科學探究

增加知識的方法

2007-07-26T22:46:00.000-07:00

我跟別人交談，然後記下交談的記錄，這算不算是知識?
我把我想的東西寫下，這又算不算知識?

究竟甚麼才是知識? 這可能是另一個很大的課題呢?

真確的資料才算是知識嗎?

但誰可以確保資料是真確的?

有用的資料才算是知識嗎?

但誰可判斷甚麼資料是有用的?
或者有用與否是相對的! 有些資料對你來說是有用的，但對我來說卻可能完全沒有用途!

你對知識又有何定義?

除了透過科學方法之外，還有沒有其他途徑可產生新的知識?

甚麼是科學知識?

2007-07-26T22:23:00.001-07:00

人是由神創造的。
我們應該孝順父母。
駕車時聽電話是很危險的。
鍛練中國的氣功可使身體健康。

以上所有語句我們平時皆可能聽說過，但哪些是科學知識，哪些不是?

嚴格來說，以上所有語句皆不是科學知識!

第一句記載於聖經上，由權威人士說出，但權威人士說的不一定是科學知識。

第二句是屬於「應否」的語句，所有應否的語句都不是科學知識。

至於第三句，雖然根據統計，駕車時聽電話有較大的交通意外出現機會，那不代表一定會發生，這語句祗顯示某事情發生的可能性，不是科學知識。

最後一句，雖然中國人非常相信氣功可延年益壽，而且已持之有恆地試驗其真確性，但都目前為止，仍不能以科學方法清楚解釋其機制。因此，氣功的功效仍不被視為科學知識。

根據以上的情況，你覺得非科學知識:
一定沒有用處嗎?
一定是錯的嗎?
較不可信嗎?

那甚麼是科學知識?
基本上，科學知識有以下特性:
利用科學方法產生的知識。(但甚麼是科學方法?)
知識有對錯。(不是提供意見，也不是預測)
可用某些方法證實這些知識是對的，還是錯誤的。

根據以上的準則，你可以判斷以下哪些語句是科學知識嗎?
我們要忠於我們的國家。
我們用眼睛來看東西。
宇宙是由大爆炸開始的。
吃不清潔的食物會引致肚瀉。

在找尋知識方面，你是那一類人?

2007-07-26T05:28:00.000-07:00

想想看，假如你看到以下的現象，你會想甚麼?
- 天空上有許多星星，星星是甚麼來的?
- 鳥兒在天空飛翔，但我們卻不能?
- 為何火箭能飛上太空?
- …..

你對以上的現象有疑問嗎? 或許你會，也許你不會，但可以肯定的是，假如你看到一些有趣的東西，你一定想知多一點的。

這是人天生的本能，所有人都有學習的本能及興趣。當然，不同人會有不同的興趣。

但你會如何找尋答案?
你會….
1. 向權威人士查找答案 ? 還是
2. 自己找尋答案?

我想任何人都會先向權威人士查詢答案。畢竟這是最快的方法。但誰是權威人士? 老師? 父母? 還是朋友?

但假如權威人士也不知道答案的話，你又會怎樣?

你會放棄嗎?

有些人卻不選擇放棄，而且用一個特別的方法去找尋答案。這種方法稱為「科學方法」。

你不要以為祗有科學家才懂得用科學方法去解決問題，假如你願意的話，事實上任何人也可以 !

你有興趣嗎?

科學語體

2007-06-24T01:03:00.000-07:00

嚴謹的科學文章是悶蛋的。相信許多人也有這個印象。的確，科學文章不要求美麗、不要求感性，沒有誇張、沒有比諭、沒有想像空間，一切好文章的元素似乎皆沒有。科學文章要求的可能祗是任何人看罷文章，皆祇能得出相同的資料。

不是說笑，悶蛋文章也不是容易撰寫的。事實上，我們平時說話大多是模糊不清的，要清晰地描述一些觀念或事物，是要學習及習慣的。

你曾否玩過一個遊戲，用文字描述一幅圖畫給另一人重新繪畫? 成功的準則是任何人皆能按你的指示繪畫出相同的圖畫。

以下是一個科學實驗，測試橙汁中含有維生素C含量的步驟，你覺得步驟是否清晰? 如不認為足夠清晰，你又會改動哪些步驟?
1. 把橙榨成橙汁，然後稀釋。
2. 把 DCPIP 溶液倒入一試管中。
3. 把橙汁加至 DCPIP 溶液內。
4. 計算橙汁把 DCPIP 變色所需的份量。

註:
- 以下所有步驟皆要重新撰寫!
- 如欲加深對科學語體的認識，可參考以下網址: http://sci-express.blogspot.com/

統計與科學研究

2007-06-23T22:38:00.000-07:00

甚麼是實驗設計原理?

2007-04-29T00:51:00.001-07:00

甚麼是實驗設計原理

所謂「實驗設計原理」，應是描述你的實驗設計如何能達到你的實驗研究目的。

一般來說，實驗設計原理應解釋以下各項:
1. 選取研究的樣本，包括: 品種、數量、樣本的狀況(年幼、成熟或沒有所謂)
2. 提供自變項(獨立變數)的方法及其原理。
3. 量度依變項的方法及其原理。
4. 如果依變項不是直接量度研究因素的話(例如光合作用速率)，必須解釋你選用其他指標的背後原理及可能的限制。
5, 實驗設計時可能需要要的一些假設(assumption)。

實驗設計常犯錯誤

2007-04-29T00:38:00.000-07:00

實驗設計常犯錯誤

1. 欠對照裝置。
2. 樣本不足夠。
3. 變數太多。
4. 沒有適當的假設(assumption)。
5. 設計原理與實驗目的不符。

撰寫實驗步驟常犯問題

2007-04-29T00:35:00.000-07:00

撰寫實驗步驟常犯問題

1. 獨立變數太多。
2. 步驟未夠清晰。
3. 樣本數目可能不足夠。
4. 欠對照裝置。
5. 可行性不足。
6. 觀察的結果指示不夠清晰。
7. 實驗步驟與研究題目不符。
8. 未能適當確保2批材料條件相同。
9. 影響實驗結果的因素太多，未能有效解決誤差可能太大的問題。

甚麼是假說(hypothesis)?

2007-04-27T08:51:00.000-07:00

甚麼是假說(hypothesis)?

許多同學經常把假說(hypothesis)與假設(assumption)混淆，事實上這也怪不得他，因為這兩個英文字的中文譯名一直不太統一，有些書把hypothesis譯作「假說」，有時則譯作「假設」；而assumption　則又譯作「假設」，做成混亂。事實上，這是兩個完成不同的概念。

在這blog內，hypothesis 祗會譯作「假說」，而assumption則會譯作「假設」。

甚麼是假說(hypothesis)呢？

假說是對某一現象所作的可能解釋 (Explanation)。在科學研究上，解釋不是隨便估計出來的，假說必須符合以下要求：

(1) 合理。
(2) 能進行科學實驗加以求證的。

當然，假說不一定是對的，祗有經實驗印證後，才能確定假說是否正確。

舉個例，假如你看見一只羚羊見到獅子後會跳躍地奔跑的話，你很想知道原因，因此作出了以下的解釋:

(1) 羚羊因為恐懼而跳躍。
(2) 羚羊天生是這樣的。
(3) 羚羊想讓牠的同伴看見。
(4) 這樣做逃走速度較快，更易逃避獅子。
(5) 神令牠這樣做的。

你覺得以上哪些解釋可以當作「假說」呢?

很明顯，第5個解釋肯定不是假說，因為我們現時根本用科學證明到神的存在。但其他呢?

不過，必須先強調一下，不能作為假說(即不能用科學方法求證)的解釋不一定是錯誤的。

甚麼是好的研究題目

2007-04-21T22:52:00.000-07:00

為了使研究的結果可信性及參考價值更高，良好的科學研究題目，必須符合以下條件:
1.研究的課題有相對的真理。
- 科學是爭論最終是希望找出事實的真相，而不是各自描述不同的價值觀。
2. 定義清晰。
- 絶大部份人皆對研究的題目有相同的理解。
3. 研究的題目能以客觀的科學方法探求真理。
- 使結論的可信程度更高。

至於研究題目有沒有實際意義，倒不是界定良好的研究題目的標準

試根據以上的標準，判斷以下的題目，哪些是好的，哪些尚待修正?
1.應否複製動物?
2. 神是否存在?
3. 觀察植物的生長模式。
4. 比較小孩與成人能量需求。
5.植物為何向光生長?
6. 植物為何不能動?
7. 獅子與老虎，誰較強?

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參考答案:
1.應否複製動物? (不是)
- 雖然這是值得討論的，但這是價值取向的問題，並不是科學研究的題目，因為這問題沒有對與錯。

2.神是否存在? (不是)
- 我們無法對「神」有一致的定義，即使有，例如「神是萬能的」，但仍是不確定的，因甚麼是「萬能」，仍是不能清晰定義。不能清晰定義，我們便無法加以證實。

3. 觀察植物的生長模式。(基本上是好的)
- 雖然這題目無需設立假說(hypothesis)，但仍可算是可供研究的題目。祗是有些關鍵詞彙要清楚定義，否則這課題可能出現研究範疇太大的問題。因為植物是有許多類別的，有典型的植物嗎?

4. 比較小孩與成人能量需求。(基本上是好的)
- 跟上一題一樣，祇是要清晰界定小孩及成人。小孩的定義是甚麼? 年齡範圍是甚麼? 有典型的小孩與成人嗎? 16歲的人，算是小孩還是成人?

5. 植物為何向光生長? (基本上是好的)
- 祗是要進一步把研究題目具體化。譬如光是指甚麼光? 植物是指甚麼植物? 或者指的是植物哪一部位?

6. 植物為何不能動?(不是)
- 這似乎根本不是問題，是我們把不能動的生物稱為植物。那純綷是定義的問題。

7. 獅子與老虎，誰較強? (基本上可以)
- 這條題目好像很無聊，因為在大自然中，獅子與老虎根本生存於不同的地域。不過，正如以上所言，題目的實際意義並不是判斷好壞的標準。

如何訂立研究題目

2007-04-19T08:22:00.000-07:00

源於興趣，也源於觀察。

大致上而言，科學研究包括以下幾個步驟:

1. 觀察

2. 提出問題

3. 把問題清晰定義好，修正成可供實驗探究的形式

4. 確定實驗目的

5. 如有需要，設立假說。

6. 設計實驗的原理。

7. 進行實驗

8. 記錄實驗結果

9. 推論

2007-04-17T18:38:00.001-07:00