Hva er eksperimentell vitenskapelig metode?

Den eksperimentelle vitenskapelige metoden er et sett med teknikker som brukes til å undersøke fenomener, tilegne seg ny kunnskap eller korrigere og integrere tidligere kunnskaper.

Den brukes i vitenskapelig forskning og er basert på systematisk observasjon, måling, eksperimentering, formulering av tester og modifisering av hypoteser. Denne generelle metoden utføres ikke bare i biologi, men i kjemi, fysikk, geologi og andre vitenskaper.

Gjennom den eksperimentelle vitenskapelige metoden forsøker forskere å forutse og kanskje kontrollere fremtidige hendelser basert på nåværende og tidligere kunnskaper.

Også kalt den induktive metoden, den er den mest brukte innen vitenskap av forskere, dette er en del av den vitenskapelige metodikken.

Det er karakterisert fordi forskere bevisst kan styre variablene for å avgrense forholdene mellom dem.

Disse variablene kan være avhengige eller uavhengige, være grunnleggende for å samle dataene som er hentet fra en eksperimentell gruppe, så vel som deres oppførsel. Dette gjør det mulig å dekomponere de bevisste prosessene i elementene deres, oppdage deres mulige forbindelser og bestemme lovene til disse forbindelsene.

Evnen til å gjøre nøyaktige spådommer avhenger av de syv trinnene i den eksperimentelle vitenskapelige metoden.

Faser av eksperimentell vitenskapelig metode

Disse observasjonene skal være objektive, ikke subjektive. Med andre ord må observasjonene kunne verifiseres av andre forskere. Subjektive observasjoner, basert på personlige meninger og tro, er ikke en del av vitenskapens felt.

eksempler:

• Målsetning: I dette rommet er temperaturen 20 ° C.
• Subjektiv setning: det er kult i dette rommet.

Det første trinnet i den eksperimentelle vitenskapelige metoden er å gjøre objektive observasjoner. Disse observasjonene er basert på bestemte fakta som allerede har skjedd, og som kan verifiseres av andre som sanne eller falske.

2-hypotesen

Observasjoner forteller oss om fortid eller nåtid. Som forskere ønsker vi å kunne forutsi fremtidige hendelser. Derfor må vi bruke vår evne til å redde.

Forskere bruker sin kunnskap om tidligere hendelser til å utvikle et generelt prinsipp eller en forklaring for å bidra til å forutsi fremtidige hendelser.

Det generelle prinsippet kalles hypotesen. Typen av begrunnelse er kalt induktiv resonnement (utledende generalisering fra bestemte detaljer).

En hypotese må ha følgende egenskaper:

• Det må være et generelt prinsipp som opprettholdes gjennom rom og tid.
• Det må være en foreløpig ide.
• Du må være enig med de tilgjengelige observasjonene.
• Det skal være så enkelt som mulig.
• Det må være verifiserbart og potensielt falskt. Med andre ord må det være en måte å bevise at hypotesen er feil, en måte å motbevise hypotesen på.

For eksempel: "Noen pattedyr har to bakre lemmer" ville være en ubrukelig hypotese. Det er ingen observasjon som ikke passer til denne hypotesen! I kontrast, "Alle pattedyr har to bakre lemmer" er en god hypotese.

Når vi finner hvaler, som ikke har noen bakre lemmer, ville vi ha vist at vår hypotese er feil, vi har forfalsket hypotesen.

Når en hypotese innebærer et årsak og effekt forhold, erklærer vi vår hypotese for å indikere at det ikke er noen effekt. En hypotese, som ikke påvirker noen effekt, kalles null nullstilling. For eksempel hjelper stoffet Celebra ikke med å lindre reumatoid artritt.

Fra utarbeidelsen av hypotesen som er foreløpig og kanskje eller ikke er sant, må vi lage en prediksjon om vår forskning og hypotesen.

Hypotesen må være bred og må kunne brukes jevnt over tid og rom. Forskere kan vanligvis ikke kontrollere alle mulige situasjoner der en hypotese kunne brukes. For eksempel, tenk hypotesen: Alle planteceller har en kjernen.

Vi kan ikke undersøke alle levende planter og alle plantene som har levd for å se om denne hypotesen er feil. I stedet genererer vi en prediksjon ved å bruke deduktiv resonnement (genererer en bestemt forventning om generalisering).

Fra vår hypotese kan vi gjøre følgende prediksjon: Hvis jeg undersøker cellene i et gresblad, vil hver ha en kjernekraft.

Nå, la oss vurdere hypotesen av stoffet: Celebra-stoffet hjelper ikke til å lindre reumatoid artritt.

For å teste denne hypotesen, må vi velge et bestemt sett av forhold og forutsi hva som ville skje under disse forholdene hvis hypotesen var sant.

Vilkårene du kanskje vil prøve er dosene administrert, varigheten av medisineringstiden, pasientens alder og antall personer som skal undersøkes.

Alle disse forholdene som kan endres, kalles variabler. For å måle effekten av Celebra, må vi utføre et kontrollert eksperiment.

Den eksperimentelle gruppen blir utsatt for variabelen som vi vil teste og kontrollgruppen er ikke utsatt for denne variabelen.

I et kontrollert eksperiment er den eneste variabelen som må være forskjellig mellom de to gruppene den variabelen vi vil teste.

La oss lage en prediksjon basert på observasjoner av effekten av Celebra i laboratoriet. Forutsigelsen er: Pasienter som lider av revmatoid artritt som tar Celebra og pasienter som tar placebo (stivelsefortablet i stedet for stoffet), adskiller seg ikke i alvorlighetsgraden av revmatoid artritt.

Vi vender igjen til vår sensoriske oppfatning for å samle informasjon. Vi laget et eksperiment basert på vår prediksjon.

Vårt eksperiment kan være som følger: 1000 pasienter mellom 50 og 70 år vil tilfeldigvis bli tildelt en av to grupper på 500.

Den eksperimentelle gruppen vil ta Celebra fire ganger daglig, og kontrollgruppen vil ta en stivelse placebo fire ganger daglig. Pasienter vil ikke vite om tabletter er Celebra eller placebo. Pasientene vil ta medisinen i to måneder.

På slutten av to måneder vil medisinske tester bli administrert for å avgjøre om fleksibiliteten til armene og fingrene har endret seg.

Vårt eksperiment ga følgende resultater: 350 av de 500 personer som tok Celebra rapporterte redusert leddgikt i slutten av perioden. 65 av de 500 personer som tok placebo rapporterte forbedringer.

Dataene viser at det var en signifikant effekt mot Celebra. Vi må gjøre en statistisk analyse for å demonstrere effekten. Slike analyser viser at det er en statistisk signifikant effekt av Celebra-effekten.

Fra vår analyse av forsøket har vi to mulige utfall: resultatene faller sammen med prediksjonen eller er i strid med prediksjonen.

I vårt tilfelle kan vi avvise vår prediksjon om at Celebra ikke har noen effekt. Fordi prediksjonen er feil, må vi også avvise hypotesen som den var basert på.

Vår oppgave er nå å omformulere hypotesen på en måte som er i samsvar med informasjonen som er tilgjengelig. Vår hypotese kan nå være: administrasjonen av Celebra reduserer revmatoid artritt sammenlignet med administrering av en placebo.

Med dagens informasjon aksepterer vi vår hypotese som sant. Har vi vist at det er sant? Absolutt ikke! Det er alltid andre forklaringer som kan forklare resultatene.

Det er mulig at mer enn 500 pasienter som tok Celebra skulle forbedre seg uansett. Det er mulig at flere av pasientene som tok Celebra, også spiste bananer hver dag, og at bananene forbedret leddgikt. Du kan foreslå utallige andre forklaringer.

Hvordan kan vi bevise at vår nye hypotese er sant? Vi vil aldri kunne Den vitenskapelige metoden tillater ikke å teste noen hypotese.

Hypoteser kan avvises, og i så fall er hypotesen tatt som falsk. Alt vi kan si om en hypotese som motstår, er at vi ikke finner et bevis for å motbevise det.

Det er stor forskjell mellom ikke å kunne motbevise og bevise. Pass på at du forstår dette skillet som det er grunnlaget for den eksperimentelle vitenskapelige metoden. Så hva ville vi gjøre med vår tidligere hypotese?

Vi aksepterer for øyeblikket det som sant, men for å være streng, må vi sende hypotesen til flere tester som kan bevise at det er feil.

For eksempel kan vi gjenta eksperimentet, men endre kontroll- og eksperimentelle gruppen. Hvis hypotesen forblir stående etter vår innsats for å slå den ned, kan vi føle oss mer sikre på å akseptere det som sant.

Vi vil imidlertid aldri kunne bekrefte at hypotesen er sann. Snarere aksepterer vi det som sant fordi hypotesen motstod flere eksperimenter for å bevise at det er falskt.

Forskere publiserer sine funn i tidsskrifter og vitenskapelige bøker, i samtaler på nasjonale og internasjonale møter og i seminarer på høgskoler og universiteter.

Spredning av resultatene er en viktig del av den eksperimentelle vitenskapelige metoden.

Det tillater andre å verifisere resultatene dine, utvikle nye tester av hypotesen eller bruke kunnskapen de har oppnådd for å løse andre problemer.