科学的方法のフローチャート

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科学的方法とは、一連の明確に定義された手順を使用して知識を生成する秩序だったシステムです。これは、私たちの周りの世界を調査し、質問をし、経験を設計し、それらの質問に答えるモデルを開発し、方法の精査の対象となる予測を行う方法です. さらに、これらの同じ手順を使用して、結論の普遍性を検証し、必要に応じてそれらに反論し、より現実に沿った新しい結論を生成します。

研究者は、客観的で証拠に基づいているため、科学的方法を使用します。仮説を提案することは、この方法の基本的な側面です。仮説は、特定のプロセスまたはシステムの動作に関する説明の形を取ることも、予測を行うこともできます。科学的方法のステップを分解するにはいくつかの方法がありますが、それには常に仮説を立て、それを徹底的に研究し、仮説が正しいかどうかを判断することが含まれます。知識生成プロセス科学者。

科学的方法のプロセス

 科学的方法は、基本的に次の順序に従います。これは、簡単なフローチャートで表すことができます。

  1. さまざまな手法を使用して、システムまたはプロセスを観察します。
  2. これらの観察結果と入手可能な以前の情報に基づいて、その操作に関する仮説を提案します。
  3. 策定された仮説の妥当性を検証するための実験を設計および実行します。
  4. 実験結果を分析して結論を​​導き出します。
  5. 仮説が受け入れられるかどうかを判断し、その場合は棄却または再構築する必要があります。
科学的方法のフローチャート

仮説が却下されたとしても、科学的知識を生み出すプロセスが失敗したという意味ではありません。それどころか、一連の実験の定式化と実行、および定式化された仮説が正しくないことの検証は、科学的知識を作成するプロセスの一部です。そして、提案されたフローチャートでは、ステップ 2 に戻って新しい仮説を作成する必要があることを示しています。ここで、新しい仮説を作成するために使用された以前の情報を考慮して、仮説の棄却に至ったプロセスの結果を考慮します。 . 仮説が受け入れられると、フロー ダイアグラムは新しいプロセスまたはシステムの研究に進み、得られた知識が組み込まれます。

フローチャートを適用する利点

科学的方法のアプリケーションの開発に含まれる手順を説明するのは簡単ですが、フローチャートを使用すると、意思決定プロセスの各ポイントでのオプションを視覚化するのに役立ちます。各ステップで何をすべきかを示し、実験の計画と評価を容易にします。 .

科学的方法の適用におけるフローチャートの使用方法の例

説明されているフローチャートで定義されている手順に従って、科学的手法のアプリケーションを開発してみましょう。

最初のステップは、調査したい状況、システム、またはプロセスを観察することです。科学的方法のこのステップは、明確にするために省略されることがありますが、プロセスは、非公式に行われたものであっても、常に一連の観察または記録から開始されます。この情報は仮説を定式化するために使用されるため、観察の完全かつ適切な記録を持つことが重要です。

フローチャートの2 番目のステップは、仮説を立てることです。仮説は、研究対象のシステムまたはプロセスの予測または動作モデルである可能性があります。これには、研究対象のシステムの特定のパラメーターまたは状況の変化がもたらす効果が含まれます。変化を誘発するために変更されるパラメーターは独立変数と呼ばれ、仮説を提起するモデルに従って発生する変化、つまり評価できなければならない変化は従属変数と呼ばれます。仮説は、ある出来事が起これある効果が起こるという形で定式化できます。たとえば_教室の照明が変更され、赤いランプが配置された場合 、その教室で生徒が実施したテストの結果は、通常の照明で実施された結果よりも悪くなります。この場合、照明の色が独立変数であり、従属変数は学生がテストで得た得点です。

フローチャートの3 番目のステップは、提示された仮説をテストするための実験を設計して実行することです。適切な実験計画のアプローチは不可欠です。実験計画が不十分であると、研究者が間違った結論を導き出す可能性があるからです。赤色光が学生のテストの点数を悪化させるかどうかを確認するには、通常の照明で取得したテスト結果と赤色光で取得した結果を比較します。実験には、同様の条件下で試験を受ける大規模なグループの学生が関与する必要がありますが、2 つのグループに分けられます。各グループは、試験の開発中にある種の照明にさらされます。

フローチャートの4 番目のステップは、経験の結果を評価することです。この場合、テスト結果を収集し、学生の 2 つのグループのそれぞれについて評価し、通常の照明と赤の照明で実行されたテストの結果を比較します。

5番目のステップは、経験の結果の評価に基づいて結論を得ることです。この例では、赤い照明の下で実行したときにテストのスコアが悪化した場合、仮説は受け入れられます。反対に、赤色照明で実施されたテストの結果が通常の照明で得られた結果と同等またはそれ以上である場合、仮説は棄却されます。この場合、フローチャートに従って、2 番目のステップに戻り、新しい仮説を構築します。これは、新しい実験でテストする必要があります。

ここで提案するフローチャートは単純で、基本的にはスキームですが、より複雑なプロセスでは、より多くのステップと異なる意思決定インスタンスを含むフローチャートが必要になる場合があります。

ソース

  • 米国機械学会 (1947)。ASME 規格; 操作とフロー プロセス チャート。米国ニューヨーク州。
  • フランクリン、ジェームズ(2009)。What Science Knows: And How It Knows It.米国ニューヨーク州: Encounters Books. ISBN 978-1-59403-207-3。
  • ギルブレス、フランク・バンカー。ギルブレス、リリアン・モラー(1921)。プロセスチャート。米国機械学会。
  • ジョン・ルーシー (1980)。科学哲学の歴史的紹介 (第 2 版)。オックスフォード大学出版局、オックスフォード、米国。
  • サーモン、ウェズリー C. (1990)。科学的説明の40年。ミネソタ大学出版局、ミネアポリス、米国。
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Sergio Ribeiro Guevara (Ph.D.)
(Doctor en Ingeniería) - COLABORADOR. Divulgador científico. Ingeniero físico nuclear.

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