เนื้อหา

• ขั้นตอน
• คำแนะนำ
• คำเตือน

วิธีการทางวิทยาศาสตร์เป็นหัวใจสำคัญของการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ที่จริงจังทั้งหมด ชุดของหลักการและเทคนิคที่ออกแบบมาเพื่อส่งเสริมการวิจัยทางวิทยาศาสตร์และเพิ่มพูนความรู้วิธีการทางวิทยาศาสตร์ได้รับการพัฒนาและได้รับการฝึกฝนอย่างค่อยเป็นค่อยไปตลอดเวลาจากปราชญ์ชาวกรีกโบราณ นักวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ แม้จะมีวิธีการใช้งานที่หลากหลายและไม่เห็นด้วย แต่ขั้นตอนพื้นฐานต่อไปนี้ยังเข้าใจง่ายและมีค่าไม่เพียง แต่สำหรับการวิจัยทางวิทยาศาสตร์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงปัญหาในชีวิตประจำวันด้วย .

ขั้นตอน

1. 

   สังเกต. ความรู้ใหม่เกิดขึ้นจากความอยากรู้อยากเห็น กระบวนการสังเกตบางครั้งเรียกว่า "การตั้งคำถาม" ค่อนข้างง่าย คุณสังเกตเห็นบางสิ่งที่คุณไม่สามารถอธิบายได้ด้วยความรู้ที่มีอยู่หรือสังเกตปรากฏการณ์บางอย่างที่อธิบายได้ด้วยความรู้ที่มีอยู่ แต่ยังสามารถอธิบายด้วยวิธีอื่นได้ เมื่อมาถึงจุดนี้คำถามสำคัญคือเราจะอธิบายได้อย่างไรว่าอะไรเป็นสาเหตุให้เกิดขึ้น

2. 

   
   
   ค้นคว้าความรู้ที่มีอยู่เกี่ยวกับคำถามของคุณ สมมติว่าคุณสังเกตว่ารถสตาร์ทไม่ติด คำถามของคุณคือทำไมรถไม่ระเบิด? บางทีคุณอาจมีความรู้เกี่ยวกับยานพาหนะและจะสามารถเข้าใจได้ว่าอะไรเป็นสาเหตุ คุณยังสามารถดูคู่มือผู้ใช้หรือค้นหาข้อมูลออนไลน์เกี่ยวกับปัญหานี้ หากคุณเป็นนักวิทยาศาสตร์ที่พยายามทำความเข้าใจปรากฏการณ์แปลก ๆ คุณสามารถปรึกษาวารสารทางวิทยาศาสตร์วารสารการวิจัยที่นักวิทยาศาสตร์คนอื่น ๆ ทำขึ้น คุณควรอ่านคำถามของคุณให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้เพราะมีโอกาสมีคำตอบอยู่แล้วหรือคุณจะพบข้อมูลที่จะช่วยกำหนดสมมติฐานของคุณ

3. 

   
   
   สร้างสมมติฐาน สมมติฐานคือคำอธิบายที่เป็นไปได้สำหรับปรากฏการณ์ที่สังเกตได้ ถึงกระนั้นก็ไม่ได้เป็นเพียงการตัดสินเพราะมันขึ้นอยู่กับการตรวจสอบความรู้ที่มีอยู่อย่างรอบคอบเกี่ยวกับเรื่องนั้น ๆ โดยพื้นฐานแล้วเป็นการตัดสินทางการศึกษา สมมติฐานควรสร้างความสัมพันธ์แบบเหตุและผล ตัวอย่างเช่น "รถของฉันไม่ระเบิดเพราะน้ำมันหมด" ควรให้สาเหตุที่เป็นไปได้สำหรับผลลัพธ์ที่ได้รับและควรเป็นสิ่งที่คุณสามารถทดสอบและใช้ทำนายได้ คุณสามารถเติมน้ำมันเพื่อทดสอบสมมติฐาน "น้ำมันหมด" และคุณสามารถคาดเดาได้ว่าสมมติฐานของคุณถูกต้องหรือไม่รถจะสตาร์ทเครื่องยนต์เมื่อคุณเติมน้ำมันลงในถัง ผลลัพธ์ที่แสดงออกมาเป็นข้อเท็จจริงทำให้เหมือนสมมุติฐานจริงมากขึ้น สำหรับผู้ที่ยังไม่แน่ใจให้ใช้คำสั่ง "if" และ "then": ถ้า ผมลองสตาร์ทรถแล้วมันไม่ดับ แล้ว มันไม่มีแก๊ส

4. 

   
   
   แสดงรายการวัสดุของคุณ ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีรายการเครื่องมือทั้งหมดที่คุณต้องใช้ในการทำโครงการนี้ หากมีคนอื่นต้องการนำไอเดียของคุณไปใช้พวกเขาจำเป็นต้องรู้วัสดุทั้งหมดที่ถูกนำมาใช้

5. 

   ระบุกระบวนการของคุณ บันทึกแต่ละขั้นตอนที่คุณทำเพื่อทดสอบสมมติฐานของคุณ อีกครั้งนี่เป็นขั้นตอนสำคัญที่จะให้คนอื่นทำการทดสอบของคุณซ้ำได้

6. 

   ทดสอบสมมติฐานของคุณ ออกแบบการทดลองซึ่งจะมีการตรวจสอบสมมติฐานหรือไม่ การทดลองควรออกแบบมาเพื่อพยายามแยกปรากฏการณ์จากสาเหตุที่เสนอ กล่าวอีกนัยหนึ่งก็คือควร "ควบคุม" กลับไปที่คำถามง่ายๆเกี่ยวกับรถเราสามารถทดสอบสมมติฐานของเราได้โดยเติมน้ำมันในถัง แต่ถ้าเราเติมก๊าซมากขึ้น และ เปลี่ยนแบตเตอรี่เราไม่สามารถทราบแน่ชัดว่าแก๊สหมดหรือแบตเตอรี่มีปัญหา ด้วยคำถามที่ซับซ้อนมากขึ้นอาจมีสาเหตุที่เป็นไปได้หลายร้อยสาเหตุและอาจเป็นเรื่องยากหรือเป็นไปไม่ได้ที่จะแยกออกเป็นการทดลองแต่ละครั้ง
   • การจัดเก็บโน้ตที่สมบูรณ์แบบ การทดลองต้องสามารถทำซ้ำได้ นั่นคืออีกฝ่ายต้องทำสิ่งเดียวกันกับคุณและได้ผลลัพธ์เช่นเดียวกัน ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญมากที่จะต้องบันทึกทุกสิ่งที่ทำในการตรวจสอบของคุณอย่างถูกต้อง ในขณะเดียวกันการจัดเก็บเมตริกทั้งหมดก็มีความจำเป็นอย่างยิ่งเช่นกัน ปัจจุบันระบบจัดเก็บข้อมูลจำนวนหนึ่งจัดเก็บข้อมูลดิบที่รวบรวมระหว่างการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ เมื่อคุณต้องการเรียนรู้เกี่ยวกับการทดลองของคุณนักวิทยาศาสตร์คนอื่น ๆ สามารถอ้างถึงที่เก็บถาวรเหล่านี้หรือติดต่อคุณเพื่อขอข้อมูล การให้รายละเอียดทั้งหมดของการทดสอบเป็นสิ่งสำคัญ

7. 

   วิเคราะห์ผลลัพธ์และหาข้อสรุป การทดสอบสมมติฐานเป็นเพียงการรวบรวมข้อมูลที่จะช่วยให้คุณตรวจสอบความถูกต้องหรือไม่สามารถตรวจสอบความถูกต้องของสมมติฐานได้ หากรถระเบิดจากการเติมแก๊สการวิเคราะห์ของคุณค่อนข้างง่าย: สมมติฐานได้รับการตรวจสอบแล้ว อย่างไรก็ตามด้วยการทดสอบที่ซับซ้อนมากขึ้นคุณอาจไม่สามารถระบุได้ว่าสมมติฐานได้รับการตรวจสอบความถูกต้องโดยไม่ต้องใช้เวลามากในการตรวจสอบข้อมูลที่รวบรวมในระหว่างการทดสอบสมมติฐาน นอกจากนี้ไม่ว่าข้อมูลจะสนับสนุนหรือล้มเหลวในการตรวจสอบสมมติฐานคุณต้องระวังความเป็นไปได้ที่สิ่งอื่น ๆ ซึ่งเรียกรวมกันว่าตัวแปร "ภายนอก" หรือ "ซ่อน" อาจมีผลต่อ สมมติว่ารถสตาร์ทเครื่องยนต์เมื่อเติมน้ำมัน แต่ในขณะเดียวกันอากาศก็เปลี่ยนและเปลี่ยนจากฝนเป็นแดด คุณแน่ใจได้หรือไม่ว่าแก๊สไม่ใช่การเปลี่ยนแปลงของความชื้นช่วยสตาร์ทเครื่องยนต์? อาจเป็นไปได้ว่าคุณมีการทดสอบที่สรุปไม่ได้ มีโอกาสที่รถจะวิ่งไม่กี่วินาทีหลังจากเติมน้ำมันแล้วดับเครื่องยนต์อีกครั้ง

8. 

   รายงานผลการวิจัย. โดยทั่วไปนักวิทยาศาสตร์รายงานผลการวิจัยในวารสารทางวิทยาศาสตร์หรือนำเสนอในที่ประชุม รายงานไม่เพียง แต่ผลลัพธ์ แต่ยังรวมถึงวิธีการและปัญหาหรือคำถามใด ๆ ที่เกิดขึ้นระหว่างการทดสอบสมมติฐาน การรายงานการวิจัยทำให้ผู้อื่นใช้งานได้ง่าย

9. 

   ทำการวิจัยเพิ่มเติม หากข้อมูลของคุณไม่สามารถรองรับสมมติฐานเดิมของคุณได้ก็ถึงเวลาเสนอและทดสอบสมมติฐานใหม่ ข่าวดีก็คือการทดลองครั้งแรกสามารถให้ข้อมูลที่มีคุณค่าและเป็นประโยชน์ในการสร้างสมมติฐานใหม่ แม้ว่าสมมติฐานจะได้รับการตรวจสอบแล้ว แต่ก็จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อให้แน่ใจว่าผลลัพธ์นั้นสามารถทำซ้ำได้โดยไม่ต้องสุ่มเพียงครั้งเดียว งานวิจัยนี้มักทำโดยนักวิทยาศาสตร์คนอื่น ๆ ถึงกระนั้นคุณอาจต้องการค้นคว้าเพิ่มเติมเกี่ยวกับปรากฏการณ์นี้ด้วยตัวคุณเอง โฆษณา

คำแนะนำ

• ทำความเข้าใจความแตกต่างระหว่างความสัมพันธ์และความสัมพันธ์ของเหตุ - ผล เมื่อตรวจสอบความถูกต้องของสมมติฐานคุณจะพบความสัมพันธ์ (ความสัมพันธ์ระหว่างสองตัวแปร) หากทุกคนตรวจสอบความถูกต้องของสมมติฐานความสัมพันธ์ก็จะแข็งแกร่งขึ้น แต่เพียงเพราะมีความสัมพันธ์จึงไม่จำเป็นต้องหมายถึงตัวแปร นำไปสู่ ตัวแปรที่เหลือ ในความเป็นจริงเพื่อให้ได้โครงการที่ดีคุณต้องผ่านกระบวนการเหล่านี้ทั้งหมด
• มีการทดสอบสมมติฐานมากมายและประเภทการทดลองที่อธิบายไว้ข้างต้นเป็นเพียงตัวอย่างง่ายๆ การทดสอบสมมติฐานสามารถทำได้ในรูปแบบของการทดลองแบบปกปิดสองครั้งการรวบรวมข้อมูลทางสถิติหรือวิธีการอื่น ๆ ความไม่เปลี่ยนรูปเป็นวิธีการทั้งหมดในการรวบรวมข้อมูลหรือข้อมูลที่สามารถใช้ในการทดสอบสมมติฐาน
• โปรดทราบว่าคุณไม่จำเป็นต้องพิสูจน์หรือหักล้างสมมติฐาน แต่คุณไม่สามารถสนับสนุนสมมติฐานนั้นได้ หากคำถามคือสาเหตุที่รถสตาร์ทไม่ติดให้ตรวจสอบสมมติฐาน (น้ำมันหมด) และพิสูจน์ว่ามันค่อนข้างเหมือนกัน อย่างไรก็ตามด้วยคำถามที่ซับซ้อนมากขึ้นพร้อมคำอธิบายที่เป็นไปได้มากมายการทดลองบางอย่างไม่สามารถพิสูจน์หรือหักล้างสมมติฐานได้

คำเตือน

• ปล่อยให้ข้อมูลพูดเองเสมอนักวิทยาศาสตร์ต้องระมัดระวังเสมอว่าอคติความผิดพลาดหรืออัตตาของตนจะไม่ทำให้ผลลัพธ์นั้นเข้าใจผิด รายงานอย่างตรงไปตรงมาและละเอียดเสมอ
• ระวังตัวแปรรอบข้าง แม้ในการทดลองที่ง่ายที่สุดปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมก็สามารถเข้ามามีบทบาทและมีผลต่อผลลัพธ์ของคุณได้