Bilimsel Metot

Genel bakış

Bilimsel yöntem, diğer disiplinlerden bilim insanları ve biyologlar tarafından geliştirilen ayrıntılı, deneysel, problem çözme sürecidir. Bu yinelemeli yaklaşım, gözleme dayalı bir soru formüle etmeyi, gözlem için test edilebilir bir potansiyel açıklama geliştirmeyi (hipotez olarak adlandırılır), hipoteze dayalı tahminler yapmayı ve test etmeyi ve bulguları yeni hipotezler ve tahminler oluşturmak için kullanmayı içerir.

Genellikle, tahminler dikkatlice tasarlanmış deneyler kullanılarak test edilir. Bu deneylerin sonucuna bağlı olarak, orijinal açıklamanın düzeltilmesi gerekebilir ve yeni hipotezler ve sorular üretilebilir. Daha da önemlisi, bu, bilimsel metodun aşamalı bir yöntem olmadığını göstermektedir. Bunun yerine, bilimsel araştırmanın özü olan yeni gözlemlere dayalı fikirlerin sürekli iyileştirilmesi ve test edilmesidir.

Bilim değişkendir ve çevremizdeki dünya hakkında daha fazla şey öğrendikçe sürekli olarak değişir. Bu nedenle, bilim insanları belirli bir fikri ’kanıtladıklarını’ iddia etmekten kaçınırlar. Bunun yerine, belirli bir hipotezi destekleyen ya da çürüten kanıtlar toplarlar.

Gözlem Yapma ve Hipotezler Oluşturma

Bir hipotezden önce, bilginin duyular (örneğin görme, işitme) tarafından toplandığı veya bilimsel araçlar ve aletler kullanılarak toplandığı bir ilk gözlem gelir. Bu gözlem, soruya (test edilebilir) olası bir cevap olan bir başlangıç hipotezinin oluşmasını sağlayan bir soruya yol açar. Örneğin, sümüklü böceklerin bazı lahana bitkilerini yediği, ancak sarımsağın yakınında bulunan lahana bitkilerini yemediği gözlemi şu soruyu akla getirebilir: sümüklü böcekler neden sarımsak yanındaki lahana bitkilerini seçici olarak ayırır? Olası bir hipotez veya bu sorunun cevabı, sümüklü böceklerin sarımsaktan hoşlanmamasıdır. Bu hipoteze dayanarak, sümüklü böceklerin sarımsak tozu halkasıyla çevrili lahana bitkilerini yemeyeceği tahmin edilebilir.

Bir hipotez yanlışlanabilmelidir, yani doğru değilse onu çürütmenin yolları olduğu anlamına gelir. Başka bir deyişle, bir hipotez test edilebilir olmalıdır. Bilim insanları genellikle sıfır hipotezi olarak adlandırılan hipotezin tersini ifade eder ve açıkça test ederler. Bu durumda, boş hipotez, sümüklüböceklerin sarımsağa karşı bir tiksintisi olmadığı şeklindedir. Tahminlerin aksine, sümüklü böcekler sarımsak tozu ile çevrili lahana bitkilerini yerse, boş hipotez desteklenir.

Bir Hipotezi Test Etme

Bilim insanları, mümkün olduğunda, bağımsız ve bağımlı değişkenlerin yanı sıra kontrol ve deney gruplarını içeren kontrollü deneyler kullanarak hipotezleri test eder.

Bağımsız bir değişken, bir etkiye sahip olması beklenen bir öğedir (örneğin, sümüklü böcek ve lahana deneyinde kullanılan sarımsak tozu veya bir klinik deneyde verilen tedavi). Bağımlı değişkenler, bir deneyin sonucunu belirlemek için kullanılan ölçümlerdir. Sümüklü böcek, lahana ve sarımsakla yapılan deneyde, lahana bitkilerinin etrafındaki sarımsak tozu halkalarının varlığına veya yokluğuna bağlı olması beklendiğinden, lahana yiyen sümüklü böceklerin sayısı bağımlı değişkendir.

Deneyler, deney ve kontrol grupları gerektirir. Deneysel bir grup, bağımsız değişkenle (yani, manipülasyon veya tedavi) işleme sokulur veya bu değişkene maruz bırakılır. Örneğin, sümüklü böcekli sarımsaktan kaçınma deneyinde, deney grubu bir sarımsak tozu halkası ile çevrili bir lahana bitkisi grubudur. Bir kontrol grubu, bağımsız değişken haricinde deney grubu ile aynı koşullara tabidir. Bu deneydeki kontrol grupları, aynı bölgede sarımsak olmayan bir toz halkası (tozdan kaçınma durumunu kontrol etmek için) ile çevrelenmiş bir lahana bitkisi grubunu ve herhangi bir özel madde ile çevrili olmayan bir grubu (lahanadan kaçınma durumunu kontrol etmek için ) içerebilir. Bir kontrol grubunu dahil etmek zorunludur, çünkü bu olmadan sonucun tedavinin mi yoksa manipülasyonun mu sonucu olduğu belirsizdir.

Bir Hipotezi İyileştirme

Bir deneyin sonuçları hipotezi destekliyorsa, hipoteze destek sağlamak için başka deneyler tasarlanabilir ve uygulanabilir. Hipotez ayrıca iyileştirilebilir ve daha spesifik hale getirilebilir. Örneğin, ek deneyler, sümüklü böceklerin soğan gibi alyum cinsinin diğer bitkilerinden de hoşlanıp hoşlanmadığını belirleyebilir.

Sonuçlar hipotezi desteklemiyorsa, hipotezin yeni gözlemlere göre ayarlanması gerekebilir. Deneysel tasarımla ilgili sorunlar da göz ardı edilmelidir. Örneğin, sümüklü böcekler her iki toz türüne karşı bir kaçınma gösteriyorsa, deney, toz sarımsak yerine taze sarımsak kullanarak tekrar yapılabilir. Sümüklü böcekler bu sefer sarımsağa karşı kaçınma göstermezse, hipotez düzenlenebilir. Bu örnekte, yeni hipotez, sümüklü böceklerin tozdan kaçınması olabilir.

Deneylerin sonuçları, verilerin orijinal hipotezi destekleyip desteklemediğine bakılmaksızın diğer bilim insanlarına ve kamuoyuna iletilmelidir. Bu bilgi, yeni hipotezlerin ve deneysel soruların geliştirilmesine rehberlik edebilir.