في حال واجهت مشكلة في مشاهدة الفيديو، إضغط على رابط المصدر للمشاهدة على الموقع الرسمي
تعرف المنهجية العلمية بأنها الطريقة المستخدمة في بناء واختبار الفرضيات العلمية، وفي التطبيق النموذجي لها يطور الباحث فرضية لحل مشكلة ما، ويختبرها من خلال وسائل مختلفة، ثم يعدل الفرضية على أساس نتائج الاختبارات والتجارب، ثم يتم إعادة اختبار الفرضية المعدلة، وتعديلها، واختبارها مرة أخرى، وهكذا حتى تصبح متسقة مع الظواهر المرصودة ونتائج الاختبار.
وبهذه الطريقة، تعمل الفرضيات كأدوات يجمع بها العلماء البيانات، ومن هذه البيانات والعديد من الاختبارات العلمية المختلفة التي أجريت لاستكشاف الفرضيات، يتمكن العلماء من تطوير تفسيرات عامة واسعة النطاق، أو ما يسمى "نظريات علمية".
قد يكون ما سبق معقدا لذلك دعنا نضرب مثالا مبسطا، لنفترض أنك لاحظت أن النباتات القريبة من النافذة تنمو أطول من النباتات في غرفة أخرى مظلمة بالمنزل، هذه الخطوة تسمى بالفعل "الملاحظة"، التي تعني أن سؤالا ما ظهر في نطاق بحثك وتود الإجابة عليه.
بعد ذلك لمنطقة "الفرضية"، التي تعني بشكل أو بآخر تخمين مدروس، وهو تنبؤ منطقي يعتمد على المعرفة السابقة أو الخبرة أو المعلومات المتاحة. وعلى عكس التخمين العشوائي، فإن التخمين المدروس مستنير ومدروس، مما يجعله أكثر احتمالية للدقة.
في هذا التخمين تقوم بعمل تنبؤ قابل للاختبار، على سبيل المثال: النباتات القريبة من النافذة تنمو أطول لأنها تحصل على مزيد من ضوء الشمس، وهنا تكون الفرضية: "إذا حصل نبات على مزيد من ضوء الشمس، فإنه سينمو أطول".
لاختبار الفرضية تقوم بإعداد مجموعة من التجارب، وهنا ترتبط تلك التجارب بالمتغير الذي يتعلق بالفرضية، وبالتالي تحافظ على كل شيء كما هو باستثناء كمية ضوء الشمس، فمثلا تجري تجاربك كالتالي: يحصل النبات أ مثلا على ضوء الشمس الكامل (6 ساعات في اليوم)، ويحصل النبات ب على ضوء الشمس جزئيا (3 ساعات في اليوم)، ولا يحصل النبات ج على ضوء الشمس (0 ساعة في اليوم)، بينما يبقى كل شيء آخر يبقى كما هو، التربة والماء والوعاء.
ثم بعد أسبوعين، قم بالخطوة التالية من المنهجية العلمية وهي تسجيل النتائج، في هذه الحالة قم بقياس ارتفاع كل نبات، ستجد مثلا أن النبات أ ارتفع 15 سم، أما النبات ب فقد ارتفع 8 سم، أما النبات ج، فقد ارتفع سنتيمترين فقط، وهنا تكون النتائج واضحة: النبات الذي تعرض لأشعة الشمس أكثر كان أطول.
إذا لم تتوافق نتائج التجارب مع الفرضية فعليك إعادة النظر في فرضيتك، فتطور فرضية أخرى تتعلق مثلا بالماء (النباتات التي تتلقى المزيد من الماء ستنمو أطول، بغض النظر عن ضوء الشمس)، واختبر ذلك عن طريق إعطاء كميات مختلفة من الماء للنباتات مع الحفاظ على ضوء الشمس ثابتا.
فإذا لم تتفق النتائج مع المتوقع طور فرضيتك، ولتكن مثلا متعلقة بجودة التربة (النباتات في التربة الغنية بالمغذيات تنمو بشكل أفضل من تلك الموجودة في التربة الفقيرة)، أو درجة الحرارة (تؤدي درجات الحرارة الأكثر دفئا إلى نمو أسرع للنبات) أو جودة الهواء (تنمو النباتات في المناطق ذات مستويات ثاني أكسيد الكربون الأعلى بشكل أسرع)، وهكذا حتى تصل إلى إجابة صحيحة.
بالطبع فإن ما سبق هو تبسيط شديد لمعنى المنهجية العلمية وطرائقها، كما أن هذا المثال النموذجي لا يتفق مع أدوات كل العلوم، وكذلك فإننا لم نتحدث بعد عن ضرورة اتساق الجوانب الرياضية والإحصائية مع تلك الفرضيات التي نضعها.
لكن رغم ذلك، فإن هذا النموذج يعطينا فهما عاما للمنهجية العلمية، وما يمكن أن نستخلصه من فوائد أو مهارات يمكن أن نتعلمها، سواء من ممارسة المنهجية العلمية كباحث أو حتى من القراءة الدائمة في نطاقات العلوم، وبشكل خاص حينما نتعلم عن المنهجية العلمية وكيف تستخدم في تلك العلوم، ومن ثم نحاول تطبيقها في حياتنا: