תיאוריות מסבירות מדוע משהו קורה או הקשר בין הדברים. תיאוריה היא ה"איך "ו"למה" של ה"מה "הנצפה. כדי לפתח תיאוריה, עליך לפעול לפי השיטה המדעית. ראשית, עשו תחזיות ניתנות למדידה מדוע וכיצד הדברים עובדים. לאחר מכן, בדוק את התחזיות האלה בניסויים מבוקרים, והסיק באופן אובייקטיבי אם התוצאות מאשרות את ההשערה או לא.
שלב
חלק 1 מתוך 3: תורת הבנייה
שלב 1. שאל "למה?
"חפש דפוסים בין דברים לכאורה שאינם קשורים זה לזה. חקור את הסיבות הבסיסיות מאחורי אירועים יומיומיים, ונסה לחזות מה יקרה אחר כך. אם כבר יש לך זרע תיאורטי בראש, התבונן בנושא הרעיון ואסוף כמה שיותר מידע שימו לב ל"איך "," למה "והקשר ביניהם.
אם אין לך מושג לגבי תיאוריה או השערה, התחל ביסוד מערכת יחסים. אתה עשוי לקבל מושג על רקע הכפתור אם אתה מסתכל על העולם בסקרנות
שלב 2. פיתוח תיאוריה להסברת החוק
באופן כללי, חוקים מדעיים הם תיאור של תופעות שנצפו. חוקים מדעיים אינם מסבירים מדוע קיימות תופעות או מה גורם להן. ההסבר לתופעות נקרא תיאוריה מדעית. ישנה תפיסה מוטעית נפוצה שהתיאוריה הופכת לחוק עם מספיק מחקר.
לדוגמה, חוק הכבידה של ניוטון היה הראשון שתיאר מתמטית כיצד שני עצמים בטבע מתקשרים זה עם זה. עם זאת, חוקי ניוטון אינם מסבירים מדוע הכבידה קיימת, או כיצד פועלת הכבידה. רק שלוש מאות שנים לאחר מכן, כאשר אלברט איינשטיין פיתח את תורת היחסות, החלו המדענים להבין כיצד ומדוע כוח הכבידה פועל
שלב 3. חפש תקדים אקדמי לתיאוריה שלך
למד מה נבדק, הוכח והוכח. דע הכל על הנושא שאתה חוקר, וקבע אם מישהו שאל את אותה שאלה לפניך. למד כדי שלא תעשה אותן טעויות.
- השתמש בידע שלך כדי להבין את הנושא. זה כולל משוואות קיימות, תצפיות ותיאוריות. אם אתה מבחין בתופעה חדשה, נסה לבסס אותה על תיאוריה קשורה ומוכחת.
- בדוק אם מישהו כבר פיתח את התיאוריה שלך. לפני שתמשיך, וודא ככל האפשר שאף אחד עדיין לא חקר את הנושא הזה. אם אינך מוצא דבר, אל תהסס לפתח תיאוריה. אם מישהו אחר העלה תיאוריה דומה, קרא את הדו"ח וראה על מה תוכל לבנות משם.
שלב 4. צור השערה
השערה היא ניחוש או הצעה מכוונת שמטרתה להסביר מערכת עובדות או תופעות טבע. להציע מציאות אפשריות העוקבות באופן הגיוני אחר תצפיות. חפש דפוסים וחשוב מה יכול לגרום להם. השתמש בנוסחת "אם, אז": "אם [X] נכון, אז [Y] הוא נכון", או "אם [X] נכון, אז [Y] אינו נכון". להשערה הפורמלית יש משתנים "עצמאיים" ותלויים. המשתנה הבלתי תלוי הוא גורם פוטנציאלי שניתן לשנות ולשלוט בו, בעוד שהמשתנה התלוי הוא תופעה הנצפית או נמדדת.
- אם אתה משתמש בשיטה המדעית כדי לפתח תיאוריה, ההשערה חייבת להיות ניתנת למדידה. אתה לא יכול להוכיח תאוריה ללא מספרים תומכים.
- נסה להעלות מספר השערות המסבירות את התצפיות. השווה הכל. שקול היכן ההשערות חופפות ואיפה הן שונות.
- השערה לדוגמא: "אם סרטן העור קשור לאור אולטרה סגול, אז לאנשים שמקבלים חשיפה לקרינת UV לעתים קרובות יש סיכון גבוה יותר לחלות בסרטן העור". או "אם צבע העלים משתנה עם הטמפרטורה, חשיפת הצמח לטמפרטורה תשנה את צבע העלים."
שלב 5. הכירו בכך שכל התיאוריות מתחילות כהשערות
היזהר לא לבלבל בין השניים. תיאוריה היא הסבר נבדק מדוע קיימת תבנית מסוימת, בעוד שהשערה היא פשוט ניבוי הסיבות לדפוס זה. תיאוריות תמיד נתמכות בראיות. עם זאת, ההשערה היא רק תוצאה אפשרית הנחשבת נכונה, אך אולי אינה נכונה, ועדיין יש להוכיח אותה.
חלק 2 מתוך 3: בדיקת השערות
שלב 1. תכנן את הניסוי
על פי השיטה המדעית, התיאוריה שלך חייבת להיות ניתנת לבחינה. פיתחו דרכים לבדוק האם כל אחת מההשערות שלכם נכונה. ודא שאתה בודק בסביבה מבוקרת. נסה להפריד בין האירועים והגורמים שאתה מציע (משתנים תלויים ועצמאיים) מכל דבר שמסבך את התוצאה. אתה צריך להיות זהיר, ולשים לב לגורמים חיצוניים.
- ודא שהניסוי שלך ניתן לחזור על עצמו. ברוב המקרים, לא מספיק להוכיח השערה פעם אחת. עמיתיך צריכים להיות מסוגלים לחזור על הניסוי בעצמם ולקבל את אותן התוצאות.
- בקש מעמית או יועץ לבדוק את הליכי הבדיקה שלך. בקש מאחד מהם ללמוד את עבודתך ולאשר שההיגיון שלך הגיוני. אם אתה עובד עם שותף, ודא שלכולם יש קלט.
שלב 2. מצא תמיכה
בתחומי לימוד מסוימים, קשה להריץ ניסויים מורכבים ללא גישה לציוד ולמשאבים מסוימים. ציוד מדעי הוא לפעמים יקר וקשה להשגה. אם אתה במכללה, שוחח עם פרופסורים וחוקרים שעשויים לעזור.
אם אינך סטודנט, שקול ליצור קשר עם פרופסור או סטודנט לתואר שני באוניברסיטה מקומית. לדוגמה, צור קשר עם מחלקת הפיזיקה אם ברצונך לחקור פיזיקה תיאורטית. אם אוניברסיטה עושה מחקר בתחום שלך, אבל זה רחוק, שקול לשלוח מייל
שלב 3. רשמו הערות מדויקות
שוב, הניסוי חייב להיות חוזר על עצמו. מישהו אחר צריך להיות מסוגל לבצע את אותה הבדיקה כמוך ולקבל את אותה התוצאה. רשום במדויק את כל מה שאתה עושה במבחן. ודא שכל הנתונים הוזנו.
אם אתה אקדמאי, תוכל לגשת לארכיונים של נתונים גולמיים שנאספו בתהליך מחקר מדעי. אם מדענים אחרים זקוקים לניסוי שלך, הם יכולים לחפש אותו בארכיון או לבקש ממך נתונים. וודא שאתה יכול לספק את כל הפרטים
שלב 4. העריכו את התוצאות
השווה את כל התחזיות שלך אחת עם השנייה ועם תוצאות ניסיוניות. חפש דפוסים. חשוב אם התוצאות מצביעות על משהו חדש, והאם יש משהו שפספסת. לא משנה אם הנתונים מאשרים את השערתך או לא, חפש משתנים נסתרים או "אקסוגניים" המשפיעים על התוצאות.
שלב 5. קבע ודאות
אם תוצאות הניסוי אינן תומכות בהשערה, דחה את התחזית כנכונה. אם אתה יכול להוכיח השערה, אז התיאוריה שלך קרובה צעד נוסף לאישור. תעד את תוצאות הניסוי בפירוט רב ככל האפשר. אם לא ניתן לחזור על הליך הבדיקה והתוצאות, הרי שהניסוי שלך אינו שימושי במיוחד.
- ודא שהתוצאות אינן משתנות בכל פעם שניסוי מבוצע. חזור על הבדיקה עד שאתה בטוח.
- ישנן תיאוריות רבות שנשכחו לאחר שהופרכו על ידי ניסויים. עם זאת, אם התיאוריה החדשה שלך מסבירה משהו שהתיאוריה הקודמת לא יכלה להסביר, ייתכן שמדובר בהתקדמות מדעית חשובה.
חלק 3 מתוך 3: קבלה והרחבה של תיאוריה
שלב 1. הסיקו מסקנות
קבע אם התיאוריה שלך תקפה, וודא שניתן לחזור על תוצאות הניסוי. אי אפשר להתווכח על התיאוריה שהתקבלה עם הכלים והמידע שיש. עם זאת, אל תהפוך את התאוריה לעובדה מוחלטת.
שלב 2. שתף את התוצאות
אולי אספת מידע רב במהלך הוכחת תיאוריה. ברגע שאתה בטוח שהתוצאות הניסיוניות שלך ניתנות לשחזור ושהמסקנות שלך תקפות, נסה להכניס את התיאוריה שלך לצורה שאנשים אחרים יכולים ללמוד ולהבין. מתאר את התהליכים שאתה עובר בסדר הגיוני. ראשית, כתוב "מופשט" המסכם את התיאוריה, ולאחר מכן תאר את ההשערה, ההליך הניסיוני והתוצאות. נסה לארגן את התיאוריה שלך לשורה של נקודות או טיעונים. לבסוף, סיימו את הדוח במסקנה.
- הסבר כיצד הגדרת את השאלה, הגישה שנקטה וכיצד נבדקה. דו"ח טוב יכול להוביל את הקורא באמצעות מחשבות ופעולות רלוונטיות המובילות אותך למסקנה.
- קחו בחשבון את הקהל. אם אתה רוצה לשתף את התאוריה שלך עם עמיתים באותו תחום, כתוב דו"ח רשמי המסביר את התוצאות שלך. שקול לשלוח את עבודתך לכתב עת אקדמי. אם אתה רוצה שהממצאים שלך יהיו נגישים לציבור, נסה להכניס את התיאוריה שלך לאמצעי קל לעיכול, כגון ספר, מאמר או סרטון.
שלב 3. להבין את תהליך סקירת העמיתים
בקהילה המדעית, תיאוריות בדרך כלל אינן נחשבות לתקפות עד שנבדקו על ידי עמיתים. אם אתה מעלה את הממצאים שלך בכתב עת אקדמי, ייתכן שמדענים אחרים ירצו לבדוק אותם. כלומר, הם יבדקו, ישקלו, ויחזרו על התיאוריה והתהליך המוצעים שלך. סקירתם תאשר את התיאוריה שלך, או שתפריך אותה. אם התאוריה עוברת את המבחן, אחרים יכולים לפתח את הרעיון שלך על ידי החלתו על נושאים אחרים.
שלב 4. המשך התיאוריה שלך
אין צורך לעצור את תהליך החשיבה ברגע שהתיאוריה שלך משותפת. בעת כתיבת דוח, ייתכן שתאלץ לשקול גורמים שהתעלמו מהם. אל תפחדו להמשיך ולבדוק את התיאוריה עד שתהיו מרוצים. אולי אתה צריך מחקר נוסף, ניסויים נוספים ודוח נוסף. אם היקף התיאוריה שלך רחב מספיק, ייתכן שלא תוכל לממש את ההשלכות בכללותן.
