cel uczenia się
- omów hipotezy i składniki eksperymentu naukowego jako część metody naukowej
kluczowe punkty
- w metodzie naukowej obserwacje prowadzą do pytań wymagających odpowiedzi.
- w metodzie naukowej hipoteza jest testowalnym stwierdzeniem proponowanym w celu odpowiedzi na pytanie.,
- w metodzie naukowej, eksperymenty (często z kontrolami i zmiennymi) są opracowywane do testowania hipotez.
- w metodzie naukowej analiza wyników eksperymentu doprowadzi do przyjęcia lub odrzucenia hipotezy.,
terminy
- Metoda naukowa sposób odkrywania wiedzy opartej na dokonywaniu fałszywych prognoz (hipotez), testowaniu ich i rozwijaniu teorii na podstawie zebranych danych
- hipotezyzmysłowienie, które zwykle znajduje się w formacie „if…then…”
- grupa kontrolna grupa kontrolna, która zawiera każdą cechę grupy eksperymentalnej, z wyjątkiem nie jest podana manipulacja, która jest hipotezowana
ul>
metoda naukowa
biolodzy badają świat żywy, stawiając pytania na jego temat i poszukując naukowych odpowiedzi., Podejście to jest wspólne dla innych nauk, jak również i jest często określane jako metoda naukowa. Metoda naukowa była używana nawet w czasach starożytnych, ale została po raz pierwszy udokumentowana przez sir Francisa Bacona (1561-1626), który ustanowił indukcyjne metody do badań naukowych. Metoda naukowa może być stosowana do prawie wszystkich dziedzin nauki jako logiczna, racjonalna metoda rozwiązywania problemów.
proces naukowy zazwyczaj rozpoczyna się od obserwacji (często problemu do rozwiązania), która prowadzi do pytania. Pomyślmy o prostym problemie, który zaczyna się od obserwacji i zastosujmy metodę naukową, aby rozwiązać problem. Nastolatek zauważa, że jego przyjaciel jest naprawdę wysoki i zastanawia się, dlaczego. Więc jego pytanie może brzmieć: „Dlaczego mój przyjaciel jest taki wysoki? „
proponowanie hipotezy
przypomnij sobie, że hipoteza jest zgadywanką, którą można przetestować. Hipotezy często zawierają również wyjaśnienie dla wykształconego zgadywania. Aby rozwiązać jeden problem, można zaproponować kilka hipotez. Na przykład student może wierzyć, że jego przyjaciel jest wysoki, ponieważ pije dużo mleka. Więc jego hipoteza może być ” jeśli osoba pije dużo mleka, to będą rosnąć bardzo wysoki, ponieważ mleko jest dobre dla Kości.,”Generalnie, hipotezy mają format” If … then… ” należy pamiętać, że mogą być inne odpowiedzi na pytanie, dlatego można zaproponować inne hipotezy. Druga hipoteza może być, ” jeśli dana osoba ma wysokich rodziców, następnie będą one również wysokie, ponieważ mają geny być wysokie. „
Po wybraniu hipotezy uczeń może dokonać prognozy. Przepowiednia jest podobna do hipotezy, ale jest to naprawdę zgadywanie. Na przykład, mogą przewidzieć, że ich przyjaciel jest wysoki, ponieważ pije dużo mleka.,
Testowanie hipotezy
prawidłowa hipoteza musi być testowalna. Powinno być również sfałszowane, co oznacza, że może być obalone przez wyniki eksperymentalne. Co ważne, nauka nie twierdzi, że niczego „udowadnia”, ponieważ naukowe rozumienie zawsze podlega modyfikacji z dalszymi informacjami. Ten krok-otwartość na obalenie idei-jest tym, co odróżnia nauki od nie-Nauk. Na przykład obecność tego, co nadprzyrodzone, nie jest ani sprawdzalna, ani fałszywa., Aby przetestować hipotezę, badacz przeprowadzi jeden lub więcej eksperymentów mających na celu wyeliminowanie jednej lub więcej hipotez. Każdy eksperyment będzie miał jedną lub więcej zmiennych i jedną lub więcej kontrolek. Zmienna to dowolna część eksperymentu, która może się zmieniać lub zmieniać podczas eksperymentu. Grupa kontrolna zawiera każdą cechę grupy eksperymentalnej, z wyjątkiem tego, że nie podano manipulacji, która jest hipotetyczna., Na przykład grupa kontrolna może być grupą zróżnicowanych nastolatków, którzy nie piją mleka i można je porównać do grupy eksperymentalnej, grupy zróżnicowanych nastolatków, którzy piją mleko. Tak więc, jeśli wyniki grupy eksperymentalnej różnią się od grupy kontrolnej, różnica musi być spowodowana hipotetyczną manipulacją, a nie jakimś czynnikiem zewnętrznym. Aby przetestować pierwszą hipotezę, student będzie dowiedzieć się, czy picie mleka wpływa na wysokość. Jeśli picie mleka nie ma wpływu na wysokość, to musi być inny powód wysokości przyjaciela., Aby sprawdzić drugą hipotezę, uczeń może sprawdzić, czy jego przyjaciel ma wysokich rodziców. Każda hipoteza powinna być badana poprzez przeprowadzenie odpowiednich eksperymentów. Należy pamiętać, że odrzucenie jednej hipotezy nie decyduje o tym, czy można przyjąć inne hipotezy. To po prostu eliminuje jedną hipotezę, która nie jest poprawna. Stosując metodę naukową odrzucane są hipotezy niespójne z danymi eksperymentalnymi.
chociaż ten przykład „wysokości” opiera się na wynikach obserwacyjnych, inne hipotezy i eksperymenty mogą mieć jaśniejsze kontrole., Na przykład, student może uczestniczyć w zajęciach w poniedziałek i uświadomić sobie, że miała trudności z koncentracją na wykładzie. Jedną z hipotez wyjaśniających to zdarzenie może być: „jeśli jem śniadanie przed zajęciami, to jestem w stanie lepiej zwracać uwagę.”Uczeń może następnie zaprojektować eksperyment z kontrolą, aby przetestować tę hipotezę.
Metoda naukowa może wydawać się zbyt sztywna i uporządkowana. Ważne jest, aby pamiętać, że chociaż naukowcy często podążają za tą sekwencją, istnieje elastyczność. Wiele razy nauka nie działa w sposób liniowy., Zamiast tego naukowcy nieustannie wyciągają wnioski i uogólniają, znajdując wzorce w miarę postępu badań. Rozumowanie naukowe jest bardziej złożone niż sugeruje sama metoda naukowa.