生物学的科学的方法-定義、ステップ、特性、例
科学的方法
科学的方法は、体系的、論理的、経験的に、特定のステップで問題を解決する方法または方法です。 つまり、実行する手順は順番どおりである必要があり、逆にしないでください。
実行される各ステップは、関連または関連しており、論理的に受け入れられ、繰り返し実行できます。 科学的方法は、目前の問題を解決するために科学者によって使用されます。 科学的方法には次の基準があります。
(1)科学者は、自然現象を説明するための努力において観察と仮説を立てます。
(2)仮説に基づいて行われた予測は、実験または実験を行うことによってテストされます。
(3)何度もテストに合格した仮説は、科学理論になる可能性があります。
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理論を見つけるために科学者が実行しなければならない科学的方法は、以下のステップの繰り返しです。
観察を行うと、観察から問題が発生または定式化されます(観察と測定を行った後に特徴付けられます)
問題の仮説を立てる(観察と測定の結果に基づいて一時的な推測をまとめる)
予測(仮説からの論理的推論)
実験または実験の実施(ポイント1〜3に含まれるすべてのものをテストする)
結論を出す
科学的方法のステップ
問題を定式化する
観察に基づいて問題を定式化する方法は?
たとえば、マンゴーの木の下でのほうれん草の成長とともに、ケージの周りのほうれん草の成長を観察するように求められます。 この観察では、土壌の物理的状態を観察し、土壌の栄養素含有量とほうれん草が成長する温度を推定するように求められます。 次に、研究の定式化を書くように求められます。
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問題を定式化するために、科学者は研究中の被験者が持つ主な関連特性を特定します。 このプロセスには、注意深い測定や分析が必要になることが多い観察プロセスが含まれる場合があります。 測定と分析のプロセスでは、温度計、AAS、顕微鏡、分光計などの特別な科学ツールが必要になることがよくあります。
測定結果は、表にまとめたり、グラフの形式で示したり、相関や回帰などの統計計算によってマッピングして処理したり、記述的に処理したりできます。 したがって、観察と測定、および分析を通じて、研究の問題を定式化することができます。
仮説からの予測
仮説を立てるには、土壌の肥沃度はその物理的状態と栄養素含有量から特定できるという声明を見るように求められます。 緩い土壌と高い栄養素含有量は、植物の成長を促進する可能性があります。 上記の記述とポイント1の問題の定式化に基づいて、研究仮説を立てます。
仮説は、真実であると証明される必要がある暫定的な声明です。 専門家は、仮説は2つ以上の変数間の関係についての推測であると述べています。 そのため、仮説は、真実をテストする必要がある一時的な回答または一時的な推測として記述されることがよくあります。
研究仮説は作業仮説であり、理論に基づいて問題に答えるために定式化された仮説です。 研究問題の定式化に関連し、現場での作業からの事実または実際のデータサポートに基づいていないもの フィールド。 したがって、問題に関連する理論に基づく予測を通じて、仮説を立てることができます。
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実験
実験の仕方は?
問題と仮説の定式化に基づいて、研究または実験計画が行われます。 このため、最初に独立変数、従属変数、および制御変数を特定する必要があります。 これらの3つの変数に基づいて、実験計画法が作成され、実験が実行されました。
実験結果が仮説と一致または矛盾する場合、テストされている仮説は正しくないか不完全であるため、結果が一致する理由を分析する必要があります。 このようにして、改善の必要があるのか、それとも放棄の必要があるのかを判断することができます。 実験結果が仮説と一致している場合、仮説は正しいですが、それでもさらにテストする必要があります。 実験結果は仮説を正当化することはできませんが、仮説が正しい確率を高めることしかできません。
しかし、実験結果が仮説と矛盾する場合、実験結果は仮説を完全に非難する可能性があります。 実験は実験室または実験室の外で行うことができます。 注目に値するのは、実験の詳細な記録です。これは非常に役立ちます 実験結果を報告し、手順の有効性と完全性の証拠を提供する際に 完了しました。
結論の策定
問題を定式化するステップでは、仮説、実験計画、実験からの予測が体系的に実行されます。 テストされた仮説から、肥料は成長に影響を与える(増加させる)ことができると結論付けられます 工場。
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この結論は、実験データに基づいて開発された理論的および経験的根拠に基づいてデータ分析と議論を行うことによって得られました。 科学的方法のプロセスを実行する人は科学的態度に基づく必要があり、この科学的態度はすべての研究者と科学者が所有する必要があることに注意する必要があります。
問題の科学的態度は正直であり(研究結果の現実をそのまま受け入れることで、修正を加える必要はなく、それを補う必要もありません)、客観的です( 既存の事実を踏まえて)、徹底的(不注意ではなく、間違いを犯さない)、オープン(他人の正しい意見を喜んで受け入れる)、そして好奇心 高い。
科学的プロセススキル
- 生物学の研究における科学プロセススキルの適用
プロセススキルは、学生を人間全体として見る方法であり、学生には可能性、創造性、好奇心、感情もあります。 この見方は、生徒に与えられることを可能にする学習活動で表現されます 知識スキル、態度、価値観を開発する機会だけでなく 科学的スキル。 科学スキルまたは科学スキルは、科学者が科学研究を行う際に使用する一連のスキルです。
これらの科学プロセススキルは、次の理由で学生にトレーニングする必要があります。
(1)実際には、科学は科学的方法または探究と科学を知る方法から分離することはできません。 科学に関する資料だけでなく、科学資料の入手方法も知っている そのような;
(2)科学的プロセススキルは、使用できる生涯学習スキルです 科学を学ぶだけでなく、生き残るためにも日常生活で使うことができます 生活。
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プロセススキルには、認知スキル、手動スキル、社会的スキルが含まれます。 手動スキルは、ツールや材料の使用、ツールの測定と組み立てに関与しているため、プロセススキルに明確に関与しています。 観察についての議論には、社会的スキルが明らかに関与しています。
生物学では、学習プロセスのスキルは、学習経験としての直接的な経験を通じて開発され、活動が進行しているときに実現される必要があります。 研究の結果は、直接の経験を通して、人は実行されたプロセスまたは活動をよりよく理解できることを示していますが、 自分がしていることに気づかずに実行しただけでは、結果はあまり意味がなく、完了するまでに長い時間がかかります。 それをマスターします。
生物学の学習では、製品の取得(概念/知識)と取得した能力のバランスが取れています プロセススキルを通じて学習プロセス中に開発することは、教師が考慮しなければならないことです 生物学。
プロセススキルの構成要素に関するさまざまな意見に基づいて、生物学の学習を通じて開発できるスキルの構成要素は相対的です。 したがって、以下に示すのは、科学的プロセスのスキルの種類であり、この教材で与えることができるそれらの指標は絶対的なものではありません。 原則として、学生に与えることができるプロセススキルの構成要素は次のとおりです。
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観察/観察および観察の解釈
- 観察は、すべてのスキルの基礎となるプロセススキルです。 この場合、観察とは、すべての生徒が持つすべての感覚を使用し、関連する事実を収集/使用する能力です。
- 観察を解釈することは、パターンが得られるように観察を記録し、分離し、分類し、接続するスキルです。
- 予測する
観察中に発見されたパターンの使用は、同様の現象で発生する可能性を表現するために使用できます。 したがって、この予測を行うプロセスは、観察結果に基づく論理的推論プロセスです。
- 機器の使用と測定
このスキルは、適切なツールまたは材料を選択する能力と、量を正確に測定する能力です。 これを繰り返し行うと、生徒は間違いを推定して修正することができます。
- 質問する
質問をすることに慣れていると、彼らの認知能力がどこまで使用されているかを間接的に明らかにすることができます。 質問の種類と内容は、思考のレベルを示しています。 このスキルは、教師が生徒に話し合う機会を頻繁に提供する場合に発達します。
- 仮説を立てる
仮説を立てるスキルは、得られたパターンを述べて決定する能力と、行われたステートメントの考えられる結果を述べる能力を強調します。
- 調査/実験の計画
このスキルは、概念を証明または見つけるための実験を計画する学生の能力です。 使用するツールと材料を決定し、変数を決定し、実験計画を決定する能力、 作業手順とデータの処理方法を決定することは、 このスキル。
- 解釈する
このスキルは、得られた情報の傾向を結論付けたり、暫定的な結論を出したり、一般化したりする学生の能力です。
- コミュニケーションする
このスキルは、何が行われたかを明確かつ注意深く説明する能力です。 さまざまなコミュニケーション手段(クラスの前、ディスカッション、ゼミなど)でそれらを配置し、写真、概略図、グラフで結果を説明することは、学生で開発できる能力です。
- グループ化/解釈
このスキルは、それぞれの個別の観察を記録し、探す能力です。 相違点と類似点、結果のグループ化または分類とリンクの基礎を探す 観察。
- コンセプトの適用
このスキルは、新しい状況で学んだ概念を使用し、新しい経験で概念を使用して何が起こっているかを説明する能力です。
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プロセススキルの例は、学生に活動を実行するように依頼するアプリケーションにアプローチします。
あなたの実験を観察してみてください、1週間植物で起こる変化に注意してください! (観察スキル)
活動番号(1)を行うとき、鉢/ポリバッグの植物の成長はどうなると思いますか? (仮説の定式化スキル)
植物を4週間そのままにしておくと、植物はどうなりますか? (予測スキル)
2週間後にポット/ポリバッグが立った状態に変更された場合、植物はどのように成長しますか? (予測スキル)
あなたが行った活動からどのような結論を引き出すことができますか(結論作成スキル)
あなたの観察についての短いレポートを書いてください (コミュニケーションスキル)
したがって、1つのアクティビティを通じて、教師は一度に複数のプロセススキルを身に付けることができます。 結果として、このアプローチにパッケージ化されている生物学の学習プロセスでは、少なくとも次のことに影響があります。
- 学習の実施には十分な時間が必要です
- 常にこのアプローチを同時に使用する場合、心配してすべての資料を完成させることはできません
- 教師は準備するのに十分な自由時間を持っている必要があります
それはについての議論です 生物学の科学的方法-定義、ステップ、特性、例 このレビューがあなたの洞察と知識に役立つことを願っています、訪問していただきありがとうございます。 🙂 🙂 🙂