科學方法
用科學方法求知嘅流程圖 基本步驟 科學方法 (scientific method)係根據科學哲學嚟追求知識嘅過程。搞親科學嘅人實係用科學方法嚟研究自己在意嘅現象嘅-由物理學 同生物學 等嘅自然科學 至經濟學 等嘅社會科學 都係噉。科學方法有以下呢幾個步驟:
喺日常生活嗰度觀察 吓研究緊嘅現象,對現象嘅運作原理等提出問題,即係要諗吓呢啲現象係咪而家有嘅理論 (theory;嚴格上係指會做有可否證性 嘅預測嘅知識體)解唔解釋得到,而如果唔得,就要諗吓有冇啲乜嘢新嘅定律有可能解釋到呢柞現象; 牛頓 :「基於我觀察到蘋果由樹上面跌落嚟等嘅現象,我推測啲現象背後係因為有引力嘅作用。」 基於諗出嚟嘅新定律或者理論,諗一啲有可否證性嘅假說 (hypothesis;指由理論嗰度推理出嚟,有得直接觀察但係未經證實嘅講法)出嚟; 牛頓:「如果我提倡條式係真確嘅,啲行星 嘅公轉 軌道應該會係噉噉噉...」(假說) 做實驗 或者有系統性嘅觀察,攞同分析數據 ; 做總結- 如果數據撐條新定律嘅話,噉就將呢個新發現夾入去現有嘅理論入面,形成一個解釋力 更勁嘅新理論; 如果數據唔撐條新定律嘅話,就重新諗過; 「如果我呢個理論係真確,呢場實驗或者觀察理應會得出某個某個結果,而個實際嘅結果係...」 重複。 科學方法係一個循環性嘅過程-科學家會係噉重複上述嘅工序嚟豐富人類知識,因為次次搵到新嘅知識之後,好多時即刻又會有新嘅謎團;好似係牛頓萬有引力定律 噉,當啲物理學家發現咗佢哋觀察到嘅嘢都係跟住呢條定律之後,佢哋又要開始去諗「萬有引力係點嚟」呢條新問題同埋做新實驗嚟搵答案。於是乎,人類喺知識上就不斷係噉有進步同發現新嘢。
驗證方法 驗證假說主要有兩大方法:
實驗 (experiment)指一啲用嚟驗證某啲假說、牽涉到操控 (manipulate)某啲變數嘅程序:响做實驗嗰陣,研究會操控自變數 (IV)-即係用人工嘅方法改變自變數嘅數值,再睇吓噉樣做會點樣影響到應變數 (DV)嘅數值。舉個例說明,想像家陣有位物理學家 喺度做狹義相對論 方面嘅研究;簡化噉講,狹義相對論主張,當一嚿物體郁 嘅速度 愈近光速 ,嚿物體過嘅時間 就會愈慢;呢種現象就係所謂嘅時間膨脹 ,而要測試時間膨脹呢個諗法,(簡化噉講)研究者可以噉樣做實驗- 佢哋擺個原子鐘 (量度 時間)喺架好勁嘅火箭 裏面, 開大架火箭嘅引擎 ,令架火箭飛得好快(有返咁上下接近光速), 飛完一輪,之後研究者再攞架火箭裏面嗰個原子鐘 ,攞個鐘嚟同一個由始至終都喺地球 表面唔郁嘅原子鐘比較吓,睇吓以接近光速飛過嘅原子鐘係咪真係會行得慢咗。 喺成個實驗入面,速度 就係一個自變數(俾研究者人工噉操控咗嘅變數),而個原子鐘所量度嘅過咗幾耐時間 就係一個應變數(研究者淨係量度咗呢個變數,冇直接噉操控佢數值)。實驗係現代科學上成日用嘅做法,而實驗室 就正正係指一間專門攞嚟做實驗用嘅房,一般都會擺嗮啲專係攞嚟做實驗用嘅架生,而且因為用嘅架生個個科學領域都唔同,所以會有細分做化學實驗室 、生物學實驗室 或者心理學實驗室 呢類再專門啲嘅實驗室噉。
「條試管 入面啲化學物質 同溫度 等嘅特性經已設定好嗮(實驗操控 ),我個理論預測會發生嘅嗰場化學反應 係咪真係會發生(應變數 )呢?」 認真嘅觀察 (observation)指緊一啲用嚟驗證某啲假說、但唔 牽涉到操控任何變數嘅程序:响做觀察嗰陣,研究者會搵方法量度啲變數嘅數值,再睇吓啲變數之間嘅關係係咪同假說所講嘅一致,不過佢哋唔會特登郁手改變任何一個變數嘅數值;例如係經濟學家 驗證一啲描述「貨品 嘅價錢 受乜嘢因素影響」嘅假說嗰陣,佢哋好難話直接控制(例如)市場 上嗰啲商品嘅價錢,但佢哋可以試吓隨機 (random)噉抽 幾樣商品出嚟睇,計吓統計分析 睇吓價錢係咪真係同(佢哋心目中會影響價錢嘅)嗰啲因素有明顯嘅相關 ,係嘅話就可以話啲數據撐咗佢哋心目中嘅假說,而喺成個過程入面,啲經濟學家冇操控任何變數,只係量度咗啲變數嘅數值,所以佢哋做緊嘅係個觀察,唔係實驗。順帶一提,觀察呢家嘢喺社會科學 當中零舍常用。 睇埋
攷
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