Sex steg för den vetenskapliga metoden

Den vetenskapliga metoden är ett systematiskt sätt att lära sig om världen runt oss och besvara frågor. Den viktigaste skillnaden mellan den vetenskapliga metoden och andra sätt att skaffa kunskap är att bilda en hypotes och sedan testa den med ett experiment.

De sex stegen

Antalet steg kan variera från en beskrivning till en annan (vilket huvudsakligen händer när data och analys är uppdelade i separata steg), men detta är en ganska standardlista över de sex vetenskapliga metodstegen som du förväntas veta för alla vetenskapsklasser:

1. Syfte / fråga
   Ställa en fråga.
2. Forskning
   Utför bakgrundsforskning. Skriv ner dina källor så att du kan citera dina referenser. I modern tid kan mycket av din forskning bedrivas online. Bläddra till botten av artiklarna för att kontrollera referenserna. Även om du inte har tillgång till hela texten i en publicerad artikel kan du vanligtvis se abstrakt för att se sammanfattningen av andra experiment. Intervju experter på ett ämne. Ju mer du vet om ett ämne, desto lättare blir det att genomföra din utredning.
3. Hypotes
   Föreslå en hypotes. Detta är en slags utbildad gissning om vad du förväntar dig. Det är ett uttalande som används för att förutsäga resultatet av ett experiment. Vanligtvis skrivs en hypotes i termer av orsak och effekt. Alternativt kan det beskriva förhållandet mellan två fenomen. En typ av hypotes är nollhypotesen eller ingen skillnadshypotesen. Detta är en enkel typ av hypotes att testa eftersom den antar att ändring av en variabel inte kommer att ha någon effekt på resultatet. I verkligheten förväntar du dig förmodligen en förändring, men att avvisa en hypotes kan vara mer användbart än att acceptera en.
4. Experimentera
   Designa och utföra ett experiment för att testa din hypotes. Ett experiment har en oberoende och beroende variabel. Du ändrar eller kontrollerar den oberoende variabeln och registrerar effekten den har på den beroende variabeln. Det är viktigt att bara ändra en variabel för ett experiment snarare än att försöka kombinera effekterna av variabler i ett experiment. Om du till exempel vill testa effekterna av ljusintensitet och gödselkoncentration på en växts tillväxthastighet tittar du verkligen på två separata experiment.
5. Dataanalys
   Spela in observationer och analysera betydelsen av uppgifterna. Ofta bereder du en tabell eller en graf över data. Släng inte ut datapunkter som du tycker är dåliga eller som inte stöder dina förutsägelser. Några av de mest otroliga upptäckterna i vetenskapen gjordes eftersom uppgifterna såg fel ut! När du har fått uppgifterna kan du behöva utföra en matematisk analys för att stödja eller motbevisa din hypotes.
6. Slutsats
   Sluta om du vill acceptera eller avvisa din hypotes. Det finns inget rätt eller fel resultat för ett experiment, så antingen är resultatet bra. Att acceptera en hypotes betyder inte nödvändigtvis att den är korrekt! Ibland kan ett annat resultat upprepa ett experiment. I andra fall kan en hypotes förutsäga ett resultat, men du kan dock dra en felaktig slutsats. Kommunicera dina resultat. Resultaten kan sammanställas i en labrapport eller formellt skickas in som papper. Oavsett om du accepterar eller avvisar hypotesen, har du antagligen lärt dig något om ämnet och kanske vill ändra den ursprungliga hypotesen eller bilda en ny för ett framtida experiment.

När finns det sju steg?

Ibland undervisas den vetenskapliga metoden med sju steg istället för sex. I denna modell är det första steget i den vetenskapliga metoden att göra observationer. Även om du inte gör observationer formellt tänker du på tidigare erfarenheter av ett ämne för att ställa en fråga eller lösa ett problem.

Formella observationer är en typ av brainstorming som kan hjälpa dig att hitta en idé och bilda en hypotes. Observera ämnet och spela in allt om det. Inkludera färger, timing, ljud, temperaturer, förändringar, beteende och allt som slår dig som intressant eller betydande.

variabler

När du utformar ett experiment kontrollerar och mäter du variabler. Det finns tre typer av variabler:

• Kontrollerade variabler: Du kan ha så många kontrollerade variabler du vill. Det här är delar av experimentet som du försöker hålla konstant under ett experiment så att de inte kommer att störa ditt test. Att skriva ner kontrollerade variabler är en bra idé eftersom det hjälper till att göra ditt experiment reproducerbar, vilket är viktigt inom vetenskapen! Om du har problem med att kopiera resultat från ett experiment till ett annat kan det finnas en kontrollerad variabel som du missade.
• Oberoende variabel: Det här är den variabel du kontrollerar.
• Beroende variabel: Det här är den variabel du mäter. Det kallas den beroende variabeln eftersom den beror på den oberoende variabeln.