Flowchart for videnskabelig metode

Den videnskabelige metode er et velordnet system til at generere viden, der bruger en række veldefinerede trin for at opnå den. Det er en metode til at undersøge verden omkring os, stille spørgsmål, designe erfaringer og udvikle modeller, der besvarer disse spørgsmål, og lave forudsigelser, der også er underkastet metodens granskning. Derudover bruges de samme trin til at verificere universaliteten af ​​deres konklusioner og også til, hvor det er relevant, at tilbagevise dem og generere nye, der er mere i overensstemmelse med virkeligheden.

Forskere bruger den videnskabelige metode, fordi den er objektiv og evidensbaseret. At foreslå en hypotese er et grundlæggende aspekt af metoden. En hypotese kan tage form af en forklaring om driften af ​​en bestemt proces eller et bestemt system, eller den kan lave en forudsigelse. Der er flere måder at nedbryde trinene i den videnskabelige metode på, men det involverer altid at formulere en hypotese, studere den grundigt og afgøre, om hypotesen er korrekt eller ej, hvilket igen vil gøre det muligt at rejse nye hypoteser og dermed fremme en videngenereringsproces videnskabsmand.

Den videnskabelige metode proces

 Den videnskabelige metode følger grundlæggende følgende sekvens, som kan repræsenteres af et simpelt flowchart.

1. Foretag observationer af systemer eller processer ved hjælp af forskellige teknikker.
2. Foreslå en hypotese om dens funktion, baseret på disse observationer og de tidligere tilgængelige oplysninger.
3. Design og udfør eksperimenter for at verificere validiteten af ​​den formulerede hypotese.
4. Analyser resultaterne af eksperimenterne for at nå frem til en konklusion.
5. Bestem om hypotesen er accepteret eller ej, så i så fald skal den forkastes eller omformuleres.

Hvis hypotesen forkastes, betyder det ikke, at processen med at generere videnskabelig viden er slået fejl. Tværtimod er formuleringen og udførelsen af ​​den eksperimentelle sekvens og verifikationen af, at den formulerede hypotese ikke var korrekt, en del af processen med at skabe videnskabelig viden. Og i det foreslåede flowchart indikerer det, at du skal gå tilbage til trin 2 og udvikle en ny hypotese, nu i betragtning af de tidligere oplysninger, der blev brugt til at udvikle den nye hypotese, resultatet af den proces, der kulminerede med afvisningen af ​​hypotesen. . Hvis hypotesen accepteres, fortsætter flowdiagrammet i studiet af en ny proces eller et nyt system, der inkorporerer den opnåede viden.

Fordele ved at anvende et flowchart

Selvom det er ligetil at beskrive de trin, der er involveret i udviklingen af ​​en anvendelse af den videnskabelige metode, hjælper brugen af ​​et flowchart med at visualisere mulighederne på hvert punkt i beslutningsprocessen: det angiver, hvad der skal gøres ved hvert trin, og gør det lettere at eksperimentere planlægning og evaluering .

Et eksempel på, hvordan man bruger et flowchart i anvendelsen af ​​den videnskabelige metode

Lad os følge trinene defineret i det beskrevne flowchart for at udvikle en anvendelse af den videnskabelige metode.

Det første skridt er at foretage observationer af de situationer, systemer eller processer, som vi ønsker at studere. Nogle gange er dette trin i den videnskabelige metode udeladt for at være eksplicit, men processen startes altid med et sæt observationer eller optegnelser, selvom de blev foretaget uformelt. Det er vigtigt at have en fuldstændig og fyldestgørende registrering af observationerne, da denne information vil blive brugt til at formulere hypotesen.

Det andet trin i rutediagrammet er at opbygge en hypotese . Hypotesen kan være en forudsigelse eller en driftsmodel af det system eller den proces, som vi studerer, som vil omfatte den effekt, som en ændring i en bestemt parameter eller situation i det system, der undersøges, vil frembringe. Den parameter, der modificeres til at inducere en ændring, kaldes den uafhængige variabel , og den ændring, der sker ifølge modellen, der rejser hypotesen, og det er en ændring, der skal kunne evalueres, kaldes den afhængige variabel . Hypotesen kan formuleres i formatet af, at hvis en bestemt hændelse sker, vil der opstå en bestemt effekt. For eksempel hvisklasseværelsesbelysningen ændres, og røde lamper placeres, så vil resultatet af de test, som eleverne udfører i det pågældende klasseværelse, være dårligere end dem, der udføres med normal belysning.Farven på belysningen er den uafhængige variabel i dette tilfælde, og den afhængige variabel er den score, eleverne får på testen.

Det tredje trin i flowchartet er at designe og udføre et eksperiment for at teste den angivne hypotese. Tilgangen til et tilstrækkeligt eksperimentelt design er afgørende, fordi et dårligt designet eksperiment kan få forskeren til at drage forkerte konklusioner. For at se, om rødt lys forværrer elevernes testresultater, skal du sammenligne testresultater taget i normal belysning med dem taget under rødt lys. Forsøget skal involvere en stor gruppe studerende, der går til eksamen under lignende forhold, men opdelt i to grupper, der hver gruppe udsættes for en form for belysning under udviklingen af ​​eksamen.

Fjerde trin i rutediagrammet består i at evaluere resultaterne af erfaringerne; i dette tilfælde skal du indsamle testresultaterne, vurdere dem for hver af de to grupper af elever og sammenligne resultaterne af testene udført med normal belysning og med rød belysning.

Det femte trin er at opnå en konklusion baseret på evalueringen af ​​resultaterne af erfaringerne. I dette eksempel, hvis testresultaterne var dårligere, når de blev udført under rød belysning, så accepteres hypotesen. Tværtimod, hvis resultaterne af testene udført med rød belysning var lig med eller bedre end dem, der blev opnået med normal belysning, forkastes hypotesen. I dette tilfælde går vi efter flowchartet tilbage til andet trin for at bygge en ny hypotese, som skal testes med et nyt eksperiment.

Det flowchart, der foreslås her, er simpelt, grundlæggende er det et skema, men en mere kompleks proces kan kræve et flowchart med flere trin og forskellige beslutningstagningsinstanser.

Kilder

• American Society of Mechanical Engineers (1947). ASME standard; Drifts- og procesdiagrammer. New York, USA.
• Franklin, James (2009). What Science Knows: And How It Knows It. New York, USA ​: Encounter Books. ISBN 978-1-59403-207-3.
• Gilbreth, Frank Bunker; Gilbreth, Lillian Møller (1921). Procesdiagrammer. American Society of Mechanical Engineers.
• Losee, John (1980). En historisk introduktion til videnskabsfilosofien (2. udgave). Oxford University Press, Oxford, USA.
• Salmon, Wesley C. (1990). Fire årtiers videnskabelig forklaring. University of Minnesota Press, Minneapolis, USA.