definiție

metoda științifică este o serie de procese pe care oamenii le pot folosi pentru a aduna cunoștințe despre lumea din jurul lor, pentru a îmbunătăți aceste cunoștințe și pentru a încerca să explice de ce și / sau cum apar lucrurile. Această metodă implică efectuarea de observații, formarea de întrebări, realizarea de ipoteze, efectuarea unui experiment, analizarea datelor și formarea unei concluzii. Fiecare experiment științific efectuat este un exemplu al metodei științifice în acțiune, dar este folosit și de non-oameni de știință în situații de zi cu zi.

Prezentare generală a metodei științifice

metoda științifică este un proces de a încerca să ne apropiem cât mai mult de adevărul obiectiv. Cu toate acestea, o parte a procesului este de a vă rafina în mod constant concluziile, de a pune noi Întrebări și de a continua căutarea regulilor universului. Prin metoda științifică, oamenii de știință încearcă să descopere modul în care funcționează lumea și să descopere legile care o fac să funcționeze în acest fel. Puteți utiliza metoda științifică pentru a găsi răspunsuri pentru aproape orice întrebare, deși metoda științifică poate produce dovezi contradictorii bazate pe metoda experimentării. Cu alte cuvinte, metoda științifică este o modalitate foarte utilă de a descoperi lucrurile – deși trebuie utilizată cu prudență și grijă!

etapele metodei științifice

pașii exacți ai metodei științifice variază de la sursă la sursă, dar procedura generală este aceeași: dobândirea cunoștințelor prin observare și testare.

efectuarea unei observații

primul pas al metodei științifice este de a face o observație despre lumea din jurul tău. Înainte ca ipotezele să poată fi făcute sau experimentele să poată fi făcute, trebuie mai întâi să observăm și să ne gândim la un fel de fenomene care apar. Metoda științifică este utilizată atunci când cineva nu știe de ce sau cum se întâmplă ceva și dorește să descopere răspunsul. Dar, înainte de a putea forma o întrebare, trebuie să observați ceva încurcat în primul rând.

punând o întrebare

în continuare, trebuie să punem o întrebare pe baza observațiilor lor. Iată câteva exemple de întrebări bune:

• De ce se întâmplă acest lucru?
• cum se întâmplă acest lucru?
• de ce sau cum se întâmplă în acest fel?

uneori, acest pas este listat mai întâi în metoda științifică, făcând o observație (și cercetând fenomenele în cauză) listată ca a doua. În realitate, atât a face observații, cât și a pune întrebări tind să se întâmple în același timp.

se poate vedea o întâmplare confuză și se poate gândi imediat: „de ce se întâmplă?”Când se fac observații și se formează întrebări, este important să faceți cercetări pentru a vedea dacă alții au răspuns deja la întrebare sau au descoperit informații care vă pot ajuta să vă modelați întrebarea. De exemplu, dacă găsiți un răspuns la motivul pentru care se întâmplă ceva, poate doriți să faceți un pas mai departe și să vă dați seama cum se întâmplă.

formarea unei ipoteze

o ipoteză este o presupunere educată pentru a explica fenomenele care apar pe baza observațiilor anterioare. Răspunde la întrebarea pusă în pasul anterior. Ipotezele pot fi specifice sau mai generale în funcție de întrebarea pusă, dar toate ipotezele trebuie să fie testabile prin colectarea de dovezi care pot fi măsurate. Dacă o ipoteză nu este testabilă, atunci este imposibil să se efectueze un experiment pentru a determina dacă ipoteza este susținută de dovezi.

efectuarea unui Experiment

după formarea unei ipoteze, un experiment trebuie configurat și efectuat pentru a testa ipoteza. Un experiment trebuie să aibă o variabilă independentă (ceva care este manipulat de persoana care face experimentul) și o variabilă dependentă (lucrul măsurat care poate fi afectat de variabila independentă). Toate celelalte variabile trebuie controlate astfel încât să nu afecteze rezultatul. În timpul unui experiment, datele sunt colectate. Datele sunt un set de valori; poate fi cantitativ (de exemplu, măsurat în numere) sau calitativ (o descriere sau generalizare a rezultatelor).

de exemplu, dacă ar fi să testați efectul luminii solare asupra creșterii plantelor, cantitatea de lumină ar fi variabila independentă (lucrul pe care îl manipulați), iar înălțimea plantelor ar fi variabila dependentă (lucrul afectat de variabila independentă). Alți factori, cum ar fi temperatura aerului, cantitatea de apă din sol și speciile de plante ar trebui să fie păstrate la fel între toate plantele utilizate în experiment, astfel încât să puteți colecta cu adevărat date despre dacă lumina soarelui afectează creșterea plantelor. Datele pe care le – ați colecta ar fi cantitative-deoarece ați măsura înălțimea plantei în număr.

analiza datelor

după efectuarea unui experiment și colectarea datelor, trebuie analizate datele. Experimentele de cercetare sunt de obicei analizate cu software statistic pentru a determina relațiile dintre date. În cazul unui experiment mai simplu, s-ar putea uita pur și simplu la date și să vedem cum se corelează cu schimbarea variabilei independente.

formarea unei concluzii

ultimul pas al metodei științifice este de a forma o concluzie. Dacă datele susțin ipoteza, atunci ipoteza poate fi explicația fenomenelor. Cu toate acestea, trebuie făcute mai multe studii pentru a confirma rezultatele și este, de asemenea, important să vă asigurați că dimensiunea eșantionului—numărul de observații făcute—este suficient de mare pentru ca datele să nu fie denaturate de doar câteva observații.

dacă datele nu susțin ipoteza, atunci trebuie făcute mai multe observații, se formează o nouă ipoteză și metoda științifică este folosită din nou. Atunci când se trage o concluzie, cercetarea poate fi prezentată altora pentru a le informa despre constatări și pentru a primi informații despre validitatea concluziei extrase din cercetare.

Exemple de metode științifice

există foarte multe exemple de utilizare a metodei științifice de-a lungul istoriei, deoarece este baza tuturor experimentelor științifice. Oamenii de știință au efectuat experimente folosind metoda științifică de sute de ani.

un astfel de exemplu este experimentul lui Francesco Redi despre generarea spontană. În secolul al 17-lea, când Redi a trăit, oamenii credeau în mod obișnuit că lucrurile vii ar putea apărea spontan din material organic. De exemplu, oamenii credeau că viermii au fost creați din carne care a fost lăsată să stea. Redi a avut o ipoteză alternativă: că viermii făceau de fapt parte din ciclul de viață al muștelor!

a realizat un experiment lăsând patru borcane de carne afară: unele neacoperite, altele acoperite cu muselină și altele sigilate complet. Muștele au intrat în borcanele neacoperite și viermii au apărut la scurt timp mai târziu. Borcanele acoperite aveau viermi pe suprafața exterioară a muselinei, dar nu în interiorul borcanelor. Borcanele sigilate nu aveau absolut nici un fel de viermi.

Redi a putut concluziona că viermii nu au apărut spontan în carne. El a confirmat în continuare rezultatele prin colectarea viermilor capturați și creșterea lor în muște adulte. Acest lucru poate părea un bun simț astăzi, dar pe atunci, oamenii nu știau atât de multe despre lume și prin experimente ca acestea oamenii au descoperit ceea ce este acum o cunoaștere comună.

oamenii de știință folosesc metoda științifică în cercetarea lor, dar este folosită și de oameni care nu sunt oameni de știință în viața de zi cu zi. Chiar dacă nu ați fost conștient de aceasta, ați folosit metoda științifică de multe ori atunci când rezolvați problemele din jurul vostru.

de exemplu, spuneți că sunteți acasă și se stinge un bec. Observarea faptului că becul este stins este o observație. Atunci te-ai întreba în mod natural: „de ce este becul stins?”și veniți cu posibile presupuneri sau ipoteze. De exemplu, puteți presupune că becul a ars. Apoi ați efectua un experiment foarte mic pentru a vă testa ipoteza; și anume, ați înlocui becul și ați analiza datele („a revenit lumina?”).

dacă lumina s-ar aprinde din nou, ați concluziona că becul a ars, de fapt. Dar dacă lumina încă nu funcționa, ați veni cu alte ipoteze („priza nu funcționează”, „o parte a lămpii este spartă”, „siguranța s-a stins” etc.) și testați-le.