Ποια είναι η επιστημονική μέθοδος;

• Απρίλιος 27, 2024

Η επιστημονική μέθοδος είναι ένα συστηματικό περίγραμμα για τη συλλογή πληροφοριών με παρατήρηση και πειραματισμό. Τα βασικά βήματα της επιστημονικής μεθόδου είναι:

Βήμα 1: Παρατήρηση
Βήμα 2: Ερώτηση
Βήμα 3: Υπόθεση
Βήμα 4: Πείραμα
Βήμα 5: Αποτελέσματα
Βήμα 6: Συμπέρασμα

Ας πάρουμε ένα παράδειγμα και περπατήσουμε σε κάθε βήμα.

Βήμα 1: Παρατήρηση
Ας ξεκινήσουμε με μια απλή παρατήρηση που γίνεται κατά την εργασία στον κήπο σας. Μας αρέσει ιδιαίτερα η καλλιέργεια κολοκυθάκια και παρατηρείτε ότι μερικά από τα κολοκυθάκια σας μεγαλώνουν πολύ μεγαλύτερα κολοκυθάκια από άλλα.


Βήμα 2: Ερώτηση
Σε αυτό το βήμα δημιουργείτε μια ερώτηση που πρέπει να απαντήσετε και / ή να προσδιορίσετε το πρόβλημα που θέλετε να λύσετε. Έτσι, είστε περίεργοι για τη διαφορά μεγέθους μεταξύ των φυτών κολοκύθας σας. Ποιοι παράγοντες μπορεί να επηρεάσουν το μέγεθος ενός φυτού; Οι παράγοντες που πρέπει να ληφθούν υπόψη είναι η ποσότητα του νερού ή του ηλιακού φωτός που λαμβάνει κάθε φυτό ή ίσως το είδος του εδάφους στο οποίο καλλιεργείται κάθε φυτό.

Για το σκοπό ενός καλού πειράματος, θα θέλατε να επιλέξετε μόνο μία μεταβλητή για να δοκιμάσετε. Σε αυτή την περίπτωση, ας επιλέξουμε τη μεταβλητή νερού. Μια καλή ερώτηση θα ήταν συνεπώς: "Μήπως η ποσότητα νερού που λαμβάνει ένα φυτό κολοκυθιών επηρεάζει το μέγεθος του κολοκυθιού;"


Βήμα 3: Υπόθεση
Σε αυτό το βήμα, διατυπώνετε μια δοκιμαστική απάντηση ή υπόθεση. Στην απλούστερη μορφή της, μια υπόθεση μπορεί να θεωρηθεί παρόμοια με μια πρόβλεψη ή ακόμα και με μια «εκπαιδευμένη εικασία». Με βάση τις γνώσεις σας για τα αναπτυσσόμενα φυτά κολοκυθάκια (το «μορφωμένο» τμήμα της «εκπαιδευμένης εικασίας»), τι "μαντέψετε" θα είναι το αποτέλεσμα του πειράματός σας; Πιστεύετε ότι περισσότερο νερό θα αυξήσει ή θα μειώσει το μέγεθος του φυτού κολοκυθιών σας;

Γνωρίζετε από την εμπειρία σας στην κηπουρική ότι τα φυτά κολοκυνθοειδών απαιτούν νερό για να επιβιώσουν και να αναπτυχθούν. Παρατηρήσατε επίσης ότι τα φυτά που παίρνουν περισσότερο νερό ευδοκιμούν και μεγαλώνουν από εκείνα τα φυτά που δεν έχουν τόσο νερό. Σε αυτό το παράδειγμα, επομένως, θα υποθέσουμε ότι όσο περισσότερο νερό λαμβάνει ένα εργοστάσιο κολοκυθιού, τόσο μεγαλύτερο θα είναι τα κολοκυθάκια του.


Βήμα 4: Πείραμα
Η συλλογή δεδομένων είναι το επόμενο βήμα της επιστημονικής μεθόδου. Για να συγκεντρώσετε αυτά τα δεδομένα, πρέπει να σχεδιάσετε ένα πείραμα που θα ελέγξει την υπόθεση που κάνατε στο Βήμα 3. Ας υποθέσουμε ότι θα χρησιμοποιήσετε δώδεκα φυτά στη δοκιμή σας. Μπορείτε να χωρίσετε τα φυτά σε τρεις ομάδες - τέσσερα φυτά ανά ομάδα - για να διασφαλίσετε ότι τα αποτελέσματά σας είναι καθοριστικά.

Πρέπει να είστε προσεκτικοί για τον έλεγχο όλων των μεταβλητών στο πείραμα, έτσι ώστε μόνο η μία μεταβλητή - ποσότητα νερού - να είναι διαφορετική για κάθε ομάδα δοκιμαστικών φυτών. Αυτό σημαίνει ότι θα πρέπει να διασφαλίσετε ότι όλες οι άλλες μεταβλητές - η ποσότητα του ηλιακού φωτός, ο τύπος εδάφους και ο τύπος του φυτού - είναι το ίδιο.


Βήμα 5: Αποτελέσματα
Δοκιμάζετε την υπόθεσή σας τρέχοντας τα πειράματά σας και σημειώνοντας τα αποτελέσματα. Σε αυτό το παράδειγμα αναπτύσσονται τρεις σειρές τεσσάρων φυτών κολοκυθιών, εξασφαλίζοντας ότι κάθε δείγμα αποτελείται από φυτά του ιδίου τύπου, που καλλιεργούνται στο ίδιο έδαφος και δίνουν την ίδια ποσότητα ηλιακού φωτός.

Σε κάθε δείγμα, όμως, δίνεται νερό σε διαφορετικές ποσότητες. Ένα δείγμα λαμβάνει αυτή τη συνήθη ή συνιστώμενη ποσότητα νερού για μια μονάδα κολοκύθας. Αυτό το δείγμα θα είναι το δείγμα ελέγχου σας. Ένα άλλο δείγμα στη συνέχεια λαμβάνει μεγαλύτερη ποσότητα νερού από το δείγμα ελέγχου και το τρίτο δείγμα θα λαμβάνει μικρότερη ποσότητα νερού από το δείγμα ελέγχου.

Ένα βασικό στοιχείο στην εκτέλεση ενός επιστημονικού πειράματος είναι η διατήρηση καλών αρχείων. Στη συνέχεια, στο τέλος του πειράματος μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αυτά τα αποτελέσματα για να αναλύσετε τα δεδομένα σας.


Βήμα 6: Συμπέρασμα
Αφού ολοκληρωθεί το πείραμά σας, θα κάνετε ένα συμπέρασμα με βάση τα δεδομένα που συγκεντρώθηκαν. Η υπόθεση σας ήταν σωστή ή λανθασμένη; Μήπως τα φυτά που έλαβαν περισσότερο νερό στην πραγματικότητα μεγαλώνουν μεγαλύτερα κολοκυθάκια;

Σε αυτό το σημείο έχετε δύο επιλογές για το συμπέρασμα σας. Πρώτον, μπορείτε να απορρίψετε την υπόθεσή σας. Εάν το δείγμα που έλαβε περισσότερο νερό δεν παράγει μεγαλύτερο κολοκυθάκι από τα άλλα δείγματα - με όλες τις άλλες μεταβλητές να είναι οι ίδιες - τότε θα μπορούσατε να απορρίψετε την υπόθεσή σας.

Η άλλη επιλογή σας είναι να μην απορρίψετε την υπόθεση. Σημειώστε ότι αυτό είναι εντελώς διαφορετικό από το να αποδεικνύετε την υπόθεσή σας. Δεν μπορείτε να αποδείξετε καμία υπόθεση με ένα μόνο πείραμα. Μπορεί να υπάρχουν άλλες μεταβλητές από τις οποίες δεν γνωρίζατε - κάτι στο μικροσκοπικό επίπεδο ή κάτι που συνέβη όταν δεν βλέπατε τα φυτά - λένε προσβολή από πτηνά ή παράσιτα που έλαβαν χώρα τη νύχτα και δεν άφησαν κανένα εξωτερικό ίχνος. Αυτό που ένας επιστήμονας μπορεί να πει σε αυτό το σημείο είναι ότι τα αποτελέσματα υποστηρίζουν την υπόθεση. Εάν τα αποτελέσματά σας υποστηρίζουν την υπόθεση, τότε μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τα δεδομένα σας για να διαμορφώσετε μια θεωρία. Θα χρειαζόταν τότε περισσότερος έλεγχος πριν η θεωρία αυτή γίνει δεκτή ως γεγονός.


Βήμα 7;
Μερικές φορές περιλαμβάνεται ένα έβδομο βήμα, στο οποίο ο επιστήμονας τροποποιεί τη θεωρία της. Για παράδειγμα, αν τα αποτελέσματα του πειράματός σας δεν ταιριάζουν με την υπόθεσή σας, προσπαθήστε να προσδιορίσετε γιατί η αρχική σας υπόθεση ήταν εσφαλμένη. Ελάτε με μια νέα υπόθεση και εκτελέστε ένα άλλο πείραμα.

Όταν χρησιμοποιείτε την επιστημονική μέθοδο, δεν είναι μόνο αποδεκτό να είναι λάθος, αλλά μερικές φορές συνεισφέρει περισσότερο στην τράπεζα επιστημονικών γνώσεων, αν κάνετε λάθος! Αυτό που είναι σημαντικό είναι ότι η έρευνα διεξήχθη με λογικό και επιστημονικό τρόπο και ότι η παρακολούθηση γίνεται με βάση τα συμπεράσματα που συνάχθηκαν. Κάθε νέο πείραμα μπορεί να συμβάλει όχι μόνο σε νέα δεδομένα αλλά, ίσως, πιο σημαντικά, σε νέα ερωτήματα που πρέπει να εξεταστούν από την επιστημονική κοινότητα.

Οδηγίες Βίντεο: Η επιστημονική μέθοδος (Απρίλιος 2024).