หมายถึง การแสวงหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์อย่างมีกระบวนการที่เป็นแบบแผน
มีขั้นตอนที่สามารถปฏิบัติตามได้
ขั้นตอนของกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ที่เป็นเครื่องมือสำคัญของนักวิทยาศาสตร์
ประกอบด้วย 5 ขั้นตอน ได้แก่
ขั้นที่ 1 การตั้งคำถามหรือกำหนดปัญหา
ซึ่งเกิดจากการสังเกตซึ่งเป็นคุณสมบัติของ
นักวิทยาศาสตร์ การสังเกตจึงเป็นขั้นแรกที่สำคัญนำไปสู่ข้อเท็จจริงและมีส่วนให้เกิดปัญหา
ดังนั้นในการตั้งปัญหาที่ดีควรจะอยู่ในลักษณะที่น่าจะเป็นไปได้
สามารถตรวจสอบหาคำตอบได้ง่าย และยึดข้อเท็จจริงต่าง ๆ ที่รวบรวมมาได้
ขั้นที่ 2 การสร้างสมมติฐานหรือการคาดการณ์คำตอบ โดยต้องยึดปัญหาเป็นหลักเสมอ
ควรตั้งหลาย ๆ
สมมติฐานเพื่อมีแนวทางของคำตอบหลาย ๆ อย่าง
แต่ไม่ยึดสมมติฐานใดสมมติฐานหนึ่งเป็นคำตอบ สมมติฐานมีคำตอบที่อาจเป็นไปได้และคำตอบที่ยอมรับว่าถูกต้อง
เชื่อถือได้ เมื่อมีพิการสูจน์ หรือตรวจสอบหลาย ๆ
ครั้ง
ลักษณะสมมติฐานที่ดีควรมีลักษณะ ดังนี้
- เป็นสมมติฐานที่เข้าใจได้ง่าย
- เป็นสมมติฐานที่แนะลู่ทางที่จะตรวจสอบได้
- เป็นสมมติฐานที่ตรวจได้โดยการทดลอง
- เป็นสมมติฐานที่สอดคล้อง และอยู่ในขอบเขตของข้อเท็จจริงที่ได้จากการสังเกตและสัมพันธ์กับปัญหาที่ตั้งไว้
ขั้นที่ 3 การออกแบบวิธีการเก็บรวบรวมข้อมูล เมื่อตั้งสมมติฐานหรือคาดเดาคำตอบหลาย ๆ
คำตอบไว้แล้วกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ขั้นต่อไปคือตรวจสอบสมมติฐานในการตรวจสอบสมมติฐานจะต้องยึดข้อกำหนดสมมติฐานไว้เป็นหลักเสมอ
ในการตรวจสอบโดยการทดลองนั้น
ควรจะระบุ กระบวนการทดลองที่จะปฏิบัติจริง ควรจะมีการวางแผนลำดับขั้นตอนการทดลองก่อนหลังออกแบบการทดลองให้ได้ผลอย่างดีผู้ทดลองจะต้องควบคุมปัจจัยที่มีผลต่อการทดลอง
เรียกว่า ตัวแปร (Variable) คือสิ่งที่มีอิทธิพลต่อการทดลองซึ่งควรจะมีตัวแปรน้อยที่สุด
ตัวแปรแบ่งออกเป็น 3
ชนิด คือ
ตัวแปรต้น ตัวแปรตาม และตัวแปรควบคุม
1) ตัวแปรต้น ( ตัวแปรอิสระ) (Independent variable) คือ ตัวแปรที่ต้องศึกษาทำการตรวจสอบ และดูผลของมัน เป็นตัวแปรที่เรากำหนดขึ้นมาเป็นตัวแปรที่ไม่อยู่ในความควบคุมของตัวแปรใด ๆ
2) ตัวแปรตาม (Dependent variable) คือ ตัวแปรที่ไม่มีความเป็นอิสระในตัวมันเอง เปลี่ยนแปลงไปตามตัวแปรอิสระเพราะเป็นผลของตัวแปรอิสระ
3) ตัวแปรควบคุม (Controlled variable) หมายถึง สิ่งอื่น ๆ นอกจากตัวแปรต้นที่ทำให้ผลการทดลองคลาดเคลื่อนแต่เราควบคุมให้คงที่ตลอดการทดลอง เนื่องจากยังไม่ต้องการศึกษา
ขั้นที่ 4 การวิเคราะห์และแปลความหมายข้อมูล เป็นขั้นที่นำข้อมูลที่ได้จากการสังเกต
การค้นคว้า การทดลองหรือการรวบรวมข้อมูลหรือข้อเท็จจริงมาทำการวิเคราะห์ผล
อธิบายความหมายของข้อเท็จจริงแล้วนำไปเปรียบเทียบกับสมมติฐานที่ตั้งไว้ว่าสอดคล้องกับสมมติฐานข้อใด
อธิบายความหมายของข้อเท็จจริงแล้วนำไปเปรียบเทียบกับสมมติฐานที่ตั้งไว้ว่าสอดคล้องกับสมมติฐานข้อใด
ขั้นที่ 5 การลงข้อสรุปและการสื่อสาร เป็นขั้นสรุปผลที่ได้จากการทดลอง การค้นคว้า
รวบรวมข้อมูล สรุปข้อมูลที่ได้จากการสังเกตหรือการทดลองว่าสมมติฐานข้อใดถูก พร้อมทั้ง
สร้างทฤษฎีที่จะใช้เป็นแนวทางสำหรับอธิบายปรากฏการณ์อื่น ๆ ที่คล้ายกันและนำไปใช้ปรับปรุงชีวิตความเป็นอยู่มนุษย์ให้ดีขึ้น
