Zes stappen van de wetenschappelijke methode

De wetenschappelijke methode is een systematische manier om de wereld om ons heen te leren kennen en vragen te beantwoorden. Het belangrijkste verschil tussen de wetenschappelijke methode en andere manieren om kennis te verwerven, is een hypothese vormen en deze vervolgens testen met een experiment.

De zes stappen

Het aantal stappen kan variëren van de ene beschrijving tot de andere (wat vooral gebeurt wanneer gegevens en analyse zijn gescheiden in afzonderlijke stappen), dit is echter een redelijk standaardlijst van de zes stappen van de wetenschappelijke methode die je voor elke wetenschapsklasse moet weten:

  1. Doel / vraag
    Een vraag stellen.
  2. Onderzoek
    Achtergrondonderzoek uitvoeren. Schrijf uw bronnen op zodat u uw referenties kunt vermelden. In de moderne tijd kan veel van uw onderzoek online worden uitgevoerd. Scroll naar de onderkant van artikelen om de referenties te controleren. Zelfs als u geen toegang hebt tot de volledige tekst van een gepubliceerd artikel, kunt u meestal de samenvatting bekijken om de samenvatting van andere experimenten te bekijken. Interview experts over een onderwerp. Hoe meer u weet over een onderwerp, hoe gemakkelijker het is om uw onderzoek uit te voeren.
  3. Hypothese
    Stel een hypothese voor. Dit is een soort weloverwogen gok over wat u verwacht. Het is een uitspraak die wordt gebruikt om de uitkomst van een experiment te voorspellen. Gewoonlijk wordt een hypothese geschreven in termen van oorzaak en gevolg. Als alternatief kan het de relatie tussen twee fenomenen beschrijven. Een type hypothese is de nulhypothese of de geen-verschilhypothese. Dit is een eenvoudig soort hypothese om te testen omdat het veronderstelt dat het veranderen van een variabele geen effect heeft op de uitkomst. In werkelijkheid verwacht je waarschijnlijk een verandering, maar het verwerpen van een hypothese kan nuttiger zijn dan het accepteren van een hypothese.
  4. Experiment
    Ontwerp en voer een experiment uit om je hypothese te testen. Een experiment heeft een onafhankelijke en afhankelijke variabele. U wijzigt of bestuurt de onafhankelijke variabele en registreert het effect ervan op de afhankelijke variabele. Het is belangrijk om slechts één variabele voor een experiment te wijzigen in plaats van te proberen de effecten van variabelen in een experiment te combineren. Als u bijvoorbeeld de effecten van lichtintensiteit en mestconcentratie op de groeisnelheid van een plant wilt testen, kijkt u echt naar twee afzonderlijke experimenten.
  5. Data / Analyse
    Noteer waarnemingen en analyseer de betekenis van de gegevens. Vaak bereid je een tabel of grafiek van de gegevens voor. Gooi geen gegevenspunten weg waarvan u denkt dat ze slecht zijn of die uw voorspellingen niet ondersteunen. Enkele van de meest ongelooflijke ontdekkingen in de wetenschap zijn gedaan omdat de gegevens er verkeerd uitzagen! Als u eenmaal de gegevens hebt, moet u mogelijk een wiskundige analyse uitvoeren om uw hypothese te ondersteunen of te weerleggen.
  6. Conclusie
    Besluit of u uw hypothese accepteert of verwerpt. Er is geen goed of fout resultaat voor een experiment, dus beide resultaten zijn prima. Het accepteren van een hypothese betekent niet noodzakelijk dat deze correct is! Soms kan het herhalen van een experiment een ander resultaat opleveren. In andere gevallen kan een hypothese een uitkomst voorspellen, maar u kunt een onjuiste conclusie trekken. Communiceer uw resultaten. De resultaten kunnen worden verzameld in een laboratoriumrapport of formeel worden ingediend als een paper. Of u de hypothese accepteert of verwerpt, u ​​hebt waarschijnlijk iets over het onderwerp geleerd en wilt misschien de oorspronkelijke hypothese herzien of een nieuwe vormen voor een toekomstig experiment.

Wanneer zijn er zeven stappen?

Soms wordt de wetenschappelijke methode onderwezen in zeven stappen in plaats van zes. In dit model is de eerste stap van de wetenschappelijke methode om waarnemingen te doen. Echt, zelfs als je geen formele observaties doet, denk je aan eerdere ervaringen met een onderwerp om een ​​vraag te stellen of een probleem op te lossen.

Formele observaties zijn een soort brainstorming die u kan helpen een idee te vinden en een hypothese te vormen. Observeer je onderwerp en neem er alles over op. Neem kleuren, timing, geluiden, temperaturen, veranderingen, gedrag en alles op dat u interessant of belangrijk vindt.

Variabelen

Wanneer u een experiment ontwerpt, beheert en meet u variabelen. Er zijn drie soorten variabelen:

  • Gecontroleerde variabelen: U kunt zoveel gecontroleerde variabelen hebben als u wilt. Dit zijn delen van het experiment die je tijdens een experiment constant probeert te houden, zodat ze je test niet verstoren. Het is een goed idee om gecontroleerde variabelen op te schrijven, omdat het helpt om uw experiment te maken reproduceerbare, wat belangrijk is in de wetenschap! Als u problemen ondervindt bij het dupliceren van resultaten van het ene experiment naar het andere, is er mogelijk een gecontroleerde variabele die u hebt gemist.
  • Onafhankelijke variabele: Dit is de variabele die u bestuurt.
  • Afhankelijke variabele: Dit is de variabele die u meet. Het wordt de afhankelijke variabele genoemd omdat het hangt er van af op de onafhankelijke variabele.