Ako používať vedeckú metódu: 12 krokov (s obrázkami)

Obsah:

Ako používať vedeckú metódu: 12 krokov (s obrázkami)
Ako používať vedeckú metódu: 12 krokov (s obrázkami)

Video: Ako používať vedeckú metódu: 12 krokov (s obrázkami)

Video: Ako používať vedeckú metódu: 12 krokov (s obrázkami)
Video: Ремонт аккумулятора. не заводит. 10 вольт. замкнула банка. пошаговый процесс ремонта 2024, Marec
Anonim

Vedecká metóda je chrbticou každého prísneho vedeckého skúmania. Vedeckú metódu, súbor techník a zásad navrhnutých na podporu vedeckého výskumu a ďalšie zhromažďovanie znalostí, postupne vyvinul a zdokonalil každý od filozofov starovekého Grécka až po súčasných vedcov. Aj keď existujú určité odchýlky v metóde a nezhody v spôsobe, akým by sa mala používať, základné kroky sú ľahko zrozumiteľné a neoceniteľné nielen pre vedecký výskum, ale aj pre riešenie každodenných problémov.

Kroky

Časť 1 z 3: Vychádzanie s hypotézou

Použite vedeckú metódu, krok 1
Použite vedeckú metódu, krok 1

Krok 1. Položte si otázku o niečom, čo pozorujete

Je to zvedavosť, ktorá plodí nové znalosti. Všimnite si toho, keď spozorujete niečo, čo nemôžete ľahko vysvetliť pomocou svojich existujúcich znalostí, alebo niečo, čo môže mať iné vysvetlenie, ako sa bežne uvádza. Potom položte otázku, ako vysvetliť, čo spôsobuje, že k tomu dochádza.

Môžete si napríklad všimnúť, že črepníková rastlina, ktorú umiestnite na parapet, je vyššia ako rastlina, ktorú držíte vo svojej spálni, napriek tomu, že ide o rovnaký druh rastlín a zasadili ste ich súčasne. Potom sa môžete opýtať, prečo majú tieto dve rastliny rôzne rýchlosti rastu

Použite vedeckú metódu, krok 2
Použite vedeckú metódu, krok 2

Krok 2. Vykonajte podkladový výskum existujúcich znalostí o otázke

Aby ste mohli odpovedať na svoju otázku, potrebujete vedieť viac o danej problematike. Začnite čítaním kníh a vyhľadávaním článkov online o svojej otázke, aby ste sa pokúsili nájsť odpoveď.

  • Ak napríklad hľadáte informácie, ktoré by odpovedali na vašu otázku o rastlinách, môžete začať tým, že si informácie o biológii rastlín a fotosyntéze nájdete v učebnici prírodovedných predmetov alebo na internete. Tiež vám môže prísť užitočné záhradnícke knihy a webové stránky.
  • Chcete si o svojej otázke prečítať čo najviac, pretože otázka už bola zodpovedaná, alebo môžete nájsť informácie, ktoré vám pomôžu vytvoriť si hypotézu.
Použite vedeckú metódu, krok 3
Použite vedeckú metódu, krok 3

Krok 3. Navrhnite hypotézu vo forme vysvetlenia

Hypotéza je možným vysvetlením javu, ktorý ste pozorovali, na základe výskumu, ktorý ste na túto tému vykonali. Je to v zásade vzdelaný odhad. Vaša hypotéza by mala predpokladať vzťah príčin a následkov.

  • Vaša hypotéza by mala znieť ako konštatovanie skutočnosti. Vaša hypotéza môže byť napríklad taká, že práve väčšie množstvo slnečného svetla na parapete spôsobilo, že vaša prvá rastlina v kvetináči rástla rýchlejšie ako druhá.
  • Zaistite, aby bola vaša hypotéza testovateľná. Inými slovami, musí to byť niečo, čo môžete dokázať vo vedeckom experimente.
Použite vedeckú metódu, krok 4
Použite vedeckú metódu, krok 4

Krok 4. Vytvorte predpoveď na základe vašej hypotézy

Mali by ste predpovedať výsledok, ktorý by ste očakávali, aby ste zistili, či je vaša hypotéza správna. Toto je výsledok, ktorý sa pokúsite potvrdiť vo svojom experimente.

Vaša predpoveď by mala mať formu vyhlásenia vtedy, ak. Môžete napríklad povedať: „Ak rastlina dostane viac priameho slnečného svetla, bude rásť rýchlejšie.“

Časť 2 z 3: Vykonanie experimentu

Použite vedeckú metódu, krok 5
Použite vedeckú metódu, krok 5

Krok 1. Uveďte postup na testovanie vašej hypotézy

Krok za krokom si napíšte, čo presne urobíte, aby ste overili svoju hypotézu. Tento krok nie je dôležitý len pre uistenie sa, že správne testujete svoju hypotézu, ale umožní vám aj ostatným zopakovať váš experiment.

  • Mali by ste napríklad presne uviesť, koľko pôdy vložíte do každého kvetináča, koľko vody dáte jednotlivým rastlinám a ako často a koľko slnečného svetla jednotlivé rastliny prijímajú (merané vo wattoch na meter štvorcový).
  • Reprodukovateľnosť je jedným z kľúčových východísk vedeckej metódy, preto je dôležité, aby ste presne stanovili, ako sa váš experiment vykonáva, aby ste ho zaistili tak, že ho budú môcť ostatní kopírovať a pokúsiť sa dosiahnuť rovnaké výsledky.
Použite vedeckú metódu, krok 6
Použite vedeckú metódu, krok 6

Krok 2. Identifikujte svoje nezávislé a závislé premenné

Váš experiment by mal testovať vplyv jednej veci (vašej nezávislej premennej) na inú vec (vašej závislej premennej). Identifikujte, aké sú vaše nezávislé a závislé premenné, a určte, ako ich budete v experimente merať.

Napríklad v experimente v črepníkoch by nezávislou premennou bolo množstvo slnečného svetla, ktorému sú jednotlivé rastliny vystavené. Vaša závislá premenná by bola výška každej rastliny

Použite vedeckú metódu, krok 7
Použite vedeckú metódu, krok 7

Krok 3. Navrhnite svoj experiment tak, aby izoloval príčinu javu

Váš experiment musí buď potvrdiť, alebo nepotvrdiť vašu hypotézu, preto musí byť vykonaný tak, aby bolo možné izolovať a identifikovať príčinu javu. Inými slovami, malo by byť „kontrolované“.

  • Môžete napríklad navrhnúť experiment, v ktorom umiestnite 3 rôzne črepníkové rastliny (rovnakého druhu) na 3 rôzne miesta: 1 na parapet, 1 do tej istej miestnosti, ale do oblasti s menším počtom priamych slnečných lúčov a do jedného zatemnená skriňa. Potom by ste zaznamenali, ako vysoká každá rastlina rastie na konci každého týždňa počas 6 týždňov.
  • Uistite sa, že súčasne testujete iba jeden jav. Všetky ostatné premenné by mali byť vo vašich vzorkách konštantné. Napríklad všetky 3 vaše rastliny by mali byť v kvetináčoch rovnakej veľkosti s rovnakým typom a množstvom pôdy. Tiež by mali každý deň dostať rovnaké množstvo vody v rovnakom čase.
  • Pri niektorých zložitých otázkach môžu existovať stovky alebo tisíce potenciálnych príčin a je ťažké alebo nemožné ich izolovať v rámci jedného experimentu.
Použite vedeckú metódu, krok 8
Použite vedeckú metódu, krok 8

Krok 4. Udržujte bezchybné záznamy

Ostatní ľudia musia byť schopní nastaviť test rovnakým spôsobom ako vy a dosiahnuť rovnaký výsledok. Uistite sa, že uchovávate veľmi podrobné záznamy, ktoré dokumentujú experiment, postup, ktorý dodržiavate, a údaje, ktoré zbierate.

Je veľmi dôležité, aby ste iným vedcom umožnili presne skopírovať všetko, čo ste urobili, keď opakujú váš experiment. Vďaka tomu môžu vylúčiť, že vaše výsledky pochádzajú z akýchkoľvek nezrovnalostí alebo chýb

Použite vedeckú metódu, krok 9
Použite vedeckú metódu, krok 9

Krok 5. Spustite experiment a získajte kvantifikované výsledky

Keď svoj experiment navrhnete, budete ho musieť vykonať. Zaistite, aby boli vaše výsledky zhromaždené v kvantifikovaných metrikách, ktoré vám ich umožnia analyzovať a umožniť ostatným pokúsiť sa objektívne zopakovať váš experiment.

  • V príklade rastliny v kvetináči umiestnite každú rastlinu do oblastí s rôznym množstvom slnečného svetla, ktoré ste vybrali. Ak rastliny už vyrástli nad pôdnu líniu, zaznamenajte ich počiatočnú výšku. Každú rastlinu zalejte denne rovnakým množstvom vody. Na konci každého 7-dňového obdobia zaznamenajte výšku každej rastliny.
  • Experiment by ste mali spustiť niekoľkokrát, aby ste sa uistili, že sú vaše vlastné výsledky konzistentné, a aby ste odstránili všetky anomálie. Nie je stanovený počet opakovaní experimentu, ale mali by ste sa snažiť opakovať ho najmenej dvakrát.

Časť 3 z 3: Analýza a hlásenie vašich výsledkov

Použite vedeckú metódu, krok 10
Použite vedeckú metódu, krok 10

Krok 1. Preskúmajte údaje, ktoré ste zhromaždili, a vyvodte z nich závery

Testovanie hypotéz je jednoducho spôsob zhromažďovania údajov, ktorý vám pomôže buď potvrdiť alebo nepotvrdiť vašu hypotézu. Analyzujte svoje výsledky a zistite, ako nezávislá premenná ovplyvnila závislú premennú, a zistite, či sa vaša hypotéza potvrdila.

  • Svoje údaje môžete analyzovať tak, že vo svojich výsledkoch vyhľadáte určité vzorce alebo proporcionálne vzťahy. Ak si napríklad všimnete, že rastliny s väčším počtom slnečných lúčov rástli rýchlejšie, ako tie, ktoré v tme odišli, môžete vydedukovať, že množstvo slnečného svetla malo priamoúmerný vzťah s rýchlosťou rastu.
  • Bez ohľadu na to, či údaje potvrdzujú alebo nepotvrdzujú hypotézu, musíte vždy hľadať iné veci, takzvané „mätúce“alebo „exogénne“premenné, ktoré mohli ovplyvniť výsledky. Ak je to tak, bude možno potrebné, aby ste svoj experiment znova navrhli a zopakovali.
  • V komplikovanejších testoch možno nebudete schopní zistiť, či je vaša hypotéza potvrdená, bez toho, aby ste najskôr strávili značný čas prezeraním údajov, ktoré ste zhromaždili pri testovaní hypotéz.
  • Môžete tiež zistiť, že váš test je nepresvedčivý, ak nepotvrdí alebo nepotvrdí vašu hypotézu.
Použite vedeckú metódu, krok 11
Použite vedeckú metódu, krok 11

Krok 2. Nahláste svoje zistenia, ak sú k dispozícii

Vedci spravidla uvádzajú výsledky svojho výskumu vo vedeckých časopisoch alebo v príspevkoch na konferenciách. Uvádzajú nielen výsledky, ale aj svoju metodológiu a všetky problémy alebo otázky, ktoré vznikli počas testovania hypotéz. Hlásenie vašich zistení umožňuje druhým stavať na nich.

  • Môžete napríklad zvážiť publikovanie svojich zistení vo vedeckom časopise ako Nature alebo na akademickej konferencii organizovanej miestnou univerzitou.
  • Formát, v ktorom svoje zistenia oznámite, bude do značnej miery závisieť od miesta konania. Ak napríklad prezentujete svoje zistenia na vedeckom veľtrhu, možno zistíte, že postačí jednoduchá tabuľa s plagátmi.
Použite vedeckú metódu, krok 12
Použite vedeckú metódu, krok 12

Krok 3. Vykonajte podľa potreby ďalší výskum

Ak údaje nepotvrdili vašu pôvodnú hypotézu, je načase prísť s novou hypotézou a otestovať ju. Našťastie vám váš prvý experiment mohol poskytnúť cenné informácie, ktoré vám pomôžu vytvoriť novú hypotézu. Začnite od začiatku a pokúste sa nájsť odpoveď na svoju otázku.

  • Ak váš experiment v kvetináčoch napríklad nepreukázal žiadny významný vzťah medzi množstvom prijatého slnečného svetla a mierou rastu vašich troch rastlín, mali by ste zvážiť, aké ďalšie premenné by mohli vysvetliť rozdiel vo výške rastlín, ktorého ste boli predtým svedkami. Môže to byť množstvo vody, ktoré použijete pre každú rastlinu, typ použitej pôdy atď.
  • Aj keď sa vaša hypotéza potvrdí po 1 experimente, bude potrebný ďalší výskum, aby sa zabezpečilo, že výsledky sú reprodukovateľné a nie iba jednorazová náhoda.

Video - Používaním tejto služby môžu byť niektoré informácie zdieľané so službou YouTube

Tipy

  • Pochopte rozdiel medzi koreláciou a príčinným vzťahom. Ak potvrdíte svoju hypotézu, našli ste koreláciu (vzťah medzi dvoma premennými). Ak hypotézu potvrdia aj iní, korelácia je silnejšia. Ale to, že existuje korelácia, nemusí nevyhnutne znamenať, že jedna premenná spôsobila druhú. V skutočnosti musíte použiť všetky tieto postupy, aby ste mali dobrý projekt.
  • Existuje mnoho spôsobov testovania hypotéz a vyššie opísaný typ experimentu je len jednou jednoduchou odrodou. Testovanie hypotéz môže mať tiež formu dvojito zaslepených štúdií, zberu štatistických údajov alebo iných metód. Zjednocujúcim faktorom je, že všetky metódy zbierajú údaje alebo informácie, ktoré je možné použiť na testovanie hypotézy.

Varovania

  • Dáta vždy nechajte hovoriť samy za seba. Vedci si musia vždy dávať pozor, aby ich zaujatosť, omyly a ego neviedli k zavádzajúcim výsledkom. Svoje experimenty vždy hláste pravdivo a podrobne.
  • Dávajte si pozor na exogénne premenné. Aj v tých najjednoduchších experimentoch sa môžu do vašich výsledkov vkrádať a ovplyvňovať faktory životného prostredia.

Odporúča: