Mikä on kokeellinen tieteellinen menetelmä?



kokeellinen tieteellinen menetelmä on joukko tekniikoita, joita käytetään ilmiöiden tutkimiseen, uusien tietojen hankkimiseen tai aiempien tietojen korjaamiseen ja integroimiseen.

Sitä käytetään tieteelliseen tutkimukseen, ja se perustuu systemaattiseen seurantaan, mittausten tekemiseen, kokeiluun, testien muotoiluun ja hypoteesien muokkaamiseen. Tämä yleinen menetelmä toteutetaan biologiassa, mutta kemiassa, fysiikassa, geologiassa ja muissa tieteissä.

Kokeellisen tieteellisen menetelmän avulla tutkijat yrittävät ennustaa ja ehkä hallita tulevia tapahtumia nykyisten ja aiempien tietojen perusteella.

Tätä kutsutaan myös induktiiviseksi menetelmäksi, jota tutkijat käyttävät tieteessä eniten, mikä on osa tieteellistä menetelmää. 

Se on ominaista, koska tutkijat voivat tietoisesti hallita muuttujia niiden välisten suhteiden rajaamiseksi.

Nämä muuttujat voivat olla riippuvaisia ​​tai riippumattomia, ja ne ovat olennaisia ​​koeryhmästä otettujen tietojen keräämiseksi sekä niiden käyttäytymiselle. Tämä mahdollistaa hajottaa tietoiset prosessit niiden elementeissä, löytää niiden mahdolliset yhteydet ja määrittää näiden yhteyksien lakien. 

Kyky tehdä tarkkoja ennusteita riippuu kokeellisen tieteellisen menetelmän seitsemästä vaiheesta.

Kokeellisen tieteellisen menetelmän vaiheet

Näiden havaintojen tulisi olla objektiivisia, ei subjektiivisia. Toisin sanoen muiden tutkijoiden on voitava tarkistaa havainnot. Henkilökohtaisiin mielipiteisiin ja vakaumuksiin perustuvat subjektiiviset havainnot eivät kuulu tieteenalaan.

esimerkkejä:

  • Tavoite: Tässä huoneessa lämpötila on 20 ° C.
  • Subjektiivinen lausunto: viileä tässä huoneessa.

Kokeellisen tieteellisen menetelmän ensimmäinen vaihe on objektiivisten havaintojen tekeminen. Nämä havainnot perustuvat tiettyihin tosiseikkoihin, jotka ovat jo tapahtuneet ja joita muut voivat todentaa todellisiksi tai vääriksi.

2- Hypoteesi

Huomautukset kertovat meille menneisyydestä tai nykyisestä. Tiedemiehinä haluamme pystyä ennustamaan tulevia tapahtumia. Siksi meidän on käytettävä kykyämme ajatella.

Tutkijat käyttävät aikaisempien tapahtumiensa tietämystä kehittämään yleisen periaatteen tai selityksen tulevien tapahtumien ennustamiseksi.

Yleistä periaatetta kutsutaan hypoteesiksi. Tähän liittyvää päättelyä kutsutaan induktiiviseksi päättelyksi (yleistyminen johtuu tietyistä yksityiskohdista).

Hypoteesilla on oltava seuraavat ominaisuudet:

  • Sen on oltava yleinen periaate, joka säilyy avaruuden ja ajan.
  • Sen on oltava alustava ajatus.
  • Sinun on hyväksyttävä käytettävissä olevat havainnot.
  • Sen pitäisi olla mahdollisimman yksinkertainen.
  • Sen on oltava todennettavissa ja mahdollisesti väärässä. Toisin sanoen on oltava keino todistaa, että hypoteesi on väärä, keino estää hypoteesi.

Esimerkiksi: "Joillakin nisäkkäillä on kaksi takaraajaa" olisi hyödytön hypoteesi. Ei ole mitään havaintoa, joka ei sovi tähän hypoteesiin! Sitä vastoin "Kaikilla nisäkkäillä on kaksi takaraajaa" on hyvä hypoteesi.

Kun löydämme valaat, joilla ei ole takaraajoja, olisimme osoittaneet, että hypoteesimme on väärä, olemme väärentäneet hypoteesia.

Kun hypoteesi viittaa syy-seuraussuhteeseen, ilmoitamme hypoteesistamme osoittavan, ettei vaikutusta ole. Hypoteesia, joka ei vaikuta mihinkään vaikutukseen, kutsutaan nollahypoteesiksi. Esimerkiksi lääke Celebra ei auta lievittämään nivelreumaa.

Alustavan hypoteesin laatimisesta, joka voi olla tai ei voi olla totta, meidän on tehtävä ennuste tutkimuksestamme ja hypoteesistamme.

Hypoteesin on oltava laaja ja sitä on voitava soveltaa yhtenäisesti ajan ja tilan välillä. Tutkijat eivät yleensä voi tarkistaa kaikkia mahdollisia tilanteita, joissa voidaan soveltaa hypoteesia. Tarkastellaan esimerkiksi hypoteesia: Kaikilla kasvisoluilla on ydin.

Emme voi tutkia kaikkia eläviä kasveja ja kaikkia kasveja, jotka ovat eläneet nähdäksemme, onko tämä hypoteesi väärä. Sen sijaan luomme ennusteen käyttämällä deduktiivista päättelyä (luodaan erityinen odotus yleistymisestä).

Hypoteesimme perusteella voimme tehdä seuraavan ennusteen: jos tutkin ruohosivun soluja, jokaisella on ydin..

Tarkastellaan nyt lääkkeen hypoteesia: huume Celebra ei auta lievittämään nivelreumaa.

Tämän hypoteesin testaamiseksi meidän pitäisi valita tietty ehtojen sarja ja ennustaa sitten, mitä tapahtuisi näissä olosuhteissa, jos hypoteesi olisi totta.

Olosuhteet, joita saatat haluta testata, ovat annokset, lääkkeen ottamisen kesto, potilaiden ikä ja tutkittavien määrä..

Kaikkia näitä muuttuvia ehtoja kutsutaan muuttujiksi. Celebran vaikutuksen mittaamiseksi meidän on suoritettava kontrolloitu koe.

Koeryhmälle suoritetaan muuttuja, jota haluamme testata, eikä kontrolliryhmä ole alttiina kyseiselle muuttujalle.

Kontrolloidussa kokeessa ainoa muuttuja, jonka täytyy olla erilainen näiden kahden ryhmän välillä, on muuttuja, jota haluamme testata.

Tee ennustus, joka perustuu havaintoihin, jotka koskevat Celebran vaikutusta laboratorioon. Ennuste on: Potilaat, jotka kärsivät nivelreumasta ja jotka käyttävät Celebraa, ja potilaat, jotka ottavat lumelääkettä (tärkkelyksen tabletti lääkkeen sijasta), eivät eroa nivelreuman vakavuudesta..

Me käännymme jälleen aistinhavaintoomme keräämään tietoa. Suunnittelimme kokeilumme ennusteen perusteella.

Kokeilumme voisi olla seuraava: 1000 potilasta, joiden ikä on 50-70, luokitellaan satunnaisesti yhteen kahdesta 500 ryhmästä.

Kokeellinen ryhmä ottaa Celebran neljä kertaa päivässä ja kontrolliryhmä ottaa tärkkelyksen lumelääkkeen neljä kertaa päivässä. Potilaat eivät tiedä, ovatko tabletit Celebra tai lumelääke. Potilaat ottavat lääkkeen kahden kuukauden ajan.

Kahden kuukauden kuluttua annetaan lääketieteellisiä testejä sen määrittämiseksi, onko käsivarsien ja sormien joustavuus muuttunut.

Kokeilumme tuottivat seuraavat tulokset: 350: stä 500: sta Celebraa käyttäneestä oli raportoitu vähentynyt niveltulehdus ajanjakson lopussa. 65: stä 500: sta lumelääkettä saaneesta oli parannusta.

Tiedot näyttävät osoittavan, että Celebraa kohtaan oli merkittävä vaikutus. Meidän on tehtävä tilastollinen analyysi vaikutuksen osoittamiseksi. Tällainen analyysi osoittaa, että Celebran vaikutus on tilastollisesti merkittävä.

Koe-analyysimme perusteella meillä on kaksi mahdollista lopputulosta: tulokset vastaavat ennustetta tai ovat eri mieltä ennusteen kanssa.

Meidän tapauksessamme voimme hylätä ennustuksemme, että Celebra ei vaikuta. Koska ennuste on väärä, meidän on myös hylättävä hypoteesi, johon se perustui.

Meidän tehtävämme on nyt muuttaa hypoteesia tavalla, joka on käytettävissä olevien tietojen mukainen. Hypoteesimme voisi nyt olla: Celebran antaminen vähentää nivelreumaa verrattuna lumelääkkeen antamiseen..

Nykyisten tietojen perusteella hyväksymme hypoteesimme totta. Olemme osoittaneet, että se on totta? Ehdottomasti! On aina muitakin selityksiä, jotka voivat selittää tuloksia.

On mahdollista, että yli 500 potilasta, jotka ottivat Celebraa, paranivat joka tapauksessa. On mahdollista, että useammat Celebraa käyttäneet potilaat söivät myös banaaneja joka päivä ja että banaanit paranivat niveltulehdusta. Voit ehdottaa lukemattomia muita selityksiä.

Miten voimme todistaa, että uusi hypoteesi on totta? Emme koskaan pysty Tieteellinen menetelmä ei salli hypoteesin todistamista.

Hypoteeseja voidaan hylätä, jolloin hypoteesi on väärä. Voimme vain sanoa hypoteesista, että vastustamme sitä, että emme löytäneet todisteita sen kumoamiseksi.

On olemassa paljon eroa sen, ettei kykene kumoamaan ja todistamaan. Varmista, että ymmärrät tämän eron, koska se on kokeellisen tieteellisen menetelmän perusta. Mitä siis teemme edellisen hypoteesimme kanssa??

Tällä hetkellä hyväksymme sen todellisena, mutta ankarana, meidän on toimitettava hypoteesi useampiin testeihin, jotka voivat osoittaa sen olevan väärin.

Voimme esimerkiksi toistaa kokeilun, mutta muuttaa ohjaus- ja koeryhmää. Jos hypoteesi pysyy pysyvänä sen jälkeen, kun olemme pyrkineet pudottamaan sen, voimme luottaa siihen, että hyväksymme sen totta.

Emme kuitenkaan koskaan voi vahvistaa, että hypoteesi on totta. Sen sijaan hyväksymme sen totta, koska hypoteesi vastusti useita kokeita todistamaan, että se on väärä.

Tutkijat julkaisevat havainnot lehdissä ja tieteellisissä kirjoissa, keskusteluissa kansallisissa ja kansainvälisissä kokouksissa sekä korkeakoulujen ja yliopistojen seminaareissa.

Tulosten levittäminen on olennainen osa kokeellista tieteellistä menetelmää.

Antakaa muille henkilöille mahdollisuus tarkistaa tulokset, kehittää uusia testejä hypoteesistasi tai soveltaa hankkimiaan tietoja muiden ongelmien ratkaisemiseksi.

viittaukset

  1. Achinstein P. Yleinen esittely. Tieteelliset säännöt: historiallinen esittely tieteellisiin menetelmiin (2004). Johns Hopkinsin yliopiston lehdistö.
  2. Beveridge W. Tieteellisen tutkimuksen taidetta (1950). Melbourne: Heinemann.
  3. Blakstad O. Kokeellinen tutkimus (2008). Haettu osoitteesta: www.explorable.com
  4. Bright W. Johdatus tieteelliseen tutkimukseen (1952). McGraw-Hill.
  5. Gauch H. Scientific -menetelmä käytännössä (2003). Cambridge University Press.
  6. Jevons W. Tieteen periaatteet: logiikan ja tieteellisen menetelmän käsikirjoitus (1958). New York: Doverin julkaisut.
  7. .