Cum de a desfășura cercetări științifice (cu imagini)

Dacă doriți să contribuiți la cunoașterea comunității științifice prin efectuarea unui proiect de cercetare științifică, trebuie să cunoașteți pașii de bază. Există mulți pași pentru a face cercetarea începând cu identificarea unei probleme de rezolvat. Cercetarea temeinic a unui subiect și identificarea lacunelor în cunoaștere este cel mai bun loc pentru a începe cu cercetarea. De acolo, puteți proiecta experimente, să le efectuați, să adunați date și să trimiteți articolele pentru publicare!

Pași

Partea 1 din 4:

Planificarea unui proiect de cercetare

1. Alegeți un subiect care vă interesează. În primul rând, trebuie să identificați un câmp de studiu pe care doriți să îl cercetați. La nivel de student, veți primi fie un subiect pe parcursul unui curs sau veți alege un laborator care efectuează cercetări care vă interesează.

Alegeți un subiect care vă excită sau că vă aflați atrași.
Cercetarea științifică nu se limitează la subiecte precum biologia, chimia și fizica. Atâta timp cât urmați metoda științifică pentru a efectua studiul dvs., faceți cercetări.

Imagine intitulată Învățăm literatura la studenții Pasul 14

2. Identificați o problemă sau o întrebare de cercetare.Întrebarea de cercetare va fi principalul obiectiv al studiului dvs. Odată ce ați ales un subiect care vă interesează, investigați unele dintre întrebările fără răspuns în acest domeniu. Întrebarea de cercetare ar trebui să se bazeze pe un domeniu cu care aveți o anumită familiaritate. Puteți avea mai multe întrebări de cercetare pentru un studiu științific.

Faceți o scurtă căutare literatură pentru a vă familiariza cu ce informații sunt deja acolo și ce întrebări fără răspuns sunt.

Asigurați-vă că aveți resursele necesare pentru dvs. (finanțare și echipament de laborator) pentru a lucra la întrebare.

Discutați cu profesorii sau cu alți cercetători și să le ajute să identificați o întrebare pe care ați putea lucra.

Multe articole vor afirma unele dintre întrebările fără răspuns și vor specula pe direcțiile viitoare sau vor sugera experimente care vor fi necesare în viitor. Utilizați-le ca o rampă de lansare pentru propriile idei.

Imagine intitulată Studiu Starea medicală a sindromului nefrotic Pasul 3

3. Efectuați o căutare completă a literaturii. S-ar putea să fi făcut o scurtă căutare literatură pentru a vă ajuta să dezvoltați o întrebare de cercetare, dar acum trebuie să vă faceți cu adevărat temele. Găsiți și citiți articole în domeniu legate de problema pe care ați identificat-o. Citiți literatura actuală, precum și unele dintre lucrările seminale care au stabilit câmpul.

Este imposibil să citiți fiecare hârtie, dar când efectuați cercetări, doriți să fiți expert pe această temă. De asemenea, nu doriți să repetați experimentele care au fost deja făcute.

Căutarea literaturii vă va ajuta să proiectați experimentele și să determinați condițiile experimentale adecvate de utilizat.

Luați note detaliate pe măsură ce citiți prin literatură. Probabil veți scrie o lucrare cu privire la aceste informații după ce studiul dvs. este complet și aceste informații vor fi baza introducerii dvs.

Imaginea intitulată face bine la fiecare subiect în școala Pasul 4

4. Revizuiți întrebarea de cercetare. O întrebare bună de cercetare este clară, specifică, se referă direct la această problemă și identifică un grup țintă de participanți. După ce ați citit literatura mai detaliată, va trebui probabil să vă revizuiți întrebarea de cercetare pentru a vă cuprinde tot ce ați citit.

Folosind noile cunoștințe, faceți întrebarea dvs. de cercetare sau întrebările mai specifice.

5. Formulați A ipoteză. O ipoteză este generalizarea sau predicția testabilă despre un fenomen observabil. O ipoteză poate descrie cauza și efectul sau o relație între variabilele pe care le studiați.

Un exemplu de ipoteză este: "Cantitatea de lumină solară o plantă primește va afecta creșterea sa."

Un alt exemplu este: "Zahărul crește hiperactivitatea la copii."

Imagine intitulată Învățați literatura la studenții Pasul 10

6. Descrieți planul dvs. de cercetare. Planul de cercetare este foaia de parcurs pentru studiile dvs. Când lucrați la un plan de cercetare, țineți cont de faptul că obiectivul final este de obicei publicație. Proiectați-vă experimentele cu acest lucru în minte. Întrebați-vă următoarele întrebări:

Cine sau care este populația de studiu? Aveți nevoie de aprobări etice pentru a lucra cu subiecții necesari?

Cum va contribui fiecare experiment la răspunsul la întrebarea pe care o întrebi?

Cum se colectează datele colectate? Cum definiți succesul într-un studiu?

Ce tip de statistici veți folosi pentru a analiza datele?

Dacă un experiment nu va produce date pe care le-ați include într-o lucrare, este necesar pentru înțelegerea problemei? Aceasta se numește date negative și vă poate ajuta să vă vizualizați problema dintr-o altă perspectivă sau să fiți utilizată ca o referință pentru a vă revizui experimentul.

Partea 2 din 4:

Proiectarea unui experiment

1. Determinați dimensiunea eșantionului. Pentru ca experimentul dvs. să fie semnificativ, trebuie să aveți o dimensiune experimentală a eșantionului suficient de mare pentru a efectua analize statistice. Pentru a determina acest lucru, trebuie să cunoașteți câteva informații despre populația dvs. experimentală și să utilizați un calculator de analiză a energiei.

Pentru a utiliza o analiză a energiei, trebuie să aveți o estimare a dimensiunii efectului, o estimare a variabilității în cadrul datelor (deviația standard), nivelul de semnificație (convenția standard este p<0.05), și puterea (rata negative false pe care sunteți dispus să o acceptați, în general stabilită la 80%).
Rularea studiilor pilot mai mici vă pot ajuta să colectați informațiile necesare pentru o analiză adecvată a puterii pentru a calcula dimensiunea eșantionului.
Dacă nu aveți mijloacele de a face un studiu pilot, utilizați unele estimări brute pe baza informațiilor pe care le-ați adunat din literatură.

Imagine intitulată de chimie de trecere Pasul 5

2. Identificați toate soluțiile și echipamentele necesare. Când proiectați experimentul, trebuie să cunoașteți toate soluțiile pe care trebuie să le utilizați și tipul de echipament de care aveți nevoie de acces la. Multe universități au facilități de bază cu instrumente pe care le puteți utiliza dacă laboratorul dvs. specific nu are toate echipamentele necesare.

Este posibil să fie necesar să fiți instruiți pe echipament și să dezvoltați expertiza corectă înainte de a vă putea începe experimentele. Păstrați acest lucru în minte atunci când planificați o cronologie.

Dacă nu aveți acces la echipamentul necesar, vă recomandăm să lucrați cu colaboratorii care au echipamentul și expertiza.

Imagine intitulată Studiu Starea medicală a sindromului nefrotic Pasul 6

3. Stați toate condițiile experimentale. Cheia unui experiment bine conceput este de a avea un număr ușor de condiții de testare. Dacă faci un studiu de droguri, probabil că vrei să testezi doze diferite, dar nu vrei prea multe. Va trebui probabil să faceți câteva experimente mai mici pentru a optimiza condițiile de testare pe care le veți utiliza în experimentele finale.

Căutările literaturii vă pot ajuta să identificați punctele de timp, dozele și condițiile de tratament relevante pentru studiile dvs.

Imagine intitulată face față anxietății și depresiei Pasul 15

4. Includeți controalele necesare. Datele experimentale sunt inutile fără condițiile de control adecvate pentru a le compara. Un control este o afecțiune care este păstrată constantă și utilizată pentru a măsura schimbarea stării experimentale.

Când se așteaptă un răspuns cunoscut, este considerat un control pozitiv. Când nu se așteaptă nici un răspuns, este considerat un control negativ.

Un experiment adecvat are doar o singură variabilă și controale multiple pentru a se asigura că orice modificări observate în rezultate sunt datorate în mod specific variabilei care a fost modificată.

Pentru a testa diferite variabile, va trebui să efectuați mai multe experimente.

Imagine intitulată Studiu Starea medicală a sindromului nefrotic Pasul 5

5. Definiți rezultatele experimentale. În cercetare trebuie să identificați și să definiți ce rezultatul este pentru studiul dvs. De asemenea, doriți să definiți ceea ce considerați "succesul" unui experiment. Dacă studiați un proces biologic, rezultatul poate fi măsura cantității unei proteine specifice produsă.

Rezultatele trebuie să fie măsurabile cu consecvență sau nu vor produce date utilizabile.

Toate analizele statistice care vor fi utilizate pentru studiu trebuie stabilite înainte de colectarea datelor.

Imaginea intitulată atinge cele 13 goluri ale unui pas vrăjitor 2

6. Scrieți protocolul experimental. După finalizarea designului general al experimentului, scrieți un protocol detaliat care include toate condițiile care trebuie testate și toate calculele necesare. Efectuarea experimentului este mult mai simplă când ați făcut toate planificarea înainte de a începe.

Cu cât faceți mai detaliat protocolul, cu atât va fi mai ușor să urmați și să repetați experimentul mai târziu.

Partea 3 din 4:

Efectuarea experimentelor

1. Planificați-vă experimentele. Pentru a finaliza studiile într-o perioadă rezonabilă de timp, este util să elaborați un program liber atunci când veți face fiecare experiment. Rețineți că multe experimente nu vor funcționa prima dată și va trebui să le repetați pentru a vă asigura că datele sunt consecvente.

Utilizați un calendar săptămânal sau lunar pentru a programa experimente, inclusiv timpul de analiză și interpretare a rezultatelor.
Pe măsură ce continuați prin experimente, unele condiții se pot schimba sau poate că veți ajunge într-o altă direcție. Acest lucru este normal, doar fi flexibil cu programul dvs.

Imagine intitulată arată oxigenul este A după produsul fotosintezei Pasul 5

2. Strângeți materialele necesare. În timpul fazei de proiectare, veți fi scris un protocol detaliat care ar trebui să includă toate soluțiile și componentele necesare pentru a efectua experimentul. Folosind această scriere adună tot ce veți avea nevoie. Asigurați-vă că vă înscrieți pentru a utiliza echipamentul partajat în avans, astfel încât acesta va fi disponibil atunci când aveți nevoie de ea.

Face cât mai multe lucruri mici este posibil cu o zi înainte, cum ar fi etichetarea tuburilor și soluțiile de fabricare.

Imaginea intitulată face bine la fiecare subiect în școala Pasul 9

3. Efectuați experimentul. Ziua experimentului, utilizați protocolul detaliat și urmați instrucțiunile strâns. Dacă vă abateți de la protocolul scris, asigurați-vă că ați observat ceea ce ați făcut a fost diferit. Păstrarea unui notebook de laborator cu toate experimentele și rezultatele dvs. este esențială pentru efectuarea de cercetări.

Prima dată când faci un experiment, este extrem de probabil că veți face greșeli sau lucruri vor merge prost. Acest lucru este total normal. Luați note și învățați din greșelile dvs. pentru următorul experiment.

Înregistrați-vă rezultatele în notebook-ul dvs. de laborator.

Imagine intitulată arată oxigenul este A după produsul fotosintezei Pasul 10

4. Depanarea experimentului. Dacă datele obținute dintr-un experiment indică faptul că experimentul în sine nu a funcționat, va trebui să vă depanați și să vă dați seama ce a mers prost. Există o serie de factori care pot contribui la un experiment care nu reușește:

Dacă utilizați un set special de la o companie, contactați-le sau căutați informații despre depanare.

Asigurați-vă că toți reactivii utilizați nu au trecut prin data de utilizare.

Verificați pentru a vă asigura că toate instrumentele dvs. funcționează corect în acea zi.

Verificați dublu toate calculele și asigurați-vă că s-au utilizat cantități adecvate și concentrațiile de soluții.

Imaginea intitulată dezvoltă încrederea în sine și influențează oamenii prin etapa publică de vorbire 4

5. Repetați experimentul. Odată ce totul a fost optimizat și depanat, va trebui pur și simplu să repetați experimentul până când aveți numărul corect de probe de date pentru a analiza așa cum este determinat înainte în faza de proiectare. După colectarea tuturor datelor, îl puteți analiza și începe să redactați un manuscris pentru publicare.

Utilizați toți aceiași reactivi și instrumente ori de câte ori este posibil să limitați variabilitatea între experimente.

Partea 4 din 4:

Analizând și publicarea datelor

1. Analizați datele brute. Pentru majoritatea experimentelor vi se va oferi o ieșire de date brute de numere. În funcție de studiu, veți transfera aceste numere într-un alt program pentru a face grafice și pentru a compara diferitele grupuri. Este important să acordați o atenție deosebită datelor atunci când se mișcă între programe.

Aveți grijă să evitați copierea și lipirea incorectă a rândurilor sau a coloanelor de date.

Imagine intitulată Completați formularele de cerere de locuri de muncă Pasul 18

2. Rulați statisticile adecvate. În timpul fazei experimentale de proiectare, ar fi trebuit să decisați testele și analizele statistice pe care le-ați efectuat pe date. Odată terminat cu colectarea de date, executați aceste teste pentru a determina semnificația în setul de date.

Indicați semnificația, dacă este cazul, pentru toate cifrele dvs. și indicați valorile statistice exacte în textul manuscrisului.

Utilizați programe precum GraphPad Prism, R și SAS pentru analiză.

Imagine intitulată Anxietatea pentru copii Pasul 19

3. Efectuați cifrele de calitate a publicației. Există numeroase programe utilizate în comunitatea științifică pentru a genera cifre care ar fi potrivite pentru publicare, dar pot fi utilizate chiar și programe simple, cum ar fi Excel. Cifrele trebuie să fie clare și concise. Asigurați-vă că toate dimensiunile de font utilizate sunt în mod clar lizibile atât în dimensiune, cât și în stil.

Organizați panouri astfel încât datele similare să fie grupate împreună.

Evitați utilizarea culorii în cifre, deoarece există taxe costisitoare asociate cu figurile de culoare.

Imagine intitulată lucrează mai bine într-un pas de birou 4

Scrieți hârtia pentru publicare. Când aveți toate rezultatele dvs. adunate împreună și în formă de figură, puteți începe să scrieți manuscrisul. Începeți cu secțiunea Material și metode, deoarece aceasta este cea mai ușoară. Descrieți datele din secțiunea Rezultate. Vorbiți despre ce înseamnă rezultatele dvs., modul în care se încadrează în câmp, posibile direcții viitoare și rămânând lacune în domeniu în discuție. Terminați cu introducerea, abstract și titlu.

Determinați jurnalul pe care doriți să îl trimiteți pentru publicare înainte de a scrie, astfel încât să puteți urmări ghidul lor de stil.

Imaginea intitulată nu este ciudată la locul de muncă Pasul 7

5. Trimiteți manuscrisul pentru publicare. Urmați instrucțiunile de trimitere și ghidul de stil specific jurnalului pe care îl trimiteți manuscrisul. Acestea vă vor contacta în câteva săptămâni cu comentarii despre hârtie. Poate fi trimis înapoi fără revizuire sau va fi trimis altor oameni de știință pentru citire și comentarii.

După ce lucrarea este revizuită de alți profesioniști cunoscuți în domeniu, se va întoarce cu comentarii pe care va trebui să le adresați.

Dacă hârtia nu este trimisă pentru examinare, va trebui să o trimiteți într-un alt jurnal. Acest lucru poate necesita revizuiri pentru a adera la cerințele noilor jurnale.

Imaginea intitulată Fii un chimist Pasul 9

6. Revizuiți manuscrisul. Când obțineți manuscrisul înapoi de la evaluarea de la egal la egal, va trebui să revizuiți lucrarea în conformitate cu comentariile. Este posibil să fie necesar să efectuați mai multe experimente sau pur și simplu trebuie să oferiți mai multe detalii sau să faceți câteva mici experimente ușoare.

Pentru a aborda comentariile, revizuiți manuscrisul și a scrie o scrisoare de intenție REBUTATAL, care afirmă modul în care fiecare comentariu a fost luat în considerare în documentul revizuit.

Imagine intitulată Lucrarea pentru ESPN Pasul 5

7. Retrimiteți publicarea. După revizuirile finale, retrimiteți hârtia jurnalului pentru o altă revizuire. De obicei, acesta este ultimul pas și lucrarea va fi publicată - Cu toate acestea, este posibil ca să fiți nevoit să faceți o altă rundă de revizuiri.

Odată ce manuscrisul dvs. este acceptat, veți fi trimis dovezi pentru a revizui și apoi va fi gata pentru publicare!