Kuinka tehdä tieteellinen koe

Tieteelliset kokeet ovat sitä, kuinka ihmiset testaavat ideaa ja saavat luotettavia tuloksia. On tärkeää, että kokeet suunnitellaan, suoritetaan ja kirjataan siten, että muut ihmiset voivat toistaa testin. Suurilla tieteellisillä aikakauslehdillä on tiukat säännöt sen varmistamiseksi, että kokeet noudattavat tätä tieteellistä menetelmää. Tieteellinen menetelmä ei kuitenkaan ole monimutkainen, ja sitä voidaan helposti käyttää pienten lasten luokkahuonekokeissa. Ajattele tieteellistä kokeilua kuin reseptiä kakun tekemiseen; Jos suunnittelet, kirjoitat ja suoritat sitten vaiheet oikeassa järjestyksessä, onnistut.

Valitse testattava hypoteesi

Hypoteesi on kysymys tai väite, joka voidaan testata. Esimerkiksi,

'kissat miauuvat useammin omistajilleen verrattuna vieraisiin, joita he eivät tunne.'

On myös hyvä, että hypoteesi näyttää, mitä odotat tapahtuvan tai kirjoittaa se avoimesti. Esimerkiksi 'naukuvaavatko kissat useammin omistajilleen tai tuntemattomille?'

Ajattele säätimiä

Muuttujien ohjaaminen kokeessa vaikuttaa lopputulokseen ja tuloksiin. Onnistuneen kokeen kannalta on elintärkeää, että kaikki tekijät ovat hallinnassa paitsi testattava. Jos pysymme osassa 1 olevassa kissaesimerkissä, yritämme nähdä, saako muukalainen enemmän miau kuin omistaja. Joten yksi muuttuva tekijä on henkilö, joka joutuu kosketuksiin kissan kanssa. Kaikkien muiden tekijöiden on oltava samat. Näitä ovat esimerkiksi testattava kissa, huone, aika, melu- ja valotasot, kissan todennäköinen nälkä ja jopa vaatteet, joita omistaja ja muukalainen käyttävät.

Mitä enemmän ajattelet tekijöitä, jotka voivat vaikuttaa tuloksiin, sitä enemmän löydät. Muuttujien hallinta on kokeen suunnittelun tärkein osa, joten harkitse huolellisesti.

Lue mitä muut tutkijat ovat tehneet

Ammattimaisissa kokeissa useimmat tutkijat yrittävät testata ideoita uusilla tavoilla tai ajatella uusia kysymyksiä sen sijaan, että he toistaisivat muiden töitä. Varmistaakseen, että heidän työnsä on uutta, tutkijat etsivät artikkeleita aikakauslehdistä ja lukevat ajantasaista tietoa tieteenalansa.

Omaperäisen tutkimuksen tekeminen luokkahuonekokeissa on haastavaa. Se ei kuitenkaan tarkoita, etteikö lukeminen ja opiskelu olisi tärkeitä. Tutkimuksen avulla ihmiset ymmärtävät myöhemmin tallentamansa tulokset ja voivat tarkistaa, onko heidän kokeilunsa järkevä verrattuna siihen, mitä muut ovat tehneet aiemmin.

Järjestä tarvitsemasi laitteet

Jotkut kokeet vaativat paljon enemmän esineitä kuin toiset. Jos testaat, miten valotasot vaikuttavat kasvin kasvunopeuteen, tarvitset siemeniä, maaperää, ruukkuja, vettä, viivoja ja menetelmän valotason hallintaan ja mittaamiseen.

Jotkut ihmiset kokevat, että kaikki tarvittavat laitteet tarkistavat tekokokeet auttavat välttämään virheitä.

Tee ennustus

Ennuste on perusteltu arvaus, joka vastaa hypoteesiin. Mahdollisessa kasvien kasvukokeessa 'kasvit kasvavat parhaiten korkeimmilla valopitoisuuksilla'. Muista, että sillä ei ole väliä, osoittautuuko ennustuksesi oikeaksi vai ei. Olennaista on tulosten myöhempi analyysi ja mitä se tarkoittaa.

Suunnittele menetelmä

Menetelmä on vaiheittainen kronologinen sekvenssi, joka selittää kuinka koe suoritetaan. Tämä on hyödyllistä testaajille itselleen, mutta se ei ole tärkein syy, miksi tutkijat kirjoittavat selkeän menetelmän.

Täydellisen kirjallisen menetelmän tutkintaa varten tuntemattoman henkilön pitäisi pystyä poimimaan ja noudattamaan sitä ilman vaikeuksia. Ajattele prosessia kuin kirjoittaisit reseptiä, siinä tulee olla selkeät määrät, ajat ja toimet kirjoitettu helposti luettavalla tavalla.

Aloita raportin kirjoittaminen

Paras käytäntö on kirjoittaa kokeen ensimmäinen osa ylös ennen hypoteesin testaamista. Syynä tähän on, että jos kirjoitat raportin sen jälkeen, kun tiedät jo tulokset, on erittäin houkuttelevaa muuttaa ennustetta vastaamaan tuloksia. Raportin tulee sisältää seuraavat vaiheet tähän mennessä:

• Hypoteesi
• Ennustus
• Laitteet
• Menetelmä

Suorita koe ja kirjaa tulokset

Jos mahdollista, on parasta työskennellä muiden kanssa kokeilun aikana, jotta toinen henkilö voi kirjata tulokset. Testistä riippuen tulokset voidaan kirjoittaa minuuteissa, tunneissa tai jopa päivissä.

Useimmat ihmiset kirjaavat havaintonsa taulukkoon, jossa on selkeästi merkittyjä sarakkeita ja rivejä. Jos mahdollista, on parasta toistaa koe vähintään kolme kertaa ja saada tulosten keskiarvo. Tämä tekee tuloksista luotettavampia ja johtopäätöksistä varmempia.

Analysoi tulokset

Se, miten tulokset analysoidaan, riippuu paljon siitä, mitä henkilö opiskeli. Useimmissa tapauksissa tämä edellyttää kuitenkin lukujen, kuten aikojen tai mittausten, analyysiä. Ne voidaan piirtää pylväsdiagrammiksi, hajontakaavioiksi tai molemmiksi. Näin ihmiset näkevät nopeasti, onko tutkittujen tekijöiden tai muuttujien välillä yhteyttä. Esimerkiksi sen näyttäminen, onko hajontakaaviossa parhaiten sopiva viiva.

Monet ammattitutkijat käyttävät Excel-taulukoita ja monimutkaisia ​​yhtälöitä löytääkseen tarkan suhteen muuttujien välillä sen sijaan, että näkisivät visuaalisesti, onko korrelaatiota olemassa.

Tee johtopäätös

Johtopäätös on kirjallinen osio, jossa tutkijat pohtivat hypoteesia, ennusteita, aiempia tutkimuksia ja kokeiden tuloksia yhteenvedon löytämiseksi. Sillä ei ole väliä, menikö ennustus oikein vai ei.

Joskus johtopäätös saattaa olla, että kahden tekijän välillä on yhteys, esimerkiksi edellisessä esimerkissä kissa miauu enemmän omistajalleen kuin vieraalle. Kokeilu saattaa osoittaa tämän olevan totta, mutta tutkijat eivät ehkä tiedä miksi. On kuitenkin hyvä idea ehdottaa looginen syy tuloksiin ja jopa ehdottaa tätä uudeksi kokeeksi tulevaisuutta tai toista tiedemiestä varten.