ما هي أولى الخطوات التي يتخذها العالم لحل المشكلة
أولى الخطوات التي يتخذها العالم لحل المشكلة هي
تحديد المشكلة .
أولى الخطوات التي يتخذها العالم لحل المشكلة هو تحديد المشكلة، عن طريق طرح تساؤل نتج عن ملاحظة معينة تقابل العالِم فيتبادر إلى ذهنه عدة أسئلة، هي كيف وماذا ومتى وأين ولماذا، والهدف من هذه التساؤلات الوصول إلى العلاقة والسبب من أجل الحصول على إجابة لهذه الأسئلة، كما يقوم العلماء بجمع المعلومات وتحليلها وتفسير الإجابات؛ للحصول على نتائج منطقية وقد لا تكون الإجابات التي حصلوا عليها منطقية فيقوم العلماء بتكرار التساؤلات وتغير الفرضيات، حتى يصلوا إلى النتيجة الأدق.
الخطوات التي يتخذها العلماء لحل المشكلة
- تحديد المشكلة.
- إجراء بحث عن الموضوع .
- بناء فرضيات.
- اختبار الفرضيات.
- تحليل البيانات.
- التوصل إلى النتائج.
تحديد المشكلة: الخطوة الأولى في المنهج العلمي لحل المشكلات التي تواجه العلماء هي تحديد المشكلة وتحليلها، والبحث عن كل ما يخص المشكلة وما توصل إليه العلماء السابقين من نتائج حول هذه المشكلة أو مشكلة مشابه لها، وجمع البيانات المرتبطة بالمشكلة، ومن أكثر الطرق التي يتبعها العلماء في تحديد المشكلة والبحث عن كيفية حلها هو طرح التساؤلات من أين بدأت المشكلة، وأين حدثت، وكيف حدثت، وإلى أي مدى وصلت، ويتم الإجابة عن هذه التساؤلات بفرض العديد من الإجابات واختبارها للوصول إلى أدق الإجابات.
إجراء بحث عن الموضوع: من المعروف أن كل المشاكل العلمية لها تفسير علمي لسبب حدوثها، ويمكن البحث عن موضوع المشكلة بشكل موسع، فيمكن الوصول إلى نتائج وفرضيات قد سبق وقام العلماء بطرحها والاستفادة من هذه الفرضيات في حل المشكلة المطروحة، ويمكن البحث أيضًا في مواضيع مشابه وكيف تم حلها، كما أن جمع المعلومات والبيانات الخاصة بالمشكلة المطروحة؛ مما يساعد في الوصول إلى الحلول المنطقية للمشكلة.
بناء الفرضيات: يقصد بالفرضية بيان واضح للتنبأ بما قد يحدث نتيجة الحلول المطروحة، وهل ستفيد أم لا، ويجب أن تكون الفرضيىة قابلة للقياس؛ حتى تساعدك في حل المشكلة، فالفرضيات غير القابلة للقياس ليست من المنج العلمي، ولا تدي نفعًا فهي عبارة عن حلول غير مدروسة، واقترحات لا يمكن قياسها ولا بناء حلول منطقية لها.
اختبار الفرضيات: يمكن إجراء التجارب حول الفرضيات المطروحة ومعرفة نتائج هذه التجارب وهل يمكن قياسها ومعرفة النتائج حولها، والوصول إلى نتائج منطقية من خلال التجربة أم أنها غير قابلة للقياس ونتائجها غير مطابقة للمنطق، ويجب عن إجراء التجارب التأكد من أن التجربة موضوعية، ولا يوجد فيها أي تحيز؛ حتى تحصل على نتائج حقيقية فخلاف ذلك سيؤدي إلى تحريف الحقائق، والوصول إلى نتائج غير قابلة للتنفيذ، وقد تؤدي إلى مشكلة أكبر، ويجب أن يشارك في التجربة عدد من العلماء؛ حتي تكون النتائج متفق عليها، وأن تتم التجربة بعد وقت كافي لجمع المعلومات، وعدم التسرع في جمع المعلومات؛ حتى لا تسقط بعض المعلومات الهامة والتي قد تكون أساس لحل المشكلة.
تحليل البيانات: بمجرد اكتمال التجربة يجب إبلاغ المسؤلين عن النتائج التي تم التوصل إليها؛ وذلك لتحليل هذه البيانات والتأكد من صحة الفرضية والتأكد من النتائج والفرضيات، وإذا لم تكن النتائج مناسبة لحل المشكلة فهذا لا يعد فشلًا بل تعلم طريقة جديدة والبحث عن فرضيات جديدة لحل المشكلة، وقد قال توماس إديسون عن كثرة النتائج التي لم توصله إلى الحل “أنا لم أفشل، لقد وصلت إلى 10000طريقة لن تعمل”، وهكذا يتعامل العلماء مع النتائج غير المناسبة لحل المشكلة.
التوصل إلى النتائج: عند إجراء التجارب والتوصل إلى النتائج يجب إبلاغ المنظمة المسؤلة عن التجربة مهما كانت النتيجة؛ لأن النتيجة التي تم الوصول إليها قد تساعد في فهم التحديات التي يواجهها العلماء، وتفسير الحلول التي تم التوصل إليها، ويتم التحقق من هذه النتائج، ويتم تحديد العناصر الهامة والبيانات التي يمكن الاستعانة بها في تكرار التجربة، ويمكن أن يساعد المسؤلين في إقتراحات جديدة وفرضيات مختلفة تساعد في الوصول إلى حل المشكلة، وتطوير الفرضية بشكل أكثر تركيزًا. [1] [2]
كيف يتم التحقق من النتائج التي تم التوصل إليها لحل المشكلة
- تحديد سؤال للتحقيق.
- اختبار التوقعات.
- جمع البيانات.
- تحليل البيانات.
- استخلاص النتائج.
تحديد سؤال للتحقيق: عند إجراء الأبحاث يضع العلماء الملاحظات، ويتم جمع البيانات حول هذه الملاحظات، وتقودهم هذه الملاحظات والبيانات إلى التساؤل عن سبب المشكلة، ولماذا حدثت بهذا الشكل، وهذا ما يدفعهم إلى الحصول على إجابات لهذه التساؤلات؛ حتى يواصلون أبحاثهم، وعند إجراء التجارب والوصول إلى نتائج لهذه التجارب يتم التفكير في طرق للتحقق من هذه النتائج، وأهم هذه الطرق هي الاستقصاء، والاستقصاء عن النتائج يتم بفصل كل النتائج والبحث في كل نتيجة؛ حتى يتم التأكد من صحتها، واقتراح مجموعة من التوقعات واختبارها للتأكد من صلاحيتها لحل المشكلة.
اختبار التوقعات: يتوصل العلماء إلى عدة توقعات حول المشكلة، وهذه التوقعات مبنية على الأبحاث والملاحظات، وغالبًا ما يتوصل العلماء إلى فرض مجموعة من الفروض لتكون حل للمشكلة المطروحة، وتعتمد هذه الفروض على ملاحظات العلماء الخاصة، والنظريات العلمية، والمعلومات التي تم الحصول عليها من مصادر موثوق منها، وتستخدم هذه الفرضيات للتنبؤ بنتيجة الإختبار.
جمع البيانات: لاختبار التوقعات والتنبؤات نحتاج إلى مجموعة استراتجيات للتحقق من الأدلة والبيانات التى تم التوصل إليها، ويتم جمع البيانات عن النتائج التي تم التوصل إليها من خلال مراقبة العالم الطبيعي أو إجراء تجربة في معمل التجارب أو عن طريق عمل نموزج محاكاة، ويقرر العلماء الاستراتيجية الأنسب التي يستخدمونها، وغالبًا ما يقوم العلماء بدمج الاستراتجيات ويخططون لإجراء معين يقومون به؛ ليتاكدون ما إذا كانوا سيطلبون تكرار التجربة أم أن النتائج التي توصلوا إليها قابلة للتنفيذ، ويمكن أن يتم تعديلها لتعمل على حل المشكلة.
استخلاص النتائج: بناءًا على ما يتنبأ إليه العلماء يمكن أن يحددوا الدليل الذي يدعم الفرضية أو لا يدعمها بوضوح، وما إذا كانت هذه النتائج غير كافية؛ فيتم التفكير في فرضيات أخرى، أم تكون النتائج كافية ويتم مشاركتها مع باقي العلماء، وفي أحيان كثيرة تؤدي الاستنتاجات التي توصلوا إليها إلى تساؤلات جديدة تحتاج إجابات لها.
ما هي الخطوات الأساسية للمنهج العلمي
هناك خطوات رئيسية لوصف الطريقة العلمية أولها السؤال الذي يقود إلى المشكلة والتي يستوجب ما يأتي:
- تحديد هذه المشكلة، ويؤدي التساؤل المنطقي إلى فرضية، والفرضية هي إجابة محتملة للتساؤل الذي تم طرحه.
- ثم يتنبأ العالِم بالنتائج المبنية على الفرضية؛ حيث يتنبأ العالم بالنتيجة التي تنشأ عن الفرضية هل يمكن أن تكون حل للمشكلة.
- يتم اختبار هذه الفرضية، ويتم تجربتها في معمل التجارب للوصول إلى نتيجة، وتعرف التجارب بالتحقيقات اللازمة التي تهدف إلى إثبات الفرضية أو نفيها، يستخلص العلماء النتائج المهمة من التجربة.
- يتم جمع كل البيانات الخاصة بالتجربة، ويقوم العلماء بتدوين جميع الملاحظات حول التجربة، والملاحظة هي بيان المعرفة المكتسبة من خلال استخدام الحواس أو من خلال المعدات العلمية، وبمجرد جمع البيانات حول الملاحظات التي تم تدوينها.
- يجب أن يبدأ العالم في تحليل هذه البيانات، ويتضمن التحليل مقارنة نتائج التجارب بتوقع الفرضيات التي تم طرحها.
- التأكد من صحة الفرضية، ويتم تلخيص النتائج التي تم التوصل إليها، ويتم استنتاج ما إذا كانت الفرضية أصلية ومدعمة أم ألغاء هذه الفرضية. [2] [3]
