Tieteellinen menetelmä on kaiken tiukan tieteellisen tutkimuksen selkäranka. Kokoelma tekniikoita ja periaatteita, jotka on suunniteltu tieteellisen tutkimuksen edistämiseksi ja tiedon lisäämiseksi, tieteellistä menetelmää ovat hitaasti kehittäneet ja harjoittaneet kaikki antiikin kreikkalaisista filosofeista nykypäivän tiedemiehiin. Vaikka menetelmässä on jonkin verran vaihtelua ja sen käytöstä on erimielisyyksiä, perusvaiheet ovat helposti ymmärrettäviä ja erittäin arvokkaita paitsi tieteellisen tutkimuksen myös arjen ongelmien ratkaisemiseksi.
Vaihe
Vaihe 1. Tarkkailu
Uteliaisuus tuottaa uutta tietoa. Tarkkailuprosessi, jota joskus kutsutaan kysymyksen määrittelemiseksi, on hyvin yksinkertainen. Huomaat jotain, jota et ole valmis selittämään jo olemassa olevilla tiedoillasi, tai havaitset ilmiön, joka on jo selitetty olemassa olevilla tiedoillasi, mutta sinulla voi olla jokin muu selitys. Sitten kysymys kuuluu, miten selität tämän ilmiön - mikä aiheuttaa sen tapahtuvan?
Vaihe 2. Tutki kysymystä koskevaa tietoa
Oletetaan, että huomaat, että autosi ei käynnisty. Kysymyksesi on, miksi auto ei käynnisty? Sinulla on luultavasti jonkinlainen tietämys autoista, joten voit käyttää sitä selvittääksesi sen. Voit myös tarkistaa omistusoppaasi tai etsiä tietoa Internetistä. Jos olet tiedemies, joka yrittää selvittää outoa ilmiötä, voit tarkistaa tieteellisiä lehtiä, joissa julkaistaan muiden asiantuntijoiden tekemää tutkimusta. Haluat lukea niin paljon kuin pystyt kysymyksestäsi, koska siihen on ehkä jo vastattu, tai saatat löytää tietoa, joka auttaa sinua muodostamaan hypoteesisi.
Vaihe 3. Kehitä hypoteesi
Hypoteesi on mahdollinen selitys havaitsemallesi ilmiölle. Hypoteesi on kuitenkin vain arvio, koska hypoteesi perustuu aiheeseen liittyvän tiedon perusteelliseen tarkasteluun. Pohjimmiltaan hypoteesi on arvio, jolla on perusta. Hypoteeseilla pitäisi olla syy-seuraussuhde. Esimerkiksi autoni ei käynnisty, koska bensa loppui. Siinä mainitaan yksi mahdollinen syy vaikutukselle, ja sen pitäisi olla jotain, jota voit testata ja käyttää ennusteiden tekemiseen. Voit laittaa bensiiniä autoosi testataksesi kaasun loppumisen hypoteesin ja voit ennustaa, että jos tämä hypoteesi pitää paikkansa, auto käynnistyy kaasun lisäämisen jälkeen. Tuloksen esittäminen tosiasiana näyttää enemmän todelliselta hypoteesilta. Jos olet edelleen hämmentynyt, käytä if ja sitten -lausekkeita: Jos Yritin käynnistää autoni, mutta se ei käynnisty, niin autostani loppui bensa.
Vaihe 4. Listaa laitteet
Varmista, että kaikki tämän projektin suorittamiseen tarvittavat työkalut on lueteltu. Jos muut ihmiset haluavat toteuttaa ideasi, heidän on tunnettava KAIKKI työkalusi.
Vaihe 5. Listaa toimenpiteet
Kuten edellä todettiin, emme halua kenenkään valittavan siitä, kuinka heidän kokeilunsa ei toiminut! Oho!
Vaihe 6. Testaa hypoteesisi
Suunnittele kokeilu, joka voi vahvistaa hypoteesin tai vahvistaa sen. Kokeilut on suunniteltava siten, että ne yrittävät eristää ehdotetun ilmiön ja syyt. Toisin sanoen sitä on hallittava. Palatessamme yksinkertaiseen autokysymykseemme voimme testata hypoteesiamme laittamalla bensiiniä autoon, mutta jos laitamme bensiiniä autoon ja vaihdamme polttoainesuodattimen, emme tiedä varmasti, johtuuko ongelma bensiinin puutteesta vai suodattaa. Monimutkaisiin kysymyksiin voi olla satoja tai tuhansia mahdollisia syitä, ja niiden eristäminen yhdestä kokeesta olisi vaikeaa tai mahdotonta.
Pidä täydelliset tiedot. Kokeilu on toistettava. Eli jonkun toisen pitäisi pystyä määrittämään testi samalla tavalla kuin sinä ja saat saman tuloksen. Sellaisena on tärkeää pitää tarkat tiedot kaikesta mitä teet testeissäsi, ja on erittäin tärkeää säilyttää kaikki tietosi. Nykyään on luotu arkistoja, jotka tallentavat tieteellisen tutkimuksen aikana kerätyt raakatiedot. Jos muut tutkijat haluavat tietää tutkimuksestasi, he voivat tarkistaa nämä arkistot tai pyytää sinulta tietoja. On erittäin tärkeää, että voit antaa kaikki tiedot
Vaihe 7. Analysoi tulokset ja tee johtopäätökset
Hypoteesitestaus on yksinkertaisesti tapa kerätä tietoja, joiden avulla voit vahvistaa tai epäonnistua hypoteesisi vahvistamisessa. Jos autosi käynnistyy, kun lisäät kaasua, analyysi on melko yksinkertainen - hypoteesi on vahvistettu. Monimutkaisemmissa testeissä et kuitenkaan ehkä pysty selvittämään, voidaanko hypoteesisi vahvistaa, ennen kuin olet käyttänyt aika paljon aikaa katsomalla hypoteesisi testaamisessa keräämiäsi tietoja. Lisäksi, onko tiedot vahvistaneet vai eivät vahvista hypoteesia, sinun on aina kiinnitettävä huomiota muihin asioihin, joita kutsutaan scopingiksi tai ulkopuolisiksi muuttujiksi, jotka voivat vaikuttaa tuloksiin. Oletetaan, että auto käynnistyy, kun lisäät bensiiniä, mutta samalla sää muuttuu ja lämpötila nousee nollasta nollan yläpuolelle. Voitko olla varma, että bensiini eikä lämpötilan muutokset aiheuttaneet auton käynnistymisen? Saatat myös huomata, että testi ei ole vakuuttava. Ehkä auto käynnistyy muutaman sekunnin ajan, kun lisäät kaasua, mutta sammuu sitten uudelleen.
Vaihe 8. Ilmoita havainnoista
Tiedemiehet raportoivat tutkimustuloksistaan yleensä tieteellisissä aikakauslehdissä tai konferensseissa. He raportoivat tulosten lisäksi myös metodologiansa ja mahdolliset ongelmat tai kysymykset, jotka ilmenivät hypoteesien testaamisen aikana. Ilmoita havainnoistasi, jotta muut voivat rakentaa hypoteeseja tuloksista.
Vaihe 9. Tee enemmän tutkimusta
Jos tiedot eivät vahvista alkuperäistä hypoteesiasi, on aika esittää uusi hypoteesi ja testata se. Hyvä uutinen on, että ensimmäinen kokeilu voi antaa sinulle arvokasta tietoa uuden hypoteesin kehittämiseksi. Vaikka hypoteesi on vahvistettu, tarvitaan lisätutkimuksia sen varmistamiseksi, että tulokset ovat toistettavissa eivätkä vain kertaluonteinen sattuma. Tämän tutkimuksen suorittavat usein muut tiedemiehet, mutta voit myös haluta tutkia ilmiötä tarkemmin itse.
Vinkkejä
- Ymmärrä ero korrelaation ja syy -suhteen välillä. Jos vahvistat hypoteesisi, olet löytänyt korrelaation (kahden muuttujan välinen suhde). Jos muut ihmiset myös vahvistavat hypoteesin, korrelaatio vahvistuu. Kuitenkin vain siksi, että on olemassa korrelaatio, ei tarkoita, että yksi muuttuja aiheuttaa toisen. Itse asiassa sinun on käytettävä kaikkia näitä menettelyjä saadaksesi hyvän projektin.
- Hypoteesin testaamiseen on monia tapoja, ja edellä kuvattu kokeilutyyppi on vain yksi niistä. Hypoteesitestaus voi olla myös kaksoissokkotutkimuksia, tilastotietojen keräämistä tai muita menetelmiä. Yhdistävä tekijä on, että kaikki menetelmät keräävät tietoja, joita voidaan käyttää hypoteesien testaamiseen.
- Huomaa, että et todista tai todista hypoteesia, vaan yksinkertaisesti vahvistat tai et pysty vahvistamaan sitä. Jos kysymys on siitä, miksi autosi ei käynnisty, vahvista hypoteesi (että bensa loppui) ja todistetaan, että se on sama asia, mutta monimutkaisempaan kysymykseen, jolla voi olla monia mahdollisia selityksiä, kokeilu tai kaksi voi Todista tai ei, todista hypoteesi.
Varoitus
- Ole varovainen ulkoisten muuttujien kanssa. Jopa yksinkertaisimmissa kokeissa ympäristötekijät voivat hiipiä sisään ja vaikuttaa tuloksiin.
- Anna tietojen aina puhua puolestaan. Tutkijoiden on aina oltava varovaisia, etteivät oletukset, virheet ja egot anna harhaanjohtavia tuloksia. Kerro aina kokeistasi rehellisesti ja yksityiskohtaisesti.
