Indhold
Det videnskabelig metode er en forskningsmetode, der karakteriserer naturvidenskab siden det syttende århundrede. Det er en streng proces, der gør det muligt at beskrive situationer, formulere og kontrasthypoteser.
At sige, at han er videnskabsmand, betyder, at hans mål er at producere viden.
Det er kendetegnet ved:
- Systematisk observation: Det er en bevidst og derfor selektiv opfattelse. Det er en oversigt over, hvad der sker i den virkelige verden.
- Spørgsmål eller problemformulering: Fra observation opstår et problem eller spørgsmål, der ønsker at blive løst. Til gengæld formuleres en hypotese, som er et muligt svar på det stillede spørgsmål. Deduktiv ræsonnement bruges til at formulere hypoteser.
- Eksperimentering: Det består i undersøgelsen af et fænomen gennem dets reproduktion, normalt under laboratorieforhold, gentagne gange og under kontrollerede forhold. Eksperimentet er designet på en sådan måde, at det kan bekræfte eller afkræfte den foreslåede hypotese.
- Udstedelse af konklusioner: Det videnskabelige samfund er ansvarligt for at evaluere de opnåede resultater gennem peer review, det vil sige, at andre forskere med samme speciale vurderer proceduren og dens resultater.
Den videnskabelige metode kan føre til teoriudvikling. Teorier er udsagn, der er bekræftet, i det mindste delvist. Hvis en teori bekræftes som sand på alle tidspunkter og steder, bliver den lov. Det naturlige love de er permanente og uforanderlige.
Der er to grundlæggende søjler i den videnskabelige metode:
- Reproducerbarhed: Det er evnen til at gentage eksperimenter. Derfor, Videnskabelige publikationer inkluderer alle data om de udførte eksperimenter. Hvis de ikke leverer dataene, så det samme eksperiment kan gentages, betragtes det ikke som et videnskabeligt eksperiment.
- Gendrivelighed: Enhver hypotese eller videnskabelig erklæring kan afvises. Det vil sige, at du i det mindste skal være i stand til at forestille dig en empirisk testbar erklæring, der strider mod den oprindelige udsagn. For eksempel, hvis jeg siger, "alle violette katte er hunner”, Det er umuligt at forfalske, fordi du ikke kan se lilla katte. Dette eksempel kan virke latterligt, men lignende påstande fremsættes offentligt om enheder, der heller ikke kan observeres, såsom udlændinge.
Eksempler på videnskabelig metode
- Miltbrandsmitte
Robert Koch var en tysk læge, der boede i anden halvdel af det 19. og det tidlige 20. århundrede.
Når vi taler om en videnskabsmand, er hans observationer ikke kun af verden omkring ham, men også om andre forskeres opdagelser. Således starter Koch først med Casimir Davaines demonstration af, at miltbrandbacillen blev overført direkte mellem køerne.
En anden ting, han observerede, var uforklarlige udbrud af miltbrand på steder, hvor der ikke var nogen person med miltbrand.
Spørgsmål eller problem: Hvorfor er der miltbrandsmitte, når der ikke er nogen person, der kan starte smitten?
Hypotese: Bacillusen eller en del af den overlever uden for en vært (inficeret levende væsen).
Eksperiment: Forskere er ofte nødt til at opfinde deres egne eksperimentelle metoder, især når de nærmer sig et videnområde, der endnu ikke er udforsket. Koch udviklede sine egne metoder til rensning af bacillus fra blodprøver og dyrkning af den.
Resultat af opdagelserne: Baciller kan ikke overleve uden for en vært (hypotese delvist modbevist). Imidlertid skaber bacillerne endosporer, der overlever uden for en vært og er i stand til at forårsage sygdom.
Kochs forskning havde flere konsekvenser i det videnskabelige samfund. På den ene side startede opdagelsen af patogeners overlevelse (der forårsager sygdom) uden for organismerne protokollen om sterilisering af kirurgiske instrumenter og andre hospitalsgenstande.
Men derudover blev hans metoder anvendt i miltbrandforskning senere perfektioneret til undersøgelse af tuberkulose og kolera. Til dette udviklede han farvning og oprensningsteknikker og bakterievækstmedier såsom agarplader og petriskåle. Alle disse metoder bruges stadig i dag.
Konklusioner. Gennem sit arbejde baseret på den videnskabelige metode nåede han følgende konklusioner, som stadig er gyldige i dag og styrer al bakteriologisk forskning:
- I tilfælde af sygdom er en mikrobe til stede.
- Mikroben kan tages fra værten og dyrkes uafhængigt (kultur).
- Sygdommen kan produceres ved at indføre en ren kultur af mikroben i en sund eksperimentel vært.
- Den samme mikrobe kan identificeres i den inficerede vært.
- Koppevaccine
Edward Jenner var en videnskabsmand, der boede i England mellem det 17. og 19. århundrede.
På det tidspunkt var kopper en farlig sygdom for mennesker, der dræbte 30% af de smittede og efterlod ar hos de overlevende eller forårsagede dem blindhed.
Men kopper i vandt den var mild og kunne spredes fra ko til menneske ved sår på koens yver. Jenner fandt ud af, at mange mælkearbejdere hævdede, at hvis de havde fanget kopper fra kvæg (som helbredes hurtigt), ville de ikke blive syge af menneskelige kopper.
Observation: Tro på immunitet opnået ved smitte af kopper af kvæg. Fra denne observation gik Jenner videre til det næste trin i den videnskabelige metode, idet han havde hypotesen om, at denne tro var sand og udviklede de nødvendige eksperimenter for at verificere eller afkræfte den.
Hypotese: Smitte af kvægskopper giver immunitet mod humant kopper.
Eksperiment: Jenners eksperimenter ville ikke blive accepteret i dag, da de blev udført på mennesker. Selvom der på det tidspunkt ikke var nogen anden måde at teste hypotesen på, ville det stadig være helt uacceptabelt at eksperimentere med et barn i dag. Jenner tog materiale fra kønssårene fra en inficeret mælkepiges hånd og påførte det på en drengs arm, søn af hendes gartner. Drengen var syg i flere dage, men genoprettede derefter fuldt ud. Jenner tog senere materiale fra et menneskeligt koppesår og påførte det på det samme barns arm. Imidlertid fik drengen ikke sygdommen. Efter denne første test gentog Jenner eksperimentet med andre mennesker og offentliggjorde derefter sine fund.
Konklusioner: hypotese bekræftet. Derfor (deduktiv metode) inficerer en person med cowpox beskytter mod menneskelig kopperinfektion. Senere var det videnskabelige samfund i stand til at gentage Jenners eksperimenter og opnåede de samme resultater.
På denne måde blev de første "vacciner" opfundet: anvendelse af en svagere virusstamme for at immunisere personen mod den stærkeste og mest skadelige virus. I øjeblikket anvendes det samme princip til forskellige sygdomme. Udtrykket "vaccine" kommer fra denne første form for immunisering med en kvægvirus.
- Du kan anvende den videnskabelige metode
Den videnskabelige metode er en måde at teste hypoteser på. For at blive anvendt er det nødvendigt at være i stand til at udføre et eksperiment.
Antag for eksempel, at du altid er meget søvnig under din matematikklasse.
Din observation er: Jeg drømmer i matematikklassen.
En mulig hypotese er: Du er søvnig i matematikklassen, fordi du ikke fik nok søvn natten før.
For at udføre eksperimentet, der beviser eller tilbageviser hypotesen, er det meget vigtigt, at du ikke ændrer noget i din adfærd undtagen søvnens timer: du skal spise den samme morgenmad, sidde på samme sted i klassen, tale med de samme mennesker.
Eksperiment: Natten før matematikundervisning skal du sove en time tidligere end normalt.
Hvis du holder op med at være søvnig under matematikklassen efter at have gjort eksperimentet gentagne gange (glem ikke vigtigheden af at gøre eksperimentet flere gange), vil hypotesen blive bekræftet.
Hvis du fortsætter med at være søvnig, skal du udvikle dig nye hypoteser.
For eksempel:
- Hypotese 1. En times søvn var ikke nok. Gentag eksperimentet, hvor du øger to timers søvn.
- Hypotese 2. En anden faktor griber ind i følelsen af søvn (temperatur, mad, der indtages om dagen). Nye eksperimenter vil blive designet til at vurdere forekomsten af andre faktorer.
- Hypotese 3. Det er matematik, der gør dig søvnig, og derfor er der ingen måde at undgå det på.
Som det kan ses i dette enkle eksempel, er den videnskabelige metode krævende, når man drager konklusioner, især når vores første hypotese ikke er bevist.
