سلسلة العمليات التي يستخدمها العلماء لجمع المعرفة من أجل تحقيق فهم أفضل للأحداث التي تدور حولهم، ومحاولة إيجاد تفسير للظواهر المختلفة التي تحدث في محيطهم بطريقة علمية ودقيقة، هي “الطريقة العلمية”. في هذا المقال نتحدث بشيء من التفصيل عن خطوات المنهج العلمي وكيفية تطبيقه بشكل مفيد.
محتويات
اول خطوة في الطريقة العلمية
- صياغة الملاحظات والسؤالالملاحظة ليست الخطوة الأولى فقط، لكنها الأهم. بدون الفضول الذي يدفعنا إلى مراقبة الأشياء والتشكيك فيها، لم يكن أحد قد اكتشف أي اكتشاف منذ بداية البشرية حتى الآن. ربما من المهم أيضًا أن تكون هذه الملاحظة هادفة، وأن تتم صياغة السؤال بشكل صحيح، لأن القائد في الواقع هو الذي سيقود الخطوات التالية.
- بحثالغرض من البحث هنا هو الاطلاع على تجارب الآخرين فيما يتعلق بملاحظاتك، وقراءة ما توصلوا إليه من أجل الاستفادة من أخطائهم وعدم تكرارها من جهة، وفهم الموضوع بشكل أفضل، وفهمه. قبل مواصلة البحث لتحسينه أو فهمه من جهة أخرى.
- اقتراح فرضيةهذا يعني تجميع مجموعة من الاقتراحات التي من المتوقع أن تكون إجابة محتملة لمشكلتك أو سؤالك، استعدادًا للخطوة التالية. الجدير بالذكر أن هناك أنواعًا عديدة من الفرضيات، وهناك عدة طرق لطرحها، لكننا لن نتحدث عنها في هذا المقال.
- اجراء تجارببعد أن تكون قد لاحظت حدثًا وصياغة الفرضية المناسبة حول ما يمكن أن يكون تفسيرًا لهذا الحدث، فإن الخطوة الرابعة من المنهج العلمي هي اختبار الفرضيات وتحديد ما إذا كانت قابلة للتطبيق بالفعل. في هذه الخطوة، من المهم التركيز على السؤال المطروح في البداية، وتجنب الابتعاد عن الموضوع أثناء دراسة الفرضيات.
- ترتيب وتحليل النتائجسينتج عن اختبار الفرضيات قدرًا هائلاً من المعلومات، سيكون بعضها مفيدًا ومفيدًا للتجربة، وبعضها سيكون زائداً عن الحاجة ولا يدعم توقعاتك. في هذه الخطوة، يتم تنسيق النتائج وتحديد الفرضيات الصحيحة واستبعاد الفرضيات الخاطئة، مع الإشارة إلى نقاط القوة والضعف لكل منها بناءً على التجارب التي أجريت.
- الخلاصة أو الملخصمن المهم أن نلاحظ هنا أنه لا يوجد تجريد في العلم. إنه ملخص بحد ذاته! أي، إذا استنتجت في نهاية تجاربك أن جميع فرضياتك خاطئة، فهذا أمر مهم وسيوفر الكثير من الجهد في البحث المستقبلي حول نفس الموضوع. أيضًا، قد لا تكون النتيجة الصحيحة صحيحة على الإطلاق، وقد تثبت التجارب والأبحاث اللاحقة أنها خاطئة، وتقترح إجابات بديلة أفضل وأكثر منطقية.
بعض الأمثلة على خطوات المنهج العلمي
قد يعني مصطلح “الطريقة العلمية” أنها تقتصر على مجموعة الخطوات التي يتبعها العلماء في دراساتهم وأبحاثهم، لكن هذا ليس صحيحًا، حيث يمكن استخدام خطوات المنهج العلمي وتطبيقها لحل حتى أبسط المشكلات. من الحياة اليومية. ربما يكون الاختلاف الوحيد بين طريقة العلماء وطريقتنا في الحياة اليومية هو أن العلماء يوثقون بعناية – كل خطواتهم لتكون مرجعا وأساسا للدراسات اللاحقة في نفس المجال. سنذكر في هذه الفقرة مثالين لتطبيقين علميين يوضحان خطوات المنهج العلمي، أحدهما في المختبر والآخر من الحياة اليومية.
مثال من المختبر
- ملحوظة هناك تباطؤ واضح في نمو النباتات في مزرعة معينة، وهناك مجموعة واسعة من البكتيريا في التربة.
- سؤال هل تؤثر هذه الجراثيم سلباً على نمو وإنتاج النباتات
- الفرضية تقول الفرضية الأولى أن واحدة أو أكثر من هذه البكتيريا تلعب دورًا سلبيًا في نمو النباتات، بينما تنفي الفرضية الثانية وجود أي علاقة بين الميكروب في التربة وبطء نمو النباتات.
- التجربة باستخدام وسائط استزراع مختلفة، سيضع العلماء كل نوع من أنواع البكتيريا المعزولة مع النبات بطيء النمو ومراقبة تأثيره على مدار أيام.
- تحليل النتائج سيسجل العلماء سرعة النمو في كل من هذه الوسائط الثقافية، ويسجلون أي بطء في أي منها.
- الخلاصة إما أن تقول أن أحد الأنواع البكتيرية التجريبية أثر بالفعل على نمو النبات، وبالتالي فإن الفرضية الأولى صحيحة، أو أن النبات نما بشكل طبيعي مع وجود البكتيريا أو عدم وجودها، وبالتالي فإن الفرضية الثانية صحيحة، و من خلال الموقع الرسمي، يجب أن نبدأ في البحث عن تفسير لبطء نمو النباتات في هذه المزرعة مع استبعاد العامل البكتيري من التجربة.
مثال من الحياة اليومية
- ملاحظة جهاز تحميص الخبز الخاص بي لا يعمل.
- السؤال هو ما هو عطل الجهاز
- الفرضيات إما أن المقبس الذي يربط جهاز التحميص مكسور، أو أن العطل موجود في الدوائر الداخلية للجهاز.
- التجربة تجربة جهاز كهربائي آخر في المقبس الكهربائي أو لتغيير الشريط الذي يصل المحمصة بالمقبس الكهربائي.
- تحليل النتائج الجهاز الآخر الذي جربته كان يعمل بشكل جيد عندما قمت بتوصيله، لكن المحمصة لم تعمل حتى عندما قمت بتغيير الشريط.
- الخلاصة المشكلة ليست في مأخذ التيار الكهربائي ولا في شريط التوصيل بل في الدوائر الداخلية للمحمصة،
في الواقع، هناك أمثلة لا حصر لها من المنهج العلمي الذي نستخدمه جميعًا كل يوم وأحيانًا بدون علمنا. في المرة القادمة التي تواجه فيها مشكلة من أي نوع، أمسك بقلم وورقة وجرب طريق العالم.