7 шагов научного метода (и как его использовать)

18 июня 2021 г.

Карьера в науке предполагает использование различных процессов и методов для получения выводов. Если вы планируете продолжить научную карьеру, будет полезно понять некоторые ключевые методы, которые вы можете использовать и с которыми вы можете столкнуться в своих повседневных задачах.

Одним из наиболее часто используемых процессов является научный метод, который включает в себя выполнение ряда шагов для проверки гипотезы и получения вывода. В этой статье мы обсудим, что такое научный метод, семь шагов, которые нужно предпринять, и как использовать его в научных приложениях.

Что такое научный метод?

Научный метод — это процесс, используемый при проведении экспериментов и изучении наблюдений. Некоторые области науки в большей степени полагаются на этот метод для ответа на вопросы, поскольку их легче проверить, чем другие области. Целью этого метода является обнаружение причинно-следственных связей в различных ситуациях и приложениях.

Следуя научному методу, ученые должны задавать вопросы, собирать и рассматривать доказательства и определять, можно ли найти ответы на свои вопросы с помощью этих доказательств. Ученые также используют этот метод, чтобы определить, можно ли объединить всю представленную и найденную информацию для получения логического ответа. Научный метод дает возможность применять логические и рациональные методы решения проблем к научным вопросам.

Семь шагов научного метода

В зависимости от типа задаваемого вопроса, типа применяемой науки и законов, применимых к этой конкретной отрасли науки, вам может потребоваться изменить метод и изменить или удалить один или несколько шагов. Вот семь шагов научного метода, проиллюстрированных примером научной гипотезы:

1. Задайте вопрос

Первый шаг в научном методе — задать вопрос, на который вы хотите ответить. Этот вопрос будет включать один из ключевых стартовых вопросов: как, что, когда, почему, где, кто или что. Вопрос, который вы задаете, также должен быть измеримым и на него можно ответить посредством экспериментов. Часто это то, что можно измерить числовым результатом, хотя поведенческие результаты также являются частью научного метода.

Пример: Возможно, вы хотите провести эксперимент о причинно-следственной связи между музыкой и некоторыми домашними животными.

Хороший вопрос для начала может звучать так: «Влияет ли музыка на поведение определенных видов домашних животных, таких как псовые и кошачьи?»

2. Проведите исследование

Сформулировав свой вопрос, проведите предварительную предысторию исследование подготовить себя к эксперименту. Вы можете найти информацию с помощью онлайн-поиска или в вашей местной библиотеке, в зависимости от вопроса, который вы задаете, и характера фоновых данных. Вы также можете найти предыдущие исследования и эксперименты, которые могут помочь в вашем процессе и выводах.

В этом случае вы можете начать с обзора предыдущих научных исследований экспериментов на животных, связанных с их реакцией на музыку. Ключом к поиску подходящей информации могут быть исследования, изучающие поведение животных по отношению к искусству или домашних животных, на которые непосредственно влияет музыка.

3. Сформулируйте свою гипотезу

Гипотеза — это обоснованное предположение, направленное на ответ на вопрос, который можно систематически проверять. Ваша гипотеза также должна включать ваши прогнозы, которые вы можете измерить с помощью экспериментов и исследований.

Пример: Основываясь на своем исследовании, вы начинаете уточнять свои мысли о том, что, вероятно, произойдет: «Если я буду играть классическую музыку, моя собака и кошка останутся со мной в комнате. Если я буду играть рок-н-ролл, моя собака и кошка уйдут из комнаты».

4. Проверьте свою гипотезу, проведя эксперимент

Затем проверьте свою гипотезу, проведя эксперимент. Ваш эксперимент — это способ количественной проверки ваших предсказаний, и его должен повторить другой ученый.

Пример: вы решили проверить это: вы приводите кошку и собаку в одну комнату, где есть звуковая система. Вы играете классическую музыку на низкой громкости. Оба животных остаются в комнате. Затем вы меняете музыку на рок-н-ролл с той же громкостью. Оба животных остаются в комнате.

5. Сделайте наблюдение

Оцените свой научный процесс и убедитесь, что условия остаются неизменными на протяжении всех мероприятий по тестированию. Если вы измените какие-либо факторы в своем эксперименте, оставьте все остальные без изменений, чтобы сохранить справедливость. После завершения эксперимента повторите его еще несколько раз, чтобы убедиться в точности результатов.

Пример: анализируя причины и следствия вашего эксперимента, вы замечаете, что, несмотря на то, что вы думали, что это произойдет, этого не произошло. В частности, тип воспроизводимой музыки не влиял на реакцию животных.

Поэтому вы корректируете свою гипотезу, утверждая, что животные будут реагировать в зависимости от громкости музыки. Вы проводите еще один эксперимент, проигрывая классическую музыку на малой громкости, а затем на большой. Животные остаются в комнате, когда музыка тихая, и покидают комнату, когда музыка громкая.

6. Проанализируйте результаты и сделайте вывод

Теперь вы можете взять результаты эксперимента и проанализировать их, чтобы определить, подтверждают ли они вашу гипотезу.

Сделать вывод означает определить, произошло ли на самом деле то, что, по вашему мнению, должно было случиться. Если этого не произошло, вы можете создать новую гипотезу и вернуться к четвертому шагу и провести новый эксперимент, чтобы доказать свою новую теорию. Если то, что вы предположили, произошло на этапе экспериментов, последним шагом будет сбор ваших выводов и представление их другим.

Пример: вы определили, что на поведение животных больше влияет громкость воспроизводимой музыки, а не ее тип.

7. Представьте результаты

Способ представления результатов зависит от вашей научной позиции и уровня. Если вы выставляете проект на научную ярмарку, вы, скорее всего, сообщите о своих выводах в письменном отчете, на доске объявлений или во время презентации на мероприятии. Если вы по профессии ученый, вы можете представить свои выводы в научной публикации или представить своим руководителям.

Пример: вы пишете официальный отчет и готовите устную презентацию, чтобы поделиться своими выводами.