نظریه ها علت اتفاق افتادن یا رابطه بین اشیا را توضیح می دهند. نظریه "چگونه" و "چرا" قابل مشاهده "چه" است. برای توسعه نظریه ، باید از روش علمی پیروی کنید. اول ، پیش بینی های قابل اندازه گیری در مورد چرایی و نحوه کار همه چیز را انجام دهید. سپس ، آن پیش بینی ها را با آزمایش های کنترل شده آزمایش کنید و به طور عینی نتیجه بگیرید که آیا نتایج این فرضیه را تأیید می کند یا خیر.
گام
قسمت 1 از 3: نظریه ساختمان
مرحله 1. بپرسید "چرا؟
"به دنبال الگوهایی بین چیزهای ظاهراً نامرتبط باشید. علل اصلی رویدادهای روزمره را بررسی کنید و سعی کنید پیش بینی کنید که در آینده چه اتفاقی می افتد. اگر از قبل نظری در ذهن خود دارید ، موضوع ایده را مشاهده کنید و تا آنجا که ممکن است اطلاعات جمع آوری کنید. به "چگونه" ، "چرا" و رابطه بین آنها توجه کنید.
اگر نظری یا فرضیه ای ندارید ، با ایجاد رابطه شروع کنید. اگر با کنجکاوی به جهان نگاه کنید ، ممکن است ایده ای غیرعادی دریافت کنید
مرحله 2. نظریه ای را برای توضیح قانون بسازید
به طور کلی قوانین علمی توصیف پدیده هایی است که مشاهده شده است. قوانین علمی توضیح نمی دهد که چرا پدیده ها وجود دارند یا علت آنها چیست. به توضیح پدیده ها نظریه علمی می گویند. یک تصور غلط رایج وجود دارد که می گوید نظریه با تحقیقات کافی به قانون تبدیل می شود.
به عنوان مثال ، قانون جاذبه نیوتن اولین فردی بود که نحوه تعامل دو جسم در طبیعت با یکدیگر را به صورت ریاضی توصیف کرد. با این حال ، قوانین نیوتن توضیح نمی دهد که چرا گرانش وجود دارد یا چگونه گرانش کار می کند. تا سه قرن بعد ، هنگامی که آلبرت انیشتین نظریه نسبیت را توسعه داد ، دانشمندان شروع به درک چگونگی و چرایی کار گرانش کردند
مرحله 3. به دنبال سابقه علمی برای نظریه خود باشید
آنچه را که آزمایش ، اثبات و رد شده است بیاموزید. همه چیز را در مورد موضوعی که در حال تحقیق هستید بدانید و تعیین کنید که آیا کسی قبل از شما همان سوال را پرسیده است. یاد بگیرید تا اشتباهات مشابهی را مرتکب نشوید.
- از دانش خود برای درک موضوع استفاده کنید. این شامل معادلات ، مشاهدات و نظریه های موجود است. اگر پدیده جدیدی را مشاهده کردید ، سعی کنید آن را بر اساس یک نظریه اثبات شده مرتبط قرار دهید.
- ببینید آیا کسی نظریه شما را قبلاً توسعه داده است یا خیر. قبل از ادامه ، تا آنجا که ممکن است اطمینان حاصل کنید که هنوز کسی در این زمینه تحقیق نکرده است. اگر چیزی پیدا نکردید ، با خیال راحت یک نظریه بسازید. اگر شخص دیگری نظریه مشابهی ارائه کرده است ، گزارش را بخوانید و ببینید که از آنجا چه چیزی می توانید بسازید.
مرحله 4. یک فرضیه ایجاد کنید
یک فرضیه یک حدس یا گزاره مستقیم است که هدف آن توضیح مجموعه ای از حقایق یا پدیده های طبیعی است. واقعیت های احتمالی را که منطقاً از مشاهدات پیروی می کنند ، پیشنهاد دهید. به دنبال الگوها بگردید و در مورد علل ایجاد آنها فکر کنید. از فرمول "اگر ، سپس" استفاده کنید: "اگر [X] درست است ، پس [Y] درست است" ، یا "اگر [X] درست است ، [Y] درست نیست". فرضیه رسمی دارای متغیرهای "مستقل" و "وابسته" است. متغیر مستقل یک علت بالقوه است که قابل تغییر و کنترل است ، در حالی که متغیر وابسته پدیده ای است که مشاهده یا اندازه گیری می شود.
- اگر از روش علمی برای توسعه نظریه استفاده می کنید ، فرضیه باید قابل اندازه گیری باشد. بدون پشتیبانی از اعداد نمی توانید یک نظریه را اثبات کنید.
- سعی کنید چندین فرضیه ارائه دهید که مشاهدات را توضیح می دهد. همه چیز را مقایسه کنید. در نظر بگیرید که فرضیه ها کجا با هم تداخل دارند و کجا تفاوت دارند.
- فرضیه مثال: "اگر سرطان پوست مربوط به اشعه ماوراء بنفش باشد ، افرادی که مکرراً در معرض اشعه ماوراء بنفش قرار می گیرند ، بیشتر در معرض ابتلا به سرطان پوست هستند." یا "اگر رنگ برگها با درجه حرارت تغییر کند ، قرار دادن گیاه در دمای هوا باعث تغییر رنگ برگها می شود."
مرحله 5. تشخیص دهید که همه نظریه ها به صورت فرضیه شروع می شوند
مراقب باشید این دو را با هم اشتباه نگیرید. یک نظریه توضیحی آزمایش شده از علت وجود الگوی خاصی است ، در حالی که یک فرضیه صرفاً پیش بینی دلایل آن الگو است. نظریه ها همیشه با شواهد اثبات می شوند. با این حال ، این فرضیه تنها یک نتیجه احتمالی است که درست تلقی می شود ، اما ممکن است درست نباشد و هنوز نیاز به اثبات دارد.
قسمت 2 از 3: آزمون فرضیه ها
مرحله 1. آزمایش را طراحی کنید
طبق روش علمی ، نظریه شما باید قابل آزمایش باشد. روش هایی برای آزمایش صحت هر یک از فرضیه های خود تهیه کنید. اطمینان حاصل کنید که در یک محیط کنترل شده آزمایش می کنید. سعی کنید رویدادها و علل پیشنهادی (متغیرهای وابسته و مستقل) را از هر چیزی که نتیجه را پیچیده می کند ، جدا کنید. شما باید مراقب باشید و به عوامل خارجی توجه کنید.
- اطمینان حاصل کنید که آزمایش شما قابل تکرار است. در بیشتر موارد ، اثبات یک فرضیه یکبار کافی نیست. همکاران شما باید بتوانند آزمایش را به تنهایی تکرار کرده و نتایج یکسانی کسب کنند.
- از یک همکار یا مشاور بخواهید مراحل آزمایش شما را بررسی کند. از یکی از آنها بخواهید کار شما را مطالعه کند و تأیید کند که منطق شما منطقی است. اگر با یک شریک کار می کنید ، مطمئن شوید که همه نظرات خود را دارند.
مرحله 2. پشتیبانی پیدا کنید
در برخی از زمینه های مطالعاتی ، انجام آزمایشات پیچیده بدون دسترسی به تجهیزات و منابع خاص دشوار است. تجهیزات علمی گاهی گران و دستیابی به آنها دشوار است. اگر در کالج هستید ، با اساتید و محققانی صحبت کنید که ممکن است بتوانند به شما کمک کنند.
اگر دانشجو نیستید ، با یک استاد یا دانشجوی کارشناسی ارشد در دانشگاه محلی تماس بگیرید. برای مثال ، اگر می خواهید فیزیک نظری را کشف کنید ، با بخش فیزیک تماس بگیرید. اگر دانشگاهی در زمینه شما تحقیق می کند ، اما دور است ، ارسال ایمیل را در نظر بگیرید
مرحله 3. یادداشت های دقیق انجام دهید
مجدداً ، آزمایش باید تکرار شود. شخص دیگری باید بتواند آزمایش مشابه شما را انجام دهد و نتیجه یکسانی را بدست آورد. تمام کارهایی را که در آزمون انجام می دهید به دقت ثبت کنید. اطمینان حاصل کنید که همه داده ها وارد شده اند.
اگر شما یک دانشگاهی هستید ، می توانید به آرشیو داده های خام جمع آوری شده در روند تحقیقات علمی دسترسی پیدا کنید. اگر دانشمندان دیگر به آزمایش شما نیاز دارند ، می توانند آن را در بایگانی جستجو کرده یا از شما اطلاعات درخواست کنند. اطمینان حاصل کنید که می توانید تمام جزئیات را ارائه دهید
مرحله 4. نتایج را ارزیابی کنید
همه پیش بینی های خود را با یکدیگر و با نتایج تجربی مقایسه کنید. به دنبال الگوها باشید. به این فکر کنید که آیا نتایج جدید چیز جدیدی نشان می دهد و آیا چیزی را که از دست داده اید وجود دارد یا خیر. صرف نظر از اینکه داده ها فرضیه شما را تأیید می کند یا خیر ، به دنبال متغیرهای پنهان یا "برون زا" باشید که بر نتایج تأثیر می گذارد.
مرحله 5. اطمینان را تنظیم کنید
اگر نتایج تجربی از فرضیه پشتیبانی نمی کند ، پیش بینی را نادرست رد کنید. اگر می توانید فرضیه ای را اثبات کنید ، پس نظریه شما یک قدم به تأیید نزدیک است. تا حد امکان نتایج تجربی را با جزئیات ثبت کنید. اگر روش آزمایش و نتایج قابل تکرار نیستند ، آزمایش شما چندان مفید نیست.
- اطمینان حاصل کنید که هر بار که یک آزمایش انجام می شود ، نتایج تغییر نمی کند. آزمایش را تکرار کنید تا مطمئن شوید.
- نظریه های زیادی وجود دارد که پس از رد آزمایش ها فراموش شده اند. با این حال ، اگر نظریه جدید شما چیزی را توضیح دهد که نظریه قبلی نتوانست توضیح دهد ، ممکن است پیشرفت علمی مهمی باشد.
قسمت 3 از 3: پذیرش و بسط نظریه
مرحله 1. نتیجه گیری کنید
تعیین کنید که آیا نظریه شما معتبر است یا خیر ، و اطمینان حاصل کنید که نتایج تجربی قابل تکرار است. نظریه پذیرفته شده را نمی توان با ابزارها و اطلاعات موجود مورد مناقشه قرار داد. با این حال ، نظریه را به واقعیت مطلق تبدیل نکنید.
مرحله 2. نتایج را به اشتراک بگذارید
شاید در اثبات نظریه اطلاعات زیادی جمع آوری کرده اید. هنگامی که مطمئن شدید نتایج تجربی شما قابل تکرار است و نتیجه گیری های شما معتبر است ، سعی کنید نظریه خود را در شکلی قرار دهید که دیگران بتوانند آن را یاد بگیرند و درک کنند. فرایندهایی را که طی می کنید به ترتیب منطقی ترسیم کنید. ابتدا یک "چکیده" بنویسید و نظریه را خلاصه کنید ، سپس فرضیه ، روش تجربی و نتایج را شرح دهید. سعی کنید نظریه خود را در یک سری نکات یا استدلال ها سازماندهی کنید. در نهایت ، گزارش را با نتیجه گیری به پایان برسانید.
- توضیح دهید که چگونه س theال را تعریف کرده اید ، رویکرد اتخاذ شده و چگونه آزمایش شده است. یک گزارش خوب می تواند خواننده را از طریق افکار و اقدامات مرتبط که شما را به نتیجه می رساند هدایت کند.
- مخاطب را در نظر بگیرید. اگر می خواهید نظریه خود را با همکاران در همان زمینه به اشتراک بگذارید ، یک گزارش رسمی بنویسید و نتایج خود را توضیح دهید. ارسال آثار خود را به یک مجله دانشگاهی در نظر بگیرید. اگر می خواهید یافته های شما برای عموم قابل دسترسی باشد ، سعی کنید نظریه خود را در محیطی آسان برای هضم مانند کتاب ، مقاله یا فیلم قرار دهید.
مرحله 3. فرآیند بررسی همکاران را درک کنید
در جامعه علمی ، نظریه ها عموماً معتبر در نظر گرفته نمی شوند تا زمانی که به طور همکار بررسی نشده باشند. اگر یافته های خود را در یک مجله دانشگاهی قرار دهید ، سایر دانشمندان ممکن است بخواهند آنها را مرور کنند. یعنی آنها نظریه و روند پیشنهادی شما را آزمایش ، در نظر گرفته و تکرار می کنند. بررسی آنها نظریه شما را تأیید می کند یا آن را رد می کند. اگر نظریه در آزمون قبول شود ، دیگران می توانند ایده شما را با استفاده از آن در سایر موضوعات توسعه دهند.
مرحله 4. نظریه خود را ادامه دهید
هنگامی که نظریه شما به اشتراک گذاشته شد ، لازم نیست روند فکر متوقف شود. هنگام نوشتن گزارش ، ممکن است مجبور شوید عواملی را که نادیده گرفته شده اند در نظر بگیرید. تا زمانی که راضی نشدید از ادامه آزمایش و بازبینی نظریه نترسید. شاید شما به تحقیقات بیشتر ، آزمایش بیشتر و گزارش دیگری نیاز دارید. اگر دامنه نظریه شما به اندازه کافی گسترده باشد ، ممکن است نتوانید به طور کلی مفاهیم را بیان کنید.
