Научный метод состоит из ряда шагов, используемых учеными для проведения экспериментов. Слово «наблюдение» имеет два значения в научном методе. Во-первых, это наблюдение ученого за миром, ведущее к гипотетической теории. Это первый шаг научного метода, который можно представить двумя способами: как естественное наблюдение, так и поэтапное. Во-вторых, при сборе данных в эксперименте с использованием научного метода есть два типа наблюдений: качественные и количественные.
Наблюдается естественно
Когда ученый намеревается доказать что-то с помощью научного метода, он должен сначала наблюдать что-то в мире природы. Например, сэр Исаак Ньютон предположил, что существует сила, называемая гравитацией, после того, как он наблюдал, как яблоко упало с дерева. Это было бы естественным наблюдением. Ньютон видел, как что-то происходило в природе без какого-либо вмешательства с его стороны или кого-либо еще. Этот тип наблюдения означает, что ученый будет наблюдать и ждать события во время эксперимента.
Поэтапное наблюдение
Если бы Исаак Ньютон придумал свою теорию гравитации после того, как уронил яблоко с балкона, его наблюдение можно было бы охарактеризовать как постановку. Многие эксперименты начинаются с того, что ученый думает «а что, если» - например, «Что, если я уроню это яблоко с балкона? Что случится?" В этой форме наблюдения ученый создает гипотетическую теорию, размышляя о чем-то в природе, вмешиваясь в природу и наблюдая за событием. Этот тип наблюдения обычно требует воссоздания экспериментов, которые возникают в результате наблюдения.
Количественное наблюдение
В научном методе, после того как ученый выдвигает теорию, основанную на наблюдении чего-либо в природе, он начинает эксперимент. Когда эксперимент уже начался, его нужно наблюдать. Ученый записывает наблюдения за экспериментом и собирает данные. Одна из форм сбора данных во время использования метода - количественная. Эта форма наблюдения во время эксперимента использует математические модели и полагается на то, что ученый собирает информацию на основе чисел, например, сколько яблок упало с дерева или балкона. Количественное наблюдение распространено в физике, биологии и естественных науках.
Качественное наблюдение
Когда ученый проводит эксперимент, требующий наблюдений за качеством того, что произошло в эксперименте, это считается качественным наблюдением или данными. Примеры включают форму яблок, упавших с балкона или дерева, или то, что с ними произошло, когда они упали. Качественные наблюдения могут быть легко отклонены в экспериментах, требующих точных математических данных, но тем не менее они проводятся. Качественные наблюдения могут быть очень важны в экспериментах, требующих интерпретации.