Πώς να αναπτύξετε μια θεωρία

Βίντεο: ΘΕΩΡΙΑ ΤΗΣ ΜΟΥΣΙΚΗΣ ΑΠΟ ΤΟ ΜΗΔΕΝ ΒΑΣΙΛΗΣ ΜΑΡΓΑΡΙΤΗΣ

Περιεχόμενο

Βήματα
Μέρος 1 από 3: Αξιοποίηση μιας ιδέας
Μέρος 2 από 3: Έλεγχος υποθέσεων
Μέρος 3 από 3: Επιβεβαίωση της θεωρίας και περαιτέρω ανάπτυξή της
Συμβουλές

Η θεωρία εξηγεί γιατί συμβαίνει κάτι ή πώς τα διαφορετικά φαινόμενα σχετίζονται μεταξύ τους. Παρέχει απαντήσεις στις ερωτήσεις "πώς" και "γιατί" σχετικά με το παρατηρούμενο φαινόμενο. Η ανάπτυξη μιας θεωρίας θα πρέπει να καθοδηγείται από μια επιστημονική μέθοδο. Πρώτον, πρέπει να δημιουργήσετε ένα συνεπές μοντέλο που να εξηγεί γιατί και πώς συμβαίνει κάτι. Στη συνέχεια, με βάση αυτό το μοντέλο, θα πρέπει να γίνουν προβλέψεις που είναι επιδεκτικές πειραματικής επαλήθευσης. Και τέλος, είναι απαραίτητο να ελέγξουμε με τη βοήθεια ενός ελεγχόμενου πειράματος τι προβλέπει η θεωρία, επιβεβαιώνοντας ή διαψεύδοντας τις υποθέσεις που διατυπώθηκαν.

Βήματα

Μέρος 1 από 3: Αξιοποίηση μιας ιδέας

1 Σκέψου «γιατί;". Ρίξτε μια πιο προσεκτική ματιά σε φαινομενικά άσχετα φαινόμενα. Προσδιορίστε τις βασικές αιτίες που κρύβουν τα καθημερινά φαινόμενα και προσπαθήστε να προβλέψετε την περαιτέρω πορεία τους. Εάν έχετε ήδη μια ιδέα, σκεφτείτε τη με περισσότερες λεπτομέρειες και προσπαθήστε να συλλέξετε όσο το δυνατόν περισσότερες πληροφορίες. Απαντήσεις στις ερωτήσεις «πώς» και «γιατί», καθώς και στις σχέσεις που συνδέουν τα εξεταζόμενα φαινόμενα μεταξύ τους.
- Εάν δεν έχετε ήδη μια γενική ιδέα ή υπόθεση, ξεκινήστε δημιουργώντας συνδέσεις μεταξύ των φαινομένων. Δείξτε περιέργεια κοιτάζοντας τον κόσμο γύρω σας και σίγουρα θα έχετε μια ενδιαφέρουσα ιδέα.
2 Δημιουργήστε μια θεωρία για να εξηγήσετε έναν νόμο της φύσης. Γενικά, οι επιστημονικοί νόμοι είναι μια περιγραφή των παρατηρούμενων φαινομένων. Οι νόμοι δεν εξηγούν γιατί συμβαίνει το περιγραφόμενο φαινόμενο και τι το προκάλεσε. Η εξήγηση αυτού ή εκείνου του φαινομένου ονομάζεται επιστημονική θεωρία. Σε αντίθεση με τη λανθασμένη αντίληψη, οι θεωρίες εξηγούν τους νόμους και δεν μετατρέπονται σε αυτούς όταν επιβεβαιώνονται.
- Για παράδειγμα, ο νόμος της βαρύτητας του Νεύτωνα ήταν η πρώτη μαθηματική περιγραφή της βαρυτικής αλληλεπίδρασης δύο σωμάτων. Ωστόσο, αυτός ο νόμος δεν εξήγησε γιατί υπάρχει βαρυτική έλξη και πώς λειτουργεί. Χρειάστηκαν τρεις αιώνες μετά τον Νεύτωνα για να δημιουργήσει ο Άλμπερτ Αϊνστάιν τη θεωρία της σχετικότητας, χάρη στην οποία οι επιστήμονες άρχισαν να καταλαβαίνουν γιατί και πώς λειτουργεί η βαρυτική δύναμη.
3 Εξετάστε τις επιστημονικές εργασίες που προηγούνται της θεωρίας σας. Μάθετε τι έχει ήδη ερευνηθεί, αποδειχθεί και διαψευστεί από άλλους επιστήμονες. Μάθετε όσα περισσότερα μπορείτε για το αντικείμενο της έρευνάς σας και μάθετε αν κάποιος άλλος έχει κάνει παρόμοιες ερωτήσεις πριν από εσάς. Εξετάστε τα λάθη που έγιναν στο παρελθόν για να μην τα επαναλάβετε.
- Χρησιμοποιήστε τις υπάρχουσες γνώσεις σας για να κατανοήσετε καλύτερα το αντικείμενο της έρευνάς σας. Εξερευνήστε τα διαθέσιμα πειραματικά αποτελέσματα, εξισώσεις και ήδη δημιουργημένες θεωρίες. Εάν αντιμετωπίζετε ένα νέο φαινόμενο, προσπαθήστε να βασιστείτε σε ήδη αποδεδειγμένες θεωρίες που περιγράφουν φαινόμενα που βρίσκονται κοντά του.
- Μάθετε αν κάποιος άλλος έχει δημιουργήσει παρόμοια θεωρία πριν από εσάς. Πριν προχωρήσετε στη θεωρία, βεβαιωθείτε ότι δεν έχει αναπτυχθεί προηγουμένως. Εάν δεν βρείτε μια τέτοια θεωρία, μπορείτε να την αναπτύξετε περαιτέρω. Εάν κάποιος έχει ήδη παρουσιάσει μια παρόμοια θεωρία, μελετήστε τα σχετικά άρθρα και δείτε αν μπορείτε να συμβάλλετε σε αυτήν.
4 Δημιουργήστε μια υπόθεση. Μια υπόθεση είναι μια μορφωμένη εικασία ή δήλωση, σκοπός της οποίας είναι να εξηγήσει μια σειρά γεγονότων ή φυσικών φαινομένων. Προτείνετε μια πιθανή εξήγηση που λογικά προκύπτει από τις παρατηρήσεις σας: ρίξτε μια πιο προσεκτική ματιά στα πρότυπα που εντοπίστηκαν και σκεφτείτε τι μπορεί να τα προκαλέσει. Χρησιμοποιήστε εάν, τότε:Αν [X] είναι αλήθεια, τότε Το [Y] είναι επίσης αληθινό "ή"Αν [X] είναι αλήθεια, τότε [Y] είναι εσφαλμένη. "Οι τυπικές υποθέσεις περιέχουν" ανεξάρτητες "και" εξαρτώμενες "μεταβλητές. Η ανεξάρτητη μεταβλητή είναι μια πιθανή αιτία που μπορεί να αλλάξει και να ελεγχθεί και η εξαρτώμενη μεταβλητή παρατηρείται και μετράται.
- Εάν κατά την ανάπτυξη της θεωρίας σας πρόκειται να χρησιμοποιήσετε την επιστημονική μέθοδο, τότε η υπόθεση πρέπει να είναι επιδεκτική σε ακριβείς και σαφείς δοκιμές, διαφορετικά η θεωρία σας θα είναι αδύνατο να αποδειχθεί.
- Προσπαθήστε να βρείτε πολλές υποθέσεις για να εξηγήσετε τις παρατηρήσεις σας. Συγκρίνετε αυτές τις υποθέσεις. Δείτε πώς συμφωνούν και πώς διαφέρουν μεταξύ τους.
- Ένα παράδειγμα υπόθεσης είναι οι ακόλουθες δηλώσεις: "Αν καρκίνο του δέρματος που σχετίζεται με υπεριώδη ακτινοβολία, τότε άτομα που εκτίθενται σε έντονη υπεριώδη ακτινοβολία θα πρέπει να έχουν περισσότερες πιθανότητες να έχουν καρκίνο του δέρματος "ή"Αν η αλλαγή στο χρώμα των φύλλων σχετίζεται με τη θερμοκρασία, τότε τα φύλλα πρέπει να αλλάξουν το χρώμα τους υπό την επίδραση του κρύου αέρα ».
5 Οποιαδήποτε θεωρία στην αρχή έχει τη μορφή υπόθεσης. Ωστόσο, τα δύο δεν πρέπει να συγχέονται. Μια θεωρία είναι μια καλά δοκιμασμένη εξήγηση ορισμένων προτύπων, ενώ μια υπόθεση είναι μόνο μια πρόβλεψη ότι αυτά τα πρότυπα θα τηρηθούν για τον έναν ή τον άλλο λόγο. Μια θεωρία υποστηρίζεται πάντα από στοιχεία και μια υπόθεση προβλέπει ένα πιθανό αποτέλεσμα και μπορεί να είναι αληθινή και ψευδής.

Μέρος 2 από 3: Έλεγχος υποθέσεων

1 Προγραμματίστε το πείραμά σας. Σύμφωνα με την επιστημονική μέθοδο, μια θεωρία πρέπει να είναι δοκιμαστική. Βρείτε τρόπους για να δοκιμάσετε τις υποθέσεις σας. Βεβαιωθείτε ότι τα πειράματα που σχεδιάζετε ελέγχονται καλά προσπαθώντας να διαχωρίσετε το συμβάν και την υποτιθέμενη αιτία του (εξαρτημένη και ανεξάρτητη μεταβλητή) από άλλους παράγοντες που θα μπορούσαν να περιπλέξουν το πείραμα. Προσέξτε και προσπαθήστε να λάβετε υπόψη όλους τους εξωτερικούς παράγοντες.
- Λάβετε υπόψη ότι τα πειράματα πρέπει να επαναλαμβάνονται. Στις περισσότερες περιπτώσεις, δεν αρκεί να δοκιμάσουμε μια νέα υπόθεση μόνο μία φορά. Θέλετε οι συνάδελφοί σας να μπορούν να επαναλάβουν το πείραμα με παρόμοια αποτελέσματα.
- Αφήστε τους συναδέλφους ή τους επιστημονικούς συμβούλους να εξοικειωθούν με τη μεθοδολογία των προγραμματισμένων πειραμάτων. Ζητήστε από κάποιον να αναθεωρήσει τη δουλειά σας και να πει τη γνώμη του. Εάν εργάζεστε σε μια ομάδα, συζητήστε τη θεωρία με τους συνομηλίκους σας.
2 Λάβετε υποστήριξη. Σε πολλούς τομείς της επιστήμης, τα περίπλοκα πειράματα απαιτούν ορισμένους πόρους και πρόσβαση σε σύγχρονο εξοπλισμό. Αυτός ο εξοπλισμός μπορεί να είναι αρκετά ακριβός και σπάνιος. Εάν σπουδάζετε σε πανεπιστήμιο, ζητήστε βοήθεια από καθηγητές και ερευνητές.
- Εάν δεν σπουδάζετε, δοκιμάστε να επικοινωνήσετε με τους καθηγητές ή τους μεταπτυχιακούς φοιτητές του πλησιέστερου πανεπιστημίου. Μπορείτε, για παράδειγμα, να επικοινωνήσετε με το τμήμα φυσικής ενός πανεπιστημίου για να δοκιμάσετε τη θεωρία της φυσικής σας. Εάν βρείτε ένα πανεπιστήμιο που είναι απομακρυσμένο από εσάς και κάνει έρευνες σε έναν τομέα που σας ενδιαφέρει, γράψτε τους μέσω e-mail.
3 Κρατήστε λεπτομερή αρχεία. Όπως ήδη σημειώθηκε, το πείραμα πρέπει να είναι επαναλαμβανόμενο, δηλαδή, έτσι ώστε να μπορούν να το αναπαράγουν άλλοι άνθρωποι, αποκτώντας τα ίδια αποτελέσματα. Γράψτε όλα όσα κάνετε κατά τη διάρκεια του πειράματος. Προσπαθήστε να μην χάσετε τίποτα.
- Εάν σπουδάζετε σε πανεπιστήμιο, πιθανότατα υπάρχουν αρχεία που περιέχουν αρχεία που έχουν γίνει από τους υπαλλήλους του κατά τη διάρκεια επιστημονικής έρευνας. Εάν άλλοι επιστήμονες θέλουν να μάθουν περισσότερα για το πείραμά σας, θα στραφούν σε ένα τέτοιο αρχείο ή θα σας ζητήσουν να τους παράσχετε λεπτομερή δεδομένα, οπότε είναι επιτακτική ανάγκη να έχετε όλες τις πληροφορίες που τους ενδιαφέρουν.
4 Αξιολογήστε τα αποτελέσματά σας. Για άλλη μια φορά, μελετήστε προσεκτικά τις υποθέσεις σας και συγκρίνετε τις με τα αποτελέσματα του πειράματος. Ρίξτε μια πιο προσεκτική ματιά στα παρατηρούμενα μοτίβα. Αναρωτηθείτε αν τα αποτελέσματα που περιμένατε ήταν τα αναμενόμενα και σκεφτείτε ξανά αν τα λάβετε υπόψη. Ανεξάρτητα από το αν αυτά τα αποτελέσματα επιβεβαιώνουν την υπόθεση ή την διαψεύδουν, ελέγξτε για κρυφές "εξωγενείς" (εξωτερικές) μεταβλητές που μπορεί να έχουν επηρεάσει το αποτέλεσμα του πειράματος.
5 Καθορίστε την εγκυρότητα του πειράματος. Εάν τα αποτελέσματα που λαμβάνονται δεν υποστηρίζουν την υπόθεσή σας, απορρίψτε την ως εσφαλμένη. Εάν τα αποτελέσματα συμφωνούν με την υπόθεση που διατυπώθηκε, τότε είστε ένα βήμα πιο κοντά στην επιτυχημένη απόδειξη της θεωρίας σας. Καταγράψτε τα αποτελέσματά σας με όσο το δυνατόν περισσότερες λεπτομέρειες. Εάν το πείραμα και τα αποτελέσματα που λαμβάνονται δεν μπορούν να αναπαραχθούν, θα έχουν πολύ μικρότερη αξία.
- Ελέγξτε αν τα αποτελέσματα αλλάζουν με επαναλαμβανόμενα πειράματα. Επαναλάβετε το πείραμα βεβαιωθείτε ότι τα αποτελέσματα είναι σωστά.
- Πολλές θεωρίες έπρεπε να εγκαταλειφθούν αφού δεν επιβεβαιώθηκαν πειραματικά. Ωστόσο, εάν η θεωρία σας ρίξει φως σε κάτι που οι προηγούμενες θεωρίες δεν μπορούσαν να εξηγήσουν, μπορεί να είναι ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός.

Μέρος 3 από 3: Επιβεβαίωση της θεωρίας και περαιτέρω ανάπτυξή της

1 Βγαζω συμπερασματα. Καθορίστε εάν η θεωρία σας είναι καλά τεκμηριωμένη και βεβαιωθείτε ότι τα πειραματικά αποτελέσματα που λαμβάνονται είναι αναπαραγώγιμα. Ελέγξτε αν η θεωρία μπορεί να διαψευστεί με τα μέσα που έχετε στη διάθεσή σας. Ταυτόχρονα, μην προσπαθήσετε να το παρουσιάσετε ως την απόλυτη αλήθεια.
2 Μοιραστείτε τα αποτελέσματά σας. Κατά τη διάρκεια της εργασίας πάνω στη θεωρία και την πειραματική δοκιμή της, πιθανότατα θα συγκεντρώσετε μεγάλο αριθμό δεδομένων που την επιβεβαιώνουν. Αφού βεβαιωθείτε ότι τα αποτελέσματα που λαμβάνονται είναι αναπαραγώγιμα και τα συμπεράσματα που εξάγονται είναι σωστά, προσπαθήστε να δώσετε στη θεωρία σας μια λεπτή μορφή που είναι εύκολο να μελετηθεί και να κατανοηθεί. Παρουσιάστε το με μια λογική ακολουθία: γράψτε πρώτα μια "περίληψη" που περιέχει μια σύντομη περιγραφή της θεωρίας, στη συνέχεια διατυπώστε υποθέσεις, περιγράψτε την πειραματική μέθοδο και τα αποτελέσματα που ελήφθησαν. Προσπαθήστε να χωρίσετε την περιγραφή σε συνεκτικά μέρη. Τέλος, ολοκληρώστε την ερευνητική εργασία με τεκμηριωμένα συμπεράσματα.
- Εξηγήστε τους στόχους που θέσατε, ποιες μεθόδους χρησιμοποιήσατε και πώς δοκιμάσατε τις υποθέσεις που διατυπώθηκαν. Ένα καλό επιστημονικό άρθρο έχει λογική δομή και επιτρέπει στον αναγνώστη να ακολουθήσει εύκολα το τρενάκι της σκέψης και της δράσης που οδήγησε στα συμπεράσματα.
- Εξετάστε το κοινό σας. Εάν πρόκειται να μοιραστείτε τη θεωρία σας με συναδέλφους που εργάζονται στον ίδιο τομέα, γράψτε ένα αυστηρό επιστημονικό άρθρο που περιγράφει τα αποτελέσματά σας και υποβάλετε το σε ένα εξειδικευμένο επιστημονικό περιοδικό. Αν θέλετε να γνωστοποιήσετε την ανακάλυψή σας στο ευρύ κοινό, προσπαθήστε να παρουσιάσετε τη θεωρία σε μια απλούστερη μορφή: γράψτε ένα δημοφιλές επιστημονικό βιβλίο ή άρθρο, δημιουργήστε ένα βίντεο.
3 Ελέγξτε τη διαδικασία επιστημονικής αξιολόγησης από ομότιμους. Στην επιστημονική κοινότητα, οι θεωρίες, κατά κανόνα, αναγνωρίζονται ως αξιόπιστες μόνο μετά από αξιολόγηση από ομοτίμους. Αφού υποβάλετε το άρθρο σας σε περιοδικό με αξιολόγηση από ομοτίμους, ένας ή περισσότεροι άλλοι επιστήμονες (κριτές) θα εξοικειωθούν με αυτό, οι οποίοι θα μελετήσουν προσεκτικά τη θεωρία που παρουσιάσατε, την πειραματική μέθοδο που χρησιμοποιήθηκε για να το αποδείξει, τα αποτελέσματα και τα συμπεράσματα αντλημένο από αυτά. Ως αποτέλεσμα, είτε θα επιβεβαιώσουν την αλήθεια της θεωρίας σας είτε θα την αμφισβητήσουν. Εάν η θεωρία αντέξει στο χρόνο, άλλοι ερευνητές μπορεί να προσπαθήσουν να την επεκτείνουν σε άλλα φαινόμενα.
4 Συνεχίστε να αναπτύσσετε τη θεωρία σας. Δεν είναι καθόλου απαραίτητο να εγκαταλείψετε τη θεωρία αφού τη μοιραστείτε με άλλους. Καθώς εκθέτετε τη θεωρία σας ενώ γράφετε ένα άρθρο, μπορεί να ανακαλύψετε προηγουμένως απαρατήρητες πτυχές και νέες ιδέες θα έρθουν στο μυαλό σας. Μην φοβάστε να δοκιμάσετε τη θεωρία σας και να τη διορθώσετε μέχρι να είστε απόλυτα ικανοποιημένοι με τους καρπούς των κόπων σας. Αυτό μπορεί να απαιτήσει νέα έρευνα, πειράματα και επιστημονικά άρθρα. Εάν η θεωρία σας είναι αρκετά εκτεταμένη, μπορεί να μην μπορείτε καν να καλύψετε όλα τα αποτελέσματα και τις επιπτώσεις της.
- Μη φοβάστε να συνεργαστείτε. Μην ενδίδετε στο κτητικό σας ένστικτο: είναι πιθανό οι συνάδελφοι και οι φίλοι να μπορούν να δώσουν νέα πνοή στη θεωρία σας.