과학적인 방법 흐름도

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과학적 방법은 지식을 달성하기 위해 잘 정의된 일련의 단계를 사용하여 지식을 생성하는 질서 있는 시스템입니다. 그것은 우리 주변의 세계를 조사하고, 질문을 하고, 경험을 설계하고, 이러한 질문에 답하는 모델을 개발하고, 또한 이 방법의 면밀한 조사를 받는 예측을 하는 방법입니다. 또한 이러한 동일한 단계를 사용하여 결론의 보편성을 확인하고 적절한 경우 이를 반박하고 현실에 더 부합하는 새로운 결론을 생성합니다.

연구자들은 객관적이고 증거 기반이기 때문에 과학적 방법을 사용합니다. 가설을 제안하는 것은 이 방법의 근본적인 측면입니다. 가설은 특정 프로세스나 시스템의 작동에 대한 설명의 형태를 취하거나 예측할 수 있습니다. 과학적 방법의 단계를 세분화하는 방법에는 여러 가지가 있지만 항상 가설을 세우고 철저히 연구하고 가설이 올바른지 여부를 결정함으로써 새로운 가설이 제기되고 따라서 발전할 수 있습니다. 지식 생성 과정과학자.

과학적인 방법 과정

 과학적인 방법은 기본적으로 다음과 같은 순서를 따르며 간단한 순서도로 나타낼 수 있습니다.

  1. 다양한 기술을 사용하여 시스템 또는 프로세스를 관찰합니다 .
  2. 이러한 관찰과 사용 가능한 이전 정보를 기반으로 작동에 대한 가설을 제안합니다 .
  3. 수립된 가설의 타당성을 검증하기 위한 실험을 설계하고 수행한다 .
  4. 결론에 도달하기 위해 실험 결과를 분석합니다 .
  5. 가설이 받아들여 지는지 여부를 결정하고, 그런 경우에는 가설을 기각하거나 재구성해야 합니다.
과학적 방법의 흐름도

가설이 기각된다고 해서 과학적 지식을 생성하는 과정이 실패했다는 의미는 아닙니다. 반대로, 실험 시퀀스의 공식화 및 실행과 공식화된 가설이 옳지 않다는 검증은 과학 지식을 생성하는 과정의 일부입니다. 그리고 제안된 순서도에서는 2단계로 돌아가서 새로운 가설을 수립해야 함을 나타내고 있으며, 이제 새로운 가설을 수립하기 위해 사용된 이전 정보를 고려하여 가설이 기각되는 과정의 결과입니다. . 가설이 받아들여지면 흐름도는 획득한 지식을 통합하여 새로운 프로세스나 시스템에 대한 연구를 계속합니다.

순서도 적용의 장점

과학적 방법의 응용 프로그램 개발과 관련된 단계를 설명하는 것은 간단하지만 순서도를 사용하면 의사 결정 프로세스의 각 지점에서 옵션을 시각화하는 데 도움이 됩니다. .

과학적인 방법을 적용할 때 순서도를 사용하는 방법의 예

설명된 순서도에 정의된 단계를 따라 과학적 방법의 응용 프로그램을 개발해 봅시다.

첫 번째 단계는 연구하려는 상황, 시스템 또는 프로세스를 관찰하는 것입니다. 때때로 과학적 방법의 이 단계는 명시적으로 생략되지만 프로세스는 비공식적으로 만들어졌더라도 항상 일련의 관찰 또는 기록으로 시작됩니다. 이 정보는 가설을 공식화하는 데 사용되므로 관찰에 대한 완전하고 적절한 기록을 보유하는 것이 중요합니다.

흐름도의 두 번째 단계는 가설을 세우는 것입니다 . 가설은 연구 중인 시스템 또는 프로세스의 예측 또는 작동 모델일 수 있으며, 여기에는 연구 중인 시스템의 특정 매개변수 또는 상황의 변화가 생성할 효과가 포함됩니다. 변화를 유도하기 위해 수정된 매개변수를 독립변수 라고 하고 , 가설을 제기하는 모델에 따라 발생하는 변화, 즉 평가할 수 있어야 하는 변화를 종속 변수 라고 합니다 . 가설은 특정 이벤트가 발생 하면 특정 효과가 발생한다는 형식으로 공식화될 수 있습니다 . 예를 들어 , 만약교실 조명을 수정하고 빨간색 램프를 배치하면 해당 교실에서 학생들이 수행한 테스트 결과가 일반 조명으로 수행한 테스트 결과보다 나쁠 것입니다.이 경우 조명의 색상은 독립 변수이고 종속 변수는 학생들이 시험에서 받는 점수입니다.

순서도의 세 번째 단계는 명시된 가설을 테스트하기 위한 실험을 설계하고 수행하는 것입니다 . 잘못 설계된 실험은 연구자로 하여금 잘못된 결론을 이끌어낼 수 있기 때문에 적절한 실험 설계의 접근이 필수적입니다. 빨간불이 학생들의 시험 점수를 악화시키는지 확인하려면 일반 조명에서 찍은 시험 결과와 빨간 조명 아래에서 찍은 시험 결과를 비교하십시오. 실험에는 유사한 조건에서 시험을 치르는 많은 학생 그룹이 참여해야 하지만 두 그룹으로 나누어 시험을 진행하는 동안 각 그룹에 조명 유형을 적용해야 합니다.

순서도의 네 번째 단계는 경험의 결과를 평가하는 것으로 구성됩니다 . 이 경우 테스트 결과를 수집하고 두 그룹의 학생 각각에 대해 평가하고 일반 조명과 빨간색 조명에서 수행된 테스트 결과를 비교합니다.

다섯 번째 단계는 경험 결과에 대한 평가를 바탕으로 결론을 얻는 것입니다 . 이 예에서 빨간색 조명 아래에서 수행했을 때 테스트 점수가 더 나빴다면 가설이 채택됩니다. 반대로 적색 조명으로 수행한 테스트 결과가 일반 조명으로 얻은 테스트 결과와 같거나 더 나은 경우 가설을 기각합니다. 이 경우 흐름도에 따라 두 번째 단계로 돌아가 새로운 가설을 세우고 새로운 실험으로 테스트해야 합니다.

여기에서 제안하는 순서도는 간단하고 기본적으로 계획이지만 더 복잡한 프로세스에는 더 많은 단계와 다른 의사 결정 인스턴스가 있는 순서도가 필요할 수 있습니다.

출처

  • 미국 기계공학회(1947). ASME 표준; 운영 및 흐름 프로세스 차트. 미국 뉴욕.
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  • 연어, 웨슬리 C. (1990). 40년간의 과학적 설명. University of Minnesota Press, 미니애폴리스, 미국.

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Sergio Ribeiro Guevara (Ph.D.)
(Doctor en Ingeniería) - COLABORADOR. Divulgador científico. Ingeniero físico nuclear.

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