Научный метод – это систематический способ познания мира вокруг нас и ответов на вопросы. Ключевое различие между научным методом и другими способами получения знаний состоит в том, чтобы сформировать гипотезу и затем проверить ее с помощью эксперимента.
Шесть шагов
Количество шагов может варьироваться от одного описания к другому (что в основном происходит, когда данные и анализ разделены на отдельные шаги), однако , это довольно стандартный список из шести шагов научного метода, которые вы должны знать для любого научного класса:
- Цель/вопрос
Задайте вопрос. - Исследование
Проведите предварительное исследование. Запишите свои источники, чтобы вы могли цитировать свои ссылки. В современную эпоху многие исследования можно проводить в Интернете. Прокрутите статьи до конца, чтобы проверить ссылки. Даже если вы не можете получить доступ к полному тексту опубликованной статьи, вы обычно можете просмотреть аннотацию, чтобы увидеть сводку других экспериментов. Интервью экспертов по теме. Чем больше вы знаете о предмете, тем легче будет провести расследование. - Гипотеза
Предложите гипотезу. Это своего рода обоснованное предположение о том, чего вы ожидаете. Это утверждение, используемое для предсказания результата эксперимента. Обычно гипотеза записывается в терминах причины и следствия. В качестве альтернативы он может описывать взаимосвязь между двумя явлениями. Одним из типов гипотез является нулевая гипотеза или гипотеза отсутствия различий. Это простой для проверки тип гипотезы, поскольку он предполагает, что изменение переменной не повлияет на результат. В действительности вы, вероятно, ожидаете изменения, но отклонение гипотезы может быть более полезным, чем ее принятие. - Эксперимент
Разработайте и проведите эксперимент, чтобы проверьте свою гипотезу. У эксперимента есть независимая и зависимая переменная. Вы изменяете или управляете независимой переменной и записываете влияние, которое она оказывает на зависимую переменную. Важно изменить только одну переменную для эксперимента, а не пытаться объединить эффекты переменных в эксперименте. Например, если вы хотите проверить влияние интенсивности света и концентрации удобрений на скорость роста растения, вы действительно смотрите на два отдельных эксперимента. - Data/ Анализ
Записывайте наблюдения и анализируйте значение данных. Часто вы готовите таблицу или график данных. Не выбрасывайте данные, которые вы считаете плохими или не подтверждают ваши прогнозы. Некоторые из самых невероятных открытий в науке были сделаны потому, что данные выглядели неверно! Получив данные, вам может потребоваться выполнить математический анализ, чтобы подтвердить или опровергнуть вашу гипотезу. - Заключение
Решите, принять или отвергнуть вашу гипотезу. В эксперименте нет правильного или неправильного исхода, так что любой результат приемлем. Принятие гипотезы не обязательно означает, что она верна! Иногда повторение эксперимента может дать другой результат. В других случаях гипотеза может предсказать результат, но вы можете сделать неверный вывод. Сообщите свои результаты. Результаты могут быть объединены в лабораторный отчет или официально представлены в виде бумаги. Независимо от того, принимаете вы или отвергаете гипотезу, вы, вероятно, узнали что-то о предмете и, возможно, захотите пересмотреть исходную гипотезу или сформировать новую для будущего эксперимента.
Когда есть семь ступеней?
Иногда научный метод преподается с использованием семи шагов вместо шести. В этой модели первым шагом научного метода является проведение наблюдений. На самом деле, даже если вы формально не проводите наблюдения, вы думаете о предыдущем опыте общения с субъектом, чтобы задать вопрос или решить проблему.
Формально наблюдения – это тип мозгового штурма, который может помочь вам найти идею и сформировать гипотезу. Наблюдайте за предметом и записывайте все о нем. Включите цвета, время, звуки, температуры, изменения, поведение и все, что кажется вам интересным или значительным.
Переменные
Когда вы планируете эксперимент, вы контролируете и измеряете переменные. Существует три типа переменных:
- Управляемые переменные: Вы можете иметь столько управляемых переменных, сколько тебе нравится. Это части эксперимента, которые вы стараетесь поддерживать постоянными на протяжении всего эксперимента, чтобы они не мешали вашему тесту. Запись контролируемых переменных – хорошая идея, потому что она помогает сделать ваш эксперимент воспроизводимым , что важно в науке! Если у вас возникли проблемы с копированием результатов из одного эксперимента в другой, возможно, вы пропустили контролируемую переменную.
- Независимая переменная: это переменная, которую вы контролируете.
- Зависимая переменная: это переменная, которую вы измеряете. Она называется зависимой переменной, поскольку зависит от независимой переменной.