高中生物学/科学的本质

科学的主要目标是通过科学方法来弄清楚世界运作的方式。事实上，这种方法指导了大多数科学研究。然而，它并不是唯一的指导，实验也是如此，实验是一种用来消除一个或多个可能假设的测试，提出问题和进行观察也指导着科学研究。在得出结论之前依赖证据，并对想法或结果持怀疑态度也是良好的实践。超自然现象一般来说被排除在科学之外，如果以前对某件事有超自然解释，科学家就会找出这种现象的原因，而现象是任何可观察的事件。一个很好的例子是“鬼火”，但这段视频不会涵盖这个主题。科学家必须对改变持开放态度，愿意避免试图回答所有问题，并保持怀疑态度。

科学家以怀疑的态度看待世界。这被称为科学怀疑论或怀疑探究，它包括对基于科学可验证性的主张提出质疑的态度，而不是基于信仰或轶事接受主张。他们避免为所观察的现象给出超自然原因，并认识到世界运行的规则是由科学通过使用科学方法到目前为止发现的规则决定的。

大多数使用科学方法，它基于收集可观察、经验和可衡量的证据，这些证据经过批判性评估，从科学家对引起他们兴趣的现象进行观察开始，而观察是通过感官注意或检测现象的行为。之后，他们会对这个问题产生一些潜在的假设，以给出问题的答案。然后，他们会对与他们的假设相关的某些因素进行实验，并能够消除一些因素。这很可能包括对照实验，但在无法进行对照组的情况下，有时会使用自然实验。他们可能会消除所有因素，但如果他们继续测试，他们的实验最终会使某个假设比以前更有说服力。在他们有一个可能的假设之后，科学家可能会通过做出进一步的预测来扩展它，而这些预测应该是精确的（或一致的）和准确的（或接近真相）。他们想出一个实验来测试与他们的假设相关的预测，如果多个实验证实了这些预测，那么这个假设有可能成为一个理论，但如果它们没有证实，那么科学家及其实验就又回到了起点。

在一个实验中，重要的是有一个对照组，即没有任何改变的对照组，以便查看结果是实验引起的，还是你本来可以在没有实验的情况下做出的观察。它为科学家提供了一种“正常状态”，以便将他们的测试与假设相关联。

任何好的假设都是能够根据推理做出预测的假设。它可能是演绎推理，即从一个一般性陈述中确定一个单一事实，但在科学界，它似乎主要是归纳推理，它涉及从多个事实中确定一个很可能为真的一般性陈述，这些事实是基于自变量在多个实验中引起的影响。

在一个实验中，有一个变量叫做自变量，它是科学家改变的变量。它是科学家在实验中改变的唯一事物，以便观察对因变量的影响与对照组相比，从而使假设得到证实或否认。

关于科学界对“理论”一词的含义存在很多混淆。人们将它等同于假设，虽然它是一种假设形式，但它得到了更多的支持，并且通常被科学家接受为事实。一个理论是一个经过检验的假设，它有很小的可能性是错误的，并且它们通常经受住时间的考验。但这并不意味着它们总是真理，因为有一些理论已被取代，例如拉马克的进化论。通常根据证据提出一个假设，但通常没有经过检验。虽然要成为一个假设，它必须能够被检验。它不可能被检验。还有科学定律，它们被视为事实，并通常被接受为永远不会改变的东西。

总而言之，这些事情在讨论一般科学时很有用，而不仅仅是生物学。

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此资料改编自可在此处找到的原始 CK-12 教科书。这项工作是根据知识共享署名-相同方式共享 3.0 美国许可证授权的。