Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

1.3: De wetenschappelijke methode
INHOUDSOPGAVE

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
De wetenschappelijke methode
 
Deze voice-over is door de computer gegenereerd
TRANSCRIPT
* De tekstvertaling is door de computer gegenereerd

1.3: De wetenschappelijke methode

Overzicht

De wetenschappelijke methode is een gedetailleerd, empirisch, probleemoplossend proces dat wordt gebruikt door biologen en wetenschappers van andere disciplines. Deze iteratieve benadering omvat het formuleren van een vraag op basis van observatie, het ontwikkelen van een toetsbare potentiële verklaring voor de observatie (een hypothese genoemd), het maken en testen van voorspellingen op basis van de hypothese en het gebruiken van de bevindingen om nieuwe hypothesen en voorspellingen te creëren.

Over het algemeen worden voorspellingen getest met zorgvuldig opgezette experimenten. Op basis van de uitkomst van deze experimenten moet de oorspronkelijke verklaring wellicht worden verfijnd en kunnen nieuwe hypothesen en vragen worden gegenereerd. Belangrijk is dat dit illustreert dat de wetenschappelijke methode geen stapsgewijs recept is. In plaats daarvan is het een voortdurende verfijning en toetsing van ideeën op basis van nieuwe waarnemingen, wat de crux is van wetenschappelijk onderzoek.

Wetenschap is veranderlijk en verandert voortdurend naarmate we meer leren over de wereld om ons heen. Om deze reden hebben wetenschappers aleegte die beweert een specifiek idee te 'bewijzen'. In plaats daarvan verzamelen ze bewijs dat een bepaalde hypothese ondersteunt of weerlegt.

Waarnemingen doen en hypothesen formuleren

Een hypothese wordt voorafgegaan door een eerste observatie, waarbij informatie wordt verzameld door de zintuigen (bijv. Zicht, gehoor) of met behulp van wetenschappelijke instrumenten en instrumenten. Deze observatie leidt tot een vraag die aanleiding geeft tot het vormen van een eerste hypothese, een (toetsbaar) mogelijk antwoord op de vraag. Bijvoorbeeld, de waarneming dat slakken sommige koolplanten eten, maar geen koolplanten in de buurt van knoflook, kan de vraag oproepen: waarom sparen slakken selectief koolplanten in de buurt van knoflook? Een mogelijke hypothese, of antwoord op deze vraag, is dat slakken een afkeer hebben van knoflook. Op basis van deze hypothese zou je kunnen voorspellen dat slakken geen koolplanten eten die zijn omgeven door een ring van knoflookpoeder.

Een hypothese moet falsifieerbaar zijn, wat betekent dat er manieren zijn omweerleg het als het niet waar is. Met andere woorden, een hypothese moet toetsbaar zijn. Wetenschappers verwoorden en testen vaak het tegenovergestelde van de hypothese, die de nulhypothese wordt genoemd. In dit geval is de nulhypothese dat slakken geen afkeer hebben van knoflook. De nulhypothese zou worden ondersteund als, in tegenstelling tot de voorspelling, slakken koolplanten eten die zijn omgeven door knoflookpoeder.

Een hypothese testen

Waar mogelijk testen wetenschappers hypothesen met behulp van gecontroleerde experimenten die onafhankelijke en afhankelijke variabelen omvatten, evenals controle- en experimentele groepen.

Een onafhankelijke variabele is een item waarvan wordt verwacht dat het een effect heeft (bijvoorbeeld het knoflookpoeder dat wordt gebruikt in het experiment met slakken en kool, of de behandeling die wordt gegeven in een klinische proef). Afhankelijke variabelen zijn de metingen die worden gebruikt om de uitkomst van een experiment te bepalen. Bij het experiment met slakken, kool en knoflook is het aantal slakken dat kool eet afhankelijkvariabel, aangezien dit aantal naar verwachting afhangt van de aan- of afwezigheid van knoflookpoederringen rond de koolplanten.

Experimenten vereisen experimentele en controlegroepen. Een experimentele groep wordt behandeld met of blootgesteld aan de onafhankelijke variabele (dwz de manipulatie of behandeling). In het knoflookaversie-experiment met slakken is de experimentele groep bijvoorbeeld een groep koolplanten die omgeven is door een knoflookpoederring. Een controlegroep is onderworpen aan dezelfde voorwaarden als de experimentele groep, met uitzondering van de onafhankelijke variabele. Controlegroepen in dit experiment kunnen een groep koolplanten in hetzelfde gebied zijn die is omgeven door een niet-knoflookpoederring (ter bestrijding van poederaversie) en een groep die niet is omgeven door een bepaalde stof (ter bestrijding van koolaversie). ). Het is essentieel om een controlegroep op te nemen, want zonder een controlegroep is het onduidelijk of de uitkomst het resultaat is van de behandeling of manipulatie.

Een hypothese verfijnen

Als de resultaten van een experiment de hypothese ondersteunen, kunnen verdere experimenten worden ontworpen en uitgevoerd om de hypothese te ondersteunen. De hypothese kan ook worden verfijnd en specifieker worden gemaakt. Aanvullende experimenten zouden bijvoorbeeld kunnen uitwijzen of slakken ook een afkeer hebben van andere planten van het Allium- geslacht, zoals uien.

Als de resultaten de hypothese niet ondersteunen, moet de hypothese mogelijk worden aangepast op basis van de nieuwe waarnemingen. Ook problemen met het experimentele ontwerp moeten worden uitgesloten. Als slakken bijvoorbeeld een afkeer vertonen van beide soorten poedersubstantie, kan het experiment opnieuw worden uitgevoerd met verse knoflook in plaats van knoflookpoeder. Als de slakken nog steeds geen afkeer van knoflook vertonen, kan de hypothese worden bijgesteld. In dit voorbeeld kan de nieuwe hypothese zijn dat slakken een afkeer hebben van poeder.

De resultaten van de experimenten moeten worden meegedeeld aan andere wetenschappers en thopenbaar, ongeacht of de gegevens de oorspronkelijke hypothese ondersteunen. Deze informatie kan de ontwikkeling van nieuwe hypothesen en experimentele vragen sturen.


Aanbevolen Lectuur

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter