Den vitenskapelige metode er ryggraden i all strenge vitenskapelige undersøkelser. Et sett med teknikker og prinsipper utviklet for å fremme vitenskapelige undersøkelser og ytterligere akkumulering av kunnskap, har den vitenskapelige metoden blitt gradvis utviklet og finslipt av alle fra filosofer i antikkens Hellas til forskerne i dag. Mens det er noen variasjoner på metoden og uenighet om hvordan det skal brukes, de grunnleggende trinnene er enkle å forstå og uvurderlig ikke bare til vitenskapelig forskning, men også for å løse hverdagslige problemer.
Trinn
- 1Observer. Det er nysgjerrighet som raser ny kunnskap. Prosessen med observasjon, noen ganger kalt "definere spørsmålet," er enkelt. Du observerer noe som du ikke kan lett forklare med eksisterende kunnskap, eller observere deg noen fenomen som forklares av eksisterende kunnskap, men som kan ha en annen forklaring. Spørsmålet er da hvordan forklarer du at fenomenet - hva fører det til å skje?
- 2Forskning eksisterende kunnskap om spørsmålet. Tenk deg at du observerer at bilen ikke vil starte. Ditt spørsmål er, hvorfor vil ikke den starte? Du kan ha noe kunnskap om biler, så du vil benytte seg at å prøve å finne ut av det. Du kan også slå opp i manualen eller se på nettet etter informasjon om problemet. Hvis du var en vitenskapsmann prøver å finne ut noen merkelige fenomen, kan du ta kontakt med vitenskapelige tidsskrifter, som publiserer forskning som andre forskere allerede har gjort. Du ønsker å lese så mye om spørsmålet ditt som mulig, fordi spørsmålet har kanskje allerede blitt besvart, eller du kan finne informasjon som vil hjelpe deg å danne din hypotese.
- 3Danne din hypotese. En hypotese er en mulig forklaring på fenomenet du observert. Det er mer enn en gjetning, men fordi den er basert på en grundig gjennomgang av eksisterende kunnskap om emnet. Det er i utgangspunktet en kvalifisert gjetning. Hypotesen bør posit en årsak-virkning-forhold. For eksempel "My bilen ikke vil starte fordi jeg er tom for bensin." Det bør foreslå en mulig årsak for effekten, og det bør være noe som du kan teste og som du kan bruke til å gjøre forutsigelser. Du kan fylle bensin på bilen for å teste "ut av gass" hypotesen, og du kan forutsi at dersom hypotesen er korrekt, vil bilen starte når du legger gass. Angivelse av effekten som et faktum er mer som en ekte hypotese. For de som fortsatt fast, bruker du "hvis" og "deretter" statement: Hvis jeg prøver å starte bilen min, og det gjør det, så hvis> det er ute av gass.
- 4Test din hypotese. Designe et eksperiment som vil enten bekrefte eller unnlater å bekrefte hypotesen. Forsøket skal utformes for å forsøke å isolere fenomenet, og den foreslåtte årsak. Med andre ord, det skal være «kontrollert». Går tilbake til vår enkle bil spørsmålet, kan vi teste vår hypotese ved å sette gass i bilen, men hvis vi fylle bensin på bilen og endre drivstoff filter, kan vi ikke vite sikkert om mangel på gass eller filteret var problemet. For komplekse spørsmål, kan det være hundrevis eller tusenvis av mulige årsaker, og det kan være vanskelig eller umulig å isolere dem i en enkelt eksperiment.
- Hold plettfri poster. Eksperimenter må være reproduserbar. Det er, må andre folk være i stand til å sette opp en test på samme måte som du gjorde, og få samme resultat. Det er derfor viktig å holde nøyaktig oversikt over alt du gjør i testen, og det er viktig at du holder alle data. I dag er det arkivene satt opp som lagrer rådata samlet i prosessen med vitenskapelig forskning. Hvis andre forskere må finne ut om eksperimentet de kan konsultere disse arkivene, eller be deg om dine data. Det er viktig at du kunne gi alle detaljene.
- 5Analysere resultatene og trekke konklusjoner. Hypotesetesting er rett og slett en måte å samle data som vil hjelpe deg enten bekrefte eller ikke bekrefte hypotesen. Hvis bilen starter når du legger til gass, er analysen ganske enkel - hypotesen ble bekreftet. I mer kompliserte tester, men kan du ikke være i stand til å finne ut om hypotesen er bekreftet uten først å tilbringe mye tid å se på dataene du samlet i din hypotese testing. Videre om dataene bekrefter eller unnlater å bekrefte hypotesen, må du alltid være på utkikk etter andre ting, såkalt "lur" eller "eksogene" variabler, som kan ha påvirket resultatene. Anta at bilen starter når du legger gass, men samtidig været endret seg og temperaturen økte fra under frysepunktet til godt over frysepunktet. Kan du være sikker på gassen, og ikke endring i temperatur, forårsaket bilen å starte? Du kan også finne at testen er ufullstendig. Kanskje bilen går i noen sekunder når du legger gass, men så dør igjen.
- 6Rapporterer funnene dine. Forskere generelt rapportere resultatene av sin forskning i vitenskapelige tidsskrifter eller i papirer på konferanser. De rapporterer ikke bare resultatene, men også deres metodikk og eventuelle problemer eller spørsmål som oppsto under deres hypotese testing. Rapportering dine funn gjør andre til å bygge videre på dem.
- 7Forske videre. Hvis dataene ikke klarte å bekrefte din første hypotese, er det på tide å komme opp med en ny hypotese og teste den. Den gode nyheten er, kan det første eksperimentet har gitt deg verdifull informasjon for å hjelpe deg å danne en ny hypotese. Selv om en hypotese er bekreftet, er videre forskning nødvendig for å sikre at resultatene er reproduserbare og ikke bare en engangs tilfeldighet. Denne forskningen er ofte utført av andre forskere, men du kan også ønske å videre undersøke fenomenet selv.
Tips
- Forstå forskjellen mellom en sammenheng og en årsakssammenheng. Hvis du bekrefter hypotesen, har du funnet en korrelasjon (sammenheng mellom to variabler). Hvis andre også bekrefte hypotesen, er korrelasjonen sterkere. Men bare fordi det er en sammenheng betyr ikke nødvendigvis at en variabel forårsaket den andre. Faktisk må du bruke alle disse prosedyrene for å få et godt prosjekt.
- Det er mange måter å teste hypoteser, og den type eksperiment som er beskrevet ovenfor er bare en enkel variasjon. Hypotesetesting kan også ta form av dobbeltblinde studier, statistisk datainnsamling, eller andre metoder. Den samlende faktor er at alle metoder samle inn data eller informasjon som kan brukes til å teste hypotesen.
- Merk at du ikke bevise eller motbevise en hypotese, men snarere bekrefte eller unnlater å bekrefte det. Hvis spørsmålet er hvorfor bilen ikke vil starte, bekrefter hypotesen (du er tom for gass) og beviser det er ganske mye det samme, men for mer komplekse spørsmål som kan ha mange mulige forklaringer, ett eller to eksperimenter kan ikke bevise eller motbevise en hypotese.
Advarsler
- Alltid la data tale for seg selv. Forskere må alltid være forsiktig at deres fordommer, feil, og egoer ikke fører til misvisende resultater. Alltid rapportere eksperimentene dine sannferdig og i detalj.
- Beware eksogene variabler. Selv i de enkleste eksperimenter, kan miljøfaktorer krype inn og påvirke resultatene.