Language
Country/Area
No result found
Dietro gli esperimenti scientifici: perché ogni piccolo dettaglio può cambiare i risultati?
Un esperimento scientifico è una procedura per supportare o confutare un'ipotesi, o un'indagine condotta per determinare la validità o la possibilità di qualcosa di non sperimentato. Manipolando fattori specifici, gli esperimenti forniscono informazioni sulle relazioni di causa-effetto, mostrando come i risultati cambiano quando viene modificato un fattore specifico. Gli esperimenti variano nei loro obiettivi e dimensioni, ma qualunque cosa accada, le procedure ripetitive e l'analisi logica dei risultati sono sempre al centro.
I laboratori possono migliorare i punteggi dei test e aiutare gli studenti a concentrarsi maggiormente sul materiale.
Nelle aule di scienze, gli esperimenti e altri tipi di attività pratiche sono fondamentali per l'apprendimento degli studenti. Che si tratti di auto-esperimenti di base o di studi sistematici condotti da scienziati nel corso di molti anni, gli esperimenti hanno le loro caratteristiche, che vanno dai confronti personali informali (come assaggiare più cioccolatini per trovare quello preferito) agli esperimenti altamente controllati che richiedono strumenti complessi (come ad esempio come il processo di rilevamento dei subatomi).
Lo scopo e il metodo dell'esperimento
Nel metodo scientifico, un esperimento è una procedura empirica che arbitra modelli o ipotesi concorrenti. I ricercatori utilizzano gli esperimenti anche per testare teorie esistenti o nuove ipotesi, supportandole o confutandole. Gli esperimenti in genere testano un'ipotesi, un'aspettativa su come funziona un processo o un fenomeno. Ma può anche essere progettato per rispondere a una domanda "what if" senza aspettative specifiche sull'esito dell'esperimento, o per confermare risultati precedenti.
In un esperimento, se tutti i controlli funzionano come previsto, si può dedurre che l'esperimento ha funzionato come previsto e che i risultati sono stati causati dagli effetti delle variabili misurate.
La progettazione dell'esperimento deve tenere conto delle variabili confondenti, che possono influire sull'accuratezza e sulla riproducibilità dell'esperimento. Le variabili confondenti possono solitamente essere eliminate attraverso il controllo scientifico o l’assegnazione casuale. Nei campi delle scienze fisiche e dell’ingegneria, la sperimentazione è una componente importante del metodo scientifico. In medicina e nelle scienze sociali, la prevalenza della ricerca sperimentale varia a seconda della disciplina.
Cenni storici
L'approccio sistematico alla sperimentazione moderna è emerso nel lavoro del matematico e studioso arabo Ibn al-Haytham. Ha condotto esperimenti nel campo dell'ottica, controllando gli esperimenti sulla base di fattori come risultati sperimentali visibili. Fu uno dei primi studiosi a utilizzare metodi sperimentali induttivi per ottenere risultati. Consideriamo il filosofo britannico Francis Bacon, che promosse metodi sperimentali basati su osservazioni ripetibili e per la prima volta integrò il metodo scientifico come lo intendiamo oggi.
La sperimentazione è una procedura che aiuta le persone a valutare due o più spiegazioni o ipotesi concorrenti.
Con lo sviluppo dei metodi scientifici, molti studiosi hanno apportato progressi e scoperte significativi ad applicazioni in diversi campi. Galileo misurò accuratamente il tempo ed eseguì esperimenti per trarre conclusioni sul movimento della caduta libera, mentre Antoine Lavoisier usò esperimenti per chiarire nuove aree della combustione e della biochimica.
Tipi di esperimenti
Gli esperimenti possono essere suddivisi in più tipologie secondo le norme professionali delle diverse discipline. In alcune discipline (come la psicologia o le scienze politiche), un "esperimento reale" è un metodo di ricerca sociale che contiene due tipi di variabili: variabili indipendenti che vengono manipolate dallo sperimentatore e variabili dipendenti che vengono misurate. Gli esperimenti controllati vengono solitamente eseguiti confrontando i risultati di un campione sperimentale con un campione di controllo, che è quasi identico al campione sperimentale ma differisce in un aspetto, la variabile indipendente da testare.
Una buona progettazione sperimentale spesso richiede la considerazione di variabili confondenti e, quando si conducono esperimenti sull'uomo, è necessaria una protezione speciale delle variabili esterne.
In molte discipline sono comuni anche diverse forme di esperimenti, come esperimenti naturali ed esperimenti sul campo. Gli esperimenti naturali di solito non possono eseguire esperimenti controllati, quindi i ricercatori possono fare affidamento solo sull’osservazione della relazione delle variabili nel sistema, mentre gli esperimenti sul campo vengono condotti in contesti reali per testare la validità della teoria.
Pertanto, ogni piccolo dettaglio di un esperimento scientifico può modificare in modo significativo i risultati finali, lasciando i ricercatori di fronte a innumerevoli variabili e condizioni. Con tutte queste variabili, come possiamo garantire che i risultati che otteniamo siano affidabili?
