Co je to vědecká metoda?

• Smět 6, 2024

Vědecká metoda je systematický nástin pro shromažďování informací pozorováním a experimentováním. Základní kroky vědecké metody jsou:

Krok 1: Pozorování
Krok 2: Otázka
Krok 3: Hypotéza
Krok 4: Experiment
Krok 5: Výsledky
Krok 6: Závěr

Vezměme si příklad a projděte každý krok.

Krok 1: Pozorování
Začněme jednoduchým pozorováním při práci na vaší zahradě. Obzvláště se vám líbí pěstování cukety a všimnete si, že některé vaše cukety rostou mnohem větší cukety než jiné.


Krok 2: Otázka
V tomto kroku položíte otázku, na kterou chcete odpovědět, nebo identifikujete problém, který chcete vyřešit. Takže jste zvědaví na velikostní rozdíl mezi rostlinami cukety. Jaké faktory mohou ovlivnit velikost rostliny? Faktory, které je třeba vzít v úvahu, jsou množství vody nebo slunečního světla, které každá rostlina dostává, nebo možná typ půdy, ve které je každá rostlina pěstována.

Pro účely dobrého experimentu byste chtěli vybrat pouze jednu proměnnou k testování. V takovém případě vyberte proměnnou vody. Dobrou otázkou by tedy bylo „Ovlivňuje množství vody, které cuketa rostlina dostává, velikost cukety?“


Krok 3: Hypotéza
V tomto kroku formulujete předběžnou odpověď nebo hypotézu. Ve své nejjednodušší formě lze hypotézu považovat za podobnou předpovědi nebo dokonce k „vzdělaným odhadům“. Na základě vašich znalostí o pěstování cuketových rostlin („vzdělaná“ část „vzdělaného odhadu“), co vy „hádáte“ bude výsledkem vašeho experimentu? Myslíte si, že více vody zvýší nebo sníží velikost vaší cukety?

Ze své zkušenosti v zahradnictví víte, že cukety rostliny vyžadují vodu, aby přežily a rostly. Také jste si všimli, že rostliny, které získávají více vody, se daří a rostou větší než rostliny, které nedostávají tolik vody. V tomto příkladu proto budeme předpokládat, že čím více vody cuketa rostlina obdrží, tím větší bude cuketa růst.


Krok 4: Experiment
Shromažďování údajů je dalším krokem vědecké metody. Chcete-li tato data shromáždit, musíte navrhnout experiment, který otestuje hypotézu, kterou jste provedli v kroku 3. Řekněme, že v testu použijete dvanáct rostlin. Můžete rozdělit rostliny do tří skupin - čtyři rostliny na skupinu - abyste zajistili, že vaše výsledky budou přesvědčivé.

Musíte být opatrní, abyste kontrolovali všechny proměnné v experimentu, takže pouze jedna proměnná - množství vody - se bude lišit pro každou skupinu testovacích rostlin. To znamená, že budete muset zajistit, aby ostatní proměnné - množství slunečního světla, typ půdy a typ rostliny - byly všechny stejné.


Krok 5: Výsledky
Hypotézu otestujete spuštěním experimentů a zaznamenáním výsledků. V tomto příkladu pěstujete tři sady po čtyřech cuketových rostlinách, přičemž každý vzorek je složen z rostlin stejného typu, pěstovaných ve stejné půdě a při stejném množství slunečního světla.

Každému vzorku se však podává voda v různých množstvích. Jeden vzorek dostává toto obvyklé nebo doporučené množství vody pro cuketou rostlinu. Tento vzorek bude vaším „kontrolním“ vzorkem. Jiný vzorek pak obdrží větší množství vody než kontrolní vzorek a třetí vzorek obdrží menší množství vody než kontrolní vzorek.

Klíčovým prvkem při provádění vědeckého experimentu je vedení dobrých záznamů. Na konci experimentu pak můžete tyto výsledky použít k analýze svých údajů.


Krok 6: Závěr
Po dokončení experimentu učiníte závěr na základě shromážděných údajů. Byla vaše hypotéza správná nebo špatná? Rostly rostliny, které dostávaly více vody, ve skutečnosti větší cukety?

V tomto okamžiku máte dvě možnosti pro váš závěr. Nejprve můžete svou hypotézu odmítnout. Pokud vzorek, který obdržel více vody, nevytvořil větší cukety než ostatní vzorky - se všemi ostatními proměnnými stejnými - pak byste mohli svou hypotézu odmítnout.

Vaše další volba je, aby hypotézu NENÍ odmítnuta. Všimněte si, že je to úplně jiné, než „prokázání“ vaší hypotézy. Nemůžete prokázat žádnou hypotézu pouze s jedním experimentem. Mohly existovat další proměnné, o kterých jste nevěděli - něco na mikroskopické úrovni nebo něco, co se stalo, když jste se dívali na rostliny - řekněme zamoření ptáky nebo škůdci, které nastalo v noci a nezanechalo žádné vnější stopy. Vědec, který v této chvíli může říci, by byl, že výsledky podporují hypotézu. Pokud vaše výsledky podporují hypotézu, můžete použít svá data k vytvoření teorie. Než by se tato teorie mohla stát skutečností, bylo by zapotřebí dalších zkoušek.


Krok 7?
Někdy je zahrnut sedmý krok, ve kterém vědec modifikuje svou teorii. Pokud se například výsledky vašeho experimentu neshodují s vaší hypotézou, zkuste zjistit, proč byla vaše původní hypotéza nesprávná. Pojďte s novou hypotézou a spusťte další experiment.

Používáte-li vědeckou metodu, je nejen přijatelné, aby se mýlila, ale někdy se více přispívá k bance vědeckých poznatků, pokud se mýlíte! Důležité je, že výzkum byl proveden logickým a vědeckým způsobem a že se sledují veškeré dosažené závěry. Každý nový experiment může přispět nejen novými daty, ale možná hlavně důležitějšími, novými otázkami, které musí vědecká obec zkoumat.

Video Návody: Co je to Vědecká Metoda - Vědecké Kladivo (Smět 2024).