Какво е научният метод?

• Април 25, 2024

Научният метод е систематичен план за събиране на информация чрез наблюдение и експерименти. Основните стъпки на научния метод са:

Стъпка 1: Наблюдение
Стъпка 2: Въпрос
Стъпка 3: Хипотеза
Стъпка 4: Експеримент
Стъпка 5: Резултати
Стъпка 6: Заключение

Да вземем пример и да преминем през всяка стъпка.

Стъпка 1: Наблюдение
Нека започнем с едно просто наблюдение, направено по време на работа във вашата градина. Особено харесвате отглеждането на тиквички и забелязвате, че някои от вашите тиквични растения растат много по-големи тиквички от други.


Стъпка 2: Въпрос
В тази стъпка поставяте въпрос, на който да получите отговор и / или идентифицирате проблема, който искате да решите. Така че, вие сте любопитни за разликата в размера на вашите тиквички растения. Какви фактори могат да повлияят на размера на растението? Фактори, които трябва да се вземат предвид, биха били количеството вода или слънчева светлина, което всяко растение получава, или може би типът почва, в която се отглежда всяко растение.

За целта добър експеримент, бихте искали да изберете само една променлива, която да тествате. В този случай нека изберем променливата на водата. Добър въпрос би бил: „Отнася ли се количеството вода, което едно растение от тиквички оказва на размера на тиквичките?“


Стъпка 3: Хипотеза
В тази стъпка формулирате предварителен отговор или хипотеза. В най-простата си форма хипотезата може да се счита за подобна на предсказание или дори на „образовано предположение“. Въз основа на вашите познания за отглеждането на растения от тиквички („образованата“ част от „образованото предположение“), какво „предполагате“ ще бъде резултат от вашия експеримент? Мислите ли, че повече вода ще увеличи или намали размера на вашето растение за тиквички?

От вашия опит в градинарството знаете, че на растенията от тиквички е необходима вода, за да оцелеят и да растат. Също така забелязахте, че растенията, които получават повече вода, виреят и растат по-големи от тези растения, които не получават толкова много вода. В този пример, следователно, ще предположим, че колкото повече вода получава растение от тиквички, толкова по-големи ще растат тиквичките му.


Стъпка 4: Експеримент
Събирането на данни е следващата стъпка в научния метод. За да съберете тези данни, трябва да проектирате експеримент, който ще тества хипотезата, която сте направили в Стъпка 3. Да кажем, че ще използвате дванадесет растения в своя тест. Можете да разделите растенията на три групи - четири растения на група, за да гарантирате, че вашите резултати са категорични.

Трябва да внимавате да контролирате всички променливи в експеримента, така че само една променлива - количество вода - да е различна за всяка група изпитвани растения. Това означава, че ще трябва да гарантирате, че другите променливи - количество слънчева светлина, тип почва и тип растение - са еднакви.


Стъпка 5: Резултати
Тествате хипотезата си, като пускате експериментите си и правите бележки за резултатите. В този пример отглеждате три комплекта от по четири растения от тиквички, като се уверите, че всяка проба е съставена от растения от един и същи вид, отглеждани в една и съща почва и даващи едно и също количество слънчева светлина.

На всяка проба обаче се дава вода в различни количества. Една проба получава това обикновено или препоръчано количество вода за растение от тиквички. Тази проба ще бъде вашата контролна проба. След това друга проба получава по-голямо количество вода от контролната проба, а третата проба ще получи по-малко количество вода от контролната проба.

Ключов елемент в провеждането на научен експеримент е воденето на добри записи. След това в края на експеримента можете да използвате тези резултати за анализ на вашите данни.


Стъпка 6: Заключение
След като експериментът ви приключи, ще направите заключение въз основа на събраните данни. Правилна или грешна беше вашата хипотеза? Растенията, които са получавали повече вода, всъщност отглеждат ли по-големи тиквички?

На този етап имате две възможности за вашето заключение. Първо, можете да отхвърлите хипотезата си. Ако пробата, която е получила повече вода, не е произвела по-големи тиквички от останалите проби - като всички други променливи са еднакви - тогава бихте могли да отхвърлите хипотезата си.

Вашият друг избор е да НЕ отхвърляте хипотезата. Обърнете внимание, че това е съвсем различно от "доказване" на вашата хипотеза. Не можете да докажете нито една хипотеза само с един експеримент. Възможно е да е имало и други променливи, за които не сте били наясно - нещо на микроскопично ниво или нещо, което се е случило, когато не сте наблюдавали растенията - да кажем, заразяване с птици или паразити, което се е случило през нощта и не е оставило външни следи. Това, което един учен може да каже в този момент, би било, че резултатите подкрепят хипотезата. Ако вашите резултати подкрепят хипотезата, тогава можете да използвате данните си, за да формирате теория. След това ще са необходими повече тестове, преди тази теория да стане приета като факт.


Стъпка 7?
Понякога се включва седма стъпка, в която ученият модифицира теорията си. Например, ако резултатите от вашия експеримент не съвпадат с вашата хипотеза, опитайте се да определите защо първоначалната ви хипотеза е била неправилна. Измислете нова хипотеза и направете друг експеримент.

Когато използвате научния метод, не само е приемливо да грешите, но понякога допринасяте повече за банката от научни знания, ако грешите! Важното е, че изследванията са проведени по логичен и научен начин и че се извършват последващи действия по всички направени заключения. Всеки нов експеримент може да донесе не само нови данни, но, може би по-важното, нови въпроси, които научната общност трябва да проучи.

Инструкции Видео: The scientific method (Април 2024).