ΚΥΡΙΟΙ ΑΞΟΝΕΣ-ΣΗΜΕΙΑ ΕΡΕΥΝΑΣ ΚΑΙ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΣΜΟΥ 

ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΟΣ

Όπως αναφέρθηκε και προηγουμένως η επιστημονική έρευνα έχει αφετηρία την διατύπωση κάποιου προβλήματος (ένα θέμα που μπορεί να απασχολεί τον άνθρωπο). Σε πρώτη φάση προσδιορίζεται το πρόβλημα που μας αφορά και εν συνεχεία , μέσω ανάλυσης δεδομένων και διεξαγωγή πειράματος , γίνεται αξιολόγηση των αποτελεσμάτων και διατύπωση των συμπερασμάτων.

ΔΙΑΤΥΠΩΣΗ ΤΟΥ ΤΙΤΛΟΥ

Τα βασικά χαρακτηριστικά ενός σωστού τίτλου είναι να περιλαμβάνει σαφώς τις μεταβλητές που πρόκειται να μελετηθούν , και να είναι σύντομος , ακριβής και περιεκτικός. Με λίγα λόγια θα πρέπει ο αναγνώστης , όταν τον διαβάζει , να καταλαβαίνει τι πρόκειται να μελετηθεί στο πείραμα χωρίς να τον κουράσει η ανάγνωση του τίτλου και τον προσπεράσει.

Μια καλή τυπική διατύπωση ενός τίτλου είναι πχ  : 

Ποια είναι η επίδραση του/της θερμοκρασίας στο/στη μήκος μεταλλικής ράβδου  

Σε ποιο βαθμό ο/η/το χρώμα ενός υλικού επηρεάζει την απορρόφηση της ηλιακής ακτινοβολίας 

Ποια/ποιες/ποιοι οικιακοί ηλεκτρικοί λαμπτήρες (ρήμα) ακτινοβολούν περισσότερο φως .

Πειραματική σύγκριση της αντοχής σε κάμψη δοκών, διαφόρων διατομών

Κρατώντας  τις σκούρες λέξεις σταθερές μπορείτε να αντικαταστήσετε τις λέξεις που είναι γραμμένες με μπλε γράμματα με δικές σας , ανάλογα με τις μεταβλητές του πειράματος. 

Για παράδειγμα ο τίτλος « Ποια είναι η επίδραση του φωτός στην ανάπτυξη ενός φυτού » είναι ευρύς. Είναι καλύτερα να συγκεκριμενοποιήσουμε τον σκοπό : « Σύγκριση της βλάστησης και ανάπτυξης σπόρων σταριού που εκτίθενται σε πράσινο και κόκκινο φως ».

ΔΙΑΤΥΠΩΣΗ ΤΗΣ ΥΠΟΘΕΣΗΣ

Σαν υπόθεση εννοούμε μια προτεινόμενη εξήγηση για ένα φαινόμενο ή αλλιώς μια αβέβαια απάντηση (ισχυρισμός) σε ένα ερώτημα ερευνητικής φύσης. Η διαμόρφωση της υπόθεσης αποτελεί τον κεντρικό άξονα γύρω από τον οποίο περιστρέφεται όλη η ερευνητική διαδικασία , εξηγεί την σχέση των μεταβλητών , και είναι η κατάσταση αυτή η οποία πρέπει ή να επαληθευθεί ή να απορριφθεί.

Οι υποθέσεις πρέπει : 

• Να είναι διατυπωμένες με σαφήνεια , χωρίς περιττές φλυαρίες.

Διατυπώνουμε τον σκοπό μας με μια πρόταση :

Πχ. « Αν προσθέσουμε μικρές ποσότητες καφεΐνης στο δείγμα εδάφους που αναπτύσσονται τα σκουλήκια , τότε θα επιταχυνθεί ο ρυθμός ανάπτυξής τους » 

• Να μπορούμε να τις ελέγξουμε , να διαπιστώσουμε δηλαδή αν είναι αληθείς ή ψευδείς.

Για παράδειγμα , δεν θα ήταν δυνατόν να ελεγχθεί η υπόθεση :

« Αν προσθέσουμε μικρές ποσότητες καφεΐνης στο δείγμα εδάφους που αναπτύσσονται τα σκουλήκια , τότε τα σκουλήκια θα νιώσουν καλύτερα »

αφού δεν υπάρχει τρόπος να μετρήσουμε τα αισθήματα των σκουληκιών.

• Να εκφράζουν δήλωση σχέσεων μεταξύ μεταβλητών

Πχ. Η αύξηση της ποσότητας καφεΐνης συνεπάγεται αύξηση του ρυθμού ανάπτυξης των σκουληκιών

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΥΠΟΘΕΣΕΩΝ

1) Να ερευνηθεί αν η θερμοκρασία μπορεί να επηρεάσει το μήκος μιας μεταλλικής ράβδου.

ΥΠΟΘΕΣΗ : Εάν η θερμοκρασία σχετίζεται με το μήκος μιας μεταλλικής ράβδου, τότε αυξάνοντας την θερμοκρασία αυξάνεται και το μήκος της ράβδου.

2) Να ερευνηθεί αν η διάρκεια ζωής μιας μπαταρίας επηρεάζεται από τη θερμοκρασία στην οποία φυλάσσεται.

ΥΠΟΘΕΣΗ : Εάν η διάρκεια ζωής μιας μπαταρίας σχετίζεται με την θερμοκρασία, τότε οι μπαταρίες που φυλάσσονται σε θερμοκρασία 10 οC θα διαρκέσουν περισσότερο από εκείνες που θα φυλαχτούν σε θερμοκρασία 25 οC.

3) Να ερευνηθεί αν ο αριθμός των πτερυγίων μιας ανεμογεννήτριας επηρεάζει την ταχύτητα περιστροφής της.

ΥΠΟΘΕΣΗ : Εάν ο αριθμός των πτερυγίων μιας ανεμογεννήτριας σχετίζεται με την ταχύτητα περιστροφής της , τότε όσο πιο πολλά πτερύγια έχει μια ανεμογεννήτρια τόσο πιο γρήγορα θα περιστρέφεται.

ΣΤΑΘΕΡΕΣ

Είναι τα χαρακτηριστικά εκείνα ή οι παράγοντες που παραμένουν στην ίδια κατάσταση (δηλαδή δεν μεταβάλλονται , δεν αλλάζουν)  για τα διάφορα στοιχεία ενός συνόλου μιας συγκεκριμένης έρευνας. (πχ Σύνολο: "Πολίτες της Ελλάδας", Σταθερά: "Υπηκοότητα").

ΜΕΤΑΒΛΗΤΕΣ

Είναι τα χαρακτηριστικά εκείνα ή οι παράγοντες που μεταβάλλονται , (δηλαδή δεν παραμένουν σε σταθερή κατάσταση ή τιμή) κατά τη διάρκεια της έρευνας. Στην έρευνα η μεταβλητές πρέπει να μπορούν να μετρηθούν ή να καθοριστούν με ακρίβεια.

Η μεταβλητή μπορεί να είναι :

•  φυσικό χαρακτηριστικό που μπορεί να αναγνωρισθεί και να μετρηθεί (πχ. Ύψος , βάρος)
•  να μην έχει φυσική υπόσταση (πχ. το άγχος , η προσωπικότητα)
  

! ΚΑΙ ΚΑΤΙ ΑΛΛΟ

Υπάρχουν και οι μεταβλητές που μπορούν να πάρουν δύο ή περισσότερες τιμές (ή κατηγορίες ή επίπεδα). Πχ. η μεταβλητή "φύλο" μπορεί να έχει 2 επίπεδα (τιμές): Αρσενικό-Θηλυκό. Ενώ η μεταβλητή "τόπος διαμονής" μπορεί να έχει 3 επίπεδα : Αστική περιοχή - Ημιαστική περιοχή - Αγροτική περιοχή.

Τα δυο κυριότερα είδη μεταβλητών που θα μας απασχολήσουν !

• Ανεξάρτητη μεταβλητή (Independent Variable) : Είναι η μεταβλητή την οποία ο ερευνητής μπορεί να αλλάξει , (να διαφοροποιήσει τις τιμές της) στην Πειραματική έρευνα , ενώ παρατηρεί τις αλλαγές που συμβαίνουν στην εξαρτημένη μεταβλητή. Στην Περιγραφική έρευνα η μεταβολή στην ανεξάρτητη μεταβλητή γίνεται ανεξάρτητα από τη θέληση του ερευνητή.

• Εξαρτημένη μεταβλητή (Dependent variable) : Είναι η μεταβολή στην οποία εστιάζουμε την προσοχή μας και στην οποία παρατηρούμε τις μεταβολές που συμβαίνουν από την επενέργεια της ανεξάρτητης μεταβλητής. Η εξαρτημένη μεταβλητή δεν επηρεάζεται άμεσα από τον ερευνητή.

• Ελεγχόμενες μεταβλητές (Controlled Variables) : Είναι εκείνες που ο ερευνητής αποφασίζει να διατηρήσει σταθερές σ’ όλη τη διάρκεια της έρευνας.
  

Σχέση εξαρτημένης (y) και ανεξάρτητης (x) μεταβλητής

Έρευνες δείχνουν ότι οι αλλαγές σε μια μεταβλητή (Ανεξάρτητη μεταβλητή) προκαλούν αλλαγές στη δεύτερη μεταβλητή (Εξαρτημένη μεταβλητή) αφού σταθεροποιήθουν οι υπόλοιποι παράγοντες (ελεγχόμενες μεταβλητές).

                        Οι ερευνητές προσπαθούν να βρουν μια σχέση της μορφής :

             Y = f (x)

                       όπου x = ανεξάρτητη μεταβλητή και y = εξαρτημένη μεταβλητή 

Η ανεξάρτητη μεταβλητή προηγείται , η εξαρτημένη έπεται ή με άλλα λόγια

η ανεξάρτητη είναι η αιτία και η εξαρτημένη το αποτέλεσμα !