Die wissenschaftliche Methode bildet die Grundlage des kollektiven Wissens der Welt um uns herum. So finden Forscher heraus, was in der Natur wahrscheinlich wahr ist. Ein wissenschaftliches Methodenexperiment beginnt mit einer Hypothese, einer fundierten Meinung, die erklärt, warum bestimmte Dinge so geschehen, wie sie geschehen. In der Wissenschaft führen Hypothesen zu Vorhersagen. Dies sind messbare Ereignisse, die während eines Experiments auftreten, wenn die Hypothese wahr ist. Zu den wichtigsten Komponenten der wissenschaftlichen Methode gehören Hypothesen, abhängige und unabhängige Variablen, konstante Variablen und Kontrollgruppen.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Eine konstante Variable ist ein Aspekt eines Experiments, den ein Wissenschaftler oder Forscher unverändert beibehält. Es kann mehr als eine Konstante in einem Experiment geben.
Durch rigoroses Experimentieren und Bestätigen, das von anderen Wissenschaftlern verlangt, dasselbe Ergebnis wie das erste zu wiederholen, wird die Hypothese eines Wissenschaftlers entweder bestätigt oder als falsch erwiesen. Während viele Leute bei der wissenschaftlichen Methode nur an Männer und Frauen in weißen Kitteln denken, ist dies ein intuitiver Prozess. Wenn Sie sich jemals gefragt haben, ob etwas wahr ist oder warum etwas so ist – warum ist der Himmel blau? – dann haben Sie den ersten Schritt der wissenschaftlichen Methode gemacht.
Warum die wissenschaftliche Methode wichtig ist
Es gibt einen guten Grund, warum Lehrer die wissenschaftliche Methode früh im naturwissenschaftlichen Unterricht einführen. Es ist das wichtigste grundlegende Werkzeug der Wissenschaft. Ohne die wissenschaftliche Methode gäbe es für Wissenschaftler keine Möglichkeit, sich darüber zu einigen, was wahrscheinlich wahr ist und was nicht.
Der Begriff „Wissenschaft“ leitet sich vom lateinischen Wort für „wissen“ ab. Die wissenschaftliche Methode ist der Prozess, der verwendet wird, um zu wissen, dass eine neue Idee gültig ist. Die Bestätigung dieser neuen Ideen hat sowohl theoretische als auch praktische Implikationen. Sie können zum Beispiel unser Wissen über das Universum und seine Funktionsweise erweitern. Neue Ideen können zur Entwicklung von Erfindungen führen, die das Leben der Menschen verändern.
Es gibt drei Arten von Variablen, die in wissenschaftlichen Experimenten verwendet werden: konstant, unabhängig und abhängig.
Was ist eine Konstante in der wissenschaftlichen Methode?
Eine konstante Variable ist jeder Aspekt eines Experiments, den ein Forscher absichtlich während eines Experiments unverändert lässt.
Experimente testen immer auf messbare Veränderungen, die die abhängige Variable sind. Sie können sich eine abhängige Variable auch als Ergebnis eines Experiments vorstellen. Es hängt von der auftretenden Änderung ab. Wissenschaftler führen eine unabhängige Variable in ein Experiment ein, um eine Änderung der abhängigen Variablen zu bewirken. In jedem Experiment kann es nur eine unabhängige Variable geben, aber normalerweise gibt es viele konstante Variablen.
Um eine konstante Variable anhand eines Beispiels zu veranschaulichen, nehmen wir an, dass ein neues Medikament auf den Markt kommt, das angeblich das Abnehmen erleichtern soll. Jedes wissenschaftliche Experiment kann sich nur auf eine unabhängige Variable konzentrieren oder eine Änderung gleichzeitig vornehmen. Wenn die Forscher einer Gruppe von Personen dieses neue Medikament verabreichen und auch die Menge an Sport erhöhen würden, die jede Person in der Studie ausführte, würde dies das Bild verkomplizieren. Wissenschaftler könnten nicht sagen, ob die Pille oder das Training für die Gewichtsveränderungen, die abhängige Variable, verantwortlich sind.
Um sicherzustellen, dass nur eine unabhängige Variable existiert, wird alles andere konstant gehalten. Die konstanten Variablen in diesem Experiment, das die Auswirkungen der Diätpille untersucht, wären also Variablen wie die Anzahl der von jedem Teilnehmer verbrauchten Kalorien, die Menge an Bewegung, die sie erhalten, wie viel Schlaf sie erhalten, usw. Die Konstanten sind alle anderen Aspekte, die für jeden Teilnehmer gleich gehalten werden.
Unterschied zwischen einem Steuerelement und einer Konstanten
Sie denken vielleicht, dass eine Konstante dasselbe ist wie ein Steuerelement, aber es gibt einen Unterschied. Eine Kontrolle wird ausdrücklich unverändert beiseite gelegt, um dem Forscher ein objektives Bild von etwaigen Änderungen der unabhängigen Variablen zu geben. Bei Arzneimittelstudien dient ein Placebo als Kontrolle. Einer Person wird nicht gesagt, ob sie eine Diätpille oder ein Placebo einnimmt. Eine Kontrolle negiert die möglichen Auswirkungen von Personen, die glauben, dass sie Diätpillen einnehmen, obwohl dies nicht der Fall ist.
Bei der Verwendung der experimentellen Methode ist es wichtig zu verstehen, welche Variablen Konstanten und welche Kontrollen sind. Dadurch wird sichergestellt, dass alle Änderungen der abhängigen Variablen allein auf die unabhängige Variable zurückzuführen sind.