Biyolojiye Giriş Bilim Bilimsel Çalışma Yöntemleri

BİYOLOJİYE GİRİŞ

Bilim, Bilimsel Çalışma Yöntemi

" Uzun yaşamımda öğrendiğim bir şey var: Gerçeklikle ölçüştürüldüğünde tüm bilimimiz ilkel ve çocukça kalmaktadır- ama gene de sahip olduğumuz en değerli şeydir, bilim!"
Albert Einstein
Bilim , tarafsız yapılan gözlem ve deneyler sonucu elde edilen bilgidir
Bilim , gercekleri bulma yolunda yapılan gözlem, dusunme ve arastirma yöntemidir
Bilim ,özünde bir arayıştır; gerçeği bulmaya , olgusal dünyayı açıklamaya yönelik bilişsel bir arayış!
Bilimsel gelişme karmaşık bir süreçtir : ne salt bireysel atılımlara ya da kendi iç dinamizmine , ne de salt sosyal ya da ekonomik koşulların etkisine indirgenebilirBilimsel gelişmeyi tek boyutlu açıklayamayız Tüm kültürel etkinlikler gibi bilim de üstün yetenekli kişilerin gerçeğe yönelik arayışlarına elveren bir ortamın ürünüdür
Bilim ile uğraşan kişilere bilim adamı denirBilim adamında olması gereken başlıca özellikler şunlardır :
* Amacı insanlığa faydalı olmaktır
* Akılcı , gerçekçi ve yeniliğe açık olmalıdır
* Objektif olmalıdır
* Meraklı, Sabırlı, Azimli ve Hırslı olmalıdır
* Şüpheci olmalıdır
* Diğer bilim adamları ve diğer bilim dalları ile ilişki içinde olmalıdır
* Bilgilerini paylaşmalıdır
Bilim adamı çalışmalarını belli bir yönteme bağlı kalarak yapmaktadır, bu yönteme bilimsel çalışma yöntemi denir

Bilimsel Çalışma Yönteminin Basamakları:
1- Problemin Belirlenmesi
Öncelikle problemin iyi anlaşılması gerekiyor "Problemi anlamak, problemi yarı-yarıya çözmek demektir"
2- Gözlem
Nitel ve Nicel olmak üzere iki çeşit gözlem vardır
Nitel Gözlem : Beş duyumuzu kullanarak yaptığımız gözlemlerdirÖrneğin "çaydanlıktaki su sıcaktır"Buradaki gözlem nitel bir gözlemdirBunu, suya dokunarak veya sudan çıkan buharı gözlemleyerek karar veririz
Nicel Gözlem : Ölçü aletleri kullanılarak yapılan gözlemlerdir Örneğin "çaydanlıktaki su 80ºC dir"Buradaki gözlem nicel bir gözlemdirBurada termometre aleti kullanılarak bir gözlem yapılmıştır
Yukarıdaki örneklerden de anlaşıldığı gibi nitel gözlemler kişiler arasında farklılık gösterebilirken , nicel gözlemler daha objektifdir Bu yüzden bilimsel bir çalışma sırasında nicel gözlemlere daha fazla ağırlık verilir
3- Verilerin Toplanması
Veriler problem ile ilgili gerçekleri içerir Gözlemler sonucu elde edilen veriler toplanıp, düzenlenir
4- Hipotezin Kurulması
Hipotez , probleme geçici bir çözümdürBu çözüm yapılan gözlemler ve toplanan veriler ışığında kurulmuşturİyi bir hipotez;
- probleme iyi bir çözüm önermeli,
- deney ve gözlemlere açık olmalı,
- toplanan tüm verilere uygun olmalıdır
5- Tahminlerde Bulunma
Kurulan hipotezler doğrultusunda mantıklı sonuçların çıkartılmasıdır ve bu sonuçlar ile hipotezler test edilirTahminler, "Eğer ise dır" şeklindeki cümlelerle ifade edilirTahminler genellikle "Tümdengelim" ve "Tümevarım" yöntemleri ile gerçekleştirilir
Tümdengelim yönteminde bir ön bilgi kullanılarak genelleme yapılır Örnek : Eğer bütün canlılar hücrelerden meydana gelmiş ise ,insanda hücrelerden meydana gelmiştir
Tümevarım yönteminde ise özel gözlemler yapılarak bir sonuca varılırÖrnek : Eğer insanlar, hayvanlar, bitkiler hücrelerden meydana gelmiş ise bütün canlıların yapı birimi hücredir
6- Kontrollü Deney
Yapılan tahminlerin geçerli olup olmadığı kontrollü deneyler sonucu tespit edilirKontrollü deneylerde iki deney grubu vardır: Birine kontrol grubu , diğerine ise deney grubu denirHer iki grupta da aynı deney aynı şartlar altında yapılır iken sadece araştırılan faktör gruplar arasında farklı tutulur
Deney sonuçları tahminleri doğrular ise hipotez geçerlilik kazanırAksi durumda ise eldeki verilerle yeni hipotezler kurularak bilimsel çalışmaya devam edilir

7- Gerçek
Deneyler ile kanıtlanmış bilimsel doğrulardır
8- Teori
Tekrarlanan deneylerle doğruluğu tam olarak değil, ama büyük ölçüde kabul edilmiş hipotezlerdirTeorilerin çürütülme ihtimalleri vardır
9- Kanun
Bir teori veya hipotez , doğruluğu bütün bilimlerce kabul edilmiş ise kanun halini alırÖrnek : Yerçekimi kanunu, Mendel Kanunları
ÖRNEK BİR BİLİMSEL ÇALIŞMA YÖNTEMİ
Problem : Orta Anadolu Bölgesinde yetişen bitkilerdeki çinko eksikliğinin nedeni nedir?
Gözlem ve Verilerin toplanması :
- Bu bölgedeki topraklarda toplam çinko miktarının zengin olduğu gözlemlenmiştir
- Bu bölgedeki toprakların kireç içeriği fazla ve pH değeri yüksek
- Bu bölgedeki topraklar kil minerali bakımından zengin
- Bu bölgedeki topraklar organik maddeler bakımından fakir
- Bu bölgedeki toprakların nem oranı az
- Bu bölgedeki topraklara her yıl yüksek dozlarda fosfor ve fosfor içerikli gübreler verilmektedir
- Bu bölgedeki topraklarda yetişen bitkiler kısa boylu kalmaktadır
Hipotez :
1- Bitkideki çinko eksikliğinin sebebi, topraktaki fazla kireç ve yüksek pH dır
2- Bitkideki çinko eksikliğinin sebebi, topraktaki kil miktarının fazla olmasıdır
3- Bitkideki çinko eksikliğinin sebebi, topraktaki organik maddenin az olmasıdır
4- Bitkideki çinko eksikliğinin sebebi, yağışların az olmasıdır
5- Bitkideki çinko eksikliğinin sebebi, topraktaki fazla fosfordur
Tahmin :
1- Eğer 1 hipotezim doğru ise , fazla kireç ve yüksek pH 'lı topraklarda yetişen bitkilerde çinko eksikliği görülmelidir
2- Eğer 2 hipotezim doğru ise , kil miktarının fazla olduğu topraklarda yetişen bitkilerde çinko eksikliği görülmelidir
3- Eğer 3 hipotezim doğru ise , organik maddenin az olduğu topraklarda yetişen bitkilerde çinko eksikliği görülmelidir
4- Eğer 4 hipotezim doğru ise , kurak bölgelerde yaşayan bitkilerde çinko eksikliği görülmelidir
5- Eğer 5 hipotezim doğru ise , fosfor içerikli gübrelerin verildiği topraklarda yetişen bitkilerde çinko eksikliği görülmelidir
Kontrollü Deney :
Aynı tür buğday bitkileri ile çalışmalar yapılırHer tahmin için bir deney grubu bir de kontrol grubu oluşturulur
1- Yapılan çalışmalarda toprak pH'sının 6'dan 7'ye yükseltilmesiyle bitkilerin topraktan çinko alımının 100-150 kez bir azalma gösterdiği bulunmuştur
2- Kilin , toprağın çinkoyu kuvvetlice bağlayarak tutmasını sağladığı bulunmuştur
3- Organik maddelerin , toprakta çinkonun kolaylıkla hareket etmesine ve çözünür formda kalmasını sağladığı ortaya çıkmıştır
4- Toprak neminin , çinkonun bitki köklerine taşınmasında ve dolayısı ile köklerce alımında belirleyici bir rol oynadığı saptanmıştır
5- Yüksek dozlarda uygulanan fosfor , bitkilerin köklenme etkinliğini azaltarak bitkinin toprakla yeterince bağlantı kurmasını ve dolayısı ile bitkinin toprağın çinkosundan yararlanmasının sınırlandığı ortaya çıkmıştırAyrıca, yüksek dozdaki fosfor , bitki köklerinde ortak yaşayan ve bitkilerin topraktan çinko alımında büyük rol oynayan mikoriza mantarının etkinliğinin azalmasına neden olduğu saptanmıştır
Gerçek :
Bitkilerdeki çinko eksikliğinin , topraktaki çinko miktarıyla direkt bağlantılı olmadığı, toprağın sahip olduğu birtakım fiziksel ve kimyasal özelliklerden kaynaklandığı bulunmuşturBu özelliklerden başlıcaları : Toprağın pH'sı, topraktaki kil, organik madde ve fosfor miktarı ve toprağın nemi