科學 方法 | 步驟 、 示例 、 提示 和 實踐
科學 方法 | 步驟 、 示例 、 提示 和 實踐
為 什麼 有些 孩子 會 難過 ?
是 什麼 讓 風吹 起來 ?
鳥類 是 如何 飛翔 的 ?
我們 的 世界 充滿 了 奇怪 的 現象
為 了 尋找 答案 或 解決問題
我們 可以 利用 一個 方法
這個 方法 在 11 世紀
首次 被 科學家 兼 哲學家 伊本 · 海什木
也 稱做 海桑 創立
他 被 視為 光學 和 科學 方法 之 父
這個 方法 分為 6 個 步驟 :
一 ， 觀察 並 提出 問題
二 ， 研究
三 ， 提出 假設
四 ， 檢驗 您 的 假設
五 ， 總結
六 ， 成果 分享
科學 方法 的 目的 是 找出 真相
讓 我們 來 試試 吧
第 1 步 ： 觀察 並 提出 問題
觀察 有助於 我們 提出 具有 挑戰性
並且 能夠 被 測試 的 問題
一個 好 的 問題 可以 將 我們 天生 的 驚奇 感
轉化 為 研究 重點
開車 上學 的 最佳 時間 是 什麼 時候 ?
我 的 狗 最 喜歡 哪種 食物 ?
例如
如果 您 觀察 到 女性 比 男性 更常 微笑
您 可能 會問 :
為 什麼 女性 更常 微笑 呢 ?
第 2 步 ： 研究
找出 其他人 是否 提出 了 相同 或 類似 的 問題
如果 您 進行 的 是 線 上 研究
請 使用 諸如 “ 研究 ……”、“ 調查 ……”
或 “ 元 分析 ......” 之類 的 搜索詞
這是 對 特定 主題 研究 的 總結
儘可能 多地 閱讀 特定 主題 的 相關 信息
看看 能 找到 什麼
例如
研究 基於 性別 的 幸福
或 研究 不同 文化背景 下 微笑 的 科學
第 3 步 ： 提出 假設
假設 是 可以 用來 檢驗 您 的 預測 是 對 還是 錯 的 一種 理論
根據 您 的 觀察
您 已經 注意 到 女性 更常 微笑
而 微笑 的 人 似乎 很 開心
在 您 的 研究 中
您 知道 有 不同 類型 的 微笑
害羞 的 、 真誠 的 和 虛假 的
在 閱讀 的 一篇 論文 中
您 發現 女嬰 比 男嬰 更常 微笑
由此 可以 提出 一個 假設 :
女人 比 男人 更常 微笑
是 因為 她們 比 男人 更 快樂
第 4 步 ： 檢驗 您 的 假設
當您 檢驗 您 的 假設 時
您 必須 確保 以 公平 的 方式 執行 此 步驟
並且 條件 是 恆定 的
對於 這個 假設
我們 可以 設計 一個 測試
讓 面試官 與 一組 男性 和 女性 各 交談 5 分鐘
計算 他們 微笑 的 次數
然後 讓 他們 每個 人 對 自己 的 幸福感 進行 評分
為 了 獲得 良好 的 人口 樣本
我們 邀請 了 300 名 女性 和 300 名 男性 參與 實驗
這 似乎 是 一個 很 好 的 測試 ， 對 吧 ?
但是 等 一下
如果 面試官 恰好 是 一名 女性
而 男性 往往 更 傾向 於 對 女性 微笑 怎麼辦 ?
或 反之亦然 ?
或者 ， 如果 討論 的 話題 是 女性 更 感興趣 的 呢 ?
如果 他們 不能 誠實 的 說出 自己 真實 的 幸福感 怎麼辦 ?
所以 很 明顯
我們 需要 更加 謹慎
第 5 步 ： 分析 並 得出結論
讓 我們 假設 您 設計 了 一個 非常 詳細 的 實驗
控制 了 儘可能 多 的 變量
那麼 現在
您 可以 根據 數據分析 出 假設 是否 正確
根據 您 的 發現
您 可能 想要 更改 假設 或者 想要 更改 測試 的 設計
也許 您 發現 了 一個 更加 有趣 的 問題
科學 方法 在 這個 階段 可以 根據 需要 重複 多次
直到 您 找到 正確 的 假設 和 測試方法
以 得出 準確 的 結果
第 6 步 ： 成果 分享
當您對 證明 或 反駁 某些 重要 的 事情 感到 滿意 時
請 報告 您 的 成果
詳細 說明 您 的 實驗 方法
這在 科學 領域 中是 很 重要 的
這樣 您 的 同事 就 可以 審查 您 的 工作
這是 發表 論文 的 關鍵 一步
如果 您 的 成果 是 可靠 的
其他 科學家 就 可以 重複 您 的 實驗
這種 再現 性是 良好 科學 工作 的 標誌
但 失敗 的 成果 也 可能 很 有趣
錯誤 的 預測 可能 很 重要
所以 也 應該 進行 報告
為 了 確保您 的 成果 完全正確
您 可以 在 發表 前 檢查 以下 3 件 事 :
任何 科學 理論 都 是 可證 偽 的
真正 的 科學家 知道 沒有 所謂 的 科學論證 這回 事
換句話說
您 永遠 無法 證明 您 的 理論 是 100% 正確 的
您 所 能 做 的 就是 找到 大量 的 支持 證據
證明 它 可能 是 正確 的
舉 一個 例子 :
假設 有人 說 “ 倉鼠 會飛 ”
我們 無法 證明 這是 錯誤 的
是 的 ， 我們 從未見過 倉鼠 飛
但 我們 無法 通過 測試 所有 可能 的 條件
或 查看 地球 上 所有 可能 的 地方
來 證明 所有 倉鼠 都 不會 飛
也許 太空 倉鼠 可以 飛 呢 ?
因此 ， 即使 我們 經常 可以 證明 一種 現象 是 存在 的
但 要 證明 一些 東西 不 存在 就 困難 得 多 了
如果 您 的 理論 無法 被 證明 是 錯誤 的
那麼 它 就 不可 證偽
因此 也 不 科學
相關性 不是 因果關係
當您 分析 您 的 結果 時
重要 的 是 要 區分 兩個 可能 的 原因 :
相關性 或 因果關係
假設 您 聽說 擁有 更 多 教堂 的 城鎮 也 擁有 更 多 酒吧
有 可能 是 信奉 該 宗教 會 讓 人 想 喝酒 嗎 ?
還是 說 喝酒 可以 幫助 人們 找到 上帝 ?
如果 您 加入 更 多 的 事實
例如 “ 更大 的 城鎮 既有 更 多 的 酒吧 ， 也 有 更 多 的 教堂 ”
您 可以 看到 更 多 的 人口
更 有 可能 是 導致 更 多 酒吧 和 教堂 的 原因
他們 之間 可能 有 相關性
但 沒有 因果關係
如果 我們 比較 男人 和 女人
並且 會 得出 的 結論 是 女人 笑 得 更 多 ， 更 快樂
但 這 仍然 並不 意味著 幸福 是 她們 微笑 的 原因
也許 他們 只是 吃 了 更 多 的 巧克力 和 餅乾
這使 她們 開心 並更 多 地 微笑
避免 選擇性 過濾
當 發表 論文 時
您 必須 展示 所有 相關 的 事實
高露潔 曾經 開展 過 一次 廣告 活動
聲稱 “80% 的 牙醫 推薦 高露潔 ”
但 高露潔 沒有 向 我們 披露 的 是
當 他們 讓 牙醫 選擇 他們 喜歡 的 牙膏 時
高露潔 只是 他們 推薦 的 眾多 品牌 之一
後來 ， 高露潔 被 起訴 並 被迫 撤下 他們 的 誤導性 廣告
科學 的 目的 永遠 是 找出 真相
而且 除了 真相 以外 別無其他
用 科學 來 誤導 我們 是 錯誤 和 糟糕 的 商業 行為
讓 我們 一起 做 最後 一個 例子
我 有 兩枚 硬幣
其中 一個 更大 一點
為 什麼 呢 ?
小 硬幣 是 1 美分 ， 大 硬幣 是 5 美分
我 明白 了 ！
小 硬幣 值 更 少 的 錢
大 硬幣 值 更 多 的 錢
我 從 口袋 裡又 掏出 一些 硬幣
2 個 便士 、1 個 鎳幣 和 25 美分 即 1/4 美元
太好了
我 的 假設 似乎 是 正確 的
但是 等等
1/4 美元 是否是 因為 更 大 而 更 值錢 嗎 ?
那麼 這是 相關性 還是 因果關係 ?
我 的 樣本量 似乎 太小 了
我想 我還 沒有 準備 好 發表 我 的 成果
您 能 幫幫我 嗎 ?
請 應用科學 方法 去 研究 你們 當地 的 貨幣
也許 您 會 想到 一個 我們 可以 進行 測試
直到 我們 得到 可靠 的 、 可 重複 的 成果 報告 的 假設
請 在 下面 的 評論 中說 說 您 的 發現 !
