ما هي الطريقة العلمية، وكيف نستفيد منها؟

إن الطريقة العلمية بشكل مبسط هي الوصول إلى الحقائق بشكل موضوعي عن طريق التجربة والاختبار. حيث تتضمن العملية الأساسية ملاحظة شيء، ثم وضع فرضية ما، والتنبؤ بها، لنبدأ في إجراء التجربة، وأخيرًا تحليل النتائج التي أسفرت عنها التجربة.

وهذه الطريقة يمكن اتباعها في العديد من المجالات المختلفة.

خطوات المنهج العلمي

إن الطريقة العلمية تتم من خلال سلسلة من الخطوات؛ لإثبات الحقائق أو تكوين المعرفة. وقد تتغير تفاصيل كل خطوة اعتمادًا على ما يتم فحصه ومن يقوم بتنفيذها. 

نقطة أخرى غاية في الأهمية إلا وهي أن الطريقة العلمية يُمكنها أن تجيب فقط على الأسئلة التي يمكن إثباتها أو دحضها من خلال الاختبار. أما عن الخطوات فهي كالتالي:

قم بعمل ملاحظة أو اطرح سؤالاً

 تتمثل الخطوة الأولى في ملاحظة شيء ترغب في التعرف عليه، أو طرح سؤال ترغب في الإجابة عليه. وانتبه إلى أن أخذ الوقت الكافي لتأسيس سؤال محدد سيساعدك تمامًا في الخطوات اللاحقة.

اجمع معلومات أساسية

يتضمن ذلك إجراء بحث حول ما هو معروف بالفعل عن الموضوع. يمكن أن يتضمن هذا أيضًا معرفة ما إذا كان أي شخص قد طرح نفس السؤال بالفعل.

ضع فرضية

الفرضية هي شرح للملاحظة أو السؤال، والتي إذا تم إثبات ذلك لاحقًا ، يمكن أن يصبح حقيقة.

إنشاء تنبؤ وإجراء اختبار

 قم بإنشاء تنبؤ قابل للاختبار بناءً على الفرضية. يجب أن يؤسس الاختبار تغييرًا ملحوظًا يمكن قياسه أو ملاحظته باستخدام التحليل التجريبي. من المهم أيضًا التحكم في المتغيرات الأخرى أثناء الاختبار. 

تحليل النتائج والتوصل إلى نتيجة

استخدم المقاييس التي تم وضعها قبل الاختبار لمعرفة ما إذا كانت النتائج تتطابق مع التنبؤ. 

شارك الخاتمة أو حدد السؤال الذي تريد طرحه بعد ذلك

وثق نتائج تجربتك. من خلال مشاركة النتائج مع الآخرين ، فإنك تزيد أيضًا من إجمالي المعارف المتاحة. ربما أدت تجربتك أيضًا إلى أسئلة أخرى ، أو إذا تم دحض فرضيتك ، فقد تحتاج إلى إنشاء واحدة جديدة واختبارها. 

تعد الطريقة العلمية هي الحل الأنسب لحل قضية ما أو الوقوف على أسباب مشكلة ومحاولة الوصول لحل عبر تنظيم الأفكار واختبارها وتحليلها كي نصل في النهاية إلى فهم الظاهرة كُلََّها ومعرفة حلولها. ويمكنك ربط الطريقة العلمية بالعديد من المجالات مثل البحث العلمي والأعمال والتكنولوجيا.

أما عن خطواتها فتختلف من مجال لآخر، فقد تتجاوز إحدى الخطوات في بحث ما، فيما تلتزم بكافة الخطوات في بحث آخر، ويمكن تفصيل تلك الخطوات في الآتي:

• الملاحظة

وهنا تكون أهم خطوة برأيي، وهي ملاحظة أمر ما والبدء في التفكير به والرغبة في معرفته. وقد اعتمدت في الجامعة على استخدام الطريقة العلمية في بعض الأبحاث المهمة وكان من ضمنها بحث يدور حول تأثير الأدوية العصبية على الإنسان بناءً على التجربة الحية على الفئران. وقد وضعت الملاحظة حينها في بطء استجابة بعض الفئران لتلك الأدوية، فيما تستجيب فئران أخرى بصورة أسرع بكثير.

• السؤال

اطرح السؤال الذي ترغب في الإجابة عنه في نهاية بحثك، وقد كان سؤالي حول ما هي أسباب اختلاف الاستجابة بين الفئران؟

• البحث

يمكنك الاعتماد عنها على المصادر المعروفة من كتب وإنترنت أو سؤال المختصين في الأمر.

• وضع الفرضيات

وهنا فكر في كافة الأسباب التي أدت إلى المشكلة الملحوظة وضعها في الحسبان، فربما تكون أحد تلك الأسباب هي نتيجة البحث بالفعل. وبالنسبة لي تأرجحت الفرضيات بين العوامل الجينية والخطأ البشري في تقدير الجرعة.

• التجربة

إن كانت فرضياتك قابلة للتطبيق فعليك تجربتها بنفسك للوصول إلى أقربها للصواب، وقد كان الأمر سهلًا في أثناء إجرائي للبحث وقمت بعدة تجارب مع زميلاتي حتى وصلنا لبعض النتائج.

• تحليل النتائج

من التجربة السابقة ستجد عددًا من النتائج في كل تجربة تقوم بها، وهنا عليك تحليل تلك النتائج وفقًا لقوة النتيجة أو ضعفها. وبالمناسبة في تلك الخطوة اكتشفت فرضيات أخرى لم أفكر بها مثل العوامل البيئية ودرجة الحرارة والصوت المرتفع أثناء التجربة على الفأر، وهذه هي أهمية التحليل أن تقارن بين كافة النتائج وتصنفها.

• الخلاصة

وهي الحل الذي توصلت إليه في النهاية، وتوثيق هذا الحل بمشاركته مع أحدهم أو كتابته.

ويمكن اتباع الطريقة العلمية في أي مشكلة نمر بها، فقط علينا الإمساك بورقة وقلم ومحاولة التفكير.

الطريقة العلمية هي عملية إنشاء الحقائق بموضوعية من خلال الاختبار والتجريب. تتضمن العملية الأساسية إجراء ملاحظة ، وتشكيل فرضية ، والتنبؤ ، وإجراء تجربة ، وأخيراً تحليل النتائج. يمكن تطبيق مبادئ المنهج العلمي في العديد من المجالات ، بما في ذلك البحث العلمي والأعمال والتكنولوجيا

وتتمثل خطوات  المنهجية العلمية:

تستخدم الطريقة العلمية سلسلة من الخطوات لإثبات الحقائق أو تكوين المعرفة، ولكن قد تتغير تفاصيل كل خطوة اعتمادًا على ما يتم فحصه ومن يقوم بتنفيذها. يمكن للطريقة العلمية أن تجيب فقط على الأسئلة التي يمكن إثباتها أو دحضها من خلال الاختبار.

 تتمثل الخطوة الأولى في ملاحظة شيء ترغب في التعرف عليه أو طرح سؤال ترغب في الإجابة عليه. يمكن أن تكون محددة أو عامة. من الأمثلة على ذلك "ألاحظ أن إجمالي عرض النطاق الترددي للشبكة المتاح لدينا ينخفض ​​ظهر كل يوم من أيام الأسبوع" أو "كيف يمكننا زيادة أرقام التسجيل في موقعنا على الإنترنت؟" سيساعدك أخذ الوقت الكافي لتأسيس سؤال محدد جيدًا في الخطوات اللاحقة.

اجمع معلومات أساسية. يتضمن ذلك إجراء بحث حول ما هو معروف بالفعل عن الموضوع. يمكن أن يتضمن هذا أيضًا معرفة ما إذا كان أي شخص قد طرح نفس السؤال بالفعل.

ضع فرضية. الفرضية هي شرح للملاحظة أو السؤال. إذا تم إثبات ذلك لاحقًا ، يمكن أن يصبح حقيقة. بعض الأمثلة ستكون "موظفونا الذين يشاهدون مقاطع الفيديو عبر الإنترنت أثناء الغداء يستخدمون عرض النطاق الترددي للإنترنت" أو " لا يرى زوار موقعنا الإلكتروني نموذج التسجيل الخاص بنا" .

إنشاء تنبؤ وإجراء اختبار. قم بإنشاء تنبؤ قابل للاختبار بناءً على الفرضية. يجب أن يؤسس الاختبار تغييرًا ملحوظًا يمكن قياسه أو ملاحظته باستخدام التحليل التجريبي. من المهم أيضًا التحكم في المتغيرات الأخرى أثناء الاختبار. قد تكون بعض الأمثلة "إذا حظرنا مواقع مشاركة الفيديو ، فلن ينخفض ​​النطاق الترددي المتاح لدينا بشكل ملحوظ أثناء الغداء" أو "إذا جعلنا مربع التسجيل أكبر ، فسيتم تسجيل نسبة أكبر من الزوار لموقعنا على الويب مقارنة بما كان عليه قبل التغيير."

تحليل النتائج والتوصل إلى نتيجة. استخدم المقاييس التي تم وضعها قبل الاختبار لمعرفة ما إذا كانت النتائج تتطابق مع التنبؤ. على سبيل المثال ، "بعد حظر مواقع مشاركة الفيديو ، انخفض استخدام النطاق الترددي لدينا بنسبة 10٪ فقط عن السابق ؛ وهذا لا يكفي لتغيير كونه السبب الرئيسي لازدحام الشبكة" أو "بعد زيادة حجم مربع التسجيل ، فقد ارتفعت النسبة المئوية للاشتراكات من 2٪ من إجمالي مشاهدات الصفحة إلى 5٪ ، مما يوضح أن جعل المربع أكبر يؤدي إلى زيادة عدد عمليات التسجيل ".

شارك الخاتمة أو حدد السؤال الذي تريد طرحه بعد ذلك: وثق نتائج تجربتك. من خلال مشاركة النتائج مع الآخرين ، فإنك تزيد أيضًا من إجمالي المعارف المتاحة. ربما أدت تجربتك أيضًا إلى أسئلة أخرى ، أو إذا تم دحض فرضيتك ، فقد تحتاج إلى إنشاء واحدة جديدة واختبارها. على سبيل المثال ، "نظرًا لأن نشاط المستخدم ليس سبب الاستخدام المفرط للنطاق الترددي ، فإننا نشك الآن في أن هناك عملية آلية تعمل ظهرًا كل يوم."

ومن الناحية الشخصية، كانت لي تجربة في الدراسة الجامعية في مرحلة نيل شهادة الماستر في إعداد بحث علمي وفق منهجية علمية دقيقة. وأكيد بإتباع خطوات الطريقة العلمية تكون النتيجة إيجابية وعلمية.  وحصلت وفق اتباع خطوات البحث إلى تقدير ممتاز بعلامة ١٩ /٢٠ ولعل أن خطوات البحث جعل كل المعلومات في البحث متناسقة.

بالإضافة إلى ذلك، فإن المنهج العلمي يعتني بمختلف الاحتمالات. إنها نقطة في غاية الأهمية فيما يخص هذا المنهج الفكري، لأن مسألة تحليل النتائج تعتمد في أصلها على العلاقات المتشعّبة فيما بينها. وبالتالي يجب علينا في إطار المنهج العلمي ألّا نكتفي بتحصيل هذه النتائج وجمعها، وإنما يعتمد الأمر على تناول هذا النتائج بطريقة نقدية بنّاءة تساعدنا على بناء علاقات فيما بين النتائج المختلفة، مما يؤهّلنا لصياغة النظرية العلمية بطريقة محكمة.

من خلال تحليل النتائج، يأخذنا مسار المنهج العلمي في النهاية إلى ضرورة الحصول على مضمون لهذا التحليل. هذا المضمون هو الذي تتحدّد على أساسه العديد من مواقفنا حول النظريات أو القوانين، وذلك عن طريق 3 احتمالات يتضمن أحدها هذا المضمون:

1. التوافق الكلّي مع النظرية، ويكمن الحل هنا في الاستقرار على النظرية.
2. التوافق الجزئي مع النظرية، والحل هنا يأخذنا إلى دراسة الظروف التي لا تتوافق معها الظاهرة مع النظرية.
3. اختلاف مضمون النتائج عن النظرية، وهنا تبدأ إعادة صياغتها.

سواء العلماء أو من يرغب في الانخراط في مجال التعلم والتعليم

هذه الجملة تجعلني أبدأ المناقشة بتساؤل هام هو:

هل كل العلماء يتبعون المنهج العلمي بالضبط؟

والاجابة هي لا. حيث يمكن اختبار بعض مجالات العلوم بسهولة أكبر من غيرها. على سبيل المثال ، العلماء الذين يدرسون كيفية تغير النجوم مع تقدمهم في العمر أو كيف تهضم الديناصورات طعامهم لا يمكنهم تسريع حياة النجم بمليون سنة أو إجراء فحوصات طبية على تغذية الديناصورات لاختبار فرضياتهم. وفي هذه الحالة عندما لا يكون التجريب المباشر ممكنًا ، يقوم العلماء بتعديل الطريقة العلمية. ولكن حتى عند تعديلها ، يظل الهدف كما هو: اكتشاف علاقات السبب والنتيجة من خلال طرح الأسئلة ، وجمع الأدلة وفحصها بعناية ، ومعرفة ما إذا كان يمكن دمج جميع المعلومات المتاحة في إجابة منطقية.

وفي بعض الاحيان قد تؤدي المعلومات أو الأفكار الجديدة إلى قيام العلماء بعمل نسخة احتياطية وتكرار الخطوات في أي وقت أثناء العملية. وهنا يمكن القول بأن فهم خطوات المنهج العلمي يساعد على تركيز سؤالك العلمي والعمل من خلال ملاحظاتك وبياناتك للإجابة على السؤال قدر الإمكان.

وهذا الامر يستتبع بالتالي التعرف على خطوات المنهج العلمي وهي كالأتي:

أولا: تبدأ المسيرة بأن نطرح سؤالا عن شيء نلاحظه حول: كيف ، ماذا ، متى ، من ، أيها ، لماذا ، أو أين؟

بالنسبة لمشروع science fair ، يطلب بعض المعلمين أن يكون السؤال شيئًا يمكنك قياسه ، ويفضل أن يكون برقم.

الخطوة الثانية هي ان نقم بإجراء بحث نراعي فيه الابحاث السابقة، فنحن بالتأكيد لن نبدأ من نقطة الصفر وإنما سنتعرف على جهود العلماء والباحثين السابقين من خلال البحث في المكتبات وأبحاث الإنترنت لمساعدتنا في العثور على أفضل طريقة للقيام بالأشياء والتأكد من عدم تكرار أخطاء الماضي.

والان الخطوة الثالثة وهي بناء فرضية أي تخمين مستنير حول كيفية عمل الأشياء. وهي محاولة للإجابة على سؤال حول شرح يمكن اختباره. ونحن نعرف مبدئيا ان الفرضية الجيدة ستسمح لنا بالتنبؤ بعد ذلك، على غرار النموذج الاتي:

"إذا _____ [أفعل هذا] _____ ، فسيحدث _____ [هذا] _____".

ويجب أن تكون التنبؤات سهلة القياس.

والان موعد الخطوة الرابعة وهي اختبار الفرضية التي اعددناها في الخطوة السابقة عن طريق القيام بتجربة وهذا الاختبار سوف يعرفنا ما إذا كان تنبؤك دقيقًا وبالتالي فإن فرضيتك مدعومة أم لا.

ومن المهم أن تكون تجربتك اختبارًا عادلًا. تقوم بإجراء اختبار عادل من خلال التأكد من تغيير عامل واحد فقط في كل مرة مع الحفاظ على جميع الشروط الأخرى كما هي.

ويجب علينا أيضًا تكرار التجربة عدة مرات للتأكد من أن النتائج الأولى لم تكن مجرد مصادفة.

ومع الخطوة الخامسة نكون قد أوشكنا على الانتهاء، وهي: تحليل البيانات الخاصة بنا والتوصل إلى نتيجة، فبمجرد اكتمال التجربة ، نقوم بجمع قياساتنا وتحليلها لمعرفة ما إذا كانت تدعم فرضيتنا أم لا.

وهنا قد يجد العلماء أن تنبؤاتهم لم تكن دقيقة وأن فرضياتهم لم تكن مدعومة وهذه الامور غالبا ما تحدث، وفي مثل هذه الحالات سوف ينقلون نتائج تجربتهم ثم يعودون ويصنعون فرضية وتوقعًا جديدًا بناءً على المعلومات التي تعلموها أثناء تجربتهم. وحتى لو وجدوا أن فرضيتهم مدعومة ، فقد يرغبون في اختبارها مرة أخرى بطريقة جديدة.

واخيرا ، توصيل النتائج الخاصة بالتجربة وذلك لإكمال مشروع science fair الخاص بك ، سوف ترسل نتائجك إلى الآخرين في تقرير نهائي و / أو لوحة عرض. وغالبا ما يقوم العلماء المحترفون بنفس الشيء تقريبًا من خلال نشر تقريرهم النهائي في مجلة علمية أو من خلال عرض نتائجهم على ملصق أو أثناء محادثة في اجتماع علمي. في معرض العلوم ، يهتم المحكمون بنتائجك بغض النظر عما إذا كانوا يدعمون فرضيتك الأصلية أم لا.

السلام عليكم

اسمح لي أن أوضح أمرا بمجرد أن نذكر تعليم وتعلم أو التدريس هي طبيعة كل تلك العمليات لايحدث اي امر بشكل عشوائي في إطارها التعليم التعلم البحث كلها عمليات مقصودة محدد ذات هدف ما هذا كمبدأ عام اود ان أُرسخه في حديثي اما بالنسبة لما تعنيه الطريقة العلمية في البحث فبشكل عام هي تلك الطريقة أو المنهجية المنظمة التي يتبعها اي باحث أو طالب علم أو عالم في اي مجال من مجالات الحياة ولها خطوات محدد تتلخص فيما يسمى بخطوات المنهج العلمي وهي

١-الملاحظة

٢-التجربة

٣-فرض الفروض أو الفرض العلمي

٤-القانون أو التوصل إلى قانون عام يفسر الظاهرة وما يماثلها من ظواهر أخرى لم تخضع للتجربة

ومن واقع التجربة الشخصية أرى أنه يمكن بل وبشكل مؤكد جميعنا يستطيع الاستفادة منها أو من اتباعها سواء في التفكير أو البحث أو التعلم أو التدريس لسبب بسيط الا وهو النظامية التي تتوافق بها تلك الطريقة مع تركيب العقل البشري والفطرة التي تتم بها عملية التفكير داخل العقل

وعلي ذلك قد نجد الصانع في المصنع يستطيع الاستفادة من تلك الطريقة وكذلك الفلاح في أرضه وكذلك التلميذ في مذاكرته وبالطبع للباحث والعالم بل كافة بني البشر لأنها ليست قاصرة على فئة العلماء فقط ففي الوقت الذي يستطيع أي إنسان أن يلاحظ جيدا أمرا ما أثار انتباهه بشكل مقصود وحاول أن يفهمه ويفسر خصائصه وسبب وجوده ليصل في النهاية إلى وضع توصيف معقول يتوافق وتقبله بداهة العقل السليم فهذا الإنسان بلا شك استطاع أن يطبق تلك الطريقة العلمية وإذا ما تأملنا يومنا سنجد أننا وبشكل فطري وطبيعي نفكر ونستخدم تلك الطريقة

الطريقة العلمية هي مجموعة من العمليات أو الخطوات المتسلسلة التي تساعدك في الوصول إلى الحقيقة، وهي مهمة عند تعليم الأطفال لأنها تعلم الدماغ أن يفحص ويعالج كل المعلومات التي يتلقاها بشكل منطقي. يتطلب أن يلاحظ المرء ويختبر قبل الإقرار بالنتيجة النهائية. وتتم من خلال:

1. طرح سؤال
2. القيام ببعض البحوث
3. صياغة فرضية
4. اختبار الفرضيات
5. تسجيل وتحليل الملاحظات والنتائج
6. استخلاص النتائج

تستعمل هذه الطريقة أكثر في العلوم لكنها في الوقت الحالي أصبحت تستخدم في كل المجالات، في السنوات الأخيرة تم التعديل على منهج الدراسة في الجزائر وأصبحت هذه الطريقة هي أصل المنهج والتلميذ هو الذي يصل لخلاصة الدرس مع مساعدة الأستاذ حتى وإن لم يتم استخدامها بالطريقة الصحيحة 100 بالمئة، معظم الدروس وفي كل المواد يبدأ الأستاذ الدرس بسؤال، بعدها يحاول التلاميذ الإجابة عليه من خلال المكتسبات القبلية وحتى التخمينات وجمع كل المعلومات التي يمكنها إيصالنا للحقيقة والإجابة على هذا السؤال، بعدها مع الأستاذ تتم صياغة الفرضيات، يحضر الأستاذ الأدوات أو الألعاب المناسبة لاختبار هذه الفرضيات حسب الدرس، ويقوم التلاميذ بتسجيل النتائج والملاحظات وفي النهاية يصل الأستاذ للنتائج التي تكون هي الدرس المقرر.

بإمكاننا أن نعرف "الطريقة العلمية" بتعريف بسيط، حيث تعتبر الطريقة العلمية: هي سلسلة العمليات المتتابعة التي يستخدمها العلماء والباحثين لجمع المعرفة بهدف تحقيق فهمٍ أفضل للأحداث التي تدور من حولهم، أو محاولة منهم لإيجاد تفسيرٍ للظواهر ، بشكلٍ علميٍّ ودقيقٍ.

خطوات الطريقة العلمية

١-الملاحظة وصياغة السؤال:

وتعتبر الملاخظة هي أهم خطوة في سلسلة خطوات الطريقة العلمية لفهم الأحداث والظواهر، فلولا الملاحظة لما كان الفضول ولولا الفضول لما كان البحث ولولا البحث لما كان الإختراع، ويهم في تلك الخطوة شيئين،

الأول : ونون الملاحظة هادفة

الثاني : أن يتم صياغة السؤال بشكل سليم

٢-البحث:

والمقصود بالبحث هنا هو الاطلاع بشكل جاد على ما سبق من تجارب تخص ملاحظتك، وقراءة ما توصّل إليه علماء هذا الموضوع وباحثيه وهذا لهدفين

-معرفة المزيد عن الموضوع

-عدم تكرار الخطأ

٣- وضع الفرضيّة:

يقصد بذلك وضع مجموعة الاقتراحات التي من المتوقع أن تكون جوابًا محتملًا لمشكلتك أو لسؤالك، تحضيرًا للخطوة التالية، وللفرضيّات أنواعًا كثيرةً، وهناك عدة طرق لوضعها.

٤-إجراء التجارب:

بعد أن قمت بملاحظة حدثٍ ما، وصغت الفرضية المناسبة حول ما قد يمكن أن يكون التفسير لهذا الحدث، يأتي دور الخطوة الرّابعة من خطوات الطريقة العلمية المتمثّلة يإجراء التحارب بهدف اختبار تلك الفرضيّات التي وضعناها، وتحديد فيما إذا كانت قابلةً للتطبيق فعلًا أم لا. في هذه الخطوة، من المهم التركيز على السؤال الذي وضعناه في البداية.

٥-ترتيب وتحليل النتائج:

سينتج من الخطوة السابقة "اختبار الفرضيّات" مجموعة كبيرة من المعلومات، بعضها سيكون مفيدًا ويخدم التجربة، وبعضها سيكون زائدًا عن حاجتنا. في هذه الخطوة "ترتيب وتحليل النتائج"، يتم تنسيق النتائج وتحديد الفرضيّات التي أثبتت صحّتها واستبعاد الفرضيّات الخاطئة، مع توضيح نقاط قوّة وضعف كلّ منها بناءً على التجارب التي أجريناها.

٦-الخاتمة أو الخلاصة:

من المهم أن تعلم أن ما توصلت إليه من نتائج ليس مسلماً به وقد يظهر خطأه، وكذلك عليك أن تعلم أنه قد تحتاج لتلك المعلومات فيما بعد للغوص أكثر في الموضوع بشئ من التوسع.

نعني باطريقة العلمية أسلوب بحثي ديناميكي ومنظم يعتمد على خطوات ثابتة توصلنا إلى نتائج واضحة، والخطوات هي كالتالي:

1-تحديد السؤال المراد معالجته: من خلال جمع معلومات وملاحظات متعلقة بموضوع البحث، يطرح الباحث تساؤلات معينة ويحاولون التوصل إلى إجابات لها. فالخطوة الأولى من الطريقة العلمية هي تحديد السؤال قيد البحث بدقة ووضوح. فإن يكن السؤال أو المعضلة واضحا من البداية، سيتعذر الوصول إلى نتائج كافية ومرضية.

2-وضع تكهنات: بناء على البحث والملاحظة، يتوصل الباحث إلى فرضية معينة، فالفرضية هي إجابة محتملة لسؤال معين وهي تبنى على الملاحظة والنظريات السابقة أو معلومات من مصادر أخرى. فمن خلال الفرضية، يبني الباحث توقعات عما يظنون أن البحث سيؤول إليه.

3-جمع المعلومات: لإثبات صحو التوقعات أو نفيها، يحتاج الباحث إلى دليل ولهذه الغاية عدة استراتيجيات كالمراقبة في بيئة طبيعية أو مختبر أو من خلال نموذج مصمم. فالباحث يقرر الاستراتيجية الأنسب وغالبا ما يلجأ إلى دمج أكثر من استراتيجية ثم يقرر الخطوات التي سيتم اتباعها. يجب أن تكون الخطوات واضحة وممكنة التطبيق كي يتمكن الباحثون الآخرون من تطبيقها وتقييم النتائج.

4-تحليل البيانات: يرتب الباحث البيانات في رسوم بيانية وجداول وقد يدرجون معها بيانات ذات صلة من مصادر أخرى إن أمكن الأمر. فبعد ذلك ينظر الباحث إلى وجود أنماط توضح ارتباطا بين المتغيرات في الفرضية قيد البحث.

5-استخلاص النتائج: بناء على ما إذا كانت التكهنات قد تحققت أم لا، يحدد الباحث مدى دعم الدلائل التي تم التوصل إليها لصخة فرضيته. ففي حال كانت النتائج غير واضحة، يجب إعادة النظر في الإجراءات والاستراتيجيات التي اتبعي، أما في حال كانت النتائج واضحة، يدون الباحث النتائج ويشاركها وغالبا ما ينتج عنها مواضيع بحث جديدة.

عادة، تعتبر هذه الطريقة أكثر الطرق فعالية لتنظيمها ودقة نتائجها التي يمكن الاعتماد عليها، ولكن هذا لا يعني أنها ستنجح في جميع الحالات فهذا يعتمد على موضوع البحث.

عندما يسأل العلماء أنفسهم عن التأكد من صحة شيء ما فإن الطريقة العلمية هي ما يلجأون له. وهي عبارة عن مجموعة من طرق التفكير والخطوات التي تضمن صحة الموضوع .وهي بذلك تنجو من المغالطات العلمية والمنطقية والإنسانية ويمكن الاعتماد على ما وصلنا له بالطريقة العلمية في أي محتوى علمي أخر وبذلك يمكننا البناء عليه بدون الحاجة لإعادة إثباته من جديد! والآن لنرى سويًا ماهو المنهج العلمي من الأساس.

الأمر يبدأ بملاحظة ظاهرة ما ثم البحث ثم وضع فرضية تفسر تلك الملاحظة ثم علينا أن نحاول إثبات أو نفي تلك الفرضية عن طريق التجارب وجمع البيانات والبحث والتنبؤ والملاحظات التي نصل إليها تجعلنا نعيد تشكيل الفرضية ثم بداية الدورة من جديد! وهدفنا هنا هو حل المشكلات أو تفسير الظواهر أو حتى جمع البيانات المهمة.

نحن نثق بالعلم بفضل هذا المنهج العلمي وبفضل أن العلماء دائمًا ينافسون بعضهم البعض ويحاولون التأكد مما وصل إليه الآخرون. ولكن هذا كلام العلماء فهل يمكننا استخدام المنهج العلمي في حياتنا اليومية؟

بالطبع يمكن وهذا عن طريق مجموعة من الخطوات.

1. الخطوة الأولى هي ملاحظة المشكلة أو الظاهرة وقد تكون مشكلة شخصية أو في محيطك إلخ
2. وصف المشكلة بطريقة دقيقة وتحديد التفاصيل الخاصة بها.
3. كما فعل العلماء فوق ضع فرضية عن سبب المشكلة والحلول المحتملة لها.
4. راجع بياناتك فقد تتضمن بداخلها إجابات عن الفرضية السابقة.
5. اختبر فرضيتك. ولا تنسى أن تعزل بقية العوامل. فإن كنت تشك في أمر ما كسبب فعليك خلق مناخ لتجربة تأثيره وحده بدون تدخل من بقية العوامل أو المؤثرات.
6. اعد الخطوات السابقة حتى تتمكن من الوصول لنتيجة لا يمكن إنكارها وتتفق مع كل البيانات المطروحة.

هناك نقطة أخرى مهمة أن المنهج العلمي قابل دائمًا للتطوير فإن وصلت لنتيجة أو حل فهو ليس الحل الأخير ولا الوحيد ويمكن تطويره دائمًا وعليك التمسك بهذا المبدأ في حياتك كلها.

كما هو معلوم بأن أغلبية الأبحاث والدراسات تكون مبنية وفق طريقة علمية مدروسة، وقد نجد البعض من الباحثين من يطلق عليها بالمنهجية العلمية، المسار العلمي، الألية العلمية وغيرها ومن المسميات المشابهة لنفس المعنى والهدف هو تحقيق أفضل النتائج والطرق عبر إتباع ذلك المنهج العلمي الصحيح والمتفق عليه.

من الخطوات التي يتم الإعتماد عليها:

• الإستطلاع البحثي:

يتم القيام بإلإستطلاع للمحيط ووالقيام بقراءات العلمية السابقة الى بلورة المشكلة وتحديدها، ويتعبر مرحلة الإستطلاع من المهام الأساسية التي تسبق أي خطوة أخرى موالية.

• تحديد المشكلة وبلورتها:

أي بحث علمي ينطلق من تساؤل أو مشكلة إجتماعية تستدعي البحث والتقصي لإيجاد حلول لها أو البحث عن متغيراتها الدراسة المؤثرة في الظاهرة.

• الفرضيات:

وهي عبارة عن إجابات مؤقتة وتنبؤات مستقبلية للنتائج والتي تساعد في تحديد أفضل الطرق لإتباع مسار معين للدراسة.

• مناهج الدراسة:

وهي عبارة أن أليات أو وسائل تساعد في تشريح مضمون الدراسة وقد تتنوع من منهج وصفي، التجريبي، التفسيري، التاريخي، التحليلي....

• أدوات الدراسة :

قد تختلف أدوات الدراسة من نوع الى أخر، إذ يوجد أداتين مهمين منهما: الملاحظة التي تساعد الباحث في جمع المعلومات والإطلاع على مجتمع الدراسة، والأداة الأخرى هي المقابلة المقننة التي لا تقل أهمية عن الأولى إذ تسمح للباحث في التعرف عن كثب عن الموضوع والأعضاء المهمة المحيطة بالمشكلة.

• تحليل وتفسير النتائج:

لا يتوقف البحث العلمي عند نقطة الوصول للنتائج بل يقع على عاتق الباحث مهمة التحليل والتفسير.

من باب تجربتي البحثية، فإن أغلبية البحوث العلمية اليوم تتبع طريقة إيمراد في بناء منهجية الأبحاث التي تنطلق من الدراسة الإستطلاعية وصولا الى تحليل النتائج.

الطريقة العلمية :- هي عمليةٌ تُستخدم عند إجراء التجارب واستكشاف الملاحظات ، فبعض مجالات العلوم تعتمد بشكل كبير على هذه الطريقة للإجابة على الأسئلة والسعي نحو الاستكشافات ووضع تنبؤ لها ولنتاجها ، حيث يتم اختبارها بسهولة أكبر من مجالات أخرى، والهدف المرجوّ من هذه الطريقة هو اكتشاف العلاقات بين السبب والنتيجة في المواقف والآليات المختلفة.

وعند اتباع المنهج العلمي ، يجب على العلماء أن يقوموا بطرح الأسئلة وجمع الأدلة والنظر فيها وتحديد ما إذا كان يمكن العثور على إجابات لأسئلتهم من خلال تلك الأدلة العلمية.

يستخدم العلماء أيضًا الطريقة لتحديد ما إذا كانت جميع المعلومات المقدمة والعثور عليها يمكن أن تتحد لإنشاء إجابة منطقية. فنجد أن الطريقة العلمية توفر لنا طريقة لتطبيق طرق حل المشكلات المنطقية والعقلانية على الأسئلة العلمية.

وهناك سبع خطوات لتحقيق الطريقة العلمية :-

وهذا استنادًا إلى نوع السؤال الذي يتم طرحه، ونوع العلم الذي يتم تطبيقه، والقوانين التي تنطبق على هذا الفرع المعين من العلوم ، فقد تحتاج إلى تعديل الطريقة وتعديل أو إزالة واحدة أو أكثر من الخطوات. فيما يلي الخطوات السبع للمنهج العلمي والتي وُضحت بمثال فرضية علمية :-.

١) طرح السؤال :-

الخطوة الأولى في المنهج العلمي هي طرح سؤال تريد الإجابة عليه ..

و سيتضمن هذا السؤال أحد البدايات الرئيسية ، ويجب أن يكون السؤال الذي تطرحه قابلاً للقياس والإجابة من خلال التجريب. غالبًا ما يكون شيئًا يمكن قياسه بنتيجة عددية ، على الرغم من أن النتائج السلوكية جزء من المنهج العلمي أيضًا.

مثال: ربما تريد اختبار تجربة حول العلاقة السببية بين الموسيقى وبعض الحيوانات الأليفة.

قد يكون السؤال الجيد الذي يجب أن نبدأ به هو: "هل تؤثر الموسيقى على سلوك أنواع معينة من الحيوانات الأليفة ، مثل القطط؟"

٢) إجراء البحث

بعد صياغة سؤالك ، أجرِ بحثًا أوليًا في الخلفية لتحضير نفسك للتجربة. يمكنك العثور على معلومات من خلال عمليات البحث عبر الإنترنت أو في مكتبتك المحلية ، اعتمادًا على السؤال الذي تطرحه وطبيعة بيانات الخلفية. قد تجد أيضًا دراسات وتجارب سابقة يمكن أن تساعدك في عمليتك واستنتاجاتك.

وفي هذه الحالة ، يمكنك البدء بمراجعة الدراسات العلمية السابقة للتجارب على الحيوانات المتعلقة بردود أفعالهم على الموسيقى. قد يكون مفتاح العثور على المعلومات ذات الصلة هو النظر في دراسات حول سلوك الحيوان فيما يتعلق بالفن أو الحيوانات الأليفة التي تتأثر بشكل مباشر بالموسيقى.

٣) . أسس فرضيتك

الفرضية عبارة عن تخمين يسعى للإجابة على سؤال ، ويمكن اختباره بشكل منهجي ..

و فرضيتك يجب أن تتضمن تنبؤاتك التي يمكنك قياسها من خلال التجريب والبحث.

مثال: بناءً على بحثك ، تبدأ في ضبط أفكارك حول ما سيحدث على الأرجح: "إذا لعبت موسيقى كلاسيكية ، سيبقى كلبي وقطتي في الغرفة معي. إذا لعبت موسيقى الروك أند رول ، فإن كلبي وقطتي سيغادران الغرفة ".

٤) اختبر هذه الفرضية من خلال إجراء تجربة :-

بعد ذلك ، اختبر فرضيتك عن طريق التجربة. تجربتك هي طريقة لاختبار تنبؤاتك بشكل كمي ويجب أن يتكررها عالم آخر.

مثال: قررت اختباره: أحضر القط والكلب إلى نفس الغرفة حيث يتوفر نظام الصوت. أنت تلعب الموسيقى الكلاسيكية بصوت منخفض. كلا الحيوانين يظلان في الغرفة. ثم تقوم بتغيير عالم الموسيقى إلى موسيقى الروك أند رول بنفس الحجم. كلا الحيوانين يظلان في الغرفة.

٥) إبداء ملاحظة :-

قم بتقييم عمليتك العلمية وتأكد من أن الظروف تظل كما هي في جميع إجراءات الاختبار. إذا قمت بتغيير أي عوامل في تجربتك ، فاحتفظ بجميع العوامل الأخرى كما هي للحفاظ على الإنصاف. بعد إكمال التجربة ، كررها عدة مرات أخرى للتأكد من دقة النتائج.

مثال: عند مراجعة سبب وتأثير تجربتك ، لاحظت أنه على الرغم مما كنت تعتقد أنه سيحدث ، لم يحدث ذلك. وبشكل أكثر تحديدًا ، لم يؤثر نوع الموسيقى التي يتم تشغيلها على رد فعل الحيوانات.

لذلك ، تقوم بتعديل فرضيتك لتوضيح أن الحيوانات ستتفاعل بناءً على حجم الموسيقى. أنت تجري تجربة أخرى ، تعزف الموسيقى الكلاسيكية بصوت منخفض ثم بصوت مرتفع. تبقى الحيوانات في الغرفة عندما تكون الموسيقى هادئة وتغادر الغرفة عندما تكون الموسيقى عالية.

٦) تحليل النتائج واستخلاص النتائج

يمكنك الآن أخذ نتائج تجربتك وتحليلها لتحديد ما إذا كانت تدعم فرضيتك.

ف استخلاص نتيجة يعني تحديد ما إذا كان ما تعتقد أنه سيحدث قد حدث. إذا لم يحدث ذلك ، يمكنك إنشاء فرضية جديدة والعودة إلى الخطوة الرابعة وإجراء تجربة جديدة لإثبات نظريتك الجديدة. إذا حدث ما افترضته أثناء مرحلة التجريب ، فإن الخطوة الأخيرة هي تجميع نتائجك وتقديمها للآخرين.

مثال: أنت تحدد أن سلوك الحيوانات يتأثر بدرجة أكبر بحجم الموسيقى التي يتم تشغيلها بدلاً من نوع الموسيقى التي يتم تشغيلها.

٧) اعرض النتائج

تعتمد طريقة عرض نتائجك على وضعك ومستواك العلمي. إذا كنت تدخل مشروعًا في معرض العلوم ، فمن المحتمل أن تنقل نتائجك في تقرير مكتوب أو على لوحة عرض أو أثناء عرض تقديمي في الحدث. إذا كنت عالمًا حسب المهنة ، فيمكنك تقديم نتائجك في منشور علمي أو إلى المشرفين عليك.

مثال: تكتب تقريرًا رسميًا وتعد عرضًا تقديميًا شفهيًا لمشاركة النتائج التي توصلت إليها.

الطريقة العلمية أو الــScientific Method تعني عملية استخلاص الحقائق بموضوعية عن طريق الاختبار والتجربة، وتمر بأكثر من مرحلة كما يلي:

1- الملاحظة

2- ووضع الفرضية

3- التنبؤ

4- إجراء التجارب

5- تحليل النتائج

لاحظ هنا أن الطريقة العلمية يجب أن تتم بحرص شديد لأن أصغر خطأ لن تحسب حسابه سيأتي بنتائج عكسية؛ لذا استخدم الطريقة العلمية لدراسة ظاهرة "قابلة للاختبار"، وأهم شيء أن تتصف بالموضوعية فلا تتجاهل البيانات التي حصلت عليها في مرحلة إجراء التجارب لو تعارضت مع فرضيتك؛ لأن تجاهل البيانات سيؤثر بالسلب على نتائج الدراسة.

وانتبه لشيء هام جدًا، وهو التحكم في المتغيرات جيدًا لأن عدم احتساب الأمور سيؤدي إلى تحريف النتائج، دعني أوضح بمثال... في وكالة الفضاء الصينية (CNSA) كان مهندسين الفضاء يجرون تجربة لمعرفة تأثير الشمس على المرايا العاكسة الموجودة بالقمر الصناعي، وفي المعمل بداخل الوكالة التجربة صارت بشكل جيد جدًا، ولكن بعد إجراء التجربة في الصحراء بتأثير مباشر وطبيعي من الشمس وجدوا خلل في التجربة، والسبب كان اختلاف ضوء الشمس الطبيعي وحرارته عن ضوء الشمس الاصطناعي في المعمل؛ لذا لاحظ أن التجربة قد تتأثر وتفشل باختلاف المتغيرات.

أخر ملحوظة هي "آلا تخلط بين الارتباط والسببية"؛ فمثلًا لا تربط عدم بيع الآيس كريم في الشتاء بسبب درجة الحرارة؛ لأن درجة الحرارة لا تؤثر على بيع الأيس كريم، ولكن السبب الرئيس يكمن في أن المستهلكين لا يذهبون للشواطئ التي توجد فيها منافذ بيع الآيس كريم سوى في فصل الصيف فقط.