Teorier forklarer hvorfor noe skjer eller forholdet mellom ting. Teori er "hvordan" og "hvorfor" for det observerbare "hva". For å utvikle en teori må du følge den vitenskapelige metoden. Lag først målbare spådommer om hvorfor og hvordan ting fungerer. Deretter kan du teste disse spådommene med kontrollerte eksperimenter, og konkludere objektivt om resultatene bekrefter hypotesen eller ikke.
Steg
Del 1 av 3: Byggteori
Trinn 1. Spør "hvorfor?
"Se etter mønstre mellom tilsynelatende ikke -relaterte ting. Undersøk grunnårsakene bak hverdagslige hendelser, og prøv å forutsi hva som vil skje videre. Hvis du allerede har et teorifrø i hodet, observerer du temaet for ideen og samler så mye informasjon som mulig Legg merke til "hvordan", "hvorfor" og forholdet mellom dem.
Hvis du ikke har en ide om en teori eller hypotese, starter du med å etablere et forhold. Du kan få en idé ut av det blå hvis du ser nysgjerrig på verden
Trinn 2. Utvikle en teori for å forklare loven
Generelt er vitenskapelige lover beskrivelser av fenomener som er observert. Vitenskapelige lover forklarer ikke hvorfor fenomener eksisterer eller hva som forårsaker dem. Forklaringen på fenomener kalles en vitenskapelig teori. Det er en vanlig misforståelse at teori blir til lov med nok forskning.
For eksempel var Newtons tyngdelov den første som matematisk beskrev hvordan to objekter i naturen samhandler med hverandre. Newtons lover forklarer imidlertid ikke hvorfor tyngdekraften eksisterer, eller hvordan tyngdekraften fungerer. Det var først tre århundrer senere, da Albert Einstein utviklet relativitetsteorien, at forskere begynte å forstå hvordan og hvorfor tyngdekraften fungerer
Trinn 3. Se etter akademisk presedens for teorien din
Lær hva som er testet, bevist og motbevist. Vet alt om emnet du forsker på, og avgjør om noen har stilt det samme spørsmålet før deg. Lær så du ikke gjør de samme feilene.
- Bruk kunnskapen din til å forstå emnet. Dette inkluderer eksisterende ligninger, observasjoner og teorier. Hvis du observerer et nytt fenomen, kan du prøve å basere det på en beslektet, påvist teori.
- Se om noen allerede har utviklet teorien din. Før du fortsetter, må du så mye som mulig kontrollere at ingen har utforsket dette emnet ennå. Hvis du ikke finner noe, kan du utvikle en teori. Hvis noen andre har kommet med en lignende teori, les rapporten og se hva du kan bygge videre på derfra.
Trinn 4. Lag en hypotese
En hypotese er et rettet gjetning eller forslag som tar sikte på å forklare et sett med fakta eller naturfenomener. Foreslå mulige realiteter som logisk følger observasjoner. Se etter mønstre, og tenk på hva som kan forårsake dem. Bruk formelen "hvis og deretter": "Hvis [X] er sant, så er [Y] sant", eller "Hvis [X] er sant, er [Y] ikke sant". Den formelle hypotesen har "uavhengige" og "avhengige" variabler. Den uavhengige variabelen er en potensiell årsak som kan endres og kontrolleres, mens den avhengige variabelen er et fenomen som observeres eller måles.
- Hvis du bruker den vitenskapelige metoden for å utvikle en teori, må hypotesen være målbar. Du kan ikke bevise en teori uten å støtte tall.
- Prøv å komme med flere hypoteser som forklarer observasjonene. Sammenlign alt. Vurder hvor hypotesene overlapper og hvor de er forskjellige.
- Eksempelhypotese: "Hvis hudkreft er relatert til ultrafiolett lys, har mennesker som mottar hyppig UV -eksponering en høyere risiko for å utvikle hudkreft." eller "Hvis fargen på bladene endres med temperaturen, vil eksponering av planten for temperatur endre fargen på bladene."
Trinn 5. Erkjenn at alle teorier begynner som hypoteser
Vær forsiktig så du ikke forvirrer de to. En teori er en testet forklaring på hvorfor et bestemt mønster eksisterer, mens en hypotese ganske enkelt er en forutsigelse av årsakene til dette mønsteret. Teorier støttes alltid av bevis. Hypotesen er imidlertid bare et mulig utfall som anses som sant, men kanskje ikke er sant, og som fortsatt må bevises.
Del 2 av 3: Testing av hypoteser
Trinn 1. Utform eksperimentet
I følge den vitenskapelige metoden må teorien din være testbar. Utvikle måter å teste om hver av dine hypoteser er sanne. Sørg for at du tester i et kontrollert miljø. Prøv å skille hendelsene og årsakene du foreslår (avhengige og uavhengige variabler) fra alt som kompliserer utfallet. Du må være forsiktig og ta hensyn til eksterne faktorer.
- Sørg for at eksperimentet ditt kan gjentas. I de fleste tilfeller er det ikke nok å bevise en hypotese en gang. Kollegene dine bør kunne gjenta eksperimentet på egen hånd og få de samme resultatene.
- Få en kollega eller rådgiver til å gjennomgå testprosedyrene dine. La en av dem studere arbeidet ditt og bekrefte at logikken din er fornuftig. Hvis du jobber med en partner, må du sørge for at alle har innspill.
Trinn 2. Finn støtte
I noen studieretninger er det vanskelig å kjøre komplekse eksperimenter uten tilgang til bestemt utstyr og ressurser. Vitenskapelig utstyr er noen ganger dyrt og vanskelig å få tak i. Hvis du er på college, snakk med professorer og forskere som kan være i stand til å hjelpe.
Hvis du ikke er student, bør du vurdere å kontakte en professor eller doktorgradsstudent ved et lokalt universitet. Ta for eksempel kontakt med fysikkavdelingen hvis du vil utforske teoretisk fysikk. Hvis et universitet forsker på feltet ditt, men det er langt unna, kan du vurdere å sende en e -post
Trinn 3. Lag nøyaktige notater
Igjen må eksperimentet være repeterbart. Noen andre burde kunne gjøre den samme testen som deg og få det samme resultatet. Registrer nøyaktig alt du gjør i testen. Sørg for at alle data er lagt inn.
Hvis du er akademiker, kan du få tilgang til arkiver med rådata samlet inn under vitenskapelig forskning. Hvis andre forskere trenger eksperimentet ditt, kan de slå det opp i arkivet eller be om data fra deg. Sørg for at du kan oppgi alle detaljene
Trinn 4. Evaluer resultatene
Sammenlign alle spådommene dine med hverandre og med eksperimentelle resultater. Se etter mønstre. Tenk på om resultatene indikerer noe nytt, og om det er noe du savnet. Uansett om dataene bekrefter hypotesen din eller ikke, se etter skjulte eller "eksogene" variabler som påvirker resultatene.
Trinn 5. Sett sikkerhet
Hvis de eksperimentelle resultatene ikke støtter hypotesen, avviser du prediksjonen som feil. Hvis du kan bevise en hypotese, er teorien din et skritt nærmere å bli bekreftet. Dokumenter de eksperimentelle resultatene så detaljert som mulig. Hvis testprosedyren og resultatene ikke kan gjentas, er ikke eksperimentet ditt veldig nyttig.
- Sørg for at resultatene ikke endres hver gang et eksperiment utføres. Gjenta testen til du er sikker.
- Det er mange teorier som har blitt glemt etter å ha blitt tilbakevist av eksperimenter. Men hvis din nye teori forklarer noe den forrige teorien ikke kunne forklare, kan det være et viktig vitenskapelig fremskritt.
Del 3 av 3: Godta og utvide teori
Trinn 1. Trekk konklusjoner
Bestem om teorien din er gyldig, og sørg for at de eksperimentelle resultatene kan gjentas. Teorien som er akseptert, kan ikke bestrides med verktøyene og informasjonen som er tilgjengelig. Gjør imidlertid ikke teori til absolutt faktum.
Trinn 2. Del resultatene
Kanskje du samlet mye informasjon i løpet av å bevise en teori. Når du er sikker på at dine eksperimentelle resultater er repeterbare og at konklusjonene dine er gyldige, kan du prøve å sette teorien din inn i en form som andre mennesker kan lære og forstå. Skissere prosessene du går gjennom i en logisk rekkefølge. Skriv først et "abstrakt" som oppsummerer teorien, og beskriv deretter hypotesen, den eksperimentelle fremgangsmåten og resultatene. Prøv å organisere teorien din i en rekke punkter eller argumenter. Avslutt til slutt rapporten med en konklusjon.
- Forklar hvordan du definerte spørsmålet, tilnærmingen og hvordan det ble testet. En god rapport kan lede leseren gjennom relevante tanker og handlinger som leder deg til en konklusjon.
- Tenk på publikum. Hvis du vil dele teorien din med kolleger i samme felt, skriver du en formell rapport som forklarer resultatene dine. Vurder å sende arbeidet ditt til en akademisk journal. Hvis du vil at funnene dine skal være offentlig tilgjengelige, kan du prøve å sette teorien din i et lett fordøyelig medium, for eksempel en bok, artikkel eller video.
Trinn 3. Forstå fagfellevurderingsprosessen
I det vitenskapelige samfunn anses teorier generelt ikke som gyldige før de er blitt fagfellevurdert. Hvis du legger funnene dine i et akademisk tidsskrift, kan andre forskere vurdere dem. Det vil si at de vil teste, vurdere og gjenta din foreslåtte teori og prosess. Gjennomgangen deres vil bekrefte teorien din, eller motbevise den. Hvis teorien består testen, kan andre utvikle ideen din ved å bruke den på andre emner.
Trinn 4. Fortsett din teori
Tankeprosessen trenger ikke stoppes når teorien din er delt. Når du skriver en rapport, kan du bli tvunget til å vurdere faktorer som har blitt oversett. Ikke vær redd for å fortsette å teste og revidere teorien til du er fornøyd. Kanskje du trenger mer forskning, mer eksperimentering og en annen rapport. Hvis omfanget av teorien din er bred nok, kan det hende du ikke er i stand til å utfolde konsekvensene som helhet.
