Cách xác định mục tiêu khoa học trước khi nghiên cứu

Quá trình này có thể hiểu theo ba lớp liên tiếp: xác định vấn đề, giới hạn phạm vi và mô tả kết quả cần đạt. Khi ba lớp này rõ ràng, việc chọn phương pháp sẽ có căn cứ hơn và cũng dễ kiểm tra xem nghiên cứu đã đi đúng hướng hay chưa.

Bắt đầu từ vấn đề cần giải quyết, không bắt đầu từ phương pháp

Bước đầu tiên của xác định mục tiêu khoa học là mô tả vấn đề đang cần được làm rõ. Vấn đề càng cụ thể, mục tiêu càng dễ chuyển thành một nhiệm vụ nghiên cứu có thể thực hiện.

Một vấn đề khoa học thường xuất hiện dưới dạng một khoảng chưa rõ trong nhận thức, một kết quả chưa được giải thích, một mối quan hệ cần kiểm tra hoặc một hiện tượng cần được mô tả chính xác hơn. Điểm quan trọng là phải giữ sự chú ý vào đối tượng cần tìm hiểu, thay vì bắt đầu bằng câu hỏi “nên dùng phương pháp nào”.

Ví dụ, “muốn làm thí nghiệm” chưa phải là mục tiêu khoa học. Nó chỉ mô tả một cách tiếp cận. Mục tiêu phải trả lời được nghiên cứu đang cố xác định, giải thích hoặc kiểm tra điều gì thông qua cách tiếp cận đó.

Có thể dùng một chuỗi kiểm tra đơn giản:

1.    Vấn đề nào đang cần giải quyết

2.    Đối tượng hoặc hiện tượng nào cần nghiên cứu

3.    Thông tin nào hiện chưa đủ để đưa ra kết luận

4.    Kết luận nào nghiên cứu cần làm rõ

Nếu chưa trả lời được bốn câu hỏi này, việc chọn phương pháp thường mang tính thử và sai nhiều hơn là một quyết định có cơ sở.

Xác định phạm vi để mục tiêu khoa học có thể kiểm soát

Một mục tiêu quá rộng thường khó chuyển thành nghiên cứu cụ thể. Ngược lại, mục tiêu có phạm vi rõ sẽ cho biết nghiên cứu tập trung vào đâu và không xử lý những gì.

Phạm vi nên được giới hạn theo chính đối tượng của vấn đề. Tùy lĩnh vực, có thể cần xác định rõ loại đối tượng, điều kiện quan sát, khoảng thời gian, biến hoặc đặc tính cần xem xét và mức độ kết luận mà nghiên cứu được phép đưa ra.

Chẳng hạn, “tìm hiểu tác động của nhiệt độ” vẫn còn rộng. Một mục tiêu rõ hơn phải chỉ ra tác động đó được xem xét trên đối tượng nào, trong điều kiện nào và đối với kết quả nào. Khi các điều kiện được giới hạn, người nghiên cứu mới có thể xác định dữ liệu nào cần thu thập và cách đo lường nào phù hợp.

Phạm vi cũng tạo ra một ranh giới quan trọng: nghiên cứu không nhất thiết phải giải thích mọi khía cạnh của vấn đề. Nó chỉ cần đủ rộng để trả lời câu hỏi trung tâm và đủ hẹp để kết quả có thể được kiểm tra.

Một mục tiêu tốt vì thế luôn đi kèm với câu hỏi: “Kết luận này áp dụng cho trường hợp nào, và chưa thể suy ra cho trường hợp nào?”

Chuyển mục tiêu thành kết quả cần đạt và tiêu chí đánh giá

Mục tiêu khoa học không nên dừng ở một ý định chung như “hiểu rõ hơn”, “nghiên cứu sâu hơn” hoặc “đánh giá hiệu quả”. Cần chuyển nó thành một kết quả mà cuối quá trình có thể đối chiếu với dữ liệu hoặc bằng chứng thu được.

Có ba cách để làm rõ kết quả cần đạt.

Thứ nhất, xác định loại kết quả. Nghiên cứu có thể hướng tới mô tả một hiện tượng, xác định một mối quan hệ, kiểm tra một giả định, so sánh các điều kiện hoặc giải thích một cơ chế.

Thứ hai, xác định căn cứ đánh giá. Một kết luận chỉ có giá trị khi biết dựa vào quan sát, phép đo, dữ liệu thực nghiệm, so sánh hay nguồn bằng chứng nào.

Thứ ba, xác định điều kiện để kết luận được xem là đủ. Điều kiện này có thể là mức độ phù hợp của dữ liệu, tiêu chí so sánh, ngưỡng kỹ thuật hoặc một yêu cầu phương pháp đã được xác lập trong lĩnh vực.

Ví dụ, thay vì đặt mục tiêu là “đánh giá một phương pháp”, có thể xác định rằng nghiên cứu cần so sánh một chỉ tiêu cụ thể giữa các điều kiện xác định và dùng cùng một tiêu chí để nhận định kết quả. Nhờ vậy, mục tiêu không còn là một tuyên bố chung mà trở thành thứ có thể kiểm tra.

Kiểm tra mối liên hệ giữa mục tiêu, câu hỏi và bằng chứng

Một mục tiêu khoa học chỉ thực sự rõ khi có sự liên kết logic giữa ba thành phần: câu hỏi cần trả lời, thông tin cần thu thập và bằng chứng dùng để đi đến kết luận.

Có thể kiểm tra theo chuỗi:

Câu hỏi → Dữ liệu cần có → Phân tích cần thực hiện → Kết luận có thể đưa ra

Nếu một mắt xích không khớp, mục tiêu cần được điều chỉnh trước khi nghiên cứu bắt đầu.

Ví dụ, nếu mục tiêu yêu cầu giải thích nguyên nhân nhưng dữ liệu chỉ cho phép mô tả hiện tượng, thì phương pháp hiện tại chưa đủ để hoàn thành mục tiêu. Khi đó, không nên cố viết kết luận mạnh hơn dữ liệu; cần quay lại xem mục tiêu, thiết kế thu thập dữ liệu hoặc phạm vi nghiên cứu đang lệch ở đâu.

Ngược lại, nếu mục tiêu chỉ cần mô tả một hiện tượng nhưng thiết kế lại thu thập lượng dữ liệu vượt xa nhu cầu, nghiên cứu có thể phát sinh chi phí và độ phức tạp không cần thiết.

Điểm quan trọng là mục tiêu phải quyết định loại bằng chứng cần thiết, chứ không phải bằng chứng có sẵn rồi mới ép thành một mục tiêu phù hợp.

Phân biệt mục tiêu khoa học với phương pháp, giả thuyết và kết luận

Bốn khái niệm này có quan hệ chặt chẽ nhưng không thể thay thế cho nhau.

Mục tiêu cho biết nghiên cứu muốn đạt được điều gì.

Phương pháp cho biết nghiên cứu sẽ tiếp cận vấn đề bằng cách nào.

Giả thuyết là một khả năng giải thích hoặc mối quan hệ được đặt ra để kiểm tra khi câu hỏi nghiên cứu cho phép xây dựng giả thuyết.

Kết luận là nhận định được hình thành sau khi dữ liệu và bằng chứng đã được phân tích.

Nhầm lẫn giữa các lớp này dễ dẫn tới việc chọn phương pháp trước rồi hợp thức hóa mục tiêu sau. Khi đó, nghiên cứu có nguy cơ đo rất nhiều thứ nhưng lại không trả lời đúng vấn đề ban đầu.

Một cách tự kiểm tra hữu ích là viết mục tiêu thành một câu riêng, sau đó mới viết câu mô tả phương pháp. Nếu thay đổi phương pháp mà mục tiêu cũng phải thay đổi ngay lập tức, cần xem lại liệu mục tiêu có thực sự phản ánh vấn đề nghiên cứu hay chỉ phản ánh công cụ đang có.

Giới hạn này cũng giúp tránh một sai lầm khác: kết luận vượt quá phạm vi của mục tiêu. Một nghiên cứu chỉ kiểm tra một điều kiện cụ thể không tự động chứng minh cho mọi điều kiện khác.

Quy trình ngắn để chốt mục tiêu trước khi thực hiện phương pháp khoa học

Trước khi bắt đầu nghiên cứu, có thể dùng một quy trình gồm sáu bước:

1.    Nêu vấn đề: Viết rõ điều gì chưa được biết, chưa được giải thích hoặc cần được kiểm tra

2.    Xác định đối tượng: Chỉ ra hiện tượng, hệ thống, vật liệu, nhóm dữ liệu hoặc mối quan hệ đang được xem xét

3.    Giới hạn phạm vi: Xác định điều kiện, biến, thời gian hoặc phạm vi áp dụng của nghiên cứu

4.    Viết mục tiêu bằng động từ có thể kiểm tra: Chẳng hạn xác định, mô tả, so sánh, kiểm tra hoặc giải thích

5.    Chỉ rõ kết quả cần đạt: Nêu loại kết luận mà nghiên cứu cần tạo ra và căn cứ dùng để đánh giá kết quả

6.    Đối chiếu với phương pháp: Kiểm tra xem phương pháp dự kiến có thực sự tạo ra đủ bằng chứng để hoàn thành mục tiêu hay không

Sau sáu bước này, mục tiêu nên trả lời được một câu hỏi đơn giản: “Khi nghiên cứu kết thúc, tôi phải biết thêm điều gì để nói rằng vấn đề ban đầu đã được giải quyết ở mức yêu cầu?”

Nếu câu trả lời vẫn là một cụm từ chung như “hiểu rõ hơn” hoặc “nghiên cứu kỹ hơn”, mục tiêu chưa đủ cụ thể. Nếu câu trả lời nêu được đối tượng, phạm vi, loại kết quả và cách kiểm tra kết quả, mục tiêu đã có cơ sở tốt hơn để dẫn đường cho toàn bộ phương pháp nghiên cứu.

Xác định mục tiêu trước không có nghĩa là cố định mọi chi tiết của nghiên cứu ngay từ đầu. Mục tiêu có thể được tinh chỉnh khi xuất hiện thông tin mới, nhưng mọi thay đổi cần giữ được liên hệ với vấn đề trung tâm và làm rõ phạm vi kết luận, thay vì mở rộng nghiên cứu một cách tùy ý.

Mục tiêu khoa học vì thế đóng vai trò như điểm neo của phương pháp: nó cho biết cần nghiên cứu cái gì, đến đâu và cần tạo ra kết quả nào. Khi điểm neo này rõ, việc lựa chọn phương pháp, dữ liệu và cách đánh giá mới trở thành một chuỗi quyết định có logic thay vì những thao tác tách rời.

Khi kết thúc nghiên cứu, mục tiêu tốt phải cho phép đối chiếu giữa câu hỏi ban đầu và bằng chứng thu được để xác định liệu kết quả đã thực sự trả lời vấn đề hay chưa.