Теориите обясняват защо нещо се случва или връзката между нещата. Теорията е "как" и "защо" на наблюдаваното "какво". За да развиете теория, трябва да следвате научния метод. Първо, направете измерими прогнози за това защо и как работят нещата. След това тествайте тези прогнози с контролирани експерименти и заключете обективно дали резултатите потвърждават хипотезата или не.
Стъпка
Част 1 от 3: Строителна теория
Стъпка 1. Попитайте „защо?
Потърсете модели между привидно несвързани неща. Разследвайте основните причини зад ежедневните събития и се опитайте да предвидите какво ще се случи след това. Ако вече имате семе от теория в главата си, наблюдавайте темата на идеята и съберете възможно най -много информация Забележете „как“, „защо“и връзката между тях.
Ако нямате представа за теория или хипотеза, започнете с установяване на връзка. Може да получите идея изневиделица, ако погледнете света с любопитство
Стъпка 2. Разработете теория за обяснение на закона
Като цяло научните закони са описания на явления, които са наблюдавани. Научните закони не обясняват защо съществуват явленията и какво ги причинява. Обяснението на явленията се нарича научна теория. Съществува често срещано погрешно схващане, че теорията се превръща в закон с достатъчно изследвания.
Например, законът на гравитацията на Нютон е първият, който описва математически как два обекта в природата взаимодействат помежду си. Законите на Нютон обаче не обясняват защо съществува гравитацията или как действа гравитацията. Едва три века по -късно, когато Алберт Айнщайн развива Теорията на относителността, учените започват да разбират как и защо действа гравитацията
Стъпка 3. Потърсете академичен прецедент за вашата теория
Научете какво е тествано, доказано и опровергано. Знайте всичко по темата, която изследвате, и определете дали някой е задавал същия въпрос преди вас. Учете се, за да не правите същите грешки.
- Използвайте знанията си, за да разберете темата. Това включва съществуващи уравнения, наблюдения и теории. Ако наблюдавате ново явление, опитайте се да го основавате на свързана, доказана теория.
- Вижте дали някой вече е разработил вашата теория. Преди да продължите, уверете се, че никой все още не е проучил тази тема. Ако не намерите нищо, не се колебайте да развиете теория. Ако някой друг е измислил подобна теория, прочетете доклада и вижте на какво можете да надградите оттам.
Стъпка 4. Създайте хипотеза
Хипотезата е насочено предположение или предложение, което има за цел да обясни набор от факти или природни явления. Предложете възможни реалности, които логично следват наблюденията. Потърсете модели и помислете какво може да ги причини. Използвайте формулата "ако, тогава": "Ако [X] е вярно, тогава [Y] е вярно", или "Ако [X] е вярно, тогава [Y] не е вярно". Официалната хипотеза има "независими" и "зависими" променливи. Независимата променлива е потенциална причина, която може да бъде променена и контролирана, докато зависимата променлива е явление, което се наблюдава или измерва.
- Ако използвате научния метод за разработване на теория, хипотезата трябва да бъде измерима. Не можете да докажете теория без подкрепящи числа.
- Опитайте се да измислите няколко хипотези, които обясняват наблюденията. Сравнете всичко. Помислете къде хипотезите се припокриват и къде се различават.
- Примерна хипотеза: „Ако ракът на кожата е свързан с ултравиолетова светлина, тогава хората, които често се излагат на ултравиолетови лъчи, имат по -висок риск от развитие на рак на кожата.“или "Ако цветът на листата се промени с температурата, излагането на растението на температура ще промени цвета на листата."
Стъпка 5. Признайте, че всички теории започват като хипотези
Внимавайте да не объркате двете. Теорията е изпитано обяснение защо съществува определен модел, докато хипотезата е просто предсказване на причините за този модел. Теориите винаги се подкрепят от доказателства. Хипотезата обаче е само възможен резултат, който се счита за вярен, но може и да не е истина и все още трябва да бъде доказан.
Част 2 от 3: Тестване на хипотези
Стъпка 1. Проектирайте експеримента
Според научния метод вашата теория трябва да бъде тествана. Разработете начини да проверите дали всяка от вашите хипотези е вярна. Уверете се, че тествате в контролирана среда. Опитайте се да отделите събитията и причините, които предлагате (зависими и независими променливи) от всичко, което усложнява резултата. Трябва да бъдете внимателни и да обръщате внимание на външни фактори.
- Уверете се, че вашият експеримент е повторим. В повечето случаи не е достатъчно веднъж да се докаже хипотеза. Вашите колеги трябва да могат да повторят експеримента сами и да получат същите резултати.
- Накарайте колега или съветник да прегледа вашите тестови процедури. Накарайте някой от тях да проучи работата ви и да потвърди, че логиката ви има смисъл. Ако работите с партньор, уверете се, че всеки има информация.
Стъпка 2. Намерете поддръжка
В някои области на изследване е трудно да се провеждат сложни експерименти без достъп до определено оборудване и ресурси. Научното оборудване понякога е скъпо и трудно се получава. Ако сте в колеж, говорете с преподаватели и изследователи, които биха могли да ви помогнат.
Ако не сте студент, помислете дали да не се свържете с професор или аспирант в местен университет. Например, свържете се с отдела по физика, ако искате да проучите теоретичната физика. Ако университет прави изследвания във вашата област, но е далеч, помислете за изпращане на имейл
Стъпка 3. Направете точни бележки
Отново експериментът трябва да бъде повторим. Някой друг трябва да може да направи същия тест като вас и да получи същия резултат. Запишете точно всичко, което правите в теста. Уверете се, че са въведени всички данни.
Ако сте академик, можете да получите достъп до архиви на необработени данни, събрани в процеса на научни изследвания. Ако други учени се нуждаят от вашия експеримент, те могат да го потърсят в архива или да поискат данни от вас. Уверете се, че можете да предоставите всички подробности
Стъпка 4. Оценете резултатите
Сравнете всичките си прогнози помежду си и с експериментални резултати. Потърсете модели. Помислете дали резултатите показват нещо ново и дали има нещо, което сте пропуснали. Независимо дали данните потвърждават вашата хипотеза или не, потърсете скрити или „екзогенни“променливи, които влияят на резултатите.
Стъпка 5. Задайте сигурност
Ако експерименталните резултати не подкрепят хипотезата, отхвърлете прогнозата като неправилна. Ако можете да докажете хипотеза, тогава вашата теория е една крачка по -близо до потвърждаването. Документирайте експерименталните резултати възможно най -подробно. Ако тестовата процедура и резултатите не се повтарят, тогава вашият експеримент не е много полезен.
- Уверете се, че резултатите не се променят всеки път, когато се извършва експеримент. Повторете теста, докато не сте сигурни.
- Има много теории, които са забравени, след като са опровергани от експерименти. Ако обаче новата ви теория обяснява нещо, което предишната теория не би могла да обясни, това може да е важен научен напредък.
Част 3 от 3: Приемане и разширяване на теорията
Стъпка 1. Направете изводи
Определете дали вашата теория е валидна и се уверете, че експерименталните резултати са повторими. Приетата теория не може да бъде оспорена с наличните инструменти и информация. Не превръщайте теорията в абсолютен факт.
Стъпка 2. Споделете резултатите
Може би сте събрали много информация в хода на доказването на теория. След като сте сигурни, че вашите експериментални резултати са повторими и че вашите заключения са валидни, опитайте да поставите теорията си във форма, която други хора могат да научат и разберат. Очертайте процесите, през които преминавате, в логичен ред. Първо напишете "резюме", обобщаващо теорията, след това опишете хипотезата, експерименталната процедура и резултатите. Опитайте се да организирате теорията си в поредица от точки или аргументи. Накрая завършете доклада със заключение.
- Обяснете как сте дефинирали въпроса, възприетия подход и как е тестван. Добрият доклад може да води читателя чрез подходящи мисли и действия, които да ви доведат до заключение.
- Помислете за публиката. Ако искате да споделите теорията си с колеги в същата област, напишете официален доклад, обясняващ вашите резултати. Помислете да изпратите работата си в академично списание. Ако искате вашите открития да бъдат публично достъпни, опитайте да поставите теорията си в лесно смилаем носител, като книга, статия или видео.
Стъпка 3. Разберете процеса на партньорска проверка
В научната общност теориите обикновено не се считат за валидни, докато не бъдат рецензирани. Ако публикувате своите открития в академично списание, други учени може да искат да ги прегледат. Тоест те ще тестват, разглеждат и повтарят предложената от вас теория и процес. Техният преглед ще потвърди вашата теория или ще я опровергае. Ако теорията премине теста, други могат да развият вашата идея, като я приложат към други предмети.
Стъпка 4. Продължете теорията си
Мисленият процес не трябва да се спира, след като вашата теория бъде споделена. Когато пишете доклад, може да сте принудени да вземете предвид фактори, които са били пренебрегнати. Не се страхувайте да продължите да тествате и преразглеждате теорията, докато не сте доволни. Може би се нуждаете от повече изследвания, повече експерименти и друг доклад. Ако обхватът на вашата теория е достатъчно широк, може да не успеете да изясните последиците като цяло.
