Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Chemie

Sleutelcriteria voor het opstellen van een robuuste wetenschappelijke hypothese

Door Lee Johnson – Bijgewerkt op 30 augustus 2022

Het beheersen van de vereisten van een wetenschappelijke hypothese is essentieel, of je nu een wetenschapsbeursproject op school voorbereidt of een rigoureus experiment ontwerpt. Een hypothese is een onderbouwde, op bewijs gebaseerde voorspelling over wat er onder specifieke omstandigheden zal gebeuren. Het is de hoeksteen van de wetenschappelijke methode:identificeer een probleem, stel een hypothese voor en test deze vervolgens om de geldigheid ervan te bevestigen of te weerleggen.

1. Een goed onderbouwde gok

Het creëren van een hypothese is een creatieve daad die geworteld is in voorkennis. Voordat u een voorspelling doet, moet u de relevante literatuur, fundamentele theorieën en empirische bevindingen doornemen. Bij het testen van manieren om een ​​chemische reactie te versnellen zal achtergrondonderzoek bijvoorbeeld uitwijzen dat temperatuur en katalysatorconcentratie sleutelvariabelen zijn. Een weloverwogen inschatting – zoals “Het verhogen van de temperatuur zal de reactie versnellen” – is eerder gebaseerd op chemische principes dan op speculatie.

2. Testbaar

Een hypothese moet zo worden geformuleerd dat deze door middel van observatie of experimenten kan worden onderzocht. Een niet-toetsbare bewering, zoals ‘Er bestaat een parallel universum naast het onze’, biedt geen mogelijkheid voor empirisch onderzoek. Alleen hypothesen die meetbare resultaten opleveren – zoals “De snelheid van de reactie neemt met 20% toe als de temperatuur stijgt van 25°C naar 35°C” – zijn bruikbaar voor wetenschappelijk onderzoek.

3. Falsifieerbaar

Falsifieerbaarheid is het kenmerk van een wetenschappelijk waardevolle hypothese. Het moet mogelijk zijn een waarneming te bedenken die zou bewijzen dat deze onjuist is. Bijvoorbeeld:“Alle objecten vallen in dezelfde mate als de luchtweerstand verwaarloosbaar is” kan worden uitgedaagd door een nieuw experiment dat een tegenvoorbeeld vindt. Daarentegen kan een bewering dat er ‘intelligent leven bestaat op andere planeten’ niet op beslissende wijze worden weerlegd, omdat afwezigheid van bewijs geen bewijs van afwezigheid is.

4. Passende reikwijdte

Hoewel dit geen strikte vereiste is, bepaalt het definiëren van de reikwijdte van een hypothese wel het nut ervan. Een brede hypothese – zoals ‘de zwaartekracht beïnvloedt alle massa’s in gelijke mate, ongeacht de samenstelling’ – vat een algemeen principe samen, terwijl een beperkte hypothese die beperkt is tot twee specifieke objecten beperkt inzicht oplevert. Het vinden van een evenwicht zorgt ervoor dat de bevindingen zowel robuust als breed toepasbaar zijn, maar toch nauwkeurig genoeg om experimenten te begeleiden.

Door ervoor te zorgen dat een hypothese onderbouwd, toetsbaar, falsifieerbaar en op de juiste manier geformuleerd is, leggen onderzoekers een solide basis voor geloofwaardige, reproduceerbare wetenschap.