Bilimsel Düşünme

Bilimsel Düşünmenin Kavram ve Araçları

Bir şeyi kabul veya reddetmekle ona inanmak veya inkâr etmek aynı şeyler midir? Bütün bunlar bilimsel kavramların doğru kullanılmasının ne kadar önemli olduğunu göstermektedir.

Bilimle İlgili Temel Kavramlar

Dil, bilim adamı için her şeyden önce ve ancak günlük yaşamda kullandığı dilidir. Bu bilim dili olması bakımından da böyledir. Dil ve gerçeklik arasındaki ilişkiyi incelemek dilbilimin konusudur. Bunun gibi doğal dillerin yapı farklılıklarını çözümlemek genel dil biliminin görevidir. Bilimsel olan konuların doğru bir dille ifade edilmesi gerekir.

Olgu ve Olay

Olgu, varlığı potansiyel olmaktan çıkmış, “fiili gerçeklik” hâline dönüşmüş, insanın algı alanına girebilecek hâle gelmiş her şeydir. Olgu ve olay, evrende “olup biten her şey”i kapsayacak kadar geniş anlamlarda kullanılmaktadır.

Olguların aşağıdaki gibi bazı özellikleri vardır:

· Genel geçerlilik

· Süreklilik

· Doğrudan ya da dolaylı olarak gözlenebilirlik

· Tekrarlanabilirlik

Olgulara örnek olarak şunları verebiliriz:

· Suyun kaynaması

· Metallerin elektrik iletmesi

· Elmasın sert olması

· İnsanların öğrenmesi

Türk Dil Kurumu Sözlüğü olayı ise şu şekilde tanımlamaktadır: Olay, düşünülen, düşünülmüş olandır.

Kavram

Kavram, nesnelerin zihnimizdeki tasarımıdır. Terim ise kavramların dil ile ifadesidir. Kavram bir nesneyi, terim ise bir kavramı gösterir. Türk Dil Kurumu Türkçe Sözlük ise kavramın şu tanımlarını vermektedir: Bir nesnenin veya düşüncenin zihindeki soyut ve genel tasarımı, mefhum, konsept ve nosyondur.

Kavramlar varlıklarla ilgilidir. Varlık dış dünyada yer kaplayan, üzerinde deney- gözlem yapılabilen her şeydir. Kavramları tek tek ele alınışlarına göre de sınıflandırmak mümkündür. Bunlar; tümel, tikel ve tekil kavramlardır. Eğer bir kavram, ifade ettiği grubun tamamını kapsıyorsa tümel bir kavramdır.

Kavramlar somut ve soyut olmaları bakımından da ayrılırlar. Mantığın önemli kurallarından biri de çelişik ve karşıt kavramları içermesidir. Bir kavram ne kadar kuramsal olmaktan uzaklaşır ve olgusal veya gözlemsel bir kavrama dönüşürse bu kavramla bilim yapmak o kadar mümkün olabilir.

Veri

Veri bilginin kaynağıdır. Bilginin ham maddesi olan veri; görüntüleri, eylemleri, olguları vb.lerini temsil eder. Veri, işlenmesi durumunda bilgi hâline getirilebilecek ve sonuç çıkarılabilecek kişi, olay, olgu, süreç ve fikirlerle ilgili ham bilgi unsurlarıdır. Örneğin tek başına “kitap” sözcüğü bir veridir. Ancak yazarı ve yayınevi tanımlanmış kitap bilgidir. Bilimsel araştırmalarda kullanılan veriler “olgusal” ve “yargısal” olmak üzere iki grupta toplanabilir.

Enformasyon

Enformasyon kelimesi Türkçede “danışma, tanıtma”, “haber alma, haber verme, haberleşme” anlamlarına gelmektedir. Enformasyon sözcüğü İngilizcede “information” olarak ifade edilir ve bu kavram, “to inform”-bilgi vermek fiilinden türetilmiştir. Bilgi; enformasyonun yorum, analiz ve bağlam ile zenginleştirilmiş hâlidir. Bilgi ile enformasyon arasındaki farkı en iyi açıklayan niteleme, bilginin hayata geçirilebilir enformasyon olduğudur. Yalnızca “gerçek”le ilgili olan enformasyonun aksine bilgi tahmine, akıl yürütmeye ve çıkarıma dayalıdır.

Bilgi

Bilgiyi TDK sözlüğü, ‘’insan aklının kapsayabileceği olgu, gerçek ve ilkelerin tümüne verilen ad‘ şeklinde tanımlamaktadır. Bilgi, gerçeğin farkına varmayı ve onu tanımlamayı sağlayan olgu, öğrenme, araştırma veya gözlem yoluyla elde edilen sonuçtur. Üst bilgi (hikmet-bilgelik) kavramı, elde edilen bilgiler bütününün bir ürünü olarak, bilinenler bütünü, çeşitli bilgiler arasındaki ilişkileri tanımlayacak bir yapıyı temsil etmektedir.

Değişken

Değişken, varlıklara göre farklı değerler alabilen özellik ya da durumlardır. Başka bir deyişle değişken, davranışları herhangi bir görünüşü ya da değişebilen bir koşul ve özelliktir. Değişkenler, yaş, kilo, boy, gelir gibi nicel ya da cinsiyet, medeni durum, eğitim durumu, tutum gibi nitel özelliğe sahip olabilirler.

Değişkenler aldıkları değerlere ve kontrol şekillerine göre iki şekilde sınıflandırılabilir.

· Süreksiz değişkenler · Sürekli değişkenler

Bir değişken, alt ve üst sınırları içinde belli değerlerden, belli seçeneklerden başkasını alamıyor ise yalnızca tam sayılarla ifade edilebiliyorsa bu değişkene süreksiz değişken denir. Örneğin cinsiyet değişkeni için yalnızca erkek ve kadın olmak üzere iki değer verilebilir. Normal olarak bunlar arasında üçüncü bir değer verilemez. Bu tür değişkenlere nitel değişkenler de denir. Alt ve üst sınırları arasında herhangi bir değer alabilen değişkenler, sürekli değişkenlerdir. Örneğin ağırlık değişkenine kuramsal olarak sıfırdan başlayıp sonsuza kadar değişebilen çeşitli değerler verilebilir. Araştırma sürecinde en az iki değer alabilen her şey değişkendir.

Kontrol şekillerine göre de değişkenler üç gruba ayrılabilirler. Bunlar:

· Bağımlı değişken, · Bağımsız değişken, · Kontrol değişkenleridir.

Bağımlı değişken;Sonuç değişkeni olup, araştırmacının kafasındaki problemin aradığı cevapla ilgili değişkendir. Bağımlı değişken, bağımsız değişkenler tarafından etkilenen değişken olarak da tanımlanabilir.

Bağımsız değişken; Bağımlı değişken üzerindeki etkisinin öğrenilmek istendiği uyarıcı değişkendir. Bağımsız değişkenler, bağımlı değişkeni istenilen yönde etkilemek amacı ile ele alınır.

Deney

Bir hipotezin sınanmasıdır; bir şeyin başka bir şey üzerindeki etkisini görmek üzere yapılır. Farklı deney türleri vardır. Bunlardan biri laboratuvar deneyleri, diğeri alan deneyleridir. Laboratuvar deneyleri, değişkenleri olabildiğince denetim altında tutabilmek için laboratuvar ortamında düzenlenen deneylerdir. Laboratuvar deneyleri değişkenler arasında neden-sonuç ilişkisi kurmaya imkân verir. Alan deneyleri laboratuvar dışında daha doğal ortamlarda düzenlenir.

Model

Bir araştırma evreni içinde yer alan ögelerin arasındaki ilişkileri anlamak amacıyla oluşturulan teorik veya kavramsal nitelikli ilişkiler bütünüdür.

Genel olarak üç tür model vardır. Bunlar:

· Simgesel modeller, · Uyuşum modelleri, · Benzeşim modelleridir.

Yöntem

Bilimsel yöntem, bilginin elde edilmesi için izlenen yoldur. Araştırmalarda niteliksel veya niceliksel yöntemler kullanılarak sonuca varılmaya çalışılır.

Bilimsel yöntemler aşağıdaki şekilde özetlenebilir:

· Evrendeki bir olgunun veya olayın gözlemlenmesi,

· Bu olguya dair, gözlemler ile tutarlı olması,

· Hipotez tahminlerinde bulunmak için kullanılması,

· Tahminlerin deneylerle veya ek gözlemlerle test edilmesi,

· Hipotez ve deney arasında tutarsızlık kalmayıncaya kadar sürecin devam ettirilmesi.

Bilimsel bir yöntem üzere yapılan araştırma sürecinin basamakları şunlardır:

· Problemin fark edilmesi

· Problemin tanımlanması

·Bilgilerin toplanması

· Hipotezlerin oluşturulması

· Çözüm yollarının uygulanması

· Sonuca varılması ve sonucun rapor hâline getirilmesi

Paul Feyerabend, bilimsel yöntemin genelleştirilmesi ve tek geçerli yöntem olarak mutlaklaştırılmasını eleştirmektedir. “Yönteme Hayır” adlı ünlü kitabında bu şekilde mutlaklaştırılan bilimsel yöntem anlayışının yanlışlığını bilim tarihi içinden örneklerle göstermeye çalışmaktadır. Feyerabend'in itirazı esas olarak bilimsel yöntemin tek ve mutlak bir yöntem olarak kabul edilmesi ve dayatılmasına yönelik olarak görünmektedir.

Bilimsel Düşünme İle İlgili Temel Kavramlar

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.

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

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.

Hipotez

Bir önermenin deneysel olarak test edilebilir duruma getirilmiş hâlidir. Önermeler, kurama ulaşabilmek için başlangıçta öyle oldukları ileri sürülen öncüllerdir. Bir diğer tanımla probleme konulan geçici çözüme hipotez denir. Bir hipotezin tekrar tekrar ampirik olarak yoklanmasından sonra eğer hipotez değişmiyorsa, bir kuramsal önermenin doğruluğundaki kesinliği artar.

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.

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.

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.

Varsayım

Henüz doğruluğu test edilmemiş, sınanmamış iddiadır. Varsayım doğruluğu irdelenmeksizin kabul edilen, hipotez doğrulanmak üzere ele alınan iddialardır. Oysa varsayım, doğruluğu irdelemeksizin kabul edilen, hipotez, doğrulanmak üzere ele alınan bir tez veya savdır.

İlke

Deneye dayanan bilimlerde deneylerden yasaya yükselirken, zihnin hareket noktası olan gerçeklere ilke adı verilir. 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.

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.

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 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. Kuhn paradigma kavramını düşünsel çerçeve anlamında kullanır.

Yasa (Bilimsel Kanun), doğrulanmış bir ilkenin veya kuralın süreklilik ve istikrar kazanmış hâlidir. Doğadaki olaylar arasında görülen ve sürekli tekrarlanan ilişkiye yasa denir.

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.

Bilimsel yasa her şeyden önce bir genellemedir ancak tüm genellemeler bilimsel yasa değildir.

Bilimsel yasalar “şimdiye kadar tüm gözlem veya deney sonuçları tarafından doğrulanmış, olgusal içerikli genelleme”lerdir.

Teori (Kuram)

Bilgi üretme sürecinde ortaya atılan geçerlik ve güvenilirliği bilimsel yöntemle saptanmış genel bilgi ve açıklamalardır. Teori, toplumsal olgular ve olgular arasındaki ilişkilerden soyutlanan kavramlardan oluşur.

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.

Mantıklı Düşünmenin Temel İlkeleri

Bilimsel düşünmede mantığın ilkelerinden yararlanmak her şeyden önce doğru biçimde düşünmek açısından zorunludur. Bilim anlamsız bir uğraş değildir.

Düşünmenin ilkeleri; özdeşlik ilkesi, çelişmezlik ilkesi ve üçüncü hâlin olanaksızlığı ilkesidir. Leibniz bir dördüncü ilke olarak yeter neden ilkesini eklemiştir.

Bilim üretme sürecinde yararlanabileceğimiz dört mantıksal ilke vardır. Bunlar; Özdeşlik (Aynılık) İlkesi, Çelişmezlik ilkelesi, Üçüncü Hâlin Olanaksızlığı İlkesi ve Yeter Neden İlkesidir.

Özdeşlik ilkesi, bir varlığın değişmediği sürece hep aynı kalacağı ilkesidir. Çelişmezlik ilkesi ise herhangi bir varlığın aynı anda hem bir şey hem başka bir şey olamayacağı anlamına gelir. Üçüncü hâlin olanaksızlığı ilkesi, bir varlık ya kendisidir ya da kendisi olmayandır. Yeter neden (sebep) ilkesi, herhangi bir durumun gerçekleşmesi için belli bir durumun yeterli olması ilkesidir.

Mantık

Günlük yaşamda insanın ortak bir doğru etrafında uzlaşmalarının temel aracıdır. Doğru düşünmenin ilkelerini ortaya koyan pratik işlevleri olan bir disiplindir.

Mantığın iki bölümü vardır:

· Genel mantık · Yöntem

Genel mantık, düşünülen şeyin aklın ilkelerine uygun olması için gerekli olan kaideleri araştırır. Mantık olguların açıklanması ile değil, doğru düşünme kuralları ile ilgilenir. Mantıklı “düşünme”, aklın işleyiş kurallarına uygun düşen bir düşünmedir.

Özdeşlik (Aynılık) İlkesi

Bu ilke, bir varlığın değişmediği sürece hep aynı kalacağı ilkesidir. Örneğin, “A, A’dır” şeklindeki ilke bir özdeşlik ilkesidir yani “bir şey ne ise yalnızca odur” yargısı bir özdeşliktir.

Çelişmezlik İlkesi

Herhangi bir varlığın aynı anda hem bir şey hem başka bir şey olamayacağı anlamına gelir. “Ağaç yeşildir”, aynı anda “ağaç yeşil değildir” ifadesi çelişmezlik ilkesine aykırı karşıt önermelerdir “A, -A değildir” (A, A olmayan değildir) şeklinde gösterilir.

Üçüncü Hâlin Olanaksızlığı İlkesi

Bir varlık ya kendisidir ya da kendisi olmayandır. İfadesi, “A veya -A”dır şeklinde gösterilir. Bunun dışında üçüncü bir durum söz konusu olamaz. Örneğin; ayva sarıdır ya da sarı olmayandır. Burada “sarı” ve “sarı olmayan” tüm evreni ifade ettiği için üçüncü bir durum imkânsız olmaktadır.

Yeter Neden (Sebep) İlkesi

Herhangi bir durumun gerçekleşmesi için belli bir durumun yeterli olması ilkesidir.

Mantık üzerine buraya kadar ifade edilenlerden mantığın doğru düşünmenin ve bilim üretmenin temel aracı olduğu ve aşağıdaki yararları sağladığı anlaşılmaktadır:

· Dilin doğru kullanılmasını sağlar,

· Doğru ve tutarlı düşünme yeteneği kazandırır ve muhakeme gücünü geliştirir,

· Bilimsel bilgi üretim sürecine yöntem oluşturur. Aristoteles'e göre düşünme, insanı hayvandan ayıran en temel özniteliktir. Düşünme aklın bağımsız ve kendine özgü eylemidir.