BİLİMSEL YÖNTEM

Duyu organlarımızla algılayabildiğimiz her şeye "varlık" denir.Canlı ve cansız varlıkların oluşturduğu bütüne "doğa = tabiat" denir. Doğa olaylarını inceleyen bilim dalına "Fen Bilgisi" denir. Fen bilgisinin "Fizik - Kimya - Biyoloji" olmak üzere 3 temel alanı vardır.

Fizik : Madde ile madde, madde ile enerji arasındaki ilişkileri inceler

Kimya : Maddenin yapısını ve maddenin yapısındaki köklü değişmeleri inceler.

Biyoloji : Canlılar dünyasını inceler.

Doğada meydana gelen olaylara "Doğa Olayları" denir.

Doğa olayları hakkında sorulan her soruya "Bilimsel Problem" denir. Bilimsel problemin çözüm yoluna da "Bilimsel Yöntem" denir.

Bilimsel yöntemin başlıca özelliği sorular sormak ve yanıtlar aramaktır. Başka bir deyişle "Neden - Sonuç" ilişkisini açıklamaktır.

Bilimsel problemin çözülmesi için yapılan çalışmalara "Bilimsel çalışma" denir. Bilimsel çalışma bazı temel basamaklardan oluşur. Bu basamaklara "Bilimsel Yöntem" denir.

Bu yönteme uymayan çalışmalar, bilimsel olarak kabul edilmezler. 

Bu aşamalar;

1. Problem tespiti

2. Veri toplama

3. Hipotez kurma

4. Tahminler yapma

5. Kontrollü deneylerle sınama aşamalarıdır.

Bilimsel Çalışma Yönteminin Basamakları

1- Problemin Belirlenmesi: Öncelikle problemin iyi anlaşılması gerekiyor. "Problemi anlamak, problemi yarı-yarıya çözmek demektir."

2- Gözlem: Nitel ve Nicel olmak üzere iki çeşit gözlem vardır.

Nitel Gözlem : Beş duyumuzu kullanarak yaptığımız gözlemlerdir.Örneğin "çaydanlıktaki su sıcaktır".Buradaki gözlem nitel bir gözlemdir.Bunu, suya dokunarak veya sudan çıkan buharı gözlemleyerek karar veririz.

Nicel Gözlem : Ölçü aletleri kullanılarak yapılan gözlemlerdir. Örneğin "çaydanlıktaki su 80ºC dir".Buradaki gözlem nicel bir gözlemdir.Burada termometre aleti kullanılarak bir gözlem yapılmıştır.

Yukarıdaki örneklerden de anlaşıldığı gibi nitel gözlemler kişiler arasında farklılık gösterebilirken , nicel gözlemler daha objektifdir. Bu yüzden bilimsel bir çalışma sırasında nicel gözlemlere daha fazla ağırlık verilir.

3- Verilerin Toplanması: Veriler problem ile ilgili gerçekleri içerir. Gözlemler sonucu elde edilen veriler toplanıp, düzenlenir.

4- Hipotezin Kurulması: Hipotez , probleme geçici bir çözümdür.Bu çözüm yapılan gözlemler ve toplanan veriler ışığında kurulmuştur.İyi bir hipotez;

- probleme iyi bir çözüm önermeli,

- deney ve gözlemlere açık olmalı,

- toplanan tüm verilere uygun olmalıdır.

5- Tahminlerde Bulunma: Kurulan hipotezler doğrultusunda mantıklı sonuçların çıkartılmasıdır ve bu sonuçlar ile hipotezler test edilir.Tahminler, "Eğer.................... ise ................. dır" şeklindeki cümlelerle ifade edilir.Tahminler genellikle "Tümdengelim" ve "Tümevarım" yöntemleri ile gerçekleştirilir.

Tümdengelim yönteminde bir ön bilgi kullanılarak genelleme yapılır. Örnek : Eğer bütün canlılar hücrelerden meydana gelmiş ise ,insanda hücrelerden meydana gelmiştir.

Tümevarım yönteminde ise özel gözlemler yapılarak bir sonuca varılır.Örnek : Eğer insanlar, hayvanlar, bitkiler hücrelerden meydana gelmiş ise bütün canlıların yapı birimi hücredir.

6- Kontrollü Deney: Yapılan tahminlerin geçerli olup olmadığı kontrollü deneyler sonucu tespit edilir.Kontrollü deneylerde iki deney grubu vardır: Birine kontrol grubu , diğerine ise deney grubu denir.Her iki grupta da aynı deney aynı şartlar altında yapılır iken sadece araştırılan faktör gruplar arasında farklı tutulur.

Deney sonuçları tahminleri doğrular ise hipotez geçerlilik kazanır.Aksi durumda ise eldeki verilerle yeni hipotezler kurularak bilimsel çalışmaya devam edilir.

7- Gerçek: Deneyler ile kanıtlanmış bilimsel doğrulardır.

8- Teori: Tekrarlanan deneylerle doğruluğu tam olarak değil, ama büyük ölçüde kabul edilmiş hipotezlerdir.Teorilerin çürütülme ihtimalleri vardır.

9- Kanun: Bir teori veya hipotez , doğruluğu bütün bilimlerce kabul edilmiş ise kanun halini alır.Örnek : Yerçekimi kanunu, Mendel Kanunları

I. Problem tespiti : Problem doğru, açık anlaşılır olarak sorulur. Karmaşıksa basite indirgenir. Uzunsa, anlamlı bölümlere ayrılır. Her bölüm ayrı bir problemmiş gibi çözülerek sonuçları birleştirilir.

II. Veri toplama : Deneyler, gözlemler, inceleme ve araştırmalar yapılarak, problemle ilgili tüm gerçekler(veri) toplanır.

III. Hipotez (varsayım) kurma : Hipotez problemin geçici çözüm yoludur. Başka bir deyişle ön kestirmeye dayanan cevabıdır. Hipotez cümlesinin genel kalıbı;

Belki de ........................ dır. Şeklindedir.

Bir hipotez şu özelliklere sahip olmalıdır:

a) Probleme yanıt vermelidir.

b) Eldeki tüm verileri kapsamalıdır.

c) Değiştirilebilir olmalıdır.

d) Üzerinde tahminler yapılarak, deneylerle sınanabilmelidir.

IV. Tahmin (vargı) : Hipoteze dayalı yapılan mantıksal çıkarımlardır. Tahminler mantıksal cümleler sonucunda ileri sürülen fikirlerdir. Tahmin cümlesinin genel kalıbı;

Eğer ............... ise ...................... dır. Şeklindedir.

V. Kontrollü Deneyler : Hipoteze dayalı yapılan tahminlerin dolayısı ile hipotezin geçerliliğinin, doğruluğunun araştırılması işlemidir. Bu araştırma, deney sonuçları tahminlerle karşılaştırılarak yapılır. Bu karşılaştırmadan üç ayrı sonuca ulaşılabilir.

1 - Deney sonuçları hipotez ve tahminleri destekliyorsa hipotez evrensel gerçek halini alır ve kanunlaşır.

2 - Deney sonuçları hipotez ve tahminleri kısmen destekliyor, tamamen reddetmiyorsa, hipotez yeni bulgularla desteklendikçe kökleşir ve teori halini alır.

3 - Deney sonuçları hipotez ve tahminleri desteklemiyorsa hipotez değiştirilir.

Veri (gerçek) : Aynı koşulda aynı sonucu veren gözlemlerdir.

Gözlem : Olaylar hakkında duyu organlarımızla edindiğimiz izlenimlerdir. Gözlemler iki çeşittir;

a) Nicel Gözlem : Ölçmeye dayanan gözlemlerdir.İfadelerde ölçü değeri ve birimi kullanılır.

b) Nitel Gözlem : Ölçmeye dayanmayan sadece duyu organlarımızla yapılan gözlemlerdir.Büyük - küçük, çok - az, hızlı - yavaş vb. ifadeler kullanılır. Bilimsel değildir.

Deney : Koşulları laboratuvarda hazırlanarak yapılan kontrollü gözlemlerdir.

a) Ampirik (deneme - yanılma) deneyler : Problemle ilgili elde yeterli veri yoksa başvurulur. Sonuç deneme - yanılma yoluyla tesadüfen bulunur

b) Kontrollü deneyler : Deney başında, deney sonucuna etki edebilecek koşulların hepsi sabit tutularak, her denemede bir tanesi değiştirilir. Değiştirilene deney, sabit tutulanlara kontrol grubu denir. Deney sonucunda elde edilen sonuç kontrol grubu ile karşılaştırılır. Değişiklik, deney grubunda değiştirilen koşulla açıklanır.

ÖRNEK:

"Bütün bitkisel hücrelerde kloroplast bulunur." hipotezini kanıtlamaya çalışan bir bilim adamı, bitkileri meydana getiren hücre türlerinin büyük bir kısmında kloroplast bulunmadığını saptamıştır.

Bu bilim adamının yapacağı ilk iş aşağıdakilerden hangisidir? (1981 - ÖSS)

A) Yeni kanıtlar aramak.

B) Hipotezini değiştirmek.

C) Hipoteze dayalı tahminler yapmak.

D) Kontrollü deneyler düzenlemek.

E) Nicel gözlemler yapmaya çalışmak.

ÖRNEK:

Aşağıdakilerden dördü doğruluğu kolaylıkla denetlenebilen birer gözlem, bir tanesi ise bu gözlemlere dayanarak ulaşılabilecek sonuç niteliğindedir.

Bu sonuç hangisidir? (1983 - ÖSS)

A) Yükseklerde yaşayan memelilerin nabızları daha hızlıdır.

B) Yükseklerde yaşayan memelilerin kanında daha fazla alyuvar vardır.

C) Yüksekte yaşayan memeliler daha fazla oksijene muhtaçtırlar.

D) Yüksekte yaşayan memeliler daha sık soluk alıp verirler.

E) Yüksekte yaşayan memelilerin kan basınçları daha fazladır