Bilimsel Yasalar, doğal dünyada gözlemlenen bir düzenliliği özetleyen ifadelerdir ve genellikle matematiksel
bir denklem ile ifade edilir. Bir başka deyişle bilimsel yasalar, bir gözlemdir ve doğanın belirli koşullar altında nasıl davranacağına dair tahminlerde bulunur ve kanıtlarla desteklenir. Ancak yasalar bu olayların nasıl veya neden
meydana geldiğini açıklamaz. Örneğin Newton’un Yerçekimi Yasası, düşen bir nesnenin nasıl davranacağını
tahmin eder, ancak neden böyle davrandığını açıklayamaz. Yasalar gözlemler ve/veya deneysel kanıtlarla
desteklenmektedir.
Bilimsel Teori, doğal dünyada gözlemlenen olayların bazı yönlerini kapsamlı bir şekilde açıklar. Teoriler de
tıpkı bilimsel yasalar gibi kanıtlarla desteklenir. Teoriler ayrıca bilim insanlarının henüz gözlemlenmemiş olaylar
hakkında tahminlerde de bulunmalarını sağlar. Teoriler değişebilir, ancak uzun ve zor bir süreçtir. Bir teorinin
değişmesi için, teorinin açıklayamayacağı birçok gözlem veya kanıt bulunmalıdır. Zannedildiği gibi teoriler yeteri
kadar kanıtla desteklendiğinde kanunlara dönüşmezler.
Çıkarım, gözlem ve deneylerden elde edilen verilerin araştırmacı tarafından yorumlanmasıdır. Örneğin sabah
okula giderken yerlerin ıslak olduğu görüldüğünde gece yağmur yağdığı çıkarımı yapılabilir. Araştırmacının
yorumunu geçmiş deneyimleri, sahip olduğu bilgi düzeyi, kültürü, hayal gücü gibi pek çok faktör etkiler. Bu
nedenle aynı deneyi yapan bilim insanları aynı sonuçlara ulaştıkları halde farklı çıkarımlar yapabilirler. Farklı
gözlem ve deneyleri yapan bilim insanları da aynı çıkarımları yapabilir. Bu nedenle araştırmaların sonuçları bilim
dünyasının tartışmasına açılır.
Bilimsel Model, sorularımızı cevaplarken yaptığımız açıklamaları ve çıkarımları destekleyen basit aynı
zamanda somut tasarımlardır. Animasyonlar, simülasyonlar, matematik denklemler, çizimler, üç boyutlu
maketler modellere örnek olarak verilebilir. En iyi bilinen modellere “DNA Modeli”, “Atom Modelleri” ve “Güneş
Sistemi Modeli”ni verebiliriz. Modeller, yeni bilgiler ve bilimsel düşünceler ortaya çıktıkça değişebilir.
Tasarım, bir ürünün tümü, veya bir parçasına ait özelliklerinin oluşturduğu görünümdür. Bir sorunun
çözümünün geliştirilmesi için yapılan iyi bir plan ya da fikir tasarımdır. Mühendislik yaklaşımıyla tasarım; elde
edilen ürünün işlevselliği, güvenilirliği, üretilebilirliği, rekabet gücü, kullanılabilirliği, toplam maliyeti ve
pazarlanabilirliği dikkate alınır.
Prototip, tasarımı yapılan ürünün, bire bir ölçeklerde ve en basit biçimde oluşturulmasıdır. Bir başka ifadeyle
prototip bir ürünün son haline en yakın halidir.
Kaynak Araştırma (Alan Yazın), projeye başlamadan önce ilgilenilen konu ile ilgili detaylı bir kaynak
araştırması yapılmalıdır. Kaynak araştırmasında araştırma konusu ile ilgili daha önce neler yapılmış, yapılması
düşünülen çalışma daha önce yapılmış mı? Sonuçları ne olmuş? gibi sorulara cevaplar aranmalıdır. Ancak bu
bilgilerle özgün bir deney planlanabilir. Kullanılan tüm kaynaklar proje raporunda mutlaka belirtilmelidir.
Hipotez, deneyler veya gözlemler ile test edilebilen fikirlerdir. Araştırma sorusunun tahmini cevabı hipotez
cümlesi haline getirilmelidir. Çünkü bütün deney ve gözlemlerin bir hipotezi olmalıdır. Hipotezler, pozitif ifadeler olabileceği gibi negatif ifadeler de olabilir. Aşağıda bazı hipotez örnekleri verilmiştir.
· Bitkilerin büyümesinde gün ışığı etkilidir.
· Bir balonun hacmine sıcaklığın etkisi yoktur.
· Cisimlerin renginin ışığın soğrulmasına etkisi vardır.
· En iyi iletken altın metalidir.
· İlk n tane doğal sayının toplamı n x (n+1)/2 dir.
· Nem, mantarların büyümesini etkilemez.
Hipotezi Test Etme (Gözlem ve Deney Tasarlama), önerilen hipotezin test edilmesi amacıyla deney ya da
gözlemlerin planlanmasıdır.
Deney veya gözlemdeki değişkenler, bir deneyde değiştirebildiğimiz ya da kontrol altında tutabildiğimiz
faktörlere değişken denir. Örneğin, ‘’Bitkilerin büyümesinde gün ışığının etkisi nedir?’’ sorusunun ‘’Bitkilerin
büyümesinde gün ışığı etkilidir’’ hipotezine yönelik tasarlanan deneyde bitkilerin gün ışığında kaldığı süre bu
deneyin değişkenidir. Bilimsel araştırmalarda üç tip değişken vardır;
Bağımsız değişken, deneyin sonucuna etki edebilen yani sebep olan değişkendir. Örneğin, şekerin sudaki
çözünürlüğüne sıcaklığın etkisi araştırılıyorsa, sıcaklık burada bağımsız değişkendir. Deney farklı sıcaklıklarda
yapılır.
Bağımlı değişken, bağımsız değişkene göre değer alabilen değişkendir. Örneğin, sıcaklıktan etkilenerek
şekerin değişen çözünürlük miktarı bağımlı değişkendir. Sıcaklık arttıkça şekerin sudaki çözünürlüğü değişir
(artar).
Kontrol değişken (kontrol grubu), araştırma sırasında kontrol edebildiğimiz sabit tutulan faktördür. Bir deneyi
planlarken kontrol grubunun oluşturulması zorunluluktur. Değişkenlerin deneyin sonucunu etkileyip etkilemediği
ve nasıl etkilediği ancak kontrol grubu ile karşılaştırılarak yapılabilir. Örneğin şekerin sudaki çözünürlüğüne
sıcaklığın etkisinin araştırıldığı bir deneyde çözücü olarak kullanılan su, kontrol değişkendir.
Hipotezi Test Etme (Gözlem ve Deney Tasarlama), önerilen hipotezin test edilmesi amacıyla deney ya da
gözlemlerin planlanmasıdır.
Deney veya gözlemdeki değişkenler, bir deneyde değiştirebildiğimiz ya da kontrol altında tutabildiğimiz
faktörlere değişken denir. Örneğin, ‘’Bitkilerin büyümesinde gün ışığının etkisi nedir?’’ sorusunun ‘’Bitkilerin
büyümesinde gün ışığı etkilidir’’ hipotezine yönelik tasarlanan deneyde bitkilerin gün ışığında kaldığı süre bu
deneyin değişkenidir.
Bilimsel araştırmalarda üç tip değişken vardır;
Bağımsız değişken, deneyin sonucuna etki edebilen yani sebep olan değişkendir. Örneğin, şekerin sudaki
çözünürlüğüne sıcaklığın etkisi araştırılıyorsa, sıcaklık burada bağımsız değişkendir. Deney farklı sıcaklıklarda
yapılır.
Bağımlı değişken, bağımsız değişkene göre değer alabilen değişkendir. Örneğin, sıcaklıktan etkilenerek
şekerin değişen çözünürlük miktarı bağımlı değişkendir. Sıcaklık arttıkça şekerin sudaki çözünürlüğü değişir
(artar).
Kontrol değişken (kontrol grubu), araştırma sırasında kontrol edebildiğimiz sabit tutulan faktördür. Bir deneyi
planlarken kontrol grubunun oluşturulması zorunluluktur. Değişkenlerin deneyin sonucunu etkileyip etkilemediği
ve nasıl etkilediği ancak kontrol grubu ile karşılaştırılarak yapılabilir. Örneğin şekerin sudaki çözünürlüğüne
sıcaklığın etkisinin araştırıldığı bir deneyde çözücü olarak kullanılan su, kontrol değişkendir.
tubitak.gov.tr
