Bilimsel Yöntem

BİLİM

► İnsanların tarafsız gözlem ve deneylerle elde ettikleri bilimsel temellere dayalı olan bilgiler topluluğuna Bilim denir.

► Bilimle uğraşan ve bilimsel çalışmalar yapan kişilere Bilim İnsanı denir.

♦ İyi bir bilim insanında şu özellikler bulunmalıdır.

♦ Objektif (tarafsız) olmalıdır.

♦ Meraklı ve sabırlı olmalıdır.

♦ Akılcı ve şüpheci olmalıdır.

♦ İstikrarlı ve kararlı olmalıdır.

♦ Önyargılı olmamalıdır.

► Bilim insanları bilimsel sorulara cevap ararlar. Bunun için pek çok farklı yöntem kullanırlar.

Bilimsel Yöntem ve Basamakları

► Bilimsel yöntem, bir problemi çözmek amacıyla gerçekleştirilen; mantık, ölçme, gözlem ve deneylere dayalı, sistemli çalışmaların bütünüdür. Bilimsel yöntem bir sorgulama sürecidir. Bilimsel bir çalışma yapılırken çoğunlukla aşağıda gösterilen sıralama takip edilir.

1. Gözlemlerin Yapılması ve Verilerin Toplanması

► Bilimsel bir problem çözülürken gözlemler yapılarak veriler toplanır.

► Gözlem; bir konu ile ilgili duyu organları ya da ölçme araçları kullanılarak yapılan veri toplama sürecidir.

► Veri; özel bir konu ile ilgili kayda alınmış bilgiler topluluğudur.

► Veri toplama bilimsel bir sürecin her aşamasında yapılabilir.

► Gözlem Çeşitleri; Nitel ve Nicel olmak üzere iki çeşittir.

► Nitel Gözlem; Ölçme araçları kullanılmadan sadece duyu organlarıyla yapılan gözlemlerdir. Sonucu kişiden kişiye değişebilir. Özneldir, kesin sonuçlar içermez. Örnek; zürafanın boyu uzundur. Bugün hava çok sıcak. 

► Nicel Gözlem; Ölçme araçları kullanılarak yapılan ve sonuçları sayısal olarak ifade edilebilen gözlemlerdir. Sonucu kişiden kişiye değişmez. Kesin ve nettir. Nesneldir, kesin sonuçlar içerir. Ölçme araçlarıyla birlikte duyu organları da kullanılabilir. Örnek; zürafanın boyu 3 metredir, Bugün hava sıcaklığı 28 ^oC'dir.

2. Bilimsel Bir Problem Ortaya Koymak

► Yapılacak bilimsel çalışma ile ilgili gerekli gözlemler yapıldıktan ve veriler toplandıktan sonra çözümü aranacak olan problem ortaya konulur.

► Bilimsel bir çalışmanın yapılabilmesi için çözümü aranacak olan problemin açık ve net bir şekilde ortaya konulması gerekir.

3. Hipotezler Kurma

► Hipotez; gözlem ve verilere dayanarak, araştırılan probleme, geçici çözüm yolunun bulunmasıdır.

► Kurulan hipotezler;

♦ Gözlem ve verilere dayanmalıdır.

♦ Sınanabilir ve sorgulanabilir olmalıdır.

♦ Gerektiğinde değişiklik yapılabilmelidir.

♦ Tahminlere yol açmalıdır.

► Hipotezler kontrollü deneylerle ve gözlemlerle test edilerek istenilen sonuçlara ulaştırılır.

4. Tahminlerde Bulunma

► Kurulan hipotezlerden mantıklı sonuçların çıkarılmasıdır.

► Tahminler genellikle belli bir cümle kalıbında olur. "Eğer ..... ise ..... dır." şeklinde cümle kalıbı içerir.

5. Kontrollü Deneyler Yapmak

► Hipotezler gözlem ve kontrollü deneylerle test edilir. Kontrollü deneylerde, gözlemlerden farklı olarak deney esnasında koşullar değiştirilebilir.

► Kontrollü Deney; araştırılan olayı etkileyecek faktörlerden sadece birinin değiştirilip, diğerlerininsabit tutulması ile yapılan deneydir.

► Kontrollü deneylerde iki grup oluşturulur. Bunlar; kontrol grubu ve deney grubudur.

♦ Kontrol grubunda; tüm şartlar sabit tutulur.

♦ Deney grubunda ise; test edilecek olan faktör değiştirilir.

Deney sonucunda iki gruptan elde edilen veriler karşılaştırılır. 

► Deneyde etkisi araştırılan değişkene bağımsız değişken denir.

► Bağımsız değişkene bağlı olarak değişen ise bağımlı değişkendir.

6. Gerçek

► Gerçek; herkes tarafından doğruluğu kabul edilen ve aynı şartlarda aynı sonuçlara ulaşılan gözlemlerdir.

► Gözlem ve kontrollü deney sonuçları bilim insanları tarafından değerlendirilir ve yorumlanır.

► Elde edilen veriler hipotezi desteklerse deneyler tekrarlanır ve sonuçlar diğer bilim insanlarıyla paylaşılır.

► Eğer diğer bilim insanları da aynı sonuçlara ulaşırsa sınanan hipotez gerçek haline dönüşür.

► Eğer deney ve gözlem sonuçları hipotezi desteklemezse, o hipotez terk edilir ve yeni bir hipotez kurulur.

► Gözlem ve deneylerle ispatlanan ve gerçek haline dönüşen hipotezler ya teori (kuram) ya da kanun olarak kabul edilir.

► Kanunlar; evrenselleşmiş ve kabul görmüş sonuçlardır. Örnek; Mendel Kanunları, Newton Kanunu, Suyun Kaldırma Kanunu gibi

► Teoriler (kuramlar) ise; hipotezlerin daha ileri ispatlanmış seviyesidir. Sonucu daha ileriki çalışmalarla değiştirilebilir. Örnek; Hücre Teorisi, Atom Teorisi, Evrim Teorisi gibi

Bilimsel Bir Çalışma Örneği

1. Gözlemler Yapmak - Veriler Toplamak

♦ Bitkiler çiçek açma döneminde olmasına rağmen çiçek açmıyor.

♦ Bitkilerin yaprak uçlarında sararma var.

♦ Bitkilerin yaprakları normalden daha hızlı dökülüyor.

♦ Bitkilerin kökleri toprak yüzeyine çıkıyor.

♦ Bitkilerin bulunduğu yerde yeterli ışık yok.

♦ Bitkilerin bulunduğu toprak sert ve kuru.

♦ Bitkilerin bulunduğu toprağın yüzeyinde küf benzeri yapılar var.

2. Bilimsel Problem

Saksılardaki bitkilerin çiçek açmamasının nedeni nedir?

3. Hipotezler

♦ Bitkilerin toprağında yeterli miktarda su olmadığı için bitkiler çiçek açmıyor.

♦ Bitkiler yeterli miktarda ışık alamadığı için çiçek açmıyor.

♦ Bitkilerin yetiştiği toprakta zararlı mikroorganizmalar bulunduğu için bitkiler çiçek açmıyor.

♦ Bitkilerin yetiştiği toprakta yeterli besin maddesi bulunmadığı için bitkiler çiçek açmıyor.

4. Tahminler

♦ Eğer bitkiler, toprakta yeterli miktarda su olmadığı için çiçek açmıyor ise verilen su miktarı artırıldığında çiçek açacaktır.

♦ Eğer bitkiler, yeterli miktarda ışık alamadığı için çiçek açmıyor ise daha aydınlık ortama alındığında çiçek açacaktır.

♦ Eğer bitkiler, toprakta zararlı mikroorganizmalar bulunduğu için çiçek açmıyor ise parazitler uzaklaştırıldığında çiçek açacaktır.

♦ Eğer bitkiler, yetiştiği toprakta yeterli besin maddesi bulunmadığı için çiçek açmıyor ise gübre verildiğinde çiçek açacaktır.

5. Kontrollü Deneyler

Bitkiler gruplara ayrılır:

♦ I. gruptaki bitkilere verilen günlük su miktarı 500 mL’den 1 L’ye çıkarılır.

♦ II. gruptaki bitkiler daha aydınlık ortama alınır.

♦ III. gruptaki bitkilerin yetiştiği toprağa uygun dozda parazit ilacı ilave edilir.

♦ IV. gruptaki bitkilerin yetiştiği toprağa gübre ilave edilir.

Bulguların Değerlendirilmesi ve Sonuç Çıkarma

♦ I. gruptaki bitkilerin yapraklarında sararma ve dökülmeler hızlanmıştır.

♦ II. gruptaki bitkilerde herhangi bir değişiklik olmamıştır.

♦ III. gruptaki bitkilerin toprağındaki küf benzeri yapılar kaybolmuş ancak bitkide herhangi bir değişiklik olmamıştır.

♦ IV. gruptaki bitkilerde tomurcuklar oluşmuş ve yeni çıkan yapraklar daha canlıdır.

6. Sonuç

Bitkilerin çiçek açmamasının sebebi, yetiştiği toprağın besin bakımından fakirleşmesidir.