Osservazione

Il metodo scientifico si riferisce alle tecniche per indagare i fenomeni, acquisire nuove conoscenze o correggere e integrare le conoscenze precedenti. Per essere definito scientifico, un metodo di indagine deve essere basato sulla raccolta di prove osservabili, empiriche e misurabili, soggette a specifici principi di ragionamento. Un metodo scientifico consiste nella raccolta di dati attraverso l'osservazione e la sperimentazione, e nella formulazione e sperimentazione di ipotesi.

Anche se le procedure variano da un campo di indagine all'altro, caratteristiche identificabili distinguono l'indagine scientifica da altre metodologie della conoscenza. I ricercatori scientifici propongono ipotesi come spiegazioni dei fenomeni e progettano studi sperimentali per testare queste ipotesi. Questi passaggi devono essere ripetibili per poter prevedere in modo affidabile i risultati futuri. Le teorie che abbracciano campi d'indagine più ampi possono legare insieme molte ipotesi in una struttura coerente. Questo a sua volta può aiutare a formare nuove ipotesi o a collocare gruppi di ipotesi nel contesto.

Tra le altre sfaccettature condivise dai vari campi d'indagine c'è la convinzione che il processo sia obiettivo a ridurre un'interpretazione distorta dei risultati. Un'altra aspettativa fondamentale è quella di documentare, archiviare e condividere tutti i dati e la metodologia in modo che siano disponibili per un attento esame da parte di altri scienziati, consentendo così ad altri ricercatori la possibilità di verificare i risultati cercando di riprodurli. Questa pratica, chiamata "full disclosure", permette anche di stabilire misure statistiche dell'affidabilità di questi dati.

Il processo scientifico è iterativo. In ogni fase è possibile che qualche considerazione porti lo scienziato a ripetere una parte precedente del processo. Il mancato sviluppo di un'ipotesi interessante può portare lo scienziato a ridefinire l'argomento che sta considerando. Il mancato sviluppo di un'ipotesi che non produca previsioni interessanti e verificabili può portare a riconsiderare l'ipotesi o la definizione del soggetto. Il fallimento dell'esperimento nel produrre risultati interessanti può portare lo scienziato a riconsiderare il metodo sperimentale, l'ipotesi o la definizione del soggetto.

Altri scienziati possono iniziare le proprie ricerche e partecipare al processo in qualsiasi fase. Possono adottare la caratterizzazione e formulare la propria ipotesi, oppure possono adottare l'ipotesi e dedurre le proprie previsioni. Spesso l'esperimento non è fatto dalla persona che ha fatto la previsione e la caratterizzazione è basata su esperimenti fatti da qualcun altro. I risultati pubblicati degli esperimenti possono anche servire come ipotesi per prevedere la propria riproducibilità.