حل المشكلات بطريقة علمية أمر هام يبحث عنه العديد، حيث إن حل المشاكل يحتاج إلى خطوات واضحة ومفصلة وذات منهجية علمية، وتبدء هذه الخطوات بفهم المشكلة وسببها، وفي هذا المقال سنتحدث بالتفصيل عن حل المشاكل بأسلوب علمي، كما وسنذكر بالتفصيل خطوات حل المشكلات.
الطريقة العلمية هي طريقة يستعملها العلماء لحل المشكلات - موقع مقالاتي
خطوات حل المشكلة بطريقة علمية
يساعد اتباع منهجية منظمة وسليمة للحصول على حل المشكلة في الوصول إلى أفضل الحلول بشكل منظم وسريع، وفي هذا الصدد سيتم استعراض خطوات الحل في النقاط التالية:
تحديد المشكلة ومعرفتها. الفهم العلمي للمشكلة، مما يؤدي إلى سهولة الحل. تشكيل فرضية واختيارها، وهي الخطة التي سيتم على أساسها بناء الآلية المتبعة لحل المشكلة، واختبارها للتأكد من صحتها. تحليل البيانات، وهي مرحلة قياس تطابق الفرضية والتنبؤات الموضوعة للحل مع نتائج التجربة بعد أدائها. توصيل النتائج، وتأتي أخيرًا نتيجة لتطبيق الخطوات السابقة، والحصول على النتيجة. شاهد أيضًا: حل المشكلات بطريقة علمية وممنهجة
مثال على حل المشكلات بطريقة علمية
لوحظ عدم تحميص الخبز الموضوع بالمحمصة كالعادة، وكانت طريقة الحل كالآتي:
تحديد المشكلة: خروج الخبز بدون تحميص من المحمصة. تشكيل الفرضية: التنبؤ بوجود عطل في قابس الكهرباء يعيق عملها. اختبار الفرضية: توصيل المحمصة بقابس آخر للتأكد. تحليل البيانات: تكون الفرضية صحيحة إذا تم تحميص الخبز، والعكس إذا لم يتم تحميصه، وبالتالي يتم اللجوء لاختيار فرضية أخرى كحدوث قطع في أحد الأسلاك الداخلية مثلًا.
خطوات حل المشكلات
إفراز حلول ممكنة …
تقييم حلول بديلة …
تنفيذ القرار ثم تقييم نتيجته
حل مشكلة بالطريقة العلمية أول ثانوي
الطرائق العلمية هي مجموع الخطوات المنظمة المتبعة لحل المشاكل
وهذه الخطوات هي:
1- تحديد المشكلة: يتم تحديد المشكلة عن طريق الملاحظة
2- الملاحظة: معلومات يتم الحصول عليها بواسطة الحواس خصوصا حواس السمع والبصر واللمس وتدوينها ،حول المشكلة ويمكن وضع أكثر من فرضية للمشكل الواحدة. 3- وضع الفرضيات: هي عبارة يمكن اختبارها وتبنى في ضوء الملاحظات حول المشكلة ويمكن وضع أكثر من فرضية للمشكل الواحدة. 4- اختبار الفرضيات: يتم من خلال إجراء التجارب
5- التخطيط للتجربة
تتضمن التجارب العلمية بعض العوامل:
1-الثوابت هي عوامل لا تتغير في التجربة
2- المتغير المستقل وهو العامل الذي يقوم الباحث بتغييره ليلاحظ ما يطرأ على العامل التابع
3- المتغير التابع هو عامل يتأثر بالمتغير المستقل ويتغير تبعا له. 4- تنفيذ التجربة إجراء عملي لإثبات صحة الفرضية. 5- تحليل البيانات و استخلاص النتائج و التواصل في النتائج وتشمل:
إجراء حسابات
وإنشاء رسومات بيانية
ثم التوصل إلى الاستنتاجات
تكرار التجربة للتأكد من صحة الاستنتاج
التواصل مع الآخرين لإطلاعهم على الأبحاث والتجارب والنتائج التي تم التوصل إليها ونشرها في المجلات العلمية المتخصصة
خطوات حل المشكلة مع مثال
مثال على الطريقة العلمية: الفشل في عمل خبز التوست
دعونا نبني بعض الحدس للأسلوب العلمي من خلال تطبيق خطواته لمشكلة عملية من الحياة اليومية، وهي الفشل في تحضير خبز التوست.
ولد جون فون نيومان في شهر ديسمبر لعام 1903 كان له باع طويل في علم الرياضيات وأبدع فيه أيما إبداع كانت ولادة جون فون في بودابست بالمجر وكان جون فون ترتيبه الأول بين إخوته ، تنتمي عائلة جون فون إلى الطبقة العليا في المجتمع آنذاك ، تلقى العلم في أفضل المدارس في بودابست وكانت حياته مليئة بالحيوية والنشاط ، حيث أنه استقر في أكثر من دولة وعمل على الانخراط في الحياة الاجتماعية والميدانية أيضا ، مما ساعده في نيل الكثير من الجوائز والأوسمة الهامة من قبل رؤساء وحكام الدول آنذاك. جون فون نيومان
ظهرت موهبة حب الرياضيات والشغف بها عند جون بشكل مبكر حتى أنه كان يبلغ من العمر ستة أعوام كان لديه القدرة على تقسيم الأرقام بشكل سريع ، وكان يستطيع أيضا أن يتحدث باللغة اليونانية القديمة التي كان يعاني منها الجميع لصعوبتها ، كما حرصت عائلة نيومان على تعليمه عدة لغات أخرى مثل اللغة الفرنسية و اللغة الإنجليزية والألمانية وكذلك اللغة الإيطالية ، وما إن بلغ جون الثامنة من عمره حتى كان يعي كل من التفاضل والتكامل ، بالإضافة إلى شغفه بالتاريخ. ولشغفه بالقراءة والمطالعة تم تحويل إحدى غرف المنزل إلى مكتبة تحوي أهم الكتب عن الكثير من المجالات المختلفة لكي تساعد جون على تعلم الكثير والكثير من العلوم ، وكانت المدرسة التي تم إدخال جون بها من أفضل المدارس آنذاك ، ما أن بلغ جون سن الخامسة من عمره حتى ظهرت موهبته الفذة في عالم الرياضة خاصة في التفاضل والتكامل ، حتى أن بعض معلميه أعجب بتلك الموهبة والقدرة على إيجاد حلول لأي من المسائل الحسابية التي كان يعرضها عليه لحلها ومناقشتها ، وفي عامه التاسع عشر قام نيومان بالعمل على كتابة ورقتين في الرياضة ، حيث أنه تناول في الورقتين التعريف الحديث للأرقام الترتيبية.
جائزة جون فون نيومان - ويكيبيديا
هيكلية فون نويمان
قام العالم الرياضي جون فون نيومان ومعاونيه عام 1954م بتحديد القواعد الأساسية التي نستعملها حتى الآن في تصميم الحاسبات ونجملها في ثماني (08) نقاط، هي:
هيكلة الحاسبات على أساس وحدات منفردة لكل منها مهمتها الخاصة. [1]
تقسيم الذاكرة الداخلية إلى وحدات أولية تدعى بالخلايا (cellules)، وترفق كل خلية برقم خاص يدعى بالعنوان (address). تخزن الخلية وحدة أولية واحدة من المعلومات. يستعمل نظام الترقيم الثنائي لتشفير كل الأوامر والتعليمات والمعطيات. تخزن الأوامر والمعطيات في نفس الذاكرة الداخلية (المركزية). تتابع ترقيم عناوين خلايا الذاكرة التي تحفظ الأوامر المتتالية التنفيذ. تنفذ الأوامر (commandes) بشكل تتابعي - (يبدأ الثاني بعد انتهاء الأول). يمكن توقيف ترتيب تنفيذ التعليمات بواسطة تدخلات شرطية (conditionnelles) أو لا شرطية\ Inconditionnelles). حيث في عام 1946م تمكَّن العالِم فون نيومان (von Neumann) من جعل الكمبيوتر قادراً على تخزين وتنفيذ برامج عديدة. وقد سُميت فكـرته «بمبدأ تخزين البرامج»، وطُبقت في بريطانيا في عام 1949م عند ابتكار جهاز «ايدساك» (EDSAC) والذي يعني Electronic Delay Storage Automatic Calculator.
جون فون نيومان؛ وهو ما زال طفلا. (مواقع التواصل الإجتماعي)
طوّر "نيومان" في طفولته حبًا شديدا للأرقام وعملياتها، حتى إن أبويه أدركا فورا أنهما أمام عبقري حقيقي، فليس من الطبيعي أن يتمكن ابنك ذو السبع سنوات من حفظ صفحات كاملة من دليل التليفون؛ ثم يسرد تفاصيل الأسماء والأرقام والعناوين بسهولة، أو أن يدرس التفاضل والتكامل في سن كهذا، أو أن تدخل للمنزل بعد يوم عمل طويل فتجده ينهي الجزء الرابع والأربعين من موسوعة تاريخ العالم، ويتحدث ثلاث لغات؛ بينما لا يزال في الثامنة من عمره. على كلٍّ، دعنا لا نحوّل مقالنا إلى خط سير زمني ممل للتطور الوظيفي لـ"نيومان"، فيمكن الحصول على كل تلك البيانات بنقرة على زر الفأرة لديك، لتكن رحلتنا هي محاولة لسبر أغوار هذا الرجل، ربما لتحقيق فهم أفضل لسر عبقريته، فرغم أن "نويمان" كان من القلائل الذين يمكن أن نعطيهم لقب "عبقري بالفطرة"، إلا أنه يمكن لنا أن نتعلم بعض الدروس الهامة، بعض الأدوات الممتعه، من سلّة أدوات "نيومان" الخاصة جدا.