Bir bilimsel araştırma projesi veya bilim şenliği projesi mi yapacaksınız? Proje için fikir bulmak büyük bir sorundur. Bir de işin içine bilim varsa iş daha da zorlaşmaktadır. Ancak siz yöntemine göre hareket ederseniz her türlü zorluğu yeneceğinizi bilirsiniz.
Bilimsel yöntem çeşitli yollarla ifade edilebilir; ancak temelde etrafınızdaki dünyayı gözlemlemekten, gözlemlediğiniz şeylere bir açıklama getirmekten, açıklamanızın geçerli olduğunu test etmekten ve sonra ya açıklamanızı kabul etmekten ya da reddederek daha iyi bir açıklama önermekten geçer.
Bilimsel yöntem adımlarının kesin sayısı sizin bu adımları kaça ayırdığınıza ya da kaçını kullanmanız gerektiğine bağlıdır, biz şimdi genel bir açıklama yapalım:
- Gözlem yapmak
- Bir hipotez önermek
- Hipotezi test etmek için deney tasarlamak ve yapmak
- Hipotezi doğrulamak veya reddetmek için elde edilen verileri analiz etmek
- Gerekli olduğunda yeni bir hipotez önermek ve test etmek.
Deney tasarlamakta sorun yaşıyor veya proje için fikir arıyorsanız, bilimsel yöntemin ilk aşaması olan gözlem yapmakla başlayın.
Bilimsel yöntem adım 1: Gözlem yapmak
Çoğu insan bilimsel yöntemin hipotez kurmayla başladığını düşünür. Bu yanlış anlayışın nedeni birçok gözlemin gayri resmi olarak yapılması olabilir. Yine de bir proje fikri ararken; hayatınızda deneyimlediğiniz şeylerin hepsini düşünmeye (yani kendi gözlemlerinize) ve deney yapmak için uygun olan birini bulmaya çalışmalısınız.
Adım 1’in işleyişinde her ne kadar gayri resmilik olmasına rağmen size zengin bir fikir kaynağı sağlayacaktır. Konuyu seçtiğinizde ise fikri test edene kadar gözlemlerinizi not edin. Örneğin bir deney yapmak istediniz ama bir fikir gerekiyor. Etrafınızda ne varsa göz önüne alın ve gözlemlerinizi yazmaya başlayın. Her şeyi yazın! (Renk, zamanlama, ses, sıcaklık, ışık seviyesi gibi)
Bilimsel yöntem adım 2: Hipotez oluşturmak
Hipotez gelecek gözlemlerin sonuçlarını tahmin etmekte kullanılan bir ifadedir. Null hipotezi veya farksız hipotez, test edilebilecek iyi bir hipotez türüdür. Bu hipotezde iki durum arasında hiçbir farkın bulunmadığı varsayılır. Null hipotezine örnek vermek gerekirse: ‘Çimin büyüme hızı aldığı ışık miktarına bağlı değildir’. Işığın (yağmur kadar olmasa da) çimin büyüme hızına etki ettiğini düşünsem bile; ışığın etkisi yoktur hipotezini çürütmek ‘ne kadar ışık’ veya ‘ışığın dalga boyu’ vb. konularında karmaşık ayrıntılar içinde boğulmaktan daha kolaydır. Ancak bu ayrıntılar daha sonraki denemelerde kendi hipotezlerini oluştururlar. Bu oluşum, ayrı deneylerde ayrı değişkenleri test etmek için en kolay yoldur. Yani ayrı ayrı test edene kadar aynı anda ışık ve su etkisini test etmeyin.
Bilimsel yöntem adım 3: Deney tasarlamak
Tek bir hipotezi test etmenin birçok yolu vardır. Yukarıda anlatılan Null hipotezini test etmek isterseniz, bir miktar çimi (kontrol grubu – değişkenlerin denenmesi haricinde diğer gruplarla her konuda denk olmalıdır) ışığa maruz kalmayan ortamda başka bir miktar çimi (deney grubu) de ışığa maruz kalacağı ortamda tutmanız gerekir. Farklı seviyede ışık, çimlerin farklı türde olması vb. farklılıklar deneyi karmaşık hale getirebilir. Kontrol grubunun, deney grubu veya gruplarından sadece bir değişkenle ilgili farklılığa sahip olması gereklidir. Örneğin; bahçede bulunan ve güneşin doğrudan etki ettiği çim ile gölgedeki çimin karşılaştırılması olamaz. İki grubun arasında ışık haricinde diğer değişkenlerin de (nem ve toprak pH’sı gibi) etkisi vardır. Deneylerinizi basit düzeyde tutmaya çalışın.
Bilimsel yöntem adım 4: Hipotezi test etmek
Diğer bir deyişle deneyinizi gerçekleştirin. Verileriniz; sayısal, evet/hayır, var/yok veya diğer gözlemler şeklinde olabilir. Verilerin beklenilen değerde olmasa dahi tutulması çok önemlidir. Birçok araştırma, önyargılara uymayan veriler atılarak araştırmacılar tarafından sabote edilmiştir. Tüm verileri tutun! Beklenmedik bir oluşumla karşılaştığınızda not alabilirsiniz. Ayrıca hipotezinizle doğrudan ilgili olmayan deneyleriniz hakkında gözlemlerinizi yazmak iyi bir fikirdir. Bu gözlemler; nem, sıcaklık, titreşim vb. veya kayda değer olmayan gelişmeler gibi kontrol etmediğiniz değişkenleri içerebilir.
Bilimsel yöntem adım 5: Hipotezi doğrulamak veya reddetmek
Birçok deneyde sonuçlar gayri resmi veri analizlerine dayalı olarak oluşturulmuştur. ‘Veriler hipoteze uygun mu?’ sorusu hipotezin kabulü veya reddedilmesi için bir yoldur. Ancak, ‘kabul’ veya ‘redde’ bir derece koymak, verilere istatistiksel bir analiz uygulamak daha iyidir. Bir deneyde ölçüm hatalarının ve diğer belirsizliklerin etkilerinin değerlendirilmesinde matematikten yararlanılır.
Hipotez kabulü? Aklınızdaki şeyler
Bir hipotezin kabul edilmesi onun doğru bir hipotez olduğunu garanti etmez! Bu sadece deney sonuçlarının hipotezi desteklediği anlamına gelir. Deney tekrarlandığında bir dahaki sefere farklı sonuçlara ulaşmak mümkündür. Gözlemleri açıklayan bir hipotez olması da mümkündür ancak bu yanlış bir açıklamadır. Bir hipotezin çürütülebileceğini unutmayın!
Hipotez reddi? Adım 2’ye dönüş
Null hipoteziniz reddedilirse yaptığınız deneyleri unutun ve yeni bir hipotez oluşturun. Diğer hipotezleriniz de reddedilirse o zaman gözlemleriniz için yaptığınız açıklamaları tekrar gözden geçirmeniz gereklidir. En azından sıfırdan başlamış olmayacaksınız. Sonuçta elinizde her zamankinden daha fazla gözlem ve veri bulunacaktır.
Kaynak: chemistry.about.com
Görsel kaynağı: piktochart.com
