Η επιστημονική μέθοδος είναι η ραχοκοκαλιά κάθε αυστηρής επιστημονικής έρευνας. Μια συλλογή τεχνικών και αρχών σχεδιασμένων για την προώθηση της επιστημονικής έρευνας και την αύξηση της γνώσης, η επιστημονική μέθοδος αναπτύχθηκε και εφαρμόστηκε αργά από όλους, από τους αρχαίους Έλληνες φιλοσόφους έως τους επιστήμονες σήμερα. Αν και υπάρχει κάποια παραλλαγή στη μέθοδο και διαφωνίες σχετικά με τον τρόπο χρήσης της, τα βασικά βήματα είναι εύκολα κατανοητά και πολύτιμα, όχι μόνο για την επιστημονική έρευνα, αλλά και για την επίλυση καθημερινών προβλημάτων.
Βήμα
Βήμα 1. Παρατήρηση
Η περιέργεια παράγει νέες γνώσεις. Η διαδικασία παρατήρησης, που μερικές φορές ονομάζεται καθορισμός της ερώτησης, είναι πολύ απλή. Παρατηρείτε κάτι που δεν είστε έτοιμοι να εξηγήσετε με τις γνώσεις που έχετε ήδη, ή παρατηρείτε ένα φαινόμενο που έχει ήδη εξηγηθεί με τις υπάρχουσες γνώσεις σας, αλλά μπορεί να έχει άλλη εξήγηση. Στη συνέχεια, το ερώτημα είναι πώς εξηγείτε αυτό το φαινόμενο - τι το προκαλεί να συμβεί;
Βήμα 2. Κάντε έρευνα σχετικά με τις υπάρχουσες γνώσεις σχετικά με την ερώτηση
Ας υποθέσουμε ότι παρατηρείτε ότι το αυτοκίνητό σας δεν θα ξεκινήσει. Η ερώτησή σας είναι, γιατί δεν ξεκινάει το αυτοκίνητο; Πιθανώς να έχετε κάποια γνώση των αυτοκινήτων, οπότε θα το χρησιμοποιήσετε για να προσπαθήσετε να το καταλάβετε. Μπορείτε επίσης να ελέγξετε το εγχειρίδιο ιδιοκτησίας σας ή να αναζητήσετε διαδικτυακά πληροφορίες για το θέμα. Εάν είστε επιστήμονας που προσπαθεί να καταλάβει ένα περίεργο φαινόμενο, μπορείτε να ελέγξετε επιστημονικά περιοδικά, τα οποία δημοσιεύουν έρευνες που έχουν γίνει από άλλους ειδικούς. Θα θελήσετε να διαβάσετε όσο περισσότερο μπορείτε για την ερώτησή σας, γιατί μπορεί να έχει ήδη απαντηθεί ή μπορεί να βρείτε πληροφορίες που θα σας βοηθήσουν να διαμορφώσετε την υπόθεσή σας.
Βήμα 3. Αναπτύξτε την υπόθεσή σας
Μια υπόθεση είναι μια πιθανή εξήγηση για το φαινόμενο που παρατηρείτε. Ωστόσο, η υπόθεση είναι μόνο μια εκτίμηση, επειδή η υπόθεση βασίζεται σε μια σε βάθος ανασκόπηση της υπάρχουσας γνώσης σχετικά με το θέμα. Βασικά, μια υπόθεση είναι μια εκτίμηση που έχει βάση. Οι υποθέσεις πρέπει να έχουν σχέση αιτίου-αποτελέσματος. Για παράδειγμα, το αυτοκίνητό μου δεν θα ξεκινήσει επειδή έμεινα χωρίς βενζίνη. Αναφέρει μια πιθανή αιτία για ένα αποτέλεσμα και πρέπει να είναι κάτι που μπορείτε να δοκιμάσετε και να χρησιμοποιήσετε για να κάνετε προβλέψεις. Μπορείτε να βάλετε βενζίνη στο αυτοκίνητό σας για να ελέγξετε την υπόθεση εκτός αερίου και μπορείτε να προβλέψετε ότι εάν αυτή η υπόθεση είναι αληθινή, τότε το αυτοκίνητο θα ξεκινήσει αφού προσθέσετε βενζίνη. Η δήλωση του αποτελέσματος σαν γεγονός, μοιάζει περισσότερο με πραγματική υπόθεση. Για όσους εξακολουθούν να είναι μπερδεμένοι, χρησιμοποιήστε τις δηλώσεις if και στη συνέχεια: Αν προσπάθησα να ξεκινήσω το αυτοκίνητό μου και δεν θα ξεκινήσει, Έτσι το αυτοκίνητό μου έμεινε χωρίς βενζίνη.
Βήμα 4. Παραθέστε τον εξοπλισμό σας
Βεβαιωθείτε ότι αναφέρονται όλα τα εργαλεία που χρειάζεστε για να κάνετε αυτό το έργο. Εάν άλλοι άνθρωποι θέλουν να κάνουν την ιδέα σας, πρέπει να γνωρίζουν ΟΛΑ τα εργαλεία σας.
Βήμα 5. Καταγράψτε τις διαδικασίες σας
Όπως σημειώθηκε παραπάνω, δεν θέλουμε κανένας να παραπονιέται για το πώς το πείραμά του δεν λειτούργησε! Ωχ!
Βήμα 6. Δοκιμάστε την υπόθεσή σας
Σχεδιάστε ένα πείραμα που μπορεί να επιβεβαιώσει ή να μην επιβεβαιώσει την υπόθεση. Τα πειράματα θα πρέπει να σχεδιάζονται ώστε να προσπαθούν να απομονώσουν το προτεινόμενο φαινόμενο και τις αιτίες. Με άλλα λόγια, πρέπει να ελεγχθεί. Επιστρέφοντας στην απλή ερώτησή μας για το αυτοκίνητο, μπορούμε να δοκιμάσουμε την υπόθεσή μας βάζοντας βενζίνη στο αυτοκίνητο, αλλά αν βάλουμε βενζίνη στο αυτοκίνητο και αλλάξουμε το φίλτρο καυσίμου, δεν θα γνωρίζουμε με βεβαιότητα εάν το πρόβλημα είναι η έλλειψη βενζίνης ή φίλτρο. Για σύνθετες ερωτήσεις, μπορεί να υπάρχουν εκατοντάδες ή χιλιάδες πιθανές αιτίες και θα ήταν δύσκολο ή αδύνατο να τα απομονώσουμε σε ένα μόνο πείραμα.
Κρατήστε τέλεια αρχεία. Το πείραμα πρέπει να επαναλαμβάνεται. Δηλαδή, κάποιος άλλος θα πρέπει να είναι σε θέση να δημιουργήσει ένα τεστ με τον ίδιο τρόπο που θα κάνατε και να έχετε το ίδιο αποτέλεσμα. Ως εκ τούτου, είναι σημαντικό να τηρείτε ακριβή αρχεία για όλα όσα κάνετε στις δοκιμές σας και είναι πολύ σημαντικό να διατηρείτε όλα τα δεδομένα σας. Σήμερα, δημιουργούνται αρχεία, τα οποία αποθηκεύουν τα ακατέργαστα δεδομένα που συλλέγονται κατά τη διαδικασία της επιστημονικής έρευνας. Εάν άλλοι επιστήμονες θέλουν να μάθουν για την έρευνά σας, μπορούν να ελέγξουν αυτά τα αρχεία ή να σας ζητήσουν δεδομένα. Είναι πολύ σημαντικό να μπορείτε να παρέχετε όλες τις λεπτομέρειες
Βήμα 7. Αναλύστε τα αποτελέσματά σας και βγάλτε συμπεράσματα
Ο έλεγχος υποθέσεων είναι απλώς ένας τρόπος συλλογής δεδομένων που θα σας βοηθήσει να επιβεβαιώσετε ή να μην επιβεβαιώσετε την υπόθεσή σας. Εάν το αυτοκίνητό σας ξεκινά όταν προσθέτετε βενζίνη, η ανάλυσή σας είναι αρκετά απλή - η υπόθεσή σας έχει επιβεβαιωθεί. Ωστόσο, σε πιο πολύπλοκες δοκιμές, μπορεί να μην μπορείτε να μάθετε εάν η υπόθεσή σας μπορεί να επιβεβαιωθεί χωρίς να ξοδέψετε προηγουμένως ένα αρκετά μεγάλο χρονικό διάστημα εξετάζοντας τα δεδομένα που έχετε συλλέξει για τον έλεγχο της υπόθεσής σας. Επιπλέον, εάν τα δεδομένα επιβεβαιώνουν ή αποτυγχάνουν να επιβεβαιώσουν την υπόθεση, θα πρέπει πάντα να δίνετε προσοχή σε άλλα πράγματα, που ονομάζονται πεδίο εφαρμογής ή εξωτερικές μεταβλητές, που μπορεί να επηρεάσουν τα αποτελέσματα. Ας υποθέσουμε ότι το αυτοκίνητό σας ξεκινά όταν προσθέτετε βενζίνη, αλλά ταυτόχρονα, ο καιρός αλλάζει και η θερμοκρασία ανεβαίνει από κάτω από το μηδέν σε πάνω από το μηδέν. Μπορείτε να είστε σίγουροι ότι η βενζίνη και όχι οι αλλαγές θερμοκρασίας προκάλεσαν την εκκίνηση του αυτοκινήτου; Μπορεί επίσης να διαπιστώσετε ότι η δοκιμή σας δεν είναι καταληκτική. Maybeσως το αυτοκίνητο ξεκινάει για λίγα δευτερόλεπτα όταν προσθέτετε βενζίνη, αλλά μετά απενεργοποιείται ξανά.
Βήμα 8. Αναφέρετε τα ευρήματά σας
Οι επιστήμονες αναφέρουν συνήθως τα αποτελέσματα της έρευνάς τους σε επιστημονικά περιοδικά ή σε εργασίες σε συνέδρια. Αναφέρουν όχι μόνο τα αποτελέσματα, αλλά και τη μεθοδολογία τους και τυχόν προβλήματα ή ερωτήσεις που προέκυψαν κατά τη δοκιμή των υποθέσεών τους. Αναφέρετε τα ευρήματά σας, επιτρέποντας σε άλλους να δημιουργήσουν υποθέσεις από τα αποτελέσματα.
Βήμα 9. Κάντε περισσότερη έρευνα
Εάν τα δεδομένα αποτύχουν να επιβεβαιώσουν την αρχική σας υπόθεση, ήρθε η ώρα να καταλήξετε σε μια νέα υπόθεση και να την δοκιμάσετε. Τα καλά νέα είναι ότι το πρώτο σας πείραμα μπορεί να σας δώσει πολύτιμες πληροφορίες που θα σας βοηθήσουν να αναπτύξετε μια νέα υπόθεση. Ακόμα κι αν έχει επιβεβαιωθεί μια υπόθεση, απαιτείται περαιτέρω έρευνα για να διασφαλιστεί ότι τα αποτελέσματα είναι επαναλαμβανόμενα και όχι μόνο μια σύμπτωση μιας φοράς. Αυτή η έρευνα πραγματοποιείται συχνά από άλλους επιστήμονες, αλλά μπορεί επίσης να θέλετε να ερευνήσετε περαιτέρω το φαινόμενο μόνοι σας.
Συμβουλές
- Κατανοήστε τη διαφορά μεταξύ συσχέτισης και αιτιώδους σχέσης. Εάν επιβεβαιώσετε την υπόθεσή σας, έχετε βρει έναν συσχετισμό (σχέση μεταξύ δύο μεταβλητών). Εάν άλλοι άνθρωποι επιβεβαιώσουν επίσης την υπόθεση, ο συσχετισμός γίνεται ισχυρότερος. Ωστόσο, μόνο και μόνο επειδή υπάρχει συσχέτιση, δεν σημαίνει ότι μια μεταβλητή προκαλεί μια άλλη. Στην πραγματικότητα, πρέπει να χρησιμοποιήσετε όλες αυτές τις διαδικασίες για να έχετε ένα καλό έργο.
- Υπάρχουν πολλοί τρόποι για να ελέγξετε μια υπόθεση, και ο τύπος του πειράματος που περιγράφεται παραπάνω είναι μόνο ένας από αυτούς. Ο έλεγχος υποθέσεων μπορεί επίσης να λάβει τη μορφή διπλών τυφλών μελετών, συλλογής στατιστικών δεδομένων ή άλλων μεθόδων. Ο παράγοντας σύνδεσης είναι ότι όλες οι μέθοδοι συλλέγουν δεδομένα ή πληροφορίες που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον έλεγχο υποθέσεων.
- Λάβετε υπόψη ότι δεν αποδεικνύετε ή αποδεικνύετε μια υπόθεση, αλλά απλώς επιβεβαιώνετε ή αποτυγχάνετε να την επιβεβαιώσετε. Εάν η ερώτηση είναι γιατί το αυτοκίνητό σας δεν ξεκινά, επιβεβαιώνοντας την υπόθεση (ότι έμεινε χωρίς βενζίνη) και αποδεικνύοντας το ίδιο πράγμα, αλλά για μια πιο περίπλοκη ερώτηση, η οποία μπορεί να έχει πολλές πιθανές εξηγήσεις, ένα ή δύο πειράματα να το αποδείξω ή όχι. να αποδείξω μια υπόθεση.
Προειδοποίηση
- Να είστε προσεκτικοί με τις εξωτερικές μεταβλητές. Ακόμα και στα πιο απλά πειράματα, περιβαλλοντικοί παράγοντες μπορούν να γλιστρήσουν και να επηρεάσουν τα αποτελέσματά σας.
- Αφήστε πάντα τα δεδομένα να μιλούν από μόνα τους. Οι επιστήμονες πρέπει πάντα να είναι προσεκτικοί ώστε οι υποθέσεις, τα λάθη και οι εγωισμοί τους να μην δίνουν παραπλανητικά αποτελέσματα. Πάντα αναφέρετε τα πειράματά σας με ειλικρίνεια και λεπτομέρεια.
