BILIMSEL YÖNTEM: 6 ADIM VE ÖZELLIKLERI (ÖRNEK) - BILIM - 2025

Bilimsel yöntem gözlem, sorgulama, hipotez formülasyonu ve deney yoluyla bilimsel hipotezi test etmek için, bilim dalında kullanılan bir süreçtir. Objektif ve güvenilir bilgi edinmenin rasyonel bir yoludur.

Bu nedenle bilimsel yöntem, onu tanımlayan bir dizi özelliğe sahiptir: gözlem, deney ve soru sorma ve cevaplama. Ancak, tüm bilim adamları bu süreci tam olarak takip etmez. Bazı bilim dalları diğerlerine göre daha kolay test edilebilir.

Bilimsel yöntemin aşamaları: soru, araştırma, hipotez formülasyonu, deney, veri analizi, sonuçlar.

Örneğin, yıldızların yaşlandıkça nasıl değiştiğini veya dinozorların yiyeceklerini nasıl sindirdiğini inceleyen bilim adamları, bir yıldızın yaşamını bir milyon yıl ilerletemez veya hipotezlerini test etmek için dinozorlarla çalışmalar ve testler yapamazlar.

Doğrudan deney mümkün olmadığında, bilim adamları bilimsel yöntemi değiştirirler. Neredeyse her bilimsel araştırmada değişse de, amaç aynıdır: sorular sorarak, verileri toplayıp inceleyerek ve mevcut tüm bilgilerin mantıksal bir cevapta birleştirilip birleştirilemeyeceğini görerek neden sonuç ilişkilerini keşfetmek.

Öte yandan, yeni bilgiler, veriler veya sonuçlar, adımlardan tekrar geçmeyi gerekli kılabileceğinden, bir bilim insanı genellikle bilimsel yöntemin aşamalarından tekrar geçer.

Örneğin, bir bilim adamı "aşırı yemek, yaşlanmayı hızlandırır" varsayımını yapabilir, bir deney yapabilir ve bir sonuç çıkarabilir. Daha sonra, "çok fazla şeker yemek yaşlanmayı hızlandırır" gibi başka bir hipotezle başlayarak adımlardan tekrar geçebilirsiniz.

Bilimsel yöntem nedir ve ne içindir?

Bilimsel yöntem, yeni bilgi ve bilgi elde etmeye hizmet eden deneysel bir araştırma yöntemidir. "Ampirik", gerçeğe dayandığı, verileri kullandığı anlamına gelir; "teorik" in zıttıdır. Bu nedenle, bilim adamları gerçekliği öğrenmek, veri toplamak ve deneyler yapmak için bilimsel yöntemi kullanırlar. Her tür araştırma için geçerli olan altı adıma / aşamaya / aşamaya ayrılabilir:

-Gözleme dayalı soru.

-Araştırma.

- Hipotezin oluşturulması.

-Deneyleme.

-Verilerin analizi.

- Hipotezi (sonuçları) reddedin veya kabul edin.

Şimdi bir araştırma yaparken atılan temel adımları göstereceğim. Bunu daha iyi anlayabilmeniz için makalenin sonunda bir biyoloji deneyindeki adımların uygulanmasının bir örneğini bırakacağım; DNA yapısının keşfinde.

Bilimsel yöntemin temel özellikleri

- Gözlemi başlangıç ​​noktası olarak kullanın.

- Sorular ve cevaplar sorun. Bir hipotez formüle etmek için bilim insanı, sistematik bir şekilde sorular sorar ve gerçekliğin yönlerinde neden-sonuç ilişkileri kurmaya çalışır.

- Doğrulama gerektirir, yani sonuçların çeşitli bilim adamları tarafından doğrulanması gerekir.

- Reddedilebilir sonuçlar üretir. Sonuçlar doğrulanamazsa, bilimsel yöntem uygulanamaz.

- Tekrarlanabilir sonuçlar üretir; deneyler bilim adamları tarafından aynı sonuçları elde etmeye çalışmak için çoğaltılabilir.

- Nesneldir; öznel görüşlere değil, deney ve gözlemlere dayanmaktadır.

Bilimsel yöntemin adımları nelerdir? Nelerden oluşurlar ve özellikleri

Adım 1- Gözleme dayalı bir soru sorun

Bilimsel yöntem, bilim adamı / araştırmacı gözlemledikleri veya araştırdıkları bir şey hakkında bir soru sorduğunda başlar: Nasıl, ne, ne zaman, kim, ne, neden veya nerede?

Gözlem ve soru örnekleri:

- Louis Pasteur, mikroskop altında, Fransa'nın güneyindeki ipekböceklerinin parazitlerle enfekte hastalıklara sahip olduğunu gözlemledi.

- Bir biyolog, mikroskop altında belirli hücre türlerinin varlığının çiçek hastalığının semptomlarını iyileştirdiğini gözlemler. Sorabilirsiniz, bu hücreler çiçek hastalığı virüsüyle savaşıyor mu?

- Albert Einstein, özel görelilik teorisini geliştirirken kendine sordu: Uzayda yayılırken bir ışık huzmesinin yanında yürüyebilseydiniz ne görürdünüz?

Adım 2- Soruşturma

Bu adım, araştırma yapmaktan, soruyu yanıtlamaya yardımcı olacak bilgi toplamaktan oluşur. Toplanan bilgilerin objektif ve güvenilir kaynaklardan olması önemlidir. İnternet veri tabanları aracılığıyla, kütüphanelerde, kitaplarda, röportajlarda, araştırmada vb. Araştırılabilirler.

Birkaç tür bilimsel gözlem vardır. En yaygın olanları doğrudan ve dolaylıdır.

Adım 3- Hipotez formülasyonu

Üçüncü aşama, hipotezin formülasyonudur. Bir hipotez, gelecekteki gözlemlerin sonucunu tahmin etmek için kullanılabilecek bir ifadedir.

Hipotez örnekleri:

• Düzenli olarak zamandan yararlanarak antrenman yapan futbolcular, antrenman seanslarının% 15'ini kaçıranlara göre daha fazla gol atıyor.
• Yüksek öğrenim görmüş yeni ebeveynler, vakaların% 70'inde doğumda daha rahattır.

Yararlı bir hipotez, tümdengelimli muhakeme de dahil olmak üzere muhakeme yoluyla tahminlere izin vermelidir. Hipotez, bir laboratuvardaki bir deneyin sonucunu veya doğadaki bir fenomenin gözlemini tahmin edebilir.

Tahminlere gözlem veya deneyimle ulaşılamıyorsa, hipotez henüz test edilemez ve bu bilim dışı ölçüye göre kalacaktır. Daha sonra, yeni bir teknoloji veya teori, gerekli deneyleri mümkün kılabilir.

Adım 4- Deney yapma

İnsanlarla deney vakası.

Bir sonraki adım, bilim adamlarının hipotezlerin test edildiği sözde bilim deneyleri gerçekleştirdiği deneydir.

Hipotezlerin yapmaya çalıştığı tahminler deneylerle test edilebilir. Test sonuçları tahminlerle çelişirse, hipotezler sorgulanır ve daha az sürdürülebilir hale gelir.

Deneysel sonuçlar hipotezlerin tahminlerini doğrularsa, o zaman hipotezlerin daha doğru olduğu kabul edilir, ancak yanlış olabilirler ve başka deneylere tabi olabilirler.

Deneylerde gözlemsel hatayı önlemek için deneysel kontrol tekniği kullanılmıştır. Bu teknik, neyin değiştiğini veya aynı kaldığını görmek için farklı koşullar altında birden fazla örnek (veya gözlem) arasındaki kontrastı kullanır.

Misal

'Çimlerin büyüme hızı ışık miktarına bağlı değildir' hipotezini test etmek için, ışığa maruz kalmayan çimlerin gözlemlenmesi ve verilerinin alınması gerekir.

Buna "kontrol grubu" denir. İncelenmekte olan değişken dışında diğer deneysel gruplarla aynıdırlar.

Kontrol grubunun herhangi bir deney grubundan sadece bir değişkenle farklılık gösterebileceğini unutmamak önemlidir. Bu şekilde, değişiklikleri üreten veya yaratmayan değişkenin o değişken olduğunu bilebilirsiniz.

Örneğin dışarıda gölgede kalan çimen, güneşte kalan çimen ile kıyaslanamaz. Bir şehrin otları da diğerinin otları ile aynı değildir. Işığa ek olarak toprak nemi ve pH gibi iki grup arasında değişkenler vardır.

Çok yaygın bir kontrol grubuna başka bir örnek

Bir ilacın arzulananın tedavisinde etkili olup olmadığını bulmaya yönelik deneyler çok yaygındır. Örneğin, aspirinin etkilerini bilmek istiyorsanız, ilk deneyde iki grup kullanabilirsiniz:

• Aspirinin verildiği deney grubu 1.
• Grup 1 ile aynı özelliklere sahip ve aspirin verilmeyen kontrol grubu 2.

Adım 5: Veri analizi

Deneyden sonra, sayılar, evet / hayır, var / yok veya diğer gözlemler şeklinde olabilen veriler alınır.

Ölçümlerin ve verilerin sistematik ve dikkatli bir şekilde toplanması, simya gibi sözde bilimler ile kimya veya biyoloji gibi bilimler arasındaki farktır. Ölçümler, laboratuvar gibi kontrollü bir ortamda veya yıldızlar veya insan popülasyonları gibi az çok erişilemeyen veya manipüle edilemeyen nesneler üzerinde yapılabilir.

Ölçümler genellikle termometreler, mikroskoplar, spektroskoplar, parçacık hızlandırıcılar, voltmetreler gibi özel bilimsel aletler gerektirir …

Bu adım, deneyin sonuçlarının neyi göstereceğini ve yapılacak sonraki eylemlere karar vermeyi içerir. Bir deneyin birçok kez tekrarlandığı durumlarda, istatistiksel analiz gerekli olabilir.

Kanıt hipotezi reddettiyse, yeni bir hipotez gereklidir. Deneyden elde edilen veriler hipotezi destekliyorsa, ancak kanıt yeterince güçlü değilse, hipotezin diğer tahminleri diğer deneylerle test edilmelidir.

Bir hipotez, kanıtlarla güçlü bir şekilde desteklendikten sonra, aynı konu hakkında daha fazla bilgi sağlaması için yeni bir araştırma sorusu sorulabilir.

6. Adım: Sonuçlar. Verileri yorumlayın ve hipotezi kabul edin veya reddedin

Birçok deney için, verilerin gayri resmi bir analizine dayanarak sonuçlar oluşturulur. Basitçe sorun, veriler hipoteze uyuyor mu? bir hipotezi kabul etmenin veya reddetmenin bir yoludur.

Bununla birlikte, verilere istatistiksel bir analiz uygulamak, bir dereceye kadar 'kabul' veya 'ret' belirlemek için daha iyidir. Matematik, bir deneydeki ölçüm hatalarının ve diğer belirsizliklerin etkilerini değerlendirmek için de yararlıdır.

Hipotez kabul edilirse, doğru hipotez olduğu garanti edilmez. Bu sadece deneyin sonuçlarının hipotezi desteklediği anlamına gelir. Deneyi tekrarlamak ve bir dahaki sefere farklı sonuçlar almak mümkündür. Hipotez, gözlemleri de açıklayabilir, ancak bu yanlış açıklamadır.

Hipotez reddedilirse deneyin sonu olabilir veya tekrar yapılabilir. Süreci tekrarlarsanız, daha fazla gözlem ve daha fazla veriye sahip olacaksınız.

Diğer adımlar şunlardır: 7- Sonuçları iletin ve 8- Araştırmayı tekrarlayarak sonuçları kontrol edin (diğer bilim adamları tarafından yürütülür)

Aynı sonuçları elde etmek için bir deney tekrarlanamazsa, bu, orijinal sonuçların yanlış olabileceği anlamına gelir. Sonuç olarak, özellikle kontrolsüz değişkenler veya deneysel hatanın diğer göstergeleri olduğunda, tek bir deneyin birden çok kez yapılması yaygındır.

Önemli veya şaşırtıcı sonuçlar elde etmek için, diğer bilim adamları da sonuçları kendileri kopyalamaya çalışabilirler, özellikle bu sonuçlar kendi çalışmaları için önemliyse.

DNA yapısının keşfinde gerçek bilimsel yöntem örneği

DNA'nın yapısının keşfinin tarihi, bilimsel yöntemin adımlarının klasik bir örneğidir: 1950'de, Gregor Mendel'in çalışmalarından genetik kalıtımın matematiksel bir tanıma sahip olduğu ve DNA'nın genetik bilgi içerdiği biliniyordu.

Bununla birlikte, DNA'da genetik bilginin (yani genlerin) depolanma mekanizması açık değildi.

Nobel Ödülü'ne layık görülseler de, DNA yapısının keşfine yalnızca Watson ve Crick'in katılmadıklarını belirtmek önemlidir. Zamanın birçok bilim adamı bilgi, veri, fikir ve keşiflere katkıda bulundu.

Gözlemlerden gelen soru

DNA üzerine yapılan önceki araştırmalar, DNA'nın kimyasal bileşimini (dört nükleotit), nükleotitlerin her birinin yapısını ve diğer özelliklerini belirlemişti.

DNA, 1944'teki Avery-MacLeod-McCarty deneyi tarafından genetik bilginin taşıyıcısı olarak tanımlanmıştı, ancak genetik bilginin DNA'da nasıl saklandığının mekanizması açık değildi.

Dolayısıyla soru şu olabilir:

soruşturma

Linus Pauling, Watson veya Crick de dahil olmak üzere ilgili kişiler araştırdı ve bilgi aradı; bu durumda muhtemelen zamanın, kitapların ve meslektaşlarla yapılan konuşmaların araştırılması.

Hipotez

Linus Pauling, DNA'nın üçlü sarmal olabileceğini öne sürdü. Bu hipotez, Francis Crick ve James D. Watson tarafından da dikkate alındı, ancak onlar onu reddetti.

Watson ve Crick, Pauling'in hipotezini öğrendiklerinde, var olan verilerden onun hatalı olduğunu anladılar ve Pauling, yakında bu yapıyla ilgili zorluklarını kabul edecekti. Dolayısıyla DNA'nın yapısını keşfetme yarışı, doğru yapıyı keşfetmekti.

Hipotez nasıl bir öngörüde bulunur? DNA sarmal bir yapıya sahip olsaydı, X-ışını kırınım modeli X şeklinde olurdu.

Bu nedenle DNA'nın çift sarmal yapıya sahip olduğu hipotezi , X-ışını sonuçları / verileri ile test edilecek, özellikle 1953 yılında Rosalind Franklin, James Watson ve Francis Crick tarafından sağlanan X-ışını kırınım verileri ile test edilmiştir.

Deney

Rosalind Franklin saf DNA'yı kristalleştirdi ve fotoğraf 51'i üretmek için X ışını kırınımı gerçekleştirdi. Sonuçlar bir X şekli gösterdi.

Watson ve Crick modelini destekleyen deneysel kanıtlar, Nature'da yayınlanan beş makale dizisinde gösterildi.

Bunlardan Franklin ve Raymond Gosling makalesi, Watson ve Crick modelini destekleyen X-ışını kırınım verileri içeren ilk yayındı.

Analiz ve sonuçlar

Watson ayrıntılı kırınım modelini gördüğünde, bunu bir sarmal olarak hemen fark etti.

O ve Crick, DNA'nın bileşimi ve hidrojen bağı gibi moleküler etkileşimler hakkında önceden bilinen bilgilerle birlikte bu bilgileri kullanarak modellerini ürettiler.

Tarih

Bilimsel yöntemin tam olarak ne zaman kullanılmaya başladığını tanımlamak zor olduğu için onu kimin yarattığı sorusuna cevap vermek zor.

Yöntem ve adımları zamanla gelişti ve onu kullanan bilim adamları katkılarını yaptılar, yavaş yavaş gelişti ve rafine edildi.

Aristoteles ve Yunanlılar

Tarihteki en etkili filozoflardan biri olan Aristoteles, deneysel bilimin, yani hipotezleri deneyimden, deneyden, doğrudan ve dolaylı gözlemden test etme sürecinin kurucusuydu.

Yunanlılar, dünya fenomenlerini anlamak ve incelemek için gözlemlemeye ve ölçmeye başlayan ilk Batı medeniyetiydi, ancak buna bilimsel yöntem diyecek bir yapı yoktu.

Müslümanlar ve İslam'ın altın çağı

Aslında, modern bilimsel yöntemin gelişimi, İslam'ın Altın Çağı'nda, 10-14. Yüzyıllarda Müslüman alimlerle başlamıştır. Daha sonra Aydınlanma'nın filozof-bilim adamları onu geliştirmeye devam ettiler.

Katkıda bulunan tüm âlimler arasında, Alhacen (Ebū 'Alī al-Hasan ibn el-Hasan ibn el-Hayṯam), bazı tarihçiler tarafından "bilimsel yöntemin mimarı" olarak görülen ana katkıda bulunan kişiydi. Yöntemi aşağıdaki aşamalardan oluşuyordu, bu makalede açıklananlarla benzerliğini görebilirsiniz:

-Doğal dünyanın gözlemlenmesi.

-Sorunu kurun / tanımlayın.

-Bir hipotez oluşturun.

- Deney yoluyla hipotezi test edin.

- Sonuçları değerlendirin ve analiz edin.

-Verileri yorumlayın ve sonuçlara varın.

-Sonuçları yayınlayın.

Rönesans

Filozof Roger Bacon (1214 - 1284), bilimsel yöntemin bir parçası olarak tümevarımlı akıl yürütmeyi uygulayan ilk kişi olarak kabul edilir.

Rönesans sırasında Francis Bacon, neden ve sonuç yoluyla tümevarım yöntemini geliştirdi ve Descartes, tümevarımın öğrenmenin ve anlamanın tek yolu olduğunu öne sürdü.

Newton ve modern bilim

Isaac Newton, bilinene kadar süreci nihayet rafine eden bilim adamı olarak kabul edilebilir. Bilimsel yöntemin hem tümdengelimli hem de tümevarımlı yönteme ihtiyaç duyduğu gerçeğini önerdi ve uygulamaya koydu.

Newton'dan sonra, Albert Einstein dahil, yöntemin geliştirilmesine katkıda bulunan başka büyük bilim adamları da vardı.

Önem

Bilimsel yöntem önemlidir çünkü bilgi edinmenin güvenilir bir yoludur. Verilere, deneylere ve gözlemlere dayalı iddialara, teorilere ve bilgilere dayanmaktadır.

Bu nedenle, toplumun teknolojide, genel olarak bilimde, sağlıkta ve genel olarak teorik bilgi ve pratik uygulamalarda ilerlemesi için elzemdir.

Mesela bu bilim yöntemi, inanç temelli yönteme aykırıdır. İnançla, bir şeye, reddedilebilecek kanıtlara dayanmaksızın gelenekler, yazılar veya inançlar tarafından inanılır ve bu inancın inançlarını reddeden veya kabul eden deneyler veya gözlemler yapılamaz.

Bilimle, bir araştırmacı bu yöntemin adımlarını gerçekleştirebilir, sonuçlara ulaşabilir, verileri sunabilir ve diğer araştırmacılar bu deneyi veya gözlemleri doğrulamak veya doğrulamak için kopyalayabilir.

Referanslar

1. Hernández Sampieri, Roberto; Fernández Collado, Carlos ve Baptista Lucio, Pilar (1991). Araştırma metodolojisi (2. baskı, 2001). Meksika DF, Meksika. McGraw-Hill.
2. Kazilek, CJ ve Pearson, David (2016, 28 Haziran). Bilimsel yöntem nedir? Arizona Eyalet Üniversitesi, Liberal Sanatlar ve Bilimler Fakültesi. Erişim tarihi 15 Ocak 2017.
3. Lodico, Marguerite G .; Spaulding, Dean T. ve Voegtle, Katherine H. (2006). Eğitim Araştırmalarında Yöntemler: Teoriden Pratiğe (2. baskı, 2010). San Francisco, Amerika Birleşik Devletleri. Jossey-Bass.
4. Márquez, Omar (2000). Sosyal bilimlerde araştırma süreci. Barinas, Venezuela. UNELLEZ.
5. Tamayo T., Mario (1987). The Process of Scientific Research (3. baskı, 1999). Meksika DF, Meksika. Limusa.
6. Vera, Alirio (1999). Veri analizi. San Cristóbal, Venezuela. Táchira Ulusal Deneysel Üniversitesi (UNET).
7. Kurtlar, Frank LH (2013). Bilimsel Yönteme Giriş. New York, ABD. Rochester Üniversitesi, Fizik ve Astronomi Bölümü. Erişim tarihi 15 Ocak 2017.
8. Wudka José (1998, 24 Eylül). "Bilimsel yöntem" nedir? Riverside, Amerika Birleşik Devletleri. California Üniversitesi, Fizik ve Astronomi Bölümü. Erişim tarihi 15 Ocak 2017.
9. Martyn Shuttleworth (23 Nisan 2009). Bilimsel Yöntemi Kim Buldu? 23 Aralık 2017 tarihinde Explorable.com'dan alındı: explorable.com.