La méthode scientifique est l'épine dorsale de toute recherche scientifique rigoureuse. Une collection de techniques et de principes conçus pour faire avancer la recherche scientifique et accroître les connaissances, la méthode scientifique a été lentement développée et pratiquée par tout le monde, des philosophes grecs anciens aux scientifiques d'aujourd'hui. Bien qu'il existe des variations dans la méthode et des désaccords sur son utilisation, les étapes de base sont faciles à comprendre et très utiles, non seulement pour la recherche scientifique, mais aussi pour résoudre les problèmes quotidiens.
Étape
Étape 1. Observer
La curiosité produit de nouvelles connaissances. Le processus d'observation, parfois appelé définition de la question, est très simple. Vous observez quelque chose que vous n'êtes pas prêt à expliquer avec les connaissances que vous possédez déjà, ou vous observez un phénomène qui a déjà été expliqué avec vos connaissances existantes, mais qui peut avoir une autre explication. Ensuite, la question est de savoir comment expliquez-vous ce phénomène – qu'est-ce qui le provoque ?
Étape 2. Faites des recherches sur les connaissances existantes sur la question
Supposons que vous observiez que votre voiture ne démarre pas. Votre question est, pourquoi la voiture ne démarre-t-elle pas ? Vous avez probablement une certaine connaissance des voitures, vous l'utiliserez donc pour essayer de le comprendre. Vous pouvez également consulter votre manuel de propriété ou rechercher en ligne des informations à ce sujet. Si vous êtes un scientifique qui essaie de comprendre un phénomène étrange, vous pouvez consulter des revues scientifiques, qui publient des recherches effectuées par d'autres experts. Vous voudrez lire autant que possible sur votre question, car il se peut qu'on y réponde déjà, ou vous pouvez trouver des informations qui vous aideront à formuler votre hypothèse.
Étape 3. Développez votre hypothèse
Une hypothèse est une explication possible du phénomène que vous observez. Cependant, l'hypothèse n'est qu'une estimation, car l'hypothèse est basée sur un examen approfondi des connaissances existantes sur le sujet. Fondamentalement, une hypothèse est une estimation qui a une base. Les hypothèses doivent avoir une relation de cause à effet. Par exemple, ma voiture ne démarre pas parce que je suis en panne d'essence. Il indique une cause possible d'un effet et devrait être quelque chose que vous pouvez tester et utiliser pour faire des prédictions. Vous pouvez mettre de l'essence dans votre voiture pour tester l'hypothèse du manque d'essence, et vous pouvez prédire que si cette hypothèse est vraie, la voiture démarrera après avoir ajouté de l'essence. Énoncer le résultat comme un fait, ressemble plus à une hypothèse réelle. Pour ceux qui sont encore confus, utilisez les instructions if et then: Si j'ai essayé de démarrer ma voiture et elle ne démarre pas, donc ma voiture est tombée en panne d'essence.
Étape 4. Listez votre équipement
Assurez-vous que tous les outils dont vous avez besoin pour réaliser ce projet sont répertoriés. Si d'autres personnes veulent réaliser votre idée, elles doivent connaître TOUS vos outils.
Étape 5. Énumérez vos procédures
Comme indiqué ci-dessus, nous ne voulons pas que quiconque se plaigne du fait que son expérience n'a pas fonctionné ! Oups!
Étape 6. Testez votre hypothèse
Concevez une expérience qui peut confirmer ou non l'hypothèse. Des expériences devraient être conçues pour essayer d'isoler le phénomène et les causes proposées. En d'autres termes, il doit être contrôlé. Pour revenir à notre simple question sur la voiture, nous pouvons tester notre hypothèse en mettant de l'essence dans la voiture, mais si nous mettons de l'essence dans la voiture et changeons le filtre à carburant, nous ne saurons pas avec certitude si le problème est un manque d'essence ou le filtre. Pour les questions complexes, il peut y avoir des centaines ou des milliers de causes possibles, et il serait difficile voire impossible de les isoler dans une seule expérience.
Gardez des dossiers parfaits. L'expérience doit être reproductible. Autrement dit, quelqu'un d'autre devrait être en mesure de configurer un test de la même manière que vous et d'obtenir le même résultat. En tant que tel, il est important de conserver des enregistrements précis de tout ce que vous faites dans vos tests, et il est très important que vous conserviez toutes vos données. Aujourd'hui, il existe des archives créées, qui stockent les données brutes collectées dans le processus de recherche scientifique. Si d'autres scientifiques veulent en savoir plus sur vos recherches, ils peuvent consulter ces archives ou vous demander des données. Il est très important que vous puissiez fournir tous les détails
Étape 7. Analysez vos résultats et tirez des conclusions
Les tests d'hypothèses sont simplement un moyen de recueillir des données qui vous aideront à confirmer ou non votre hypothèse. Si votre voiture démarre lorsque vous ajoutez de l'essence, votre analyse est assez simple: votre hypothèse a été confirmée. Cependant, dans des tests plus complexes, vous ne pourrez peut-être pas savoir si votre hypothèse peut être confirmée sans passer au préalable beaucoup de temps à examiner les données que vous avez collectées pour tester votre hypothèse. De plus, que les données confirment ou non l'hypothèse, vous devez toujours faire attention à d'autres éléments, appelés cadrage ou variables externes, qui pourraient influencer les résultats. Supposons que votre voiture démarre lorsque vous ajoutez de l'essence, mais en même temps, le temps change et la température passe de moins de zéro à plus de zéro. Pouvez-vous être sûr que l'essence, et non les changements de température, a fait démarrer la voiture ? Vous pouvez également constater que votre test n'est pas concluant. Peut-être que la voiture démarre pendant quelques secondes lorsque vous ajoutez du gaz, puis s'éteint à nouveau.
Étape 8. Rapportez vos découvertes
Les scientifiques rapportent généralement les résultats de leurs recherches dans des revues scientifiques ou dans des articles lors de conférences. Ils rapportent non seulement les résultats, mais aussi leur méthodologie et tous les problèmes ou questions qui se sont posés lors de la vérification de leurs hypothèses. Rapportez vos découvertes, permettant aux autres de construire des hypothèses à partir des résultats.
Étape 9. Faites plus de recherches
Si les données ne confirment pas votre hypothèse d'origine, il est temps de proposer une nouvelle hypothèse et de la tester. La bonne nouvelle est que votre première expérience peut vous fournir des informations précieuses pour vous aider à développer une nouvelle hypothèse. Même si une hypothèse a été confirmée, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour s'assurer que les résultats sont reproductibles et pas seulement une coïncidence unique. Cette recherche est souvent menée par d'autres scientifiques, mais vous pouvez également souhaiter approfondir vous-même le phénomène.
Des astuces
- Comprendre la différence entre la corrélation et les relations causales. Si vous confirmez votre hypothèse, vous avez trouvé une corrélation (relation entre deux variables). Si d'autres personnes confirment également l'hypothèse, la corrélation devient plus forte. Cependant, ce n'est pas parce qu'il y a une corrélation qu'une variable en cause une autre. En fait, vous devez utiliser toutes ces procédures pour avoir un bon projet.
- Il existe de nombreuses façons de tester une hypothèse, et le type d'expérience décrit ci-dessus n'est que l'une d'entre elles. Les tests d'hypothèses peuvent également prendre la forme d'études en double aveugle, de collecte de données statistiques ou d'autres méthodes. Le facteur de liaison est que toutes les méthodes collectent des données ou des informations qui peuvent être utilisées pour tester des hypothèses.
- Veuillez noter que vous n'êtes pas en train de prouver ou de prouver une hypothèse, mais simplement de la confirmer ou de ne pas la confirmer. Si la question est pourquoi votre voiture ne démarre pas, confirmer l'hypothèse (que vous êtes en panne d'essence) et prouver que c'est la même chose, mais pour une question plus compliquée, qui peut avoir de nombreuses explications possibles, une ou deux expériences peuvent ne le prouve pas ou non, prouve une hypothèse.
Avertissement
- Soyez prudent avec les variables externes. Même dans les expériences les plus simples, les facteurs environnementaux peuvent se faufiler et affecter vos résultats.
- Laissez toujours les données parler d'elles-mêmes. Les scientifiques doivent toujours veiller à ce que leurs hypothèses, leurs erreurs et leur ego ne donnent pas de résultats trompeurs. Rapportez toujours vos expériences honnêtement et en détail.
