Phương pháp nghiên cứu khoa học

Các bước nghiên cứu thực nghiệm Thu thập số Bố trí thí Xác định biến Lập giả thuyết nghiệm liệu Thí dụ: Nghiên cứu tổng hợp Biodiesel từ mỡ cá Basa phương pháp khuấy gia nhiệt thông thường % KOH Hiệu suất Biodiesel (%) Tỷ trọng 30 ° C 0.2 - - 0.4 75.5 0.87 0.6 92.07 0.863 0.8 96.7 0.861 93.5 0.861 1.2 80.7 0.865 C2H5OH, % Hiệu suất Biodiesel (%) Tỷ trọng 30 ° C 10 - - 15 75.3 0.868 20 87.7 0.865 25 96.5 0.863 30 96.8 0.8627 35 96 0.863 Bố trí thí nghiệm Thu thập số liệu, xử Tiến hành thí nghiệm (thao tác phân tích mẫu) Thao tác lấy mẫu bảo quản mẫu Xây dựng khung mẫu lý số liệu Xây dựng khung mẫu Để xây dựng khung mẫu, cần xác định đối tượng khảo sát, phương pháp lấy mẫu, cỡ mẫu Đối tượng khảo sát • Đối tượng nghiên cứu: là chất vật hay tượng cần xem xét làm rõ nhiệm vụ nghiên cứu • Khách thể nghiên cứu: hệ thống vật tồn khách quan mối liên hệ mà người nghiên cứu cần khám phá • Đối tượng khảo sát phận đủ đại diện khách thể nghiên cứu người nghiên cứu lựa chọn để xem xét • Ví dụ: đối tượng khảo sát thí nghiệm kể đến đầu buổi học dầu … • Mẫu gì? Trong nghiên cứu, khơng thể quan sát hết tồn phần tử đối tượng khảo sát, mà chọn số lượng đủ để đại diện hay gọi mẫu thí nghiệm Xác định cỡ mẫu • Mục đích việc xác định cỡ mẫu để giảm cơng lao động chi phí làm thí nghiệm điều quan trọng chọn cỡ mẫu mà khơng làm đặc tính mẫu độ tin cậy số liệu đại diện cho quần thể Cơng thức tính cỡ mẫu • • n= *   n : cỡ mẫu : giá trị ngưỡng phân bố chuẩn σ : độ lệch chuẩn quần thể d : sai số biên mong muốn • Thí dụ: Một người nghiên cứu muốn đánh giá hàm lượng trung bình phosphorus ao hồ Một nghiên cứu nhiều năm trườc có độ lệch chuẩn quần thể σ có giá trị 1,5 gram/lít Bao nhiêu mẫu nước lấy để đo hàm lượng phosphorus xác mà 95% mẫu có có sai số không vượt 0,1 gram Bảng 3.  Giá trị 1- α 0,80 0,85 0,90 0,95 0,99 1,28 1,44 1,645 1,96 2,58 •  n = * = 9,3 • => cần lấy 10 mẫu nước Độ lệch chuẩn gì? • Độ lệch chuẩn, hay độ lệch tiêu chuẩn (Standard Deviation) đại lượng thống kê mô tả dùng để đo mức độ phân tán tập liệu lập thành bảng tần số • Ý nghĩa: cho thấy chênh lệch giá trị thời điểm đánh giá so với giá trị trung bình • Theo qui luật, cỡ mẫu n < 30, tính σ từ độ lệch chuẩn mẫu theo cơng thức Ngồi củng tính σ từ quần thể tương tự từ thử nghiệm thí điểm • Cách tính? Ví dụ tính độ lệch chuẩn • Gỉa sử tính độ lệch chuẩn dãy 10 giá trị sau (sau đo thí điểm hàm lượng chất béo 100g bắp 10 mẫu): 2,5; 3,9; 4,1; 4; 2,6; 1,8; 2,3; 2,4; 3,2; 3,7 • • Cách Dùng chương trình Excel Cách Tính cơng thức Sai số biên gì? • Sai số biên (The margin of error) d thể khác trung bình mẫu quan sát giá trị trung bình quần thể đối tượng khảo sát Cơng thức tính số mẫu, khơng có thơng tin nghiên cứu tương tự trước đó, phải thí điểm số mẫu trước vào nghiên cứu •  n = Trong đó: n: số mẫu cần lấy : Phương sai mẫu lấy thử X: Trung bình mẫu lấy thử : sai số cho phép tiêu nghiên cứu Phương pháp lấy mẫu Chọn mẫu cách lấy mẫu phần tử khơng xác mẫu chọn khơng có xác suất suất lựa chọn giống Phương pháp lấy mẫu chọn mẫu xác suất cách lấy mẫu việc chọn phẩn tử mẫu cho phần tử có hội lựa chọn Phương pháp lấy mẫu Phương pháp chọn mẫu khơng có xác suất thường có độ tin cậy thấp khơng có sở thống kê việc chọn mẫu Ví dụ Các đơn vị mẫu chọn mà khơng có thiết kế rõ rà, theo kinh nghiệm chủ quan người lấy mẫu (thí dụ: chọn 50 người đến vào buổi sáng) • Trong chọn mẫu có xác suất, để tối ưu hóa mức độ xác, người nghiên cứu thường sử dụng phương pháp lấy mẫu ngẫu nhiên Phương pháp lấy mẫu ngẫu nhiên - Chọn mẫu ngẫu nhiên đơn giản Chọn mẫu phân lớp Chọn mẫu hệ thống Chọn mẫu tiêu Chọn mẫu không gian Chọn mẫu ngẫu nhiên đơn giản Chọn cho phần tử có xác xuất chọn • Thí dụ: Một trường học có 1.000 sinh viên, người nghiên cứu muốn chọn 100 sinh viên để nghiên cứu tình trạng sức khỏe số 1.000 sinh viên Theo cách chọn mẫu đơn giản cần viết tên 1.000 sinh viên vào mẫu giấy nhỏ, sau bỏ tất vào thùng rút ngẫu nhiên 100 mẫu giấy Chọn mẫu phân lớp • Thí dụ: nghiên cứu mức độ giàu nghèo vùng nghiên cứu có huyện (4 phân lớp), huyện có số hộ gia đình khác biết Bảng Người nghiên cứu muốn thực 200 vấn hộ gia đình vùng nghiên cứu, cỡ mẫu huyện tính theo tỷ lệ phần trăm Bảng sau: • Bảng Thí dụ cách chọn mẫu phân lớp Huyện Số hộ lớp Tỷ lệ hộ lớp (%) Cỡ mẫu vấn ỡ lớp A 250 25 50 B 150 15 30 C 400 40 80 D 200 20 40 Chọn mẫu hệ thống Thí dụ: muốn nghiên cứu thành viên nhóm có 10 cá thể, quần thể có 10 nhóm (tổng cá thể quần thể 100), đánh số cá thể từ 1-100 Gỉa sử chọn ngẫu nhiên số khoảng từ 1-10 Số cá thể cộng thêm 10 Như thành viên chọn có số thứ tự 7, 17, 27, 37, 47,… 97 Chọn mẫu không gian • Cách chọn mẫu thường gặp nghiên cứu sinh học, địa chất, địa lý, thực phẩm, hóa dầu… • Lấy mẫu theo phân bố u cầu có giống khơng gian qua phương pháp ngẫu nhiên, hệ thống phân lớp Thao tác lấy mẫu bảo quản mẫu • Sinh viên trình bày ... đối tượng khảo sát, phương pháp lấy mẫu, cỡ mẫu Đối tượng khảo sát • Đối tượng nghiên cứu:  là chất vật hay tượng cần xem xét làm rõ nhiệm vụ nghiên cứu • Khách thể nghiên cứu: hệ thống vật tồn... lớp • Thí dụ: nghiên cứu mức độ giàu nghèo vùng nghiên cứu có huyện (4 phân lớp), huyện có số hộ gia đình khác biết Bảng Người nghiên cứu muốn thực 200 vấn hộ gia đình vùng nghiên cứu, cỡ mẫu huyện... tin nghiên cứu tương tự trước đó, phải thí điểm số mẫu trước vào nghiên cứu •  n = Trong đó: n: số mẫu cần lấy : Phương sai mẫu lấy thử X: Trung bình mẫu lấy thử : sai số cho phép tiêu nghiên cứu