วิธีการทางวิทยาศาสตร์ มีอะไรบ้าง

วิธีการทางวิทยาศาสตร์

เครื่องมือสำคัญของนักวิทยาศาสตร์ในการเสาะแสวงหาความจริง หรือความรู้ต่าง ๆในทางธรรมชาติ คือ วิธีการทาง
วิทยาศาสตร์ มีลำดับขั้นดังนี้
1.ตั้งปัญหา
พยายามตั้งปัญหาให้ชัดเจน เมื่อมีปัญหา หรือข้อข้องใจใด ๆ เกิดขึ้น ว่าเป็นปัญหาเรื่องอะไร มีประเด็นปัญหาที่สำคัญอะไรบ้าง ก่อนที่จะดำเนินการค้นหาคำตอบ ต้องเข้าใจปัญหาให้ชัดเจนก่อน
ปัญหาที่ดีทางวิทยาศาสตร์ จะต้องเป็นปัญหาที่มีคุณค่าต่อการศึกษา ค้นคว้า สัมพันธ์กับความรู้เดิม ( ข้อเท็จจริงที่รวบรวมได้ และสามารถวางแนวทางในการตรวจสอบได้ด้วยการทดลอง )
เช่น อเล็กซานเดอร์ เฟลมมิง ได้สังเกตพบโดยบังเอิญว่า ถ้ามีกลุ่มราชนิด Penicillium notatum มาขึ้นในจาเลี้ยงแบคทีเรียจะมีผลคือ สามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรียได้ แสดงว่าเป็นคนช่างสังเกต ละเอียดรอบคอบ มีความอยากรู้อยากเห็น(จึงเกิดปัญหาขึ้น ) ลองฝึกตั้งปัญหาเกี่ยวกับเรื่องนี้ เช่น
1. ทำไมแบคทีเรียจึงไม่เจริญเติบโต เมื่อมีราอยู่ในจานเลี้ยงเชื้อ
2. ราแย่งอาหารที่ทำลายแบคทีเรียได้หรือไม่
3. ราชนิดใดบ้างมีอิทธิพลยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย
4. แบคทีเรียชนิดใดบ้างที่ไม่เจริญในจานเพาะเลี้ยงเชื้อเมื่อมีราขึ้น
5. ราปล่อยสารบางอย่างมายับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรียใช่หรือไม่

2. เก็บรวบรวมข้อมูล หรือข้อเท็จจริง
เมื่อเข้าใจปัญหาแล้ว ต้องรวบรวมข้อมูลจากการสังเกต และค้นคว้าจากแหล่งข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับ ปัญหานั้น ๆ เพื่อนำไปสู่การ แก้ปัญหาตัวอย่าง ข้อมูลที่ได้จากการสังเกต
1. ขณะที่เป็นไข้อุณหภูมิของร่างกายจะสูงกว่า 37 องศาเซลเซียส
2. ต้นพืชที่อยู่ใต้ต้นไม้ใหญ่มักไม่เจริญงอกงาม
3. ใบไม้จะมีหลังใบสีเขียวเข้มกว่าด้านท้องใบ

3. สร้างสมมติฐาน
หลังจากได้ข้อมูลต่าง ๆแล้วตั้งสมมตฐาน คือ คิดหาทางเลือกไว้ว่า ทางเลือกไหนน่าจะเป็นทางเลือกที่ถูกต้อง โดยอาศัยการ พิจารณาจากข้อมูลต่าง ๆที่รวบรวมไว้ก่อนที่จะทดลองค้นหาความจริงต่อไป
สมมติฐานที่ดี ควรสามารถอธิบายปัญหาต่าง ๆ ได้ชัดเจนและแน่นอน สมมติฐานที่ตั้งขึ้นในการแก้ปัญหาต่าง ๆมีข้อสำคัญอยู่ 2 ข้อ
1.สมมติฐานที่ดีต้องสามารถอธิบายถึงปัญหาต่าง ๆได้ชัดเจนและแน่นอน โดยอธิบายและแสดงความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูล หรือข้อเท็จจริงต่าง ๆที่ได้จากการสังเกต
2.สมมติฐานที่ดีต้องทำให้เกิดความสัมพันธ์ระหว่างปัญหาและข้อมูลต่าง ๆอันก่อให้เกิดปัญหาอันใหม่หรือข้อมูลใหม่ที่แจ่ม ชัดมากขึ้น
ตัวอย่าง การตั้งสมมติฐานจากการสังเกตของอเล็กซานเดอร์ เฟลมมิง เกี่ยวกับอิทธิพลของราต่อการเจริญของแบคทีเรีย เช่น
1. รากินและย่อยแบคทีเรียจนตายหมด
2. ราแข็งแรงและเจริญเร็วกว่าแบคทีเรียจึงแย่งที่จนแบคทีเรียอยู่ไม่ได้
3. ราแย่งสารอาหารในวุ้นที่ใช้เลี้ยงแบคทีเรีย ฯลฯ
สมมติฐานที่ยังพิสูจน์ไม่ได้ ซึ่งอาจต้องมีการเปลี่ยนแปลงหรือล้มเลิกไป
ข้อสังเกต
สมมติฐาน และทฤษฎีจึงอาจมีการเปลี่ยนแปลง หรือล้มเลิกไปได้ เมื่อได้รับข้อเท็จจริงเพิ่มขึ้นและถูกต้องกว่า
ทฤษฎี คือสมมติฐานที่ได้รับการตรวจสอบแล้วหลายครั้ง ซึ่งสามารถไปอ้างอิงหรือกำหนดข้อเท็จจริงอื่น ๆได้กว้างขวาง พอสมควร
ทฤษฎีที่ดีต้องกำหนดขอบเขต และสถานการณ์เป็นข้อบ่งชี้ไว้ด้วยถ้านอกขอบเขตหรือสถานการณ์นี้แล้วจะทำนายเหตุการณ์ได้ถูกต้องเช่นเดิมหรือไม่

4.ทดลองพิสูจน์
เมื่อกำหนดสมมติฐาน หรือกำหนดคำตอบไว้แล้วต้องทำการทดลองเพื่อพิสูจน์ทุกคำตอบว่า คำตอบใดถูกต้องเป็นจริงเพื่อเป็นการทดสอบหาเหตุผล สมมติฐานที่ตั้งนั้น
การตรวจสอบสมมติฐาน กระทำได้โดย ทำการทดลองที่มีการควบคุม ( Control experiment ) กลุ่มควบคุม ( Controlled group ) คือกลุ่มที่ไม่มีตัวแปรเข้ามาเกี่ยวข้องแต่มีไว้เป็นตัวเปรียบเทียบกับกลุ่มทดลอง ( Experiment group )
สิ่งที่ต้องควบคุมให้เหมือนกัน คือสิ่งที่เราไม่ต้องการศึกษาสิ่งที่ต้องการศึกษาจะให้แตกต่างกันเราเรียกว่าตัวแปร ( Voriables ) เช่น ตัวอย่าง
1. การเจริญเติบโตของผักคะน้า กวางตุ้ง และผักกาดหอม ต้องการ pH ระหว่าง 5 –6
ตัวแปรต้น คือ pH ของสารละลายปุ๋ย
ตัวแปรตาม คือ การเจริญเติบโตของผัก
ตัวแปรที่ต้องควบคุม คือ แสง อุณหภูมิ ความชื้น ปริมาณของสารละลายปุ๋ย เครื่องปลูกทุกชิ้น เมล็ดพันธุ์

5.สรุปผล
เมื่อกำหนดปัญหารวบรวมข้อมูล ตั้งสมมติฐาน และทดลองพิสูจน์แล้วก็นำผลที่ได้จากการทดลองมาสรุปผลการทดลองเพื่อ พิจารณาเลือกคำตอบที่ถูกต้อง แล้วตั้งกฏเกณฑ์ สูตร และกฏวิทยาศาสตร์ขึ้นไว้สำหรับใช้ต่อไป

สรุป กระบวนการหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์เขียนย่อ ๆได้ดังนี้
ตั้งปัญหา -->ตั้งสมมติฐาน --> รวบรวมข้อมูล -- > ทดลองพิสูจน์ --> สรุปผล

สร้างโดย: 
ครูท่าอิฐ

มหาวิทยาลัยศรีปทุม ผู้ใหญ่ใจดี
 
 

 ช่วยด้วยครับ
นักเรียนที่สร้างบล็อก กรุณาอย่า
คัดลอกข้อมูลจากเว็บอื่นทั้งหมด
ควรนำมาจากหลายๆ เว็บ แล้ววิเคราะห์ สังเคราะห์ และเขียนขึ้นใหม่
หากคัดลอกทั้งหมด จะถูกดำเนินคดี
ตามกฎหมายจากเจ้าของลิขสิทธิ์
มีโทษทั้งจำคุกและปรับในอัตราสูง

ช่วยกันนะครับ 
ไทยกู๊ดวิวจะได้อยู่นานๆ 
ไม่ถูกปิดเสียก่อน

ขอขอบคุณในความร่วมมือครับ

อ่านรายละเอียด

ด่วน...... ขณะนี้
พระราชบัญญัติลิขสิทธิ์ (ฉบับที่ 2) พ.ศ. 2558 
มีผลบังคับใช้แล้ว 
ขอให้นักเรียนและคุณครูที่ใช้งาน
เว็บ thaigoodview ในการส่งการบ้าน
ระมัดระวังการละเมิดลิขสิทธิ์ด้วย
อ่านรายละเอียดที่นี่ครับ

 

สมาชิกที่ออนไลน์

ขณะนี้มี สมาชิก 0 คน และ ผู้เยี่ยมชม 390 คน กำลังออนไลน์