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과학적인 방법으로
문제를
해결하기

실행으로 줄어진
위대한 사고는
위대한 행동이 됩니다.
William Hazlitt
영국 1778-1830

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• 실험 보고서와 과학 보고서 쓰기

과찰 * 조사 * 가설 * 검증 * 결론

과학적인 방법은 문제 해법을 형성하고 검증하는 과정 혹은 어떻게 왜 그것이 작동하는지에 대해 이론화하는 과정입니다. 그것은 실험자의 "믿음"이나 편견의 영향을 감소시키려고 노력하므로 우리가 사는 세계 어디에서나 타당성을 인정받을 수 있습니다.

당신은 또한 매일 문제를 해결하기 위해 과학적인 방법을 사용할 수 있습니다. 당신의 주거지역에 불이 들어오지 않는다면 당신은 많은 이유를 추측할 수도 있습니다: 당신은 전기 요금을 지불하지 않았습니다. 번개가 쳐서 전기가 나갔을 수도 있고, 토스터와 전자렌지로 선이 과부하 되었을 수도 있습니다.

• 의견이나 가능성들을 살펴본다 (조사),
• 가장 타당한 설명을 고른다 (가설 세우기),
• 가설 검증, 그리고
• 결론이나 이론 을 형성하세요.

당신이 토스터와 전자렌지가 정전의 원인이었다고 생각한다면, 당신은 이 상황을 검증(반복)할 수 있습니다. 그리고 그 결과를 예측할 수 있습니다.(실험 혹은 이론 검증). 만약 당신이 요금을 지불하지 않은 것의 문제였다면 당신은 그것을 다시 반복해서 검증할 수 있지만 당신은 비용을 많이 부담하고 불편할 수 있습니다.

과학적인 방법

문제를 진술하고 조건을 관찰합니다.

당신은 수업이나 실세계에서 어떤일에 대해 관찰하거나 의문을 가질 수 있습니다. 그리고 그것이 언제, 왜, 어떻게 발생하였는지 궁금해 합니다.

• 당신의 계획의 짧고 의미심장한 제목을 만드세요.
  
• 목적의 진술을 상세히 쓰세요.
  그것은 당신이 무엇을 하기 원하는지 기술합니다.
• 당신 관찰의 주의깊고, 단계별 기록을 하세요.
  객관적인 입장을 취하세요. 그리고 그것이 일어난 이유에 대해 추측하지 마세요.
  그 과정은 더 후에 발생합니다.
• 비슷한 연구의 정보를 모으세요.
  이것은 문학 조사입니다.
• 중요한 조건을 식별하세요.
  또는, 그 상황의 요인
• 문제를 요약하세요.
  명백하고 간단한 진술. 그 마지막으로 결과나 효과를 강조하세요.

당신의 가설을 형성하세요.

• 연구 선택들
  • 당신이 관찰한 것에 대한 가능한 원인은 무엇입니까?
    그 원인에 의해 같은 결과가 예측되거나 믿을 수 있게 나타납니까?
  • 그 결과에 영향을 미칠 것 같은 원인은 무엇입니까?
  • 최선의 선택은 무엇입니까?
    
• 가장 좋은 선택을 고르거나 당신의 가설에 따라 당신의 문제를 대답해보세요.
  이것은 당신의 관찰과 과거의 경험 모두가 기반이 된 "교육적인 추측"이 될 것입니다.
  
• 당신의 가설을 간단하게 진술하고 명료하게 진술하세요

  가설: 주어진 상태의 영향과 요인의 집합, 원인에 대한 가능한 설명으로 검증 될 수 있다. 참 거짓이 반복하여 입증될 수 있다.(기억하세요: 가설은 관찰이나 사건의 기술이 아닙니다. 이것은 관찰단계로 처음에 이루어 지는 것입니다)

검증

당신이 필요한 자료의 유형

• 화학과 물리학의 자연과학은 자료로써 반복가능한 실험에서 측정하고 계산하는 결과로 생기는 수에 매우 의존합니다.
• 사회학과 같은 과학은 실험의 제한점으로 인해 인터뷰와 관찰에 의존합니다. 그리고 결과에 도달하기 위해 기술과 추론을 사용합니다.
  

당신의 가설을 검증하기 위해 실험을 설계하세요.

• 각각의 단계의 목적을 가지는 단계별 과정을 만드세요.
• 그리고 당신이 필요로 하는 설비와 원료를 나열하고 확보하세요.
• 시험에서 두 집단을 식별하세요.
  통제집단
  당신의 참조점입니다; 어떤 변인도 변화되지 않습니다.
  실험집단
  그 결과에 영향을 미치는 변화에 초점을 두고 있습니다.
• 당신의 과거의 경험에 의존하세요.
  두번째 의견의 변인을 정하기 위해 지식을 가진 사람과 상담하세요.
  

일련의 실험을 수행하세요.

• 각 실험에서 오직 한 변인만을 변화시키세요.
  믿을 수 있게 효과를 분리시키기 위하여
• 정확한 측량치를 만들고 기록하세요.
• 실험을 반복하세요.
  각각의 실험에서의 한가지만을 변화시키세요.
• 다른 그룹으로 성공적인 실험을 반복하세요.
  

공통의 실수

• 그 가설이 그 "대답"이라고 가정하고 실험으로 검증되는 것이 아니라는 생각.
• 당신의 결과를 지원하지 않는 결과를 무시하는 경향.
• 신념과 선입견은 당신의 눈을 가립니다. 검증단계에서 치명적인 결점이 될 수 있습니다.

• 체계적인 오류는 알아채지 못하는 경향이 있습니다.
  그래서 각각의 실험 내에서 반복되는 경향이 있습니다.
   
• 장비나 조건은 적당하지 않습니다.

결론을 내리세요.

• 실험의 결과와 결론을 요약하세요.
  이것을 설명하기 위해 그래프와 테이블을 사용하세요.
• 당신의 관찰, 자료, 일관성에 대한 가설을 참조하세요.
• 어려운 점과 문제점을 진술하세요,
  추후연구에 대한 아이템 혹은 당신이 차별성을 가지고 할 수 있는것

당신이 당신의 가설을 증명하지 않았다면, 당신은 다른 의미에서 성공한 것입니다. 성공하지 못한 실험은

• 선택을 제거함으로써 답을 이끌어 낼 수 있는 정보를 제공할 수 있습니다.
• 어떤 사람이 당신의 실험을 반복하는 문제를 줄일 수 있다.
• 비슷한 문제를 해결하는 다른 방법을 제안할 수 있습니다.
  기억하세요: 연구는 다른 사람들의 연구를 기초

Frank Wolfs, APPENDIX E: Introduction to the Scientific Method, http://teacher.nsrl.rochester.edu/phy_labs/AppendixE/AppendixE.html

로 하여 그 위에 세워지는 것입니다.