Сваки експеримент, као и свако емпиријско истраживање, има макар једну истраживачку хипотезу. Хипотеза се може дефинисати као теза или главна идеја експеримента. То је формулација о предвиђеној вези између минимално две варијабле или две класе варијабли. У колоквијалном говору можемо срести ненаучне синониме који анотирају појам хипотезе као што су: спекулација, предосећај или слутња. На самом почетку добро је разликовати две врсте хипотеза. Хипотезе које срећемо у неексперименталним истраживањима су искази или претпоставке о томе како су различити догађаји, особине или црте личности и различити облици понашања повезани. Овакве хипотезе не разматрају каузалне односе између варијабли. У правом истраживању, експерименту, експерименталним хипотезама предвиђамо ефекте специфичних антецедентних услова на понашање које проучавамо. Постоје и истраживања која не морају имати хипотезе. Феноменолошка истраживања, студије случаја, природна посматрања, квалитативне студије, упитници о ставовима или јавном мњењу првенствено имају за циљ истраживање и описивање понашања у оном облику у којем се понашање природно јавља. Инсистирање на формулацији хипотезе у оваквим истраживањима не би било продуктивно. Са друге стране, корелационе и квази експерименталне студије предвиђају постојање хипотезе која углавном предвиђа природу везе између варијабли. На пример, у једној корелационој студији можемо наићи на хипотезу о томе да је време проведено у гледању телевизије директно пропорционално величини дечијег вокабулара, док би се у тзв. екс пост факто фармаколошким истраживањима могла пронаћи хипотеза која гласи да ће инхибитори забележити мањи број споредних ефеката од ексцитатора.
За разлику од других врста истраживања, експериментална истраживања морају садржати макар једну хипотезу. Нешто сложенији експериментални нацрти могу истовремено проверавати неколико хипотеза. Суштину експерименталне хипотезе треба схватити као привремено, пробно објашњење неког психолошког процеса, феномена или понашања. У духу свега о чему смо до сада говорили, хипотеза је претпоставка формулисана исказом који се односи на природу ефеката које претходећи експериментални услови остварују на понашање које се проучава. Током размишљања о предмету и циљу експеримента, експериментатори у већини случајева промишљају о радној хипотези. Сазревањем идеја, одбацивањем неприкладних објашњења спонтано се издваја једно које својим квалитетом заслужује статус истраживачке, експерименталне хипотезе. Слично као са проблемом формулисања теме неког истраживања, формулација експерименталне хипотезе треба да буде уска, специфична и да покрива оне елементе који се могу емпиријски потврдити или оповргнути. Много психичких феномена је осетљиво на различите факторе, физиолошке, психолошке, социјалне итд. У оквир како истраживања, па самим тим и у оквир хипотезе, не треба да уђу сви потенцијални, већ искључиво релевантни фактори за проблем феномена који испитујемо. Издвајањем релевантних фактора, очекујемо да ћемо доћи до малог, сводивог броја потенцијалних објашњења о којима вреди размишљати као о сржи експерименталне хипотезе. Да би достигла статус научне хипотезе, експериментална хипотеза мора да испуни одређене захтеве који, у складу са начелом објективности научних истраживања могу бити поприлично удаљени од личних веровања и ставова експериментатора.
Хипотезе имају статус синтетичких исказа. Синтетички искази су они искази који могу бити тачни или нетачни. По угледу на филозофско логичку методологију, психолози држе да свака експериментална хипотеза мора имати статус синтетичког исказа, што омогућава постојање вероватноћа оба исхода. Размотримо хипотезу која каже да жене брже обрађују именице од мушкараца. Ова хипотеза има статус синтетичког исказа. Могуће је извести експеримент са независним групама у којем би се применом задатка лексичке одлуке да би се оваква хипотеза недвосмислено потврдила или оповргнула. Несинтетичке хипотезе, кратко речено, треба избегавати. Постоје две врсте оваквих хипотеза: аналитичке и контрадикторне. Аналитичке хипотезе су увек тачне. Пример за такву хипотезу могла би бити хипотеза која гласи: „Трудна сам или нисам трудна“. Ни најкреативнији експеримент не би могао да оповргне тачност ове хипотезе јер је хипотеза формулисана тако да може да обухвати све могуће исходе. Понекада се генеришу хипотезе које немају јасно формулисану предикцију, што смањује квалитет такве хипотезе. Пример за то могла би бити хипотеза која гласи: играње шаха у предшколском узрасту развија интелигенцију. Проблем са овако формулисаном, у својој суштини аналитичком хипотезом састоји се у томе што је недовољно јасна јер се интелигенција у предшколском добу развија независно од тога да ли дете игра шах или не. Слично аналитичким, требало би избегавати и контрадикторне хипотезе, хипотезе за међусобно супротстављеним елементима јер су тако формулисане хипотезе увек нетачне. Пример за тако формулисану хипотезу могла би бити тврдња имам сестру и немам сестру. Да резимирамо, с обзиром да су аналитичке хипотезе увек тачне и контрадикторне хипотезе увек нетачне, пошто унапред знамо њихов исход, остаје да закључимо да нема потребе да изводимо експеримент да би смо их доказали.
Процењивање и уважавање значаја форме хипотезе доприноси њеној синтетичности. Уколико је хипотеза формализована у маниру „Ако … онда“, достиже ниво који задовољава стандард синтетичких хипотеза. Форма хипотезе је само још један начин изражавања потенцијалне везе између скупа претходећих (независних) варијабли и понашања које проучавамо тј. меримо. Рецимо, уколико тврдимо да ако попијете превише кафе, имаћете проблема са спавањем, формулисали смо једну синтетичку хипотезу у узрочно последичне природе, јер изражавамо очекивање да ће претходни чиниоци (кофеин) имати инхибиторни ефекат на спавање. Извођењем одговарајућег експеримента, иста хипотеза се може доказати или оповргнути.
Размишљањем о различитим природним и друштвеним феноменима можемо доћи до интересантних увида који нас даље могу одвести до различитих претпоставки о узроцима који одређују различите појаве, процесе, понашање и сл. Међутим, уколико би таква размишљања желели да уклопимо у научнички систем размишљања, било би неопходно размислити и о емпиријском доказу који би могао да провери истинитост такве тврдње. Нешто формалније речено, хипотеза мора задовољити услов тестабилности који подразумева систематску манипулацију условима у којима се одређена појава јавља уз мерење манифестације појаве. Многе занимљиве хипотезе не могу се сматрати научним јер не задовољавају овај услов. Једна од таквих хипотеза се односи на питање да ли бебе сањају? Посматрањем беба може се претпоставити да се током спавања одвија нека врста збивања која личи на сан, али овакву хипотезу није могуће доказати због тога што бебе нису у стању да нам одговоре на питање о томе јесу ли нешто сањале или нису. Док то не будемо могли експлицитно да докажемо, оваква хипотеза ће остати занимљива и непроверена јер се налази ван оквира тестабилности. То не значи да су овакве хипотезе бескорисне и неупотребљиве. Њихов значај огледа се у доприносу јачања одређених научних области које ће постепеним развојем како науке, тако и технологије, бити доказиве у будућности.
Поред тестабилности, експерименталне хипотезе морају бити подложне и принципу фалсификације, тј. мора постојати начин да се докаже њихова нетачност. Другим речима, хипотезе би требало срочити тако да неуспех у доказивању предвиђеног очекивања јасно указује да хипотеза није доказана. Размотримо хипотезу формулисану у маниру „ако-онда“ која гласи: уколико довољно пажљиво прате наставу, студенти ће положити испит. Претпоставимо да је студент, похађајући семестар дао све од себе, долазио на свако предавање и вежбе, активно постављао питања пратећи наставу, са великим ентузијазмом обавио све предвиђене предиспитне обавезе, и на крају, упркос свему, није положио испит. Да ли би смо били спремни да овај налаз узмемо као доказ да наставник није добро држао наставу? Чини се да би се могло тврдити и да поред свега наведеног, студент ипак није довољно пажљиво пратио наставу да би положио испит. Овакав пример нам указује на то да је хипотеза формулисана тако да не подлеже принципу фалсификације јер се немогућност објашњења ефекта који се предвиђа може објаснити алтернативним чиниоцима.
Парсимоничност коју смо помињали као једну од одлика научног метода уопште, важи и за пожељну карактеристику експерименталних хипотеза. Подсетимо се, принцип парсимоничности налаже давање преимућства једноставнијем, емпиријски доказивом решењу. Сходно томе, и формулисање хипотезе треба да одише сличним духом, па су тако пожељније једноставније формулисане хипотезе у односу на оне које захтевају већи број претпоставки. Хипотеза која гласи уколико се довољно дуго и са разумевањем спремиш за полагање, положићеш испит, требало би да има предност над хипотезом уколико се довољно дуго и са разумевањем спремиш за полагање и уколико на испит изађеш у септембарском испитном року, положићеш испит.
По угледу на поделу у формалној логици, у оквиру расправе о експерименталним хипотезама у психологији постоје три модела формулације: (1) индуктивни, (2) дедуктивни и (3) хибридни модел.
Индуктивни модел се састоји у формулисању хипотезе која полази од појединачног ка општем резоновању, које се релативно често користи како у науци уопште, тако и у математици. Замислимо разговор између двоје непознатих људи на некој забави у којем се мушкарац обраћа жени: „Мора бити да сте уметница. Рекао бих по стилу одевања, екстравагантна фризура, помало одсутан поглед, пијете вотку …“ У оваквом уводном исказу препознајемо да је „незнанац“ применио нешто попут индуктивног резоновања. Ослонивши се на специфичне детаље који представљају стереотип уметника извео је закључак да је његова саговорница уметница. Слично резоновање примењују и људи који верују у астрологију, па тако, ослањајући се на неке специфичне црте закључују о томе којем би хороскопском знаку нека особа могла припадати. Многе истраживачке хипотезе настају у складу са оваквим начином резоновања. Замислимо следећу могућност. На семафору, у тренутку када су градске улице оптерећене и док се саобраћај одвија успорено, кратко ошишане особе у возилима немачке производње црне боје из тзв. жуте траке или из траке која је предвиђена за скретање у десно избијају на чело колоне без икакве нелагоде што пролазе преко реда кршећи притом саобраћајна правила. С обзиром на то да се нико не супротставља таквом понашању, постоји могућност да кратко ошишани возачи аутомобила немачке производње црне боје имају привилегије које остали возачи немају, што звучи као истраживачка хипотеза.
Један од највећих присталица индуктивног модела креирања истраживачких хипотеза био је Скинер. Као што је познато, Скинер је чувен по студијама оперантног условљавања голубова и пацова на основу којег је настао концепт режима поткрепљивања, као и опис феномена парцијалног поткрепљивања (Fester & Skinner, 1957). Као и остали Скинерови доприноси, два која смо навели представљају есенцијални допринос разумевању механизама учења који је описан применом индуктивног модела резоновања. Поред конструисања хипотеза, индуктивно резоновање можемо препознати као основно средство стварања теорије. Теорија настаје кроз делове емпиријских целина (прикупљених података) и креирање општих експланаторних шема за прилагођавање чињеница на које прикупљени подаци указују.
Дедуктивни модел подразумева обрнути редослед резоновања у односу на индуктивни. Поласком од општих поставки долазимо до претпоставки о појединачним. Дедуктивно развијање хипотезе је посебно продуктивно у ситуацијама када постоји јасно развијена теорија која омогућава исто тако јасне премисе. У таквом контексту могуће је дедуковати претпоставке о томе шта би могло да се догоди у ситуацијама у којима би се применила теорија. Добар пример дедуктивне теорије која илуструје механизме оперисања селективне пажње је теорија интеграције карактеристика која предвиђа врсте претраживања објеката у зависности од контекста и добрим делом даје објашњења рада механизама селекције у задацима визуелног претраживања (Treisman & Gelade, 1980, Treisman & Gormicam, 1988,).
Као и већина приступа и модела у психологији, ни модели конструисања хипотеза нису строго одвојени. Индуктивни модел обезбеђује осмишљавање општих принципа и теорија које користимо да објаснимо и предвидимо понашање до проналска прихватљивијих принципа. Са друге стране, дедукција омогућава проверу импликација тако створених теорија. Оба модела су важна у истраживањима и корисна за формулисање радних хипотеза, тако да је упркос манама компромисних решења, комбиновани модел који подразумева коришћење како индуктивног, тако и дедуктивног приступа у зависности од истраживачког проблема, релативно често коришћен у експерименталној пракси.
Опште поставке, логички модалитети и начела дају опште препоруке, али сада је тренутак да размотримо неке конкретније кораке који се очекују од истраживача приликом постављања истраживачких питања и хипотеза. Полажење од већ изведених и објављених истраживања представља добру полазну тачку за формулисање нових хипотеза. Понекада не-експерименталне студије својим наговештајем каузалних односа међу појавама могу подстаћи да се такви наговештаји формулишу у оквирима експерименталних хипотеза и истраживања која би такву везу евентуално и доказала. Значајан извор хипотеза представљају и претходна експериментална истраживања. Уколико још увек нема јасно постављене хипотезе, пажљив увид у експерименталну литературу може довести до фокусирања мисли на значајне проблеме. Бољим познавањем одређених научних проблема подижемо вероватноћу увида у детаље појава које други истраживачи нису уочили или пак стварамо шансу да изнова применимо претходно тестиране хипотезе, што може бити довољна основа за отпочињање новог експеримента. Претходна истраживања могу нам указати и на значај додатних варијабли које вреди увести у експериментални нацрт и проверити њихово дејство у светлу новонастале идеје. Даљим прегледом литературе у оквиру једне области дешава се да се сусретнемо и са експериментима чији су налази међусобно конфликтни, што нас може подстаћи да размислимо о идејом о чиниоцима који томе доприносе и сл. На крају, увид у литературу омогућава нам да предвидимо евентуалне тешкоће за које вреди да претпоставимо да би се могле очекивати приликом отпочињања експеримента.
Коначно, без обзира на формално порекло наших хипотеза, консултовање постојеће литературе је неопходна и најважнија ставка како током припреме експеримента, тако и током састављања извештаја. Оваква, здраворазумска тврдња додатно оправдање има у чињеници да нове налазе настојимо да уклопимо у постојеће чињенице, па се читањем литературе избегава дуплирање већ објављених истраживања уколико нам на уму није репликација неке већ објављене студије.
Сви до сад описани чиниоци заснивају се на широко прихваћеној представи о томе да је наука а нарочито део формулације експерименталних хипотеза сврсисходна активност која почиње потрагом за новом хипотезом која ће бити основа експеримента. Међутим, историја науке нам говори да нису сва открића настала по овако ригидно примењеном шаблону. Нека открића могу настати неочекивано, без описане припреме и консултовања литературе. Таква открића су ретка и називају се случајна открића (енгл. serendipity). Примере оваквих открића можемо наћи у науци и технологији: пеницилин, радиоактивност, микроталасна рерна итд. Добра илустрација оваквог открића у психологији је круцијални експеримент класичног условљавања Ивана Павлова. Како је механизам класичног условљавања једна од најчешће реферисаних тема у општој психологији, концентрисаћемо се само на детаљ који описује настанак идеје за поставку дефинишућег експеримента којим је Павлов показао условни рефлекс код пашчади. Радећи на проблемима саливације, Павлов је приметио занимљиву повезаност између збивања унутар своје лабораторије. Спонтаним опажањем установио је да приликом проласка његовог асистента кроз ходник који је водио ка просторијама у којима су боравили експериментални пси, животиње постају узнемирене када чују „шкрипу“ асистентових радних, гумених чизама која се ствара током хода по плочицама ходника. Након тога, уочио је и да пси почињу да саливирају истог тренутка када би се његов асистент појавио на вратима собе. Павлову је у том тренутку све већ било јасно, а експеримент са метрономом је била методолошка неминовност која је требало да у експерименталним условима демонстрира феномен условне реакције. Наравно, овај опис се може деградирати примедбом да је тако нешто могао било ко да примети, као што се може очекивати од неког тренера који ради са животиња, но међутим, то не значи да је свако могао у томе да препозна значај феномена и што је можда још и важније, да осмисли начин да такву правилност покаже у лабораторијским условима на основу којих су касније настала оригинална тумачења добијених налаза. Изненадна открића попут Павловљевог открића условног рефлекса нису искључиво смештена у домен среће, поред срећне околности у којима је нека појава уочена, много је важније знати како искористити тако испољену могућност у виду спровођења експеримента који је додатно епистемолошки ојачава.
Сличан чинилац стицања идеја и формулисања експерименталних хипотеза је интуиција. Дефинише се као знање у одсуству резоновања. Као што у феноменолошком приступу прихватамо појаве онаквима какве се оне непосредно јављају у нашој свести, без модификације нашег знања и других искустава, тако и интуиција чини да наслућујемо о појединачним ситуацијама и на основу тога постављамо хипотезе и дефинишемо експерименте којима такве слутње проверавамо. Подразумева се да експеримент није заснован искључиво на интуитивном сазнању. Након интуиције би требало да уследи провера литературе како би се утврдило да ли је проблем који намеравамо да испитамо већ проучен и у коликој је мери. Занимљиво запажање о интуицији може се наћи код великог ерудите, мултидисциплинарног научника и добитника Нобелове награде, Херберта Сајмона, који каже да је интуиција најефикаснија уколико долази од стране стручњака из одређене области људског знања. Он је веровао да постоји снажна веза између упућености у одређену област и ефикасности интуиције јер је интуиција према његовом мишљењу заправо одраз несвесног деловања знања које смо стекли о одређеним темама (Simon, 1967).
На основу досадашњег разматрања улоге интуиције у стварању истраживачких хипотеза могао би се стећи утисак да се ради о појави која је удаљена од научних стандарда и процедура. Управо због тога, неопходно је водити рачуна да се употреба интуиције ограничи на научне оквире истраживања које настојимо да формулишемо. На првом месту, мисли се на то да интуиција ни у ком случају не би смела да угрози објективност истраживања. Чак и када интуитивно верујемо у сасвим конкретан исход експеримента, морамо бити спремни на промену става уколико подаци покажу другачију слику.
Студент од којег се очекује да за завршни испит предложи експеримент, може бити у проблему у овој фази истраживања, када има утисак да било каква активност коју предузима није продуктивна и да га не доводи до идеје која му се чини смисленом за тему истраживања. У сличној ситуацији може се наћи и истраживач почетник. Поред тога што може бити незахвално, у овом одељку покушаћемо да предложимо нешто конкретније кораке који би помогли при формулисању експерименталних хипотеза.
Претрага литературе. На самом почетку, у одсуству било каквих преференција и идеја, можда није лоше прочитати целокупно издање неког психолошког часописа. Током читања треба очекивати да ће се међу чланцима појавити неки који ће нам привући пажњу и изазвати интересовање. Притом, требало би да знамо да је најмања вероватноћа да стигнемо до занимљиве хипотезе уколико будемо размишљали о свему што знамо. Управо супротно, наша интересовања требало би да буду сужена на једну или евентуално две области неке психолошке дисциплине. Уколико нас интересује когнитивна психологија, могли би у првом кораку да ту, иначе веома разуђену дисциплину сузимо на памћење а затим, у другом кораку да се усмеримо на проблеме запамћивања речи у задацима слободне репродукције. Следећи корак био би проналажење најновијег објављеног истраживања тог проблема.
Опсервација. Неке идеје које стоје иза чувених истраживања настале су из спонтаног посматрања понашања људи у различитим ситуацијама и на различитим местима. У свакодневном животу, у различитим животним ситуацијама, склони смо да тумачимо своје, а можда још чешће и туђе понашање. Из таквих размишљања могу се изродити занимљиве хипотезе вредне емпиријске провере.
Усмеравање на проблеме из свакодневног живота. У свакодневном животу, у различитим областима могуће је наићи на разноврсне проблеме о чијим узроцима вреди размишљати. Таква размишљања могу довести до квалитетних истраживања која могу бити корисна како научно, тако и на нивоу друштва посебно у аспектима побољшања његовог функционисања. Лако се могу замислити научна истраживања која стреме објашњењу појава као што су промискуитет, вандализам, алијенација, апатија, ниске амбиције младих и сл.