Приклади наукового методу

Зміст

Приклади наукового методу

науковий метод є методом дослідження, який характеризує природничих наук з ХVІІ ст. Це суворий процес, який дозволяє описувати ситуації, формулювати та протиставляти гіпотези.

Сказати, що він науковець, означає, що його мета - виробляти знання.

Характеризується:

Систематичне спостереження: Це навмисне і, отже, вибіркове сприйняття. Це запис того, що відбувається в реальному світі.
Постановка питання чи проблеми: З спостереження виникає проблема чи питання, яке хоче бути вирішеним. У свою чергу формулюється гіпотеза, яка є можливою відповіддю на поставлене питання. Дедуктивне міркування використовується для формулювання гіпотез.
Експериментування: Він полягає у вивченні явища шляхом його відтворення, як правило, в лабораторних умовах, багаторазово та у контрольованих умовах. Експеримент розроблений таким чином, що він може підтвердити або спростувати запропоновану гіпотезу.
Видача висновків: Наукове співтовариство відповідає за оцінку результатів, отриманих за допомогою експертної оцінки, тобто інші вчені тієї самої спеціальності оцінюють процедуру та її результати.

Науковий метод може призвести до розвиток теорії. Теорії - це твердження, які були перевірені, принаймні частково. Якщо теорію перевірити як істинну в усі часи і місця, вона стає законом. природні закони вони постійні і незмінні.

Існує два фундаментальних стовпи наукового методу:

Відтворюваність: Це можливість повторення експериментів. Отже, Наукові публікації Вони включають усі дані про проведені експерименти. Якщо вони не надають даних, щоб дозволити повторити той самий експеримент, це не вважається науковим експериментом.
Спростованість: Будь-яку гіпотезу чи наукове твердження можна спростувати. Тобто ви повинні принаймні мати можливість уявити емпірично перевірене твердження, яке суперечить первісному твердженню. Наприклад, якщо я скажу "всі фіолетові коти - жінки”, Неможливо сфальсифікувати, тому що ви не можете побачити фіолетових котів. Цей приклад може здатися смішним, але подібні заяви публічно висловлюються щодо суб'єктів, яких також не можна спостерігати, таких як іноземці.

Зараження сибірською виразкою

Роберт Кох - німецький лікар, який жив у другій половині 19 - на початку 20 століть.

Коли ми говоримо про вченого, його спостереження стосуються не лише навколишнього світу, а й відкриттів інших вчених. Таким чином, Кох спочатку починає з демонстрації Казимира Давейна, що паличка сибірської виразки передавалася безпосередньо між коровами.

Інша річ, яку він спостерігав, - це незрозумілі спалахи сибірської виразки в місцях, де не було жодної особини з сибірською виразкою.

Питання або проблема: Чому існує зараження сибірською виразкою, коли немає людини, яка ініціює зараження?

Гіпотеза: Бацила або її частина виживає поза хазяїном (зараженою живою істотою).

Експеримент: Вченим часто доводиться винаходити власні експериментальні методи, особливо коли наближається до тієї галузі знань, яка ще не досліджена. Кох розробив власні методи очищення палички від зразків крові та культивування її.

Результат відкриттів: Бацилі не можуть вижити поза господаря (гіпотеза частково спростована). Однак бацили створюють ендоспори, які дійсно виживають поза хазяїном і здатні викликати захворювання.

Дослідження Коха мали багато наслідків для наукового співтовариства. З одного боку, відкриття виживання патогенних мікроорганізмів (що викликають захворювання) поза організмами ініціювало протокол стерилізації хірургічних інструментів та інших предметів лікарні.

Але крім того, його методи, використані при дослідженнях сибірської виразки, згодом були вдосконалені для вивчення туберкульозу та холери. Для цього він розробив методи фарбування та очищення та бактеріальні середовища для росту, такі як агарові пластинки та чашки Петрі. Всі ці методи застосовуються і сьогодні.

Висновки. Своєю роботою, заснованою на науковому методі, він дійшов таких висновків, які діють і сьогодні і регулюють всі бактеріологічні дослідження:

У разі хвороби присутній мікроб.
Мікроб можна взяти у хазяїна і виростити самостійно (культура).
Хвороба може бути вироблена шляхом введення чистої культури мікроба в здорового експериментального господаря.
Цей самий мікроб можна ідентифікувати у зараженого господаря.

Вакцина проти віспи

Едвард Дженнер був ученим, який жив в Англії між 17 і 19 століттями.

На той час віспа була небезпечною хворобою для людей, вбиваючи 30% інфікованих, залишаючи шрами в тих, хто вижив, або спричиняючи їм сліпоту.

Однак віспа в виграв він був легким і міг поширюватися від корови до людини через виразки, розташовані на вимені корови. Дженнер виявив, що багато молочних працівників стверджували, що якби вони заразили віспу від худоби (яка швидко вилікувалася), вони не хворіли б на віспу людини.

Спостереження: Віра в імунітет, отриманий від зараження віспи великої рогатої худоби. З цього спостереження Дженнер перейшов до наступного кроку в науковому методі, дотримуючись гіпотези про те, що ця віра відповідає дійсності, та розробляючи необхідні експерименти для її перевірки або спростування.

Гіпотеза: зараження віспи великої рогатої худоби дає імунітет до віспи людини.

Експеримент: експерименти Дженнера сьогодні не прийматимуться, оскільки їх проводили на людях. Хоча на той час не було іншого способу перевірити гіпотезу, експерименти з дитиною сьогодні все одно були б абсолютно неприпустимими. Дженнер взяла матеріал від виразки коров’ячої віспи з руки зараженої доярки і приклала його до руки хлопчика, сина її садівника. Хлопчик хворів кілька днів, але потім повністю вилікувався. Пізніше Дженнер взяв матеріал із людської віспи і приклав його до руки тієї самої дитини. Однак хлопець не заразився хворобою. Після цього першого тесту Дженнер повторив експеримент з іншими людьми, а потім опублікував свої висновки.

Висновки: гіпотеза підтверджена. Тому (дедуктивний метод) зараження людини віспою захищає від зараження віспою людини. Пізніше наукове співтовариство змогло повторити експерименти Дженнера і отримало ті самі результати.

Таким чином були винайдені перші "вакцини": застосування слабшого штаму вірусу для імунізації людини проти найсильнішого та найшкідливішого вірусу. В даний час один і той же принцип застосовується при різних захворюваннях. Термін "вакцина" походить від цієї першої форми імунізації бичачим вірусом.

Ви можете застосувати науковий метод

Науковий метод - це спосіб перевірки гіпотез. Для того, щоб бути застосованим, необхідно мати можливість провести експеримент.

Наприклад, припустимо, на уроці математики ви завжди дуже сонливі.

Ваше спостереження: я мрію на уроках математики.

Однією з можливих гіпотез є: Ви сонні на уроках математики, тому що не виспалися напередодні ввечері.

Для проведення експерименту, який доводить або спростовує гіпотезу, дуже важливо, щоб ви нічого не змінювали у своїй поведінці, крім годин сну: ви повинні снідати однаково, сидіти на одному місці в класі, розмовляти з тими ж людьми.

Експеримент: Увечері перед уроком математики ви підете спати на годину раніше, ніж зазвичай.

Якщо ви перестанете почуватись сонними під час уроків математики після повторного експерименту (не забувайте про важливість проведення експерименту кілька разів), гіпотеза підтвердиться.

Якщо ви продовжуєте бути сонливими, вам слід розвиватися нові гіпотези.

Наприклад:

Гіпотеза 1. Однієї години сну було недостатньо. Повторіть експеримент, збільшивши дві години сну.
Гіпотеза 2. Ще один фактор втручається у відчуття сну (температура, їжа, спожита протягом дня). Нові експерименти будуть призначені для оцінки захворюваності на інші фактори.
Гіпотеза 3. Саме математика робить вас сонливими, і тому неможливо цього уникнути.

Як видно з цього простого прикладу, науковий метод є вимогливим до висновків, особливо коли наша перша гіпотеза не доведена.