Die wissenschaftliche Methode ist das Rückgrat jeder strengen wissenschaftlichen Forschung. Die wissenschaftliche Methode ist eine Sammlung von Techniken und Prinzipien, die die wissenschaftliche Forschung voranbringen und das Wissen erweitern sollen. Die wissenschaftliche Methode wurde langsam von allen, vom antiken griechischen Philosophen bis zum heutigen Wissenschaftler, entwickelt und praktiziert. Obwohl es einige Unterschiede in der Methode und Meinungsverschiedenheiten in der Anwendung gibt, sind die grundlegenden Schritte leicht verständlich und sehr wertvoll, nicht nur für die wissenschaftliche Forschung, sondern auch für die Lösung alltäglicher Probleme.
Schritt
Schritt 1. Beobachten
Neugier produziert neues Wissen. Der Beobachtungsprozess, der manchmal auch als Fragedefinition bezeichnet wird, ist sehr einfach. Sie beobachten etwas, das Sie mit Ihrem bereits vorhandenen Wissen nicht erklären können, oder Sie beobachten ein Phänomen, das mit Ihrem vorhandenen Wissen bereits erklärt wurde, aber möglicherweise eine andere Erklärung hat. Dann stellt sich die Frage, wie lässt sich dieses Phänomen erklären – wie kommt es dazu?
Schritt 2. Recherchieren Sie vorhandenes Wissen über die Frage
Angenommen, Sie bemerken, dass Ihr Auto nicht startet. Ihre Frage ist, warum springt das Auto nicht an? Sie haben wahrscheinlich einige Kenntnisse über Autos, also werden Sie diese verwenden, um es herauszufinden. Sie können auch in Ihrem Benutzerhandbuch nachschlagen oder online nach Informationen zu diesem Thema suchen. Wenn Sie ein Wissenschaftler sind, der versucht, ein seltsames Phänomen herauszufinden, können Sie wissenschaftliche Zeitschriften überprüfen, die Forschungsergebnisse anderer Experten veröffentlichen. Sie sollten so viel wie möglich über Ihre Frage lesen, da sie möglicherweise bereits beantwortet ist, oder Sie finden Informationen, die Ihnen bei der Formulierung Ihrer Hypothese helfen.
Schritt 3. Entwickeln Sie Ihre Hypothese
Eine Hypothese ist eine mögliche Erklärung für das beobachtete Phänomen. Die Hypothese ist jedoch nur eine Schätzung, da die Hypothese auf einer eingehenden Überprüfung des vorhandenen Wissens zum Thema basiert. Grundsätzlich ist eine Hypothese eine Schätzung, die eine Basis hat. Hypothesen sollten eine Ursache-Wirkungs-Beziehung haben. Zum Beispiel, Mein Auto springt nicht an, weil mir das Benzin ausgegangen ist. Es gibt eine mögliche Ursache für eine Wirkung an und sollte etwas sein, das Sie testen und verwenden können, um Vorhersagen zu treffen. Sie können Benzin in Ihr Auto geben, um die Gasmangel-Hypothese zu testen, und Sie können vorhersagen, dass das Auto anspringt, wenn diese Hypothese zutrifft, nachdem Sie Benzin nachgefüllt haben. Das Ergebnis wie eine Tatsache zu formulieren, scheint eher eine echte Hypothese zu sein. Für diejenigen, die immer noch verwirrt sind, verwenden Sie if-and-then-Anweisungen: Wenn Ich habe versucht, mein Auto zu starten und es springt nicht an, so meinem Auto ging das Benzin aus.
Schritt 4. Listen Sie Ihre Ausrüstung auf
Stellen Sie sicher, dass alle Tools, die Sie für dieses Projekt benötigen, aufgeführt sind. Wenn andere Leute Ihre Idee umsetzen wollen, müssen sie ALLE Ihre Werkzeuge kennen.
Schritt 5. Listen Sie Ihre Verfahren auf
Wie oben erwähnt, möchten wir nicht, dass sich jemand darüber beschwert, dass sein Experiment nicht funktioniert hat! Hoppla!
Schritt 6. Testen Sie Ihre Hypothese
Entwerfen Sie ein Experiment, das die Hypothese bestätigen oder nicht bestätigen kann. Experimente sollten so gestaltet werden, dass versucht wird, das vorgeschlagene Phänomen und die Ursachen zu isolieren. Mit anderen Worten, es muss kontrolliert werden. Zurück zu unserer einfachen Autofrage: Wir können unsere Hypothese testen, indem wir Benzin in das Auto füllen, aber wenn wir Benzin in das Auto geben und den Kraftstofffilter wechseln, wissen wir nicht sicher, ob das Problem ein Benzinmangel oder das Problem ist Filter. Bei komplexen Fragestellungen kann es Hunderte oder Tausende von möglichen Ursachen geben, die in einem einzigen Experiment schwer oder unmöglich zu isolieren wären.
Führen Sie perfekte Aufzeichnungen. Der Versuch muss wiederholbar sein. Das heißt, jemand anderes sollte in der Lage sein, einen Test auf die gleiche Weise wie Sie einzurichten und das gleiche Ergebnis zu erhalten. Daher ist es wichtig, genaue Aufzeichnungen über alles zu führen, was Sie in Ihren Tests tun, und es ist sehr wichtig, dass Sie alle Ihre Daten aufbewahren. Heute gibt es Archive, die die im Prozess der wissenschaftlichen Forschung gesammelten Rohdaten speichern. Wenn andere Wissenschaftler etwas über Ihre Forschung erfahren möchten, können sie diese Archive einsehen oder Sie um Daten bitten. Es ist sehr wichtig, dass Sie alle Details angeben können
Schritt 7. Analysieren Sie Ihre Ergebnisse und ziehen Sie Schlussfolgerungen
Hypothesentests sind einfach eine Möglichkeit, Daten zu sammeln, die Ihnen helfen, Ihre Hypothese zu bestätigen oder nicht zu bestätigen. Wenn Ihr Auto beim Tanken anspringt, ist Ihre Analyse ziemlich einfach – Ihre Hypothese wurde bestätigt. Bei komplexeren Tests können Sie jedoch möglicherweise nicht herausfinden, ob Ihre Hypothese bestätigt werden kann, ohne zuvor viel Zeit damit zu verbringen, sich die Daten anzusehen, die Sie beim Testen Ihrer Hypothese gesammelt haben. Unabhängig davon, ob die Daten die Hypothese bestätigen oder nicht bestätigen, sollten Sie außerdem immer auf andere Dinge achten, die als Scoping oder externe Variablen bezeichnet werden und die Ergebnisse beeinflussen könnten. Angenommen, Ihr Auto startet, wenn Sie Benzin nachfüllen, aber gleichzeitig ändert sich das Wetter und die Temperatur steigt von unter Null auf über Null. Können Sie sicher sein, dass Benzin und nicht Temperaturänderungen das Auto anspringen ließen? Sie können auch feststellen, dass Ihr Test nicht schlüssig ist. Vielleicht springt das Auto beim Gasgeben für ein paar Sekunden an, geht dann aber wieder aus.
Schritt 8. Melden Sie Ihre Ergebnisse
Wissenschaftler berichten in der Regel in wissenschaftlichen Zeitschriften oder in Vorträgen auf Konferenzen über die Ergebnisse ihrer Forschung. Sie berichten nicht nur über die Ergebnisse, sondern auch über ihre Methodik und alle Probleme oder Fragen, die beim Testen ihrer Hypothesen auftraten. Melden Sie Ihre Ergebnisse, damit andere aus den Ergebnissen Hypothesen aufstellen können.
Schritt 9. Recherchieren Sie weiter
Wenn die Daten Ihre ursprüngliche Hypothese nicht bestätigen, ist es an der Zeit, eine neue Hypothese aufzustellen und zu testen. Die gute Nachricht ist, dass Ihr erstes Experiment Ihnen wertvolle Informationen liefern kann, die Ihnen helfen, eine neue Hypothese zu entwickeln. Auch wenn eine Hypothese bestätigt wurde, sind weitere Forschungen erforderlich, um sicherzustellen, dass die Ergebnisse wiederholbar und nicht nur ein einmaliger Zufall sind. Diese Forschung wird oft von anderen Wissenschaftlern durchgeführt, aber Sie können das Phänomen auch selbst weiter untersuchen.
Tipps
- Verstehen Sie den Unterschied zwischen Korrelation und kausalen Beziehungen. Wenn Sie Ihre Hypothese bestätigen, haben Sie eine Korrelation (Beziehung zwischen zwei Variablen) gefunden. Bestätigen auch andere die Hypothese, wird der Zusammenhang stärker. Nur weil eine Korrelation besteht, bedeutet dies jedoch nicht, dass eine Variable eine andere verursacht. Tatsächlich müssen Sie all diese Verfahren anwenden, um ein gutes Projekt zu haben.
- Es gibt viele Möglichkeiten, eine Hypothese zu testen, und die oben beschriebene Art von Experiment ist nur eine davon. Hypothesentests können auch in Form von Doppelblindstudien, statistischer Datenerhebung oder anderen Methoden erfolgen. Der verbindende Faktor ist, dass alle Methoden Daten oder Informationen sammeln, die zum Testen von Hypothesen verwendet werden können.
- Bitte beachten Sie, dass Sie eine Hypothese nicht beweisen oder beweisen, sondern nur bestätigen oder nicht bestätigen. Wenn die Frage lautet, warum Ihr Auto nicht startet, bestätigen Sie die Hypothese (dass Ihnen das Benzin ausgegangen ist) und beweisen Sie, dass es dasselbe ist, aber für eine kompliziertere Frage, die viele mögliche Erklärungen haben kann, können ein oder zwei Experimente durchgeführt werden Beweisen Sie es nicht oder nicht, beweisen Sie eine Hypothese.
Warnung
- Seien Sie vorsichtig mit externen Variablen. Selbst bei den einfachsten Experimenten können sich Umweltfaktoren einschleichen und Ihre Ergebnisse beeinflussen.
- Lassen Sie immer die Daten für sich sprechen. Wissenschaftler müssen immer darauf achten, dass ihre Annahmen, Fehler und Egos keine irreführenden Ergebnisse liefern. Melden Sie Ihre Experimente immer ehrlich und detailliert.
