Τύποι παρατήρησης στην επιστημονική μέθοδο

Η επιστημονική μέθοδος αποτελείται από μια σειρά βημάτων που χρησιμοποιούν οι επιστήμονες για τη διεξαγωγή πειραμάτων. Η λέξη "παρατήρηση" έχει δύο σημασίες στην επιστημονική μέθοδο. Πρώτον, υπάρχει η παρατήρηση του επιστήμονα για τον κόσμο καθώς οδηγεί σε υποθετική θεωρία. Αυτό είναι το πρώτο βήμα της επιστημονικής μεθόδου και μπορεί να παρουσιαστεί με δύο τρόπους, είτε ως φυσική παρατήρηση είτε ως σταδιακή. Δεύτερον, στη συλλογή δεδομένων σε ένα πείραμα χρησιμοποιώντας την επιστημονική μέθοδο, υπάρχουν δύο τύποι παρατηρήσεων, ποιοτικές και ποσοτικές.

Όταν ένας επιστήμονας ξεκινά να αποδείξει κάτι χρησιμοποιώντας την επιστημονική μέθοδο, πρέπει πρώτα να παρατηρήσει κάτι στον φυσικό κόσμο. Για παράδειγμα, ο Sir Isaac Newton θεωρούσε ότι υπήρχε μια δύναμη που ονομάζεται βαρύτητα αφού είδε ένα μήλο να πέφτει από ένα δέντρο. Αυτό θα ήταν μια φυσική παρατήρηση. Ο Νεύτωνας είδε κάτι να συμβαίνει στη φύση χωρίς καμία παρέμβαση εκ μέρους του ή από κανέναν άλλο. Αυτός ο τύπος παρατήρησης σημαίνει ότι ο επιστήμονας θα παρακολουθεί και θα περιμένει να συμβεί το συμβάν κατά τη διάρκεια ενός πειράματος.

Εάν ο Ισαάκ Νεύτωνας είχε παρουσιάσει τη θεωρία του για τη βαρύτητα αφού έριξε ένα μήλο από ένα μπαλκόνι, η παρατήρησή του θα χαρακτηριζόταν ως σταδιακή. Πολλά πειράματα ξεκινούν με έναν επιστήμονα που σκέφτεται «τι εάν» - π.χ. «Τι γίνεται αν ρίξω αυτό το μήλο από ένα μπαλκόνι; Τι θα συμβεί?" Σε αυτήν τη μορφή παρατήρησης, ο επιστήμονας δημιουργεί μια υποθετική θεωρία από το να σκεφτεί κάτι στη φύση, να παρέμβει στη φύση και να παρατηρήσει το γεγονός. Αυτός ο τύπος παρατήρησης γενικά υπαγορεύει ότι ο πειραματισμός που προέρχεται από την παρατήρηση θα πρέπει να ξαναδημιουργηθεί.

Στην επιστημονική μέθοδο, αφού ένας επιστήμονας καταλήξει σε μια θεωρία που βασίζεται σε μια παρατήρηση κάτι στη φύση, ξεκινά ένα πείραμα. Μόλις το πείραμα βρίσκεται σε εξέλιξη, πρέπει να τηρηθεί. Ο επιστήμονας καταγράφει τις παρατηρήσεις του πειράματος και συλλέγει δεδομένα. Μια μορφή συλλογής δεδομένων κατά τη διάρκεια της μεθόδου είναι ποσοτική. Αυτή η μορφή παρατήρησης κατά τη διάρκεια ενός πειράματος χρησιμοποιεί μαθηματικά μοντέλα και βασίζεται στον επιστήμονα για τη συλλογή πληροφοριών με βάση αριθμούς, όπως πόσα μήλα έπεσαν από ένα δέντρο ή μπαλκόνι. Η ποσοτική παρατήρηση είναι κοινή στη φυσική, τη βιολογία και τις φυσικές επιστήμες.

Όταν ένας επιστήμονας εκτελεί ένα πείραμα που απαιτεί παρατηρήσεις σχετικά με την ποιότητα αυτού που έχει συμβεί σε ένα πείραμα, θεωρείται ποιοτική παρατήρηση ή δεδομένα. Παραδείγματα περιλαμβάνουν τα σχήματα των μήλων που έπεσαν από ένα μπαλκόνι ή ένα δέντρο ή τι συνέβη σε αυτά όταν έπεσαν. Ποιοτικές παρατηρήσεις μπορούν εύκολα να απορριφθούν σε πειράματα που απαιτούν σκληρά μαθηματικά δεδομένα, αλλά γίνονται ωστόσο. Οι ποιοτικές παρατηρήσεις μπορεί να είναι πολύ σημαντικές σε πειράματα που απαιτούν ερμηνεία.