Apa itu Metode Ilmiah Eksperimental?

Metode ilmiah eksperimental adalah seperangkat teknik yang digunakan untuk menyelidiki fenomena, memperoleh pengetahuan baru atau mengoreksi dan mengintegrasikan pengetahuan sebelumnya.

Ini digunakan dalam penelitian ilmiah dan didasarkan pada pengamatan sistematis, melakukan pengukuran, bereksperimen, merumuskan tes dan memodifikasi hipotesis. Metode umum ini dilakukan tidak hanya dalam biologi, tetapi dalam kimia, fisika, geologi dan ilmu-ilmu lainnya.

Melalui metode ilmiah eksperimental, para ilmuwan mencoba untuk memprediksi dan mungkin mengendalikan peristiwa masa depan berdasarkan pengetahuan sekarang dan masa lalu.

Juga disebut metode induktif, ini adalah yang paling banyak digunakan dalam sains oleh para peneliti, ini menjadi bagian dari metodologi ilmiah.

Hal ini ditandai karena para peneliti dapat dengan sengaja mengontrol variabel untuk membatasi hubungan di antara mereka.

Variabel-variabel ini dapat tergantung atau independen, menjadi dasar untuk mengumpulkan data yang diekstraksi dari kelompok eksperimen, serta perilaku mereka. Ini memungkinkan untuk menguraikan proses sadar menjadi elemen-elemen mereka, menemukan kemungkinan koneksi mereka dan menentukan hukum dari koneksi tersebut.

Kemampuan untuk membuat prediksi yang akurat tergantung pada tujuh langkah dari metode ilmiah eksperimental.

Tahapan metode ilmiah eksperimental

Pengamatan ini harus objektif, bukan subjektif. Dengan kata lain, pengamatan harus dapat diverifikasi oleh ilmuwan lain. Pengamatan subyektif, berdasarkan pendapat dan kepercayaan pribadi, bukan bagian dari bidang sains.

Contoh:

Pernyataan objektif: di ruangan ini suhunya pada 20 ° C.
Pernyataan subjektif: keren di ruangan ini.

Langkah pertama dalam metode ilmiah eksperimental adalah melakukan pengamatan objektif. Pengamatan ini didasarkan pada fakta spesifik yang telah terjadi dan yang dapat diverifikasi oleh orang lain sebagai benar atau salah.

2- Hipotesis

Pengamatan memberitahu kita tentang masa lalu atau masa kini. Sebagai ilmuwan, kami ingin dapat memprediksi peristiwa di masa depan. Karena itu, kita harus menggunakan kemampuan kita untuk bernalar.

Para ilmuwan menggunakan pengetahuan mereka tentang peristiwa masa lalu untuk mengembangkan prinsip umum atau penjelasan untuk membantu memprediksi peristiwa masa depan.

Prinsip umum disebut hipotesis. Jenis penalaran yang terlibat disebut penalaran induktif (berasal generalisasi dari detail spesifik).

Hipotesis harus memiliki karakteristik berikut:

Itu harus menjadi prinsip umum yang dipertahankan melalui ruang dan waktu.
Itu pasti ide tentatif.
Anda harus setuju dengan pengamatan yang tersedia.
Seharusnya sesederhana mungkin.
Itu harus dapat diverifikasi dan berpotensi salah. Dengan kata lain, harus ada cara untuk membuktikan bahwa hipotesis itu salah, cara untuk menyangkal hipotesis.

Sebagai contoh: "Beberapa mamalia memiliki dua kaki belakang" akan menjadi hipotesis yang tidak berguna. Tidak ada pengamatan yang tidak sesuai dengan hipotesis ini! Sebaliknya, "Semua mamalia memiliki dua kaki belakang" adalah hipotesis yang baik.

Ketika kita menemukan paus, yang tidak memiliki anggota belakang, kita akan menunjukkan bahwa hipotesis kita salah, kita telah memalsukan hipotesis tersebut.

Ketika hipotesis menyiratkan hubungan sebab dan akibat, kami menyatakan hipotesis kami untuk menunjukkan bahwa tidak ada efek. Hipotesis, yang tidak memengaruhi efek apa pun, disebut hipotesis nol. Sebagai contoh, obat Celebra tidak membantu meringankan rheumatoid arthritis.

Dari uraian hipotesis yang tentatif dan mungkin atau mungkin tidak benar, kita harus membuat prediksi tentang penelitian dan hipotesis kita.

Hipotesis harus luas dan harus dapat diterapkan secara seragam melintasi ruang dan waktu. Para ilmuwan biasanya tidak dapat memeriksa semua situasi yang mungkin terjadi di mana hipotesis dapat diterapkan. Sebagai contoh, perhatikan hipotesisnya: Semua sel tanaman memiliki inti.

Kita tidak dapat memeriksa semua tanaman hidup dan semua tanaman yang hidup untuk melihat apakah hipotesis ini salah. Alih-alih, kami membuat prediksi menggunakan penalaran deduktif (menghasilkan ekspektasi spesifik generalisasi).

Dari hipotesis kami, kami dapat membuat prediksi berikut: jika saya memeriksa sel-sel daun rumput, masing-masing akan memiliki nukleus.

Sekarang, mari kita perhatikan hipotesis obat ini: obat Celebra tidak membantu meredakan rheumatoid arthritis.

Untuk menguji hipotesis ini, kita harus memilih serangkaian kondisi tertentu dan kemudian memprediksi apa yang akan terjadi dalam kondisi tersebut jika hipotesis itu benar.

Kondisi yang mungkin ingin Anda coba adalah dosis yang diberikan, durasi minum obat, usia pasien dan jumlah orang yang akan diperiksa.

Semua kondisi ini yang dapat berubah disebut variabel. Untuk mengukur efek Celebra, kita perlu melakukan percobaan terkontrol.

Grup eksperimental tunduk pada variabel yang ingin kami uji dan kelompok kontrol tidak terkena variabel itu.

Dalam percobaan terkontrol, satu-satunya variabel yang harus berbeda antara kedua kelompok adalah variabel yang ingin kami uji.

Mari kita membuat prediksi berdasarkan pengamatan efek Celebra di laboratorium. Prediksinya adalah: Pasien yang menderita rheumatoid arthritis yang menggunakan Celebra dan pasien yang menggunakan plasebo (tablet pati alih-alih obat) tidak berbeda dalam tingkat keparahan rheumatoid arthritis.

Kita kembali ke persepsi inderawi kita untuk mengumpulkan informasi. Kami merancang eksperimen berdasarkan prediksi kami.

Eksperimen kami bisa sebagai berikut: 1000 pasien antara usia 50 dan 70 akan secara acak ditugaskan ke salah satu dari dua kelompok 500.

Kelompok eksperimen akan mengambil Celebra empat kali sehari dan kelompok kontrol akan mengambil plasebo pati empat kali sehari. Pasien tidak akan tahu apakah tablet mereka adalah Celebra atau plasebo. Para pasien akan minum obat selama dua bulan.

Pada akhir dua bulan, tes medis akan dilakukan untuk menentukan apakah fleksibilitas lengan dan jari telah berubah.

Percobaan kami menghasilkan hasil sebagai berikut: 350 dari 500 orang yang menggunakan Celebra melaporkan penurunan artritis pada akhir periode. 65 dari 500 orang yang menggunakan plasebo melaporkan peningkatan.

Data tampaknya menunjukkan bahwa ada pengaruh yang signifikan terhadap Celebra. Kita perlu melakukan analisis statistik untuk menunjukkan efeknya. Analisis tersebut mengungkapkan bahwa ada efek signifikan secara statistik dari efek Celebra.

Dari analisis percobaan kami, kami memiliki dua hasil yang mungkin: hasilnya sesuai dengan prediksi atau bertentangan dengan prediksi.

Dalam kasus kami, kami dapat menolak prediksi kami bahwa Celebra tidak memiliki efek. Karena ramalan itu salah, kita juga harus menolak hipotesis yang menjadi dasarnya.

Tugas kita sekarang adalah menyatakan kembali hipotesis dengan cara yang konsisten dengan informasi yang tersedia. Hipotesis kami sekarang adalah: pemberian Celebra mengurangi rheumatoid arthritis dibandingkan dengan pemberian plasebo.

Dengan informasi saat ini, kami menerima hipotesis kami sebagai benar. Sudahkah kita tunjukkan bahwa itu benar? Sama sekali tidak! Selalu ada penjelasan lain yang bisa menjelaskan hasilnya.

Mungkin saja lebih dari 500 pasien yang menggunakan Celebra akan membaik. Ada kemungkinan bahwa lebih banyak pasien yang menggunakan Celebra juga makan pisang setiap hari dan pisang meningkatkan artritis. Anda dapat menyarankan penjelasan lain yang tak terhitung jumlahnya.

Bagaimana kita dapat membuktikan bahwa hipotesis baru kita itu benar? Kami tidak akan pernah bisa Metode ilmiah tidak memungkinkan pengujian hipotesis apa pun.

Hipotesis dapat ditolak dalam hal mana hipotesis dianggap salah. Yang bisa kita katakan tentang hipotesis yang menolak adalah bahwa kita tidak menemukan bukti untuk membantahnya.

Ada banyak perbedaan antara tidak bisa membantah dan membuktikan. Pastikan Anda memahami perbedaan ini karena merupakan dasar dari metode ilmiah eksperimental. Jadi, apa yang akan kita lakukan dengan hipotesis kita sebelumnya?

Kami saat ini menerimanya sebagai hal yang benar, tetapi agar lebih teliti, kami perlu mengajukan hipotesis ke lebih banyak tes yang dapat membuktikan bahwa itu salah.

Misalnya, kami dapat mengulangi percobaan tetapi mengubah kontrol dan grup eksperimen. Jika hipotesis tetap berdiri setelah upaya kita untuk menjatuhkannya, kita dapat merasa lebih percaya diri dalam menerimanya sebagai hal yang benar.

Namun, kita tidak akan pernah bisa menegaskan bahwa hipotesis itu benar. Sebaliknya, kami menerimanya sebagai benar karena hipotesis menolak beberapa percobaan untuk membuktikan bahwa itu salah.

Para ilmuwan mempublikasikan temuan mereka dalam jurnal dan buku-buku ilmiah, dalam percakapan di pertemuan nasional dan internasional dan dalam seminar di perguruan tinggi dan universitas.

Penyebaran hasil adalah bagian penting dari metode ilmiah eksperimental.

Ini memungkinkan orang lain untuk memverifikasi hasil Anda, mengembangkan tes baru hipotesis Anda atau menerapkan pengetahuan yang mereka peroleh untuk menyelesaikan masalah lain.