Kas yra eksperimentinis mokslinis metodas?

The eksperimentinis mokslinis metodas yra metodų rinkinys, naudojamas tirti reiškinius, įgyti naujų žinių arba ištaisyti ir integruoti ankstesnes žinias.

Jis naudojamas moksliniuose tyrimuose ir yra pagrįstas sisteminiu stebėjimu, matavimu, eksperimentavimu, bandymų formavimu ir hipotezių modifikavimu. Šis bendras metodas atliekamas ne tik biologijoje, bet ir chemijoje, fizikoje, geologijoje ir kituose moksluose.

Eksperimentiniu moksliniu metodu mokslininkai bando numatyti ir galbūt kontroliuoti būsimus įvykius, pagrįstus dabartinėmis ir praeities žiniomis.

Taip pat vadinamas indukciniu metodu, jis yra mokslininkų labiausiai naudojamas moksle, tai yra mokslinės metodikos dalis. 

Jis apibūdinamas todėl, kad mokslininkai gali sąmoningai kontroliuoti kintamuosius, kad būtų nustatyti jų tarpusavio santykiai.

Šie kintamieji gali būti priklausomi arba nepriklausomi, būtini rinkti duomenis, gautus iš eksperimentinės grupės, ir jų elgesį. Tai leidžia suskaidyti sąmoningus procesus jų elementuose, atrasti galimus jų ryšius ir nustatyti šių jungčių įstatymus. 

Gebėjimas tiksliai prognozuoti priklauso nuo septynių eksperimentinio mokslinio metodo etapų.

Eksperimentinio mokslinio metodo etapai

Šios pastabos turėtų būti objektyvios, o ne subjektyvios. Kitaip tariant, pastabas turi būti įmanoma patikrinti ir kiti mokslininkai. Subjektyvios pastabos, pagrįstos asmeninėmis nuomonėmis ir įsitikinimais, nėra mokslo srities dalis.

Pavyzdžiai:

• Tikslus teiginys: šioje patalpoje temperatūra yra 20 ° C.
• Subjektyvus pareiškimas: atvėsti šiame kambaryje.

Pirmasis eksperimentinio mokslinio metodo žingsnis yra objektyvių stebėjimų atlikimas. Šie stebėjimai grindžiami konkrečiais faktais, kurie jau įvyko ir kuriuos gali patikrinti kiti kaip tikri arba klaidingi.

2- hipotezė

Pastabos mums pasakoja apie praeitį ar dabartį. Kaip mokslininkai norime, kad galėtume numatyti būsimus įvykius. Todėl turime naudoti savo gebėjimą protingai.

Mokslininkai savo žinias apie praeities įvykius naudoja bendram principui ar paaiškinimams, padedantiems numatyti būsimus įvykius.

Bendrasis principas vadinamas hipoteze. Atitinkamo motyvavimo tipas vadinamas indukciniu argumentavimu (apibendrinant iš konkrečių detalių).

Hipotezė turi turėti šias charakteristikas:

• Tai turi būti bendras principas, išlaikytas per erdvę ir laiką.
• Tai turi būti preliminari idėja.
• Turite sutikti su turimomis pastabomis.
• Jis turėtų būti kuo paprastesnis.
• Ji turi būti patikrinama ir galbūt klaidinga. Kitaip tariant, turi būti būdas įrodyti, kad hipotezė yra klaidinga - tai būdas paneigti hipotezę.

Pavyzdžiui: „Kai kurie žinduoliai turi dvi galines galūnes“ būtų nenaudinga hipotezė. Nėra jokių stebėjimų, kurie neatitiktų šios hipotezės! Priešingai, „visi žinduoliai turi dvi galines galūnes“ yra gera hipotezė.

Kai randame banginius, neturinčius nugaros galūnių, būtų buvę įrodę, kad mūsų hipotezė yra klaidinga, suklastojome hipotezę.

Kai hipotezė reiškia priežasties ir pasekmės ryšį, mes pareiškiame, kad hipotezė rodo, jog nėra jokio poveikio. Hipotezė, kuri neturi jokio poveikio, vadinama nulio hipoteze. Pavyzdžiui, vaistas Celebra nepadeda sumažinti reumatoidinio artrito.

Išformavus hipotezę, kuri yra preliminari ir gali būti netikslinga, privalome numatyti savo tyrimus ir hipotezę.

Hipotezė turi būti plati ir turi būti vienodai taikoma laiko ir erdvės atžvilgiu. Mokslininkai paprastai negali patikrinti visų galimų situacijų, kai būtų galima taikyti hipotezę. Pavyzdžiui, apsvarstykite hipotezę: Visos augalų ląstelės turi branduolį.

Mes negalime ištirti visų gyvų augalų ir augalų, kurie gyveno, norėdami pamatyti, ar ši hipotezė yra klaidinga. Vietoj to, mes generuojame prognozę, naudojant dedukcinį motyvavimą (sukuriant konkrečią tikėjimo dėl apibendrinimo).

Iš mūsų hipotezės galime daryti tokią prognozę: jei ištirsiu žolės lapo ląsteles, kiekvienas turės branduolį.

Dabar apsvarstykime vaisto hipotezę: vaistas Celebra nepadeda sumažinti reumatoidinio artrito.

Norėdami išbandyti šią hipotezę, mes turėtume pasirinkti konkrečią sąlygų rinkinį ir tada prognozuoti, kas nutiktų tokiomis sąlygomis, jei hipotezė būtų teisinga.

Jūsų pageidaujamos sąlygos yra dozės, vaisto vartojimo trukmė, pacientų amžius ir tiriamų žmonių skaičius..

Visos šios sąlygos, kurios gali keistis, vadinamos kintamaisiais. Norint išmatuoti Celebra poveikį, turime atlikti kontroliuojamą eksperimentą.

Eksperimentinei grupei taikomas kintamasis, kurį norime išbandyti, ir kontrolinė grupė nėra veikiama to kintamojo.

Kontroliuojamame eksperimente vienintelis kintamasis, kuris turi būti skirtingas tarp dviejų grupių, yra kintamasis, kurį norime išbandyti.

Padarykime prognozę, pagrįstą Celebra poveikio laboratorijoje stebėjimais. Numatoma: pacientai, sergantieji reumatoidiniu artritu, vartojančiais Celebra, ir pacientai, vartojantys placebą (krakmolo tabletę vietoj vaisto), skiriasi nuo reumatoidinio artrito sunkumo..

Mes vėl kreipiamės į jutimo suvokimą, kad gautume informaciją. Mes sukūrėme eksperimentą, pagrįstą mūsų prognozėmis.

Mūsų eksperimentas galėtų būti toks: 1000 pacientų nuo 50 iki 70 metų atsitiktinai bus priskirti vienai iš dviejų 500 grupių.

Eksperimentinė grupė Celebra vartos keturis kartus per dieną, o kontrolinė grupė keturis kartus per parą vartos placebą. Pacientai nežino, ar jų tabletės yra Celebra ar placebo. Pacientai vaistą vartos du mėnesius.

Po dviejų mėnesių medicininiai tyrimai bus atliekami siekiant nustatyti, ar pasikeitė rankų ir pirštų lankstumas.

Mūsų eksperimentas davė šiuos rezultatus: 350 iš 500 žmonių, vartojusių Celebra, pranešė, kad laikotarpio pabaigoje sumažėjo artritas. 65 iš 500 žmonių, vartojusių placebą, pranešė apie pagerėjimą.

Atrodo, kad duomenys rodo, kad buvo didelis poveikis Celebra. Turime atlikti statistinę analizę, kad parodytume poveikį. Tokia analizė rodo, kad yra statistiškai reikšmingas Celebra poveikis.

Iš eksperimento analizės turime du galimus rezultatus: rezultatai sutampa su prognoze arba nesutinka su prognoze.

Mūsų atveju galime atmesti mūsų prognozę, kad Celebra neturi jokio poveikio. Kadangi prognozė yra neteisinga, mes taip pat turime atmesti hipotezę, kuria jis buvo pagrįstas.

Dabar mūsų užduotis - pakartoti hipotezę taip, kad atitiktų turimą informaciją. Dabar mūsų hipotezė galėtų būti: Celebra vartojimas sumažina reumatoidinį artritą, lyginant su placebu..

Esant dabartinei informacijai, mes priimame hipotezę kaip teisingą. Ar mes parodėme, kad tai tiesa? Tikrai ne! Visada yra kitų paaiškinimų, kurie gali paaiškinti rezultatus.

Gali būti, kad daugiau nei 500 pacientų, kurie vartojo Celebra, vis tiek pagerės. Gali būti, kad daugiau pacientų, vartojusių Celebra, kasdien valgė bananus ir kad bananai pagerino artritą. Galite pasiūlyti daugybę kitų paaiškinimų.

Kaip galime įrodyti, kad mūsų nauja hipotezė yra tiesa? Mes niekada negalėsime Mokslinis metodas neleidžia įrodyti jokios hipotezės.

Hipotezes galima atmesti, tokiu atveju hipotezė laikoma klaidinga. Viskas, ką galime pasakyti apie hipotezę, kuri priešinasi, kad neradome įrodymo, kad jį paneigtume.

Yra daug skirtumų tarp to, kad negalite paneigti ir įrodyti. Įsitikinkite, kad suprantate šį skirtumą, nes tai yra eksperimentinio mokslinio metodo pagrindas. Taigi, ką darytume su ankstesne hipoteze??

Šiuo metu mes jį pripažįstame kaip teisingą, tačiau griežtai laikydamiesi hipotezės turime pateikti daugiau testų, galinčių įrodyti, kad yra neteisinga.

Pavyzdžiui, galime pakartoti eksperimentą, bet pakeisti valdymo ir eksperimentinę grupę. Jei hipotezė išlieka pastovi, kai mes stengiamės jį išmušti, mes galime jaustis labiau pasitikintys tuo, kad jį pripažįstame tiesa.

Tačiau niekada negalėsime patvirtinti, kad hipotezė yra teisinga. Greičiau mes jį sutinkame kaip teisingą, nes hipotezė prieštaravo keliems eksperimentams, kad įrodytų, jog tai yra klaidinga.

Mokslininkai savo išvadas skelbia žurnaluose ir mokslinėse knygose, pokalbiuose nacionaliniuose ir tarptautiniuose susitikimuose bei seminaruose kolegijose ir universitetuose.

Rezultatų sklaida yra esminė eksperimentinio mokslinio metodo dalis.

Leiskite kitiems žmonėms patikrinti savo rezultatus, kurti naujus jūsų hipotezės testus arba taikyti įgytas žinias kitoms problemoms spręsti.

Nuorodos

1. Achinstein P. Bendras įvadas. Mokslo taisyklės: istorinis įvadas į mokslinius metodus (2004). Johns Hopkins universiteto leidinys.
2. Beveridge W. Mokslinio tyrimo menas (1950). Melburnas: Heinemann.
3. Blakstad O. Eksperimentiniai tyrimai (2008). Gauta iš: www.explorable.com
4. Bright W. Įvadas į mokslinius tyrimus (1952). McGraw-Hill.
5. Gauch H. Scientific metodas praktikoje (2003). Cambridge University Press.
6. Jevons W. Mokslo principai: traktatas apie logiką ir mokslinį metodą (1958). Niujorkas: „Dover“ leidiniai.
7. .