Verstehen und Verwenden der wissenschaftlichen Methode

Die wissenschaftliche Methode ist ein Prozess zum Entwerfen und Durchführen von Experimenten. Es ist wichtig, experimentelle Fehler und Verzerrungen zu minimieren und das Vertrauen in die Genauigkeit Ihrer Ergebnisse zu erhöhen.

In den vorherigen Abschnitten haben wir darüber gesprochen, wie man ein gutes Thema und eine bestimmte Frage zu untersuchen. Jetzt werden wir besprechen, wie Sie Ihre Untersuchung durchführen können.,

Nachdem Sie sich für die Frage entschieden haben, die Sie stellen möchten, ist es an der Zeit, die wissenschaftliche Methode zum Entwerfen eines Experiments zu verwenden um diese Frage zu beantworten.

Wenn Ihr Experiment nicht gut gestaltet ist, erhalten Sie möglicherweise nicht die richtige Antwort. Möglicherweise erhalten Sie überhaupt keine endgültige Antwort!,

Die wissenschaftliche Methode ist eine logische und rationale Reihenfolge der Schritte, mit denen Wissenschaftler Rückschlüsse auf die Welt um sie herum ziehen. Die wissenschaftliche Methode hilft, Gedanken und Verfahren so zu organisieren, dass Wissenschaftler auf die Antworten vertrauen können, die sie finden.

Die BEOBACHTUNG ist der erste Schritt, damit Sie wissen, wie Sie Ihre Forschung betreiben möchten.

HYPOTHESE ist die Antwort, die Sie denken, Sie werden finden.

VORHERSAGE ist Ihre spezifische Überzeugung über die wissenschaftliche Idee: Wenn meine Hypothese wahr ist, dann sage ich voraus, dass wir dies entdecken werden.,

EXPERIMENT ist das Werkzeug, das Sie erfinden, um die Frage zu beantworten, und

SCHLUSSFOLGERUNG ist die Antwort, die das Experiment gibt.

Keine Sorge, es ist nicht so kompliziert. Schauen wir uns jeden dieser Schritte genauer an. Dann können Sie die Werkzeuge verstehen, die Wissenschaftler für ihre wissenschaftlichen Experimente verwenden, und sie für Ihre eigenen verwenden.

Dieser Schritt könnte auch als „Forschung“ bezeichnet werden.“Es ist die erste Stufe, um das Problem zu verstehen.,

Nachdem Sie sich für ein Thema entschieden und es auf eine bestimmte Frage beschränkt haben, müssen Sie alles recherchieren, was Sie darüber finden können. Sie können Informationen aus Ihren eigenen Erfahrungen, Büchern, dem Internet oder sogar kleineren „inoffiziellen“ Experimenten sammeln.

Lassen Sie uns das Beispiel einer Science-Fair-Idee über Tomaten im Garten fortsetzen. Sie mögen Garten, und bemerken, dass einige Tomaten sind größer als andere und fragen sich, warum.

Aufgrund dieser persönlichen Erfahrung und des Interesses an dem Problem entscheiden Sie sich, mehr darüber zu erfahren, was Pflanzen wachsen lässt.,

Für diese Phase der wissenschaftlichen Methode ist es wichtig, so viele Quellen zu verwenden, wie Sie finden können. Je mehr Informationen Sie zu Ihrem Science Fair-Thema haben, desto besser wird das Design Ihres Experiments und desto besser wird Ihr Science Fair-Projekt insgesamt sein.

Versuchen Sie auch, Informationen von Ihren Lehrern oder Bibliothekaren oder Fachleuten zu erhalten, die etwas über Ihr Science Fair-Projekt wissen. Sie können helfen, Sie zu einem soliden experimentellen Setup zu führen.,

HYPOTHESE

Die nächste Stufe der wissenschaftlichen Methode wird als „Hypothese“ bezeichnet.“Dieses Wort bedeutet im Grunde „eine mögliche Lösung für ein Problem, basierend auf Wissen und Forschung.“

Die Hypothese ist eine einfache Aussage, die definiert, was Ihrer Meinung nach das Ergebnis Ihres Experiments sein wird.

Die gesamte erste Stufe der wissenschaftlichen Methode – die Beobachtungs – oder Forschungsphase – soll Ihnen helfen, ein Problem in einer einzigen Frage auszudrücken („Beeinflusst die Sonneneinstrahlung in einem Garten die Tomatengröße?,“) und schlagen Sie eine Antwort auf die Frage vor, basierend auf dem, was Sie wissen. Das Experiment, das Sie entwerfen werden, wird durchgeführt, um die Hypothese zu testen.

Am Beispiel des Tomatenexperiments ist hier ein Beispiel für eine Hypothese:

THEMA: „Beeinflusst die Menge an Sonnenlicht, die eine Tomatenpflanze erhält, die Größe der Tomaten?“

HYPOTHESE: „Ich glaube, je mehr Sonnenlicht eine Tomatenpflanze erhält, desto größer werden die Tomaten.,

Diese Hypothese basiert auf:

(1) Tomatenpflanzen brauchen Sonnenschein, um Nahrung durch Photosynthese zu erhalten, und logischerweise bedeutet mehr Sonne mehr Nahrung und;

(2) Durch informelle, explorative Beobachtungen von Pflanzen in einem Garten scheinen diejenigen mit mehr Sonnenlicht größer zu werden.

Die Hypothese ist Ihre allgemeine Aussage darüber, wie Sie denken, dass das fragliche wissenschaftliche Phänomen funktioniert.

Mit Ihrer Vorhersage können Sie spezifisch werden-wie werden Sie zeigen, dass Ihre Hypothese wahr ist?, Das Experiment, das Sie entwerfen werden, wird durchgeführt, um die Vorhersage zu testen.

Eine wichtige Sache, an die Sie sich in dieser Phase der wissenschaftlichen Methode erinnern sollten, ist, dass Sie, sobald Sie eine Hypothese und eine Vorhersage entwickelt haben, diese nicht ändern sollten, auch wenn die Ergebnisse Ihres Experiments zeigen, dass Sie sich geirrt haben.

Eine falsche Vorhersage bedeutet NICHT, dass Sie „gescheitert.“Es bedeutet nur, dass das Experiment einige neue Fakten ans Licht brachte, an die Sie vielleicht noch nicht gedacht hatten.,

Fortsetzung unseres Tomatenpflanzenbeispiels wäre eine gute Vorhersage: Eine Erhöhung der Menge an Sonnenlicht, die Tomatenpflanzen in meinem Experiment erhalten, führt zu einer Vergrößerung ihrer Größe im Vergleich zu identischen Pflanzen, die die gleiche Pflege, aber weniger Licht erhielten.

EXPERIMENT

Dies ist der Teil der wissenschaftlichen Methode, die Ihre Hypothese testet. Ein Experiment ist ein Werkzeug, das Sie entwerfen, um herauszufinden, ob Ihre Ideen zu Ihrem Thema richtig oder falsch sind.

Es ist absolut notwendig, ein wissenschaftlich faires Experiment zu entwerfen, das Ihre Hypothese genau testet., Das experiment ist der wichtigste Teil der wissenschaftlichen Methode. Es ist der logische Prozess, mit dem Wissenschaftler etwas über die Welt lernen können.

Auf der nächsten Seite besprechen wir, wie Sie eine Idee für ein Science Fair-Experiment entwerfen können.

SCHLUSSFOLGERUNG

Der letzte Schritt in der wissenschaftlichen Methode ist die Schlussfolgerung. Dies ist eine Zusammenfassung des Experiments werden die Ergebnisse und wie sich die Ergebnisse-match bis zu Ihrer Hypothese.,

Sie haben zwei Möglichkeiten für Ihre Schlussfolgerungen: Basierend auf Ihren Ergebnissen entweder:

(1) SIE KÖNNEN die Hypothese ABLEHNEN, oder

(2) SIE KÖNNEN die Hypothese NICHT ABLEHNEN.

Dies ist ein wichtiger Punkt!

Sie können die Hypothese nicht mit einem einzigen Experiment BEWEISEN, weil es eine Chance gibt, dass Sie irgendwo auf dem Weg einen Fehler gemacht haben.

Was Sie sagen können, ist, dass Ihre Ergebnisse die ursprüngliche Hypothese unterstützen.

Wenn Ihre ursprüngliche Hypothese nicht mit den Endergebnissen Ihres Experiments übereinstimmt, ändern Sie die Hypothese nicht.,

Versuchen Sie stattdessen zu erklären, was mit Ihrer ursprünglichen Hypothese falsch gewesen sein könnte. Welche Informationen haben Sie vermisst, als Sie Ihre Vorhersage gemacht haben? Was sind die möglichen Gründe, warum die Hypothese und die experimentellen Ergebnisse nicht übereinstimmten?

Denken Sie daran, ein Science Fair-Experiment ist kein Misserfolg, nur weil es nicht mit Ihrer Hypothese übereinstimmt. Niemand wird Punkte abnehmen, wenn Ihre Vorhersage nicht genau war. Viele wichtige wissenschaftliche Entdeckungen wurden als Ergebnis von falsch gelaufenen Experimenten gemacht!

Ein Science-Fair-Experiment ist nur dann ein Misserfolg, wenn sein Design fehlerhaft ist., Ein fehlerhaftes Experiment ist eines, das (1) seine Variablen nicht unter Kontrolle hält und (2) die von Ihnen gestellte Frage nicht ausreichend beantwortet.