الفرضية العلمية هي اللبنة الأولى للطريقة العلمية. يصفه الكثيرون بأنه “تكهنات معرفية” تستند إلى معرفة وملاحظة مسبقة. في حين أن هذا صحيح، يمكن توسيع التعريف ؛ قد تتضمن الفرضية أيضًا تفسيرًا لصحة التخمين، وفقًا للرابطة الوطنية لمعلمي العلوم.
أساسيات الفرضيات:
الفرضية هي حل مقترح لحدث لا يمكن تفسيره ولا يتوافق مع النظرية العلمية المقبولة حاليًا. الفكرة الأساسية لأي فرضية هي أنه لا توجد نتيجة مسبقة ومحددة. لكي تصبح الفرضية علمية، يجب دعمها أو رفضها على أساس عملية تجريبية أو ملاحظات مختارة بعناية. يُعرف هذا بقابلية التزوير أو الاختبار، وفقًا لموسوعة بريتانيكا.
في هذه المرحلة العلمية من المنهج العلمي، النقطة الأساسية هي استنباط تنبؤات حول التجارب المستقبلية باستخدام الفرضية، ثم إجراء هذه التجارب لمعرفة ما إذا كانت تدعم التنبؤات.
وفقًا لجامعة كاليفورنيا، تتم كتابة الفرضية على أنها عبارة “if / then”. يعطي هذا البيان احتمالًا (إذا) ويشرح ما يمكن أن يحدث مع احتمال آخر (لذلك). على سبيل المثال: إذا كان الثوم يبقي البراغيث بعيدًا، فإن إعطاء كلبك الثوم يوميًا سيجعله خاليًا من البراغيث.
اختبار الفرضيات:
وفقًا لجامعة الغرب الأوسط، فإن السمة الرئيسية للفرضية هي إمكانية اختبارها وإمكانية إعادة اختبارها. غالبًا ما يتم مراقبتها من قبل علماء مختلفين لضمان سلامة التجربة وصلاحيتها. قد تستغرق هذه العملية سنوات، وفي كثير من الحالات لا تذهب الفرضيات بعيدًا في المنهج العلمي لأنه من الصعب جمع أدلة داعمة كافية. قال جايمي بانر: “بصفتي عالم أحياء ميدانيًا، فإن الجزء المفضل لدي من المنهج العلمي هو أن أكون في مجال جمع البيانات، لكن متعة ذلك هي معرفة أنك تحاول الإجابة على سؤال مهم، لذا فإن الخطوة الأولى هي”.، أستاذ علم الأحياء في كلية مارلبورو، قال لايف ساينس. يتعلق الأمر بتحديد الأسئلة وتوليد الإجابات المحتملة (الفرضيات) وهي عملية إبداعية ومهمة للغاية. بعد ذلك، بمجرد جمع البيانات، ستقوم بتحليلها لمعرفة ما إذا كانت تدعم فرضيتك. “الفرضية الصفرية هي تعبير عن فرضية قد تكون خاطئة أو لا تؤثر على أي شيء على الإطلاق. غالبًا أثناء الاختبار، يدرس العالم جزءًا آخر من الفكرة التي قد تنجح، والمعروفة باسم الفرضية البديلة، وفقًا لجامعة كاليفورنيا، بيركلي. أثناء الاختبار، قد يحاول العالم إثبات أو دحض الفرضية الصفرية، أو اختبار الفرضيات الصفرية والبديلة . يتم نحت الفرضية في اتجاه معين، ثم تُعرف باسم الفرضية أحادية الطرف. وهذا يعني أن العالم يعتقد أن النتيجة ستكون مع أو بدون تأثير. عندما يتم وضع فرضية ليس لها تنبؤ عن النتيجة، ثم تُعرف بالفرضية ثنائية الذيل نظرًا لوجود نتيجتين محتملتين. قد تكون النتيجة قابلة للتتبع أو لا يمكن تتبعها، ولكن بدون اكتمال الاختبار، لن تكون هناك طريقة لمعرفة النتيجة، اعتمادًا على مركز الويب لطرق البحث الاجتماعي. وفقًا لجامعة كاليفورنيا، بيركلي، أثناء الاختبار، يمكن للعالم العثور على نوعين من الأخطاء. يحدث خطأ من النوع الأول (أو خطأ من النوع الأول) عندما يتم رفض فرضية فارغة إذا كانت صحيحة. يحدث خطأ من النوع الثاني (أو خطأ من النوع الثاني) عندما لا يتم رفض فرضية فارغة عندما تكون خاطئة. أثناء تحليل النتائج، يمكن رفض الفرضية أو تعديلها، لكن لا يمكن اختبار صحتها بنسبة 100٪ في أي وقت. على سبيل المثال، تم إثبات النسبية عدة مرات، لذا فهي مقبولة بشكل عام على أنها صحيحة، ولكن قد يأتي وقت لم نعثر عليها من قبل وعندما تبدو النسبية خاطئة. على سبيل المثال، يمكن للعلماء افتراض أن نوعًا معينًا من الطماطم يكون أحمر. خلال التحقيق، اكتشف العلماء أن جميع الطماطم التي تنتمي إلى هذا النوع حمراء. على الرغم من أن النتائج التي توصلوا إليها تؤكد الفرضية، فقد تكون هناك طماطم غير حمراء في مكان ما في العالم. لذلك، فإن فرضية العالم في هذه الحالة صحيحة، لكنها ليست صحيحة بنسبة 100٪ من الوقت (لا يمكننا التأكد من أن جميع الطماطم التي تنتمي إلى هذا النوع ستكون حمراء دائمًا).
تطور الفرضية:
تتكون معظم الفرضيات التقليدية من مفاهيم يمكن ربطها ببعضها البعض واختبار علاقاتها. يتم وضع الفرضيات معًا لتشكيل إطار عمل مفاهيمي. مع جمع المزيد من البيانات والأدلة لدعم الفرضية، تصبح فرضية عمل، تمثل معلمًا مهمًا للغاية في طريقها إلى أن تصبح نظرية. على الرغم من أن الفرضيات والنظريات غالبًا ما تكون مربكة، إلا أن النظريات هي نتيجة فرضيات تم اختبارها. في حين أن الفرضيات هي أفكار، فإن النظريات تشرح النتائج المرتبطة باختبار تلك الأفكار. يقول تانر: “النظريات هي الطرق التي يمكننا من خلالها فهم ما نلاحظه في العالم الطبيعي”. “إنها هياكل للأفكار تشرح الحقائق وتشرحها”.
سؤال: جملة يمكن تجربتها للإجابة على سؤال
الجواب: الفرضية