Οι θεωρίες εξηγούν γιατί συμβαίνει κάτι ή τη σχέση μεταξύ των πραγμάτων. Η θεωρία είναι το «πώς» και το «γιατί» του παρατηρήσιμου «τι». Για να αναπτύξετε μια θεωρία, πρέπει να ακολουθήσετε την επιστημονική μέθοδο. Πρώτον, κάντε μετρήσιμες προβλέψεις για το γιατί και πώς λειτουργούν τα πράγματα. Στη συνέχεια, δοκιμάστε αυτές τις προβλέψεις με ελεγχόμενα πειράματα και καταλήξτε αντικειμενικά αν τα αποτελέσματα επιβεβαιώνουν ή όχι την υπόθεση.
Βήμα
Μέρος 1 από 3: Θεωρία κτιρίου
Βήμα 1. Ρωτήστε «γιατί;
"Forάξτε για μοτίβα μεταξύ φαινομενικά άσχετων πραγμάτων. Ερευνήστε τις βασικές αιτίες πίσω από τα καθημερινά γεγονότα και προσπαθήστε να προβλέψετε τι θα συμβεί στη συνέχεια. Εάν έχετε ήδη μια σπορά θεωρίας στο κεφάλι σας, παρατηρήστε το θέμα της ιδέας και συγκεντρώστε όσο το δυνατόν περισσότερες πληροφορίες Σημειώστε το "πώς", το "γιατί" και τη σχέση μεταξύ τους.
Εάν δεν έχετε ιδέα για μια θεωρία ή υπόθεση, ξεκινήστε δημιουργώντας μια σχέση. Mightσως να πάρετε μια ιδέα εντελώς αν κοιτάξετε τον κόσμο με περιέργεια
Βήμα 2. Αναπτύξτε μια θεωρία για την εξήγηση του νόμου
Γενικά, οι επιστημονικοί νόμοι είναι περιγραφές φαινομένων που έχουν παρατηρηθεί. Οι επιστημονικοί νόμοι δεν εξηγούν γιατί υπάρχουν φαινόμενα ή τι τα προκαλεί. Η εξήγηση των φαινομένων ονομάζεται επιστημονική θεωρία. Υπάρχει μια κοινή παρανόηση ότι η θεωρία μετατρέπεται σε νόμο με αρκετή έρευνα.
Για παράδειγμα, ο Νόμος της Βαρύτητας του Νεύτωνα ήταν ο πρώτος που περιέγραψε μαθηματικά πώς δύο αντικείμενα στη φύση αλληλεπιδρούν μεταξύ τους. Ωστόσο, οι νόμοι του Νεύτωνα δεν εξηγούν γιατί υπάρχει βαρύτητα ή πώς λειτουργεί η βαρύτητα. Μόνο τρεις αιώνες αργότερα, όταν ο Άλμπερτ Αϊνστάιν ανέπτυξε τη Θεωρία της Σχετικότητας, οι επιστήμονες άρχισαν να καταλαβαίνουν πώς και γιατί λειτουργεί η βαρύτητα
Βήμα 3. Αναζητήστε ακαδημαϊκό προηγούμενο για τη θεωρία σας
Μάθετε τι έχει δοκιμαστεί, αποδειχθεί και διαψευστεί. Μάθετε τα πάντα για το αντικείμενο που ερευνάτε και καθορίστε αν κάποιος έχει κάνει την ίδια ερώτηση πριν από εσάς. Μάθετε για να μην κάνετε τα ίδια λάθη.
- Χρησιμοποιήστε τις γνώσεις σας για να κατανοήσετε το θέμα. Αυτό περιλαμβάνει υπάρχουσες εξισώσεις, παρατηρήσεις και θεωρίες. Εάν παρατηρήσετε ένα νέο φαινόμενο, προσπαθήστε να το βασίσετε σε μια σχετική, αποδεδειγμένη θεωρία.
- Δείτε αν κάποιος έχει ήδη αναπτύξει τη θεωρία σας. Πριν προχωρήσετε, βεβαιωθείτε όσο το δυνατόν περισσότερο ότι κανείς δεν έχει διερευνήσει αυτό το θέμα ακόμα. Αν δεν βρείτε τίποτα, μη διστάσετε να αναπτύξετε μια θεωρία. Εάν κάποιος άλλος έχει καταλήξει σε παρόμοια θεωρία, διαβάστε την έκθεση και δείτε τι μπορείτε να βασίσετε από εκεί.
Βήμα 4. Δημιουργήστε μια υπόθεση
Μια υπόθεση είναι μια κατευθυνόμενη εικασία ή πρόταση που στοχεύει στην εξήγηση ενός συνόλου γεγονότων ή φυσικών φαινομένων. Προτείνετε πιθανές πραγματικότητες που ακολουθούν λογικά τις παρατηρήσεις. Αναζητήστε μοτίβα και σκεφτείτε τι μπορεί να τα προκαλεί. Χρησιμοποιήστε τον τύπο "αν, τότε": "Εάν το [X] είναι αληθινό, τότε το [Y] είναι αληθινό" ή "Εάν το [X] είναι αληθινό, τότε το [Y] δεν είναι αληθινό". Η επίσημη υπόθεση έχει «ανεξάρτητες» και «εξαρτημένες» μεταβλητές. Η ανεξάρτητη μεταβλητή είναι μια πιθανή αιτία που μπορεί να αλλάξει και να ελεγχθεί, ενώ η εξαρτημένη μεταβλητή είναι ένα φαινόμενο που παρατηρείται ή μετριέται.
- Εάν χρησιμοποιείτε την επιστημονική μέθοδο για να αναπτύξετε μια θεωρία, η υπόθεση πρέπει να είναι μετρήσιμη. Δεν μπορείτε να αποδείξετε μια θεωρία χωρίς να υποστηρίξετε αριθμούς.
- Προσπαθήστε να βρείτε πολλές υποθέσεις που εξηγούν τις παρατηρήσεις. Συγκρίνετε τα πάντα. Εξετάστε πού επικαλύπτονται και πού διαφέρουν οι υποθέσεις.
- Παράδειγμα υπόθεσης: "Εάν ο καρκίνος του δέρματος σχετίζεται με το υπεριώδες φως, τότε τα άτομα που λαμβάνουν συχνή έκθεση σε υπεριώδη ακτινοβολία έχουν μεγαλύτερο κίνδυνο ανάπτυξης καρκίνου του δέρματος". ή "Εάν το χρώμα των φύλλων αλλάξει με τη θερμοκρασία, η έκθεση του φυτού σε θερμοκρασία θα αλλάξει το χρώμα των φύλλων".
Βήμα 5. Αναγνωρίστε ότι όλες οι θεωρίες ξεκινούν ως υποθέσεις
Προσοχή μην μπερδέψετε τα δύο. Μια θεωρία είναι μια δοκιμασμένη εξήγηση του γιατί υπάρχει ένα συγκεκριμένο πρότυπο, ενώ μια υπόθεση είναι απλώς μια πρόβλεψη των λόγων για αυτό το μοτίβο. Οι θεωρίες υποστηρίζονται πάντα με στοιχεία. Ωστόσο, η υπόθεση είναι μόνο ένα πιθανό αποτέλεσμα που θεωρείται αληθινό, αλλά μπορεί να μην είναι αληθινό και πρέπει ακόμα να αποδειχθεί.
Μέρος 2 από 3: Δοκιμή υποθέσεων
Βήμα 1. Σχεδιάστε το πείραμα
Σύμφωνα με την επιστημονική μέθοδο, η θεωρία σας πρέπει να είναι δοκιμαστική. Αναπτύξτε τρόπους για να ελέγξετε αν κάθε υπόθεσή σας είναι αληθινή. Βεβαιωθείτε ότι κάνετε δοκιμές σε ελεγχόμενο περιβάλλον. Προσπαθήστε να διαχωρίσετε τα γεγονότα και τις αιτίες που προτείνετε (εξαρτημένες και ανεξάρτητες μεταβλητές) από οτιδήποτε περιπλέκει το αποτέλεσμα. Πρέπει να είστε προσεκτικοί και να δώσετε προσοχή σε εξωτερικούς παράγοντες.
- Βεβαιωθείτε ότι το πείραμά σας είναι επαναλαμβανόμενο. Στις περισσότερες περιπτώσεις, δεν αρκεί να αποδείξουμε μια υπόθεση μία φορά. Οι συνάδελφοί σας θα πρέπει να μπορούν να επαναλάβουν το πείραμα μόνοι τους και να έχουν τα ίδια αποτελέσματα.
- Ζητήστε από έναν συνάδελφο ή σύμβουλο να αναθεωρήσει τις διαδικασίες δοκιμής σας. Βάλτε έναν από αυτούς να μελετήσει τη δουλειά σας και να επιβεβαιώσει ότι η λογική σας έχει νόημα. Εάν εργάζεστε με έναν συνεργάτη, βεβαιωθείτε ότι όλοι έχουν πληροφορίες.
Βήμα 2. Βρείτε υποστήριξη
Σε ορισμένους τομείς σπουδών, είναι δύσκολο να διεξαχθούν σύνθετα πειράματα χωρίς πρόσβαση σε συγκεκριμένο εξοπλισμό και πόρους. Ο επιστημονικός εξοπλισμός είναι μερικές φορές ακριβός και δύσκολος στην απόκτηση. Εάν είστε στο κολέγιο, μιλήστε με καθηγητές και ερευνητές που μπορεί να είναι σε θέση να σας βοηθήσουν.
Εάν δεν είστε φοιτητής, σκεφτείτε να επικοινωνήσετε με έναν καθηγητή ή μεταπτυχιακό φοιτητή σε τοπικό πανεπιστήμιο. Για παράδειγμα, επικοινωνήστε με το τμήμα φυσικής εάν θέλετε να εξερευνήσετε τη θεωρητική φυσική. Εάν ένα πανεπιστήμιο κάνει έρευνα στον τομέα σας, αλλά είναι πολύ μακριά, σκεφτείτε να στείλετε ένα email
Βήμα 3. Κάντε ακριβείς σημειώσεις
Και πάλι, το πείραμα πρέπει να είναι επαναλαμβανόμενο. Κάποιος άλλος θα πρέπει να μπορεί να κάνει το ίδιο τεστ με εσάς και να έχει το ίδιο αποτέλεσμα. Καταγράψτε με ακρίβεια όλα όσα κάνετε στη δοκιμή. Βεβαιωθείτε ότι έχουν εισαχθεί όλα τα δεδομένα.
Εάν είστε ακαδημαϊκός, μπορείτε να έχετε πρόσβαση σε αρχεία ακατέργαστων δεδομένων που συλλέγονται κατά τη διαδικασία της επιστημονικής έρευνας. Εάν άλλοι επιστήμονες χρειάζονται το πείραμά σας, μπορούν να το αναζητήσουν στο αρχείο ή να ζητήσουν δεδομένα από εσάς. Βεβαιωθείτε ότι μπορείτε να δώσετε όλες τις λεπτομέρειες
Βήμα 4. Αξιολογήστε τα αποτελέσματα
Συγκρίνετε όλες τις προβλέψεις σας μεταξύ τους και με πειραματικά αποτελέσματα. Αναζητήστε μοτίβα. Σκεφτείτε αν τα αποτελέσματα υποδεικνύουν κάτι καινούργιο και αν κάτι έχετε χάσει. Ανεξάρτητα από το αν τα δεδομένα επιβεβαιώνουν ή όχι την υπόθεσή σας, αναζητήστε κρυφές ή "εξωγενείς" μεταβλητές που επηρεάζουν τα αποτελέσματα.
Βήμα 5. Ορίστε τη βεβαιότητα
Εάν τα πειραματικά αποτελέσματα δεν υποστηρίζουν την υπόθεση, απορρίψτε την πρόβλεψη ως εσφαλμένη. Εάν μπορείτε να αποδείξετε μια υπόθεση, τότε η θεωρία σας είναι ένα βήμα πιο κοντά στην επιβεβαίωση. Τεκμηριώστε τα πειραματικά αποτελέσματα με όσο το δυνατόν περισσότερες λεπτομέρειες. Εάν η διαδικασία δοκιμής και τα αποτελέσματα δεν είναι επαναλαμβανόμενα, τότε το πείραμά σας δεν είναι πολύ χρήσιμο.
- Βεβαιωθείτε ότι τα αποτελέσματα δεν αλλάζουν κάθε φορά που πραγματοποιείται ένα πείραμα. Επαναλάβετε τη δοκιμή μέχρι να είστε σίγουροι.
- Υπάρχουν πολλές θεωρίες που έχουν ξεχαστεί αφού διαψεύστηκαν από πειράματα. Ωστόσο, εάν η νέα σας θεωρία εξηγεί κάτι που η προηγούμενη θεωρία δεν μπορούσε να εξηγήσει, μπορεί να είναι μια σημαντική επιστημονική πρόοδος.
Μέρος 3 από 3: Αποδοχή και επέκταση της θεωρίας
Βήμα 1. Βγάλτε συμπεράσματα
Καθορίστε εάν η θεωρία σας είναι έγκυρη και βεβαιωθείτε ότι τα πειραματικά αποτελέσματα είναι επαναλαμβανόμενα. Η θεωρία που έχει γίνει αποδεκτή δεν μπορεί να αμφισβητηθεί με τα διαθέσιμα εργαλεία και πληροφορίες. Ωστόσο, μην μετατρέψετε τη θεωρία σε απόλυτο γεγονός.
Βήμα 2. Μοιραστείτε τα αποτελέσματα
Perhapsσως συγκεντρώσατε πολλές πληροφορίες κατά την απόδειξη μιας θεωρίας. Αφού βεβαιωθείτε ότι τα πειραματικά σας αποτελέσματα είναι επαναλαμβανόμενα και ότι τα συμπεράσματά σας είναι έγκυρα, δοκιμάστε να βάλετε τη θεωρία σας σε μια μορφή που να μπορούν να μάθουν και να κατανοήσουν οι άλλοι. Περιγράψτε τις διαδικασίες που περνάτε με μια λογική σειρά. Αρχικά, γράψτε μια "περίληψη" που συνοψίζει τη θεωρία, στη συνέχεια περιγράψτε την υπόθεση, την πειραματική διαδικασία και τα αποτελέσματα. Προσπαθήστε να οργανώσετε τη θεωρία σας σε μια σειρά από σημεία ή επιχειρήματα. Τέλος, ολοκληρώστε την έκθεση με ένα συμπέρασμα.
- Εξηγήστε πώς ορίσατε την ερώτηση, την προσέγγιση που ακολουθήσατε και πώς δοκιμάστηκε. Μια καλή αναφορά μπορεί να οδηγήσει τον αναγνώστη μέσα από σχετικές σκέψεις και ενέργειες που σας οδηγούν σε ένα συμπέρασμα.
- Σκεφτείτε το κοινό. Εάν θέλετε να μοιραστείτε τη θεωρία σας με συναδέλφους στον ίδιο τομέα, γράψτε μια επίσημη έκθεση εξηγώντας τα αποτελέσματά σας. Εξετάστε το ενδεχόμενο υποβολής της εργασίας σας σε ακαδημαϊκό περιοδικό. Αν θέλετε τα ευρήματά σας να είναι δημόσια προσβάσιμα, δοκιμάστε να βάλετε τη θεωρία σας σε ένα εύχρηστο μέσο, όπως ένα βιβλίο, ένα άρθρο ή ένα βίντεο.
Βήμα 3. Κατανοήστε τη διαδικασία αξιολόγησης από ομοτίμους
Στην επιστημονική κοινότητα, οι θεωρίες γενικά δεν θεωρούνται έγκυρες έως ότου έχουν αξιολογηθεί από ομοτίμους. Εάν τοποθετήσετε τα ευρήματά σας σε ένα ακαδημαϊκό περιοδικό, άλλοι επιστήμονες μπορεί να θέλουν να τα αναθεωρήσουν. Δηλαδή, θα δοκιμάσουν, θα εξετάσουν και θα επαναλάβουν την προτεινόμενη θεωρία και διαδικασία. Η αναθεώρησή τους θα επιβεβαιώσει τη θεωρία σας ή θα την διαψεύσει. Εάν η θεωρία περάσει το τεστ, άλλοι μπορούν να αναπτύξουν την ιδέα σας εφαρμόζοντάς την σε άλλα θέματα.
Βήμα 4. Συνεχίστε τη θεωρία σας
Η διαδικασία σκέψης δεν χρειάζεται να σταματήσει μόλις μοιραστεί η θεωρία σας. Όταν γράφετε μια αναφορά, μπορεί να αναγκαστείτε να λάβετε υπόψη παράγοντες που έχουν παραβλεφθεί. Μην φοβάστε να συνεχίσετε τις δοκιμές και την αναθεώρηση της θεωρίας μέχρι να είστε ικανοποιημένοι. Maybeσως χρειάζεστε περισσότερη έρευνα, περισσότερους πειραματισμούς και άλλη έκθεση. Εάν το εύρος της θεωρίας σας είναι αρκετά ευρύ, μπορεί να μην είστε σε θέση να εκμεταλλευτείτε τις συνέπειες στο σύνολό τους.
