Tieteellinen menetelmä koostuu sarjasta vaiheita, joita tutkijat käyttävät kokeiden suorittamiseen. Sanalla "havainto" on kaksi merkitystä tieteellisessä menetelmässä. Ensinnäkin on tutkijan havainto maailmasta, koska se johtaa hypoteettiseen teoriaan. Tämä on tieteellisen menetelmän ensimmäinen vaihe, ja se voidaan esittää kahdella tavalla joko luonnollisena havainnona tai vaiheitettuna. Toiseksi, tieteellistä menetelmää käyttävässä kokeessa kerätessä tietoja on kahdenlaisia havaintoja, kvalitatiivisia ja kvantitatiivisia.
Havaittu luonnollisesti
Kun tutkija aikoo todistaa jotain tieteellisellä menetelmällä, hänen on ensin tarkkailtava jotain luonnossa. Esimerkiksi Sir Isaac Newton teorioi, että painovoimaksi kutsuttu voima oli sen jälkeen kun hän katseli omenan putoamista puusta. Tämä olisi luonnollinen havainto. Newton näki jotain tapahtuvan luonnossa ilman hänen tai kenenkään muun osallistumista. Tämän tyyppinen havainnointi tarkoittaa, että tutkija seuraa ja odottaa tapahtuman tapahtumista kokeilun aikana.
Vaiheittainen havainto
Jos Isaac Newton olisi keksinyt painovoimateoriansa pudottaessaan omenan parvekkeelta, hänen havaintonsa luonnehditaan lavastetuksi. Monet kokeilut alkavat tutkijan ajattelemalla "entä jos" - esim. "Mitä jos pudotan tämän omenan parvekkeelta? Mitä tapahtuu?" Tässä havaintomuodossa tutkija luo hypoteettisen teorian ajattelemasta jotain luonnossa, puuttumalla luontoon ja tarkkailemalla tapahtumaa. Tämäntyyppinen havainto sanelee yleensä, että havainnosta saatu kokeilu on luotava uudelleen.
Kvantitatiivinen havainnointi
Tieteellisessä menetelmässä hän aloittaa kokeen sen jälkeen, kun tutkija on keksinyt teorian, joka perustuu jonkin luonnon havaintoon. Kun koe on käynnissä, sitä on noudatettava. Tutkija tallentaa kokeen havainnot ja kerää tietoja. Yksi tiedonkeruun muoto menetelmän aikana on kvantitatiivinen. Tässä kokeessa havaintomuodossa käytetään matemaattisia malleja ja luotetaan siihen, että tutkija kerää tietoja numeroiden perusteella, kuten kuinka monta omenaa putosi puusta tai parvekkeelta. Kvantitatiivinen havainnointi on yleistä fysiikassa, biologiassa ja luonnontieteissä.
Laadullinen havainnointi
Kun tutkija suorittaa kokeen, joka vaatii havaintoja kokeessa tapahtuneen laadun suhteen, sitä pidetään kvalitatiivisena havainnona tai datana. Esimerkkejä ovat parvekkeelta tai puulta pudonneet omenoiden muodot tai mitä heille tapahtui putoamisen yhteydessä. Laadulliset havainnot voidaan helposti hylätä kokeissa, jotka vaativat kovaa matemaattista tietoa, mutta ne tehdään kuitenkin. Laadulliset havainnot voivat olla erittäin tärkeitä kokeissa, jotka edellyttävät tulkintaa.