Naturfag • forskningsteori
Naturvitenskapelig forskning
Naturvitenskapelig forskning handler om å undersøke verden på en systematisk måte. Forskere stiller spørsmål, samler observasjoner og data, undersøker mulige forklaringer og vurderer om resultatene faktisk støtter det de tror.1
Naturvitenskap er kunnskap om naturen som utvikles gjennom systematiske undersøkelser, observasjoner, målinger, modeller, eksperimenter og kritisk vurdering. Målet er ikke å bevise at en idé er riktig for alltid, men å finne forklaringer som passer best med tilgjengelig evidens og som kan undersøkes videre.2
Dette skal du lære
- Forklare hva naturvitenskapelig forskning er.
- Beskrive hvordan spørsmål kan undersøkes med observasjoner og data.
- Forklare hvorfor forskere må være åpne for at en forklaring kan være feil.
- Forklare hvorfor forskning må kunne vurderes og etterprøves av andre.
- Forklare hvordan naturvitenskapelig kunnskap utvikles gjennom systematiske undersøkelser.
- Skille mellom en påstand og evidens som brukes til å begrunne påstanden.
- Forklare hvorfor én enkelt undersøkelse sjelden er nok til å gi et sikkert svar.
- Drøfte hvorfor samarbeid, kritikk og etterprøving er sentrale deler av forskning.
1. Forskning begynner med noe vi lurer på
Forskning starter ofte med en observasjon eller et spørsmål. Kanskje oppdager vi at planter vokser ulikt på to steder, at et stoff reagerer på en uventet måte, eller at temperaturen endrer seg over tid.
Et godt naturfaglig spørsmål må være mulig å undersøke. Derfor må vi gå fra «Hvorfor skjer dette?» til et spørsmål vi faktisk kan samle data om.
Forskning er en systematisk måte å undersøke spørsmål på for å utvikle ny kunnskap.3 I naturvitenskapen er spørsmålene knyttet til naturen og naturfaglige fenomener.
Noen undersøkelser gjennomføres som kontrollerte eksperimenter. Andre bygger på observasjoner i naturen, målinger over lang tid, analyser av eksisterende data eller bruk av modeller. Derfor finnes det ikke én oppskrift som passer all forskning.
2. Fra spørsmål til ny kunnskap
I skoleforsøk bruker vi ofte en enkel arbeidsmåte. Vi stiller et spørsmål, lager en mulig forklaring, planlegger en undersøkelse, samler data og vurderer hva resultatene forteller oss.
Den naturvitenskapelige arbeidsmåten kan beskrives som en sirkel heller enn en rett linje. Resultater kan skape nye spørsmål, føre til at hypoteser må endres, eller vise at metoden må forbedres. Utdanningsdirektoratet legger nettopp vekt på at elever skal stille spørsmål, lage hypoteser, samle og analysere data og vurdere kvaliteten på utforskinger.1
En annen måte å vise prosessen på
Denne internasjonale modellen viser samme idé som en sirkel: observasjon → spørsmål → hypotese → eksperiment → analyse → konklusjon. Poenget med sirkelen er at en konklusjon ofte fører til nye observasjoner og spørsmål.
- Observation = observasjon
- Question = spørsmål
- Hypothesis = hypotese
- Experiment = undersøkelse eller eksperiment
- Analysis = analyse
- Conclusion = konklusjon
3. Påstander trenger evidens
I naturfag er det ikke nok å si at noe «virker riktig». En forklaring må bygge på observasjoner, målinger eller andre data.
Dataene er ikke konklusjonen i seg selv. Vi må tolke dem og vurdere hva de faktisk gir støtte til.
Vitenskap stiller krav om evidens eller belegg for påstander.2 Evidens kan for eksempel være måleresultater, observasjoner, bilder, prøver eller resultater fra tidligere forskning.
Det er derfor viktig å skille mellom det vi observerer og forklaringen vi lager. To forskere kan være enige om målingene, men diskutere hvordan de bør tolkes.
Påstand
«Planter vokser raskere når de får mer lys.»
Evidens
Målinger av plantehøyde etter at plantene har fått ulike mengder lys under ellers like forhold.
4. Forskning må tåle kritiske spørsmål
Forskere må forklare hvordan de har kommet fram til resultatene sine. Andre skal kunne spørre: Var metoden god? Ble målingene gjort på en rettferdig måte? Finnes det andre forklaringer?
Hvis flere undersøkelser peker i samme retning, får vi større grunn til å stole på forklaringen.
En sentral del av naturvitenskapen er at ideer og resultater kan kritiseres og etterprøves. Metoden må beskrives tydelig nok til at andre kan forstå hva som ble gjort, og i mange sammenhenger prøve å gjenta undersøkelsen.4
Vitenskapelige resultater deles ofte i fagmiljøer og tidsskrifter, der andre eksperter vurderer arbeidet. Det betyr ikke at publiserte resultater automatisk er «sanne», men de har vært gjennom en form for faglig kontroll.
Åpen metode
Andre må kunne se hvordan dataene ble samlet inn.
Kritisk vurdering
Metode, data og forklaringer må kunne diskuteres.
Etterprøving
Andre undersøkelser kan teste om resultatet dukker opp igjen.
Nye forklaringer
Ny evidens kan føre til at forklaringer endres eller forbedres.
5. Et resultat er ikke det samme som et endelig svar
Et forsøk kan gi støtte til en hypotese, men ett forsøk beviser vanligvis ikke at forklaringen alltid er riktig.
Resultater kan påvirkes av målefeil, tilfeldigheter eller forhold vi ikke hadde kontroll på. Derfor er det viktig å gjenta undersøkelser og sammenligne med andre resultater.
I naturvitenskap brukes hypoteser til å lage forventninger som kan undersøkes. Hvis resultatet ikke passer med forventningen, kan hypotesen måtte forkastes eller endres. Hvis resultatet passer, har vi fått støtte til hypotesen – men vi må fortsatt være åpne for nye tester og nye data.5
Dette er en viktig forskjell mellom vitenskapelig tenkning og det å bare lete etter informasjon som bekrefter det vi allerede tror.
Se forklaringen på film
Videoen gir en innføring i naturvitenskap, forskning og naturvitenskapelig metode. Den kan brukes som repetisjon etter at du har lest artikkelen.
Spill av film: Naturvitenskapelig metode
Video: «Naturfag Påbygg: Naturvitenskapelig metode» på YouTube. Innholdet er laget for et høyere trinn, men begrepene i innledningen passer godt som fordypning og repetisjon.
Oppsummering
Prøv selv
Svar først med egne ord. Trykk deretter for å se et forslag til svar.
1. Hva er naturvitenskapelig forskning?
Det er systematiske undersøkelser av naturen der vi bruker observasjoner, målinger, data og faglige forklaringer for å utvikle kunnskap.
2. Hvorfor er ikke en påstand alene nok i naturfag?
En naturfaglig påstand må begrunnes med evidens, for eksempel observasjoner eller måleresultater.
3. Hvorfor er det nyttig at andre kan gjenta en undersøkelse?
Da kan vi undersøke om resultatet også dukker opp når andre gjør forsøket. Det gjør det lettere å vurdere hvor pålitelig resultatet er.
4. Hvorfor kan naturvitenskapelige forklaringer endres?
Ny forskning kan gi nye data som viser at en tidligere forklaring må forbedres eller erstattes.
1. Forklar forskjellen mellom en observasjon og en forklaring.
En observasjon beskriver noe vi registrerer eller måler. En forklaring er en tolkning av hvorfor observasjonen ser ut som den gjør.
2. Hvorfor kan vi si at forskning er en sirkel heller enn en rett linje?
Resultater fører ofte til nye spørsmål, endrede hypoteser og forbedrede metoder. Forskningsprosessen går derfor fram og tilbake mellom flere trinn.
3. Hva menes med at forskning skal være etterprøvbar?
Metoden og resultatene må være beskrevet slik at andre kan vurdere arbeidet og, når det er mulig, gjennomføre tilsvarende undersøkelser.
4. En elev sier: «Forsøket mitt støttet hypotesen, derfor har jeg bevist at hypotesen er sann.» Hva er problemet med utsagnet?
Ett forsøk kan gi støtte til en hypotese, men resultatet kan være påvirket av tilfeldigheter, målefeil eller andre forhold. Flere undersøkelser og kritisk vurdering er nødvendig før vi kan være mer sikre.
5. Hvorfor er kritikk viktig i forskning?
Kritikk kan avsløre svakheter i metode, data eller forklaringer. Det bidrar til at kunnskapen blir mer pålitelig og kan forbedres.
Begreper
Kilder
Kildene er brukt til faginnhold, læreplanforankring og medieinnhold. Kildehenvisningene i teksten vises som små tall.
- Utdanningsdirektoratet. (2020). Læreplan i naturfag (NAT01-04): Kompetansemål etter 10. trinn. udir.no
- Haraldsen, F. (2024). Vitenskap. Store norske leksikon. snl.no/vitenskap
- Store norske leksikon. (u.å.). Forskning. snl.no/forskning
- Bedin, T. (2026). Variabler og metode. NDLA. ndla.no
- Alnes, J. H. (2025). Hypotetisk-deduktiv metode. Store norske leksikon. snl.no
- StFX. (2005). StFX Physical Sciences Lab [Foto]. Wikimedia Commons. CC0. Wikimedia Commons
- Thebiologyprimer. (2016). The Scientific Method (simple) [Illustrasjon]. Wikimedia Commons. CC0. Wikimedia Commons
- ASK | Norges digitale VGS. (u.å.). Naturfag Påbygg: Naturvitenskapelig metode [Video]. YouTube. YouTube
