تعرف على التفكير العلمي وخصائصه

بواسطة: - آخر تحديث: ١٠:٣٢ ، ٢ ديسمبر ٢٠٢٠
تعرف على التفكير العلمي وخصائصه

التفكير العلمي

يشير مفهوم التفكير العلمي Scientific Thinking إلى التفكير في المواضيع العلمية والعمليات المعرفية التي تتخلل العلوم وتعتمد عليها، بما في ذلك عمليات الاستقراء، والاستنباط، وتصميم التجارب، والاستدلالات السببية، وتكوين المفاهيم، واختبار الفرضيات بالأساليب المنطقية، وغيرها من أساسيات العلوم المعرفية،[١]ويُمكن لبوادر أو علامات التفكير العلمي أن تظهر بوضوح لدى الطلاب أثناء الإجابة على الأسئلة الفيزيائية والرياضية، أو أثناء التقدم الذي يحرزه أحد العلماء أثناء محاولته كشف ألغاز الجينوم البشري، أو أثناء طرح أحد الطلاب لسؤال ذكي أو فضولي، وهذا يعني أن التفكير العلمي ليس حِكرًا على طبقة العلماء فحسب، وإنما موجود لدى الطلاب والأشخاص العاديين أيضًا، وفي الحقيقة هناك الكثير من الباحثين الذين باتوا يرون ضرورة في تعليم التفكير العلمي لدى الأطفال في أعمار مبكرة؛ لتزويدهم بأدوات التفكير الراسخة التي تُمكّنهم من معرفة ما يدور حولهم، واستنباط أفضل النتائج والأكثر منطقية وفائدة لهم.[٢]


خصائص التفكير العلمي

يمتاز التفكير العلمي عن التفكير غير العلمي بامتلاكه لخواص ثابتة وراسخة، تنبثق عن الطريقة العلمية في التعاطي مع الأمور والمشكلات، ويُعد التمسك بالدليل Evidence أحد الركائز الأساسية للتفكير العلمي، وهو الأمر الذي يميزه عن التفكير الأسطوري أو غير العلمي، والذي يظهر عند التعاطي مع العلوم الزائفة Pseudoscience؛ كعلوم ما وراء الطبيعة وعلوم التنجيم، وبالإمكان شرح أهم الخواص التي تميز التفكير أو الأسلوب العلمي على النحو الآتي:[٣]

  • عدم التحيز "Unbiased": تمتاز طريقة التفكير العلمي بعدم تحيزها نحو فكرة معينة على حساب فكرة أخرى، وهذا يعني أن التفكير العلمي ينبذ التمسك بالمعتقدات القديمة أو المترسخة في عقول الباحثين أو المفكرين، ويشجع على طرح جميع الأفكار دون انحياز نحو طرف معين، والأمر الفصل بين هذه الأطراف سيعتمد في النهاية على نوعية الأدلة والبراهين والاختبارات التجريبية التي يقدمونها فقط.
  • قابلية النفي "Falsifiable": يجب على الفكرة أو الفرضية العلمية أن تكون قابلة للنفي، وإلا لن تُعد فكرة أو فرضية علمية من الأساس، وفي حال كانت فعلًا غير قابلة للنفي أو إثبات خطئها، فإنها ستكون تابعة لفئات المعتقدات غير العلمية.
  • قابلية التنبؤ "Predictability": من المفترض أن تحمل النظرية أو الفكرة العلمية بعض التنبؤات حول ماهية الأحداث المستقبلية المرتبطة بالأمر المراد البحث فيه، وهذا يجعل العلماء يربطون بين دقة هذه التنبؤات وبين قوة الفكرة أو الفرضية العلمية المطروحة.[٤]
  • قابلية التكرار "Reproducible": في حال أدت الفكرة أو النظرية العلمية إلى نتائج عملية، فإن من الضروري أن تكون هذه النتائج عُرضة للتحقق وإعادة التكرار على أيدي باحثين آخرين، على الأقل من ناحية المبدأ.
  • الإنصاف "Fairness": على الباحث أو المُفكر بالطريقة العلمية أخذ جميع المعلومات المتوفرة بعين الاعتبار أثناء تفكيره أو بحثه في الموضوع المطلوب، وهذا يعني أن عليه عدم انتقاء المعلومات التي يرغب بها ونبذ معلومات أخرى، وإنما عليه أن يقف على مسافة واحدة منها جميعًا، بما في ذلك المعلومات التي تنفي الفكرة التي يتمسك بها أو التي وضعها أساسًا.[٤]
  • الشكوكية "Skepticism": لا بُد من التحلي بقدرٍ كافٍ من الشك أو الشكوكية عند التعاطي مع المعتقدات والأحداث الحياتية من أجل الالتزام بروح التفكير العلمي، وفي الحقيقة فإن العلماء الأكثر قدرًا هم العلماء الذين يسعون دائمًا إلى الشك في الحقائق والمعطيات التي بين أيديهم، ويسعون دائمًا إلى معاينة الأدلة والبراهين مرات عديدة، قبل أن يتأكدوا من صحة أي شيء.[٥]
  • المنطقية "Rationalism": من البديهي أن يتمسك العلماء والمفكرون بالتفكير المنطقي، وهناك العديد من الكتب والمجلدات التي خاضت في فلسفة المنطق وطرق استخدامه، والسبب وراء ذلك هو أن المنطق لا يولد مع الإنسان كما يتصور الكثيرون، وإنما هو شيء يجب تعلمه والبحث فيه.[٥]


أهمية التفكير العلمي

يسعى العلماء عمومًا إلى وضع تصور أو نموذج معرفي شامل حول الكون والأجزاء التي يتألف منها، وللوصول إلى هذه الغاية فإنهم يلجؤون إلى التفكير العلمي، الذي مكنهم من بناء قواعد معرفية راسخة من الأدلة التي جمعوها على مر السنين بعد إجرائهم الاختبارات والمشاهدات العملية الواقعية، وهذا مكّنهم بالفعل من معرفة الكثير عن أسرار الوجود والكون، فضلًا عن نفي الأفكار الباطلة التي سادت بين الناس وأدت إلى مشاكل وأحداث سيئة، كما تمكن العلماء وأتباع التفكير العلمي من وضع أفكار جديدة وإنشاء اختبارات حديثة لتأكيد حقائق كان من المفروض أنها مبرهنة في السابق، لكن تبين فيما بعد أنها كانت خاطئة، وهذا الأمر أكسب العلم والعلماء مكانة مهمة في دوائر صناعة القرار وتطور المجتمعات، وأصبح الآن من الضروري الالتزام بالتفكير العلمي والأخلاق المنبثقة عن العلوم من أجل الانخراط في عجلة التطور البشري.[٦]

أما فيما يتعلق بأهمية التفكير العلمي في الحياة اليومية للإنسان العادي، فإن الباحثين يرون بأن تعلم المصطلحات العلمية وخصائص التفكير العلمي وتطبيقها في الشؤون الحياتية سيؤدي إلى وصول الإنسان إلى أفكار أكثر انتظامًا وواقعية حول الأمور، وعلى النقيض من ذلك فإن الأفكار غير المبنية على الأسس العلمية ستؤدي إلى الوقوع في الخطأ، والوصول إلى نتائج أو أفكار خاطئة وغير منتظمة حول الواقع، وهذه الأفكار قد تتجذر أو تترسخ في الوعي، وسيحتاج الإنسان إلى جهد عقلي وذهني أكبر للتغلب عليها مع مرور الوقت.[٧]


تعرف عليها: مراحل التفكير العلمي

تتشابه مراحل التفكير العلمي مع مراحل الطريقة العلمية التي تسود بين الباحثين والقائمين على الدراسات البحثية والأكاديمية، وكثيرًا ما يحاول المعلمون والمدرسون تعليم هذه المراحل للأطفال في سنوات عمرهم الأولى؛ لإكسابهم مهارات التفكير العلمي الأساسية التي من المفترض أنهم سيلجؤون إليها عند تعاطيهم مع المشاكل والأمور المستقبلية، وبالإمكان شرح هذه المراحل على النحو الآتي:[٨]

  • مرحلة المشاهدة والملاحظة: ستحتاج في البداية إلى المشاهدة الصامتة، والتحري عن كثب للأمر أو الظاهرة التي تفكر فيها، ودون التدخل بأي شيء، وسيكون من المهم ملاحظة الظاهرة الموجودة بمستويات مختلفة، وجمع المعلومات عنها قدر الإمكان.
  • مرحلة المقارنة: ستساهم المقارنة بين الأشياء في تبيان طبيعة العلاقة الواقعة بينها، والبحث عن ظواهر أو أمور شبيهة بها من أجل معرفة المزيد من الحقائق عنها.
  • مرحلة الترتيب والتنظيم: تأتي الآن مرحلة ترتيب الأشياء اعتمادًا على خواصها المتشابهة لتسهيل الوصول إليها، وبالإمكان تصنيف الأشياء ضمن مجموعات وبطرق كثيرة، وقد يلاحظ الباحث أن هناك بعض الأشياء التي يُمكن وضعها ضمن أكثر من مجموعة، وهذا سيضفي مزيدًا من الملاحظات القيّمة حول طبيعة الأشياء.
  • مرحلة التنبؤ: يصل الباحث أو المفكر إلى مرحلة التنبؤ بالأشياء المستقبلية بعد جمع معلومات كافية عن الشيء الذي بين يديه عبر المراحل السابقة؛ وذلك نتيجة للخبرة المتراكمة الناجمة عن المقارنة والترتيب والتصنيف، وقد يُصبح من الممكن تعميم الأفكار أو النتائج على أشياء أخرى أيضًا.
  • مرحلة التجربة: يصعب التأكد من التنبؤات المبنيّة على المقارنة والترتيب فحسب، لذا لا بُد من إجراء التجارب للتأكد من صحة هذه التنبؤات أو خطئها، وتتوقف إمكانية إجراء التجارب على المواد المتوفرة والوقت المتاح لذلك.
  • مرحلة التقييم: لن تكون التجارب وحدها كافية للوصول إلى نتائج واقعية، وإنما يلزم إجراء مقارنة لهذه النتائج مع نتائج الآخرين للتأكد منها وتقييم دقتها، ومن المعروف أن العلماء يلجؤون إلى تقييم نتائج تجاربهم بالاستعانة بعدة وسائل منها المخططات والرسومات البيانية التوضيحية؛ لعكس الأفكار وتسهيل مقارنتها مع الآخرين.
  • مرحلة التطبيق: في حال التوصّل لفهم جديد للأشياء أو الظواهر بعد التجربة والتقييم، فإن الخطوة التالية ستكون تطبيق هذا الفهم عمليًا، أو إجراء مزيدٍ من التجارب من أجل توسعة الفهم أكثر وطرح أسئلة جديدة.


ما هي معيقات التفكير العلمي؟

على الرغم من النجاح الكبير الذي حققه التفكير العلمي، إلا أن هناك الكثير من المعيقات والمشاكل التي تواجه مُتبعي التفكير العلمي، منها:[٩]

  • الخلط بين العلم الحقيقي والعلم الزائف: يُعرف العلم الزائف بأنه علم يُبنى على مغالطات منطقية وادعاءات تهدف إلى قلب الحقائق أو خداع الناس، وكثيرًا ما يخلط الناس بينه وبين العلم الحقيقي؛ لاعتماد مروجي العلم الزائف على أقوال وأنماط قد تبدو للوهلة الأولى علمًا حقيقيًا، لكنها على أرض الواقع تخفي الكثير من الخداع وليس لها علاقة بالعلم أصلًا.
  • عدم الإجابة على كل الأسئلة: يعترف العلماء بأن العلم لن يكون بمقدوره الإجابة على جميع الأسئلة التي تدور في أذهان الناس، وهذا الأمر يدفع بالكثير من الناس إلى الإيمان بالمعتقدات الخرافية أو التوقف عن تصديق العلم؛ لاعتقادهم بأن العلم عاجز عن إرضاء تطلعاتهم وغير كافٍ لتوضيح كل شيء لهم.
  • عدم التفرقة بين الخير والشر: لا يمتلك العلم قدرة على تصنيف الظواهر ضمن فئتين هما الخير أو الشر؛ فمثلًا لا يُمكن للعلم القول بأن مشكلة الاحتباس الحراري هي مشكلة مؤذية تمامًا؛ لأن العلم يبحث فقط في أسباب الاحتباس الحراري وجزء من آثاره الظاهرة بموضوعية تامة، كما من المعروف أن العلم ليس قادرًا على الإجابة على الأسئلة الأخلاقية أيضًا.
  • خيبة الآمال: عبر الكثير من العلماء عن خيبة آمالهم نتيجة لكثرة التجارب العلمية التي قاموا بها ولم تنجح في إيصالهم إلى مُبتغاهم، وهذا ما جعل البعض يشعرون بضياع الوقت والإحباط، لكن بالطبع تبقى التجارب الفاشلة هي بحد ذاتها عتبة من عتبات النجاح للوصول إلى النتائج العلمية.[١٠]


طرق لتطوير التفكير العلمي لديك

أصبح موضوع تطوير التفكير العلمي لدى الناس أحد المواضيع المهمة التي تهم نخبة العلماء والمفكرين في المجتمعات الحديثة، خاصة لفئة الأطفال، وقد اقترح البعض طرقًا كثيرًا لتطوير التفكير العلمي ونصحوا أولياء الأمور والمربين بالالتزام ببعض هذه الطرق لفتح عقول الأطفال في أعمار مبكرة، وقد نشرت جامعة ميشيغان أفكارًا كثيرة مفيدة لهذا الغرض، منها:[١١]

  • اكتشف الطبيعة بحرية: تمتلئ الطبيعية بالكثير من العجائب والغرائب التي بمقدورها تحفيز الإنسان على التفكير وطرح الأسئلة؛ فبمجرد خروجك إلى الطبيعية ستبدأ بملاحظة الحشرات، وسماع الأصوات، وشم الروائح، والشعور بأحاسيس قد تدفعك إلى تطوير تفكيرك.
  • اطرح الأسئلة: تُساهم الأسئلة المفتوحة في التعبير عن الأفكار واكتشاف مستويات الفهم الموجودة أصلًا، وقد لا يتمكن الطفل من الوصول إلى إجابة عن جميع الأسئلة التي تخطر على البال، وإنما يكفي طرحها فقط؛ فهذا الأمر كفيلٌ في تطوير التفكير العلمي.
  • سجل ما تكتشفه: لا بأس في الاستعانة بأحد الكاميرات من أجل توثيق اللحظات التي أمضيتها في التفكير والاكتشاف، كما لا بأس في كتابة كتاب لتسجيل النتائج التي توصلت إليها أثناء رحلة اكتشافك للعالم الطبيعي من حولك.
  • احصل على بعض المواد العلمية أو المادية: من المعروف أن انتقاء المواد المادية تجعل الإنسان أو الباحث يشعر بالإثارة والحافزية نحو التعمق في التفكير والاكتشاف أكثر فأكثر، لذا لا بأس في الذهاب في نزهة لجمع بعض العينات الطبيعية الغريبة أو المثيرة للاهتمام بالنسبة لك.
  • انخرط في البرامج العلمية: تُقدم بعض المتاحف والمراكز العلمية برامج تعليمية وورشات عمل هدفها الأساسي هو تثقيف المجتمع ودعم التفكير في العلوم والتكنولوجيا، وقد تكون هذه الورشات فرصة ذهبية للتعرف أكثر على العلوم والعلماء، كما قد يكون بوسعك أنت تنظيم الورشة العلمية التي تريدها أو التي تطمح بمشاركتها مع الآخرين.


سؤال وجواب

ما هي المهارات التي يجب أن أمتلكها للتفكير العلمي؟

لم يضع العلماء والباحثون قائمة محددة تضم جميع المهارات التي يجب التحلي بها لإنجاح التفكير العلمي، لكن الكثير من الخبراء اتفقوا على وجود بعض المهارات التي يُستحسن تعلمها أو معرفتها من أجل إنجاح التفكير العلمي، منها مهارات التفكير المنطقي التي يحتاجها أصلًا جميع الطلاب أثناء دراستهم للمواضيع العلمية، بما في ذلك مهارات وضع الفرضيات، وتصميم التجارب، فضلًا عن مهارات تقييم الأدلة ومهارات الرسم أو توضيح الاستدلالات العلمية.[١٢]

ما الفرق بين التفكير العلمي والتفكير الاعتيادي؟

لا يوجد هناك تفكير علمي وتفكير اعتيادي، وإنما هناك تفكير "علمي" ونوع آخر من التفكير هو التفكير "الزائف"، ويكمن الفرق الأساسي بينهما في حقيقة اعتماد التفكير العلمي على المنطق والدليل في التعاطي مع الأمور، بينما يعتمد التفكير الزائف على الادعاءات والمعتقدات غير المثبتة لتتوافق مع منظور محدد، ويشتهر التفكير الزائف بمقاومته الشديدة للنقد أو للشك في المعتقدات التي لديه، بعكس التفكير العلمي الذي يسعى إلى الشك في كل شيء، ومن الجدير بالذكر أن مُتبعي التفكير العلمي عادةً ما يحاولون انتقاء الكلمات الواضحة والصريحة للتعبير عن أفكارهم، بعكس متبعو التفكير الزائف الذين يحاولون استخدام كلمات تميل أكثر نحو الغموض.[٩]

هل يوجد تشابه بين التفكير العلمي والفلسفي؟

نعم بكل تأكيد، وفي الحقيقة فإن العلم أصلًا قد جاء من رحم الفلسفة وقد كان اسمه قديمًا "فلسفة الطبيعة"، كما أن العلم يستند أساسًا على الفرضيات الفلسفية التي يصعب التأكد منها تجريبيًا، لكن حاليًا أصبح العلم يستند على التجارب العملية فقط، بينما بقيت الفلسفة ترتكز على التحليل المنطقي والحجج الفكرية.[١٣]وبوسعك معرفة المزيد عن الفروقات وأوجه الشبه بين العلم والفلسفة عبر الضغط هنا.


المراجع

  1. Kevin N. Dunbar and David Klahr (2012-10-31), "Scientific Thinking and Reasoning -Abstract and Keywords", Oxford Handbooks - Scholarly Research Reviews, Retrieved 2020-11-27. Edited.
  2. Kuhn, D. (2010-12-31), "What is scientific thinking and how does it develop?", American Psychological Association (APA), Retrieved 2020-11-27. Edited.
  3. "Scientific Method", Highline College, 2015-07-12, Retrieved 2020-11-27. Edited.
  4. ^ أ ب "The Scientific Method", Lumen Learning, Retrieved 2020-11-27. Edited.
  5. ^ أ ب Steven D. Schafersman (1997-01-14), "An Introduction to Science-Scientific Thinking and the Scientific Method", Stony Brook University, Retrieved 2020-11-27. Edited.
  6. "Scientific Principles and Research Practices", National Center for Biotechnology Information, Retrieved 2020-11-27. Edited.
  7. Jason Castro (2012-08-20), "Your Scientific Reasoning Is More Flawed Than You Think", Scientific American, Retrieved 2020-11-27. Edited.
  8. Ellen Booth Church, "Scientific Thinking: Step by Step", Scholastic Corporation, Retrieved 2020-11-27. Edited.
  9. ^ أ ب Stephen Lower (2020-08-24), "Limitations of the Scientific Method", LibreTexts libraries, Retrieved 2020-11-27. Edited.
  10. Jennifer Cutraro (2012-05-06), "Problems with the scientific method", Science News for Students, Retrieved 2020-11-27. Edited.
  11. Brooke Larm and Alan Jaros (2017-01-19), "The art of scientific thinking: Why science is important for early childhood development", Michigan State University Extension , Retrieved 2020-11-27. Edited.
  12. William F. McComas (2013-12-31), "Scientific Thinking Skills", Springer , Retrieved 2020-11-27. Edited.
  13. Massimo Pigliucci (2009-11-18), "On the Difference Between Science and Philosophy", Psychology Today, Retrieved 2020-11-27. Edited.