Зміст

• Крок
• Частина 1 з 2: Підготовка до написання гіпотези
• Частина 2 з 2: Формулювання гіпотези
• Поради

Гіпотеза - це опис закономірності в природі або пояснення якогось явища з реального життя, яке можна перевірити за допомогою спостереження чи експерименту. Найпоширеніший спосіб використання гіпотези в наукових дослідженнях - це попереднє, перевірене та спростовуване твердження, що пояснює явище, яке спостерігається в природі. Більш конкретно, ми називаємо таке твердження одним пояснювальна гіпотеза. Однак гіпотезою може бути також твердження, що описує спостерігається закономірність у природі. У цьому випадку ми називаємо твердження одним узагальнююча гіпотеза. Гіпотези можуть прогнози генерувати: твердження, які стверджують, що змінна матиме певний результат (ефект чи зміну) в контрольованому експерименті. Однак багато наукових джерел підживлюють міф про те, що гіпотеза - це не що інше обґрунтована оцінка і не сильно відрізняється від передбачення. Більше про це непорозуміння нижче. Багато академічних галузей, від фізичних наук до соціальних наук, використовують гіпотези як засіб перевірки ідей, дізнання більше про світ та збільшення наукових знань. Незалежно від того, чи ви початковий викладач, чи студент університету, дуже важливо розуміти та вміти формулювати гіпотези та прогнози. Ці інструкції допоможуть вам на шляху.

Крок

Частина 1 з 2: Підготовка до написання гіпотези

1. Виберіть тему. Виберіть тему, яка вас цікавить, і ви хочете дізнатись більше.
   • Якщо ви пишете гіпотезу для школи, можливо, цей крок для вас уже зроблено.
2. Прочитайте існуючі дослідження. Зберіть всю інформацію про вибрану тему. Вам потрібно стати експертом з даної теми та сформувати тверде розуміння того, що відомо про тему.
   • Зосередьтеся на академічних та наукових джерелах. Ви хочете переконатись, що ваша інформація є неупередженою, точною та повною.
   • Інформацію можна знайти в підручниках, бібліотеці або в Інтернеті. У школі ви також можете звернутися за допомогою до вчителів, бібліотекарів та однокурсників.
3. Проаналізуйте літературу. Витратьте трохи часу на читання зібраних вами матеріалів. Роблячи це, шукайте в літературі запитання без відповіді та робіть їх до відома. Вони дають чудові ідеї для досліджуваних областей.
   • Наприклад, якщо вас цікавить вплив кофеїну на організм людини, але ви виявили, що, здається, ніхто не досліджував відмінності між чоловіками та жінками, про це можна висловити гіпотезу. Або якщо ви зацікавлені в органічному землеробстві, ви можете виявити, що ніхто не перевіряв, чи призводить органічне добриво до різної швидкості росту рослин порівняно з добривами.
   • Іноді можна знайти прогалини в існуючій літературі, шукаючи такі твердження, як „це невідомо”, або місця, де інформації явно не вистачає. Ви також можете знайти в літературі твердження, яке здається надуманим, малоймовірним або занадто добрим, щоб бути правдою, наприклад, що кофеїн покращить математичні навички. Якщо заява перевіряється, ви можете зробити науку великою послугою, виконавши власні дослідження. Якщо ви можете підтвердити претензію, тоді претензія стає ще більш достовірною. Якщо ви не можете знайти підтримку для твердження, ви вносите свій внесок у самокоригуючий аспект науки.
   • Дослідження таких типів запитань забезпечує чудовий спосіб розрізнити себе, заповнивши важливі прогалини в галузі дослідження.
4. Придумайте запитання. Вивчивши літературу з вашої теми, придумайте одне або декілька запитань без відповіді, які ви хочете вивчити далі. Це ваші запитання щодо дослідження.
   • Дотримуючись наведених вище прикладів, ви можете запитати себе: "Як кофеїн впливає на жінок порівняно з чоловіками?" або "Який вплив органічних добрив на ріст рослин у порівнянні з добривами?" Решта ваших досліджень буде зосереджена на відповіді на ці запитання.
5. Шукайте підказки щодо того, якою може бути відповідь. Після того, як ви створили одне або кілька дослідницьких запитань, подивіться в літературі, щоб дізнатись, чи наявні висновки та / або теорії щодо даної теми не містять підказки щодо того, які можуть бути відповіді на ваші запитання щодо дослідження. Якщо так, ці підказки можуть лягти в основу вашої гіпотези.
   • Якщо, згідно з наведеними вище прикладами, ви виявили в літературі, що існує закономірність, яка свідчить про те, що деякі інші типи стимуляторів здаються ефективнішими у жінок, ніж у чоловіків, це може свідчити про те, що така ж модель справедлива і для кофеїну. Подібним чином, якщо ви виявите, що органічне добриво, як правило, пов'язане з меншими рослинами, ви можете пояснити цю закономірність, припустивши, що рослини, що зазнають впливу органічних добрив, ростуть повільніше, ніж рослини, що зазнають добрив.

Частина 2 з 2: Формулювання гіпотези

1. Визначте свої змінні. a узагальнююча гіпотеза описує шаблон, який, на вашу думку, існує між двома змінними: незалежною та залежною змінною. Якщо ваші експерименти підтверджують шаблон, ви можете сформулювати причину, чому шаблон існує, або механізм, який генерує шаблон. Причиною або механізмом, який ви пропонуєте, називається a пояснювальна гіпотеза.
   • Ви можете думати про незалежну змінну як про причину якоїсь різниці чи наслідку. У прикладах незалежною змінною може бути стать, незалежно від того, є чоловік чоловічої чи жіночої статі, або тип добрива (тобто, добриво органічне чи штучне).
   • Залежна змінна - це та, на яку впливає (тобто "залежить від") незалежна змінна. У наведених вище прикладах залежною змінною може бути вимірюваний ефект кофеїну або добрив.
   • Ваша гіпотеза повинна припускати лише один зв’язок. Перш за все, повинна бути лише одна незалежна змінна. Якщо у вас більше одного, ви більше не можете визначити, який із них насправді є джерелом будь-яких ефектів, які ви можете спостерігати.
2. Створіть просту гіпотезу. Коли ви витратите трохи часу на роздуми над вашим дослідницьким запитанням та змінними, запишіть своє початкове уявлення про те, як змінні співвідносяться між собою, як просте оголошення.
   • На даний момент не турбуйтеся про точність або деталізацію.
   • У наведених вище прикладах одна гіпотеза може пояснити, чи може стать людини впливати на вплив на людину кофеїну; наприклад, на цьому етапі вашою гіпотезою може бути: "Біологічна стать людини пов’язана з тим, як кофеїн впливає на її пульс". Іншою гіпотезою може бути загальне твердження щодо росту рослин та добрив; Ваша проста пояснювальна гіпотеза може бути приблизно такою: "Рослини, яким дають різні добрива, мають різні розміри, оскільки вони ростуть з різною швидкістю".
3. Визначтесь із своїм напрямком. Гіпотези можуть бути спрямованими або ненаправленими. Ненаправлена ​​гіпотеза просто стверджує, що одна змінна певним чином впливає на іншу, але не конкретно яким чином. Гіпотеза спрямованості надає більше інформації про тип (або "напрямок" зв'язку), зокрема вказуючи, як одна змінна впливає на іншу.
   • На нашому прикладі наша ненаправлена ​​гіпотеза може мати щось на кшталт: "Існує взаємозв'язок між біологічною статтю людини та ступенем, до якого кофеїн збільшує частоту серцевих скорочень людини", і "Існує взаємозв'язок між типом добрива та швидкість. з якою ростуть рослини ".
   • Спрямований прогнози використання тих самих зразків гіпотез, що і вище, може мати щось на кшталт: "Жінки відчуватимуть сильніше серцебиття після споживання кофеїну, ніж чоловіки", і "Рослини, запліднені неорганічними добривами, будуть рости швидше, ніж удобрені органічними добривами". Дійсно, ці передбачення та гіпотези, що роблять їх можливими, є дуже різними типами пояснень. Детальніше про цю різницю нижче.
   • Якщо література дозволяє прогнозувати напрямки, то краще це робити, оскільки це надає більше інформації. Особливо в рамках природничих наук, ненаправлені прогнози часто розглядаються як неадекватні.
4. Бути специфічним. Коли у вас з’явилася перша ідея на папері, пора приступати до вдосконалення. ти робиш гіпотези якомога конкретніше, щоб було зрозуміло, які саме ідеї ви збираєтеся перевірити та створити прогнози більш конкретні та вимірювані, так що вони доводять зв'язок між змінними.
   • За необхідності вкажіть сукупність (тобто людей чи речі), де ви сподіваєтесь відкрити більше нових знань. Наприклад, якщо вас цікавить лише вплив кофеїну на людей похилого віку, ваш прогноз може бути таким: "Жінки старше 65 років відчуватимуть більший пульс, ніж чоловіки того ж віку". Якщо вас цікавить лише вплив добрив на рослини томатів, ваш прогноз може бути таким: "Помідори, оброблені добривами, будуть рости швидше в перші три місяці, ніж рослини томатів, оброблені органічними добривами".
5. Переконайтеся, що це можна перевірити. Переконайтеся, що запропоновану вами гіпотезу про зв’язок між двома змінними або причину існування зв’язку між двома змінними можна розумно спостерігати та вимірювати в реальний і спостережуваний світ.
   • Наприклад, така гіпотеза, як "червоний - це найкрасивіший колір", насправді не є корисною. Це твердження є думкою і не може бути перевірено експериментом. Однак узагальнюючу гіпотезу про те, що червоний - найпопулярніший колір, можна перевірити за допомогою простого випадкового опитування. Якщо ви справді можете підтвердити, що червоний - найпопулярніший колір, то наступним вашим кроком може бути запитання: Чому червоний колір є найпопулярнішим? Відповідь, яку ви пропонуєте, - це ви пояснювальна гіпотеза.
   • Гіпотези часто висловлюються у формі речень if-then. Наприклад, "якщо діти перебувають на кофеїні, пульс у них збільшиться". Це твердження не є гіпотезою. Пояснення даного типу є коротким описом експериментального методу з подальшим прогнозуванням і є найпоширенішим зловживанням гіпотезами в науковій освіті. Простий спосіб сформулювати гіпотезу та прогноз за допомогою цього методу - поставити собі питання чому Ви думаєте, пульс у дітей, які отримують кофеїн, збільшиться. ти пояснювальна гіпотеза в цьому випадку може бути, що кофеїн є стимулятором. На цей момент деякі вчені пишуть т. Зв гіпотеза дослідження, твердження, в якому гіпотеза, експеримент та передбачення складаються в одному твердженні: Якщо кофеїн є стимулятором, і деяким дітям дають напій із вмістом кофеїну, тоді як іншим дають напій без кофеїну, частота серцевих скорочень у дітей, які отримували напій з кофеїном, збільшиться більше, ніж частота серцевих скорочень у дітей, які отримували пити без кофеїну.
   • Це може здатися дивним, але дослідники рідко доводять, що гіпотеза правильна чи неправильна. Натомість вони шукають докази того, що протилежне їх гіпотезам навряд чи буде правдою. Якщо протилежне (кофеїн не є стимулятором), швидше за все, не відповідає дійсності, тоді гіпотеза (кофеїн є стимулятором), швидше за все, буде правдою.
   • Використовуючи приклад вище, ми можемо сказати, що якщо ви перевірите вплив кофеїну на частоту серцевих скорочень дітей, докази того, що гіпотеза не відповідає дійсності (також називається нульова гіпотеза), може виникнути, якщо частота серцевих скорочень дітей, які отримували кофеїновий напій, та дітей, які не отримували кофеїновий напій (контроль плацебо), не була змінена, зменшена або збільшена на однаковий розмір, і якщо не було різниця між двома групами дітей.Якщо ви хотіли перевірити вплив різних добрив, то доказом того, що гіпотеза не відповідає дійсності, може бути те, що рослини ростуть з однаковою швидкістю незалежно від добрив або що рослини, оброблені органічними добривами, ростуть швидше. Тут важливо зазначити, що нульова гіпотеза насправді стає набагато кориснішою, коли дослідники перевіряють значення своїх результатів за допомогою статистичних даних. Коли в результатах експерименту використовується статистика, дослідник перевіряє ідею нульової статистичної гіпотези. Наприклад, що між двома змінними немає взаємозв'язку або між двома групами немає різниці.
6. Перевірте свою гіпотезу. Зробіть свої спостереження або проведіть експеримент. Ваш доказ може дозволити вам відхилити нульову гіпотезу, обґрунтовуючи тим самим свою експериментальну гіпотезу. Але докази можуть не дозволити вам відкинути нульову гіпотезу, і це нормально. Будь-який результат важливий, навіть коли ваш результат повертає вас назад до креслення. Постійно повертаючись до «малювальної дошки», щоб вдосконалити свої ідеї - це те, як насправді працює наука!

Поради

• Під час пошуку літератури виконуйте дослідження, подібні до того, що ви хочете зробити, і спробуйте попрацювати над висновками інших дослідників. Але також зверніть увагу на твердження, що ви вважаєте підозрілими, і випробуйте їх самі.
• Будьте конкретні у своїх гіпотезах, але не настільки конкретні, щоб гіпотеза не могла бути застосована до чогось поза вашим конкретним експериментом. Ви хочете бути абсолютно чіткими щодо населення, щодо якого ви хочете зробити висновки, але нікому (крім ваших співмешканців) не буде цікаво читати статтю, в якій передбачається: “Кожен із моїх трьох сусідів зможе робити різну кількість віджимань . "
• Не допускайте своїх досліджень та почуттів. Гіпотези ніколи не повинні стверджувати щось на зразок: "Я вірю ...", "Я думаю ...", "Я відчуваю ..." або "моя порада полягає в тому, що ..."
• Пам’ятайте, що наука - це не обов’язково лінійний процес, і до неї можна підходити по-різному.