1.Problemin Belirlenmesi
İlgi, merak ve dikkatli gözlemler bilimsel problemlerin ortaya çıkmasına temel oluşturur. Bilimsel bir çalışmaya başlamanın ön koşulu, neyin araştırılacağının bilinmesi ve belirli bir problemin ortaya konulmasıdır.
2. Çözüm Yollarının Araştırılması
Problemi açık olarak ortaya koyduktan sonra öncelikle problemi doğuran nedenler ile problemin çözüm yollarını araştırmak ve bir hipotez ortaya ortaya koymak gerekir. Bu nedenle problemle ilgili veriler toplanır. Veriler, bu problemin çözümü için kullanılan bilgilerdir. Bu bilgiler, bilim insanının kendi gözlem ve çalışmalarının sonucu olabileceği gibi önceki araştırmacıların çalışmalarından da elde edilmiş olabilir. Bilim insanı topladığı veriler arasında ilişki kurup probleme geçici bir çözüm yolu önerir. Araştırmacı ya da bilim insanının kendi görüşlerini de ifade eden geçici çözüme hipotez (varsayım) denir.
3. Deneylerin Kurulması ve Kontrolü
Bilimsel çalışmaların en önemli aşaması, hipotezin doğruluğunun araştırılmasıdır. Bu aşamada araştırmacı özellikle kontrollü deneyler ve gözlemler yaparak hipotezi test eder. Deneyler, incelenecek olayın hangi etkenlere bağlı olduğunu anlamak için yapılır. Deneylerde kontrol grubu ve deney grubu olarak 2 grup oluşturulur. Kontrol grubu ile deney grubundan elde edilen veriler karşılaştırılır.
4. Gözlemlerin Elde Edilmesi ve Ölçümlerin Alınması
Deney sırasında gözlemler yapılır ve ölçümler alınır. Duyu organların yeterli olduğu durumlarda nitel, yeterli olmadığı durumlarda ise nicel gözlemler yapılır. Bilimsel çalışmalarda geçerli sonuçlara ulaşabilmek için olabildiğince nicel gözlemlere başvurulmalıdır. Deney sırasında bu konularda elde edilen veriler, hipotezi destekler veya çürütür. İki grup arasında belirli bir farkın olmaması durumunda hipotez çürütülmüş olur.
5. Bulguların Değerlendirilmesi ve Sonuç Çıkarma
Gözlemlerden ve deneylerden bir takım bulgular elde edilir. Gözlem ve deneyler çoğu zaman fazla bilgi edinilir. Bu bilgilerin kolayca değerlendirilmesi için sınıflandırılması gerekir. Yapılan gözlem ve deneyler tahminleri doğrularsa hipotez kuvvetlenir ve kesinlik kazanır. Gözlem ve deneyler tahminleri doğrulanmazsa hipotez çürütülür.
6. Teori ve Kanun
Sabırlı, dikkatli ve titiz bir şekilde yapılan çok sayıda gözlem ve kontrollü deney hipotezi destekliyorsa ve konuyla ilgili yeni durumları açıklayabiliyorsa hipotez, teori (kuram) halini alır. Gözlemler sonucunda belirlenen hipotezlerin ve teorilerin laboratuvarda ilgili araç ve gereçlerle denenmesi gerekir. Olayı oluşturan ve oluşturduğu sanılan etkenleri kontrol altına alıp önce yalnız birinin etkisini yapmasına izin vererek meydana getirme deneyidir.