- ما هو التجريب العلمي؟
- ما هو التجريب العلمي ل؟
- خصائص التجريب العلمي
- أنواع التجارب العلمية
- أمثلة من التجارب العلمية
- الطريقة العلمية
نفسر ما هو التجريب العلمي وما هو وخصائصه. وكذلك الأنواع الموجودة وبعض الأمثلة.
ما هو التجريب العلمي؟
التجريب العلمي هو الطريقة أو الأساليب التي يستخدمها الباحثون (خاصة ما يسمى بالعلوم الصلبة أو الواقعية) لاختبارها فرضية فيما يتعلق بالظاهرة أو الشيء الذي تتم دراسته.
إنها إحدى خطوات طريقة علمية ويستند إلى دراسة بعض الظواهر التي لوحظت في الطبيعة أو في بيئة المختبر الخاضعة للرقابة. يتكون التجريب من تعريض الظاهرة أو الشيء الذي تتم دراسته لمتغيرات معينة من أجل شرح أو التنبؤ بالنتائج أو الأسباب والعواقب.
يستخدم العلماء التجريب لإثبات كيفية حدوث ذلك اليقين ظاهرة طبيعية من مصلحتك. لذلك ، يجب تكرار هذه الظواهر في المختبر ، والتحكم في جميع المتغيرات ، من أجل إثبات أن الفرضية ليست نتاجًا للصدفة ، بل نتاج قانون عالمي.
هناك تجارب معقدة تستغرق سنوات من الدراسة ، وتجارب أبسط تسمح بالتحقق السريع من الفرضية أو دحضها. يتم تنفيذ كل منهم في علوم مثل مادة الاحياء، ال الرياضيات، ال كيمياء و ال جسدي - بدني. على سبيل المثال: التجربة التي يتم إجراؤها لإيجاد حل لمشكلة ما أو التجربة التي يتم إجراؤها لإيجاد علاج لمرض ما.
تكون التجربة العلمية صالحة إذا تم استيفاء جميع خطوات المنهج العلمي. الطريقة العلمية هي إجراء يستخدم في العلم لدراسة ظاهرة بشكل موضوعي ويمكن التحقق منه ، ويتكون من خطوات معينة: الملاحظة وطرح المشكلة وصياغة الفرضيات والتجريب و التحليلات البيانات و الاستنتاجات. ظهرت الطريقة العلمية في القرن السابع عشر خلال الثورات العلمية التي جلبت معها العصر الحديث (يسمى عصر العقل) وتم إتقانه خلال القرن التاسع عشر حتى يومنا هذا.
يستخدم التجريب العلمي تكنولوجيا ومن مجالات المعرفة المختلفة لتحقيق أعلى درجة من التحكم والملاحظة للظواهر التي تكررها ، بحيث يمكنها تحقيق فهم عميق لما يحدث في طبيعة سجية. يمكن بعد ذلك نشر نتائج هذه التجارب ودراستها من قبل علماء آخرين ، والذين إذا كرروا التجربة ، يجب أن يحصلوا على نتائج مماثلة ، لأنها حقائق يمكن التحقق منها وليست مصادفة.
ما هو التجريب العلمي ل؟
التجريب هو الطريقة الرئيسية لاختبار المعرفة الافتراضية للعلماء ، أي أنها الطريقة الرئيسية لتمييز النظريات الصحيحة عن النظريات الباطلة. إنه مهم للغاية لأنه أحد الإجراءات الضرورية لتتمكن من توليد جديد المعرفه في مجال ال علم.
يعتبر التجريب خطوة مهمة للغاية ضمن المنهج العلمي لأنه يسمح باختبار الفرضية والتحقق مما إذا كان ما يعتقد أنه صحيح ويحدث في جميع الحالات أو على العكس من ذلك ، إذا تم إنتاج نتائج لا تسمح بشرح ظاهرة في جميع الحالات . في التجربة ، يتم إجراء دراسات ميدانية ، وفي حالة عدم إثبات الفرضية ، يجب التخلص منها وصياغة فرضية جديدة.
نشأ هذا النوع من الإجراءات مع ظهور المنهج العلمي الذي تطور مع الفيزيائي والفيلسوف الإيطالي جاليليو جاليلي في القرن السادس عشر / السابع عشر. في العصور القديمة ، كان يجري العلم من خلال منطق و ال التفكير المنطقي رسمي ، بحيث تم تفسير الظواهر الطبيعية وفقًا لـ المعتقدات من الوقت.
أدت إمكانية التجربة إلى التحقق الواقعي والتجريبي من ظواهر الطبيعة. كان الفيلسوف الإنجليزي فرانسيس بيكون أحد علماء القرن السادس عشر الذين سعوا إلى تنحية المعرفة التي تم الحصول عليها من خلال الاستنتاج جانبًا للبحث عن اختبارات تجريبية من خلال التجربة.
يعد استخدام التجارب أمرًا ضروريًا للتطوير المستقل للعلم والتكنولوجيا ، لأنه يسمح لنا بفهم أداء الكائنات الحية والعالم المحيط بها بشكل أفضل وأفضل. التجريب يسمح باكتشاف التقنيات وعمليات تطوير مختلف العلوم و التخصصات، مثل الطب والتكنولوجيا وعلم الأحياء ، الزراعة، الرياضيات، علم الآثار، من بين عدة آخرين.
خصائص التجريب العلمي
لكي تؤخذ في الاعتبار على أنها صحيحة ، يجب أن تكون التجارب العلمية:
- يمكن التحقق منه. يجب أن يكون العلماء الآخرون قادرين على إجراء نفس التجربة في نفس الظروف والحصول على نفس النتيجة.
- المنهجي او نظامى لا يمكن ترك أي عنصر من عناصر التجربة للصدفة ، فالتجريب إجراء يجب تنفيذه بطريقة منظمة ويجب مراعاة جميع المتغيرات المعنية.
- موضوعي لا يمكن أخذ رأي أو مشاعر العالم أو آرائه الشخصية في الاعتبار ، ولكن يجب أن يكون هناك وصف الهدف من ما حدث.
- صحيح. يجب قبول نتائج التجربة واحترامها ، سواء كانت متوقعة أم لا ، ولا يمكن تزويرها بأي حال من الأحوال.
أنواع التجارب العلمية
هناك نوعان من التجارب وفقًا للغرض المنشود:
- التجريب الحتمي. إنها تلك التجارب التي يُطلب فيها تأكيد فرضية ، أي أنها تسعى إلى إثبات أو دحض مبدأ علمي تمت صياغته مسبقًا.
- التجريب العشوائي. إنها تلك التجارب التي تكون النتيجة المراد الحصول عليها غير معروفة ، حيث يتم إجراء التجربة ببساطة لمعرفة ما يحدث ، أي لتوسيع ما هو معروف فيما يتعلق بموضوع معين.
أمثلة من التجارب العلمية
بعض الحالات التي يتم فيها استخدام التجارب العلمية هي:
- فحص اللقاحات. اللقاحات هي مستحضرات تعطى ل البشر ص الحيوانات لبناء مناعة ضد المرض. قبل البدء في تطعيم الأفراد ، يجب التحقق من أن اللقاحات آمنة وفعالة في الوقاية من مخاطر المرض أو الحد منها. لهذا ، يجب اختبار اللقاح من قبل مجموعات من الأشخاص أو الحيوانات (حسب الحالة) لمراقبة درجة نجاح الدواء.
- تحديد العمر الجيولوجي. لمعرفة المدة التي مرت منذ تشكل بعض الأحافير ، يتم إجراء تجربة علمية يتم فيها قياس آثار الكربون 14 (أحد نظائر الكربون) المتبقية في بقايا الحفريات. تسمى هذه العملية بالتأريخ بالكربون المشع وتستخدم على نطاق واسع في علم الآثار.
- اكتشاف البسترة. البسترة هي عملية تخضع فيها لـ سائل متوسط درجات الحرارة للقضاء على مسببات الأمراض التي قد تحتوي عليها. تم اكتشاف هذا الإجراء بواسطة الكيميائي الفرنسي لويس باستور ، بعد سلسلة من التجارب سعى فيها لإنتاج المشروبات المخمرة ، مثل النبيذ ، دون تغيير طعمها أو خصائصها. تتكون تجاربه من تعريض المشروبات لدرجات حرارة مختلفة والتحقق من كيفية التخلص من نوع واحد من المواد الكيميائية. خميرة أثر ذلك على جودة النبيذ.
- تطوير البنسلين. البنسلين مضاد حيوي مكون من نوع ما فطر الذي يسمح بالقضاء على بكتيريا. اكتشف العالم الإنجليزي ألكسندر فليمنج البنسلين ، الذي لاحظ ، عند عودته من الإجازة ، كيف تصرفت الفطريات ضد الثقافة البكتيرية في مختبره. وبناء على ذلك أجريت الاختبارات والتجارب لعزل المادة التي تفرز العفن والتي كانت تعمل ضد البكتيريا. عمل فريق جامعة أكسفورد أولاً على الحيوانات ثم على البشر لاختبار تأثيرات هذه المادة. بدأ استخدام البنسلين في الحرب العالمية الثانية وهو من المكونات الرئيسية التي تحارب الالتهابات البكتيرية.
- تطوير الأشعة. علم الأشعة هو فرع من فروع الطب يستخدم الأشعة لمراقبة داخل الجسم والتحكم في عمله بشكل صحيح. تم اكتشاف الاستخدام الذي يمكن أن يُعطى للأشعة السينية من قبل الفيزيائي الألماني فيلهلم كونراد رونتجن عندما أجرى تجارب بالأشعة ووجد أنها مرت عبر عدد كبير من الأشياء والمواد.
- منعكس مشروط. المنعكس المشروط هو الفعل أو التأثير الذي يحدث في الفرد قبل حافز محايد معين. لاكتشافه ، أجرى عالم الفسيولوجيا الروسي إيفان بافلوف تجارب على الكلاب ولاحظ أن الكلاب تسيل لعابها حتى عندما لا يكون الطعام أمامها ، لأنها ربطت بعض المحفزات المحايدة بفكرة قرب الطعام. وهكذا ، قدم بافلوف مسرع لعبه قبل توصيل الطعام ، وبعد أيام قليلة اكتشف أن الكلاب تسيل لعابها عند يبدو المسرع وأنهم يستطيعون ربط الحافز ، الذي كان محايدًا في البداية ، بتأثير: الطعام.
- الاستنساخ الاصطناعي. ال استنساخ المصطنع هو الإجراء العلمي الذي يسعى من خلاله إلى إنشاء نسخة متساوية وراثيًا من الفرد. في ظل هذه العملية يمكن استنساخ الأنسجة ، كائنات وحيدة الخلية, الجينات, الخلايا وحتى الثدييات كبير الحجم ، مثل خيل. بعد سنوات من التجارب ، تم استنساخ أول حيوان ثديي في عام 1997 ، وهو نعجة اسمها دوللي ، تم استنساخها من خلية بالغة. منذ ذلك الحين ، تم استنساخ العديد من الكائنات الحية باستخدام إجراءات مختلفة.
- حدسية بوانكاريه. كان هنري بوانكاريه فيزيائيًا وعالم رياضيات فرنسيًا أثار واحدة من أكثر الفرضيات شهرة في الطوبولوجيا ، وهو فرع من فروع الرياضيات ، يُدعى تخمين أو فرضية بوانكاريه. تم طرح هذه الفرضية في بداية القرن العشرين وتناولت المجال ثلاثي الأبعاد. لمدة قرن من الزمان ، لم يتمكن الباحثون من التحقق من الفرضية أو رفضها ، حتى عام 2003 ، عندما تم حل المشكلة من قبل عالم الرياضيات الروسي غريغوري بيرلمان.
- تطوير التخدير. التخدير هو المادة المستخدمة لتثبيط الانزعاج أو الألم لدى الفرد والذي قد يكون ناتجًا عن تدخل جراحي أو إجراء آخر. على مر التاريخ ، تم استخدام العديد من المواد للتخدير في الجسم وتقليل الحساسية ، مثل كحولوالأفيون والكلوروفورم والأثير. تم إجراء التجارب الأولى التي استخدمت فيها الغازات كمخدر من قبل الباحثين في القرن التاسع عشر. تطور هذا النوع من التخدير إلى يومنا هذا واليوم تستخدم العديد من الأدوية مثل البروبوفول والهالوثان والكيتامين ، عن طريق الوريد أو الجهاز التنفسي ، من بين أدوية أخرى.
- تطوير الأقمار الصناعية. ال أقمار صناعية إنها أجسام يتم إطلاقها في مدار الأرض أو في مدار الأجرام السماوية الأخرى. الأقمار الصناعية لها وظائف مختلفة ، مثل الاتصالات، ال ابحاث، ال علم الارصاد الجوية، من بين أمور أخرى. بدأ تطوير الأقمار الصناعية في بداية القرن العشرين وكان أول قمر صناعي تم إرساله بنجاح هو Sputnik ، الذي أطلقه الاتحاد السوفيتي في عام 1957. ومنذ ذلك الحين ، أطلقت العديد من البلدان بنجاح أقمارًا صناعية بوظائف مختلفة.
الطريقة العلمية
التجريب هو إحدى خطوات المنهج العلمي ، وهو إجراء يستخدم لتوليد واختبار المعرفة والنظريات العلمية الجديدة.
ال خطوات المنهج العلمي نكون:
- ملاحظة. يتم ملاحظة ظاهرة أو حالة معينة ويتم استخراج البيانات والمعلومات.
- طرح المشكلة. هناك مشكلة أو سؤال محتمل يجب حله فيما لوحظ. يتم طرح الأسئلة في هذه الخطوة.
- اقتراح الفرضيات. يتم طرح إجابة محتملة لتلك الأسئلة التي تم الحصول عليها من الملاحظة.
- التجريب. يتم اختبار الفرضية بإجراء تجربة.
- سجل البيانات. يتم تحليل وتسجيل البيانات التي تم الحصول عليها بعد اختبار الفرضية.
- الاستنتاجات. ال الاستنتاجات حيث يؤخذ في الاعتبار ما إذا تم إثبات الفرضية أم لا. في حالة عدم التحقق من الفرضية ، يمكن تكرار الإجراء ، مما يؤدي إلى فرض فرضية جديدة. في حالة إثبات الفرضية ، يمكن مشاركة النتائج واقتراح نظرية.