ما هي الطريقة العلمية؟

• أبريل 29, 2024

الطريقة العلمية هي مخطط منهجي لجمع المعلومات عن طريق الملاحظة والتجريب. الخطوات الأساسية للطريقة العلمية هي:

الخطوة 1: الملاحظة
الخطوة 2: السؤال
الخطوة 3: الفرضية
الخطوة 4: التجربة
الخطوة 5: النتائج
الخطوة 6: الخاتمة

دعنا نأخذ مثالا ونمشي في كل خطوة.

الخطوة 1: الملاحظة
لنبدأ بملاحظة بسيطة تم إجراؤها أثناء العمل في حديقتك. إنك تحب زراعة الكوسة بشكل خاص وتلاحظ أن بعض نباتات الكوسة الخاصة بك تنمو كوسة أكبر من غيرها.


الخطوة 2: السؤال
في هذه الخطوة ، تطرح سؤالًا للإجابة عليه و / أو تحدد المشكلة التي ترغب في حلها. لذلك ، أنت فضولي حول الفرق بين حجم نباتات الكوسة الخاصة بك. ما هي العوامل التي قد تؤثر على حجم النبات؟ العوامل التي يجب مراعاتها هي كمية الماء أو أشعة الشمس التي يتلقاها كل نبات ، أو ربما نوع التربة التي يتم فيها زراعة كل نبات.

لغرض تجربة جيدة ، قد ترغب في تحديد متغير واحد فقط للاختبار. في هذه الحالة ، دعونا نختار متغير المياه. وبالتالي فإن السؤال الجيد هو "هل تؤثر كمية الماء التي يتلقاها نبات الكوسة على حجم الكوسة؟"


الخطوة 3: الفرضية
في هذه الخطوة تصوغ إجابة مؤقتة أو فرضية. في أبسط أشكاله ، يمكن اعتبار فرضية مشابهة للتنبؤ أو حتى "تخمين متعلم". بناءً على معرفتك بنبات الكوسة المتنامية (الجزء "المتعلم" من "التخمين المتعلم") ، ما الذي "تخمينه" سيكون نتيجة تجربتك؟ هل تعتقد أن المزيد من الماء سيزيد أو يقلل من حجم نبات الكوسة الخاص بك؟

أنت تعلم من خبرتك في مجال البستنة أن نباتات الكوسة تحتاج إلى الماء من أجل البقاء والنمو. لقد لاحظت أيضًا أن النباتات التي تحصل على المزيد من المياه تزدهر وتنمو أكبر من تلك النباتات التي لا تحصل على الكثير من المياه. في هذا المثال ، لذلك ، سوف نفترض أنه كلما زادت كمية الماء التي تتلقاها نبتة الكوسة ، زاد حجم الكوسة.


الخطوة 4: التجربة
جمع البيانات هو الخطوة التالية في الأسلوب العلمي. لجمع هذه البيانات ، يجب عليك تصميم تجربة تختبر الفرضية التي قمت بها في الخطوة 3. دعنا نقول أنك سوف تستخدم اثني عشر نباتًا في الاختبار. يمكنك تقسيم النباتات إلى ثلاث مجموعات - أربعة نباتات لكل مجموعة - للمساعدة في ضمان أن تكون نتائجك قاطعة.

يجب أن تكون حريصًا على التحكم في جميع المتغيرات في التجربة بحيث يكون المتغير الوحيد - كمية الماء - مختلفًا لكل مجموعة من محطات الاختبار. هذا يعني أنك ستحتاج إلى التأكد من أن المتغيرات الأخرى - مقدار ضوء الشمس ونوع التربة ونوع النبات - متماثلة.


الخطوة 5: النتائج
يمكنك اختبار فرضيتك عن طريق تشغيل تجاربك وتدوين النتائج. في هذا المثال ، تزرع ثلاث مجموعات من أربعة نباتات كوسة لكل منها ، مع التأكد من أن كل عينة تتكون من نباتات من نفس النوع ، وتزرع في نفس التربة وتعطى نفس كمية ضوء الشمس.

ومع ذلك ، تعطى كل عينة الماء بكميات مختلفة. تتلقى عينة واحدة هذه الكمية المعتادة ، أو الموصى بها ، من الماء لمصنع الكوسة. ستكون هذه العينة عينتك "التحكم". ثم تحصل عينة أخرى على كمية أكبر من الماء من عينة التحكم ، وستحصل العينة الثالثة على كمية أقل من الماء من عينة التحكم.

عنصر أساسي في تنفيذ تجربة علمية هو الاحتفاظ بسجلات جيدة. بعد ذلك ، في نهاية التجربة ، يمكنك استخدام هذه النتائج لتحليل بياناتك.


الخطوة 6: الخاتمة
بعد اكتمال تجربتك ، ستقوم باستنتاج بناءً على البيانات التي تم جمعها. هل كانت فرضيتك صحيحة أم خاطئة؟ هل تنمو النباتات التي تلقت كميات أكبر من الماء في حقيقة الأمر في كوسة أكبر؟

في هذه المرحلة ، لديك خياران لاستنتاجك. أولاً ، يمكنك رفض فرضيتك. إذا كانت العينة التي حصلت على كمية أكبر من الماء لم تنتج كوسة أكبر من العينات الأخرى - مع كون جميع المتغيرات الأخرى متماثلة - فيمكنك رفض فرضيتك.

اختيارك الآخر هو عدم رفض الفرضية. لاحظ أن هذا مختلف تمامًا عن "إثبات" فرضيتك. لا يمكنك إثبات أي فرضية مع تجربة واحدة فقط. ربما كانت هناك متغيرات أخرى لم تكن على دراية بها - شيء ما على المستوى المجهري ، أو شيء حدث عندما لم تكن تراقب النباتات - قل الإصابة بالطيور أو الهوامش التي حدثت في الليل ولم تترك آثارًا خارجية. ما يمكن أن يقوله أحد العلماء في هذه المرحلة هو أن النتائج تدعم الفرضية. إذا كانت نتائجك تدعم الفرضية ، فيمكنك استخدام بياناتك لتشكيل نظرية. ستكون هناك حاجة لمزيد من الاختبارات قبل أن تصبح هذه النظرية مقبولة كحقيقة.


الخطوة 7؟
في بعض الأحيان يتم تضمين الخطوة السابعة ، حيث يعدل العالم نظريتها. على سبيل المثال ، إذا لم تتطابق نتائج تجربتك مع فرضيتك ، فحاول تحديد سبب عدم صحة فرضيتك الأصلية. تقدم بفرضية جديدة وقم بإجراء تجربة أخرى.

عند استخدام الطريقة العلمية ، ليس من المقبول أن تكون مخطئًا فحسب ، بل إنه يساهم أحيانًا في بنك المعرفة العلمية إذا كنت مخطئًا! المهم هو أن البحث أجري بطريقة منطقية وعلمية ، وأن المتابعة أجريت على أي استنتاجات تم التوصل إليها. يمكن أن تساهم كل تجربة جديدة ليس فقط في البيانات الجديدة ولكن ، ربما الأهم من ذلك ، طرح أسئلة جديدة على المجتمع العلمي لدراستها.

تعليمات الفيديو: الحلقة العاشرة: ما هي خطوات الطريقة العلمية؟ (أبريل 2024).