Den vetenskapliga metoden är ryggraden i alla strikt vetenskaplig undersökning. En uppsättning tekniker och principer som syftar till att främja vetenskaplig undersökning och ytterligare ackumulering av kunskap, har den vetenskapliga metoden successivt utvecklats och finslipats av alla från filosoferna i antikens Grekland till forskarna i dag. Även om det finns några varianter på metoden och oenighet om hur det ska användas, de grundläggande stegen är lätta att förstå och ovärderliga inte bara för vetenskaplig forskning utan också att lösa vardagliga problem.
Steg
- 1Observera. Det är nyfikenheten som föder ny kunskap. Processen för observation, ibland kallad "definierar frågan," är enkel. Du observerar något som du inte enkelt kan förklara med dina befintliga kunskaper, eller om du observerar något fenomen som förklaras av befintlig kunskap, men som kan ha en annan förklaring. Frågan är då hur ska du förklara det fenomen - vad som orsakar det att inträffa?
- 2Forskning befintlig kunskap om frågan. Anta att du observerar att bilen inte startar. Din fråga är, varför inte det? Du kan ha en viss kunskap om bilar, så du utnyttja det för att försöka lista ut det. Du kan också konsultera din instruktionsbok eller söka på nätet efter information om problemet. Om du var en vetenskapsman försöker räkna ut några konstiga fenomen, kan du konsultera vetenskapliga tidskrifter som publicerar forskning som andra forskare redan har gjort. Du skulle vilja läsa så mycket om din fråga som möjligt, eftersom den frågan kanske redan har besvarats, eller du kan hitta information som hjälper dig att forma din hypotes.
- 3Bilda din hypotes. En hypotes är en möjlig förklaring till fenomenet du observerat. Det är mer än en gissning, men eftersom det är baserat på en grundlig genomgång av befintlig kunskap i ämnet. Det är i princip en kvalificerad gissning. Hypotesen ska posit ett orsakssamband. Till exempel, "Min bil startar inte eftersom jag är ute på gas." Det bör föreslå en möjlig orsak till verkan, och det bör vara något som du kan testa och som du kan använda för att göra förutsägelser. Du kan sätta gasen i bilen för att testa "av gas" hypotes, och du kan förutse att om hypotesen är korrekt, kommer bilen startar när du lägger till gas. Anger effekten som ett faktum är mer som en riktig hypotes. För dem som fortfarande sitter fast, använd "om" och "sedan" uttalande: Om jag försöker starta min bil och det inte, sedan om> det är slut på gas.
- 4Testa din hypotes. Utforma ett experiment som antingen kommer att bekräfta eller inte bekräfta hypotesen. Experimentet bör utformas för att försöka isolera fenomenet och den föreslagna orsak. Med andra ord bör det vara "kontrollerat". Att gå tillbaka till vår enkla bil frågan, kan vi testa vår hypotes genom att sätta gasen i bilen, men om vi sätter gasen i bilen och byta bränslefiltret, kan vi inte säkert veta om bristen på gas eller filtret var problemet. För komplexa frågor kan det finnas hundratals eller tusentals potentiella orsaker, och det kan vara svårt eller omöjligt att isolera dem i någon enda experiment.
- Håll oklanderlig rekord. Experiment måste vara reproducerbara. Det är, måste andra människor kunna inrätta ett test på samma sätt som du gjorde och få samma resultat. Det är därför viktigt att föra noggranna register över allt du gör i ditt test, och det är viktigt att du håller alla dina data. Idag finns arkiv inrättas som lagrar rådata samlades i processen för vetenskaplig forskning. Om andra forskare behöver ta reda på om ditt experiment som de kan konsultera dessa arkiv eller be dig om dina data. Det är viktigt att du kan ge alla detaljer.
- 5Analysera dina resultat och dra slutsatser. Hypotesprövning är helt enkelt ett sätt att samla in data som hjälper dig att antingen bekräfta eller inte bekräfta hypotesen. Om bilen startar när du lägger till gas, är din analys ganska enkel - din hypotes bekräftades. I mer komplicerade tester, dock kan du inte att kunna räkna ut om din hypotes bekräftas utan att först spendera mycket tid att titta på de data du samlat in ditt hypotesprövning. Dessutom, om uppgifterna bekräftar eller inte bekräftar hypotesen, måste du alltid vara på jakt efter annat, så kallade "lurar" eller "exogena" variabler, som kan ha påverkat resultaten. Anta att bilen startar när du lägger till gas, men samtidigt vädret förändrats och temperaturen ökade från under fryspunkten till väl över fryspunkten. Kan du vara säker på gasen, och inte förändringar i temperatur, orsakade att bilen ska starta? Du kan också hända att ditt test är övertygande. Kanske bilen körs i ett par sekunder när du lägger till gas, men sedan dör igen.
- 6Rapportera dina fynd. Forskare rapporterar vanligen resultatet av sin forskning i vetenskapliga tidskrifter eller i tidningar vid konferenser. De rapporterar inte bara resultaten utan också deras metoder och eventuella problem eller frågor som uppstått under deras hypotesprövning. Rapportering dina resultat att andra kan bygga vidare på dem.
- 7Bedriva ytterligare forskning. Om uppgifterna inte att bekräfta din ursprungliga hypotesen, är det dags att komma med en ny hypotes och testa den. Den goda nyheten är, kan din första experimentet har gett dig värdefull information som hjälper dig att bilda en ny hypotes. Även om en hypotes bekräftas, är ytterligare forskning behövs för att säkerställa att resultaten är reproducerbara och inte bara en engångsavgift tillfällighet. Denna forskning utförs ofta av andra forskare, men du kanske också vill ytterligare undersöka fenomenet själv.
Tips
- Förstå skillnaden mellan en korrelation och orsakssamband. Om du bekräftar din hypotes, har du hittat en korrelation (ett förhållande mellan två variabler). Om andra också bekräfta hypotesen, är korrelationen starkare. Men bara för att det finns en korrelation inte nödvändigtvis innebär att en variabel orsakade den andra. Faktum är att du måste använda alla dessa förfaranden i syfte att få ett bra projekt.
- Det finns många sätt för att pröva hypoteser, och vilken typ av experiment som beskrivits ovan är bara en enkel sort. Hypotesprövning kan också ta formen av dubbelblinda studier, insamling av statistiska uppgifter, eller andra metoder. Den förenande faktorn är att alla metoder samla in data eller information som kan användas för att testa hypotesen.
- Observera att du inte bevisa eller motbevisa en hypotes, utan snarare bekräfta eller inte bekräfta det. Om frågan är varför din bil inte startar, vilket bekräftar hypotesen (du är ur gas) och att bevisa det är ungefär samma sak, men för mer komplexa frågor som kan ha många möjliga förklaringar, en eller två försök kan inte bevisa eller motbevisa en hypotes.
Varningar
- Låt alltid uppgifterna tala för sig själv. Forskare måste alltid vara försiktiga så att deras fördomar, misstag och egon inte leda till missvisande resultat. Alltid rapportera dina experiment sanningsenligt och i detalj.
- Akta exogena variabler. Även i de enklaste experimenten, kan miljöfaktorer krypa in och påverka dina resultat.