metodă științifică Este un proces utilizat în ramurile științei pentru a testa o ipoteză științifică prin observare, întrebare, formulare de ipoteze și experimentare. Este o modalitate rațională de a obține cunoștințe obiective și fiabile.
Prin urmare, metoda științifică are o serie de caracteristici definitorii: observarea, experimentarea și punerea și răspunsul la întrebări. Cu toate acestea, nu toți oamenii de știință urmează exact acest proces. Unele ramuri ale științei pot fi testate mai ușor decât altele.
De exemplu, oamenii de știință care studiază modul în care stelele se schimbă pe măsură ce îmbătrânesc sau modul în care dinozaurii și-au digerat mâncarea nu pot avansa viața unei stele cu un milion de ani sau pot efectua studii și teste cu dinozauri pentru a-și testa ipotezele..
Când experimentarea directă nu este posibilă, oamenii de știință modifică metoda științifică. Deși se schimbă cu aproape fiecare investigație științifică, obiectivul este același: descoperirea relațiilor cauză-efect prin punerea întrebărilor, colectarea și examinarea datelor și verificarea dacă toate informațiile disponibile pot fi combinate într-un răspuns logic..
Pe de altă parte, un om de știință parcurge adesea etapele metodei științifice din nou, deoarece noile informații, date sau concluzii pot face necesară parcurgerea etapelor din nou..
De exemplu, un om de știință ar putea face ipoteza că „supraalimentarea accelerează îmbătrânirea”, poate efectua un experiment și poate trage o concluzie. Puteți continua să efectuați din nou pașii, începând cu o altă ipoteză, cum ar fi „consumul de zahăr prea mare accelerează îmbătrânirea”.
Metoda științifică servește la obținerea de noi cunoștințe și informații. „Empiric” înseamnă că se bazează pe realitate, utilizează date; este opusul „teoretic”.
Prin urmare, oamenii de știință folosesc metoda științifică pentru a afla despre realitate, colectând date și realizând experimente. Poate fi împărțit în șase etape / faze / etape care se aplică tuturor tipurilor de cercetare:
Metoda științifică are o serie de caracteristici care o diferențiază de alte forme de creare a cunoașterii:
Metoda științifică începe atunci când omul de știință / cercetătorul pune o întrebare despre ceva ce a observat sau despre ceea ce investighează: Cum, ce, când, cine, ce, de ce sau unde??
Exemple de observații și întrebări:
Acest pas constă în efectuarea de cercetări, colectarea de informații pentru a răspunde la întrebare. Este important ca informațiile colectate să fie obiective și din surse fiabile. Ele pot fi investigate prin baze de date pe internet, în biblioteci, cărți, interviuri, cercetări, printre altele.
A treia etapă este formularea ipotezei. O ipoteză este o afirmație care poate fi utilizată pentru a prezice rezultatul observațiilor viitoare..
Exemple de ipoteze:
O ipoteză utilă trebuie să permită predicții prin raționament, inclusiv raționamentul deductiv. Ipoteza ar putea prezice rezultatul unui experiment într-un laborator sau al observării unui fenomen în natură.
Dacă predicțiile nu sunt accesibile prin observare sau experiență, ipoteza nu este încă testabilă și va rămâne la acea măsură neștiințifică. Mai târziu, o nouă tehnologie sau teorie ar putea face posibilă experimentele necesare..
Următorul pas este experimentarea, atunci când oamenii de știință efectuează așa-numitele experimente științifice, în care sunt testate ipoteze..
Predicțiile pe care încearcă să le facă ipotezele pot fi testate cu experimente. Dacă rezultatele testului contravin previziunilor, ipotezele sunt puse la îndoială și devin mai puțin durabile.
Dacă rezultatele experimentale confirmă previziunile ipotezelor, atunci acestea sunt considerate a fi mai corecte, dar pot fi greșite și continuă să fie supuse unor experimente ulterioare..
Pentru a evita erorile de observație în experimente, se folosește tehnica de control experimental. Această tehnică folosește contrastul între mai multe eșantioane (sau observații) în condiții diferite pentru a vedea ce variază sau rămâne același..
Pentru a testa ipoteza „rata de creștere a ierbii nu depinde de cantitatea de lumină”, ar fi necesar să se observe și să se ia date din iarbă care nu este expusă luminii.
Aceasta se numește „grup de control”. Ele sunt identice cu celelalte grupuri experimentale, cu excepția variabilei care este investigată.
Este important să ne amintim că grupul de control poate diferi de orice grup experimental doar cu o singură variabilă. În acest fel poți ști ce este acea variabilă cel care produce modificări sau nu.
De exemplu, iarba din umbră nu poate fi comparată cu iarba din soare. Nici iarba unui oraș cu cea a altuia. În plus față de lumină există variabile între cele două grupuri, cum ar fi umiditatea solului și pH-ul..
Experimentele pentru a afla dacă un medicament este eficient în tratarea a ceea ce se dorește sunt foarte frecvente. De exemplu, dacă doriți să cunoașteți efectele aspirinei, puteți utiliza două grupuri într-un prim experiment:
După experiment, se iau datele, care pot fi sub formă de numere, da / nu, prezente / absente sau alte observații.
Colectarea sistematică și atentă a măsurătorilor și datelor este diferența dintre pseudostiințe precum alchimia și științe, precum chimia sau biologia. Măsurătorile pot fi făcute într-un mediu controlat, cum ar fi un laborator, sau pe obiecte mai mult sau mai puțin inaccesibile sau care nu pot fi manipulate, cum ar fi stelele sau populațiile umane..
Măsurătorile necesită adesea instrumente științifice specializate, cum ar fi termometre, microscopuri, spectroscopuri, acceleratoare de particule, voltmetre ...
Acest pas implică determinarea a ceea ce arată rezultatele experimentului și stabilirea următoarelor acțiuni de întreprins. În cazurile în care un experiment se repetă de multe ori, poate fi necesară o analiză statistică..
Dacă dovezile au respins ipoteza, este necesară o nouă ipoteză. Dacă datele din experiment susțin ipoteza, dar dovezile nu sunt suficient de puternice, alte predicții ale ipotezei ar trebui testate cu alte experimente..
Odată ce o ipoteză este puternic susținută de dovezi, se poate pune o nouă întrebare de cercetare pentru a furniza mai multe informații despre același subiect..
Pentru multe experimente, concluziile se formează pe baza unei analize informale a datelor. Întrebați pur și simplu: „Datele se potrivesc ipotezei?” este un mod de acceptare sau respingere a unei ipoteze.
Cu toate acestea, este mai bine să aplicați o analiză statistică a datelor, pentru a stabili un grad de „acceptare” sau „respingere”. Matematica este, de asemenea, utilă pentru evaluarea efectelor erorilor de măsurare și a altor incertitudini dintr-un experiment..
Dacă ipoteza este acceptată, nu este garantat a fi ipoteza corectă. Aceasta înseamnă doar că rezultatele experimentului susțin ipoteza. Este posibil să duplicați experimentul și să obțineți rezultate diferite data viitoare. Ipoteza poate explica, de asemenea, observațiile, dar este o explicație greșită..
Dacă ipoteza este respinsă, poate fi sfârșitul experimentului sau se poate face din nou. Dacă procesul se efectuează din nou, veți avea mai multe observații și mai multe date.
În acest stadiu, teoriile științifice sunt acceptate sau respinse..
Alți pași sunt: 7- Comunicați rezultatele și 8- Verificați rezultatele replicând cercetarea (efectuată de alți oameni de știință).
Dacă un experiment nu poate fi repetat pentru a produce aceleași rezultate, aceasta implică faptul că rezultatele inițiale ar fi putut fi greșite. Ca rezultat, este obișnuit ca un singur experiment să fie efectuat de mai multe ori, mai ales atunci când există variabile necontrolate sau alte indicații de eroare experimentală..
Pentru a obține rezultate semnificative sau surprinzătoare, alți oameni de știință pot încerca, de asemenea, să reproducă singuri rezultatele, mai ales dacă aceste rezultate sunt importante pentru propria lor muncă..
Istoria descoperirii structurii ADN-ului este un exemplu clasic al etapelor metodei științifice: în 1950 se știa că moștenirea genetică avea o descriere matematică, din studiile lui Gregor Mendel, și că ADN-ul conținea informații genetice.
Cu toate acestea, mecanismul de stocare a informațiilor genetice (adică gene) în ADN a fost neclar..
Este important de remarcat faptul că nu doar Watson și Crick au participat la descoperirea structurii ADN, deși au primit premiul Nobel. Mulți oameni de știință ai vremii au contribuit cu cunoștințe, date, idei și descoperiri.
Cercetările ADN anterioare au determinat compoziția sa chimică (cele patru nucleotide), structura fiecăreia dintre nucleotide și alte proprietăți..
ADN-ul fusese identificat ca purtător de informații genetice prin experimentul Avery-MacLeod-McCarty în 1944, dar mecanismul modului în care informațiile genetice sunt stocate în ADN nu era clar..
Prin urmare, întrebarea ar putea fi:
Cum sunt stocate informațiile genetice în ADN?
Persoanele implicate, inclusiv Linus Pauling, Watson sau Crick, au investigat și au căutat informații; în acest caz, posibil, cercetarea timpului, cărți și conversații cu colegii.
Linus Pauling a propus că ADN-ul ar putea fi o triplă helix. Această ipoteză a fost luată în considerare și de Francis Crick și James D. Watson, dar au aruncat-o.
Când Watson și Crick au aflat de ipoteza lui Pauling, au înțeles din datele existente că a greșit și Pauling va recunoaște în curând dificultățile sale cu această structură. Prin urmare, cursa pentru a descoperi structura ADN-ului a fost să descopere structura corectă..
Ce predicție ar face ipoteza? Dacă ADN-ul ar avea o structură elicoidală, modelul său de difracție cu raze X ar avea forma X..
Prin urmare, ipoteza că ADN-ul are o structură cu dublă helix ar fi testat cu rezultate / date cu raze X. Mai exact, a fost testat cu date de difracție cu raze X furnizate de Rosalind Franklin, James Watson și Francis Crick în 1953.
Rosalind Franklin a cristalizat ADN pur și a efectuat difracție cu raze X pentru a produce fotografia 51. Rezultatele au arătat o formă X.
Într - o serie de cinci articole publicate în Natură s-au demonstrat dovezi experimentale care susțin modelul Watson și Crick.
Dintre acestea, ziarul Franklin și Raymond Gosling a fost prima publicație cu date de difracție cu raze X care susține modelul Watson și Crick..
Când Watson a văzut modelul de difracție detaliat, el l-a recunoscut imediat ca o spirală.
El și Crick și-au produs modelul, folosind aceste informații împreună cu informații cunoscute anterior despre compoziția ADN și interacțiunile moleculare, cum ar fi legarea hidrogenului..
Metoda științifică este importantă deoarece este o modalitate fiabilă de a dobândi cunoștințe. Se bazează pe bazarea afirmațiilor, teoriilor și cunoștințelor pe date, experimente și observații.
Prin urmare, este esențial pentru avansarea societății în tehnologie, știință în general, sănătate și, în general, pentru a genera cunoștințe teoretice și aplicații practice..
De exemplu, această metodă de știință este contrară celei bazate pe credință. Cu credința, în ceva se crede tradițiile, scrierile sau credințele, fără a se baza pe dovezi care pot fi infirmate și nici nu se pot face experimente sau observații care să nege sau să accepte credințele acelei credințe.
Cu știința, un cercetător poate efectua pașii acestei metode, ajunge la concluzii, poate prezenta datele, iar alți cercetători pot replica acel experiment sau observații pentru a-l valida sau nu.
Nimeni nu a comentat acest articol încă.