Эксперимент vs Наблюдение: Основные Особенности Методов Исследования в Науке

Эксперимент vs Наблюдение: Основные Особенности Методов Исследования в Науке

Эксперимент и наблюдение являются ключевыми методами в научном познании, позволяющими проверять гипотезы и собирать данные. Эксперимент подразумевает активное вмешательство исследователя, что позволяет контролировать переменные и устанавливать причинно-следственные связи. В то же время наблюдение предоставляет возможность изучать явления в их естественной среде, что обеспечивает высокую степень естественности получаемых данных.

Каждый из этих методов имеет свои особенности и применим в различных областях науки. Эксперименты часто могут быть воспроизводимыми и количественно измеряемыми, тогда как наблюдение может предоставлять богатый контекстуальный материал, но его данные могут быть более субъективными. Важным аспектом является их взаимодополнение: эксперименты могут подтвердить или опровергнуть наблюдаемые явления, а наблюдение может дать идеи для новых экспериментальных исследований.

Наблюдение и эксперимент

Прежде всего, эксперимент можно рассматривать как особый вид наблюдения. Он представляет собой наблюдение, которое может быть повторено, изолировано и изменено. Эксперимент – это изучение объекта в специально организованных условиях.

Наблюдение и эксперимент можно рассматривать как два элемента единого исследовательского процесса. Наблюдение может предшествовать эксперименту или сопровождать его. На начальных стадиях исследования наблюдение приводит к формированию гипотез.

Проведение эксперимента заключается в наблюдении за фактами с целью проверки выдвинутой гипотезы на истинность или ложность. Эксперимент позволяет вызвать наблюдаемые факты для подтверждения или опровержения гипотезы. Эвристическое наблюдение сопровождает проверку конкретных гипотез, в отличие от неэвристического наблюдения, применяемого на начальных этапах исследования и способствующего созданию гипотез.

В-третьих, наблюдение и эксперимент — это самостоятельные методы, обладающие своей уникальной спецификой и особенностями.

Эксперимент — это "активный" метод изучения реальности, где исследователь задает вопросы реальности и вынуждает ее отвечать на них.

Наблюдение представляет собой "пассивный" метод изучения реальности, где субъект познания отказывается от вмешательства в изучаемые процессы для сохранения возможности их изучения в естественных условиях.

Психологический эксперимент представляет собой совместную деятельность экспериментатора и испытуемого, направленную на изучение психических особенностей испытуемого и организованную экспериментатором.

Под наблюдением в психологии понимается изучение психических особенностей индивидов на основе непосредственной фиксации проявлений их поведения без вмешательства наблюдателя.

Одно из отличий между экспериментом и наблюдением заключается в формулировке и содержании вопросов. Эксперимент направлен на проверку связи между фактами и отвечает на вопрос "почему?". В эксперименте вопрос заключен в гипотезе, которую эксперимент проверяет. В наблюдении вопросы остаются открытыми и формулируются как "где?", "когда?", "сколько?", "каким образом?"

Второе отличие между наблюдением и экспериментом связано с условиями исследования. При наблюдении ситуация определяется менее строго, чем в эксперименте. Наблюдатель не может воздействовать на элементы, влияющие на поведение испытуемого. В наблюдении отсутствует преимущество эксперимента — возможность повторения испытания в заданных условиях.

Необходимо обратить внимание на разнообразные формы исследований, направленные на контроль над ситуацией. Сочетание провокации и "естественного эксперимента" объединяет особенности наблюдения в естественных условиях и соответствующего экспериментального контроля. Провокационное наблюдение часто приближается к форме "естественного эксперимента", согласно А.Ф.Лазурскому.

Одно из ключевых различий между наблюдением и экспериментом заключается в том, что в эксперименте осуществляется более точный контроль и регистрация действий и поведения испытуемого. В эксперименте используется специальное оборудование и методический инструментарий, который позволяет более точно фиксировать показатели поведения испытуемого. Тем не менее, ограниченность спектра регистрируемых показателей в эксперименте может рассматриваться как его недостаток. В то время как методом наблюдения обеспечивается многомерность охвата поведения наблюдаемых лиц, что является его преимуществом.

Типы наблюдения

В зависимости от этапов организации и проведения наблюдения выделяют следующие его виды (см. таблицу):

Основания классификацииВиды наблюдения
НаправленностьОбъективное Самонаблюдение
Контроль над ситуациейПолевое Лабораторное Спровоцированное
Наличие программыНеформализованное Формализованное
Позиция наблюдателяНе включенное Включенное
Осознаваемость со стороны наблюдаемогоСкрытое Открытое
Регулярность проведенияСистематическое Случайное
ПолнотаСплошное Выборочное
Наличие схемыНестандартизированное Стандартизированное
Характер описанияКонстатирующее Категориальное Оценивающее
Продолжительность наблюденияЛонгитюдное Периодическое Единичное
Форма регистрацииВербальное Символическое Аудиовизуальное
Степень включенности анализа и интерпретацииОписательное Обобщенное Объяснительное

Существуют различия в направленности:

Внешнее наблюдение за поведением других людей;

Внутреннее наблюдение, то есть интроспекция, результаты которого рассматриваются как факты, требующие объективного научного истолкования.

Существуют различия в степени контроля над ситуацией:

Наблюдение в естественных условиях, когда наблюдатель не может влиять на элементы, влияющие на поведение испытуемого;

Лабораторное наблюдение позволяет изучать поведение человека в контролируемой и более удобной для исследователя ситуации;

Спровоцированное (контролируемое) наблюдение, в котором сочетаются особенности естественного наблюдения и экспериментального контроля.

Исходя из степени формализации процедуры проведения наблюдения, можно выделить:

Свободное наблюдение — это наблюдение, которое имеет определенную цель и ограничения в том, что и когда наблюдать, но не имеет ограничений в выборе объекта внимания и фиксации интересующих моментов. Возможно изменение объекта и правил наблюдения в случае необходимости. Свободное наблюдение используется на начальном этапе исследования для разработки программы наблюдения;

С точки зрения позиции наблюдателя выделяется:

Внешнее наблюдение — это наблюдение, при котором наблюдатель регистрирует явление "снаружи", не участвуя в процессах, над которыми наблюдает;

Внутреннее наблюдение, появляется, когда наблюдатель принимает активное участие в ситуации, зная людей, за которыми наблюдает, и становясь участником событий, воспринимаемый группой как их часть.

В зависимости от осознания наблюдаемым лицом факта наблюдения выделяются следующие виды:

Скрытое наблюдение, которое бывает осознаваемым и неосознаваемым. В случае неосознаваемого внутреннего наблюдения наблюдатель и наблюдаемый находятся в прямом взаимодействии, где психолог выступает в роли обычного участника событий. При неосознаваемом внешнем наблюдении наблюдатель ведет наблюдение извне, не вступая в контакт с наблюдаемым, используя скрытую видеокамеру или зеркало Гезелла с одной стороной;

Открытое наблюдение (осознаваемое) — это процесс, когда наблюдаемый сознаёт, что за ним осуществляется наблюдение. Адаптационный период позволяет наблюдаемому привыкнуть к психологу и начать вести себя более естественно.

С точки зрения регулярности проведения в течение периода наблюдения, можно выделить следующие виды наблюдения:

Систематическое (систематизированное) наблюдение проводится регулярно в течение всего периода наблюдения. Временные промежутки между отдельными наблюдениями определяются природой изучаемого предмета, внешними условиями, определяющими сроки финансирования, и могут меняться в широких пределах;

Случайное наблюдение проводится нерегулярно в течение всего периода наблюдения.

Наблюдение может быть открытым, закрытым, структурированным и неструктурированным в зависимости от поставленных целей и характера исследования.

Полное наблюдение происходит, когда исследователь обращает внимание на все доступные элементы поведения объекта в течение определенного времени;

Выборочное наблюдение происходит в том случае, если исследователя интересуют только определенные элементы поведения объекта, которые он фиксирует в хронологическом порядке в протоколе.

Наличие схемы (программы) наблюдения позволяет выделить:

Нестандартизированное (неструктурированное, поисковое) наблюдение происходит, когда наблюдатель оперирует довольно широко поставленным вопросом, регистрирует данные с определенной целью, но без специальных ограничений. К нестандартизированному наблюдению прибегают на начальном этапе исследования для того, чтобы сориентироваться в том, с какими элементами поведения предстоит иметь дело;

Структурированное наблюдение предполагает использование детальной схемы, которая определяет элементы поведения, подлежащие фиксации в отчёте, а также их последовательность и количество.

По характеру описания выделяют следующие виды:

Констатирующее наблюдение — фиксация наличия и характеристик значимых форм поведения, сбор фактов;

Категориальное (систематическое) наблюдение — квалификация фактов согласно определенным правилам структурирования понятий;

Оценивающее наблюдение — использование оценочной шкалы для сравнения фактов по степени выраженности в определенном диапазоне.

По продолжительности наблюдения выделяют:

Лонгитюдное — характеризующееся особой продолжительностью, постоянным контактом наблюдателя и объекта в течение длительного времени;

Регулярное, проводимое в определенные, обычно точно установленные промежутки времени;

Однократное (единичное), выполняемое только один раз, фиксирующее описание конкретного, часто значимого события, в любое время. Это может быть как уникальным, так и стандартным, т.е. типичным, являться результатом как систематического, так и случайного наблюдения.

По форме фиксации результатов наблюдения бывает:

вербальное — описание объекта на естественном языке с использованием понятий, в которых отмечаются свойства наблюдаемого явления;

символическое — фиксация видимого с помощью условных обозначений;

аудиовизуальное — регистрация проявлений наблюдаемого с помощью технических средств.

По степени детализации изучаемого явления и вовлеченности анализа и интерпретации различают:

Индивидуальное (единичное), с произвольным выбором объектов и анализа;

Обобщенное, с применением установленных схем и линий анализа;

Толковое (интерпретирующее), с элементами объяснений, при котором результаты фиксируются в памяти.

Указанные типы наблюдения не исключают друг друга, а представляют независимые критерии классификации, дополняющие друг друга.

Структура эмпирического знания. Особенности наблюдения и эксперимента, роль измерения и прибора в научном познании

Изучение подходов к научному познанию следует начать с анализа структуры эмпирического знания. Эмпирические методы познания включают в себя наблюдение, эксперимент и измерение и используются как методы эмпирического исследования. Кроме того, структура включает анализ и сравнение фактов, а также первичную систематизацию опытного материала.

Научное наблюдение — это целенаправленное и организованное восприятие, основанное на сборе, обработке и синтезе чувственных впечатлений исследователя. Наблюдение используется в случаях, когда:

объект или процесс недоступен (из-за удаленности, как в астрономии, или агрессивности среды, которая не позволяет использовать экспериментальную базу для измерений);

Активное наблюдение представляет собой сознательный поиск фактов на основе определенной гипотезы или опыта ученого. Таким образом, факты, обнаруженные в процессе наблюдения, могут быть как "упрямыми" с одной стороны, так и теоретически окрашенными, избирательными, служащими для подтверждения или опровержения теоретических гипотез.

Следовательно, утопией является поиск "чистых" или "окончательных" фактов как данных опыта. Результатом научного наблюдения оказываются не сами факты, а так называемые "протокольные суждения" — описания наблюдаемого, зарегистрированные в процессе исследования по словам Рудольфа Карнапа.

Отмечается, что значение данного понятия — это либо информация о конкретном событии (например, то, что кто-то в определенный момент, в определенном месте читает конспект лекций), либо совокупность утверждений, зафиксированных результатов наблюдений, измерений, экспериментов (например, то, что доска, на которой пишет профессор, твердая, плоская, зеленого цвета, её длина около трех метров). Науке интересны факты во втором значении, именно они в определенных условиях становятся научными. Факты такого рода всегда содержат степень интерпретации. Они превращаются в "непреложную вещь" лишь в определенных рамках толкований.

Основные функции наблюдения включают в себя получение информации, проверку гипотез, сопоставление теоретических результатов с наблюдаемыми данными для определения соответствия теории фактам. В науке наблюдения интерсубъективны, что необходимо для достижения объективности. Они могут быть непосредственными или косвенными. Особенность косвенных наблюдений заключается в том, что они позволяют изучать ненаблюдаемые объекты через воздействие на наблюдаемые. В этом случае очевидна теоретическая значимость фактов, так как необходимо учитывать закономерную связь между ненаблюдаемым и вызываемыми им эффектами в наблюдаемом.

Эксперимент отличается от простого наблюдения тем, что в нем происходит прямое взаимодействие с изучаемым объектом или процессом, непосредственный доступ к изучаемой реальности. Здесь уже возможно измерение по шкалам интервалов или отношений, использование строгих математических методов обработки данных. Первым, как считается, использовал экспериментальный метод в физике Г. Галилей. Научный эксперимент предполагает следующие возможности:

— выделить изучаемое явление по ограниченному числу параметров, относящихся либо к самому явлению, либо к условиям его проявления;

— изолировать его по всем остальным параметрам, которые считаются несущественными;

— изменять значимые параметры;

— многократно повторять эксперимент вместе с его условиями.

Ранее считалось, что эксперимент – это воздействие на изучаемый объект при помощи материальных средств, таких как экспериментальные установки и приборы. Начиная с 90-х годов XX века, некоторые ученые начали использовать понятие вычислительного или математического эксперимента (Н. Н. Моисеев и другие). Более точно это можно назвать модельным экспериментом с идеальной логико-математической моделью.

Эксперимент считается "качественным", если он не включает процедуру измерения, например, при сравнительном анализе типа "больше" или "меньше". Примером может служить шкала Мооса для определения твердости материалов. "Количественный" эксперимент предполагает точное измерение всех существенных параметров при помощи измерительной и регистрирующей аппаратуры, а также методов математической обработки результатов.

В конечном итоге, измерение — это процедура согласования со заранее заданным эталоном для последующего количественного сравнения. Определение количества осуществляется путем введения единицы измерения. Шкалы интервалов и отношений (фиксирующие отношение и степень) считаются принадлежащими к самим измерениям, что реализуется через использование измерительного оборудования (усилители, анализаторы, преобразователи, включая регистраторы; измерительные приборы, ИИС).

Роль эмпирических знаний в науке непревзойденна. Рациональность является продуктивной, когда она базируется на серьезном эмпирическом фундаменте. Но при этом важно помнить о главной слабости индуктивного вывода: он предоставляет вероятное, а не полностью достоверное обоснование знания. Это инструмент "проверки воображения", и лишь во вторую очередь — получения знаний путем наблюдения.

4. Научная теория представляет собой упорядоченную форму знаний. Она содержит в себе предметное, операциональное и ценностное знание.

Научная теория представляет собой логически упорядоченную систему знаний, которая состоит из по крайней мере трех структурных элементов. Первый из них — это ядро теории, включающее в себя математически выраженные основные законы, исходные фундаментальные понятия, принципы и аксиоматические предположения.

Законы формулируются в виде суждений, которые имеют необходимый и общий характер. Закон — это устойчиво повторяющееся, существенное отношение между вещами или процессами. Закон выражает отношения зависимости, взаимосвязи, корреляции между ними.

Функциональные законы, связанные с горизонтальными связями, и эволюционные законы, сочетающие в себе вертикальные, асинхронные, несимметричные во времени связи, такие как причинные, определяют процессы создания и развития. Важной частью теории является идеализированный объект или модель, представляющие собой абстракцию наиболее значимых свойств и связей, например материальной точки или центра массы в механике, идеального газа в кинетике газов, абсолютно черного тела в оптике, идеального цикла Карно в теплотехнике и другие. Второй компонент теории — это периферия, включающая в себя методы, математико-логический аппарат, который состоит из набора правил обработки знаний и способов аргументации.

Периферия обычно включает в себя философские нормы и принципы, ценностные установки ученого, если они учитываются (и это не всегда так в философии науки). Сюда также относятся наглядные образы теории, с помощью которых достигается чувственный и сверхчувственный характер интерпретации ее утверждений.

Благодаря предлагаемым авторами теории наглядным моделям типа атома или химических соединений мир теории становится более близким и понятным как для исследователей, так и для тех, кто учится по этим моделям. Однако эти образы не могут быть отнесены к эмпирической основе, так как они имеют посттеоретический характер.

Начало решения проблемы заключается в формулировании различных гипотез, которые представляют собой предварительные суждения с неопределенной степенью достоверности. Процесс науки начинается с постановки проблем и выдвижения гипотез, некоторые из которых отвергаются в процессе опровержения (например, гипотезы о флогистоне или теплороде, а В ХХ веке — гипотеза об эфире), в то время как другие становятся теориями (как, например, квантовая гипотеза).

Интересно, что до ХХ века считалось необходимым, чтобы гипотезы соответствовали правилам формальной логики. Однако сегодня это требование существенно ослаблено: уже Луи де Бройль, выдвинувший гипотезу о существовании у микрообъектов одновременно корпускулярных и волновых свойств, продемонстрировал невозможность полного ее выполнения.

Вероятно, более правильно утверждать о соответствии гипотезы определенной принятой логике, включая в себя трех- или многозначные, размытые и другие концепции, признанные в научном сообществе. Наконец, третьим структурным элементом теории является эмпирическая основа, совокупность высказываний, описывающих результаты опытов, наблюдений, экспериментов и измерений количественных параметров.

Иногда их называют протокольными заявлениями о событиях. В науке факт понимается как либо доказанное знание о событии (например, факт, что "я пишу эти строки в такой-то день и час 2001 года"), либо как высказывание, фиксирующее результат наблюдения, измерения, эксперимента ("стол, за которым я сижу, твердый и плоский, его длина составляет примерно два с половиной локтя"). Науку прежде всего интересуют факты во втором смысле, и факт такого рода всегда содержит элемент истолкования. Факты становятся "упрямыми" в рамках определенных интерпретаций.

Учитывая эти три структурных элемента, наука предстает как мышление в терминах, подтвержденное опытом.

Основные характеристики научной теории рассматриваются через требования к ней. Первое требование: теория должна удовлетворять критерию, который А. Эйнштейн называл "логической единственностью".

Он объяснил этот критерий как необходимость полного описания при одновременном минимизировании логически связанных понятий и "произвольно установленных соотношений между ними (основных законов и аксиом)". Стоит отметить, что с точки зрения второго требования, а именно — непротиворечивости, требование полноты никогда не может быть полностью выполнено.

Это следует из теоремы Гёделя о неполноте. Скорее, здесь речь идет о необходимости и достаточности описания для понимания изучаемых явлений, входящих в сферу теории.

Третий критерий научной теории заключается в целостности (системности) и внутренней согласованности (когерентности) ее утверждений, включая процедуры введения и вывода терминов, описываемых при анализе научного языка. Четвертый критерий – обоснованность утверждений, включая максимальное количество эмпирически проверяемых и подтвержденных теорией результатов. Пятое требование – максимальная объяснительная сила теории по сравнению с конкурирующими теориями. Основные функции теории соответствуют этим требованиям: системная, объяснительная, предсказательная, методологическая и практическая, последняя присутствует в нескольких вариациях (прикладная, просветительская, социально-бытовая и т. д.). Все эти функции соответствуют общим социокультурным функциям науки в современном обществе.

Преимущества эксперимента перед наблюдением:

  1. Возможность воспроизведения изучаемых явлений по желанию исследователя.
  2. Выявление характеристик изучаемых явлений, незаметных в естественных условиях.
  3. Изоляция изучаемого объекта и возможность приблизиться к его изучению в "чистом виде" с соблюдением принципа ceteris paribus (при прочих равных условиях) через варьирование условий.
  4. Широкие возможности применения различных приборов, техник, автоматизации и компьютеризации.

В научном исследовании эксперимент играет особую роль:

  • В первую очередь, эксперимент играет роль связующего звена между эмпирическими и теоретическими этапами и уровнями научных исследований. Он опосредует теоретические исследования и их результаты, так как основан на теоретических знаниях. Целью эксперимента является проверка научной гипотезы, а также использование различных средств познания, что приближает его к эмпирическому уровню познания. Результаты эксперимента представляют собой установленные факты и эмпирические зависимости.
  • Во-вторых, эксперимент связан как с познавательной, так и с практической деятельностью. Целью эксперимента является увеличение знаний, а также преобразование окружающей действительности.
  • Изучение вирусов (вирусология);
  • Изучение бактерий и микробов (микробиология, бактериология);
  • Изучение растений (ботаника);
  • Изучение грибов (микология);
  • Изучение животных (зоология);
  • Изучение процессов на молекулярном уровне (молекулярная биология);
  • Изучение клеточных процессов (цитология, цитогенетика);
  • Изучение организменных структур и функций (морфология и физиология);
  • Изучение экологических взаимодействий на разных уровнях организации (экология, популяционная экология).

В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ИЗУЧАЕМЫХ ПРОЦЕССОВ:

  • Генетика — наука о наследственности и изменчивости;
  • Эмбриология — наука об эмбриональном развитии;
  • Теория эволюции — наука об эволюционном учении;
  • Этология — наука о поведении животных;
  • Общая биология — наука о закономерностях и процессах, общих для живой природы.
АгробиологияПрикладная наука, обобщающая знания из области биологии, имеющие отношение к выращиванию культурных растений (растениеводству) и разведению домашних животных (животноводству)
АльгологияРаздел ботаники, изучающей водоросли
Анатомия человекаНаука о строении, форме человеческого организма, его органов и образующих их тканей
БиогеоценологияБиологическая дисциплина, изучающая растительные и животные сообщества в их совокупности, т.е. биоценозы, их состав, развитие, распределение в пространстве и во времени, происхождение
БиометрияРаздел статистики, с помощью методов которого производят обработку экспериментальных данных и наблюдений, а также планирование количественных экспериментов в биологических исследованиях
БиотехнологияИнтеграция естественных и инженерных наук, позволяющая наиболее полно реализовать возможности живых организмов или их производные для создания и модификации продуктов или процессов различного назначения
БиофизикаРаздел физики и современной биологии, изучающий физические аспекты живого на всех уровнях, начиная от молекул и клеток и заканчивая биосферой в целом
БиохимияНаука о химическом составе живых клеток, организмов и о химических процессах, лежащих в основе их жизнедеятельности
БотаникаСистема наук, изучающая растительный мир, его многообразие, строение, жизнедеятельность, распространение растений, связь со средой обитания, закономерности индивидуального и исторического развития
БриологияРаздел биологии, изучающий мхи
ВирусологияРаздел биологии, изучающей вирусы
ГенетикаНаука, изучающая закономерности наследственности и изменчивости организма
ГидробиологияНаука о жизни и биологических процессах в воде
ГистологияРаздел биологии, изучающей строение тканей живых организмов
ДендрологияРаздел ботаники, изучающей древесные растения (деревья, кустарники и кустарнички)
ЗоологияСистема наук, изучающих животный мир, его многообразие, строение, жизнедеятельность, распространение животных, связь со средой обитания, закономерности индивидуального и исторического развития
ИхтиологияРаздел зоологии, изучающий рыб
МикологияНаука о грибах
МикробиологияНаука, изучающая микроорганизмы (невидимые невооруженным глазом): бактерии, микроскопические грибы и водоросли
Молекулярная биологиякомплекс биологических наук, изучающих механизмы хранения, передачи и реализации генетической информации, строение и функции нерегулярных биополимеров (белков и НК)
МорфологияНаука, изучающая внешнее (форму, структуру, цвет) и внутреннее строение живого организма и составных частей
ОрнитологияРаздел зоологии, изучающий птиц
ПсихофизиологияМеждисциплинарная область на стыке психологии, физиологии и математики, изучающая объективно регистрируемые сдвиги физиологических функций, сопровождающих психические процессы восприятия, запоминания, мышления, эмоций
СоциобиологияМеждисциплинарная наука, сформировавшаяся на стыке нескольких научных дисциплин, объясняющая поведение живых существ набором определенных преимуществ, выработавшихся в ходе эволюции
Физиология человекаНаука о процессах жизнедеятельности (функциях) и механизмах их регулирования в клетках, тканях, органах, системах органов и целостном организме
ЦитологияНаука о клетке, изучающая строение и функции клеток, их химический состав, развитие и взаимосвязи в многоклеточных организмах
ЭнтомологияРаздел биологии, изучающий насекомых
ЭтологияПолевая дисциплина зоологии, изучающая поведение животных в естественных условиях.
  • задания ОГЭ на тему

ЦП Автоматизированные системы управления и промышленная безопасность

    Эксперимент vs Наблюдение: Основные Особенности Методов Исследования в Науке

22.05.2011 10:55 Александр

Наблюдение, эксперимент и измерение — это методы, применяемые в эмпирических исследованиях.

Наблюдение — это важный способ получения знаний. Оно представляет собой целенаправленное восприятие с целью выявления существенных характеристик и взаимосвязей объекта познания. Одной из особенностей наблюдения является его направленный характер. Эта целенаправленность обусловлена наличием предварительных идей и гипотез, которые определяют задачи наблюдения. Научное наблюдение отличается от обычного созерцания тем, что всегда связано с научной идеей и опосредуется имеющимся знанием, которое указывает, что и как наблюдать.

Часто для изучения требуется выполнение экспериментов. При проведении эксперимента исследователь активно вмешивается в изучаемый процесс с целью получения определенных знаний. Объект либо воспроизводится искусственно, либо помещается в определенные и контролируемые условия, соответствующие целям исследования. В процессе научного познания также используется мысленный эксперимент, когда ученый в уме работает с определенными образами и ставит объект в определенные условия. Виды эксперимента включают исследовательский, проверочный, воспроизводящий, изолирующий, качественный, количественный, подтверждающий, опровергающий или решающий.

Значение эксперимента в процессе познания велико не только потому, что он помогает найти ответы на поставленные вопросы, но и потому, что он порождает новые проблемы, решение которых требует новых опытов и создания новых экспериментальных условий.

Таким образом, экспериментальная деятельность имеет сложную структуру: теоретическая основа эксперимента — научные теории, гипотезы; материальная основа — инструменты; непосредственное проведение эксперимента; наблюдение в ходе эксперимента; количественный и качественный анализ результатов эксперимента и их теоретическое обобщение. Эксперимент одновременно относится как к познавательной, так и к практической деятельности людей, используя теоретические знания и являясь частью эмпирики.

Эксперимент представляет собой непосредственное материальное воздействие на реальный объект или его окружающие условия, осуществляемое с целью познания этого объекта.

Эксперимент состоит из нескольких ключевых элементов: 1) определение цели; 2) выбор объекта исследования; 3) установление условий, в которых находится объект; 4) использование специальных инструментов; 5) воздействие на объект или условия его существования. Все эти элементы могут быть использованы для классификации различных видов экспериментов. Например, эксперименты могут быть разделены на физические, химические, биологические и другие, в зависимости от выбора объекта исследования. Также существует классификация, основанная на различных целях эксперимента.

Целью проведения эксперимента может быть установление каких-либо закономерностей или обнаружение фактов. Эксперименты, которые выполняются с такой целью, называются поисковыми. Результатом поискового эксперимента становится новая информация об изучаемой области. Однако чаще всего эксперимент проводится с целью проверки некоторой гипотезы или теории. Такой эксперимент называется проверочным.

Очевидно, что нельзя провести четкую границу между этими двумя видами экспериментов. Один и тот же эксперимент может быть задан для проверки гипотезы и в то же время привести к неожиданной информации об изучаемых объектах. Точно так же и результат поискового эксперимента может заставить нас отказаться от принятой гипотезы или, наоборот, подтвердить наши теоретические рассуждения на основе эмпирических данных. В современной науке один и тот же эксперимент все чаще служит разным целям.

Необходимо отметить, что наблюдение, измерение и эксперимент, хотя и связаны с теоретическими предположениями, представляют собой различные аспекты практической работы. Проводя указанные эмпирические процедуры, мы выходим за пределы чисто логических рассуждений и обращаемся к физическому взаимодействию с реальными объектами. И только через такой контакт получают подтверждение или опровержение наши представления о реальности. В процессе эмпирического познания наука прямо взаимодействует с изучаемой реальностью – именно здесь заключается огромное значение наблюдения, измерения и эксперимента для научного познания.

6. Основные общенаучные исследовательские методы

Все научные методы можно разделить на теоретические и эмпирические. Это разделение, конечно, относительно. Особое внимание стоит уделить методу моделирования, который имеет свои особенности. Кроме того, к теоретическим и эмпирическим методам следует добавить интерпретационные методы, такие как методы представления и обработки данных.

Когда ученый занимается теоретическим исследованием, он оперирует не самой реальностью, а ее мысленным представлением — представлением в виде умственных образов, формул, пространственно-динамических моделей, схем, описаний на естественном языке и так далее. Теоретическая работа выполняется "в уме".

Теоретическое исследование предполагает проведение "мысленного эксперимента", в котором идеализированный объект исследования (или умственный образ) помещается в различные условия (также мысленные), а затем проанализировано его возможное поведение на основе логических рассуждений. Метод моделирования отличается как от теоретического метода, который предоставляет обобщенные, абстрактные знания, так и от эмпирического. При моделировании исследователь использует метод аналогий, умозаключение "от частного к частному", в то время как экспериментатор работает с методами индукции (математическая статистика является современной формой индуктивного вывода). Теоретик использует правила дедуктивного умозаключения, разработанные еще Аристотелем.

Модель для исследователя, применяющего моделирование, представляет собой аналог объекта. Моделирование используется в тех случаях, когда невозможно провести экспериментальное исследование самого объекта.

Среди таких объектов можно выделить уникальные системы, которые не поддаются экспериментальному изучению, или системы, на которых эксперимент по моральным соображениям невозможен: Вселенная, Солнечная система, экосистема национального парка «Лосиный остров» и человек как объект, например, ряда медицинских и психофармакологических исследований. Иногда выбор модели основан на принципе удобства, простоты и экономичности проведения исследования. Например, вместо того, чтобы сразу тестировать гигантский корабль, изучается его плавучесть на модели (с учетом значительных масштабных искажений). Вместо изучения особенностей элементарных форм обучения и познавательной активности у человека, психологи успешно используют "биологические модели": крыс, обезьян, кроликов и даже свиней.

Существует два типа моделирования: "физическое" и "знаково-символическое". "Физическая" модель подвергается экспериментальному исследованию. "Знаково-символическая" модель, как правило, представлена в виде сложной компьютерной программы и исследуется теоретиками. Проблема "внешней" валидности метода моделирования особенно остра, так как его успех зависит от степени сходства объекта исследования с его аналогом.

К общенаучным эмпирическим методам относятся: 1) наблюдение, 2) эксперимент, 3) измерение. Рассмотрим их особенности, возможности, которые они предоставляют исследователю, и недостатки.

Основные результаты в науке о поведении животных были достигнуты благодаря наблюдению за их активностью в естественных условиях. Наблюдение играет важную роль в физике, химии, и биологии. В идеографическом подходе к изучению реальности его последователи считают наблюдение единственно возможным в науках, изучающих уникальные объекты, их поведение и историю.

Идеографический подход требует наблюдения и регистрации отдельных явлений и событий. Он широко применяется в исторических дисциплинах и имеет важное значение в психологии, например, в работах А. Р. Лурии "Маленькая книжка о большой памяти" и монографии 3. Фрейда "Леонардо да Винчи".

Подход, основанный на изучении общих законов развития и взаимодействия объектов, называется номотетическим, в отличие от идиографического подхода, который применяется для выявления уникальных свойств и особенностей.

Использование метода наблюдения может привести к применению как номотетического, так и идиографического подхода к познанию реальности.

Термин "наблюдение" относится к целенаправленному, организованному и систематическому восприятию и изучению исследуемого объекта. Результаты такого наблюдения называются описанием поведения объекта.

Исследование может быть проведено непосредственно или с применением технических средств для регистрации данных (например, фото-, аудио- и видеоаппаратура, карты наблюдения и т.д.). Однако наблюдение способно обнаружить только явления, которые происходят в обыденных, "нормальных" условиях, в то время как для понимания сути объекта необходимо создание специальных условий, отличающихся от "нормальных". Наблюдение не дает исследователю возможности контролировать условия наблюдения согласно задумке. Исследователь не может вмешиваться в объект исследования, чтобы узнать его характеристики, недоступные для прямого наблюдения.

Эксперимент позволяет выявить причинно-следственные связи и ответить на вопрос: "Что вызвало изменение в поведении?" Наблюдение используется в тех случаях, когда вмешательство в естественное течение процесса невозможно или недопустимо.

Основные характеристики метода наблюдения включают в себя следующее:

— прямая связь между наблюдателем и наблюдаемым объектом;

— субъективное восприятие наблюдения;

— сложность или даже невозможность повторного наблюдения.

В естественных науках наблюдатель обычно не влияет на изучаемый процесс или явление. Однако в психологии возникает проблема взаимодействия между наблюдателем и наблюдаемым. Если испытуемый знает, что его наблюдают, присутствие исследователя влияет на его поведение.

Ограниченность метода наблюдения привела к появлению других, более "совершенных" методов эмпирического исследования: эксперимент и измерение. Эти методы позволяют объективировать процесс с помощью специального оборудования и способов объективной записи результатов в количественном виде.

Эксперимент, в отличие от наблюдения и измерения, позволяет воспроизводить явления реальности в специально созданных условиях. Таким образом, можно выявлять причинно-следственные зависимости между явлением и особенностями внешних условий.

Измерение может проводиться как в естественных, так и в искусственно созданных условиях. Основное отличие измерения от эксперимента заключается в том, что исследователь не пытается воздействовать на объект, а лишь регистрирует его характеристики такими, как они есть, независимо от методики измерения (хотя для некоторых наук это невозможно).

Измерение отличается от наблюдения тем, что происходит в процессе воздействия измерительного прибора на объект: естественное поведение объекта не изменяется, но контролируется и регистрируется прибором. При измерении нельзя выявить причинно-следственные связи, но можно установить взаимосвязи между различными параметрами объектов. Таким образом, измерение становится корреляционным исследованием.

Измерение обычно определяется как операция, при которой вещам присваиваются числа. С математической точки зрения это "присваивание" требует установления соответствия между числовыми свойствами и свойствами вещей.

С точки зрения методики, измерение представляет собой фиксацию состояния объекта (или объектов) на основе регистрации изменения состояний другого объекта (прибора). При этом необходимо определить функцию, связывающую состояния объекта и прибора. Процесс приписывания чисел объекту считается вторичным: числовые значения на шкале прибора рассматриваются не как показатели прибора, а как количественные характеристики состояния объекта. Специалисты по теории измерений всегда уделяли большее внимание второй процедуре — интерпретации показателей, а не первой — описанию взаимодействия прибора и объекта. В идеале процесс интерпретации должен точно описывать взаимодействие объекта и прибора, а именно — влияние характеристик объекта на его показания.

Каждый исследователь может стать инструментом измерения: "человек — мера всех вещей". И в самом деле, стопа, палец, предплечье были первоначальными мерами длины (фут, дюйм, локоть и т. д.). Также и с "измерением" человеческого поведения: исследователь может оценивать особенности поведения другого человека напрямую — тогда он становится экспертом. Этот вид измерения похож на наблюдение. Однако существует инструментальное измерение, когда психолог применяет какую-то методику измерения, например, тест на интеллект.

Особенности методов измерения в психологии будут рассмотрены далее. Здесь следует отметить, что в психологии понимают под измерением два совершенно различных процесса.

Оценка величины различных параметров реальности, а также сходство и различия между объектами реальности являются психологическим измерением, которое проводит испытуемый. Эти оценки позволяют исследователю "измерить" особенности субъективной реальности испытуемого. Таким образом, "психологическое измерение" становится задачей испытуемого. Во втором значении, психологическое измерение производится исследователем для оценки особенностей поведения испытуемого, что является задачей психолога, а не испытуемого.

Согласно предложению С. С. Паповян, в естественных науках выделяют три вида измерений:

1. Фундаментальное измерение основывается на фундаментальных эмпирических закономерностях, позволяющих непосредственно вывести систему числовых отношений из эмпирической системы.

2. Производное измерение представляет собой измерение переменных на основе закономерностей, устанавливающих связь между этими переменными и другими. Для производного измерения необходимо установить законы, описывающие взаимосвязи между отдельными параметрами реальности, что позволяет вывести "скрытые" переменные на основе непосредственно измеряемых переменных.

3. Измерение "по определению" производится в том случае, когда мы произвольно предполагаем, что система наблюдаемых признаков характеризует именно это, а не какое-либо другое свойство или состояние объекта.

Сравнение результатов измерения различных параметров объекта позволяет выявить взаимосвязи между ними. Установление связей между различными свойствами объектов называется корреляционным исследованием. Следовательно, измерение можно описать как метод, "промежуточный" между наблюдением и экспериментом, как "инструментальное наблюдение".

Отслеживание можно отнести к категории "пассивных" методов исследования. Действительно, наблюдая за поведением людей или измеряя параметры их поведения, мы имеем дело с тем, что предоставляет нам сама природа "здесь и сейчас". Мы не можем повторно провести наблюдение в удобное для нас время и воспроизвести процесс по своему усмотрению. При измерении мы регистрируем только "внешние" характеристики; часто для выявления "скрытых" свойств необходимо "стимулировать" изменение объекта или его поведения, создавая другие внешние условия.

Для установления причинно-следственных связей между явлениями и процессами проводится эксперимент. Исследователь стремится изменить внешние условия так, чтобы оказать воздействие на изучаемый объект. При этом внешнее воздействие на объект считается причиной, а изменение его состояния (поведения) — следствием.

Эксперимент — это способ изучения реальности, который активно воздействует на природу, вынуждая ее отвечать на поставленные вопросы. Наблюдение и измерение помогают понять «как?» и «когда?», а эксперимент отвечает на вопрос «почему?».

Эксперимент проводится в специально созданных условиях для проверки гипотезы о причинно-следственной связи. В процессе эксперимента исследователь наблюдает за объектом и измеряет его состояние. Также он воздействует на объект планомерно и целенаправленно для измерения его состояния. Этот этап называется экспериментальным воздействием.

Эксперимент — ключевой метод современной науки и ориентированной на природу психологии. В научной литературе термин "эксперимент" применяется как к обширному экспериментальному исследованию — серии экспериментальных проб, проводимых по общему плану, так и к отдельной экспериментальной пробе — опыту.

Подводя промежуточный итог, отметим, что наблюдение является прямым, "пассивным" методом исследования. Измерение — "пассивный", но косвенный метод. Эксперимент — "активный", но также косвенный метод изучения реальности.

Возможен и четвертый вид эмпирического исследования: непосредственный и «активный», при котором исследователь без приборов регистрации и воздействия взаимодействует с объектом, активно меняя его состояние. Этот метод используется, вероятно, только в психологии, и называется беседой, а также коммуникативным методом.

Следовательно, мы получаем самую простую классификацию эмпирических методов исследования, представленную в таблице (табл. 1.1).

Вопросы
1. Что такое научный метод?
2. В чем отличие критического исследования от поискового и воспроизводящего?

3. Какие существуют виды научных гипотез?

4. В чем особенности идиографического и номотетического подходов?
5. Чем отличаются основные эмпирические методы (наблюдение, эксперимент, измерение, коммуникативный метод)?

A PHP Error was encountered

Ошибка: Попытка доступа к массиву с типом bool в качестве смещения

Ошибка: Использование значения null в качестве третьего параметра ($subject) для функции preg_replace(), принимающей массив строк, устарело

Для получения консультации в Санкт-Петербурге вы можете связаться по телефону: или через Skype.

Особенности научного познания

  • Объективность познания природы, человека и общества
  • Согласованность, доказуемость, системность
  • Проверяемость
  • Наличие и постоянное развитие терминологии
  • Использование специальных методов и способов получения знаний о изучаемом объекте
  • Высокий уровень обобщения полученных знаний
  • Универсальность знаний, их применимость в различных областях знания и сферах деятельности людей.

Принципы научного познания (т.е. основные принципы, на которых основана научная деятельность)

  • Принцип причинности — выявление причинно-следственных связей между изучаемыми явлениями, процессами, событиями.
  • Каждое научное знание относительно и ограничено возможностями науки на данный период развития общества. С развитием науки, техники и человеческого разума оно будет дополняться и изменяться.

Уровни научного познания

  1. Эмпирический подход заключается в обнаружении осязаемых фактов, которые являются результатом описания предметов и явлений. Этот метод научного познания основан на чувственном восприятии (ощущения, восприятие, представление) и данных, полученных с помощью конкретных научных приборов.
  2. Теоретический подход направлен на выявление базовых знаний, которые часто скрыты за внешними проявлениями изучаемых объектов, понимание сути явлений и процессов, которые не могут быть непосредственно наблюдаемы. В основе теоретических методов лежит рациональное мышление (понятия, суждения, умозаключения и выводы.)

Каждый уровень научного познания имеет свои методы изучения объектов познания (от греч. hypothesis — предположение), то есть сходные средства и пути познания.

Философия науки

Наблюдение представляет собой умышленное и целенаправленное восприятие явлений и процессов без прямого вмешательства в их ход. Основные требования к научному наблюдению: 1) четкость цели и намерения; 2) систематичность в методах наблюдения; 3) объективность; 4) возможность контроля путем повторного наблюдения или эксперимента.

Обычно наблюдение используется там, где вмешательство в исследуемый процесс нежелательно или невозможно. В современной науке наблюдение тесно связано с широким использованием приборов, которые, во-первых, усиливают органы чувств, а, во-вторых, исключают субъективное восприятие наблюдаемых явлений.

Важное значение в процессе наблюдения (как и в эксперименте) имеет операция измерения. Измерение — это определение отношения одной (измеряемой) величины к другой, принятой за эталон.

В процессе наблюдения результаты обычно представляются в виде различных знаков, графиков, кривых на осциллографе, кардиограмм и т.д. Поэтому важной частью исследования является интерпретация полученных данных. В отличие от наблюдения, эксперимент — это метод познания, при котором явления изучаются в контролируемых и управляемых условиях.

Как правило, эксперимент проводится на основе теории или гипотезы, определяющих постановку задачи и интерпретацию результатов. Преимущества эксперимента по сравнению с наблюдением заключаются, во-первых, в возможности изучать явление в "чистом виде", во-вторых, в возможности варьировать условия процесса, в-третьих, в возможности повторного проведения эксперимента.

  • Существует несколько видов экспериментов.
  • Первый вид — качественный, который определяет наличие или отсутствие явлений, предлагаемых теорией.
  • Второй вид — измерительный или количественный эксперимент, определяющий численные параметры какого-либо свойства предмета или процесса.
  • Особый вид эксперимента в фундаментальных науках — мысленный эксперимент.
  • Наконец, социальный эксперимент — специфический вид, осуществляемый для внедрения новых форм социальной организации и оптимизации управления.

Наблюдение и эксперимент являются источником научных фактов, которые представляют собой предложения, фиксирующие эмпирическое знание. Факты служат основой науки и являются базой для выдвижения гипотез и создания теорий.

  • Электронные билеты по философии науки с ответами
  • Подготовка вопросов и ответов для поступающих в аспирантуру
  • Сборник кандидатского минимума по философии науки
  • Конспекты лекций по философии науки
  • Материалы для экзамена по философии науки
  • Подготовка ответов для сдачи кандидатского экзамена по философии науки
  • Философия науки: полезные материалы для студентов
  • Дополнительные материалы и информация
  • Вопросы и ответы по философии науки для подготовки
  • Шпаргалки и полезные материалы по философии науки
  • Лекция по дисциплине "История и методология науки и производства"
  • Ответы на вопросы по истории и философии науки
  • Лекции по истории философии и её методологии
  • TopTripTip — Самые интересные путешествия по России
Оцените статью
SPBINFO24.RU
Добавить комментарий