Czy pamiętasz, jak będąc małym dzieckiem rozbierałaś/rozbierałeś na drobne części swoje zabawki, próbując dowiedzieć się co jest w środku albo dlaczego to coś się porusza? Skutek tych dociekań w postaci zepsutej zabawki był najczęściej powodem Twojego płaczu. A czasem też niezadowolenia rodziców. Szkoda, że nikt im wtedy nie powiedział, że raczej powinni się cieszyć, bo ciekawość to podstawowa cecha badacza. I kto wie, może w przyszłości……
Ale właściwie na co czekać? Każdy z nas może zostać badaczem. I to już, zaraz, natychmiast. Każdy może prowadzić obserwacje i robić doświadczenia. Wystarczy tylko wiedzieć, jak zrobić to we właściwy sposób. I już! Prawda, jakie proste? 😊
Dlatego dzisiaj opowiem Ci o zasadach przeprowadzania badań biologicznych.
Zasady prowadzenia badań biologicznych
Badania biologiczne przeprowadza się według pewnego ściśle określonego schematu, który nazywa się metodą naukową.
Metoda naukowa obejmuje pięć głównych etapów. Wśród nich są:
- obserwacja,
- sformułowanie problemu badawczego,
- postawienie hipotezy czyli inaczej sformułowanie hipotezy
- weryfikacja hipotezy, czyli sprawdzenie hipotezy, która obejmuje przeprowadzenie doświadczenia czyli eksperymentu oraz analizę jego wyniku
- sformułowanie wniosku.
Etapy metody naukowej
Obserwacja
Obserwacja ma miejsce w sytuacji, kiedy zauważamy coś, co wzbudza naszą ciekawość. Coś nas interesuje, coś nas intryguje, zauważamy jakiś nieznany mam dotychczas organizm czy też nieznany nam, niewyjaśniony dotychczas proces.
Zadajemy sobie wtedy różne pytania:
- Co to jest?
- Co to jest za zjawisko ?
- Dlaczego tak się dzieje?
- Dlaczego to tak działa?
Prawda, że te pytania są dokładnie takie same jak te, które zmotywowały Cię do rozebrania zabawki na części?
Na przykład, kiedy widzisz na parapecie rośliny, których liście zwrócone są w kierunku okna, może Ci przyjść do głowy pytanie:
Dlaczego?
Dlaczego liście tej rośliny zwrócone są w jednym kierunku?
Takie wynikające z ciekawości pytania służą mam do sformułowania problemu badawczego, który jest kolejnym etapem metody naukowej.
Problem badawczy
Problem badawczy to nic innego jak pytanie na które chcesz znaleźć odpowiedź. Dlatego w większości przypadków ma właśnieformę pytania (choć bywa, że problem badawczy ma formę równoważnika zdania).
Zapytamy:
Dlaczego liście roślin zwrócone są w jedną stronę? albo Czy liście tej rośliny zwrócone są w kierunku światła?
Kolejnym etapem metody naukowej jest postawienie hipotezy.
Hipoteza
Hipoteza czyli przypuszczenie, to przypuszczalna odpowiedź na pytanie, które zadaliśmy sobie w poprzednim etapie czyli przypuszczalna odpowiedź na problem badawczy.
Ta odpowiedzi nie musi być prawidłowa. To są nasze spekulacje, to nasze domysły, przeczucia. Hipoteza może mieć formę zdania oznajmującego twierdzącego lub przeczącego.
Możemy odpowiedzieć:
TAK, liście rośliny odwracają się w kierunku źródła światła. albo NIE, liście rośliny nie odwracają się w kierunku źródła światła.
Teraz naszym kolejnym zadaniem jest sprawdzenie tego przypuszczenia czyli weryfikacja naszej hipotezy.
Weryfikacja hipotezy
Hipotezę weryfikujemy przeprowadzając obserwację lub doświadczenie.
Musimy zaplanować doświadczenie, czyli sposób w jaki sprawdzimy hipotezę. Następnie musimy przeprowadzić to doświadczenie, a podczas przeprowadzania pamiętać o tym, żeby prawidłowo zaplanować próbę badawczą i próbę kontrolną.
Próba badawcza to jest zestaw (oraganizmy albo procesy) poddawany działaniu danego czynnika (tego, który badamy).
Próba kontrolna to zestaw identyczny jak w próbie badawczej ale niepoddawany działaniu badanego czynnika.
Dzięki porównaniu wyników w obu próbach, możliwe jest określenie czy efekt obserwowany w próbie badawczej jest skutkiem działania badanego przez nas czynnika.
W naszym przykładzie w próbie badawczej roślinę oświetlimy z jednej strony, a w próbie kontrolnej taką samą roślinę w identycznych warunkach (ten sam gatunek, identycznego rozmiaru, identycznie podlewaną, identycznie traktowaną) oświetlimy równomiernie.
To bardzo ważne: poza zmianą badanego czynnika, (którym w naszym przykładzie jest oświetlenie) wszystkie inne czynniki i wszystkie inne warunki w obu próbach muszą być identyczne.
1. próba badawcza
2. próba kontrolna
Po wykonaniu doświadczenia zbieramy wyniki, dokumentujemy badania – najczęściej w postaci tabeli bądź wykresu – analizujemy je i przechodzimy do kolejnego etapu jakim jest sformułowanie wniosku.
Wniosek
Wniosek musimy oprzeć na wynikach naszego doświadczenia.
Może on potwierdzić hipotezę lub jej zaprzeczyć.
Jeśli hipoteza została potwierdzona, to ją przyjmujemy, jeśli została odrzucona to stawiamy nową hipotezę i prowadzimy dalsze badania.
Żeby nasz wynik był wiarygodny musimy nasz eksperyment powtórzyć wielokrotnie w tych samych warunkach próby doświadczalnej i próby kontrolnej.
Na potrzeby szkolne wystarczą 3 powtórzenia. Natomiast jeśli to są badania prowadzone przez ośrodki naukowe, wtedy liczba powtórzeń wynosi kilkaset, a często nawet więcej.
Im więcej powtórzeń tym bardziej wiarygodny wynik doświadczenia.
Hipoteza, która została wielokrotnie potwierdzona przez badania, które były wykonywane w niezależnych ośrodkach, może stać się teorią naukową.
Widzisz jakie to proste! Zostań badaczem już dziś!
Podziel się pomysłem na doświadczenie w komentarzu.
Do następnego wpisu!
Facetka od biologii
Wersja audio ⬇️
