ประเภทของการสังเกตในวิธีการทางวิทยาศาสตร์

วิธีการทางวิทยาศาสตร์ประกอบด้วยขั้นตอนต่างๆ ที่นักวิทยาศาสตร์ใช้ในการทดลอง คำว่า "การสังเกต" มีสองความหมายในวิธีการทางวิทยาศาสตร์ ประการแรก มีการสังเกตของนักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับโลกในขณะที่มันนำไปสู่ทฤษฎีสมมติ นี่เป็นขั้นตอนแรกของวิธีการทางวิทยาศาสตร์และสามารถนำเสนอได้สองวิธี ไม่ว่าจะเป็นการสังเกตตามธรรมชาติหรือการแสดงฉาก ประการที่สอง ในการรวบรวมข้อมูลในการทดลองโดยใช้วิธีการทางวิทยาศาสตร์ มีการสังเกตสองประเภทคือเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณ

เมื่อนักวิทยาศาสตร์ตั้งใจจะพิสูจน์บางสิ่งโดยใช้วิธีการทางวิทยาศาสตร์ เขาต้องสังเกตบางสิ่งในโลกธรรมชาติก่อน ตัวอย่างเช่น เซอร์ไอแซก นิวตันตั้งทฤษฎีว่ามีแรงที่เรียกว่าแรงโน้มถ่วง หลังจากที่เขาเห็นแอปเปิ้ลตกลงมาจากต้นไม้ นี่คงเป็นการสังเกตตามธรรมชาติ นิวตันเห็นบางสิ่งเกิดขึ้นในธรรมชาติโดยปราศจากการแทรกแซงจากส่วนของเขาหรือของใครก็ตาม การสังเกตประเภทนี้หมายความว่านักวิทยาศาสตร์จะเฝ้าดูและรอให้เหตุการณ์เกิดขึ้นระหว่างการทดลอง

ถ้าไอแซก นิวตันคิดทฤษฎีแรงโน้มถ่วงของเขาขึ้นมาหลังจากทำแอปเปิ้ลหล่นจากระเบียง การสังเกตของเขาจะมีลักษณะเป็นฉาก การทดลองจำนวนมากเริ่มต้นด้วยนักวิทยาศาสตร์ที่คิดว่า "จะเกิดอะไรขึ้นถ้า" เช่น "ถ้าฉันทำแอปเปิ้ลลูกนี้ตกจากระเบียงล่ะ? อะไรจะเกิดขึ้น?" ในรูปแบบการสังเกตนี้ นักวิทยาศาสตร์สร้างทฤษฎีสมมติขึ้นจากการคิดถึงบางสิ่งในธรรมชาติ การแทรกแซงในธรรมชาติ และการสังเกตเหตุการณ์ การสังเกตประเภทนี้โดยทั่วไปกำหนดว่าการทดลองที่มาจากการสังเกตจะต้องถูกสร้างขึ้นใหม่

ในวิธีการทางวิทยาศาสตร์ หลังจากที่นักวิทยาศาสตร์ได้คิดค้นทฤษฎีโดยอาศัยการสังเกตบางสิ่งในธรรมชาติ เธอจึงเริ่มการทดลอง เมื่อการทดลองดำเนินไปจะต้องสังเกต นักวิทยาศาสตร์บันทึกการสังเกตการทดลองและรวบรวมข้อมูล รูปแบบหนึ่งของการเก็บรวบรวมข้อมูลระหว่างวิธีการคือเชิงปริมาณ รูปแบบการสังเกตระหว่างการทดลองนี้ใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์และอาศัยนักวิทยาศาสตร์ในการรวบรวมข้อมูลตามตัวเลข เช่น จำนวนแอปเปิลที่ตกลงมาจากต้นไม้หรือระเบียง การสังเกตเชิงปริมาณเป็นเรื่องปกติในฟิสิกส์ ชีววิทยา และวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ

เมื่อนักวิทยาศาสตร์ทำการทดลองที่ต้องการการสังเกตเกี่ยวกับคุณภาพของสิ่งที่เกิดขึ้นในการทดลอง จะถือเป็นการสังเกตหรือข้อมูลเชิงคุณภาพ ตัวอย่าง ได้แก่ รูปร่างของแอปเปิลที่ตกลงมาจากระเบียงหรือต้นไม้ หรือเกิดอะไรขึ้นกับแอปเปิลเมื่อตกลงมา การสังเกตเชิงคุณภาพสามารถละทิ้งไปได้อย่างง่ายดายในการทดลองที่ต้องใช้ข้อมูลทางคณิตศาสตร์ที่ยาก แต่อย่างไรก็ตาม การสังเกตเชิงคุณภาพมีความสำคัญมากในการทดลองที่ต้องมีการตีความ