Как да развием теория: 14 стъпки (с илюстрации)

Теорията обяснява защо нещо се случва, или как различни явления са свързани помежду си. Тя дава отговори на въпроси "How" и "защо", указано по отношение на наблюдаваното явление. При разработването на теорията трябва да се ръководи от научния метод. Първо трябва да създадете последователен модел, обясняващ защо и как се случва нещо. След това, въз основа на този модел, е необходимо да се правят прогнози, които могат да бъдат експериментални проверки. И накрая, е необходимо да се провери с помощта на контролиран експеримент, който предсказва теорията, потвърждава или опровергаването на хипотезите.

Стъпка

Част 1 от 3:

Влизане в идеята

един. Измислям "защо?". Вижте привидно не взаимосвързани явления. Отразяват дълбоките причини, които са в основата на ежедневните явления и се опитайте да предскажете по-нататъшния им ход. Ако вече сте родили идеята, помислете за по-подробности и се опитайте да съберете възможно най-много информация. Запишете отговори на въпроси "How" и "защо", както и взаимоотношения, които обвързват явленията.

Ако все още нямате обща идея или хипотези, започнете със създаването на връзки между явленията. Покажете любопитство, гледайки света наоколо и някаква интересна идея вероятно ще ви посети.

Изображение, озаглавено развитието на теорията стъпка 2

2. Създаване на теория, обясняваща някакъв закон за природата. Като цяло научните закони са описание на наблюдаваните явления. Законите не обясняват защо се случва описаното явление и какво е причинено. Обяснение на един или друг феномен се нарича научна теория. Противно на обичайното погрешно схващане, теориите обясняват законите и не се превръщат в тях в случай на тяхното потвърждение.

Например, законът на състраданието на Нютон е първото математическо описание на гравитационното взаимодействие на две тела. Този закон обаче не обясни защо има гравитационна атракция и как действа. Отнема три века след Нютон, така че Албърт Айнщайн ще създаде своята теория за относителността, благодарение на кои учените започнаха да разбират защо и как актовете за гравитационното захранване.

Изображение, озаглавено развитието на теорията стъпка 3

3. Разгледайте научните произведения, предшестващи теорията си. Научете за това, което вече е изследвано, доказано и отхвърлено от други учени. Разберете колкото е възможно повече за темата на вашите изследвания и разберете дали някой е задал такива въпроси към вас. Обърнете внимание на грешките, направени в миналото, за да не ги повтарят.

Възползвайте се от съществуващите знания, за да разберете по-добре предмета на вашите изследвания. Проверете наличните експериментални резултати, уравнения и вече създадени теории. Ако се занимавате с ново явление, опитайте се да се основавате на вече доказаните теориите, описващи явленията близо до него.

Разберете дали някой е създал подобна теория преди вас. Преди да продължите да работите върху теорията, уверете се, че преди това не е разработено. Ако не намерите подобна теория, можете да го развиете допълнително. Ако някой вече е представил подобна теория, научете подходящата работа и вижте дали можете да допринесете за него.

Изображение, озаглавено развитието на теорията стъпка 4

Изграждане на хипотеза. Хипотезата се нарича разумно предположение или одобрение, чиято цел е да се обясни редица факти или природни явления. Поканете евентуално обяснение, логично изтичащо от вашите наблюдения: погледнете откритите модели и помислете какво може да ги причини. Използвайте формулировката във формата "Ако тогава". T "Ако имаш [X] дясно, тогава [Y] също правилно" или "Ако имаш [X] дясно, тогава [Y] неправилен". Официалната хипотеза съдържат "Независим" и "зависим" Променливи. Независима променлива е възможна причина, която може да бъде променена и наблюдавана, а зависимата променлива е предмет на наблюдения и измервания.

Ако при разработването на теорията си ще използвате научния метод, хипотезата трябва да се поддаде на точна и недвусмислена проверка, в противен случай вашата теория ще бъде невъзможно да се докаже.

Опитайте се да избутвате няколко хипотеза, които обясняват вашите наблюдения. Сравнете тези хипотеза. Виж, какво са последователни и какво се различават един от друг.

Пример за хипотеза може да служи като следните твърдения: "Ако имаш Ракът на кожата е свързан с ултравиолетова радиация, тогава При хора, които са изложени на интензивна ултравиолетова радиация, ракът на кожа трябва да се наблюдава по-често", или "Ако имаш Промяната на цвета на листата е свързана с температура, тогава Под влиянието на студен въздух листата трябва да променят цвета си".

Изображение, озаглавено развитието на теорията стъпка 5

пет. Всяка теория в началото има тип хипотеза. Тези две понятия обаче не трябва да бъдат объркани. Теорията е добре доказано обяснение на определени модели, докато хипотезата представлява само прогнозата, че тези модели ще бъдат наблюдавани от силата на определени причини. Теорията винаги се потвърждава от доказателствата и хипотезата прогнозира възможния резултат и може да бъде верен и погрешен.

Част 2 от 3:

Проверка на хипотези

един. Планирайте експеримент. В съответствие с научния метод теорията трябва да бъде проверена. Излезе с начини да проверявате хипотезите, удължени от вас. Уверете се, че планираните експерименти могат да бъдат точно контролирани: опитайте се да разделите събитието и предназначението му (зависима и независима променлива) от други фактори, способни да усложнят експеримента. Бъдете внимателни и се опитайте да вземете предвид всички външни фактори.

Имайте предвид, че експериментите трябва да бъдат повторяеми. В повечето случаи не е достатъчно да проверите новата хипотеза само веднъж. Необходимо е вашите колеги да могат да повторят експеримента, като получат подобни резултати.
Дават колеги или научни консултанти да се запознаят с методите на планираните експерименти. Помолете всеки да изучава работата си и да изрази вашето мнение. Ако работите в група, обсъдете теорията с колегите си.

Изображение, озаглавено развитието на теорията стъпка 7

2. Насладете се на подкрепа. В много области на науката се изискват определени ресурси за сложни експерименти и достъп до модерно оборудване. Това оборудване може да бъде доста скъпо и рядко. Ако учиш в университета, се свържете с учителите и научните работници.

Ако не се научите, опитайте да се свържете с учителите или да завършите студенти от най-близкия университет. Можете, например, да се свържете с физическия факултет на университета, за да тествате физическата си теория. Ако откриете някакъв университет отдалечен от вас, в който се изследват изследванията в областите, които ви интересуват, пишете ги по имейл.

Изображение, озаглавено развитието на теорията стъпка 8

3. Въведете подробни записи. Както е отбелязано, експериментът трябва да бъде повторяем, т.е. такива хора могат да го възпроизведат, след като са получили същите резултати. Запишете всичко, което правите по време на експеримента. Опитайте се да пропуснете нищо.

Ако изучавате в университета, със сигурност има архиви, в които се събират записи от служителите си по време на научни изследвания. Ако други учени искат да научат повече за вашия експеримент, те ще се превърнат в подобен архив или ще ви помолят да им предоставите подробни данни, така че е необходимо да имате цялата информация, която ви интересува.

Изображение, озаглавено развитието на теорията стъпка 9

4. Оценете резултатите. Още веднъж внимателно проучете хипотезите, които се удължават от вас и ги сравняват с резултатите от експеримента. Погледнете наблюдаваните модели. Запитайте се кой се очаква да има получените резултати и отново да помислите дали всички сте взели предвид. Независимо дали тези резултати потвърдят, че хипотезата номинира или опровергава, проверете дали няма скрити "Екзогенен" (външни) променливи, които биха могли да повлияят на резултата от експеримента.

Изображение, озаглавено развитието на теорията стъпка 10

пет. Задайте точността на експеримента. Ако резултатите не потвърдете хипотезата си, откажете се като неправилна. Ако резултатите са в съответствие с номинираната хипотеза, това означава, че сте друга стъпка към успешното доказателство за нашата теория. Запишете резултатите, както можете да прочетете повече. Ако експериментът и резултатите не могат да бъдат възпроизведени, те ще имат много по-малко стойност.

Проверете дали резултатите не се променят по време на повтарящите се експерименти. Повторете експеримента, като се уверите, че резултатите.

От много теории трябваше да се откажат след като не са потвърдени експериментално. Въпреки това, ако теорията ви хвърля светлината върху факта, че те не могат да обяснят предишните теории, това може да е важна стъпка напред.

Част 3 от 3:

Потвърждение на теорията и нейното по-нататъшно развитие

един. Направете заключения. Определете дали вашата теория е достатъчно оправдана и се уверете, че експерименталните резултати са възпроизведени. Проверете дали е невъзможно да се опровергае теорията със наличните средства на ваше разположение. Не се опитвайте да го представяте като истина в последната инстанция.

Изображение, озаглавено развитието на теорията стъпка 12

2. Споделете получените резултати. В хода на работата по теорията и нейната експериментална проверка вероятно ще натрупате голям брой данни, потвърждаващи неговите данни. Уверете се, че получените резултати са възпроизводими и направените заключения са верни, опитайте се да дадете на теорията си тънък изглед, удобно за изучаване и разбиране. Позиционирайте го в логическа последователност: първо пишете "Резюме", Съдържането на кратко описание на теорията, след това посочете хипотезите, описват експеримента и получените резултати. Опитайте се да разделите описанието за логически свързани части. И накрая, завършете научната статия с разумни заключения.

Обяснете какви цели пред вас, какви методи сте използвали и колко хипотези са проверени хипотези. Добрата научна статия има логически стройна структура и позволява на читателя лесно да проследи напредъка на мислите и действията, довели до приключването.

Помислете за вашата аудитория. Ако ще споделите своята теория с колеги, работещи в една и съща област, напишете строга научна статия, която определя получените резултати и го приложите към научното списание на профила. Ако искате да съобщите за отварянето си на широката общественост, опитайте се да посочите теорията в по-проста форма: напишете популярна научна книга или статия, премахнете видеоклипа.

Изображението, озаглавено развитието на теорията стъпка 13

3. Проверете процедурата за научен преглед. В научната общност на теорията, като правило, признат надежден само след преглед. След като дадете на статията си в списанието за рефери, един или няколко други учени ще прочетете с нея, което внимателно ще научи теорията, която сте използвали за доказателствата си чрез експериментални техники, получените резултати и направените резултати и заключенията, направени върху тях. В резултат на това те или потвърждават точността на вашата теория или съмнение. Ако теорията е издържала времев тест, други изследователи могат да се опитат да го разширят, като кандидатстват за други явления.

Изображение, озаглавено развитието на теорията стъпка 14

4. Продължават да развиват теорията. Не е задължително да хвърля теорията, след като го споделите с останалите. След като уреждате теорията си, когато пишете статия, можете да намерите незабелязани аспекти и нови идеи ще дойдат в ума ви. Не се страхувайте да проверите теорията си и да го коригирате, докато не сте напълно доволни от плодовете на вашите творби. Това може да изисква нови изследвания, експерименти и научни статии. Ако вашата теория е доста обширна, може дори да не успеете да покривате всичките му резултати и разследвания.

Не се страхувайте от сътрудничеството. Не засягайте подходящия инстинкт: евентуално колеги и приятели ще могат да дишат нов живот във вашата теория.