Teaduslik meetod on kogu range teadusliku uurimise selgroog. Teadusliku uurimistöö edendamiseks ja teadmiste kogumiseks loodud tehnikate ja põhimõtete kogum, teaduslikku meetodit on järk-järgult välja töötanud ja lihvinud kõik alates Vana-Kreeka filosoofidest kuni tänapäeva teadlasteni. Kuigi meetodis on mõningaid erinevusi ja selle kasutamise osas on lahkarvamusi, on põhietapid kergesti mõistetavad ja hindamatud mitte ainult teadusliku uurimistöö, vaid ka igapäevaste probleemide lahendamise jaoks.
1
Esitage küsimus millegi kohta, mida jälgite. Just uudishimu sünnitab uusi teadmisi. Pange tähele, kui märkate midagi, mida te ei suuda oma olemasolevate teadmistega hõlpsasti seletada, või midagi, millel võib olla muu seletus kui see, mida tavaliselt antakse. Seejärel küsige, kuidas selgitada selle esinemise põhjust. Näiteks võite märgata, et aknalauale asetatud potitaim on kõrgem kui magamistoas hoitav taim, kuigi need on sama tüüpi taimed ja teie istutas need samal ajal. Seejärel võite küsida, miks on kahel taimel erinev kasvukiirus.
2
Tehke taustauuringud selle küsimuse kohta olemasolevate teadmiste kohta. Oma küsimusele vastamiseks peate käsitletava teema kohta rohkem teadma. Alustuseks lugege raamatuid ja otsige veebist oma küsimuse kohta artikleid, et leida vastus. Näiteks kui otsite teavet, et vastata oma küsimusele taimede kohta, võite alustuseks otsida teavet taimebioloogia ja fotosünteesi kohta loodusteaduste õpik või veebis. Samuti võite leida, et aiandusraamatud ja veebisaidid on kasulikud. Soovite oma küsimuse kohta võimalikult palju lugeda, sest küsimusele võib olla juba vastatud või võite leida teavet, mis aitab teil hüpoteesi kujundada.
3
Esitage hüpotees selgituse vormis. Hüpotees on teie vaadeldud nähtuse võimalik seletus, mis põhineb sellel teemal tehtud uuringutel. Põhimõtteliselt on see haritud oletus. Teie hüpotees peaks sisaldama põhjuse ja tagajärje seost. Teie hüpotees peaks kõlama kui faktiväide. Näiteks võib teie hüpotees olla, et teie esimene potitaim kasvas kiiremini kui teine aknalaual suurem päikesevalgus. Veenduge, et teie hüpotees on kontrollitav. Teisisõnu, see peab olema midagi, mida saate teadusliku katsega tõestada.
4
Tehke oma hüpoteesi põhjal ennustus. Peaksite ennustama tulemust, mida ootate, et näha, kas teie hüpotees on õige. See on tulemus, mida proovite oma katses kinnitada. Teie ennustus peaks olema kui-siis-lause kujul. Näiteks võite öelda: “Kui taim saab rohkem otsest päikesevalgust, kasvab see kiiremini.”
5
Loetlege oma hüpoteesi kontrollimise protseduur. Loetlege samm-sammult täpselt, mida te oma hüpoteesi kontrollimiseks ette võtate. See samm pole oluline mitte ainult hüpoteesi õige kontrollimise tagamiseks, vaid võimaldab ka endal ja teistel katset korrata. Näiteks peaksite täpselt loetlema, kui palju mulda paned igasse potti ja kui palju vett annad. iga taim, kui sageli ja kui palju päikesevalgust iga taim saab (mõõdetuna vattides ruutmeetri kohta). Reprodutseeritavus on üks teadusliku meetodi põhialuseid, mistõttu on oluline, et te kirjeldaksite täpselt, kuidas teie katse läbi viiakse, et tagada teised saavad seda kopeerida ja proovida samu tulemusi.
6
Tuvastage oma sõltumatud ja sõltuvad muutujad. Teie katse peaks testima ühe asja (teie sõltumatu muutuja) mõju teisele asjale (teie sõltuv muutuja). Tehke kindlaks oma sõltumatud ja sõltuvad muutujad ning määrake, kuidas neid oma katses mõõta. Näiteks potitaimede katses on sõltumatuks muutujaks päikesevalguse hulk, millega iga taim kokku puutub. Teie sõltuv muutuja oleks iga taime kõrgus.
7
Kujundage oma katse nii, et see eraldaks nähtuse põhjuse. Teie katse peab kas teie hüpoteesi kinnitama või mitte kinnitama, seega tuleb see läbi viia nii, et nähtuse põhjust saab eraldada ja tuvastada. Teisisõnu, see peaks olema “kontrollitud”. Näiteks võite kavandada katse, mille käigus asetate 3 erinevat potitaime (samast liigist) kolme erinevasse kohta: 1 aknalauale, 1 samasse ruumi. kuid piirkonnas, kus on vähem otsest päikesevalgust, ja 1 pimedas kapis. Seejärel registreeriksite iga nädala lõpus 6-nädalase perioodi jooksul, kui kõrgeks iga taim kasvab. Veenduge, et katsetate ainult ühte nähtust. aeg. Kõik muud muutujad peaksid teie proovides olema konstantsed. Näiteks peaksid kõik kolm teie taime olema sama suurusega pottides sama tüüpi ja sama mulla kogusega. Samuti peaksid nad saama sama koguse vett samal ajal. Mõnel keerulisel küsimusel võib olla sadu või tuhandeid võimalikke põhjuseid ja nende eraldamine ühest katsest võib olla keeruline või võimatu.
8
Säilitage laitmatut arvestust. Teised inimesed peavad saama testi seadistada samal viisil kui teie ja saama sama tulemuse. Pidage kindlasti väga põhjalik dokumentatsioon, mis dokumenteerib katse, järgitava protseduuri ja kogutud andmed. On väga oluline, et võimaldaksite teistel teadlastel katse kordamisel kõike täpselt kopeerida. See võimaldab neil välistada, et teie tulemused tulenesid lahknevustest või vigadest.
9
Käivitage katse ja koguge kvantifitseeritud tulemusi. Kui olete oma katse kavandanud, peate selle läbi viima. Veenduge, et teie tulemused oleksid koondatud kvantifitseeritud mõõdikutesse, mis võimaldavad teil neid analüüsida ja lubada teistel katset objektiivselt korrata. Potitaime näites asetage iga taim teie valitud aladele, kus on erinev päikesevalgus. Kui taimed on juba mullajoonest kõrgemale kasvanud, märgi üles nende esialgne kõrgus. Kastke iga taime iga päev täpselt sama koguse veega. Iga 7-päevase perioodi lõpus registreerige iga taime kõrgus. Peaksite katset mitu korda läbi viima, et veenduda oma tulemuste järjepidevuses ja kõrvaldada kõik kõrvalekalded. Katse kordamise kordade arvu pole kindlaks määratud, kuid peaksite püüdma seda korrata vähemalt kaks korda.
10
Uurige kogutud andmeid ja tehke nende põhjal järeldused. Hüpoteesi testimine on lihtsalt viis koguda andmeid, mis aitavad teil hüpoteesi kinnitada või mitte kinnitada. Analüüsige oma tulemusi, et teha kindlaks, kuidas sõltumatu muutuja mõjutas sõltuvat muutujat, ja näha, kas teie hüpotees leidis kinnitust. Saate oma andmeid analüüsida, otsides tulemustes teatud mustreid või proportsionaalseid seoseid. Näiteks kui märkate, et rohkem päikesevalgust saanud taimed kasvasid kiiremini kui pimedasse jäetud taim, siis võite järeldada, et päikesevalguse hulk oli kasvukiirusega otseselt võrdeline. Kas andmed kinnitavad või ei kinnita Hüpoteesi kohaselt peate alati jälgima muid asju, nn segavaid või eksogeenseid muutujaid, mis võisid tulemusi mõjutada. Kui see nii on, peate võib-olla katse ümber kujundama ja kordama. Keerulisemate testide puhul ei pruugi te saada aru, kas teie hüpotees on kinnitust leidnud, kulutamata esmalt palju aega hüpoteesi testimisel kogutud andmetele. Samuti võite avastada, et teie test on ebaselge, kui see ei kinnita teie hüpoteesi või ei suuda seda kinnitada.
11
Teatage oma leidudest, kui see on asjakohane. Teadlased teatavad oma uurimistöö tulemustest tavaliselt teadusajakirjades või konverentsidel. Nad ei teata mitte ainult tulemustest, vaid ka oma metoodikast ja kõigist probleemidest või küsimustest, mis nende hüpoteesi testimise käigus tekkisid. Oma leidudest teatamine võimaldab teistel neid toetuda. Näiteks võite kaaluda oma leidude avaldamist teadusajakirjas, nagu Nature, või kohaliku ülikooli korraldataval akadeemilisel konverentsil. Tulemuste edastamise vormingu määrab suuresti toimumiskoht. Näiteks kui esitlete oma tulemusi teadusmessil, võite avastada, et piisab lihtsast plakatitahvlist.
12
Vajadusel viige läbi täiendavaid uuringuid. Kui andmed ei kinnitanud teie esialgset hüpoteesi, on aeg esitada uus hüpotees ja seda testida. Õnneks võis teie esimene katse anda teile väärtuslikku teavet, mis aitab teil luua uue hüpoteesi. Alustage algusest, et jätkata oma küsimusele vastuse leidmist. Näiteks kui teie potitaimede katse ei näidanud olulist seost saadud päikesevalguse hulga ja teie kolme taime kasvukiiruse vahel, peaksite kaaluma, millised muud muutujad võiksid olla selgitage taime kõrguse erinevust, mille tunnistajaks olete varem olnud. Need võivad olla iga taime jaoks kasutatava vee kogus, kasutatud pinnase tüüp jne. Isegi kui teie hüpotees leiab kinnitust pärast ühte katset, on vaja täiendavaid uuringuid tagamaks, et tulemused on korratavad, mitte ainult ühekordsed. kokkusattumus.