Mi a kísérleti tudományos módszer?

az kísérleti tudományos módszer olyan technikák halmaza, amelyeket a jelenségek kivizsgálására, új ismeretek megszerzésére vagy a korábbi ismeretek korrekciójára és integrálására használnak.

Ezt tudományos kutatásban használják, és szisztematikus megfigyelésen, méréseken, kísérleteken, tesztek megfogalmazásán és hipotézisek módosításán alapul. Ezt az általános módszert nem csak a biológiában, hanem a kémia, a fizika, a geológia és más tudományok is elvégzik.

A kísérleti tudományos módszer segítségével a tudósok megpróbálják megjósolni és esetleg irányítani a jövőbeni eseményeket a jelenlegi és múltbeli ismeretek alapján.

Induktív módszernek is nevezik, a kutatók a tudományban leginkább használják, ez a tudományos módszertan része. 

Jellemző, mert a kutatók szándékosan irányíthatják a változókat, hogy meghatározzák a köztük lévő kapcsolatokat.

Ezek a változók lehetnek függőek vagy függetlenek, alapvető fontosságúak a kísérleti csoportból kivont adatok összegyűjtéséhez, valamint azok viselkedéséhez. Ez lehetővé teszi a tudatos folyamatok eloszlatását az elemeikben, felfedezni a lehetséges kapcsolatokat és meghatározza a kapcsolatok törvényeit. 

A pontos előrejelzések készítése a kísérleti tudományos módszer hét lépésétől függ.

A kísérleti tudományos módszer fázisai

Ezeknek a megfigyeléseknek objektívnek, nem szubjektívnek kell lenniük. Más szavakkal, a megfigyeléseket más tudósok is ellenőrizhetik. A személyes véleményeken és meggyőződésen alapuló szubjektív megfigyelések nem tartoznak a tudomány területéhez.

Példák:

• Célkitűzés: ebben a szobában a hőmérséklet 20 ° C.
• Szubjektív kijelentés: hűvös ebben a szobában.

A kísérleti tudományos módszer első lépése az, hogy objektív megfigyelések történjenek. Ezek a megfigyelések olyan konkrét tényeken alapulnak, amelyek már bekövetkeztek, és amelyeket mások igaznak vagy hamisnak bizonyíthatnak.

2- Hipotézis

A megfigyelések mesélnek a múltról vagy a jelenről. Tudósként szeretnénk megjósolni a jövőbeli eseményeket. Ezért meg kell használnunk a képességünket az indoklásra.

A tudósok a múltbeli események ismeretét használják egy általános elv vagy magyarázat kifejlesztésére, amely segít megjósolni a jövőbeli eseményeket.

Az általános elvet hipotézisnek nevezzük. A szóban forgó érvelés típusát induktív érvelésnek nevezzük (egy általánosításból adódik).

A hipotézisnek a következő jellemzőkkel kell rendelkeznie:

• Egy általános elvnek kell lennie, amelyet a tér és az idő tart.
• Kísérleti ötletnek kell lennie.
• El kell fogadnia a rendelkezésre álló észrevételeket.
• A lehető legegyszerűbbnek kell lennie.
• Ellenőrizhetőnek és potenciálisan hamisnak kell lennie. Más szóval, léteznie kell egy módot annak bizonyítására, hogy a hipotézis hamis, a hipotézis elvetésének módja.

Például: „Néhány emlősnek két hátsó végtagja” lenne haszontalan hipotézis. Nincs olyan megfigyelés, amely nem illik ehhez a hipotézishez! Ezzel szemben: "Minden emlősnek két hátsó végtagja" jó hipotézis.

Ha találunk bálnákat, amelyeknek nincs hátsó végtagja, azt bizonyítottuk volna, hogy hipotézisünk hamis, hamisítottuk a hipotézist.

Amikor egy hipotézis ok-okozati összefüggést feltételez, hipotézisünket jelezzük, hogy jelezzük, hogy nincs hatás. A hipotézist, amely nem befolyásolja semmilyen hatást, nullhipotézisnek nevezzük. Például a Celebra gyógyszer nem segít enyhíteni a rheumatoid arthritiset.

A hipotézis előkészítéséből adódóan feltételezhető, hogy a kutatásaink és a hipotézisek nem igazak..

A hipotézisnek szélesnek kell lennie, és az idő és a térben egységesen alkalmazhatónak kell lennie. A tudósok általában nem tudják ellenőrizni az összes lehetséges helyzetet, amikor hipotézis alkalmazható. Vegyük például a hipotézist: Minden növényi sejtnek van egy magja.

Nem tudjuk megvizsgálni az összes élő növényt és minden olyan növényt, amelyik élt, hogy megtudja, hogy ez a hipotézis hamis. Ehelyett a preduktív érvelést alkalmazó predikciót generálunk (egy általánosításra vonatkozó konkrét elvárást generálva).

Hipotézisünk alapján a következő előrejelzést tehetjük: ha megvizsgálom a füvet tartalmazó levél sejtjeit, mindegyiknek van egy magja.

Most vizsgáljuk meg a gyógyszer hipotézisét: a Celebra gyógyszer nem segít a rheumatoid arthritis enyhítésében.

A hipotézis teszteléséhez konkrét feltételrendszert kell választanunk, majd előrejeleznénk, mi történne ezekben a feltételekben, ha a hipotézis igaz lenne.

A tesztelni kívánt körülmények a beadott dózisok, a gyógyszerkészítés időtartama, a betegek életkora és a vizsgálandó személyek száma..

Mindezen feltételek, amelyek változhatnak, változóknak nevezik. A Celebra hatásának méréséhez szabályozott kísérletet kell végezni.

A kísérleti csoportot a tesztelni kívánt változónak vetjük alá, és a kontrollcsoportot nem érinti ez a változó.

Egy ellenőrzött kísérletben az egyetlen változó, amely a két csoport között különbözik, az a változó, amelyet tesztelni akarunk.

Tegyünk egy előrejelzést a Celebra laboratóriumban kifejtett hatásának megfigyelése alapján. Az előrejelzés a következő: A Celebra-t szedő rheumatoid arthritisben szenvedő betegek és a placebót szedő betegek (a keményítő helyett tabletta) nem különböznek a rheumatoid arthritis súlyosságától..

Az információgyűjtéshez ismét érzékszervi érzékelésünkre fordulunk. Az előrejelzésen alapuló kísérletet terveztünk.

Kísérleteink az alábbiak lehetnek: 1000, 50 és 70 év közötti beteg véletlenszerűen hozzárendelhető az 500-as csoport két csoportjához.

A kísérleti csoport naponta négyszer veszi a Celebra-t, és a kontrollcsoport naponta négyszer keményítő placebót fog bevenni. A betegek nem fogják tudni, hogy ezek tabletta Celebra vagy placebo. A betegek két hónapig vesznek a gyógyszert.

Két hónap végén orvosi vizsgálatokat kell végezni annak megállapítására, hogy megváltozott-e a karok és az ujjak rugalmassága.

Kísérleteink a következő eredményeket adták: a Celebra-t szedő 500 ember közül 350-en jelentették az arthritis csökkenését az időszak végén. A placebót szedő 500 ember közül 65-en jelentettek javulást.

Úgy tűnik, hogy az adatok azt mutatják, hogy a Celebra felé jelentős hatása volt. Statisztikai elemzést kell végezni a hatás igazolására. Egy ilyen elemzésből kiderül, hogy a Celebra statisztikailag szignifikáns hatása van.

A kísérlet elemzéséből két lehetséges eredményünk van: az eredmények egybeesnek az előrejelzéssel, vagy nem ért egyet az előrejelzéssel.

Esetünkben elutasíthatjuk azt az előrejelzésünket, hogy a Celebra nincs hatással. Mivel a jóslat téves, el kell utasítanunk azt a hipotézist is, amelyen alapul.

A feladatunk az, hogy a hipotézist úgy állítsuk be, hogy az összhangban legyen a rendelkezésre álló információkkal. Hipotézisünk most a következő lehet: a Celebra alkalmazása csökkenti a rheumatoid arthritist, mint a placebó beadása..

A jelenlegi információk alapján elfogadjuk hipotézisünket, mint igazat. Megmutattuk, hogy ez igaz? Abszolút nem! Mindig vannak más magyarázatok, amelyek magyarázhatják az eredményeket.

Lehetséges, hogy több, mint 500 beteg, akik Celebra-t vettek, javulni fognak. Elképzelhető, hogy a Celebra-t szedő betegek közül több is banánt fogyasztott minden nap, és a banánok javították az artritist. Számtalan más magyarázatot is javasolhat.

Hogyan tudjuk bizonyítani, hogy az új hipotézisünk igaz? Soha nem leszünk képesek A tudományos módszer nem teszi lehetővé a hipotézis bizonyítását.

A hipotéziseket el lehet utasítani, amely esetben a hipotézis hamisnak tekinthető. Mindent elmondhatunk egy olyan hipotézisről, amely ellenáll az, hogy nem találtunk bizonyítékot annak megcáfolására.

Sok különbség van abban, hogy nem tudjuk visszautasítani és bizonyítani. Győződjön meg róla, hogy megérti ezt a megkülönböztetést, mivel ez a kísérleti tudományos módszer alapja. Tehát mi lenne a korábbi hipotézisünkkel??

Jelenleg elfogadjuk, hogy igaz, de hogy szigorú legyen, több hipotézist kell benyújtanunk arra, hogy több tesztre bizonyítsuk, hogy rossz.

Például megismételhetjük a kísérletet, de megváltoztathatjuk a kontroll és kísérleti csoportot. Ha a hipotézis továbbra is fennáll, miután megpróbáltuk letörölni, akkor magabiztosabbnak érezzük magunkat, hogy igazként fogadjuk el.

Azonban soha nem tudjuk megerősíteni, hogy a hipotézis igaz. Inkább igaznak tekintjük, mert a hipotézis számos kísérlet ellenállt annak bizonyítására, hogy hamis.

A tudósok a folyóiratokban és a tudományos könyvekben, a nemzeti és nemzetközi találkozókon, valamint a főiskolákon és egyetemeken tartott szemináriumokon publikálják eredményeiket.

Az eredmények terjesztése a kísérleti tudományos módszer lényeges része.

Hagyja, hogy más emberek ellenőrizhessék az eredményeket, dolgozzanak ki új teszteket a hipotézisünkről, vagy alkalmazzák a megszerzett ismereteket más problémák megoldására.

referenciák

1. Achinstein P. Általános bevezetés. Tudományos szabályok: a tudományos módszerek történeti bevezetése (2004). Johns Hopkins University Press.
2. Beveridge W. A tudományos kutatás művészete (1950). Melbourne: Heinemann.
3. Blakstad O. Kísérleti kutatás (2008). Letöltve: www.explorable.com
4. Bright W. Bevezetés a tudományos kutatásba (1952). McGraw-Hill.
5. Gauch H. Scientific módszer a gyakorlatban (2003). Cambridge University Press.
6. Jevons W. A tudomány alapelvei: a logika és a tudományos módszer (1958). New York: Dover Kiadványok.
7. .