Những điều thú vị xoay quanh phương pháp nghiên cứu khoa học

Tin tức tổng hợp

Phương pháp nghiên cứu khoa học là một chủ đề mới nghe qua đã tạo ra sự khô khan rồi, bạn có nghĩ như vậy không? Nhưng đối với các nhà khoa học, những giảng viên trên bục Đại học sẽ không nghĩ thế. Họ thấy được sự thú vị và cái vĩ đại của những nghiên cứu khoa học đó. Vậy cái sự thứ vị khiến họ không bao giờ chán là gì? Hãy tìm câu trả lời của riêng bạn bằng cách đọc bài viết dưới đây nhé.

1. Bạn hiểu phương pháp nghiên cứu khoa học là gì?

phương pháp nghiên cứu khoa học là gì?
Phương pháp nghiên cứu khoa học là gì?

Khi tiến hành nghiên cứu, các nhà khoa học sử dụng phương pháp khoa học để thu thập bằng chứng thực nghiệm có thể đo lường được trong một thí nghiệm liên quan đến một giả thuyết (thường ở dạng tuyên bố nếu / thì), kết quả nhằm hỗ trợ hoặc phản bác một lý thuyết.

Vào thế kỷ XVII, phương pháp nghiên cứu khoa học là một phương pháp thực nghiệm để thu nhận kiến ​​thức đặc trưng cho sự phát triển của khoa học. Điều này liên quan đến việc quan sát cẩn thận, áp dụng sự hoài nghi nghiêm ngặt về những gì được quan sát, cho rằng các giả định nhận thức có thể làm sai lệch cách người ta diễn giải quan sát. 

Nó liên quan đến việc đưa ra các giả thuyết, thông qua cảm ứng, dựa trên những quan sát như vậy; thử nghiệm dựa trên thực nghiệm và đo lường các khoản khấu trừ rút ra từ các giả thuyết; và sàng lọc (hoặc loại bỏ) các giả thuyết dựa trên những phát hiện thực nghiệm. Đây là những nguyên tắc của phương pháp khoa học, được phân biệt với một loạt các bước dứt khoát áp dụng cho tất cả các doanh nghiệp khoa học.

Mặc dù các mô hình đa dạng cho phương pháp khoa học đã có sẵn, nhưng nhìn chung có một quá trình liên tục bao gồm các quan sát về thế giới tự nhiên. Mọi người thường tự nhiên tò mò, vì vậy họ thường đưa ra các câu hỏi về những điều họ nhìn thấy hoặc nghe thấy, và họ thường phát triển ý tưởng hoặc giả thuyết về lý do tại sao mọi thứ lại diễn ra như vậy. Các giả thuyết tốt nhất dẫn đến dự đoán có thể được kiểm tra theo nhiều cách khác nhau. Thử nghiệm kết luận duy nhất về các giả thuyết xuất phát từ lý luận dựa trên dữ liệu thực nghiệm được kiểm soát cẩn thận. Tùy thuộc vào mức độ kiểm tra bổ sung phù hợp với dự đoán, giả thuyết ban đầu có thể yêu cầu sàng lọc, thay đổi, mở rộng hoặc thậm chí từ chối. Nếu một giả thuyết cụ thể trở nên được hỗ trợ rất tốt, một lý thuyết chung có thể được phát triển.

Các giả thuyết tốt nhất dẫn đến dự đoán có thể được kiểm tra theo nhiều cách khác nhau
Các giả thuyết tốt nhất dẫn đến dự đoán có thể được kiểm tra theo nhiều cách khác nhau

Mặc dù các lĩnh vực được nghiên cứu có thể khác nhau nhưng chúng đều có chung tiến trình nghiên cứu nhất định. Quá trình của phương pháp nghiên cứu khoa học bao gồm đưa ra các phỏng đoán (giả thuyết), đưa ra dự đoán là hệ quả logic, sau đó thực hiện các thí nghiệm hoặc quan sát thực nghiệm dựa trên những dự đoán đó.

Một giả thuyết là một phỏng đoán, dựa trên kiến ​​thức thu được trong khi tìm kiếm câu trả lời cho câu hỏi. Giả thuyết có thể rất cụ thể hoặc nói chung chung, tổng quát, bao hàm. Các nhà khoa học sau đó kiểm tra các giả thuyết bằng cách tiến hành các thí nghiệm hoặc nghiên cứu. Một giả thuyết khoa học sai lệch, ngụ ý rằng có thể xác định một kết quả có thể có của một thí nghiệm hoặc quan sát mâu thuẫn với các dự đoán được suy ra từ giả thuyết; mặt khác, giả thuyết không thể được kiểm tra một cách có ý nghĩa. 

Mục đích của một thí nghiệm là xác định xem các quan sát có đồng ý hay mâu thuẫn với các dự đoán xuất phát từ một giả thuyết hay không. Các thí nghiệm có thể diễn ra ở bất cứ đâu, từ nhà để xe đến máy va chạm Hadron lớn của CERN.

Tuy nhiên, có những khó khăn trong một tuyên bố công thức của phương pháp. Mặc dù phương pháp nghiên cứu khoa học thường được trình bày dưới dạng một chuỗi các bước cố định, nhưng nó đại diện cho một tập hợp các nguyên tắc chung. Không phải tất cả các bước diễn ra trong mọi cuộc điều tra khoa học (cũng không cùng mức độ) và chúng không phải lúc nào cũng theo cùng một thứ tự. 

Xem thêm : Nên làm nghề gì lương cao đúng với nhu cầu tuyển dụng của xã hội

2. Tiến trình của phương pháp nghiên cứu khoa học

Tiến trình của phương pháp nghiên cứu khoa học
Tiến trình của phương pháp nghiên cứu khoa học

Bước 1: Thực hiện một lần quan sát hoặc nhiều lần quan sát.

Bước 2: Đặt câu hỏi về các kết quả đã quan sát được và thu thập thông tin.

Bước 3: Hình thành một giả thuyết - một mô tả dự kiến về những gì được quan sát và đưa ra dự đoán dựa trên giả thuyết đó.

Bước 4: Kiểm tra giả thuyết và dự đoán trong một thí nghiệm có thể được sao chép.

Bước 5: Phân tích dữ liệu và rút ra kết luận. Có thể chấp nhận hoặc từ chối giả thuyết hoặc sửa đổi giả thuyết nếu cần thiết.

Bước 6: Lặp lại các bước thí nghiệm cho đến khi không có sự khác biệt giữa các quan sát và lý thuyết. "Sao chép các phương pháp và kết quả là bước yêu thích của tôi trong phương pháp khoa học” - theo chia sẻ của Moshe Pritsker, cựu nhà nghiên cứu sau tiến sĩ tại Trường Y Harvard và Giám đốc điều hành của JoVE. "Khả năng tái tạo của các thí nghiệm được công bố là nền tảng của khoa học. Không thể tái tạo - không khoa học."

Xem thêm : Học viện Ngoại giao ra làm gì? Những thông tin cho bạn

3. Một số nền tảng chính cho phương pháp khoa học

- Theo Đại học bang North Carolina, giả thuyết có thể phải được kiểm chứng sự giả mạo. Sai lệch có nghĩa là phải có một câu trả lời tiêu cực cho giả thuyết.

Một số nền tảng chính cho phương pháp khoa học
Một số nền tảng chính cho phương pháp khoa học

- Nghiên cứu phải liên quan đến lý luận diễn dịch và lý luận quy nạp. Lý luận diễn dịch là quá trình sử dụng các tiền đề thực sự để đi đến một kết luận đúng logic trong khi lý luận quy nạp có cách tiếp cận ngược lại.

- Một thử nghiệm phải bao gồm một biến phụ thuộc (có thể thay đổi) và một biến độc lập (không thay đổi).

- Một thử nghiệm nên bao gồm một nhóm thử nghiệm và một nhóm kiểm soát. Nhóm kiểm soát là những gì nhóm thử nghiệm được so sánh cùng.

Xem thêm : Học ngôn ngữ Anh ra làm gì – Cơ hội để hội nhập quốc tế rộng mở

4. Lý thuyết khoa học và pháp luật

Phương pháp nghiên cứu khoa học và khoa học nói chung có thể gây tranh cãi. Một lý thuyết gần như không bao giờ được chứng minh, mặc dù một vài lý thuyết đã trở thành luật khoa học. Một ví dụ điển hình là các định luật bảo toàn năng lượng, đó là định luật đầu tiên của nhiệt động lực học. Tiến sĩ Linda Boland, một nhà sinh học thần kinh và chủ tịch của khoa sinh học tại Đại học Richmond, Virginia, nói rằng đây là luật khoa học yêu thích của cô. "Đây là một trong những hướng dẫn nhiều nghiên cứu của tôi về hoạt động điện di động và nó nói rằng năng lượng không thể được tạo ra hoặc bị phá hủy, chỉ thay đổi về hình thức. Luật này liên tục nhắc nhở tôi về nhiều dạng năng lượng", cô nói.

Một luật chỉ mô tả một hiện tượng quan sát được, nhưng nó không giải thích tại sao hiện tượng đó tồn tại hoặc nguyên nhân gây ra nó. "Trong khoa học, luật là nơi khởi đầu," Peter Coppinger, phó giáo sư sinh học và kỹ thuật y sinh tại Viện Công nghệ Rose-Hulman nói. "Từ đó, các nhà khoa học sau đó có thể đặt câu hỏi: Tại sao và như thế nào?"

Lý thuyết khoa học và pháp luật
Lý thuyết khoa học và pháp luật

Luật thường được coi là không có ngoại lệ, mặc dù một số luật đã được sửa đổi theo thời gian sau khi thử nghiệm thêm cho thấy sự khác biệt. Điều này không có nghĩa là các lý thuyết không có ý nghĩa. Để một giả thuyết trở thành một lý thuyết, phải kiểm tra nghiêm ngặt, điển hình là trên nhiều lĩnh vực của các nhóm các nhà khoa học riêng biệt. Nói điều gì đó là "chỉ là một lý thuyết" là thuật ngữ của một giáo dân không có mối quan hệ với khoa học. Đối với hầu hết mọi người, một lý thuyết là một linh cảm. Trong khoa học, một lý thuyết là khuôn khổ cho các quan sát và sự kiện.

Xem thêm : Giảng viên là gì? Làm sao để trở thành giảng viên?

5. Các yếu tố của phương pháp khoa học

Có nhiều cách khác nhau để phác thảo phương pháp cơ bản được sử dụng cho yêu cầu khoa học. Các tổ chức khoa học và các nhà triết học của khoa học thường đồng ý về việc phân loại các thành phần phương pháp sau đây. Các yếu tố phương pháp luận và tổ chức các thủ tục có xu hướng đặc trưng của khoa học tự nhiên hơn là khoa học xã hội. Tuy nhiên, chu trình hình thành các giả thuyết, thử nghiệm và phân tích kết quả và đưa ra các giả thuyết mới sẽ giống với chu trình được mô tả dưới đây.

Phương pháp khoa học là một quá trình lặp đi lặp lại theo chu kỳ, thông qua đó, thông tin được sửa đổi liên tục. Nó thường được công nhận để phát triển những tiến bộ về kiến ​​thức thông qua các yếu tố sau, trong các kết hợp hoặc đóng góp khác nhau: 

- Đặc điểm (quan sát, định nghĩa và đo lường của đối tượng điều tra)

- Giả thuyết (lý thuyết, giải thích giả thuyết về quan sát và đo lường của đối tượng)

Các yếu tố của phương pháp khoa học
Các yếu tố của phương pháp khoa học

- Dự đoán (lý luận quy nạp và suy diễn từ giả thuyết hoặc lý thuyết)

- Thí nghiệm (thử nghiệm của tất cả các bên trên)

Mỗi yếu tố của phương pháp khoa học có thể được xem xét ngang hàng cho những sai lầm có thể xảy ra. Các hoạt động này không mô tả tất cả những gì các nhà khoa học làm nhưng áp dụng chủ yếu cho các ngành khoa học thực nghiệm (ví dụ: vật lý, hóa học và sinh học). Các yếu tố trên thường được dạy trong hệ thống giáo dục là "phương pháp nghiên cứu khoa học".

Phương pháp nghiên cứu khoa học không phải là một công thức đơn lẻ. Nó đòi hỏi trí thông minh, trí tưởng tượng và sự sáng tạo. Theo nghĩa này, nó không phải là một tập hợp các tiêu chuẩn và quy trình cần phải tuân theo, mà là một chu trình đang diễn ra, liên tục phát triển các mô hình và phương pháp hữu ích, chính xác và toàn diện hơn. Chẳng hạn, khi Einstein phát triển các lý thuyết tương đối đặc biệt và tổng quát, ông không hề bác bỏ hay phủ nhận nguyên lý của Newton.

Phương pháp nghiên cứu khoa học không phải là một công thức đơn lẻ
Phương pháp nghiên cứu khoa học không phải là một công thức đơn lẻ

Ngược lại, nếu khối lượng lớn về mặt thiên văn, tốc độ ánh sáng bị loại bỏ khỏi các lý thuyết của Einstein sẽ dẫn đến tất cả các hiện tượng Newton không thể quan sát được, kết quả còn lại chỉ là phương trình của Newton. Các lý thuyết của Einstein là sự mở rộng và hoàn thiện các lý thuyết của Newton và từ đó, làm tăng sự tự tin trong công việc của Newton.

Một sơ đồ tuyến tính, thực dụng của bốn điểm trên đôi khi được đưa ra như một hướng dẫn để tiến hành.

Hy vọng với những thông tin chia sẻ vừa rồi, bạn sẽ thấy phương pháp nghiên cứu khoa học là một khía cạnh rất thú vị của cuộc sống. Nếu thiếu những cống hiến đó, chúng ta sẽ làm được gì trong ngày hôm nay? Đừng quên thường xuyên theo dõi timviec365.net để biết được thêm những chủ đề hữu ích như này nhé.

Bình luận

Bình luận thành công!

bài viết liên quan

xem nhiều

tiêu biểu tuần