ბიოლოგიური კვლევა

დაკვირვებიდან საკვლევ კითხვამდე

სველი ქაღალდის ზედაპირზე მოთავსებულ ლობიოს თესლს რამდენიმე დღეში ფესვი შეიძლება გამოუჩნდეს. ეს დაკვირვებაა. კითხვა „რა გავლენას ახდენს წყლის ხელმისაწვდომობა გაღივებაზე?“ კი უკვე განსაზღვრავს, რას შევადარებთ და რას დავაკვირდებით.

აღწერითი კვლევა აგროვებს ცნობებს ორგანიზმისა და გარემოს შესახებ. ექსპერიმენტში მკვლევარი მიზანმიმართულად ცვლის პირობას და შედეგს ადარებს საკონტროლო ჯგუფს. ყველა ბიოლოგიური კითხვა ექსპერიმენტს არ მოითხოვს: ზოგი ბუნებაში ხანგრძლივი დაკვირვებით შეისწავლება.

ჰიპოთეზა და პროგნოზი სხვადასხვა რამეა

ჰიპოთეზა შემოწმებადი ახსნაა. მაგალითად: წყლის მიღება აუცილებელია თესლში გაღივების პროცესების დაწყებისთვის. ჰიპოთეზა სასარგებლოა მაშინ, როცა შეგვიძლია მოვიფიქროთ დაკვირვება, რომელიც მას მხარს დაუჭერს ან მასთან წინააღმდეგობაში მოვა.

პროგნოზი ამ ახსნიდან გამომდინარე მოსალოდნელი შედეგია: თუ ერთნაირ პირობებში ერთ ჯგუფს ტენიან ქაღალდზე მოვათავსებთ, მეორეს კი მშრალზე, ტენიან ჯგუფში მეტი თესლის გაღივებას ველით. პროგნოზს მონაცემების ნახვამდე ვაფიქსირებთ, რათა შედეგს შემდეგ არ მოვარგოთ.

სამართლიანი შედარება: რა იცვლება და რა რჩება იგივე?

დამოუკიდებელი ცვლადია პირობა, რომელსაც ვცვლით. ამ ცდაში ის წყლის ხელმისაწვდომობაა. დამოკიდებული ცვლადია შედეგი, რომელსაც ვზომავთ: მეშვიდე დღისთვის გაღივებული თესლების რაოდენობა. „გაღივებულად“ წინასწარ ვთვლით თესლს, რომლის გარსიდან ფესვი უკვე გამოჩნდა.

კონტროლირებადი პირობებია ლობიოს სახეობა და პარტია, თესლების რაოდენობა, ტემპერატურა, ჰაერის მიწოდება, ჭურჭელი, დაკვირვების დრო და დათვლის წესი. ერთ პარტიაში თესლებიც განსხვავდება, ამიტომ მათ ჯგუფებში შემთხვევითად ვანაწილებთ. ამით ფარულ განსხვავებებს ვამცირებთ, მაგრამ მთლიანად ვერ ვაქრობთ.

საკონტროლო ჯგუფი შედარების საფუძველია და არა ყოველთვის „არაფრის გარეშე“ დატოვებული ჯგუფი. აქ A ჯგუფს ტენიან ქაღალდზე ვტოვებთ, B ჯგუფში კი წყლის ხელმისაწვდომობას ვცვლით. თუ ერთდროულად ტემპერატურაც შეიცვალა, განსხვავების მხოლოდ წყლისთვის მიწერა აღარ შეიძლება.

გაზომვა, განმეორება და მონაცემები

თითოეულ ჭურჭელში 10 თესლია. თითო პირობას ვიმეორებთ სამ დამოუკიდებელ ჭურჭელში, ანუ გვაქვს სამი განმეორება. ერთი და იმავე თესლის სამჯერ დათვლა სამი დამოუკიდებელი განმეორება არ არის. ჭურჭელში არსებული თესლები გარემოს იზიარებენ; სამივე ჭურჭლის შედეგს ცალ-ცალკე ვინახავთ.

დათვლა ერთსა და იმავე დღეებში ტარდება. ცხრილი აჩვენებს რიცხვებს, გრაფიკი კი დროში ცვლილებას. თუ B ჯგუფის სამ ჭურჭელში 6, 8 და 7 თესლი გაღივდა, საშუალოა (6 + 8 + 7) / 3 = 7 თესლი. განსხვავებული შედეგები არ უნდა წავშალოთ მხოლოდ იმიტომ, რომ ერთმანეთს არ ემთხვევა.

მტკიცებულებაზე დაფუძნებული, შეზღუდული დასკვნა

დასკვნა ასახელებს შედეგს, მონაცემსა და საზღვარს: „ამ ცდაში, 20 °C-ზე და შვიდ დღეში, ტენიან ქაღალდზე უფრო მეტი თესლი გაღივდა; შედეგი წყლის საჭიროების ჰიპოთეზას შეესაბამება“. შემდეგ ვამოწმებთ, შეიძლებოდა თუ არა განსხვავება სხვა პირობებს გამოეწვია.

ერთი ცდა ჰიპოთეზას საბოლოოდ ვერ ამტკიცებს. სხვა პარტიამ, სახეობამ ან პირობამ განსხვავებული შედეგი შეიძლება მოგვცეს. მოულოდნელი შედეგი შეცდომის ავტომატური ნიშანი არ არის: ვამოწმებთ მეთოდს, ვიმეორებთ ცდას და საჭიროებისას ჰიპოთეზას ვცვლით.

კვლევა მკაცრად ერთმხრივი სქემა არ არის. ახალმა მონაცემმა შეიძლება ისევ კითხვის დასმამდე დაგვაბრუნოს. ამ გვერდის სიმულაცია კვლევის დაგეგმვასა და მონაცემის წაკითხვაში გვავარჯიშებს; მის წესებში წყლის გავლენა წინასწარ არის ჩადებული, ამიტომ რეალური ჰიპოთეზის დამოუკიდებელ მტკიცებულებად ვერ გამოვიყენებთ.