מְחַבֵּר:
Roger Morrison
תאריך הבריאה:
7 סֶפּטֶמבֶּר 2021
תאריך עדכון:
1 יולי 2024
תוֹכֶן
השערה היא תיאור של דפוס בטבע או הסבר על תופעה כלשהי בחיים האמיתיים שניתן לבדוק באמצעות תצפית או ניסוי. הדרך הנפוצה ביותר בה משתמשים בהיפותזה במחקר מדעי היא כהצהרה ראשונית, ניתנת לבדיקה וניתנת להפרכה המסבירה תופעה שנצפתה בטבע. באופן ספציפי יותר, אנו מכנים הצהרה כזו השערת הסבר. עם זאת, השערה יכולה להיות גם הצהרה המתארת דפוס שנצפה בטבע. במקרה זה אנו מכנים את ההצהרה אחת השערת הכללה. השערות יכולות תחזיות ליצור: הצהרות שקובעות שלמשתנה תהיה תוצאה מסוימת (השפעה או שינוי) בניסוי מבוקר. עם זאת, מקורות מדעיים רבים מניעים את המיתוס לפיו השערה היא לא יותר מאחת אומדן מבוסס ולא מאוד שונה מתחזית. עוד על אי הבנה זו בהמשך. תחומים אקדמיים רבים, החל ממדעי הפיסיקה ועד מדעי החברה, משתמשים בהשערות כאמצעי לבדיקת רעיונות, למידה נוספת על העולם והגברת הידע המדעי. בין אם אתה מורה מתחיל או סטודנט באוניברסיטה, חשוב מאוד להבין ולהיות מסוגל לנסח השערות ותחזיות. הוראות אלה יעזרו לך בדרכך.
לדרוך
חלק 1 מתוך 2: הכנה לכתיבת השערה
בחר נושא. בחר נושא שמעניין אותך ואתה רוצה ללמוד עוד עליו. - אם אתה כותב השערה לבית הספר, ייתכן שצעד זה כבר נעשה עבורך.
קרא את המחקר הקיים. אסוף את כל המידע שאתה יכול על הנושא שבחרת. עליכם להיות מומחים בנושא ולפתח הבנה מוצקה של מה שידוע בנושא. - התמקדו במקורות אקדמיים ומדעיים. אתה רוצה לוודא שהמידע שלך אינו משויך, מדויק ומלא.
- מידע ניתן למצוא בספרי הלימוד, בספרייה או באינטרנט. בבית הספר תוכלו לבקש עזרה גם ממורים, ספרנים ותלמידים עמיתים.
לנתח את הספרות. הקדיש זמן לקריאת החומרים שאספת. בזמן שאתה עושה זאת, חפש שאלות שלא נענו בספרות ורשום אותן. אלה מספקים רעיונות מצוינים לאזורים לחקירה. - לדוגמא, אם אתה מעוניין בהשפעות של קפאין על גוף האדם, אך מוצא שאף אחד לא בדק את ההבדלים בין גברים לנשים, זה משהו שיש לשער. או אם אתה מעוניין בחקלאות אורגנית, ייתכן שתגלה שאיש לא בדק אם דשן אורגני מביא לשיעורי גדילה שונים של צמחים בהשוואה לדשנים.
- לפעמים אתה יכול למצוא פערים בספרות הקיימת על ידי חיפוש אמירות כמו "זה לא ידוע" או מקומות שבהם המידע חסר בבירור. ייתכן שתמצא בספרות גם טענה שנראית מופרכת, לא סבירה או טובה מכדי להיות אמיתית, כמו למשל שקפאין ישפר את כישורי המתמטיקה. אם הטענה ניתנת לבדיקה, אתה יכול לעשות מדע שירות מעולה על ידי ביצוע מחקר משלך. אם אתה יכול לאשר את התביעה, התביעה הופכת עוד יותר אמינה. אם אינך יכול למצוא תמיכה בטענה, אתה תורם להיבט של תיקון עצמי של המדע.
- חקר שאלות מסוג זה מספק דרך מצוינת להבדיל את עצמך על ידי מילוי פערים חשובים בתחום המחקר.
להמציא שאלות. לאחר לימוד הספרות על נושאך, העלה שאלה אחת או יותר ללא מענה שתרצה לחקור הלאה. אלה שאלות המחקר שלך. - בעקבות הדוגמאות לעיל, אתה עשוי לשאול את עצמך, "כיצד קפאין משפיע על נשים בהשוואה לגברים?" או "מה ההשפעה של דשן אורגני על גידול הצמחים, בהשוואה לדשנים?" שאר המחקר שלך יתמקד בתשובה לשאלות אלה.
- חפש רמזים לגבי התשובה. לאחר שתיצר שאלה מחקרית אחת או יותר, עיין בספרות אם הממצאים הקיימים ו / או התיאוריות בנושא מספקים רמזים כלשהם כדי להעלות רעיונות לגבי התשובות לשאלות המחקר שלך. אם כן, רמזים אלה יכולים להוות בסיס להשערה שלך.
- אם, על פי הדוגמאות לעיל, תגלה בספרות כי קיים דפוס המראה כי סוגים אחרים של ממריצים נראים יעילים יותר בקרב נשים מאשר אצל גברים, הדבר עשוי להצביע על כך שאותו דפוס נכון גם לגבי קפאין. כמו כן, אם אתה מוצא שדשן אורגני בדרך כלל קשור לצמחים קטנים יותר, תוכל להסביר דפוס זה על ידי השערה כי צמחים שנחשפים לדשן אורגני גדלים לאט יותר מאשר צמחים שנחשפים לדשנים.
חלק 2 מתוך 2: ניסוח ההשערה
קבע את המשתנים שלך. א השערת הכללה מתאר דפוס שלדעתך קיים בין שני משתנים: משתנה עצמאי ותלוי. אם הניסויים שלך מאשרים את התבנית, תוכל לנסח סיבה לכך שהתבנית קיימת, או מנגנון שיוצר את התבנית. הסיבה, או המנגנון שאתה מציע, נקראת a השערת הסבר. - אתה יכול לחשוב על המשתנה הבלתי תלוי כגורם להבדל או לתוצאה כלשהי. בדוגמאות, המשתנה הבלתי תלוי יכול להיות מגדר, בין אם אדם הוא זכר או נקבה, או סוג הדשן (כלומר, אם הדשן אורגני או מלאכותי).
- המשתנה התלוי הוא זה שמושפע מהמשתנה הבלתי תלוי (כלומר "תלוי"). בדוגמאות לעיל, המשתנה התלוי יכול להיות ההשפעה המדודה של קפאין או דשן.
- ההשערה שלך אמורה להציע רק מערכת יחסים אחת. מעל לכל, צריך להיות רק משתנה עצמאי אחד. אם יש לך יותר מאחד, אתה כבר לא יכול לקבוע איזה מהם הוא למעשה המקור להשפעות שאתה עשוי לראות.
צרו השערה פשוטה. לאחר שבילית זמן מה לחשוב על שאלת המחקר שלך ועל המשתנים, כתוב את הרעיון הראשוני שלך כיצד המשתנים מתייחסים זה לזה כהצהרה פשוטה. - אל תדאג לגבי דיוק או פירוט בשלב זה.
- בדוגמאות לעיל, השערה אחת עשויה להסביר האם מינו של האדם יכול להשפיע על האופן בו האדם מושפע מקפאין; לדוגמא, בשלב זה ההשערה שלך עשויה להיות, "המין הביולוגי של האדם קשור לאופן שבו קפאין משפיע על קצב הלב שלו." ההשערה האחרת יכולה להיות הצהרה כללית על צמיחת צמחים ודישון; השערת ההסבר הפשוטה שלך יכולה להיות משהו כמו: "צמחים שקיבלו דשנים שונים הם שונים בגודלם מכיוון שהם גדלים בקצב שונה."
החליטו על הכיוון שלכם. השערות יכולות להיות כיווניות או לא כיווניות. השערה לא כיוונית פשוט קובעת שמשתנה אחד משפיע על האחר באופן כלשהו, אך לא באופן ספציפי באיזו דרך. השערה כיוונית מספקת מידע נוסף אודות סוג (או "כיוון" הקשר), וקובעת באופן ספציפי כיצד משתנה אחד משפיע על אחר. - בעזרת הדוגמה שלנו, ההשערה הלא-כיוונית שלנו יכולה להיות משהו כמו, "יש קשר בין המין הביולוגי של האדם לבין המידה בה קפאין מגביר את קצב הלב של האדם," ו"יש קשר בין סוג הדשן לבין שיעור. אילו צמחים גדלים. "
- כִּוּוּנִי תחזיות שימוש באותן השערות לדוגמא כנ"ל, יכול להיות משהו כמו: "נשים יחוו עלייה חזקה יותר בקצב הלב לאחר צריכת קפאין מאשר גברים", ו"צמחים המופרים בדשן אורגני יגדלו מהר יותר מאלה שהופרו בדשן אורגני. " ואכן, התחזיות הללו וההשערות שמאפשרות אותן הן סוגים שונים מאוד של הסברים. עוד על הבחנה זו להלן.
- אם הספרות מאפשרת חיזוי כיווני, עדיף לעשות זאת מכיוון שהיא מספקת מידע נוסף. במיוחד בתחומי מדעי הטבע, תחזיות לא כיווניות נתפסות לרוב כבלתי מספקות.
תהיה ספציפי. ברגע שיש לך רעיון ראשון על הנייר, זה הזמן להתחיל לשכלל. אתה עושה השערות ספציפיים ככל האפשר, כדי שיהיה ברור בדיוק אילו רעיונות אתה עומד לבדוק וליצור תחזיות ספציפיים ומדידים יותר, כך שהם מוכיחים קשר בין המשתנים. - במידת הצורך, ציין את האוכלוסייה (כלומר האנשים או הדברים) שבהם אתה מקווה לגלות עוד ידע חדש. לדוגמא, אם אתם מעוניינים רק בהשפעות הקפאין על אנשים מבוגרים, התחזית שלכם יכולה להיות: "נשים מעל גיל 65 יחוו עלייה גדולה יותר בקצב הלב בהשוואה לגברים באותו גיל." אם אתה מעוניין רק בהשפעת הדשנים על צמחי העגבניות, התחזית שלך יכולה להיות: "צמחי עגבניות שטופלו בדשן יגדלו מהר יותר בשלושת החודשים הראשונים מאשר צמחי עגבניות שטופלו בדשן אורגני."
ודא שהוא ניתן לבדיקה. ודא שההשערה שאתה מציע לגבי קשר בין שני משתנים, או סיבה לכך שקיים קשר בין שני משתנים, ניתנת לצפייה ומדידה סבירה עולם אמיתי ונצפה. - לדוגמא, השערה כמו "אדום הוא הצבע היפה ביותר" לא ממש מועילה. הצהרה זו היא דעה ולא ניתן לבדוק אותה באמצעות ניסוי. עם זאת, ניתן לבחון את ההשערה הכללית לפיה אדום הוא הצבע הפופולרי ביותר בעזרת סקר אקראי פשוט. אם אתה באמת יכול לאשר שאדום הוא הצבע הפופולרי ביותר, השלב הבא שלך עשוי להיות לשאול: מדוע אדום הוא הצבע הפופולרי ביותר? התשובה שאתה מציע היא אתה השערת הסבר.
- השערות נעשות לרוב בצורה של משפטים אם-אז. לדוגמא, "אם ילדים לוקחים בקפאין, הדופק שלהם יעלה". הצהרה זו אינה השערה. הסברים מסוג זה הם תיאור קצר של שיטה ניסיונית ואחריה חיזוי והם השימוש לרעה בהשערות בחינוך המדעי. דרך קלה לנסח השערה וחיזוי בשיטה זו היא לשאול את עצמך למה אתה חושב שקצב הלב של ילדים שקיבלו קפאין יעלה. אתה השערת הסבר במקרה זה יכול להיות שקפאין הוא ממריץ. בשלב זה, כמה מדענים כותבים מה שנקרא השערת מחקר, אמירה בה ההשערה, הניסוי והחיזוי נמצאים כולם באמירה אחת: אם קפאין הוא ממריץ ויש ילדים שנותנים משקה עם קפאין בעוד שאחרים נותנים משקה ללא קפאין, קצב הלב של הילדים שקיבלו את המשקה עם קפאין יעלה יותר מדופק של הילדים שקיבלו את לשתות ללא קפאין.
- זה אולי נשמע מוזר, אך לעתים נדירות החוקרים מוכיחים כי השערה נכונה או שגויה. במקום זאת, הם מחפשים ראיות לכך שסביר להניח שההפך מהשערותיהם לא יהיה נכון. אם ההפך (קפאין אינו ממריץ) ככל הנראה אינו נכון, סביר להניח שההשערה (קפאין הוא ממריץ) תהיה נכונה.
- בעזרת הדוגמה שלמעלה נוכל לומר שאם בודקים את ההשפעות של קפאין על קצב הלב של ילדים, ראיות לכך שההשערה אינה נכונה (נקרא גם השערת אפס), עלול להתרחש אם קצב הלב של הילדים שקיבלו את המשקה המכיל קפאין והילדים שלא קיבלו את המשקה המכיל קפאין (בקרת הפלצבו) לא שונו, ירד או עלה באותו גודל, ואם לא היה ההבדל בין שתי קבוצות הילדים.אם רצית לבדוק את ההשפעות של דשנים שונים, אז ההוכחה שההשערה אינה נכונה יכולה להיות שהצמחים גדלים באותו קצב ללא קשר לדשן או שצמחים המטופלים בדשנים אורגניים צומחים מהר יותר. חשוב לציין כאן כי השערת האפס הופכת להיות שימושית הרבה יותר כאשר החוקרים בודקים את משמעות תוצאותיהם בעזרת סטטיסטיקה. כאשר משתמשים בסטטיסטיקה בתוצאות ניסוי, חוקר בודק את רעיון ההשערה הסטטיסטית האפסית. לדוגמא, שאין קשר בין שני משתנים או שאין הבדל בין שתי קבוצות.
בדוק את ההשערה שלך. ערוך תצפיות או ערוך את הניסוי שלך. ההוכחה שלך עשויה לאפשר לך לדחות את השערת האפס, ובכך לבסס את השערתך הניסויית. אך ייתכן שהראיות אינן מאפשרות לך לדחות את השערת האפס, וזה בסדר. כל תוצאה חשובה, גם כאשר התוצאה שלך מחזירה אותך ללוח השרטוט. כל הזמן לחזור ל"לוח השרטוט "כדי לחדד את הרעיונות שלך זה איך המדע באמת עובד!
טיפים
- במהלך חיפוש הספרות שלך, עשה מחקרים הדומים למה שאתה רוצה לעשות, ונסה לעבוד על ממצאים של חוקרים אחרים. אך שים לב גם לטענות שאתה מוצא חשדן ובדוק אותן בעצמך.
- היו ספציפיים בהשערותיכם, אך לא כל כך ספציפיים שלא ניתן ליישם את ההשערה על שום דבר שמחוץ לניסוי המסוים שלכם. אתה רוצה להיות ברור לחלוטין לגבי האוכלוסייה שעליה אתה רוצה להסיק מסקנות, אך איש (למעט השותפים שלך לחדר) לא יהיה מעוניין לקרוא מאמר המנבא: "שלושת השותפים שלי לחדר יוכלו לבצע מספר שונה של שכיבות סמיכה . "
- שמור על רגשותיך ודעותיך מחוץ למחקר שלך. השערות לעולם לא צריכות לקבוע משהו כמו "אני מאמין ...", "אני חושב ...", "אני מרגיש ..." או "העצה שלי היא ש ..."
- זכרו כי המדע אינו בהכרח תהליך לינארי וניתן לגשת אליו בדרכים שונות.
