Как правильно сформулировать гипотезу: пошаговое руководство

Гипотеза — это высказывание, которое предполагает существование какого-либо явления и его проверяемость через эксперимент. Это предположение о том, что одно исследуемое событие влияет на другое, вызывая определенные изменения. Проще говоря, это утверждение, что если изменить одну переменную, то другая переменная также изменится. Гипотезы активно применяются как в естественных, так и в социальных науках. Они служат инструментом для изучения окружающего мира, чтобы лучше понять его. Независимо от того, занимаетесь ли вы научной деятельностью или выполняете школьное задание, понимание гипотезы поможет вам формулировать свои собственные. В этом материале вы найдете полезные советы для написания гипотезы.

Как подготовиться к написанию гипотезы

Шаг 1. Определите тему.

Начните с выбора темы. Найдите вопрос, который вас интересует и который вы хотели бы изучить более глубоко.

• Если вы пишете гипотезу для школьного задания, скорее всего, вам предложат несколько тем.

Шаг 2. Соберите необходимую литературу.

Соберите нужные источники. Найдите как можно больше информации по вашей теме. Ваша цель — углубиться в вопрос, чтобы по-настоящему его понять.

• Начните с изучения академических и научных публикаций. Используйте только надежные и объективные данные для всестороннего анализа выбранного вопроса.
• Обратитесь к учебникам, исследуйте научные статьи в библиотеке или интернете. Если вы — школьник, не стесняйтесь спрашивать помощь у учителей, библиотекарей или одноклассников.

Шаг 3. Изучите собранные материалы.

Тщательно изучите собранные материалы. После того как вы собрали информацию, уделите время ее анализу. Обратите внимание на вопросы, на которые пока нет ответов. Эти вопросы могут стать основой для вашего дальнейшего исследования.

• Например, если вы изучаете влияние кофеина на человеческий организм и замечаете, что никто не исследовал, как он влияет на мужчин и женщин по-разному, вы сможете выдвинуть гипотезу. Если же вы рассматриваете органическое земледелие, то можете заметить, что никто не изучал, как органические удобрения влияют на скорость роста растений в сравнении с химическими.
• Обратите внимание на утверждения вроде «неизвестно» или на вопросы, которые требуют более глубокого изучения.
• Занимаясь исследованием таких вопросов, вы можете обнаружить что-то важное, о чем другие не задумывались.

Шаг 4. Определите вопросы.

Поднимите конкретные вопросы. После изучения литературы выберите один или несколько вопросов без ответов, которые вы хотели бы исследовать глубже. Это станет основой вашего исследования.

• Вернемся к примерам: вы можете задаться вопросом: «Есть ли разница в воздействии кофеина на мужчин и женщин?» или: «Каковы различия в росте растений при использовании органических и химических удобрений?» Теперь ваша задача — найти ответы на эти вопросы.

Шаг 5. Ищите подсказки, которые помогут ответить на ваши вопросы.

Ищите подсказки, которые могут помочь вам ответить на ваши вопросы. Определив вопрос для исследования, посмотрите, были ли уже разработаны теории или получены результаты по этой теме. На основе этой информации вы сможете сформировать свою гипотезу.

• Например, если вы выясняете, что другие стимуляторы влияют на женщин сильнее, чем на мужчин, это может подсказать, что кофеин действует аналогично. Если вы обнаружите, что органические удобрения способствуют меньшему росту растений, это может указывать на их неэффективность.

Как выдвинуть гипотезу

Шаг 1. Определите переменные.

Определите, какие переменные у вас есть. Ваша гипотеза должна установить связь между двумя переменными: независимой и зависимой.

• Независимая переменная — это то, что вызывает изменения. В приведенных примерах это пол (мужчина или женщина) и тип удобрений (органические или химические).
• Зависимая переменная — это то, что зависит от независимой. В нашем случае это влияние кофеина или удобрения.
• В гипотезе должна быть только одна независимая переменная, чтобы можно было точно выяснить, что на самом деле вызывает изменения.

Шаг 2. Сформулируйте общую гипотезу.

Запишите свою общую гипотезу. Подумайте о своей исследовательской теме и переменных, затем запишите свои первые мысли о связи между ними. Это должно быть простое утверждение.

• На этом этапе не обязательно формулировать гипотезу точно.
• Например, ваша гипотеза может заключаться в том, что кофеин влияет на мужчин и женщин по-разному. Она будет звучать так: «Кофеин оказывает разное влияние на мужчин и женщин». Или, например, «Темп роста растений зависит от типа удобрений».

Шаг 3. Определите направление.

Выберите направление гипотезы. Гипотезы могут быть направленными и ненаправленными. Ненаправленная гипотеза просто указывает на связь между переменными, тогда как направленная — описывает характер этой связи.

• Например, ненаправленная гипотеза может звучать как: «Существует связь между полом и влиянием кофеина на пульс», а направленная может быть: «После употребления кофеина у женщин пульс увеличивается быстрее, чем у мужчин». Аналогично, ненаправленная гипотеза о удобрениях может звучать как: «Существует связь между типом удобрений и ростом растений», а направленная — «Растения, удобренные химическими удобрениями, вырастают быстрее, чем те, что удобрены органическими».
• Если у вас есть основания для выдвижения направленной гипотезы на основе литературы, используйте их. Это особенно важно в физических науках, где ненаправленные гипотезы могут быть менее точными.

Шаг 4. Будьте конкретны.

Сконцентрируйтесь на конкретике. Записав свою гипотезу, постарайтесь уточнить её. Четко определите, какие утверждения будут проверяться и какие доказательства будут собраны.

• Уточните, к какой группе людей или предметов относится ваша гипотеза. Например, если вы исследуете влияние кофеина на пожилых людей, гипотеза может звучать: «У женщин старше 65 лет частота пульса будет выше, чем у мужчин того же возраста». Если вы рассматриваете только помидоры, гипотеза может быть: «Помидоры, удобренные химическими удобрениями, будут расти быстрее, чем помидоры, удобренные органическими».

Шаг 5. Убедитесь, что гипотезу можно проверить.

Проверьте, что ваша гипотеза подлежит проверке. Она должна предполагать связь между двумя переменными, которые можно наблюдать и исследовать. Если это невозможно, вам нужно будет начать заново.

• Например, гипотеза вроде «Пожилые люди мыслят иначе» не подходит, так как в ней нет конкретики. Неясно, кто относится к пожилым, о чем идет речь и каким образом можно проверить эти мысли. В итоге гипотеза не может быть ни подтверждена, ни опровергнута.

Шаг 6. Запишите гипотезу в окончательном виде.

Запишите гипотезу, следуя всем установленным правилам. Убедитесь, что в ней четко обозначена связь между независимой и зависимой переменной, и используйте научные обозначения.

• Гипотезы обычно обозначаются буквой «H» и номером, за которым следует двоеточие. Если в вашем исследовании несколько гипотез, каждой нужно присвоить свой номер.
• Например, гипотеза может звучать так: «H1: Частота пульса у женщин старше 65 лет после употребления кофеиносодержащего напитка будет выше, чем у мужчин того же возраста». Вы также можете добавить другую гипотезу: «H2: У женщин старше 65 лет потоотделение будет выше, чем у мужчин того же возраста». В гипотезах могут присутствовать формулировки «если-то», например: «Если дети употребят кофеин, то частота их пульса увеличится».

Шаг 7. Сформулируйте нулевую гипотезу.

Создайте нулевую гипотезу. Вам нужно определить доказательства, которые опровергнут вашу гипотезу, и оформить это в виде нулевой гипотезы.

• Исследователи не ищут доказательства, подтверждающие их гипотезу, а наоборот, доказывают, что обратная гипотеза неверна. Если обратное можно опровергнуть, значит, ваша гипотеза, скорее всего, верна.
• Например, если вы исследуете влияние кофеина на пульс, доказательством ложности H1 может быть факт, что влияние кофеина на мужчин сильнее, чем на женщин, или что разницы нет. Если вы исследуете влияние удобрений, доказательством может быть, что независимо от типа удобрений, результаты будут одинаковыми.
• Нулевая гипотеза обозначается буквой «H0» и номером 0, за которым следует двоеточие. Для различия между несколькими нулевыми гипотезами используются строчные буквы.
• Например: «H0a: Частота пульса у мужчин старше 65 лет после употребления кофеиносодержащего напитка будет выше, чем у женщин того же возраста» и «H0b: Частота пульса у мужчин и женщин старше 65 лет будет примерно одинаковой после употребления кофеиносодержащего напитка».

Шаг 8. Проверьте свою гипотезу.

Проверьте свою гипотезу. Осуществите эксперимент или наблюдение, чтобы найти доказательства, которые опровергнут нулевые гипотезы и подтвердят вашу гипотезу. Не расстраивайтесь, если результаты не подтвердят ваши ожидания — любой результат важен, даже если вам придется вернуться к этапу разработки и улучшения идей. Так и развивается настоящая наука!