அறிவியல் செயல்முறை (The scientific method)

 Introduction to the Scientific Method அறிவியல் செயல்முறை ஒரு அறிமுகம்:experimentgirlஅறிவியல் செயல்முறை என்பது உலகில் நம்மை  சுற்றி  இருப்பவற்றை முறையாக ஆராய்ந்து விளக்கும் ஒரு  வழிமுறையாகும். பரிசோதனை என்பது அறிவியல் செயல்முறையில் ஒரு முக்கியமான செயல்பாடாகும் (method).

scientific_methodசரி, நீங்கள் ஒரு அறிவியல் ஆராய்ச்சி திட்டம் அல்லது அறிவியல்  கண்காட்சி (science fair) திட்டத்தை கொண்டு வர வேண்டும். திட்டத்திற்கான ஒரு யோசனையை கண்டுகொள்வது ஒரு வெளிப்படையான சவாலாக உள்ளது. அது மட்டுமின்றி, உங்களுக்கு அறிவியலின் தொடர்பு இருக்க வேண்டும்.எனவே நீங்கள் ஏதோ ஒரு வகையில்  விஞ்ஞான முறையை பயன்படுத்த வேண்டும். அறிவியல் செயல்முறையை பல் வேறு வகைகளாக குறிப்பிட  முடியம்,  ஆனால் அடிப்படையில் இது, உங்களை  சுற்றி உள்ள  உலகினை உற்று நோக்குதல் தொடர்புடையதாகும், நீங்கள் கவனித்தவற்றின் விளக்கம், உங்கள் விளக்கம் பொருந்துகிறதா என்று  பரிசோதித்து பார்த்தல், பரிசோதனையின் முடிவு உங்கள விளக்கங்களுக்கு பொருந்துகிறதா ? அந்த முடிவை ஏற்றுக்கொள்கிறீர்களா ? அல்லது ஏற்கனவே கொடுத்த விளக்கத்தை விட சிறந்த மாற்று விளக்கத்தை தருவீர்களா ? போன்றவற்றை உள்ளடக்கியது ஆகும்.

அறிவியல் செயல்முறையின் படிநிலைகள்

அறிவியல் செயல்முறையின் படிநிலைகள் எத்தனை என்பது நீங்கள் அவற்றை எவ்வாறு பிரிக்கிறீர்கள் என்பதை பொறுத்தது. ஆனால் இங்கே அடிப்படை படிநிலைகளின் ஒரு மேலோட்டமான  பார்வை இங்கு தரப்பட்டிருக்கிறது:

  1. கண்காணித்தல்(make observation).
  2. ஒரு கருதுகோளை (hypothesis)முன்மொழிதல்.
  3. கருதுகோளை (hypothesis) சோதிக்க ஒரு சோதனையை (Experiment)  வடிவமைத்து செயல்படுத்துதல்.
  4. சோதனைமூலம் திரட்டப்பட்ட தகவல்களை பகுப்பாய்வு செய்து கருதுகோளை (hypothesis)ஏற்றுக் கொள்வதா ? அல்லது நிராகரிப்பதா ?  என்பதை தீர்மானித்தல்.
  5. தேவைப்பட்டால்,  ஒரு புதிய கருதுகோளை முன்மொழிந்து சோதித்து பார்த்தல்.

உங்களால் ஒரு பரிசோதனையை வடிவமைக்க அல்லது தித்ட்டத்திற்கான யோசனை ஏதும் கிடைக்காவிட்டல், முதல் படியான கண்காணித்தல் என்பதில் இருந்து தொடங்குங்கள்.

Scientific Method Step 1: Make Observations

அறிவியல் செயல்முறை படிநிலை 1 : கண்காணித்தல்(make observation)

நம்மில் பலர், அறிவியல் செய ல்முறையி ல் ஆரம்பம் ஒரு ’கருதுகோளை (hypothesis)முன்மொழிதல்’ தான் ஆரம்பம் என்று கருதுகின்றனர்.இந்த தவறான கருத்துக்கு காரணம்  கண்காணித்தல்(make observation) என்பது ஒரு முறைசாராமல் செய்யப்படுவதாகும்.

ஒரு ப்ராஜெக்ட்டுக்காக ஐடியா பண்ணும்போது, நீங்கள் கண்காணித்த அனைத்து விஷயங்களையும் கவனத்தில் கொண்டு அவற்றில் எது பரிசோதனைக்கு உகந்ததாக இருக்கும் என்பதை கண்டுபிடிக்க வேண்டும்.

ஒரு சப்ஜெக்ட்டை எடுத்துக்கொண்டு அதில் கண்காணித்த செய்திகளை ப்ராஜெக்ட்டுக்கான ஒரு சிறந்த ஐடியா வரும்வரை எழுதிக்கொண்டே வரவேண்டும். உதாரணமாக, நீங்கள் ஒரு ஆய்வை தொடங்க வேண்டும் அதற்காக ஒரு யோசனை வேண்டும், உங்கள் சுற்றுப்புறத்தை உற்று நோக்குங்கள் அவற்றில் நீங்கள் கண்காணித்ததை எழுதுங்கள்; அனைத்தையும் எழுதுங்கள், வண்ணங்கள், நேரம்,ஓசை,தட்ப வெட்பம், வெளிச்சம் … போன்றவற்றில் இருந்து உங்களுக்கு ஒரு யோசனை உருவாகும்.

Scientific Method Step 2: Formulate a Hypothesis 2

அறிவியல் செயல்முறை  படிநிலை 2: ஒரு கருத்தாக்கத்தை (Hypothesis) உருவாக்குதல்:

கருதுகோள் (Hypothesis) என்பது எதிர்கால கண்காணிப்பு விளைவை முன்கூட்டியே கணிப்பதாகும். பூஜ்ய கற்பித கொள்கை அல்லது வித்தியாமில்லா கற்பிதக்கொள்கை என்பது பரிசோதித்து பார்க்க மிகச்சிறந்த்தாகும்.

A hypothesis is a statement that can be used to predict the outcome of future observations. The null hypothesis, or no-difference hypothesis, is a good type of hypothesis to test. This type of hypothesis assumes no difference between two states. Here is an example of a null hypothesis: ‘the rate at which grass grows is not dependent on the amount of light it receives’. Even if I think that light affects the rate at which my grass grows (probably not as much as rain, but that’s a different hypothesis), it is easier to disprove that light has no effect than to get into complicated details about ‘how much light’, or ‘wavelength of light’, etc. However, these details can become their own hypotheses (stated in null form) for further experimentation. It is easiest to test separate variables in separate experiments. In other words, don’t test the effects of light and water at the same time until after you have tested each separately.

Scientific Method Step 3: Design an Experiment

There are many different ways to test a single hypothesis. If I wanted to test the null hypothesis, ‘the rate of grass growth is not dependent on quantity of light’, I would have grass exposed to no light (a control group… identical in every way to the other experimental groups except for the variable being tested), and grass with light. I could complicate the experiment by having differing levels of light, different types of grasses, etc. Let me stress that the control group can only differ from any experimental groups with respect to the one variable. For example, in all fairness I could not compare grass in my yard in the shade and grass in the sun… there are other variables between the two groups besides light, such as moisture and probably pH of the soil (where I am it is more acidic near the trees and buildings, which is also where it is shady). Keep your experiment simple.

Scientific Method Step 4: Test the Hypothesis

In other words, perform an experiment! Your data might take the form of numbers, yes/no, present/absent, or other observations. It is important to keep data that ‘looks bad’. Many experiments have been sabotaged by researchers throwing out data that didn’t agree with preconceptions. Keep all of the data! You can make notes if something exceptional occurred when a particular data point was taken. Also, it is a good idea to write down observations related to your experiment that aren’t directly related to the hypothesis. These observations could include variables over which you have no control, such as humidity, temperature, vibrations, etc., or any noteworthy happenings.

Step 5: Accept or Reject the Hypothesis

For many experiments, conclusions are formed based on informal analysis of the data. Simply asking, ‘Does the data fit the hypothesis’, is one way to accept or reject a hypothesis. However, it is better to apply a statistical analysis to data, to establish a degree of ‘acceptance’ or ‘rejection’. Mathematics is also useful in assessing the effects of measurement errors and other uncertainties in an experiment.

Hypothesis Accepted? Things to Keep in Mind

Accepting a hypothesis does not guarantee that it is the correct hypothesis! This only means that the results of your experiment support the hypothesis. It is still possible to duplicate the experiment and get different results next time. It is also possible to have a hypothesis that explains the observations, yet is the incorrect explanation. Remember, a hypothesis can be disproven, but never proven!

Hypothesis Rejected? Back to Step 2

If the null hypothesis was rejected, that may be as far as your experiment needs to go. If any other hypothesis was rejected, then it is time to reconsider your explanation for your observations. At least you won’t be starting from scratch… you have more observations and data than ever before!

http://chemistry.about.com/od/lecturenotesl3/a/sciencemethod.htm

Advertisements

மறுமொழியொன்றை இடுங்கள்

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / மாற்று )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / மாற்று )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / மாற்று )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / மாற்று )

Connecting to %s