Il metodo scientifico è la spina dorsale di ogni rigorosa ricerca scientifica. Una raccolta di tecniche e principi progettati per far progredire la ricerca scientifica e aumentare la conoscenza, il metodo scientifico è stato lentamente sviluppato e praticato da tutti, dagli antichi filosofi greci agli scienziati di oggi. Sebbene ci siano alcune variazioni nel metodo e disaccordi su come usarlo, i passaggi di base sono facili da capire e molto preziosi, non solo per la ricerca scientifica, ma anche per risolvere i problemi quotidiani.
Fare un passo
Passaggio 1. Osservazione
La curiosità produce nuova conoscenza. Il processo di osservazione, a volte chiamato definizione della domanda, è molto semplice. Osservi qualcosa che non sei pronto a spiegare con la conoscenza che hai già, oppure osservi un fenomeno che è già stato spiegato con la tua conoscenza esistente, ma potrebbe avere un'altra spiegazione. Quindi, la domanda è come spieghi questo fenomeno: cosa lo causa?
Passaggio 2. Effettuare ricerche sulle conoscenze esistenti sulla domanda
Supponi di osservare che la tua auto non si avvia. La tua domanda è, perché l'auto non si avvia? Probabilmente hai una certa conoscenza delle auto, quindi la userai per cercare di capirlo. Puoi anche controllare il tuo manuale di proprietà o cercare online informazioni sull'argomento. Se sei uno scienziato che cerca di capire uno strano fenomeno, puoi controllare le riviste scientifiche, che pubblicano ricerche che sono state fatte da altri esperti. Ti consigliamo di leggere il più possibile sulla tua domanda, perché potrebbe già avere una risposta, o potresti trovare informazioni che ti aiuteranno a formulare la tua ipotesi.
Passaggio 3. Sviluppa la tua ipotesi
Un'ipotesi è una possibile spiegazione del fenomeno che stai osservando. Tuttavia, l'ipotesi è solo una stima, perché l'ipotesi si basa su una revisione approfondita delle conoscenze esistenti sull'argomento. Fondamentalmente, un'ipotesi è una stima che ha una base. Le ipotesi dovrebbero avere una relazione causa-effetto. Ad esempio, la mia auto non si avvia perché ho finito la benzina. Indica una possibile causa di un effetto e dovrebbe essere qualcosa che puoi testare e utilizzare per fare previsioni. Puoi mettere benzina nella tua auto per testare l'ipotesi di esaurimento del gas e puoi prevedere che se questa ipotesi è vera, l'auto si avvierà dopo aver aggiunto il gas. Affermare il risultato come un dato di fatto sembra più un'ipotesi reale. Per coloro che sono ancora confusi, usa le istruzioni if e then: Se ho provato ad avviare la mia macchina e non parte, così la mia macchina è rimasta senza benzina.
Passaggio 4. Elenca la tua attrezzatura
Assicurati che tutti gli strumenti necessari per realizzare questo progetto siano elencati. Se altre persone vogliono realizzare la tua idea, devono conoscere TUTTI i tuoi strumenti.
Passaggio 5. Elenca le tue procedure
Come notato sopra, non vogliamo che nessuno si lamenti di come il loro esperimento non abbia funzionato! Ops!
Passaggio 6. Verifica la tua ipotesi
Progettare un esperimento che può confermare o non confermare l'ipotesi. Gli esperimenti dovrebbero essere progettati per cercare di isolare il fenomeno proposto e le cause. In altre parole, deve essere controllato. Tornando alla nostra semplice domanda sull'auto, possiamo verificare la nostra ipotesi mettendo benzina nell'auto, ma se mettiamo benzina nell'auto e cambiamo il filtro del carburante, non sapremo con certezza se il problema è la mancanza di benzina o il filtro. Per domande complesse, potrebbero esserci centinaia o migliaia di possibili cause e sarebbe difficile o impossibile isolarle in un singolo esperimento.
Mantieni registri perfetti. L'esperimento deve essere ripetibile. Cioè, qualcun altro dovrebbe essere in grado di impostare un test come faresti tu e ottenere lo stesso risultato. Pertanto, è importante tenere registri accurati di tutto ciò che fai nei tuoi test ed è molto importante conservare tutti i tuoi dati. Oggi vengono creati archivi che conservano i dati grezzi raccolti nel processo di ricerca scientifica. Se altri scienziati vogliono scoprire la tua ricerca, possono controllare questi archivi o chiederti dati. È molto importante che tu possa fornire tutti i dettagli
Passaggio 7. Analizzare i risultati e trarre conclusioni
Il test di ipotesi è semplicemente un modo per raccogliere dati che ti aiuteranno a confermare o meno la tua ipotesi. Se la tua auto si avvia quando aggiungi gas, la tua analisi è piuttosto semplice: la tua ipotesi è stata confermata. Tuttavia, in test più complessi, potresti non essere in grado di scoprire se la tua ipotesi può essere confermata senza aver precedentemente dedicato una discreta quantità di tempo a guardare i dati che hai raccolto per testare la tua ipotesi. Inoltre, se i dati confermano o meno l'ipotesi, dovresti sempre prestare attenzione ad altre cose, chiamate scoping o variabili esterne, che potrebbero influenzare i risultati. Supponiamo che la tua auto si avvii quando aggiungi benzina, ma allo stesso tempo il tempo cambia e la temperatura sale da sotto zero a sopra lo zero. Puoi essere sicuro che sia stata la benzina, e non gli sbalzi di temperatura, a far partire l'auto? Potresti anche scoprire che il tuo test è inconcludente. Forse l'auto si avvia per alcuni secondi quando si aggiunge gas, ma poi si spegne di nuovo.
Passaggio 8. Segnala i tuoi risultati
Gli scienziati di solito riportano i risultati delle loro ricerche in riviste scientifiche o in articoli in occasione di conferenze. Riportano non solo i risultati, ma anche la loro metodologia ed eventuali problemi o domande sorti durante la verifica delle loro ipotesi. Segnala i tuoi risultati, consentendo ad altri di costruire ipotesi dai risultati.
Passaggio 9. Fai più ricerche
Se i dati non confermano la tua ipotesi originale, è il momento di elaborare una nuova ipotesi e testarla. La buona notizia è che il tuo primo esperimento potrebbe fornirti informazioni preziose per aiutarti a sviluppare una nuova ipotesi. Anche se un'ipotesi è stata confermata, sono necessarie ulteriori ricerche per garantire che i risultati siano ripetibili e non solo una coincidenza una tantum. Questa ricerca viene spesso condotta da altri scienziati, ma potresti anche voler indagare ulteriormente sul fenomeno da solo.
Suggerimenti
- Comprendere la differenza tra correlazione e relazioni causali. Se confermi la tua ipotesi, hai trovato una correlazione (relazione tra due variabili). Se anche altre persone confermano l'ipotesi, la correlazione si rafforza. Tuttavia, solo perché esiste una correlazione, non significa che una variabile ne causi un'altra. In effetti, devi usare tutte queste procedure per avere un buon progetto.
- Esistono molti modi per testare un'ipotesi e il tipo di esperimento descritto sopra è solo uno di questi. Il test di ipotesi può anche assumere la forma di studi in doppio cieco, raccolta di dati statistici o altri metodi. Il fattore di collegamento è che tutti i metodi raccolgono dati o informazioni che possono essere utilizzati per verificare ipotesi.
- Tieni presente che non stai dimostrando o dimostrando un'ipotesi, ma semplicemente confermando o non confermandola. Se la domanda è perché la tua auto non si avvia, confermando l'ipotesi (che hai finito la benzina) e dimostrando che è la stessa cosa, ma per una domanda più complicata, che può avere molte possibili spiegazioni, un esperimento o due possono provarlo o no, dimostrare un'ipotesi.
Avvertimento
- Attenzione alle variabili esterne. Anche nel più semplice degli esperimenti, i fattori ambientali possono intrufolarsi e influenzare i risultati.
- Lascia sempre che i dati parlino da soli. Gli scienziati devono sempre stare attenti che i loro presupposti, errori ed ego non diano risultati fuorvianti. Segnala sempre i tuoi esperimenti in modo onesto e dettagliato.
