Tabla de Contenidos
Metoda naukowa to uporządkowany system generowania wiedzy, który wykorzystuje szereg dobrze zdefiniowanych kroków, aby to osiągnąć. Jest to metoda badania otaczającego nas świata, zadawania pytań, projektowania doświadczeń i opracowywania modeli, które odpowiadają na te pytania, a także formułowania prognoz, które również podlegają kontroli metody. Ponadto te same kroki służą weryfikacji uniwersalności ich wniosków, a także, w stosownych przypadkach, ich obaleniu i wygenerowaniu nowych, bardziej zgodnych z rzeczywistością.
Naukowcy stosują metodę naukową, ponieważ jest ona obiektywna i oparta na dowodach. Podstawowym aspektem metody jest postawienie hipotezy. Hipoteza może przybrać formę wyjaśnienia działania określonego procesu lub systemu lub stanowić prognozę. Istnieje kilka sposobów na rozbicie kroków metody naukowej, ale zawsze wiąże się to ze sformułowaniem hipotezy, jej dokładnym zbadaniem i ustaleniem, czy hipoteza jest poprawna, co z kolei pozwoli na postawienie nowych hipotez, a tym samym postęp proces generowania wiedzy naukowiec.
Proces metody naukowej
Metoda naukowa zasadniczo przebiega zgodnie z następującą sekwencją, którą można przedstawić za pomocą prostego schematu blokowego.
- Dokonuj obserwacji systemów lub procesów, używając różnych technik.
- Zaproponuj hipotezę dotyczącą jego działania w oparciu o te obserwacje i poprzednie dostępne informacje.
- Zaprojektować i przeprowadzić eksperymenty weryfikujące słuszność postawionej hipotezy.
- Przeanalizuj wyniki eksperymentów, aby wyciągnąć wnioski.
- Ustal, czy hipoteza jest akceptowana , czy nie, więc w takim przypadku należy ją odrzucić lub przeformułować.
Odrzucenie hipotezy nie oznacza, że proces generowania wiedzy naukowej zakończył się niepowodzeniem. Wręcz przeciwnie, sformułowanie i wykonanie sekwencji eksperymentalnej oraz sprawdzenie, czy sformułowana hipoteza nie była poprawna, jest częścią procesu tworzenia wiedzy naukowej. A w proponowanym schemacie blokowym wskazuje, że musisz wrócić do kroku 2 i opracować nową hipotezę, biorąc teraz pod uwagę poprzednie informacje wykorzystane do opracowania nowej hipotezy, będącej wynikiem procesu, który zakończył się odrzuceniem hipotezy. . Jeśli hipoteza zostanie zaakceptowana, diagram blokowy kontynuuje badanie nowego procesu lub systemu, uwzględniając zdobytą wiedzę.
Zalety stosowania schematu blokowego
Chociaż opisanie kroków związanych z opracowaniem zastosowania metody naukowej jest proste, użycie schematu blokowego pomaga zwizualizować opcje na każdym etapie procesu decyzyjnego: wskazuje, co należy zrobić na każdym etapie i ułatwia planowanie i ocenę eksperymentu .
Przykład wykorzystania schematu blokowego w zastosowaniu metody naukowej
Postępujmy zgodnie z krokami określonymi w opisanym schemacie blokowym, aby opracować zastosowanie metody naukowej.
Pierwszym krokiem jest dokonanie obserwacji sytuacji, systemów lub procesów, które chcemy zbadać. Czasami ten krok metody naukowej jest pomijany, aby był wyraźny, ale proces zawsze rozpoczyna się od zestawu obserwacji lub zapisów, nawet jeśli zostały one wykonane nieformalnie. Ważne jest, aby mieć pełny i adekwatny zapis obserwacji, ponieważ informacje te zostaną wykorzystane do sformułowania hipotezy.
Drugim krokiem schematu blokowego jest zbudowanie hipotezy . Hipoteza może być przewidywaniem lub modelem operacyjnym badanego systemu lub procesu, który będzie obejmował efekt, jaki wywoła zmiana określonego parametru lub sytuacji badanego systemu. Parametr, który jest modyfikowany w celu wywołania zmiany, nazywany jest zmienną niezależną , a zmiana, która zachodzi zgodnie z modelem, który stawia hipotezę, a jest to zmiana, która musi być możliwa do oceny, nazywana jest zmienną zależną . Hipotezę można sformułować w następujący sposób: jeśli wystąpi pewne zdarzenie, wystąpi określony efekt. Na przykład , jeślizmodyfikowane zostanie oświetlenie klas i umieszczone zostaną czerwone lampki, to wynik testów przeprowadzonych przez uczniów w tej klasie będzie gorszy niż te przeprowadzone przy normalnym oświetleniu.Kolor oświetlenia jest w tym przypadku zmienną niezależną, a zmienną zależną jest wynik uzyskany przez uczniów w teście.
Trzecim krokiem w schemacie blokowym jest zaprojektowanie i przeprowadzenie eksperymentu w celu sprawdzenia postawionej hipotezy. Podejście do odpowiedniego projektu eksperymentu jest niezbędne, ponieważ źle zaprojektowany eksperyment może doprowadzić badacza do wyciągnięcia błędnych wniosków. Aby sprawdzić, czy czerwone światło pogarsza wyniki testów uczniów, porównaj wyniki testu wykonane przy normalnym oświetleniu z wynikami uzyskanymi przy czerwonym oświetleniu. Eksperyment musi obejmować dużą grupę studentów przystępujących do egzaminu w podobnych warunkach, ale podzieloną na dwie grupy, z których każda będzie poddawana działaniu innego rodzaju oświetlenia podczas opracowywania egzaminu.
Czwarty krok schematu blokowego polega na ocenie wyników doświadczenia; w takim przypadku zbierz wyniki testów, oceń je dla każdej z dwóch grup uczniów i porównaj wyniki testów przeprowadzonych przy oświetleniu normalnym i czerwonym.
Piątym krokiem jest uzyskanie wniosku na podstawie oceny wyników doświadczenia. W tym przykładzie, jeśli wyniki testu były gorsze w świetle czerwonym, hipoteza jest akceptowana. Przeciwnie, jeśli wyniki testów przeprowadzonych przy oświetleniu czerwonym byłyby równe lub lepsze od wyników uzyskanych przy oświetleniu normalnym, hipoteza zostaje odrzucona. W tym przypadku, postępując zgodnie ze schematem blokowym, wracamy do drugiego kroku, aby zbudować nową hipotezę, którą należy przetestować za pomocą nowego eksperymentu.
Proponowany tutaj schemat blokowy jest prosty, w zasadzie jest schematem, ale bardziej złożony proces może wymagać schematu blokowego z większą liczbą kroków i różnymi instancjami decyzyjnymi.
Źródła
- Amerykańskie Towarzystwo Inżynierów Mechaników (1947). norma ASME; Wykresy operacji i procesów przepływu. Nowy Jork, USA.
- Franklin, James (2009). Co wie nauka: i skąd to wie . Nowy Jork, USA : Encounter Books. ISBN 978-1-59403-207-3 .
- Gilbreth, Frank Bunker; Gilbreth, Lillian Moller (1921). Wykresy procesów. Amerykańskie Towarzystwo Inżynierów Mechaników.
- Losee, John (1980). Historyczne wprowadzenie do filozofii nauki (wydanie 2). Oxford University Press, Oksford, USA.
- Łosoś, Wesley C. (1990). Cztery dekady wyjaśnień naukowych. University of Minnesota Press, Minneapolis, USA.
