Научный метод

Научный метод включает четыре основных последовательных этапа:

Наблюдение феномена и формулирование вопроса
Формулирование гипотезы - потенциального ответа на заданный вопрос
Предсказания (если гипотеза верна, то ...); разработка эффективной методологии для проверки гипотезы
Проверка гипотезы. Если гипотеза верна, то вернуться к Шагу 2

Научный метод является наиболее надежным способом получения новых знаний, так как основан на измеряемых доказательствах.
Научные статьи, написанные с использованием научного метода, как правило, являются наиболее понятными, так как нацелены на верификацию одной или нескольких четко сформулированных гипотез. Научный метод позволяет запланировать и провести хорошо структурированные эксперименты. Лучшие научные журналы часто требуют, чтобы подаваемые в них статьи были написаны с использованием научного метода.

Пример:

Вы наблюдаете, что выход изучаемой реакции является слишком низким (например, 30%), что недостаточно для вашей основной задачи. Вы формулируете вопрос - как я могу увеличить выход реакции до 95%?
Вы проанализировали имеющиеся публикации, теории и свой опыт и выдвигаете следующую гипотезу - увеличение температуры реакции с 25 до 70 градусов Цельсия позволит увеличить ее выход до 95%
Если гипотеза верна, то увеличение температуры реакции приведет к увеличению ее выхода. Вы разрабатываете методику эксперимента, которая требует проведение реакции при температурах 25, 50, 70 и 90 градусов Цельсия и определение выхода при каждой температуре. Другие условия реакции (концентрации реагентов, время реакции, давление, объем, доступ света, перемешивание и др.) должны поддерживаться постоянными. Для получения достоверных и воспроизводимых данных вам необходимо провести реакцию при каждой температуре минимум 3 раза.
Вы проводите эксперимент, рассчитываете средний выход реакции при каждой температуре и строите график "выход реакции = f (температура реакции)". Далее вам необходимо решить, верна ли выдвинутая гипотеза. Если возможно, вы корректируете гипотезу и делаете другое заключение (например, наибольший выход реакции был достигнут при температуре 90 градусов Цельсия)

Данный эксперимент имеет 3 основных группы переменных:

независимая - температура реакции
зависимая - выход реакции
контролируемые - концентрации реагентов, время реакции, давление, объем, доступ света, перемешивание и любые другие условия, которые могут оказать влияние на выход реакции.