Шта је експериментални научни метод?

Тхе експериментална научна метода је скуп техника које се користе за истраживање феномена, стицање нових знања или исправљање и интегрирање претходног знања.

Користи се у научном истраживању и заснива се на систематском посматрању, мерењу, експериментисању, формулисању тестова и модификовању хипотеза. Овај општи метод се спроводи не само у биологији, већ иу хемији, физици, геологији и другим наукама.

Кроз експерименталну научну методу, научници покушавају да предвиде и можда контролишу будуће догађаје на основу садашњих и прошлих знања.

Такође се назива индуктивни метод, а истраживачи га највише користе у науци, што је дио научне методологије. 

Карактерише је зато што истраживачи могу намерно да контролишу варијабле како би ограничили односе између њих.

Ове варијабле могу бити зависне или независне, што је од суштинске важности за прикупљање података који су извађени из експерименталне групе, као и њихово понашање. То омогућава разлагање свјесних процеса у њиховим елементима, откривање њихових могућих веза и одређивање закона тих веза. 

Способност прецизног предвиђања зависи од седам корака експерименталне научне методе.

Фазе експерименталне научне методе

Ова опажања треба да буду објективна, а не субјективна. Другим речима, запажања морају бити у стању да буду верификована од стране других научника. Субјективна опажања, заснована на личним ставовима и увјерењима, нису дио подручја знаности.

Примери:

• Објективна изјава: у овој соби температура је 20 ° Ц.
• Субјективна изјава: цоол у ​​овој соби.

Први корак у експерименталној научној методи је објективно посматрање. Ова опажања се заснивају на конкретним чињеницама које су се већ догодиле и које други могу потврдити као истините или лажне.

2. Хипотеза

Запажања нам говоре о прошлости или садашњости. Као научници, желимо бити у стању да предвидимо будуће догађаје. Према томе, морамо искористити своју способност да размишљамо.

Научници користе своје знање о прошлим догађајима како би развили опћи принцип или објашњење које ће помоћи у предвиђању будућих догађаја.

Општи принцип се назива хипотеза. Тип укљученог размишљања назива се индуктивно резоновање (добијање генерализације из специфичних детаља).

Хипотеза мора имати следеће карактеристике:

• То мора бити опћи принцип који се одржава кроз простор и вријеме.
• То мора да је предиспозиција.
• Морате се сложити са доступним запажањима.
• Требало би да буде што је могуће једноставније.
• Мора бити проверљива и потенцијално лажна. Другим речима, мора постојати начин да се докаже да је хипотеза лажна, начин да се оповргне хипотеза.

На пример: "Неки сисари имају два задња екстремитета" била би бескорисна хипотеза. Не постоји опсервација која не би одговарала овој хипотези! Насупрот томе, "Сви сисари имају два задња екстремитета" је добра хипотеза.

Када пронађемо китове, који немају задње удове, показали бисмо да је наша хипотеза лажна, фалсификовали смо хипотезу.

Када хипотеза имплицира узрочно-последичну везу, проглашавамо нашу хипотезу да указује на то да нема ефекта. Хипотеза, која не утиче на било који ефекат, назива се нултом хипотезом. На пример, лек Целебра не помаже у ублажавању реуматоидног артритиса.

Од елаборације хипотезе која је провизорна и може или не мора бити истинита, морамо направити предвиђање о нашем истраживању и хипотези.

Хипотеза мора бити широка и мора се моћи једнако примјењивати у времену и простору. Научници обично не могу провјерити све могуће ситуације у којима би се хипотеза могла примијенити. На пример, размотрите хипотезу: Све биљне ћелије имају нуклеус.

Не можемо испитати све живе биљке и све биљке које су живјеле да виде је ли та хипотеза лажна. Уместо тога, генеришемо предвиђање користећи дедуктивно резоновање (генеришући специфично очекивање генерализације).

Из наше хипотезе можемо да направимо следећу прогнозу: ако прегледам ћелије листа траве, свака ће имати језгро.

Сада, размотримо хипотезу о дроги: лек Целебра не помаже у ублажавању реуматоидног артритиса.

Да бисмо тестирали ову хипотезу, морали бисмо да изаберемо одређени скуп услова и онда предвидимо шта ће се десити под тим условима ако је хипотеза истинита.

Услови које можете тестирати су примењене дозе, трајање узимања лекова, старост пацијената и број особа које треба прегледати..

Сви ови услови који су подложни промени називају се променљивим. Да бисмо измерили ефекат Целебре, потребно је извршити контролисани експеримент.

Експериментална група је подвргнута варијабли коју желимо тестирати и контролна група није изложена тој варијабли.

У контролисаном експерименту, једина променљива која мора бити различита између две групе је променљива коју желимо да тестирамо.

Направимо предвиђање засновано на запажањима о ефекту Целебре у лабораторији. Предвиђање је следеће: Пацијенти који пате од реуматоидног артритиса који узимају Целебру и пацијенти који узимају плацебо (таблета скроба уместо лека) не разликују се у тежини реуматоидног артритиса..

Поново се окрећемо нашој чулној перцепцији да прикупимо информације. Направили смо експеримент заснован на нашем предвиђању.

Наш експеримент би могао да буде следећи: 1000 пацијената између 50 и 70 година ће бити насумично распоређено у једну од две групе од 500.

Експериментална група ће узети Целебру четири пута дневно, а контролна група ће узети четири пута дневно плацебо. Пацијенти неће знати да ли су њихове таблете Целебра или плацебо. Пацијенти ће узимати лекове два месеца.

На крају два месеца, медицински тестови ће бити спроведени како би се утврдило да ли се флексибилност руку и прстију променила.

Наш експеримент је дао следеће резултате: 350 од 500 људи који су узели Целебру пријавили су смањен артритис на крају периода. 65 од 500 људи који су узели плацебо су извијестили о побољшању.

Изгледа да подаци показују да је дошло до значајног утицаја на Целебру. Морамо направити статистичку анализу да би показали ефекат. Таква анализа открива да постоји статистички значајан ефекат Целебре.

Из наше анализе експеримента имамо два могућа исхода: резултати се поклапају са предвиђањем или се не слажу са предвиђањем.

У нашем случају, можемо одбацити наше предвиђање да Целебра нема ефекта. Пошто је предвиђање погрешно, такође морамо одбацити хипотезу на којој је заснована.

Наш задатак је да поновимо хипотезу на начин који је у складу са доступним информацијама. Наша хипотеза сада може бити: примена Целебре смањује реуматоидни артритис у поређењу са применом плацеба.

Са тренутним информацијама, прихватамо нашу хипотезу као истиниту. Да ли смо показали да је то истина? Апсолутно не! Увијек постоје друга објашњења која могу објаснити резултате.

Могуће је да ће се више од 500 пацијената који су узели Целебру ионако побољшати. Могуће је да је више пацијената који су узимали Целебру сваки дан јели банане и да су банане побољшале артритис. Можете предложити безброј других објашњења.

Како можемо доказати да је наша нова хипотеза истинита? Никада нећемо моћи Научна метода не дозвољава да се докаже било која хипотеза.

Хипотезе се могу одбацити у ком случају се та хипотеза сматра нетачном. Све што можемо рећи о хипотези која се опире је да нисмо пронашли доказ да је оповргнемо.

Постоји велика разлика између немогућности да се оповргне и докаже. Побрините се да разумете ову разлику јер је она основа експерименталне научне методе. Шта бисмо онда урадили са нашом претходном хипотезом??

Тренутно га прихватамо као истинито, али да будемо ригорозни, морамо поднијети хипотезу на више тестова који могу доказати да је погрешно.

На пример, можемо поновити експеримент, али променити контролну и експерименталну групу. Ако хипотеза остане стајати након наших напора да га оборимо, можемо се осјећати сигурнијим да је прихватимо као истинито.

Међутим, никада нећемо моћи да потврдимо да је хипотеза истинита. Уместо тога, прихватамо га као истинито, јер се хипотеза опирала неколико експеримената да би доказала да је лажна.

Научници објављују своје налазе у часописима и научним књигама, у разговорима на националним и међународним састанцима и на семинарима на факултетима и универзитетима.

Дисеминација резултата је суштински део експерименталне научне методе.

Дозволите другим људима да потврде ваше резултате, развију нове тестове своје хипотезе или примене знање које су стекли да би решили друге проблеме.

Референце

1. Ацхинстеин П. Општи увод. Правила науке: историјски увод у научне методе (2004). Јохнс Хопкинс Университи Пресс.
2. Беверидге В. Уметност научног истраживања (1950). Мелбурн: Хеинеманн.
3. Блакстад О. Екпериментал ресеарцх (2008). Преузето са: ввв.екплорабле.цом
4. Бригхт В. Увод у научно истраживање (1952). МцГрав-Хилл.
5. Гауцх Х. Научна метода у пракси (2003). Цамбридге Университи Пресс.
6. Јевонс В. Принципи науке: расправа о логици и научној методи (1958). Нев Иорк: Довер Публицатионс.
7. .