Definice

vědecká metoda je série procesů, které mohou lidé využít k získání informací o světě kolem nich, zlepšit znalosti, a pokusit se vysvětlit, proč a/nebo, jak se věci dojít. Tato metoda zahrnuje pozorování, vytváření otázek, vytváření hypotéz, provádění experimentu, analýzu dat a vytvoření závěru. Každý provedený vědecký experiment je příkladem vědecké metody v akci, ale je také používán ne-vědci v každodenních situacích.

přehled vědecké metody

vědecká metoda je proces pokusu dostat se co nejblíže objektivní pravdě. Součástí procesu je však neustále upřesňovat vaše závěry, klást nové otázky a pokračovat v hledání pravidel vesmíru. Prostřednictvím vědecké metody se vědci snaží odhalit, jak svět funguje, a objevit zákony, díky nimž funguje tímto způsobem. Vědeckou metodu můžete použít k nalezení odpovědí na téměř jakoukoli otázku, ačkoli vědecká metoda může přinést protichůdné důkazy založené na metodě experimentování. Jinými slovy, vědecká metoda je velmi užitečný způsob, jak zjistit věci – i když musí být používán s opatrností a péčí!

Vědecká Metoda Kroků

přesné kroky vědecké metody se liší od zdroje ke zdroji, ale obecný postup je stejný: získávání poznání prostřednictvím pozorování a testování.

provedení pozorování

prvním krokem vědecké metody je pozorování světa kolem vás. Předtím, než mohou být provedeny hypotézy nebo experimenty, je třeba si nejprve všimnout a přemýšlet o některých jevech, které se vyskytují. Vědecká metoda se používá, když člověk neví, proč a jak se něco děje, a chce odhalit odpověď. Ale, než budete moci vytvořit otázku, musíte si všimnout něčeho záhadného na prvním místě.

položení otázky

dále je třeba položit otázku na základě jejich pozorování. Zde je několik příkladů dobrých otázek:

• proč se tato věc vyskytuje?
• jak se to děje?
• proč a jak se to děje tímto způsobem?

někdy je tento krok uveden jako první ve vědecké metodě, přičemž pozorování (a zkoumání dotyčných jevů) je uvedeno jako druhé. V realitě, jak pozorování, tak kladení otázek se obvykle dějí přibližně ve stejnou dobu.

člověk může vidět matoucí událost a okamžitě si pomyslí: „proč k ní dochází?“Když jsou připomínky a otázky jsou vytvořeny, je důležité dělat výzkum, abychom zjistili, jestli ostatní už odpověděl na otázku, nebo odhalili informace, které vám mohou pomoci tvar vaší otázku. Pokud například najdete odpověď na to, proč se něco děje, možná budete chtít jít o krok dále a zjistit, jak k tomu dochází.

formování hypotézy

hypotéza je vzdělaný odhad k vysvětlení jevů vyskytujících se na základě předchozích pozorování. Odpovídá na otázku položenou v předchozím kroku. Hypotézy mohou být specifické nebo obecnější v závislosti na položené otázce, ale všechny hypotézy musí být testovatelné shromážděním důkazů, které lze měřit. Pokud hypotéza není testovatelná, není možné provést experiment k určení, zda je hypotéza podložena důkazy.

provedení experimentu

po vytvoření hypotézy musí být experiment nastaven a proveden k testování hypotézy. Experiment musí mít nezávislé proměnné (něco, co je zmanipulovaný člověk dělá experiment) a závislé proměnné (co se měří, která může být ovlivněna nezávisle proměnnou). Všechny ostatní proměnné musí být kontrolovány tak, aby neovlivňovaly výsledek. Během experimentu se shromažďují data. Data jsou množinou hodnot; mohou být kvantitativní (např. měřená v číslech) nebo kvalitativní (popis nebo zobecnění výsledků).

například, pokud jste měli vyzkoušet účinek slunečního světla na růst rostlin, množství světla, které by bylo nezávislé proměnné (ty manipulovat) a výška rostliny by být závislé proměnné (věc ovlivněna nezávisle proměnnou). Další faktory, jako jsou teplota vzduchu, množství vody v půdě, druhů rostlin by měl být stejný mezi všechny rostliny použité v experimentu, tak, že můžete skutečně shromažďovat údaje o tom, zda sluneční světlo ovlivňuje růst rostlin. Údaje, které byste shromáždili, by byly kvantitativní – protože byste změřili výšku rostliny v číslech.

Analýza Dat

Po provedení experimentu a sběr dat, musíme analyzovat data. Výzkumné experimenty jsou obvykle analyzovány pomocí statistického softwaru za účelem stanovení vztahů mezi daty. V případě jednoduššího experimentu by se dalo jednoduše podívat na data a zjistit, jak korelují se změnou nezávislé proměnné.

vytvoření závěru

posledním krokem vědecké metody je vytvoření závěru. Pokud data podporují hypotézu, pak hypotéza může být vysvětlením jevů. K potvrzení výsledků však musí být provedeno několik pokusů a je také důležité zajistit, aby velikost vzorku—počet provedených pozorování—byla dostatečně velká, aby data nebyla zkreslena jen několika pozorováními.

Pokud data nepodporují hypotézu, musí být provedeno více pozorování,vytvořena nová hypotéza a vědecká metoda se používá znovu. Když závěr, výzkumu mohou být prezentovány ostatním, aby je informoval o zjištění a získat informace o platnosti závěr z výzkumu.

Vědecká Metoda Příklady

Existuje velmi mnoho příkladů použití vědecké metody v průběhu historie, protože to je základ pro všechny vědecké experimenty. Vědci provádějí experimenty pomocí vědecké metody po stovky let.

jedním z takových příkladů je experiment Francesca Rediho na spontánní generaci. V 17. století, kdy žil Redi, lidé běžně věřili, že živé věci mohou spontánně vzniknout z organického materiálu. Například lidé věřili, že červy byly vytvořeny z masa, které bylo ponecháno sedět. Redi měl alternativní hypotézu: že červi byli ve skutečnosti součástí životního cyklu mouchy!

On provedl experiment tím, že opustí čtyři sklenice masa: někteří odhalili, některé pokryté mušelínu, a některé zcela uzavřené. Mouchy se dostaly do odkrytých sklenic a krátce nato se objevili červi. Sklenice, které byly pokryty, měly červy na vnějším povrchu mušelínu, ale ne uvnitř sklenic. Zapečetěné sklenice neměly vůbec žádné červy.

Redi byl schopen dospět k závěru, že červi se spontánně nevyskytují v mase. Výsledky dále potvrdil sběrem ulovených červů a jejich pěstováním na dospělé mouchy. To se dnes může zdát jako zdravý rozum, ale tehdy lidé nevěděli tolik o světě, a prostřednictvím experimentů, jako jsou tyto, lidé odhalili to, co je nyní všeobecně známo.

vědci používají vědeckou metodu ve svém výzkumu, ale používají ji také lidé, kteří nejsou vědci v každodenním životě. I když jste si toho vědomě nebyli vědomi, mnohokrát jste použili vědeckou metodu při řešení problémů kolem vás.

například, řekněme, že jste doma a žárovka zhasne. Všimněte si, že žárovka je venku, je pozorování. Pak byste se přirozeně ptali, “ proč je žárovka venku.“?“a přijít s možnými odhady nebo hypotézami. Můžete například předpokládat, že žárovka vyhořela. Pak byste provést velmi malý experiment za účelem testování své hypotézy, a to, že bys vyměnit žárovku a analyzovat data („Už jdou světla?“).

Pokud by se světlo znovu rozsvítilo, dospěli byste k závěru, že žárovka ve skutečnosti vyhořela. Pokud by však světlo stále nefungovalo, přišli byste s dalšími hypotézami („zásuvka nefunguje“, „část lampy je rozbitá“, „pojistka zhasla“ atd.) a vyzkoušet ty.