Phương pháp khoa học là xương sống của mọi nghiên cứu khoa học nghiêm túc. Một tập hợp các kỹ thuật và nguyên tắc được thiết kế để thúc đẩy nghiên cứu khoa học và nâng cao kiến thức, phương pháp khoa học đã được phát triển từ từ và được thực hành bởi tất cả mọi người từ các nhà triết học Hy Lạp cổ đại đến các nhà khoa học ngày nay. Mặc dù có một số thay đổi trong phương pháp và bất đồng về cách sử dụng nó, nhưng các bước cơ bản rất dễ hiểu và rất có giá trị, không chỉ cho nghiên cứu khoa học mà còn để giải quyết các vấn đề hàng ngày.
Bươc chân
Bước 1. Quan sát
Sự tò mò tạo ra kiến thức mới. Quá trình quan sát, đôi khi được gọi là xác định câu hỏi, rất đơn giản. Bạn quan sát một điều gì đó mà bạn chưa sẵn sàng để giải thích bằng kiến thức bạn đã có, hoặc bạn quan sát một hiện tượng đã được giải thích bằng kiến thức hiện có của bạn, nhưng có thể có cách giải thích khác. Sau đó, câu hỏi đặt ra là bạn giải thích hiện tượng này như thế nào - nguyên nhân nào khiến nó xảy ra?
Bước 2. Nghiên cứu kiến thức hiện có về câu hỏi
Giả sử bạn quan sát thấy rằng xe của bạn sẽ không khởi động. Câu hỏi của bạn là tại sao xe không nổ máy? Bạn có thể có một số kiến thức về ô tô, vì vậy bạn sẽ sử dụng nó để tìm ra nó. Bạn cũng có thể kiểm tra sổ tay quyền sở hữu của mình hoặc tìm kiếm thông tin trực tuyến về vấn đề này. Nếu bạn là một nhà khoa học đang cố gắng tìm ra một hiện tượng kỳ lạ, bạn có thể kiểm tra các tạp chí khoa học, nơi đăng tải các nghiên cứu đã được thực hiện bởi các chuyên gia khác. Bạn sẽ muốn đọc càng nhiều càng tốt về câu hỏi của mình, vì nó có thể đã được trả lời hoặc bạn có thể tìm thấy thông tin giúp bạn hình thành giả thuyết của mình.
Bước 3. Phát triển giả thuyết của bạn
Giả thuyết là một lời giải thích khả dĩ cho hiện tượng bạn đang quan sát. Tuy nhiên, giả thuyết chỉ là ước tính, vì giả thuyết được đưa ra dựa trên sự xem xét chuyên sâu những kiến thức hiện có về chủ đề này. Về cơ bản, một giả thuyết là một ước tính có cơ sở. Các giả thuyết nên có mối quan hệ nguyên nhân và kết quả. Ví dụ: Xe của tôi sẽ không khởi động được vì tôi đã hết xăng. Nó chỉ ra một nguyên nhân có thể gây ra hiệu ứng và phải là thứ bạn có thể kiểm tra và sử dụng để đưa ra dự đoán. Bạn có thể đổ xăng vào ô tô để kiểm tra giả thuyết hết xăng, và bạn có thể dự đoán rằng nếu giả thuyết này đúng thì xe sẽ nổ máy sau khi bạn đổ thêm xăng. Nói kết quả giống như một sự thật, có vẻ giống một giả thuyết thực hơn. Đối với những người vẫn còn nhầm lẫn, hãy sử dụng câu lệnh if và then: Nếu như tôi đã cố gắng khởi động chiếc xe của mình và nó không khởi động được, vì thế xe tôi hết xăng.
Bước 4. Liệt kê thiết bị của bạn
Đảm bảo rằng tất cả các công cụ bạn cần để thực hiện dự án này đều được liệt kê. Nếu người khác muốn thực hiện ý tưởng của bạn, họ phải biết TẤT CẢ các công cụ của bạn.
Bước 5. Liệt kê các thủ tục của bạn
Như đã nói ở trên, chúng tôi không muốn bất kỳ ai phàn nàn về cách thử nghiệm của họ không hoạt động! Giáo sư!
Bước 6. Kiểm tra giả thuyết của bạn
Thiết kế một thí nghiệm có thể xác nhận hoặc không xác nhận giả thuyết. Các thí nghiệm nên được thiết kế để cố gắng cô lập hiện tượng và nguyên nhân được đề xuất. Nói cách khác, nó phải được kiểm soát. Quay trở lại câu hỏi xe hơi đơn giản của chúng ta, chúng ta có thể kiểm tra giả thuyết của mình bằng cách đổ xăng vào xe, nhưng nếu đổ xăng vào xe và thay lọc nhiên liệu, chúng ta sẽ không biết chắc vấn đề là thiếu xăng hay là lọc. Đối với những câu hỏi phức tạp, có thể có hàng trăm hoặc hàng nghìn nguyên nhân có thể xảy ra và sẽ rất khó hoặc không thể tách chúng ra trong một thử nghiệm duy nhất.
Giữ hồ sơ hoàn hảo. Thử nghiệm phải được lặp lại. Nghĩa là, ai đó sẽ có thể thiết lập một bài kiểm tra giống như cách bạn làm và nhận được kết quả tương tự. Do đó, điều quan trọng là phải lưu giữ hồ sơ chính xác về mọi thứ bạn làm trong các bài kiểm tra của mình và điều rất quan trọng là bạn phải lưu giữ tất cả dữ liệu của mình. Ngày nay, đã có những kho lưu trữ được tạo ra, nơi lưu trữ những dữ liệu thô được thu thập trong quá trình nghiên cứu khoa học. Nếu các nhà khoa học khác muốn tìm hiểu về nghiên cứu của bạn, họ có thể kiểm tra các tài liệu lưu trữ này hoặc yêu cầu bạn cung cấp dữ liệu. Điều rất quan trọng là bạn có thể cung cấp tất cả các chi tiết
Bước 7. Phân tích kết quả của bạn và rút ra kết luận
Kiểm tra giả thuyết chỉ đơn giản là một cách thu thập dữ liệu sẽ giúp bạn xác nhận hoặc không xác nhận giả thuyết của mình. Nếu xe của bạn nổ máy khi bạn đổ thêm xăng, thì phân tích của bạn khá đơn giản - giả thuyết của bạn đã được xác nhận. Tuy nhiên, trong các thử nghiệm phức tạp hơn, bạn có thể không tìm ra được liệu giả thuyết của mình có thể được xác nhận hay không nếu trước đó đã dành một lượng thời gian hợp lý để xem xét dữ liệu bạn đã thu thập để kiểm tra giả thuyết của mình. Hơn nữa, cho dù dữ liệu xác nhận hay không xác nhận giả thuyết, bạn phải luôn chú ý đến những thứ khác, được gọi là phạm vi hoặc các biến bên ngoài, có thể ảnh hưởng đến kết quả. Giả sử xe của bạn khởi động khi bạn đổ thêm xăng, nhưng cùng lúc đó, thời tiết thay đổi và nhiệt độ tăng từ dưới 0 đến trên 0. Bạn có thể chắc chắn rằng xăng chứ không phải sự thay đổi nhiệt độ đã khiến xe khởi động? Bạn cũng có thể thấy rằng thử nghiệm của bạn là không kết luận. Có thể xe khởi động được vài giây khi bạn đổ thêm xăng, nhưng sau đó lại tắt máy.
Bước 8. Báo cáo những phát hiện của bạn
Các nhà khoa học thường báo cáo kết quả nghiên cứu của họ trên các tạp chí khoa học hoặc trong các bài báo tại các hội nghị. Họ không chỉ báo cáo kết quả, mà còn cả phương pháp luận của họ và bất kỳ vấn đề hoặc câu hỏi nào nảy sinh trong quá trình thử nghiệm các giả thuyết của họ. Báo cáo những phát hiện của bạn, cho phép những người khác xây dựng giả thuyết từ kết quả.
Bước 9. Nghiên cứu thêm
Nếu dữ liệu không thể xác nhận giả thuyết ban đầu của bạn, đã đến lúc đưa ra một giả thuyết mới và kiểm tra nó. Tin tốt là thử nghiệm đầu tiên của bạn có thể cung cấp cho bạn thông tin có giá trị để giúp bạn phát triển một giả thuyết mới. Ngay cả khi một giả thuyết đã được xác nhận, vẫn cần nghiên cứu thêm để đảm bảo rằng kết quả có thể lặp lại và không chỉ là sự trùng hợp một lần. Nghiên cứu này thường được thực hiện bởi các nhà khoa học khác, nhưng bạn cũng có thể muốn tự mình nghiên cứu thêm về hiện tượng này.
Lời khuyên
- Hiểu được sự khác biệt giữa mối quan hệ tương quan và nhân quả. Nếu bạn xác nhận giả thuyết của mình, bạn đã tìm thấy mối tương quan (mối quan hệ giữa hai biến). Nếu những người khác cũng xác nhận giả thuyết, mối tương quan càng trở nên mạnh mẽ hơn. Tuy nhiên, chỉ vì có mối tương quan, không có nghĩa là biến này gây ra biến khác. Trong thực tế, bạn phải sử dụng tất cả các thủ tục này để có một dự án tốt.
- Có nhiều cách để kiểm tra một giả thuyết, và loại thử nghiệm được mô tả ở trên chỉ là một trong số đó. Kiểm tra giả thuyết cũng có thể ở dạng nghiên cứu mù đôi, thu thập dữ liệu thống kê hoặc các phương pháp khác. Yếu tố liên kết là tất cả các phương pháp thu thập dữ liệu hoặc thông tin có thể được sử dụng để kiểm tra các giả thuyết.
- Xin lưu ý rằng bạn không chứng minh hoặc chứng minh một giả thuyết, mà chỉ đơn giản là xác nhận hoặc không xác nhận nó. Nếu câu hỏi là tại sao xe của bạn không nổ máy, hãy xác nhận giả thuyết (rằng bạn hết xăng) và chứng minh điều tương tự, nhưng đối với một câu hỏi phức tạp hơn, có thể có nhiều cách giải thích, một hoặc hai thí nghiệm có thể không chứng minh được điều đó hay không. chứng minh một giả thuyết.
Cảnh báo
- Hãy cẩn thận với các biến bên ngoài. Ngay cả trong những thí nghiệm đơn giản nhất, các yếu tố môi trường cũng có thể xâm nhập và ảnh hưởng đến kết quả của bạn.
- Luôn để dữ liệu tự nói lên. Các nhà khoa học phải luôn cẩn thận để các giả định, sai lầm và cái tôi của họ không đưa ra kết quả sai lệch. Luôn báo cáo các thí nghiệm của bạn một cách trung thực và chi tiết.
