Saturs

• Soļi

Zinātniskajā vidē vārdi "teorija", "likums" un "fakts" ir tehniski termini ar atšķirīgu un sarežģītu nozīmi. Daudzi dažāda vecuma laji (ieskaitot vidusskolēnus vai koledžas pirmos semestrus) pilnībā neizprot atšķirības starp šādiem vārdiem, tāpēc viņiem neformāls un labi veidots skaidrojums var būt ļoti noderīgs. Šis raksts palīdzēs jums izprast atšķirības starp katra termina atbilstošo zinātnisko lietojumu - tāpēc jūs arī zināt, kā tos vislabāk izskaidrot citiem.

Soļi

1. metode no 3: skaidrojot atšķirību starp teoriju un zinātnisko likumu

1. 

   Definējiet, kas ir zinātniskais likums. Noteiktas zināšanas par likumiem kopumā ir būtiskas zinātnes izpratnei: likums ir apgalvojums, kas apraksta jebkuru dabas parādību, pamatojoties uz vairākiem ilgtermiņa novērojumiem.
   • Likumi nekad nav noraidīti (tieši tāpēc to ir tik maz), un tie nav tikai paskaidrojumi - tie ir parādības apraksti, kas bieži izteikti ar salīdzinoši vienkāršiem matemātiskiem vienādojumiem.
   • Lai arī formāli, likumi var mainīties vai atstāt vietu izņēmumiem, attīstoties zinātniskajām atziņām.

2. 

   
   
   Sniedziet piemērus. Zinātniskie likumi ir ļoti abstrakts jēdziens, tāpēc palīdziet kādam tos saprast un iemācieties nošķirt faktus no teorijām. Likumi ir sākumpunkts daudzos un dažādos veidos - lai arī tie tiek bieži ievēroti un nekad nav atspēkoti, tie nepaskaidro, kāpēc notiek noteikta parādība.
   • Piemēram, Gravitācijas likums zinātnieku aprindām ir zināms kopš 17. gadsimta beigām. Tas raksturo gravitācijas dabisko parādību, bet nepaskaidro, kā un kāpēc tas notiek.

3. 

   
   
   Definējiet, kas ir teorija. Zinātniskajā kontekstā teorija ir racionāls izskaidrojums tam, kāpēc noteikts pasaules aspekts darbojas noteiktā veidā - teorijas definīcijā ir iekļauti fakti un likumi, lai gan trim terminiem ir būtiskas atšķirības.
   • Teorija balstās uz sākotnējām hipotēzēm, tas ir, pieņēmumiem, kuru pamatā ir kāds būtisks faktors. To var mainīt, attīstoties zinātniskām zināšanām par parādības cēloni.
   • Teorijas tiek apstiprinātas, kad zinātnieks apkopo pietiekami daudz pierādījumu, lai pierādītu, ka noteikta teorija spēj prognozēt nākotnes parādības.

4. 

   
   
   Norādiet zinātniskās teorijas piemēru, lai precizētu skaidrojumu. Teoriju izmanto, lai izskaidrotu notikumu, savukārt likumu izmanto, lai aprakstītu parādību īpašos dabas apstākļos.
   • Piemēram, Dabiskās atlases teorija atbilst Evolūcijas likumam. Kamēr likums ievēro dabas parādību (dzīvām būtnēm rodas jaunas īpašības atbilstoši ārējiem apstākļiem), teorija izskaidro, kā un kāpēc tas notiek.

2. metode no 3: izskaidro atšķirību starp likumiem un zinātniskiem faktiem

1. 

   Definējiet, kas ir fakts. Saskaņā ar zinātnisko terminoloģiju fakts ir bieži novērojums, kas tiek pieņemts kā kaut kas funkcionāls un "pareizs".
   • Lai gan tos var zinātniski atspēkot un tie ne vienmēr ir konsekventi laika gaitā un no dažādām valstīm, fakti tiek uzskatīti par patiesiem, kamēr kāds nepierāda pretējo.

2. 

   Sniedziet piemērus. Izskaidrojiet šo jēdzienu, galvenokārt koncentrējoties uz atšķirību starp faktu un likumu, jo abi dabas parādības raksturo dažādi.
   • Paskaidrojiet faktu, sākot ar vispārinātu novērojumu.
   • Piemēram, sāciet ar kaut ko līdzīgu "tas vienmēr ir skaidrs pusdienlaikā" - tas ir fakts, kas raksturo dabas stāvokli, bet tas var nebūt taisnība Antarktīdā vai Grenlandē, kur tumsa ilgst vairākas dienas noteiktos gadalaikos.
   • Tad paskaidrojiet, kā šis izņēmums noved pie zinātniskā fakta pārskatīšanas: "noteiktās platuma grādos tas vienmēr ir skaidrs pusdienlaikā".

3. 

   Noskaidrojiet atšķirību starp likumiem un faktiem. Parasti fakts ir pirmais zinātnisko pētījumu elements - tas var radīt zinātkāri un hipotēzes, kas iegūtas no pētījumiem un eksperimentiem.
   • Mazāk formāli nekā likumi, fakti netiek uzskatīti par “oficiālu” parādības definīciju vai iemeslu, kāpēc kaut kas notiek.
   • Fakti ir vairāk lokalizēti un mazāk vispārināti nekā likumi. Paskaidrojiet, ka, tā kā Evolūcijas likumā aprakstīts, kā sugas visā pasaulē attīstās laika gaitā, ar evolūciju un dabisko atlasi saistīts fakts varētu būt šāds: "Žirafes ar garu kaklu var sasniegt vairāk lapu nekā tās, kurām ir īss kakls".

4. 

   Precizējiet visbiežāk sastopamos nepareizos uzskatus. Daudzi cilvēki kultivē nepareizu pārliecību par zinātnisko vārdu krājumu un attiecībām starp teorijām, likumiem un faktiem.
   • Piemēram, noteiktas zinātniskās teorijas neveidojas likumos. Izskaidrojiet atšķirību, koncentrējoties uz šādu atšķirību: likumi apraksta parādības, teorijas izskaidro parādības un fakti apraksta novērojumus.

3. metode no 3: teoriju, likumu un zinātnisko faktu izskaidrošana klasē

1. 

   Palūdziet studentiem definēt dažas teorijas. Pēc viņu atbildēm izstrādājiet izsmalcinātāku skaidrojumu par to, kas ir "teorija". Labai definīcijai vajadzētu skaidri pateikt, ka zinātniskā teorija ir apgalvojums, kura mērķis ir izskaidrot dabas parādību. Paskaidrojiet, ka:
   • Teorija nebūs daudz vērta, ja tā nevarēs pareizi paredzēt visus zināmos pierādījumus.
   • Teorijas var mainīties, jo atklājas jauni pierādījumi. Tomēr lielākā daļa vidusskolas klasē apspriesto teoriju jau ir plaši pārbaudītas, un maz ticams, ka tās būtiski mainīsies.

2. 

   Palūdziet studentiem nosaukt dažas teorijas. Jūs dzirdēsiet šādas atbildes:
   • Relativitātes teorija, kas apgalvo, ka fizikas likumi visiem novērotājiem ir vienādi.
   • Evolūcijas teorija, kas apgalvo, ka sugās laika gaitā novērotās izmaiņas notiek vairāk pielāgotu būtņu dabiskās atlases dēļ, kaitējot citām, kas nav tik pielāgotas.
   • Lielā sprādziena teorija, kas apgalvo, ka Visums, kāds mums ir zināms, radies, izplešoties vienai daļai, bezgalīgi mazai.

3. 

   Definējiet studentiem zinātnisku faktu. Fakts ir novērojums, kas paliek nemainīgs, ir objektīvs, pārbaudāms un to var (un ir pārbaudījis) vairākas reizes.
   • Mēs, piemēram, zinām, ka teorija, ka baktērijas izraisa slimības, ir fakts, jo mēs varam savākt baktērijas no slima cilvēka, analizēt tās ar mikroskopu un injicēt citai personai, kurai līdz ar to attīstīsies tā pati slimība.
   • Mēs zinām, ka Zeme ir apaļa, jo mēs varam pastāvīgi ceļot uz rietumiem un agrāk vai vēlāk mēs atgriezīsimies savā sākuma punktā.

4. 

   Paskaidrojiet, ka teorijas nekad nevar kļūt par faktiem - abi termini ir būtiski atšķirīgi. Atgādiniet studentiem, ka teorija ir vispārināts apgalvojums, kura mērķis ir izskaidrot faktus, un kā piemēru izmanto heliocentriskās teorijas attīstību, minot faktus, kas noveda pie tās attīstības.
   • Senie cilvēki pamanīja savdabīgus gaismas punktus, kas, šķiet, pārvietojās lēnām attiecībā pret debesīm - tagad mēs zinām, ka tās ir planētas.
   • Planētas pārvietojas pa debesīm, jo ​​tāpat kā Zeme riņķo ap Sauli. Katra atrodas citā attālumā no Saules un pārvietojas ar citu ātrumu.
   • Nikolajs Koperniko tiek uzskatīts par pirmo cilvēku, kurš ierosina šādu teoriju un pamato to ar konkrētiem pierādījumiem, taču senās kultūras pie spekulācijām nonāca pie līdzīgiem secinājumiem.
   • Mūsdienās mēs to uzskatām par faktu, jo uz šīm planētām mēs jau esam nosūtījuši vairākas kosmosa iekārtas un varam diezgan precīzi paredzēt to kustību. Protams, mūsu prognozes ir iegūtas no teorijas (un likumiem, kas iekļauti šādā teorijā).

5. 

   Definējiet zinātnisko likumu. Tas ir delikāts jēdziens, kas bieži vien mulsina daudzus studentus. Likumiem parasti ir vairāk matemātiska rakstura, un tie parasti tiek iegūti no vienkāršiem apgalvojumiem par matemātiskām sistēmām un to uzvedību. Paskaidrojiet, ka tāpat kā teoriju likumus var izmantot arī prognožu veidošanai, taču to galvenais mērķis ir aprakstīt dabas parādības. Daži zinātniskie likumi ietver:
   • Ņūtona likums par apkuri un dzesēšanu: divu ķermeņu temperatūras maiņa termiskā kontaktā ir proporcionāla to temperatūras starpībai.
   • Ņūtona kustības likumi: paziņojumi par to, kā lielie objekti, kas sastāv no atomiem, izturas, pārvietojoties nelielā ātrumā viens pret otru.
   • Termodinamikas likumi: deklarācijas par entropiju, temperatūru un termisko līdzsvaru.
   • Ohma likums: tīri pretestības elementa spriegums ir vienāds ar šī elementa strāvu, kas reizināta ar tā pretestību.

6. 

   Apspriediet, kā tiek veidotas un attīstītas teorijas. Pirmkārt, teorija tiek konstruēta no faktiem, kas ir pirms tās un par to informē. Otrkārt, teorijas satur likumus, bet likumi nav daudz vērti bez faktiem, kas to pamatotu. Teorijas satur arī loģiskus secinājumus.
   • Piemēram, mēs varam secināt, ka atvasinātie likumi paredz faktus. Apkopojot visas iepriekšējās zināšanu formas, zinātnieks varēs sniegt vispārinātu paziņojumu, lai izskaidrotu pierādījumus.
   • Citi zinātnieki vēlreiz apstiprina faktus un izmanto teoriju, lai izveidotu prognozes un nāktu klajā ar jauniem faktiem.