مراحل حل یک مسئله به روش علمی کدامند؟
مراحل حل یک مسئله به روش علمی شامل 6 مرحله مشاهده، طرح سوال، فرضیهسازی، طرح پیشبینی بر اساس فرضیه، آزمایش پیشبینی و بازبینی و نتیجهگیری نهایی میشود. در انتها امکان ایجاد فرضیههای جدید با توجه به نتایج بازبینی وجود دارد.
ستاره | سرویس علوم - تحقیقات زیست شناسی معمولا با مشاهدات آغاز میشود. یعنی چیزی که توجه زیست شناس را به خود جلب میکند. به عنوان مثال یک متخصص زیست شناسی سرطان ممکن است متوجه شود که نوع خاصی از سرطان نمیتواند با شیمی درمانی معالجه شود و متعجب میشود که دلیل آن چیست. یک بوم شناس دریایی مشاهده میکند که صخرههای مرجانی صفحات خود را سفید میکنند، یعنی به سفید تغییر رنگ میدهند و میخواهند علت آن را بدانند.
حل یک مسئله به روش علمی
روش علمی در همه علوم از جمله شیمی، فیزیک، زمین شناسی و روان شناسی استفاده شده است. دانشمندان در این زمینه سوالات متفاوتی دارند و آزمایشهای گوناگونی انجام میدهند. با این حال آنها از یک رویکرد اصلی برای یافتن پاسخهایی استفاده میکنند که منطقی هستند و با شواهد حمایت میشوند.
مثال حل یک مسئله به روش علمی: برشته نشدن نان
۱. مشاهده کردن
فرض کنید شما دو تکه نان دارید، آنها را توستر قرار دهید و دکمه را فشار دهید. اما با این حال نان شما توست نشود.
۲. پرسیدن سوال
چرا نان من توست نمیشود؟
سوال: چرا توستر من، نان تست را برشته نمیکند؟
۳. ایجاد یک فرضیه
فرضیه جواب بالقوهای است که به یک سوال داده میشود، جوابی که بتواند مورد بررسی قرار گیرد. برای مثال در اینجا فرضیه ما این است که توستر نان را توست نمیکند، زیرا پریز برق قطع شده است.
۴. پیش بینی کردن
پیش بینی، نتیجه قابل انتظاری است که ما از درستی یک فرضیه داریم. در اینجا ما میتوانیم پیش بینی کنیم که اگر پریز برق قطع شده است، ما میتوانیم توستر را به پریز دیگری متصل کنیم و مشکل را رفع کنیم.
۵. آزمایش پیش بینی
برای آزمودن فرضیه باید مشاهدات یا آزمایشهایی مرتبط با پیش بینی انجام دهیم. به عنوان مثال در اینجا ما باید توستر را به پریز دیگری متصل کرده و ببینیم که آیا نان را توست میکند یا خیر.
نتایج آزمایش ممکن است موافق یا مخالف با فرضیه باشد. نتایج پشتیبانی شده یک فرضیه نمیتواند به طور قطعی ثابت کند که آن فرضیه درست است، اما به این معناست که احتمال درستی آن وجود دارد. از سوی دیگر اگر نتایج فرضیه متناقض باشد، آن فرضیه احتمالا نادرست است. مگر اینکه نقصی در آزمایش وجود داشته باشد. احتمالات همیشه ممکن هستند. یک نتیجه متناقض به این معنی است که ما میتوانیم این فرضیه را کنار گذاشته و به دنبال فرضیه جدیدی برویم.
۶. بازبینی و نتیجه گیری
بازبینی یعنی از نتایج به دست آمده فرضیه و پیش بینیهای جدید ایجاد کنیم. آخرین مرحله روش علمی، بازتاب نتایج به دست آمده و استفاده از آنها برای هدایت مراحل بعدی است؛ و نتیجه این است که:
احتمال اول: نانهای من برشته شدند! به احتمال زیاد فرضیه صحیح است.
احتمال دوم: نانهای من بازهم برشته نشدند! فرضیه غلط است.
زمان بازبینی
تابلو سمت چپ (درمورد حمایت از فرضیه): اما واقعا چه مشکلی برای پریز به وجود آمده است؟
تابلو سمت راست (درمورد پشتیبانی نشدن از فرضیه): ممکن است یک سیم قطع شده در پریز وجود داشته باشد.
اگر فرضیه حمایت نشود، ما یک فرضیه جدید را ارائه خواهیم داد. به عنوان مثال فرضیه بعدی این است که ممکن است یک سیم قطع شده در توستر وجود داشته باشد.
در بیشتر موارد حل یک مسئله به روش علمی یک فرآیند بازبینی است. به عبارت دیگر، مثل یک چرخه عمل میکند نه یک خط مستقیم. نتیجه یک مرحله به بازخوردی تبدیل میشود که مراحل بعدی را تقویت کرده و به سوالات پاسخ میدهد.