BİLİMSEL YÖNTEM BASAMAKLARI

Bilimsel yöntem, gözlem ve deneylerle gerçekleri objektif bir şekilde ortaya koymayı amaçlayan bir süreçtir. Bu süreç, belirli aşamalar takip edilerek yürütülür:

1. Gözlem yaparak verilerin toplanması
2. Problemin tanımlanması
3. Araştırma ve gözlemlerle hipotez geliştirilmesi
4. Hipotezin oluşturulması
5. Hipoteze dayalı tahminlerin yapılması
6. Kontrollü deneyler ile hipotezin test edilmesi
7. Verilerin analiz edilmesi ve sonuca varılması

Gözlemler Yaparak Verilerin Toplanması

Bir konu hakkında veri toplama sürecine gözlem denir. Gözlemler ikiye ayrılır:

• Nicel gözlem: Ölçüm aletleri ile yapılan, sayısal verilere dayalı gözlemdir. Nesneldir ve kişiden kişiye değişmez. Örneğin, “Bugünün sıcaklığı 25°C” demek bir nicel gözlemdir.
• Nitel gözlem: Herhangi bir ölçüm aleti kullanılmadan yapılan gözlemdir. Duyu organlarına dayalıdır ve özneldir. Örneğin, “Bugün hava sıcak” demek bir nitel gözlemdir.

Problemin Tanımlanması

• Bilimsel araştırmalar, bir problemin doğru şekilde tanımlanmasıyla başlar.
• Problemin net bir şekilde belirlenmesi, çözüm için gerekli adımların atılmasını sağlar.
• Problemi anlamak, hipotez geliştirme ve çözüm arayışlarına rehberlik eder.

Araştırma / Gözlem ile Verilerin Toplanması

• Tanımlanan problemle ilgili önceden yapılmış çalışmalar incelenir, literatür taraması yapılır.
• Problemin çözümüne katkıda bulunacak gözlemler veya deneylerle veriler toplanır.
• Elde edilen bu veriler, hipotezin oluşturulması aşamasında önemli rol oynar.

Hipotezin Oluşturulması

• Hipotez, problemin çözümüne yönelik olarak öne sürülen geçici bir açıklamadır.
• Hipotez, mantıksal bir temel üzerine inşa edilmelidir.
• İyi bir hipotezin özellikleri şunlardır:
  • Problemi çözmeye yönelik öneriler sunar.
  • Eldeki verilere dayanır ve uyum sağlar.
  • Deney ve gözlemlerle test edilebilir nitelikte olmalıdır.
  • Sınanabilir ve sonuçları ölçülebilir olmalıdır.
  • Hipotez yanlışlanırsa, yeni bir hipotez oluşturulabilir.

Hipoteze Dayalı Tahminlerin Yapılması

• Hipotezden yola çıkarak mantıksal tahminler yapılır.
• Bu tahminler, hipotezi test etmek için deney ve gözlemlere dayandırılır.
• Tahminler genellikle “eğer… o zaman…” şeklinde formüle edilir. Örneğin, “Eğer hipotez doğruysa, o zaman şu sonuç ortaya çıkar.”

Kontrollü Deneyler ile Hipotezi Test Etme

• Kontrollü deney, bir olayın sonuçlarını etkileyebilecek faktörlerden yalnızca birinin değiştirilip diğer tüm değişkenlerin sabit tutulduğu deneylerdir.
• Bu deneyler, hipotezin doğruluğunu ya da yanlışlığını test etmek için yapılır.
• Kontrollü deneyde:
  • Bağımsız değişken, deney sırasında araştırmacı tarafından değiştirilen etkendir.
  • Bağımlı değişken, bağımsız değişkenin etkisiyle değişen sonuçtur.
  • Kontrollü değişken, deney süresince sabit tutulan ve değişmeyen faktörlerdir.
• Bağımsız değişken, deneyin sonucunu etkileyen en önemli faktördür.
• Örneğin: Bir deneyde sıcaklık bağımsız değişken olarak seçildiğinde, diğer faktörler sabit tutulur ve sadece sıcaklık değiştirilir.

Verilerin Analiz Edilmesi ve Sonuç Çıkarma

• Bilimsel çalışmaların sonunda elde edilen veriler analiz edilir ve sonuçlar çıkarılır.
• Deney sonuçları, hipotezi destekliyorsa hipotez doğrulanmış olur.
• Eğer deney sonuçları hipotezi desteklemiyorsa, hipotez gözden geçirilir ve gerekirse yeni bir hipotez oluşturulur.
• Sonuçlar, başka bilim insanları tarafından da aynı şekilde elde ediliyorsa hipotez güvenilir kabul edilir.

Bilimde Teori ve Kanunlar

• Teoriler, gözlem ve deneylerle desteklenmiş, geniş kapsamlı açıklamalardır.
• Kanunlar, doğada belirli koşullar altında gözlemler sonucunda elde edilen, değişmeyen kurallardır.
• Teoriler, olayların neden ve nasıl gerçekleştiğini açıklar. Kanunlar ise sadece olayların ne olduğunu belirtir.
• Bilimsel teoriler, sürekli test edilerek gelişebilir ve zamanla değişebilir.

Bilimsel Araştırma Süreçlerinin Adımları

1. Gözlem: Bilimsel araştırma, doğrudan gözlemle başlar. Gözlem, doğada meydana gelen olaylar veya canlıların davranışları hakkında veri toplamayı içerir. Bu adımda, bilim insanları belirli bir fenomeni dikkatlice gözlemler ve kaydeder. Gözlem aşaması, araştırmanın temelini oluşturur ve genellikle daha karmaşık sorulara yol açar.
2. Hipotez Oluşturma: Gözlemlerden elde edilen veriler, bilim insanlarını belirli bir soruya veya probleme yönlendirir. Bu sorulara olası cevaplar ya da açıklamalar geliştirilir; bu cevaplara hipotez denir. Hipotez, test edilebilir ve yanlışlanabilir olmalıdır. Örneğin, “Bitkiler ışık olmadan büyüyemez” şeklindeki bir hipotez, belirli bir deneyle test edilebilir.
3. Deney Tasarımı ve Uygulama: Hipotezin doğruluğunu test etmek için deneyler tasarlanır ve uygulanır. Bu aşamada, kontrollü deneyler yapılır; bir bağımsız değişken (örneğin, ışık) değiştirilirken, diğer tüm değişkenler sabit tutulur. Deneyler, hipotezin geçerliliğini değerlendirmek için tekrarlanabilir ve standartlaştırılabilir olmalıdır.
4. Veri Toplama ve Analiz: Deneylerden elde edilen veriler dikkatlice toplanır ve analiz edilir. Verilerin analizi, hipotezin doğruluğunu veya yanlışlığını değerlendirmeye yardımcı olur. Nicel veriler (sayısal veriler) genellikle istatistiksel analizlerle değerlendirilirken, nitel veriler (gözlemler, tanımlamalar) yorumlanarak analiz edilir.
5. Sonuç ve Yorumlama: Verilerin analizi sonucunda, bilim insanları hipotez hakkında bir sonuca ulaşır. Hipotez doğrulanabilir veya yanlışlanabilir. Eğer hipotez yanlışlanırsa, yeni hipotezler geliştirilir ve süreç yeniden başlatılır. Bilimsel sonuçlar genellikle raporlar veya makaleler şeklinde yayımlanır ve bilim topluluğu ile paylaşılır.
6. Yayınlama ve Tekrar Test Etme: Bilimsel bulgular, diğer bilim insanları tarafından gözden geçirilmek ve tekrar test edilmek üzere yayımlanır. Bu aşama, bilginin doğruluğunu ve güvenilirliğini artırmak için önemlidir. Bilim, kolektif bir çaba olduğundan, farklı bilim insanları benzer deneyler yaparak sonuçları doğrular veya sorgular.