Indhold

• Trin
• Fællesskabs spørgsmål og svar
• Tips
• Advarsler

Andre sektioner

Den videnskabelige metode er rygraden i al streng videnskabelig undersøgelse. Et sæt teknikker og principper designet til at fremme videnskabelig forskning og fremme akkumuleringen af ​​viden, den videnskabelige metode er gradvist blevet udviklet og finpudset af alle, fra filosofferne i det antikke Grækenland til nutidens forskere. Mens der er nogle variationer i metoden og uenighed om, hvordan den skal bruges, er de grundlæggende trin nemme at forstå og uvurderlige ikke kun for videnskabelig forskning, men også for at løse hverdagens problemer.

Trin

Del 1 af 3: At komme med en hypotese

1. 

   Stil et spørgsmål om noget, du observerer. Det er nysgerrighed, der opdrætter ny viden. Bemærk, når du observerer noget, som du ikke let kan forklare med din eksisterende viden, eller noget, der måske har en anden forklaring end den, der almindeligvis er givet. Spørg derefter, hvordan du forklarer, hvad der får det til at forekomme.
   • For eksempel kan du bemærke, at potteplanten, du placerer på vindueskarmen, er højere end den plante, du opbevarer i dit soveværelse, selvom de er af samme type plante, og du plantede dem på samme tid. Du kan så spørge, hvorfor det er, at de to planter har forskellige vækstrater.

2. 

   
   
   Lav baggrundsforskning på eksisterende viden om spørgsmålet. For at besvare dit spørgsmål skal du vide mere om det aktuelle emne. Start med at læse bøger og kigge på artikler online om dit spørgsmål for at prøve at finde svaret.
   • For eksempel, hvis du leder efter oplysninger til at besvare dit spørgsmål om planter, kan du starte med at finde oplysninger om plantebiologi og fotosyntese fra en videnskabelig lærebog eller online. Du kan også finde ud af, at havebøger og websteder er nyttige.
   • Du vil gerne læse så meget om dit spørgsmål som muligt, fordi spørgsmålet måske allerede er blevet besvaret, eller du kan finde oplysninger, der hjælper dig med at danne din hypotese.

3. 

   
   
   Foreslå en hypotese i form af en forklaring. En hypotese er en mulig forklaring på det fænomen, du observerede, baseret på den forskning, du har foretaget om emnet. Det er dybest set et veluddannet gæt. Din hypotese skal stille en årsag og virkning forhold.
   • Din hypotese skal lyde som en kendsgerning. For eksempel kan din hypotese være, at det var den større mængde sollys på vindueskarmen, der fik din første potteplante til at vokse hurtigere end den anden.
   • Sørg for, at din hypotese kan testes. Med andre ord skal det være noget, du kan bevise i et videnskabeligt eksperiment.

4. 

   
   
   Lav en forudsigelse baseret på din hypotese. Du bør forudsige et resultat, som du forventer at se, om din hypotese er korrekt. Dette er resultatet, du vil forsøge at bekræfte i dit eksperiment.
   • Din forudsigelse skal være i form af en if-then-erklæring. For eksempel kan du sige, "Hvis en plante får mere direkte sollys, vil den vokse hurtigere."

Del 2 af 3: Gennemfør dit eksperiment

1. 

   Angiv proceduren til test af din hypotese. Liste trin for trin præcis, hvad du vil gøre for at teste din hypotese. Dette trin er ikke kun vigtigt for at sikre dig, at du tester din hypotese korrekt, men tillader også dig selv og andre at gentage dit eksperiment.
   • For eksempel skal du angive nøjagtigt, hvor meget jord du lægger i hver gryde, hvor meget vand du giver hver plante og hvor ofte, og hvor meget sollys hver plante modtager (målt i watt pr. Kvadratmeter).
   • Reproducerbarhed er en af ​​de vigtigste grundlaget for den videnskabelige metode, så det er vigtigt, at du lægger nøjagtigt fast, hvordan dit eksperiment gennemføres for at sikre, at andre kan kopiere det og forsøge at få de samme resultater.

2. 

   Identificer dine uafhængige og afhængige variabler. Dit eksperiment skal teste effekten af ​​en ting (din uafhængige variabel) på en anden ting (din afhængige variabel). Identificer, hvad dine uafhængige og afhængige variabler er, og bestem, hvordan du måler dem i dit eksperiment.
   • For eksempel i potteplanteeksperimentet ville den uafhængige variabel være mængden af ​​sollys, som hver plante udsættes for. Din afhængige variabel ville være højden på hver plante.

3. 

   Design dit eksperiment, så det isolerer årsagen til fænomenet. Dit eksperiment skal enten bekræfte eller undlade at bekræfte din hypotese, så det skal udføres på en sådan måde, at årsagen til fænomenet kan isoleres og identificeres. Med andre ord skal det "kontrolleres".
   • For eksempel kan du designe et eksperiment, hvor du placerer 3 forskellige potteplanter (af samme art) på 3 forskellige steder: 1 på vindueskarmen, 1 i samme rum, men i et område med mindre direkte sollys og 1 i et mørkt skab. Derefter registrerer du, hvor høj hver plante vokser i slutningen af ​​hver uge i en 6-ugers periode.
   • Sørg for, at du kun tester et enkelt fænomen ad gangen. Alle andre variabler skal være konstante på tværs af dine prøver. For eksempel skal alle dine 3 planter have samme potter med samme type og mængde jord. De skal også få den samme mængde vand på samme tid hver dag.
   • For nogle komplekse spørgsmål kan der være hundreder eller tusinder af potentielle årsager, og det kan være svært eller umuligt at isolere dem i et enkelt eksperiment.

4. 

   Oprethold upåklagelige optegnelser. Andre mennesker skal være i stand til at oprette en test på samme måde som du gjorde og få det samme resultat. Sørg for at holde meget grundige optegnelser, der dokumenterer eksperimentet, den procedure, du følger, og de data, du indsamler.
   • Det er meget vigtigt, at du gør det muligt for andre forskere nøjagtigt at kopiere alt, hvad du gjorde, når de gentager dit eksperiment. Dette giver dem mulighed for at udelukke, at dine resultater stammer fra eventuelle uoverensstemmelser eller fejl.

5. 

   Kør dit eksperiment, og saml kvantificerede resultater. Når du har designet dit eksperiment, skal du udføre det.Sørg for, at dine resultater er samlet i kvantificerede målinger, der giver dig mulighed for at analysere dem og tillade andre at prøve at gentage dit eksperiment objektivt.
   • I eksemplet på potteplanter skal du placere hver plante i de områder med forskellige mængder sollys, du valgte. Hvis planterne allerede er vokset over jordlinjen, skal du registrere deres indledende højde. Vand hver plante med den nøjagtige samme mængde vand dagligt. Ved afslutningen af ​​hver 7-dages periode skal du registrere hvert plantes højde.
   • Du bør køre dit eksperiment flere gange for at sikre dig, at dine egne resultater er konsistente og for at udrydde eventuelle uregelmæssigheder. Der er ikke noget bestemt antal gange, du har brug for for at gentage et eksperiment, men du skal sigte på at gentage det mindst to gange.

Del 3 af 3: Analyse og rapportering af dine resultater

1. 

   Undersøg de data, du har indsamlet, og træk konklusioner ud fra dem. Hypotesetest er simpelthen en måde at indsamle data på, som hjælper dig med enten at bekræfte eller ikke bekræfte din hypotese. Analyser dine resultater for at bestemme, hvordan den uafhængige variabel påvirkede den afhængige variabel, og se om din hypotese blev bekræftet.
   • Du kan analysere dine data ved at kigge efter bestemte mønstre eller forholdsmæssige forhold i dine resultater. For eksempel, hvis du bemærker, at planterne med mere sollys voksede hurtigere end planten efterlod i mørket, end du kan udlede, at mængden af ​​sollys havde et direkte proportionalt forhold til vækstraten.
   • Uanset om dataene bekræfter eller ikke bekræfter hypotesen, skal du altid være på udkig efter andre ting, såkaldte "forvirrende" eller "eksogene" variabler, der kan have påvirket resultaterne. Hvis dette er tilfældet, skal du muligvis redesigne og gentage dit eksperiment.
   • I mere komplicerede tests kan du muligvis ikke finde ud af, om din hypotese er bekræftet uden først at bruge lang tid på at se på de data, du har samlet i din hypotesetest.
   • Du kan også finde ud af, at din test ikke er afgørende, hvis den ikke bekræfter eller ikke bekræfter din hypotese.

2. 

   Rapporter dine fund, hvis det er relevant. Forskere rapporterer generelt resultaterne af deres forskning i videnskabelige tidsskrifter eller i artikler på konferencer. De rapporterer ikke kun resultaterne, men også deres metode og eventuelle problemer eller spørgsmål, der opstod under deres hypotesetest. Rapportering af dine fund gør det muligt for andre at bygge videre på dem.
   • For eksempel kan du overveje at offentliggøre dine resultater i et videnskabeligt tidsskrift som Natur eller på en akademisk konference, der er vært for et lokalt universitet.
   • Formatet, hvor du kommunikerer dine resultater, bestemmes stort set af mødestedet. For eksempel, hvis du præsenterer dine fund på en videnskabsmesse, kan du opleve, at et simpelt plakatkort vil være tilstrækkeligt.

3. 

   Udfør yderligere forskning efter behov. Hvis dataene ikke bekræftede din oprindelige hypotese, er det tid til at komme med en ny hypotese og teste den. Heldigvis kan dit første eksperiment have givet dig værdifulde oplysninger, der kan hjælpe dig med at danne en ny hypotese. Start fra starten for at fortsætte med at prøve at finde et svar på dit spørgsmål.
   • For eksempel, hvis dit potteplanteeksperiment ikke viste nogen signifikant sammenhæng mellem mængden af ​​sollys modtaget og væksthastighederne for dine tre planter, bør du overveje, hvilke andre variabler der kan forklare forskellen i plantehøjde, du har været vidne til før. Disse kan være den mængde vand, du bruger til hver plante, den anvendte jordtype osv.
   • Selvom din hypotese er bekræftet efter 1 eksperiment, vil yderligere forskning være nødvendig for at sikre, at resultaterne er reproducerbare og ikke kun en engangs tilfældighed.

Fællesskabs spørgsmål og svar

Hvad er definitionen af ​​yderligere forskning?

Det betyder at få flere beviser til støtte for din hypotese og yderligere eksperimenter for at være sikker på, at du var korrekt, eller for at rette eventuelle fejl.

Jeg fandt ud af, at orkideer i min have er ved at dø. Hvordan kan jeg anvende trinnene i den videnskabelige metode til at løse problemet?

Den videnskabelige metode bruges normalt til at udføre eksperimenter og ikke nødvendigvis til at løse problemer. Du kan bruge den videnskabelige metode til at udvikle et eksperiment for at bestemme, hvorfor orkideer dør, eller du kan bare kontakte en professionel direkte.

Kan du forklare begrebet videnskabelig metode, og hvordan videnskab bruges til at generere ny viden?

Den videnskabelige metode er en empirisk metode, der bruges til at tilegne sig viden om den fysiske verden. I enklere termer er det den måde, som forskere udfører eksperimenter på fysiske ting for at lære nye ting om dem og verden. Det er gennem denne metode, der producerer empiriske og reproducerbare resultater, at forskere genererer ny viden.

Hvad er den bedste bog til at lære at være en god videnskabsmand / forsker?

'At the Bench: A Laboratory Navigator' er en meget vellykket håndbog til at bo og arbejde i laboratoriet.

Hvilke typer eksperimenter anvendes med den videnskabelige metode?

Alle typer! Så længe eksperimentet udføres for at generere empiriske data og for at validere eller afkræfte en hypotese, kan det bruges med den videnskabelige metode.

Betyder "design et eksperiment" at samle materialer?

Nej, det betyder at komme med eksperimentet eller "hjernestorm". At designe eksperimentet på den måde, du tænker på, ville være at faktisk begynde at lave eksperimentet, hvilket ville være trin 7.

Hvilken bestemt bog kan jeg læse for videnskaben

For videnskab og den videnskabelige metode kan det være nyttigt at starte med den lærebog, der bruges i en gymnasiums videnskabsklasse.

Hvad er noget forskere kan sortere?

Forskere kan sortere de oplysninger, de finder som et resultat af eksperimenter.

Tips

• Forstå forskellen mellem en sammenhæng og en årsagssammenhæng. Hvis du bekræfter din hypotese, har du fundet en sammenhæng (et forhold mellem to variabler). Hvis andre også bekræfter hypotesen, er korrelationen stærkere. Men bare fordi der er en sammenhæng, betyder det ikke nødvendigvis den ene variabel forårsaget den anden. Faktisk skal du bruge alle disse procedurer for at have et godt projekt.
• Der er mange måder at teste hypoteser på, og den type eksperiment, der er beskrevet ovenfor, er kun en simpel variation. Hypotesetest kan også tage form af dobbeltblindede undersøgelser, statistisk dataindsamling eller andre metoder. Den samlende faktor er, at alle metoder indsamler data eller information, der kan bruges til at teste hypotesen.

Advarsler

• Lad altid dataene tale for sig selv. Forskere skal altid være forsigtige med, at deres skævheder, fejl og egoer ikke fører til vildledende resultater. Rapporter altid dine eksperimenter sandt og detaljeret.
• Pas på eksogene variabler. Selv i de enkleste eksperimenter kan miljøfaktorer krybe ind og påvirke dine resultater.