BADANIA NAUKOWE: CHARAKTERYSTYKA, PROCES, RODZAJE, PRZYKŁADY - NAUKA - 2025

Badania naukowe to proces generowania wiedzy na podstawie obserwacji, stawiania hipotez, przeprowadzonych eksperymentów i uzyskanych wyników. Oznacza to, że jest to zaplanowana wcześniej metoda badawcza, która obejmuje szereg dobrze skonstruowanych kroków.

Pierwszym krokiem naukowego dochodzenia jest pytanie lub pytanie, które powstaje w wyniku obserwacji, zjawiska lub zdarzenia. Na przykład: Jakie substancje powstrzymują rozwój bakterii na powierzchni?

Eksperymenty w badaniach naukowych są rygorystycznie kontrolowane i zorganizowane. Via pixabay.com

Głównym celem badań naukowych jest tworzenie nowej wiedzy; Z tego powodu osoba (lub badacz) prowadząca tego typu badania jest kreatywna, posiada krytyczne myślenie i podstawową wiedzę w obszarze, który chce zgłębić lub o którym chce się dowiedzieć.

Charakterystyka badań naukowych

Wśród cech badań naukowych wyróżnia się systematyczność, możliwość weryfikacji wyników oraz obiektywizm procedur.

- To jest oryginalne

Oryginalność oznacza, jak nowe są badania, to znaczy, jak nowe są w niektórych lub wszystkich jego elementach.

Na przykład: badanie naukowe może być oryginalne pod względem orientacji problemu, użytych materiałów lub sprzętu, procedury lub tematów, na których jest prowadzone.

Im większy stopień oryginalności projektu, tym większe znaczenie naukowe może osiągnąć.

Podsumowując, oryginalność odnosi się do nowych lub innowacyjnych elementów, które badania mają znaleźć w ich wynikach.

- To jest obiektywne

Badania naukowe muszą być obiektywne i bezstronne, aby dostarczać wiarygodnych wyników. Oznacza to, że wyniki nie powinny być stronnicze, to znaczy nie powinny podlegać wpływowi wcześniejszych ocen badacza ani jego subiektywnych ocen.

- To jest weryfikowalne

Ostateczne wnioski uzyskane w wyniku badań naukowych można w każdej chwili zweryfikować.

Czyli weryfikowalność oznacza, że ​​wszystkie badania wraz z uzyskanymi wnioskami mogą zostać zweryfikowane przez innego badacza lub grupę specjalistów, co nadaje wiarygodności uzyskanym ustaleniom.

Weźmy przykład badania, którego wyniki wskazują, że pewien rodzaj substancji, w pewnych warunkach - takich jak stężenie i czas ekspozycji - jest w stanie wyeliminować bakterie z metalicznej powierzchni.

Badania te można uznać za sprawdzalne tylko wtedy, gdy inny naukowiec, w tych samych warunkach, powtórzy je i uzyska te same wyniki i wnioski.

- To się kumuluje

Badania naukowe opierają się na wynikach poprzednich badań. Innymi słowy, badacze zawsze wykorzystują wcześniejsze badania jako podstawę własnej pracy. W ten sposób badania naukowe tworzą szereg odkryć, które się wzajemnie wspierają.

- To jest przewidywalne

Jedną z cech charakterystycznych jest to, że wiedza uzyskana w wyniku badań naukowych może przewidywać, co się stanie w określonym czasie.

Na przykład: kiedy bada się zachowanie populacji owadów w czasie i obserwuje się, że są one bardziej obfite w porze deszczowej, można przewidzieć, w której porze roku owad zwiększy swoją populację w określonym regionie.

- Stosować systematyczną metodę

Jedną z głównych cech badań naukowych jest stosowanie systematycznej procedury zwanej metodą naukową. Dzięki rygorystyczności tej metody możliwe jest zminimalizowanie osobistych i subiektywnych wpływów na badania.

Kroki metody naukowej

- kontrolowane

Badanie naukowe musi unikać przypadku, a proces musi być wspierany przez mechanizmy kontrolne, które pozwolą mu uzyskać prawdziwe wyniki.

W badaniach naukowych nie ma miejsca na przypadek: wszystkie działania i obserwacje kontrolowane są według uznania badacza i zgodnie z badanym obiektem, za pomocą ściśle określonych metod i reguł.

Proces, etapy badań naukowych

Badania naukowe mogą obejmować niektóre lub wszystkie z następujących etapów, które są kolejno rozwijane:

- Obserwacja

Pierwszym krokiem w badaniach naukowych jest obserwacja zjawiska, wydarzenia lub problemu. Z tych powodów badacz jest na ogół ciekawą i spostrzegawczą osobą. Podobnie, odkrycie tego zjawiska następuje na ogół w wyniku nieoczekiwanych zmian w naturalnym procesie zdarzenia.

Rysunek badaczki rejestrującej swoje dane badawcze. Via pixabay.com

- Problem

Obserwacja prowadzi do sformułowania kilku pytań: Dlaczego? W jaki sposób? Kiedy? Na tym polega sformułowanie problemu. Problem musi być doskonale określony pod względem pewnych podstawowych cech badanego zjawiska.

Na przykład: Dlaczego wzrost bakterii Staphylococus aureus jest zatrzymywany przez grzyb Penicilliun notatum?

Oprócz sformułowania problemu badacz musi wskazać zakres i prawdopodobny wkład badań.

- Formułowanie hipotezy

Aby odpowiedzieć na postawione w zadaniu pytanie, formułuje się hipotezę. Termin ten odnosi się do stwierdzenia, co do którego zakłada się, że jest prawdziwe, mimo że nie zostało udowodnione eksperymentalnie. Dlatego hipoteza jest nieudowodnioną prawdą.

Przykładem hipotezy może być: jeśli wzrost bakterii Staphylococus aureus jest zawarty w grzybie Penicilliun notatum, to grzyb ten wytwarza substancję, która zapobiega rozwojowi bakterii.

Jak widać na przykładzie, hipoteza jest prawdopodobną odpowiedzią na obserwowane zjawisko.

- Eksperymenty

Hipotezy poddawane są procesom metodologicznym w celu ustalenia ich prawdziwości lub przeciwnie, ustalenia ich nieważności i odrzucenia. Te eksperymenty i procesy mają rygorystyczną strukturę i są kontrolowane.

-

Wszystkie uzyskane wyniki i dowody są analizowane w celu odpowiedzi na podniesiony problem. Wyniki i wnioski są następnie upubliczniane poprzez prezentacje konferencyjne, spotkania naukowe lub publikowane w czasopismach.

Wyniki i wnioski uzyskane w badaniach naukowych są upubliczniane podczas spotkań naukowych lub publikowane w indeksowanych czasopismach. Via pixabay.com

Rodzaje badań naukowych

Badania naukowe można klasyfikować na różne sposoby: według sposobu pozyskania danych, według analizy danych i według czasu, w którym zostały przeprowadzone.

Zgodnie ze sposobem pozyskiwania danych

Są one klasyfikowane jako obserwacyjne i eksperymentalne. Ci pierwsi tylko obserwują proces, nie ingerując w niego; natomiast w eksperymentalnych badacz manipuluje pewnymi warunkami lub cechami przedmiotu badań i obserwuje, jak się zachowują.

Przykładem badania eksperymentalnego może być określenie odpowiedniego stężenia antybiotyku, aby zatrzymać wzrost bakterii. W tym przypadku badacz manipuluje pomiarami antybiotyków.

Według analizy danych

W związku z tym są klasyfikowane jako opisowe i analityczne. Badania opisowe wykorzystują liczby i częstotliwości (wartości procentowe) do wyszczególnienia populacji. Na przykład: liczba gatunków ptaków w regionie lub odsetek dziewcząt i chłopców w szkole.

Z drugiej strony badania analityczne ustanawiają związki między badanymi cechami, dla których wykorzystują metody statystyczne. Na przykład: porównanie liczby chłopców i dziewcząt w szkole w celu ustalenia, czy różnica jest znacząca.

Według czasu, w którym prowadzone jest dochodzenie

W tym przypadku są one klasyfikowane jako retrospektywne lub perspektywiczne. Badania retrospektywne analizują zachowanie zjawisk w przeszłości. Na przykład: jeśli chcesz zbadać cechy populacji, weź dane między innymi z archiwów, spisów powszechnych, urzędów demograficznych.

W badaniach prospektywnych badane są zjawiska w kierunku przyszłości, czyli codziennie pobiera się lub rejestruje cechy badanego obiektu. Tego typu badania są szeroko stosowane w badaniach klinicznych, ponieważ minimalizują ryzyko wykorzystania nieaktualnych danych u pacjentów.

Znaczenie

Badania naukowe pozwalają nam analizować i poznawać różne zjawiska. Ponadto dzięki rygorystyczności jej metodologii uzyskuje się wnioski, teorie i prawa, które pozwalają ludzkości na bliższy kontakt z rzeczywistością.

Podobnie, dzięki badaniom naukowym, udało się - wśród innych wspaniałych odkryć - poznać, przeanalizować i pokonać ważne choroby, które szkodzą ludzkości.

Przykłady badań naukowych

- Dzieła Louisa Pasteura

Louis Pasteur w swoim laboratorium. Via Wikimedia Commons

Louis Pasteur (1822-1895) jest najlepszym przykładem tego, jak badania naukowe rozpoczynają się od skrupulatnie obserwowanego wydarzenia i przechodzą do formułowania teorii i praw; Badaczowi temu udało się poprzez badania naukowe zweryfikować, że mikroorganizmy namnażają się.

Aby to zademonstrować, Pasteur użył kolb na gęsiej szyi. Te szklane pojemniki mają bardzo wydłużoną górę i kształt litery „S”, który umożliwia wnikanie powietrza, ale zapobiega przedostawaniu się kurzu i innych cząstek z otoczenia.

Następnie napełnił dwa pojemniki bulionem mięsnym, jeden z łabędzią szyją, a drugi z krótką szyjką; później ugotował oba słoiki, aby wyeliminować mikroorganizmy obecne w bulionach.

W tym czasie Pasteur zauważył, że bulion umieszczony w pojemniku w kształcie litery „S” pozostawał nienaruszony, podczas gdy zawartość pojemnika z krótką szyjką łatwo się rozkładała.

W ten sposób Pasteur był w stanie wykazać, że mikroorganizmy nie tworzyły się spontanicznie wewnątrz bulionu i że rozkład bulionu w pojemniku z krótką szyjką był spowodowany przez mikroorganizmy występujące w środowisku.

- Odkrycie struktury DNA

Cząsteczka DNA. Obserwuje się strukturę podwójnego eliksa. Via Wikimedia Commons

Jednym z najbardziej uderzających przykładów zastosowania badań naukowych jest odkrycie struktury DNA. To znalezisko zostało dokonane przez Jamesa Watsona i Francisa Cricka.

DNA to cząsteczka, która znajduje się w jądrze komórki i przenosi informacje niezbędne do rozwoju i funkcjonowania żywych istot. Jednak do czasów Watsona i Cricka struktura tej cząsteczki była nieznana.

Badacze postawili pytanie, jaka jest struktura DNA? Znali wszystkie podstawy teoretyczne i eksperymentalne na ten temat i wykorzystali je do przeprowadzenia serii wyczerpujących i szczegółowych eksperymentów.

W ten sposób ich eksperymenty pozwoliły im stwierdzić, że struktura DNA jest podobna do spiralnych schodów skręcających w prawo. Po 18 miesiącach pracy, 2 kwietnia 1953 roku Watson i Crick opublikowali swoją pracę, w której szczegółowo opisano strukturę cząsteczki.

- Identyfikacja wirusa powodującego zapalenie żołądka i jelit,

Rotawirusy to wirusy wywołujące infekcje jelitowe (zapalenie żołądka i jelit) u dzieci. Zostały odkryte w 1973 roku w Australii przez Ruth Bishop, kiedy próbowała rozszyfrować, co jest przyczyną choroby w przypadkach zapalenia żołądka i jelit.

Bishop dzięki skrupulatnej obserwacji i zastosowaniu techniki mikroskopii elektronowej był w stanie wykazać obecność wirusa w biopsjach dzieci hospitalizowanych z powodu zapalenia żołądka i jelit. Bishop opublikował swoje znalezisko w 1973 roku.

Interesujące tematy

Rodzaje badań.

Podstawowe badanie.

Badania terenowe.

Badania stosowane.

Czyste badania.

Badania wyjaśniające.

Badania opisowe.

Badania obserwacyjne.

Bibliografia

1. Wilson, K., Rigakos, B. (2016). Ocena schematu blokowego procesu naukowego (SPFA): metoda oceny zmian w zrozumieniu i wizualizacji procesu naukowego w multidyscyplinarnej populacji studentów. Pobrane 19 marca 2020 z: ncbi.nlm.nih.gov
2. Balakumar, P., Jagadeesh, G. (2017). Podstawowe pojęcia badań naukowych i komunikacji. Pobrane 20 marca 2020 z: researchgate.net
3. Balakumar, P., Inamdar, MN., Jagadeesh G. (2013). Krytyczne kroki prowadzące do udanych badań: propozycja badań i publikacja naukowa. Pobrane 19 marca 2020 z: nlm.nih.gov
4. Voit E. (2019). Perspektywa: wymiary metody naukowej. Pobrane 19 marca 2020 z: ncbi.nlm.nih.gov
5. Badania naukowe. Pobrane 20 marca 2020 z: de.conceptos.