Turinys

• Žingsniai
• Bendruomenės klausimai ir atsakymai
• Patarimai
• Įspėjimai

Kiti skyriai

Mokslinis metodas yra visų griežtų mokslinių tyrimų pagrindas. Mokslinių metodų ir principų rinkinys, skirtas pažangiems moksliniams tyrimams ir žinių kaupimui, buvo palaipsniui tobulinamas ir tobulinamas nuo senovės Graikijos filosofų iki šių dienų mokslininkų. Nors yra keletas metodo variantų ir nesutarimų, kaip jį naudoti, pagrindiniai žingsniai yra lengvai suprantami ir neįkainojami ne tik atliekant mokslinius tyrimus, bet ir sprendžiant kasdienes problemas.

Žingsniai

1 dalis iš 3: hipotezės sugalvojimas

1. 

   Užduokite klausimą apie tai, ką pastebite. Būtent smalsumas sukuria naujų žinių. Atkreipkite dėmesį, kai stebite tai, ko negalite lengvai paaiškinti turimomis žiniomis, arba ką nors, kas gali paaiškinti kitaip, nei paprastai pateikiama. Tada klauskite, kaip paaiškinti, kas sukelia jo atsiradimą.
   • Pavyzdžiui, galite pastebėti, kad vazoninis augalas, kurį pastatote ant palangės, yra aukštesnis už augalą, kurį laikote savo miegamajame, nors jie yra tos pačios rūšies augalai ir jūs juos pasodinote tuo pačiu metu. Tada galite paklausti, kodėl abiejų augalų augimo tempas skiriasi.

2. 

   
   
   Atlikite esamų žinių apie šį klausimą pagrindinius tyrimus. Norėdami atsakyti į savo klausimą, turėsite daugiau sužinoti apie nagrinėjamą temą. Pradėkite skaitydami knygas ir internete ieškodami straipsnių apie savo klausimą, kad galėtumėte rasti atsakymą.
   • Pavyzdžiui, jei ieškote informacijos, kaip atsakyti į jūsų klausimą apie augalus, galite pradėti ieškoti informacijos apie augalų biologiją ir fotosintezę iš mokslo vadovėlio ar internete. Jums taip pat gali būti naudingos sodininkystės knygos ir svetainės.
   • Norite kuo daugiau perskaityti apie savo klausimą, nes į klausimą galbūt jau buvo atsakyta, arba galite rasti informacijos, kuri padės suformuoti hipotezę.

3. 

   
   
   Pasiūlykite hipotezę paaiškinimo forma. Hipotezė yra galimas jūsų pastebėto reiškinio paaiškinimas, remiantis jūsų atliktais tyrimais šia tema. Iš esmės tai yra išsilavinęs spėjimas. Jūsų hipotezė turėtų nustatyti priežasties ir pasekmės ryšį.
   • Jūsų hipotezė turėtų skambėti kaip fakto konstatavimas. Pavyzdžiui, jūsų hipotezė gali būti ta, kad būtent didesnis saulės spindulių kiekis ant palangės paskatino jūsų pirmąjį vazoninį augalą užaugti greičiau nei antrąjį.
   • Įsitikinkite, kad jūsų hipotezę galima patikrinti. Kitaip tariant, tai turi būti kažkas, ką galite įrodyti atlikdami mokslinį eksperimentą.

4. 

   
   
   Padarykite prognozę, remdamiesi savo hipoteze. Turėtumėte numatyti rezultatą, kurio tikitės sužinoti, ar jūsų hipotezė teisinga. Tai rezultatas, kurį bandysite patvirtinti atlikdami eksperimentą.
   • Jūsų prognozė turėtų būti teiginio „jei tada“ forma. Pvz., Galite pasakyti: „Jei augalas gauna daugiau tiesioginių saulės spindulių, jis augs greičiau“.

2 dalis iš 3: Eksperimento atlikimas

1. 

   Išvardykite hipotezės tikrinimo procedūrą. Žingsnis po žingsnio nurodykite, ką tiksliai darysite, kad patikrintumėte savo hipotezę. Šis žingsnis yra svarbus ne tik norint įsitikinti, kad teisingai tikrinate savo hipotezę, bet ir leisite sau ir kitiems pakartoti eksperimentą.
   • Pavyzdžiui, turėtumėte tiksliai nurodyti, kiek dirvožemio įdėjote į kiekvieną vazoną, kiek vandens duodate kiekvienam augalui ir kaip dažnai bei kiek saulės gauna saulės spinduliai (matuojant vatais už kvadratinį metrą).
   • Atkuriamumas yra vienas pagrindinių mokslinio metodo pagrindų, todėl svarbu tiksliai išdėstyti, kaip atliekamas jūsų eksperimentas, kad kiti galėtų jį nukopijuoti ir bandyti gauti tuos pačius rezultatus.

2. 

   Nustatykite savo nepriklausomus ir priklausomus kintamuosius. Jūsų eksperimentas turėtų išbandyti vieno dalyko (jūsų nepriklausomo kintamojo) poveikį kitam dalykui (priklausomas kintamasis). Nustatykite, kokie yra jūsų nepriklausomi ir priklausomi kintamieji, ir nustatykite, kaip juos matuosite eksperimente.
   • Pavyzdžiui, atliekant vazoninių augalų bandymą, nepriklausomas kintamasis būtų saulės spindulių kiekis, kurį veikia kiekvienas augalas. Jūsų priklausomas kintamasis bus kiekvieno augalo aukštis.

3. 

   Suplanuokite eksperimentą taip, kad jis išskirtų reiškinio priežastį. Jūsų eksperimentas turi patvirtinti arba nepatvirtinti jūsų hipotezės, todėl jis turi būti atliktas taip, kad būtų galima išskirti ir nustatyti reiškinio priežastį. Kitaip tariant, jis turėtų būti „kontroliuojamas“.
   • Pavyzdžiui, galite suplanuoti eksperimentą, kuriame 3 skirtingus vazoninius augalus (tos pačios rūšies) pastatysite 3 skirtingose ​​vietose: 1 ant palangės, 1 tame pačiame kambaryje, bet mažiau tiesioginių saulės spindulių zonoje ir 1 patamsėjusi spinta. Tada kiekvienos savaitės pabaigoje 6 savaičių laikotarpyje užregistruotumėte kiekvieno augalo aukštį.
   • Vienu metu išbandykite tik vieną reiškinį. Visi kiti jūsų kintamieji turėtų būti pastovūs. Pavyzdžiui, visi 3 jūsų augalai turėtų būti vienodo dydžio vazonuose, kurių dirvožemis yra tokio paties tipo ir kiekio. Jie taip pat turėtų gauti tą patį vandens kiekį tuo pačiu metu kiekvieną dieną.
   • Kai kuriems sudėtingiems klausimams gali būti šimtai ar tūkstančiai galimų priežasčių, o juos išskirti atliekant vieną eksperimentą gali būti sunku ar neįmanoma.

4. 

   Tvarkykite nepriekaištingą įrašą. Kiti žmonės turi sugebėti nustatyti testą taip pat, kaip jūs, ir gauti tą patį rezultatą. Įsitikinkite, kad labai kruopščiai registruojate eksperimentą, atliktą procedūrą ir surinktus duomenis.
   • Labai svarbu, kad jūs leistumėte kitiems mokslininkams tiksliai nukopijuoti viską, ką padarėte pakartodami jūsų eksperimentą. Tai leidžia jiems atmesti, kad jūsų rezultatai atsirado dėl neatitikimų ar klaidų.

5. 

   Atlikite eksperimentą ir surinkite kiekybinius rezultatus. Sukūrę eksperimentą, turėsite jį atlikti.Įsitikinkite, kad jūsų rezultatai yra surinkti kiekybiškai įvertintoje metrikoje, leidžiančioje juos analizuoti ir kitiems bandant objektyviai pakartoti jūsų eksperimentą.
   • Pateikiame vazoninių augalų pavyzdį kiekvieną augalą padėkite tose vietose, kur jūsų saulės spinduliai skiriasi. Jei augalai jau išaugo virš dirvožemio linijos, užrašykite jų pradinį aukštį. Kiekvieną augalą kasdien palaistykite tiksliai tokiu pačiu vandens kiekiu. Kiekvieno 7 dienų laikotarpio pabaigoje užregistruokite kiekvieno augalo aukštį.
   • Turėtumėte kelis kartus atlikti eksperimentą, kad įsitikintumėte, jog jūsų pačių rezultatai yra nuoseklūs ir kad pašalintumėte visas anomalijas. Nėra nustatyto skaičiaus, kiek kartų jums reikia pakartoti eksperimentą, tačiau turėtumėte siekti jį pakartoti bent du kartus.

3 dalis iš 3: Rezultatų analizavimas ir ataskaitų teikimas

1. 

   Nagrinėkite surinktus duomenis ir padarykite iš jų išvadas. Hipotezių testavimas yra tiesiog būdas rinkti duomenis, kurie padės patvirtinti arba nepatvirtinti hipotezės. Analizuokite savo rezultatus, kad nustatytumėte, kaip nepriklausomas kintamasis paveikė priklausomą kintamąjį, ir pažiūrėkite, ar jūsų hipotezė buvo patvirtinta.
   • Galite analizuoti savo duomenis ieškodami tam tikrų modelių ar proporcingų rezultatų rezultatų. Pvz., Jei pastebite, kad daugiau saulės spindulių turintys augalai augo greičiau nei tamsoje likę augalai, galite padaryti išvadą, kad saulės spindulių kiekis buvo tiesiogiai proporcingas augimo greičiui.
   • Nesvarbu, ar duomenys patvirtina, ar nepatvirtina hipotezės, visada turite ieškoti kitų dalykų, vadinamųjų „sumaišančių“ ar „egzogeninių“ kintamųjų, kurie galėjo turėti įtakos rezultatams. Tokiu atveju jums gali tekti pertvarkyti ir pakartoti eksperimentą.
   • Atlikdami sudėtingesnius testus, jūs negalėsite išsiaiškinti, ar jūsų hipotezė pasitvirtina, prieš tai neišleidę daug laiko į hipotezės testavimo metu surinktus duomenis.
   • Taip pat galite pastebėti, kad jūsų testas nėra įtikinamas, jei jis nepatvirtina arba nepatvirtina jūsų hipotezės.

2. 

   Praneškite apie savo išvadas, jei taikoma. Mokslininkai paprastai pateikia savo tyrimų rezultatus mokslo žurnaluose arba konferencijose. Jie praneša ne tik apie rezultatus, bet ir apie savo metodiką bei visas problemas ar klausimus, iškilusius atliekant hipotezių testavimą. Pranešdami apie savo išvadas, kiti gali remtis jomis.
   • Pvz., Galite apsvarstyti galimybę paskelbti savo išvadas tokiame mokslo žurnale kaip Gamta arba vietos universiteto surengtoje akademinėje konferencijoje.
   • Formatą, kuriuo perduosite išvadas, daugiausia nulems vieta. Pavyzdžiui, jei pristatote savo išvadas mokslo mugėje, galite pastebėti, kad pakaks paprastos plakato lentos.

3. 

   Jei reikia, atlikite tolesnius tyrimus. Jei duomenys nepatvirtino jūsų pradinės hipotezės, laikas sugalvoti naują hipotezę ir ją patikrinti. Laimei, jūsų pirmasis eksperimentas galėjo suteikti jums vertingos informacijos, kuri padės suformuoti naują hipotezę. Pradėkite nuo pradžių ir toliau bandykite rasti atsakymą į savo klausimą.
   • Pavyzdžiui, jei jūsų vazoninių augalų eksperimentas neparodė reikšmingo ryšio tarp gaunamos saulės šviesos kiekio ir trijų jūsų augalų augimo greičio, turėtumėte apsvarstyti, kokie kiti kintamieji galėtų paaiškinti anksčiau matytą augalų aukščio skirtumą. Tai gali būti vandens kiekis, kurį naudojate kiekvienam augalui, naudojamas dirvožemio tipas ir kt.
   • Net jei jūsų hipotezė bus patvirtinta atlikus 1 eksperimentą, reikės atlikti tolesnius tyrimus, kad rezultatai būtų atkuriami, o ne tik vienkartinis sutapimas.

Bendruomenės klausimai ir atsakymai

Koks yra tolesnių tyrimų apibrėžimas?

Tai reiškia gauti daugiau įrodymų, patvirtinančių jūsų hipotezę, ir tolesnius eksperimentus, kad įsitikintumėte, jog buvote teisūs, arba ištaisyti klaidas.

Sužinojau, kad mano sodo orchidėjos miršta. Kaip aš galiu pritaikyti mokslinio metodo veiksmus problemai išspręsti?

Mokslinis metodas dažniausiai naudojamas atliekant eksperimentus, o ne būtinai sprendžiant problemas. Galite naudoti mokslinį metodą, kad sukurtumėte eksperimentą, kad nustatytumėte, kodėl orchidėjos žūsta, arba galite tiesiog susisiekti su specialistu.

Ar galite paaiškinti mokslinio metodo sampratą ir kaip mokslas naudojamas kuriant naujas žinias?

Mokslinis metodas yra empirinis metodas, naudojamas įgyti žinių apie fizinį pasaulį. Paprasčiau tariant, tai yra būdas, kuriuo mokslininkai atlieka fizinių dalykų eksperimentus, kad sužinotų naujų dalykų apie juos ir pasaulį. Naudodami šį metodą, kuris duoda empirinius ir atkuriamus rezultatus, mokslininkai sukuria naujų žinių.

Kokia geriausia knyga, norint išmokti būti geru mokslininku / tyrėju?

„Prie suolo: laboratorijos navigatorius“ yra nepaprastai sėkmingas vadovas, skirtas gyventi ir dirbti laboratorijoje.

Kokie eksperimento tipai naudojami taikant mokslinį metodą?

Visų rūšių! Kol eksperimentas atliekamas siekiant sukurti empirinius duomenis ir patvirtinti ar paneigti hipotezę, tol jis gali būti naudojamas su moksliniu metodu.

Ar „suprojektuoti eksperimentą“ reiškia rinkti medžiagą?

Ne, tai reiškia sugalvoti eksperimentą ar „smegenų audrą“. Suprojektuojant eksperimentą taip, kaip jūs galvojate, būtų iš tikrųjų pradėti eksperimentą, tai būtų 7 žingsnis.

Kokią konkrečiai knygą galiu paskaityti mokslui

Kalbant apie mokslą ir mokslinį metodą, gali būti naudinga pradėti nuo vadovėlio, naudojamo vidurinės mokyklos gamtos mokslų pamokoje.

Ką mokslininkai gali rūšiuoti?

Mokslininkai gali rūšiuoti informaciją, kurią randa atlikę eksperimentus.

Patarimai

• Suprasti skirtumą tarp koreliacijos ir priežastinio ryšio. Jei patvirtinsite savo hipotezę, radote koreliaciją (ryšį tarp dviejų kintamųjų). Jei hipotezę patvirtina ir kiti, koreliacija yra stipresnė. Bet vien todėl, kad yra koreliacija, dar nebūtinai reiškia tą vieną kintamąjį sukelia Kitas. Tiesą sakant, jūs turite naudoti visas šias procedūras, kad turėtumėte gerą projektą.
• Yra daugybė būdų patikrinti hipotezes, o aukščiau aprašytas eksperimento tipas yra tik viena paprasta atmaina. Hipotezių testavimas taip pat gali būti dvigubai aklų tyrimų, statistinių duomenų rinkimo ar kitų metodų forma. Vienijantis faktorius yra tas, kad visi metodai renka duomenis ar informaciją, kuri gali būti naudojama hipotezei patikrinti.

Įspėjimai

• Visada leiskite duomenims kalbėti už save. Mokslininkai visada turi būti atsargūs, kad jų šališkumas, klaidos ir ego nesukeltų klaidinančių rezultatų. Visada pranešite apie savo eksperimentus teisingai ir išsamiai.
• Saugokitės egzogeninių kintamųjų. Net atliekant paprasčiausius eksperimentus, aplinkos veiksniai gali įsivyruoti ir paveikti jūsų rezultatus.