Teaduslik meetod moodustab aluse meid ümbritseva maailma kollektiivsetele teadmistele. Nii saavad teadlased aru, mis on looduses tõenäoliselt tõsi. Teadusliku meetodi eksperiment algab hüpoteesiga, mis on teadlik arvamus, mis selgitab, miks teatud asjad toimuvad nii, nagu need toimuvad. Teaduses viivad hüpoteesid ennustusteni. Need on mõõdetavad sündmused, mis esinevad katse käigus, kui hüpotees vastab tõele. Teadusliku meetodi kõige olulisemate komponentide hulka kuuluvad hüpoteesid, sõltuvad ja sõltumatud muutujad, konstantsed muutujad ja kontrollrühmad.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Püsimuutuja on katse aspekt, mida teadlane või teadlane hoiab muutumatuna. Katses võib olla rohkem kui üks konstant.
Läbi range katsetamise ja kinnituse, mis nõuab teistelt teadlastelt sama tulemuse dubleerimist kui esimene, saab teadlase hüpotees kas kinnitust või osutub valeks. Kuigi paljud inimesed mõtlevad teaduslikku meetodit kasutades ainult valgetes laborimantlites meestele ja naistele, on see intuitiivne protsess. Kui olete kunagi endalt küsinud, kas midagi on tõsi või miks on midagi nii, nagu ta on - miks on taevas sinine? -, olete läbi viinud teadusliku meetodi esimese sammu.
Miks on teaduslik meetod oluline?
On hea põhjus, miks õpetajad tutvustavad teaduslikku meetodit juba loodusõpetuse tunnis. See on teaduse kõige olulisem põhivahend. Ilma teadusliku meetodita poleks teadlastel võimalik kokku leppida selles, mis on tõenäoliselt tõsi ja mis mitte.
Mõiste "teadus" tuleneb ladinakeelsest sõnast "teadmine". Teaduslik meetod on protsess, mida kasutatakse uue idee kehtivuse teadmiseks. Nende uute ideede kinnitamine omab nii teoreetilist kui ka praktilist tähendust. Näiteks võivad need suurendada meie teadmisi universumist ja selle toimimisest. Uued ideed võivad viia selliste leiutiste väljatöötamiseni, mis muudavad inimeste eluviise.
Teaduslikes katsetes kasutatakse kolme tüüpi muutujaid: konstantne, sõltumatu ja sõltuv.
Mis on teadusliku meetodi konstant?
Püsimuutuja on katse mis tahes aspekt, mida teadlane kogu katse vältel tahtlikult muutumatuna hoiab.
Katsed testivad alati mõõdetavaid muutusi, mis on sõltuv muutuja. Võite ka mõelda sõltuvale muutujale kui katsest saadud tulemusele. See sõltub toimuvatest muutustest. Teadlased tutvustavad eksperimendile sõltumatut muutujat, et luua muutus sõltuvast muutujast. Igas katses võib olla ainult üks sõltumatu muutuja, kuid tavaliselt on muutujaid palju.
Pideva muutuja illustreerimiseks näite abil ütleme, et välja tuleb uus ravim, mis väidab, et see aitab kaalust alla võtta. Iga teaduslik eksperiment võib keskenduda ainult ühele sõltumatule muutujale või teha ühe muudatuse korraga. Kui teadlased annaksid rühmale inimestele selle uue ravimi ja suurendaksid ka iga uuringus osalenud inimese treeningu mahtu, raskendaks see pilti. Teadlased ei saaks öelda, kas pill või harjutus põhjustas kaalu muutusi, sõltuvalt muutujast.
Ainult ühe sõltumatu muutuja olemasolu tagamiseks hoitakse kõike muud konstantsena. Niisiis, selle katse pidevad muutujad, mis uurivad dieedipillide mõju, oleksid sellised muutujad iga osaleja tarbitud kalorite arv, treenitud summa, kui palju nad magavad, jne. Konstandid on kõik muud aspektid, mis on iga osaleja jaoks ühesugused.
Erinevus kontrolli ja konstandi vahel
Võite arvata, et konstant on sama asi kui kontroll, kuid sellel on erinevus. Kontroll on spetsiaalselt kõrvale pandud ilma muudatusteta, et anda uurijale objektiivne pilt sõltumatu muutuja muutustest. Ravimiuuringute puhul on kontroll platseeboga. Inimesele ei öelda, kas ta võtab dieedipille või platseebot. Kontroll tõrjub võimalikke mõjusid inimestele, kes arvavad, et nad võtavad dieeditablette, kui nad seda ei tee.
Eksperimentaalse meetodi kasutamisel on oluline mõista, millised muutujad on konstandid ja millised kontrollid. See aitab tagada, et sõltuva muutuja muutused tulenevad ainult sõltumatust muutujast.