Bilim Nedir? Bilimsel Yöntem Aşamaları Nelerdir?

Merhaba Sevgili Gelişen Kariyerim okuyucuları. Bugün sizlere hayatımızın her anında çoğu kez kullandığımız bilim kavramından ve bilimsel yöntem aşamaları hakkında bilgiler vereceğim. Bu yazıma bilim kavramının önemini benim için en iyi açıklayan Mustafa Kemal Atatürk’ün bir sözüyle başlamak istiyorum.

“Dünyada her şey için; medeniyet için, hayat için, başarı için, en gerçek yol gösterici ilimdir, fendir.”

Mustafa Kemal ATATÜRK

Bilim Nedir?

Hepimiz muhtemelen hayatımızda “neden?”, “nasıl?” sorularını sorarak birçok şeyi sorguladık. Olayların neden olduğunu, nasıl gerçekleştiğini, nasıl çalıştığını sormak bilimin bir parçasıdır. Bilimin en temel parçası soru sormaktır. Sorulan sorulara ise araştırmalarla ve test yöntemleriyle cevap bulmaktır.

Bilim, geçmişten günümüze kadar insanlığın bir parçası haline gelmiştir ve insan yaşamının her alanında etkisini göstermeye devam etmektedir. Hem bir bilgi bütünüdür hem de bir süreci ifade eder. Peki, Türk Dil Kurumu’na göre bilim nedir? Bilim, evrenin ya da olayların bir bölümünü konu olarak seçen, deneysel yöntemlere ve gerçekliğe dayanarak yasalar çıkarmaya çalışan düzenli bilgidir. Genellikle bilim denince aklımızda beyaz önlükler, mikroskoplar, sayfalarca yazılmış kitaplar, deney tüpleri, uzay gibi resim profilleri canlanır. Bu olgular dışında çok farklı yönleri vardır. Bugün baktığımızda bilimin tek bir kavram olarak anlatılamayacak kadar geliştiğini ve büyüdüğünü görüyoruz. Bu sebeple üç genel alana ayrıldı:

Biyoloji, Kimya ve Fizik…

• Biyoloji: Biyoloji canlıların incelenmesini temel alır. Biyoloji tıbbi gelişmelere yardımcı olmak için kullanılan temel bir bilimdir. Biyoloji sayesinde insan vücudu hakkındaki bilgileri bilim sürecinde inceleyip geliştirebiliriz.
• Kimya: Kimya alanında maddenin nelerden oluştuğu, özellikleri, karakteristikleri ve diğer maddelerle nasıl reaksiyon gösterdikleri incelenir.
• Fizik: Fizik, madde ve maddenin enerji ile etkileşimi üzerine yapılan incelemeleri kapsar. Fiziğin odak noktası madde ve enerji arasındaki etkileşimdir.

– Bilim, evren hakkındaki bilgimizi sürekli olarak iyileştirir ve geliştirir. Bilgilerin iyileştirilip geliştirilmesi de yeni sorular doğurur. Sürekli insan beyninde yeni sorular doğması bize bilimin asla “bitmeyecek” olduğunun kanıtıdır.

Bilim İnsanlarına Göre Bilim Nedir?

1. Aristo’ya göre bilim, nesneyi ortaya koyan sebebi bilmektir.
2. Einstein’a göre bilim, her türlü düzenden yoksun zihin dışındaki nesne, olaylar ve olgular ile mantıksal olarak düzenli düşünme arasında ki uygunluğu sağlama çabasıdır.
3. Russell’a göre bilim, gözlem ve akıl yürütme yoluyla önce dünyaya ilişkin olguları bulma, sonra da bu olguları birbirine bağlayan yasaları bulma çabasıdır.

Bilim İnsanlarının Özellikleri ve Rolü Nedir?

• Kişilik özellikleri arasında merak en ön plandadır.
• Diğer en önemli kişilik özellikleri yaratıcılıktır. Bilimsel araştırmalar yaratıcılığa ve hayal gücüne bağlı olarak gerçekleşir.
• Bilgileri gözlem ve mantığa dayalı olarak ortaya koyarlar.
• Bilim insanı, geçmişte yapılan araştırmalardan yararlanarak bilimsel araştırma sürecini ilerletirler.
• İyi bir bilim insanı, yanlış araştırmaya yol açabilecek hatalardan ve kişisel ön yargılardan kaçınmak için nesnellik prensibini uygular.

Peki bilim bizim için ve yaşama şeklimiz için neden bu kadar önemli?

Albert Einstein ve Gregor Mendel kendi dönemlerinde ki keşifleri yüzünden aptal olarak nitelendirildiklerini biliyor muydunuz? Günümüzde ise dünyayı yaşamak için daha iyi bir yer haline getiren en ünlü iki bilim insanı olarak nitelendiriliyorlar. Bilimin bize sunduğu bilgi ve teknoloji olmasaydı dünya çağdaş bir yer haline gelemezdi. Hayatımızın her saniyesinde bilimin bize sunduğu nimetlerden yararlanırız. Bunun en basit örneğini ise yanımızdan hiç ayırmadığımız telefonları verebiliriz. Örneklerimizi çoğaltacak olursak; televizyon, uzaktan kumanda, bilgisayar, kahve makineleri geliştirilmiştir. Düşünsenize bilim kavramı hayatımızda olmasaydı günümüzde elektrikle kullandığımız hiçbir şey hayatımızda olmayacaktı. Böyle bir şeyi düşünemiyorsunuz değil mi?

BİLİM;

• Bilim, evreni keşfetmenin en iyi yoludur ve doğal dünyaya odaklanır.
• İnsanlık için faydalıdır. Çünkü insan hayatı yaşamak için teknolojiye ihtiyaç duyar.
• Teknolojinin gelişmesini sağlar.
• Temel bilgimizi arttırır.
• Doğa kanunlarının nasıl gerçekleştiğini ortaya çıkarır.
• Mühendisler, doktorlar ve diğer profesyoneller, araştırmalarında topladıkları bilimsel verileri kullanırlar ve araştırmaları sonucunda elde ettikleri bilgileri pratik kullanıma sunarlar. Bilimsel keşifler gerçekleşmeseydi şu an bu yüksek teknoloji olamazdı.

– Önümüzdeki yüzyılda sayısız zorlukla mücadele etmek zorunda kalacağız. İklim değişiklikleri sıcaklıkların yükselmesine neden olacak. Mevsimler düzensizleşmeye başlayacak. Nüfus artışı yaşanmaya, kaynaklar tükenmeye başlayacak. Bütün bu sorunlara çözüm geliştirmemiz için anahtar yalnızca bilimdir.

Bilimsel Yöntem Aşamaları Nelerdir?

Bilim, evren hakkındaki soruları açık ve mantıklı bir şekilde, kanıtlarla cevaplamanın bir yolunu sunar. En iyi bilgiyi elde etmek için güvenilir bir yol izlenmelidir. Bilimsel yöntem aşamaları; gözlemlemek, soru sormak, bilgi toplamak, hipotez oluşturmak, hipotezi test etmek, sonuç çıkarmak, raporlama ve değerlendirmedir.

• Bilimsel araştırma, mevcut teorilerin doğrulanmasına, yeniden değerlendirilmesine veya tamamen yeni teorilerin geliştirilmesine yol açabilir.

1. Problem tanımlama ve araştırma;

Bilimsel araştırma sürecinin ilk adımı problemi tanımlama ve araştırma yapmaktır. İlk önce geniş kapsamlı bir konu belirlenir veya bir araştırma sorusu sorulur. Araştırmacılar, araştırma sorusunun yanıtlanıp yanıtlanmadığını, yanıtlandı ise diğer araştırmacıların çıkardığı sonuçları ve araştırma sorusu ile ilgili yapılan tüm deneyleri belirlemek için bir araştırma yapar. Tüm araştırmalar sonucunda geniş kapsamlı olarak ele alınan konu bazı konularla ilgili belirli bir araştırma sorusu haline indirgenir.

2. Hipotez;

Hipotez, bilimsel araştırmanın ana fikrini veya amacını içeren kısa ve net bir ifadedir. Hipotez test edilebilir nitelikte olmalıdır. Test sonucunda elde edilen veriler ile hipotez desteklenebilir veya reddedilebilir.

Bir hipotez oluşturabilmek için araştırmacılar araştırılan değişkenleri net bir şekilde tanımlamalı ve açıklamalıdır.

3. Deney;

Ortaya konan hipotezin kabul veya ret olma durumunu incelemek için araştırmacılar tarafından deneyler tasarlanır. Deney sonucunda ulaşılan verilerin doğruluğundan emin olmak için değişkenler dikkate alınarak deney birkaç kez tekrarlanmalıdır.

4. Veri analizi;

Bilimsel araştırma sürecinde veri analizi ; verileri toparlamayı ve istatistik hesaplamaları içerir. İstatistiksel testler bilim insanlarının verileri daha iyi analiz etmelerini sağlar. Tanımlayıcı istatistikler ve çıkarımsal istatistikler olmak üzere iki çeşit istatistiksel çıkarımlar vardır. Çıkarımsal istatistikler hipotezin onay veya red almasını sağlayan test verilerini içerir. Tanımlayıcı istatistikler ise verilerin nasıl dağıldığını gösteren standart sapmayı tanımlar.

5. Sonuç

Araştırmacılar deney sonucunda elde edilen verilere dayanarak sonuçlar çıkarır. Ortaya çıkan sonuçları hem hipotezleriyle hem de diğer araştırmacıların daha önceden yapmış oldukları deneylerden elde ettikleri sonuçlarla karşılaştırırlar.

Bir sonuç çıkarılırken, çıkarılan sonuçların bilimsel alanlarda veya gerçek dünya ortamında nasıl değerlendirileceğini açıklanır ve gelecekte yapılacak araştırmalar için önerilerde bulunulur.

Bilim insan ruhunun gözünü temizler ve yeniden açar. Ruhun gözü bin tane sıradan gözden önemlidir, çünkü ancak onun yardımıyla gerçeği görmek mümkündür.

Platon

Bilimsel süreçte yapılan deneyler hipotezi doğrulamaz ise?

• Bilimsel süreçte yapılan her adımı yazın; Bilimsel süreç içerisindeki deney sonuçları ne olursa olsun sonuçlar her zaman paylaşılmalıdır. Deneysel süreç sırasında ortaya çıkan sorunlar belirlenmeli ve sorunlar için iyileştirme önerileri yazılmalıdır. Gelecekteki bilimsel süreç planları yazılarak takip edilmelidir.
• Bilimsel süreçte küçük değişikler yapın; Deneyin hatalı olması hipotezin sonucunu doğrudan etkiler. Bilimsel süreçte deneyin doğru yapıldığından emin olun.
• Bilimsel süreç aşamasında ki deneyi değiştirin; Uygulanan deney hipotezi test etmek için uygun olmayabilir. Farklı bir deney ortaya konulan hipotezi daha iyi destekleyebilir. Buna bir örnek verecek olursak bir A hipotezini test etmek istiyoruz ve bu test için DeneyA’yı kullanalım. Eğer DeneyA’daki sonuçlar hipotezi doğrulamıyorsa bu deney yöntemi hipotezi test etmek için uygun olmayabilir. Bu nedenle hipotezi daha iyi test edebilecek DeneyB’yi tasarlamayı deneyin.
• Bilimsel süreç aşamasındaki hipotezi değiştirin; Bilimsel süreçte birkaç farklı deney sonucunda hipotez doğrulanmıyorsa araştırmacılar başta ortaya koyduğu hipotezi değiştirmesi gerekir.

Bilimsel süreç araştırmalarını açıkladıktan sonra şimdi de tüm dünyanın gündeminde olan Covid-19 aşısının bilimsel sürecine birlikte göz atalım;

• Araştırmacılar aşı formülasyonunu oluşturmak için izlediği ilk adım temel bir araştırma sürecidir. Bu süreçte araştırmacılar hastalığı ve patojenini tanımalıdır. Patojenin temel biyolojisi: genomu, proteinlerini ve enzimlerini, şeklini, yapısını ve büyüklüğünü, üreme şeklini ve hastalığa nasıl neden olduğunu inceler. Bu araştırmalar, hastalığa karşı nasıl bağışıklık kazandırılır, bu hastalıkla nasıl savaşılır sorularının cevaplarını bulmak içindir.

• Bilimsel sürecinin sonraki aşaması ise keşif aşamasıdır. Bilim insanları araştırma sonuçlarına göre patojenin zayıf noktasını hedef alarak hangi aşı stratejisinin bağışıklık oluşturmak için en uygun olduğuna karar verir. Bu aşamada üretilen formülasyonlar ön formülasyonlardır ve çoğu çalışma deneme yanılma yoluyla gerçekleşir. Keşif aşaması uzun bir süreyi kapsar.

• Bilimsel sürecin sonraki aşaması hayvan modelleri ve hücre kültürü aşamasıdır. Hayvan modelleri ve hücre kültürü insan sistemini iyi taklit ettiği için aşı formülasyonları hayvanlar üzerinde test edilir.

• Bilimsel sürecinin sonraki aşaması olan klinik deneme aşamasına geçmek için aşıyı üreten bilim insanlarının aşı geliştirmede uzmanlaşmış hükumet organından onay alması gereklidir.

• Bilimsel araştırmanın en son aşaması aşının pazara sunumudur. Şirketler formülasyonunu yaptığı aşının patentini almak için başvuruda bulunurlar. Aşı geliştirme süreci farklılıklar gösterebilir. Bazı aşıların bulunması ve geliştirilmesi 15 yılı bulurken grip aşıları yaklaşık 6 ay içerisinde yapılabilir.