طريقة لاستقصاء العالم من حولك

ما

هو الاستقصاء العلمي

البحث العلمي هو السعي لإيجاد إجابة لسؤال باستخدام المنهج العلمي، وفي المقابل، فإن الطريقة العلمية هي عملية منهجية تتضمن استخدام ملاحظات قابلة للقياس لصياغة أو

اختبار

أو تعديل فرضية، والفرضية هي تفسير مقترح لبعض الظواهر المرصودة، بناءً على الخبرة أو البحث، والبحث العلمي هو ما يستخدمه الأشخاص مثلك ومثلي لاستقصاء وتطوير نماذج وتفسيرات أفضل للعالم من حولهم، وهو الطريقة التي يستخدم بها العلماء والباحثون نهجًا لاستقصاء

العالم

من حولنا.[1]

طرق لاستقصاء العالم من حولنا

هناك عدة طرق لاستقصاء العالم من حولك بشكل علمي، وهي تشمل ستة خطوات، فيما يلي نتعرف عليهم بالتفصيل:

• 
  الملاحظات
  

البحث العلمي يبدأ عادةً بالملاحظات، والملاحظة هي كل ما يتم اكتشافه من خلال حواس الإنسان أو بواسطة أدوات وأجهزة قياس تعزز حواس الإنسان، وعادة ما نفكر في الملاحظات على أنها أشياء نراها بأعيننا، ولكن يمكننا أيضًا عمل ملاحظات بإحساسنا بها من خلال اللمس، الاتصال أو الرائحة أو الذوق أو السمع، بالإضافة إلى ذلك، يمكننا توسيع وتحسين حواسنا بأدوات مثل موازين الحرارة والمجاهر، ويمكن استخدام أدوات أخرى لاستشعار الأشياء التي لا تستطيع حواس الإنسان اكتشافها على الإطلاق، مثل الأشعة فوق البنفسجية أو موجات الراديو.

• 
  طرح الأسئلة
  

غالبًا ما تؤدي الملاحظات إلى أسئلة مثيرة للاهتمام، وتساعد

المعرفة

الخلفية ذات الصلة والتفكير المنطقي في فهم الملاحظات بحيث يمكن للمراقب أن يشكل أسئلة بارزة بشكل خاص، على سبيل المثال فليمينغ، تساءل عما إذا كان العفن أو بعض المواد التي ينتجها، قد قتل

البكتيريا

على الطبق، ولم يقم Fleming فقط بإلقاء اللوح الملوث بالعفن، بدلاً من ذلك، قام بالتحقيق في سؤاله واكتشف بذلك المضاد الحيوي البنسلين.

• 
  فرضية التشكيل
  

للعثور على إجابة أحد الأسئلة، فإن الخطوة التالية في الاستقصاء هو تشكيل ملف فرضية، والفرضية هي إجابة محتملة لسؤال علمي، لكنها ليست مجرد إجابة، والفرضية يجب أن تستند إلى المعرفة العلمية، ولا ينبغي أن تتعارض مع ما هو معروف بالفعل عن العالم الطبيعي، الفرضية يجب أيضًا أن تكون منطقية، وتكون مفيدة إذا كانت الفرضية بسيطة نسبيًا، ويجب أن تكون قابلة للاختبار، حيث يجب أن يكون من الممكن إخضاع الفرضية للاختبار الذي يولد دليل مع أو ضد، ويجب أن يكون من الممكن إبداء ملاحظات من شأنها دحض فرضية إذا كانت خاطئة، والفرضية غالبًا ما يتم التعبير عنها في شكل تنبؤ.

• 
  اختبارات الفرضية
  

اختبار الفرضية يحتاج إلى إجراء ملاحظة أو إجراء تجربة مرتبطة بالتنبؤ، وقد تدعم نتائج الاختبار فرضية ما أو تتعارض معها، والنتائج التي تدعم فرضية لا يمكن أن تثبت بشكل قاطع أنها صحيحة، لكنها تعني أنه من المحتمل أن تكون صحيحة، ومن ناحية أخرى، إذا كانت النتائج تتعارض مع الفرضية، فربما تكون هذه الفرضية غير صحيحة، ما لم يكن هناك خلل في الاختبار، وهو احتمال يجب علينا دائمًا التفكير فيه، فإن النتيجة المتناقضة تعني أنه يمكننا تجاهل الفرضية والبحث عن فرضية جديدة.

• 
  تحليل وتفسير البيانات
  

البيانات التي يجمعها العلماء في تحقيقاتهم هي بيانات أولية، وهذه هي القياسات الفعلية أو الملاحظات الأخرى التي يتم إجراؤها في التحقيق، ويجب عادةً تحليل البيانات الأولية وتفسيرها قبل أن تصبح دليل لاختبار الفرضية، ولفهم البيانات الأولية وتحديد ما إذا كانت تدعم ملف الفرضية، يستخدم العلماء الإحصاء بشكل عام، وتنقسم هذه الخطوة لخطوتين، وهي تشمل:

-استخلاص النتائج

إذا تم دعم الفرضية، فقد نقوم بإجراء اختبارات إضافية لتأكيدها أو مراجعتها لتكون أكثر

تحديد

ًا، إذا لم يتم دعم الفرضية، فسوف نخرج بفرضية جديدة، وفي معظم الحالات، تكون الطريقة العلمية عملية تكرارية، وبمعنى آخر، إنها دورة وليست خطًا مستقيمًا، تصبح نتيجة جولة واحدة تعليقات تعمل على تحسين الجولة التالية من طرح الأسئلة، وعلى الرغم من أن الفرضية لا يمكن إثبات صحتها دون أدنى شك، كلما زادت الدليل الذي يدعم الفرضية، كلما زاد احتمال وجود ملف فرضية وأن يكون على صواب، وبالمثل، كلما كان التطابق أفضل بين الملاحظات الفعلية والملاحظات المتوقعة، زادت احتمالية الفرضية أن تكون صحيحة.

-علاقة المغالطة السببية

العديد من الاختبارات الإحصائية المستخدمة في البحث العلمي تحسب الارتباطات بين المتغيرات، العلاقة تشير إلى مدى ارتباط مجموعتين من البيانات ارتباطًا وثيقًا، والتي قد تكون نقطة انطلاق مفيدة لمزيد من التحقيق، ولكن هي أحد أكثر أنواع ملفات الدليل، وفي المقام الأول بسبب المغالطة المنطقية تكون العلاقة تعني السببية، لأن المتغيرين مترابطين وهذا لا يعني بالضرورة أن أيًا من المتغيرين يسبب الآخر.

• 
  تبليغ النتائج
  

الخطوة الأخيرة في  البحث العلمي يقوم بإيصال النتائج إلى علماء آخرين، وهذه خطوة مهمة للغاية لأنها تسمح للعلماء الآخرين بمحاولة تكرار الاستقصاء ومعرفة ما إذا كان بإمكانهم تقديم نفس النتائج، إذا حصل باحثون آخرون على نفس النتائج، فإنه يضيف دعمًا للفرضية، إذا حصلوا على نتائج مختلفة، فقد يؤدي ذلك إلى دحض ملف الفرضية، عندما ينقل العلماء نتائجهم، يجب عليهم وصف أساليبهم والإشارة إلى أي مشاكل محتملة في التحقيق، ويسمح هذا للباحثين الآخرين بتحديد أي عيوب في الطريقة أو التفكير في طرق لتجنب المشاكل المحتملة في الدراسات المستقبلية.

يمكن للعلماء توصيل نتائجهم بعدة طرق، والطريقة الأكثر صرامة هي كتابة التحقيق والنتائج في شكل مقال وتقديمه إلى مجلة علمية للنشر، ويقدم محرر المجلة نسخًا من المقال إلى العديد من العلماء الآخرين الذين يعملون في نفس المجال، وهؤلاء هم الأقران في عملية مراجعة الأقران، ويدرس المراجعون المقال ويخبرون المحرر ما إذا كانوا يعتقدون أنه يجب نشره، بناءً على صحة الأساليب وأهمية الدراسة، وقد يتم رفض المادة بشكل قاطع، أو قد يتم قبولها، إما كما هي أو مع التنقيحات، ويتم نشر المقالات التي تلبي

المعايير

العلمية العالية فقط.

أنواع الإحصاء في الاستقصاء العلمي

هناك نوعان أساسيان من الإحصائيات: الإحصاء الوصفي و إحصائيات استنتاجية، وكلا النوعين مهمان في التحقيقات العلمية:

• 
  الإحصاء الوصفي
  
  
  

يستخدم في وصف وتلخيص البيانات، وهي تتضمن قيمًا مثل

القيم

ة المتوسطة في البيانات، الإحصاء الوصفي الأساسي الآخر هو الانحراف المعياري، والذي يعطي فكرة عن انتشار قيم البيانات حول القيمة المتوسطة، والإحصاء الوصفي تسهيل استخدام البيانات ومناقشتها وكذلك تحديد الاتجاهات أو الأنماط في البيانات.

• 
  الإحصاء الاستدلالي
  

الإحصاء الاستدلالي يساعد في تفسير البيانات لاختبار الفرضيات، إنهم يحددون مدى احتمال أن تكون النتائج الفعلية التي تم الحصول عليها في التحقيق قد حدثت بالصدفة فقط وليس للسبب الذي طرح فرضية، على سبيل المثال، إذا كانت الإحصائيات الاستنتاجية تبين أن نتائج التحقيق ستحدث بالصدفة 5٪ فقط من الوقت، ثم تقول الفرضية أن لديه فرصة بنسبة 95 في المائة للحصول على دعم صحيح من النتائج، مثال فرضية الاختبار في اختبار t، يمكن استخدامه لمقارنة القيمة المتوسطة للبيانات الفعلية بالقيمة المتوقعة التي تنبأ بها الفرضية، بدلاً من ذلك، يمكن استخدام اختبار t لمقارنة القيمة المتوسطة لمجموعة واحدة من البيانات مع القيمة المتوسطة لمجموعة أخرى لتحديد ما إذا كانت القيم المتوسطة مختلفة بشكل كبير أو مختلفة عن طريق الصدفة.[2]