Metoda științifică este un proces de rezolvare a problemelor folosit în timpul experimentelor. Ea poate fi modificată în funcție de vârsta și capacitatea elevilor și, de asemenea, pentru a dezvolta anumite abilități.

Punerea unei întrebări este primul pas în metoda științifică (de exemplu, Cine, Ce, Când, Unde, De ce, Cum). De obicei, veți putea găsi un răspuns la o întrebare amplă și simplă. Răspunsurile duc adesea la mai multe întrebări. Aici începe cu adevărat metoda științifică.

În acest articol, metoda științifică este prezentată în pași.

În practică, însă, de obicei nu este atât de ordonată. Oamenii de știință și studenții vor trebui adesea să repete pașii și să o ia de la capăt cu experimentele. Aceasta face parte din proces, din „arta științei”, nu este un semn de eșec!

După ce este finalizat, rezultatele unui experiment pot fi folosite ca punct de plecare pentru un nou experiment. Acest lucru se numește iterație.

Cele patru etape ale metodei științifice:

Etapa 1: Începeți cu o întrebare. Despre ce vă întrebați? Ce ați dori să știți? Ați putea face unele cercetări de fond pentru a afla mai multe. Aceasta vă poate ajuta să vă definiți întrebarea și să decideți ce doriți să descoperiți.

Etapa 2: Formați o ipoteză. O ipoteză este o presupunere educată sau o explicație pentru ceea ce știți. Este un punct de plecare pentru experiment (și pentru studiul ulterior). Puteți dovedi ipoteza ca fiind corectă din punct de vedere observațional sau o puteți infirma prin experimentare. În mod observabil, deoarece explicațiile științifice pentru rezultatele unui experiment evoluează și se schimbă.

Etapa 3: Efectuați un experiment, făcând observații și urmărind rezultatele. Organizați un experiment de testare pentru a vedea dacă ipoteza dvs. este corectă sau greșită. Faceți observații în timpul experimentului dvs. și țineți evidența acestora scriindu-le. Adesea este necesar să repetați un experiment în același mod pentru a fi siguri de rezultatele dumneavoastră.

Etapa 4: Ajungeți la o concluzie. Decideți dacă ipoteza dumneavoastră a fost corectă sau greșită. Care au fost rezultatele experimentului dumneavoastră? Poți spune de ce s-a întâmplat așa? Explică și comunică-ți rezultatele.

Aceste principii pot fi folosite pentru a studia lumea naturală și pentru a parcurge provocările vieții. Puteți studia orice, de la plante și roci la biologie sau reacții chimice, folosind acești patru pași. Chiar și elevii foarte mici pot folosi o versiune modificată a metodei științifice pentru a-și organiza gândurile.

Pentru cei mai mici elevi:

Cei mai mici elevi pot studia știința practică folosind o versiune simplă a metodei științifice. Vă puteți folosi de curiozitatea lor naturală pentru a-i ghida și pentru a face acest lucru memorabil. Încercați să le predați elevilor din clasele mai mici aceiași pași, dar făcând limbajul mai ușor de înțeles.

1. Minunează-te – Ce vreau să știu despre lumea din jurul meu?
2. Gândește – Ce cred eu că se va întâmpla?
3. Acționează – Testează-mi ideea. Ce se întâmplă?
4. Spune – Am dreptate?

Acești elevi pot face propriile experimente pentru a învăța despre lumea din jurul lor. De exemplu, elevii mici pot studia stările materiei prin topirea gheții la soare și la umbră. Înainte de a începe, rugați un elev să prezică ce se va întâmpla cu gheața plasată la soare față de cea plasată la umbră. Testați apoi ideea lui sau a ei, verificați cuburile de gheață în timp și cereți elevului să explice ce s-a întâmplat. A avut elevul dreptate?

Într-un alt exemplu, elevii tineri ar putea studia reacțiile chimice prin adăugarea de săpun și colorant alimentar în lapte. Din nou, înainte de a începe, rugați un elev să vă spună ce crede el sau ea că se va întâmpla când adăugați săpun și colorant alimentar la niște lapte. Testați experimentul, urmăriți o reacție și cereți elevului să explice ce s-a întâmplat. A avut elevul dreptate?

Stimulați de curiozitatea lor naturală, cei mai mici elevi se pot întreba, gândi și observa. De la cele mai fragede vârste, ei își pot dezvolta abilitatea de a observa cu atenție și de a descrie ceea ce văd. Ei pot începe să dezvolte abilitățile de gândire critică necesare pentru a determina dacă un experiment a ieșit așa cum se așteptau – începutul raționamentului științific!

Pentru elevii de gimnaziu sau de liceu:

Elevii mai mari pot folosi pașii metodei științifice în mod mai independent pentru a finaliza un proiect pentru târgul de științe sau un experiment pe un subiect de care sunt interesați. Interesul este esențial – fără el, se vor plictisi.

Ghidarea învățării elevilor cu următoarea extindere asupra ultimilor doi pași ai metodei științifice, care necesită abilități mai avansate de gândire critică.

Conduceți un experiment, făcând observații și urmărind rezultatele.

Elevii din clasele primare, gimnaziale și liceale pot proiecta experimente pentru a răspunde la întrebări despre lume. Complexitatea unui experiment va depinde de abilitățile elevului.

În proiectarea experimentelor lor, acești elevi ar trebui să acorde o atenție deosebită:

• Repetarea unui experiment. Pentru a fi siguri de rezultate, un experiment va trebui să fie repetat, întotdeauna în același mod. Cu cât un experiment este repetat de mai multe ori producând aceleași rezultate, cu atât se spune că este mai fiabil. Progresul științific depinde de experimente fiabile, independente de persoana care le realizează.
• Controlul variabilelor. O variabilă este o parte a experimentului care se poate schimba. Pentru a fi siguri de rezultate, nimic nu trebuie să se schimbe atunci când un experiment este repetat. Tot ceea ce ar putea varia, cum ar fi cantitățile unei substanțe, tipul unei substanțe, ora din zi sau mediul înconjurător, ar trebui să fie „menținut constant” sau „controlat.”
• Modificarea unei singure variabile la un moment dat. Toate variabilele dintr-un experiment afectează rezultatul. De aceea, atunci când se compară experimente, este important să se schimbe doar o singură variabilă la un moment dat. Acest lucru vă permite să atribuiți corect diferențele de rezultat. De exemplu, dacă doriți să aflați cum este afectată rata de creștere a unei plante de udare, veți controla toate variabilele (sol, lumină, temperatura aerului), altele decât nivelul de udare.
• Urmărirea rezultatelor. Ce s-a întâmplat în timpul experimentului dumneavoastră? Identificați toate variabilele dvs. și țineți evidența observațiilor dvs. într-un caiet de științe. Odată ce aveți toate informațiile înregistrate (adică datele), puteți începe să analizați.

Să ajungeți la o concluzie.

Ce a rezultat în urma analizei rezultatelor tuturor observațiilor dumneavoastră? Experimentul dvs. a ieșit așa cum v-ați așteptat? Ipoteza ta a fost corectă sau greșită? Dacă rezultatele dvs. au fost surprinzătoare, este posibil să nu fiți în măsură să ajungeți imediat la o concluzie. Este posibil să doriți să vă reconsiderați toate variabilele, să schimbați o parte a proiectului dumneavoastră și să efectuați un alt experiment, adunând mai multe date. Ajungerea la o concluzie necesită o evaluare atentă a rezultatelor experimentului dumneavoastră.

Metoda științifică începe cu un raționament inductiv mai degrabă decât deductiv. Raționamentul deductiv trece de la concepte generale la informații mai specifice. Raționamentul inductiv trece de la fapte sau observații specifice la o concluzie generală. De exemplu, disecarea unei flori și examinarea părților sale individuale (de exemplu, ovarul, petala, pistilul) ne învață despre flori în general. Examinând ceva de aproape, știința folosește abilitățile de gândire critică de a observa, compara, contrasta și analiza pentru a ajunge la o concluzie generală.

Metoda științifică este un instrument puternic pentru a vă transforma întrebările în noi descoperiri!

.