מחקר מדעי - מהו?

הגדרה כללית למחקר מדעי:

תהליך בקורתי של הצגת שאלות לגבי העולם וניסיון לענות עליהן.

במחקר מדעי שבו  המשתנים ידועים ואפשר לבחון אותם בניסוי, אפשר להגדיר את המחקר המדעי כך:

חקירה שיטתית, מבוקרת, אמפירית וביקורתית של טענות היפותטיות לגבי קשרים משוערים בין תופעות טבעיות.

בכל סוג של מחקר מדעי - החקירה מתבססת על מערכת חוקים ועקרונות הנהוגה בדיסציפלינה שהמחקר עוסק בה (מתימטיקה, פיסיקה, ביולוגיה, סוציולוגיה, פסיכולוגיה, היסטוריה, וכד').

הפרדיגמה המקובלת  במחקר מדעי בתחומי הדעת של המדעים המדויקים ומדעי החיים (גישה פוזיטיביסטית):

המחקר נועד לספק הסברים סיבתיים ולנבא התנהגויות עתידיות על סמך חקר ההתנהגות בהווה.

הפרדיגמה המקובלת  במחקר מדעי בתחומי הדעת של מדעי החברה והרוח: המחקר נועד להשגת הבנה של תופעות תוך התייחסות כוללנית להיבטים רבגוניים של ההתנהגות האנושית, שחלקם סמויים,  ולמכלול יחסי הגומלין המאפיינים התנהגות זו.

מחקר כמותי ומחקר איכותי

מבחינים בין שני סוגים עיקריים של מחקר מדעי: מחקר כמותי ומחקר  איכותי

 מחקר כמותי -

קיימים שני סוגים עיקריים:

·              מחקר מתאמי - בחינת התופעות כפי שהן כדי לבדוק התאמה בין   פרמטרים.

·              מחקר ניסויי - בחינת שונות הנוצרת עקב שינוי התנאים על ידי  החוקר (מניפולציה        ניסויית).

שיטות המחקר:

שאלון סגור, תצפיות מקודדות מראש, שאלות מבחן, סולמות דירוג, סקר (עמדות, צרכים-סקר שוק).

 מחקר איכותי -

מחקר תיאורי

החוקר הוא מכשיר המחקר העיקרי

חקירה המתמקדת בתהליכים פנימיים ולא  בתוצרים

שיטות המחקר:

שאלון פתוח, ראיונות, תצפיות פתוחות, תיאור מקרה, ניתוח תוכן  של תעודות ומסמכים.

לעתים נחוץ מחקר משולב -

משלב את הכמותי עם האיכותי - לצורך חיזוק תוקף פנימי וחיצוני של המחקר.

מאפייניו: שילוב של שאלון סגור עם ריאיונות פתוחים לצורך הבנת תשובותיהם של הנשאלים. תצפית לצורך הבנת מתאם סטטיסטי בין משתנים בתופעות נחקרות.

הבדלים בין מחקר כמותי למחקר איכותי:

שלבים במחקר

במחקר כמותי - 

מבחינים ברצף קווי שראשיתו בבחירת נושא המחקר וסיומו עם הפרכתה או אישורה של השערת המחקר.

במחקר איכותי -

מבחינים ברצף מעגלי שגם בו מתחילים בבחירת הנושא, אך לעתים קרובות, המחקר מוביל להגדרה מחודשת של נושא המחקר וחזרה על השלבים פעם נוספת ואף פעמים אחדות, כמפורט להלן:

רצף קווי של מחקר כמותי

רצף מעגלי של מחקר איכותי

בחירת נושא המחקר

מתוך המציאות הסובבת את החוקר ומעוררת בו עניין אמתי, תוך ניסיון לגלות את הבלתי ידוע ולתרום להבנת התחום הנחקר. חשוב לבחור נושא סביר בהיקפו ובמורכבותו כדי לסיים את המחקר בגבולות זמן נתונים

במחקר איכותי - רצוי לחקור נושאים שאין מעורבים בהם ישירות ואין לגביהם מעורבות רגשית ודעות מגובשות. דרושה פתיחות לשנות את כיווני המחקר בהתאם למציאות בשטח ולא לדבוק בתכניות טרום מחקריות.

ניסוח שאלות המחקר

במחקר כמותי -

ניסוח שאלות הניתנות לבדיקה אמפירית.

בידוד משתנים ובדיקת הקשר ביניהם.

במחקר איכותי -

הצגת שאלות מחקר תחיליות המתבססות על בחינה ראשונית של נושא המחקר.

השאלות מתחדדות ומפורטות יותר במהלך המחקר.

במחקר מעורבים משתנים שאינם מבודדים אלה מאלה.

המחקר אינו מתחיל במודלים, השערות או הנחות.

ניסוח השערת המחקר (במחקר כמותי)

ההשערה היא טענה או הסבר אפשרי לשאלת המחקר או מסקנה אפשרית שניתנת לבדיקה בניסוי. במקרים רבים אפשר להציע השערות אחדות לאותה שאלה ולתכנן ניסויים שונים, שכל אחד מהם בודק אחת מן ההשערות המוצעות.

בעת ניסוח ההשערה יש להקפיד על שני תנאים:

     א.  על ההשערה להתאים לבעיה הנחקרת.

     ב.  על ההשערה להציע הסבר סביר לתופעה הנחקרת.

תכנון הניסוי במחקר כמותי

כולל שלבים אחדים:

א.  זיהוי המשתנה הבלתי תלוי  והמשתנה התלוי

המשתנה  הבלתי  תלוי - הוא הגורם שאת השפעתו בודקים בניסוי. החוקר משנה גורם זה בצורה מכוונת במהלך הניסוי. כל מצב של שינוי במשתנה זה בניסוי , קרוי: טיפול.       

המשתנה  התלוי - הגורם שהטיפולים של החוקר גורמים לשינויים בו.

ב.  בחירת הגורמים הקבועים -

המשתנים במערך הניסוי שהחוקר אינו מעוניין לבדוק את השפעתם על המשתנה התלוי.

גורמים אלה חייבים להישאר קבועים וזהים בכל הטיפולים.

ג.  קביעת הבקרה בניסוי -

מטרת הבקרה היא לוודא שהתופעה הנחקרת אינה יכולה להתרחש ללא הגורם הנבדק.

הבקרה צריכה לכלול את כל משתני הניסוי פרט למשתנה הבלתי תלוי. מבחינים בשתי שיטות של בקרה -

1) בקרה "עם - בלי" - בקרה שאינה כוללת את אחד המרכיבים החיוניים בניסוי. לדוגמה: מבחנה ללא אנזים או עם אנזים אך ללא סובסטרט, בניסוי הבודק פעילות אנזימטית.

2) בקרה פנימית (השוואתית) - כל מערכות הניסוי כוללות את כל המרכיבים החיוניים לביצועו ונערכת השוואה כמותית לתוצאות המתקבלות בכל מערכת. לדוגמה: השפעת הטמפרטורה על מהירותו של תהליך אנזימטי - בודקים טמפרטורות שונות בכל מערכת ניסוי.

ד.   קביעת הטיפולים בניסוי -

אילו שינויים יבוצעו במשתנה הבלתי תלוי על מנת לבדוק את השפעתו על המשתנה           התלוי.

ה. קביעת מספר החזרות -

בכמה מערכות ייבדק כל אחד מן הטיפולים הניתנים בניסוי.

החזרות נועדו להבטיח שהשינוי הנמדד במשתנה התלוי מקורו בשינויים במשתנה הבלתי תלוי ואינו נובע מטעויות מקריות שהתרחשו בניסוי, כלומר: מטרתן להבטיח את מהימנות הניסוי.

דוגמה למחקר כמותי בהשוואה לאיכותי

הבעיה - רמת ההישגים בביולוגיה של בוגרי כיתות ט' בישראל.

שאלת מחקר כמותית -

1. מהו הקשר בין סוג ההוראה (פרונטלית, יחידנית, פעילה) לבין ההישגים בביולוגיה?

2. מהו הקשר בין רמת ההכשרה של המורים (תואר אקדמי) לבין מידת ההצלחה בביולוגיה?

ההשערות -

1. סוג ההוראה הוא הקובע את ההישגים בביולוגיה.

2. רמת ההכשרה היא הקובעת את ההישגים בביולוגיה.

נבדק הקשר בין שיטת ההוראה או רמת ההכשרה לבין ההישגים בביולוגיה.

משתנים בלתי תלויים: האוכלוסייה הנבדקת, סוג ההוראה.

משתנה תלוי - הישגי התלמידים בביולוגיה.

שאלת מחקר איכותית -

אילו תהליכי למידה מתרחשים בכיתות ט', שהישגי תלמידיהן בביולוגיה נמוכים מהנורמה המצופה?

המטרה - לבחון תהליכים והתרחשויות בכיתה שהביאו להישגיות נמוכה.

כלי המחקר: תצפיות פתוחות בכיתה, ראיונות פתוחים עם תלמידים, מורים והורים.המעקב הוא אחר תהליכי הלמידה -לא ברור מה גורם לסטייה מהנורמה ונעשה ניסיון לברר זאת.

מוטל ספק בהשערה ששיטת ההוראה או רמת ההכשרה היא המשפיעה על ההישגים.

אפיונים של כלי מחקר שונים

תצפית

מתארת אירועים והתרחשויות במסגרת בה הם מתרחשים.

סוגי תצפית:

א. תצפית פתוחה

דורשת הכרת השטח - מיפוי המערך הפיסי, רישום מאפייני אוכלוסיית הנבדקים, תגובות החוקר כלפי הקבוצה הנבדקת, איתור אנשי מפתח בין הנבדקים, איתור נקודות זמן ואירועים בעלי משמעות.

מסייעת - בזיהוי תהליכים, קשיים, דפוסי התנהגות.

צורכת זמן רב ויכולת הכיסוי שלה מוגבלת.

ב.  תצפית משתתפת

החוקר הוא פרט באוכלוסייה הנבדקת. מתאימה למקרים שלא ניתן לאמתם בדרך אחרת, בעיקר בחברות ומסגרות סגורות.

ג.   תצפית מובנית

מיון אירועים ותופעות לפי קטגוריות קבועות וידועות מראש. ניתוח הנתונים והפקת

ממצאים על פי חישובים סטטיסטיים - שכיחות והתפלגות של הקטגוריות שנבחרו.

דורשת הכרת כלי מחקר שפותחו קודם לכן ומידת התאמתם למחקר המבוצע.

הנתונים הנאספים קלים לניתוח.

מוחמץ מידע רב והפרמטרים לא תמיד משקפים את כל הפרמטרים הקיימים במצב אמת.

ראיון

קיימות שלוש צורות עיקריות של ראיון:

ראיון  אתנוגרפי פתוח

דומה לשיחה ידידותית, אך הוא בעל מטרה מוגדרת הברורה לשני הצדדים: המראיין והמרואיין. האווירה בלתי פורמלית. השאלות ספונטניות. מתרחשים בו שני תהליכים משלימים:

·1   יצירת תחושת אמון בין החוקר לנבדק לצורך זרימת מידע.

·2   הפקת מידע מהשיחה.

ראיון ממוקד ומודרך

מתאים למערכי מחקר ניסויי.

כולל נושאים המוגדרים מראש אך השאלות, ניסוחן וסדרן אינם מוגדרים מראש.

למרואיין חופש תגובה רחב.

ראיון מובנה

השאלות מוכנות מראש.

מבנה השאלות והסדר בו הן מוצגות, מתוכננים מראש.

מתאים למערך ניסויי מבוקר ופחות למחקר איכותי.

סקר

שאלות שמעורר מחקר איכותי

1.  האם הוא מחקר מדעי?

מחקר מדעי מתבסס על חקירה בעלת חוקיות ושיטתיות, המתבססת על נתונים - על כך עונה גם מחקר איכותי. הדגש אינו על הסיפור אלא על ניתוח הנתונים, הבנת המצב הנבדק והנחקרים ופעילותם.  הדיווח הוא מפורט, מדויק ושיטתי ככל האפשר (שלא כמו כתבה עיתונאית).

2.  יכולת ההכללה - האם ניתן להגיע להכללות על סמך ממצאים איכותיים?

לכל מחקר איכותי יש ממצאים ייחודיים.  כדי להגיע להכללה יש לוותר על ממצאים אלה ולהתייחס להיבטים כלליים יותר במחקר.

3.  אוביקטיביות וסוביקטיביות -

במחקר כמותי  - מתקבלות תוצאות שניתן לחזור עליהן .

במחקר איכותי - מודגש הצורך בהבנה או בפירוש סוביקטיבי של תופעות חברתיות.

הוא קשה לתיקוף ולכן יש להקפיד על כללים המבטיחים אמינות.

4.  השפעת החוקר על התנהגות הנחקרים

5.  מהימנות המחקר - התאמה בין המתרחש באתר המחקר לבין דיווחו של החוקר (רישום נאמן של המתרחש).

מיומנויות הנדרשות בביצוע מחקר מדעי

ידע קודם הנדרש מהתלמיד

ביבליוגרפיה

1. המחקר האיכותי בהוראה ובלמידה - נעמה צבר  בן - יהושע, ספרי מסדה - מודן, 1995

2. מי מפחד מעבודת מחקר - מנוחה בירנבוים, מפעלים אוניברסיטאיים הוצאה לאור, 1993

3. חיבור מדעי - האתגר, עירית וולפה ועירית עמית, דיונון אוניברסיטת תל-אביב, 1995

4. מושגי יסוד במחקר מדעי - יעל פרידלר ופנחס  תמיר, המרכז הישראלי להוראת המדעים, ירושלים, 1983.