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Physik

Die wissenschaftliche Methode: Schritte, Merkmale und Beispiele

Die wissenschaftliche Methode: Schritte, Merkmale und Beispiele

Die wissenschaftliche Methode ist die Art und Weise, wie die wissenschaftliche Gemeinschaft vorgeht, um durch verlässliches Wissen überprüfbare wissenschaftliche Gesetzmäßigkeiten in der Realität zu entwickeln. Diese Methode besteht aus einer Reihe von Stufen ohne Einfluss der Subjektivität des Wissenschaftlers, der die Forschung durchführt.

Die Hauptmerkmale der wissenschaftlichen Methode bestehen aus:

  1. Eine Hypothese über den Untersuchungsgegenstand aufstellen.

  2. Datenerhebung aus empirischer Sicht.

  3. Analysieren Sie die Ergebnisse der erhaltenen Daten rigoros.

Die Vaterschaft der wissenschaftlichen Methode wird Galileo Galilei im 17. Jahrhundert zugeschrieben. Daher auch der Name Galileische Methode.

Was ist die wissenschaftliche Methode?

Die wissenschaftliche Methode ist eine Reihe von Schritten, die verwendet werden, um Phänomene zu untersuchen und Probleme zu lösen. Es zeichnet sich dadurch aus, dass es sich um einen logischen, systematischen und iterativen Prozess handelt, der es ermöglicht, verlässliche Schlussfolgerungen aus der Analyse von Beweisen zu ziehen.

Die Schritte der wissenschaftlichen Methode werden üblicherweise in den folgenden Phasen zusammengefasst: Formulierung von Hypothesen, Datenerhebung, Datenanalyse, Interpretation der Ergebnisse und Schlussfolgerungen ziehen.

Obwohl diese Phasen in linearer Reihenfolge dargestellt werden, gibt es in der Praxis normalerweise eine große Wechselwirkung zwischen ihnen.

Wozu dient die wissenschaftliche Methode?

Die wissenschaftliche Methode ist ein systematischer Weg, Probleme zu lösen oder Fragen zu beantworten, indem man Logik und empirische Beweise verwendet. Einfach ausgedrückt ist die wissenschaftliche Methode ein Prozess, um auf organisierte und methodische Weise Entdeckungen zu machen oder Probleme zu lösen.

Die wissenschaftliche Methode ist eine systematische Untersuchungsform, die Antworten auf naturwissenschaftliche Fragen, Beobachtungen des Alltags zu finden sucht.

Schritte der wissenschaftlichen Methode

Die verschiedenen Phasen der wissenschaftlichen Methode werden im Folgenden beschrieben:

1. Problemstellung: Der erste Schritt bei der Anwendung der wissenschaftlichen Methode ist die Formulierung eines zu untersuchenden Problems oder einer zu untersuchenden Fragestellung. Die gestellte Frage kann durch natürliche Neugier oder durch den Wunsch, ein praktisches Problem zu lösen, ausgelöst werden.

2. Datensammlung: Sobald das Problem formuliert ist, müssen relevante Daten gesammelt werden, um zu versuchen, die gestellte Frage zu beantworten. Daten können durch direkte oder indirekte Beobachtung, Literaturrecherche oder Experimente gewonnen werden.

3. Erstellen Sie ein Modell: Sobald die Daten gesammelt wurden, ist es notwendig, ein Modell zu erstellen, um zu versuchen, die erzielten Ergebnisse zu erklären. Dabei werden Hypothesen und Theorien entwickelt, die das vorliegende Problem beschreiben.

4. Testen: Modelle müssen getestet werden, um ihre Gültigkeit und Genauigkeit zu überprüfen. Diese Tests können durch kontrollierte Experimente oder statistische Analysen durchgeführt werden.

5. Analyse der Ergebnisse: Der letzte Schritt der wissenschaftlichen Methode besteht darin, die erhaltenen Ergebnisse zu analysieren und zu bewerten, ob die zuvor aufgestellten Hypothesen bestätigt oder widerlegt sind. Dies ermöglicht es, die zu dem untersuchten Thema erzielten Schlussfolgerungen zu identifizieren.

Arten wissenschaftlicher Methoden

Im Folgenden sind die verschiedenen Arten von wissenschaftlichen Methoden aufgeführt:

1. Induktive Methode: zieht allgemeine Schlussfolgerungen aus einer Reihe von Daten oder bestimmten Fakten. Wenn wir zum Beispiel beobachten, dass alle Katzen, die wir gesehen haben, Haare haben, können wir daraus schließen, dass alle Katzen Haare haben.

2. Deduktive Methode: erzeugt bestimmte Schlussfolgerungen aus einer allgemeinen Prämisse. Wenn wir zum Beispiel wissen, dass alle Katzen Haare haben, können wir daraus schließen, dass die Katze, die wir gerade gesehen haben, auch Haare hat.

3. Experimentelle Methode: Stellt Beziehungen zwischen Variablen her und basiert auf der Manipulation eines oder mehrerer Elemente. Wenn wir zum Beispiel sehen wollen, ob ein bestimmtes Medikament die körperliche Leistungsfähigkeit verbessert, führen wir eine kontrollierte Studie durch, bei der einige Probanden das Medikament einnehmen und andere nicht.

4. Statistische Methode: Diese Methode wird verwendet, um quantitative Daten zu analysieren und allgemeine Schlussfolgerungen daraus zu ziehen. Wenn wir beispielsweise Informationen über das Bildungsniveau der Einwohner einer bestimmten Stadt sammeln, können wir mit statistischen Verfahren Rückschlüsse auf das durchschnittliche Schulniveau in dieser Gegend ziehen.

wissenschaftliches Methodenbeispiel

Die meisten Gesetze der Physik wurden aus der wissenschaftlichen Methode abgeleitet. Einige Beispiele sind die Entdeckung der Radioaktivität durch Antoine Henri Becquerel oder das Prinzip von Archimedes, das erklärt, warum Heißluftballons fliegen können.

Im Folgenden entwickeln wir eine wissenschaftliche Methode, um die Hypothese des archimedischen Prinzips zu beweisen oder abzulehnen:

Beispiel für das Prinzip von Archimedes

Das archimedische Prinzip ist ein Gesetz der Strömungsmechanik, das besagt, dass ein vollständig in eine Flüssigkeit eingetauchtes Objekt ein Flüssigkeitsvolumen verdrängt, das dem Volumen des Objekts selbst entspricht.

Wenn wir die vorherigen Schritte anwenden, können wir Folgendes überprüfen:

  1. Beobachtung: Wenn ein Objekt in einen Wassertank getaucht wird, beobachten wir, dass der Wasserspiegel steigt, und wir möchten wissen, ob der Höhenunterschied vom Volumen des Objekts abhängt.

  2. Datenerfassung: Wir erfassen Daten von verschiedenen Objekten und Flüssigkeiten, indem wir ihre Volumina und die Dichte jeder Flüssigkeit berechnen.

  3. Erstellen Sie das Modell: Wir definieren eine Reihe von Tests und Tests, bei denen wir die verschiedenen Objekte in verschiedene Flüssigkeiten eintauchen.

  4. Versuchsdurchführung: Bei den Versuchen haben wir das Volumen der verdrängten Flüssigkeit gemessen.

  5. Analyse der Ergebnisse: Wir vergleichen das Volumen der verdrängten Flüssigkeit und vergleichen es mit dem Volumen des untergetauchten Objekts. Wir beobachten, welche Beziehung zwischen beiden Bänden besteht, und wir akzeptieren oder verwerfen die Ausgangshypothese.

Autor:
Veröffentlichungsdatum: 13. März 2023
Letzte Überarbeitung: 13. März 2023