Phương pháp và quy trình khoa học khác nhau thế nào?

Nói đơn giản, có thể hình dung phương pháp trả lời “tiếp cận vấn đề bằng cách nào?”, còn quy trình trả lời “thực hiện theo trình tự nào?”. Hai khái niệm có thể liên quan chặt chẽ, nhưng không nên mặc nhiên đồng nhất chúng.

Phương pháp khoa học là cách tiếp cận và logic nghiên cứu

Phương pháp khoa học là tập hợp các nguyên tắc và cách tiếp cận giúp nhà nghiên cứu xây dựng, kiểm tra và điều chỉnh các giải thích về thế giới dựa trên quan sát, bằng chứng và lập luận. Trọng tâm của nó không nằm ở một danh sách bước cố định, mà ở cách đặt vấn đề, kiểm tra ý tưởng và đánh giá bằng chứng.

Một cách tiếp cận khoa học có thể bao gồm việc quan sát hiện tượng, đặt câu hỏi, hình thành giả thuyết hoặc mô hình giải thích, đưa ra dự đoán có thể kiểm tra, thu thập dữ liệu và đối chiếu kết quả với giả thuyết. Tuy nhiên, các hoạt động này không nhất thiết luôn diễn ra theo một đường thẳng duy nhất. National Academies nhấn mạnh rằng tiến bộ khoa học thường có tính lặp và có thể quay lại các giả thuyết, lý thuyết hoặc cách giải thích trước đó để điều chỉnh.

Điểm quan trọng là không tồn tại một “phương pháp khoa học” duy nhất với cùng một chuỗi bước bắt buộc cho mọi lĩnh vực. Cách nghiên cứu trong thiên văn học, sinh học, địa chất hay khoa học xã hội có thể khác nhau tùy câu hỏi và điều kiện nghiên cứu.

Vì vậy, khi nói đến phương pháp, câu hỏi chính thường là:

·         Vấn đề được tiếp cận theo logic nào

·         Giả thuyết hoặc cách giải thích được kiểm tra ra sao

·         Bằng chứng nào được xem là phù hợp

·         Kết luận được chấp nhận, điều chỉnh hay bác bỏ trên cơ sở nào

Phương pháp vì thế nằm ở tầng tư duy và nguyên tắc thực hiện nghiên cứu.

Quy trình khoa học là trình tự triển khai các hoạt động

Quy trình khoa học nhấn mạnh vào trình tự thực hiện để biến một cách tiếp cận thành các hoạt động cụ thể.

Trong một nghiên cứu cụ thể, quy trình có thể được mô tả thành các công việc nối tiếp nhau, chẳng hạn:

1.    Xác định câu hỏi hoặc vấn đề cần nghiên cứu

2.    Xác định cách thu thập dữ liệu

3.    Tiến hành quan sát hoặc thí nghiệm

4.    Ghi nhận và xử lý dữ liệu

5.    Phân tích kết quả

6.    Đối chiếu kết quả với giả thuyết hoặc mô hình

7.    Rút ra kết luận và tiếp tục kiểm tra khi cần

Danh sách trên chỉ là một cách mô tả quy trình, không phải công thức bắt buộc cho mọi nghiên cứu. Trong thực tế, các hoạt động khoa học có thể quay lại bước trước, lặp lại phép thử hoặc thay đổi câu hỏi khi xuất hiện bằng chứng mới. Science Learning Hub cũng cảnh báo việc coi khoa học như một quy trình tuyến tính, cứng nhắc có thể làm sai lệch cách khoa học thực sự được thực hành.

Do đó, quy trình trả lời tốt hơn các câu hỏi như:

·         Làm việc gì trước

·         Làm việc gì sau

·         Điều kiện nào phải được đáp ứng trước khi chuyển bước

·         Kết quả của bước này được dùng cho bước tiếp theo thế nào

·         Khi nào cần lặp lại hoặc quay lại bước trước

Quy trình vì thế nằm ở tầng vận hành và tổ chức công việc.

Phương pháp và quy trình khoa học khác nhau ở đâu?

Có thể phân biệt hai khái niệm trên theo trục chính là cách tiếp cận và trình tự thực hiện:

Có thể cô đọng thành một công thức dễ nhớ:

Phương pháp = cách tiếp cận

Quy trình = trình tự triển khai

Nhưng hai lớp này không tách rời. Một quy trình tốt thường được xây dựng để hiện thực hóa một phương pháp; ngược lại, phương pháp chỉ tạo ra kết quả nghiên cứu đáng tin cậy khi được triển khai thông qua những hoạt động cụ thể và có kiểm soát.

Hai khái niệm có thể chồng lấn ở đâu?

Trong thực tế, “phương pháp khoa học” và “quy trình khoa học” đôi khi được dùng gần như đồng nghĩa, nhất là trong giáo dục hoặc các tài liệu giới thiệu nhập môn. Nguyên nhân là một phương pháp thường được diễn đạt thông qua một chuỗi hoạt động, khiến người đọc dễ đồng nhất nguyên tắc nghiên cứu với các bước thực hiện.

Chẳng hạn, chuỗi “đặt câu hỏi → đưa ra giả thuyết → kiểm tra → phân tích → kết luận” vừa có thể được mô tả như một cách tiếp cận khoa học, vừa có thể được trình bày như một quy trình nghiên cứu.

Tuy nhiên, cần giữ một ranh giới quan trọng: trình tự đó không phải lúc nào cũng có tính phổ quát hoặc tuyến tính. Khoa học dựa vào việc kiểm tra bằng chứng, sửa chữa sai sót và xây dựng tri thức qua nhiều vòng nghiên cứu; kết quả mới có thể khiến nhà nghiên cứu quay lại câu hỏi, giả thuyết hoặc cách kiểm tra trước đó.

Vì vậy, gọi một chuỗi bước là “quy trình” phù hợp khi muốn nhấn mạnh cách triển khai. Gọi đó là “phương pháp” phù hợp khi muốn nhấn mạnh logic và nguyên tắc đứng sau chuỗi hoạt động ấy.

Nên dùng khái niệm nào trong từng tình huống?

Khi cần giải thích tại sao một nghiên cứu được thực hiện theo một cách nhất định, nên tập trung vào phương pháp. Khi cần mô tả nghiên cứu được triển khai cụ thể ra sao, nên tập trung vào quy trình.

Ví dụ, một phòng thí nghiệm có thể lựa chọn phương pháp thực nghiệm để kiểm tra một giả thuyết. Nhưng để thực hiện phương pháp đó, phòng thí nghiệm vẫn cần một quy trình quy định cách chuẩn bị mẫu, tiến hành đo, ghi nhận dữ liệu, xử lý kết quả và kiểm tra sai lệch.

Cách phân biệt này đặc biệt hữu ích khi đọc tài liệu nghiên cứu. Nếu chỉ nhìn vào danh sách các bước mà không hiểu phương pháp đứng phía sau, người đọc có thể biết “làm gì” nhưng chưa chắc hiểu “vì sao phải làm như vậy”. Ngược lại, nếu chỉ hiểu phương pháp mà không biết quy trình cụ thể, người đọc có thể nắm được nguyên tắc nhưng chưa biết cách triển khai trong thực tế.

Điểm cần nhớ là quy trình không thay thế cho phương pháp, và một phương pháp cũng không nhất thiết được biểu diễn bằng duy nhất một quy trình. Một cùng phương pháp có thể được triển khai thành những quy trình khác nhau tùy câu hỏi, lĩnh vực, thiết bị, dữ liệu và điều kiện nghiên cứu.

Nói ngắn gọn, phương pháp khoa học là cách tiếp cận và logic để tạo ra hoặc kiểm tra tri thức, còn quy trình khoa học là trình tự các hoạt động dùng để triển khai cách tiếp cận đó trong thực tế. Phương pháp trả lời “tiếp cận thế nào”, trong khi quy trình trả lời “thực hiện theo trình tự nào”.

Cũng cần tránh hiểu quy trình khoa học như một chuỗi bước bất biến. Khoa học thực tế có tính kiểm tra, phản hồi và lặp lại; khi bằng chứng thay đổi, cách đặt câu hỏi, giả thuyết hoặc quy trình triển khai cũng có thể được điều chỉnh.