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実験科学的方法とは何ですか？
の 実験科学的方法 現象の調査、新しい知識の習得、または以前の知識の修正と統合に使用される一連の技法です。.
それは科学的研究で使用され、体系的な観察、測定の実施、実験、試験の定式化および仮説の修正に基づいています。この一般的な方法は、生物学だけでなく、化学、物理学、地質学などの科学でも行われています。.
実験科学的方法を通して、科学者は現在と過去の知識に基づいて将来の出来事を予測しそしておそらく制御しようとします。.
帰納的方法とも呼ばれ、科学者の間で科学の中で最もよく使われています。これは科学的方法の一部です。.
それは研究者がそれらの間の関係を区切るために故意に変数を制御することができるので特徴付けられます.
これらの変数は、依存するものでも独立したものでもかまいません。実験グループから抽出されたデータとその動作を収集するための基本です。これはそれらの要素の意識的なプロセスを分解し、それらの可能なつながりを発見し、それらのつながりの法則を決定することを可能にします。.
正確な予測をする能力は実験科学的方法の7つのステップに依存します.
実験科学的方法のフェーズ
これらの観察は主観的ではなく客観的であるべきです。言い換えれば、観測は他の科学者によって検証されることができなければなりません。個人的な意見や信念に基づく主観的観察は科学の分野の一部ではありません.
例：
- 目的記述：この部屋の温度は20℃.
- 主観的声明：この部屋の中でかっこいい.
実験科学的方法の最初のステップは客観的観察をすることです。これらの観察結果は、すでに発生したこと、および他人によって真または偽として検証されうる特定の事実に基づいています。.
2-仮説
観察は過去か現在について私達に告げる。科学者として、私たちは将来の出来事を予測できるようになりたいです。したがって、私たちは自分の能力を使って推論しなければなりません.
科学者は過去の出来事についての彼らの知識を使って将来の出来事を予測するのに役立つ一般的な原理や説明を発展させる.
一般原則は仮説と呼ばれます。関連する推論の種類は帰納的推論と呼ばれます（具体的な詳細から一般化を導き出す）。.
仮説には、次のような特徴があります。
- それは空間と時間を通して維持される一般原則でなければなりません.
- それは暫定的な考えでなければなりません.
- 利用可能な観察に同意する必要があります.
- それはできるだけ単純であるべきです.
- それは検証可能でなければならず、そして潜在的に偽でなければならない。言い換えれば、仮説が偽であることを証明する方法、仮説を反証する方法がなければなりません。.
たとえば、「一部の哺乳類は2本の後肢を持っている」というのは無用な仮説です。この仮説に当てはまらない観測はありません。対照的に、「すべての哺乳類は2本の後肢を持っています」というのが良い仮説です。.
後肢がないクジラを見つけたとき、私たちの仮説は偽であることを示したでしょう、私たちは仮説を偽造しました.
仮説が原因と結果の関係を示唆しているときは、結果がないことを示すために私たちの仮説を宣言します。効果に影響を与えない仮説は帰無仮説と呼ばれます。例えば、薬物セレブラは慢性関節リウマチの緩和を助けません.
仮説であり、真実であるかもしれないしそうでないかもしれない仮説の詳細から、我々は我々の研究と仮説について予測をしなければなりません。.
仮説は広くなければならず、時間と空間にわたって一様に適用できなければなりません。科学者は通常、仮説が適用される可能性のあるすべての状況をチェックすることはできません。たとえば、次の仮説を考えます。すべての植物細胞は核を持っています.
この仮説が誤っているかどうかを確かめるために、生きているすべての植物や生きているすべての植物を調べることはできません。代わりに、推論推論を使用して予測を生成します（一般化に対する特定の期待値の生成）。.
私たちの仮説から、私たちは次のような予測をすることができます：私が草の葉の細胞を調べるならば、それぞれが核を持つでしょう.
それでは、薬の仮説を考えてみましょう。薬Celebraは慢性関節リウマチの緩和には役立ちません.
この仮説を検証するには、特定の条件セットを選択し、仮説が真の場合にそれらの条件下で何が起こるかを予測する必要があります。.
あなたがテストしたいと思うかもしれない条件は、投与された投与量、服用している期間、患者の年齢、そして検査されるべき人々の数です。.
変更される可能性があるこれらすべての条件は、変数と呼ばれます。 Celebraの効果を測定するには、制御された実験を実行する必要があります.
実験群は我々が試験したい変数にさらされ、対照群はその変数にさらされない.
制御された実験では、2つのグループ間で異なっていなければならない唯一の変数はテストしたい変数です。.
実験室でのCelebraの効果の観察に基づいて予測をしましょう。予測は次のとおりです。セレブラを服用している関節リウマチに罹患している患者とプラセボ（薬の代わりに澱粉の錠剤）を服用している患者は、関節リウマチの重症度に違いはありません.
私たちは再び情報を集めるために私たちの感覚的な認識に目を向けます。予測に基づいて実験を計画しました.
私たちの実験は次のようになります：50歳から70歳までの1000人の患者が500人の2つのグループのうちの1つに無作為に割り当てられます.
実験群は1日4回Celebraを服用し、対照群は1日4回デンプンプラセボを服用します。患者は自分のタブレットがCelebraなのか偽薬なのかわからないでしょう。患者は2ヶ月間薬を服用します.
2ヵ月後には、腕と指の柔軟性が変化したかどうかを判断するために医学的検査が実施されます。.
我々の実験では以下の結果が得られた。Celebraを飲んだ500人のうち350人が期間の終わりに関節炎の減少を報告した。プラセボを服用した500人中65人が改善を報告しました.
データはCelebraに重大な影響があったことを示しているようです。その効果を実証するために統計分析を行う必要があります。そのような分析はCelebraの統計的に有意な効果があることを明らかにします.
実験を分析した結果、考えられる結果は2つあります。結果は予測と一致するか、予測と一致しないかです。.
私たちの場合、Celebraは効果がないという私たちの予測を拒否することができます。予測が間違っているので、それが基づいていたという仮説も棄却しなければなりません。.
私たちの仕事は今、利用可能な情報と一致する方法で仮説を言い換えることです。我々の仮説は、今ではあり得る：Celebraの投与はプラセボの投与と比較して慢性関節リウマチを減少させる.
現在の情報を用いて、我々は我々の仮説を真実として受け入れる。それが本当であることを示したことがありますか？絶対に違います！結果を説明できる他の説明は常にあります.
とにかく、Celebraを服用した500人以上の患者が改善する可能性があります。 Celebraを飲んだ患者の多くが毎日バナナを食べることもあり、バナナが関節炎を改善した可能性もあります。あなたは無数の他の説明を提案することができます.
私たちの新しい仮説が真実であることをどのように証明することができますか？二度とできない科学的方法はいかなる仮説を証明することもできません.
仮説は棄却することができ、その場合その仮説は誤っているとみなされます。抵抗するという仮説について言えることは、それに反論する証拠が見つからなかったということだけです。.
反論し証明することができないことには多くの違いがあります。それが実験科学的方法の基礎であるので、あなたがこの区別を理解することを確実にしてください。それでは、前の仮説で何をしますか？?
現在、私たちはそれを真実として受け入れていますが、厳密に言うと、それが間違っていることを証明することができるより多くの検定に仮説を提出する必要があります。.
たとえば、実験を繰り返すことはできますが、コントロールと実験グループを変更することができます。仮説がそれを打倒しようとした努力の後に立つままであれば、それを真実として受け入れることに自信を持って感じることができます。.
しかしながら、我々は仮説が真実であると断言することは決してできないでしょう。それどころか、仮説はそれが誤っていることを証明するためにいくつかの実験に抵抗したので、我々はそれを真実として受け入れる。.
科学者は、その結果をジャーナルや科学書、国内および国際会議での会話、そして大学や大学でのセミナーで発表しています。.
結果の普及は実験科学的方法の重要な部分です。.
他の人があなたの結果を検証する、あなたの仮説の新しいテストを開発する、または他の問題を解決するために彼らが得た知識を適用することを許可する.
参考文献
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