Zinātniskā metode ir visu stingro zinātnisko pētījumu mugurkauls. Paņēmienu un principu kolekcija, kas izstrādāta, lai veicinātu zinātniskos pētījumus un vairotu zināšanas, zinātnisko metodi lēnām ir izstrādājuši un praktizējuši visi, sākot no sengrieķu filozofiem un beidzot ar zinātniekiem mūsdienās. Lai gan metodē ir dažas atšķirības un domstarpības par to, kā to izmantot, pamata soļi ir viegli saprotami un ļoti vērtīgi ne tikai zinātniskiem pētījumiem, bet arī ikdienas problēmu risināšanai.
Solis
Solis 1. Novērošana
Zinātkāre rada jaunas zināšanas. Novērošanas process, ko dažreiz sauc par jautājuma definēšanu, ir ļoti vienkāršs. Jūs novērojat kaut ko tādu, ko neesat gatavs izskaidrot ar jau esošajām zināšanām, vai novērojat parādību, kas jau ir izskaidrota ar jūsu esošajām zināšanām, bet var būt cits izskaidrojums. Tad rodas jautājums, kā izskaidrot šo parādību - kas izraisa tās rašanos?
2. Izpētiet esošās zināšanas par šo jautājumu
Pieņemsim, ka novērojat, ka jūsu automašīna neieslēdzas. Jūsu jautājums ir, kāpēc automašīna neieslēdzas? Jums, iespējams, ir zināmas zināšanas par automašīnām, tāpēc jūs to izmantosit, lai to noskaidrotu. Varat arī pārbaudīt savu īpašumtiesību rokasgrāmatu vai meklēt informāciju par šo jautājumu tiešsaistē. Ja esat zinātnieks, kurš cenšas izdomāt dīvainu parādību, varat pārbaudīt zinātniskos žurnālus, kuros publicēti citu ekspertu veiktie pētījumi. Jūs vēlēsities pēc iespējas vairāk izlasīt par savu jautājumu, jo uz to, iespējams, jau ir atbildēts, vai arī jūs atradīsit informāciju, kas palīdzēs jums veidot savu hipotēzi.
Solis 3. Izstrādājiet savu hipotēzi
Hipotēze ir iespējamais izskaidrojums jūsu novērotajai parādībai. Tomēr hipotēze ir tikai aplēse, jo hipotēze ir balstīta uz padziļinātu esošo zināšanu par šo tēmu pārskatu. Būtībā hipotēze ir aplēse, kurai ir pamats. Hipotēzēm jābūt cēloņu un seku attiecībām. Piemēram, Mana automašīna neieslēdzas, jo man beidzās benzīns. Tajā ir minēts viens iespējamais ietekmes cēlonis, un tam vajadzētu būt tādam, ko varat pārbaudīt un izmantot, lai prognozētu. Jūs varat ievietot benzīnu automašīnā, lai pārbaudītu hipotēzi par gāzes trūkumu, un jūs varat paredzēt, ka, ja šī hipotēze ir patiesa, automašīna sāks darboties pēc gāzes pievienošanas. Rezultāta izteikšana kā fakts vairāk šķiet kā īsta hipotēze. Tiem, kuri joprojām ir apjukuši, izmantojiet paziņojumus “ja un tad”: Ja Es mēģināju iedarbināt savu automašīnu, un tā nesākas, tātad manai mašīnai beidzās benzīns.
Solis 4. Sarakstiet savu aprīkojumu
Pārliecinieties, vai ir uzskaitīti visi šī projekta veikšanai nepieciešamie rīki. Ja citi cilvēki vēlas īstenot jūsu ideju, viņiem ir jāzina VISI jūsu rīki.
5. solis. Sarakstiet savas procedūras
Kā minēts iepriekš, mēs nevēlamies, lai kāds sūdzētos par to, kā viņu eksperiments neizdevās! Hmm!
6. Pārbaudiet savu hipotēzi
Izstrādājiet eksperimentu, kas var apstiprināt vai neapstiprināt hipotēzi. Eksperimenti jāveido tā, lai mēģinātu izolēt ierosināto parādību un cēloņus. Citiem vārdiem sakot, tas ir jākontrolē. Atgriežoties pie mūsu vienkāršā jautājuma par automašīnu, mēs varam pārbaudīt savu hipotēzi, ieliekot automašīnā benzīnu, bet, ja automašīnā ievietosim benzīnu un nomainīsim degvielas filtru, mēs noteikti nezināsim, vai problēma ir benzīna trūkums vai filtrs. Sarežģītiem jautājumiem var būt simtiem vai tūkstošiem iespējamo cēloņu, un tos būtu grūti vai neiespējami izolēt vienā eksperimentā.
Saglabājiet perfektus ierakstus. Eksperimentam jābūt atkārtojamam. Tas ir, kādam citam vajadzētu būt iespējai izveidot testu tāpat kā jūs un iegūt tādu pašu rezultātu. Tāpēc ir svarīgi precīzi reģistrēt visu, ko veicat testos, un ir ļoti svarīgi saglabāt visus savus datus. Mūsdienās ir izveidoti arhīvi, kuros tiek glabāti zinātniskās izpētes procesā savāktie neapstrādātie dati. Ja citi zinātnieki vēlas uzzināt par jūsu pētījumu, viņi var pārbaudīt šos arhīvus vai lūgt jums datus. Ir ļoti svarīgi, lai jūs varētu sniegt visu informāciju
7. solis. Analizējiet savus rezultātus un izdariet secinājumus
Hipotēžu pārbaude ir vienkārši veids, kā apkopot datus, kas palīdzēs jums apstiprināt vai neapstiprināt savu hipotēzi. Ja automašīna tiek iedarbināta, pievienojot gāzi, jūsu analīze ir diezgan vienkārša - jūsu hipotēze ir apstiprināta. Tomēr sarežģītākos testos, iespējams, nevarēsit noskaidrot, vai jūsu hipotēzi var apstiprināt, iepriekš netērējot pietiekami daudz laika, aplūkojot datus, kurus esat savācis, pārbaudot hipotēzi. Turklāt neatkarīgi no tā, vai dati apstiprina vai neapstiprina hipotēzi, jums vienmēr jāpievērš uzmanība citām lietām, ko sauc par tvērumu vai ārējiem mainīgajiem, kas var ietekmēt rezultātus. Pieņemsim, ka jūsu automašīna ieslēdzas, pievienojot benzīnu, bet tajā pašā laikā mainās laika apstākļi un temperatūra paaugstinās no nulles līdz virs nulles. Vai varat būt pārliecināts, ka benzīns, nevis temperatūras izmaiņas izraisīja automašīnas iedarbināšanu? Jūs varat arī atklāt, ka jūsu tests nav pārliecinošs. Varbūt automašīna ieslēdzas dažas sekundes, kad pievienojat gāzi, bet pēc tam atkal izslēdzas.
8. solis. Ziņojiet par saviem atklājumiem
Zinātnieki parasti ziņo par savu pētījumu rezultātiem zinātniskos žurnālos vai konferenču materiālos. Viņi ziņo ne tikai par rezultātiem, bet arī par to metodiku un jebkādām problēmām vai jautājumiem, kas radušies, pārbaudot viņu hipotēzes. Ziņojiet par saviem atklājumiem, ļaujot citiem no rezultātiem veidot hipotēzes.
9. solis. Veiciet vairāk pētījumu
Ja dati nespēj apstiprināt sākotnējo hipotēzi, ir pienācis laiks nākt klajā ar jaunu hipotēzi un to pārbaudīt. Labā ziņa ir tā, ka jūsu pirmais eksperiments var sniegt jums vērtīgu informāciju, lai palīdzētu jums izstrādāt jaunu hipotēzi. Pat ja hipotēze ir apstiprināta, ir nepieciešami turpmāki pētījumi, lai nodrošinātu, ka rezultāti ir atkārtojami, nevis tikai vienreizēja sakritība. Šo pētījumu bieži veic citi zinātnieki, taču jūs, iespējams, vēlēsities arī pats izpētīt šo parādību.
Padomi
- Izprotiet atšķirību starp korelāciju un cēloņsakarībām. Ja jūs apstiprināt savu hipotēzi, esat atradis korelāciju (saistība starp diviem mainīgajiem). Ja hipotēzi apstiprina arī citi cilvēki, korelācija kļūst stiprāka. Tomēr tikai tāpēc, ka pastāv korelācija, nenozīmē, ka viens mainīgais izraisa citu. Patiesībā jums ir jāizmanto visas šīs procedūras, lai būtu labs projekts.
- Ir daudz veidu, kā pārbaudīt hipotēzi, un iepriekš aprakstītais eksperimenta veids ir tikai viens no tiem. Hipotēzes pārbaude var notikt arī dubultmaskētu pētījumu, statistikas datu vākšanas vai citu metožu veidā. Saistošais faktors ir tas, ka visas metodes apkopo datus vai informāciju, ko var izmantot hipotēžu pārbaudei.
- Lūdzu, ņemiet vērā, ka jūs nepierādāt vai nepierādāt hipotēzi, bet vienkārši to apstiprināt vai neapstiprināt. Ja jautājums ir par to, kāpēc jūsu automašīna neieslēdzas, apstipriniet hipotēzi (ka benzīns ir beidzies) un pierādāt, ka tas ir viens un tas pats, bet sarežģītākam jautājumam, kuram var būt daudz izskaidrojumu, var veikt eksperimentu vai divus. Pierādīt vai nē, pierādīt hipotēzi.
Brīdinājums
- Esiet piesardzīgs ar ārējiem mainīgajiem. Pat visvienkāršākajos eksperimentos vides faktori var ielīst un ietekmēt jūsu rezultātus.
- Vienmēr ļaujiet datiem runāt paši par sevi. Zinātniekiem vienmēr jābūt uzmanīgiem, lai viņu pieņēmumi, kļūdas un ego nedotu maldinošus rezultātus. Vienmēr ziņojiet par saviem eksperimentiem godīgi un detalizēti.
