Systematiska biologiska undersökningar
Biologi bygger inte bara på vad vi vet utan också på hur vi tar reda på det. Här lär du dig formulera prövbara frågor, välja mellan egna observationer och mätningar, simuleringar eller befintliga databaser och planera en undersökning så att resultatet faktiskt kan säga något om frågan.
- Nivå 1
- Nivå 2
Förstå → Se exempel → Träna
Förstå
Från fråga till prövbar frågeställning
En naturvetenskaplig frågeställning behöver kunna kopplas till data. Beroende på frågan kan data komma från egna observationer och mätningar, fält- eller laboratoriearbete, simuleringar eller befintliga databaser. Frågan bör vara tillräckligt avgränsad för att det ska gå att bestämma vad som ska jämföras och vilken typ av data som behövs.
Hypotes och förutsägelse
En hypotes är en möjlig förklaring som kan prövas. Från hypotesen kan man formulera en förutsägelse om vad som bör observeras om hypotesen stämmer. En bra hypotes ska kunna utsättas för test, inte formuleras så att alla möjliga resultat passar.
Oberoende, beroende och kontrollerade variabler
Den oberoende variabeln är den faktor man aktivt ändrar eller jämför. Den beroende variabeln är det som mäts som möjlig effekt. Andra relevanta faktorer behöver hållas så lika som möjligt eller registreras så att deras påverkan kan bedömas.
Kontroll och jämförelse
En kontrollgrupp eller referensnivå ger något att jämföra försöksresultatet med. Utan relevant jämförelse blir det ofta svårt att avgöra om den observerade skillnaden verkligen hänger ihop med den variabel man undersöker.
Upprepning och urval
Biologiska system varierar naturligt. Därför behövs ofta flera mätningar, individer eller prov. Upprepningar minskar risken att ett enstaka ovanligt värde avgör slutsatsen, medan ett genomtänkt urval gör resultatet mer representativt för det man vill uttala sig om.
Dokumentation och reproducerbarhet
Metoden ska beskrivas så tydligt att någon annan kan förstå vad som gjordes och bedöma undersökningen. Material, mätmetod, tidsintervall, urval och bearbetning av data behöver dokumenteras. Reproducerbarhet handlar om att metoden går att upprepa och granska.
Exempel
Exempel: påverkar ljus groddars tillväxt?
- Frågeställning: Hur påverkas groddars längdtillväxt av ljusmängd under en vecka?
- Oberoende variabel: ljusmängd. Beroende variabel: längdökning.
- Temperatur, vattning, växtsort och jord hålls så lika som möjligt.
- Flera groddar används i varje grupp och tillväxten mäts på samma sätt.
- Resultatet jämförs mellan grupperna innan slutsatsen formuleras.
Så gör du
- 1Formulera en avgränsad fråga och avgör vilken typ av data – observationer, mätningar, simuleringar eller databaser – som kan besvara den.
- 2Bestäm oberoende, beroende och viktiga kontrollerade variabler.
- 3Planera kontroll eller relevant jämförelse och ett rimligt antal upprepningar.
- 4Beskriv exakt hur mätningar och observationer ska göras.
- 5Bestäm i förväg hur data ska sammanställas och vilken typ av resultat som kan stödja eller motsäga hypotesen.
Vanliga misstag
Vanligt misstag
En hypotes är bara en gissning om vad resultatet blir.
Bättre
En hypotes är en prövbar möjlig förklaring som leder till förutsägelser.
En förutsägelse beskriver vad man väntar sig att observera om hypotesen stämmer.
Vanligt misstag
Det räcker att bara mäta försöksgruppen.
Bättre
En relevant kontroll eller jämförelse behövs ofta för att tolka effekten.
Utan jämförelse kan andra orsaker till resultatet bli svåra att utesluta.
Vanligt misstag
Fler variabler gör automatiskt undersökningen bättre.
Bättre
För många samtidiga förändringar gör det svårare att tolka vad som orsakat resultatet.
Försök isolera den faktor som frågan handlar om.
Fundera
Vilken del av planeringen tycker du oftast avgör om en biologisk undersökning blir tydlig eller svårtolkad?
Träna
Övning
Du vill undersöka om mängden gödning påverkar tillväxten hos en växtart. Formulera oberoende variabel, beroende variabel och två faktorer som bör hållas lika mellan grupperna.
Sammanfattning
- Biologiska frågor kan prövas med egna observationer och mätningar men också med simuleringar och befintliga databaser.
- Hypoteser behöver kunna ge förutsägelser som kan stödjas eller motsägas.
- Variabler och kontrollgrupper gör det möjligt att tolka orsakssamband bättre.
- Upprepningar behövs eftersom biologiska data ofta varierar.
- Tydlig dokumentation gör undersökningen möjlig att granska och upprepa.
Relaterade genomgångar
Fortsätt med något som hänger ihop med den här genomgången.
Fältstudier, laborationer & riskbedömning
Jämför undersökningar i naturliga miljöer och laboratorier och arbeta riskmedvetet.
Läs genomgångenData, beräkningar & resultat
Bearbeta biologiska data med tabeller, diagram, beräkningar och tydlig redovisning.
Läs genomgångenVärdera metod & resultat
Bedöm felkällor, osäkerhet, validitet och hur starka slutsatser underlaget stödjer.
Läs genomgången