Sadržaj
The znanstvena metoda je metoda istraživanja koja karakterizira prirodne znanosti od sedamnaestog stoljeća. To je rigorozan postupak koji omogućuje opisivanje situacija, formuliranje i suprotstavljanje hipoteza.
Reći da je znanstvenik znači da mu je cilj proizvoditi znanje.
Karakterizira ga:
- Sustavno promatranje: To je namjerna i stoga selektivna percepcija. To je zapis onoga što se događa u stvarnom svijetu.
- Formulacija pitanja ili problema: Iz promatranja nastaje problem ili pitanje koje se želi riješiti. Zauzvrat se formulira hipoteza, koja je mogući odgovor na postavljeno pitanje. Za formuliranje hipoteza koristi se deduktivno obrazloženje.
- Eksperimentiranje: Sastoji se od proučavanja fenomena reprodukcijom, obično u laboratorijskim uvjetima, više puta i pod kontroliranim uvjetima. Eksperimentiranje je dizajnirano na takav način da može potvrditi ili opovrgnuti predloženu hipotezu.
- Izdavanje zaključaka: Znanstvena zajednica odgovorna je za ocjenu rezultata dobivenih stručnom ocjenom, odnosno drugi znanstvenici iste specijalnosti ocjenjuju postupak i njegove rezultate.
Znanstvena metoda može dovesti do razvoj teorije. Teorije su izjave koje su barem djelomično provjerene. Ako se teorija provjeri istinitom u svim vremenima i mjestima, ona postaje zakon. The prirodni zakoni trajni su i nepromjenjivi.
Dva su temeljna stupa znanstvene metode:
- Ponovljivost: To je sposobnost ponavljanja pokusa. Stoga, Znanstvene publikacije uključuju sve podatke o izvedenim eksperimentima. Ako ne dostave podatke da omoguće ponavljanje istog eksperimenta, to se ne smatra znanstvenim eksperimentom.
- Poverljivost: Svaka hipoteza ili znanstvena izjava mogu se opovrgnuti. Odnosno, barem morate biti u stanju zamisliti empirijski provjerljivu izjavu koja je u suprotnosti s izvornom tvrdnjom. Na primjer, ako kažem, "sve ljubičaste mačke su ženke”, Nemoguće je krivotvoriti, jer ne možete vidjeti ljubičaste mačke. Ovaj se primjer može činiti smiješnim, ali slične se tvrdnje javno iznose o entitetima koji se također ne mogu primijetiti, poput stranaca.
Primjeri znanstvene metode
- Zaraza antraksom
Robert Koch bio je njemački liječnik koji je živio u drugoj polovici 19. i početkom 20. stoljeća.
Kad govorimo o znanstveniku, njegova zapažanja nisu samo svijeta oko njega već i otkrića drugih znanstvenika. Dakle, Koch prvo polazi od demonstracije Casimira Davainea da se bacil antraksa prenosio izravno između krava.
Još je nešto što je primijetio bili neobjašnjivi napadi antraksa na mjestima gdje nije bilo osoba s antraksom.
Pitanje ili problem: Zašto je antraks zarazan kad nema osobe koja bi inicirala zarazu?
Hipoteza: Bacil ili njegov dio preživljava izvan domaćina (zaraženo živo biće).
Eksperiment: Znanstvenici često moraju izmisliti vlastite eksperimentalne metode, posebno kada pristupaju području znanja koje još nije istraženo. Koch je razvio vlastite metode za pročišćavanje bacila iz uzoraka krvi i njegovo uzgajanje.
Rezultat otkrića: Bacili ne mogu preživjeti izvan domaćina (hipoteza djelomično opovrgnuta). Međutim, bacili stvaraju endospore koje opstaju izvan domaćina i sposobne su prouzročiti bolest.
Kochovo istraživanje imalo je višestruke posljedice u znanstvenoj zajednici. S jedne strane, otkriće preživljavanja patogena (koji uzrokuju bolesti) izvan organizama pokrenulo je protokol sterilizacije kirurških instrumenata i ostalih bolničkih predmeta.
Ali uz to, njegove metode korištene u istraživanju antraksa kasnije su usavršene za proučavanje tuberkuloze i kolere. Za to je razvio tehnike bojanja i pročišćavanja te bakterijske medije za rast poput agar pločica i Petrijevih zdjelica. Sve se ove metode koriste i danas.
Zaključci. Svojim radom zasnovan na znanstvenoj metodi došao je do sljedećih zaključaka koji vrijede i danas i reguliraju sva bakteriološka istraživanja:
- U bolesti je prisutan mikrob.
- Mikrob se može uzeti od domaćina i uzgajati neovisno (kultura).
- Bolest se može proizvesti uvođenjem čiste kulture mikroba u zdravog eksperimentalnog domaćina.
- Isti mikrob može se identificirati u zaraženom domaćinu.
- Cjepivo protiv malih boginja
Edward Jenner bio je znanstvenik koji je živio u Engleskoj između 17. i 19. stoljeća.
U to su vrijeme boginje bile opasna bolest za ljude, ubijajući 30% zaraženih i ostavljajući ožiljke u preživjelima ili uzrokujući sljepoću.
Međutim, male boginje u pobijedio bio je blag i mogao se proširiti s krave na čovjeka ranama smještenim na vimovima krave. Jenner je otkrio da su mnogi radnici u mljekarskoj industriji tvrdili da, ako su ulovili boginje od stoke (koja se brzo izliječila), neće se razboljeti od ljudskih boginja.
Promatranje: Vjerovanje u imunitet dobiven zarazom boginja goveda. Iz ovog je zapažanja Jenner prešao na sljedeći korak u znanstvenoj metodi, držeći hipotezu da je to uvjerenje istinito i razvijajući potrebne eksperimente za njegovo dokazivanje ili opovrgavanje.
Hipoteza: Zaraza goveđim kozicama daje imunitet ljudskim boginjama.
Pokus: Jennerovi pokusi danas ne bi bili prihvaćeni jer su se izvodili na ljudima. Iako u to vrijeme nije bilo drugog načina za provjeru hipoteze, eksperimentiranje s djetetom danas bi i dalje bilo potpuno nedopustivo. Jenner je uzela materijal iz ranice od kravljih boginja iz ruke zaražene mljekarice i nanijela ga na ruku dječaka, sina svog vrtlara. Dječak je bio bolestan nekoliko dana, ali onda se potpuno oporavio. Jenner je kasnije uzeo materijal s čireve od malih boginja i nanio ga na ruku istog djeteta. Međutim, dječak nije dobio bolest. Nakon ovog prvog testa, Jenner je ponovio eksperiment s drugim ljudima, a zatim objavio svoja otkrića.
Zaključci: hipoteza potvrđena. Stoga (deduktivna metoda) zaražavanje osobe kravljim boginjama štiti od zaraze čovječjim kozicama. Kasnije je znanstvena zajednica uspjela ponoviti Jennerove eksperimente i dobila iste rezultate.
Na taj su način izumljena prva "cjepiva": primjena slabijeg soja virusa za imunizaciju osobe protiv najjačeg i najštetnijeg virusa. Trenutno se isti princip koristi za razne bolesti. Izraz "cjepivo" potječe od ovog prvog oblika imunizacije goveđim virusom.
- Možete primijeniti znanstvenu metodu
Znanstvena metoda je način ispitivanja hipoteza. Da bi se mogao primijeniti, potrebno je moći provesti eksperiment.
Na primjer, recimo da ste na satu matematike uvijek jako pospani.
Vaše zapažanje je: Sanjam na satu matematike.
Jedna od mogućih hipoteza je: Pospani ste na satu matematike jer noć prije niste dovoljno spavali.
Da biste izveli eksperiment koji dokazuje ili opovrgava hipotezu, vrlo je važno da u svom ponašanju ne mijenjate ništa, osim sati spavanja: morate doručkovati isti, sjediti na istom mjestu u razredu, razgovarati s istim ljudima.
Eksperiment: Noć prije nastave matematike ići ćete spavati sat vremena ranije nego inače.
Ako se tijekom predavanja matematike prestanete osjećati pospano nakon ponavljanog pokusa (ne zaboravite na važnost pokusa nekoliko puta), hipoteza će se potvrditi.
Ako i dalje budete pospani, trebali biste se razvijati nove hipoteze.
Na primjer:
- Hipoteza 1. Jedan sat sna nije bio dovoljan. Ponovite pokus povećavajući dva sata sna.
- Hipoteza 2. Drugi čimbenik intervenira u osjećaju sna (temperatura, hrana konzumirana tijekom dana). Novi eksperimenti bit će dizajnirani za procjenu incidencije drugih čimbenika.
- Hipoteza 3. Matematika vas čini pospanim i stoga ne postoji način da se to izbjegne.
Kao što se može vidjeti na ovom jednostavnom primjeru, znanstvena metoda je zahtjevna za donošenje zaključaka, pogotovo kada naša prva hipoteza nije dokazana.
