Hvordan utvikle en teori

Innhold

Trinn
Del 1 av 3: Utnytte en idé
Del 2 av 3: Hypotesetesting
Del 3 av 3: Bekreftelse av teorien og dens videre utvikling
Tips

Teorien forklarer hvorfor noe skjer, eller hvordan forskjellige fenomener forholder seg til hverandre. Den gir svar på spørsmålene "hvordan" og "hvorfor" om det observerte fenomenet. Utviklingen av en teori bør styres av en vitenskapelig metode. Først må du lage en konsistent modell som forklarer hvorfor og hvordan noe skjer. Deretter, basert på denne modellen, bør man gjøre spådommer som kan tilpasses eksperimentell verifisering. Og til slutt er det nødvendig å sjekke ved hjelp av et kontrollert eksperiment hva teorien forutsier, bekrefter eller motbeviser hypotesene som er fremsatt.

Trinn

Del 1 av 3: Utnytte en idé

1 Tenk "hvorfor?". Se nærmere på tilsynelatende ikke -relaterte fenomener. Identifiser grunnårsakene til hverdagsfenomener, og prøv å forutsi deres videre forløp. Hvis du allerede har en ide, bør du vurdere den mer detaljert og prøve å samle så mye informasjon som mulig. Svar til spørsmålene "hvordan" og "hvorfor", samt forholdene som forbinder de betraktede fenomenene med hverandre.
- Hvis du ikke allerede har en generell idé eller hypotese, starter du med å etablere forbindelser mellom fenomener. Vis nysgjerrighet når du ser på verden rundt deg, og du vil sikkert ha en interessant idé.
2 Lag en teori for å forklare en naturlov. Generelt er vitenskapelige lover en beskrivelse av de observerte fenomenene. Lovene forklarer ikke hvorfor det beskrevne fenomenet oppstår og hva som forårsaket det. Forklaringen på dette eller det fenomenet kalles en vitenskapelig teori. I motsetning til populær misforståelse forklarer teorier lover, og blir ikke til dem når de blir bekreftet.
- For eksempel var Newtons tyngdelov den første matematiske beskrivelsen av gravitasjonsinteraksjonen mellom to kropper. Denne loven forklarte imidlertid ikke hvorfor gravitasjonsattraksjon eksisterer og hvordan den fungerer. Det tok tre århundrer etter Newton for Albert Einstein å lage sin relativitetsteori, takket være at forskere begynte å forstå hvorfor og hvordan gravitasjonskraften fungerer.
3 Undersøk de vitenskapelige artiklene som ligger foran teorien din. Finn ut hva som allerede er forsket, bevist og motbevist av andre forskere. Finn ut så mye du kan om forskningsemnet ditt, og finn ut om noen andre har stilt lignende spørsmål før deg. Tenk på feil som er gjort tidligere, slik at du ikke gjentar dem.
- Bruk din eksisterende kunnskap til å bedre forstå emnet for forskningen din. Utforsk tilgjengelige eksperimentelle resultater, ligninger og allerede opprettede teorier. Hvis du har å gjøre med et nytt fenomen, kan du prøve å bygge på allerede påviste teorier som beskriver fenomener som ligger nær det.
- Finn ut om noen andre har laget en lignende teori før deg. Sørg for at den ikke er utviklet tidligere før du fortsetter med teorien. Hvis du ikke finner en slik teori, kan du utvikle den videre. Hvis noen allerede har fremmet en lignende teori, studer de relevante artiklene og se om du kan bidra til det.
4 Bygg en hypotese. En hypotese er en utdannet gjetning eller uttalelse hvis formål er å forklare en rekke fakta eller naturfenomener. Foreslå en mulig forklaring som logisk følger av observasjonene dine: Ta en nærmere titt på de identifiserte mønstrene og tenk på hva som kan forårsake dem. Bruk hvis, da:Hvis [X] er sant, deretter [Y] er også sant "eller"Hvis [X] er sant, deretter [Y] er feil. "Formelle hypoteser inneholder" uavhengige "og" avhengige "variabler. Den uavhengige variabelen er en mulig årsak som kan endres og kontrolleres, og den avhengige variabelen observeres og måles.
- Hvis du i utviklingen av teorien din skal bruke den vitenskapelige metoden, må hypotesen være mulig for nøyaktig og entydig testing, ellers vil teorien din være umulig å bevise.
- Prøv å komme med flere hypoteser for å forklare observasjonene dine. Sammenlign disse hypotesene. Se hvordan de er enige og hvordan de skiller seg fra hverandre.
- Et eksempel på en hypotese er følgende utsagn: "Hvis hudkreft forbundet med ultrafiolett stråling, deretter mennesker utsatt for intens ultrafiolett stråling bør ha større sannsynlighet for å ha hudkreft, "eller"Hvis endringen i bladfarge er forbundet med temperatur, deretter bladene bør endre farge under påvirkning av kald luft. "
5 Enhver teori i begynnelsen har form av en hypotese. Imidlertid bør de to ikke forveksles. En teori er en godt testet forklaring på visse mønstre, mens en hypotese bare er en spådom om at disse mønstrene vil bli observert av en eller annen grunn. En teori støttes alltid av bevis, og en hypotese forutsier et mulig utfall og kan være både sant og usant.

Del 2 av 3: Hypotesetesting

1 Planlegg eksperimentet ditt. I følge den vitenskapelige metoden må en teori være testbar. Kom på måter å teste hypotesene dine på. Sørg for at eksperimentene du planlegger er godt kontrollert ved å prøve å skille hendelsen og dens antatte årsak (avhengig og uavhengig variabel) fra andre faktorer som kan komplisere eksperimentet. Vær forsiktig og prøv å ta hensyn til alle eksterne faktorer.
- Vær oppmerksom på at eksperimenter må gjentas. I de fleste tilfeller er det ikke nok å teste en ny hypotese bare én gang. Du vil at kollegene dine skal kunne kopiere eksperimentet nøyaktig med lignende resultater.
- La kolleger eller vitenskapelige rådgivere gjøre seg kjent med metodikken til de planlagte eksperimentene. Be noen om å gjennomgå arbeidet ditt og gi sin mening. Hvis du jobber i en gruppe, diskuter teorien med dine jevnaldrende.
2 Få støtte. På mange vitenskapsområder krever komplekse eksperimenter visse ressurser og tilgang til moderne utstyr. Dette utstyret kan være ganske dyrt og sjeldent. Hvis du studerer ved et universitet, kan du be om hjelp fra lærere og forskere.
- Hvis du ikke studerer, kan du prøve å kontakte lærere eller studenter ved nærmeste universitet. Du kan for eksempel kontakte fysikkavdelingen ved et universitet for å teste fysikkteorien din. Hvis du finner et universitet som er fjernt fra deg som forsker på et område som interesserer deg, kan du skrive til dem på e-post.
3 Hold detaljerte poster. Som allerede nevnt må eksperimentet være repeterbart, det vil si slik at andre mennesker kan reprodusere det og oppnå de samme resultatene. Skriv ned alt du gjør under eksperimentet. Prøv å ikke gå glipp av noe.
- Hvis du studerer ved et universitet, er det sannsynligvis arkiver som inneholder poster laget av de ansatte under vitenskapelig forskning. Hvis andre forskere vil vite mer om eksperimentet ditt, vil de gå til et slikt arkiv eller be deg om å gi dem detaljerte data, så det er viktig at du har all informasjonen de er interessert i.
4 Vurder resultatene dine. Igjen, studer nøye hypotesene dine og sammenlign dem med resultatene av eksperimentet. Se nærmere på de observerte mønstrene. Spør deg selv om resultatene du ventet var som forventet, og tenk igjen om du tok dem i betraktning. Uansett om disse resultatene bekrefter hypotesen som er fremsatt eller motbeviser den, må du se etter skjulte "eksogene" (eksterne) variabler som kan ha påvirket resultatet av eksperimentet.
5 Fastslå gyldigheten av eksperimentet. Hvis de oppnådde resultatene ikke støtter hypotesen din, kast den som feil. Hvis resultatene stemmer overens med hypotesen som er fremsatt, er du et skritt nærmere å lykkes med å bevise teorien din. Registrer resultatene så detaljert som mulig. Hvis eksperimentet og de oppnådde resultatene ikke kan reproduseres, vil de ha mye mindre verdi.
- Sjekk om resultatene endres med gjentatte eksperimenter. Gjenta eksperimentet og kontroller at resultatene er riktige.
- Mange teorier måtte forlates etter at de ikke ble bekreftet eksperimentelt. Men hvis teorien din belyser noe som tidligere teorier ikke kunne forklare, kan det være et viktig skritt fremover.

Del 3 av 3: Bekreftelse av teorien og dens videre utvikling

1 Trekke konklusjoner. Bestem om teorien din er godt begrunnet, og sørg for at de oppnådde eksperimentelle resultatene er reproduserbare. Sjekk om teorien kan tilbakevises med de midler du har til disposisjon. Samtidig, ikke prøv å presentere det som den ultimate sannheten.
2 Del resultatene dine. I løpet av å jobbe med teorien og eksperimentelt teste den, vil du sannsynligvis samle en stor mengde data som bekrefter den. Etter å ha kontrollert at resultatene som er oppnådd er reproduserbare og at konklusjonene er riktige, kan du prøve å gi teorien en slank form som er lett å studere og forstå. Presenter den i en logisk sekvens: skriv først et "sammendrag" som inneholder en kort beskrivelse av teorien, formuler deretter hypoteser, beskriv den eksperimentelle metoden og resultatene som er oppnådd. Prøv å dele beskrivelsen i sammenhengende deler. Avslutt til slutt forskningsoppgaven med informerte konklusjoner.
- Forklar hvilke mål du setter deg, hvilke metoder du brukte, og hvordan du testet hypotesene som ble fremsatt. En god vitenskapelig artikkel har en logisk struktur og lar leseren enkelt følge tankegangen og handlingen som førte til konklusjonene.
- Tenk på publikummet ditt. Hvis du skal dele teorien din med kolleger som jobber i samme felt, skriver du en grundig vitenskapelig artikkel som beskriver resultatene dine og sender den til et spesialisert vitenskapelig tidsskrift. Hvis du vil formidle oppdagelsen din til allmennheten, kan du prøve å presentere teorien i en enklere form: skriv en populærvitenskapelig bok eller artikkel, lag en video.
3 Sjekk den vitenskapelige fagfellevurderingsprosedyren. I det vitenskapelige samfunn blir teorier som regel først anerkjent som pålitelige etter fagfellevurdering. Etter at du har sendt artikkelen din til et fagfellevurdert tidsskrift, vil en eller flere andre forskere (korrekturlesere) gjøre seg kjent med den, som nøye vil studere teorien du la frem, den eksperimentelle metoden som ble brukt for å bevise den, resultatene som ble oppnådd og konklusjonene trukket fra dem. Som et resultat vil de enten bekrefte sannheten i teorien din eller stille spørsmål ved den. Hvis teorien tåler tidens tann, kan andre forskere prøve å utvide den til andre fenomener.
4 Fortsett å utvikle teorien din. Det er slett ikke nødvendig å forlate teorien etter at du har delt den med andre. Når du legger frem teorien din mens du skriver en artikkel, kan du oppdage aspekter som du har lagt merke til tidligere, og nye ideer vil dukke opp. Ikke vær redd for å teste teorien din og korrigere den før du er helt fornøyd med fruktene av arbeidet ditt. Dette kan kreve ny forskning, eksperimenter og vitenskapelige artikler. Hvis teorien din er ganske omfattende, kan du ikke engang dekke alle resultatene og implikasjonene.
- Ikke vær redd for å samarbeide. Ikke gi etter for ditt besittende instinkt: det er mulig at kolleger og venner kan blåse nytt liv i teorien din.