In de wetenschap gebruiken onderzoekers vaak een vaste manier van werken om kennis te verkrijgen: de empirische cyclus. Dit is een stappenplan waarin waarnemingen, verklaringen en testen elkaar steeds opvolgen. Op deze manier proberen wetenschappers betrouwbare kennis over de wereld te ontwikkelen. Er bestaan verschillende uitwerkingen van de empirische cyclus, maar dit is hetgeen wat wij gebruiken.
De empirische cyclus bestaat uit vijf stappen:
- Observatie: je neemt iets waar in de werkelijkheid.
- Hypothese: je bedenkt een voorlopige verklaring voor wat je hebt waargenomen.
- Voorspelling: je leidt af wat er zou moeten gebeuren als je hypothese klopt.
- Toetsing: je test de voorspelling door middel van experimenten of nieuwe waarnemingen.
- Theorie: als een verklaring vaak bevestigd wordt, kan deze uitgroeien tot een bredere theorie waaruit weer nieuwe hypotheses ontstaan.
In deze cyclus spelen ook inductie en deductie een rol.
Inductie komt voor tussen observatie en hypothese: je gaat van specifieke waarnemingen naar een algemene (voorlopige) verklaring.
Deductie komt voor tussen hypothese en voorspelling: vanuit een algemene (voorlopige) verklaring leid je af wat er in een specifiek geval zou moeten gebeuren.
Voorbeeldsituatie: Leerlingen merken dat planten in het lokaal bij het raam beter groeien dan planten achterin.
- Observatie: Planten bij het raam groeien beter dan planten achterin het lokaal.
- Hypothese: Planten groeien beter bij het raam omdat ze daar meer zonlicht krijgen. (Dit is inductief, omdat je van een waarneming naar een algemene verklaring gaat.)
- Voorspelling: Als de hypothese klopt, dan zullen planten die dichter bij het raam staan sneller groeien dan planten die weinig licht krijgen. (Dit is deductief, omdat je vanuit de hypothese een verwachting afleidt.)
- Toetsing: Je zet meerdere planten op verschillende plekken in het lokaal en meet hun groei gedurende een aantal weken.
- Theorie: Na herhaald onderzoek kan een bredere theorie ontstaan, bijvoorbeeld dat licht een belangrijke factor is voor plantengroei.
Auteur: A. Bulder