Soorten waarnemingen in de wetenschappelijke methode

De wetenschappelijke methode bestaat uit een reeks stappen die wetenschappers gebruiken om experimenten uit te voeren. Het woord "observatie" heeft twee betekenissen in de wetenschappelijke methode. Ten eerste is er de observatie door de wetenschapper van de wereld zoals deze leidt tot hypothetische theorie. Dit is de eerste stap van de wetenschappelijke methode en kan op twee manieren worden gepresenteerd, ofwel als een natuurlijke observatie of als een gefaseerde observatie. Ten tweede zijn er bij het verzamelen van gegevens in een experiment met behulp van de wetenschappelijke methode twee soorten waarnemingen, kwalitatief en kwantitatief.

Wanneer een wetenschapper iets wil bewijzen met behulp van de wetenschappelijke methode, moet hij eerst iets in de natuurlijke wereld waarnemen. Sir Isaac Newton theoretiseerde bijvoorbeeld dat er een kracht was die zwaartekracht wordt genoemd nadat hij een appel uit een boom had zien vallen. Dit zou een natuurlijke waarneming zijn. Newton zag iets gebeuren in de natuur zonder enige tussenkomst van zijn kant of van iemand anders. Dit type observatie betekent dat de wetenschapper tijdens een experiment toekijkt en wacht tot de gebeurtenis plaatsvindt.

Als Isaac Newton met zijn zwaartekrachttheorie was gekomen nadat hij een appel van een balkon had laten vallen, zou zijn observatie worden gekarakteriseerd als geënsceneerd. Veel experimenten beginnen met een wetenschapper die denkt "wat als" - bijvoorbeeld: "Wat als ik deze appel van een balkon laat vallen? Wat zal er gebeuren?" In deze vorm van observatie creëert de wetenschapper een hypothetische theorie door aan iets in de natuur te denken, in te grijpen in de natuur en de gebeurtenis te observeren. Dit type observatie dicteert over het algemeen dat de experimenten die voortkomen uit de observatie opnieuw moeten worden gemaakt.

In de wetenschappelijke methode begint een wetenschapper, nadat ze met een theorie komt op basis van een observatie van iets in de natuur, een experiment. Zodra het experiment aan de gang is, moet het worden geobserveerd. De wetenschapper legt de waarnemingen van het experiment vast en verzamelt gegevens. Een vorm van gegevensverzameling tijdens de methode is kwantitatief. Deze vorm van observatie tijdens een experiment maakt gebruik van wiskundige modellen en vertrouwt op de wetenschapper om informatie te verzamelen op basis van cijfers, zoals hoeveel appels er uit een boom of balkon zijn gevallen. Kwantitatieve observatie is gebruikelijk in de natuurkunde, biologie en natuurwetenschappen.

Wanneer een wetenschapper een experiment uitvoert dat observaties vereist over de kwaliteit van wat er in een experiment is gebeurd, wordt dit beschouwd als een kwalitatieve observatie of gegevens. Voorbeelden zijn de vormen van de appels die van een balkon of boom vielen of wat er met hen gebeurde toen ze vielen. Kwalitatieve waarnemingen kunnen gemakkelijk worden afgewezen in experimenten waarvoor harde wiskundige gegevens nodig zijn, maar ze worden toch gedaan. Kwalitatieve waarnemingen kunnen erg belangrijk zijn in experimenten die interpretatie vereisen.