خطوات الطريقة العلمية

خطوات الطريقة العلمية ضرورية جداً فهي جوهر علم الأحياء والعلوم الأخرى، كما أنها تعتبر نهج حل المشكلات من حيث أنها الطريقة المنطقية المثالية لحل المشكلات، والتي يستخدمها علماء الأحياء والعديد من العلماء الآخرين، وذلك للحصول على إجابات منطقية لأسئلتهم حتى الوصول إلى النتيجة ودعمها بالدلائل، وفي هذا المقال اليوم، وعن طريق موقع المرجع سنتعرف على خطوات الطريقة العلمية وكل التساؤلات التي تدور حولها.

تعريف الطريقة العلمية

الطريقة العليمة هي الطريقة الرياضية والتجريبية المستخدمة في العلوم، وبشكل أدق يمكن القول أنها التقنية المستخدمة في بناء واختبار الفرضية العلمية، والتي يتم تطبيقها على نطاق واسع في العلوم عبر العديد من المجالات المختلفة، فالطريقة العلمية حاسمة في نتائجها وفي تطوير النظريات العلمية التي تشرح القوانين التجريبية بطريقة عقلانية علمية، والتي تتم في تطبيق نموذجي للمنهج العلمي، وذلك عن طريق تطوير الفرضية واختبارها بالوسائل المختلفة للوصول إلى الحقيقة العلمية، وفي المحصلة يمكن القول أن الهدف من هذه الطريقة هو اكتشاف العلاقات بين السبب والنتيجة في المواقف والتطبيقات المختلفة.[1]

شاهد أيضاً: خطوات البحث العلمي بالترتيب

خطوات الطريقة العلمية 

رغم أن خطوات الطريقة العلمية ثابتة، إلا أنك قد تحتاج إلى تعديل بعض الخطوات أحيانا أو إزالة واحدة، ويعود ذلك استنادًا إلى نوع السؤال المطروح ونوع العلم الذي يتم تطبيقه والقوانين التي تنطبق على هذا الفرع المعين من العلوم، ولكن بشكل عام تتكون الطريقة العلمية من الخطوات التالية:[2]

• إبداء الملاحظة: هي بداية المسألة، حيث أنه  يبدأ التحقيق في أي علم  بملاحظة أي شيء يلفت انتباه العالم في العالم المحيط. 
• طرح سؤال: منطقي ناتج عن الملاحظة لحادثة غريبة، والذي يتضمن كيف ولماذا ومتى وأين ومن ويضع علامات استفهام عديدة للحادثة المراد خلق الحل لها 
• إجراء بحث: بعد صياغة السؤال مباشرة، والذي يتم اعتمادًا على السؤال الذي تطرحه وطبيعة بيانات الخلفية، وقد تستفيد من خبراتك السابقة من  دراسات وتجارب في  عمليتك و استنتاجاتك
• إنشاء الفرضية: التي هي عبارة عن تخمين  نسعى من خلاله الإجابة على سؤال يمكن اختباره بشكل منهجي، وعادة يجب أن تتضمن هذه الفرضية أيضًا التنبؤات التي يمكن قياسها من خلال التجريب والبحث.
• اختبار الفرضية: بإجراء التجارب عليها، فالتجربة هي طريقة لاختبار التنبؤ الذي وضعته بشأن فرضيتك، ومن الأفضل دائما أن يكررها عالم آخر، وذلك للوصول إلى الفرضية الصحيحة
• إجراء التجربة: خطوة مهمة جدا لتقييم العلمية، والتي خلالها يجب التأكد من أن الظروف ستبقى كما هي في جميع إجراءات الاختبار، وذلك بعد تغيير العوامل وإدخال عوامل جديدة خلال التجارب، مع الإحتفاظ بجميع العوامل الأخرى كما هي للحفاظ على الإنصاف، كما يجب تكرار التجربة للتأكد من دقة النتائج.
• تحليل النتائج: الناتجة عن التجربة للتحقق إن كانت تدعم الفرضية أم لا، و إذا لم يحدث ذلك ، فيجب إنشاء فرضية جديدة والعودة إلى الخطوة الخامسة وهي إختبار الفرضية.
• توثيق النتيجة: عن طريق تقديمها في منشور علمي أو إلى المشرفين، أو نشرها في المجلات العلمية المعترف عليها، وذلك ليتم التأكد منها من قبل علماء آخرين بعد إعادة التجارب، وتوثيق النتيجة بعد التأكد من صحتها.

اقرأ أيضًا: خطوات حل المشكلة

الطريقة العلمية للبحث 

تضمن آلية تنفيذ التجربة استخدام الطريقة العلمية لتحصل على عمل مدروس بدقة ومنظم، فجميع البيانات يجب تسجيلها بدقة ليتم مشاركتها بسهولة. فالطريق العلمي يحتم  التكرار في التجربة، وهذا التكرار المحتمل لظروف التجربة، يساهم  في التقليل من تحيز العالم الذي يجري التجربة، ليصل إلى توصيل النتائج ممت يسمح لأقرانه العلماء مراجعة العمل، وحتى يتم التأكد من أن النتائج دقيقة وواضحة ومفسرة بشكل صحيح، كما يجب أن تتاكد من صحة التنسيق عند كتابة التقرير النهائي لتصبح مستعدًا لتقديم نتائج التجربة الخاصة بك، فضع في اعتبارك العناصر المتنوعة، بالإضافة إلى الإنتقاء الأنسب للخط واستخدام العناوين، وحافظ على أيضاً تجديد معلوماتك، فالمجال العلمي مليء بالإكتشافات الحديثة، والتي تتم من خلال متابعة دقيقة ودورية للثورة العلمية الحديثة.[2]

الأخطاء الأكثر شيوعا عند اتباع خطوات الطريقة العلمية 

يمكن أن يحدث الكثير من المشكلات عند اتباع خطوات الطريقة العلمية في أي بحث، ولكن التخطيط السليم والاهتمام بالتفاصيل يمكن أن يمنع الحوادث، وإليكم الأخطاء الأكثر شيوعاً:[3]

• البروتوكول: الذي تبدأ به التجارب، يجب أن يكون جيد التخطيط، فإذا تم بدء البروتوكول بواسطة المحقق، فيجب تضمين تبديل في  الخطوات المتضمنة في البروتوكول لتحديد النهج المنهجي الأمثل.
• التحقق: من أصل البروتوكول أمر ضروري، وذلك لتقليل مخاطر فشل البروتوكولات، ولعدم وقوع هذا الخطا، يفضل التواصل مع المحقق الذي نشر البروتوكول.
• الصلاحية: يجب الاهتمام بشكل كبير في جميع الكواشف المستخدمة في تجربة معينة، وتقييم تواريخ انتهاء صلاحية الكاشف قبل استخدام مادة معينة في التجربة.
• الكواشف: من الأخطاء المتصلة أيضا، ولذلك يجب عدم استخدام الكواشف التي لم يتم تخزينها بشكل صحيح، فمثلاً تكون المبردة بدلاً من أن تكون المجمدة.
• توثيق النتيجة: يجب أن يتم بعناية، ويفضل أن تحتوي دفاتر الملاحظات المخبرية على معلومات مفصلة إذا كانت التجربة الناجحة سيتم إعادة إنتاجها باستمرار لتجنب التوثيق الخاطئ.
• حتمية الاتساق: فمثلا إذا كانت التجربة تتطلب استخدام ماء مقطر خالي الأيونات ، فعليك استخدامه حتماً دون تبديل.
• الوقت: لا ينبغي الاختصار في التجربة، فإذا كانت فترة الحضانة 30 دقيقة  مثلا، فعليك أن تصبر وتكملها.
• الصيانة: والتي تعد أمرًا بالغ الأهمية، وخاصةً عندما يتم تصميم المعدات لحماية المستخدمين من المخاطر البيئية.
• المطابقة: ويحدث الفشل أحياناً في إجراء المعايرة الموصى بها من قبل الشركات المصنعة ناجماً عن ضعف المعدات وعدم مطابقتها للمواصفات.
• الإلتزام: فهناك مجموعة من الأخطاء التي تحدث في البيئات المختبرية تكون ناجمة عن عدم الالتزام بالممارسات المخبرية الجيدة.

شاهد أيضاً: أفضل عناوين بحوث علمية في مختلف المجالات 2021

مثال عن خطوات الطريقة العلمية

لفهم خطوات الطريقة العلمية، سنجري هذه التجربة البسيطة مع تجميد الماء في حالتين مختلفتين.[4]

• الملاحظة: تغير الماء من الحالة السائلة إلى الحالة الجامدة 
• طرح السؤال: هل الماء يتجمد بشكل أسرع من تلقاء نفسه، أم أن إضافة السكر إليه يجعله يتجمد أسرع.
• إجراء بحث: والذي يعتمد على الخبرات السابقة أو سؤال من لديهم خبرة عن الموضوع.
• إنشاء الفرضية: وستكون الفرضية هنا هي أنه سيكون هناك فرق ذو دلالة إحصائية في وقت التجميد بين الحالتين
• اختبار الفرضية: فنقوم  بملأ وعاءين متطابقين بكمية متساوي، ويكون أحدهما ماء صافي والأخر مضاف إليه سكر ونضعهما في الثلاجة، وعليك مراقبة وقت تجمد كل منهما  وتسجيل البيانات.
• تحليل النتائج: بالنظر إلى الوقت الذي استغرقه كل وعاء للتجمد بعد المراقبة الدقيقة، ستتكون عن أيهما استغرق وقتا أقل.
• توثيق النتائج: وذلك بالإبلاغ عن النتائج الخاصة بالتجربة  في شكل تقرير مكتوب يقدم للجهة العلمية المختصة.

وبهذا القدر من المعلومات نصل إلى نهاية مقالنا  والذي كان بعنوان خطوات الطريقة العلمية والمنهج المتبع، والذي تعرفنا فيه أيضاً على تعريف الطريقة العلمية والأخطاء الشائعة المحتمل الوق ع فيها مع ذكر الأمثلة عل ذلك.