Hypotes och testbarhet
En hypotes är en förutsägelse om vad som ska hända, och den skiljer sig från en vanlig gissning genom att den går att pröva. "Magneter är coola" är bara en åsikt. "Kraften mellan två magneter minskar när avståndet mellan dem ökar" är en hypotes, eftersom du kan bygga ett försök, mäta kraften på olika avstånd och se om påståendet stämmer. En hypotes behöver inte vara sann för att vara bra. Det som räknas är att ett experiment verkligen kan visa om den håller eller inte.
Kärnan i en bra hypotes är att den kan motbevisas, det som kallas falsifierbarhet. Om det inte finns något tänkbart resultat som skulle kunna visa att hypotesen är fel, är den inte vetenskaplig. "Vissa krafter är mystiska" går inte att testa, eftersom inget experiment kan motbevisa den. "Magnetkraften halveras när avståndet fördubblas" går att testa, eftersom en mätning som visar något helt annat skulle motbevisa den direkt.
En hypotes föds sällan ur tomma intet. Du har sett att en stark magnet drar till sig ett gem på långt håll men en svag magnet bara på nära håll, och den iakttagelsen leder till en förutsägelse du kan pröva mer systematiskt. Ju tydligare hypotesen formuleras utifrån vad du redan vet eller har observerat, desto lättare blir det att bygga ett försök som verkligen testar den.
En hypotes är inte samma sak som en teori. Hypotesen är din genomtänkta gissning inför ett enskilt försök, medan en teori, till exempel att alla ämnen är uppbyggda av atomer, är en förklaring som har stått emot upprepade tester under lång tid och av många olika personer. Ett resultat som motsäger din hypotes är inte ett misslyckat försök, utan ett lika värdefullt svar som ett resultat som stöder den – du vet nu något mer om hur världen faktiskt fungerar än du gjorde innan.
Det här lär du dig
- Formulera en testbar hypotes utifrån en iakttagelse eller tidigare kunskap
- Förklara varför en hypotes måste gå att falsifiera för att vara vetenskaplig
- Skilja en hypotes från en ren gissning och från en etablerad teori
- Förstå att en hypotes som motbevisas ger värdefull kunskap
Begrepp att kunna
- hypotes
- En testbar förutsägelse om vad som kommer att hända, formulerad innan försöket görs och grundad på tidigare kunskap eller iakttagelser.
- testbar
- Egenskapen att en hypotes går att pröva genom ett försök som ger ett resultat att jämföra med förutsägelsen.
- falsifierbar
- Egenskapen att det finns ett tänkbart försöksresultat som skulle visa att hypotesen är fel. En hypotes som aldrig kan motbevisas är inte vetenskaplig.
- förutsägelse
- Det konkreta utfall hypotesen säger ska inträffa om den är sann, till exempel att kraften ska bli hälften så stor på dubbla avståndet.
- teori
- En väl underbyggd förklaring som har stått emot upprepade tester under lång tid, till skillnad från en hypotes, som ännu inte har prövats ordentligt.
Vanliga svårigheter
Formulerar en hypotes som inte går att testa
"Det här försöket blir nog intressant" eller "magneter är konstiga" säger inget konkret som ett experiment kan bekräfta eller motbevisa. En hypotes måste innehålla ett mätbart samband, till exempel mellan avstånd och kraft, annars finns inget sätt att pröva den.
Tror att en falsifierad hypotes är ett misslyckande
Om försöket visar motsatsen till det du förutspådde har du inte gjort något fel. Du har fått ett tydligt svar på en tydlig fråga, och det svaret säger något om hur världen fungerar. Många viktiga upptäckter började med att en hypotes visade sig vara fel.
Blandar ihop hypotes och teori
En elev skriver "min hypotes är att tyngdkraften finns", men det är redan väl belagt och ingår i en väletablerad teori, inte något som behöver testas i ett enda klassrumsförsök. En hypotes ska vara specifik för just det experiment du faktiskt tänker genomföra, inte något som alla redan vet.
I verkligheten
En bagare misstänker att mer jäst gör att degen jäser snabbare
Hypotesen kan testas genom att baka flera degar med olika mängd jäst men annars identiska ingredienser och mäta hur mycket varje deg har jäst efter en bestämd tid. Resultatet visar tydligt om mängden jäst faktiskt styr jäsningstakten.
En skidåkare misstänker att nyvallade skidor glider fortare än ovallade på samma backe
Hypotesen testas genom att åka ner för samma backe med vallade och ovallade skidor under så lika förhållanden som möjligt och mäta tiden. Ett tydligt tidsresultat bekräftar eller motbevisar vad vallningen egentligen gör.
Tips
- Skriv hypotesen som ett om–då-påstående, till exempel "Om avståndet fördubblas, då halveras kraften", så blir sambandet du vill testa helt tydligt.
- Grunda hypotesen på något du redan observerat eller vet, inte på en ren känsla, så blir den lättare att motivera och lättare att bygga ett försök kring.
- Fråga dig innan försöket: vilket resultat skulle bevisa att min hypotes är fel? Kan du inte svara på det är hypotesen inte färdig än.
Testa dig själv
1. Vilket av följande är en bra hypotes: A) "Jäst är användbart." B) "En deg med dubbelt så mycket jäst jäser till dubbla volymen på hälften av tiden."
B är den bra hypotesen eftersom den säger något specifikt och mätbart som kan testas genom att baka degar med olika mängd jäst och jämföra volym och tid. A är bara ett allmänt påstående som inget försök kan bekräfta eller motbevisa.
2. Varför är en falsifierad hypotes inte ett misslyckat experiment?
Experimentet hade ett tydligt mål: att se om förutsägelsen stämde. Ett resultat som motsäger hypotesen är ett lika värdefullt svar som ett resultat som stöder den, och visar att något i din ursprungliga tanke behöver justeras. Det är precis så ny kunskap byggs upp.
3. Vad händer om du formulerar din hypotes efter att du redan sett resultatet av försöket?
Då finns risken att du bara skriver en hypotes som passar det du redan vet hände, istället för att göra en verklig förutsägelse. Hypotesen förlorar sitt syfte, eftersom den inte längre kan styra eller pröva något – den bara upprepar vad du redan känner till.
Ur kursplanen
- Fysik åk 4–6 · Systematiska undersökningar och granskning av information
Observationer och experiment med såväl analoga som digitala verktyg. Planering, utförande, värdering av resultat samt dokumentation med ord, bilder och tabeller.
- Fysik åk 7–9 · Systematiska undersökningar och granskning av information
Observationer och experiment med såväl analoga som digitala verktyg. Formulering av undersökningsbara frågor, planering, utförande, värdering av resultat samt dokumentation med bilder, tabeller, diagram och rapporter.
- Fysik åk 7–9 · Systematiska undersökningar och granskning av information
Sambandet mellan undersökningar av fysikaliska fenomen och utvecklingen av begrepp och förklaringsmodeller. De fysikaliska förklaringsmodellernas historiska framväxt, användbarhet och föränderlighet.
- Fysik nivå 1a1 · Fysiken i omvärlden
Laborationer och experiment. Insamling av data från observationer, mätningar och simuleringar. Formulering av frågeställningar samt planering, riskbedömning och utförande av systematiska undersökningar. Bearbetning av data, värdering av metod och resultat samt redovisning med olika uttrycksformer.
- Fysik nivå 1a2 · Fysikens arbetsmetoder
Laborationer och experiment. Insamling av data från observationer, mätningar och simuleringar. Formulering av frågeställningar samt planering, riskbedömning och utförande av systematiska undersökningar. Bearbetning av data, värdering av metod och resultat samt redovisning med olika uttrycksformer.
- Fysik nivå 1b · Fysikens arbetsmetoder
Laborationer och experiment. Insamling av data från observationer, mätningar och simuleringar. Formulering av frågeställningar samt planering, riskbedömning och utförande av systematiska undersökningar. Bearbetning av data, värdering av metod och resultat samt redovisning med olika uttrycksformer.
- Fysik nivå 2 · Fysikens arbetsmetoder
Laborationer och experiment. Insamling av data från observationer, mätningar och simuleringar. Formulering av frågeställningar, samt planering, riskbedömning och utförande av systematiska undersökningar. Bearbetning av data, värdering av metod och resultat samt redovisning med olika uttrycksformer.
- Fysik – fördjupning · Fysikens arbetsmetoder
Laborationer och experiment. Insamling av data från observationer, mätningar och simuleringar. Formulering av frågeställningar samt planering, riskbedömning och utförande av systematiska undersökningar. Bearbetning av data, beräkningar, matematisk modellering och redovisning med olika uttrycksformer. Värdering av metod och resultat, analys av felkällor och beräkning av mätfel.
- Fysik nivå 1a1 · Fysiken i omvärlden
Fysikaliska och matematiska modeller som beskrivning av verkligheten. Modellers och teoriers giltighet samt det experimentella arbetets betydelse för deras utveckling över tid.
- Fysik nivå 1a2 · Fysikens arbetsmetoder
Fysikaliska och matematiska modeller som beskrivning av verkligheten. Modellers och teoriers giltighet och det experimentella arbetets betydelse för deras utveckling över tid.
- Fysik nivå 1b · Fysikens arbetsmetoder
Fysikaliska och matematiska modeller som beskrivning av verkligheten. Modellers och teoriers giltighet samt det experimentella arbetets betydelse för deras utveckling över tid.
- Fysik nivå 2 · Fysikens arbetsmetoder
Fysikaliska och matematiska modeller som beskrivning av verkligheten. Modellers och teoriers giltighet och det experimentella arbetes betydelse för deras utveckling över tid.
- Fysik nivå 1a1 · Fysiken i omvärlden
Granskning av information och argumentation som rör fysik. Skillnader mellan vetenskapliga och icke-vetenskapliga påståenden.
- Fysik nivå 1a2 · Fysikens arbetsmetoder
Granskning av information och argumentation som rör fysik. Skillnader mellan vetenskapliga och icke-vetenskapliga påståenden.
- Fysik nivå 1b · Fysikens arbetsmetoder
Granskning av information och argumentation som rör fysik. Skillnader mellan vetenskapliga och icke-vetenskapliga påståenden.
- Fysik nivå 2 · Fysikens arbetsmetoder
Granskning av information och argumentation som rör fysik. Skillnader mellan vetenskapliga och icke-vetenskapliga påståenden.
- Fysik – fördjupning · Fysikens arbetsmetoder
Granskning av information och argumentation som rör fysik. Skillnader mellan vetenskapliga och icke-vetenskapliga påståenden.
Källa: Skolverket, centralt innehåll.
Hänger ihop med
Bygger på
Träna vidare – gratis
Det här ämnet har inga egna träningsuppgifter än. De här närliggande ämnena har lösta exempel och uppgifter som anpassar sig efter dig: