Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника


Методи наукових досліджень




Розвиток ідеї до стадії розв'язання завдання зазвичай здійснюється як плановий процес НД. Хоча в науці й відомі випадкові відкриття, проте тільки планове, добре обладнане сучасними засобами НД дає змогу розкрити і глибоко пізнати об’єктивні закономірності в природі. Згодом іде процес продовження цільової обробки первинного задуму, уточнення, зміни, доповнення та розвитку накресленої схеми дослідження з використанням різних методів пізнання.

Метод– це сукупність прийомів чи операцій практичного або теоретичного освоєння дійсності, підпорядкованих розв'язанню конкретного завдання. Фактично різниця між методом і теорією має функціональний характер: формуючись як теоретичний результат попереднього дослідження, метод виступає як вихідний пункт та умова майбутніх НД.

У кожному НД можна виокремити два рівні:

1) теоретичний – досягнення синтезу знань (у формі наукової теорії);

2) емпіричний, на якому відбувається процес накопичення фактів.

Згідно з названими рівнями загальні методи пізнання можна поділити на три групи, грані між якими визначені досить приблизно:

– методи емпіричних досліджень;

– методи теоретичних досліджень;

– методи, які використовуються як на емпіричному, так і на теоретичному рівнях.

1.2.1. Методи емпіричного дослідження.

Вирішальною основою наукового пізнання є практика. Роль практики полягає у створенні матеріально-технічних засобів наукового дослідження, а також методик їх використання. При цьому матеріально-технічні засоби не залишаються незмінними, а безперервно удосконалюються в процесі розвитку матеріального виробництва, промисловості, техніки. Наукове пізнання покликане освітлювати шлях практиці, надавати теоретичні основи для розв'язання практичних проблем. Тому воно має випереджувати практику завдяки елементові наукового передбачення. Проте практика — це не тільки вихідний пункт і мета пізнання, а й вирішальне підґрунтя цього процесу. Виростаючи з практики і розвиваючись на її основі, наукове пізнання набуває великого значення і для неї самої. Воно розкриває і пояснює сутність явищ, розкриває закони їх існування та розвитку, тим самим вказуючи практиці можливості, шляхи і способи впливу на ці явища та зміни згідно з їх об'єктивною природою. Практика є певним джерелом здобуття інформації яка, з одного боку, допомагає проводити теоретичний етап досліджень, а, з другого боку, є засобом перевірки отриманих теоретичних результатів. Практичні дослідження відносяться до категорії емпіpічних і при своїй реалізації можуть використовувати наступні методи.

Спостереження –це систематичне цілеспрямоване вивчення ОД. Щоб бути плідним, спостереження має відповідати таким вимогам:

– завчасному задуму (спостереження провадиться для певного, чітко поставленого завдання);

– планомірності (виконується за планом, складеним відповідно до завдання спостереження);

– цілеспрямованості (спостерігаються лише певні сторони ОД, які викликають інтерес при дослідженні),

– активності (спостерігач активно шукає потрібні риси явища – ОД),

– систематичності (спостереження проводиться безперервно або за певною системою).

Спостереження як метод пізнання дає змогу отримати первинну інформацію у вигляді сукупності емпіричних тверджень. Емпірична сукупність утворює первинну схематизацію об'єктів реальності – вихідних об'єктів НД.

Порівняння – це процес встановлення подібності або відмінностей предметів та явищ дійсності, а також знаходження загального, притаманного двом або кільком об'єктам. Застосування методу порівняння досягне результату, якщо виконуються такі вимоги:

– можуть порівнюватися тільки такі явища, між якими можлива деяка об'єктивна спільність;

– порівняння має здійснюватися за найважливішими, суттєвими (щодо конкретного завдання) рисами.

Різні об'єкти чи явища можуть порівнюватися безпосередньо або опосередковано через їх порівняння з будь-яким іншим об'єктом (еталоном). У першому випадку зазвичай отримують якісні результати (більше - менше, вище - нижче). Порівняння ж ОД з еталоном надає можливість отримати кількісні характеристики Такі порівняння називають вимірюваннями.

За допомогою порівняння інформація стосовно ОД здобувається двома шляхами:

– за рахунок результатів безпосереднього порівняння (первинна інформація);

– як результат обробки первинних даних (вторинна або похідна інформація).

Вимірювання –це визначення числового значення певної величини за допомогою обумовленої одиниці виміру. Вимірювання передбачає наявність таких основних елементів – об'єкта вимірювання, еталона, вимірювальних приладів, методу вимірювання. Вимірювання розвинулося з операції порівняння, проте воно — більш потужний і універсальний пізнавальний засіб дослідження. Для точних наук характерним є органічний зв'язок спостережень та експериментів із знаходженням числових значень характеристик ОД. За образним висловлюванням Д.І.Менделєєва, “наука починається відтоді, як починають вимірювати”.

Експеримент –це такий метод вивчення ОД, за яким дослідник активно і цілеспрямовано впливає на нього завдяки створенню штучних умов або використанню природних умов, необхідних для виявлення відповідної властивості.

Переваги експериментального вивчення ОД порівняно зі спостереженням такі:

– у процесі експерименту можна вивчати явище “у чистому вигляді”, звільнившись від побічних факторів, які затінюють основний процес;

– в експериментальних умовах можна більш глибоко дослідити властивості об'єктів, ніж це дозволяє просте спостереження;

– можна забезпечити повторюваність експерименту, тобто проводити досліди стільки разів, скільки це потрібно для досягнення мети дослідження.

Експеримент проводять при спробі виявлення раніше невідомих властивостей ОД, при перевірці правильності теоретичних побудов, при демонструванні явища, яке підлягає вивченню.

У НД експеримент і теорія взаємопов'язані дуже тісно. Всіляке ігнорування експериментальних робіт у ході НД неодмінно призводить до кінцевих помилок, а тому всебічне розгортання експериментальної частини є одним із найважливіших шляхів розвитку сучасної науки.

 

1.2.2. Методи теоретичних досліджень.

Теорія– це система знань, яка описує і пояснює сукупність явищ певної частки дійсності і зводить відкриті в цій галузі закони до єдиного об'єднувального початку (витоку). Теорія будується на результатах, отриманих на емпіричному рівні НД. У теорії дані результати впорядковуються, вписуються у струнку систему, об'єднану загальною ідеєю, уточнюються на основі введених до теорії абстракцій, ідеалізацій і принципів.

До нової теорії, яка розробляється, висуваються такі вимоги:

– адекватність об'єкту досліджень, що дає змогу у визначених межах замінювати експериментальні дослідження теоретичними;

– повнота опису певної галузі дійсності;

– необхідність пояснення взаємозв'язків між різними компонентами в межах самої теорії. Наявність зв'язків між різними положеннями теорії забезпечить перехід від одних тверджень до інших;

– відсутність внутрішньої суперечливості початкових позицій та висновків, побудованих причинно-наслідкових зв’язків, адекватність отриманим дослідним даним.

Теорія має бути евристичною, конструктивною і простою. Евристичність теорії віддзеркалює її можливості передбачення та пояснювання. Математичний апарат теорії повинен не тільки забезпечувати точні кількісні передбачення, але й допомагати відкривати нові явища. Конструктивність теорії полягає у наявності можливості здійснювати за певними правилами перевірку основних її положень, принципів і законів. Простота теорії досягається введенням узагальнених законів скорочення та стиснення її суті та змісту за допомогою спеціальних символів.

В процесі проведення теоретичних досліджень найбільш поширеними методами є наступні.

Ідеалізація –це абстрактне конструювання об'єктів, які не існують у природі або практично не можуть бути реалізовані (наприклад, абсолютно тверде тіло, абсолютно чорне тіло, лінія, площина). Мета ідеалізації полягає у тому, щоб позбавити реальні об'єкти деяких притаманних їм властивостей і наділити (подумки) ці об'єкти певними нереальними або гіпотетичними властивостями. Ця мета досягається завдяки:

– багатоступінчастому абстрагуванню (наприклад, абстрагування від товщини призводить до поняття “площина”);

– переходу подумки в розвитку якоїсь властивості об’єкту до її кінцевого (граничного) випадку (абсолютно тверде тіло);

– простому абстрагуванню (рідина, що не стискується).

Але слід зазначити, що будь-яка ідеалізація правомірна лише у певних межах.

Формалізація –єметодом подання різноманітних об'єктів за рахунок відображення їхньої структури у знаковій формі за допомогою штучних мов, наприклад, мовою математики. Використання методу формалізації дає змогу досягти:

– узагальненості підходу до розв'язання визначених проблем;

– стислості та чіткості подання логічних конструкцій типу постановки задачі досліджень, процедури їх розв’язку та представлення отриманих результатів;

– однозначності використаної символіки (немає багатозначності звичайної мови);

– формування знакових моделей об'єктів та заміни вивчення реальних речей і процесів вивченням цих моделей.

Аксіоматичний методє методом побудови наукової теорії, при використанні якого деякі твердження приймаються без доведень, а всі інші знання виводяться з них відповідно до певних логічних правил.

Метод висунення гіпотез та припущень. У становленні теорій як системи наукового знання найважливішу роль відіграє гіпотеза. Гіпотеза є формою осмислення фактичного матеріалу, формою переходу від фактів до законів. Розвиток гіпотези відбувається за трьома стадіями:

– накопичення фактичного матеріалу і висловлювання на його основі припущень;

– формування гіпотези, тобто виведення наслідків із зробленого припущення, розгортання на його основі прийнятної теорії;

– перевірка отриманих результатів на практиці і на її основі уточнення гіпотези.

Якщо результат виконання останнього етапу доводить, що сформований гіпотетичний наслідок відповідає дійсності, то гіпотеза перетворюється на наукову теорію. Гіпотези (як і ідеї) носять імовірнісний характер. На їх основі відбувається систематизація раніше накопичених знань і здійснюється пошук нових наукових результатів – у цьому сутність і призначення гіпотези як форми розвитку науки. Гіпотеза може узгоджуватися з іншими науковими системами або суперечити їм. Ні те, ні інше не дає підстав відкинути гіпотезу або прийняти її. Гіпотеза може суперечити навіть достовірній теорії. До такої суперечності треба ставитися досить серйозно, але не варто думати, що вона обов'язково призводить до спростування гіпотези. Гіпотеза висувається з надією на те, що вона, коли не цілком, то хоча б частково, стане достовірним знанням.

Історичний методдає змогу дослідити виникнення, формування та розвиток процесів і подій у хронологічній послідовності з метою виявлення внутрішніх і зовнішніх зв'язків, закономірностей і суперечностей. Даний метод дослідження використовується переважно у суспільних науках. У прикладних – він застосовується, як приклад, при вивченні розвитку та формування тих чи тих галузей науки і техніки.

Системний підхідполягає у комплексному дослідженні великих і складних об'єктів (систем), дослідженні їх як єдиного цілого із узгодженим функціонуванням усіх елементів і частин. З огляду на цей принцип треба вивчити кожен елемент системи у його зв'язку та взаємодії з іншими елементами, виявити вплив властивостей окремих частин системи на її поведінку загалом, встановити емерджентні властивості системи і визначити оптимальний режим її функціонування.

Ускладнення завдань та ОД викликає необхідність розподілення (декомпозиції) системи на системи нижчого рівня (підсистеми), які досліджуються автономно, причому з обов'язковим урахуванням подальшого узгодження цілей кожної підсистеми із загальною метою системи. Таким чином, декомпозиція наперед визначає створення ієрархії системи. Застосування декомпозиції зумовлене не тільки неможливістю охопити неосяжне, а й різнорідністю елементів складної системи і, як наслідок, необхідністю залучення фахівців різного профілю. По суті, декомпозиція – це операція аналізу системи. Природно, що дослідження менш складних систем нижчого рівня простіше та зручніше. Проте наступне погодження функціонування підсистем (операція синтезу) є суттєво складнішим завданням, ніж дослідження окремих підсистем.

 

1.2.3. Методи емпіричного та теоретичного рівнів досліджень.

Абстрагування –це відхід у думці від несуттєвих властивостей, зв'язків, відношень предметів і виділення тільки їх певних рис, які цікавлять дослідника. Процес абстрагування має два ступені. Перший ступінь – це виділення найважливішого у об’єктах, які підлягають дослідженню. Тобто задача цього етапу полягає у встановленні факту незалежності чи дуже незначної залежності ОД від певних факторів, на яку можна не зважати. Результатом абстрагування на цьому ступіні є признання деякої множини факторів як несуттєвих для процесу функціонування ОД. Другий ступінь абстрагування – це реалізація його можливостей, тобто процедура заміни одного об'єкта іншим, простішим, який виступає як “модель” першого.

Абстрагування може застосовуватися як до реальних, так і абстрактних об'єктів (таких, що пройшли абстрагування раніше). Багатоступінчасте абстрагування призводить до абстракцій дедалі зростаючого рівня загальності. Абстрагування дає змогу замінити у пізнанні складне простим, але таким простим, яке досить вірно відбиває основне в цьому складному.

Є такі основні види абстракції:

ототожнення – утворення поняття через об'єднання предметів, пов'язаних відношеннями типу рівності, в особливий клас (залишаючи осторонь деякі індивідуальні якості предметів);

ізолювання – виділення властивостей і відношень, нерозривно пов'язаних із предметами, та позначення їх певними “іменами”, що надає абстракціям статусу самостійних предметів (наприклад, “надійність”, “технологічність”).

Результат абстрагування часто може виступати як специфічний метод дослідження, або як елемент складніших за своєю структурою методів досліджень – аналізу, моделювання і синтезу.

Аналіз і синтез.Аналіз – метод пізнання, який дає змогу поділяти ОД на складові частини. Синтез, навпаки, припускає з'єднання окремих частин чи рис ОД в єдине ціле. Аналіз і синтез як методи пізнання взаємопов'язані, але на філософському рівні вони являють собою єдність протилежностей.

Аналіз і синтез бувають:

– прямим, або емпіричним (використовується для виокремлення частин ОД, виявлення його властивостей, найпростіших вимірювань та ін. );

– зворотним, або елементарно-теоретичним (базується на деяких теоретичних міркуваннях стосовно причинно-наслідкового зв'язку різних явищ або дії будь-якої закономірності. При цьому виокремлюються та з'єднуються явища, які здаються суттєвими, а другорядні ігноруються;

– структурно-генетичним (вимагає виокремлення у складному явищі таких елементів, які мають вирішальний вплив на всі інші сторони об'єкта).

Індукція та дедукція.Дедуктивною називають таку логічну конструкцію, у якій висновок щодо якогось елементу множини робиться на підставі знання загальних властивостей всієї множини. Змістом дедукції як методу пізнання є використання загальних наукових положень при дослідженні конкретних явищ. Під індукцією розуміють перехід від часткового до загального, коли на підставі знання про частину предметів класу робиться висновок стосовно класу в цілому. Дедукція та індукція є взаємо протилежними методами пізнання.

Існує декілька варіантів встановлення наслідкового зв'язку за методами наукової індукції:

метод єдиної подібності. Якщо спостереження процесу, який досліджується, виявив виникнення у ньому двох чи більшої кількості випадків певного явища, яке викликане однією і тією ж обставиною, а всі інші обставини у процесі були різні, то саме ця подібна обставина є причиною цього явища;

метод єдиної розбіжності. Якщо у процесі спостереження зафіксовано випадок, у якому певне явище наступає, і інший випадок, в якому воно не наступає, всі обставини процесу у всьому подібні, але відрізняються тільки однією обставиною, то саме ця обставина, наявна в одному випадку і відсутня у іншому, є причиною цього явища;

– об'єднаний метод подібності і розбіжності – це комбінація двох перших методів;

метод супутніх змін. Якщо виникнення або зміна одного явища викликає певну зміну іншого явища, то обидва вони перебувають у причинному зв'язку один з одним;

метод решт. Якщо складне явище викликане складною причиною, яка являє собою сукупність певних обставин, і відомо, що деякі з них є причиною частини явища, то решта даного явища викликається обставинами, що залишилися.

Моделювання – метод, який ґрунтується на використанні моделі як засобу дослідження явищ і процесів природи. Під моделями розуміють системи, що замінюють ОД і служать джерелом інформації стосовно нього. Моделі – це такі аналоги, подібність яких до оригіналу суттєва, а розбіжність — несуттєва. Моделі поділяють на два види: матеріальні й ідеальні. Матеріальні моделі втілюються у певному матеріалі – дереві, металі, склі і ін. Ідеальні моделі фіксуються в таких наочних елементах, як креслення, рисунок, схема, комп'ютерна програма тощо.

Метод моделювання має таку структуру:

– постановка задачі;

– створення або вибір моделі;

– дослідження моделі;

– перенесення знань із моделі на оригінал.

 


Поделиться:

Дата добавления: 2015-08-05; просмотров: 132; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2024 год. (0.006 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты