Den vetenskapliga metoden är ryggraden i all noggrann vetenskaplig forskning. En samling tekniker och principer som är utformade för att främja vetenskaplig forskning och öka kunskapen, den vetenskapliga metoden har långsamt utvecklats och praktiserats av alla, från gamla grekiska filosofer till forskare idag. Även om det finns en viss variation i metoden och oenigheter om hur man använder den, är de grundläggande stegen lätta att förstå och mycket värdefulla, inte bara för vetenskaplig forskning, utan också för att lösa vardagliga problem.
Steg
Steg 1. Observera
Nyfikenhet ger ny kunskap. Observationsprocessen, ibland kallad att definiera frågan, är mycket enkel. Du observerar något som du inte är redo att förklara med den kunskap du redan har, eller du observerar ett fenomen som redan har förklarats med din befintliga kunskap, men kan ha en annan förklaring. Sedan är frågan hur du förklarar detta fenomen - vad får det att hända?
Steg 2. Undersök befintlig kunskap om frågan
Antag att du observerar att din bil inte startar. Din fråga är, varför startar inte bilen? Du har förmodligen viss kunskap om bilar, så du kommer att använda det för att försöka lista ut det. Du kan också kontrollera din äganderättsmanual eller söka online för information om frågan. Om du är en forskare som försöker räkna ut ett konstigt fenomen kan du kolla vetenskapliga tidskrifter som publicerar forskning som har gjorts av andra experter. Du kommer att vilja läsa så mycket du kan om din fråga, eftersom den kanske redan är besvarad, eller så kan du hitta information som hjälper dig att bilda din hypotes.
Steg 3. Utveckla din hypotes
En hypotes är en möjlig förklaring till det fenomen du observerar. Hypotesen är dock bara en uppskattning, eftersom hypotesen bygger på en fördjupad granskning av befintlig kunskap om ämnet. I grund och botten är en hypotes en uppskattning som har en grund. Hypoteser bör ha en orsak-och-effekt-relation. Till exempel startar inte min bil eftersom jag har slut på gas. Den anger en möjlig orsak till en effekt och bör vara något du kan testa och använda för att göra förutsägelser. Du kan stoppa bensin i bilen för att testa gashypotesen, och du kan förutsäga att om denna hypotes är sann kommer bilen att starta när du har fyllt på gas. Att ange resultatet som ett faktum verkar mer som en verklig hypotes. För dem som fortfarande är förvirrade, använd if och then -uttalanden: Om Jag försökte starta min bil men den startade inte, så min bil tog slut på bensin.
Steg 4. Lista din utrustning
Se till att alla verktyg du behöver för att göra detta projekt är listade. Om andra människor vill göra din idé måste de känna till ALLA dina verktyg.
Steg 5. Lista dina procedurer
Som nämnts ovan vill vi inte att någon ska klaga på hur deras experiment inte fungerade! hoppsan!
Steg 6. Testa din hypotes
Utforma ett experiment som kan bekräfta eller misslyckas med att bekräfta hypotesen. Experiment bör utformas för att försöka isolera det föreslagna fenomenet och orsakerna. Det måste med andra ord kontrolleras. Om vi går tillbaka till vår enkla bilfråga kan vi testa vår hypotes genom att sätta bensin i bilen, men om vi stoppar bensin i bilen och byter bränslefilter vet vi inte säkert om problemet är brist på bensin eller filtrera. För komplexa frågor kan det finnas hundratals eller tusentals möjliga orsaker, och det skulle vara svårt eller omöjligt att isolera dem i ett enda experiment.
Håll perfekt register. Experimentet måste vara repeterbart. Det vill säga att någon annan ska kunna ställa in ett test på samma sätt som du skulle och få samma resultat. Som sådan är det viktigt att hålla noggranna register över allt du gör i dina tester, och det är mycket viktigt att du behåller all din data. Idag finns det arkiv skapade som lagrar rådata som samlats in i vetenskaplig forskning. Om andra forskare vill ta reda på om din forskning kan de kontrollera dessa arkiv eller be dig om data. Det är mycket viktigt att du kan ge alla detaljer
Steg 7. Analysera dina resultat och dra slutsatser
Hypotesprovning är helt enkelt ett sätt att samla in data som hjälper dig att bekräfta eller misslyckas med att bekräfta din hypotes. Om din bil startar när du fyller på gas är din analys ganska enkel - din hypotes har bekräftats. Men i mer komplexa tester kanske du inte kan ta reda på om din hypotes kan bekräftas utan att du tidigare ägnat en hel del tid åt att titta på de data du har samlat in för att testa din hypotes. Dessutom, oavsett om uppgifterna bekräftar eller misslyckas med att bekräfta hypotesen, bör du alltid vara uppmärksam på andra saker, som kallas scoping eller externa variabler, som kan påverka resultaten. Antag att din bil startar när du fyller på bensin, men samtidigt ändras vädret och temperaturen stiger från under noll till över noll. Kan du vara säker på att bensin, och inte temperaturförändringar, fick bilen att starta? Du kan också upptäcka att ditt test är otydligt. Kanske startar bilen i några sekunder när du fyller på gas, men stängs sedan av igen.
Steg 8. Rapportera dina fynd
Forskare rapporterar vanligtvis resultaten av sin forskning i vetenskapliga tidskrifter eller i artiklar vid konferenser. De rapporterar inte bara resultaten, utan också deras metodik och eventuella problem eller frågor som uppstod under testet av deras hypoteser. Rapportera dina resultat, så att andra kan bygga hypoteser från resultaten.
Steg 9. Gör mer forskning
Om uppgifterna inte bekräftar din ursprungliga hypotes är det dags att komma med en ny hypotes och testa den. Den goda nyheten är att ditt första experiment kan ge dig värdefull information som hjälper dig att utveckla en ny hypotes. Även om en hypotes har bekräftats, behövs ytterligare forskning för att säkerställa att resultaten är repeterbara och inte bara en engångsfall. Denna forskning utförs ofta av andra forskare, men du kanske också vill undersöka fenomenet själv.
Tips
- Förstå skillnaden mellan samband och orsakssamband. Om du bekräftar din hypotes har du hittat en korrelation (samband mellan två variabler). Om andra människor också bekräftar hypotesen blir korrelationen starkare. Men bara för att det finns en korrelation betyder det inte att en variabel orsakar en annan. Faktum är att du måste använda alla dessa procedurer för att få ett bra projekt.
- Det finns många sätt att testa en hypotes, och den typ av experiment som beskrivs ovan är bara ett av dem. Hypotesprovning kan också ha form av dubbelblinda studier, statistisk datainsamling eller andra metoder. Kopplingsfaktorn är att alla metoder samlar in data eller information som kan användas för att testa hypoteser.
- Observera att du inte bevisar eller bevisar en hypotes, utan bara bekräftar eller misslyckas med att bekräfta den. Om frågan är varför din bil inte startar, bekräftar hypotesen (att du har slut på gas) och bevisar att det är samma sak, men för en mer komplicerad fråga, som kan ha många möjliga förklaringar, kan ett experiment eller två bevisa det eller inte. bevisa en hypotes.
Varning
- Var försiktig med externa variabler. Även i de enklaste experimenten kan miljöfaktorer smyga in och påverka dina resultat.
- Låt alltid data tala för sig själv. Forskare måste alltid vara försiktiga så att deras antaganden, misstag och egon inte ger vilseledande resultat. Rapportera alltid dina experiment ärligt och detaljerat.
