วิทยาศาสตร์-ความรู้ทั่วไปเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ ตอนที่2
กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Process) หมายถึง กระบวนการที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์ สามารถค้นหาความรู้จากธรรมชาติได้อย่างมีระบบและมีประสิทธิภาพ ซึ่งประกอบด้วย
1 วิธีการทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Method)
การทำงานของนักวิทยาศาสตร์นั้นต้องมีวิธีการทำงานที่มีระบบ ระเบียบ มีแบบแผนและขั้นตอนที่เป็นลักษณะเฉพาะ ซึ่งวิธีการของวิทยาศาสตร์นี้เป็นองค์ประกอบที่สำคัญอย่างหนึ่ง ที่ทำให้การศึกษาค้นคว้าทางวิทยาศาสตร์ ประสบผลสำเร็จและเจริญก้าวหน้า
วิธีการทางวิทยาศาสตร์ ที่ใช้ในการแสวงหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ไว้ 5 ขั้นตอน ประกอบด้วย
1) ขั้นกำหนดปัญหา (State Problem)
จุดเริ่มต้นของปัญหามักเริ่มมาจากการสังเกต เช่น การสังเกตจากจากสิ่งแวดล้อมรอบต่างๆ อาจเป็นปรากฏการณ์ตามธรรมชาติ จากการพบความเปลี่ยนแปลงต่างๆ การสังเกตเป็นสิ่งที่สำคัญ ที่นำไปสู่ข้อเท็จจริงบางประการและมีส่วนให้เกิดปัญหา การสังเกตจึงควรสังเกตอย่างรอบคอบ ละเอียดถี่ถ้วน
การตั้งปัญหาเป็นการระบุปัญหาและกำหนดขอบเขตของปัญหา ปัญหาจะต้องระบุลงไปให้แน่ชัด โดยทั่วไปแล้ววิธีการตั้งปัญหามักนิยมตั้งในรูปของคำถาม ปัญหา คือ สิ่งที่ต้องการคำตอบ ซึ่งมักจะถามด้วย อะไร (What) ทำไม (Why) และอย่างไร (How) คำถามที่ขึ้นต้นด้วย “อะไร” และ “ทำไม” เป็นการถามหาสาเหตุ หรือ ความสัมพันธ์ของส่วนที่เป็นเหตุกับส่วนที่เป็นผล มีคำอธิบาย ส่วนคำถามที่ถาม “อย่างไร” เป็นการถามหาคำตอบในเชิงอธิบายทฤษฏี ดังนั้นในการตั้งปัญหาที่ดี ควรจะอยู่ในลักษณะที่เป็นไปได้ สามารถตรวจสอบปัญหาได้ง่าย และยึดตามข้อเท็จจริงต่างๆ ที่รวบรวมมาได้
2) ขั้นการตั้งสมมติฐาน (Hypothesis)
เป็นขั้นที่ต้องหาคำตอบที่น่าจะเป็นไปได้ของปัญหา หรือคาดหวังไว้ว่าคำตอบน่าจะออกมาในลักษณะใด โดยอาศัยข้อมูลที่ได้จากการสังเกตและจากปรากฏการณ์ สำหรับปัญหาหนึ่งๆ อาจสร้างสมมติฐานได้หลายสมมติฐาน แต่จะมีที่ถูกต้องเพียงสมมติฐานเดียว ลักษณะของสมมติฐานที่ดี มีองค์ประกอบดังนี้
(1) เข้าใจง่าย
(2) แนะแนวทางที่จะตรวจสอบได้
(3) สามารถอธิบายปัญหาต่างๆได้อย่างชัดเจน
(4) สอดคล้อง และอยู่ในขอบเขตของข้อเท็จจริงและสัมพันธ์กับปัญหาที่ตั้งไว้
(5) สามารถตรวจสอบได้โดยการทดลอง
สมมติฐานจัดเป็นความรู้ทางวิทยาศาสตร์อย่างหนึ่ง ที่แสดงความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรต่างๆในเหตุการณ์นั้น เป็นการประสานความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรที่เป็นเหตุ (ตัวแปรอิสระ) และตัวแปรที่เป็นผล (ตัวแปรตาม) การมองความสัมพันธ์ของตัวแปรในเหตุการณ์หนึ่งๆ
3) ขั้นตรวจสอบสมมติฐาน (Testing Hypothesis)
วิธีที่ใช้ในการตรวจสอบสมมติฐาน ได้แก่ การสังเกตและการรวบรวมข้อเท็จจริงต่างๆ จากปรากฏการณ์ธรรมชาติ หรืออีกวิธีหนึ่ง คือ การทดลอง ซึ่งเป็นวิธีที่นิยมกันเป็นอย่างมาก เพื่อทำการค้นคว้าหาข้อมูล รวบรวมข้อมูลเพื่อตรวจสอบดูว่า สมมติฐานข้อใด เป็นคำตอบที่ถูกต้อง ในขั้นตอนการทำการทดลองนี้ ผู้ทำการทดลองต้องเริ่มตั้งแต่การออกแบบ การทดลอง ดำเนินการทดลองตามขั้นตอนที่ออกแบบไว้ จะต้องมีการบันทึกข้อมูลที่ได้จาก การสังเกตหรือการทดลอง แล้วนำข้อมูลที่ได้มาจัดกระทำข้อมูลและสื่อความหมาย ซึ่งต้องมีการออกแบบการบันทึกข้อมูลให้อ่านเข้าใจง่าย อาจจะบันทึกในรูปตาราง กราฟ แผนภูมิ หรือแผนภาพ
4) ขั้นวิเคราะห์ข้อมูล (Data Analysis)
เป็นขั้นตอนที่นำเอาข้อมูลที่ได้จากการสังเกต การค้นคว้า การทดลอง การรวบรวมข้อมูลหรือข้อเท็จจริง มาทำการวิเคราะห์ผล อธิบายความหมายของข้อเท็จจริง แล้วนำไปเปรียบเทียบกับสมมติฐานที่ตั้งไว้ ว่าสอดคล้องกับสมมติฐานข้อใด
5) ขั้นสรุปผล (Conclusion)
เป็นขั้นสรุปผลที่ได้จากการทดลอง การค้นคว้ารวบรวมข้อมูลที่ได้จากการสังเกตว่า สมมติฐานข้อใดถูกต้อง การลงข้อสรุปอาจเป็นการยอมรับหรือปฏิเสธสมมติฐาน สมมติฐานที่ถูกปฏิเสธยกเลิกไปแล้วให้เริ่มต้นตั้งสมมติฐานใหม่ ถ้ายอมรับสมมติฐานนั้น แล้วจึงนำไปสร้างเป็นหลักการ กฎ หรือทฤษฏีที่จะใช้สำหรับเป็นแนวทางในการอธิบายปรากฏการณ์นั้น แล้วนำความรู้ใหม่ที่ได้ไปใช้ในการปรับปรุงชีวิตความเป็นอยู่ของมนุษย์ให้ดีขึ้น 2
...โปรดติดตามตอนต่อไป
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น