몫:
과학적 방법과 특성의 6 단계
그 단계 과학적 방법 그들은 조직적이고 객관적인 방식으로 과학적 질문에 답하는 역할을합니다. 그것은 세계와 그 현상을 관찰하고, 관찰 된 것에 대한 설명에 도달하고, 설명이 타당한지를 시험하고, 마지막으로 설명을 받아들이거나 부정한다..
따라서 과학적 방법에는 관찰, 실험, 질문하고 대답하는 일련의 특징이 있습니다. 그러나 모든 과학자들이이 과정을 정확하게 따르는 것은 아닙니다. 과학의 일부 분과는 다른 과학 분과보다 쉽게 입증 될 수 있습니다..
예를 들어, 별이 어떻게 변해가는지를 연구하거나 공룡이 음식을 소화하는 방법을 연구 한 과학자들은 백만 년 만에 별의 수명을 연장하거나 공룡에 대한 연구와 실험을 통해 가설을 검증 할 수 없습니다.
직접적인 실험이 불가능한 경우 과학자는 과학적 방법을 수정합니다. 과학적 조사가 거의 완료 될 때마다 수정되지만 목표는 질문을 제기하고 데이터를 수집 및 검토하고 가능한 모든 정보를 논리적 인 응답으로 결합 할 수 있는지 확인하여 인과 관계 관계를 발견하는 것.
다른 한편, 종종 과학적 방법의 단계는 반복적이다. 새로운 정보, 관찰 또는 아이디어로 인해 단계가 반복 될 수 있습니다..
과학적 방법의 프로토콜은 모든 유형의 연구에 적용되는 6 단계 / 단계 / 단계로 나눌 수 있습니다.
-질문
-관측
-가설의 공식화
-실험
-데이터 분석
-가설을 거부하거나 받아들이십시오..
아래에서는 조사 할 때 수행되는 기본 단계를 보여 드리겠습니다. 당신이 그것을 더 잘 이해할 수 있도록, 기사 마지막 부분에서는 생물학 실험에서 단계 적용의 예를 남겨 둘 것입니다. DNA 구조 발견.
색인
- 1 과학적 방법의 단계는 무엇입니까? 그들이하는 것과 그 특성
- 1.1 단계 1- 질문하기
- 1.2 2 단계 - 관측
- 1.3 3 단계 - 가설의 공식화
- 1.4 4 단계 실험
- 1.5 5 단계 : 데이터 분석
- 1.6 6 단계 : 결론. 데이터를 해석하고 가설을 수락하거나 거부하십시오.
- 1.7 다른 단계는 다음과 같습니다 : 7 - 결과 게시 및 8 - 연구를 복제 한 결과 확인 (다른 과학자가 수행)
- 2 DNA 구조 발견의 과학적 방법의 실제 사례
- 2.1 질문
- 2.2 관측 및 가설
- 2.3 실험
- 2.4 분석과 결론
- 3 역사
- 3.1 아리스토텔레스와 그리스
- 3.2 이슬람교도와 이슬람의 황금기
- 3.3 르네상스
- 3.4 뉴턴과 현대 과학
- 4 중요성
- 5 참고
과학적 방법의 단계는 무엇입니까? 그들이하는 것과 그 특성
1 단계 질문하기
과학적 방법은 과학자 / 연구원이 자신이 관찰 한 것에 대해 또는 그가 조사하고있는 것에 대해 질문 할 때 시작됩니다 : 어떻게, 무엇을, 언제, 누가, 무엇을, 왜 또는 어디에서?
예를 들어, 알버트 아인슈타인 (Albert Einstein)은 우주에서 퍼지면서 빛의 광선 옆에서 걸을 수 있다면 무엇을 보겠습니까??
2 단계 - 관측
이 단계는 관찰을 만들고 질문에 대답하는 데 도움이되는 정보를 수집하는 것을 포함합니다. 관측은 비공식적이어서는 안되며, 수집 된 정보가 객관적이라는 생각으로 의도적이어야합니다.
측정 및 데이터의 체계적이고주의 깊은 수집은 연금술과 같은 의사 과학과 화학 또는 생물학과 같은 과학의 차이입니다.
측정은 실험실과 같은 통제 된 환경에서 또는 별 또는 사람 집단과 같이 다소 접근하기 어렵거나 조작 할 수없는 물체에서 이루어질 수 있습니다.
측정은 종종 온도계, 현미경, 분광기, 입자 가속기, 전압계와 같은 특수 과학 장비를 필요로합니다 ...
과학적 관찰에는 몇 가지 유형이 있습니다. 가장 보편적 인 것은 직접적이고 간접적 인.
관측의 한 예는 루이스 파스퇴르가 전염병에 대한 유전 이론을 개발하기 전에 만든 것입니다. 현미경을 통해 그는 남부 프랑스의 실크 벌레들이 기생충에 감염된 질병을 가지고 있음을 관찰했다..
3 단계 - 가설의 공식화
세 번째 단계는 가설의 공식이다. 가설은 미래 관찰의 결과를 예측하는 데 사용될 수있는 진술이다.
귀무 가설은 조사를 시작하기에 좋은 가설 유형입니다. 이것은 일련의 현상들 사이의 가능한 상관 관계를 제시하는 현상 또는 합리적인 제안에 대한 제안 된 설명이다.
귀무 가설의 한 예는 다음과 같습니다. "잔디가 자라는 속도는받는 빛의 양에 달려 있지 않습니다".
가설의 예 :
- 시간을 최대한 활용하여 정기적으로 훈련하는 축구 선수는 훈련의 15 %를 놓친 사람들보다 더 많은 점수를 얻습니다..
- 고등 교육을 공부 한 첫 학부모는 출산시 70 % 더 편안합니다..
유용한 가설은 연역적 추론을 포함한 추론에 의한 예측을 허용해야합니다. 이 가설은 실험실에서의 실험 결과 나 자연 현상의 관찰을 예측할 수 있습니다. 예측은 통계 일 수도 있고 확률 만 처리 할 수도 있습니다..
관측이나 경험으로 예측에 접근 할 수 없다면, 그 가설은 아직 테스트 할 수 없으며 그 비과학 적 측정에 머물러있을 것이다. 나중에 새로운 기술이나 이론으로 필요한 실험을 할 수있게되었습니다..
4 단계 실험
다음 단계는 과학자들이 소위 과학 실험을 수행하는 실험인데,이 실험에서 가설을 테스트합니다..
가설을 세우는 예측은 실험을 통해 검증 할 수 있습니다. 테스트 결과가 예측과 모순되면 가설에 의문을 제기하고 지속 가능성이 떨어집니다..
실험 결과가 가설의 예측을 확인하면 더 정확한 것으로 간주되지만 잘못되었거나 여전히 새로운 실험의 적용을받을 수 있습니다..
실험에서 관찰 오차를 피하기 위해 실험적인 제어 기술이 사용됩니다. 이 기법은 여러 조건에서 여러 샘플 (또는 관측) 간의 대비를 사용하여 변화하는 내용이나 변경되지 않은 내용을 확인합니다..
예제
예를 들어, "잔디의 성장 속도는 빛의 양에 의존하지 않는다"는 귀무 가설을 검증하기 위해, 우리는 빛에 노출되지 않은 잔디를 관찰하고 데이터를 취해야 할 것이다.
이를 "통제 그룹"이라고합니다. 조사되는 변수를 제외하고는 다른 실험 그룹과 동일합니다..
컨트롤 그룹은 변수의 실험 그룹과 다를 수 있다는 것을 기억하는 것이 중요합니다. 그런 식으로 변수가 무엇인지 알 수 있습니다. 변화를 일으키는 지 아닌지.
예를 들어, 그늘에있는 잔디와 태양 아래 잔디를 비교할 수 없습니다. 한 도시의 잔디도 다른 도시의 잔디도 아닙니다. 토양 수분 및 pH와 같은 빛 이외에 두 그룹 간의 변수가 있습니다.
매우 일반적인 통제 그룹의 또 다른 예
약물이 원하는 것을 치료할 효능이 있는지를 알기위한 실험은 매우 보편적입니다. 예를 들어 아스피린의 효과를 알고 싶다면 첫 번째 실험에서 두 그룹을 사용할 수 있습니다.
- 아스피린이 제공되는 실험 그룹 1.
- 그룹 1과 동일한 특성을 지니 며 아스피린이 제공되지 않는 그룹 2 대조군.
5 단계 : 데이터 분석
실험 후에 숫자, 예 / 아니오, 현재 / 부재 또는 기타 관측치의 형태 일 수있는 데이터가 수집됩니다..
예상하지 못하거나 원하지 않는 데이터를 고려하는 것이 중요합니다. 예상과 일치하지 않는 데이터를 고려하지 않은 연구원들이 많은 실험을 방해하고 있습니다..
이 단계에서는 실험 결과가 표시되는 것을 결정하고 취할 다음 조치를 결정합니다. 가설의 예측과 귀무 가설의 예측을 비교하여 데이터를 더 잘 설명 할 수 있는지 판단합니다.
실험을 여러 번 반복하는 경우 통계 분석이 필요할 수 있습니다..
증거가 가설을 거부하면 새로운 가설이 필요합니다. 실험 데이터가 가설을 뒷받침하지만 증거가 충분히 강하지 않은 경우 가설의 다른 예측을 다른 실험으로 테스트해야합니다.
일단 가설이 증거에 의해 강력하게 뒷받침되면, 새로운 연구 질문은 같은 주제에 대한 더 많은 정보를 제공하도록 요구 될 수있다.
6 단계 : 결론. 데이터를 해석하고 가설을 수락하거나 거부하십시오.
많은 실험에서 결론은 데이터의 비공식 분석에 기초하여 형성됩니다. 데이터에 가설이 맞는지 묻습니다. 그것은 가설을 수락하거나 거절하는 방법이다..
그러나 데이터에 통계 분석을 적용하여 "수용"또는 "거부"정도를 확립하는 것이 좋습니다. 수학은 실험에서 측정 오류 및 기타 불확실성의 영향을 평가하는 데 유용합니다..
가설을 수락하면 그것이 올바른 가설임을 보장하지 않습니다. 이는 실험 결과가 가설을 뒷받침한다는 것을 의미합니다. 다음 번에 실험을 복제하여 다른 결과를 얻을 수 있습니다. 가설은 또한 관찰을 설명 할 수도 있지만 잘못된 설명이다..
가설이 거부되면 실험이 끝나거나 다시 할 수 있습니다. 프로세스가 다시 수행되면 더 많은 관찰과 더 많은 데이터가 취해질 것입니다.
다른 단계는 다음과 같습니다 : 7 - 결과 게시 및 8 - 연구를 복제 한 결과 확인 (다른 과학자가 수행)
동일한 결과를 산출하기 위해 실험을 반복 할 수 없다면 이는 원래의 결과가 잘못되었을 수 있음을 의미합니다. 결과적으로 단일 실험이 여러 번 수행되는 것이 일반적입니다. 특히 제어 할 수없는 변수 또는 실험 오류의 다른 표시가있는 경우.
중요하거나 놀라운 결과를 얻기 위해 다른 과학자도 결과를 스스로 복제하려고 시도 할 수 있습니다. 특히 그 결과가 자신의 작업에 중요 할 경우 특히 그렇습니다..
DNA 구조 발견의 과학적 방법의 실제 예
DNA 구조의 발견의 이야기는 과학적 방법의 단계의 전형적인 예이다 : 유전 상속 그레고르 멘델의 연구에서, 수학적 설명을 한 것으로이 알려져 1950 년에, 그 DNA는 유전 정보를 포함.
그러나 유전자 정보 (즉, 유전자)를 DNA에 저장하는 메커니즘은 분명하지 않았다..
왓슨과 크릭 만이 노벨상을 받았지만 DNA 구조 발견에 참여했다는 사실을 기억하는 것이 중요합니다. 그들은 당시의 많은 과학자들에게 지식, 데이터, 아이디어 및 발견을 제공했습니다..
질문
이전의 DNA 연구는 그 화학적 조성 (4 개 뉴클레오타이드), 각 뉴클레오타이드의 구조 및 기타 특성.
DNA는 1944 년 Avery-MacLeod-McCarty 실험에 의해 유전 정보의 운반체로 확인되었지만 유전자 정보가 DNA에 저장되는 방식은 분명하지 않았습니다..
따라서 질문은 다음과 같을 수 있습니다.
유전자 정보가 DNA에 어떻게 저장되어 있는가??
관측 및 가설
그 당시 DNA에 대해 조사 된 모든 것은 관측으로 이루어졌습니다. 이 경우, 현미경 또는 X 선으로 관찰 한 경우가 많았습니다.
Linus Pauling은 DNA가 삼중 나선이 될 수 있다고 제안했습니다. 이 가설은 Francis Crick과 James D. Watson에 의해서도 고려되었지만 폐기되었다..
왓슨과 크릭이 폴링의 가설을 알고있을 때, 그들은 기존의 자료에서 그가 잘못되었다는 것을 알았고 폴링은 곧 그 구조로 어려움을 인정할 것입니다. 따라서, DNA의 구조를 발견하기위한 경쟁은 올바른 구조를 발견.
가설은 어떤 예측을 내릴 수 있습니까? DNA가 나선형 구조를 갖는다면, 그 X- 선 회절 패턴은 X- 형일 것이다.
따라서, DNA가 이중 나선 구조를 가지고 있다는 가설 X- 선 결과 / 데이터로 테스트됩니다. 1953 년 Rosalind Franklin, James Watson 및 Francis Crick이 제공 한 X- 선 회절 데이터를 사용하여 구체적으로 테스트했습니다.
실험
로잘린드 프랭클린 (Rosalind Franklin)은 순수한 DNA를 결정화하고 X 선 회절을 수행하여 사진 51을 만들었습니다. 결과는 X 자 모양.
에 게시 된 다섯 개의 기사 시리즈 자연 Watson과 Crick 모델을 뒷받침하는 실험적 증거가 입증되었습니다..
이들 중, 프랭클린 레이몬드 슬링하여 문서는 왓슨과 모델을 지원하는 X 선 회절로부터의 데이터와 상기 제 공보이었다
분석 및 결론
왓슨 (Watson)은 자세한 회절 패턴을 보았을 때 즉시 그것을 나선형으로 인식했습니다..
그와 크릭 모델은 DNA의 조성 및 수소 결합 분자의 상호 작용의 이전에 알려진 정보와 함께이 정보를 사용하여 제조 한.
역사
과학적 방법이 사용되기 시작했을 때 정확히 묘사하기가 어렵 기 때문에 누가 과학적 방법을 만들었는지에 대한 질문에 대답하기가 어렵습니다..
이 방법과 그 단계는 시간이 지남에 따라 발전했고, 그것을 사용하고 있던 과학자들은 자신의 공헌을하고 진화하고 조금씩 수정했습니다.
아리스토텔레스와 그리스 사람
역사상 가장 영향력있는 철학자 중 하나 인 아리스토텔레스는 경험 과학의 창시자였다. 즉, 경험, 실험 및 직접적 및 간접적 관찰로부터 가설을 검증하는 과정이었다..
그리스인이 처음 서양 문명을 관찰하고 이해하고 세계의 현상을 연구하기 위해 측정하기 시작했다, 그러나 과학적인 방법을 전화로 어떤 구조는 없었다.
무슬림과 이슬람의 황금기
사실, 현대 과학적 방법의 개발은 10-14 세기에 이슬람의 황금 시대에 이슬람 학자들에게서 시작되었습니다. 나중에, 철학자 - 계몽주의의 과학자들은 그것을 계속 정제했다..
자신의 기여를 한 모든 학자 중, 이븐 알 하이 삼 (아부 알리 알 - 하산 이븐 알 - 하산 이븐 알 - Haytham)는 일부 역사 학자에 의해 고려의 주요 기여했다 "과학적 방법의 건축가." 그의 방법은 다음 단계를 거쳤습니다.이 기사에서 설명 된 것과 유사합니다.
-자연 세계의 관찰.
-문제 설정 / 정의.
-가설 수립.
-실험을 통해 가설을 테스트하십시오..
-결과 평가 및 분석.
-데이터 해석 및 결론 도출.
-결과 게시.
르네상스
철학자 로저 베이컨 (Roger Bacon, 1214 - 1284)은 과학적 방법의 일부로서 귀납적 추론을 적용한 최초의 사람으로 간주됩니다.
르네상스 동안, 프랜시스 베이컨은 원인과 결과를 통해 유도 방법을 개발하고, 데카르트는 공제 배우고 이해하는 유일한 방법이라고 제안.
뉴톤과 현대 과학
Isaac Newton은 과학자로 간주 될 수 있습니다. 그는 과학적 방법이 연역적이고 유도적인 방법을 필요로한다는 사실을 제안하고 실천했다..
뉴튼 이후에는이 방법의 발전에 기여한 다른 위대한 과학자들이 있었는데, 그 중에는 알버트 아인슈타인 (Albert Einstein).
의의
과학적 방법은 지식을 얻는 신뢰할 수있는 방법이기 때문에 중요합니다. 이것은 데이터, 실험 및 관찰에 관한 확인, 이론 및 지식을 근거로합니다..
따라서 기술, 과학 전반, 건강 및 일반적으로 사회의 발전이 이론적 지식과 실제 응용을 창출하는 것이 필수적입니다.
예를 들어,이 과학 방법은 신앙에 근거한 것과 반대입니다. 믿음으로 당신은 논증 할 수있는 증거에 의존하지 않고 전통이나 글쓰기 또는 믿음으로 무언가를 믿으며 그 믿음의 신앙을 부정하거나 받아들이는 실험이나 관찰을 할 수 없습니다..
연구자는 과학을 사용하여이 방법의 단계를 수행하고 결론에 도달하며 데이터를 제시 할 수 있으며 다른 연구자는 해당 실험이나 관찰을 복제하여이를 유효화할지 여부를 결정할 수 있습니다..
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