1. 관찰 및 질문 :
* 관찰 : 과학자들은 주변 세계를 관찰하고 호기심을 불러 일으키는 패턴, 이상 또는 현상을 알아 차리는 것으로 시작합니다. 이것은 직접 관찰 또는 기존 데이터를 통해 이루어질 수 있습니다.
* 질문 : 과학자들은 그들의 관찰에 근거하여, 현상에 대한 질문을 공식화합니다. 이러한 질문은 구체적이고 테스트 가능하며 연구 분야와 관련이 있어야합니다.
2. 가설 형성 :
* 가설 : 과학자들은 가능한 설명이나 질문에 대한 답을 제안합니다. 가설은 증거에 의해 뒷받침되거나 반박 될 수있는 검사 가능한 진술이어야합니다. 가설이 위조 가능한 것이 중요합니다. 즉, 잘못된 것으로 판명 될 수 있습니다.
3. 실험 및 데이터 수집 :
* 설계 및 행동 실험 : 과학자들은 가설을 테스트하기위한 실험을 설계합니다. 여기에는 조사중인 요인을 분리하기 위해 변수를 신중하게 제어하는 것이 포함됩니다. 실험은 반복 가능하고 정량화 가능한 데이터를 제공해야합니다.
* 데이터 수집 : 실험 중에 과학자들은 체계적으로 데이터를 수집합니다. 이 데이터는 질적 (설명 적) 또는 정량적 (수치) 일 수 있습니다.
4. 데이터 분석 및 해석 :
* 데이터 분석 : 과학자들은 통계적 방법 및 기타 기술을 사용하여 수집 된 데이터를 분석하고 패턴, 추세 및 중요한 차이를 찾습니다.
* 결과 해석 : 분석에 따르면 과학자들은 그들의 가설에 대한 결론을 도출합니다. 결과가 가설을 지원하거나 반박합니까?
5. 결론과 의사 소통 :
* 결론 : 과학자들은 그들의 결과를 요약하고 그들의 결론을 진술하여 초기 질문과 결과의 중요성을 다루고 있습니다.
* 커뮤니케이션 : 과학자들은 출판물, 프레젠테이션 및 컨퍼런스를 통해 과학계와의 발견을 공유합니다. 이를 통해 동료 검토 및 추가 조사가 가능합니다.
6. 추가 문의 :
* 새로운 질문 : 종종 한 연구의 결과는 새로운 질문과 추가 연구로 이어집니다. 과학적 과정은 반복적이므로 새로운 관찰, 가설 및 실험으로 계속됩니다.
주요 고려 사항 :
* 제어 : 실험에는 비교를위한 기준선을 제공하기 위해 대조군이 포함되어야합니다.
* 복제 : 과학적 발견은 다른 과학자들이 재현 할 수 있어야합니다.
* 객관성 : 과학자들은 편견을 피하면서 관찰과 해석에서 객관성을 위해 노력합니다.
* 윤리 : 과학적 조사는 인간 과목과 동물 복지를 존중하여 윤리적으로 수행되어야합니다.
예 :
과학자가 식물이 더 많은 빛에 노출 될 때 더 빨리 자라는 것처럼 보인다는 것을 상상해보십시오.
* 질문 : 증가 된 빛 강도는 식물 성장률에 영향을 미칩니 까?
* 가설 : 광 강도가 증가하면 식물의 성장률이 높아집니다.
* 실험 : 과학자는 두 그룹의 식물로 실험을 설계 할 수 있으며, 하나는 높은 빛에 노출되고 다른 하나는 저조도에서 낮은 빛에 노출되며 물과 온도와 같은 다른 요인을 제어 할 수 있습니다.
* 데이터 분석 : 과학자는 각 그룹에서 시간이 지남에 따라 식물의 성장을 측정하고 데이터를 분석하여 큰 차이가 있는지 확인할 것입니다.
* 결론 : 분석에 근거하여, 과학자는 그들의 가설이 뒷받침되었는지 또는 반박했는지 여부를 결론을 내릴 것입니다.
이것은 단순화 된 예이지만 과학적 탐구의 핵심 단계를 강조합니다. 과학은 지속적인 탐험, 질문 및 학습 과정입니다.