Ғылыми әдіс

Гипотезаны тексеру үшін ғылыми әдіс қалай қолданылады?

Кіріспе

Биологиялық зерттеу әдетте бақылаудан басталады: ол биологтың көзіне түскен бір нәрсе. Мысалы, обырды зерттейтін биолог обырдың белгілі бір түрі хемотерапиямен емделмейтінін байқап, оның неге солай екенін зерттеуі мүмкін. Ал су астын зерттейтін ғалым корал рифтарының ағаруын көріп оның себебін анықтауға кірісер еді.

Биологтар бақылаудан кейін не істейді? Сіз табиғатты бақылаудан кейін не істей аласыз? Осы мақалада біз ғылыми әдіске, биологтар және басқа да ғалымдар қолданатын мәселені логикалық шешу тәсіліне шолу жасаймыз.

Ғылыми әдіс

Биология мен басқа ғылымдардың төңірегінде ғылыми әдіс деген мәселелерді шешу тәсілі жатады. Ғылыми әдістің бес қарапайым кезеңі бар, оған тағы бір жанама кезең қосылады:

Бақылаңыз.
Сұрақ қойыңыз.
Гипотеза не тексеріле алатын түсіндірме құрыңыз.
Гипотеза негізінде болжам жасаңыз.
Болжамды тексеріңіз.
Қайталау: нәтижені жаңа болжам немесе гипотеза жасау үшін қолданыңыз.

Ғылыми әдіс бүкіл ғылым салаларында қолданылады: химияда, физикада, геология мен психологияда. Бұл салалардағы ғалымдар әртүрлі сұрақ қойып, әртүрлі сынақ өткізеді. Дегенмен дәлелді әрі логикалық жауап табу үшін бірдей фундаменталды тәсілді қолданады.

Ғылыми әдіс мысалы: Тостер жұмыс істемейді

Ғылыми әдісті күнделікті тұрмыстағы мәселелер шешімін іздеу үшін қолданып жаттығайық.

1. Бақылаңыз.

Сізде екі тілім нан бар делік, оларды тостердің ішіне салыңыз да батырманы басыңыз. Бірақ тостер жұмыс істемейді.

2. Сұрақ қойыңыз.

Неге наным піспеді?

3. Гипотеза ұсыныңыз.

Гипотеза деген сұрақтың қалай да тексеріле алатын мүмкін жауабы. Мысалы, біздің осы жағдайдағы гипотезамыз "тостердің электрикалық резеткісі сынғандықтан ол жұмыс істемеуі" болуы мүмкін.

Бұл гипотеза міндетті түрде дұрыс жауап емес. Мұның орнына, ол оның дұрыстығын тексере алатын мүмкін жауап, ал бұрыс болса бізге жаңа гипотеза керек деген сөз.

Гипотеза жарамды деп саналу үшін сынайтындай және жалғандығын көрсете алатындай болуы керек. Мысалы, “Боттичеллидің "Венераның дүниеге келуі" әдемі" деген жақсы гипотеза емес, өйткені тұжырымды сынайтын және оның жалғандығын көрсететін тәжірибе жоқ.

Дегенмен, "Адамдар Боттичеллидің "Венераның дүниеге келуін" әдемі деп санайды" деген тұжырымды жоққа шығаруға болады, өйткені әртүрлі әлеуметтік топтарға жататын көптеген адамдардан олардың пікірін сұрап, тәжірибе жүргізе аласыз. Гипотезаны беру формасы да оның жарамдылығы үшін маңызды екенін есте сақтаңыз.

Бұл сұрақ жиі туындайды, әсіресе Дарвиннің эволюция теориясына қатысты. Теория мен гипотеза екі бөлек ұғым, бірақ олар өзара байланысты. Гипотеза деген кішкентай және өте нақты сұрақтың мүмкін жауабы. Ал теория деген үлкенірек мәселеге қатысты және оны алуантүрлі дереккөзден алынған дәлел қолдайды

^{1, 2}

Мысалы, "Тостердің резеткісі сынық болғандықтан ол жұмыс істемейді" деген гипотеза, ал "Электрикалық құралдардың жұмысы үшін электр қуаты керек" деген теорияға жақынырақ.

4. Болжам жасаңыз.

Болжам деген гипотеза дұрыс болса орын алатын жағдай. Осы жағдайда біз электрикалық резеткі сынық болса, тостерді басқа резеткіге қосқанда ол жұмыс істейді деген болжам жасай аламыз.

5. Болжамды тексеру.

Гипотезаны тексеру үшін біз бақылауымыз керек не болжаммен байланысты тәжірибе жасауымыз керек. Мысалы осы жағдайда біз тостерді басқа резеткіге қосып, оның жұмыс істеуін бақылаймыз.

Егер тостер одан кейін жұмыс істесе, ендеше гипотеза дұрыс.
Егер тостер одан кейін жұмыс істемесе, ендеше гипотеза бұрыс.

Тәжірибенің нәтижесі гипотезаны қолдауы мүмкін я оған қайшы (оған қарсы) болуы мүмкін. Гипотезаны қолдайтын нәтиже гипотезаның дұрыс екенін дәлелдемейді, бірақ оның дұрыс болу мүмкіндігіне меңзейді. Басқа жағынан қарағанда, егер нәтиже гипотезаға қайшы болса, ол гипотеза бұрыс болуы мүмкін. Тәжірибеде қате болмаса (бұл мүмкіндікті ылғи есімізде сақтауымыз керек), қарама-қайшы келетін нәтиже гипотезаның бұрыс екенін меңзеп, біз басқа гипотезаны қарастыруға көше аламыз.

Неге гипотезаны біржола дәлелдей алмаймыз? Гипотезаны шынымен де жоққа шығара аламыз ба?

Логика тұрғысынан мүмкін нәрсе мен шын өмірде мүмкін нәрсе арасындағы бір негізгі айырмашылық. Логика тұрғысынан гипотезаны дәлелдеу мүмкін емес, бірақ оны жоққа шығаруға болады. Шын өмірде гипотезаны күмәнданудан басқа дәлелдеу не жоққа шығару қиын.

Логикалық ықтималдық

Мысал ретінде, бізде "барлық алмалар қызыл түсті" деген гипотеза бар делік, және оны тексеру үшін 10 шақты алманы алып, олардың түстерін қараймыз. Егер барлық 10 алма қызыл болса, ол нәтиже гипотезаны қолдайды, бірақ ол дәлелденбеуі мүмкін, егер басқа алмаларды алып, олар жасыл болып шықса. Екінші жағынан, егер біздің он алмамыздың бірі жасыл болса, бізде - мінсіз ақпараттар және қатесіз әлемде - сіздің гипотезаңыз жоққа шығарылады.

Практикалық ықтималдық

Практика тұсынан, "шын өмірде", гипотезаны дәлелдеу мүмкін емес, себебі оны тіпті логикалық тұрғыдан дәлелдеуге болмайды. Дегенмен шын өмірде гипотезаны жоққа шығару да қиынға соғады.

Мысалы, аталмыш жағдайдағы алмаларды алдық делік, және олардың біреуі жасыл екенін көрдік. Егер жасыл алма жалған болмаса, гипотеза дұрыс емес. Алайда алма шын мәнінде жасыл емес болуы мүмкін, біз оны бұрыс болжамның не қатенің ғана кесірінен жасыл алма деп қарастырдық. Мысалы, бәлкім, жасыл алма жасанды безендіргіш құрал шығар. Немесе жасыл орамамен қапталған қызыл алма шығар, және соның себебінен алғаш қарағанда оны жасыл екен деп ойлаймыз.

Дәлелдерді жинақтау

Қате, бұрыс болжам немесе ақылға сыймайтын кездейсоқтықтың орын алу мүмкіндігін ескеру қажет болғандықтан шын өмірдегі барлық алмалар қызыл деген гипотезаны жоққа шығара алмаймыз.

Бірақ біз әр түрлі түсіндірмелерді қарап шығып (боялған алмалар, қапталған алмалар және т. б.), ешқайсысына дәләл таппадық дейік. Оған қоса, тәжірибемізді әлдеқайда үлкен алма санымен қайталағанда жасыл түсті алмалардың үлесі едәуір екенін анықтадық дейік. Сонымен қатар, көрші бақшадағы фермерлер күнделікті түрде жасыл алмаларды көреді деп баяндайды.

Бұл жағдайда гипотеза күмән тудырғанымен біз оны жоққа шығара алмасақ та, анықталған деректер оған қарама-қайшы болуы соншама, біз оны жоққа шығардық деуге болады. Басқа сөзбен айтқанда, ешкім оны дұрыс деп санамайды, оған арнап тәжірибе ойлап таппайды немесе оған негізделіп болжам жасамайды.

Алғыс білдіру: Гипотезаны сынаудағы алма мысалы Эндрю М. атты КА қамқоршысынан, осы мақаланың комментарийлер бөлімінен алынған. Эндрю М. мен басқа оқырмандарға олардың гипотеза, дәлел мен жоққа шығару туралы пікірлері үшін мың алғыс, олардың арқасында осы бөлім қайта қаралып, толықтырылды.

6. Қайталау.

Ғылыми әдістің соңғы қадамы - нәтижелерді тағы бір рет шолып өту және оларды келесі қадамдарды қорыту үшін қолдану.

Егер нәтиже гипотезаны қолдаса, біз көз жеткізу үшін қосымша тәжірибе өткізе аламыз немесе тәжірибе нақтырақ болу үшін оны қайта өткізе аламыз. Мысалы, резеткі неге сынық екенін анықтай аламыз.
Егер нәтиже гипотезаны қолдамаса, біз жаңа гипотезаны ұсынар едік. Мысалы, келесі гипотезамыз "тостердің сымы сынық" деген болуы мүмкін.

Көптеген жағдайда ғылыми әдіс қайталанатын процесс. Басқа сөзбен айтқанда, сызықты процесске қарағанда ол циклға ұқсас. Бір раундтың нәтижесі келесі раундтағы сұрақтарды жақсартатын кері байланысқа айналады.

Талқылауға қосылғыңыз келе ме?

Кіру

Сұрыптау:

Әзірге посттар жоқ.

Ағылшынша түсінесің бе? Ағылшын тіліндегі Khan Academy сайтында қандай талқылау болып жатқанын білу үшін мына жерге бас.