Примеры эмпирических методов. Контроль в эксперименте
Методы теоретического исследования
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИя
Методы изыскания определяются исходной концепцией исследователя, его представлениями о сущности и структуре изучаемого объекта, явления и процесса, общей методологической ориентации, целей и задач конкретного исследования.
Любой метод имеет ограничения применения , достоинства и недостатки. Поэтому при проведении исследований необходимо помнить, что выбор методов изысканий тесно связан с:
Тем, как поставлен вопрос исследования, какова основная его идея и как сформулирована гипотеза;
Учетом реальных условий их применения на практике;
Отдачей предпочтений тем методам, которые с педагогической точки зрения безупречны;
Учетом уровня подготовки исследователя в области методологии и методики проведения изыскания.
Методы научного познания делятся на: а) общие ; б) специальные.
Специальные методы не бывают произвольными, так как определяются характером исследуемого объекта. Общие методы научного познания используются на всем протяжении изыскательского процесса и в самых различных науках. Общие методы делятся на три большие группы :
Методы теоретических исследований;
Методы эмпирических исследований;
Статистические методы и средства формализации в исследовании.
Из методов теоретического изыскания широко используется метод восхождения от абстрактного к конкретному. Данный метод представляет собой процесс познания, согласно которому мышление восходит от конкретного в действительности к абстрактному в мышлении и от него - конкретному в мышлении. Согласно этому методу процесс познания как бы разбивается на два относительно самостоятельные этапа.
На первом этапе происходит переход от чувственно-конкретного, от конкретного в действительности к его абстрактным определениям. Единый объект расчленяется, описывается при помощи множества понятий и суждений.
Второй этап процесса познания и есть восхождение от абстрактного к конкретному. Суть его состоит в движении мысли от абстрактных определений объекта, т.е. от абстрактного в познании к конкретному в познании. На этом этапе как бы восстанавливается исходная целостность объекта, он воспроизводится во всей своей многогранности - но уже в мышлении. Оба эти этапа познания теснейшим образом взаимосвязаны.
При проведении эмпирических исследований применяются различные методы сбора информации. Для их выбора на каждом этапе исследования необходимо знать общие и конкретные возможности каждого метода, его место в системе исследовательских процедур.
Методы исследования делятся на две группы: основные (наблюдение и эксперимент) и вспомогательные (сбор материалов исследования и обработка полученных данных). Система методов представлена на рис. 17.
Наблюдение - наиболее распространенный метод, с помощью которого изучаются педагогические явления и процессы в разных естественных условиях без вмешательства в их течение путем прямой и непосредственной регистрации исследователем событий и условий, в которых они имеют место. Наблюдение как средство познания дает первичную информацию о мире. Оно целенаправленно и обычно структурировано жесткой программой (формализованное наблюдение ) или планом (неформализованное). Оно проводится «скрытно» или же при таком присутствии наблюдающего, когда цели исследования замаскированы.Наблюдения бывают: полевые (в естественных условиях); лабораторные , используемые чаще всего в психологических и социально-психологических изысканиях; систематические по заранее разработанному плану. Изучение объекта в течение определенного времени: несистематические; кратковременные . Проводятся на стадии разведки для формулировки гипотез предстоящего исследования.
Рис. 17. Методы исследования в педагогике
Кроме того, наблюдение бывает: а) житейское. Ограничивается регистрацией фактов, носит случайный характер; б) научно-организованное. Предполагает гипотезу, цель, план, регистрацию, обработку результатов. Для любого наблюдения, в зависимости от того, знают наблюдаемые о нем или нет, характерны следующие типы взаимодействия: включенное наблюдение - наблюдаемые знают о присутствии исследователя в группе; включенное наблюдение - наблюдаемые не знают о нем; невключенное наблюдение - наблюдаемые знают о нем; невключенное наблюдение - наблюдаемые не знают о нем.
Педагогическое наблюдение должно удовлетворять требованиям , важнейшими из которых являются: проводится с заранее четко поставленной целью; осуществляется по заранее продуманному и написанному плану; количество исследуемых признаков должно быть минимальными, и они должны быть точно определены; наблюдатель должен тщательно предусмотреть возможности появления ошибок наблюдений и по возможности предупреждать их; адекватность наблюдения его условиям типу взаимодействия субъекта и объекта; степень формализации процедуры; репрезентативность информации.
Этапы подготовки и проведения педагогического наблюдения:
Выбор объекта, определение цели наблюдения;
Составление плана наблюдения, подготовка документов, в том числе - бланков протоколов наблюдения, инструкций наблюдателю и оборудования наблюдения (аппаратура);
Сбор данных наблюдения (записи, протоколы, таблицы и т.д.);
Обработка и оформление результатов наблюдения;
Анализ результатов и выводы наблюдения.
Наблюдения, применяемые в педагогических исследованиях, можно классифицировать по различным признакам (см. рис. 18).
Главное преимущество наблюдения - непосредственность впечатлений исследователя, активное продуцирование гипотез в ходе наблюдения.
Недостатки наблюдения заключаются в невозможности гарантировать репрезентативность данных из-за трудностей практического охвата большого количества явлений и в значительной вероятности ошибок в интерпретации событий с точки зрения мотивов побуждений действующих лиц.
Наблюдение обычно применяют в сочетании с другими способами сбора информации, например, опросов, анкетирования и др. Для примера приведем схему наблюдения за поведением личности (см. табл. 3).
Рис. 18. Классификация педагогических наблюдений
Таблица 3
Схема наблюдения
Частным случаем наблюдения является эксперимент. Дефиницияэксперимент в литературе трактуется как общий эмпирический метод исследования, в процессе которого явления изучаются в строго контролируемых и управляемых условиях; предполагается активное вмешательство в деятельность испытуемых; создаются наилучшие условия для изучения конкретных педагогических явлений; научно поставленная проверка искусственно вызванного явления проверяется в точно учитываемых условиях, что позволяет следить за его развитием, ходом, управлять им и воссоздавать каждый раз при повторении условий. Эксперимент должен проводиться на большой выборке участвующих в нем лиц. Последнее требование ВАК РФ при Министерстве образования и комитете наук - более 100 человек.
В ходе эксперимента исследователь сознательно изменяет ход какого-нибудь явления или процесса путем введения в него нового фактора. Новый фактор, вводимый или изменяемый экспериментатором, называется экспериментальным фактором, или независимым переменным. Факторы, изменившиеся под влиянием независимого переменного, называются независимыми переменными.
Эксперимент позволяет : изучать то или иное явление в «чистом виде»; исследовать свойства объектов действительности в экстремальных условиях; осуществлять многократные эксперименты при изучении того или иного объекта.
Основной принцип любого эксперимента - изменение в каждой исследовательской процедуре только одного какого-либо фактора при неизменности и контролируемости остальных. Если требуется проверить влияние другого фактора, то проводится следующая исследовательская процедура, где изменяется этот последний фактор, а все другие контролируемые факторы остаются неизменными и т.д. Общая классификация экспериментов приведена на рис. 19.
Экспериментальное изучение объектов по сравнению с наблюдением имеет следующие преимущества :
Наблюдение за ходом опыта, измерение нужных параметров, описание явлений или процессов, характеризующих определенные их закономерности;
Анализ и обобщение полученных результатов;
Формирование выводов, предложений, оценка теоретического и прикладного значения полученных фактов и аргументов.
Рис. 19. Виды экспериментов
Наиболее частыми формами эксперимента являются лабораторный и естественный эксперименты. Лабораторный эксперимент протекает в специально организованных условиях и по инструкции. Он может быть с использованием аппаратуры или без технических средств. Естественный эксперимент происходит в естественных условиях с соблюдением всех требований метода.
В основном различают три вида эксперимента: констатирующий, формирующий и контролирующий. Констатирующий проводится на первоначальном этапе исследования и используется для получения данных как точки отсчета. Данные этого вида эксперимента применяются для организации следующих видов эксперимента. Формирующий эксперимент означает такое развитие педагогического явления или процесса, в котором целенаправленно развиваются и формируются определенные качества, свойства, знания, умения и навыки. Контролирующий проводится с целью принятия окончательного решения о полезности данного педагогического продукта для использования его в реальном образовательном процессе.
При проведении эксперимента важно иметь постоянное творческое общение с опытными педагогами-экспериментаторами.
План эксперимента включает: цель и задачи эксперимента; место и время проведения эксперимента, его объем; характеристику участвующих в эксперименте учащихся, студентов; подготовка участников эксперимента; описание материалов, используемых для эксперимента; описание методики проведения эксперимента и применения частных методов исследования; методику наблюдения, тестирования и т.п. в ходе эксперимента; описание методики обработки результатов эксперимента.
Количество принимаемых в эксперименте людей (объем выборки), степень достоверности получаемых результатов можно определить с помощью правил математической статистики.
Метод обобщенных независимых характеристик предполагает выявление и анализ мнений о тех явлениях, полученных от разных людей. Это могут быть эксперты.
Опрос-метод предполагает ответы испытуемых на конкретные вопросы исследователя. Он бывает письменным (анкетирование, когда вопросы представлены в печатном варианте: опросные листы, анкеты) и устным, когда устанавливается личный контакт с испытуемым. Опрос-метод включает: беседу, анкетирование, интервью.
Беседа - это метод исследования, который можно рассматривать как:
1) метод психолого-педагогического изыскания, основанный на получении информации в процессе словесной коммуникации;
2) вопросно-ответный метод обучения, применяемый педагогом с целью активизации умственной деятельности обучающихся в процессе приобретения новых знаний или повторения и закрепления полученных ранее.
Анкетирование - метод сбора информации об объективных или субъективных фактах психической деятельности опрашиваемых (респондентов), проводимый по определенному плану. Ответы даются в предусмотренной форме и подлежат дальнейшему анализу. Анкетирование осуществляется с помощью анкеты, которая представляет собой опросный лист для получения каких-либо сведений о том, кто его заполняет и включает в себя список вопросов обследуемому контингенту лиц, ответы на которые служат исходным эмпирическим материалом для социологических исследований.
Интервью - способ получения социологической и психологической информации с помощью устного опроса при непосредственном контакте с опрашиваемым.
Тестирование - метод, во время которого испытуемые выполняют определенные действия, выполняют тестовые задания исследователя. Тест (от англ. test - проверка, опыт) представляет собойобъективную и стандартизированную процедуру испытаний, которым подвергается человек, специфический инструмент для оценивания психологических и других качеств личности. Он состоит из ряда заданийили вопросов, которые предлагаются в стандартных условиях и измеряют определенные особенности поведения на основе стандартных способов оценки выполнения теста. В настоящее время используются тесты успешности, тесты развития и др.
Анализ документов и продуктов деятельности - метод непосредственного изучения педагогического явления по практическим результатам испытуемых, предметам труда, в которых воплощены знания, умения, навыки, способности и пр. Он направлен на получение надежной социальной информации, зафиксированной в документах. Необходимым условием получения достоверной информации с помощью данного метода является проверка надежности документального источника. Все многообразие способов анализа документов условно сводится к двум основным типам: традиционному (качественному, содержательному) анализу; формализованному (количественному) анализу.
5.3. Статистические методы и средства формализации
в исследовании
Данные методы используются для обработки результатов педагогического исследования. К ним можно отнести:
1. Анализ дисперсий. Предназначен для выявления влияния отдельных независимых друг от друга признаков, традиционно называемых (А, В, С, …), на некоторый наблюдаемый признак (У). Он состоит в выделении и сравнении между собой различных компонент дисперсии признака У.Метод применяется для анализа данных.
2. Анализ качественный регрессионный - группа методов многомерного анализа данных, позволяющих оценивать влияние нескольких качественных независимых признаков (Х-ов) на зависимый признак У. К таким методам относятся: анализ регрессионный с дихотомическими переменными; множественный классификационный анализ; множественный номинальный анализ.
3. Анализ кластерный - метод классификации объектов и признаков, описывающих эти объекты. Этот метод называется также таксономия, распознавание образов без педагога. Цель классификации - разделение рассматриваемой совокупности на однородные группы объектов (признаков), близкие между собой по определенному критерию и отличающиеся от объектов в других группах. Классификация признаков осуществляется на основе различных коэффициентов парной корреляции. При группировке объектов эта процедура используется в качестве предварительного этапа для отбора и построения признаков классификации. Важное значение, при использовании этого метода, имеет выбор адекватной меры близости между классифицирующими объектами и алгоритмами классификации. Среди алгоритмов анализа кластерного выделяют следующие основные типы: иерархические алгоритмы; оптимизирующий заданный критерий качества классификации; поиска «сгущения объектов».
4. Анализ латентно-структурный позволяет по ответу респондентов на некоторое множество вопросов выявить их распределение по некоторому скрытому (латентному) признаку. Этот признак нельзя измерить непосредственно, но использованное исследователем множество вопросов позволяет зафиксировать различные его проявления. Этот метод относится к методу статистического анализа эмпирических данных.
5. Анализ факторный объединяет группу методов анализа корреляций наблюдаемых признаков. Основное положение анализа факторного заключается в том, что наблюдаемые в исследовании группы тесно коррелированных между собой признаков можно объяснить и количественно описать небольшим числом скрытых факторов. Анализ факторный представляет собой определенный способ группировки признаков. Методами анализа факторного устанавливается число факторов. Методы факторного анализа различаются математической интерпретацией основного предположения и соответственно способами оценки общего числа скрытых факторов.
Методы, используемые как на эмпирическом
уровне исследования, так и на теоретическом
К этой группе методов можно отнести следующие: абстрагирование, анализ и синтез, индукция и дедукция, моделирование, обобщение, объяснение, систематизация, классификация и др. Рассмотрим их краткое описание.
I. Абстрагирование. Сущность метода состоит в мысленном отвлечении от несущественных свойств, связей, отношений, предметов и в одновременном выделении, фиксировании одной или нескольких интересующих исследователя сторон этих предметов. Процесс абстрагирования в системе логического мышления тесно связан с другими методами изыскания и, прежде всего, с анализом и синтезом.
II. Анализ - метод научного исследования путем разложения предмета на составные части.
III. Синтез представляет соединение полученных при анализе частей в нечто целое.
IV. Аргументирование - логический процесс, суть которого состоит в том, что в нем обосновывается истинность нашего суждения (тезис доказательства) с помощью других суждений (т.е. аргументов, доводов). Аргументация достигает цели, когда соблюдаются правила доказательства: тезис доказательства необходимо сформулировать ясно и четко; в ходе доказательства тезис должен оставаться неизменным, т.е. должно доказываться одно и то же положение.
Основные ошибки в построении тезиса : а) потеря тезиса; б) полная подмена тезиса; в) частичная подмена тезиса.
К аргументам, чтобы они были убедительными, предъявляются следующие требования:
1) в качестве аргументов могут выступать такие положения, истинность, которых была доказана или вообще ни у кого не вызывает сомнение, т.е. аргументы должны быть истинными;
2) аргументы должны быть доказаны независимо от тезиса, т.е. должно соблюдаться правило их автономного обоснования;
3) аргументы должны быть непротиворечивыми ;
4) аргументы должны быть достаточны.
Рассмотрим кратко содержание вышеперечисленных требований.
1. Требование истинности аргументов определяется тем, что они являются фундаментом, на котором строится всё доказательство. Аргументы должны быть такими, чтобы они ни у кого не вызывали сомнения в их бесспорности или они должны быть доказаны ранее. Нарушение этого требования приводит к двум ошибкам .
А. «Ложный аргумент », т.е. используется в качестве аргумента несуществующего факта, ссылка на событие, которого не было и т.п.
Б. «Предвосхищение основания » - это когда истинность аргумента не устанавливается с несомненностью, а только предполагается. В этом случае в качестве аргументов используются недоказанные или произвольно взятые положения.
2. Требование автономности аргументов означает, что аргументы должны быть доказаны независимо от тезиса. Иначе сам аргумент надо будет доказывать. Поэтому прежде чем доказывать тезис, необходимо проверить аргументы.
3. Требование непротиворечивости аргументов означает, что они не должны противоречить друг другу.
4. Требование достаточности аргументов определяется тем, что они в своей совокупности должны быть такими, чтобы из них с необходимостью вытекал доказываемый тезис. Нарушение этого требования часто проявляется в том, что в ходе доказательства используют аргументы, логически не связанные с тезисом и потому не доказывающие его истинность. Здесь встречаются две ошибки : а) недостаточность аргументов, когда отдельными фактами пытаются обосновать очень широкий тезис: обобщение в этом случае всегда будет «слишком поспешным»; б) чрезмерное доказательство. Принцип «чем больше аргументов, тем лучше» не всегда бывает целесообразным. Достоверность аргументов следует понимать не в смысле их количества, а с учетом их весомости и убеждающей силы.
Очень часто авторы допускают ошибки в способах доказательства, т.е. ошибки в демонстрации. Они связаны с отсутствием логической связи между аргументами и тезисом, т.е. отсутствием связи между тем, чем доказывают, по отношению к тому, что именно доказывают.
Часто случается, что исследователь приводит многочисленные факты, цитирует солидные документы, ссылается на авторитетные мнения. Создается внешнее впечатление, что его речь достаточно аргументирована, однако при ближайшем рассмотрении оказывается, что концы с концами не сходятся. Исходные положения - аргументы «не склеиваются» с конечным выводом - тезисом. В общем виде это означает, что отсутствие логической связи между аргументами и тезисом называют ошибкой «мнимого следования».
Можно назвать формы такого несоответствия:
Неоправданный логический переход от узкой области к более широкой;
Переход от говоренного с условием к сказанному - безусловно.
В научной работе, например в диссертации, очень часто приходится доказывать не истинность, а ложность суждения или неправильность доказательства других исследователей, т.е. делать опровержение их доводов. Опровержение, таким образом, направлено на разрушение доказательства других исследователей путем установления ложности или необоснованности их утверждений.
Операция опровержения может быть выполнена тремя способами : критикой тезиса; критикой аргументов; критикой демонстрации.
1. Критика (опровержение) тезиса . Ее цель - показать несостоятельность (ложность или ошибочность) выставленного пропонентом (предлагающий что-либо на обсуждение) тезиса. Опровержение такого тезиса может быть прямым или косвенным. Прямое опровержение строится в форме рассуждения, получившего название «сведение к абсурду ». Аргументация в этом случае протекает в следующем виде: вначале условно допускают истинность выдвинутого пропонентом положения и выводят логически из него следствие .
2. Критика аргументов . Поскольку операция доказательства - это обоснование тезиса с помощью ранее установленных положений, следует пользоваться аргументами (доводами), истинность которых не вызывает сомнений. Критика аргументов может выражаться в том, что оппонент указывает на неточное изложение фактов, двусмысленность процедуры обобщения статистических данных, выражает сомнения в авторитетности эксперта, на заключение которого ссылается пропонент и т.п.
3. Критика демонстрации . Показывают, что в рассуждениях пропонента нет логической связи между аргументами и тезисом. Когда тезис не вытекает из аргументов, то он как бы повисает в воздухе и считается необоснованным.
Как критика аргументов, так и критика демонстрации сами по себе лишь разрушают доказательство . Заявлять о том, что тем самым опровергается и сам тезис противоположной стороны, нельзя. О нем можно лишь сказать, что он требует нового обоснования, так как опирается на неубедительные доводы (аргументы) или доводы (аргументы) не имеют прямого отношения к тезису.
V. Индукция - вид рациональной (эвристической) оценки (интерпретации) фактов, позволяющих предвидеть или предсказывать явления природы, общественной жизни с некоторой степенью правдоподобия. Роль индукции в практике научного исследования определяется познавательной необходимостью обобщений из опыта: индуктивные обобщения рассматривают как опытные истины или эмпирические законы. Индукции бывают полными и неполными . Полная индукция - выражается схемой дедуктивного вывода. Неполная индукция. В ней число сходных случаев конечно -необозримо или бесконечно.
VI. Дедукция (выведение) :
Переход в познании от общего к частному и единичного из общего;
В логике и методологии науки - процесс логического вывода, представляющий собой переход от посылок к заключениям (следствиям) на основе применения правил логики.
Дедуктивные умозаключения используются в процессе объяснения, а также в ходе обоснования, выдвигаемых гипотез. Методы дедукции изучаются логикой, теорией познания, методологией и психологией. Дедукция связана с анализом - раскрытием компонентов посылок дедуктивного, содержательного вывода, а также с синтезом и индукцией.
VII. Метод моделирования - замещение реального объекта для изучения возможного протекания процесса и явления, решения задач и др. Моделирование - метод изыскания объектов на их моделях; построение и изучение моделей реально существующих предметов и явлений и конструируемых объектов для определения либо улучшения их характеристик, рационализации способов их построения, управления ими и т.п. В этом методе широко используются современные средства информатизации.
Формы моделирования разнообразны и зависят от применяемых моделей и сферы использования моделирования. По характеру моделей (мера, образец, норма) выделяют предметные и знаковые (информационные) моделирования. Предметным называют моделирование, в ходе которого исследование ведется на модели, воспроизводящей определенные геометрические, физические, динамические либо функциональные характеристики объекта моделирования - оригинала. При знаковом моделировании моделями служат схемы, чертежи, формулы, предложения в некотором алфавите.
Моделирование всегда применяется вместе с другими общенаучными и специальными методами изыскания. Особенно тесно связано с экспериментом. Моделирование необходимо предполагает использование процедур абстрагирования и идеализации.
VIII. Обобщение - это такой синтез знаний, когда исключают из понятия изучаемого объекта менее общие признаки и заменяют их более общими. Обобщение - это переход от: отдельных фактов, событий к отождествлению их в мыслях (индуктивное обобщение); одного понятия, суждения (одной мысли) и т.д. к другому более общему понятию (другой более общей мысли) и т.д.
IX. Классификация - процесс мысленного разделения и последующего объединения объектов по каким-либо основаниям.
X. Систематизация - процесс мысленного разделения и последующего объединения групп и классов на основе общности признаков.
XI. Объяснение - форма логического умозаключения при анализе и обобщении фактов. Оно является одной из основных и важнейших функций науки. Научное объяснение представляет освещение связей между предметами, явлениями, фактами реального мира, чтобы, раскрывая такие связи, выяснять законы, которым они подчиняются, или определять причинные отношения изучаемых объектов. Количественная характеристика фактов помогает усиливать доказательность аргументов объяснения.
В логике различают несколько видов научного объяснения : причинное, когда логическое выведение или дедукция, строится на основе установленных причин, которые породили объясняемые явления; объяснение единичных фактов с помощью тех законов, которым они подчиняются; объяснение законов, когда закономерности (соответствие, отвечающее законам), подлежащие выявлению, стремятся подвести под общий закон или группу законов, чтобы показать, что они служат частным случаем общих законов.
XII. Сравнение - один из наиболее распространенных методов познания; слово или выражение, содержащее уподобление одного предмета другому, одной ситуации - другой. Сравнить - установить черты сходства или различия, сопоставить . В результате сравнения выявляется то общее, что присуще двум или нескольким объектам, а это, как известно - ступень на пути к познанию закономерностей и законов. Для того, чтобы сравнение было плодотворным , оно должно удовлетворять следующим требованиям:
1. Сравниваться должны лишь такие явления и процессы, между которыми может существовать определенная объективная общность.
2. Для познания объектов их сравнение должно осуществляться по наиболее важным, существенным (в плане познавательной задачи) признакам.
Для исследования сложных объектов применяется исторический метод. Он используется только там, где так или иначе предметом изыскания становится история объекта.
ХIII. Измерение - более точное познавательное средство; процедура определения численного значения некоторой величины посредством единицы измерения. Ценность измерения в том, что оно дает точные количественно определенные сведения об окружающей действительности. Важнейшим показателем качества измерения, его научной ценности является точность. Она зависит от усердия ученого, от применяемых им методов и от используемых измерительных приборов.
ХIV. Описание - анализ результатов научного исследования. Оно может быть в виде научного отчета (краткого и полного), справки и т.д. Описание выполняется после проведенного исследования. В нем фиксируются основные результаты изыскания.
Вопросы для самопроверки
1. Какие факторы влияют на выбор методов исследования?
2. Назовите классификацию общих методов исследования.
3. Методы теоретического исследования, их характеристика.
4. Методы эмпирического исследования, их классификация.
5. Назовите основные характеристик наблюдения и его и классификацию.
6. Какие Вы знаете важнейшие требования к наблюдению?
7. Назовите основные характеристики эксперимента и его классификацию.
8. Какие этапы включает в себя план эксперимента?
9. Дайте характеристику опрос-метода исследования.
10. Назовите виды статистических методов и дайте их краткую характеристику.
11. Назовите методы, используемые как на эмпирическом уровне, так и на теоретическом.
ТЕМА 6. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ЭТАПОВ
Наиболее общими, "верхним уровнем" методов являются философские - метафизический, диалектический, феноменологический, герменевтический и т.п. Что касается общенаучных методов и приемов, то тут нет общепринятой их классификации, она проводится по самым разным основаниям. Наиболее удачным нам представляется подход, в соответствии с которым в структуре общенаучных методов и приемов выделяются три уровня ("сверху вниз"): общелогический, теоретический и эмпирический.
1. Наблюдение - целенаправленное изучение предметов, опирающееся в основном на данные органов чувств (ощущения, восприятия, представления). В ходе наблюдения мы получаем знание не только о внешних сторонах объекта познания, но - в качестве конечной цели - о его существенных свойствах и отношениях.
Понятия "методы" и "приемы" часто употребляются как синонимы, но нередко и различаются, когда методами называют более сложные познавательные процедуры, которые включают в себя целый набор различных приемов исследования.
Наблюдение может быть непосредственным и опосредованным различными приборами и техническими устройствами (микроскопом, телескопом, фото - и кинокамерой и др.). С развитием науки наблюдение становится все более сложным и опосредованным.
Основные требования к научному наблюдению: однозначность замысла; наличие системы методов и приемов; объективность, т.е. возможность контроля путем либо повторного наблюдения, либо с помощью других методов (например, эксперимента). Обычно наблюдение включается в качестве составной части в процедуру эксперимента. Важным моментом наблюдения является интерпретация его результатов - расшифровка показаний приборов, кривой на осциллографе, на электрокардиограмме и т.п.
Познавательным итогом наблюдения является описание - фиксация средствами естественного и искусственного языка исходных сведений об изучаемом объекте: схемы, графики, диаграммы, таблицы, рисунки и т.д. Наблюдение тесно связано с измерением, которое есть процесс нахождения отношения данной величины к другой однородной величине, принятой за единицу измерения. Результат измерения выражается числом.
Особую трудность наблюдение представляет в социально-гуманитарных науках, где его результаты в большей мере зависят от личности наблюдателя, его жизненных установок и принципов, его заинтересованного отношения к изучаемому предмету. В социологии и социальной психологии в зависимости от положения наблюдателя различают простое (обычное) наблюдение, когда факты и события регистрируются со стороны, и соучаствующее (включенное наблюдение), когда исследователь включается в определенную социальную среду, адаптируется к ней и анализирует события "изнутри". В психологии применяется самонаблюдение (интроспекция).
В ходе наблюдения исследователь всегда руководствуется определенной идеей, концепцией или гипотезой. Он не просто регистрирует любые факты, а сознательно отбирает те из них, которые либо подтверждают, либо опровергают его идеи. При этом очень важно отобрать наиболее репрезентативную, т.е. наиболее представительную группу фактов в их взаимосвязи. Интерпретация наблюдения также всегда осуществляется с помощью определенных теоретических положений.
2. Эксперимент - активное и целенаправленное вмешательство в протекание изучаемого процесса, соответствующее изменение объекта или его воспроизведение в специально созданных и контролируемых условиях. Таким образом, в эксперименте объект или воспроизводится искусственно, или ставится в определенным образом заданные условия, отвечающие целям исследования. В ходе эксперимента изучаемый объект изолируется от влияния побочных, затемняющих его сущность обстоятельств и представляется в "чистом виде". При этом конкретные условия эксперимента не только задаются, но и контролируются, модернизируются, многократно воспроизводятся.
Всякий научный эксперимент всегда направляется какой-либо идеей, концепцией, гипотезой. Без идеи в голове, говорил И.П. Павлов, не увидишь факта. Данные эксперимента всегда так или иначе "теоретически нагружены" - от его постановки до интерпретации его результатов.
Основные особенности эксперимента:
а) более активное (чем при наблюдении) отношение к объекту, вплоть до его изменения и преобразования;
б) многократная воспроизводимость изучаемого объекта по желанию исследователя;
в) возможность обнаружения таких свойств явлений, которые не наблюдаются в естественных условиях;
г) возможность рассмотрения явления в "чистом виде" путем изоляции его от усложняющих и маскирующих его ход обстоятельств или путем изменения, варьирования условий эксперимента;
д) возможность контроля за "поведением" объекта исследования и проверки результатов.
Основные стадии осуществления эксперимента: планирование и построение (его цель, тип, средства, методы проведения и т.п.); контроль; интерпретация результатов. Эксперимент имеет две взаимосвязанных функции: опытная проверка гипотез и теорий, а также формирование новых научных концепций. В зависимости от этих функций выделяют эксперименты: исследовательские (поисковые), проверочные (контрольные), воспроизводящие, изолирующие и т.п.
По характеру объектов выделяют физические, химические, биологические, социальные и т.п. эксперименты. Важное значение в современной науке имеет решающий эксперимент, целью которого служит опровержение одной и подтверждение другой из двух (или нескольких) соперничающих концепций. Это различие относительно: эксперимент, задуманный как подтверждающий, может по результатам оказаться опровергающим и наоборот. Но в любом случае эксперимент состоит в постановке конкретных вопросов природе, ответы на которые должны дать информацию о ее закономерностях.
Один из простых типов научного эксперимента - качественный эксперимент, имеющий целью установить наличие или отсутствие предполагаемого гипотезой или теорией явления. Более сложен количественный эксперимент, выявляющий количественную определенность какого-либо свойства изучаемого явления.
Широкое распространение в современной науке получил мысленный эксперимент - система мыслительных процедур, проводимых над идеализированными объектами. Мысленный эксперимент - это теоретическая модель реальных экспериментальных ситуаций. Здесь ученый оперирует не реальными предметами и условиями их существования, а их концептуальными образами.
Все шире развиваются социальные эксперименты, которые способствуют внедрению в жизнь новых форм социальной организации и оптимизации управления обществом. Объект социального эксперимента, в роли которого выступает определенная группа людей, является одним из участников эксперимента, с интересами которого приходится считаться, а сам исследователь оказывается включенным в изучаемую им ситуацию.
3. Сравнение - познавательная операция, лежащая в основе суждений о сходстве или различии объектов. С помощью сравнения выявляются качественные и количественные характеристики предметов. Сравнить - это сопоставить одно с другим с целью выявить их соотношение. Простейший и важный тип отношений, выявляемых путем сравнения, - это отношения тождества и различия. Следует иметь в виду, что сравнение имеет смысл только в совокупности "однородных" предметов, образующих класс. Сравнение предметов в классе осуществляется по признакам, существенным для данного рассмотрения, при этом предметы, сравниваемые по одному признаку, могут быть несравнимы по другому.
Сравнение является основой такого логического приема, как аналогия (см. далее) и служит исходным пунктом сравнительно-исторического метода. Это тот метод, с помощью которого путем сравнения выявляется общее и особенное в исторических и других явлениях, достигается познание различных ступеней развития одного и того же явления или разных сосуществующих явлений. Этот метод позволяет выявить и сопоставить уровни в развитии изучаемого явления, происшедшие изменения, определить тенденции развития.
Есть движение от незнания к знанию. Таким образом, первая ступень познавательного процесса — определение того, что мы не знаем. Важно четко и строго определить проблему, отделив то, что мы уже знаем, от того, что нам еще неизвестно. Проблемой (от греч. problema — задача) называется сложный и противоречивый вопрос, требующий разрешения.
Второй ступенью в является выработка гипотезы (от греч. hypothesis — предположение). Гипотеза - это научно обоснованное предположение, которое требует проверки.
Если гипотеза доказывается большим числом фактов, она становится теорией (от греч. theoria — наблюдение, исследование). Теория — это система знаний, описывающая и объясняющая определенные явления; таковы, например, эволюционная теория, теория относительности, квантовая теория и др.
При выборе лучшей теории важную роль играет степень ее проверяемости. Теория надежна, если она подтверждается объективными фактами (в том числе новонайденными) и если она отличается ясностью, отчетливостью, логической строгостью.
Научные факты
Следует различать объективные и научные факты. Объективный факт — это реально существующий предмет, процесс или состоявшееся событие. Например, фактом является гибель Михаила Юрьевича Лермонтова (1814-1841) на дуэли. Научным фактом является знание, которое подтверждено и интерпретировано в рамках общепринятой системы знаний.
Оценки противостоят фактам и отражают значимость предметов или явлений для человека, его одобрительное или неодобрительное отношение к ним. В научных фактах обычно фиксируется объективный мирта- кой, какой он есть, а в оценках отражаются субъективная позиция человека, его интересы, уровень его морального и эстетического сознания.
Большинство сложностей для науки возникает в процессе перехода от гипотезы к теории. Существуют способы и процедуры, которые позволяют проверить гипотезу и доказать ее или отбросить как неверную.
Методом (от греч. methodos — путь к цели) называется правило, прием, способ познания. В целом метод — это система правил и предписаний, позволяющих исследовать какой-либо объект. Ф. Бэкон называл метод «светильником в руках путника, идущего в темноте».
Методология — более широкое понятие и может быть определена как:
- совокупность применяемых в какой-либо науке методов;
- общее учение о методе.
Поскольку критериями истины в ее классическом научном понимании являются, с одной стороны, чувственный опыт и практика, а с другой — ясность и логическая отчетливость, все известные методы можно разделить на эмпирические (опытные, практические способы познания) и теоретические (логические процедуры).
Эмпирические методы познания
Основой эмпирических методов являются чувственное познание (ощущение, восприятие, представление) и данные приборов. К числу этих методов относятся:
- наблюдение — целенаправленное восприятие явлений без вмешательства в них;
- эксперимент — изучение явлений в контролируемых и управляемых условиях;
- измерение - определение отношения измеряемой величины к
- эталону (например, метру);
- сравнение — выявление сходства или различия объектов или их признаков.
Чистых эмпирических методов в научном познании не бывает, гак как даже для простого наблюдения необходимы предварительные теоретические основания — выбор объекта для наблюдения, формулирование гипотезы и т.д.
Теоретические методы познания
Собственно теоретические методы опираются на рациональное познание (понятие, суждение, умозаключение) и логические процедуры вывода. К числу этих методов относятся:
- анализ — процесс мысленного или реального расчленения предмета, явления на части (признаки, свойства, отношения);
- синтез - соединение выделенных в ходе анализа сторон предмета в единое целое;
- — объединение различных объектов в группы на основе общих признаков (классификация животных, растений и т.д.);
- абстрагирование - отвлечение в процессе познания от некоторых свойств объекта с целью углубленного исследования одной определенной его стороны (результат абстрагирования — абстрактные понятия, такие, как цвет, кривизна, красота и т.д.);
- формализация - отображение знания в знаковом, символическом виде (в математических формулах, химических символах и т.д.);
- аналогия - умозаключение о сходстве объектов в определенном отношении на основе их сходства в ряде других отношений;
- моделирование — создание и изучение заместителя (модели) объекта (например, компьютерное моделирование генома человека);
- идеализация — создание понятий для объектов, не существующих в действительности, но имеющих прообраз в ней (геометрическая точка, шар, идеальный газ);
- дедукция - движение от общего к частному;
- индукция — движение от частного (фактов) к общему утверждению.
Теоретические методы требуют эмпирических фактов. Так, хотя индукция сама по себе — теоретическая логическая операция, она все же требует опытной проверки каждого частного факта, поэтому основывается на эмпирическом знании, а не на теоретическом. Таким образом, теоретические и эмпирические методы существуют в единстве, дополняя друг друга. Все перечисленные выше методы — это методы-приемы (конкретные правила, алгоритмы действия).
Более широкие методы-подходы указывают только на направление и общий способ решения задач. Методы-подходы могут включать в себя множество различных приемов. Таковы структурно-функциональный метод, герменевтический и др. Предельно общими методами-подходами являются философские методы:
- метафизический — рассмотрение объекта в покос, статике, вне связи с другими объектами;
- диалектический — раскрытие законов развития и изменения вещей в их взаимосвязи, внутренней противоречивости и единстве.
Абсолютизация одного метода как единственно верного называется догматикой (например, диалектического материализма в советской философии). Некритичное нагромождение различных несвязанных методов называется эклектикой.
Эмпирические методы научного познания включают наблюдение, эксперимент и моделирование.
Описание, сравнение и измерение не могут быть признаны самостоятельными методами и являются способами структурирования информации, применяемыми в исследовательских ситуациях.
Описание – это представление эмпирических знаний в качественных терминах. Обычно для описания используют повествовательные схемы и утвердительные категорические (фактуальные) суждения.
Сравнение есть представление эмпирических данных в терминах, отражающих степень выраженности какого-либо свойства. Если операция сравнения становится смысловым ядром исследования, то формируется сравнительный подход и новые, предметные области.
Измерение – осуществляемая по определенным правилам операция приписывания количественных характеристик изучаемым объектам, свойствам, отношениям. Особое требование к измерению – точность, но поскольку она характеризует субъективную сторону процесса, в исследовании необходимо формулировать степень точности, достаточную для выполнения конкретной задачи.
Собственно методами эмпирического уровня научного познания являются наблюдение, эксперимент и моделирование.
Наблюдение – это исследовательская ситуация целенаправленного восприятия предметов, явлений и процессов окружающего мира.
Структура наблюдения включает в себя субъект наблюдения, объект, а также условия и обстоятельства (время, место, технические средства и теоретический контекст).
Основные характеристики научного наблюдения:
Активный характер: отбор объектов, первичная интерпретация фактов, постановка цели,
Организованность: наблюдение обусловлено теоретическими представлениями об объекте.
Наблюдение не может быть свободным от предпосылок нашего восприятия, что обусловливает проблему объективности наблюдения.
Вмешательство в изучаемые процессы при использовании данного метода ограничивается преобразованием условий для оптимального осуществления исследовательских действий. При применении данного метода следует различать первичные данные, непосредственно полученные в результате наблюдения, и тот эмпирический материал, который может быть оценен как научный фактор.
Эксперимент – это исследовательская ситуация изучения явления в специально созданных и контролируемых условиях, что позволяет управлять ходом данного процесса.
Структура эксперимента включает в себя субъект, объект, а также условия и обстоятельства (время, место, технические средства и теоретический контекст).
В отличие от наблюдения экспериментпредполагает сознательное воздействие на объект с целью достижения определенного уровня управления процессом.
Базовая логическая схема однофакторного эксперимента такова: все изменяемые явления, состояния, свойства представляются как переменные, причем они могут быть количественными величинами или качественными состояниями. Каждой переменной соответствует своя область значения. Часть переменных, которыми исследователь может управлять, называются независимыми, а те, что изменяются при варьировании независимых переменных, называют зависимыми. Соответственно, изучается поведение второго множества переменных. Учитываются и побочные факторы, не являющиеся предметом исследования, но оказывающие влияние на его ход.
В современных условиях большинство экспериментов являются многофакторными, в которых независимые переменные варьируются комплексно, а затем результаты подвергаются статистическому анализу, где каждый фактор оценивается по результатам серии опытов.
Для оценки результатов эксперимента используют понятие валидности, то есть приближенности к реального эксперимента к идеалу. Идеальный эксперимент как абстракция - это исключительно благоприятная ситуация, когда
Условия эксперимента абсолютно стабильны; действия всех побочных факторов постоянны,
Эксперимент может быть воспроизведен сколько угодно раз и может длиться сколько угодно долго без искажений,
Экспериментальная ситуация полностью отражает ту естественную ситуацию, абстракцией которой является, т.е. результаты адекватно экстраполируемы на определенный класс реальных ситуаций.
Чем больше валидность эксперимента, тем выше его научная значимость.
Этапы экспериментального исследования:
1) Разработка программы и рабочей гипотезы. Программа включает в себя цель и смысл, структуру, условия, методы достижения цели, адекватные объекту исследования.
2) Проведение эксперимента с обязательным протоколированием.
3) Анализ и обобщение полученных результатов, содержательная интерпретация. На этой стадии объект как бы восстанавливается во всей полноте связей отдельных сторон, которые были искусственно разделены в эксперименте.
Моделирование – это создание такой мысленно представляемой или материально реализованной системы (модели), которая, отражая или воспроизводя объект исследования, способна давать новую информацию об этом объекте.
Моделирование применяется тогда, когда взаимодействие с объектом исследования затруднено, неэффективно или невозможно. Особенностью данного метода является то, что для изучения объекта используется опосредующее звено, объект-заместитель, «представляющий» исходный объект исследования, причем для одного и того же объекта может существовать несколько моделей, отражающей разные аспекты структуры или функционирования объекта.
Структура моделирования:
- субъект,
- объект- оригинал,
- объект-посредник (модель,)
- контекст исследования (время, место, допущения, концептуальные и материально-технические средства).
Необходимым условием моделирования является существенное сходство модели и оригинала. Поскольку моделирование основывается на логической операции мышления по аналогии, вероятность выводов в зависит не только от количества уподобляемых свойств оригинала и модели, но и от того, насколько эти свойства существенны.
Процесс моделирования включает:
1) Построение модели, воспроизведение необходимых параметров. На этом этапе важно отграничить именно необходимые и достаточные для целей исследования параметры.
2) Изучение модели, учитывающие ее определенную самостоятельность.
3) Экстраполяция, перенос полученных данных на область знаний об исходном объекте, интерпретация, оценка их приемлемости по отношению к оригиналу.
Роль модели специфична тем, что она представляет собой и одновременно и объект, и средство изучения.
Каждый объект исследования может быть представлен различными моделями в зависимости от цели конкретного исследования.
Значение моделирования как метода научного познания раскрывается через его функции.
Обобщающая функция состоит в том, что модель может стать удачной формой репрезентации знаний. Эвристическая функция реализуется, если моделирование способствует выдвижению новых гипотез. Трансляционная функция позволяет осуществлять перенос концептуальных схем из одной области знаний в другую. Конструктивная функция состоит в создании на основе моделей новых объектов. Интерпретирующая функция делает моделирование формой связи теоретического и эмпирического уровней познания: модель может быть средством истолкования теории или средством интерпретации фактов.
Завершающим этапом эмпирического исследования является обобщение данных, включающее структурирование, обобщение, формулировку эмпирических регулярностей и законов. Осуществляются описание , придающее информации статус эмпирического факта, визуализация материала, оценка релевантности исследования, верифицируемость результатов. Здесь же фиксируются необъяснимые моменты, аномалии, нарушения корреляции, исключения из области регулярностей, что дает возможность ставить новые вопросы и формулировать новые проблемы исследования.
Вопросы для контроля и самоподготовки:
1. Охарактеризуйте исследовательскую процедуру описания объекта исследования.
2. Охарактеризуйте исследовательскую процедуру сравнения объектов исследования.
3. Охарактеризуйте исследовательскую процедуру измерения объекта исследования.
4. Каковы основные характеристики научного наблюдения и его отличие от эксперимента?
5. Что означает тезис о теоретической нагруженности наблюдения?
6. В чем состоит проблема объективности наблюдения?
7. Каковы особенности научного наблюдения в зависимости от специфики объекта исследования? Приведите примеры.
8. Охарактеризуйте особенности экспериментального метода.
9. Что такое идеальный эксперимент? Что означает валидность эксперимента?
10. Охарактеризуйте многофакторный эксперимент.
11. Раскройте этапы экспериментального метода на конкретном примере.
Научное познание можно разделить на два уровня: теоретический и эмпирический. Первый основывается на умозаключениях, второй - на опытах и взаимодействии с исследуемым объектом. Несмотря на различную природу, эти методы обладают одинаково большим значением для развития науки.
Эмпирические исследования
В основе эмпирического познания лежит непосредственное практическое взаимодействие исследователя и изучаемого им объекта. Оно состоит из экспериментов и наблюдений. Эмпирическое и теоретическое познание противоположны - в случае с теоретическими исследованиями человек обходится лишь собственными представлениями о предмете. Как правило, такой способ является уделом гуманитарных наук.
Эмпирические же исследования не могут обойтись без приборов и приборных установок. Это средства, связанные с организацией наблюдений и экспериментов, но помимо них есть еще и понятийные средства. Их используют в качестве специального научного языка. Он обладает сложной организацией. Эмпирическое и теоретическое познание ориентированы на исследование явлений и возникающих между ними зависимостей. Проводя эксперименты, человек может выявить объективный закон. Этому также способствует изучение явлений и их корреляции.
Эмпирические методы познания
Согласно научному представлению эмпирическое и теоретическое познание состоит из нескольких методов. Это совокупность шагов, необходимых для решения определенной задачи (в данном случае речь идет о выявлении неизвестных прежде закономерностей). Первый эмпирический метод — это наблюдение. Оно представляет собой целенаправленное исследование предметов, которое в первую очередь опирается на различные органы чувств (восприятия, ощущения, представления).
На своем начальном этапе наблюдение дает представление о внешних характеристиках объекта познания. Однако конечная цель этого заключается в определении более глубоких и внутренних свойств предмета. Распространенное заблуждение заключается в идее о том, что научное наблюдение представляет собой пассивное далеко не так.
Наблюдение
Эмпирическое наблюдение отличается детальным характером. Оно может быть как непосредственным, так и опосредованным разными техническими устройствами и приборами (например, фотокамерой, телескопом, микроскопом и т. д.). По мере развития науки наблюдение становится все более комплексным и сложным. У этого метода есть несколько исключительных качеств: объективность, определенность и однозначность замысла. При использовании приборов дополнительную роль играет расшифровка их показаний.
В социальных и гуманитарных науках эмпирическое и теоретическое познание приживается неоднородно. Наблюдение в этих дисциплинах отличается особенной сложностью. Оно становится зависимым от личности исследователя, его принципов и жизненных установок, а также степени заинтересованности в предмете.
Наблюдение не может осуществляться без определенной концепции или идеи. Оно должно основываться на некой гипотезе и регистрировать определенные факты (при этом показательными будут только связанные между собой и репрезентативные факты).
Теоретические и эмпирические исследования отличаются друг от друга в деталях. Например, у наблюдения есть свои конкретные функции, которые не характерны для других методов познания. В первую очередь это обеспечение человека информацией, без которой невозможно дальнейшее исследование и выдвижение гипотез. Наблюдение - это топливо, на котором работает мышление. Без новых фактов и впечатлений не будет и новых знаний. Кроме того, именно с помощью наблюдения можно сопоставить и проверить истинность результатов предварительных теоретических исследований.
Эксперимент
Разные между собой теоретические и эмпирические методы познания отличаются еще и степенью своего вмешательства в изучаемый процесс. Человек может наблюдать за ним строго со стороны, а может проанализировать его свойства на собственном опыте. Эту функцию осуществляет один из эмпирических методов познания - эксперимент. По важности и вкладу в итоговый результат исследований он ничуть не уступает наблюдению.
Эксперимент — это не только целенаправленное и активное вмешательство человека в протекание исследуемого процесса, но и его изменение, а также воспроизведение в специально подготовленных условиях. Данный метод познания требует гораздо больше усилий, чем наблюдение. Во время эксперимента объект изучения изолируется от любого постороннего влияния. Создается чистая и незамутненная среда. Условия эксперимента полностью задаются и контролируются. Поэтому этот метод, с одной стороны, соответствует естественным законам природы, а с другой стороны, отличается искусственной, определенной человеком сущностью.
Структура эксперимента
Все теоретические и эмпирические методы имеют определенную идейную нагрузку. Не является исключением и эксперимент, который осуществляется в несколько стадий. В первую очередь происходят планирование и пошаговое построение (определяются цель, средства, тип и т. д.). Затем наступает этап осуществления эксперимента. При этом он происходит под совершенным контролем человека. По завершении активной фазы наступает очередь интерпретации результатов.
И эмпирическое, и теоретическое познание отличается определенной структурой. Для того чтобы состоялся эксперимент, требуются сами экспериментаторы, объект эксперимента, приборы и другое необходимое оборудование, методика и гипотеза, которая подтверждается или опровергается.
Приборы и установки
С каждым годом научные исследования становятся все сложнее. Им требуется все более современная техника, которая позволяет изучать то, что недоступно простым человеческим органам чувств. Если раньше ученые ограничивались собственным зрением и слухом, то теперь в их распоряжении есть невиданные прежде экспериментальные установки.
В ходе использования прибора он может оказать негативное воздействие на изучаемый объект. По этой причине результат эксперимента иногда расходится с его первоначальными целями. Некоторые исследователи пытаются нарочно достичь таких результатов. В науке подобный процесс называется рандомизацией. Если эксперимент принимает случайный характер, то его последствия становятся дополнительным объектом анализа. Возможность рандомизации — это еще одна черта, которой отличается эмпирическое и теоретическое познание.
Сравнение, описание и измерение
Сравнение - третий эмпирический метод познания. Эта операция позволяет выявлять различия и сходства объектов. Эмпирический, теоретический анализ не может осуществляться без глубоких знаний о предмете. В свою очередь, многие факты начинают играть новыми красками, после того как исследователь сопоставляет их с другой известной ему фактурой. Сравнение объектов проводится в рамках признаков, существенных для конкретного эксперимента. При этом предметы, которые сопоставляются по одной черте, могут быть несравнимыми по другим своим характеристикам. Данный эмпирический прием основывается на аналогии. Он лежит в основе важного для науки
Методы эмпирического и теоретического познания могут комбинироваться между собой. Но почти никогда исследование не обходится без описания. Эта познавательная операция фиксирует результаты ранее проведенного опыта. Для описания используются научные системы обозначения: графики, схемы, рисунки, диаграммы, таблицы и т. д.
Последний эмпирический метод познания - измерение. Оно осуществляется посредством специальных средств. Измерение необходимо для определения числового значения искомой измеряемой величины. Такая операция обязательно проводится согласно принятым в науке строгим алгоритмам и правилам.
Теоретическое познание
В науке теоретическое и эмпирическое знание имеет разные фундаментальные опоры. В первом случае это отстраненное использование рациональных методов и логических процедур, а во втором - прямое взаимодействие с объектом. Теоретическое познание использует интеллектуальные абстракции. Одним из важнейших его методов является формализация - отображение знания в символическом и знаковом виде.
На первом этапе выражения мышления используется привычный человеческий язык. Он отличается сложностью и постоянной изменчивостью, из-за чего не может быть универсальным научным инструментом. Следующая ступень формализации связана с созданием формализованных (искусственных) языков. У них есть конкретное предназначение - строгое и точное выражение знания, которого нельзя достичь с помощью естественной речи. Такая система символов может принимать формат формул. Он очень популярен в математике и других где нельзя обойтись без цифр.
С помощью символики человек исключает неоднозначное понимание записи, делает ее короче и яснее для дальнейшего использования. Без быстроты и простоты в применении своих инструментов не может обойтись ни одно исследование, а значит, и все научное познание. Эмпирическое и теоретическое изучение одинаково нуждается в формализации, но именно на теоретическом уровне она принимает исключительно важное и фундаментальное значение.
Искусственный язык, созданный в узких научных рамках, становится универсальным средством обмена мыслей и коммуникации специалистов. В этом заключается принципиальная задача методологии и логики. Эти науки необходимы для передачи информации в понятном, систематизированном виде, избавленном от недостатков естественного языка.
Значение формализации
Формализация позволяет уточнять, анализировать, разъяснять и определять понятия. Эмпирический и теоретический уровни познания не могут обойтись без них, поэтому система искусственных символов всегда играла и будет играть большую роль в науке. Обыденные и выражаемые в разговорном языке понятия кажутся очевидными и ясными. Однако в силу своей неоднозначности и неопределенности они не подходят для научных исследований.
Особенно важна формализация при анализе предполагаемых доказательств. Последовательность формул, основанных на специализированных правилах, отличается необходимой для науки точностью и строгостью. Кроме того, формализация необходима для программирования, алгоритмизации и компьютеризации знаний.
Аксиоматический метод
Еще один метод теоретического исследования - аксиоматический метод. Он является удобным способом дедуктивного выражения научных гипотез. Теоретические и эмпирические науки невозможно представить без терминов. Очень часто они возникают благодаря построению аксиом. Например, в эвклидовой геометрии в свое время были сформулированы основополагающие термины угла, прямой, точки, плоскости и т. д.
В рамках теоретического познания ученые формулируют аксиомы - постулаты, которые не требуют доказательства и являются исходными утверждениями для дальнейшего построения теорий. Примером такого положения может послужить идея о том, что целое всегда больше части. С помощью аксиом строится система вывода новых терминов. Следуя правилам теоретического познания, ученый может из ограниченного числа постулатов получить уникальные теоремы. В то же время намного эффективнее применяется для преподавания и классификации, чем для открытия новых закономерностей.
Гипотетико-дедуктивный метод
Хотя теоретические, эмпирические научные методы отличаются друг от друга, они часто используются совместно. Примером такого применения является С помощью него строятся новые системы тесно переплетенных гипотез. Ни их основе выводятся новые утверждения, касающиеся эмпирических, экспериментально доказанных фактов. Метод выведения заключения из архаичных гипотез называется дедукцией. Этот термин многим знаком благодаря романам о Шерлоке Холмсе. Действительно, популярный литературный персонаж в своих расследованиях часто пользуется дедуктивным методом, с помощью которого из множества разрозненных фактов строит стройную картину преступления.
В науке действует такая же система. У подобного способа теоретического познания есть своя четкая структура. В первую очередь происходит ознакомление с фактурой. Затем выдвигаются предположения о закономерностях и причинах изучаемого явления. Для этого используются всевозможные логические приемы. Догадки оцениваются согласно своей вероятности (из этого вороха выбирается наиболее вероятная). Все гипотезы проверяются на непротиворечивость логике и совместимость с основными научными принципами (например, законами физиками). Из предположения выводятся следствия, которые затем проверяются путем эксперимента. Гипотетико-дедуктивный метод - это не столько способ нового открытия, сколько метод обоснования научных знаний. Этим теоретическим инструментом пользовались такие великие умы, как Ньютон и Галилей.