วิธีการทางวิทยาศาสตร์เป็นอย่างไร มีตัวอย่าง 5 ขั้นตอนอะไรบ้าง

เอาวิธีการทางวิทยาศาสตร์ใช้อะไรในชีวิตประจำวันได้บ้าง? ในวิชาวิทยาศาสตร์ที่เราเรียนกัน หัวข้อหนึ่งที่ใครๆ ก็ต้องเคยได้เรียนหรือกำลังเรียนกันอยู่ก็คือวิธีการทางวิทยาศาสตร์นั่นเอง แต่สำหรับใครที่อาจจะไม่แน่ใจเราลองมาทบทวนกันก่อนว่า วิธีการทางวิทยาศาสตร์นี้มันคืออะไร และที่สำคัญคือ หลายคนก็คงจะสงสัยว่านอกจากการนำเอาวิธีการทางวิทยาศาสตร์มาใช้ในกระบวนการต่างๆ ทางวิทยาศาสตร์ หรือใช้ในวิชาวิทยาศาสตร์แล้ว วิธีการทางวิทยาศาสตร์จะมีประโยชน์อะไรกับชีวิตเราอีกบ้าง ที่นี่เรามีคำตอบที่ถ้าได้รู้ อาจจะชอบและนำไปใช้ได้มากกว่าที่คิดก็เป็นได้

วิธีการทางวิทยาศาสตร์มีที่มาจากไหนกัน

วิธีการทางวิทยาศาสตร์ เรียกอีกอย่างว่า กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ไม่ได้เกิดจากการค้นคิดของใครคนใดคนหนึ่งแต่อย่างใด แต่มาจากการรวบรวมโดยนักวิทยาศาสตร์หลายๆ คนจากในอดีตมา เมื่อมีการแสวงหาความรู้ หรือคำตอบเกี่ยวกับด้านวิทยาศาสตร์ จนได้ข้อสรุปรวมของวิธีการที่จะช่วยทำให้หาคำตอบได้ง่ายขึ้น รวดเร็ว ครอบคลุม และแม่นยำขึ้นได้

วิธีการทางวิทยาศาสตร์จะเป็นการเรียบเรียง ออกแบบขั้นตอนกระบวนการให้การค้นหาคำตอบ และการค้นคว้าต่างๆ เป็นไปแบบมีระบบมากขึ้น คือพูดง่ายๆ ว่า ไม่ว่าใครที่ต้องการหาคำตอบในแนวทางวิทยาศาสตร์ ถ้านำเอาวิธีการหรือกระบวนการนี้ไปใช้ เปอร์เซ็นต์ที่จะได้คำตอบที่ชัดเจน แม่นยำก็จะมากขึ้นกว่าการทำโดยวิธีการอื่นๆ ทั่วไป

โดยที่นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการแบ่งวิธีการนั้นเป็นประเภทได้ 3 ประเภทก็คือ กระบวนการและทักษะทางวิทยาศาสตร์ วิธีการทางวิทยาศาสตร์ และ จิตวิทยาศาสตร์ ต่อมาก็คือขั้นตอนในการทำตามวิธีการดังกล่าว จะมีทั้งหมดอยู่ 5 ขั้นตอน

State Problem

ขั้นตอนที่ 1 เริ่มจากให้ตั้งคำถามขึ้นมาก่อน คือการคัดเลือกคำถามที่จะนำไปสู่คำตอบที่เราต้องการ เจ้าการตั้งคำถามนี้สำคัญมากๆ เพราะแม้เราจะรู้ว่าเราสงสัยอะไร ต้องการหาคำตอบของอะไร แต่ถ้าตั้งคำถามได้ไม่ตรงจุด ไม่ครอบคลุมประเด็นที่ต้องการ การหาคำตอบก็อาจจะยากขึ้น หรือหลงทิศทาง ได้คำตอบที่ไม่ครบถ้วนก็เป็นได้

Formulate Hypothesis

ขั้นตอนที่ 2 คือการสร้างสมมุติฐาน เมื่อได้ข้อมูลมาแล้ว มันก็เหมือนกับเราเห็นเค้าโครงรางๆ แล้วว่าคำตอบและทิศทางจะเป็นไปอย่างไร เราก็มาตั้งสมมุติฐานหรือความน่าจะเป็น โดยใช้คำว่า ถ้า…

Design Experiment & Collect Data

ขั้นตอนที่ 3 คือออกแบบการทดลองและการเก็บข้อมูลนำมารวบรวม เมื่อเกิดคำถามก็ต้องไปหาข้อมูลมาเพื่อให้เกิดทิศทางของคำตอบ เมื่อรวบรวมข้อมูลต่างๆ มาให้มากที่สุดมากองรวมกัน ยิ่งข้อมูลที่ได้มาก และชัดเจน มาจากแหล่งที่น่าเชื่อถือมากเท่าไหร่ เราก็จะเข้าใกล้ความสำเร็จและได้คำตอบที่ใช่มากเท่านั้น

Analyze Data

ขั้นตอนที่ 4 ให้นำข้อมูลที่ได้ประกอบกับสมมุติฐานนั้นมาวิเคราะห์ ทดลอง หรือทดสอบ เพื่อพิสูจน์ว่าสมมุติฐานนั้นจะเป็นจริงหรือไม่ สมมุติฐานอาจจะมีหลายๆ แนวทางก็พิสูจน์ไป แต่ละแนวทางถ้าได้แนวทางไหนที่ใช่ก็เลือกแนวทางนั้น

Draw Conclusion

ขั้นตอนที่ 5 สรุปผลคำตอบ เมื่อเราได้พิสูจน์แล้ว เราก็จะได้สรุปผลได้อย่างชัดเจนนั่นเอง

มาถึงคำถามที่เราได้ถามกันไว้ตั้งแต่ต้นว่า แล้ว เจ้าวิธีการทางวิทยาศาสตร์นี้มีประโยชน์อะไรกับชีวิตของเรา นอกเหนือไปจากการใช้ในด้านวิทยาศาสตร์หรือในห้องเรียน เหมือนที่หลายๆ คนสงสัยเกี่ยวกับหลายวิชาความรู้ในห้องเรียนว่า จะนำไปใช้จริงๆ ในชีวิตได้หรือ นอกจากทำข้อสอบให้ได้คะแนนเท่านั้น สำหรับวิธีการทางวิทยาศาสตร์หากนำมาคิดจริงๆ ก็จะเห็นว่า เป็นวิธีที่นำมาใช้ได้กับทุกอย่างในชีวิตเลยก็ว่าได้ ขึ้นอยู่กับว่าเราจะนำมาประยุกต์ใช้กับอะไรบ้าง

เริ่มจากการนำวิธีการทางวิทยาศาสตร์มาใช้กับวิธีคิดในชีวิตประจำวันของเรา เช่น เมื่อเราตื่นเช้าขึ้นมาในวันที่เราไม่อยากไปโรงเรียน เรานำวิธีทางวิทยาศาสตร์มาใช้ ให้เราตั้งคำถาม เช่น ถ้าไม่ไปโรงเรียนผลปลายทางจะเป็นอย่างไร จากนั้นตั้งสมมุติฐานว่า วันนี้คงจะแทบไม่มีการเรียนการสอนเนื่องจาก วันนี้เป็นวันตรุษจีน นักเรียนที่มีเชื้อสายจีนคงจะหยุดเรียนกันหลายคน อาจารย์หลายคนอาจจะลาเช่นกันอาจจะมีการงดชั้นเรียนหลายชั่วโมงแล้วหาข้อมูลว่า มีเพื่อนคนไหนที่บอกว่าจะหยุดเรียน หรือมีครูหลายคนต้องไปทำกิจกรรมต่างๆ บ้างไหม จากนั้นมาถึงขั้นตอนที่ 4 คือการพิสูจน์ทดลอง เราอาจจะส่งข้อความหรือโทรไปถามครูแต่ละวิชาว่าเข้าสอนไหม หรือถามเพื่อนในชั้น เมื่อได้บทสรุปมาว่า ครูส่วนใหญ่ยังคงเข้าสอน เพื่อนบอกว่ามีการเก็บคะแนนด้วยกับบางวิชา บทสรุปก็คือ เราต้องไปโรงเรียนในวันนั้นจะดีที่สุด

อีกตัวอย่างหนึ่งที่ให้เห็นภาพง่ายๆ ของประโยชน์ของวิธีการทางวิทยาศาสตร์ก็คือ เมื่อเราต้องการจะเลือกสายการเรียนหรืออาชีพในอนาคต เริ่มจากตั้งคำถามก่อนว่า 1.เราชอบด้านไหน เราถนัดเรียนวิชาอะไรบ้าง จากนั้นให้เราตั้งสมมุติฐานว่า ถ้าเราเลือกสายการเรียนหรือสาขาอาชีพต่างๆ จะเป็นอย่างไร บางคนชอบวิชาคำนวณและวิทยาศาสตร์ จึงตั้งสมมุติฐานว่าจะเรียนแผนการเรียนวิทยาศาสตร์ และชอบไปในทางธรรมชาติและชีววิทยา จึงสมมุติฐานว่าจะทำงานเกี่ยวกับ จุลชีววิทยา เป็นนักวิทยาศาสตร์ หรือเรียนด้านวนศาสตร์ กีฏวิทยา ต่อมาให้เราหาข้อมูลเพิ่มเติมประกอบการตั้งสมมุติฐานดังกล่าว นำข้อมูลเกี่ยวกับวิชาต่างๆ มารวบรวม และนำข้อมูลเกี่ยวกับอาชีพต่างๆ ที่เหมาะกับความถนัด ความชอบของเรารวบรวมเขียนออกมา จากนั้นก็นำมาทดลอง ด้วยการ หาโอกาสไปสัมผัสกับคนที่ทำอาชีพต่างๆ เหล่านั้น หาข้อมูลทาง Youtube หรือ Search หาในอินเตอร์เน็ต  ก็จะได้บทสรุปว่าตนเองเหมาะกับการเรียนแผนการเรียนไหน และควรเลือกอาชีพสายงานใดเป็นต้น

วิธีการทางวิทยาศาสตร์และการทดลองวิทยาศาสตร์ ยังนำไปประยุกต์ใช้ได้กับทุกๆ เหตุการณ์ในชีวิต ไม่ว่าจะเป็นคำถามใดที่เราต้องการหาคำตอบ ลองนำเอาวิธีการทางวิทยาศาสตร์ไปใช้ ก็จะเป็นการหาคำตอบที่มีหลักการคิดและวิธีการที่นำไปสู่คำตอบได้อย่างดีทีเดียว