دروس في مقياس منهجية البحث العلمي / الدرس الثالث

المطلب الثاني : الطريقة العلمية

   الطريقة العلمية هي النظام الذي يستخدمه العلماء لاستكشاف البيانات وتكوين الفرضيات واختبارها وتطوير نظريات جديدة وتأكيد النتائج السابقة أو رفضها. على الرغم من اختلاف الأساليب الدقيقة المستخدمة في العلوم المختلفة (على سبيل المثال ، يعمل الفيزيائيون وعلماء النفس بطرق مختلفة تمامًا) ، إلا أنهم يتشاركون في بعض السمات الأساسية التي يمكن أن يطلق عليها خصائص الطريقة العلمية

الفرع الأول : تعريف

    تشير الطريقة العلمية إلى مجموعة موحدة من التقنيات لبناء المعرفة العلمية ، مثل كيفية عمل ملاحظات صحيحة ، وكيفية تفسير النتائج ، وكيفية تعميم تلك النتائج ، حيث تسمح الطريقة العلمية للباحثين باختبار النظريات الموجودة مسبقًا والنتائج السابقة بشكل مستقل وحيادي ، وإخضاعها للنقاش المفتوح أو التعديل أو التحسينات

الفرع الثاني : خصائص الطريقة العلمية

  حيث انه هناك خمسة توصيفات رئيسية للطريقة العلمية هي: تجريبية ، قابلة للتكرار ، مؤقتة ، موضوعية ومنهجية

أولا : الطريقة العلمية تجريبية و قابلة للنسخ و التكرار

1. الطريقة العلمية تجريبية

   أي أنها تعتمد على المراقبة المباشرة للعالم ، وتحتقر الفرضيات التي تتعارض مع الحقيقة التي يمكن ملاحظتها، حيث يتناقض هذا مع الأساليب التي تعتمد على العقل الخالص (بما في ذلك الذي اقترحه أفلاطون) ومع الأساليب التي تعتمد على العوامل العاطفية أو غير الموضوعية

2. تجارب قابلة للنسخ و التكرار

   التجارب العلمية قابلة للتكرار، بمعنى أنه إذا قام شخص آخر بتكرار التجربة ، فسيحصل على نفس النتائج، من المفترض أن ينشر العلماء ما يكفي من طريقتهم حتى يتمكن شخص آخر ، مع التدريب المناسب ، من تكرار النتائج. يتناقض هذا مع الأساليب التي تعتمد على الخبرات الفريدة لفرد معين أو مجموعة صغيرة من الأفراد

ثانيا : النتائج مؤقتة و اتباع نهج موضوعي

1. النتائج مؤقتة

   النتائج التي يتم الحصول عليها بالطريقة العلمية مؤقتة ، أي على العلماء أن يكونوا منفتحين على السؤال والمناقشة، و إذا ظهرت بيانات جديدة تتعارض مع نظرية ، فيجب تعديل هذه النظرية

2. نهج موضوعي

   الطريقة العلمية موضوعية، اي إنه يعتمد على الحقائق وعلى العالم كما هو ، وليس على المعتقدات أو الرغبات أو الرغبات، حيث يحاول العلماء بدرجات متفاوتة من النجاح إزالة تحيزاتهم عند إجراء الملاحظات

ثالثا : المراقبة المنهجية و الدقة

1. المراقبة المنهجية

   بالمعنى الدقيق للكلمة ، فإن الطريقة العلمية منهجية ،  أي أنها تعتمد على دراسات مخططة بعناية بدلاً من المراقبة العشوائية ومع ذلك ، يمكن أن يبدأ العلم من بعض الملاحظات العشوائية ، قال إسحاق أسيموف أن العبارة الأكثر إثارة التي نسمعها في العلم ليست "يوريكا!" لكن "هذا مضحك"، حيث بعد أن يلاحظ العالم شيئًا مضحكًا ، يشرع في التحقيق فيه بشكل منهجي

2. الدقة

    يجب تعريف المفاهيم النظرية ، التي يصعب قياسها غالبًا ، بهذه الدقة بحيث يمكن للآخرين استخدام تلك التعريفات لقياس تلك المفاهيم واختبار تلك النظرية.

رابعا : القابلية للدحض  و البخل

1. القابلية للدحض

    يجب ذكر النظرية بطريقة يمكن دحضها، حيث ان النظريات التي لا يمكن اختبارها أو تزويرها ليست نظريات علمية وأي معرفة من هذا القبيل ليست معرفة علمية، و لا يمكن اختبار النظرية المحددة بمصطلحات غير دقيقة أو التي لا يمكن قياس مفاهيمها بدقة ، وبالتالي فهي ليست علمية ، و تندرج أفكار سيغموند فرويد حول التحليل النفسي ضمن هذه الفئة ، وبالتالي لا تعتبر "النظرية" ، على الرغم من أن التحليل النفسي قد يكون له فائدة عملية في علاج أنواع معينة من الأمراض

2. البخل

    عندما تكون هناك تفسيرات متعددة لظاهرة ما ، يجب على العلماء دائمًا قبول أبسط تفسير أو أكثر تفسيرًا منطقيًا، و هذا المفهوم يسمى البخل أو "موس أوكام"، حيث يمنع البخل العلماء من متابعة نظريات شديدة التعقيد أو غريبة مع عدد لا حصر له من المفاهيم والعلاقات التي قد تفسر القليل من كل شيء ولكن لا شيء على وجه الخصوص.

    كما أي فرع من فروع البحث لا يسمح للمنهج العلمي باختبار قوانينه أو نظرياته الأساسية لا يمكن أن يسمى "علمًا"، على سبيل المثال ، علم اللاهوت (دراسة الدين) ليس علمًا لأن الأفكار اللاهوتية (مثل وجود الله) لا يمكن اختبارها من قبل مراقبون مستقلين باستخدام طريقة قابلة للتكرار ودقيقة وقابلة للتزييف وبخل ، وبالمثل ، لا تعتبر الفنون والموسيقى والأدب والعلوم الإنسانية والقانون أيضًا علمًا ، على الرغم من أنها جهود إبداعية وجديرة بالاهتمام في حد ذاتها

الفرع الثالث : خطوات الطريقة العلمية

أولا : المعالجة و صياغة السؤال

1. المعالجة

    تتضمن العملية الشاملة إجراء التخمينات ( الفرضيات ) ، واشتقاق التنبؤات منها كعواقب منطقية ، ثم إجراء تجارب بناءً على تلك التنبؤات لتحديد ما إذا كان التخمين الأصلي صحيحًا،  ومع ذلك ، توجد صعوبات في بيان صيغة الأسلوب، على الرغم من أن الطريقة العلمية غالبًا ما يتم تقديمها كسلسلة ثابتة من الخطوات ، فمن الأفضل اعتبار هذه الإجراءات كمبادئ عامة ،  و لا تتم جميع الخطوات في كل استفسار علمي (ولا بنفس الدرجة) ، ولا يتم إجراؤها دائمًا بنفس الترتيب، كما لاحظ العالم والفيلسوف ويليام ويويل (1794-1866) ، فإن "الاختراع والحصافة و العبقرية" مطلوبة في كل خطوة

2. صياغة السؤال

    يمكن أن يشير السؤال إلى تفسير ملاحظة معينة ، كما في "لماذا السماء زرقاء؟" ولكن يمكن أيضًا أن يكون مفتوحًا ، كما في "كيف يمكنني تصميم دواء لعلاج هذا المرض بالذات؟" تتضمن هذه المرحلة في كثير من الأحيان العثور على الأدلة وتقييمها من التجارب السابقة ، والملاحظات أو التأكيدات العلمية الشخصية ، بالإضافة إلى عمل العلماء الآخرين، و إذا كانت الإجابة معروفة بالفعل ، فيمكن طرح سؤال مختلف يعتمد على الأدلة ، و عند تطبيق الطريقة العلمية للبحث ، قد يكون تحديد سؤال جيد أمرًا صعبًا للغاية وسيؤثر على نتيجة التحقيق

ثانيا : الفرضية و التنبؤ

1. الفرضية

    الفرضية هي التخمين ، استنادا إلى المعارف التي تم الحصول عليها في حين صياغة السؤال، وهذا ما قد يفسر أي سلوك معين ، حيث قد تكون الفرضية محددة للغاية  ، على سبيل المثال ، مبدأ التكافؤ لأينشتاين أو "DNA يجعل الحمض النووي الريبي يصنع البروتين" لفرانسيس كريك ،  أو قد يكون واسعًا ، على سبيل المثال ، تعيش أنواع غير معروفة من الحياة في أعماق المحيطات غير المكتشفة

    كما توجد الفرضية الإحصائية هي التخمين حول معطى السكان الإحصائي ، على سبيل المثال ، قد يكون السكان أشخاصًا يعانون من مرض معين، و قد يكون التخمين هو أن دواءً جديدًا سيعالج المرض لدى بعض هؤلاء الأشخاص ، حيث ترتبط عادة مع الفرضيات الإحصائية هي فرضية العدم و الفرضية البديلة

   اضافة الى الفرضية الصفرية و التي هي التخمين بأن الفرضية الإحصائية خاطئة ، على سبيل المثال ، أن العقار الجديد لا يفعل شيئًا وأن أي علاج سببه الصدفة ، حيث يريد الباحثون عادةً إظهار أن الفرضية الصفرية خاطئة و الفرضية البديلة هي النتيجة المرجوة ، أن الدواء يعمل بشكل أفضل من الصدفة.

    كما يجب أن تكون الفرضية العلمية قابلة للدحض ، مما يعني أنه يمكن للمرء تحديد نتيجة محتملة لتجربة تتعارض مع التوقعات المستخلصة من الفرضية ، خلاف ذلك ، لا يمكن اختباره بشكل مفيد

2. التنبؤ

   تتضمن هذه الخطوة تحديد النتائج المنطقية للفرضية ، ثم يتم تحديد توقع واحد أو أكثر لمزيد من الاختبار ، و كلما كان من غير المحتمل أن يكون التنبؤ صحيحًا بمجرد الصدفة ، و كلما كان الأمر أكثر إقناعًا إذا تم الوفاء بالتنبؤ ، كما تكون الأدلة أقوى أيضًا إذا لم تكن الإجابة على التنبؤ معروفة بالفعل ، بسبب تأثيرات التحيز في الإدراك المتأخر ، كما يجب أن يميز التنبؤ أيضًا الفرضية عن البدائل المحتملة ، حيث إذا قدمت فرضيتان نفس التنبؤ ، فإن ملاحظة صحة التنبؤ لا تعد دليلًا على أي منهما على الأخرى

ثالثا : الاختبارات و التحليل

1. الاختبارات

   و هو التحقيق في ما إذا كان العالم الحقيقي يتصرف كما تنبأت الفرضية ، حيث يختبر العلماء  الفرضيات من خلال إجراء التجارب و الغرض من التجربة هو تحديد ما إذا كانت ملاحظات العالم الحقيقي تتفق أو تتعارض مع التنبؤات المستمدة من الفرضية ، حيث إذا ما توافقت ، تزداد الثقة في الفرضية ، خلاف ذلك ، فإنه ينقص.

     كما ان الاتفاق لا يضمن صحة الفرضية ، و التجارب المستقبلية قد تكشف عن المشاكل ، حيث ينصح كارل بوبر العلماء بمحاولة التشكيك في الفرضيات ، أي البحث عن التجارب التي تبدو مشكوكًا فيها واختبارها، و الأعداد الكبيرة من التأكيدات الناجحة غير مقنعة إذا نشأت من تجارب تتجنب المخاطر

    و يجب تصميم التجارب لتقليل الأخطاء المحتملة ، خاصة من خلال استخدام الضوابط العلمية المناسبة ، وعلاوة على ذلك ، لا يعني فشل التجربة بالضرورة أن الفرضية خاطئة ، حيث تعتمد التجارب دائمًا على العديد من الفرضيات ، على سبيل المثال ، أن جهاز الاختبار يعمل بشكل صحيح ، وقد يكون الفشل هو فشل إحدى الفرضيات المساعدة ، و يمكن إجراء التجارب في مختبر ، على طاولة مطبخ ، في مصادم هادرون الكبير التابع لـ CERN ، في قاع المحيط ، على المريخ (باستخدام إحدى المركبات الجوالة العاملة ) ، وما إلى ذلك

2. التحليل

     يتضمن ذلك تحديد ما تظهره نتائج التجربة واتخاذ قرار بشأن الإجراءات التالية التي يجب اتخاذها، حيث تتم مقارنة تنبؤات الفرضية بتنبؤات الفرضية الصفرية ، لتحديد أيهما أكثر قدرة على شرح البيانات، و في الحالات التي يتم فيها تكرار التجربة عدة مرات ، قد يلزم إجراء تحليل إحصائي مثل اختبار مربع كاي

     إذا كان الدليل قد دحض الفرضية ، فسيلزم فرض فرضية جديدة ، إذا كانت التجربة تدعم الفرضية ولكن الأدلة ليست قوية بما يكفي للثقة العالية ، يجب اختبار تنبؤات أخرى من الفرضية ، و بمجرد أن يتم دعم الفرضية بقوة بالأدلة ، يمكن طرح سؤال جديد لتقديم مزيد من الأفكار حول نفس الموضوع

    و غالبًا ما يتم دمج الأدلة من العلماء الآخرين والخبرة في أي مرحلة من مراحل العملية، و اعتمادًا على مدى تعقيد التجربة ، قد تكون هناك حاجة إلى العديد من التكرارات لجمع أدلة كافية للإجابة على سؤال بثقة أو لبناء العديد من الإجابات على أسئلة محددة للغاية للإجابة على سؤال واحد أوسع

رابعا : التكرار ، المراجعة الخارجية و تسجيل البيانات ومشاركتها

1. التكرار

   إذا تعذر تكرار التجربة للحصول على نفس النتائج ، فهذا يعني أن النتائج الأصلية ربما كانت خاطئة. نتيجة لذلك ، من الشائع إجراء تجربة واحدة عدة مرات ، خاصةً عندما تكون هناك متغيرات غير منضبطة أو مؤشرات أخرى على خطأ تجريبي ، و للحصول على نتائج مهمة أو مفاجئة ، قد يحاول علماء آخرون أيضًا تكرار النتائج لأنفسهم ، خاصةً إذا كانت هذه النتائج مهمة لعملهم  

   حيث أصبح النسخ المتماثل قضية خلافية في العلوم الاجتماعية والطبية الحيوية حيث يتم إعطاء العلاجات لمجموعات من الأفراد، و عادةً ما تحصل المجموعة التجريبية على العلاج ، مثل الدواء ، وتحصل المجموعة الضابطة على دواء وهمي

2. المراجعة الخارجية

    تتضمن عملية مراجعة الأقران تقييم التجربة من قبل الخبراء ، الذين عادةً ما يقدمون آرائهم دون الكشف عن هويتهم. تطلب بعض المجلات من المجرب تقديم قوائم بالمراجعين الأقران المحتملين ، خاصة إذا كان المجال عالي التخصص، كما ان مراجعة الخبراء لا تصادق على صحة النتائج ، ولكن فقط ، في رأي المراجع ، كانت التجارب نفسها سليمة (بناءً على الوصف المقدم من قبل المجرب) ، و إذا اجتاز العمل مراجعة الأقران ، والتي قد تتطلب أحيانًا تجارب جديدة يطلبها المراجعون ، فسيتم نشرها في مجلة علمية محكمة

3. تسجيل البيانات ومشاركتها

    عادة ما يحرص العلماء على تسجيل بياناتهم ، وهو مطلب روج له لودفيك فليك (1896-1961) وآخرون ، على الرغم من أنه ليس مطلوبًا عادةً ، فقد يُطلب منهم توفير هذه البيانات لعلماء آخرين يرغبون في تكرار نتائجهم الأصلية (أو أجزاء من نتائجهم الأصلية) ، وتمتد إلى مشاركة أي عينات تجريبية قد يكون من الصعب الحصول عليها