DIE 6 WETENSKAPLIKE METODES EN HOE OM DIT TE GEBRUIK - SAT / ACT PREP AANLYN GIDSE EN WENKE
Die 6 wetenskaplike metodes en hoe om dit te gebruik
As u met 'n wetenskaplike probleem te doen het, kan die oplossing daarvan 'n onmoontlike vooruitsig wees. Daar is soveel moontlike verklarings vir alles wat ons sien en beleef - hoe kan u dit alles sinvol maak? Wetenskap het 'n eenvoudige antwoord: die wetenskaplike metode.
Die wetenskaplike metode is 'n metode om vrae oor die wêreld te stel en te beantwoord. Hierdie leidende beginsels gee wetenskaplikes 'n model om deur te werk wanneer hulle die wêreld probeer verstaan, maar waar kom die model vandaan, en hoe werk dit?
In hierdie artikel sal ons die wetenskaplike metode definieer, die lang geskiedenis bespreek en elke stap van die wetenskaplike metode in detail bespreek.
Wat is die wetenskaplike metode?
Op sy mees basiese wyse is die wetenskaplike metode 'n prosedure om wetenskaplike eksperimente uit te voer. Dit is 'n vaste model wat wetenskaplikes op verskillende terreine kan volg, van die eerste waarneming tot die gevolgtrekking in 'n los, maar konkrete formaat.
Die aantal stappe wissel, maar die proses begin met 'n waarneming, vorder deur 'n eksperiment en eindig met analise en die deel van data. Een van die belangrikste stukke in die wetenskaplike metode is skeptisisme - die doel is om waarheid te vind, nie om 'n bepaalde gedagte te bevestig nie. Dit verg herwaardering en herhaalde eksperimentering, sowel as om u denke deur middel van streng studie te ondersoek.
Daar is in werklikheid verskeie wetenskaplike metodes, aangesien die basiese struktuur maklik verander kan word. Die een waaroor ons gewoonlik op skool leer, is die basiese metode, gebaseer op logika en probleemoplossing, wat tipies in harde wetenskapgebiede soos biologie, chemie en fisika gebruik word. Dit kan op ander terreine, soos sielkunde, verskil, maar die basiese uitgangspunt om waarnemings te doen, te toets en voort te gaan om 'n teorie uit die resultate te verbeter, bly dieselfde.
Die geskiedenis van die wetenskaplike metode
Die wetenskaplike metode soos ons dit vandag ken, is gebaseer op duisende jare se wetenskaplike studie. Die ontwikkeling daarvan strek tot in die ou Mesopotamië, Griekeland en Indië.
Die antieke wêreld
In antieke Griekeland het Aristoteles 'n induktiewe-deduktiewe proses bedink, wat breë veralgemenings van data weeg teenoor gevolgtrekkings wat gemaak word deur die moontlikhede uit 'n algemene stelling te beperk. Hy was egter voorstander van deduktiewe redenasie, aangesien dit oorsake identifiseer, wat hy as belangriker beskou het.
Aristoteles het baie geskryf oor logika en baie van sy idees oor redenasie weerspieël dié wat in die moderne wetenskaplike metode voorkom, soos om sirkulêre bewyse te ignoreer en die aantal middelterme tussen die begin van 'n eksperiment en die einde te beperk. Alhoewel sy model nie die model is wat ons vandag gebruik nie, is die vertroue op logika en deeglike toetsing steeds die belangrikste dele van die wetenskap.
Die volgende groot stap in die rigting van die ontwikkeling van die moderne wetenskaplike metode het gekom in die Middeleeue, veral in die Islamitiese wêreld. Ibn al-Haytham, 'n fisikus uit wat ons nou as Irak ken, het 'n metode ontwikkel om sy navorsing oor visie te toets, waar te neem en af ​​te lei. al-Haytham was krities oor Aristoteles se gebrek aan induktiewe redenasie, wat 'n belangrike rol in sy eie navorsing gespeel het.
Universiteit van Houston GPA vereistes
Ander wetenskaplikes, waaronder Abū Rayhān al-Bīrūnī, Ibn Sina en Robert Grosseteste, het ook modelle van wetenskaplike redenasies ontwikkel om hul eie teorieë te toets. Alhoewel hulle gereeld met mekaar en Aristoteles verskil het, die meningsverskille en verfyning van hul metodes het gelei tot die wetenskaplike metode wat ons vandag het.
Na aanleiding van hierdie groot ontwikkelings, veral die werk van Grosseteste, het Roger Bacon sy eie waarnemingsiklus ontwikkel (siende dat iets plaasvind), hipotese (om te raai waarom dit gebeur), eksperimenteer (toets dat die ding voorkom) en verifikasie ('n buitekant persoon wat verseker dat die resultaat van die eksperiment konsekwent is).
Nadat hy by die Franciskaanse Orde aangesluit het, het Bacon 'n spesiale opdrag gekry om oor die wetenskap te skryf; tipies mag broers nie boeke of pamflette skryf nie. Met hierdie opdrag het Bacon belangrike beginsels van die wetenskaplike metode uiteengesit, insluitend oorsake van foute, kennismetodes en die verskille tussen spekulatiewe en eksperimentele wetenskap. Hy het ook sy eie beginsels gebruik om die oorsake van 'n reënboog te ondersoek, wat die doeltreffendheid van die metode demonstreer.
Gedurende die Renaissance het meer groot denkers betrokke geraak by die opstel van 'n deeglike, streng metode van wetenskaplike studie. Francis Bacon het induktiewe redenasie verder in die metode gebring, terwyl Descartes aangevoer het dat die wette van die heelal beteken dat deduktiewe redenasie voldoende is. Die navorsing van Galileo was ook baie induktief, want hy was van mening dat navorsers nie elke moontlike veranderlike kon verantwoord nie; daarom was herhaling nodig om foutiewe hipoteses en eksperimente uit die weg te ruim.
Dit alles het gelei tot die geboorte van die wetenskaplike revolusie , wat gedurende die sestiende en sewentiende eeu plaasgevind het. In 1660 het 'n groep filosowe en dokters saamgespan om aan wetenskaplike vooruitgang te werk. Na goedkeuring van die kroon van Engeland , het die groep bekend gestaan ​​as die Royal Society, wat gehelp het om 'n florerende wetenskaplike gemeenskap en 'n vroeë akademiese tydskrif te skep om streng studie en ewekniebeoordeling bekend te stel.
Vorige generasies wetenskaplikes het die belangrikheid van induksie en aftrekking aangeraak, maar Sir Isaac Newton stel voor dat albei ewe belangrik is. Hierdie bydrae het gehelp om die belangrikheid van verskeie soorte redenasies vas te stel, wat gelei het tot meer streng studie.
Namate die wetenskap in afsonderlike studierigtings begin verdeel het, het dit nodig geword om verskillende metodes vir verskillende rigtings te definieer. Karl Popper was 'n leier op hierdie gebied - hy het vasgestel dat die wetenskap soms foutief kan wees, soms opsetlik. Dit was veral moeilik vir sagte wetenskappe soos sielkunde en sosiale wetenskappe, wat verskillende metodes vereis. Popper se teorieë het die skeiding tussen wetenskappe soos sielkunde en harde wetenskappe soos chemie of fisika bevorder.
op watter kolleges moet ek aansoek doen
Paul Feyerabend het aangevoer dat Popper se metodes te beperkend was vir sekere gebiede, en het 'n minder beperkende metode gevolg wat op alles afhang, soos groot wetenskaplikes ontdekkings gemaak het sonder die wetenskaplike metode. Feyerabend het voorgestel dat wetenskaplikes deur die geskiedenis hul metodes aangepas het soos nodig, en dat dit soms nodig sou wees om die reëls te oortree. Hierdie benadering pas veral by sosiale en gedragswetenskaplikes, wat lei tot 'n meer uiteenlopende reeks modelle vir wetenskaplikes op verskeie gebiede om te gebruik.
Die wetenskaplike metode stappe
Alhoewel verskillende velde variasies op die model kan hê, is die basiese wetenskaplike metode soos volg:
#1: Maak opmerkings
Let op iets, soos die lugtemperatuur gedurende die winter, wat gebeur wanneer roomys smelt, of hoe u plante optree as u vergeet om dit nat te maak.
#2: Stel 'n vraag
Verander jou waarneming in 'n vraag. Waarom is die temperatuur laer gedurende die winter? Waarom smelt my roomys? Waarom val my roosterbrood altyd met botter na onder?
Hierdie stap kan ook insluit om navorsing te doen. U kan alreeds antwoorde op hierdie vrae vind, maar u kan dit steeds toets!
#3: Maak 'n hipotese
'N Hipotese is 'n opgevoede raaiskoot van die antwoord op u vraag. Waarom val jou roosterbrood altyd met botterkant neer? Miskien is dit omdat die botter die kant van die brood swaarder maak.
'N Goeie hipotese lei tot 'n voorspelling wat u kan toets, verwoord as 'n if/then -stelling. In hierdie geval kan ons iets kies soos: As roosterbrood gesmeer word, sal dit eers die botter raak.
U eksperiment is ontwerp om te toets of u voorspelling oor wat gaan gebeur waar is. 'N Goeie eksperiment toets een veranderlike op 'n slag - ons probeer byvoorbeeld toets of botter die een kant van die roosterbrood weeg, en dit is dus meer geneig om eers die grond te tref.
Die ongebotterde roosterbrood is ons veranderlike. As ons die kans bepaal dat 'n sny ongebotterde roosterbrood, gemerk met 'n kolletjie, op 'n spesifieke kant die grond sal tref, kan ons die resultate vergelyk met ons gebotterde roosterbrood om te sien of daar 'n verband is tussen die teenwoordigheid van botter en die manier waarop die roosterbrood val.
As ons besluit om nie die brood te rooster nie, stel ons 'n nuwe vraag: of die rooster van die brood 'n invloed het op hoe dit val. Aangesien dit nie deel van ons toets is nie, sal ons vasstel of die teenwoordigheid van botter 'n invloed het op watter kant die grond eerste raak.
#5: Ontleed data
Na ons eksperiment, ontdek ons ​​dat beide gebotterde roosterbrood en ongebotterde roosterbrood 'n kans van 50/50 het om die grond aan die gebotterde of gemerkte kant te tref wanneer dit van 'n konstante hoogte af, reguit afwaarts gedaal word. Dit lyk asof ons hipotese verkeerd was - dit is nie die botter wat die roosterbrood op 'n spesifieke manier die grond laat tref nie, so dit moet iets anders wees.
Aangesien ons nie die gewenste resultaat gekry het nie, is dit terug na die tekenbord. Ons hipotese was nie korrek nie, so ons moet nuut begin. Noudat u daaroor nadink, lyk dit of u roosterbrood eers op die grond botter slaan, as dit van u bord af gly, nie as u dit van 'n konstante hoogte laat sak nie. Dit kan die basis vir u nuwe eksperiment wees.
#6: Kommunikeer u resultate
Goeie wetenskap moet geverifieer word. U eksperiment moet deur ander mense herhaal kan word, sodat u 'n verslag kan saamstel oor hoe u u eksperiment uitgevoer het om te sien of ander mense se bevindings met u s'n ooreenstem.
Dit kan nuttig wees vir die klas of 'n wetenskapskou. Professionele wetenskaplikes kan hul bevindings in wetenskaplike tydskrifte publiseer, waar ander wetenskaplikes hul eie weergawes van dieselfde eksperimente kan lees en probeer. Deur deel te wees van 'n wetenskaplike gemeenskap, kan u eksperimente sterker word omdat ander mense kan sien of daar foute in u benadering is - soos dat u met verskillende soorte brood getoets het of soms grondboontjiebotter in plaas van botter gebruik het - wat u nader aan 'n goeie antwoord kan lei.
'N Voorbeeld van 'n wetenskaplike metode: Toast wat val
Ons het 'n vinnige opsomming van die stappe in die wetenskaplike metode ondergaan, maar laat ons 'n bietjie dieper kyk deur weer te probeer uitvind hoekom roosterbrood so gereeld met die botter na onder val.
Aan die einde van ons laaste eksperiment, waar ons geleer het dat botter eintlik nie roosterbrood meer geneig is om aan die kant die grond te tref nie, het ons onthou dat die tye wanneer ons roosterbrood die eerste keer op die botterkant raak, gewoonlik is wanneer dit van 'n bord.
is 'n goeie 1070-telling
Die maklikste vraag wat ons kan vra, is: Waarom is dit so?
Ons kan dit eintlik aanlyn soek en 'n redelik gedetailleerde antwoord vind oor waarom dit waar is. Maar ons is ontluikende wetenskaplikes - ons wil dit in aksie sien en dit self verifieer! Goeie wetenskap behoort immers herhaalbaar te wees, en ons het al die gereedskap wat ons nodig het om te toets wat werklik aan die gang is.
Waarom dink ons ​​dat die gebraaide roosterbrood eers op die gemaalde botter tref? Ons weet dat dit nie omdat dit swaarder is nie, so ons kan dit uitskakel. Miskien is dit as gevolg van die vorm van ons bord?
Dit is iets wat ons kan toets. Ons verwoord ons hipotese as: As my roosterbrood van my bord gly, val dit met botterkant na onder.
Om net te sien dat die roosterbrood van 'n bord af sak, is nie genoeg vir ons nie. Ons wil weet hoekom, so ons gaan dinge 'n stap verder neem-ons sal 'n slow-motion-kamera opstel om vas te stel wat gebeur terwyl die roosterbrood van die bord af gly.
Ons sal die toets tien keer uitvoer, elke keer dat ons dieselfde bord kantel totdat die roosterbrood afgly. Ons neem elke keer kennis dat die botterkant eers beland en kyk wat op die video gebeur, sodat ons kan sien wat aangaan.
As ons die beeldmateriaal hersien, sal ons waarskynlik sien dat die brood begin omdraai wanneer dit van die rand af gly, en dit verander hoe dit val op 'n manier wat nie gebeur het toe ons dit self laat val het nie.
Dit beantwoord ons vraag, maar dit is nie die volledige prentjie nie -hoe beïnvloed ander borde hoe gereeld roosterbrood die eerste keer botter tref? Wat as die roosterbrood al met die botterkant af is wanneer dit val? Dit is dinge wat ons kan toets in verdere eksperimente met nuwe hipoteses!
Noudat ons resultate het, kan ons dit deel met ander wat ons resultate kan verifieer. Soos hierbo genoem, kan deelname aan die wetenskaplike gemeenskap tot beter resultate lei. As u resultate baie anders was as die gevestigde denke oor gebraaide roosterbrood, kan dit 'n herwaardeering wees. As hulle dieselfde is, kan hulle ander nuwe ontdekkings maak oor gebraaide roosterbrood. U het ten minste 'n goeie eksperiment wat u met u vriende kan deel!
Belangrike wenke vir wetenskaplike metodes
Alhoewel wetenskap kompleks kan wees, is die voordeel van die wetenskaplike metode dat dit u 'n maklike manier gee om na te dink oor hoekom en hoe dinge gebeur. Hou hierdie dinge in gedagte om dit effektief te gebruik!
Moenie bekommerd wees oor die bewys van u hipotese nie
Een van die belangrikste dinge wat u oor die wetenskaplike metode moet onthou, is dat dit nie noodwendig bedoel is om u hipotese reg te bewys nie. Dit is wonderlik as u die eerste keer die rede vir iets reg raai, maar die uiteindelike doel van 'n eksperiment is om die ware rede te vind dat u waarneming plaasvind, nie om u hipotese korrek te bewys nie.
Goeie wetenskap beteken soms dat u verkeerd is. Dit is nie 'n slegte ding nie-'n goed ontwerpte eksperiment met 'n onverwagte resultaat kan net so onthullend wees, indien nie meer nie, as 'n eksperiment wat u hipotese bevestig.
Wees voorbereid om weer te probeer
As die data uit u eksperiment nie by u hipotese pas nie, is dit nie 'n slegte ding nie. U het een moontlike verduideliking uitgeskakel, wat u nog 'n stap nader bring om die waarheid te ontdek.
orde van die sterretekens
Die wetenskaplike metode is nie iets wat u presies een keer moet doen om 'n punt te bewys nie. Dit is bedoel om herhaal en aangepas te word om u nader aan 'n oplossing te bring. Selfs as u die waarheid in u hipotese kan demonstreer, sal 'n goeie wetenskaplike weer 'n eksperiment doen om seker te maak dat die resultate herhaalbaar is. U kan selfs 'n suksesvolle hipotese aanpas om 'n ander faktor te toets, soos as ons ons gebraaide rooster-eksperiment herhaal om uit te vind of verskillende soorte plate 'n invloed het op of die roosterbrood eers botter val. Hoe meer ons ons hipotese toets, hoe sterker word dit!