درس اول : علم و روشهای علمی

درس اول : علم و روشهای علمی

اهداف  کلی :

• آشنایی با روشهایی که بشر برای حل مسائل خود انتخاب کرده است و معایب و محاسن هر روش .

اهداف رفتاری

•  ضرورت استفاده از علم .
• آشنایی با منابعی را که بشر برای حل مسائل خود به کار برده است.
• آشنایی با معایب و محاسن هر یک از منابع اطلاعاتی مراحل و مفروضات روش علمی.
• مقایسه دانش نظری و تجربی
• تعریف نظریه و ویژگیهای آن

روشهای علمی درعلوم تربیتی

همه ما در جریان کارهای آموزشی روزانه خود با مسائلی نظیر: چگونه بیاموزیم؟ چگونه آموزش دهیم؟ دانش‌آموزان را به چه شیوه‌ای راهنمایی کنیم؟ آموزش را چگونه سازمان دهیم؟ و دهها مسئله دیگر رو به رو هستیم که باید برای آنها پاسخ مناسب و درست ارائه دهیم و نهایتاً تصمیمات مقتضی اتخاذ کنیم.

 

روشهای علمی درعلوم تربیتی

روشهایی که انسان برای پاسخ دادن به سئوالات خود انتخاب می‌کند متفاوت و گوناگون است.

یک دانشمند یا متخصص چگونه قادر است پاسخ درستی برای مشکل خود بیابد؟ اگر چه منابع اطلاعاتی فراوانی نظیر: تجربه، اظهارنظر صاحبنظران و عرف و سنت وجود دارد ولی بایستی توجه داشت که اطلاعات دانش سازمان یافته علمی است که می‌تواند با ارزشترین امکانات را درباره تصمیم‌گیری، فراهم سازند.

منابع اطلاعاتی

منابعی که بشر، در طول تاریخ، با استفاده از آنها مشکلات خود را حل کرده است عبارتند از:

• تجربه  Experience                                                       
• صاحبنظران                                             Authoritarian
• استدلال قیاسی                          Deductive Reasoning
• استدلال استقرایی                       Inductive Reasoning
• روش علمی     Scientific Mode                                    

تجربه Experience    

ریشه ابتدایی‌ترین و در عین حال اساسی‌ترین راه حل مسائل در تجربیات شخصی نهفته است. به عبارت دیگر تجربه یکی ازمنابعی است که همگان با آن آشنا هستند و در عمل از آن استفاده می‌کنند.

انسان به کمک تجربه قادر است که بسیاری از مشکلات خود را حل کند. قسمت اعظم معرفتی که از نسلی به نسل دیگر انتقال یافته است حاصل تجربه بشر است.

تجربه علی‌رغم تمام مزایایی که به عنوان یک منبع اطلاعاتی دارد از یک نقص کلی و عمده به نام محدودیت برخودار است.

صاحبنظران Authoritarian   

به این معنی که شخص پاسخ پاسخ مشکلاتش را از شخص دیگری می‌پرسد که قبلا با آن مشکل  مواجه و بر آن فایق آمده و یا با کمک دیگران به آن مهارت دست یافته است. در چنین موارد اظهار نظر صاحبنظران به عنوان یک واقعیت مستند مورد قبول قرار می‌گیرد.

صاحبنظران نیز در بین خویش اختلاف نظر دارند و نباید فراموش کرد که حتی بصیرترین آنها قادر نیست واقعیت را کامل و تمام بداند. در گذشته صاحبنظران کسانی بودند که از پایگاههای اجتماعی بالایی برخوردار بودند و پذیرش نظر آنها شاید به دلیل پایگاه اجتماعی آنها بوده است.

عرف و سنت منابع دیگری هستند که صاحبظران با آنها در رابطه اند و برای حل مشکلات خود به آنها مراجعه می کنند .

استدلال قیاسی Deductive Reasoning

ارسطو و پیروانش استدلال قیاسی را به کار بردند که می توان آنرا یک فرآیند تفکر دانست که انسان با عنایت به کلیات به جزئیات پی می برد .

به عبارت دیگر پژوهشگر واقعیتهای شناخته شده و موجود را کنار هم قرار داده و به نتیجه گیری می پردازد.

1. مقدمه کبری    2 . مقدمه صغری    3 . نتیجه گیری

به عبارت دیگراین روش :

الف ) بر یک فرض عمده یا از پیش پذیرفته شده استوار است .

ب ) یک فرض فرعی شامل یک مورد خاص که حقیقت یا رابطه بر اساس آن اجرا می شود .

ج ) یک نتیجه گیری .

در این استدلال چنانچه مقدمه‌ها درست باشند. نتیجه هم الزاما درست خواهد بود. استدلال قیاسی پژوهشگر را قادر می‌سازد که مقدمه‌هایش را به صورت الگوهایی سازمان دهد و زمینه را برای نتیجه‌گیری معتبر آماده سازد.

استدلال قیاسی همانند هر گونه استدلالی محدودیت خاص خود را دارد زیرا نتیجه یک قیاس منطقی هیچ گاه نمی‌تواند از محدوده مقدمه تجاوز کند.

استدلال استقرایی Inductive Reasoning

فرانسیس بیکن اولین کسی بود که شیوه جدیدی برای درک عمیق‌تر واقعیت پیشنهاد کرد. او معتقد بود انسان نباید بدون طرح «چرا» فرضیه‌ای را که صاحبنظران دیکته کرده‌اند بپذیرد. بیکن عقیده داشت که پژوهشگر باید بر اساس واقعیتهایی که از طریق مشاهده مستقیم به دست می‌آید به نتیجه‌گیری کلی بپردازد.

در نظام بیکنی مشاهده‌ها بر رویدادهای مشخصی که در یک طبقه جایگزین می‌شوند صورت می‌گیرد. سپس بر اساس مشاهده حوادث یا رویدادها استنباط در مورد تمام طبقه‌ها انجام می‌شود. این نوع استدلال یا روش را به عنوان استدلال استقرایی، که بر عکس استدلال قیاسی است، شناخته شده است.

مقایسه استدلال قیاسی با استقرایی

استدلال قیاسی:

همه پستانداران دستگاه تنفس دارند.

همه خرگوشها پستاندارند.

در نتیجه مه خرگوشها دستگاه تنفس دارند.

استدلال استقرایی:

هر خرگوشی که تا به حال مشاهده شده است دستگاه تنفسی داشته است.

بنابراین تمام خرگوشها دستگاه تنفسی دارند.

مقایسه استدلال قیاسی با استقرایی

استدلال استقرایی تنها موقعی قابل اعتماد است که گروه مورد پژوهش کوچک باشد.

بیکن و روش قیاسی

در اوایل قرن هفدهم فرانسیس بیکن علیه آنچه که آن را تمایل فلاسفه بر توافق در یک نتیجه‌گیری و سپس جستجو برای یافتن حقایق برای تأیید آن نامید قد عمل کرد. او عمیقاً باور داشت که منطق هیچ گاه برای کشف حقیقت کافی نیست. زیرا ظرافتهای طبیعت به مراتب بیشتر از ظرافتهای بحث و استدلال است. بیکن عقیده داشت منطق با یک سلسله پیش‌داورهای شروع می‌شود و به همین دلیل نتیجه‌گیریهای آن جهت‌دار است. او پیشنهاد می‌کند که اگر انسان بدون پیش‌داوری اطلاعات لازم را جمع‌آوری کند کاملاً‌ بی‌نظری خود را رعایت کرده است .

اهمیت بیکن در پیشرفت دانش از آن جهت است که او حریم روشهای قبلی را که کاربرد غلط آنها سبب توقف دانش شده بود، شکست. توجه و باورهای او موجب شد تا مردانی چون گالیله، لاوازیه و داروین با مردود شمردن منطق و مرجعیت، به عنوان منابع حقیقت برای حل مسائل علمی بشر، به طبیعت روی آورند. دانشمندان مذکور منطق، تجربه و اظهارنظر صاحبنظران را به کلی رد نکردند بلکه از آنها به عنوان منابع جهت صورتبندی فرضیه تأیید نه یا رد آن استفاده می‌کنند.

روش علمیScientific Mode   

چارلز داروین اولین کسی بود که روشهای قیاسی و استقرایی را ترکیب کرد و روش استقرایی- قیاسی را به وجود آورد و این روش از نوعی تعامل تشکیل شده است.

در این روش پژوهشگر به کمک مشاهدات خود فرضیه‌هایی صورتبندی می‌کند. سپس اطلاعات لازم را جمع‌آوری و به آزمون فرضیه می‌پردازد. این روش عصاره روش علمی امروزه است و نشانه آخرین مرحله پیشرفت بشر در تکوین دانش است. داروین در توسعه نظریه خود برای اولین بار از این روش استفاده کرد.

روش علمی به طول کلی، به فرایندی اطلاق می‌شود که از طریق آن پژوشگر ابتدا به صورت استقرایی با استفاده از مشاهدات خود فرضیه یا فرضیه‌هایی را صورتبندی می‌کند سپس با عنایت به اصول استدلال قیاسی به کاربرد منطقی فرضیه می‌پردازد. در نتیجه او قادر است با کمک فرضیه تدوین شده رابطه بین متغیرها را پیش‌بینی کند. چنانچه این پیش‌بینی با اطلاعات جدید سازگار باشد مجدداً فرضیه مورد پژوهش آزمون می‌شود تا تأیید یا رد شود.

تفاوت بین روش علمی و استدلال استقراییدر تدوین فرضیه است.

در استدلال استقرایی پژوهشگر ابتدا به مشاهده می‌پردازد و سپس اطلاعات جمع‌آوری شده را سازمان‌بندی می‌کند.

 در روش علمی پژوهشگر استدلال می‌کند که چنانچه فرضیه‌اش تأیید شود چه حادثه‌ای اتفاق خواهد افتاد. سپس با مشاهده منظم به جمع‌آوری اطلاعات جهت رد یا تأیید فرضیه‌اش می‌پردازد.

 

مراحل روش علمی

روش علمی یک روش منظم است که از مراحل مختلفی تشکیل شده است. ون دالن به نقل از جان دیویی مراحل روش علمی را به شرح زیر تقسیم کرده است:

• احساس شکل مشکل یا مسئله
• تعیین و تعریف مشکل یا مسئله
• پیشنهاد راه حل یا راه‌حلهایی برای مشکل یا مسئله (صورتبندی فرضیه)
• استدلال به شیوه قیاسی درباره نتایج راه‌حلهای پیشنهاد شده
• آزمون فرضیه

پس از جمع‌آوری اطلاعات، عمل تجزیه و تحلیل شروع می‌شود به این معنی که آیا پژوهشگر دلایل کافی برای تأیید فرضیه ارائه می‌دهد یا خیر.

 در روش علمی هیچ پژوهشگری اثبات فرضیه را ندارد زیرا این کار زمانی میسر است که فرضیه به صورت یک حقیقت محض باشد.

مفروضات زیربنایی روش علمی

روش علمی بر پایه برخی از مفروضات ، درباره ماهیت و فرایندهای علمی، استوار است. این مفروضات به صورت مستقیم بر کلیه فعالیتهای پژوهشگر تأثیر می‌گذارد و پژوهشگر بر اساس آنها روش اجرا و سایر فعالیتهای پژوهشی خود را تنظیم می‌کند.

وان دالن این مفروضات را به شرح زیر طبقه‌بندی کرده است:

• مفروضات درباره ماهیت هستی یا واقعیت
• مفورضات یکسانی طبیعت
• مفروضات مربوط به فرایندهای روانی

دونالد اری (Donald , Ary) وهمکارانش این مفروضات را به شرح زیر مورد بحث و بررسی قرار داده‌اند. یکی از مفروضات بنیادی مورد پذیرش همة دانشمندان این واقعیت است که رویدادهای مورد پژوهش نظام‌یافته هستند و قانونمندی علمی در مورد آنها صدق می‌کند و هیچ رویدادی بی‌علت نیست.

علم بر این باور، که در پس هر پدیده‌ای علت یا علتهایی وجود دارد، استوار است. این فرض گاهی اوقات جبرگرایی نامیده می‌شود. انسان اولیه علت غالب رویدادها را به مسائل ماوراءالطبیعه نسبت می‌داد. علم در صورتی توسعه می‌یابد که عالم به جستجوهای خارج از تبیینهای ماوراءالطبیعه بپردازد و بر اساس مشاهدات خود پاسخ سئوالهای مطرح شده را دریابد.

این نظر که هر رویداد معینی در تحت شرایط معینی اتفاق می‌افتد در حوزه این فرض قرار می‌گیرد.

فرآیند علمی

زمانی فرا رسید که انسان دریافت پدیده‌‌های طبیعی را می‌توان بر مبنای علل طبیعی تبیین کرد، این فهم یک مرحله مهم و نقطه آغاز علم، به عنوان یک روش منظم برای حل مشکلات، بود. گرچه سرعت این فرآیند بسیار کند بود اما موجب شد که برداشتهای خام و غیر منتظم جای خود را به مشاهدات منظم بدهد و به تدریج آزمودن دقیق، فرضیه‌های کنترل شده شروع شد. به این ترتیب در برخی از علوم فرضیه‌هایی، آزمون شد و نظریه‌هایی از آنها شکل گرفت.

فرآیند شکل‌پذیری نظریه

سطح تجربی. در این سطح علم فقط به کشف روابط تجربی بین پدیده‌ها و درک چگونگی این روابط پرداخت.

سطح نظری. علم در این سطح عبارت بود از کشف و پروراندن یک نظریه در این سطح نه تنها روابط تجربی به صورت مجزا تبیین می‌شود بلکه با کمک آنها یک الگوی معین ساخته می‌شود. سطح نظری نشان دهنده پیشرفته‌ترین مرحله در علم است. مرحله‌ای که در هیچ یک از رشته‌های تحصیلی به طور کامل کسب نشده است و در علوم اجتماعی کمتر به آن پرداخته‌اند.

تجربه . کاملاً روشن است که علم در مراحل آغازین خود با تجربه  شروع شده است. خواه پدیده مورد بررسی ، برف و باران باشد یا شکستن ظرفی در اثر انجماد آب یا کسوف و خسوف باشد یا یک اثر منظم مانند پدیدآمدن شب و روز. علم با مشاهده شروع می‌شود که به دنبال آن مشاهدات یکدیگر با ماهیت مشابه یا مختلف خواهد آمد. سرانجام از بررسی مشاهدات (شناسایی تفاوتها و مشابتها) نظامی به وجود می‌آید که رویداد پدیده‌هایی را پیش بینی و تبیین می‌کند. در این مرحله هدف علم عبارت است از منظم کردن دانش مربوط به پدیده‌هایی که تجربه شده‌اند.

طبقه‌بندی. اساسی‌ترین روش برای کاهش داده‌ها و تبدیل آنها به مجموعه‌ای قابل استفاده طبقه‌بندی کردن است. روشی که در تمام زمینه‌های پژوهشی یک اصل اساسی است. طبقه‌بندی روش ساده و کم هزینه‌ای است که برای درک توده‌های عظیم اطلاعاتی به کار برده می‌شود. شرط اساسی در این روش شناخت طبقات است، طبقاتی که پدیده‌هی معین به آنها تعلق دارد.برای آنکه طبقه‌بندی دارای معنی و مفهوم باشد عمل طبقه‌بندی بایستی بر اساس یک ملاک معینی صورت بگیرد . روشهای طبقه‌بندی می‌توانند بسیار ساده یا پیچیده باشند.

قابل شمارش ساختن. گر چه اولین مرحله توسعه و گسترش علم جمع‌آوری تجارب و تبیین آنهاست، اما پس از مرحله نیاز به کمی ساختن مشاهدات احساسی می‌شود.

کشف رابطه‌ها. طبقه‌بندی پدیده‌ها در طبقات مختلف موجب کشف برخی از ویژگیها یا روابط بین پدیده‌های طبقه‌بندی شده می‌شود.

در دانش تجربی، در سطوح پیشرفته، تلاش می‌شود تا قوانین طبیعت به صورت معادلات ریاضی که، جنبه‌های کمی برخی از متغیرها را با متغیرهای دیگر نشان می‌دهند، توصیف کنند .
 به عنوان مثال:V=I.R             

نزدیک شدن به حقیقت. دانشمندان به طور کلی علاقمند به کشف روابط بنیادی موجود بین پدیده‌ها هستند تا روابط صوری و ظاهری.

به منظور کشف روابط بنیادی دقیقتر، اجزاء یا عناصر اساسی اصلی را باید مورد ارزشیابی قرار داد. به همین دلیل یکی از جنبه‌های مهم دانش تجزیه و تحلیل پدیده‌ها، به خاطر دستیابی به روابط است. اهمیت عمده تجزیه و تحلیل فرایندی است که ازطریق آن دانشمند به حقیقت نزدیک می‌شود و در نتیجه تعریف مجدد مسئله در اثر موفقیت یا شکست این نزدیکی.

مفهوم دانش به عنوان فرایندی نزدیک به حقیقت که به ندرت حاصل می‌شود، برای کسانی که دانش را یک امر مطلق تلقی می‌کنند و فراموش می‌کنند که هدف اصلی دانش شناخت بیشتر است، رضایت بخش نیست.

علوم نظری

هدف غایی علم و دسترسی به علم نظری یا تبیین شده است که با استفاده از آن روابط پدیده‌هایی که از طریق تجربی کشف شده‌اند بیان می‌شود. این مرحله پیشرفت در علم احتمالاً در علوم فیزیکی بیش از علوم اجتماعی قابل حصول است.

برتری سطح نظری بر سطح تجربی را از طریق محدودیتهای سطح تجربی می‌توان شناخت. علوم تجربی خام و پالایش نشده است زیرا با پدیده‌ها به صورت تقریباً انتزاعی بخورد می‌کند. در صورتی که درک هر پدیده مستلزم به خاطر سپردن آن به صورت جداگانه و در عین حال در ارتباط با سایر عوامل است. دانش تجربی از دیدگاه پیش‌بینی و کنترل، که هدف نهایی علم است، دارای محدودیت است.

دانش نظری می‌تواند طریقه رسیدن به راه حل را کوتاه کند.

بزرگترین ضعف ما در این علم کوتاهی در تهیه و تنظیم یک چارچوب نظری است که با عنایت به آن بتوان یافته های آموزشی را مورد ارزشیابی قرار داد .

شاید بتوان گفت که علوم انسانی به علت تأکید بیش از اندازه به تجربه و غفلت از نظریه صدمه دیده است. تنها در سالهای اخیر است که به این حقیقت رسیده‌ایم که: تجربه مرحله کاملی از تکمل علم نیست و نیاز به جهت‌گیری در زمینه نظریه‌پردازی احساس می‌شود.

آخرین جنبه از علم، که بایستی مورد بررسی واقع شود، ساخت نظریه است. نظریه عبارت است از مجموعه‌ای از روابط درونی ساختها (مفاهیم)، تعاریف و قضایایی که دیدگاه منظمی از پدیده‌ها را از طریق تعیین روابط بین متغیرها، به منظور تبیین و پیش‌بینی پدیده‌ها ، مشخص می‌کنند.

نظریه با ترکیب نتایج مشاهدات مختلف دانشمند را قادر می‌سازد که روابط بین متغیرها را مشخص و بیان کند.

 هدف نهایی علم صورتبندی نظریه است. این جمله برای کسانی که فکر می‌کنند نظریه یک حدس و گمان مبهم یا تفکر غیرعملی است عجیب به نظر می‌رسد. نظریه علمی یک تبیین آزمایشی از پدیده‌ است. با عنایت به چنین تبیینی است که ما قادر به کنترل و پیش‌بینی هستیم.

کوششهای علمی بایستی شامل فعالیهای زیر باشد:

• تبیین
• پیش‌بینی
• کنترل

انواع نظریه

نظریه‌ای که ابتدا به منظور تبیین مشاهدات قبلی تدوین می‌شود نظریه استقرایی خوانده می‌شود.

نظریه‌‌ای که بر اساس چند مشاهده‌ اندک یا بدون مشاهدات قبلی درباره پدیده‌ای شکل می‌گیرد به آن نظریه قیاس فرضی گفته می‌شود. این نظریه از مجموعه‌ای از فرضیه‌ها که بر اساس استدلال قیاسی شکل گرفته‌اند تشکیل شده است. به عبارت دیگر نظریه از چندین قیاس منطقی تشکیل شده است که از آنها به صورت قیاسی نتایجی استخراج می‌شود. چنین نظریه به شیوه‌های متعددی تدوین می‌شود

هدفهای نظریه

هدفهای متعددی وجود دارد که از طریق نظریه به توسعه و گسترش علم خدمت می‌کنند. در درجه اول نظریه اطلاعات جمع‌آوری شده را خلاصه و سازماندهی می‌کند و آنها را در یک حوزه یا حیطة مشخصی قرار می‌دهد.

به علاوه نظریه برای حوادث مشاهده شده تبیینهای مناسب فراهم و از طریق تعیین روابط بین متغیرها چگونگی همبستگی بین رویدادها را معین می‌کند.

نظریه از طریق هدایت پژوهشهای آتی زمینه‌ای را برای گسترش دانش فراهم می‌کند.

 رابطه بین نظریه و واقعیت یک رابطه دو جانبه است. نظریه را می توان بر اساس واقعیتهای مجود صورتبندی کرد. اما واقعیتهایی که بر اساس آنها نظریه تدوین می‌شود بایستی مورد آزمایش قرر گیرند و به وسیله واقعیتهای دیگر تایید شوند تا موقعی که نظریه با کمک مدارک جمع‌آوری شده، مشاهدات و آزمایشهای انجام شده اصلاح نشود هیچ شانسی از نظر پذیرش علمی نخواهد داشت.

نظری همانند محرکی در پژوهشهای علمی زمینه‌ای برای معرفی و پروراندن نظریه‌های جدید به کار برده می‌شود. این رابطه دو جانبه به همین ترتیب در علم ادامه دارد.

ویژگیهای نظریه

• نظریه باید توانایی تبیین حقایق و مشاهدات مربوط به یک مسئله را به ساده‌ترین صورت ممکن داشته باشد. نظریه‌ای که دارای مفروضات اندک و به زبان ساده بیان شده باشد قابل قبولتر از نظریه‌ای است که غامض و پیچیده باشد این اصل را در علم امساک‌گر علم نامیده‌اند.
• نظریه‌ باید با واقعیتهای مشاهده شده و طبیعت دانش پیشین سازگار باشد ما غالباً به دنبال نظریه‌ای هستیم که کارآمدترین روش را برای تبیین واقعیتها فراهم سازد.
• نظریه بایستی ابزار لازم را برای آزمودن خود فراهم سازد . به این معنی که ، در صورت تائید بتوان فرضیه های  قیاسی دیگری از آنها استنتاج کرد و پیامدهای آتی را نیز پیش بینی کند .سپس دانشمندان فرضیه های تدوین شده را مورد آزمون قرار دهند تا مطمئن شوند که اطلاعات جمع آوری شده نظریه تدوین شده را تبیین می کند یا خیر ؟
• نظریه‌ باید انگیزه پزوهشی را در جامعه بوجود آورد و زمینه را برای پزوهشهای جدید فراهم سازد.