metodi empirici.
Livello empirico di conoscenza- questo è un processo di elaborazione mentale - linguistica - di dati sensoriali, in generale, informazioni ricevute con l'aiuto dei sensi. Tale elaborazione può consistere nell'analisi, classificazione, generalizzazione del materiale ottenuto attraverso l'osservazione. Qui si formano concetti che generalizzano gli oggetti e i fenomeni osservati. Pertanto, si forma la base empirica di alcune teorie.
Livello teorico di conoscenza- questo è un processo caratterizzato dal predominio del momento razionale - concetti, teorie, leggi e altre forme di pensiero e "operazioni mentali". La contemplazione vivente, la cognizione sensoriale non viene qui eliminata, ma diventa un aspetto subordinato (ma molto importante) del processo conoscitivo. La conoscenza teorica riflette fenomeni e processi dal punto di vista delle loro connessioni e schemi interni universali, compresi dall'elaborazione razionale dei dati della conoscenza empirica. Questa elaborazione viene eseguita utilizzando sistemi di astrazioni di "ordine superiore" - come concetti, inferenze, leggi, categorie, principi, ecc.
metodi empirici includere:
Osservazione- percezione mirata e organizzata di oggetti e fenomeni. Le osservazioni scientifiche vengono effettuate per raccogliere fatti che rafforzano o confutano una particolare ipotesi e sono la base per alcune generalizzazioni teoriche. Il risultato dell'osservazione è una descrizione dell'oggetto, fissata con l'aiuto di linguaggio, schemi, grafici, diagrammi, disegni, dati digitali, ecc. Esistono due tipi principali di osservazione: qualitativa e quantitativa. Il primo mira a una descrizione qualitativa dei fenomeni e il secondo mira a stabilire e descrivere i parametri quantitativi degli oggetti. L'osservazione quantitativa si basa sulla procedura di misurazione.
Descrizione- fissazione mediante un linguaggio naturale o artificiale di informazioni sugli oggetti.
Misurazione- questo è il processo materiale di confronto di una quantità con uno standard, un'unità di misura. Il numero che esprime il rapporto tra la quantità misurata e lo standard è chiamato valore numerico di questa quantità.
Sperimentare- un metodo di ricerca che differisce dall'osservazione da parte di un personaggio attivo. Questa osservazione è in condizioni controllate speciali. L'esperimento consente, in primo luogo, di isolare l'oggetto in studio dall'influenza di effetti collaterali che non sono essenziali per esso. In secondo luogo, durante l'esperimento, il corso del processo viene ripetutamente riprodotto. In terzo luogo, l'esperimento consente di modificare sistematicamente il corso del processo in esame e lo stato dell'oggetto di studio.
Il valore del metodo sperimentale sta nel fatto che è applicabile non solo al cognitivo, ma anche a attività pratiche persona. Vengono effettuati esperimenti per testare eventuali progetti, programmi, nuove forme di organizzazione, ecc. I risultati di qualsiasi esperimento sono soggetti a interpretazione dal punto di vista della teoria che stabilisce le sue condizioni quadro.
I metodi teorici includono:
Formalizzazione– costruzione di modelli matematici astratti che rivelano l'essenza dei fenomeni studiati.
Assiomatizzazione - un metodo per costruire una teoria scientifica, in cui si basa su alcune disposizioni iniziali - assiomi o postulati, da cui tutte le altre affermazioni della teoria sono derivate deduttivamente in modo puramente logico, attraverso la prova. Questo metodo di costruzione di una teoria implica un ampio uso della deduzione. La geometria di Euclide può servire come classico esempio di costruzione di una teoria con il metodo assiomatico.
Metodo epotico-deduttivo- creazione di un sistema di ipotesi deduttivamente interconnesse, da cui deriva un'affermazione sui fatti empirici. La conoscenza è probabilistica. Include la relazione tra ipotesi e fatti.
Considereremo l'arsenale di metodi privati usando l'esempio dei metodi di analisi del sistema. I seguenti sono più spesso utilizzati: metodi grafici, metodo scenario (cercando di descrivere il sistema); metodo dell'albero degli obiettivi (esiste un obiettivo finale, è diviso in obiettivi secondari, obiettivi secondari in problemi, ecc., ovvero scomposizione in compiti che possiamo risolvere); metodo di analisi morfologica (per invenzioni); metodi di valutazione degli esperti; metodi probabilistico-statistici (teoria delle aspettative, giochi, ecc.); metodi cibernetici (oggetto sotto forma di scatola nera); metodi di ottimizzazione vettoriale; metodi di simulazione; metodi di rete; metodi matriciali; metodi di analisi economica e altri
Consideriamo alcuni di loro:
Metodi grafici. Il concetto di grafico è stato originariamente introdotto da L. Euler. Le rappresentazioni grafiche consentono di visualizzare visivamente le strutture di sistemi complessi e i processi che si verificano in essi. Da questo punto di vista possono essere considerati intermedi tra i metodi di rappresentazione formalizzata dei sistemi ei metodi di attivazione dei ricercatori. In effetti, strumenti come grafici, diagrammi, istogrammi, strutture ad albero possono essere attribuiti ai mezzi per attivare l'intuizione dei ricercatori. Allo stesso tempo, esistono metodi sorti sulla base di rappresentazioni grafiche che consentono di sollevare e risolvere problemi di ottimizzazione dei processi di organizzazione, gestione, progettazione e sono metodi matematici in senso tradizionale. Tali, in particolare, sono la geometria, la teoria dei grafi e la teoria applicata della pianificazione e del controllo della rete che sono sorte sulla base di quest'ultima, e in seguito una serie di metodi di modellazione statistica della rete che utilizzano stime probabilistiche del grafico.
Metodo di brainstorming. Il concetto di brainstorming o brainstorming si è diffuso sin dai primi anni '50. come metodo di formazione sistematica del pensiero creativo, finalizzato alla scoperta di nuove idee e al raggiungimento di un accordo tra un gruppo di persone basato sul pensiero intuitivo. Il brainstorming si basa sull'ipotesi che tra un gran numero di idee, ce ne siano almeno alcune valide utili per risolvere un problema che deve essere identificato. Metodi di questo tipo sono noti anche come generazione collettiva di idee, conferenze di idee, metodo di scambio di opinioni.
A seconda delle regole adottate e della rigidità della loro attuazione, ci sono il brainstorming diretto, il metodo di scambio di opinioni, metodi come commissioni, tribunali (in quest'ultimo caso si creano due gruppi: un gruppo fa più proposte possibili, e il secondo cerca di criticarli il più possibile). Il brainstorming può essere svolto sotto forma di business game, utilizzando una tecnica di allenamento per stimolare l'osservazione, in base alla quale il gruppo si fa un'idea della situazione problematica e all'esperto viene chiesto di trovare i modi più logici per risolvere il problema.
Metodo Scenario. I metodi per preparare e coordinare le idee su un problema o un oggetto analizzato, esposti per iscritto, sono chiamati metodi di scenario. Inizialmente, questo metodo prevedeva la preparazione di un testo contenente una sequenza logica di eventi o possibili soluzioni a un problema, dispiegate nel tempo. Tuttavia, in seguito il requisito obbligatorio delle coordinate temporali è stato rimosso e qualsiasi documento contenente un'analisi del problema in esame e proposte per la sua soluzione o per lo sviluppo del sistema, indipendentemente dalla forma in cui viene presentato, ha iniziato a essere chiamato uno scenario. Di norma, in pratica, le proposte per la preparazione di tali documenti vengono inizialmente scritte da esperti individualmente, quindi viene formato un testo concordato.
Lo scenario prevede non solo un ragionamento significativo che aiuta a non perdere dettagli che non possono essere presi in considerazione in un modello formale (questo è in realtà il ruolo principale dello scenario), ma contiene anche, di norma, i risultati di un esame quantitativo tecnico-economico o statistico analisi con conclusioni preliminari. Il gruppo di esperti che prepara lo scenario ha solitamente il diritto di ottenere dal cliente le informazioni ei consigli necessari.
Il ruolo degli specialisti sull'analisi del sistema durante la preparazione di uno scenario - per aiutare i principali specialisti coinvolti nei campi di conoscenza pertinenti a identificare i modelli generali di sviluppo del sistema; analizzare i fattori esterni e interni che ne influenzano lo sviluppo e la formulazione degli obiettivi; analizzare le dichiarazioni dei massimi esperti della stampa periodica, delle pubblicazioni scientifiche e di altre fonti di informazione scientifica e tecnica; creare fondi informativi ausiliari che contribuiscano alla soluzione del problema in questione.
Lo script consente di creare un'idea preliminare del problema (sistema) in situazioni che non possono essere visualizzate immediatamente da un modello formale. Tuttavia, la sceneggiatura è ancora un testo con tutte le conseguenze che ne conseguono (sinonimie, omonimie, paradossi) che ne consentono un'interpretazione ambigua. Pertanto, dovrebbe essere considerato come una base per sviluppare una visione più formalizzata del futuro sistema o problema da risolvere.
Metodo di strutturazione. Rappresentazioni strutturali di vario tipo consentono di dividere un problema complesso con grande incertezza in problemi più piccoli che sono meglio suscettibili di ricerca, che di per sé può essere considerata come un certo metodo di ricerca, a volte indicato come sistema-strutturale. I metodi di strutturazione sono la base di qualsiasi metodo di analisi del sistema, qualsiasi algoritmo complesso per organizzare la progettazione o prendere una decisione manageriale.
Metodo dell'albero degli obiettivi. L'idea del metodo dell'albero degli obiettivi è stata proposta per la prima volta da W. Churchman in relazione ai problemi del processo decisionale nell'industria. Il termine albero implica l'utilizzo di una struttura gerarchica ottenuta suddividendo l'obiettivo generale in sotto-obiettivi, e questi, a loro volta, in componenti più dettagliate, che in applicazioni specifiche vengono chiamate sotto-obiettivi di livelli inferiori, direzioni, problemi e, partendo da un certo livello, funzioni. Quando si utilizza il metodo dell'albero degli obiettivi come strumento decisionale, viene spesso utilizzato il termine albero delle decisioni. Quando applicano il metodo per identificare e perfezionare le funzioni del sistema di controllo, parlano di un albero di obiettivi e funzioni. Quando si strutturano gli argomenti di un'organizzazione di ricerca, viene utilizzato il termine albero dei problemi e, quando si sviluppano previsioni, viene utilizzato un albero delle direzioni di sviluppo (previsioni di sviluppo) o un grafico di previsione.
Metodo Delfi. Il metodo Delphi o il metodo dell'oracolo Delphi è stato originariamente proposto da O. Helmer e dai suoi colleghi come procedura iterativa per il brainstorming, che aiuterebbe a ridurre l'influenza dei fattori psicologici durante le riunioni e ad aumentare l'obiettività dei risultati. Tuttavia, quasi contemporaneamente, le procedure Delphi sono diventate un mezzo per aumentare l'obiettività delle indagini di esperti utilizzando valutazioni quantitative nell'analisi comparativa degli alberi costitutivi degli obiettivi e nello sviluppo di scenari. Il mezzo principale per aumentare l'obiettività dei risultati quando si applica il metodo Delphi è l'uso del feedback, familiarizzando gli esperti con i risultati del ciclo precedente del sondaggio e tenendo conto di questi risultati nel valutare l'importanza delle opinioni degli esperti.
In tecniche specifiche che implementano la procedura Delphi, questa idea viene utilizzata a vari livelli. Quindi, in forma semplificata, viene organizzata una sequenza di cicli iterativi di brainstorming. In una versione più complessa, viene sviluppato un programma di sondaggi individuali sequenziali utilizzando metodi di questionari che escludono i contatti tra esperti, ma prevedono la conoscenza delle opinioni reciproche tra i round.
Metodi di valutazione degli esperti. Uno dei rappresentanti di questi metodi sta votando. È tradizione prendere decisioni a maggioranza: si prende quella delle due decisioni concorrenti per la quale si ottiene almeno il 50% dei voti più un voto in più.
Metodi di organizzazione di esami complessi. Le carenze delle valutazioni degli esperti discusse sopra hanno portato alla necessità di creare metodi che aumentino l'obiettività dell'ottenimento delle valutazioni dividendo l'ampia incertezza iniziale del problema offerto all'esperto per la valutazione in più piccole e meglio comprensibili. Come il più semplice di questi metodi, può essere utilizzato il metodo di una complicata procedura esperta proposta nel metodo PATTERN. In questa tecnica si distinguono gruppi di criteri di valutazione e si raccomanda di introdurre coefficienti di peso dei criteri. L'introduzione di criteri consente di organizzare in modo più differenziato un sondaggio di esperti ei coefficienti di peso aumentano l'obiettività delle valutazioni che ne derivano.
Al centro di ogni conoscenza scientifica ci sono alcuni metodi di cognizione della realtà, grazie ai quali i rami della scienza ricevono le informazioni necessarie per elaborare, interpretare e costruire teorie. Ogni singola industria ha il proprio insieme specifico di metodi di ricerca. Ma in generale sono uguali per tutti e, infatti, la loro applicazione distingue la scienza dalla pseudoscienza.
Metodi di ricerca empirica, loro caratteristiche e tipi
Uno dei più antichi e ampiamente utilizzati sono i metodi empirici. IN mondo antico c'erano filosofi empiristi che sapevano il mondo attraverso la percezione sensoriale. Qui sono nati i metodi di ricerca, che nella traduzione diretta significa "percezione dei sensi".
I metodi empirici in psicologia sono considerati fondamentali e più accurati. In generale, nello studio delle caratteristiche dello sviluppo mentale di una persona, possono essere utilizzati due metodi principali: una sezione trasversale, che include la ricerca empirica, e una longitudinale, la cosiddetta longitudine, quando una persona è oggetto di ricerca su un lungo periodo di tempo, e quando si rivelano così i tratti della sua personalità personale.
I metodi empirici di cognizione implicano l'osservazione dei fenomeni, la loro fissazione e classificazione, nonché l'istituzione di relazioni e schemi. Sono costituiti da vari studi sperimentali di laboratorio, procedure psicodiagnostiche, descrizioni biografiche e sono esistiti in psicologia dal XIX secolo, da quando ha iniziato a distinguersi come branca del sapere separata dalle altre scienze sociali.
Osservazione
L'osservazione come metodo di ricerca empirica in psicologia esiste sotto forma di autoosservazione (introspezione) - conoscenza soggettiva della propria psiche e nell'osservazione esterna oggettiva. Inoltre, entrambe queste cose accadono indirettamente, attraverso manifestazioni esterne. processo mentale in varie forme di attività e comportamento.
A differenza dell'osservazione quotidiana, l'osservazione scientifica deve soddisfare determinati requisiti, una metodologia consolidata. Prima di tutto vengono determinati i suoi compiti e obiettivi, quindi vengono selezionati l'oggetto, il soggetto e le situazioni, nonché i metodi che forniranno le informazioni più complete. Inoltre, i risultati dell'osservazione vengono registrati e poi interpretati dal ricercatore.
Varie forme di osservazione sono certamente interessanti e indispensabili, soprattutto quando è necessario comporre di più quadro generale comportamento delle persone in condizioni naturali e situazioni in cui non è richiesto l'intervento di uno psicologo. Tuttavia, ci sono anche alcune difficoltà nell'interpretazione dei fenomeni associati alle caratteristiche personali dell'osservatore.
Sperimentare
Inoltre, vengono spesso utilizzati metodi empirici come esperimenti di laboratorio. Differiscono in quanto studiano le relazioni causali in un ambiente creato artificialmente. In questo caso, lo psicologo sperimentale non solo modella una situazione specifica, ma la influenza attivamente, la modifica e ne varia le condizioni. Inoltre, il modello creato può essere ripetuto più volte, rispettivamente, e i risultati ottenuti durante l'esperimento possono essere riprodotti. Metodi empirici sperimentali consentono di studiare i processi mentali interni con l'aiuto di manifestazioni esterne in un modello situazionale creato artificialmente. Esiste anche un tale tipo di esperimento nella scienza come esperimento naturale. Viene eseguito in condizioni naturali o nel più vicino a loro. Un'altra forma del metodo è un esperimento formativo, che viene utilizzato per plasmare e modificare la psicologia di una persona, mentre la si studia.
Psicodiagnostica
I metodi empirici della psicodiagnostica mirano a descrivere e correggere personalità, somiglianze e differenze tra le persone utilizzando questionari, test e questionari standardizzati.
I metodi principali elencati di ricerca empirica in psicologia, di regola, sono usati in modo complesso. Completandosi a vicenda, aiutano a comprendere meglio le caratteristiche della psiche, a scoprire nuovi lati della personalità.
Ministero dell'Istruzione e della Scienza dell'Ucraina
Università tecnica statale del Donbass
Facoltà di Management
ASTRATTO
disciplina: "Metodologia e organizzazione della ricerca scientifica"
sul tema: "Metodi empirici di ricerca"
INTRODUZIONE
6. Metodi che coinvolgono il lavoro con le informazioni empiriche ricevute
7. Aspetti metodologici
LETTERATURA
INTRODUZIONE
La scienza moderna ha raggiunto il suo livello attuale in gran parte grazie allo sviluppo del suo kit di strumenti: i metodi della ricerca scientifica. Tutti i metodi scientifici attualmente esistenti possono essere suddivisi in empirici e teorici. La loro principale somiglianza è l'obiettivo comune: stabilire la verità, la principale differenza è l'approccio alla ricerca.
Gli scienziati che considerano la conoscenza empirica la cosa principale sono chiamati "professionisti" e sostenitori della ricerca teorica, rispettivamente, "teorici". L'emergere di due scuole scientifiche opposte è dovuto alla frequente discrepanza tra i risultati della ricerca teorica e l'esperienza pratica.
Nella storia della conoscenza, sulla questione del rapporto tra il livello empirico e quello teorico del sapere scientifico si sono sviluppate due posizioni estreme: l'empirismo e la teorizzazione scolastica. I sostenitori dell'empirismo riducono la conoscenza scientifica nel suo insieme al livello empirico, sminuendo o rifiutando completamente la conoscenza teorica. L'empirismo assolutizza il ruolo dei fatti e sottovaluta il ruolo del pensiero, delle astrazioni, dei principi nella loro generalizzazione, il che rende impossibile identificare leggi oggettive. Arrivano allo stesso risultato quando riconoscono l'insufficienza dei nudi fatti e la necessità della loro comprensione teorica, ma non sanno come operare con concetti e principi, o lo fanno in modo critico e inconscio.
1. Metodi per isolare e studiare un oggetto empirico
I metodi di ricerca empirica includono tutti quei metodi, tecniche, metodi di attività cognitiva, nonché la formulazione e il consolidamento della conoscenza che sono il contenuto della pratica o il suo risultato diretto. Possono essere divisi in due sottogruppi: metodi per isolare e studiare un oggetto empirico; metodi di elaborazione e sistematizzazione della conoscenza empirica ricevuta, nonché sulle forme di questa conoscenza ad essi corrispondenti. Questo può essere rappresentato con un elenco:
⁻ osservazione - un metodo per raccogliere informazioni basato sulla registrazione e la fissazione di dati primari;
⁻ studio della documentazione primaria - basato sullo studio delle informazioni documentate registrate direttamente in precedenza;
⁻ confronto: consente di confrontare l'oggetto in studio con il suo analogo;
⁻ misurazione - un metodo per determinare i valori numerici effettivi delle proprietà dell'oggetto in studio mediante le unità di misura appropriate, ad esempio watt, ampere, rubli, ore standard, ecc.;
⁻ normativo - prevede l'utilizzo di un insieme di determinati standard stabiliti, un confronto con il quale gli indicatori reali del sistema consentono di stabilire la conformità del sistema, ad esempio, con il modello concettuale accettato; gli standard possono: determinare la composizione e il contenuto delle funzioni, la complessità della loro attuazione, il numero di personale, il tipo, ecc. fungere da standard per definire le norme (ad esempio, il costo delle risorse materiali, finanziarie e lavorative, la gestibilità, il numero di livelli accettabili di gestione, la complessità delle funzioni di esecuzione) e valori allargati determinati come rapporto con un indicatore complesso (ad esempio, lo standard di rotazione del capitale circolante; tutte le norme e gli standard devono coprire l'intero sistema nel suo insieme, essere scientificamente valido, avere un carattere progressivo e promettente);
⁻ esperimento - basato sullo studio dell'oggetto in studio in condizioni create artificialmente per esso.
Quando si considerano questi metodi, va tenuto presente che nell'elenco sono disposti in base al grado di aumento dell'attività del ricercatore. Naturalmente, l'osservazione e la misurazione sono incluse in tutti i tipi di esperimenti, ma dovrebbero anche essere considerate come metodi indipendenti ampiamente rappresentati in tutte le scienze.
2. Osservazione della conoscenza scientifica empirica
L'osservazione è un processo conoscitivo primario ed elementare a livello empirico della conoscenza scientifica. In quanto osservazione scientifica, consiste in una percezione mirata, organizzata e sistematica di oggetti e fenomeni del mondo esterno. Caratteristiche dell'osservazione scientifica:
Si basa su una teoria sviluppata o su disposizioni teoriche individuali;
Serve a risolvere un certo problema teorico, a formulare nuovi problemi, a proporne di nuovi oa verificare ipotesi esistenti;
Ha un carattere pianificato e organizzato ragionevole;
È sistematico, escludendo gli errori di origine casuale;
Utilizza speciali mezzi di osservazione: microscopi, telescopi, macchine fotografiche, ecc., Ampliando così in modo significativo la portata e le possibilità di osservazione.
Una delle condizioni importanti dell'osservazione scientifica è che i dati raccolti non sono solo personali, soggettivi, ma alle stesse condizioni possono essere ottenuti da un altro ricercatore. Tutto ciò indica la necessaria accuratezza e completezza dell'applicazione di questo metodo, in cui il ruolo di un particolare scienziato è particolarmente significativo. Questo è risaputo e va da sé.
Tuttavia, nella scienza ci sono casi in cui sono state fatte scoperte a causa di inesattezze e persino errori nei risultati dell'osservazione. T
Una teoria o un'ipotesi accettata consente di effettuare un'osservazione mirata e scoprire ciò che passa inosservato senza linee guida teoriche. Tuttavia, va ricordato che il ricercatore, "armato" di una teoria o di un'ipotesi, sarà piuttosto prevenuto, il che, da un lato, rende la ricerca più efficace, ma dall'altro può eliminare tutti i fenomeni contraddittori che non rientrano in questa ipotesi. Nella storia della metodologia, questa circostanza ha dato origine a un approccio empirico in cui il ricercatore ha cercato di liberarsi completamente da ogni ipotesi (teoria) per garantire la purezza dell'osservazione e dell'esperienza.
Nell'osservazione, l'attività del soggetto non è ancora volta a trasformare l'oggetto di studio. L'oggetto rimane inaccessibile a cambiamenti e studi mirati, oppure è deliberatamente protetto da possibili influenze per preservare il suo stato naturale, e questo è il principale vantaggio del metodo di osservazione. L'osservazione, soprattutto con l'inclusione della misurazione, può portare il ricercatore a supporre una connessione necessaria e regolare, ma di per sé è del tutto insufficiente per affermare e dimostrare tale connessione. L'uso di strumenti e strumenti amplia indefinitamente le possibilità di osservazione, ma non supera alcune altre carenze. Nell'osservazione viene preservata la dipendenza dell'osservatore dal processo o dal fenomeno oggetto di studio. L'osservatore non può, rimanendo entro i confini dell'osservazione, cambiare l'oggetto, gestirlo ed esercitarne uno stretto controllo, e in questo senso la sua attività nell'osservazione è relativa. Allo stesso tempo, nel processo di preparazione di un'osservazione e nel corso della sua attuazione, uno scienziato, di regola, ricorre a operazioni organizzative e pratiche con l'oggetto, che avvicinano l'osservazione all'esperimento. È anche ovvio che l'osservazione è una componente necessaria di qualsiasi esperimento, e quindi i suoi compiti e le sue funzioni sono determinati in questo contesto.
3. Ottenere informazioni con il metodo empirico
informazioni empiriche sulla ricerca di oggetti
I metodi per ottenere informazioni quantitative sono rappresentati da due tipi di operazioni: conteggio e misurazione secondo le differenze oggettive tra discreto e continuo. Come metodo per ottenere informazioni quantitative accurate nell'operazione di conteggio, vengono determinati parametri numerici, costituiti da elementi discreti, mentre viene stabilita una corrispondenza biunivoca tra gli elementi dell'insieme che compone il gruppo e i segni numerici con cui il conteggio è tenuto. I numeri stessi riflettono relazioni quantitative oggettivamente esistenti.
Dovrebbe essere realizzato che le forme e i segni numerici svolgono un'ampia varietà di funzioni sia nella conoscenza scientifica che in quella quotidiana, di cui non tutte sono legate alla misurazione:
Sono mezzi di denominazione, una sorta di etichette o di comode etichette identificative;
Sono uno strumento di conteggio;
Fungono da segno per designare un certo posto in un sistema ordinato di gradi di una certa proprietà;
Sono un mezzo per stabilire l'uguaglianza degli intervalli o delle differenze;
Sono segni che esprimono relazioni quantitative tra qualità, cioè mezzi per esprimere quantità.
Considerando varie scale basate sull'uso dei numeri, è necessario distinguere tra queste funzioni, che vengono eseguite alternativamente da una speciale forma di segno di numeri o da numeri che fungono da valori semantici delle corrispondenti forme numeriche. Da questo punto di vista, è ovvio che le scale di denominazione, esempi dei quali sono la numerazione degli atleti nelle squadre, le auto dell'Ispettorato della circolazione dello Stato, le linee di autobus e tram, ecc., non sono né una misurazione né un inventario, poiché qui le forme numeriche svolgono la funzione di nominare e non di rendere conto.
Un problema serio rimane il metodo di misurazione nelle scienze sociali e umanistiche. Prima di tutto, queste sono le difficoltà di raccogliere informazioni quantitative su molti fenomeni sociali, socio-psicologici, per i quali in molti casi non esistono mezzi di misurazione oggettivi e strumentali. Anche i metodi di isolamento degli elementi discreti e l'analisi oggettiva stessa sono difficili, non solo a causa delle caratteristiche dell'oggetto, ma anche a causa dell'interferenza in fattori di valore non scientifici: i pregiudizi. coscienza quotidiana, visione religiosa del mondo, divieti ideologici o aziendali, ecc. È noto che molte cosiddette valutazioni, ad esempio la conoscenza degli studenti, alto livello, spesso dipendono dalle qualifiche, dall'onestà, dal corporativismo e da altre qualità soggettive di insegnanti, giudici, membri della giuria. Apparentemente, questo tipo di valutazione non può essere chiamato misurazione nel senso esatto della parola, che comporta, come definisce la scienza delle misurazioni - la metrologia, il confronto mediante una procedura fisica (tecnica) di una data quantità con l'uno o l'altro valore di un accettato standard - unità di misura e ottenere un risultato quantitativo accurato.
4. Esperimento: il metodo di base della scienza
Sia l'osservazione che la misurazione sono incluse in un metodo scientifico di base così complesso come l'esperimento. Contrariamente all'osservazione, un esperimento è caratterizzato dall'intervento del ricercatore nella posizione degli oggetti in studio, dall'influenza attiva di vari strumenti e mezzi sperimentali sull'oggetto della ricerca. Un esperimento è una delle forme di pratica, che combina l'interazione di oggetti secondo le leggi naturali e un'azione organizzata artificialmente da una persona. Come metodo di ricerca empirica, questo metodo presuppone e consente di eseguire le seguenti operazioni in base al problema da risolvere:
₋ costruttivizzazione dell'oggetto;
₋ isolamento dell'oggetto o oggetto di ricerca, il suo isolamento dall'influenza degli effetti collaterali e l'oscuramento dell'essenza dei fenomeni, lo studio in una forma relativamente pura;
₋ interpretazione empirica dei concetti e delle disposizioni teoriche iniziali, selezione o creazione di mezzi sperimentali;
₋ impatto mirato sull'oggetto: cambiamento sistematico, variazione, combinazione di varie condizioni per ottenere il risultato desiderato;
₋ riproduzione multipla del corso del processo, fissazione dei dati nei protocolli di osservazione, loro elaborazione e trasferimento ad altri oggetti della classe che non sono stati studiati.
L'esperimento non viene eseguito spontaneamente, non a caso, ma per risolvere determinati problemi scientifici e compiti cognitivi dettati dallo stato della teoria. È necessario come principale mezzo di accumulazione nello studio dei fatti che costituiscono la base empirica di ogni teoria; è, come tutta la pratica nel suo insieme, un criterio oggettivo della verità relativa delle proposizioni e delle ipotesi teoriche.
La struttura soggettiva dell'esperimento consente di isolare i seguenti tre elementi: il soggetto conoscente (lo sperimentatore), il mezzo dell'esperimento e l'oggetto dello studio sperimentale.
Su questa base si può dare una classificazione ramificata degli esperimenti. A seconda della differenza qualitativa tra gli oggetti di studio, si può distinguere tra fisico, tecnico, biologico, psicologico, sociologico, ecc. La natura e la varietà dei mezzi e delle condizioni dell'esperimento consentono di individuare diretto (naturale) e modello , esperimenti sul campo e in laboratorio. Se prendiamo in considerazione gli obiettivi dello sperimentatore, allora ci sono tipi di esperimenti di ricerca, misurazione e verifica. Infine, a seconda della natura della strategia, si può distinguere tra esperimenti condotti per tentativi ed errori, esperimenti basati su un algoritmo chiuso (ad esempio, lo studio di Galileo sulla caduta dei corpi), un esperimento che utilizza il metodo della "scatola nera" , "strategia del passo", ecc.
L'esperimento classico si basava su tali prerequisiti metodologici che, in un modo o nell'altro, riflettevano le idee di Laplace sul determinismo come relazione causale inequivocabile. Si è ipotizzato che, conoscendo lo stato iniziale del sistema in determinate condizioni costanti, sia possibile prevedere il comportamento di questo sistema nel futuro; si può individuare chiaramente il fenomeno in esame, implementarlo nella direzione desiderata, ordinare rigorosamente tutti i fattori di interferenza o ignorarli come insignificanti (ad esempio, escludere il soggetto dai risultati della cognizione).
Crescente importanza dei concetti e dei principi probabilistico-statistici nella pratica reale scienza moderna, così come il riconoscimento non solo della certezza oggettiva, ma anche dell'incertezza oggettiva e, a questo proposito, la comprensione della determinazione come incertezza relativa (o come limitazione dell'incertezza) ha portato a una nuova comprensione della struttura e dei principi dell'esperimento. Lo sviluppo di una nuova strategia sperimentale è stato direttamente causato dal passaggio dallo studio dei sistemi ben organizzati, in cui era possibile distinguere fenomeni che dipendono da un piccolo numero di variabili, allo studio dei cosiddetti sistemi diffusi o scarsamente organizzati sistemi. In questi sistemi è impossibile distinguere chiaramente i singoli fenomeni e distinguere tra l'azione di variabili di diversa natura fisica. Ciò ha richiesto un'applicazione più ampia dei metodi statistici, infatti, ha introdotto nell'esperimento il "concetto del caso". Il programma dell'esperimento iniziò a essere progettato in modo tale da diversificare al massimo numerosi fattori e tenerne conto statisticamente.
Pertanto, l'esperimento da un fattore singolo, rigidamente determinato, che riproduce connessioni e relazioni a valore singolo, si è trasformato in un metodo che tiene conto di molti fattori di un sistema complesso (diffuso) e riproduce relazioni a valore singolo e multivalore, cioè, l'esperimento ha acquisito un carattere probabilistico-deterministico. Inoltre, anche la strategia dell'esperimento stesso spesso non è rigidamente determinata e può cambiare a seconda dei risultati in ogni fase.
I modelli materiali riflettono gli oggetti corrispondenti in tre forme di somiglianza: somiglianza fisica, analogia e isomorfismo come corrispondenza biunivoca delle strutture. Un esperimento modello si occupa di un modello materiale, che è sia un oggetto di studio che uno strumento sperimentale. Con l'introduzione del modello, la struttura dell'esperimento diventa molto più complicata. Ora il ricercatore e il dispositivo interagiscono non con l'oggetto stesso, ma solo con il modello che lo sostituisce, per cui la struttura operativa dell'esperimento diventa molto più complicata. Il ruolo del lato teorico dello studio è in aumento, poiché è necessario comprovare la relazione di somiglianza tra il modello e l'oggetto e la possibilità di estrapolare i dati ottenuti a questo oggetto. Consideriamo qual è l'essenza del metodo di estrapolazione e le sue caratteristiche nella modellazione.
L'estrapolazione come procedura di trasferimento di conoscenze da un'area disciplinare ad un'altra - inosservata ed inesplorata - basata su qualche relazione individuata tra di esse, è una delle operazioni che hanno la funzione di ottimizzare il processo conoscitivo.
Nella ricerca scientifica vengono utilizzate estrapolazioni induttive, in cui il modello stabilito per un tipo di oggetto viene trasferito con determinate raffinatezze ad altri oggetti. Quindi, avendo stabilito, ad esempio, la proprietà di compressione per un certo gas ed esprimendola sotto forma di legge quantitativa, è possibile estrapolarla ad altri gas inesplorati, tenendo conto del loro rapporto di compressione. Anche le scienze naturali esatte utilizzano l'estrapolazione, ad esempio, quando si estende un'equazione che descrive una certa legge a un'area inesplorata (ipotesi matematica), mentre si assume un possibile cambiamento nella forma di questa equazione. In generale, nelle scienze sperimentali, per estrapolazione si intende la distribuzione di:
Caratteristiche qualitative da un'area tematica all'altra, dal passato e dal presente al futuro;
Caratteristiche quantitative di un'area di oggetti a un'altra, di un aggregato all'altro sulla base di metodi appositamente sviluppati a tale scopo;
Qualche equazione per altre aree disciplinari all'interno della stessa scienza o anche per altre aree della conoscenza, che è associata a qualche modifica e (o) a una reinterpretazione del significato dei loro componenti.
La procedura di trasferimento della conoscenza, essendo solo relativamente indipendente, è organicamente inclusa in metodi come l'induzione, l'analogia, la modellazione, l'ipotesi matematica, i metodi statistici e molti altri. Nel caso della simulazione, l'estrapolazione è inclusa nella struttura operativa di questo tipo di esperimento, che consiste nelle seguenti operazioni e procedure:
Sostanza teorica del modello futuro, la sua somiglianza con l'oggetto, cioè l'operazione che assicura il passaggio dall'oggetto al modello;
Costruire un modello basato su criteri di similarità e sullo scopo dello studio;
Studio sperimentale del modello;
L'operazione di transizione dal modello all'oggetto, cioè l'estrapolazione dei risultati ottenuti nello studio del modello all'oggetto.
Di norma, l'analogia chiarita viene utilizzata nella modellazione scientifica, i cui casi specifici sono, ad esempio, somiglianza fisica e analogia fisica. Va notato che le condizioni per la legittimità dell'analogia sono state sviluppate non tanto nella logica e nella metodologia, ma in una speciale teoria ingegneristica e matematica della somiglianza, che è alla base della moderna modellazione scientifica.
La teoria della somiglianza formula le condizioni alle quali è assicurata la legittimità del passaggio da enunciati sul modello a enunciati sull'oggetto sia nel caso in cui modello e oggetto appartengano alla stessa forma di moto (somiglianza fisica), sia nel caso in cui caso a cui appartengono varie forme moto della materia (analogia fisica). Tali condizioni sono i criteri di somiglianza che sono stati chiariti e osservati nella simulazione. Così, ad esempio, nella modellazione idraulica, che si basa su leggi meccaniche di somiglianza, si osservano necessariamente somiglianze geometriche, cinematiche e dinamiche. La somiglianza geometrica implica una relazione costante tra le corrispondenti dimensioni lineari dell'oggetto e del modello, le loro aree e volumi; la somiglianza cinematica si basa su un rapporto costante di velocità, accelerazioni e intervalli di tempo durante i quali particelle simili descrivono traiettorie geometricamente simili; infine, il modello e l'oggetto saranno dinamicamente simili se i rapporti tra masse e forze sono costanti. Si può presumere che l'osservanza di queste relazioni porti all'ottenimento di una conoscenza affidabile durante l'estrapolazione dei dati del modello all'oggetto.
I metodi empirici considerati di cognizione forniscono una conoscenza fattuale del mondo o dei fatti in cui sono fissate manifestazioni specifiche e dirette della realtà. Il termine fatto è ambiguo. Può essere utilizzato sia nel significato di un evento, un frammento di realtà, sia nel significato di un tipo speciale di affermazioni empiriche: frasi che fissano i fatti, il cui contenuto è. A differenza dei fatti della realtà, che esistono indipendentemente da ciò che la gente pensa di loro e quindi non sono né veri né falsi, i fatti sotto forma di frasi ammettono un valore di verità. Devono essere empiricamente vere, cioè la loro verità è stabilita dall'esperienza pratica.
Non tutte le affermazioni empiriche ricevono lo status di fatto scientifico, o meglio, una frase che fissa un fatto scientifico. Se le affermazioni descrivono solo singole osservazioni, una situazione empirica casuale, allora formano un certo insieme di dati che non hanno il necessario grado di generalità. Nelle scienze naturali e in un certo numero di scienze sociali, ad esempio: economia, demografia, sociologia, di norma, avviene l'elaborazione statistica di un determinato insieme di dati, che consente di rimuovere gli elementi casuali in essi contenuti e, invece di un insieme di affermazioni sui dati, ottieni un'affermazione riassuntiva su questi dati, che acquisisce lo status di un fatto scientifico.
5. Fatti scientifici della ricerca empirica
In quanto conoscenza, i fatti scientifici si distinguono per un alto grado (probabilità) di verità, poiché fissano l'“immediatamente dato”, descrivono (e non spiegano o interpretano) il frammento stesso della realtà stessa. Un fatto è discreto, e quindi, in una certa misura, localizzato nel tempo e nello spazio, il che gli conferisce una certa accuratezza, tanto più perché è un sommario statistico di dati empirici purificati da accidenti o conoscenze che riflettono il tipico, essenziale nell'oggetto. Ma un fatto scientifico è allo stesso tempo una conoscenza relativamente vera, non è assoluta, ma relativa, cioè suscettibile di ulteriore raffinamento, cambiamento, poiché l '"immediatamente dato" include elementi del soggettivo; la descrizione non può mai essere esaustiva; cambiano sia l'oggetto stesso, descritto nel fatto-conoscenza, sia il linguaggio in cui si effettua la descrizione. Essendo discreto, un fatto scientifico è allo stesso tempo inserito in un sistema mutevole di conoscenza; cambia storicamente anche l'idea stessa di cosa sia un fatto scientifico.
Poiché la struttura di un fatto scientifico include non solo informazioni che dipendono dalla cognizione sensoriale, ma anche i suoi fondamenti razionali, si pone la questione del ruolo e delle forme di queste componenti razionali. Tra questi ci sono strutture logiche, apparati concettuali, inclusi matematici, oltre che filosofici, metodologici e principi teorici e prerequisiti. Un ruolo particolarmente importante è svolto dai prerequisiti teorici per ottenere, descrivere e spiegare (interpretare) il fatto. Senza tali prerequisiti, è spesso impossibile persino scoprire certi fatti, e ancor di più capirli. Gli esempi più famosi della storia della scienza sono la scoperta da parte dell'astronomo I. Galle del pianeta Nettuno secondo i calcoli preliminari e le previsioni di W. Le Verrier; la scoperta degli elementi chimici previsti da D. I. Mendeleev in connessione con la creazione del suo sistema periodico; la rivelazione del positrone, calcolata teoricamente da P. Dirac, e la scoperta del neutrino, prevista da V. Pauli.
Nelle scienze naturali, i fatti, di regola, compaiono già negli aspetti teorici, poiché i ricercatori utilizzano strumenti in cui gli schemi teorici sono oggettivati; di conseguenza, i risultati empirici sono soggetti a interpretazione teorica. Tuttavia, nonostante tutta l'importanza di questi momenti, non dovrebbero essere assolutizzati. Gli studi dimostrano che in qualsiasi fase dello sviluppo di una particolare scienza naturale, si può scoprire un vasto strato di fatti e schemi empirici fondamentali che non sono stati ancora compresi nel quadro di teorie fondate.
Pertanto, uno dei fatti astrofisici più fondamentali dell'espansione della Metagalassia è stato stabilito come un riepilogo statistico di numerose osservazioni del fenomeno del "redshift" negli spettri di galassie lontane, effettuate dal 1914, nonché l'interpretazione di queste osservazioni come dovuto all'effetto Doppler. Certe conoscenze teoriche dalla fisica per questo, ovviamente, erano coinvolte, ma l'inclusione di questo fatto nel sistema di conoscenza dell'Universo avvenne indipendentemente dallo sviluppo della teoria all'interno della quale fu compreso e spiegato, cioè la teoria del Universo in espansione, tanto più che apparve molti anni dopo le prime pubblicazioni sulla scoperta del redshift negli spettri delle nebulose a spirale. La teoria di A. A. Fridman ha aiutato a valutare correttamente questo fatto, che è entrato nella conoscenza empirica dell'Universo prima e indipendentemente da esso. Ciò parla della relativa indipendenza e valore della base empirica dell'attività scientifica e cognitiva, "su un piano di parità" che interagisce con livello teorico conoscenza.
6. Metodi che coinvolgono il lavoro con le informazioni empiriche ottenute
Finora abbiamo parlato di metodi empirici volti a isolare e studiare oggetti reali. Consideriamo il secondo gruppo di metodi di questo livello, che implicano il lavoro con le informazioni empiriche ricevute - fatti scientifici che devono essere elaborati, sistematizzati, effettuati generalizzazione primaria, ecc.
Questi metodi sono necessari quando il ricercatore lavora nello strato di conoscenza esistente e ricevuta, non riferendosi più direttamente agli eventi della realtà, ordinando i dati ottenuti, cercando di scoprire relazioni regolari - leggi empiriche, per fare ipotesi sulla loro esistenza. Per loro natura, si tratta in gran parte di metodi “puramente logici”, che si dispiegano secondo le leggi adottate principalmente nella logica, ma allo stesso tempo inseriti nell'ambito del livello empirico della ricerca scientifica con il compito di razionalizzare le conoscenze attuali. A livello di idee semplificate ordinarie, questa fase della generalizzazione iniziale prevalentemente induttiva della conoscenza è spesso interpretata come il meccanismo stesso per ottenere una teoria, in cui si può vedere l'influenza del concetto di conoscenza "tutto induttivista" che era diffuso nei secoli passati.
Lo studio dei fatti scientifici inizia con la loro analisi. L'analisi si riferisce a un metodo di ricerca che consiste nella divisione mentale (scomposizione) di un intero o anche di un fenomeno complesso nelle sue parti elementari costituenti e più semplici e nell'allocazione di singoli aspetti, proprietà, relazioni. Ma l'analisi non è il fine ultimo della ricerca scientifica, che cerca di riprodurre il tutto, di comprenderne la struttura interna, la natura del suo funzionamento, le leggi del suo sviluppo. Questo obiettivo è raggiunto dalla successiva sintesi teorica e pratica.
La sintesi è un metodo di ricerca che consiste nel collegare, riprodurre le connessioni delle parti, degli elementi, dei lati, dei componenti analizzati di un fenomeno complesso e comprendere il tutto nella sua unità. L'analisi e la sintesi hanno il loro fondamento oggettivo nella struttura e nelle leggi del mondo materiale stesso. Nella realtà oggettiva, c'è un tutto e le sue parti, unità e differenze, continuità e discrezione, processi costantemente in atto di decadimento e connessione, distruzione e creazione. In tutte le scienze si svolge attività analitica e sintetica, mentre nelle scienze naturali può essere svolta non solo mentalmente, ma anche praticamente.
Il passaggio stesso dall'analisi dei fatti alla sintesi teorica avviene con l'ausilio di metodi che, integrandosi e combinandosi, costituiscono il contenuto di questo complesso processo. Uno di questi metodi è l'induzione, che in senso stretto è tradizionalmente intesa come un metodo di transizione dalla conoscenza dei fatti individuali alla conoscenza del generale, alla generalizzazione empirica e alla costituzione di una posizione generale che si trasforma in una legge o altra connessione essenziale . La debolezza dell'induzione risiede nella mancanza di giustificazione per tale transizione. L'enumerazione dei fatti non può mai essere praticamente completa, e non siamo sicuri che il seguente fatto non sarà contraddittorio. Pertanto, la conoscenza ottenuta per induzione è sempre probabilistica. Inoltre, le premesse della conclusione induttiva non contengono la conoscenza di quanto le caratteristiche generalizzate, le proprietà siano essenziali. Con l'aiuto dell'induzione dell'enumerazione è possibile ottenere una conoscenza non affidabile, ma solo probabile. Esistono anche numerosi altri metodi di generalizzazione del materiale empirico, con l'aiuto dei quali, come nell'induzione popolare, è probabile la conoscenza acquisita. Questi metodi includono il metodo delle analogie, i metodi statistici, il metodo dell'estrapolazione del modello. Differiscono l'uno dall'altro nel grado di validità del passaggio dai fatti alle generalizzazioni. Tutti questi metodi sono spesso combinati sotto il nome generico di induttivo, e quindi il termine induzione è usato in senso lato.
Nel processo generale della conoscenza scientifica, induttiva e metodi deduttivi strettamente intrecciati. Entrambi i metodi si basano sulla dialettica oggettiva dell'individuo e del generale, del fenomeno e dell'essenza, dell'accidentale e del necessario. I metodi induttivi sono di maggiore importanza nelle scienze che si basano direttamente sull'esperienza, mentre i metodi deduttivi sono di fondamentale importanza nelle scienze teoriche come strumento per il loro ordinamento logico e costruzione, come metodi di spiegazione e previsione. Per elaborare e generalizzare i fatti nella ricerca scientifica, sono ampiamente utilizzate la sistematizzazione come riduzione in un unico sistema e la classificazione come divisione in classi, gruppi, tipi, ecc.
7. Aspetti metodologici
Sviluppando gli aspetti metodologici della teoria della classificazione, i metodologi propongono di distinguere tra i seguenti concetti:
La classificazione è la divisione di qualsiasi insieme in sottoinsiemi secondo qualsiasi criterio;
Sistematica: l'ordinamento degli oggetti, che ha lo status di un sistema di classificazione privilegiato, assegnato dalla natura stessa (classificazione naturale);
La tassonomia è la dottrina di qualsiasi classificazione in termini di struttura dei taxa (gruppi subordinati di oggetti) e caratteristiche.
I metodi di classificazione ti consentono di risolvere intera linea compiti cognitivi: ridurre la diversità del materiale a un numero relativamente piccolo di formazioni (classi, tipi, forme, tipi, gruppi, ecc.); identificare le unità iniziali di analisi e sviluppare un sistema di concetti e termini rilevanti; scoprire regolarità, caratteristiche e relazioni stabili e, in ultima analisi, modelli empirici; riassumere i risultati di ricerche precedenti e prevedere l'esistenza di oggetti precedentemente sconosciuti o le loro proprietà, rivelare nuove connessioni e dipendenze tra oggetti già noti. La compilazione delle classificazioni dovrebbe essere soggetta ai seguenti requisiti logici: nella stessa classificazione deve essere utilizzata la stessa base; il volume dei componenti della classifica deve essere uguale al volume della classe classificata (proporzionalità di divisione); i membri della classificazione devono escludersi a vicenda, ecc.
Nelle scienze naturali vengono presentate sia classificazioni descrittive, che consentono di portare semplicemente i risultati accumulati in una forma conveniente, sia classificazioni strutturali, che consentono di identificare e fissare la relazione degli oggetti. Quindi, in fisica, le classificazioni descrittive sono la divisione delle particelle fondamentali per carica, spin, massa, stranezza, per partecipazione a tipi diversi interazioni. Alcuni gruppi di particelle possono essere classificati in base ai tipi di simmetrie (strutture a quark di particelle), che riflettono un livello di relazioni più profondo ed essenziale.
Gli studi degli ultimi decenni hanno rivelato i problemi metodologici delle classificazioni, la cui conoscenza è necessaria per un moderno ricercatore e sistematizzatore. Si tratta principalmente di una discrepanza tra le condizioni e le regole formali per la costruzione delle classificazioni e la pratica scientifica reale. Il requisito della discretezza delle caratteristiche dà origine in un certo numero di casi a metodi artificiali per suddividere il tutto in valori di caratteristiche discreti; non sempre è possibile esprimere un giudizio categorico sull'attributo di appartenenza dell'oggetto, con le caratteristiche multistrutturali si limitano a indicare la frequenza di accadimento, ecc. una classificazione: l'ubicazione del materiale conveniente per la contabilità e la ricerca; identificare le relazioni sistemiche interne nel materiale - funzionale, genetico e altro (raggruppamento di ricerca).
Una legge empirica è la forma più sviluppata di conoscenza empirica probabilistica, che utilizza metodi induttivi per fissare dipendenze quantitative e di altro tipo ottenute empiricamente, quando si confrontano i fatti dell'osservazione e dell'esperimento. Questa è la sua differenza come forma di conoscenza da una legge teorica: conoscenza affidabile, che viene formulata con l'aiuto di astrazioni matematiche, nonché come risultato di ragionamenti teorici, principalmente come risultato di un esperimento mentale su oggetti idealizzati.
Gli studi degli ultimi decenni hanno dimostrato che una teoria non può essere ottenuta come risultato di generalizzazione induttiva e sistematizzazione dei fatti, non sorge come conseguenza logica dei fatti, i meccanismi per la sua creazione e costruzione sono di natura diversa, suggeriscono un salto , una transizione verso un livello di conoscenza qualitativamente diverso che richiede creatività e talento di un ricercatore. . Ciò è confermato, in particolare, dalle numerose affermazioni di A. Einstein secondo cui non esiste un percorso logicamente necessario dai dati sperimentali alla teoria; concetti che sorgono nel processo del nostro pensiero.
L'insieme empirico di informazioni fornisce informazioni primarie su nuove conoscenze e molte proprietà degli oggetti in studio e funge quindi da base iniziale per la ricerca scientifica.
I metodi empirici si basano, di norma, sull'uso di metodi e tecniche di ricerca sperimentale che consentono di ottenere informazioni fattuali su un oggetto. Un posto speciale tra loro è occupato dai metodi di base, che sono relativamente spesso utilizzati nelle attività pratiche di ricerca.
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Metodi di ricerca empirica
1. Metodi empirici (metodi-operazioni).
Lo studio della letteratura, dei documenti e dei risultati delle attività. Le questioni relative al lavoro con la letteratura scientifica saranno considerate separatamente di seguito, poiché questo non è solo un metodo di ricerca, ma anche una componente procedurale obbligatoria di qualsiasi lavoro scientifico.
Una varietà di documentazione funge anche da fonte di materiale fattuale per la ricerca: materiali d'archivio nella ricerca storica; documentazione di imprese, organizzazioni e istituzioni in studi economici, sociologici, pedagogici e di altro tipo, ecc. Lo studio dei risultati delle prestazioni gioca un ruolo importante in pedagogia, soprattutto quando si studiano i problemi della formazione professionale di alunni e studenti; in psicologia, pedagogia e sociologia del lavoro; e, ad esempio, in archeologia, durante gli scavi, l'analisi dei risultati delle attività umane: secondo i resti di strumenti, utensili, abitazioni, ecc. ti permette di ripristinare il loro modo di vivere in un'epoca particolare.
L'osservazione è, in linea di principio, il metodo di ricerca più informativo. Questo è l'unico metodo che consente di vedere tutti gli aspetti dei fenomeni e dei processi in studio, accessibili alla percezione dell'osservatore - sia direttamente che con l'ausilio di vari strumenti.
A seconda degli obiettivi perseguiti nel processo di osservazione, quest'ultimo può essere scientifico e non scientifico. La percezione mirata e organizzata di oggetti e fenomeni del mondo esterno, associata alla soluzione di un determinato problema o compito scientifico, è comunemente chiamata osservazione scientifica. Le osservazioni scientifiche implicano l'ottenimento di determinate informazioni per un'ulteriore comprensione e interpretazione teorica, per l'approvazione o la confutazione di qualsiasi ipotesi, ecc. L'osservazione scientifica consiste nelle seguenti procedure:
- Determinazione dello scopo dell'osservazione (per cosa, per quale scopo?);
- Scelta dell'oggetto, del processo, della situazione (cosa osservare?);
- scelta del metodo e della frequenza delle osservazioni (come osservare?);
- Scelta dei metodi per registrare l'oggetto osservato, fenomeno (come registrare le informazioni ricevute?);
- Elaborazione e interpretazione delle informazioni ricevute (qual è il risultato?).
Le situazioni osservate sono suddivise in:
- · naturali e artificiali;
- gestito e non controllato dal soggetto di osservazione;
- Spontaneo e organizzato
- standard e non standard;
- normale ed estremo, ecc.
Inoltre, a seconda dell'organizzazione dell'osservazione, può essere aperta e nascosta, campo e laboratorio e, a seconda della natura della fissazione, può essere accertante, valutativa e mista. Secondo il metodo per ottenere informazioni, le osservazioni sono divise in dirette e strumentali. Secondo la portata degli oggetti studiati, si distinguono osservazioni continue e selettive; per frequenza - costante, periodico e singolo. Un caso speciale di osservazione è l'osservazione di sé, ampiamente utilizzata, ad esempio, in psicologia.
L'osservazione è necessaria per la conoscenza scientifica, poiché senza di essa la scienza non sarebbe in grado di ottenere informazioni iniziali, non avrebbe fatti scientifici e dati empirici, quindi anche la costruzione teorica della conoscenza sarebbe impossibile.
Tuttavia, l'osservazione come metodo cognitivo presenta una serie di inconvenienti significativi. Le caratteristiche personali del ricercatore, i suoi interessi e, infine, il suo stato psicologico possono influenzare in modo significativo i risultati dell'osservazione. I risultati oggettivi dell'osservazione sono ancora più soggetti a distorsione in quei casi in cui il ricercatore è concentrato sull'ottenimento di un determinato risultato, sulla conferma della sua ipotesi esistente.
Per ottenere risultati oggettivi dell'osservazione, è necessario rispettare i requisiti dell'intersoggettività, ovvero i dati dell'osservazione devono (e / o possono) essere ottenuti e registrati, se possibile, da altri osservatori.
Sostituire l'osservazione diretta con strumenti amplia indefinitamente le possibilità di osservazione, ma non esclude nemmeno la soggettività; la valutazione e l'interpretazione di tale osservazione indiretta è effettuata dal soggetto, e quindi può ancora verificarsi l'influenza soggettiva del ricercatore.
L'osservazione è spesso accompagnata da un altro metodo empirico: la misurazione.
Misurazione. La misurazione è utilizzata ovunque, in qualsiasi attività umana. Quindi, quasi ogni persona durante il giorno effettua misurazioni dozzine di volte, guardando l'orologio. La definizione generale di misurazione è: “La misurazione è processo cognitivo, che consiste nel confrontare ... una data quantità con parte del suo valore, preso come standard di confronto ”(vedi, ad esempio,).
In particolare, la misurazione è un metodo empirico (metodo-operazione) della ricerca scientifica.
È possibile selezionare una struttura di dimensione specifica che includa i seguenti elementi:
1) un soggetto conoscitivo che effettua misurazioni con determinati obiettivi cognitivi;
2) strumenti di misura, tra i quali possono esserci sia dispositivi e strumenti progettati dall'uomo, sia oggetti e processi dati dalla natura;
3) l'oggetto di misurazione, cioè la grandezza o la proprietà misurata a cui si applica la procedura di confronto;
4) metodo o metodo di misurazione, che è un insieme di azioni pratiche, operazioni eseguite utilizzando strumenti di misurazione e include anche determinate procedure logiche e computazionali;
5) il risultato della misurazione, che è un numero denominato, espresso utilizzando i nomi o segni appropriati.
La fondatezza epistemologica del metodo di misurazione è indissolubilmente legata alla comprensione scientifica del rapporto tra caratteristiche qualitative e quantitative dell'oggetto (fenomeno) studiato. Sebbene con questo metodo vengano registrate solo caratteristiche quantitative, queste caratteristiche sono indissolubilmente legate alla certezza qualitativa dell'oggetto in esame. È grazie alla certezza qualitativa che è possibile individuare le caratteristiche quantitative da misurare. L'unità degli aspetti qualitativi e quantitativi dell'oggetto in studio significa sia la relativa indipendenza di questi aspetti sia la loro profonda interconnessione. La relativa indipendenza delle caratteristiche quantitative consente di studiarle durante il processo di misurazione e utilizzare i risultati della misurazione per analizzare gli aspetti qualitativi dell'oggetto.
Il problema dell'accuratezza della misura si riferisce anche ai fondamenti epistemologici della misura come metodo di conoscenza empirica. L'accuratezza della misurazione dipende dal rapporto tra fattori oggettivi e soggettivi nel processo di misurazione.
Questi fattori oggettivi includono:
la possibilità di identificare alcune caratteristiche quantitative stabili nell'oggetto in esame, che in molti casi di ricerca, in particolare fenomeni e processi sociali e umanitari, è difficile, e talvolta addirittura impossibile;
- le capacità degli strumenti di misura (il grado della loro perfezione) e le condizioni in cui avviene il processo di misura. In alcuni casi, trovare valore esatto grandezza è fondamentalmente impossibile. È impossibile, ad esempio, determinare la traiettoria di un elettrone in un atomo e così via.
I fattori soggettivi di misurazione includono la scelta dei metodi di misurazione, l'organizzazione di questo processo e tutta una serie di capacità cognitive del soggetto - dalla qualifica dello sperimentatore alla sua capacità di interpretare correttamente e con competenza i risultati.
Insieme alle misurazioni dirette, il metodo di misurazione indiretta è ampiamente utilizzato nel processo di sperimentazione scientifica. Nella misurazione indiretta, il valore desiderato viene determinato sulla base di misurazioni dirette di altre grandezze associate alla prima dipendenza funzionale. In base ai valori misurati della massa e del volume del corpo, viene determinata la sua densità; la resistività di un conduttore può essere trovata dai valori misurati di resistenza, lunghezza e area della sezione trasversale del conduttore, ecc. Il ruolo delle misurazioni indirette è particolarmente importante in quei casi in cui la misurazione diretta nelle condizioni della realtà oggettiva è impossibile. Ad esempio, la massa di qualsiasi oggetto spaziale (naturale) viene determinata utilizzando calcoli matematici basati sull'uso di dati di misurazione di altre quantità fisiche.
I risultati della misurazione devono essere analizzati e per questo è spesso necessario costruire indicatori derivati (secondari) sulla base, ovvero applicare l'una o l'altra trasformazione ai dati sperimentali. L'indicatore derivato più comune è la media dei valori, ad esempio peso medio persone, altezza media, reddito medio pro capite, ecc.
Sondaggio. Questo metodo empirico è utilizzato solo nelle scienze sociali e umane. Il metodo di indagine è suddiviso in indagine orale e indagine scritta.
Sondaggio orale (conversazione, intervista). L'essenza del metodo è chiara dal suo nome. Durante il sondaggio, l'interrogante ha un contatto personale con l'intervistato, cioè ha l'opportunità di vedere come reagisce l'intervistato a una particolare domanda. L'osservatore può, se necessario, porre varie domande aggiuntive e ottenere così dati aggiuntivi su alcune questioni scoperte.
I sondaggi orali danno risultati concreti e con il loro aiuto si possono ottenere risposte esaurienti a domande complesse di interesse per il ricercatore. Tuttavia, domande
di natura “solleticante”, gli intervistati rispondono per iscritto in modo molto più franco e allo stesso tempo danno risposte più dettagliate e approfondite.
L'intervistato spende meno tempo ed energie in una risposta verbale che in una scritta. Tuttavia, anche questo metodo ha i suoi lati negativi. Tutti gli intervistati si trovano in condizioni diverse, alcuni di loro possono ottenere ulteriori informazioni attraverso le principali domande del ricercatore; l'espressione facciale o qualsiasi gesto del ricercatore ha qualche effetto sul rispondente.
Le domande utilizzate per le interviste sono pianificate in anticipo e viene redatto un questionario, dove dovrebbe essere lasciato anche spazio per registrare (registrare) la risposta.
Requisiti di base per scrivere domande:
l'indagine non dovrebbe essere casuale, ma sistematica; allo stesso tempo, le domande più comprensibili per l'intervistato vengono poste prima, più difficili - dopo;
le domande dovrebbero essere concise, specifiche e comprensibili a tutti i rispondenti;
le domande non devono contraddire standard etici. Regole del sondaggio:
1) durante l'intervista, il ricercatore dovrebbe essere solo con l'intervistato, senza testimoni estranei;
2) ogni interrogazione orale viene letta testualmente dal foglio delle domande (questionario), senza modifiche;
3) aderisce esattamente all'ordine delle domande; il rispondente non deve vedere il questionario o essere in grado di leggere le domande successive alla successiva;
4) l'intervista dovrebbe essere breve - da 15 a 30 minuti, a seconda dell'età e del livello intellettuale degli intervistati;
5) l'intervistatore non deve influenzare in alcun modo l'intervistato (sollecitare indirettamente la risposta, scuotere la testa in segno di disapprovazione, annuire con la testa, ecc.);
6) l'intervistatore può, se necessario, se questa risposta non è chiara, porre in aggiunta solo domande neutre (ad esempio: "Cosa intendevi con questo?", "Spiegami un po' di più!").
7) le risposte vengono registrate nel questionario solo durante il sondaggio.
Le risposte vengono quindi analizzate e interpretate.
Sondaggio scritto - interrogatorio. Si basa su un questionario pre-progettato (questionario) e le risposte degli intervistati (intervistati) a tutte le posizioni del questionario costituiscono l'informazione empirica desiderata.
La qualità delle informazioni empiriche ottenute a seguito di un sondaggio dipende da fattori quali la formulazione delle domande del questionario, che dovrebbe essere comprensibile per l'intervistato; qualifiche, esperienza, coscienziosità, caratteristiche psicologiche dei ricercatori; la situazione del sondaggio, le sue condizioni; lo stato emotivo degli intervistati; costumi e tradizioni, idee, situazioni quotidiane; e anche atteggiamenti nei confronti del sondaggio. Pertanto, quando si utilizzano tali informazioni, è sempre necessario tenere conto dell'inevitabilità di distorsioni soggettive dovute alla loro specifica "rifrazione" individuale nella mente degli intervistati. E dove noi stiamo parlando su questioni di fondamentale importanza, insieme al sondaggio, si rivolgono anche ad altri metodi: osservazione, valutazioni di esperti, analisi di documenti.
Particolare attenzione è rivolta allo sviluppo di un questionario - un questionario contenente una serie di domande necessarie per ottenere informazioni in conformità con gli obiettivi e le ipotesi dello studio. Il questionario deve soddisfare i seguenti requisiti: essere ragionevole in relazione alle finalità del suo utilizzo, ovvero fornire le informazioni richieste; disporre di criteri stabili e scale di valutazione affidabili che riflettano adeguatamente la situazione oggetto di studio; la formulazione delle domande deve essere chiara e coerente per l'intervistato; Le domande del questionario non dovrebbero causare emozioni negative nel rispondente (rispondente).
Le domande possono essere chiuse o aperte. Una domanda si dice chiusa se contiene una serie completa di risposte nel questionario. L'intervistato segna solo l'opzione che coincide con la sua opinione. Questa forma del questionario riduce significativamente i tempi di compilazione e allo stesso tempo rende il questionario adatto all'elaborazione su un computer. Ma a volte è necessario conoscere direttamente l'opinione dell'intervistato su una domanda che esclude risposte pre-preparate. In questo caso vengono utilizzate domande a risposta aperta.
Quando si risponde a una domanda aperta, l'intervistato è solo guidato proprie idee. Pertanto, tale risposta è più individualizzata.
Anche il rispetto di una serie di altri requisiti contribuisce all'aumento dell'affidabilità delle risposte. Uno di questi è che all'intervistato dovrebbe essere data l'opportunità di eludere la risposta, di esprimere un'opinione incerta. Per fare ciò, la scala di valutazione dovrebbe prevedere opzioni di risposta: "è difficile da dire", "trovo difficile rispondere", "succede in modi diversi", "ogni volta", ecc. Ma la predominanza di tali opzioni nelle risposte è prova dell'incompetenza dell'intervistato o dell'inadeguatezza della formulazione della domanda per ottenere le informazioni necessarie.
Per ottenere informazioni attendibili sul fenomeno o sul processo oggetto di studio, non è necessario intervistare l'intero contingente, poiché l'oggetto di studio può essere numericamente molto ampio. Nei casi in cui l'oggetto di studio supera diverse centinaia di persone, viene utilizzato un sondaggio selettivo.
Metodo di valutazione degli esperti. In sostanza, si tratta di una sorta di indagine associata al coinvolgimento nella valutazione dei fenomeni oggetto di studio, i processi delle persone più competenti, le cui opinioni, integrandosi e ricontrollandosi a vicenda, consentono di valutare in modo abbastanza obiettivo le ricerche. L'uso di questo metodo richiede una serie di condizioni. Prima di tutto, è un'accurata selezione di esperti: persone che conoscono bene l'area da valutare, l'oggetto in studio e sono capaci di una valutazione obiettiva e imparziale.
Essenziale è anche la scelta di un accurato e conveniente sistema di valutazioni e di opportune scale di misurazione, che snellisca i giudizi e consenta di esprimerli in determinate quantità.
Spesso è necessario formare esperti per utilizzare le scale proposte per una valutazione univoca al fine di ridurre al minimo gli errori e rendere le valutazioni comparabili.
Se esperti che agiscono in modo indipendente l'uno dall'altro forniscono costantemente stime identiche o simili o esprimono opinioni simili, c'è motivo di credere che si stiano avvicinando a quelle oggettive. Se le stime differiscono notevolmente, ciò indica una scelta infruttuosa del sistema di classificazione e delle scale di misurazione o l'incompetenza degli esperti.
Le varietà del metodo di valutazione degli esperti sono: il metodo della commissione, il metodo del brainstorming, il metodo Delphi, il metodo della previsione euristica, ecc.
Il test è un metodo empirico, una procedura diagnostica consistente nell'applicazione di test (dall'inglese test - task, test). I test vengono solitamente forniti ai soggetti del test sotto forma di un elenco di domande che richiedono risposte brevi e non ambigue, o sotto forma di compiti, la cui soluzione non richiede molto tempo e richiede anche soluzioni non ambigue, o sotto forma di alcuni lavori pratici a breve termine dei soggetti del test, ad esempio, il lavoro di prova di qualificazione in formazione professionale, in economia del lavoro, ecc. I test sono divisi in bianco, hardware (ad esempio, su un computer) e pratici; per uso individuale e di gruppo.
Ecco, forse, tutti i metodi-operazioni empirici che la comunità scientifica ha oggi a sua disposizione. Successivamente, considereremo metodi-azioni empirici, che si basano sull'uso di metodi-operazioni e le loro combinazioni.
2. Metodi empirici (metodi-azioni).
I metodi-azioni empirici dovrebbero, prima di tutto, essere divisi in due classi. La prima classe sono i metodi per studiare un oggetto senza la sua trasformazione, quando il ricercatore non apporta modifiche, trasformazioni all'oggetto di studio. Più precisamente, non apporta modifiche significative all'oggetto - dopotutto, secondo il principio di complementarità (vedi sopra), il ricercatore (osservatore) non può che cambiare l'oggetto. Chiamiamoli metodi di tracciamento degli oggetti. Questi includono: il metodo di tracciamento stesso e le sue manifestazioni particolari: esame, monitoraggio, studio e generalizzazione dell'esperienza.
Un'altra classe di metodi è associata alla trasformazione attiva dell'oggetto studiato dal ricercatore - chiamiamo questi metodi metodi di trasformazione - questa classe includerà metodi come il lavoro sperimentale e l'esperimento.
Il monitoraggio, spesso, in un certo numero di scienze è, forse, l'unico metodo empirico di azione. Ad esempio, in astronomia. Dopotutto, gli astronomi non possono ancora influenzare gli oggetti spaziali studiati. L'unico modo per tracciare il loro stato è attraverso metodi-operazioni: osservazione e misurazione. Lo stesso, in larga misura, si applica a rami della conoscenza scientifica come la geografia, la demografia, ecc., In cui il ricercatore non può cambiare nulla nell'oggetto di studio.
Inoltre, il tracciamento viene utilizzato anche quando l'obiettivo è studiare il funzionamento naturale di un oggetto. Ad esempio, quando si studiano alcune caratteristiche delle radiazioni radioattive o quando si studia l'affidabilità dei dispositivi tecnici, che viene verificata dal loro funzionamento a lungo termine.
Esame - come caso speciale metodo di tracciamento, questo è lo studio dell'oggetto in studio con l'una o l'altra misura di profondità e dettaglio, a seconda dei compiti fissati dal ricercatore. Un sinonimo della parola “esame” è “ispezione”, il che significa che l'esame è fondamentalmente lo studio iniziale di un oggetto, effettuato per familiarizzarsi con il suo stato, funzioni, struttura, ecc. I sondaggi sono più spesso applicati a strutture organizzative– imprese, istituzioni, ecc. – ovvero nei confronti di enti pubblici, ad esempio liquidazioni, per i quali le rilevazioni possono essere esterne ed interne.
Indagini esterne: indagine sulla situazione socio-culturale ed economica della regione, indagine sul mercato dei beni e servizi e sul mercato del lavoro, indagine sullo stato occupazionale della popolazione, ecc. Indagini interne: indagini all'interno dell'impresa, istituzioni - indagine sulla condizione processo produttivo, indagini sul contingente dei lavoratori, ecc.
L'indagine è svolta attraverso i metodi-operazioni della ricerca empirica: osservazione, studio e analisi della documentazione, indagine orale e scritta, coinvolgimento di esperti, ecc.
Qualsiasi esame viene svolto secondo un programma dettagliato sviluppato in anticipo, in cui il contenuto del lavoro, i suoi strumenti (compilazione di questionari, kit di test, questionari, un elenco di documenti da studiare, ecc.), nonché criteri per la valutazione dei fenomeni e dei processi da studiare, sono pianificati in dettaglio. Seguono le seguenti fasi: raccolta delle informazioni, riepilogo dei materiali, riepilogo e preparazione dei materiali di rendicontazione. In ogni fase, potrebbe essere necessario adeguare il programma di indagine quando il ricercatore o un gruppo di ricercatori che lo conduce è convinto che i dati raccolti non siano sufficienti per ottenere i risultati desiderati, oppure i dati raccolti non riflettono l'immagine dell'oggetto in fase di studio, ecc.
In base al grado di approfondimento, dettaglio e sistematizzazione, le indagini si suddividono in:
- sondaggi di pilotaggio (ricognizione) effettuati per l'orientamento preliminare relativamente superficiale nell'oggetto in studio;
- indagini specializzate (parziali) condotte per studiare determinati aspetti, aspetti dell'oggetto in esame;
esami modulari (complessi) - per lo studio di interi blocchi, complessi di domande programmati dal ricercatore sulla base di uno studio preliminare sufficientemente dettagliato dell'oggetto, della sua struttura, funzioni, ecc.;
le indagini sistemiche sono già condotte come studi indipendenti a tutti gli effetti basati sull'isolamento e la formulazione del loro soggetto, scopo, ipotesi, ecc., e che implicano una considerazione olistica dell'oggetto, i suoi fattori di formazione del sistema.
A quale livello condurre un sondaggio in ciascun caso, il ricercatore o il gruppo di ricerca decide, a seconda degli scopi e degli obiettivi del lavoro scientifico.
Monitoraggio. Si tratta di una supervisione costante, monitoraggio regolare dello stato dell'oggetto, dei valori dei suoi singoli parametri al fine di studiare la dinamica dei processi in corso, prevedere determinati eventi e anche prevenire fenomeni indesiderati. Ad esempio, monitoraggio ambientale, monitoraggio sinottico, ecc.
Studio e generalizzazione dell'esperienza (attività). Quando si conducono ricerche, lo studio e la generalizzazione dell'esperienza (organizzativa, industriale, tecnologica, medica, pedagogica, ecc.) Viene utilizzato per vari scopi: determinare il livello di dettaglio esistente di imprese, organizzazioni, istituzioni, il funzionamento del processo tecnologico , per identificare carenze e colli di bottiglia nella pratica di un particolare campo di attività, studiando l'efficacia dell'applicazione delle raccomandazioni scientifiche, identificando nuovi modelli di attività che nascono nella ricerca creativa di leader avanzati, specialisti e interi team. L'oggetto di studio può essere: esperienza di massa - identificare le principali tendenze nello sviluppo di un particolare settore dell'economia nazionale; esperienza negativa - per identificare carenze e colli di bottiglia tipici; esperienza avanzata, nel processo in cui vengono identificate, generalizzate nuove scoperte positive, diventano proprietà della scienza e della pratica.
Lo studio e la generalizzazione delle migliori pratiche è una delle principali fonti per lo sviluppo della scienza, poiché questo metodo consente di identificare problemi scientifici urgenti, crea le basi per studiare i modelli di sviluppo dei processi in una serie di aree della conoscenza scientifica , principalmente nelle cosiddette scienze tecnologiche.
Lo svantaggio del metodo di tracciamento e delle sue varietà è:
- indagine, monitoraggio, studio e generalizzazione dell'esperienza come metodi empirici-azioni - è relativamente ruolo passivo ricercatore - può studiare, tracciare e generalizzare solo ciò che si è sviluppato nella realtà circostante, senza poter influenzare attivamente i processi in corso. Sottolineiamo ancora una volta che questa carenza è spesso dovuta a circostanze oggettive. Questa mancanza è privata dei metodi di trasformazione dell'oggetto: lavoro sperimentale ed esperimento.
I metodi che trasformano l'oggetto di studio includono il lavoro sperimentale e l'esperimento. La differenza tra loro sta nel grado di arbitrarietà delle azioni del ricercatore. Se il lavoro sperimentale è una procedura di ricerca non rigida, in cui il ricercatore apporta modifiche all'oggetto a sua discrezione, sulla base delle proprie considerazioni di opportunità, allora l'esperimento è una procedura completamente rigorosa, in cui il ricercatore deve seguire rigorosamente il requisiti dell'esperimento.
Il lavoro sperimentale è, come già accennato, un metodo per apportare modifiche deliberate all'oggetto in studio con un certo grado di arbitrarietà. Quindi, il geologo stesso determina dove cercare, cosa cercare, con quali metodi: perforare pozzi, scavare pozzi, ecc. Allo stesso modo, un archeologo, paleontologo determina dove e come scavare. Oppure in farmacia viene effettuata una lunga ricerca di nuovi farmaci: su 10mila composti sintetizzati, solo uno diventa farmaco. O, ad esempio, lavoro esperto in agricoltura.
Il lavoro sperimentale come metodo di ricerca è ampiamente utilizzato nelle scienze legate alle attività umane - pedagogia, economia, ecc. e vengono testate varie tecniche di creazione. Oppure vengono creati un libro di testo sperimentale, una preparazione sperimentale, un prototipo e poi vengono testati nella pratica.
Il lavoro sperimentale è in un certo senso simile a un esperimento mentale - sia qua che là, per così dire, si pone la domanda: "cosa succede se ...?" Solo in un esperimento mentale la situazione si gioca “nella mente”, mentre nel lavoro sperimentale la situazione si gioca con l'azione.
Ma il lavoro sperimentale non è una cieca ricerca caotica attraverso "tentativi ed errori".
Il lavoro sperimentale diventa un metodo di ricerca scientifica alle seguenti condizioni:
- Quando viene messo sulla base di dati ottenuti dalla scienza secondo un'ipotesi teoricamente giustificata.
- Quando è accompagnato da un'analisi approfondita, se ne traggono conclusioni e si creano generalizzazioni teoriche.
Nel lavoro sperimentale vengono utilizzati tutti i metodi-operazioni della ricerca empirica: osservazione, misurazione, analisi di documenti, revisione tra pari, ecc.
Il lavoro sperimentale occupa, per così dire, un posto intermedio tra il tracciamento dell'oggetto e l'esperimento.
È un modo di intervento attivo del ricercatore nell'oggetto. Tuttavia, il lavoro sperimentale fornisce, in particolare, solo i risultati dell'efficacia o dell'inefficienza di alcune innovazioni in una forma generale e sintetica. Quale dei fattori delle innovazioni implementate dà un effetto maggiore, quale meno, come si influenzano a vicenda - il lavoro sperimentale non può rispondere a queste domande.
Per uno studio più approfondito dell'essenza di un particolare fenomeno, dei cambiamenti che si verificano in esso e delle ragioni di questi cambiamenti, nel processo di ricerca, ricorrono alla variazione delle condizioni per il verificarsi di fenomeni e processi e dei fattori che li influenzano. L'esperimento serve a questo scopo.
Un esperimento è un metodo di ricerca empirica generale (metodo-azione), la cui essenza è che fenomeni e processi sono studiati in condizioni rigorosamente controllate e controllate. Il principio di base di qualsiasi esperimento è un cambiamento in ogni procedura di ricerca di uno solo di alcuni fattori, mentre il resto rimane invariato e controllabile. Se è necessario verificare l'influenza di un altro fattore, viene eseguita la seguente procedura di ricerca, in cui quest'ultimo fattore viene modificato e tutti gli altri fattori controllati rimangono invariati, ecc.
Durante l'esperimento, il ricercatore modifica deliberatamente il corso di un fenomeno introducendovi un nuovo fattore. Il nuovo fattore introdotto o modificato dallo sperimentatore è chiamato fattore sperimentale o variabile indipendente. I fattori che sono cambiati sotto l'influenza della variabile indipendente sono chiamati variabili dipendenti.
Ci sono molte classificazioni di esperimenti in letteratura. Innanzitutto, a seconda della natura dell'oggetto in studio, è consuetudine distinguere tra esperimenti fisici, chimici, biologici, psicologici, ecc. Secondo l'obiettivo principale, gli esperimenti sono divisi in verifica (verifica empirica di una certa ipotesi) e ricerca (raccolta delle informazioni empiriche necessarie per costruire o perfezionare la congettura avanzata, l'idea). A seconda della natura e della varietà dei mezzi e delle condizioni dell'esperimento e dei metodi di utilizzo di questi mezzi, si può distinguere tra diretto (se i mezzi vengono utilizzati direttamente per studiare l'oggetto), modello (se viene utilizzato un modello che sostituisce il oggetto), campo (in condizioni naturali, ad esempio nello spazio ), esperimento di laboratorio (in condizioni artificiali).
Infine, si può parlare di esperimenti qualitativi e quantitativi, basati sulla differenza dei risultati dell'esperimento. Gli esperimenti qualitativi, di norma, vengono intrapresi per identificare l'impatto di determinati fattori sul processo in esame senza stabilire un'esatta relazione quantitativa tra quantità caratteristiche. Per garantire l'esatto valore dei parametri essenziali che influenzano il comportamento dell'oggetto in studio, è necessario un esperimento quantitativo.
A seconda della natura della strategia di ricerca sperimentale, ci sono:
1) esperimenti condotti con il metodo di "tentativi ed errori";
2) esperimenti basati su un algoritmo chiuso;
3) esperimenti con il metodo della "scatola nera", che portano a conclusioni dalla conoscenza della funzione alla conoscenza della struttura dell'oggetto;
4) esperimenti con l'ausilio di una “scatola aperta”, che consentono, sulla base della conoscenza della struttura, di creare un campione con determinate funzioni.
Negli ultimi anni si sono diffusi esperimenti in cui il computer funge da mezzo cognitivo. Sono particolarmente importanti quando i sistemi reali non consentono né la sperimentazione diretta né la sperimentazione con l'aiuto di modelli materiali. In un certo numero di casi, gli esperimenti al computer semplificano notevolmente il processo di ricerca: con il loro aiuto, le situazioni vengono "giocate" costruendo un modello del sistema in esame.
Parlando dell'esperimento come metodo conoscitivo, non si può non notare un altro tipo di sperimentazione, che svolge un ruolo importante nella ricerca delle scienze naturali. Questo è un esperimento mentale: il ricercatore non opera con materiale concreto e sensuale, ma con un'immagine ideale e modello. Tutta la conoscenza acquisita nel corso della sperimentazione mentale è soggetta a verifica pratica, in particolare in un esperimento reale. Pertanto, questo tipo di sperimentazione dovrebbe essere attribuito ai metodi della conoscenza teorica (vedi sopra). fotovoltaico Kopnin, ad esempio, scrive: Ricerca scientificaè veramente sperimentale solo quando la conclusione è tratta non da un ragionamento speculativo, ma dall'osservazione sensuale e pratica dei fenomeni. Pertanto, ciò che a volte viene chiamato esperimento teorico o mentale non è in realtà un esperimento. Un esperimento mentale è un normale ragionamento teorico che assume la forma esterna di un esperimento.
A metodi teorici la conoscenza scientifica dovrebbe includere anche altri tipi di esperimenti, ad esempio i cosiddetti esperimenti matematici e di simulazione. "L'essenza del metodo dell'esperimento matematico è che gli esperimenti non vengono eseguiti con l'oggetto stesso, come nel caso del metodo sperimentale classico, ma con la sua descrizione nella lingua della corrispondente sezione della matematica" . Un esperimento di simulazione è uno studio idealizzato simulando il comportamento di un oggetto invece della sperimentazione reale. In altre parole, questi tipi di sperimentazione sono varianti di un esperimento modello con immagini idealizzate. Maggiori dettagli sulla modellazione matematica e gli esperimenti di simulazione sono discussi di seguito nel terzo capitolo.
Quindi, abbiamo cercato di descrivere i metodi di ricerca dalle posizioni più generali. Naturalmente, in ogni ramo della conoscenza scientifica, si sono sviluppate alcune tradizioni nell'interpretazione e nell'uso dei metodi di ricerca. Pertanto, il metodo di analisi della frequenza in linguistica farà riferimento al metodo di tracciamento (metodo-azione) effettuato dai metodi-operazioni di analisi e misurazione del documento. Gli esperimenti sono generalmente suddivisi in accertamento, addestramento, controllo e confronto. Ma sono tutti esperimenti (metodi-azioni) eseguiti da metodi-operazioni: osservazioni, misurazioni, test, ecc.
I metodi della ricerca empirica nella scienza e nella tecnologia includono, insieme ad altri, l'osservazione, il confronto, la misurazione e l'esperimento.
Osservazione . L'osservazione è intesa come una percezione sistematica e mirata di un oggetto che ci interessa: cose, fenomeni, proprietà, stati di qualcosa. Questo è il metodo più semplice, che, di regola, agisce come parte di altri metodi empirici, sebbene in un certo numero di scienze sia anche indipendente o nel ruolo di quello principale, come nell'osservazione meteorologica, nell'astronomia osservativa, ecc. L'invenzione del telescopio ha permesso all'uomo di estendere l'osservazione ad aree precedentemente inaccessibili del megamondo, la creazione del microscopio ha segnato l'invasione del micromondo. Apparecchi a raggi X, radar, generatore di ultrasuoni e molti altri mezzi tecnici di osservazione hanno portato a un aumento senza precedenti del valore scientifico e pratico di questo metodo di ricerca. Esistono anche modi e metodi di autoosservazione e autocontrollo in psicologia, medicina, educazione fisica e sport. Il concetto stesso di osservazione nella teoria della conoscenza appare generalmente sotto forma del concetto di contemplazione, è associato alle categorie di attività e attività del soggetto.
Per essere fruttuosa e produttiva, l'osservazione deve soddisfare i seguenti requisiti.
Essere deliberato, vale a dire, da svolgere per risolvere problemi abbastanza specifici nell'ambito dell'obiettivo generale dell'attività scientifica e della pratica ingegneristica.
Essere sistematico, cioè, consistono in osservazioni che seguono un certo piano, schema, derivante dalla natura dell'oggetto, nonché dagli scopi e dagli obiettivi dello studio.
Essere intenzionale, cioè, fissare l'attenzione dell'osservatore solo sugli oggetti di suo interesse e non soffermarsi su quelli che esulano dai compiti dell'osservazione. L'osservazione mirata alla percezione di singoli dettagli, lati, aspetti, parti di un oggetto si chiama fissare, e coprire l'insieme, soggetto a ripetuta osservazione, si chiama fluttuante. La combinazione di questi tipi di osservazione alla fine fornisce un quadro completo dell'oggetto.
Essere attivo, cioè, tale, quando l'osservatore cerca intenzionalmente gli oggetti necessari per i suoi compiti tra un certo insieme di essi, considera i singoli aspetti di suo interesse, proprietà, aspetti di questi oggetti, facendo affidamento sul patrimonio della propria conoscenza, esperienza e competenze.
Essere sistematico, cioè tale, quando l'osservatore conduce la sua osservazione continuamente, e non a caso e sporadicamente, secondo uno schema definito pensato in anticipo, in condizioni varie o strettamente stabilite.
Confronto - Questo è uno dei metodi di cognizione più comuni e universali. Il noto aforisma "Tutto si sa a confronto" ne è la migliore prova. Il confronto è l'instaurazione di somiglianze e differenze tra oggetti e fenomeni di vario genere, i loro lati e aspetti, in generale - gli oggetti di studio. Come risultato del confronto, viene stabilito qualcosa di comune che è inerente a due o più oggetti - in un dato momento o nella loro storia. Nelle scienze di natura storica, il confronto è stato sviluppato al livello del metodo principale di ricerca, che è stato chiamato storico comparativo. Rivelare il generale, ripetere nei fenomeni, è un passo sulla via della conoscenza del naturale.
Affinché un confronto sia fruttuoso, deve soddisfare due requisiti fondamentali: dovrebbero essere confrontati solo tali aspetti e aspetti, oggetti nel loro insieme, tra i quali esiste una comunanza oggettiva; il confronto dovrebbe essere basato sulle caratteristiche più importanti che sono essenziali in una data ricerca o altro compito. Il confronto su motivi non essenziali può solo portare a malintesi ed errori. A questo proposito, dobbiamo stare attenti alle conclusioni "per analogia". I francesi dicono addirittura che “il confronto non è una prova!”.
Gli oggetti di interesse per un ricercatore, un ingegnere, un designer possono essere confrontati direttamente o indirettamente attraverso un terzo oggetto. Nel primo caso ricevono valutazioni qualitative: più - meno, più chiaro - più scuro, più alto - più basso, più vicino - più lontano, ecc. È vero, anche qui puoi ottenere le caratteristiche quantitative più semplici: "due volte più alto", "due volte più pesante tempi, ecc. Quando c'è anche un terzo oggetto nel ruolo di standard, misura, scala, allora ricevono caratteristiche quantitative particolarmente preziose e più accurate.
Misurazione si è evoluto storicamente dall'osservazione e dal confronto. Tuttavia, a differenza di un semplice confronto, è più efficiente e preciso. La scienza naturale moderna, iniziata da Leonardo da Vinci, Galileo Galilei e Isaac Newton, deve la sua fioritura all'uso delle misurazioni. Fu Galileo a proclamare il principio di un approccio quantitativo ai fenomeni, secondo il quale la descrizione dei fenomeni fisici dovrebbe basarsi su quantità che hanno una misura quantitativa: il numero. Credeva che il libro della natura fosse scritto nel linguaggio della matematica. Ingegneria, progettazione e costruzione nei loro metodi continuano la stessa linea.
La misurazione è una procedura per determinare il valore numerico di alcune caratteristiche di un oggetto confrontandolo con un'unità di misura accettata come standard da un dato ricercatore o da tutti gli scienziati e professionisti. Come sapete, esistono unità internazionali e nazionali per misurare le principali caratteristiche di varie classi di oggetti, come ora, metro, grammo, volt, bit, ecc.; giorno, pood, pound, verst, mile, ecc. La misurazione implica la presenza dei seguenti elementi di base: l'oggetto di misura, l'unità di misura, cioè scala, misura, standard; dispositivo di misurazione; Metodo di misurazione; osservatore.
Le misure sono dirette o indirette. Con la misurazione diretta, il risultato è ottenuto direttamente dal processo di misurazione stesso (ad esempio, utilizzando misure di lunghezza, tempo, peso, ecc.). Con la misurazione indiretta, il valore richiesto viene determinato matematicamente sulla base di altri valori ottenuti in precedenza mediante misurazione diretta. Quindi ottieni, ad esempio, il peso specifico, l'area e il volume dei corpi forma corretta, velocità e accelerazione del corpo, potenza, ecc.
La misurazione consente di trovare e formulare leggi empiriche e costanti mondiali fondamentali. A questo proposito, può servire come fonte per la formazione anche di intere teorie scientifiche. Pertanto, le misurazioni a lungo termine del moto dei pianeti di Tycho Brahe in seguito hanno permesso a Johannes Kepler di creare generalizzazioni sotto forma delle ben note tre leggi empiriche del moto planetario. La misurazione dei pesi atomici in chimica è stata una delle basi per la formulazione di Dmitri Mendeleev della sua famosa legge periodica in chimica, ecc. La misurazione fornisce non solo informazioni quantitative accurate sulla realtà, ma consente anche di introdurre nuove considerazioni qualitative nella teoria. Ciò è accaduto alla fine con la misurazione della velocità della luce nell'esperimento di Michelson-Morley per creare la teoria della relatività di Einstein. Gli esempi continuano.
L'indicatore più importante del valore di una misurazione è la sua accuratezza.
L'accuratezza delle misurazioni dipende dagli strumenti disponibili, dalle loro capacità e qualità, dai metodi utilizzati e dalla formazione del ricercatore stesso. Tieni presente che ci sono determinati requisiti per il livello di precisione. Deve essere conforme alla natura degli oggetti e ai requisiti del compito conoscitivo, progettuale, ingegneristico o ingegneristico. Quindi, in ingegneria e costruzione, si occupano costantemente della misurazione della massa, della lunghezza, ecc. Ma nella maggior parte dei casi, qui non è richiesta l'accuratezza assoluta, inoltre, sembrerebbe generalmente ridicolo se, diciamo, il peso di una colonna portante per un edificio è stato controllato al millesimo di grammo. C'è anche il problema di misurare materiale massivo associato a deviazioni casuali, come accade nelle grandi popolazioni. Tali fenomeni sono tipici per gli oggetti del micromondo, per oggetti biologici, sociali, economici e altri simili. Qui sono applicabili ricerche della media statistica e metodi specialmente orientati all'elaborazione dell'aleatorio e delle sue distribuzioni sotto forma di metodi probabilistici. Per eliminare errori di misurazione casuali e sistematici, per identificare errori ed errori associati alla natura degli strumenti e all'osservatore stesso, è stata sviluppata una speciale teoria matematica degli errori.
In connessione con lo sviluppo della tecnologia, nel XX secolo, hanno acquisito particolare importanza i metodi di misurazione in condizioni di processi veloci in ambienti aggressivi, dove è esclusa la presenza di un osservatore. I metodi di auto ed elettrometria, così come l'elaborazione informatica delle informazioni e il controllo dei processi di misurazione, sono venuti in soccorso qui. Un ruolo eccezionale nella loro creazione è stato svolto dagli sviluppi degli scienziati dell'Istituto di automazione ed elettrometria di Novosibirsk della filiale siberiana dell'Accademia delle scienze russa, nonché dell'NNSTU. Questi erano risultati di classe mondiale.
La misurazione, insieme all'osservazione e al confronto, è ampiamente utilizzata a livello empirico della cognizione e dell'attività umana in generale, fa parte del metodo più sviluppato, complesso e significativo: sperimentale.
Sperimentare . Un esperimento è inteso come tale metodo di studio e trasformazione degli oggetti, quando il ricercatore li influenza attivamente creando condizioni artificiali necessarie per identificare eventuali proprietà, caratteristiche, aspetti di suo interesse, modificando consapevolmente il corso dei processi naturali, regolando, misurando e osservando. I mezzi principali per creare tali condizioni sono una varietà di dispositivi e dispositivi artificiali. L'esperimento è il metodo più complesso, completo ed efficace di conoscenza empirica e trasformazione di oggetti di vario genere. Ma la sua essenza non è nella complessità, ma nella determinazione, nella premeditazione e nell'intervento mediante regolazione e controllo durante i processi e gli stati degli oggetti studiati e trasformati.
Le caratteristiche distintive dell'esperimento sono la possibilità di studiare e trasformare un oggetto in una forma relativamente pura, quando vengono eliminati quasi del tutto tutti i fattori collaterali che oscurano l'essenza della materia. Ciò rende possibile studiare gli oggetti della realtà in condizioni estreme, cioè a temperature, pressioni ed energie ultrabasse e ultraelevate, velocità di processo, intensità di campo elettrico e magnetico, energie di interazione. In queste condizioni è possibile svelare proprietà inaspettate e sorprendenti degli oggetti ordinari e penetrare così più a fondo nella loro essenza e nei meccanismi di trasformazione.
Esempi di fenomeni scoperti in condizioni estreme sono la superfluidità e la superconduttività a basse temperature. Il vantaggio più importante dell'esperimento era la sua ripetibilità, quando osservazioni, misurazioni, test delle proprietà degli oggetti vengono eseguiti ripetutamente in condizioni variabili al fine di aumentare l'accuratezza, l'affidabilità e il significato pratico dei risultati ottenuti in precedenza, per assicurarsi che un nuovo fenomeno esiste in generale.
Un esperimento viene utilizzato nelle seguenti situazioni: quando si tenta di rilevare proprietà e caratteristiche precedentemente sconosciute di un oggetto, si tratta di un esperimento di ricerca; quando controllano la correttezza di determinate posizioni teoriche, conclusioni e ipotesi - un esperimento di prova per la teoria; quando viene verificata la correttezza degli esperimenti eseguiti in precedenza - un esperimento di prova per l'empirismo; esperimento dimostrativo didattico.
Osservazioni, misurazioni ed esperimenti si basano principalmente su vari strumenti. Cosa è dispositivo in termini di ruolo per la ricerca? In senso lato, i dispositivi sono intesi come mezzi artificiali, tecnici e vari tipi di dispositivi che ci consentono di studiare qualsiasi fenomeno, proprietà, stato, caratteristica di nostro interesse dal punto di vista quantitativo, nonché creare condizioni rigorosamente definite per il loro rilevamento , attuazione e regolamentazione; dispositivi che consentono allo stesso tempo di condurre osservazione e misurazione.
È altrettanto importante scegliere un sistema di riferimento, per crearlo appositamente nel dispositivo. Sotto sistemi di riferimento comprendere oggetti presi mentalmente come iniziali, basilari e fisicamente riposanti, immobili. Ciò si vede chiaramente nelle misurazioni effettuate utilizzando diverse scale per la lettura. Ad esempio, nelle osservazioni astronomiche: questa è la Terra, il Sole, le stelle condizionalmente fisse. I fisici chiamano "laboratorio" il quadro di riferimento che coincide con il luogo di osservazione e misurazione. Nel dispositivo stesso, il sistema di riferimento è una parte importante del dispositivo di misurazione, un righello di misurazione condizionalmente graduato sulla scala, dove l'osservatore fissa, ad esempio, la deviazione di una freccia o un segnale luminoso dall'inizio della scala. Nei sistemi di misura digitali, abbiamo ancora un punto di riferimento noto all'osservatore sulla base della conoscenza delle caratteristiche dell'insieme numerabile delle unità di misura qui utilizzate. Scale semplici e chiare sono disponibili per righelli, orologi con quadrante, la maggior parte dei misuratori elettrici e termometri.
La creazione di dispositivi e l'invenzione di nuovi, sia per misurazioni che per esperimenti, è stata a lungo un'area di attività speciale per scienziati e ingegneri, che richiede grande esperienza e talento. Oggi è anche un ramo moderno e sempre più attivo della produzione, del commercio e della relativa commercializzazione. Strumenti e dispositivi stessi come prodotti di tecnologia, strumentazione scientifica e tecnica, la loro qualità e quantità sono, infatti, un indicatore del grado di sviluppo di un determinato paese e della sua economia.
