Công cụ nghiên cứu khoa học là gì

Một dụng cụ khoa học, nói một cách rộng rãi, là một thiết bị hoặc công cụ sử dụng cho mục đích khoa học, trong đó có việc nghiên cứu của cả hai hiện tượng tự nhiên và nghiên cứu lý thuyết.

Lịch sử[sửa | sửa mã nguồn]

Trong lịch sử, định nghĩa của một công cụ khoa học rất đa dạng, dựa trên cách sử dụng, luật pháp và khoảng thời gian lịch sử. Trước giữa thế kỷ XIX, các công cụ như vậy được gọi là bộ máy và công cụ "triết học tự nhiên" hoặc "triết học" và các công cụ cũ từ thời cổ đại đến thời Trung cổ (như đồng hồ Astrolabe và con lắc) thách thức định nghĩa hiện đại hơn về " công cụ được phát triển để điều tra tự nhiên một cách định tính hoặc định lượng. " Dụng cụ khoa học được tạo ra bởi các nhà sản xuất dụng cụ sống gần một trung tâm học tập hoặc nghiên cứu, chẳng hạn như một trường đại học hoặc phòng thí nghiệm nghiên cứu. Các nhà sản xuất nhạc cụ đã thiết kế, xây dựng và cải tiến các nhạc cụ cho các mục đích cụ thể, nhưng nếu nhu cầu đủ, một nhạc cụ sẽ đi vào sản xuất như một sản phẩm thương mại. Đến Thế chiến II, nhu cầu phân tích cải tiến các sản phẩm thời chiến như thuốc men, nhiên liệu và các tác nhân vũ khí đã đẩy thiết bị lên một tầm cao mới. Ngày nay, những thay đổi đối với các công cụ được sử dụng trong các nỗ lực khoa học - đặc biệt là các công cụ phân tích - đang diễn ra nhanh chóng, với việc kết nối với máy tính và hệ thống quản lý dữ liệu ngày càng trở nên cần thiết.

Phạm vi[sửa | sửa mã nguồn]

Dụng cụ khoa học khác nhau rất nhiều về kích thước, hình dạng, mục đích, biến chứng và phức tạp. Điều này bao gồm các thiết bị phòng thí nghiệm tương đối đơn giản như cân, thước, đồng hồ bấm giờ, nhiệt kế, v.v. Các công cụ đơn giản khác được phát triển vào cuối thế kỷ 20 hoặc đầu thế kỷ 21 là Foldscope (kính hiển vi quang học), Bảng tuần hoàn KAS (SCALE), MasSpec Pen (bút phát hiện ung thư), máy đo đường huyết, v.v. Tuy nhiên, một số dụng cụ khoa học có thể có kích thước khá lớn và có độ phức tạp đáng kể, như máy va chạm hạt hoặc ăng ten kính viễn vọng vô tuyến. Ngược lại, các công nghệ kính hiển vi và nano đang tiến đến điểm mà kích thước dụng cụ đang chuyển dần về phía nhỏ đi, bao gồm các dụng cụ phẫu thuật nano, nanobot sinh học và điện tử sinh học.

Thời đại kỹ thuật số[sửa | sửa mã nguồn]

Các công cụ ngày càng dựa trên sự tích hợp với máy tính để cải thiện và đơn giản hóa việc kiểm soát; tăng cường và mở rộng các chức năng, điều kiện và điều chỉnh tham số; và hợp lý hóa việc lấy mẫu dữ liệu, thu thập, phân giải, phân tích (cả trong và sau quá trình), và lưu trữ và truy xuất. Các thiết bị tiên tiến có thể được kết nối trực tiếp như một mạng cục bộ (LAN) thông qua phần mềm trung gian và có thể được tích hợp thêm như một phần của ứng dụng quản lý thông tin như hệ thống quản lý thông tin phòng thí nghiệm (LIMS). Kết nối thiết bị có thể được tiếp tục sử dụng nhiều hơn nữa bằng cách sử dụng các công nghệ internet (IoT), cho phép các phòng thí nghiệm cách nhau khoảng cách lớn có thể kết nối các thiết bị của họ với mạng mà có thể được giám sát từ máy trạm hoặc thiết bị di động ở nơi khác.

Bạn là sinh viên, đang cần làm đề tài nghiên cứu khoa học nhưng lại chưa biết Nghiên cứu khoa học là gì? Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu về khái niệm và các phương pháp nghiên cứu khoa học phục vụ cho mục đích nghiên cứu.

1. Nghiên cứu khoa học là gì?

Nghiên cứu khoa học là tìm ra đặc tính, bản chất, quy luật chung của sự vật, hiện tượng dựa trên những dữ liệu, số liệu, tài liệu đã thu thập được thông qua các hoạt động tìm hiểu, quan sát, làm thí nghiệm,... Nghiên cứu khoa học hướng đến việc tìm kiếm những điều mà khoa học chưa lý giải được, hoặc là sáng tạo ra những phương pháp, phương tiện kỹ thuật mới để thế giới ngày một phát triển.

Nghiên cứu khoa học là gì? (Ảnh minh họa)

2. Nghiên cứu khoa học để làm gì?

Bên cạnh câu hỏi Nghiên cứu khoa học là gì, nhiều bạn học sinh, sinh viên cũng thắc mắc Nghiên cứu khoa học để làm gì và nó đem lại lợi ích như thế nào trong cuộc sống. Có thể nói, một công trình nghiên cứu khoa học mang lại rất nhiều ý nghĩa cho người thực hiện nghiên cứu.

Mở rộng kho tàng tri thức của nhân loại (Ảnh minh họa)

Nghiên cứu khoa học giúp cho nhận thức của con người phát triển sâu và rộng hơn về thế giới, mở rộng kho tàng tri thức của nhân loại.

Bên cạnh đó, các hoạt động nghiên cứu này sẽ giúp mọi người mở mang kiến thức, nâng cao trình độ văn hóa. Một công trình nghiên cứu khoa học thành công sẽ phát hiện ra các vấn đề còn tồn đọng và đưa ra các phương án để giải quyết vấn đề một cách tốt nhất.

3. Các loại hình nghiên cứu khoa học

Tùy thuộc vào mục tiêu nghiên cứu và các sản phẩm khoa học thu được, nghiên cứu khoa học sẽ được phân thành 4 loại như sau:

3.1 Phân loại theo chức năng

• Nghiên cứu mô tả là diễn tả, phân tích một sự vật, hiện tượng hoặc so sánh một sự vật, hiện tượng với nhiều sự vật, hiện tượng khác nhau.
• Nghiên cứu giải thích sẽ làm rõ quy luật chi phối các hiện tượng, các quá trình vận động của sự vật.

• Nghiên cứu dự báo sẽ chỉ ra các khả năng vận động của các hiện tượng, sự vật trong tương lai.

• #### Nghiên cứu sáng tạo nhằm tạo ra các quy luật, sự vật hoàn toàn mới.

3.2 Phân loại theo tính chất của sản phẩm được nghiên cứu

• Nghiên cứu cơ bản sẽ phát hiện ra cấu trúc bên trong, các thuộc tính của sự vật, hiện tượng.

• #### Nghiên cứu ứng dụng sẽ phân tích sự vật, hiện tượng, đưa ra các giải pháp, quy trình, sản phẩm phù hợp áp dụng vào đời sống dựa trên kết quả thành công của các nghiên cứu cơ bản.
• #### Nghiên cứu triển khai dựa trên nghiên cứu cơ bản và ứng dụng để tổ chức thực hiện và triển khai thử nghiệm.

3.3 Phân loại theo nhóm lĩnh vực

Theo mẫu đề tài Nghiên cứu khoa học cấp Bộ của Bộ Giáo dục & Đào tạo, gồm: Tự nhiên, xã hội - nhân văn, giáo dục, kỹ thuật, nông lâm ngư, y dược, môi trường.

4. Có 5 phương pháp nghiên cứu khoa học bạn cần biết

Ngoài tìm hiểu Nghiên cứu khoa học là gì, bài viết này sẽ hệ thống cho bạn các phương pháp nghiên cứu khoa học chi tiết nhất.

Các phương pháp nghiên cứu sẽ được chia thành 3 loại dựa trên cách thức thực hiện: Những phương pháp nghiên cứu khoa học được sử dụng phổ biến nhất, phương pháp nghiên cứu lý thuyết và phương pháp nghiên cứu thực tiễn.

Có 3 phương pháp nghiên cứu khoa học cần nhớ (Ảnh minh họa)

4.1 Phương pháp nghiên cứu khoa học phổ biến gồm:

- Phương pháp luận

Một trong những phương pháp được sử dụng nhiều nhất trong các đề tài nghiên cứu khoa học là phương pháp luận. Phương pháp này sẽ sử dụng hệ thống các luận điểm, dẫn chứng cụ thể làm cơ sở, nền tảng cho những luận điểm trong nghiên cứu khoa học.

- Phương pháp thu thập số liệu

Đây là phương pháp tìm kiếm, tổng hợp các thông tin có sẵn từ nhiều nguồn khác nhau để xây dựng hệ thống lý luận, chứng minh và tổng hợp tạo thành các luận điểm.

- Phương pháp nghiên cứu định tính

Phương pháp này sẽ giúp cho người nghiên cứu hiểu biết sâu hơn về hành vi con người và những lý do tác động đến ảnh hưởng này, đồng thời đánh giá sự vật, hiện tượng một cách toàn diện nhất.

- Phương pháp nghiên cứu định lượng

Bằng những con số, số liệu, kết quả chính xác được rút ra từ quá trình tìm hiểu, người nghiên cứu sẽ sử dụng phương pháp này để tổng kết các kết quả nghiên cứu cụ thế.

Có nhiều phương pháp nghiên cứu khoa học phổ biến (Ảnh minh họa)

- Phương pháp toán học

Hiểu đơn giản đây là phương pháp sử dụng những logic toán học để xây dựng và chứng minh đề tài nghiên cứu khoa học.

4.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

Ngoài những phương pháp được sử dụng phổ biến đã được đề cập ở bên trên, trong nghiên cứu khoa học còn có 5 phương pháp nghiên cứu thực tiễn.

- Phương pháp quan sát

Phương pháp quan sát là phương pháp sử dụng tri giác để thu thập thông tin, xác định luận điểm, đặc tính, bản chất của đối tượng nghiên cứu.

- Phương pháp điều tra

Điều tra là phương pháp thông qua việc tìm hiểu cụ thể một đối tượng, điều tra các thông tin cần thiết để xác định được bản chất, quy luật của đối tượng.

- Phương pháp thực nghiệm

Đây là phương pháp người nghiên cứu thực hiện thu thập thông tin về đối tượng nghiên cứu, thông qua việc thay đổi môi trường và điều kiện xung quanh.

Thực nghiệm là một phương pháp nghiên cứu khoa học thực tiễn (Ảnh minh họa)

- Phương pháp phân tích và tổng kết kinh nghiệm

Đây là phương pháp tổng hợp và xem xét lại những kết quả từ các nghiên cứu khoa học trước đó để làm nền tảng cho các nghiên cứu đang thực hiện.

- Phương pháp chuyên gia

Một phương pháp tận dụng tri thức của những người có chuyên môn để xem xét, nhận định bản chất của đối tượng.

4.3 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

Không chỉ dừng lại ở việc nghiên cứu thực tiễn, phương pháp nghiên cứu lý thuyết cũng có vai trò quan trọng trong nghiên cứu khoa học.

- Phương pháp phân tích và tổng hợp

Đây là phương pháp mà người nghiên cứu tiến hành phân tích các luận cứ, kết quả đã thu được trong quá trình nghiên cứu và tổng hợp lại đưa ra luận điểm chính.

- Phương pháp quy nạp và diễn giải

Đây là phương pháp tổng hợp lại các thông tin, kết quả rời rạc đã thu thập trong quá trình nghiên cứu, từ đó phân tích cụ thể bản chất và rút ra được đặc điểm của đối tượng nghiên cứu.

- Phương pháp phân loại và hệ thống

Người nghiên cứu sử dụng phương pháp này để sắp xếp các tài liệu khoa học theo từng mục, từng đơn vị, từng vấn đề có cùng bản chất. Bên cạnh đó hệ thống hóa tri thức thành một hệ thống trên cơ sở mô hình lý thuyết làm sự hiểu biết về đối tượng rõ ràng hơn.

- Phương pháp cách thức hóa

Đây là phương pháp đòi hỏi người nghiên cứu phải xây dựng một mô hình có những đặc tính tương tự với sự vật, hiện tượng để tiến hành phân tích và nghiên cứu.

- Phương pháp giả thuyết

Phương pháp giả thuyết là phương pháp người nghiên cứu đưa ra các dự đoán có thể đúng hoặc sai về quy luật của đối tượng nghiên cứu, sau đó tiến hành chứng minh giả thuyết.

- Phương pháp lịch sử

Đây là phương pháp tìm hiểu đối tượng nghiên cứu thông qua quá trình hình thành và phát triển của nó, từ đó rút ra được đặc tính và bản chất của đối tượng.

- Phương pháp logic

Phương pháp logic là phương pháp vừa nghiên cứu đối tượng trong quá trình hình thành và phát triển, vừa phân tích sâu vào đặc điểm cụ thể đối tượng.

Nghiên cứu khoa học mang lại lợi ích gì?

Nghiên cứu khoa học sẽ phát huy khả năng phân tích, đánh giá, liên tưởng, kết hợp với những điều mới để giải quyết những vấn đề đang quan tâm, thắc mắc… từ một vấn đề sẽ mở rộng ra nhiều vấn đề làm phong phú kiến thức cũng như vốn sống chúng ta.

Các công trình nghiên cứu khoa học là gì?

Theo quy định nêu trên thì công trình nghiên cứu khoa học là kết quả của hoạt động khám phá, phát hiện, tìm hiểu bản chất, quy luật của sự vật, hiện tượng tự nhiên, xã hội và tư duy; sáng tạo giải pháp nhằm ứng dụng vào thực tiễn.

Tại sao người ta lại làm nghiên cứu khoa học?

Nghiên cứu khoa học góp phần nâng cao kiến thức bằng cách khám phá những hiểu biết mới. Thông qua quá trình điều tra nghiêm ngặt, các nhà khoa học có thể mở rộng hiểu biết của chúng ta về các hiện tượng khác nhau, cho dù đó là trong lĩnh vực y học, công nghệ hay khoa học xã hội.

Bộ công cụ trọng nghiên cứu là gì?

Bộ công cụ là một bảng câu hỏi cụ thể được thực hiện cho nghiên cứu này, với 40 câu hỏi để trả lời với thang điểm Likert 4 điểm (Hoàn toàn không đồng ý, Không đồng ý, Đồng ý, Hoàn toàn đồng ý) để tìm hiểu các mức độ kiến thức về môi trường (8 câu hỏi), thông tin giáo dục môi trường (10 câu hỏi) và hành vi môi trường ( ...