البحوث التجريبية في البحث العلمي | دليل شامل ومبسط

البحوث التجريبية في البحث العلمي تعد من أهم أنواع البحوث التي تعتمد على المنهج التجريبي لاختبار الفرضيات العلمية؛ من خلال الملاحظة الدقيقة والتجربة المضبوطة، ويتميز هذا النوع من البحوث بإمكانية التحكم في المتغيرات ودراسة العلاقة السببية بينها؛ مما يجعله أساسًا للابتكار والتطوير في مختلف المجالات، مثل: العلوم الطبيعية، والاجتماعية، والطبية.

 

البحث التجريبي هو أحد أنواع البحث العلمي الذي يعتمد على المنهج التجريبي لاختبار الفرضيات العلمية من خلال التحكم في المتغيرات ودراسة تأثيرها على الظواهر قيد البحث، وتتميز البحوث التجريبية في البحث العلمي بإجراء التجارب في بيئة مضبوطة؛ مما يسمح للباحثين بفهم العلاقات السببية بين المتغيرات المختلفة، وفيما يلي بعض خصائص البحث التجريبي:

1- التحكم في المتغيرات

يقوم الباحث بتحديد المتغير المستقل (السبب) والمتغير التابع (النتيجة) وضبط المتغيرات الأخرى التي قد تؤثر على النتائج.

 

2- إعادة التجربة

يمكن تكرار التجربة للتحقق من صحة النتائج والتأكد من دقتها وموثوقيتها.

 

3- استخدام المجموعات التجريبية والضابطة

يتم تقسيم العينة إلى مجموعة تخضع للتجربة (المجموعة التجريبية) وأخرى لا تخضع لها (المجموعة الضابطة) للمقارنة بينهما.

 

4- قياس دقيق للنتائج

 يعتمد على أدوات قياس دقيقة وطرق إحصائية لتحليل البيانات واستخلاص استنتاجات علمية موثوقة.

 

5- التطبيق في مختلف المجالات

يستخدم في العلوم الطبيعية، والهندسة، والطب، وعلم النفس، والتربية، وغيرها من المجالات البحثية.

ويمكن القول إن البحث التجريبي يساعد في اكتشاف العلاقات السببية بين المتغيرات المختلفة، ويسهم في تطوير المعرفة العلمية من خلال تقديم أدلة واضحة تدعم أو تنفي النظريات والفرضيات، ويدعم صناعة القرار في المجالات العلمية والتطبيقية من خلال توفير بيانات دقيقة يمكن الاعتماد عليها.

 

اقرأ أيضًا: عن البحوث التجريبي وخطواته وخصائصه.

البحوث التجريبية في البحث العلمي يتم إجراؤها عندما يكون الهدف هو دراسة العلاقة السببية بين المتغيرات أي معرفة كيف يؤثر متغير معين (المتغير المستقل) على متغير آخر (المتغير التابع)، ويتم اللجوء إلى البحث التجريبي في الحالات التي تتطلب دقة علمية عالية وتحكمًا صارمًا في العوامل المؤثرة، لضمان موثوقية النتائج وقابليتها للتعميم، وأهم الحالات التي يتم فيها إجراء البحث التجريبي:

1- عند اختبار فرضية علمية

عندما يسعى الباحث إلى التحقق من صحة فرضية معينة بناءً على أسس تجريبية، مثل تأثير نوع معين من الأسمدة على نمو النباتات.

 

2- عند الحاجة إلى ضبط المتغيرات

 إذا كان من الضروري التحكم في جميع العوامل التي قد تؤثر على التجربة للتأكد من أن التأثير المرصود يعود فقط إلى المتغير المستقل، كما هو الحال في التجارب الدوائية.

 

3- في الدراسات الطبية والعلاجية

عند تطوير أدوية أو علاجات جديدة؛ حيث يتم اختبارها على مجموعات تجريبية وضابطة لتقييم فعاليتها وآثارها الجانبية.

 

4- عند تطوير منتجات أو تقنيات جديدة

تستخدم الشركات البحث التجريبي لاختبار كفاءة المنتجات الجديدة، مثل تجربة فعالية نوع جديد من الطلاء المقاوم للماء مقارنة بالأنواع التقليدية.

 

5- في الأبحاث النفسية والتربوية

عند دراسة تأثير استراتيجيات تعليمية جديدة على تحصيل الطلاب، يتم تطبيق المنهج التجريبي لمقارنة أداء الطلاب قبل وبعد تطبيق الطريقة الجديدة.

 

6- عند قياس تأثير التغيرات البيئية

مثل دراسة تأثير التغير المناخي على نمو بعض المحاصيل الزراعية تحت ظروف بيئية مختلفة.

 

7- في الدراسات السلوكية والاجتماعية

عندما يتم البحث في كيفية تأثير عوامل معينة، مثل الإعلانات، على سلوك المستهلكين؛ حيث تُجرى تجارب لمقارنة ردود الفعل في بيئات مختلفة.

ولا يمكن استخدام البحث التجريبي عندما يكون من غير الأخلاقي أو غير الممكن التدخل في المتغيرات، مثل دراسة تأثير الحرمان العاطفي في مرحلة الطفولة على النمو النفسي للبالغين؛ حيث لا يمكن تعريض الأطفال عمدًا لمثل هذه الظروف لأغراض البحث.

 

تعرف على: خطوات المنهج التجريبي.

 

ما هي خطوات البحث التجريبي؟

البحوث التجريبية في البحث العلمي تتبع منهجية دقيقة ومنظمة لضمان الوصول إلى نتائج موثوقة وقابلة للتعميم، وتشمل هذه المنهجية عدة خطوات مترابطة، تبدأ بتحديد المشكلة وتنتهي بتحليل البيانات واستخلاص النتائج، وفيما يلي الخطوات التفصيلية للبحث التجريبي:

1- تحديد المشكلة وصياغة الفرضية

يقوم الباحث بتحديد المشكلة البحثية بوضوح، مع توضيح المتغيرات الأساسية التي سيتم دراستها، ويتم صياغة فرضيات بحثية تحدد العلاقة بين المتغير المستقل والمتغير التابع، مثل: "يؤثر استخدام التقنية الرقمية في التدريس على تحصيل الطلاب الأكاديمي".

 

2- مراجعة الدراسات السابقة

يراجع الباحث الأبحاث السابقة ذات الصلة لفهم ما تم التوصل إليه سابقًا، وتحديد الفجوات البحثية، وتساعد هذه المرحلة في اختيار المنهجية المناسبة وتجنب التكرار غير الضروري.

 

3- تحديد المتغيرات وتصميم التجربة

المتغير المستقل

 العامل الذي يتم التلاعب به (مثل طريقة التدريس الجديدة).

 

المتغير التابع

العامل الذي يتم قياسه (مثل مستوى التحصيل الدراسي).

 

المتغيرات الضابطة

العوامل التي يتم ضبطها لمنع تأثيرها على النتائج (مثل عدد ساعات الدراسة).

يتم تحديد المجموعات البحثية (مجموعة تجريبية تخضع للتجربة ومجموعة ضابطة لا تخضع لها) لضمان دقة المقارنة.

 

يتم اختيار عينة البحث وفق أسس علمية تضمن تمثيلًا مناسبًا للمجتمع البحثي، ويتم تحديد أدوات القياس المناسبة، مثل الاختبارات، الاستبيانات، أو الأجهزة المخبرية، لضمان جمع بيانات دقيقة:

1- تنفيذ التجربة وجمع البيانات

يتم تطبيق التجربة وفقًا للخطة الموضوعة، مع مراقبة المتغيرات بدقة، ويتم جمع البيانات من المشاركين باستخدام الأدوات المحددة، مثل تسجيل نتائج الاختبارات أو قياس استجابات الأفراد.

 

2- تحليل البيانات واختبار الفرضيات

يتم تحليل البيانات باستخدام أساليب إحصائية مناسبة مثل اختبار T-test أو تحليل التباين (ANOVA) لمعرفة مدى صحة الفرضيات، ويتم تفسير النتائج ومقارنتها مع الدراسات السابقة لفهم مدى تأثير المتغير المستقل على التابع.

 

3- استخلاص النتائج وكتابة التقرير البحثي

يتم تلخيص النتائج وتوضيح ما إذا كانت تدعم الفرضيات أم لا، وتُكتب التوصيات بناءً على النتائج، وتتم الإشارة إلى قيود البحث ومجالات البحث المستقبلية.

 

4- مناقشة النتائج ونشر البحث

يتم تقديم النتائج في مؤتمر علمي أو نشرها في مجلة علمية محكمة لضمان استفادة المجتمع العلمي منها، كما يمكن استخدام النتائج في تطبيقات عملية أو تطوير مزيد من الدراسات في المجال نفسه.

يضمن الالتزام بهذه الخطوات تحقيق مصداقية ودقة في النتائج؛ مما يجعل البحوث التجريبية في البحث العلمي أداة قوية لفهم الظواهر وتطوير الحلول العملية للمشكلات المختلفة.

 

ما هي خصائص البحث التجريبي؟

البحوث التجريبية تتميز بعدة خصائص تجعلها منهجًا أساسيًا في دراسة العلاقات السببية بين المتغيرات؛ حيث تعتمد على التجربة والتحكم الدقيق في العوامل المؤثرة لضمان دقة النتائج، وتتمثل أهم خصائص البحث التجريبي فيما يلي:

1- دراسة العلاقة السببية بين المتغيرات

تسعى البحوث التجريبية في البحث العلمي إلى دراسة العلاقة بين المتغيرات المختلفة من خلال التجربة العملية؛ حيث يتم تحديد كيفية تأثير متغير معين (المتغير المستقل) على متغير آخر (المتغير التابع)، على سبيل المثال عند دراسة تأثير أساليب التدريس التفاعلية على تحصيل الطلاب، يقوم الباحث بتطبيق الطريقة الجديدة على مجموعة معينة ومقارنتها بمجموعة أخرى لم تتعرض لها؛ مما يساعد في معرفة التأثير الفعلي لهذه الأساليب.

 

2- التحكم في المتغيرات

لضمان دقة البحث التجريبي يتم التحكم في العوامل المؤثرة لضبط تأثير المتغير المستقل فقط على النتائج، ويتم ذلك من خلال تثبيت بعض المتغيرات الخارجية التي قد تؤثر على النتائج، مثل: مستوى الذكاء، أو البيئة الدراسية، وعلى سبيل المثال عند قياس تأثير برنامج رياضي على اللياقة البدنية، ويتم التأكد من أن جميع المشاركين لديهم مستوى متقارب من اللياقة قبل بدء البرنامج لضمان عدالة المقارنة.

 

3- البحوث التجريبية في البحث العلمي وإمكانية التكرار وإعادة التجربة

من أهم خصائص البحث التجريبي أنه يمكن تكراره بنفس الشروط على عينات مختلفة للتحقق من صحة النتائج، يمكن إعادة تطبيقها في مدارس أخرى لمقارنة النتائج؛ مما يسهم في تعزيز موثوقية البحث ويدعم تعميم النتائج.

 

4- استخدام المجموعات التجريبية والضابطة

يعتمد البحث التجريبي على تقسيم العينة إلى مجموعتين: مجموعة تجريبية تخضع للعامل المدروس، ومجموعة ضابطة لا تتعرض لأي تغيير، وهذه المنهجية تساعد في تحديد ما إذا كانت التغيرات التي تحدث في المجموعة التجريبية ناتجة بالفعل عن المتغير المستقل أم لا، وعلى سبيل المثال عند اختبار تأثير برنامج غذائي معين على فقدان الوزن تتم مقارنة مجموعة تتبع البرنامج بأخرى لا تتبعه لمعرفة الفرق الحقيقي.

 

5- استخدام الأساليب الإحصائية في تحليل البيانات

تعتمد البحوث التجريبية على أساليب تحليل إحصائية دقيقة مثل تحليل التباين (ANOVA) أو اختبار T، والتي تساعد في قياس الفروقات بين المجموعات والتأكد من أن النتائج ليست ناتجة عن الصدفة، فمثلًا عند دراسة تأثير دواء جديد، يتم تحليل البيانات باستخدام هذه الأساليب لمعرفة ما إذا كان هناك فرق معنوي بين المرضى الذين استخدموه والذين لم يستخدموه.

 

6- إمكانية تعميم النتائج

يتم تصميم البحث التجريبي بطريقة تجعل نتائجه قابلة للتطبيق على نطاق أوسع؛ مما يعزز من فائدته العلمية والعملية، إذا تم إجراء تجربة على عينة ممثلة من الطلاب حول تأثير التعلم المدمج على التحصيل الأكاديمي، فإن تعميم النتائج على مدارس أخرى يتطلب التأكد من أن العينة المختارة تعكس خصائص المجتمع المستهدف بشكل دقيق.

 

7- الدقة والموضوعية

تتميز البحوث التجريبية بالدقة والموضوعية؛ حيث يتم جمع البيانات بطريقة منهجية تعتمد على أدوات قياس موثوقة، مثل أجهزة القياس المختبرية أو الاختبارات المعيارية، هذا يقلل من التحيز الشخصي للباحث ويضمن أن النتائج تستند إلى أدلة علمية دقيقة، وليس إلى آراء أو توقعات مسبقة.

 

8- القابلية للتعديل والتطوير

إحدى المزايا الهامة للبحث التجريبي هي إمكانية تعديله أو تحسينه بناءً على النتائج الأولية؛ مما يسمح للباحث بإجراء تحسينات لضمان دقة التجربة، وعلى سبيل المثال إذا أظهرت تجربة أولية نتائج غير متوقعة، كما يمكن تعديل بعض المتغيرات أو تحسين أدوات القياس للحصول على نتائج أكثر موثوقية.

 

9- الاعتماد على الملاحظة والتجربة

يرتكز البحث التجريبي على الملاحظة الدقيقة والتجربة الميدانية؛ حيث يتم اختبار الفرضيات من خلال تطبيقها في بيئات حقيقية، فمثلًا عند دراسة تأثير نوع معين من الأسمدة على نمو المحاصيل يتم إجراء التجربة على أرض زراعية فعلية؛ مما يسمح بملاحظة التأثيرات المباشرة والحصول على بيانات دقيقة تدعم صحة النتائج.

 

تابع قراءة موضوعنا: خطوات إعداد البحث الإجرائي| 7 خطوات هامة.

يواجه الباحثون في البحوث التجريبية في البحث العلمي العديد من التحديات والأخطاء التي قد تؤثر على دقة النتائج ومصداقية الاستنتاجات، ومن الضروري التعرف على هذه الأخطاء وتجنبها لضمان صحة البحث وجودته، وفيما يلي بعض الأخطاء الشائعة التي يرتكبها الباحثون أثناء إجراء البحوث التجريبية:

1- ضعف تصميم التجربة

♦اختيار تصميم تجريبي غير مناسب قد يؤدي إلى نتائج غير دقيقة أو غير قابلة للتعميم.

♦مثال: عدم استخدام مجموعة ضابطة عند قياس تأثير متغير معين يجعل من الصعب تحديد السبب الفعلي للتغيرات.

 

2- عدم التحكم الجيد في المتغيرات الخارجية

♦في البحوث التجريبية يجب على الباحث التأكد من أن التغيرات في المتغير التابع تعود فقط للمتغير المستقل، وليس لعوامل خارجية غير مضبوطة.

♦مثال: عند قياس تأثير أسلوب تدريس معين، إذا لم يتم ضبط مستوى الذكاء أو الخلفية التعليمية للطلاب، فقد تؤثر هذه العوامل على النتائج.

 

3- اختيار عينة غير ممثلة للمجتمع

♦الاعتماد على عينات صغيرة جدًا أو غير متجانسة قد يؤدي إلى تعميم خاطئ للنتائج.

♦مثال: دراسة تأثير دواء جديد على مجموعة من الذكور فقط، ثم تعميم النتائج على كل الفئات، بما في ذلك الإناث والأطفال.

 

4- التحيز في جمع البيانات وتحليلها

♦قد يقع الباحث في فخ التحيز عند اختيار البيانات التي تدعم فرضياته، متجاهلًا النتائج التي لا تتماشى مع توقعاته.

♦استخدام أساليب تحليل غير مناسبة قد يؤدي إلى استنتاجات خاطئة؛ لذا يجب اختيار الاختبارات الإحصائية بدقة وفقًا لطبيعة البيانات والتجربة.

 

5- إهمال التأكد من موثوقية أدوات القياس

♦استخدام أدوات قياس غير دقيقة أو غير معايرة قد يؤدي إلى نتائج غير موثوقة.

♦مثال: عند قياس ضغط الدم في تجربة طبية، إذا كان الجهاز غير دقيق، فستكون البيانات غير صحيحة.

 

6- التأثير غير المقصود للباحث على المشاركين

♦يُعرف هذا الخطأ بـ تأثير هوثورن؛ حيث قد يتصرف المشاركون بشكل مختلف لمجرد معرفتهم بأنهم جزء من تجربة.

♦مثال: عند اختبار أداء الموظفين في بيئة العمل، قد يتحسن أداؤهم لأنهم يعلمون أنهم تحت المراقبة، وليس بسبب المتغير التجريبي.

 

7- عدم وضوح الفرضيات أو الأسئلة البحثية

♦وضع فرضيات غامضة أو غير قابلة للقياس يجعل من الصعب اختبارها تجريبيًا.

♦مثال: فرضية مثل "الطلاب الذين يدرسون بجد يحصلون على درجات أعلى" تحتاج إلى تعريف دقيق لمفهوم "الجدية في الدراسة" وكيفية قياسها.

 

8- سوء إدارة الزمن والتجربة

♦بعض الباحثين لا يحددون مدة مناسبة للتجربة؛ مما يؤدي إلى نتائج غير دقيقة.

♦مثال: قياس تأثير نظام غذائي خلال أسبوع واحد فقط قد لا يكون كافيًا لتقييم نتائجه على الصحة.

 

9- عدم تكرار التجربة للتحقق من صحة النتائج

♦يجب تكرار التجربة عدة مرات وفي سياقات مختلفة للتأكد من ثبات النتائج، وإلا فقد تكون النتائج غير موثوقة.

♦مثال: إذا أظهرت تجربة واحدة أن طريقة تدريس معينة فعالة، فيجب تكرارها في بيئات أخرى للتحقق من صحة النتائج.

 

10- ضعف توثيق البيانات والتفسيرات

♦عدم الاحتفاظ بسجلات واضحة للبيانات والتجارب قد يؤدي إلى صعوبة مراجعة أو تفسير النتائج لاحقًا.

♦يجب على الباحثين توثيق كل خطوة في البحث بدقة، مع تسجيل البيانات بوضوح لضمان الشفافية والمصداقية.

فتجنب هذه الأخطاء يساعد في تحسين جودة البحوث التجريبية في البحث العلمي؛ مما يضمن نتائج موثوقة وقابلة للتطبيق، والالتزام بمنهجية صارمة، وضبط المتغيرات بدقة، واستخدام أدوات قياس موثوقة، كلها عوامل تساهم في نجاح البحث العلمي وتحقيق أهدافه.

 

العنصر	البحث التجريبي	البحث الوصفي
التعريف	يعتمد على التلاعب بالمتغيرات المستقلة لاختبار تأثيرها على المتغيرات التابعة.	يهدف إلى وصف الظواهر وتحليلها دون التدخل فيها أو تغييرها.
الهدف الأساسي	تحديد العلاقات السببية بين المتغيرات من خلال التجارب.	تقديم صورة دقيقة وشاملة عن الظاهرة أو المشكلة قيد الدراسة.
المنهجية	يستخدم التجارب المخبرية أو الميدانية، ويتحكم في المتغيرات.	يعتمد على جمع البيانات من خلال الاستبيانات، المقابلات، أو الملاحظات.
التحكم في المتغيرات	يتم التحكم في المتغيرات لضمان دقة النتائج.	لا يتم التحكم في المتغيرات بل تُدرس كما هي في الواقع.
نوع البيانات	بيانات كمية تُجمع من خلال الاختبارات والتجارب.	بيانات كمية ونوعية تُجمع من خلال الملاحظات أو الاستبانات.
أمثلة	دراسة تأثير دواء جديد على مرضى السكري عبر تجربة سريرية.	دراسة مستوى الرضا الوظيفي لدى الموظفين من خلال استبيانات.
إمكانية التعميم	يمكن تعميم النتائج إذا تم ضبط التجربة جيدًا وتكرارها.	يمكن تعميم النتائج، ولكن بدرجة أقل من البحث التجريبي.
درجة الموضوعية	عالية، نظرًا لاعتماده على الاختبارات والقياس الدقيق.	أقل موضوعية لأنه يعتمد أحيانًا على آراء الأفراد وتفسيراتهم.
الصلاحية الداخلية	مرتفعة بسبب التحكم في المتغيرات.	أقل من البحث التجريبي لأن المتغيرات قد تتأثر بعوامل خارجية.
الصلاحية الخارجية	قد تكون أقل إذا كانت البيئة التجريبية لا تعكس الواقع الحقيقي.	مرتفعة لأنه يدرس الظاهرة في سياقها الطبيعي.

 

لا تفوت مقالنا: عمل خلاص البحث العلمي احترافيه مع مكتبتك.

 

سنطلعك أيضًا على نسخة البحوث التجريبية pdf، يمكن أن تتطلع من خلالها على مزيد من المعلومات التي تتعلق بـ البحوث التجريبية في البحث العلمي، فقط كل ما عليك الضغط على الرابط لتحميل الكتاب.

 

في الختام تُعد البحوث التجريبية في البحث العلمي أداة قوية لفهم العلاقات السببية وإيجاد حلول مبتكرة قائمة على الأدلة، ولضمان جودة البحث ودقته، يحتاج الباحثون إلى توجيه أكاديمي متخصص، ففي شركة مكتبتك للاستشارات الأكاديمية، نقدم لك المساعدة في كتابة خطة بحث، نقدم لك الدعم الشامل في تصميم وإجراء وتحليل البحوث التجريبية باحترافية؛ لنساعدك على تحقيق نتائج دقيقة وموثوقة، وتواصل معنا اليوم، ودعنا نرتقي ببحثك إلى مستوى أعلى من التميز، كل ما عليك التواصل معنا عبر الواتساب.