การออกแบบวางแผนรวบรวมข้อมูล

 

การตรวจสอบสมมติฐานจะต้องยึดข้อกำหนดสมมติฐานไว้เป็นเหลักเสมอ

(เนื่องจากสมมติฐานที่ดีได้แนะลู่ทางการตรวจสอบและออกแบบการตรวจสอบไว้แล้ว)

โดยการตรวจสอบสมมติฐานนี้ได้จาก การสังเกต และการรวบรมข้อเท็จจริงต่างๆ ที่เกิด

จากประสบการณ์ธรรมชาติ

การทดลอง  เป็นกระบวนการปฏิบัติ หรือหาคำตอบหรือตรวจสอบสมมติฐานที่ตั้งไว้

โดยการทดลองเพื่อทำการค้นคว้าหาข้อมูลและตรวจสอบดูว่าสมมติฐานข้อใดเป็นคำตอบ

ที่ถูกต้องที่สุด  ประกอบด้วยกิจกรรม 3 กระบวนการ คือ

3.1 การออกแบบการทดลอง  คือการวางแผนการทดลองก่อนที่จะลงมือปฏิบัติจริง  โดยให้สอดคล้องกับสมมติฐานที่ตั้งไว้เสมอ และควบคุมปัจจัยหรือตัวแปรต่างๆ ที่มีผลต่อ

การทดลอง แบ่งได้เป็น 3 ชนิด คือ

3.1.1 ตัวแปรอิสระหรือตัวแปรต้น (Independent Variable or Manipulated Variable) คือปัจจัยที่เป็นสาเหตุทำให้เกิดผลการทดลองหรือตัวแปรที่ต้องศึกษาทำการ

ตรวจสอบดูว่าเป็นสาเหตุที่ก่อให้เกิดผลเช่นกัน

3.1.2 ตัวแปรตาม (Dependent Variable) คือ ผลที่เกิดจากการทดลอง  ซึ่งต้องใช้วิธีการสังเกตหรือวัดผลด้วยวิธีการต่างๆ เพื่อเก็บข้อมูลไว้ และจะเปลี่ยนแปลงไปตาม

ตัวแปรอิสระ

3.1.3 ตัวแปรที่ต้องควบคุม (Control Variable) คือปัจจัยอื่นๆ ที่นอกเหนือจากตัวแปรต้นที่มีผลต่อการทดลอง และต้องควบคุมให้เหมือนกันทุกชุดการทดลอง  เพื่อ

ป้องกันไม่ให้ผลการทดลองเกิดความคลาดเคลื่อนในการตรวจสอบสมมติฐาน  นอกจากจะควบคุมปัจจัยที่มีผลต่อการทดลองจะต้องแบ่งชุดการทดลองออกเป็น 2 ชุด ดังนี้

ชุดทดลอง หมายถึง ชุดที่เราใช้ศึกษาผลของตัวแปรอิสระ

ชุดควบคุม  หมายถึง ชุดของการทดลองที่ใช้เป็นมาตาฐานอ้างอิง เพื่อเปรียบเทียบข้อมูลที่ได้จากการทดลอง ซึ่งชุดควบคุมนี้จะมีตัวแปรต่างๆ เหมือนชุดทดลอง

แต่จะแตกต่างจากชุดทดลองเพียง 1 ตัวแปรเท่านั้น คือตัวแปรที่เราจะตรวจสอบหรือตัวแปรอิสระ

3.2 การปฏิบัติการทดลอง  ในกิจกรรมนี้จะลงมือปฏิบัติการทดลองจริงโดยจะดำเนินการไปตามขั้นตอนที่ได้ออกแบบไว้  และควรจะทดลองซ้ำๆ หลายๆ ครั้งเพื่อให้แน่ใจว่าได้

ผลเช่นนั้นจริง

3.3 การบันทึกผลการทดลอง  หมายถึง  การจดบันทึกที่ได้จากการทดลองซึ่งข้อมูลที่ได้นี้สามารถรวบรวมไว้ใช้สำหรับยืนยันว่าสมมติฐานที่ตั้งไว้ถูกต้องหรือไม่

ในบางครั้งข้อมูลอาจได้มาจากการสร้างข้อเท็จจริง  เอกสาร  จากการสังเกตปรากฏการณ์ หรือจากการซักถามผู้รอบรู้ แล้วนำข้อมูลที่ได้มานั้นไปแปรผลและลงข้อสรุปในต่อ

ไป ดั้งนั้น การรวบรวมข้อมูลเป็นสิ่งจำเป็นในวิธีการทางวิทยาศาสตร์

ตัวอย่าง

เมื่อคาดคะเนคำตอบว่า "แสงแดดทำให้ต้นหญ้าเจริญงอกงาม  ดังนั้นต้นหญ้าที่ถูกแสงแดดจะเจริญงอกงาม  ส่วนต้นหญ้าที่ไม่ถูกแสงแดดจะไม่เจริญงอกงามหรือเฉา

ตายไป" ดังนั้นในขั้นนี้จะเป็นขั้นที่จะตรวจสอบว่า คำตอบที่เราคาดคะเนไว้นี้จะถูกต้องหรือไม่ โดยอาจออกแบบการทดลองได้ดังนี้

นำต้นหญ้า (หรือพืชชนิดอื่นก็ได้เช่นถั่วเขียวที่ต้องเหมือนกันทั้ง 2 กลุ่มชุดการทดลอง) ปลูกในทีมีแสงแดด  ส่วนอีกหนึ่งกลุ่มปลูกใช้สังกะสีมาครอบไว้ไม่ให้ได้รับ

แสงแดด (จัดชุการทดลองและชุดควบคุมให้เหมือนกันทุกประการยกเว้นการได้รับแสงแดด  กับไม่ได้รับแสงแดด)  ทำการควบคุมทั้งปริมาณน้ำที่รดทั้ง 2 กลุ่มนี้เท่าๆ กัน ประมาณ 2

สัปดาห์ ทำการสังเกตและบันทึกผล

* ตัวแปรต้นหรือตัวแปรอิสระ คือ แสงแดด

* ตัวแปรตาม คือ ต้นหญ้าเจริญงอกงาม (หรือการเจริญเติบโตของต้นหญ้า)

* ตัวแปรที่ต้องควบคุม คือ ปริมาณน้ำ, ชนิดของดิน, ปริมาณของดิน, ชนิดของกระถางที่ใช้ปลูก, ชนิดของต้นหญ้า

นำข้อมูลที่ได้มาวิเคราะห์หาค่าเฉลี่ยความสูงของต้นหญ้า หรือการนำจำนวนใบของต้นหญ้า ซึ่งเราพบว่าต้นหญ้าที่ได้รับแสงแดดจะเจริญเติบโตงอกงามดีส่วนต้นหญ้าที่ไม่ได้

รับแสงแดดจะมีสีเหลืองหรือสีขาวซีด และไม่งอกงาม จากนั้นก็สรุปผลการทดลอง

 

                           ออกแบบการทดลอง