Bu bilimsel deney biçiminde en az iki grup kullanılır. Her grup, yaş, cinsiyet ve diğer faktörler açısından mümkün olduğunca benzer deneklerden oluşur. İnsanlar, hayvanlar ve çevre olası deneklerdir. Denekler, adından da anlaşılacağı gibi iki gruptan birine atanır. Aşağıdaki açıklamada açıklık sağlamak için iki grup kullanılacaktır, ancak deneylerde ikiden fazla grup olabilir. Tam rastgeleleştirme çeşitli şekillerde gerçekleştirilebilir. Örneğin, internette ücretsiz bulabileceğiniz bir rastgele sayı üreteci kullanabilirsiniz. Sonuçlarınızı aldıktan sonra, kontrol grubundaki sütundaki diğer tüm sayıları girin. Geri kalanlar deney grubuna yerleştirilecektir.
Bağımlı değişken deneyin ana odak noktasıdır; deneyde araştırılan şeydir. Bu tür deneylerde, bu bağımlı değişken, deney grubunda kasıtlı olarak manipüle edilen bağımsız değişkendeki değişikliklerden nasıl etkilendiğini görmek için gözlemlenir. Ancak kontrol grubu, bağımsız değişken açısından değişmeden kalır ve deneysel sonuçların karşılaştırılabileceği bir temel çizgi sağlar.
Deneyin sonunda araştırmacılar deneysel ve kontrol grupları arasındaki sonuçları yakından inceler. Bağımsız değişkenin manipüle edilmesinin bir sonucu olarak ortaya çıkan bağımlı değişkendeki herhangi bir önemli farkı ararlar. Dikkat çekici bir fark bulunursa, bu bir neden-sonuç ilişkisinin kanıtı olarak rapor edilir. Bu kapsamlı analiz, bağımsız değişkendeki değişikliklerin bağımlı değişkeni doğrudan etkileyip etkilemediğini doğrulamaya yardımcı olur ve böylece incelenen dinamiklere ilişkin değerli içgörüler sağlar.
Bilimsel deneylerin üç ana türü deneysel, yarı deneysel ve gözlemsel (deneysel olmayan) deneylerdir.
Deneysel veya rastgele kontrol, bilimsel deneyin en üst seviyesidir . Adından da anlaşılacağı gibi, en fazla kontrol miktarı vardır. Bu bilimsel deney biçiminde en az iki grup kullanılır. Her grup, yaş, cinsiyet ve diğer faktörler açısından mümkün olduğunca benzer deneklerden oluşur. İnsanlar, hayvanlar ve çevre olası deneklerdir. Denekler, adından da anlaşılacağı gibi iki gruptan birine atanır. Aşağıdaki açıklamada açıklık sağlamak için iki grup kullanılacaktır, ancak deneylerde ikiden fazla grup olabilir.
Tam rastgeleleştirme çeşitli yollarla gerçekleştirilebilir. Örneğin, internette ücretsiz bulabileceğiniz bir rastgele sayı üreteci kullanabilirsiniz. Sonuçlarınızı aldıktan sonra, her diğer sayıyı kontrol grubundaki sütuna koyun. Geri kalanlar deneysel gruba yerleştirilecektir [1].
Bağımlı değişken deneyin ana odak noktasıdır; deneyde araştırılan şeydir. Bağımsız değişken deneyde değişen şeydir. Bu, bağımsız değişkenin manipülasyonu olarak bilinir çünkü yalnızca deney grubunda değiştirilir. Bağımsız değişken kontrol grubunda değişmez.
Yarı deneysel,ikinci tür bilimsel deneydir. Amacı, bağımsız ve bağımlı değişkenlerin neden-sonuç ilişkisi olduğunu kanıtlamaktır. Yarı deneysel, gerçek bir deneyin aksine, rastgele atamaya dayanmaz. Bunun yerine denekler, rastgele olmayan faktörlere bağlı olarak gruplara ayrılır. Etik veya pratik kaygılar nedeniyle gerçek deneylerin mümkün olmadığı durumlarda, yarı deneysel tasarım yararlı bir tekniktir.
Örneğin: Kliniğin psikoterapistlerinin bir kısmının yeni terapiyi denemeyi seçtiğini, benzer hastalara hizmet veren diğerlerinin ise eski terapiye devam etmeyi seçtiğini öğreniyorsunuz. Bu önceden var olan gruplar, yeni terapiyi alan bireylerin semptom gelişimini standart tedavi sürecini alan bireylerle karşılaştırmak için kullanılabilir. Gruplar rastgele atanmamış olsa da, aralarındaki sistematik farklılıklar doğru bir şekilde hesaba katılırsa, herhangi bir farklılığın terapiden kaynaklandığından ve diğer karıştırıcı değişkenlerden kaynaklanmadığından oldukça emin olabilirsiniz [2].
Deneysel olmayanaraştırma, hiçbir bağımsız değişkenin manipüle edilmediği bir çalışmadır. Deneysel olmayan araştırmacılar, bağımsız bir değişkeni etkilemek yerine (gerçek dünyada) değişkenleri yalnızca doğal olarak meydana geldikleri gibi ölçerler. Deneysel olmayan araştırma, aşağıdakiler de dahil olmak üzere çeşitli durumlarda tercih edilir [3]:
- - İki değişken arasındaki istatistiksel ilişkiden ziyade, çalışma sorusu veya hipotezi tek bir değişkene odaklanır.
- - Araştırmanın konusu değişkenler arasındaki nedensel olmayan istatistiksel bir bağlantıdır.
- - Araştırma sorusu nedensel bir bağlantıyla ilgilidir, ancak pratik veya etik nedenlerle bağımsız değişken değiştirilemez ve katılımcılar koşullara veya koşul sıralarına rastgele atanamaz.
- - Çalışma sorusu geniş ve keşfedici niteliktedir, ya da belirli bir deneyimi yaşamanın nasıl bir şey olduğunu sorar.
Tartışılan bilimsel deneylerle ilgili dersi gözden geçirdikten sonra, öğrenciler birkaç temel sonuca ulaşmayı bekleyebilirler. İlk olarak, deneyler yürütmeye uygulandığı şekliyle bilimsel yöntemin sırasını açıkça tanımlayıp tanımlayabileceklerdir. Ek olarak, öğrenciler bilimsel süreçler içinde tümevarımsal ve tümdengelimsel akıl yürütme yaklaşımları arasında ayrım yapma becerisi kazanacaklardır. Son olarak, ders öğrencilerin üç temel bilimsel deney türünü belirlemelerini ve aralarında ayrım yapmalarını sağlayarak deneysel tasarım ve metodoloji anlayışlarını geliştirecektir.
Bilimsel deneylerde, hem tümevarımsal hem de tümdengelimli yöntemler önemli roller oynar ancak araştırma sürecinin farklı aşamalarında. Bu yöntemlerin nasıl uygulandığını açık bir şekilde anlamak için inceleyelim:
Bilimde Tümevarımsal Muhakeme: Başlangıç Noktası
Tümevarımsal akıl yürütme genellikle bilimsel bir deneyin başlangıcında kullanılır. Araştırmacılar belirli fenomenleri gözlemler ve ilk hipotezler olmadan veri toplar. Bu gözlemlerden, ön hipotezlerin formüle edilmesini kolaylaştıran kalıplar ortaya çıkmaya başlar. Bu süreç şunları içerir:
- - Gözlemsel veya deneysel verilerin toplanması.
- - Verilerdeki eğilimleri veya düzenlilikleri fark etmek.
- - Gözlemlenen bu örüntülere dayanarak hipotezler oluşturmak.
Tümdengelimli Muhakeme: Hipotez Testi
Tümevarımsal akıl yürütme yoluyla bir hipotez üretildiğinde, tümdengelimsel yöntemler devreye girer. Tümdengelimsel akıl yürütme, bu hipotezleri daha yapılandırılmış bir şekilde test etmek için kullanılır. Bu yöntem genel hipotezle başlar ve test edilebilecek belirli tahminlere doğru ilerler. Adımlar genellikle şunları içerir:
- - Genel hipotezden test edilebilir öngörüler türetmek.
- - Bu öngörüleri test etmek için özel deneyler tasarlamak.
- - Deneysel sonuçların hipotezleri destekleyip desteklemediğinin veya çürütüp çürütmediğinin gözlemlenmesi.
Her İki Yöntemin Entegre Edilmesi
Başarılı bir bilimsel deney genellikle hem tümevarımsal hem de tümdengelimsel akıl yürütmeyi birleştirir. Tümevarımsal yöntemlerle hipotez üretimi, tümdengelimsel yöntemlerle kolaylaştırılan titiz testler olmadan eksik kalır. Tersine, tümdengelimsel deneyler sağlam tümevarımsal akıl yürütmeden türetilen iyi formüle edilmiş hipotezlere dayanır.
Bu yöntemler bir araya geldiğinde bilimsel araştırma için sağlam bir çerçeve oluşturur ve sonuçların hem geniş gözlemlerle hem de hedeflenen deneylerle iyi bir şekilde desteklenmesini sağlar.
Bilimsel yöntem nedir ve kim geliştirmiştir?
Bilimsel yöntem, fenomenleri araştırmak, yeni bilgi edinmek veya önceki bilgileri düzeltmek ve bütünleştirmek için kullanılan sistematik bir yaklaşımdır. Bilimsel yöntemin geliştirilmesi, bu ilkeleri 17. yüzyılın başlarında formüle eden İngiliz filozof, devlet adamı, bilim insanı ve yazar Sir Frances Bacon'a atfedilir.
Bilimsel Bir Deneyi Doğru Şekilde Tasarlamak İçin Adımlar
Bilimsel bir deney tasarlamak, bulguların güvenilir ve geçerli olduğundan emin olmak için dikkatli ve metodik bir yaklaşım gerektirir. İşte uygun bir bilimsel deneyi tasarlamada yer alan temel adımların bir dökümü:
1. Bir Hipotez Geliştirmek
Herhangi bir bilimsel deneydeki ilk adım bir hipotez oluşturmaktır. Bu, daha ileri araştırmalar için bir başlangıç noktası olarak sınırlı kanıtlara dayanarak yapılan önerilen bir açıklamadır. Değişkenler arasındaki ilişkiyi öngörür ve deneylerle test edilebilir.
2. Deneyin Planlanması
Hipotez belirlendikten sonra bilim insanının deneyi planlaması gerekir. Bu aşama, materyallere, deney ve kontrol gruplarına ve veri toplama yöntemlerine karar vermeyi içerir. Bağımsız ve bağımlı değişkenleri açıkça tanımlamak çok önemlidir.
3. Tümevarımsal ve Tümdengelimsel Yöntemlerin Kullanılması
- Tümevarımsal Muhakeme: Bu, hipotezi formüle etmek için kullanılır. Veri toplamayı ve genel bir sonuca varılan kalıpları veya eğilimleri fark etmeyi içerir.
- Tümdengelimli Muhakeme: Bu yöntem hipotezi test etmek için uygulanır. Deneyin sonucu hakkında tahminlerde bulunmak için hipotezi ve bilinen gerçekleri kullanmayı içerir.
4. Deneyin Yürütülmesi
Plana göre deney yürütülür. Bu, bir değişkeni manipüle etmeyi ve diğer değişkenlerdeki değişimi gözlemlemeyi içerir. Sürecin ve sonuçların hassas ölçümleri ve titizlikle belgelenmesi hayati önem taşır.
5. Verilerin Analizi
Deneysel veriler toplandıktan sonra, hipotezi destekleyip desteklemediğini veya çürütüp çürütmediğini belirlemek için analiz edilir. Sonuçları yorumlamak ve çıkarımları anlamak için genellikle istatistiksel yöntemler kullanılır.
6. Sonuç Çıkarımı
Veri analizine dayanarak hipotezle ilgili sonuçlar çıkarılır. Bilim insanı, deneysel kanıtlara dayanarak hipotezin desteklenip desteklenmediğini veya reddedilmesi gerekip gerekmediğini belirler.
7. Sonuçların Raporlanması
Son adım, deneyi, bulguları ve sonuçları özetleyen ayrıntılı bir rapor hazırlamaktır. Bu rapor, akran değerlendirmesi ve bilimsel topluluğun çalışmayı değerlendirmesi ve üzerine inşa etmesi için çok önemlidir.
Bu adımların her biri bilimsel sürecin ayrılmaz bir parçasıdır ve deneyin alana değerli bilgiler sağlamasını ve bilimsel yönteme uygun olmasını sağlar.
Kapanış Konuşmaları
VRLab Academy; öğrencilere ve eğitmenlere genel doğa bilimleri, özellikle biyoloji , fizik ve kimya üzerine birçok etkileşimli deney sunar . Yukarıda açıklanan üç tür deneyi de içerir. Bu şekilde, öğrenciler her türlü deneyi yapma ve bilgilerini genişletme fırsatına sahip olurlar.
VRLab Akademi'deki tüm deneylere göz atın ve bizimle birlikte öğretim gücünüzü artırın .
Referanslar
[1]. 'Bilimsel Deney: Tanım ve Örnekler', 2015.
[2]. Lauren Thomas, 'Yarı Deneysel Tasarım: Tanım, Türler ve Örnekler', 2020.
[3]. S. Milgram, 'Otoriteye itaat: Deneysel bir bakış açısı', 1974.