Wniosek: Rodzaj podłoża wpływa na wzrost roślin: rosną one szybciej na podłożu bogatszym w składniki odżywcze.
Sprawdzenie hipotezy: hipoteza potwierdziła się.
Aby nauka była wiarygodna, musisz przestrzegać w niej pewnych zasad. Na przykład reguł konstruowania doświadczeń. Każde doświadczenie powinno być dokładnie opisane, tak, aby każdy mógł je po Tobie powtórzyć i sprawdzić, czy ma takie same obserwacje i Twoje wnioski rzeczywiście zgadzają się z rzeczywistością.
Projektowanie doświadczenia zaczynasz od pytania badawczego: co konkretnie chcesz zbadać? Najlepiej ograniczyć się do jednego aspektu i nie testować wielu rzeczy naraz: to utrudnia wyciągnięcie poprawnych wniosków. Gdy już wiesz, co chcesz sprawdzić, postaw hipotezę badawczą. Nie może być ona wyssana z palca – musi opierać się na faktach, które już znasz, wynikać bezpośrednio z pytania badawczego oraz – co bardzo ważne – być możliwa do obalenia.
Hipotezy praktycznie nigdy nie da się w stu procentach potwierdzić, można ją jednak z całą pewnością obalić. Dlaczego tak się dzieje? Żeby sprawdzić, czy wszyscy ludzie na świecie potrzebują tlenu, by przeżyć, musiałbyś przebadać… Wszystkich istniejących ludzi na świecie, co jest oczywiście niemożliwe. Jednak zważywszy na to, że wiesz, jak działa ciało człowieka (potrzebuje tlenu, by funkcjonować) i dotychczas każdy badany pacjent potrzebował tlenu do przeżycia oraz nie zgłosiła się do Ciebie nigdy żadna osoba, który byłby w stanie udowodnić, że nie potrzebuje powietrza – możesz zakładać, że hipoteza ta jest prawdziwa. Jednak, póki nie zbadałeś wszystkich bez wyjątku – masz jedynie 99.999999…% pewności – nigdy 100%.
Inaczej sprawa się ma z obalaniem hipotezy. Jeśli twierdzisz, że żaden żyjący człowiek nie wstrzyma powietrza na więcej, niż 20 sekund – wystarczy znaleźć chociażby jedną osobę, która to potrafi, by tę hipotezę obalić i w stu procentach być przekonanym o jej fałszywości. Innymi słowy: już jeden przypadek, który jawnie i w logiczny sposób przeczy hipotezie, wystarcza, by taką hipotezę obalić.
W doświadczeniach przyrodniczych często stosowana jest próba badawcza i próba kontrolna. Służą one temu, by z całą pewnością określić, jak dany czynnik wpłynął na badany obiekt czy zjawisko. Kluczowe jest to, by próby badawcza i kontrolna były praktycznie identyczne – z wyjątkiem czynnika lub elementu, który chcemy przetestować.
W przeprowadzonym doświadczeniu badasz, czy rodzaj podłoża wpływa na rozwój siewek fasoli. Jak pewnie wiesz, gleba ma w sobie mnóstwo składników mineralnych, których potrzebuje roślina. Jej struktura na ogół pomaga też utrzymać odpowiedni poziom wilgotności i zapobiega zbyt szybkiemu odparowywaniu wody. Piasek nie ma tych właściwości – jest to luźna skała, które nie zawiera zbyt wielu istotnych minerałów, które byłyby rozpuszczalne w wodzie i przydatne roślinom. Rośliny są samożywne, jednak by prawidłowo funkcjonować – muszą pobierać też sole mineralne za pomocą swoich korzeni. Siewka rosnąca na piasku miała dostęp do dużo mniejszej ich ilości niż siewka posadzona w bogatej w zasoby ziemi ogrodniczej, dlatego rosła dużo gorzej. Zaobserwować można było wyraźną różnicę między próbą badawczą i kontrolną, co potwierdza Twoją hipotezę.