Bilimsel yöntem, bir sorgulama sürecidir. Bu süreç içerisinde gözlem yapma, veri hazırlama, hipotez kurma, hipoteze dayalı tahminlerde bulunma ve kontrollü deneyler vardır.
Gözlem: Bir olay için algılarımızı kullanarak bilgi toplama işidir. Ölçme aletleri, araç ve gereçler kullanılabilir. Gözlemler 2’ye ayrılır.
Nicel gözlemler: Ölçme aletleri kullanılarak yapılan güvenilir gözlemlerdir. Herkes tarafından kabul edilir. Örnek: “Hava sıcaklığı 38°C’dir veya küpün hacmi 27 cm3 tür.” söylemleri ölçme aletleri kullanılarak söylenmiştir. Ölçüm aletleri ile yapıldığından herkes tarafından kabul edilir.
Nitel gözlemler: Duyularımızla yaptığımız gözlemlerdir. Nicel gözlemlere göre daha az güvenilirdir. Örnek: “Bugün hava soğuk veya bu odanın boyu 10 adım” gibi söylemler kişiden kişiye değişebilir.
Veri: Gözlemlerin kayıt altına alınması sonucu veriler elde edilir. Veriler sayısal değer olduğu gibi niteliksel de olabilir.
Hipotez: Geçici çözüm yoludur. İyi bir hipotez verileri kapsamalı, yeni verilere açık ve denenebilir olmalıdır.
Tahmin: Hipoteze dayalı olarak yapılır.
Kontrollü Deney: Hipotezlerin sınanması amacıyla yapılır. Kontrol ve deney gruplarından oluşur. Değişkenin uygulandığı gruba deney grubu, oluşan değişimlerin yorumlanması için bakılan gruba kontrol grubu denir. Bir kontrollü deneyde tek bir değişken test edilir. Kontrollü deneyler hipotezi desteklerse ve diğer bilim insanları tarafından da test edilip onaylanırsa gerçek hâline gelir. Eğer kontrollü deneyler hipotezi desteklemezse hipotez değiştirilir.
Kontrollü deneylerde etkisi araştırılan değişkene bağımsız değişken denir. Bağımsız değişkene bağlı olarak değişen değişkene ise bağımlı değişken denir. Aşağıdaki kontrollü deneyde, ışığın renginin fotosentez hızı üzerine etkisi araştırılmıştır. Mor ışık ve yeşil ışık yani ışığın rengi bağımsız değişken, ışığın rengine bağlı olarak değişen fotosentez hızı ise bağımlı değişkendir.
