Bilimsel Çalışma Basamakları

Bilimsel Çalışma Basamakları Nelerdir?

Bilimsel Çalışma Basamakları, Bilimsel Çalışma Basamakları Kaça Ayrılır

Bilim, gerçekleri bulma, bunlarla ilgili bilgileri düzenleme, yeni gerçekler toplama ve yeni teoriler gerçekleştirmek için yapılan uğraşların tümüdür. Canlı, cansız bütün doğa ve ilgi duyulan her şey bilimin konusunu oluşturur.

Her bilimin amacı; gözlenen olayların açıklamasını yaparak, olaylar arasındaki ilişkiler hakkında yargıya varacak genellemeler yapmaktır. Bu açıklamalar ve genellemelere “Bilimsel Yöntem” denilen akılcı düzenleme ile ulaşılır. Bilimsel yöntemin temel ilkelerinden biri, bir kişi öyle söylüyor diye o fikri kabul etmemektir. Bilimsel yöntemin esası, ön yargıdan uzak, mümkün olduğu kadar nicel (sayısal) olarak yapılan deneyler ve gözlemlerdir.

Bilimsel Problemler Nasıl Doğar?

İnsanlar ilgi duydukları her şeye neden ve nasıl sorularını sorarlar. Bu meraklı sorular, bilimde araştırmanın itici güçlerinin başında gelir. Merak edilen sorular, bilimsel problemleri doğurur.

Bilimsel Çalışma Basamakları

A. BİR PROBLEMİN ÇÖZÜM YOLU

Bilim adamının iyi bir inceleme yapıp, iyi bir neticeye varabilmesi için yapacağı çalışmalar şu aşamalardan geçmelidir.

1. Problem veya Konu Tespiti

Bilim adamının çalışmaları tıpkı dedektifin çalışmalarına benzer. Her ikisinin de takip ettikleri yollar aynıdır. Her ikisinin de, önce soru şeklinde bir problemi tespit etmesi gerekir. Problem olmadan çalışma yapılamaz. Örneğin: Bitkiler ışığı nasıl soğurur? bir problemdir. Bundan sora yapılacak şey, bu probleme çözüm aramaktır.

2. Gözlemlerin Elde Edilmesi ve Ölçümlerin Alınması

Problem ve konu tespitinden sonra yapılacak en önemli unsur gözlem yapmaktır.

Gözlem: Beş duyu organıyla yapılan incelemelere “gözlem” denir. Gözlemler iki türlü yapılır.

Nitel Gözlem: Bir yapıyla veya konuyla ilgili değerlerin kabaca ortaya çıkarılmasıdır. Örneğin; elmanın rengi, kokusu gibi. Bunlar sadece duyu organlarıyla yapılan gözlemler olduğu için kişiden kişiye değişebilir.

Nicel Gözlem: Bir yapıyla veya konuyla ilgili olarak sayısal değerlerin  “ölçü aleti kullanarak” ortaya çıkarılmasıdır. Örneğin; terazi ile ağırlığın, cetvelle boy, en ve yüksekliğin, termometreyle sıcaklığın ölçülmesi gibi.

Nicel gözlemler kişiden kişiye değişmez. Kesin sonuç verir. Bundan dolayı bilim adamı yapacağı incelemelerde nicel gözlemlere öncelik vermelidir.

3. Problemle İlgili Gerçekleri Toplamak

Bilim adamı yaptığı gözlemler sonucunda verileri ortaya çıkarmış olur. Veri, özel bir probleme ait gerçeklerdir. Gerçek, çeşitli kişiler tarafından aynı şartlar altında yapıldığında aynı sonuçlarla tekrarlanan gözlemler ve bilinen verilerdir.

4. Hipotez Kurmak

Gözlemler sonucunda, konuyla ilgili gerçekler toplanır, gerçekler arasında bağlantı kurularak hipotez ortaya atılır.

Hipotez: Bir probleme sunulan geçici çözüm yoludur. Geçicidir, çünkü doğruluğunun araştırılıp bulunması gerekir. Yanlış da olabilir. İyi bir hipotez şu özellikleri kapsamalıdır.

Eldeki gerçeklere (verilere) aykırı olmamalı

Probleme çözüm önermiş olmalı

Yeni gerçeklere ve tahminlere yol açabilmeli

Deney ve gözlemlere açık olmalı

5. Tahmin Yapmak

Hipotez kurulduktan sonra yapılacak iş, hipoteze dayalı tahminlerde bulunarak yeni sonuçları, yeni gerçekleri ortaya çıkarmaktadır.

Tahmin: Akla, mantığa, sezgiye ya da kimi verilere dayanarak gelecek bir şeyi, ya da olayı kestirme, düşünme, yaklaşık olarak hesap etmedir. Örneğin; “Eğer hipotezim doğru ise olmalıdır.” denilerek hipotezden yeni sonuçlar çıkarılabilir.

6. Hipotezi Kontrollü Deneylerle Denemek

“Eğer hipotezim doğru ise olmalıdır.”

Gerçekten de öyle olup olmadığı kontrollü deneylerle denenip ortaya çıkarılmalıdır. Örneğin; “A bakterisi B hastalığını yapar.” hipotezine dayanılarak, hipotezim doğru ise “Her B hastasında A bakterisi olmalıdır.” denilerek hipoteze dayalı tahmin yapılır. Bu tahmin kontrollü deneylerle denenip gerçekten B hastasının vücudunda A bakterisinin olup olmadığını ispatlamak gerekir.

Kontrollü Deney: Bir deneyde, bir öğe hariç diğer bütün öğeler sabit bırakılır. Bu bir öğe ile değişen değerlerin deneye olan etkisinin ortaya çıkarılmasına kontrollü deney denir. Örneğin; aynı büyüklükte 5 saksı alınır. İçine aynı miktarda toprak, su, aynı ağırlıkta ve sayıda tohum konulur.

Bu saksılar, sırasıyla 10, 20, 30, 40, 50 °C lik yerlere yerleştirilirse bu deneyde değişen sadece sıcaklıktır. Öyleyse deneyin amacı değişen sıcaklıkların çimlenmeye olan etkisini ölçmektir.

7. Doğruluğuna Göre Karar Vermek

Hipoteze dayalı tahmin yapılır. Doğru olup olmadığı kontrollü deneylerle araştırılır. Deneylerin neticesine göre iki durum vardır.

Hipotez Doğru: Yapılan kontrollü deneyler sonucunda hipotezin doğruluğu ispat edilirse hipotez geçerlidir.

Hipotez Yanlış: Yapılan kontrollü deneyler sonucunda hipotez yanlış çıkarsa hipotez kesinlikle terkedilmez, yalnız değiştirilir. Yeni bir hipotez kurulur ve işlemler aynen tekrarlanır.

8. Teorinin Oluşması

Kökleşmiş hipotezler teori olarak adlandırılır. Doğruluğu tam ispatlanamadığı gibi, çürütülememiş ve yeni bulgularla devamlı desteklenen hipotezlere teori denir. Hipoteze oranla gerçeklere daha yakındır. Fakat ilerleyen süreçte çürütülmesi mümkün olabilir.

9. Kanun ve Gerçek

Herkes tarafından aynı sonuçlarla tekrarlanabilen gözlemlerdir. Teoriler çürütülemezlerse ve geniş bir geçerlilik kazanılırsa kanun ve gerçeklere dönüşürler. Gerçek, her bilim adamı tarafından kabul edilir. Bilimsel çalışmanın son aşamasıdır.

B. ÖRNEK BİR PROBLEM ve ÇÖZÜM SÜRECİ

1. Problem Belirlenir

“İnsanlardaki sıtmanın sebebi nedir?”

2. Gözlemler Yapılarak Veri Toplanır

Sıtmanın oluştuğu bölgelerde gözlem yapılarak şu gerçekler elde edilmiştir:

a. Sıtma daha çok bataklık kenarında yaşayanlarda oluşmaktadır.

b. Dumanlı ateş yanında yatanlar daha az sıtmaya yakalanmaktadır.

c. Cibinlik altında yatanlarda daha az sıtma olayı görülür.

d. Sıtma genellikle gece gelen bir hastalık gibi görünmektedir.

3. Hipotezin Kurulması

Yapılan gözlemler sonucunda elde edilen gerçeklere göre sırasıyla şu hipotezler kurulmuştur.

a. Sıtmanın nedeni bataklıktır.

b. Sıtmanın nedeni bataklık suyudur.

c. Sıtmanın nedeni sivrisinektir.

d. Sıtmanın nedeni plazmodyumdur.

4. Hipoteze Dayalı Tahminler

Yapılan hipotezlere dayalı olarak sırayla şu tahminler yapılmıştır:

a. Eğer hipotezim doğru ise, bataklık kenarındaki her insan sıtmaya yakalanmalıdır.

b. Eğer hipotezim doğru ise, bataklık suyunu içen her insan sıtmaya yakalanmalıdır.

c. Eğer hipotezim doğru ise, sivrisineğin ısırdığı herkes sıtmaya yakalanmalıdır.

d. Eğer hipotezim doğru ise, her sıtmalının vücudunda plazmodyum bulunmalıdır.

5. Tahminlerin Deneylerle Denenmesi

Yapılan tahminlerin araştırılması sonucunda şu gerçekler ortaya çıkmıştır. Öncelikle;

Hipotez a denenmiş ve bataklık kenarındaki birçok insanın sıtmaya yakalanmadığı tespit edilmiştir. Öyleyse bu hipotez yanlıştır. Yanlışlık anlaşılınca hipotez değiştirilir.

Bu sefer b hipotezine geçilmiştir. Gönüllü insanlar seçilerek bataklık suyu içirilmiş, fakat hiçbirinin sıtmaya yakalanmadığı görülmüştür. Öyleyse neden, bataklık suyu da değildir. Yine hipotezin değişmesi gerekir.

Hipotez c denenmiş ve sivrisineğin ısırdığı insanların çoğunun sıtmaya yakalanmadığı gözlenmiştir. Fakat sivrisineğin ısırdığı insanların sıtmaya yakalanma yüzdesi küçümsenmeyecek derecede yüksektir. Yine de neden olamazdı, neden olsa idi her insan sıtma olmalıydı.

Hipotez d ye göre; eğer sıtmanın nedeni plazmodyum denilen mikropsa her sıtmalının vücudunda bulunmalıydı. Araştırıldı, gerçekten de her sıtmalının kanında istisnasız plazmodyum mikrobu ortaya çıkarıldı. Öyleyse hipotez doğrudur ve hipotez gerçek halini almıştır. Fakat sıtmanın sivrisinekle olan bağlantısı nedir?

Yapılan araştırmalar plazmodyum isimli mikrobun Anofel cinsi dişi sivrisinek tarafından taşındığını ortaya çıkarmıştır. Demek ki sivrisinek taşıyıcı ve bulaştırıcı bir rol oynamaktadır. Sivrisinekte plazmodyum mikrobu var ise ısırdığı insanlar sıtmaya yakalanır. Yok ise ısırdığı insanlar sıtmaya yakalanmazlar.

6. Gerçeklere Ulaşma

Sıtmanın nedeni, Anofel cinsi sivrisinek tarafından taşınıp bulaştırılan plazmodyum mikrobudur.

Sıtma: Plazmodyum mikrobunun insanlarda oluşturduğu hastalıktır. Plazmodyum kan hücrelerine girer, gelişir ve belli bir süre sonra hücreleri patlatırlar. Bu anda insanda titreme görülür, buna sıtma nöbetleri denir. Titremenin nedeni üşüme değildir. Sivrisinek bu mikrobu bulaştıran araçtır. Sivrisineğin kendisi sıtmaya yakalanmaz.