رتب خطوات الطرائق العلمية …؟

رتب خطوات الطرائق العلمية علوم ثاني متوسط

تعرَّف سلسلة العمليات التي يستخدمها العلماء لجمع المعرفة بهدف تحقيق فهمٍ أفضل للأحداث التي تدور من حولهم، ومحاولة إيجاد تفسيرٍ لمختلف الظواهر التي تجري في محيطهم بشكلٍ علميٍّ ودقيقٍ، “الطريقة العلميّة”. في هذا المقال، نتحدث بشيءٍ من التفصيل عن خطوات الطريقة العلمية وكيفيّة تطبيقها بشكلٍ مفيدٍ.

وإنّ عملية مراقبة العالم من حولنا، واتّباع طريقة منهجية في التعرف عليه هما أساس ما توصّل إليه العلم من حقائق مُثبتة في مختلف المجالات حتى الآن، حيث يُعرف ذلك باسم الطريقة العلمية، وفيما يلي سنتعلم عزيزي الطالب على خطوات الطريقة العلمية بالترتيب وتزويدكم ببعض الأمور الواجب أخذها في عين الاعتبار عند حل أي مشكلة باتباع الطريقة العلمية؛ للحصول على نتائج أكثر اتساقاً.

ماهي خطوات الطرائق العلمية

• الملاحظة هي المرحلة التي يتم فيها رصد مشكلة ما، أو قضية معينة لغاية فهمها بشكل أفضل، ومعرفة المزيد عنها، ويقود هذه الخطوة من خطوات البحث دافع الفضول والاهتمام بالظاهرة ضمن حيّز البحث.
• طرح السؤال هي العملية التي يتم من خلالها تحديد السؤال المُراد الإجابة عنه، والغاية المنشودة من اتبّاع هذه الطريقة العلمية في إثبات الحقائق أو نفيها.
• تكوين خلفية بحثية تُعدّ مرحلة الاطلاع على بعض البحوث المتعلقة في القضية المراد البحث فيها خطوة ضرورية لتشكيل تصور أولي يساعد الباحث في الخطوات اللاحقة، ويكون ذلك بالبحث عن طريق الإنترنت مثلاً والاعتماد على مصادر موثوقة في تكوين هذه الرؤية.
• اقتراح الفرضية تتلخص هذه المرحلة بوضع علاقة تخمينية تعتمد في أساسها على ربط السبب بالنتيجة، أو وصف العلاقة بين ظاهرتين معينتين استعداداً للمرحلة القادمة من مراحل العملية البحثية.
• اختبار الفرضية يبقى أمر اقتراح الفرضية أمراً نظرياً لا فائدة منه إلى أن يتم إجراء الاختبارات التي تثبتها أو تدحضها، وهو الأمر الذي قد يستغرق من الباحثين وقتاً قد يقصُر أو يمتد إلى العديد من السنوات، فالغاية من اختبار الفرضية بشكل عملي هي إثبات صحتها لقبولها، أو دحضها لوضع فرضية جديدة.
• تحليل النتائج ويكون ذلك باتباع سلسلة من الاختبارات الإحصائية والرياضية أحياناً لقراءة البيانات وتحليلها بشكل صحيح، فيما قد يصل الباحث إلى نتيجة بحثه بشكل بسيط بعد إجراء التجربة في أحيان أخرى، فيقرر بعدها قبول الفرضية الأولى أو رفضها بعد تكرار العملية لأكثر من مرة.
• توثيق النتائج تقوم هذه المرحلة على جمع النتائج التي تم الحصول عليها والإبلاغ عنها، حيث يقوم العلماء بالإبلاغ عن نتائجهم في المجلات العلمية؛ ليتم فحص تقاريرهم والتحقق من النتائج من قبل علماء آخرين في عملية تسمى بمراجعة النُظراء (بالإنجليزية: peer review).

بعض الأمثلة على خطوات الطريقة العلمية

قد يوحي مصطلح “الطّريقة العلميّة” على أنّها مقتصرةٌ على مجموعة الخطوات التي يتبعها العلماء في دراساتهم وأبحاثهم، إلّا أنّ ذلك ليس صحيحًا، إذ يمكن استخدام وتطبيق خطوات الطريقة العلمية في حل حتى أبسط مشكلات الحياة اليوميّة. لعلّ الفرق الوحيد بين طريقة العلماء وطريقتنا في الحياة اليوميّة، هي أنّ العلماء يوثّقون – وبعنايةٍ – كلّ خطواتهم لتكون مرجعًا وأساسًا لدراساتٍ لاحقةٍ في المجال نفسه. في هذه الفقرة، سنذكر مثالين على تطبيقين علميين يبينان خطوات الطريقة العلمية، أحدهما في المختبر والآخر من الحياة اليوميّة.2.

مثال من المختبر

1. الملاحظة: يوجد بطءٌ واضحٌ في نموّ النباتات في مزرعةٍ معيّنةٍ، كما توجد مجموعةٌ واسعةٌ من الجراثيم في التربة.
2. السؤال: هل تؤثّر هذه الجراثيم سلبًا على نموّ النباتات وإنتاجها؟.
3. الفرضيّات: الفرضيّة الأولى تقول بأنّ واحدًا أو ربما أكثر من هذه الجراثيم، يلعب دورًا سلبيًّا في نمو النباتات، بينما تنفي الفرضيّة الثانية وجود أيّة علاقةٍ بين الجرثيم في التربة وبطء نموّ النباتات.
4. التجربة: باستخدام أوساط زرعٍ مختلفة، سيقوم العلماء بوضع كل نوعٍ جرثوميٍّ منعزلًا مع النبات بطيء النمو ومراقبة تأثيره بمرور الأيّام.
5. تحليل النتائج: سيقوم العلماء بتسجيل سرعة النمو في كل وسطٍ من أوساط الزّرع تلك، وتسجيل أيّ بطءٍ في أيٍّ منها.
6. الخلاصة: إمّا أن تقول بأنّ أحد الأنواع الجرثوميّة الخاضعة للتجربة أثّرت فعلًا على نموّ النبات، وبالتالي فإنّ الفرضيّة الأولى صحيحة، وإمّا أنّ النبات نما بشكلٍ طبيعيٍّ بوجود الجراثيم أو بغيابها، وبالتالي فإن الفرضيّة الثانية هي الصّحيحة، ومن هنا، يجب البدء بالبحث عن تفسير لبطء نموّ النباتات في هذه المزرعة مع استبعاد العامل الجرثوميّ من التجربة.3.