Зове се научни метод скуп корака, стратегија и техника које се спроводе да би се пронашло валидно и доказано знање о темама везаним за било коју од наука. Да би се истраживање сматрало научним, мора бити засновано на видљиво искуство, у ригорозно мерење података и у логичко расуђивањеизбегавајући субјективност и личне предрасуде у сваком тренутку.
Кораци или фазе научне методе могу се разликовати и чак могу разликовати у зависности од истраживања и области науке у којима се спроводи (неке је много лакше проверити од других). Из тог разлога, заједно са жељом да покажемо кораке које треба следити онима који су заинтересовани за спровођење ове врсте истраживања, припремили смо овај проширени унос, у којем детаљно објашњавамо шта је научни метод, које су његове фазе, које карактеристике мора да испуни и како се примењује чак и у свакодневном животу.
Шта је тачно научни метод?
Научна метода је систематска методологија који се састоји од примене скупа процедура и фаза за стећи нова знања или да потврди постојеће налазе. Тако наука функционише и почива на неколико основних стубова:
- Емпиризам: увек део уочљиве чињенице и мерљиво, било директно чулима или помоћу инструмената.
- Поуздано мерење: користи алати и инструменти који омогућавају прецизну квантификацију проучаваних феномена.
- РационалностОбјашњења морају бити логичан и кохерентан, засновано на научним принципима и законима, а не на мишљењима.
- Објективност: тежи да изолује личне предрасуде истраживачафокусирајући се на податке које може прихватити научна заједница.
- Систематичност: прати редослед и хијерархија корака који омогућавају напредак од посматрања до формулисања теорија и закона.
- Чињеничност: увек се заснива на проверљиве чињенице кроз искуство и експериментисање.
Овај процес је осмишљен тако да свака студија спроведена према његовим смерницама може бити поновљиве од стране других истраживачаОва репродуктивност нам омогућава да проверимо да ли резултати важе под различитим условима, местима или временима, и један је од главних критеријума за разликовање научног знања од пуког мишљења или веровања.
Који су кораци научне методе?
Кораци или фазе ове методе су обично представљени у мало другачијим форматима у зависности од дисциплине, али у суштини покривају исти пут. У оригиналном чланку смо истакли: питања, посматрање, формулисање хипотезе, експериментисање, анализа и закључакПоред овога, актуелна научна пракса често укључује и друге важне моменте као што су објављивање и поређење резултата, формулисање теорија и, у неким случајевима, консолидација научним законима.
Сви ови кораци се користе у сврху да процени темуДа бисте предложили решење, ригорозно га тестирајте и извуците чврсте закључке. Сада ћемо развити сваку фазу, интегришући и класичну структуру и оне додатне елементе који обогаћују и јачају научни метод.
Поставите право питање
Да би се започело истраживање користећи научну методу, неопходно је формулишите конкретно питање о теми која вас занима. Ово питање треба да:
- Бити у сродству са видљива појава (не са мишљењима или моралним судовима).
- Да бисте могли да добијете одговор путем подаци и експериментине кроз пуко размишљање.
- Да буде довољно прецизан и ограничен тако да се то може реално урадити.
Да бисмо ово лакше разумели, користићемо неке свакодневне примере научних питања:
- Које стакло има већи капацитет воде?
- Зашто је дрво плута на води?
- Како то утиче на температура Колико брзо се шумеће таблете растварају?
- Која врста сапуна је најефикаснија за уклонити мрљу Конкретно?
У образовним или уводним научним контекстима, веома је корисно водити ученике како би научили да разликују научна питања (на која се може одговорити експериментима) и питања која зависе само од укуси, вредности или мишљења, и стога се не уклапају у научни метод.
Посматрање и истрага
Када је питање формулисано, потребно је зауставити се и пажљиво посматрати и претходна истрага који омогућавају прикупљање што већег броја података како би се на њега одговорило. Ова почетна фаза прикупљања података обухвата и директно посматрање феномена као што је преглед претходних радова (књига, чланака, извештаја итд.).
Научно посматрање служи да објасни зашто се нешто дешава или било које друго питање везано за неку појаву, уз помоћ података прикупљених на различите начине. Може се поделити на три врсте: несистематско, полусистематско и систематскоМеђутим, кораци научне методе обично се првенствено ослањају на систематско посматрање.
- Несистематско посматрањеОво се односи на посматрање које се спроводи без икаквог претходног планирања или организације; то јест, ми једноставно посматрамо проблем и покушавамо да прикупимо све податке који би могли бити од интереса. То је конвенционалнији тип посматрања. спонтано и истраживачко.
- Полусистематско посматрањеКарактерише га чињеница да се прво морају повући линије циљеви посматрањатако да је лакше знати шта тражи. Међутим, још увек нису сви аспекти које треба посматрати строго организовани.
- Систематско посматрањеНајшире коришћена метода у научним истраживањима. Она омогућава, уз помоћ претходног планирања циља или аспеката који се процењују, прикупљање података на специфичнији начинПотребно је категоризовати све факторе посматрања (понашања или понашања, чињенице, догађаје, појаве у различитим областима, између осталог) и користити јасне инструменте за евидентирање (табеле, контролне листе, мерне уређаје итд.).
Током ове фазе, различите варијабле студије:
- Независна варијабла: она коју истраживач модификује или контролише да би видео њен ефекат (на пример, температура воде).
- Зависна варијабла: оно што се мери или посматра као резултат (на пример, време потребно да се таблета раствори).
- Контролне променљиве: они фактори који морају остају константни како би се осигурало да је тест фер (врста таблете, количина воде, врста чаше итд.).
Што је ова фаза посматрања и истраживања ригорознија, мања вероватноћа Мораће да прави грешке у каснијим фазама и солидније То ће бити добијени резултати.
Изјава хипотезе
Ово је један од корака научне методе где се мора пронаћи привремено објашњење које одговара на постављено питање, узимајући у обзир податке прикупљене посматрањем или истраживањем. Ово објашњење се назива хипотеза.
Хипотеза је, дакле, предлог који покушава да објасни уочене чињенице. Можда постоје једна или више алтернативних хипотезаМеђутим, ниједна од њих се не може сматрати потпуно тачном док се не тестира експериментално.
У савременој науци се често наглашава да хипотеза мора бити оповргљив или фалсификованТо јест, мора бити формулисана на такав начин да постоји могућност проналажења података или експеримента који јој противречи. Ако се хипотеза не може тестирати или оповргнути, она не спада у оквир научне методе.
Приликом формулисања ваше хипотезе, препоручујемо следеће класичне савете, који су посебно корисни у образовним контекстима:
- Јасно идентификовати проблем.
- Одвојите шта знаш (уочени ефекти) чега Још увек не разумеш (могући узроци).
- Потражите „разумна претпоставка„који повезује оно што знате са оним што покушавате да објасните.“
- Користите структуру „Ако је X, онда Yгде је „X“ предложени узрок, а „Y“ уочени ефекат. На овај начин се успоставља јасна веза између променљивих услова и очекиваног резултата.
На пример, када се суочимо са проблемом зашто једна биљка расте мање од друге, једна хипотеза би могла бити: „Ако једна биљка добије мање сунчеве светлостионда ће расти успорити него други који прима више светлости.“ Ова формулација омогућава осмишљавање специфичног експеримента за његово тестирање.
То је лак и једноставан начин да се формулише хипотеза у само неколико корака, али постоје и друге, напредније стратегије (као што су закључци из претходних теорија или математичких модела). У сваком случају, важно је да је хипотеза јасно, конкретно и проверљиво.
Експериментирање
Експерименти су суштински део фазе научне методејер је кроз њих могуће тест хипотеза заснована на дефинисаним варијаблама. То значи да особа која спроводи истраживање мора да манипулише независне променљиве ( узрочне варијабле) да би се посматрали различити ефекти који се могу јавити у зависне променљиве, са циљем објективног мерења промена у њима.
Штавише, експериментисање такође има сврху рекреирати ситуацију Под контролисаним условима, где морају бити испуњени неопходни захтеви и елементи који чине предмет проучавања морају бити присутни. Важно је детаљно описати поступак који је праћентако да било који други истраживач може репродуковати исти експеримент корак по корак.
У савременој научној пракси, посебан нагласак се ставља на чињеницу да главни циљ експериментисања није толико „доказивање“ хипотезе, већ покушај да то оповргнешОвакав критички став нас спречава да прихватимо као истините резултате који би могли бити последица случајности или неоткривених грешака. Дакле:
- Ако је хипотеза оповргава (то јест, подаци се не подударају са очекивањима), биће потребно формулисати нову хипотезу што се слаже са ново добијеним подацима.
- Ако се хипотеза не може оповргнути након више покушаја и експеримената, сматраће се добро поткрепљен предлог, и биће могуће прећи на фазе теоретизирања и генерализације.
Ако експеримент потврди предложену хипотезу, онда се она може сматрати тачном. према обављеним тестовима (иако је у науци увек остављена могућност да будући експерименти могу пружити податке који је оспоравају). Док, ако експеримент не може да потврди хипотезу, онда би она престала да буде одржива или би барем била озбиљно доведена у питање.
Анализа података и организација информација
Према експерименту, требало је прикупити низ података како би се омогућило накнадно Детаљна анализаУ овој међуфази, пре него што се изведу закључци, су организовани и интерпретирани сви добијени резултати.
У анализи треба узети у обзир следеће сви подациБез обзира на то да ли се ово може или не мора поклопити са оним што смо мислили да ће се десити. Ова последња тачка значи да, ако се неки податак не поклапа са оним што смо очекивали, ипак бисмо требали... укључите га и анализирајте га да би се добили поуздани резултати у истраживању.
Да би се олакшао овај задатак, уобичајено је користити:
- Табеле података који укључују предузете мере.
- Грапхицс (стубичасти графикони, линијски графикони, дијаграми итд.) који вам омогућавају да визуализујете трендове или поређења.
- Резиме табеле где су истакнути најрелевантнији резултати.
- Тоолс оф статистичка анализа када истрага то захтева.
Циљ је да, на основу ове организације информација, можемо јасно видети. шта се заиста догодило у експерименту и у којој мери су резултати подржавају или противрече почетна хипотеза.
Закључак и тумачење резултата
Коначно, једно се мора урадити тумачење података прикупљени и анализирани; на овај начин се може утврдити да ли је хипотеза тачна у складу са резултатима или, напротив, треба га одбацити или изменити.
Ако подаци поткрепљују хипотезу, јасан закључак што објашњава шта је откривено, под којим условима и са којим степеном поузданости. Ово омогућава формулисање привремена теорија што пружа нова научна сазнања, барем док се не докаже супротно.
Ако резултати противрече хипотези, изводи се и закључак, али у овом случају обично укључује размишљање о могући узроци неуспеха (грешке у дизајну, неконтролисане променљиве, неадекватни инструменти итд.) и предложени су нове хипотезе или правце истраживања. Уобичајено је, посебно у образовним установама, да се студенти позову да размисле о томе како би могли поступак се може побољшати или шта би променили ако би поновили експеримент.
У школском окружењу, ученици се подстичу да одговоре на питања као што су: Да ли је хипотеза била тачна или не? Који фактори би могли да објасне резултате? Како бисмо могли да поновимо експеримент да бисмо добили још робусније податке? Ова завршна рефлексија помаже да се схвати да је научни метод... отворен и унапређиван процесније механички рецепт.
Публикација, поређење, научна теорија и право
До сада смо описали основне кораке научне методе онако како се обично примењују у већини истраживања. Међутим, да би знање постало део успостављена наукаМеђутим, неки кључни елементи и даље недостају: публикација и преглед рада, његова интеграција у теорија шире и, у одређеним случајевима, његова трансформација у научно право.
Објављивање и поређење са другим студијама
Када се истрага заврши и закључци буду написани, следећи корак је поделите резултате са научном заједницом. То се обично ради путем чланци у специјализованим часописима, комуникације на конференцијама или истраживачки извештаји.
Публикација испуњава веома важну двоструку сврху:
- Дозвољава проширивање знања доступни, тако да се други истраживачи могу ослонити на те резултате за свој рад.
- Он објављује теорију или налазе како би други научници могли критички их прегледајтеПоновите експерименте и видите да ли долазе до истих закључака.
Други облик валидације је реплицирати већ објављена истраживањаТо јест, да спроведу истраживање које је други научник већ спровео како би тестирали своју хипотезу и видели да ли резултати важе под различитим условима. Ако различити истраживачки тимови, радећи независно, добију доследни резултати Реплицирањем студије, поверење у валидност хипотезе и теорије се повећава. Супротно томе, ако друге групе пронађу податке који Они оповргавају закључкеБиће потребно прегледати оригинални рад, открити могуће грешке и, ако је потребно, формулисати нове хипотезе.
Научна теорија и право
Када је хипотеза поткрепљена бројним студијама, у различитим контекстима, и интегрисана је са другим објашњењима о сродним феноменима, то може довести до научна теоријаТеорија је широки објашњавајући оквир који организује многе различите чињенице и запажања под истим принципима.
У неким областима, када је веза између феномена потврђена изнова и изнова, под веома различитим условима, може се навести као научно правоЗакон описује на неки начин кратко и прецизно како се понаша одређени аспект стварности (на пример, однос између силе, масе и убрзања), на основу огромне количине акумулираних запажања и експеримената.
Чак се и научни закони сматрају отворено за преглед ако се у будућности појаве подаци који их изазивају. Овај став сталне сумње и отворености за промене је још једна од великих снага научне методе.
Да ли постоје неопходни кораци и додатни кораци?
Један од аспеката који може изазвати највише контроверзи приликом дефинисања корака научне методе јесте одлучивање који од њих треба сматрати обавезно и који би само додаци који обогаћују процес.
Обавезни кораци би били они који су присутни у било која врста научног истраживањаБез обзира на дисциплину о којој је реч: посматрање, формулација питања, хипотеза, експериментисање, анализа и закључци. Без ових основних елемената не бисмо могли правилно говорити о научној методи.
С друге стране, постоје кораци које неки аутори сматрају комплементарни, како:
- Експлицитно препознавање проблемаПоред пуког посматрања, истраживач јасно формулише проблем који жели да реши, што помаже у фокусирању истраживања.
- ПредвиђањаИз хипотезе се закључују специфичне последице које треба посматрати ако је хипотеза тачна. Ова предвиђања служе као водич за дизајнирање нових експеримената.
- Рецензија и дисеминација у неспецијализованим медијима: процеси који, иако нису увек наведени као формални „кораци“, су неопходни за друштвена валидација научних сазнања.
У сваком случају, сви ови додатни елементи функционишу као ојачање неопходних корака, пружајући више информација и повећавајући солидност истраживања, али они не замењују основне фазе које смо већ описали.
У којим областима се примењује научни метод?
Научна метода се примењује у широком спектру области, не само у класичним природним наукама. Неке од најистакнутијих области су:
- Природне наукеФизика, хемија, биологија, геологија, астрономија… У свима њима, циљ је разумевање феномена физичког света кроз… посматрање, експериментисање и анализа података.
- Медицина и науке о здрављу: користи се за испитивање узроци болести, развијају ефикасне третмане, процењују лекове и побољшавају здравствену заштиту кроз контролисана клиничка испитивања.
- Инжењерство и технологијаИнжењери примењују научни метод да дизајн техничких решења, тестирање прототипова, оптимизација производних процеса и обезбеђивање безбедности конструкција и уређаја.
- Друштвене наукеДисциплине попут психологије, социологије, економије и образовања прилагођавају научну методу сложености људског понашања, користећи анкете, контролисане експерименте, теренске студије и статистичку анализу.
- Науке о животној срединиКористи се за проучавање ефеката људска активност на животну средину, проценити утицај загађивача, осмислити стратегије заштите и предложити политике засноване на доказима.
- Пољопривреда и прехрамбена наукаНаучни метод је кључан за побољшање пољопривредне праксеповећати приносе усева, развити нове отпорне сорте и осигурати безбедност хране.
Поред ових области, научни метод се може применити на свакодневне проблеме, као што су решавање проблема у домаћинству, упоређивање производа или оптимизација свакодневних активности. Кад год примећујемо проблемПредлажемо могуће објашњење, тестирамо различита решења и држимо се оног које најбоље функционише; једноставно користимо исту логику која води науку.
Укратко, кораци научне методе које смо описали пружају јасан и структуриран водич да истражимо свет око нас, повећамо објективност наших закључака и изградимо, корак по корак, све поузданије и корисније знање за цело друштво.