学習目的
- 科学的方法の一部として、科学実験の仮説とコンポーネントを議論する
キーポイント
- 科学的方法では、観察は答えを必要とする質問につながります。
- 科学的方法では、仮説は質問に答えるために提案されたテスト可能な声明です。,
- 科学的方法では、仮説をテストするために実験（しばしば対照および変数を用いる）が考案される。
- 科学的方法では、実験の結果を分析することで、仮説が受け入れられたり拒否されたりすることになります。,
Terms
- 科学的メソダ改ざん可能な予測（仮説）を行い、それらをテストし、収集されたデータに基づいて理論を開発することに基づいて知識を発見する方法
- hypothesisan通常、”if…then…”形式で見つかる推測
- コントロールグループ実験グループのすべての特徴を含むグループ仮説されている操作を与えられていないことを除いて、実験グループのすべての特徴を含むグループ
科学的方法
生物学者は、それについての質問を提起し、科学ベースの応答を求めることによって、生きている世界を研究します。, このアプローチは他の科学にも共通しており、しばしば科学的方法と呼ばれています。 科学的方法は古代でも使用されていましたが、科学的探究のための帰納的方法を設定したイングランドのフランシス-ベーコン（1561年-1626年）によって初めて文書化されました。 科学的方法は、論理的、合理的、問題解決の方法として、ほぼすべての研究分野に適用することができます。
科学的なプロセスは、通常、質問につながる観察（多くの場合、解決すべき問題）から始まります。 観察から始まる単純な問題について考え、科学的方法を適用して問題を解決しましょう。 エ知る人は本当に高いと思うのではないでしょうか。 だから彼の質問は、”私の友人はなぜそんなに背が高いのですか？ “
仮説を提案する
仮説は、テストできる教育された推測であることを思い出してください。 仮説には、教育された推測の説明も含まれることがよくあります。 一つの問題を解決するために、いくつかの仮説が提案され得る。 たとえば、学生は、彼が牛乳をたくさん飲むので、彼の友人が背が高いと信じているかもしれません。 だから彼の仮説は、”人が牛乳をたくさん飲むと、牛乳はあなたの骨に良いので、非常に背が高くなるかもしれません。,”一般に、仮説は”If…then…”という形式を持っています質問に対する他の回答がある可能性があることを覚えておいてください。 第二の仮説は、”人が背の高い親を持っている場合、彼らは背の高い遺伝子を持っているので、彼らはまた背が高くなります。 “
仮説が選択されると、学生は予測を行うことができます。 予測は仮説に似ていますが、それは本当に推測です。 例えば、彼らは彼がミルクをたくさん飲むので彼らの友人が高いことを予測するかもしれない。,
仮説のテスト
有効な仮説はテスト可能でなければなりません。 それはまた、それが実験結果によって反証することができることを意味し、改ざん可能であるべきである。 重要なことに、科学は何かを”証明する”と主張していないので、科学的理解は常にさらなる情報によって変更される可能性があります。 このステップ—反証のアイデアへの開放性—は、科学と非科学を区別するものです。 たとえば、超自然的な存在は、テスト可能でも改ざん可能でもありません。, 仮説をテストするために、研究者は仮説の一つ以上を排除するように設計された一つ以上の実験を行います。 各実験は、一つ以上の変数と一つ以上のコントロールを持つことになります。 変数は、実験中に変化または変化する可能性のある実験の任意の部分です。 対照群は、仮説されている操作が与えられていないことを除いて、実験群のすべての特徴を含む。, 例えば、対照群は、ミルクを飲まなかった様々なティーンエイジャーのグループであり、実験群、ミルクを飲んだ様々なティーンエイジャーのグループと比較することができる。 したがって、実験群の結果が対照群と異なる場合、その違いは、いくつかの外部要因ではなく、仮説操作によるものでなければならない。 最初の仮説をテストするために、学生は牛乳を飲むことが身長に影響するかどうかを調べます。 牛乳を飲んでも身長に影響がない場合は、友人の身長には別の理由がなければなりません。, 試験の仮説は、学生がついていないかどうか確認友人が高い。 各仮説にすべき行の適切な実験です。 ある仮説を拒否しても、他の仮説を受け入れることができるかどうかは決まらないことに注意してください。 それは単に有効ではない一つの仮説を排除します。 科学的方法を用いて、実験データと矛盾する仮説は拒絶される。
この”背の高さ”の例は観測結果に基づいていますが、他の仮説や実験はより明確なコントロールを持つかもしれません。, 例えば、学生は月曜日にクラスに出席し、彼女が講義に集中するのが難しかったことを認識するかもしれません。 この出来事を説明する一つの仮説は、”授業の前に朝食を食べると、私は注意を払うことができます。”学生かしてデザイン実験の制御を試この仮説がある。
科学的方法はあまりにも剛性と構造化されて見えるかもしれません。 科学者はしばしばこの順序に従うが、柔軟性があることを覚えておくことが重要である。 多くの場合、科学は線形の方法では動作しません。, 代わりに、科学者は継続的に推論を引き出し、一般化を行い、研究が進むにつれてパターンを見つけます。 科学的推論は、科学的方法だけが示唆するよりも複雑です。
