Definition

den vetenskapliga metoden är en serie processer som människor kan använda för att samla kunskap om världen runt dem, förbättra den kunskapen och försöka förklara varför och/eller hur saker uppstår. Denna metod innebär att göra observationer, bilda frågor, göra hypoteser, göra ett experiment, analysera data och bilda en slutsats. Varje vetenskapligt experiment som utförs är ett exempel på den vetenskapliga metoden i aktion, men den används också av icke-forskare i vardagliga situationer.

vetenskaplig Metodöversikt

den vetenskapliga metoden är en process för att försöka komma så nära den objektiva sanningen som möjligt. En del av processen är dock att ständigt förfina dina slutsatser, ställa nya frågor och fortsätta sökandet efter universums regler. Genom den vetenskapliga metoden försöker forskare att avslöja hur världen fungerar och upptäcka de lagar som gör att den fungerar på det sättet. Du kan använda den vetenskapliga metoden för att hitta svar på nästan alla frågor, även om den vetenskapliga metoden kan ge motstridiga bevis baserat på experimentmetoden. Med andra ord är den vetenskapliga metoden ett mycket användbart sätt att räkna ut saker – även om det måste användas med försiktighet och omsorg!

vetenskapliga Metodsteg

de exakta stegen i den vetenskapliga metoden varierar från källa till källa, men det allmänna förfarandet är detsamma: förvärva kunskap genom observation och testning.

göra en Observation

det första steget i den vetenskapliga metoden är att göra en observation om världen omkring dig. Innan hypoteser kan göras eller experiment kan göras måste man först märka och tänka på någon form av fenomen som uppstår. Den vetenskapliga metoden används när man inte vet varför eller hur något händer och vill avslöja svaret. Men innan du kan bilda en fråga måste du märka något förbryllande i första hand.

ställa en fråga

Därefter måste man ställa en fråga baserat på deras observationer. Här är några exempel på bra frågor:

• Varför händer det här?
• Hur går det till?
• Varför eller hur händer det på detta sätt?

ibland listas detta steg först i den vetenskapliga metoden, med att göra en observation (och undersöka fenomenen i fråga) listad som andra. I verkligheten tenderar både att göra observationer och ställa frågor att hända ungefär samtidigt.

man kan se en förvirrande händelse och omedelbart tänka, ”varför inträffar det?”När observationer görs och frågor bildas är det viktigt att göra forskning för att se om andra redan har svarat på frågan eller upptäckt information som kan hjälpa dig att forma din fråga. Om du till exempel hittar ett svar på varför något inträffar kanske du vill gå ett steg längre och ta reda på hur det inträffar.

bilda en hypotes

en hypotes är en utbildad gissning för att förklara fenomenen som uppstår baserat på tidigare observationer. Den svarar på frågan i föregående steg. Hypoteser kan vara specifika eller mer allmänna beroende på frågan som ställs, men alla hypoteser måste vara testbara genom att samla bevis som kan mätas. Om en hypotes inte är testbar är det omöjligt att utföra ett experiment för att avgöra om hypotesen stöds av bevis.

utföra ett Experiment

Efter att ha bildat en hypotes måste ett experiment ställas in och utföras för att testa hypotesen. Ett experiment måste ha en oberoende variabel (något som manipuleras av personen som gör experimentet) och en beroende variabel (det som mäts som kan påverkas av den oberoende variabeln). Alla andra variabler måste kontrolleras så att de inte påverkar resultatet. Under ett experiment samlas data in. Data är en uppsättning värden; det kan vara kvantitativt (t.ex. mätt i siffror) eller kvalitativt (en beskrivning eller generalisering av resultaten).

till exempel, om du skulle testa effekten av solljus på växttillväxt, skulle mängden ljus vara den oberoende variabeln (den sak du manipulerar) och höjden på växterna skulle vara den beroende variabeln (den sak som påverkas av den oberoende variabeln). Andra faktorer som lufttemperatur, mängd vatten i jorden och växtarter måste hållas desamma mellan alla växter som används i experimentet så att du verkligen kan samla in data om solljus påverkar växttillväxten. De data som du skulle samla skulle vara kvantitativa – eftersom du skulle mäta höjden på anläggningen i antal.

analysera Data

Efter att ha utfört ett experiment och samlat in data måste man analysera data. Forskningsexperiment analyseras vanligtvis med statistisk programvara för att bestämma förhållanden mellan data. Vid ett enklare experiment kan man helt enkelt titta på data och se hur de korrelerar med förändringen i den oberoende variabeln.

bilda en slutsats

det sista steget i den vetenskapliga metoden är att bilda en slutsats. Om data stöder hypotesen kan hypotesen vara förklaringen till fenomenen. Flera försök måste dock göras för att bekräfta resultaten, och det är också viktigt att se till att provstorleken—antalet observationer som gjorts—är tillräckligt stor så att data inte snedvrids av bara några observationer.

om data inte stöder hypotesen måste fler observationer göras, en ny hypotes bildas och den vetenskapliga metoden används igen. När en slutsats dras kan forskningen presenteras för andra för att informera dem om resultaten och få input om giltigheten av slutsatsen från forskningen.

vetenskapliga Metodexempel

det finns väldigt många exempel på användningen av den vetenskapliga metoden genom historien eftersom den är grunden för alla vetenskapliga experiment. Forskare har genomfört experiment med den vetenskapliga metoden i hundratals år.

ett sådant exempel är Francesco Redi experiment på spontan generation. I den 17: e århundradet, när Redi levde, folk trodde allmänt att levande saker kan spontant uppstå från organiskt material. Till exempel trodde människor att maggots skapades av kött som lämnades ut för att sitta. Redi hade en alternativ hypotes: att larver faktiskt var en del av flyglivscykeln!

han genomförde ett experiment genom att lämna fyra burkar kött ut: några avtäckta, några täckta med muslin och några förseglade helt. Fluor kom in i de avtäckta burkarna och maggots dök upp en kort tid senare. Burkarna som täcktes hade larver på muslinens yttre yta, men inte inuti burkarna. Förseglade burkar hade absolut inga maggots alls.

Redi kunde dra slutsatsen att maggots inte spontant uppstod i kött. Han bekräftade vidare resultaten genom att samla fångade maggots och odla dem till vuxna flugor. Det kan verka som sunt förnuft idag, men då visste människor inte så mycket om världen, och det är genom experiment som dessa som människor upptäckte vad som nu är allmänt känt.

forskare använder den vetenskapliga metoden i sin forskning, men den används också av människor som inte är forskare i vardagen. Även om du inte var medveten om det, har du använt den vetenskapliga metoden många gånger när du löser problem runt dig.

säg till exempel att du är hemma och en glödlampa slocknar. Att märka att glödlampan är ute är en observation. Du skulle då naturligtvis fråga, ” Varför är glödlampan ute?”och komma med möjliga gissningar eller hypoteser. Du kan till exempel anta att glödlampan har brunnit ut. Då skulle du utföra ett mycket litet experiment för att testa din hypotes; nämligen skulle du byta ut glödlampan och analysera data (”kom ljuset tillbaka?”).

Om lampan tänds igen skulle du dra slutsatsen att glödlampan faktiskt hade brunnit ut. Men om ljuset fortfarande inte fungerade skulle du komma med andra hypoteser (”uttaget fungerar inte”, ”en del av lampan är trasig”, ”säkringen gick ut” etc.) och testa dem.