Παρασκευή 29 Οκτωβρίου 2010

Α' ΛΥΚΕΙΟΥ


ΜΑΘΗΤΗΣ ΤΗΝ ΩΡΑ ΠΟΥ ΠΑΡΟΥΣΙΑΖΕΙ
ΤΟ ΠΕΙΡΑΜΑ ΤΟΥ
ΔΙΑΤΑΞΗ ΠΕΙΡΑΜΑΤΟΣ
ΆΛΛΟΣ ΜΑΘΗΤΗΣ ΤΗΝ ΩΡΑ ΠΟΥ
ΠΡΑΓΜΑΤΟΠΟΙΕΊ ΤΟ ΠΕΊΡΑΜΑ ΤΟΥ









Η ΒΑΣΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ
Η Βασική Έρευνα  είναι εκείνη που καθοδηγείται από τη περιέργεια ή το ενδιαφέρον των επιστημόνων και έχει σαν σκοπό να εξηγήσει να ερμηνεύσει και να κατανοήσει γιατί ο κόσμος "είναι όπως είναι". Ο βασικός της σκοπός είναι να παράγει γνώση κι όχι να κατασκευάσει ή να επινοήσει κάτι. Κατ' αυτό τον τρόπο οι διάφορες ανακαλύψεις που προκύπτουν από  μια βασική έρευνα δεν φαίνεται να έχουν άμεση εμπορική αξία.
Παραδείγματα από το πεδίο της βασικής Έρευνας
1. Πως άρχισε η δημιουργία του Σύμπαντος;
2. Από τι συνίστανται τα πρωτόνια, τα ηλεκτρόνια και τα νετρόνια;
3. Πως αναπαράγονται τα μυκετόζωα;
Ποιος είναι ο ειδικός γενετικός κώδικας της μύγας του Bates;

Η ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗ ΕΡΕΥΝΑ
Η Εφαρμοσμένη  έρευνα έχει σαν προορισμό την επίλυση πρακτικών
προβλημάτων του σύγχρονου κόσμου κι όχι να την παραγωγή επιστημονικής
γνώσης αυτής καθ' εαυτής. Κάποιος θα μπορούσε να πει ότι ο σκοπός της
εφαρμοσμένης έρευνας είναι να βελτιώσει την ανθρώπινη κατάσταση.

Παραδείγματα από το πεδίο της εφαρμοσμένης Έρευνας
1. Βελτίωση της γεωργικής παραγωγής
2, θεραπεία ειδικών ασθενειών
3. Εξοικονόμηση ενέργειας στο σπίτι, την βιομηχανία και στις μεταφορές

ΔΙΑΦΟΡΕΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΕΣ ΕΠ. ΕΡΕΥΝΑΣ
Ένα σημείο σύγχυσης της Επιστημονικής Ερευνητικής Διαδικασίας αποτελεί
το γεγονός ότι, δεν αντλούν όλοι οι επιστημονικοί κλάδοι τα συμπεράσματα
τους με τον ίδιο τρόπο. Οι λεγόμενες Φυσικές Επιστήμες (π.χ. Φυσική, Χημεία,
Βιολογία) χρησιμοποιούν πειραματικούς τύπους της επιστημονικής μεθόδου.
Δηλαδή  πραγματοποιούν  πειράματα, αντλούν αριθμητικά δεδομένα, τ'
αναλύουν και στη συνέχεια διατυπώνουν τα συμπεράσματα τους.
Στις κατ' εξοχήν Περιγραφικές Επιστήμες (π.χ. Ζωολογία, Ανθρωπολογία,
Κοινωνιολογία, κλπ )  συνήθως  εφαρμόζεται ειδικού τύπου έρευνα που
περιλαμβάνει συλλογή πληροφοριών μέσω παρατήρησης ή δημοσκόπησης.
Παρ' όλα  αυτά, αυτό που είναι κοινό ανάμεσα σε όλες τις επιστήμες είναι η
διατύπωση  μιας υπόθεσης  που θα εξηγεί ορισμένες παρατηρήσεις, η
συλλογή δεδομένων, και η βασισμένη στα παραπάνω δεδομένα άντληση
συμπερασμάτων  τα οποία επικυρώνουν ή διαψεύδουν την αρχική μας
υπόθεση.  Η  διαφορά λοιπόν  ανάμεσα  στις διάφορες επιστημονικές
μεθοδολογίες συνίσταται στο τι θεωρούμε δεδομένα για κάθε επιστημονικό
κλάδο και πως τα δεδομένα αυτά συλλέγονται και επεξεργάζονται.
ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΑ ΣΦΑΛΜΑΤΑ
Αν κατά την διάρκεια του πειράματος δεν παρατηρήσουμε μεταβολές της
εξαρτημένης μας μεταβλητής, είναι πιθανόν, η μεταβλητή που επιλέξαμε να
μην επηρεάζεται από το σύστημα που εξετάζουμε.
Αν μετά  από μια σειρά πειραμάτων παρατηρήσουμε  ασυνέπεια στα
αποτελέσματα  μας ή και προσανατολισμό που  δεν οδηγεί σε γόνιμα
συμπεράσματα,  είναι πολύ πιθανόν να εκτελούμε κάποια πειραματικά
σφάλματα που επηρεάζουν τα αποτελέσματα μας. Το πρώτο πράγμα που
πρέπει να ελέγξουμε είναι ο τρόπος εκτέλεσης των πειραμάτων μας. Πιθανά
σφάλματα θα μπορούσαν να είναι:
1. Αναξιόπιστη μέθοδος μέτρησης, 2. Λανθασμένη ανάγνωση κλίμακας,
3. Λανθασμένη ένδειξη οργάνου
Εάν τελικά διαπιστώσουμε ότι κάποια πειραματικά λάθη επηρεάζουν την
εξαγωγή ασφαλών συμπερασμάτων, θα πρέπει να ξαναδιατυπώσουμε τον
σχεδιασμό των πειραμάτων μας. Αρχίζουμε εκ νέου, επανεξετάζοντας βήμα-
           βήμα όλη την διαδικασία για την εύρεση της πηγής του σφάλματος.


ΤΥΧΑΙΑ ΣΦΑΛΜΑΤΑ
Αν  η αιτία των σφαλμάτων μας, δεν είναι η μέθοδος που ακολουθήσαμε
προσπαθούμε να εξακριβώσουμε αν το σφάλμα είναι τυχαίο ή συστηματικό.
Τα τυχαία σφάλματα τις περισσότερες φορές είναι προφανή. Εμφανίζονται με
την μορφή  δεδομένων που  δεν έχουν κανένα απολύτως "νόημα". Στην
περίπτωση  αυτή επαναλαμβάναμε  το πείραμα  διατηρώντας όλες τις
παραμέτρους  του πειράματος σταθερές  για να διαπιστώσουμε αν αυτό
ξαναεμφανιστεί. Πάντως, πρέπει να έχουμε κατά νου το γεγονός ότι, ποτέ δυο
μετρήσεις δεν είναι ακριβώς οι ίδιες. Κάποια μορφή τυχαιότητας είναι πάντοτε
παρούσα στον φυσικό μας κόσμο, θα πρέπει λοιπόν κάθε φορά να κρίνουμε
αν η διαφορά των δεδομένων μας θα μπορούσε να εξηγηθεί με την επίκληση
της φυσικής τυχαιότητας και έτσι να θεωρηθεί φυσιολογική.
Τυχαία σφάλματα θα μπορούσαν να συμβούν επίσης αν "κάτι" άλλαζε κατά
την διάρκεια ενός  πειράματος π.χ. η  ανεπιθύμητη παρουσία χημικών
υπολειμμάτων σε δοκιμαστικό σωλήνα θα μπορούσε να επηρεάσει δραστικά
την εξαρτημένη μας μεταβλητή.
Τα τυχαία σφάλματα γενικά περιορίζονται αν εκτελέσουμε πολλές φορές το
ίδιο πείραμα. Στην περίπτωση αυτή, σαν πραγματική τιμή μιας μέτρησης θα
έπρεπε να λάβουμε τον μέσο όρο των αποτελεσμάτων των μετρήσεων.
ΣΥΣΤΗΜΑΤΙΚΑ ΣΦΑΛΜΑΤΑ
Τα συστηματικά σφάλματα είναι πολύ πιο δύσκολο να ανιχνευθούν. Συνήθως,
τα σφάλματα   αυτά γίνονται κατά τον ίδιο τρόπο και οφείλονται είτε σε
ατέλειες των οργάνων μέτρησης  είτε σε άλλες γνωστές αιτίες, π.χ αν δεν
έχουμε αντιληφθεί ότι το μέτρο που χρησιμοποιήσαμε για την μέτρηση του
μήκους έχει κοπεί και τώρα αντί να αρχίζει από το 1cm αρχίζει από το 2cm,
τότε όλες μας οι μετρήσεις θα είναι μεγαλύτερες κατά 1cm. To παραπάνω
παράδειγμα  αποτελεί συστηματικό σφάλμα   γιατί όλες οι μετρήσεις
επηρεάζονται κατά το ίδιο ποσό και προς την ίδια κατεύθυνση.
Τα συστηματικά σφάλματα γενικά μπορούν να περιοριστούν με την εκτέλεση
πειραμάτων διαφορετικού σχεδιασμού που θα μας έδιναν τις ίδιες απαντήσεις.
Για το λόγο αυτό, οι επιστήμονες πολλές φορές εκτελούν διαφορετικά είδη
πειραμάτων για να διασταυρώσουν τα αποτελέσματα τους.

Η ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΗ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ
Μια επιστημονική μέθοδος αποτελεί συστηματική μέθοδο που σκοπό έχει να
διερευνήσει και να δώσει απαντήσεις σε ένα υποτιθέμενο επιστημο-τεχνολογικό
πρόβλημα.
1. ΕΡΩΤΗΣΗ:  αποτελεί το σημείο εκκίνησης γιαυτό που πρόκειται να
ακολουθήσει. "Τι ψάχνω να βρω?"
2. ΕΡΕΥΝΑ:  συλλογή πληροφοριών γύρω από το υπό μελέτη θέμα. Εδώ
συμπεριλαμβάνεται όλη η προηγούμενη επιστημονική εμπειρία.
3. ΥΠΟΘΕΣΗ:  αποτελεί μια προσωρινή εικασία (πρόβλεψη). Βασίζεται είτε στην
εμπειρία είτε σε προηγούμενη έρευνα.
4. ΜΕΤΑΒΛΗΤΕΣ:   συντελεστές υποκείμενες σε μεταβολή. Υπάρχουν τριών
ειδών μεταβλητές: οι εξαρτημένες, οι ανεξάρτητες και οι ελεγχόμενες.
5. ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ/ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ:   αποτελεί μια λεπτομερή περιγραφή των
βημάτων  που ακολούθησε  ο ερευνητής καθώς και κατάλογος με τα
υλικά/όργανα/εργαλεία που χρησιμοποίησε.
6. ΔΟΚΙΜΗ/ΠΕΙΡΑΜΑ:   αποτελεί την πραγματικά πειραματική φάση. Εδώ
επιτελείται και η συλλογή δεδομένων.
7. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑ:  περίληψη του τι συνέβη κατά την διάρκεια του πειράματος.
Εδώ επιτελείται και η ανάλυση των αποτελεσμάτων.
8. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ:  επαναδιατύπωση της αρχικής υπόθεσης, σύνοψη των
αποτελεσμάτων και νέα διατύπωση που να εξηγεί πως τα αποτελέσματα
σχετίστηκαν με την υπόθεση.
9. ΣΥΜΠΛΗΡΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ: τρόποι που θα αναβάθμιζαν το πείραμα.
Εδώ συμπεριλαμβάνονται ερωτήσεις  που θα  ωθούσαν  σε  νέες έρευνες,
εναλλακτικές μέθοδοι εκτέλεσης του πειράματος, διαφορετικά  πειράματα,
συμπληρωματική μελέτη και νέες πηγές δεδομένων.


Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου