שלבי השיטה המדעית

השיטה המדעית היא התהליך שבו היא מבקשת לבסס קשר בין העובדות לבין החוקים הלאומיים התומכים בתפקוד העולם. גישה זו ניתנת לאקסטרפולציה כמעט לכל המדעים. יש הבדל שלבי השיטה המדעית שניתן להקצין למדעים רבים.

במאמר זה אנו הולכים לספר לכם מהם השלבים העיקריים של השיטה המדעית, מהם המאפיינים שלה ואילו היבטים חשוב לקחת בחשבון כדי לעשות זאת נכון.

מהי השיטה המדעית

השיטה המדעית היא תהליך מחקר שבאמצעותו מתבצעת שורה של שלבים מסודרים לביצוע חקירה, רכישת ידע חדש או הוכחת אמיתות של תופעה כלשהי. ניתן לחזור על תהליך זה מספר פעמים כדי לאשר את דיוק התוצאות.

מתודולוגיה מדעית היא הדיסציפלינה המנתחת שיטות מחקר שונות, כשיטה הלוגית-דדוקטיבית, האנליטית, ההשוואתית או המדעית. מטרת המתודולוגיה כדיסציפלינה היא לקבוע סטנדרטים ולשפר ללא הרף נהלים מדעיים.

מדע הוא ענף הידע הקובע מסקנות, תיאוריות או חוקים המבוססים על נתונים אובייקטיביים וניתנים לאימות המתקבלים באמצעות תצפית, ניסוי ושימוש בתבונה. כל שיטה מיישמת אסטרטגיות מסקנות שונות, כגון סטטיסטיות, דדוקטיביות או איכותניות, בהתאם למושא המחקר.

שלבי השיטה המדעית

שלבי השיטה המדעית הם סדרת הפעילויות שבהן מתבצעת חקירה מדעית באופן כללי. הם מייצגים מדריך להבנה כיצד תהליך רכישת הידע המדעי זורם. השלבים האלה הם:

• תצפית
• זיהוי הבעיה
• הַשׁעָרָה
• תחזיות
• ניסוי
• ניתוח התוצאות
• תקשורת ממצאים

במבט ראשון, שלבי השיטה המדעית מופיעים כסדרה של נושאים שיש לעקוב אחריהם ברצף ובכיוון אחד בלבד. לָכֵן, אין שיטה מדעית אוניברסלית שכל החוקרים עוקבים אחריה בקפדנות.

להלן השלבים של השיטה המדעית.

תצפית

התבוננות היא להבחין או לתפוס היבטים של הטבע. למרות שזהו הצעד הראשון של השיטה המדעית, הוא עובר לאורך כל התהליך של המדע, מהבנת תופעת טבע, דרך הצעת פתרון ועד התבוננות בתוצאות הניסוי.

כל דבר שניתן להעריך על ידי החושים אנו רואים בהתבוננות. משקיף גדול היה צ'ארלס דרווין, אבי תורת הברירה הטבעית. לאורך כל מסעותיו, הוא רשם הערות ודוגמאות מהתצפיות שלו שהובילו אותו לאורך השנים לגבש את התיאוריות המפורסמות ביותר שלו.

ההתבוננות חורגת ממה שאנו רואים בעיניים. לפני מספר שנים, שני רופאים צפו בחיידקים בצורת "S" בקיבה של חולי גסטריטיס. גילוי זה נעשה באמצעות מיקרוסקופ.

זיהוי הבעיה

לאחר ביסוס העובדות, יש צורך להשוות ולהכיר בבעיה. רק התבוננות אינה מספיקה ללא סקרנות להתייחס למה שעלול להתעורר. לדוגמה, עקב התבוננות בחיידקים מסוימים בקיבה של חולי גסטריטיס, עלתה השאלה הבאה: מדוע לא נראתה בעבר? האם החיידקים הללו גורמים למחלות? מה זה החיידקים האלה?

הַשׁעָרָה

השערה היא הסבר אפשרי לתצפית או לניסיון לפתור בעיה.. עלינו להתנסות כדי להוכיח השערה, כלומר להראות שהיא נכונה או שקרית. בדרך זו, אנו יכולים להבחין בין הנחות לבין אמונות. האמירה ש"דלקת קיבה היא פיקציה" אינה היפותטית כי אין דרך לתכנן ניסוי כדי לבדוק אם זה נכון.

כאשר אנו מנסחים השערה, אנו נאלצים לחשוב ולהמציא הסבר או פתרון. זה יכול להיות קל או קשה, זה יכול להיות השערה אחת או כמה, הדבר החשוב הוא לנסות להסביר את מה שאנו רואים.

לרופאים שמצאו כמה חיידקים בבטן, ההשערה שלו הייתה שהחיידקים האלה אחראים לנזק הקיבה.

תחזיות

תחזיות הן תוצאות צפויות היפותטיות. לפי מריו באנג', תחזית היא הסקה לגבי תוצאה מסוימת:

• חזה תובנות חדשות: כאשר אנו חוזים משהו בצורה אובייקטיבית ומדויקת, אנו מספקים מידע חדש שניתן לאמת.
• תיאוריות מבחן: אנו יכולים להשוות תחזיות עם ידע קודם.
• זה מדריך לפעולה: חיזוי אירועים מסייע בבחירת פעילויות מחקר
• תחזיות היפותטיות מובילות אותנו לתצפיות וניסויים נוספים.

בין התצפיות שערכו הרופאים בחיידקים שמצאו בדגימות דלקת קיבה, התחזית הייתה שאנשים עם דלקת קיבה ירפאו מהר יותר אם יטופלו באנטיביוטיקה.

ניסוי

ניסוי הוא מבחן או ניסוי שבו תנאים מבוקרים כדי לקבוע את תקפותה של השערה.

בהמשך לדלקת קיבה כדוגמה, הניסוי הוא כדלקמן: קבוצת חולים עם כיב קיבה קיבלה טיפול קונבנציונלי (קבוצת ביקורת), והקבוצה השנייה קיבלה טיפול אנטיביוטי (קבוצת ניסוי). לאחר פרק זמן מסוים, הרופא העריך כל קבוצת חולים ורשם את נתוני הניסוי.

בניסוי זה, המשתנה המופעל היה טיפול. כל שאר המשתנים נשארים קבועים. בניסוי מדעי, אובייקט פיזי, תרכובת או מין ביולוגי נבחר למחקר, וציוד משמש למדידת משתנים. באותם תנאי ניסוי, חוקרים אחרים חייבים להיות מסוגלים לשחזר את תוצאות הניסוי.

ניתוח התוצאות

יש לנתח את הנתונים המתקבלים באמצעות ניסויים מול ההשערות והתחזיות המוצעות. ניתוח התוצאות מאפשר לנו לקבל ולדחות את ההשערות המוצעות, לנסח מחדש מודלים ולהציע נהלים חדשים.

הודות לעבודה של קבוצת רופאים המתעניינים בסיבות לדלקת הקיבה, התגלה החיידק שגרם לבעיה, הליקובקטר פילורי.

תקשורת ממצאים

שלב חשוב בשיטה המדעית הוא לתקשר את התוצאות, דרך לשתף ולהכריז לעולם מה השגנו וכיצד הושג. ניתן להציג את התוצאות בכמה דרכים:

• כתיבה: מאמרים, מאמרי כתב עת מדעי, מאמרים בעיתונים, כרזות אינפורמטיביות, קונגרסים.
• מבחינה אודיו-ויזואלית: בקונגרסים, סימפוזיונים וכנסים יש למדענים הזדמנות להציג את עבודתם ולהחליף רעיונות עם חוקרים אחרים.

אני מקווה שבעזרת המידע הזה תוכלו ללמוד עוד על שלבי השיטה המדעית ומאפייניה.