Bilimsel Düşünmenin Temel Kavramları

08.08.2022 / Eğitim / Genel

Bilimsel düşünme belli bir yöntem çerçevesinde yürütülen bir etkinliktir. Bilim üretme sürecinde bir yöntem takip edilir.

Bilim rastgele bir etkinlik olmadığı gibi bilimsel düşünme de rastgele bir etkinlik değildir. Bilimsel düşünme karmaşık bir faaliyetler dizisidir ve belli bir sıra düzeni ve hiyerarşisi vardır. Bunları sırasıyla basitten karmaşığa doğru veya temelden tavana doğru şu şekilde sıralayabiliriz; önerme, hipotez, varsayım, ilke, paradigma, teori ve yasa.

Burada önerme bir hüküm ifadesidir veya hüküm ifade eden bir cümledir. Terimler arasında bağıntı kurmaktır. Bu bağıntının düşünülmesine psikolojide hüküm, mantıkta ise önerme denir. Hipotez ise birtakım olguları açıklayan, doğru göründüğü hâlde doğruluğu henüz bilinmeyen, irdelenmek üzere ele alınan önermedir. Varsayım da aynı şekilde henüz doğruluğu test edilmemiş, sınanmamış ancak doğruluğu test edilmeden veya irdelenmeden kabul edilen iddiadır.

İlke ise bilimsel yöntemler kullanmadan hareket noktası daha çok zihinsel etkinlikler olan düşünme biçimidir. Paradigma “düşünsel çerçeve” ve kavramsal bir modeldir. Yasa, deneyle doğrulanmış bir ilkenin, kuralın veya teorinin süreklilik ve istikrar kazanmış hâlidir. Yasa, doğadaki olaylar arasında sürekli tekrarlanan ilişkidir. Teori (kuram) ise bilgi üretme sürecinde ortaya atılan geçerlik ve güvenilirliği bilimsel yöntemle saptanmış genel bilgi ve açıklamalardır.

Önerme

Önerme, terimler arasında bağıntı kurmaktır. Bu bağıntının düşünülmesine psikolojide hüküm, mantıkta ise önerme denir. Örneğin “insan akıllıdır” ifadesi bir önermedir. Bir önermede en az iki terim bulunur. Kendisinden bahsedilen terime süje denir. Süjenin hâl ve karakterlerini gösteren terime sıfat denir. Bunları birbirine bağlayan eke de bağ adı verilir. Nitelik bakımından önermeler pozitif ve negatif olarak ikiye ayrılır. Bir şeyin olduğunu gösteren önerme pozitif, olmadığını gösteren önerme negatiftir.

Önerme mantıksal olarak bir konuda doğru ya da yanlış olarak nitelenebilen cümledir. Önerme, iki ya da daha fazla kavram arasındaki ilişkiyi belirleyen ve ilişkinin çeşidi hakkında bir şey söyleyen ifadedir. Bir araştırmacı, bir önermenin doğruluğunu deneysel kanıtlara ya da verilere uyup uymadığını değerlendirerek öğrenmeye çalışır. Bunun için önermeyi bir hipoteze çevirir. Hipotez, bir önermenin deneysel olarak test edilebilir duruma getirilmiş hâlidir.

Bir hipotez deneysel olarak yoklanmasından sonra hipotez değişmiyorsa hipotez doğrulanmış demektir. Önermeyi hipotezden ayıran özellik; deneysel verilerle ölçülebilecek değişkenler değil, soyut kavramlar arasındaki ilişkiler “azalır, artar, azalmasına/artmasına neden olur, olumlu ilişki içindedir, olumsuz ilişki içindedir” gibi terimlerle ifade edilmesidir. Örneğin “Yoksullukla toplumsal dışlanma arasında olumlu bir ilişki vardır”, “Toplumsal bütünleşme arttıkça saldırganlık azalır” ifadeleri birer önermedir.

Hipotez

Hipotez birtakım olguları açıklayan, doğru göründüğü halde doğruluğu henüz bilinmeyen bir önermedir. Hipotez birtakım olguları açıklama gücünde görünen ve doğrudan test edilemeyen önermedir. Hipotezler, bir teorinin oluşturulması sırasında doğru oldukları varsayılan ve doğruluğu teorinin geçerliliğine bağlı olan ifadelerdir. Önermeler, kurama ulaşabilmek için başlangıçta öyle oldukları ileri sürülen öncüllerdir. Bir diğer tanımla probleme konulan geçici çözüme hipotez denir.

Hipotezler bazen olayların gözlenmesinden değil, sırf akıl yürütme veya yaratıcı düşünce ile ya da mevcut bir teorinin, genel prensibin yorumlanmasıyla da kurulabilir. Burada yukarıdakinin tersine, genelden özele doğru bir geçiş söz konusu olmakta, yani teorinin kurulması tümdengelim yöntemine dayanmaktadır.

İyi bir hipotez basit bir önerme niteliğinde olmalıdır. Basitlik olgular arasındaki ilişkinin her zaman açıkça görülebilir durumda olması demek değildir. Tersine, önermenin yalın ve sağlam bir ilişki içermesidir. Genellikle araştırmacı, konuya ne derece hâkim olursa hipotezi de o ölçüde basit olur.

Bilimsel bir hipotez farklı araştırmalarla ve bilimsel yöntemlerle sınanabilmelidir. Hipotezler genellikle geçmiş gözlemlere veya bilimsel teorilerden yapılan çıkarsamalara dayanır. İstatistiksel hipotezler; tarafsızlık hipotezi, farksızlık hipotezi, sıfır hipotezi olarak sınıflandırılırlar. Bu kavrama göre varsayılan değişkenler arasında farklılık yoktur. Bu tür hipotez bilimsel araştırmalarda yan tutmamanın gereğidir.

Araştırma verileri toplanmadan önce hipotezler saptanmalıdır. İyi bir hipotez, araştırmanın organize edilmesi açısından çok önemlidir. Hipotezlerin doğrulanması ya da yanlışlanması mümkündür. Ancak her araştırmada hipotez kurulması gerekmez. Örneğin keşifsel araştırmalarda ya da nicel araştırmalarda hipotez kurulmaz. Hipotez, neden sonuç ilişkilerini ortaya koymak isteyen açıklayıcı araştırmalarda, başka bir deyişle hipotez sınamaya yönelik araştırmalarda kurulur.

Hipotezin özellikleri şunlardır:

• Sınanabilir olmalıdır.
• Belirli değişkenler arasındaki ilişki hakkında bir ifade olduğu için kapsamı sınırlıdır.
• Araştırma problemi hakkında yeterli bilgi elde edildikten sonra kurulmalıdır.
• Mevcut bilgilerle, doğrulanmış, genelleme ve kuramlarla çelişmemelidir.
• Doğru terimlerle ve mümkün olduğunca kısa olarak ifade edilmelidir.

Hipotezler ileri sürülürken aşırı genellemelerden kaçınmak gerekir. Örneğin, “suda ağaç parçaları yüzer, demir parçaları batar” önermesi aşırı bir genellemedir. Gözlemlerimize dayanan bu genellemenin hem kapsamı dar hem de istisnaları vardır. Bazı ağaç parçalarının suda battığı, içi boş bazı demir kürelerin de yüzdüğü gösterilebilir. İyi bir hipotez açıklama ve ön deme gücü yüksek, aynı zamanda olgusal yoldan doğrulanmaya elverişlidir.

Nicel araştırmalarda hipotezler, araştırma probleminin ya da problemlerinin cümle hâlinde ifade edilmesiyle kurulabilir. Örneğin, araştırma problemi “Eğitim düzeyi oy kullanma sıklığını artırır mı?” şeklinde ise, hipotez “eğitim düzeyi arttıkça oy kullanma sıklığı artar” şeklinde kurulabilir. Şurası unutulmamalıdır ki hipotez, henüz doğrulanmamış bir genelleme olduğuna göre bir konu hakkında pek çok hipotez ileri sürülebilir ama hipotez ileri sürmek kuşkusuz keyfi bir iş de değildir ve hipotez ileri sürmenin bazı koşulları olması gerekir. Bir kez, hipotez ileri sürmede, bilim adamının buluşçu etkinliği kadar, konusu hakkındaki bilgisi ve tecrübesi de rol oynar. Bu yüzden iyi bir hipotez, ilişkin olduğu olguların tümü için geliştirilmeli ve bu olguların hiçbiriyle tutarsızlık göstermemelidir. Yine iyi bir hipotez, daha önce gözlem ve deney sonuçları ile doğrulanmış genellemelerle bağdaşabilir olmalıdır.

Varsayım

Varsayım, henüz doğruluğu test edilmemiş, sınanmamış iddiadır. Varsayım doğruluğu irdelenmeksizin kabul edilen, hipotez doğrulanmak üzere ele alınan iddialardır. Her ikisi de birer önerme ile dile getirilebilir. Oysa teori bir ölçüde de olsa doğrulanmış ama henüz tümü ile kesinleşmemiş bir sistemdir; çoğu kez bir tek önerme ile değil, birbiriyle ilişkili birçok önerme ile dile getirilebilir.

Hipotez ve varsayım terimleri aynı anlamda değildir. Türkçede “varsayım” çoğu kez “hipotez” karşılığı kullanılmaktadır. Oysa varsayım, doğruluğu irdelemeksizin kabul edilen, hipotez, doğrulanmak üzere ele alınan bir tez veya savdır.

Varsayım bir kuramda, kuramsal bir açıklama oluşturmak için zorunlu olan, test edilmemiş başlangıç noktası ya da inançtır. Kuramlar yerleşik varsayımlar, gözlemlenebilir ya da test edilebilir olmayan şeylerin doğası hakkında ifadeler içerir. Varsayımları zorunlu bir başlangıç noktası olarak kabul ederiz. İnsanların doğası, toplumsal gerçeklik ya da belirli bir olgu hakkındaki varsayımlar gibi.

İlke

Deneye dayanan bilimlerde deneylerden yasaya yükselirken, zihnin hareket noktası olan gerçeklere ilke adı verilir. Bu bilimlerde ilkelerden başlayarak en özel kanunlara kadar inilir. İlkelerin başka kavramlarla ispatı istenmez, diğer kavramlar onlardan çıkarılır. İlkelerin doğruluğundan hiç şüphe edilmez. Matematiğin dayandığı ilkeler bu özelliklere sahiptir ancak matematiksel ilkeler akli olduğu halde, deneysel bilimlerin dayandığı ilkeler tecrübeden çıkarılır.

İlkeler, kanunlardan daha genel ve soyut gerçekleridir. Özel ve genel olmak üzere iki gruba ayrılır:

1. Özel ilkeler

Yalnız bir bilimin araştırmalarında kullanılır. Buna örnek olarak mekaniğin eylemsizlik ilkesini ve hidrostatiğin Paskal ve Arşimet ilkelerini gösterebiliriz.

• Eylemsizlik ilkesi: Hareketsiz bir cisim kendiliğinden harekete geçmez. Hareket hâlinde bulunan bir cisim, dıştan bir etkiyle karşılaşmadıkça hareketine devam eder.
• Paskal ilkesi: Kapalı bir kabın içinde bulunan bir sıvıya, kabın her yanından yapılan basınç, sıvının her tarafına aynı şekilde iletilir.
• Arşimet ilkesi: Bir sıvıya batırılan bir cisim, hacmi kadar sıvının ağırlığına eşit bir kuvvetle yukarıya doğru itilir.

2. Genel ilkeler

Yalnız bir bilime özel olmayıp, birçok bilimlerde düşüncenin hareket noktasını teşkil ederler. Örnek olarak Lavoisier, Mayer ve Carnot ilkelerini verebiliriz.

• Lavoisier ilkesine maddenin sakınımı ilkesi denilmektedir. Doğada hiçbir şey yok olmaz ve hiçbir şey yoktan var olmaz.
• Mayer ilkesi: Enerji ne var edilebilir ne yok edilebilir. Buna enerjinin sakınımı ilkesi denir.
• Carnot ilkesi: Enerji değişikliklere uğradıktan sonra hiçbir zaman bütünü ortadan kaldırılamayan ısı hâline gelir. Buna da enerjinin alçalması ilkesi denir.

İlkelerin şu özellikleri vardır:

• İlkeler, kanunların ifadesinden çıkarılmıştır. Bu kanunlara ulaştırıcı pek çok tümevarım ilkelerin doğuşunu hazırlar.
• Esasen pek geniş bilim olaylarını içerisine alan ilkelerin, genellikleri sebebiyle soyut oluşları, çok kere onların deneylerinin tam olarak yapılmasını imkânsız kılmaktadır.
• Yapılabilen deneyler, ilkelerin ifadesine aykırı sonuçlara ulaştırmazlar.

İlkeler aslında bilimsel yöntemde nesnel gerçekliğin belirgin özelliklerinin ve yasaların genelleştirilmesi ile elde edilen genel dayanak noktalarıdır. İlke, başlangıç noktası, her şeyin kendisinden türediği ilk ve temel kaynak demektir.

Sözlüklerde, yol gösterici fikir, temel davranış kuralı olarak tanımlanan ilke, doğruluğu genel kabullerden ya da yasa veya kuramlardan anlaşılan ve araştırmacıya yol gösteren temel dayanak noktasıdır. Burada ilkenin temel dayanak noktası olarak yasalardan önce geldiği söylenemez. İlkeler, yasa ve kuramlardan doğar ve daha sonra gelecek yasa ve kuramlara yol gösterirler.

İlkeler tasvir edici, zorlayıcı ya da kural koyucu ve determinist ilkeler olmak üzere üç grupta toplanabilirler. Tasvir edici ilkeler, değişkenler arasındaki ilişkileri açıklarlar. Zorlayıcı ilkeler, ne yapılması gerektiğini gösterirler. Determinist ilkeler ise, bağımlı ve bağımsız değişkenleri tanımlarlar.

Paradigma

En kısa tanımıyla “düşünsel çerçeve”dir. Bilim felsefesi kavramı olan paradigma, Thomas Kuhn tarafından açıklanmıştır. Kuhn’a göre paradigma, kavramsal bir modeldir. Belli bir bilimsel disiplin dâhilinde olguların sorgulanması ve araştırılması için kılavuzluk yapar. Paradigma, rakip kuramlara karşı mücadelesinde başarılı olmuş olan fakat çözmek zorunda olduğu bütün muhtemel olguları da henüz bitirmemiş olan bir genel kuramdır.

Kuhn paradigma kavramını düşünsel çerçeve anlamında kullanır. Ona göre paradigma, kabul görülmeye öncelikle hâkim olan bir düşüncenin belli bir zaman dilimi içindeki ilk örneğidir. Uzun deneyimleri ve kanıtlarını içerisinde barındırır. Diğer anlamıyla paradigma, bir düşüncenin genel onayıdır. Birçok sorunun yanıtlarını beraberinde taşır. Şu kadarı belirtilmelidir ki kuram paradigma değildir. Paradigma olması için yeni olması, yeniliğinin gelecekteki çalışmalara kaynaklık edecek türde olması gerekir.

Yasa (Bilimsel Kanun)

Yasa, doğrulanmış bir ilkenin veya kuralın süreklilik ve istikrar kazanmış hâlidir. Doğadaki olaylar arasında görülen ve sürekli tekrarlanan ilişkiye yasa denir. Yasalar, gözlem ve deneylerle desteklenip kanıtlanmış genel prensiplerdir. Tipik olarak bilimsel yasalar, tarihi kayıtlardaki deney ve gözlemlerle örtüşen kısıtlı ilkeler kümesidir. Bilimsel yasalar teorilere nazaran olgular hakkında daha az bilgi verir.

Fizik biliminde fiziksel kanunlar, biyolojide Mendel Kanunları denilen kanunları, genetikteki Hardy-Weinberg prensibi bu türden kanunlardır. Bu tür bilimsel kanunlar bir takım bilimsel doğrular ve kurallarla desteklenir. Genel kanının aksine, kanıtlanan teori (kuram) kanun olmaz; o teori olarak kalmaya devam eder. Kanunla teori arasında doğrudan, tamamlayıcı bir ilişki yoktur.

Yasalara şunları örnek olarak verebiliriz:

• Kütlenin korunumu yasası
• Enerjinin korunumu yasası
• Sabit oranlar yasası
• Yerçekimi yasası

Bilimsel yasa bir genellemedir ancak yasayı diğer genellemelerden ayıran şu özellikler vardır:

• Yasa, olgulara ilişkin bir genellemedir; bu bakımdan mantıksal önermelerden ayrılır.
• Yasa, tek bir olgu ya da nesneyi değil, bir olgular ya da nesneler grubunun ya tümünü ya da önemli bir bölümünü kapsar.
• Yasa, belli bir zaman ve yerle sınırlı olarak yapılmış bir genelleme de değildir. Yani “bu sınıftaki canlılar insandır” genellemesi bir yasa değildir.

Yasa, olgularca doğrulanmış olmalıdır. Bu özelliklere bakarak, “bilimsel yasa”yı şimdiye kadar tüm gözlem veya deney sonuçlarının doğruladığı olgusal içerikli bir genelleme olarak tanımlayabiliriz. Yasalara deneysel genellemelerle varılabilir, örneğin “arı su 100 0C’de kaynar” ifadesi, deneysel genelleme ile elde edilmiş yasadır. Oysa “bir cismin hızı, aldığı yol ve geçen zamanla doğru orantılıdır” ifadesi, kuramsal genelleme ile elde edilmiş bir yasadır.

Bilimsel yasanın bazı özellikleri vardır; ilk olarak yasa; bir genelleme, genel modeldir. Yani tek bir olgu veya nesne değil, bir olgular veya nesne grubuna ilişkindir. İkinci olarak, doğal olarak formel bilimlerin sonuçlarının aksine “olgusal içerik” taşır. Üçüncü olarak, yapılan doğrulama işlemleri sonucunda “doğru” olduğu gösterilen varsayımdır.

“Bilimsel yasa” sözü her zaman aynı anlamda kullanılmadığı için basit bir tanımla işe başlamak güçtür. Gerçekten birbirinden oldukça farklı şeylere bilimsel yasa dendiğini görmekteyiz. Ancak çeşitli kullanış ve uygulamalarda ortak nokta olarak genelleme özelliğini bulmak mümkündür. Sonuç olarak bilimsel yasa her şeyden önce bir genellemedir.

Bilimsel yasalar “şimdiye kadar tüm gözlem veya deney sonuçları tarafından doğrulanmış, olgusal içerikli genelleme”lerdir. Bu ayrımlardan da anlaşılabileceği üzere, gerçek genellemelerden yeterince doğrulanmış olanlara “yasa”, henüz yeterince doğrulanmamış olanlara “hipotez” denir.

Doğa bilimlerindeki yasa ile sosyal bilimlerdeki yasa arasında kesin bir ayrım vardır. Sosyal bilimlerdeki yasa bilim adamı tarafından konulan ve kendisine uyulması istenen kural ve normdur. Dolayısıyla sosyal bilimlerde yasanın var olup olmadığı sorgulanmalıdır. Doğa bilimlerinde bilimsel yasanın doğruluk veya yanlışlığından söz etmek mümkün olmasına karşılık, sosyal bilimlerde yasanın olsa olsa değerleri doğru biçimde ifade edip etmemesi anlamında doğruluk veya yanlışlığından söz edilebilir.

Teori (Kuram)

Teori, bilgi üretme sürecinde ortaya atılan geçerlik ve güvenilirliği bilimsel yöntemle saptanmış genel bilgi ve açıklamalardır. Teori birçok bilim adamı tarafından doğruluğu kabul edilen gerçeklere denir. İlkeler kadar kesin ve genel değildirler. Yasalardan farkları ise bunların deneylerinin her zaman yapılamayışıdır. Bilim dünyasında her zaman için kabul edilen bir teorinin, yanlışlığı yeni yapılan araştırmalarla ortaya konabilir.

Gelişemeyen kuramlar yenileriyle değiştirilir. Kuramlar nadiren tüm yanıtlara sahip olduklarını iddia eder, kısmi ya da geçici yanıtlar sunarlar. Araştırmacılar sürekli olarak kuramları test eder ve onlara karşı şüphecidirler.

Bilinen belli başlı teorilere şunları örnek verebiliriz:

• Atom teorileri
• Öğrenme teorileri
• Asit-baz teorileri
• Belirsizlik teorisi
• Hareketli kıtalar teorisi
• Motivasyon teorileri

Teori, toplumsal gerçekliği anlaşılır hâle getiren bir kavramlar kümesidir. Teori, daha önce yapılmış olan bilimsel araştırmalar sonucu elde edilen bilgiler üzerine kuruludur. Bilim insanları, teorik yaklaşımlardan birini tercih ederken, toplumsal gerçekliği en güvenilir ve geçerli bir şekilde açıkladığını düşündüğü bir teorik yaklaşımı tercih eder. Güçlü bir teoriden söz edebilmek için kavramlar açık, net ve kısa olmalı, basit ve anlaşılır olmalı, eleştirel olmalı, daha geniş toplumsal gruplara genellenebilir olmalıdır.

Teori, toplumsal olgular ve olgular arasındaki ilişkilerden soyutlanan kavramlardan oluşur. Daha sonra bu soyut kavramlar kümesi, sistematik bir bütünlük içerisinde toplumsal gerçekliği açıklayan bir bakış açısına dönüşür. Bu bakış açısı, artık teorinin bizzat kendisidir. Bilim insanları kendi teorik bakış açılarını test etmek amacıyla çeşitli hipotezler öne sürerler. Öne sürülen hipotezler araştırma sonucunda teorik yaklaşımı doğruluyor ise teori daha da güçlenmiş olur. Eğer eldeki veriler hipotezi ve hipotezin dayandığı teorik yaklaşımı yanlışlıyor ise teoriye olan güven azalabilir.