ขั้นตอนของกระบวนการทางวิทยาศาสตร์

กระบวนการ ทางวิทยาศาสตร์ ได้พัฒนามาจาก การอธิบายความเป็นเหตุ เป็นผลกัน ของปรากฏการณ์ใด ๆ โดยวิธีการ อนุมาน และอุปมาน ประกอบไปด้วย ขั้นตอนต่าง ๆ ตั้งแต่ การกำหนดปัญหา การตั้งสมมติฐาน การรวบรวมข้อมูล การพิสูจน์สมมติฐาน และการสรุปผล ดังได้แสดงไว้ในภาพที่ 3

ขั้นที่ 1 : การกำหนดปัญหา
การวิจัยที่ดี ควรจะต้องเริ่มต้น ด้วยปัญหา หรือคำถามเสมอ เพราะการกำหนดปัญหา หรือคำถาม เป็นจุดเริ่มต้น ในการทำให้เกิด กระบวนการ ในขั้นต่อ ๆ ไป และการวางแผน ในแต่ละขั้นตอนนั้น ขึ้นกับคำถามการวิจัย

คำถามวิจัยที่ดี ควรมีการกำหนด และให้นิยามปัญหา อย่างชัดเจน เพราะปัญหา ที่ได้รับการนิยาม เป็นอย่างดี จะช่วยชี้นำ ไปสู่การกำหนด วัตถุประสงค์ สมมติฐาน นิยาม ของตัวแปร ที่สำคัญ ๆ และการเลือกวิธีการ ที่จะวัดตัวแปร เหล่านี้ด้วย ดังนั้น การกำหนดปัญหาวิจัยที่ดี และน่าสนใจ จึงเป็นส่วนสำคัญ ในการทำให้ เกิดงานวิจัย ที่มีคุณภาพดี

ในการทำวิจัย ควรมีคำถามหลัก (Primary research question) ซึ่งเป็นคำถาม ที่ผู้วิจัยสนใจ มากที่สุด และต้องการ คำตอบ มากที่สุด

คำถามหลัก ที่ต้องเลือกด้วย ความระมัดระวัง และให้นิยาม อย่างชัดเจน เพราะการกำหนด ขนาดตัวอย่าง (Sample size) ของการศึกษา จะขึ้นกับคำถามหลักนี้

อย่างไรก็ตาม นอกจากคำถามหลักแล้ว เราอาจจะมี คำถามรอง (Secondary research questions) อีกจำนวนหนึ่ง ก็ได้ แต่ไม่ควร จะมีมากเกินไป โดยคำถามรองนี้ เป็นคำถามที่ เราต้องการคำตอบ เช่นเดียวกัน แต่มีความสำคัญ รองลงมา สิ่งหนึ่ง ที่ต้องตระหนัก ก็คือ ผลของการวิจัย อาจจะตอบคำถามรอง ทุกข้อ หรือไม่ ก็ได้

เพราะการคำนวณ ขนาดตัวอย่าง ไม่ได้กำหนดมา เพื่อตอบคำถามรอง เหล่านี้ ยกตัวอย่าง เช่น คำถามหลัก คือ ต้นทุน ที่เกิดกับ องค์การ และต้นทุน ที่เกิดกับ คนไข้ ในการตรวจรักษา ผู้ป่วยด้วยไข้มาเลเรีย

แต่คำถามรอง อาจถามเกี่ยวกับ ระยะทางที่ผู้ป่วย ต้องเดินทางไปรับบริการ ประเภทของบริการ ที่ผู้ป่วยใช้ ก่อนการมาใช้บริการ ของกองมาเลเรีย หรือตัวอย่าง เช่น คำถามหลัก อาจจะถามเกี่ยวกับ อัตราหาย จากการใช้ยา ส่วนคำถามรอง อาจถามปัญหาเกี่ยวกับ ผลข้างเคียงของยา (Side effect) ผลการทดสอบ ความไวของเชื้อ (Sensitivity) ต่อยาที่ใช้ เป็นต้น

ขั้นที่ 2 : การตั้งสมมติฐาน
สมมติฐาน (Hypothesis) อาจให้คำจำกัดความได้ว่า เป็นแนวคิด หรือข้อเสนอ เกี่ยวกับ เรื่องใดเรื่องหนึ่ง ที่แสดงออกมา เป็นจุดเริ่มต้น ในการที่จะ ศึกษาหาเหตุผล เพื่อพิสูจน์ สนับสนุน หรือคัดค้าน แนวคิดนั้น หรืออีกนัยหนึ่ง สมมติฐานคือ การคาดการณ์ ถึงคำตอบ ที่เป็นไปได้ ของปัญหาการวิจัย ที่ได้กำหนดไว้ หัวข้อวิจัย ส่วนใหญ่จะนำมา กำหนด สมมติฐาน เพื่อความชัดเจน ในการที่แสวงหา คำตอบ และหัวข้อวิจัย ในบางลักษณะ อาจไม่จำเป็น ต้องมีสมมติฐาน ตัวอย่าง สองตัวอย่างต่อไปนี้ แสดงความแตกต่าง ระหว่าง หัวข้อวิจัย ที่ต้องมีสมมติฐาน กับหัวข้อวิจัย ที่ไม่ต้องมี สมมติฐาน ตัวอย่างหัวข้อวิจัย ที่ต้องมีสมมติฐาน เช่น การศึกษา ความสัมพันธ์ของ มะเร็งปอด กับการสูบบุหรี่ สมมติฐาน คือ การสูบบุหรี่ เป็นปัจจัยเสี่ยง ของการเป็น โรคมะเร็งปอด หรือหัวข้อวิจัย คือ แนวโน้ม ของการบริโภค ยาปฏิชีวนะ ที่ผลิตจากต่างประเทศ สมมติฐาน คือ การบริโภค ยาปฏิชีวนะ ที่ผลิตจาก ต่างประเทศ มีแนวโน้ม ที่จะลดลง ใน 5 ปีข้างหน้า เป็นต้น ตัวอย่างหัวข้อวิจัย ที่ไม่ต้องมีสมมติฐาน เช่น การศึกษา วิธีการประเมินต้นทุน และประสิทธิผล งานควบคุม ไข้มาเลเรีย (สมคิด แก้วสนธิ 2530)

หัวข้อดังกล่าว เป็นการศึกษาค้นคว้า เพื่อสร้างวิธีการ คือ แสวงหา วิธีการ ประเมินต้นทุน และวิธีการ ประเมินประสิทธิผลงาน การศึกษาหัวข้อดังกล่าว จึงไม่จำเป็นต้องมี สมมติฐาน ตั้งไว้ก่อน ว่าจะมีวิธีการ อย่างไร แต่หัวข้อการวิจัยนี้ จะประกอบด้วย คำถาม ที่ต้องการ แสวงหาคำตอบ เป็นจำนวนมาก เพื่อให้ผู้วิจัย กระจ่างขึ้นว่า การศึกษา หัวข้อดังกล่าวนั้น มีแนวคิด อะไรอยู่บ้าง เช่น

ขั้นที่ 3 : การพิสูจน์สมมติฐาน
การพิสูจน์สมมติฐาน ทำโดย การกำหนด หน่วยวัด และวิธีการวัด ตัวแปร ศึกษา และเก็บรวบรวม ข้อมูล เกี่ยวกับ ตัวแปร ด้วยวิธีการวิจัย ที่เหมาะสมกับ ข้อมูลแต่ละชนิด จากนั้น จึงนำข้อมูล ที่รวบรวมได้ มาทำการวิเคราะห์ โดยใช้เทคนิค ทางสถิติที่เหมาะสม

ขั้นที่ 4 : การสรุปผล
หลังจากการวิเคราะห์ข้อมูล โดยใช้ สถิติ ที่เหมาะสม แล้วจึงสรุปผล ออกมาว่า ข้อสรุปนั้น สนับสนุน หรือค้าน กับสมมติฐาน ที่ได้ตั้งไว้ ถ้าข้อสรุปที่ได้ สอดคล้อง กับสมมติฐาน ที่ตั้งไว้ ก็ได้ข้อสนับสนุน สมมติฐาน ที่ตั้งไว้ และนำไปสู่ สมมติฐานใหม่ ต่อไปอีก แต่ถ้าขัดแย้งกัน ก็อาจจำเป็น ต้องเปลี่ยนสมมติฐาน ที่ตั้งไว้เดิม หรือพิสูจน์ใหม่อีก

โดยความเป็นจริงแล้ว กระบวนการ ไม่ได้สิ้นสุด เพียงแค่นี้ เพราะผลจากความรู้ใหม่ ๆ ที่ได้มา จากการวิจัย ก็จะเป็นจุดเริ่มต้น ให้เกิดคำถามใหม่ ๆ ต่อไป ไม่มีที่สิ้นสุด ซึ่งการหาคำตอบ สำหรับปัญหา หรือคำถามเหล่านั้น ก็ใช้กระบวนการ ทางวิทยาศาสตร์ ตามขั้นตอนต่าง ๆ ที่ได้กล่าวมาแล้ว อีกวัฏจักรหนึ่ง

มีผู้เปรียบเทียบ เอาไว้ว่า ในขั้นตอนต่าง ๆ ของกระบวนการ ทางวิทยาศาสตร์นั้น เปรียบเสมือน อยู่บนโลก 2 โลก โดยในบางขั้นตอน อยู่ในโลกความจริง เช่น ในขั้นตอน การกำหนดปัญหา การรวบรวมข้อมูล เพื่อการพิสูจน์ สมมติฐาน รวมทั้งผลที่ได้ จากการวิจัยนั้น ๆ แต่ในบางขั้นตอน ก็เสมือนอยู่ในโลกสมมติ เพราะในขั้นตอนนี้ ประกอบไปด้วย การคาดการณ์ การทำนาย และการตั้งข้อสมมติฐาน เช่น ในขั้นตอน ของการตั้งสมมติฐาน การวิเคราะห์ข้อมูล การแปลผลข้อมูล ตลอดจนการสรุปผลที่ได้ (ภาพที่ 4 ) (จรัส สุวรรณเวลา 2529)

กล่าวโดยสรุปได้ว่า การวิจัย เป็นการค้นคว้า อย่างเป็นระบบ มีเหตุมีผล เพื่อผลิตความรู้ใหม่ ซึ่งความรู้ใหม่ อาจเป็นความรู้ใหม่ เชิงทฤษฏี หรือการประยุกต์ปฏิบัติก็ได้ แต่ต้องอยู่บนรากฐาน ของความถูกต้อง โดยต้องพยายาม หลีกเลี่ยง ความแปรปรวน และอคติต่าง ๆ ที่อาจจะเกิดขึ้น โดยใช้รูปแบบการวิจัย วิธีการวิจัย และสถิติที่เหมาะสม ทั้งนี้ กระบวนการดังกล่าว ต้องถึงพร้อมทั้ง กาย วาจา ใจ (หรือปัญญา) อย่างสมบูรณ์ ส่วนขั้นตอน ของการวิจัย ที่จะให้ได้มา ซึ่งความรู้ใหม่นั้น มีทั้งขั้นตอนที่อยู่ในโลกของความจริง และขั้นตอนที่อยู่ในโลกสมมติ