Η ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΣΤΟ 4ο ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΑΓ. ΔΗΜΗΤΡΙΟΥ: Γ΄ΤΑΞΗ

Υλικό για το μάθημα

Έρευνα και Πειραματισμός

Γ΄τάξης Γυμνασίου

Τι είναι Έρευνα ;

Χαρακτηριστικό της σύγχρονης τεχνολογικής κοινωνίας είναι οι έντονες τεχνολογικές μεταβολές. Η έρευνα είναι η βασική αιτία που δημιουργεί τις μεταβολές αυτές, σε συνδυασμό με τις νέες ανθρώπινες ανάγκες που δημιουργούνται και πιέζουν για νέες λύσεις στα προβλήματα που ανακύπτουν.
Ο όρος έρευνα στις καθημερινές εκφράσεις φέρεται με πολλά αντικείμενα εφαρμογής. Περισσότερο ωστόσο φέρεται με μια εξειδικευμένη σημασία τη συστηματική, αντικειμενική και εξακριβωμένη αναζήτηση πληροφοριών προς επίλυση κάποιου προβλήματος
Ετσι η έρευνα:

Συντελεί στην καλύτερη αξιοποίηση των πρώτων υλών
Αναπτύσσει συνθετικά υλικά
Βελτιώνει τις συνθήκες εργασίας
Ελαχιστοποιεί το κόστος παραγωγής
Συμβάλλει στη σχεδίαση νέων προϊόντων
Βελτιώνει όλο το φάσμα δραστηριοτήτων της βιομηχανίας ή της επιχείρησης.
Συμβάλλει στην καταπολέμηση ασθενειών
Δημιουργεί ανθεκτικές ποικιλίες φυτών σε έντομα ή ζιζάνια
Βελτιώνει τις σύγχρονες κατασκευές
Μπορεί να μας οδηγήσει σε εφευρέσεις κ.λ.π.

Τι είναι επιστημονική έρευνα ;

Είναι μια σκόπιμη προσπάθεια με αφετηρία ένα συγκεκριμένο πρόβλημα ή υπόθεση. Στηρίζεται σε συστηματική και μεθοδική εργασία (σε θεωρητικό και πειραματικό επίπεδο) που τη διακρίνει αυστηρή λογική, με σκοπό να προταθεί λύση στο πρόβλημα ή με σκοπό την επαλήθευση ή την απόρριψη της υπόθεσης που διατυπώθηκε. Η επιστημονική έρευνα δέχεται ότι για να είναι η γνώση έγκυρη πρέπει να επαληθεύεται από τα εμπειρικά δεδομένα και να αποσκοπεί στη γενίκευση (δηλαδή τα συμπεράσματα που προκύπτουν να έχουν τη μεγαλύτερη δυνατή ισχύ).

Τα βασικά βήματα στη διαδικασία της επιστημονικής έρευνας

1. Προσδιορισμός του προβλήματος.

2. Αναζήτηση πληροφοριών (Research).

3. Σχεδίαση + εκτέλεση πειράματος.

4. Ανάλυση αποτελεσμάτων με τη χρήση στατιστικής.

5. Ερμηνεία των αποτελεσμάτων – Συμπεράσματα.

6. Αξιοποίηση των αποτελεσμάτων της έρευνας.

Τι είναι βασική και εφαρμοσμένη έρευνα;

Η βασική έρευνα γίνεται για την προώθηση της ανθρώπινης γνώσης χωρίς προσδοκίες για άμεσα απτά οφέλη. Τα αποτελέσματά της δεν προσφέρουν άμεσο εμπορικό όφελος ενώ συνήθως δημοσιεύονται σε επιστημονικά περιοδικά ή διατίθενται σε κάθε ενδιαφερόμενο.

Παραδείγματα από το πεδίο της βασικής έρευνας :

Πώς άρχισε η δημιουργία του σύμπαντος;
Από τι συνίστανται τα πρωτόνια, τα ηλεκτρόνια και τα νετρόνια;

Η εφαρμοσμένη έρευνα έχει σαν προορισμό την επίλυση πρακτικών προβλημάτων του σύγχρονου κόσμου και όχι την παραγωγή επιστημονικής γνώσης αυτής καθαυτής. Χρησιμοποιεί ως βάση την βασική.

Η εφαρμοσμένη έρευνα μετατρέπει τις ιδέες σε λειτουργικά αποτελέσματα. Οι γνώσεις ή οι πληροφορίες που προκύπτουν από αυτήν συχνά κατοχυρώνονται με διπλώματα ευρεσιτεχνίας αλλά μπορούν και να παραμείνουν απόρρητες.

Παραδείγματα από το πεδίο της εφαρμοσμένης έρευνας:

Βελτίωση της γεωργικής παραγωγής
Θεραπεία ειδικών ασθενειών
Εξοικονόμηση ενέργειας στο σπίτι, την βιομηχανία και στις μεταφορές.
Εφαρμοσμένη --> Αξονικός τομογράφος

Τι είναι Μεταβλητές μιας έρευνας;

· Μεταβλητή: Κάθε μέγεθος που μεταβάλλεται (αυξάνεται-μειώνεται).

· Αυτό που μεταβάλλεται μπορεί να είναι φυσικό μέγεθος, χαρακτηριστικό, φαινόμενο, γεγονός, κ.λπ.

· Οι έρευνες επιδιώκουν να διαπιστώσουν τη σχέση που υπάρχει μεταξύ των μεταβλητών του προβλήματος.

Ανεξάρτητη μεταβλητή (ΑΙΤΙΟ)

Είναι αυτή που ελέγχεται ή μεταβάλλεται κατά βούληση του ερευνητή, είναι το αίτιο.

Εξαρτημένη μεταβλητή (ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑ)

Είναι αυτή που δέχεται την επίδραση της ανεξάρτητης, είναι το αποτέλεσμα. Μεταβάλλεται λόγω των αλλαγών της ανεξάρτητης μεταβλητής. Η εξαρτημένη μεταβλητή δεν επηρεάζεται από τον ερευνητή.

Ελεγχόμενες ή Σταθερές μεταβλητές

Είναι εκείνες που ο ερευνητής αποφασίζει να διατηρήσει σταθερές σε όλη τη διάρκεια της έρευνας. Μπορούμε να τις βρούμε αν απαντήσουμε στο ερώτημα: ¨Εκτός από την ανεξάρτητη μεταβλητή, ποιοί άλλοι παράγοντες μπορεί να επηρεάζουν την εξαρτημένη μεταβλητή;¨

Σχέση μεταξύ των μεταβλητών

Οι ερευνητές προσπαθούν να βρουν μια σχέση της μορφής: y = f(x)

όπου x = ανεξάρτητη μεταβλητή y = εξαρτημένη μεταβλητή

Η ανεξάρτητη μεταβλητή προηγείται, η εξαρτημένη έπεται.

Για διαφορετικές τιμές της ανεξάρτητης μεταβλητής, προσπαθούμε να προσδιορίσουμε πειραματικά τις τιμές της εξαρτημένης μεταβλητής και στην συνέχεια το νόμο που διέπει τη σχέση μεταξύ των δύο μεταβλητών. Η έρευνα απαιτεί να σχεδιαστεί η καλύτερη δυνατή στρατηγική που μπορεί να αποδείξει την κατ’ αρχήν ύπαρξη μιας σχέσης μεταξύ των μεταβλητών, και στην συνέχεια θα προσδιορίσει τη μορφή της σχέσης αυτής.