definicja

Metoda naukowa to szereg procesów, które ludzie mogą wykorzystać do gromadzenia wiedzy o otaczającym ich świecie, doskonalenia tej wiedzy i próby wyjaśnienia, dlaczego i/lub jak rzeczy się zdarzają. Metoda ta polega na dokonywaniu obserwacji, tworząc pytania, tworząc hipotezy, robi eksperyment, analizując dane, i tworząc wniosek. Każdy przeprowadzony eksperyment naukowy jest przykładem metody naukowej w działaniu, ale jest również wykorzystywany przez nie-naukowców w codziennych sytuacjach.

przegląd metod naukowych

Metoda naukowa jest procesem, który stara się jak najbliżej obiektywnej prawdy. Jednak częścią procesu jest ciągłe udoskonalanie wniosków, zadawanie nowych pytań i kontynuowanie poszukiwania zasad wszechświata. Dzięki naukowej metodzie naukowcy próbują odkryć, jak działa świat i odkryć prawa, które sprawiają, że funkcjonuje on w ten sposób. Możesz użyć metody naukowej, aby znaleźć odpowiedzi na prawie każde pytanie, chociaż metoda naukowa może przynieść sprzeczne dowody oparte na metodzie eksperymentowania. Innymi słowy, Metoda naukowa jest bardzo użytecznym sposobem, aby dowiedzieć się rzeczy – choć musi być używana z ostrożnością i ostrożnością!

kroki metody naukowej

dokładne etapy metody naukowej różnią się w zależności od źródła, ale ogólna procedura jest taka sama: zdobywanie wiedzy poprzez obserwację i testowanie.

Dokonywanie obserwacji

pierwszym krokiem metody naukowej jest dokonanie obserwacji otaczającego Cię świata. Zanim hipotezy mogą być wykonane lub eksperymenty mogą być wykonane, trzeba najpierw zauważyć i pomyśleć o jakiegoś rodzaju zjawisk zachodzących. Metoda naukowa jest stosowana, gdy nie wiadomo, dlaczego i jak coś się dzieje i chce odkryć odpowiedź. Ale zanim będziesz mógł stworzyć pytanie, musisz zauważyć coś zagadkowego.

zadawanie pytań

następnie należy zadać pytanie na podstawie swoich obserwacji. Oto kilka przykładów dobrych pytań:

• dlaczego tak się dzieje?
• Jak to się dzieje?
• dlaczego i jak to się dzieje?

czasami ten krok jest wymieniony jako pierwszy w metodzie naukowej, z dokonaniem obserwacji (i badaniem danych zjawisk) na drugim miejscu. W rzeczywistości zarówno obserwacje, jak i zadawanie pytań zdarzają się mniej więcej w tym samym czasie.

można zobaczyć mylące Zdarzenie i od razu pomyśleć: „dlaczego tak się dzieje?”Kiedy dokonywane są obserwacje i tworzone są pytania, ważne jest, aby przeprowadzić badania, aby sprawdzić, czy inni już odpowiedzieli na pytanie lub odkryli informacje, które mogą pomóc ci ukształtować pytanie. Na przykład, jeśli znajdziesz odpowiedź na to, dlaczego coś się dzieje, możesz chcieć pójść o krok dalej i dowiedzieć się, jak to się dzieje.

Tworzenie hipotezy

hipoteza jest wykształconym przypuszczeniem wyjaśniającym zjawiska zachodzące na podstawie wcześniejszych obserwacji. Odpowiada na pytanie postawione w poprzednim kroku. Hipotezy mogą być konkretne lub bardziej ogólne w zależności od zadawanego pytania, ale wszystkie hipotezy muszą być testowalne poprzez zbieranie dowodów, które mogą być mierzone. Jeśli hipoteza nie jest testowalna, to niemożliwe jest przeprowadzenie eksperymentu w celu ustalenia, czy hipoteza jest poparta dowodami.

Przeprowadzanie eksperymentu

Po utworzeniu hipotezy należy skonfigurować i przeprowadzić eksperyment, aby przetestować hipotezę. Eksperyment musi mieć zmienną niezależną (coś, co jest manipulowane przez osobę wykonującą eksperyment) i zmienną zależną (mierzoną rzecz, na którą może mieć wpływ zmienna niezależna). Wszystkie inne zmienne muszą być kontrolowane tak, aby nie miały wpływu na wynik. Podczas eksperymentu zbierane są dane. Dane są zbiorem wartości; mogą być ilościowe (np. mierzone w liczbach) lub jakościowe (opis lub uogólnienie wyników).

na przykład, jeśli miałbyś przetestować wpływ światła słonecznego na wzrost roślin, ilość światła byłaby zmienną niezależną (rzeczą, którą manipulujesz), a wysokość roślin byłaby zmienną zależną (rzeczą, na którą wpływa zmienna niezależna). Inne czynniki, takie jak Temperatura powietrza, ilość wody w glebie i gatunki roślin, musiałyby być takie same między wszystkimi roślinami używanymi w eksperymencie, aby można było naprawdę zebrać dane na temat tego, czy światło słoneczne wpływa na wzrost roślin. Dane, które zbierzesz, będą ilościowe – ponieważ mierzysz wysokość rośliny w liczbach.

Analiza danych

Po przeprowadzeniu eksperymentu i zebraniu danych należy je przeanalizować. Eksperymenty badawcze są zwykle analizowane za pomocą oprogramowania statystycznego w celu określenia relacji między danymi. W przypadku prostszego eksperymentu można po prostu spojrzeć na dane i zobaczyć, jak korelują ze zmianą zmiennej niezależnej.

Tworzenie wniosku

ostatnim etapem metody naukowej jest sformułowanie wniosku. Jeśli dane wspierają hipotezę, hipoteza może być wyjaśnieniem zjawisk. Jednak, wiele prób należy zrobić, aby potwierdzić wyniki, i ważne jest również, aby upewnić się, że wielkość próby—liczba poczynionych obserwacji—jest wystarczająco duży, tak, że dane nie jest wypaczony przez zaledwie kilka obserwacji.

Jeśli dane nie potwierdzają hipotezy, należy poczynić więcej obserwacji, powstaje nowa hipoteza i ponownie stosuje się metodę naukową. Po wyciągnięciu wniosku badania można przedstawić innym, aby poinformować ich o wynikach i otrzymać informacje o ważności wniosków wyciągniętych z badań.

przykłady metod naukowych

istnieje bardzo wiele przykładów zastosowania metody naukowej w całej historii, ponieważ jest ona podstawą wszystkich eksperymentów naukowych. Naukowcy przeprowadzają eksperymenty z wykorzystaniem metody naukowej od setek lat.

jednym z takich przykładów jest eksperyment Francesco Rediego dotyczący spontanicznego generowania. W XVII wieku, kiedy żył Redi, ludzie powszechnie wierzyli, że żywe istoty mogą spontanicznie powstać z materiału organicznego. Na przykład ludzie wierzyli, że larwy powstały z mięsa, które zostało pozostawione do siedzenia. Redi miał alternatywną hipotezę, że larwy były w rzeczywistości częścią cyklu życia muchy!

przeprowadził eksperyment, pozostawiając cztery słoiki mięsa: niektóre odkryte, niektóre pokryte muślinem, a niektóre całkowicie zamknięte. Muchy dostały się do odkrytych słoików, a larwy pojawiły się niedługo później. Pokryte słoiki miały larwy na zewnętrznej powierzchni muślinu, ale nie wewnątrz słoików. Zapieczętowane słoiki nie miały absolutnie żadnych robaków.

Redi doszedł do wniosku, że larwy nie powstają spontanicznie w mięsie. Dodatkowo potwierdził wyniki, zbierając schwytane larwy i hodując je w dorosłe muchy. Może się to dziś wydawać zdrowym rozsądkiem, ale wtedy ludzie nie wiedzieli tak wiele o świecie i to właśnie dzięki takim eksperymentom ludzie odkryli to, co jest obecnie powszechną wiedzą.

naukowcy wykorzystują metodę naukową w swoich badaniach, ale jest ona również stosowana przez ludzi, którzy nie są naukowcami w życiu codziennym. Nawet jeśli nie byłeś tego świadomie świadomy, wielokrotnie korzystałeś z metody naukowej przy rozwiązywaniu problemów wokół ciebie.

wnioski z metody naukowej mogą prowadzić do nowych hipotez

na przykład powiedzmy, że jesteś w domu i zgasła żarówka. Zauważenie, że żarówka jest wyłączona, jest obserwacją. Wtedy naturalnie zapytacie: „dlaczego żarówka jest wyłączona?”i wymyśl możliwe domysły lub hipotezy. Na przykład możesz postawić hipotezę, że żarówka się wypaliła. Następnie wykonasz bardzo mały eksperyment, aby przetestować swoją hipotezę; mianowicie wymienisz żarówkę i przeanalizujesz dane („Did the light come back on?”).

gdyby światło włączyło się ponownie, doszłoby do wniosku, że żarówka faktycznie się wypaliła. Ale jeśli światło nadal nie działało, można by wymyślić inne hipotezy („gniazdo nie działa”,” część lampy jest zepsuta”,” bezpiecznik zgasł ” itp.) i przetestować je.