تجربة
عودة للموسوعةفي المنهج الفهمي، التجربة هي مجموعة أفعال أوعمليات رصد، تتم ضمن سياق حل مسألة معينة أوتساؤل لدعم أوتكذيب فرضية أودرس فهمي يتعلق بظاهرة ما غالبا طبيعية وأحيانا اجتماعية في حالة العلوم الاجتماعية. تعتبر التجارب ركن المدرسة التجريبية للحصول على فهم أعمق حول العالم الطبيعي، وهي تعبير عن إجراء يُنفذ من أجل تدعيم فرضية أوتفنيدها أوالتحقق من صحتها. تقدم التجارب نظرة متبصرة في السبب والنتيجة (العلة والمعلول) من خلال إظهار المحصلة التي تنتج عند معالجة عامل معين. وتختلف التجارب إلى حد كبير في هدفها ومقياسها، لكنها تعتمد دائمًا على إجراء قابل للتكرار وعلى التحليل المنطقي للنتائج. ويوجد أيضًا دراسات تجريبية طبيعية.
ويمكن للطفل حتى يجري تجارب أساسية لفهم ظاهرة الجاذبية الأرضية، بينما قد يحتاج فريق من الفهماء الكثير من السنوات في البحث المنهجي لكي يقدموا فهمهم للظاهرة. وتعتبر التجارب والأنواع الأخرى من الأنشطة العملية، من الأمور الهامة جدًا بالنسبة لتفهم الطلاب داخل الفصول الدراسية للعلوم. فيمكن للتجارب حتى تحمل من درجات الاختبار وأن تساعد الطالب في حتى يصبح أكثر التزامًا وشغفًا بالمادة التي يدرسها، وعلى وجه التحديد عندما تُستخدم مع مرور الوقت. ويمكن للتجارب حتى يختلف مداها بدءًا من المقارنات الطبيعية غير الرسمية والشخصية (مثل تذوق عدد من الشيكولاتة لتحديد الطعم الأفضل)، ووصولًا إلى التجارب ذات التحكم العالي (مثل الاختبارات التي بحاجة لأدوات معقدة يشرف عليها الكثير من الفهماء، على أمل حتى يكتشفوا معلومات بشأن الجسيمات دون الذرية). تختلف استخدامات التجارب بشكل كبير بين العلوم الطبيعية والعلوم الإنسانية.
تشتمل التجارب عادة على عناصر للتحكم، والتي صُممت من أجل تقليل آثار المتغيرات بخلاف المتغير المستقل الفردي. ويزيد ذلك من موثوقية النتائج المستخلصة، وغالبًا ماقد يكون ذلك عن طريق المقارنة بين قياسات التحكم والقياسات الأخرى. وتعتبر عناصر التحكم أوالضبط الفهمي، جزءًا من المنهج الفهمي. فكل المتغيرات في التجربة تكون واقعة تحت التحكم أوالضبط من الناحية النموذجية (تُفسر من خلال قياسات التحكم) وليس يوجد أي متغيرات غير متحكم فيها. إذا عملت جميع عناصر التحكم كما هومتسقط في مثل تلك التجربة، فمن الممكن استنتاج حتى التجربة تعمل كما هومقصود منها، وأن تلك النتائج تعود إلى تأثير المتغير المختبر.
نظرة عامة
التجربة في المنهج الفهمي، هي إجراء إمبيريقي أوتجريبي، يحكم الفرضيات أوالنماذج المتنافسة. ويستخدم الباحثون أيضًا التجريب من أجل اختبار النظريات الموجودة أوالفرضيات الجديدة من أجل تدعيمها أوتفنيدها. تختبر التجربة عادة، الفرضية، والتي تمثل تسقطًا بشأن كيفية عمل ظاهرة أوعملية معينة. وقد تهدف التجربة أيضًا بالرغم من ذلك، إلى الإجابة عن سؤال (ماذا لو)، دون تسقط معين لما ستكشف عنه التجربة أوحتى تؤكد نتائج سابقة. إذا أجريت التجربة بدقة فإن النتائج عادة إما حتى تدعم الفرضية أوتفندها. وقد لا يمكن للتجربة حتى تثبت فرضية أبدًا وفقًا لبعض فلسفات العلوم، ولكن يمكنها فقط حتى تقدم إليها الدعم. وتقدم التجربة على صعيد آخر مثالًا مضادًا يمكنه تفنيد النظرية أوالفرضية، لكن يمكن إنقاذ النظرية دائمًا من خلال تعديلات مخصصة مناسبة، تأتي على حساب البساطة. يجب أيضًا على التجربة حتى تتحكم في العوامل المربكة الممكنة –وهي جميع العوامل التي يمكن حتى تفسد دقة التجربة أوقابليتها للتكرار، أوالقدرة على تفسير النتائج. وتستبعد عناصر التحكم أوالضبط الفهمي وكذلك التجارب المصممة على عينة عشوائية من خلال التحديد العشوائي، وجود أي عناصر مربكة في العموم.
تعتبر التجارب في العلوم الهندسية والفيزيائية، عنصرًا أوليًا في المنهج الفهمي. اعتادت تلك العلوم على اختبار النظريات والفرضيات المتعلقة بكيفية عمل الظواهر الفيزيائية في ظل شروط معينة (على سبيل المثال، ما إذا كان هناك عملية هندسية معينة يمكنها إنتاج مركب كيميائي مطلوب). وهجرز عادة التجارب في مثل تلك المجالات على تكرار الإجراءات المتماثلة، على أمل الحصول على نتائج متماثلة في جميع تكرار. فالتحديد العشوائي هوأمر غير شائع.
يختلف انتشار البحوث التجريبية في مجالات الطب والعلوم الاجتماعية، على نطاق واسع عبر المجالات. وبالرغم من ذلك تتبع التجارب عادة نموذج الاختبار الكلينيكي، إذ تُحدد الوحدات التجريبية (عادة ما تكون كائنات بشرية) بشكل عشوائي في حالة التحكم أوالعلاج، والذي تُقيَّم فيه نتيجة واحدة أوأكثر. وينصب الهجريز على عكس المعايير في العلوم الفيزيائية، على متوسط تأثير العلاج (الفرق في النتائج بين المجموعات الضابطة والمعالجة) أوعلى إنتاج التجربة لإحصائية اختبار أخرى. ولا تتضمن دراسة واحدة في العادة على تكرارات للتجربة، ولكن يمكن جمع دراسات منفصلة من خلال المراجعة المنهجية والتحليل المابعدي.
يوجد فروق عديدة في الممارسة التجريبية في جميع أفرع العلوم. فيستخدم مثلًا البحث الزراعي التجارب المصممة على عينات عشوائية في كثير من الأحيان (على سبيل المثال، من أجل اختبار الفعالية النسبية للأسمدة المتنوعة)، في حين يتضمن فهم الاقتصاد التجريبي في الغالب، اختبارات تجريبية لسلوكيات البشر النظرية دون الاعتماد على تحديد عشوائي للأفراد في حالات التحكم والمعالجة.
التاريخ
يُنظر إلى أعمال عالم الطبيعة والرياضيات الحسن ابن الهيثم، بوصفها واحدة من أوائل المداخل المنهجية للتوجه التجريبي بالمعنى الحديث. فقد أجرى تجاربه في مجال البصريات (أوفهم المناظر) –بالرجوع للوراء إلى المسائل الرياضية والبصرية في أعمال بطليموس- من خلال التحكم في تجاربه التي تعود إلى عوامل مثل الأهمية الذاتية والاعتماد على النتائج المرئية للتجارب بالإضافة إلى الأهمية من ناحية النتائج السابقة. يُعد ابن الهيثم واحدًا من أوائل الفهماء الذين استخدموا المنهج التجريبي الاستقرائي في الوصول إلى نتائج. ويقدم في كتابه (المناظر) وصفًا للمدخل الجديد للفهم والبحث بمعنى تجريبي بشكل أساسي:
«رأينا حتى نستأنف النظر في مبادئه ومقدماته، ونبتدئ في البحث باستقراء الموجودات، وتصفح أحوال المبصرات، ونميز خواص الجزئيات، ونلتقط بالاستقراء ما يخص البصر طالما الإبصار، وما هومطرد لا يتغير وظاهر لا يشتبه من كيفية الإحساس، ثم نترقى في البحث والمقاييس على التدريج والترتيب، مع انتقاد المقدمات والتحفظ في النتائج، ونجعل غرضنا في جميع ما نستقرئه ونتصفحه استعمال العدل لا اتباع الهوى، ونتحرى في سائر ما نميزه وننتقده طلب الحق لا الميل مع الآراء، فلعلنا ننتهي بهذا الطريق إلى الحق الذي به يثلج الصدر، ونصل بالتدرج والتلطف إلى الغاية التي عندها يقع اليقين، ونظفر مع النقد والتحفظ بالحقيقة التي يزول معها الخلاف وتنحسم بها مواد الشبهات. وما نحن، مع جميع ذلك، براء (أحرارًا) مما هوفي طبيعة الإنسان من كدر البشرية، ولكننا نجتهد بقدر ما لنا من القوة الإنسانية، ومن الله نستمد المعونة في جميع الأمور.»
أصبح فرانسيس بيكون (1561 – 1626) داعمًا بارزًا للفهم التجريبي في عصر النهضة الإنجليزي، وهوفيلسوف وعالم إنجليزي ظهر في القرن السابع عشر. لم يتفق بيكون مع منهج إجابة الأسئلة الفهمية عن طريق الاستنباط –مثل الحسن ابن الهيثم- ووصف ذلك المنهج كالتالي: بعد حتى يحدد الإنسان المسألة أولًا وفقًا لإرادته، فإنه يعود إلى الخبرة أوالتجربة ويدفعها للتوافق مع أهوائه أومواقفه، ويقودها مثل الأسير في موكب أوقافلة. لقد أراد بيكون منهجًا يعتمد على الملاحظات أوالتجارب القابلة للتكرار. ومن الجدير بالذكر أنه يعتبر أول من قدم المنهج الفهمي كما نفهمه اليوم.
حقق الأشخاص الذين طبقوا المنهج الفهمي في ميادين مختلفة، في القرون التالية، تطورات واكتشافات هامة. قام جاليليوجاليلي (1564 – 1642) على سبيل المثال بقياس الزمن بدقة، واختباره لإجراء قياسات واستنتاجات دقيقة حول سرعة سقوط الأجسام. واستخدم الكيميائي الفرنسي أنطوان لافوازيه (1743 -1794) التجربة من أجل وصف ميادين جديدة، مثل الاحتراق والكيمياء الحيوية وتطوير نظرية لحفظ الكتلة (المادة). واستخدم لويس باستور (1822 – 1895) المنهج الفهمي لكي يُفند النظرية السائدة في التوالد التلقائي وتطوير نظرية جرثومية في الأمراض. ويفضل استخدام تجارب معملية مصممة جيدًا حدثا أمكن ذلك، بسبب أهمية التحكم في المتغيرات التي يحتمل حتى تكون مربكة. وحدث قدر كبير من التقدم في تصميم وتحليل التجارب خلال أوائل القرن العشرين، مع مساهمات من جانب فهماء الإحصاء أمثال، رونالد فيشر (1890–1962) وجيرزي نيمان (1894–1981) وأوسكار كيمثورن (1919–2000) وجيرترود ماري كوكس (1900–1978) ووليام جيميل كوكران (1909–1980) وآخرون.
أنواع التجربة
يمكن تصنيف التجارب وفقًا لعدد من الأبعد، المعتمدة على المعايير الاحترافية والمقاييس في المجالات المتنوعة للدراسة. وتعتبر التجربة الحقيقية، في بعض المجالات مثل فهم النفس أوالعلوم السياسية، بمثابة منهج للبحث الاجتماعي، إذ يوجد نوعان من المتغيرات. يتعامل المُجرِب مع المتغير المستقل ويُقاس المتغير التابع. وتعتبر السمة المميزة للتجربة الحقيقية هي التحديد العشوائي للموضوعات من اجل تحييد أوإضعاف تحيز المُجرِب، ولضمان أنها تحكم جميع العوامل المربكة، خلال عدد كبير من تكرار التجربة.
التجارب المُحْكَمة
تقارن التجربة المُحْكَمة عادة، النتائج المستخلصة من العينات التجريبية، في لقاء العينات الضابطة، والتي تكون متطابقة عمليًا مع العينة التجريبية باستثناء الجانب الوحيد الذي يُختبر تأثيره (المتغير المستقل). ويعتبر اختبار المخدرات مثالًا جيدًا. فتكون المجموعة أوالعينة التي تتلقى المخدرات هي المجموعة التجريبية (مجموعة العلاج)؛ وتكون المجموعة التي تتلقى العلاج الوهمي أوالمنتظم هي المجموعة الضابطة. ويُعد وجود الكثير من العينات المكررة للاختبار الجاري تطبيقه، وامتلاكها لعناصر تحكم إيجابية وأخرى سلبية، من الممارسات الجيدة في الكثير من التجارب المعملية. ويمكن غالبًا احتساب متوسط النتائج المستخلصة من العينات المكررة، أوإذا كانت واحدة من العينات المكررة لا تتسق مع النتائج المستخلصة من العينات الأخرى، فيمكن إهمالها بوصفها نتيجة لخطأ تجريبي (فقد تُحذف خطوة من إجراء الاختبار بالنسبة لتلك العينة بشكل خاطئ).
التجارب الطبيعية
يقتضي مصطلح (التجربة) بشكل ضمني على التجربة المحكمة، ولكن تكون التجارب المحكمة في بعض الأحيان شديدة الصعوبة أومحالة. ويلجأ الباحثون في هذه الحالة إلى التجارب الطبيعية أوشبه التجارب. وتعتمد التجارب الطبيعية فقط على ملاحظات متغيرات النظام الخاضع للدراسة، عوضًا عن التعامل مع متغير واحد أوعدة متغيرات مثلما يحدث في التجارب المحكمة. يحاولون قدر المستطاع حتى يجمعوا البيانات للنظام بالكيفية التي يمكن من خلالها تحديد مساهمة جميع المتغيرات، إذ تظل آثار التغير في بعض المتغيرات ثابتة بشكل تقريبي، إلى غير ذلك يمكن تمييز آثار المتغيرات الأخرى. وتعتمد درجة تحقق ذلك، على الترابط المُلاحَظ بين المتغيرات التفسيرية في البيانات المُلاحَظة. وعندما لا ترتبط تلك المتغيرات جيدًا، فيمكن للتجارب الطبيعية حتى تقترب من قوة التجارب المُحكمة. ويوجد مع ذلك بعض الارتباط بين تلك المتغيرات في العادة، والتي تقلل من موثوقية التجارب الطبيعية بالنسبة لما يمكن استنتاجه إذا أجريت تجربة مُحكمة. وأيضًا، نتيجة للتجارب الطبيعية التي تحدث عادة في بيئات غير خاضعة للتحكم، فلا يمكن قياس أوتثبيت المتغيرات الآتية من مصادر غير مكتشفة، وقد يؤدي ذلك إلى ارتباطات وهمية في المتغيرات الخاضعة للدراسة.
انظر أيضًا
- سببية
- منهج فهمي
- ضبط فهمي
- محاكاة
مراجع
- ^ Stohr-Hunt, Patricia (1996). "An Analysis of Frequency of Hands-on Experience and Science Achievement". Journal of Research in Science Teaching. 33 (1): 101–109. Bibcode:1996JRScT..33..101S. doi:10.1002/(SICI)1098-2736(199601)33:1<101::AID-TEA6>3.0.CO;2-Z.
- ^ Cooperstock, Fred I. (2009). General relativistic dynamics : extending Einstein's legacy throughout the universe (الطبعة Online-Ausg.). Singapore: World Scientific. صفحة 12. ISBN .
- ^ Griffith, W. Thomas (2001). (الطبعة 3rd). Boston: McGraw-Hill. صفحات 3–4. ISBN . مؤرشف من الأصل فيثمانية فبراير 2020.
- ^ Wilczek, Frank; Devine, Betsy (2006). Fantastic realities : 49 mind journeys and a trip to Stockholm. New Jersey: World Scientific. صفحات 61–62. ISBN .
- ^ Holland, Paul W. (December 1986). "Statistics and Causal Inference". Journal of the American Statistical Association. 81 (396): 945–960. doi:10.2307/2289064. JSTOR 2289064.
- ^ Druckman, James N.; Greene, Donald P.; Kuklinski, James H.; Lupia, Arthur, المحررون (2011). Cambridge handbook of experimental political science. Cambridge: Cambridge University Press. ISBN .
- ^ El-Bizri, Nader (2005). "A Philosophical Perspective on Alhazen's Optics". Arabic Sciences and Philosophy (Cambridge University Press). 15 (2): 189–218. doi:10.1017/S0957423905000172.
- ^ Ibn al-Haytham, Abu Ali Al-Hasan. Optics. صفحة 5.
- ^ "Having first determined the question according to his will, man then resorts to experience, and bending her to conformity with his placets, leads her about like a captive in a procession." Bacon, Francis. Novum Organum, i, 63. Quoted in Durant 2012، صفحة 170.
- ^ Bell, Madison Smartt (2005). . W.W. Norton & Company. ISBN . مؤرشف من الأصل في 1 فبراير 2020.
- ^ Brock, Thomas D, المحرر (1988). Pasteur and Modern Science (الطبعة New illustrated). Springer. ISBN .
- ^ "Types of experiments". Department of Psychology, University of California Davis. مؤرشف من الأصل في 19 ديسمبر 2014.
- ^ Dunning 2012
-
صور وملفات صوتية من كومنز
صور وملفات صوتية من كومنزالتصنيفات: تجارب, تجارب علمية, بحث علمي, تصميم التجارب, بوابة علوم/مقالات متعلقة, بوابة إحصاء/مقالات متعلقة, جميع المقالات التي تستخدم شريط بوابات, صفحات تستخدم خاصية P244, صفحات تستخدم خاصية P227
