Емпіричні методи.
Емпіричний рівень пізнання- це процес розумової – мовної – переробки чуттєвих даних, взагалі інформації, отриманої за допомогою органів чуття. Така переробка може полягати у аналізі, класифікації, узагальненні матеріалу, одержуваного у вигляді спостереження. Тут утворюються поняття, узагальнюючі предмети, що спостерігаються, і явища. Отже, формується емпіричний базис тих чи інших теорій.
Теоретичний рівень пізнання- Це процес, який характеризується переважанням раціонального моменту - понять, теорій, законів та інших форм мислення та «розумових операцій». Живе споглядання, чуттєве пізнання тут не усувається, а стає підлеглим (але дуже важливим) аспектом пізнавального процесу. Теоретичне пізнання відображає явища та процеси з боку їх універсальних внутрішніх зв'язків та закономірностей, що осягаються шляхом раціональної обробки даних емпіричного знання. Ця обробка здійснюється за допомогою систем абстракцій «вищого порядку» - таких як поняття, висновки, закони, категорії, принципи та ін.
Емпіричні методивключають:
Спостереження- цілеспрямоване, організоване сприйняття предметів та явищ. Наукові спостереження проводяться для збирання фактів, що зміцнюють або спростовують ту чи іншу гіпотезу і є основою певних теоретичних узагальнень. Результатом спостереження є опис об'єкта, зафіксований за допомогою мови, схем, графіків, діаграм, малюнків, цифрових даних тощо. Розрізняють два основні види спостереження - якісне та кількісне. Перше спрямоване на якісний опис явищ, а друге має на меті встановити та описати кількісні параметри об'єктів. В основі кількісного спостереження лежить процедура виміру.
Опис- фіксація засобами природної чи штучної мови відомостей про об'єкти.
Вимірювання- це матеріальний процес порівняння будь-якої величини з еталоном, одиницею виміру. Число, що виражає ставлення вимірюваної величини до зразка, називається числовим значенням цієї величини.
Експеримент- спосіб дослідження, який відрізняється від спостереження активним характером. Це спостереження у спеціальних контрольованих умовах. Експеримент дозволяє, по-перше, ізолювати об'єкт, що досліджується, від впливу побічних несуттєвих для нього явищ. По-друге, під час експерименту багаторазово відтворюється перебіг процесу. По-третє, експеримент дозволяє планомірно змінювати саме перебіг досліджуваного процесу стану об'єкта вивчення.
Цінність експериментального методу полягає в тому, що він застосовується не тільки до пізнавальної, а й до практичної діяльностілюдини. Експерименти проводяться з метою апробування будь-яких проектів, програм, нових форм організації та ін. Результати будь-якого експерименту підлягають інтерпретації з погляду теорії, що задає його рамкові умови.
Теоретичні методи включають:
Формалізацію- Побудова абстрактно-математичних моделей, що розкривають сутність явищ, що вивчаються.
Аксіоматизація -спосіб побудови наукової теорії, у якому основою його кладуться деякі вихідні становища - аксіоми чи постулати, у тому числі й інші твердження теорії виводяться дедуктивно суто логічним шляхом, у вигляді докази. Цей метод побудови теорії передбачає широке використання дедукції. Класичним зразком побудови теорії аксіоматичним методом може бути геометрія Евкліда.
Гепотико-дедуктивний метод- Створення системи дедуктивно пов'язаних між собою гіпотез, з яких виводять твердження про емпіричні факти. Знання має імовірнісний характер. Включає співвідношення між гіпотезами та фактами.
Арсенал приватних методів розглянемо з прикладу методів системного аналізу. Найчастіше застосовуються такі: графічні методи, метод сценаріїв (намагається дати опис системи); метод дерева цілей (є кінцева мета, вона розбивається на підцілі, підцілі на проблеми і т.д., тобто декомпозиція до завдань, які ми можемо вирішити); метод морфологічного аналізу (для винаходів); методи експертних оцінок; імовірнісно-статистичні методи (теорія математичного очікування, ігор тощо); кібернетичні методи (об'єкт у вигляді чорної скриньки); методи векторної оптимізації; методи імітаційного моделювання; мережеві методи; матричні методи; методи економічного аналізу та ін.
Розглянемо деякі з них:
графічні методи.Поняття графа спочатку запроваджено Л.Эйлером. Графічні уявлення дозволяють наочно відображати структури складних систем і процесів, які у них. З цієї точки зору вони можуть розглядатися як проміжні між методами формалізованого уявлення систем та методами активізації дослідників. Справді, такі засоби, як графіки, діаграми, гістограми, деревоподібні структури можна віднести до засобів активізації інтуїції дослідників. У той самий час є й виниклі з урахуванням графічних уявлень методи, які дозволяють ставити і вирішувати питання оптимізації процесів організації, управління, проектування, і є математичними методами у сенсі. Такі, зокрема, геометрія, теорія графів та виниклі на основі останньої прикладні теорії мережевого планування та управління, а пізніше і низка методів статистичного мережевого моделювання з використанням імовірнісних оцінок графів.
Метод «мозкової» атаки. Концепція мозкової атаки або мозкового штурму набула широкого поширення з початку 1950-х років. як метод систематичного тренування творчого мислення, спрямований на відкриття нових ідей та досягнення згоди групи людей на основі інтуїтивного мислення. Мозкова атака ґрунтується на гіпотезі, що серед великої кількості ідей є щонайменше кілька добрих, корисних для вирішення проблеми, які потрібно виявити. Методи цього відомі також під назвою колективної генерації ідей, конференцій ідей, методу обміну думками.
Залежно від прийнятих правил та жорсткості їх виконання розрізняють пряму мозкову атаку, метод обміну думками, методи типу комісій, судів (в останньому випадку створюються дві групи: одна група вносить якнайбільше пропозицій, а друга намагається максимально їх розкритикувати). Мозкову атаку можна проводити у формі ділової гри, із застосуванням тренувальної методики стимулювання спостереження, відповідно до якої група формує уявлення про проблемну ситуацію, а експерту пропонується знайти найбільш логічні способи вирішення проблеми.
Метод сценаріїв. Методи підготовки та узгодження уявлень про проблему або аналізований об'єкт, викладених письмово, отримали назву методів сценаріїв. Спочатку цей метод передбачав підготовку тексту, що містить логічну послідовність подій або можливі варіанти вирішення проблеми, розгорнуті у часі. Однак пізніше обов'язкову вимогу тимчасових координат було знято, і сценарієм став називатися будь-який документ, що містить аналіз проблеми і пропозиції щодо її вирішення або розвитку системи, незалежно від того, в якій формі він представлений. Як правило, на практиці пропозиції щодо підготовки подібних документів пишуться експертами спочатку індивідуально, а потім формується узгоджений текст.
Сценарій передбачаєне лише змістовні міркування, що допомагають не прогаяти деталі, які неможливо врахувати у формальній моделі (у цьому власне і полягає основна роль сценарію), а й містить, як правило, результати кількісного техніко-економічного чи статистичного аналізу з попередніми висновками. Група експертів, яка готує сценарій, зазвичай користується правом отримання необхідних відомостей і консультацій від замовника.
Роль спеціалістівпо системному аналізу під час підготовки сценарію – допомогти провідним спеціалістам відповідних галузей знань, що залучаються, виявити загальні закономірності розвитку системи; проаналізувати зовнішні та внутрішні чинники, що впливають на її розвиток та формулювання цілей; провести аналіз висловлювань провідних фахівців у періодичній пресі, наукових публікаціях та інших джерелах науково-технічної інформації; створити допоміжні інформаційні фонди, які б вирішенню відповідної проблеми.
Сценарій дозволяє створити попереднє уявлення про проблему (систему) у ситуаціях, які не вдається одразу відобразити формальною моделлю. Однак сценарій - це все ж таки текст з усіма наслідками (синонімія, омонімія, парадокси), що зумовлюють можливість неоднозначного його тлумачення. Тому його слід розглядати як основу для розробки більш формалізованого уявлення про майбутню систему або розв'язувану проблему.
Метод структуризації. Структурні уявлення різного роду дозволяють розділити складну проблему з великою невизначеністю більш дрібні, краще піддаються дослідженню, що саме собою можна як деякий метод дослідження, іменований іноді системно-структурным. Методи структуризації є основою будь-якої методики системного аналізу, будь-якого складного алгоритму організації проектування чи ухвалення управлінського рішення.
Метод «дерева цілей».Ідею методу дерева цілей вперше було запропоновано У.Черчменом у зв'язку з проблемами прийняття рішень у промисловості. Термін дерево передбачає використання ієрархічної структури, одержуваної шляхом розчленування загальної мети на підцілі, які, своєю чергою, більш детальні складові, які у конкретних додатках називають подцелями нижчих рівнів, напрямами, проблемами, а починаючи з певного рівня - функціями. При використанні методу дерева цілей як засіб прийняття рішень часто застосовують термін дерево рішень. При застосуванні методу виявлення та уточнення функцій системи управління говорять про дерево цілей та функцій. p align="justify"> При структуризації тематики науково-дослідної організації користуються терміном дерево проблеми, а при розробці прогнозів - дерево напрямів розвитку (прогнозування розвитку) або прогнозний граф.
Метод типу "Делфі".Метод Дельфі або метод дельфійського оракула спочатку був запропонований О.Хелмером та його колегами як ітеративна процедура при проведенні мозкової атаки, яка б сприяла зниженню впливу психологічних факторів при проведенні засідань та підвищенню об'єктивності результатів. Однак майже одночасно Дельфі-процедури стали засобом підвищення об'єктивності експертних опитувань з використанням кількісних оцінок при порівняльному аналізі складових дерев цілей та розробки сценаріїв. Основні засоби підвищення об'єктивності результатів при застосуванні методу Дельфі – використання зворотний зв'язок, ознайомлення експертів з результатами попереднього туру опитування та облік цих результатів в оцінці значимості думок експертів.
У конкретних методиках, що реалізують процедуру Дельфі, ця ідея використовується різною мірою. Так, у спрощеному вигляді організується послідовність ітеративних циклів мозкової атаки. У складнішому варіанті розробляється програма послідовних індивідуальних опитувань з використанням методів анкетування, що виключають контакти між експертами, але передбачають ознайомлення їх з думками між турами.
Методи експертних оцінок. Одним із представників даних методів є голосування. Традиційним є прийняття рішень щодо більшості голосів: приймається те з двох конкуруючих рішень, за яке подано принаймні 50% голосів та ще один голос.
Методи організації складних експертиз. Розглянуті вище недоліки експертних оцінок призвели до необхідності створення методів, що підвищують об'єктивність отримання оцінок шляхом розчленування великої первісної невизначеності проблеми, запропонованої експерту для оцінки, більш дрібні, краще осмислення. Як найпростіший з цих методів може бути використаний спосіб ускладненої експертної процедури, запропонований методикою ПАТТЕРН. У цій методиці виділяються групи критеріїв оцінки і рекомендується ввести вагові коефіцієнти критеріїв. Введення критеріїв дозволяє організувати опитування експертів більш диференційовано, а вагові коефіцієнти підвищують об'єктивність результуючих оцінок.
В основі будь-якого наукового знання лежать певні методи пізнання дійсності, завдяки яким галузі науки отримують необхідну інформацію для обробки, інтерпретації, побудови теорій. Кожна окрема галузь має свій специфічний набір методів дослідження. Але в цілому єдині для всіх і, власне, їх застосування і відрізняє науку від лженауки.
Емпіричні методи дослідження, їх особливості та види
Одними з найдавніших і широко використовуються є емпіричні методи. У стародавньому світібули філософи-емпірики, які пізнавали навколишній світчерез чуттєве, сенсорне сприйняття. Тут і зароджувалися методи дослідження, що у прямому перекладі означають «сприйняття органами почуттів».
Емпіричні методи в психології вважаються основними та найбільш точними. Взагалі, у дослідженні особливостей психічного розвитку людини можна використовувати два основних методи: поперечний зріз, до якого належать емпіричні дослідження, і поздовжній, так званий лонгетюд, коли одна людина є об'єктом дослідження протягом великого часового відрізка, і коли таким чином виявляються особливості його особистісного розвитку.
Емпіричні методи пізнання передбачають спостереження за явищами, їх фіксацію та класифікацію, а також встановлення взаємозв'язків та закономірностей. Вони складаються з різних експериментальних лабораторних досліджень, психодіагностичних процедур, біографічних описів і існують у психології з XIX століття, з тих пір, коли вона почала виділятися в окрему галузь знань з інших суспільних наук.
Спостереження
Спостереження як метод емпіричного дослідження в психології існує у формі самоспостереження (інтроспекції) - суб'єктивного пізнання власної психіки та в об'єктивному зовнішньому спостереженні. Причому і те, й інше відбувається опосередковано через зовнішні прояви психічних процесіву різних формах діяльності та поведінки.
На відміну від життєвого спостереження, наукове повинне відповідати певним вимогам вибудуваної методології. Насамперед визначаються його завдання та цілі, потім вибираються об'єкт, предмет та ситуації, а також способи, які забезпечать найповнішу інформацію. Крім того, результати спостереження фіксуються та потім інтерпретуються дослідником.
Різні форми спостереження, безумовно, цікаві та незамінні, особливо, коли потрібно скласти найбільш загальну картинуповедінки людей у природних умовах та ситуаціях, коли не потрібно втручання психолога. Однак тут є й певні труднощі в інтерпретації явищ, пов'язані з особистісними особливостями спостерігача.
Експеримент
Крім часто використовуються такі емпіричні методи, як лабораторні експерименти. Вони відрізняються тим, що вивчають причинно-наслідкові зв'язки у штучно створеній обстановці. І тут психолог-експериментатор непросто моделює конкретну ситуація, але активно впливає неї, змінює її, варіює умови. Причому створена модель може повторюватися кілька разів, відповідно, результати, отримані в ході експерименту, можуть бути повторно відтворені. Експериментальні емпіричні методи дозволяють уможливити вивчення внутрішніх психічних процесів за допомогою зовнішніх проявів у штучно створеній ситуаційній моделі. Є у науці і такий вид експерименту, як природний експеримент. Проводять їх у природних умовах чи найбільш наближених до них. Ще одна форма методу – формуючий експеримент, який застосовують з метою формування та зміни психології людини, одночасно вивчаючи її.
Психодіагностика
Емпіричні методи психодіагностики мають на меті описати та зафіксувати особистості, подібність та різницю між людьми за допомогою стандартизованих опитувальників, тестів та анкет.
Перелічені основні методи емпіричного дослідження у психології, як правило, використовуються комплексно. Доповнюючи одне одного, вони допомагають глибше зрозуміти особливості психіки, відкрити нові сторони особистості.
Міністерство освіти та науки України
Донбаський Державний Технічний Університет
Факультет менеджменту
РЕФЕРАТ
з дисципліни: «Методологія та організація наукових досліджень»
на тему: "Емпіричні методи дослідження"
ВСТУП
6. Методи, що передбачають роботу з отриманою емпіричною інформацією
7. Методологічні аспекти
ЛІТЕРАТУРА
ВСТУП
Сучасна наука досягла свого нинішнього рівня завдяки розвитку свого інструментального набору – методів наукового дослідження. Усі існуючі зараз наукові методи можна поділити на емпіричні та теоретичні. Основною їх схожістю є загальна мета – встановлення істини, основною відмінністю – підхід до дослідження.
Вчених, які вважають емпіричне пізнання головним, називають "практиками", а прихильників теоретичного дослідження відповідно "теоретиками". Виникнення двох протилежних шкіл науки, обумовлено частою невідповідністю результатів теоретичного дослідження та практичного досвіду.
В історії пізнання склалися дві крайні позиції з питання про співвідношення емпіричного та теоретичного рівнів наукового пізнання: емпіризм та схоластичне теоретизування. Прихильники емпіризму зводять наукове знання як ціле до емпіричного рівня, принижуючи або відкидаючи теоретичне пізнання. Емпіризм абсолютизує роль фактів та недооцінює роль мислення, абстракцій, принципів у їх узагальненні, що унеможливлює виявлення об'єктивних законів. До того ж результату приходять і тоді, коли визнають недостатність голих фактів та необхідність їхнього теоретичного осмислення, але не вміють оперувати поняттями та принципами чи роблять це не критично та неусвідомлено.
1. Методи вичленування та дослідження емпіричного об'єкта
До емпіричних методів дослідження відносять всі ті методи, прийоми, способи пізнавальної діяльності, а також формулювання та закріплення знань, які є змістом практики чи безпосереднім результатом її. Їх можна розділити на дві підгрупи: методи вичленування та дослідження емпіричного об'єкта; методи обробки та систематизації отриманого емпіричного знання, а також на відповідні їм форми цього знання. Це може бути представлено за допомогою списку:
⁻ спостереження - спосіб збору інформації, що здійснюється на основі реєстрації та фіксації первинних даних;
⁻ вивчення первинної документації – ґрунтується на дослідженні документованої інформації, безпосередньо зафіксованої раніше;
⁻ порівняння – дозволяє проводити порівняння досліджуваного об'єкта з аналогом;
⁻ вимір – спосіб визначення фактичних чисельних значень показників властивостей об'єкта, що досліджується, за допомогою відповідних вимірювальних одиниць, наприклад, ватами, амперами, рублями, нормо-годинами тощо;
⁻ нормативний – передбачає використання сукупності певних встановлених нормативів, порівняння з якими реальних показників системи дозволяє встановити відповідність системи, наприклад, прийнятої концептуальної моделі; нормативи можуть: визначити склад та зміст функцій, трудомісткість їх виконання, чисельність персоналу, тип та ін. виступати в якості нормативів визначальних норм (наприклад, витрат матеріальних, фінансових та трудових ресурсів, керованості, числа допустимих рівнів управління, трудомісткості виконання функцій) величин, що визначаються у вигляді ставлення до якогось комплексного показника (наприклад, норматив оборотності оборотних коштів; всі норми та нормативи повинні охоплювати всю систему загалом, бути науково обґрунтованими, мати прогресивний та перспективний характер);
⁻ експеримент - заснований на дослідженні об'єкта, що вивчається, у штучно створених для нього умовах.
При розгляді цих методів слід враховувати, що у списку вони розташовані за рівнем наростання активності дослідника. Зрозуміло, спостереження та вимір входять у всі види експериментів, але мають бути також розглянуті як самостійні методи, широко представлені у всіх науках.
2. Спостереження емпіричного наукового пізнання
Спостереження є первинним та елементарним пізнавальним процесом на емпіричному рівні наукового пізнання. Як наукове спостереження воно полягає у цілеспрямованому, організованому, систематичному сприйнятті предметів та явищ зовнішнього світу. Особливості наукового спостереження:
Спирається на розвинену теорію чи окремі теоретичні положення;
Служить розв'язанню певної теоретичної задачі, постановці нових проблем, висування нових чи перевірці існуючих гіпотез;
Має обґрунтований планомірний та організований характер;
Є систематичним, що виключає помилки випадкового походження;
Використовує спеціальні засоби спостереження – мікроскопи, телескопи, фотоапарати тощо, суттєво розширюючи тим самим область та можливості спостереження.
Одна з важливих умов наукового спостереження полягає в тому, що зібрані дані не мають лише особистий, суб'єктивний характер, але за тих самих умов можуть бути отримані іншим дослідником. Все це говорить про необхідну точність та ретельність застосування цього методу, де роль конкретного вченого особливо значуща. Це загальновідомо і зрозуміло.
Однак у науці відомі випадки, коли відкриття відбувалися завдяки неточностям і навіть помилок у результатах спостереження. Т
Теорія чи прийнята гіпотеза дозволяє проводити цілеспрямоване спостереження та виявляти те, що без теоретичних орієнтирів залишається непоміченим. Проте слід пам'ятати, що дослідник, «озброєний» теорією чи гіпотезою, буде досить тенденційним, що, з одного боку, робить пошук ефективнішим, але з іншого – може відсіяти всі суперечливі явища, які не вкладаються у цю гіпотезу. В історії методології ця обставина породила емпіричний підхід, в якому дослідник прагнув повністю звільнитися від будь-якої гіпотези (теорії), щоб гарантувати чистоту спостереження та досвіду.
У спостереженні активність суб'єкта ще спрямовано перетворення предмета вивчення. Об'єкт залишається недоступним цілеспрямованої зміни та вивчення чи свідомо захищається від можливих впливів з метою збереження його – природного стану, і це головна перевага методу спостереження. Спостереження, особливо з включенням вимірювання, може наштовхнути дослідника на припущення про необхідний і закономірний зв'язок, проте саме по собі воно недостатньо для затвердження та доказу такого зв'язку. Залучення приладів та інструментів необмежено розширює можливості спостереження, але не долає деяких інших недоліків. У спостереженні зберігається залежність спостерігача від досліджуваного процесу чи явища. Спостерігач не може, залишаючись у межах спостереження, змінювати об'єкт, керувати ним і здійснювати суворий контроль над ним, і в цьому сенсі його активність у спостереженні має відносний характер. Разом з тим у процесі підготовки спостереження та в ході його здійснення вчений, як правило, вдається до організаційних та практичних операцій з об'єктом, що зближує спостереження з експериментом. Очевидно й інше – спостереження є необхідною складовою будь-якого експерименту, і тоді його завдання та функції визначаються в цьому контексті.
3. Отримання інформації емпіричним методом
емпіричний об'єкт дослідження інформація
Прийоми отримання кількісної інформації представлені двома видами операцій – рахунком та виміром відповідно до об'єктивних відмінностей між дискретним та безперервним. Як метод отримання точної кількісної інформації в операції рахунки визначаються числові параметри, що складаються з дискретних елементів, при цьому встановлюється однозначна відповідність між елементами множини, що становить групу, і числовими знаками, за допомогою яких ведеться рахунок. Самі числа відбивають об'єктивно існуючі кількісні відносини.
Слід усвідомлювати, що числові форми та знаки виконують як у науковому, так і повсякденному знанні різні функції, з яких не всі пов'язані з вимірюванням:
Є засобами найменування, своєрідними ярликами або зручними мітками, що ідентифікують;
Є знаряддям рахунку;
Виступають як знак для позначення певного місця в упорядкованій системі ступенів певної якості;
Є засобом встановлення рівності інтервалів чи різниць;
Є знаками, які виражають кількісні відносини між якостями, т. е. засобами вираження величин.
Розглядаючи різні шкали, засновані на використанні чисел, необхідно розрізняти ці функції, які поперемінно виконуються особливою знаковою формою чисел, то числами, що виступають як смислові значення відповідних числових форм. З цієї точки зору очевидно, що шкали найменувань, прикладами яких є нумерація спортсменів у командах, автомобілів у Державтоінспекції, автобусних та трамвайних маршрутів тощо, не є ні виміром, ні навіть інвентаризацією, оскільки тут числові форми виконують функцію найменування, а не рахунки.
Серйозною проблемою залишається метод вимірювання у соціальних та гуманітарних науках. Це насамперед труднощі збору кількісної інформації про багатьох соціальних, соціально-психологічних явищах, котрим у багатьох випадках відсутні об'єктивні, інструментальні засоби виміру. Складні також способи виділення дискретних елементів і сам об'єктивний аналіз не тільки через особливості об'єкта, а й через втручання у ненаукових ціннісних факторів – забобонів повсякденного свідомості, релігійного світогляду, ідеологічних чи корпоративних заборон та ін. Відомо, що багато так званих оцінок, наприклад знань учнів, виступів учасників змагань та конкурсів навіть самого високого рівня, часто залежить від кваліфікації, чесності, корпоративності та інших суб'єктивних якостей педагогів, суддів, членів журі. Очевидно, що такого роду оцінювання не може бути названо виміром у точному значенні слова, яке передбачає, як визначає наука про виміри – метрологія, порівняння шляхом фізичної (технічної) процедури даної величини з тим чи іншим значенням прийнятого еталона – одиниці виміру та отримання точного кількісного результату.
4. Експеримент – базовий метод науки
І спостереження, і вимір включені до такого складного базового методу науки, як експеримент. На відміну від спостереження експеримент характеризується втручанням дослідника в положення об'єктів, що вивчаються, активним впливом на предмет дослідження різних приладів та експериментальних засобів. Експеримент є однією з форм практики, де поєднується взаємодія об'єктів за природними законами та штучно організована людиною дія. Як метод емпіричного дослідження цей метод передбачає і дозволяє здійснювати відповідно до вирішуваної проблеми наступні операції:
₋ конструктивізацію об'єкта;
₋ вичленування об'єкта або предмета дослідження, його ізоляцію від впливу побічних і затемнюючих сутність явищ, вивчення відносно чистому вигляді;
₋ емпіричну інтерпретацію вихідних теоретичних понять та положень, вибір чи створення експериментальних засобів;
₋ цілеспрямований вплив на об'єкт: планомірна зміна, варіювання, комбінування різних умов з метою отримання результату;
₋ багаторазове відтворення ходу процесу, фіксацію даних у протоколах спостережень, їх обробку та перенесення на інші об'єкти класу, що не піддані дослідженню.
Експеримент проводиться не стихійно, не навмання, а для вирішення певних наукових проблем та пізнавальних завдань, продиктованих станом теорії. Він необхідний як основний засіб накопичення у вивченні фактів, що становлять емпіричний базис будь-якої теорії, є, як і вся практика в цілому, об'єктивним критерієм відносної істинності теоретичних положень та гіпотез.
Предметна структура експерименту дозволяє вичленувати такі три елементи: суб'єкт (експериментатор), що пізнає, засоби експерименту, об'єкт експериментального дослідження.
На цій основі можна дати розгалужену класифікацію експериментів. Залежно від якісної відмінності об'єктів дослідження можна розрізняти фізичний, технічний, біологічний, психологічний, соціологічний та ін. Характер та різноманітність засобів та умов експерименту дозволяють вичленувати прямий (натуральний) та модельний, польовий та лабораторний експерименти. Якщо взяти до уваги цілі експериментатора, то розрізняються пошукові, вимірювальні та перевірочні види експериментів. Нарешті, залежно від характеру стратегії можна розрізняти експерименти, здійснювані методом спроб і помилок, експерименти з урахуванням замкнутого алгоритму (наприклад, дослідження Галілеєм падіння тіл), експеримент з допомогою методу «чорного ящика», «крокової стратегії» та інших.
Класичний експеримент будувався на таких методологічних передумовах, які тією чи іншою мірою відображали уявлення Лапласа про детермінізм як однозначний причинно-наслідковий зв'язок. Передбачалося, що, знаючи початковий стан системи за певних постійних умов, можна передбачити поведінку цієї системи у майбутньому; можна чітко виділити досліджуване явище, реалізувати їх у бажаному напрямі, суворо впорядкувати всі чинники, що заважають, або відволіктися від них як несуттєвих (наприклад, виключити суб'єкт з результатів пізнання).
Зростаюче значення імовірнісно-статистичних уявлень та принципів у реальній практиці сучасної науки, а також визнання не тільки об'єктивної визначеності, але й об'єктивної невизначеності та розуміння у зв'язку з цим детермінації як відносної невизначеності (або як обмеження невизначеності) призвело до нового уявлення про структуру та принципи експерименту. Вироблення нової стратегії експерименту безпосередньо викликана переходом від вивчення добре організованих систем, у яких можна було виділити явища, залежні від небагатьох змінних, до вивчення про дифузних чи погано організованих систем. У цих системах не можна чітко виділити окремі явища та розмежувати дію змінних різної фізичної природи. Це і вимагало ширше застосовувати методи статистики, по суті, внесло «концепцію випадку» в експеримент. Програму експерименту почали створювати так, щоб гранично урізноманітнити численні фактори та врахувати їх статистично.
Таким чином, експеримент з однофакторного, жорстко детермінованого, що відтворює однозначні зв'язки та відносини, перетворився на метод, що враховує багато чинників складної (дифузної) системи і відтворює одно-і багатозначні відносини, тобто експеримент набув ймовірно-детермінованого характеру. Крім того, сама стратегія експерименту також часто не є жорстко детермінованою і може змінюватись в залежності від результатів на кожному етапі.
Матеріальні моделі відображають відповідні об'єкти у трьох формах подібності: фізичної подібності, аналогії та ізоморфізму як взаємно однозначної відповідності структур. Модельний експеримент має справу з матеріальною моделлю, яка є як об'єктом вивчення, і експериментальним засобом. Із запровадженням моделі структура експерименту суттєво ускладнюється. Тепер дослідник і прилад взаємодіють не з самим об'єктом, а лише з моделлю, що його заміщає, внаслідок чого істотно ускладнюється операційна структура експерименту. Посилюється роль теоретичної сторони дослідження, оскільки необхідно обґрунтувати відношення подібності між моделлю та об'єктом та можливість екстраполювати на цей об'єкт отримані дані. Розглянемо, у чому полягають суть методу екстраполяції та її особливості у моделюванні.
Екстраполяція як процедура перенесення знань з однієї предметної області на іншу – не спостерігається і невивчена – на підставі деякого виявленого відношення між ними належить до операцій, що володіють функцією оптимізації процесу пізнання.
У науковому дослідженні використовуються індуктивні екстраполяції, у яких закономірність, встановлена одного виду об'єктів, переноситься з певними уточненнями інші об'єкти. Так, встановивши, наприклад, для якогось газу властивість стиснення та виразивши його у вигляді кількісного закону, можна екстраполювати це на інші, недосліджені гази з урахуванням їхнього коефіцієнта стиснення. У точному природознавстві також застосовується екстраполяція, наприклад, при поширенні рівняння, що описує певний закон, на невивчену область (математична гіпотеза), при цьому передбачається можлива зміна форми цього рівняння. Загалом у досвідчених науках під екстраполяцією розуміється поширення:
Якісних характеристик з однієї предметної області на іншу, з минулого та сьогодення на майбутнє;
Кількісних характеристик однієї області предметів на іншу, одного агрегату на інший на основі методів, що спеціально розробляються для цієї мети;
Деякого рівняння на інші предметні області в межах однієї науки або навіть на інші галузі знання, що пов'язано з їхньою деякою модифікацією та (або) з перевитлумаченням сенсу компонентів, що входять до них.
Процедура перенесення знань, будучи лише щодо самостійної, органічно входить у такі методи, як індукція, аналогія, моделювання, математична гіпотеза, статистичні методи та ще. У разі моделювання екстраполяція входить до операційної структури цього виду експерименту, що складається з наступних операцій та процедур:
Теоретичне обґрунтування майбутньої моделі, її подібності до об'єкта, тобто операції, що забезпечує перехід від об'єкта до моделі;
Побудова моделі на основі критеріїв подібності та мети дослідження;
Експериментальне дослідження моделі;
Операція переходу від моделі до об'єкта, тобто екстраполяція результатів, отриманих для дослідження моделі, на об'єкт.
Як правило, у науковому моделюванні використовується з'ясована аналогія, конкретними випадками якої є, наприклад, фізична подоба та фізична аналогія. Слід зазначити, що умови правомірності аналогії були розроблені не так у логіці та методології, як у спеціальній інженерно-математичній теорії подібності, що лежить в основі сучасного наукового моделювання.
Теорія подібності формулює умови, за яких забезпечується правомірність переходу від висловлювань про модель до висловлювань про об'єкт як у тому випадку, коли модель та об'єкт належать до однієї і тієї ж форми руху (фізична подоба), так і в тому випадку, коли вони належать різним формамрухи матерії (фізична аналогія). Такими умовами є з'ясовані та дотримувані при моделюванні критерії подібності. Так, наприклад, при гідравлічному моделюванні, в основі якого лежать механічні закони подібності, обов'язково дотримуються геометричної, кінематичної та динамічної подоби. Геометрична подоба передбачає постійне співвідношення між відповідними лінійними розмірами об'єкта та моделі, їх майданами та обсягами; кінематична подоба заснована на постійному співвідношенні швидкостей, прискорень та проміжків часу, протягом яких подібні частки описують геометрично подібні траєкторії; нарешті, модель та об'єкт будуть динамічно подібні, якщо відносини мас та сил будуть постійні. Можна припустити, що дотримання зазначених співвідношень обумовлює отримання достовірних знань екстраполяції даних моделі на об'єкт.
Розглянуті емпіричні методи пізнання дають фактуальне знання світі чи факти, у яких фіксуються конкретні, безпосередні прояви дійсності. Термін факт неоднозначний. Він може вживатися як у значенні деякої події, фрагмента дійсності, так і у значенні особливого роду емпіричних висловлювань - фактофіксуючих речень, змістом яких він є. На відміну від фактів дійсності, які існують незалежно від того, що про них думають люди, і тому не є ні істинними, ні хибними, факти у формі речень допускають істинну оцінку. Вони повинні бути емпірично істинними, тобто їхня істинність встановлюється досвідченим, практичним шляхом.
Не всяке емпіричне висловлювання набуває статусу наукового факту, а точніше, пропозиції, що фіксує науковий факт. Якщо висловлювання описують лише поодинокі спостереження, випадкову емпіричну ситуацію, всі вони утворюють деякий набір даних, які мають необхідним ступенем спільності. У природничих науках і в ряді соціальних, наприклад: економіці, демографії, соціології, як правило, має місце статистична обробка деякої множини даних, що дозволяє зняти в них випадкові елементи і замість безлічі висловлювань про дані отримати висловлювання-резюме про ці дані, яке і набуває статусу наукового факту.
5. Наукові факти емпіричного дослідження
Як знання наукові факти відрізняються високим ступенем (імовірністю) істинності, оскільки в них фіксується "безпосередньо дане", описується (а не пояснюється чи інтерпретується) безпосередньо сам фрагмент дійсності. Факт дискретний, а отже, до певної міри локалізований у часі та просторі, що надає йому певної точності, і тим більше тому, що він – очищене від випадковостей статистичне резюме емпіричних даних або знання, що відображає типове, суттєве в об'єкті. Але науковий факт одночасно і відносно справжнє знання, він не абсолютний, але релятивний, тобто здатний до подальшого уточнення, зміни, оскільки «безпосередньо це» включає елементи суб'єктивного; опис ніколи не може бути вичерпним; змінюються і сам об'єкт, що описується у факті-знанні, і мова, якою здійснюється опис. Будучи дискретним, науковий факт разом з тим включений до системи знання, що змінюється, історично змінюється і саме уявлення про те, що є науковий факт.
Оскільки структуру наукового факту входить як та інформація, що залежить від чуттєвого пізнання, а й її раціональні підстави, то постає питання про роль і форми цих раціональних компонентів. Серед них логічні структури, понятійний апарат, у тому числі математичний, а також філософсько-методологічні та теоретичні засадита передумови. Особливо важливу роль відіграють теоретичні передумови отримання, опису та пояснення (інтерпретації) факту. Без таких передумов часто не можна навіть виявити ті чи інші факти, а тим більше їх зрозуміти. Найбільш відомі з історії науки приклади – це виявлення астрономом І. Галле планети Нептун за попередніми розрахунками та передбаченнями У. Левер'є; відкриття хімічних елементів, передбачених Д. І. Менделєєвим у зв'язку із створенням ним періодичної системи; виявлення позитрона, теоретично розрахованого П. Дірак, нейтрино, передбаченого В. Паулі.
У природознавстві факти, зазвичай, постають вже у теоретичних аспектах, оскільки дослідники користуються приладами, у яких опредмечены теоретичні схеми; відповідно, емпіричні результати піддаються теоретичному тлумаченню. Однак за всієї важливості цих моментів вони не повинні бути абсолютизовані. Як показують дослідження, на будь-якому етапі розвитку тієї чи іншої природної науки можна виявити обширний шар фундаментальних емпіричних фактів та закономірностей, які ще не осмислені в рамках обґрунтованих теорій.
Так, один з найбільш фундаментальних астрофізичних фактів розширення Метагалактики був встановлений як статистичні резюме численних спостережень явища «червоного зміщення» у спектрах віддалених галактик, що проводилися з 1914 р., а також інтерпретації цих спостережень як зумовлених ефектом Доплера. Певні теоретичні знання з фізики для цього, зрозуміло, були залучені, але включення цього факту в систему знання про Всесвіт відбулося незалежно від розробки теорії, в рамках якої він був зрозумілий і пояснений, тобто теорії Всесвіту, що розширюється, тим більше що вона з'явилася багато років після перших публікацій про відкриття червоного зміщення в спектрах спіральних туманностей. Теорія А. А. Фрідмана допомогла правильно оцінити цей факт, який увійшов до емпіричних знань про Всесвіт до і незалежно від нього. Це говорить про відносну самостійність та цінність емпіричного базису науково-пізнавальної діяльності, «на рівних» взаємодіє з теоретичним рівнемпізнання.
6. Методи, що передбачають роботу з отриманою емпіричною інформацією
Досі йшлося про емпіричні методи, спрямовані на вичленування та дослідження реальних об'єктів. Розглянемо другу групу методів цього рівня, що передбачають роботу з одержаною емпіричною інформацією – науковими фактами, які необхідно опрацювати, систематизувати, здійснити первинне узагальнення тощо.
Ці методи необхідні, коли дослідник працює у шарі існуючого, отриманого знання, не звертаючись безпосередньо до подій дійсності, впорядковуючи отримані дані, прагнучи виявити закономірні відносини – емпіричні закони, висловити припущення про існування. За своєю природою це багато в чому «чисто логічні» методи, що розгортаються за законами, прийнятими насамперед у логіці, але водночас включені в контекст емпіричного рівня наукового дослідження із завданням упорядковуючи актуальне знання. На рівні звичайних спрощених уявлень цей етап первісного переважно індуктивного узагальнення знання часто інтерпретується як сам механізм отримання теорії, в чому проглядається вплив широко поширеної в минулих століттях "всеіндуктивістської" концепції пізнання.
Вивчення наукових фактів починається з їхнього аналізу. Під аналізом мається на увазі метод дослідження, що полягає в уявному розчленуванні (розкладанні) цілого або взагалі складного явища на його складові, простіші елементарні частини та виділення окремих сторін, властивостей, зв'язків. Але аналіз перестав бути кінцевою метою наукового дослідження, яке прагне відтворити ціле, зрозуміти його внутрішню структуру, характер його функціонування, закони його розвитку. Ця мета досягається наступним теоретичним та практичним синтезом.
Синтез – це спосіб дослідження, що у поєднанні, відтворенні зв'язків проаналізованих елементів, елементів, сторін, компонентів складного явища і осягненні цілого у його єдності. Аналіз та синтез мають свої об'єктивні основи у будові та закономірностях самого матеріального світу. В об'єктивній дійсності існують ціле і його частини, єдність і відмінності, безперервність і дискретність, процеси розпаду і з'єднання, руйнування і створення, що постійно відбуваються. У всіх науках здійснюється аналітико-синтетична діяльність, причому у природознавстві може здійснюватися як подумки, а й практично.
Сам перехід від аналізу фактів до теоретичного синтезу здійснюється за допомогою методів, які, доповнюючи один одного та поєднуючись, становлять зміст цього складного процесу. Одним з таких методів є індукція, яка у вузькому сенсі традиційно розуміється як метод переходу від знання окремих фактів до знання загального, до емпіричного узагальнення та встановлення загального становища, що переходить до закону чи іншого суттєвого зв'язку. Слабкість індукції – у недостатній обґрунтованості такого переходу. Перелік фактів не може бути практично практично завершено, і ми не впевнені в тому, що наступний факт не буде суперечливим. Тому знання, отримане за допомогою індукції, завжди імовірнісні. Крім того, в посилках індуктивного висновку немає знання про те, наскільки узагальнювані ознаки, властивості є суттєвими. За допомогою індукції перерахування можна одержати знання не достовірне, а лише ймовірне. Існує також ряд інших методів узагальнення емпіричного матеріалу, за допомогою яких, як і в популярній індукції, знання, що отримується, носить ймовірний характер. До таких методів належать метод аналогій, статистичні методи, метод модельної екстраполяції. Вони різняться між собою ступенем обґрунтованості переходу від фактів до узагальнення. Всі ці способи об'єднуються нерідко під загальною назвою індуктивних, і тоді термін індукція вживається в широкому розумінні.
У загальному процесі наукового пізнання індуктивні та дедуктивні методитісно переплетені. Обидва методи ґрунтуються на об'єктивній діалектиці одиничного та загального, явища та сутності, випадкового та необхідного. Індуктивні методи мають більше значення в науках, що безпосередньо спираються на досвід, тоді як дедуктивні методи мають першорядне значення в теоретичних науках як знаряддя їхнього логічного впорядкування та побудови, як методи пояснення та передбачення. Для обробки та узагальнення фактів у науковому дослідженні широко застосовуються систематизація як приведення в єдину систему та класифікація як розбиття на класи, групи, типи тощо.
7. Методологічні аспекти
Розробляючи методологічні аспекти теорії класифікації, методологи пропонують розрізняти такі поняття:
Класифікація – це розбиття будь-якої множини на підмножини за будь-якими ознаками;
Систематика – упорядкованість об'єктів, має статус привілейованої системи класифікації, виділеної самої природою (природна класифікація);
Таксономія – вчення про будь-які класифікації з погляду структури таксонів (супідрядних груп об'єктів) та ознак.
Класифікаційні методи дозволяють вирішувати цілий рядпізнавальних завдань: звести різноманіття матеріалу до порівняно невеликого числа утворень (класів, типів, форм, видів, груп тощо); виявити вихідні одиниці аналізу та розробити систему відповідних понять та термінів; виявити регулярності, стійкі ознаки та відносини, зрештою – емпіричні закономірності; підбити підсумки попередніх досліджень та передбачити існування раніше невідомих об'єктів або їх властивостей, розкрити нові зв'язки та залежності між вже відомими об'єктами. Складання класифікацій має підпорядковуватися наступним логічним вимогам: в одній і тій же класифікації необхідно застосовувати одну й ту саму основу; обсяг членів класифікації повинен дорівнювати обсягу класифікованого класу (пропорційність поділу); члени класифікації повинні взаємно виключати одне одного та ін.
У природничих науках представлені як описові класифікації, що дозволяють легко призвести до зручного вигляду накопичені результати, і структурні класифікації, що дозволяють виявити і зафіксувати співвідношення об'єктів. Так, у фізиці описові класифікації – це розподіл фундаментальних частинок за зарядом, спиною, масою, дивністю, за участю в різних типахвзаємодій. Якісь групи частинок вдається класифікувати за типами симетрій (кваркові структури частинок), що відбиває глибший, сутнісний рівень відносин.
Дослідження останніх десятиліть виявили методологічні проблеми класифікацій, знання яких необхідне сучасному досліднику та систематизатору. Це насамперед розбіжність формальних умов і правил побудови класифікацій та реальної наукової практики. Вимога дискретності ознак породжує часом штучні прийоми розбиття цілого на дискретні значення ознак; який завжди можна винести категоричне судження про належність об'єкту ознаки, при многоструктурности ознак обмежуються вказівкою на частоту встречаемости тощо. буд. виявлення у матеріалі внутрішніх системних відносин – функціональних, генетичних та інших (дослідницьке угруповання).
Емпіричний закон – це найбільш розвинена форма імовірнісного емпіричного знання, за допомогою індуктивних методів, що фіксує кількісні та інші залежності, отримані дослідним шляхом, при зіставленні фактів спостереження та експерименту. У цьому його відмінність як форми знання теоретичного закону – достовірного знання, яке формулюється з допомогою математичних абстракцій, і навіть у результаті теоретичних міркувань, переважно як наслідок уявного експерименту над ідеалізованими об'єктами.
Дослідження останніх десятиліть показали, що теорію не можна отримати в результаті індуктивного узагальнення та систематизації фактів, вона не виникає як логічне наслідок з фактів, механізми її створення та побудови мають іншу природу, припускають стрибок, перехід на якісно інший рівень пізнання, що вимагає творчості та таланту дослідника . Це підтверджується, зокрема, численними висловлюваннями А. Ейнштейна у тому, що немає логічно необхідного шляху від досвідчених даних до теорії; поняття, що у процесі нашого мислення.
Емпірична сукупність відомостей дає первинну інформацію про нові знання та багато властивостей досліджуваних об'єктів і таким чином служить вихідною базою для наукового дослідження.
Емпіричні методи засновані, як правило, на використанні способів та прийомів дослідного дослідження, що дозволяють отримати фактичну інформацію про об'єкт. p align="justify"> Особливе місце серед них займають базові методи, які порівняно часто використовуються в практичній дослідницької діяльності.
ЛІТЕРАТУРА
1. Коротков Е.М. Дослідження систем керування. - М.: ДЕКА, 2000.
2. Ломоносов Б.П., Мішин В.М. Вивчення систем. - М.: ЗАТ «Інформ-Знання», 1998.
3. Малін А.С., Мухін В.І. Вивчення систем. - М.: ГУ ВШЕ, 2002.
4. Мішин В.М. Вивчення систем. - М.: ЮНІТІ-ДАНА, 2003.
5. Мішин В.М. Вивчення систем. - М.: ЗАТ «Фінстатінформ», 1998.
6. Ковальчук В. В., Моїсеєв О. Н. Основи наукових досліджень. К.: Знання, 2005.
7. Філіпенко А. С. Основи наукових досліджень про. К.: Академвідів, 2004.
8. Гришенко І. М. Основи наукових досліджень про. К.: КНЕУ, 2001.
9. Лудченко А. А, Основи наукових досліджень про. К.: Знання, 2001
10. Стеченко Д. І., Чмір О. С. Методологія наукових досліджень. К.: ВД "Професіонал", 2005.
Емпіричні методи дослідження
1.Емпіричні методи (методи-операції).
Вивчення літератури, документів та результатів діяльності. Питання роботи з науковою літературою будуть розглянуті нижче окремо, оскільки це не лише метод дослідження, а й обов'язковий процесуальний компонент будь-якої наукової роботи.
Джерелом фактичного матеріалу для дослідження є також різноманітна документація: архівні матеріали в історичних дослідженнях; документація підприємств, організацій та установ в економічних, соціологічних, педагогічних та інших дослідженнях тощо. Вивчення результатів діяльності відіграє важливу роль у педагогіці, особливо щодо проблем професійної підготовки учнів і студентів; у психології, педагогіці та соціології праці; а, наприклад, в археології під час проведення розкопок аналіз результатів діяльності людей: щодо залишків знарядь праці, посуду, житла тощо. дозволяє відновити спосіб їхнього життя в ту чи іншу епоху.
Спостереження – у принципі найбільш інформативний метод дослідження. Це єдиний метод, який дозволяє побачити всі сторони явищ і процесів, що вивчаються, доступні сприйняттю спостерігача – як безпосередньому, так і за допомогою різних приладів.
Залежно від цілей, які переслідуються у процесі спостереження, останнє може бути науковим та ненауковим. Цілеспрямоване та організоване сприйняття об'єктів та явищ зовнішнього світу, пов'язане з вирішенням певної наукової проблеми чи завдання, прийнято називати науковим спостереженням. Наукові спостереження передбачають отримання певної інформації для подальшого теоретичного осмислення та тлумачення, для затвердження чи спростування якоїсь гіпотези тощо. Наукове спостереження складається з наступних процедур:
- · Визначення мети спостереження (навіщо, з якою метою?);
- · Вибір об'єкта, процесу, ситуації (що спостерігати?);
- · Вибір способу і частоти спостережень (як спостерігати?);
- · Вибір способів реєстрації об'єкта, що спостерігається, явища (як фіксувати отриману інформацію?);
- · Обробка та інтерпретація отриманої інформації (який результат?).
Ситуації поділяються на:
- · природні та штучні;
- · Керовані та не керовані суб'єктом спостереження;
- · Спонтанні та організовані;
- · Стандартні та нестандартні;
- · Нормальні та екстремальні і т.д.
Крім того, залежно від організації спостереження воно може бути відкритим і прихованим, польовим та лабораторним, а залежно від характеру фіксації – констатуючим, оцінюючим та змішаним. За способом отримання інформації спостереження поділяються на безпосередні та інструментальні. За обсягом охоплення об'єктів, що вивчаються, розрізняють суцільні та вибіркові спостереження; за частотою – постійні, періодичні та одноразові. Приватним випадком спостереження є самоспостереження, що досить широко використовується, наприклад, у психології.
Спостереження необхідно для наукового пізнання, оскільки без нього наука не змогла б отримати вихідну інформацію, не мала б наукових фактів та емпіричних даних, отже, неможливо було б і теоретичну побудову знання.
Однак спостереження як метод пізнання має низку істотних недоліків. Особисті особливості дослідника, його інтереси, нарешті, його психологічний стан можуть суттєво вплинути на результати спостереження. Ще більшою мірою схильні до спотворення об'єктивні результати спостереження в тих випадках, коли дослідник орієнтований на отримання певного результату, на підтвердження існуючої в нього гіпотези.
Для отримання об'єктивних результатів спостереження необхідно дотримуватись вимог інтерсуб'єктивності, тобто дані спостереження повинні (і/або можуть) бути отримані та зафіксовані по можливості іншими спостерігачами.
Заміна прямого спостереження приладами необмежено розширює можливості спостереження, але й виключає суб'єктивності; оцінка та інтерпретація такого непрямого спостереження здійснюється суб'єктом, і тому суб'єктний вплив дослідника все одно може мати місце.
Спостереження найчастіше супроводжується іншим емпіричним методом – виміром.
Вимірювання. Вимірювання використовується повсюдно, в будь-якій людської діяльності. Так, практично кожна людина протягом доби десятки разів проводить вимірювання, дивлячись на годинник. Загальне визначення виміру таке: «Вимірювання – це пізнавальний процес, Що полягає у порівнянні ... даної величини з деяким її значенням, прийнятим за зразок порівняння »(див., Наприклад, ).
У тому числі вимір є емпіричним методом (методом-операцією) наукового дослідження.
Можна виділити певну структуру виміру, що включає такі елементи:
1) суб'єкт, що пізнає, здійснює вимірювання з певними пізнавальними цілями;
2) засоби вимірювання, серед яких можуть бути як прилади та інструменти, сконструйовані людиною, так і предмети та процеси, дані природою;
3) об'єкт вимірювання, тобто вимірювана величина або властивість, до якого застосовується процедура порівняння;
4) спосіб або метод вимірювання, який являє собою сукупність практичних дій, операцій, що виконуються за допомогою вимірювальних приладів, і включає також певні логічні і обчислювальні процедури;
5) результат вимірювання, який є іменованим числом, що виражається за допомогою відповідних найменувань або знаків .
Гносеологічне обґрунтування методу вимірювання нерозривно пов'язане з науковим розумінням співвідношення якісних та кількісних характеристик об'єкта, що вивчається (явлення). Хоча за допомогою цього методу фіксуються лише кількісні характеристики, ці характеристики нерозривно пов'язані з якісною визначеністю об'єкта, що вивчається. Саме завдяки якісній визначеності можна виділити кількісні характеристики, що підлягають виміру. Єдність якісної та кількісної сторін об'єкта, що вивчається, означає як відносну самостійність цих сторін, так і їх глибокий взаємозв'язок. Відносна самостійність кількісних характеристик дозволяє вивчити в процесі вимірювання, а результати вимірювання використовуватиме аналізу якісних сторін об'єкта.
Проблема точності виміру також відноситься до гносеологічних підстав виміру як методу емпіричного пізнання. Точність виміру залежить від співвідношення об'єктивних і суб'єктивних чинників у процесі виміру.
До таких об'єктивних чинників относятся:
можливості виділення в досліджуваному об'єкті тих чи інших стійких кількісних характеристик, що у багатьох випадках дослідження, зокрема, соціальних та гуманітарних явищ та процесів утруднено, а часом взагалі неможливо;
- Можливості вимірювальних засобів (ступінь їх досконалості) та умови, в яких відбувається процес вимірювання. У ряді випадків відшукання точного значеннявеличини принципово неможливо. Неможливо, наприклад, визначити траєкторію електрона в атомі тощо.
До суб'єктивних чинників виміру ставляться вибір способів виміру, організація цього процесу цілий комплекс пізнавальних можливостей суб'єкта – від кваліфікації експериментатора до його вміння правильно і грамотно тлумачити отримані результати.
Поруч із прямими вимірами у процесі наукового експериментування широко застосовується метод непрямого виміру. При непрямому вимірі шукана величина визначається на підставі прямих вимірів інших величин, пов'язаних з першою функціональною залежністю. За виміряними значеннями маси та об'єму тіла визначається його щільність; питомий опір провідника може бути знайдено за виміряними величинами опору, довжини та площі поперечного перерізу провідника і т.д. Особливо велика роль непрямих вимірів у випадках, коли пряме вимір за умов об'єктивної реальності неможливо. Наприклад, маса будь-якого космічного об'єкта (природного) визначається за допомогою математичних розрахунків, що базуються на використанні даних вимірювання інших фізичних величин.
Результати вимірювань необхідно аналізувати, а для цього нерідко доводиться будувати на їх основі похідні (вторинні) показники, тобто застосовувати до експериментальних даних те чи інше перетворення. Найпоширенішим похідним показником є усереднення величин - наприклад, Середня вагалюдей, середнє зростання, середній дохід душу населення тощо.
Опитування. Цей емпіричний метод застосовується лише у суспільних та гуманітарних науках. Метод опитування поділяється на усне опитування та письмове опитування.
Усне опитування (розмова, інтерв'ю). Суть методу зрозуміла з його назви. Під час опитування у запитує особистий контакт з відповідальним, тобто він має можливість бачити, як відповідальний реагує на те чи інше питання. Спостерігач може у разі потреби ставити різні додаткові питання і таким чином отримувати додаткові дані щодо деяких неосвітлених питань.
Усні опитування дають конкретні результати, і за їх допомогою можна отримати вичерпні відповіді на складні питання, які цікавлять дослідника. Однак на запитання
«лоскітливого» характеру опитувані відповідають письмово набагато відвертіше і відповіді при цьому дають докладніші та ґрунтовніші.
На усну відповідь витрачає менше часу та енергії, ніж на письмову. Однак такий метод має і свої негативні сторони. Усі відповідальні перебувають у різних умовах, деякі з них можуть отримати через навідні питання дослідника додаткову інформацію; вираз обличчя або будь-який жест дослідника надає деякий вплив на відповідального.
Питання, які використовуються інтерв'ю, заздалегідь плануються і складається запитальник, де має бути залишено місце й у записи (протоколирования) відповіді.
Основні вимоги при складанні питань:
опитування має носити випадковий характер, а бути планомірним; при цьому більш зрозумілі питання, що відповідає, задаються раніше, більш важкі - пізніше;
питання мають бути лаконічними, конкретними та зрозумілими для всіх відповідальних;
питання не повинні суперечити етичним нормам. Правила проведення опитування:
1) під час інтерв'ю дослідник має бути з відповідальним наодинці, без сторонніх свідків;
2) кожне усне питання прочитується з листа запитання дослівно, в незмінному вигляді;
3) точно дотримується порядок дотримання питань; відповідальний не повинен бачити опитувальника або мати можливість прочитати наступні за черговим питання;
4) інтерв'ю має бути короткочасним – від 15 до 30 хвилин залежно від віку та інтелектуального рівня опитуваних;
5) інтерв'юючий не повинен впливати на відповідального у будь-який спосіб (непрямо підказувати відповідь, качати головою на знак несхвалення, кивати головою тощо);
6) інтерв'юючий може у разі потреби, якщо ця відповідь незрозуміла, ставити додатково лише нейтральні запитання (наприклад: «Що Ви хотіли цим сказати?», «Поясніть трохи докладніше!»).
7) відповіді записуються в запитання тільки під час опитування.
Надалі відповіді аналізуються та інтерпретуються.
Письмове опитування – анкетування. У його основі лежить заздалегідь розроблений опитувальник (анкета), а відповіді респондентів (опитуваних) попри всі позиції опитувальника становлять емпіричну інформацію.
Якість емпіричної інформації, одержуваної в результаті анкетування, залежить від таких факторів, як формулювання питань анкети, які повинні бути зрозумілі для опитуваного; кваліфікація, досвід, сумлінність, психологічні особливості дослідників; ситуація опитування, його умови; емоційний стан опитуваних; звичаї та традиції, уявлення, життєва ситуація; а також – ставлення до опитування. Тому, використовуючи таку інформацію, завжди необхідно робити поправку на неминучість суб'єктивних спотворень внаслідок специфічного індивідуального «заломлення» їх у свідомості опитуваних. А там, де мова йдепро принципово важливі питання, поряд з опитуванням звертаються і до інших методів-спостереження, експертних оцінок, аналізу документів.
Особлива увага приділяється розробці анкети – анкети, що містить серію питань, необхідних для отримання інформації відповідно до цілей та гіпотези дослідження. Анкета повинна відповідати таким вимогам: бути обґрунтованою щодо цілей її використання, тобто забезпечувати отримання інформації, що шукається; мати стійкі критерії та надійні шкали оцінок, що адекватно відображають досліджувану ситуацію; формулювання питань має бути зрозумілим опитуваному і несуперечливим; питання анкети не повинні викликати негативних емоцій у респондента (що відповідає).
Питання можуть мати закриту або відкриту форму. Закритим називається питання, якщо нею в анкеті наводиться повний набір варіантів відповідей. Опитуваний лише зазначає той варіант, який збігається з його думкою. Така форма анкети значно скорочує час заповнення та робить одночасно анкету придатною для обробки на комп'ютері. Але іноді є необхідність дізнатися безпосередньо думка опитуваного щодо питання, що виключає заздалегідь підготовлені варіанти відповідей. В цьому випадку вдаються до відкритих питань.
Відповідаючи на відкрите питання, відповідальний керується лише власними уявленнями. Отже, така відповідь більш індивідуалізована.
Підвищення достовірності відповідей сприяє і дотримання інших вимог. Одне з них полягає в тому, щоб респонденту було забезпечено можливість ухилитися від відповіді, висловити невизначену думку. Для цього шкала оцінок має передбачати варіанти відповідей: «важко сказати», «важко відповісти», «буває по-різному», «коли як» тощо. Але переважання відповідей таких варіантів є свідченням або некомпетентності респондента, або непридатності формулювання питання для отримання потрібної інформації.
Щоб отримати достовірні відомості про досліджуваному явище, процесі, необов'язково опитувати весь контингент, оскільки об'єкт дослідження може бути чисельно дуже великим. У тих випадках, коли об'єкт дослідження перевищує кілька сотень людей, застосовується вибіркове анкетування.
Метод експертних оцінок. По суті, це різновид опитування, пов'язаний із залученням до оцінки досліджуваних явищ, процесів найбільш компетентних людей, думки яких, які доповнюють і перевіряють ще раз одного, дозволяють досить об'єктивно оцінити досліджуване. Використання цього вимагає низки умов. Насамперед – це ретельний підбір експертів – людей, які добре знають оцінювану область, об'єкт, що вивчається, і здатних до об'єктивної, неупередженої оцінки.
Істотне значення має також вибір точної та зручної системи оцінок та відповідних шкал вимірювання, що впорядковує судження та дає можливість висловити їх у певних величинах.
Найчастіше буває необхідно навчити експертів користуватися запропонованими шкалами для однозначної оцінки, щоб мінімізувати помилки, зробити оцінки порівнянними.
Якщо експерти, що діють незалежно один від одного, стабільно дають збігаються або близькі оцінки або висловлюють близькі думки, є підстави вважати, що вони наближаються до об'єктивних. Якщо ж оцінки сильно розходяться, це говорить або про невдалий вибір системи оцінок і шкал виміру, або про некомпетентність експертів.
Різновидами методу експертних оцінок є метод комісій, метод мозкового штурму, метод Делфі, метод евристичного прогнозування та ін.
Тестування – емпіричний метод, діагностична процедура, що полягає у застосуванні тестів (від англійської test – завдання, проба). Тести зазвичай задаються випробуваним або у вигляді переліку питань, що вимагають коротких і однозначних відповідей, або у вигляді завдань, вирішення яких не займає багато часу і також вимагає однозначних рішень, або у вигляді будь-яких короткострокових практичних робіт піддослідних, наприклад кваліфікаційних пробних робіт професійній освіті, економіки праці тощо. Тести розрізняються на бланкові, апаратурні (наприклад, комп'ютері) і практичні; для індивідуального застосування та групового.
Ось, мабуть, і всі емпіричні методи-операції, які має на сьогоднішній день наукова спільнота. Далі ми розглянемо емпіричні методи-дії, які будуються на використанні методів-операцій та їх поєднань.
2.Емпіричні методи (методи-дії).
Емпіричні методи-дії слід, перш за все, поділити на два класи. Перший клас - це методи вивчення об'єкта без його перетворення, коли дослідник не вносить будь-яких змін, перетворень на об'єкт дослідження. Точніше, не вносить істотних змін до об'єкта – адже, згідно з принципом додатковості (див. вище) дослідник (спостерігач) не може не змінювати об'єкт. Назвемо їх за методами відстеження об'єкта. До них належать: власне метод відстеження та його приватні прояви – обстеження, моніторинг, вивчення та узагальнення досвіду.
Інший клас методів пов'язаний з активним перетворенням дослідником об'єкта, що вивчається - назвемо ці методи перетворюючими методами - до цього класу увійдуть такі методи, як дослідна робота та експеримент.
Відстеження, найчастіше, у низці наук є, мабуть, єдиним емпіричним методом-дією. Наприклад, в астрономії. Адже астрономи ніяк не можуть поки що впливати на космічні об'єкти, що вивчаються. Єдина можливість відслідковувати їхній стан за допомогою методів-операцій: спостереження та вимірювання. Те саме, значною мірою, стосується і таких галузей наукового знання як географія, демографія тощо, де дослідник не може щось змінювати в об'єкті дослідження.
З іншого боку, відстеження застосовується тоді, коли ставиться мета вивчення природного функціонування об'єкта. Наприклад, щодо тих чи інших особливостей радіоактивних випромінювань або щодо надійності технічних пристроїв, яка перевіряється їх тривалої експлуатацією.
Обстеження – як окремий випадокметоду відстеження, це вивчення досліджуваного об'єкта з тією чи іншою мірою глибини та деталізації залежно від поставлених дослідником завдань. Синонімом слова «обстеження» є «огляд», що свідчить, що обстеження – це переважно початкове вивчення об'єкта, проведене для ознайомлення з його станом, функціями, структурою тощо. Обстеження найчастіше застосовуються стосовно організаційним структурам- Підприємствам, установам і т.п. – або стосовно громадських утворень, наприклад, населених пунктів, для яких обстеження можуть бути зовнішніми та внутрішніми.
Зовнішні обстеження: обстеження соціокультурної та економічної ситуації в регіоні, обстеження ринку товарів та послуг та ринку праці, обстеження стану зайнятості населення тощо. Внутрішні обстеження: обстеження всередині підприємства, установи – обстеження стану виробничого процесу, обстеження контингенту працюючих тощо.
Обстеження проводиться за допомогою методів-операцій емпіричного дослідження: спостереження, вивчення та аналізу документації, усного та письмового опитування, залучення експертів тощо.
Будь-яке обстеження проводиться за заздалегідь розробленою детальною програмою, в якій детально планується зміст роботи, її інструментарій (складання анкет, комплектів тестів, запитань, переліку документів, що підлягають вивченню тощо), а також критерії оцінки явищ, що підлягають вивченню, і процесів. Потім йдуть етапи: збору інформації, узагальнення матеріалів, підбиття підсумків та оформлення звітних матеріалів. На кожному етапі може виникнути необхідність коригування програми обстеження, коли дослідник або група дослідників, які його проводять, переконуються, що зібраних даних не вистачає для отримання шуканих результатів, або зібрані дані не відображають картину об'єкта, що вивчається, і т.д.
За рівнем глибини, деталізації та систематизації обстеження поділяють на:
– пілотажні (розвідувальні) обстеження, що проводяться для попереднього, щодо поверхневого орієнтування в об'єкті, що вивчається;
– спеціалізовані (часткові) обстеження, що проводяться для вивчення окремих аспектів, сторін об'єкта, що вивчається;
модульні (комплексні) обстеження – для вивчення цілих блоків, комплексів питань, програмованих дослідником на підставі досить детального попереднього вивчення об'єкта, його структури, функцій тощо;
системні обстеження – проведені як повноцінні самостійні дослідження з урахуванням вичленування і формулювання їх предмета, мети, гіпотези тощо.
На якому рівні проводити обстеження у кожному конкретному випадку вирішує сам дослідник чи дослідницький колектив залежно від поставлених цілей та завдань наукової роботи.
Моніторинг. Це постійний нагляд, регулярне відстеження стану об'єкта, значень окремих його параметрів з метою вивчення динаміки процесів, що відбуваються, прогнозування тих чи інших подій, а також запобігання небажаним явищам. Наприклад, екологічний моніторинг, синоптичний моніторинг тощо.
Вивчення та узагальнення досвіду (діяльності). При проведенні досліджень вивчення та узагальнення досвіду (організаційного, виробничого, технологічного, медичного, педагогічного тощо) застосовується з різними цілями: для визначення існуючого рівня детальності підприємств, організацій, установ, функціонування технологічного процесу, виявлення недоліків та вузьких місць у практиці тієї чи іншої сфери діяльності, вивчення ефективності застосування наукових рекомендацій, виявлення нових зразків діяльності, що народжуються у творчому пошуку передових керівників, спеціалістів та цілих колективів. Об'єктом вивчення може бути: масовий досвід – виявлення основних тенденцій розвитку тій чи іншій галузі народного господарства; негативний досвід – виявлення типових недоліків і вузьких місць; передовий досвід, у процесі якого виявляються, узагальнюються, стають надбанням науки та практики нові позитивні знахідки.
Вивчення і узагальнення передового досвіду одна із основних джерел розвитку науки, оскільки цей метод дозволяє виявляти актуальні наукові проблеми, створює основу вивчення закономірностей розвитку процесів у низці галузей наукового знання, насамперед – про технологічних наук.
Недоліком методу відстеження та його різновидів є:
– обстеження, моніторингу, вивчення та узагальнення досвіду як емпіричних методів-дій – є відносно пасивна рольдослідника – може вивчати, відстежувати і узагальнювати лише те, що склалося у навколишньої дійсності, які мають можливості активно проводити процеси. Наголосимо ще раз, що цей недолік найчастіше зумовлений об'єктивними обставинами. Цього недоліку позбавлені методи перетворення об'єкта: досвідчена робота та експеримент.
До методів, що перетворюють об'єкт дослідження, належать дослідна робота та експеримент. Відмінність з-поміж них полягають у ступеня довільності дій дослідника. Якщо досвідчена робота – нестрога дослідницька процедура, у якій дослідник вносить зміни у об'єкт на власний розсуд, з власних міркувань доцільності, то експеримент – це цілком сувора процедура, де дослідник повинен суворо дотримуватися вимогам експерименту.
Досвідчена робота - це, як уже було сказано, метод внесення навмисних змін до об'єкта, що вивчається, з відомим ступенем свавілля. Так, геолог сам визначає – де шукати, що шукати, якими методами – бурити свердловини, копати шурфи тощо. Так само археолог, палеонтолог визначає – де і як робити розкопки. Або ж у фармації здійснюється тривалий пошук нових лікарських засобів – із 10 тисяч синтезованих сполук лише одна стає лікарським засобом. Або ж, наприклад, досвідчена робота у сільському господарстві.
Досвідчена робота як метод дослідження широко використовується в науках, пов'язаних з діяльністю людей – педагогіці, економіці тощо, коли створюються та перевіряються моделі, як правило, авторські: фірм, навчальних закладів тощо, або створюються та перевіряються різноманітні авторські методики. Або створюється досвідчений підручник, досвідчений препарат, досвідчений зразок і потім вони перевіряються на практиці.
Досвідчена робота в певному сенсі аналогічна уявному експерименту - і там і там ніби ставиться питання: "а що вийде, якщо ...?" Тільки в уявному експерименті ситуація програється «в умі», а в дослідній роботі ситуація програється дією.
Але досвідчена робота – це не сліпий хаотичний пошук шляхом «проб і помилок».
Досвідчена робота стає методом наукового дослідження за таких умов:
- Коли вона поставлена на основі здобутих наукою даних відповідно до теоретично обґрунтованої гіпотези.
- Коли вона супроводжується глибоким аналізом, з неї дістають висновки та створюються теоретичні узагальнення.
У дослідній роботі застосовуються всі методи-операції емпіричного дослідження: спостереження, вимір, аналіз документів, експертна оцінка тощо.
Досвідчена робота займає проміжне місце між відстеженням об'єкта і експериментом.
Вона є способом активного втручання дослідника у об'єкт. Проте досвідчена робота дає, зокрема, лише результати ефективності чи неефективності тих чи інших інновацій загалом, сумарному вигляді. Які з факторів інновацій, що впроваджуються, дають більший ефект, які менший, як вони впливають один на одного – відповісти на ці питання досвідчена робота не може.
Для більш глибокого вивчення сутності того чи іншого явища, змін, що відбуваються в ньому, та причин цих змін, у процесі досліджень вдаються до варіювання умов перебігу явищ та процесів та факторів, що впливають на них. Цим цілям є експеримент.
Експеримент – загальний емпіричний метод дослідження (метод-дія), суть якого полягає в тому, що явища та процеси вивчаються в строго контрольованих та керованих умовах. Основний принцип будь-якого експерименту – зміна у кожній дослідницької процедурі лише одного будь-якого чинника при незмінності та контрольованості інших. Якщо треба перевірити вплив іншого фактора, проводиться наступна дослідницька процедура, де змінюється цей останній фактор, а інші контрольовані факторизалишаються незмінними, тощо.
У ході експерименту дослідник свідомо змінює перебіг якогось явища шляхом введення в нього нового чинника. Новий фактор, що вводиться або змінюється експериментатором, називається експериментальним фактором або незалежною змінною. Чинники, що змінилися під впливом незалежної змінної, називаються залежними змінними.
У літературі є багато класифікацій експериментів. Насамперед, залежно від характеру об'єкта, що досліджується, прийнято розрізняти експерименти фізичні, хімічні, біологічні, психологічні і т.д. За основною метою експерименти поділяються на перевірочні (емпірична перевірка деякої гіпотези) і пошукові (збір необхідної емпіричної інформації для побудови або уточнення висунутого здогаду, ідеї). Залежно від характеру та різноманітності засобів та умов експерименту та способів використання цих засобів можна розрізняти прямий (якщо засоби використовуються безпосередньо для дослідження об'єкта), модельний (якщо використовується модель, що замінює об'єкт), польовий (в природних умовах, наприклад, у космосі ), лабораторний (у штучних умовах) експеримент.
Можна, нарешті, говорити про експерименти якісних і кількісних, виходячи з відмінності результатів експерименту. Якісні експерименти зазвичай робляться для виявлення впливу тих чи інших факторів на досліджуваний процес без встановлення точної кількісної залежності між характерними величинами. Для забезпечення точного значення суттєвих параметрів, що впливають на поведінку об'єкта, що вивчається, необхідний кількісний експеримент.
Залежно від характеру стратегії експериментального дослідження розрізняють:
1) експерименти, які здійснюються методом «проб та помилок»;
2) експерименти на основі замкнутого алгоритму;
3) експерименти за допомогою методу «чорної скриньки», що призводять до висновків від знання функції до пізнання структури об'єкта;
4) експерименти за допомогою «відкритої скриньки», що дозволяють на основі знання структури створити зразок із заданими функціями.
В останні роки широкого поширення набули експерименти, в яких засобом пізнання виступає комп'ютер. Вони особливо важливі тоді, коли реальні системи не допускають прямого експериментування, ні експериментування за допомогою матеріальних моделей. У ряді випадків комп'ютерні експерименти різко спрощують процес дослідження – з їх допомогою «програються» ситуації шляхом побудови моделі системи, що вивчається.
У розмові про експеримент як метод пізнання не можна не відзначити і ще один вид експериментування, що грає велику роль в природничих дослідженнях. Це уявний експеримент – дослідник оперує не конкретним, чуттєвим матеріалом, а ідеальним, модельним чином. Усі знання, отримані під час уявного експериментування, підлягають практичної перевірки, зокрема у реальному експерименті. Тому цей вид експериментування варто відносити до методів теоретичного пізнання (див. вище). П.В. Копнін, наприклад, пише: « Наукове дослідженняТільки тоді справді є експериментальним, коли висновок робиться не з умоглядних міркувань, а з чуттєвого, практичного спостереження явищ. Тому те, що іноді називають теоретичним або розумовим експериментом, фактично не є експериментом. Думковий експеримент – це звичайне теоретичне міркування, що набуває зовнішньої форми експерименту» .
До теоретичним методамнаукового пізнання повинні бути віднесені також деякі інші види експерименту, наприклад, так звані математичні та імітаційні експерименти. "Сутність методу математичного експерименту полягає в тому, що експерименти проводяться не з самим об'єктом, як це має місце в класичному експериментальному методі, а з його описом мовою відповідного розділу математики". Імітаційний експеримент є ідеалізованим дослідженням за допомогою моделювання поведінки об'єкта замість реального експериментування. Інакше висловлюючись, ці види експериментування – варіанти модельного експерименту з ідеалізованими образами. Докладніше мова про математичне моделювання та імітаційні експерименти йде нижче в третьому розділі.
Отже, ми спробували описати методи дослідження із найзагальніших позицій. Звичайно, у кожній галузі наукового знання склалися певні традиції у трактуванні та використанні методів дослідження. Так, метод частотного аналізу в лінгвістиці буде відноситися до методу відстеження (метод-дія), що здійснюється методами-операціями аналізу документів та вимірювання. Експерименти прийнято ділити на констатуючі, навчальні, контрольні та порівняльні. Але вони є експериментами (методами-действиями), здійснюваними методами- операціями: спостереження, виміру, тестування тощо.
До методів емпіричного дослідження в науці та техніці відносяться, поряд з деякими іншими, спостереження, порівняння, вимір та експеримент.
Спостереження . Під наглядом розуміється систематичне і цілеспрямоване сприйняття об'єкта, що цікавить нас: речі, явища, властивості, стану чого-небудь. Це найбільш простий метод, який виступає, як правило, у складі інших емпіричних методів, хоча в ряді наук також і самостійно або в ролі головного, як у спостереженні погоди, у спостережній астрономії тощо. область мегасвіту, створення мікроскопа ознаменувало вторгнення в мікросвіт. Рентгенівський апарат, радіолокатор, генератор ультразвуку та багато інших технічних засобів спостереження призвели до небаченого зростання наукової та практичної цінності цього методу дослідження. Існують також способи та методики самоспостереження та самоконтролю в психології, медицині, фізкультурі та спорті. Саме поняття спостереження теорії пізнання узагальнено виступає у формі поняття споглядання, воно пов'язане з категоріями діяльності та активності суб'єкта.
Щоб бути плідним та продуктивним, спостереження має відповідати наступним вимогам.
Бути навмисним, т. е. вестися на вирішення цілком певних завдань у межах спільної мети наукової діяльності та інженерної практики.
Бути планомірним, тобто складатися зі спостережень, що йдуть за певним планом, схемою, що випливають із характеру об'єкта, а також цілей та завдань дослідження.
Бути цілеспрямованим, тобто фіксувати увагу спостерігача лише на об'єктах, що його цікавлять, і не зупинятися на тих, які випадають із завдань спостереження. Спостереження, спрямоване сприйняття окремих деталей, сторін, аспектів, частин об'єкта, називають фіксуючим, а що охоплює ціле за умови повторного спостереження – відповідно, флуктуирующим. Поєднання цих видів спостереження у результаті дає цілісну картину об'єкта.
Бути активним, тобто таким, коли спостерігач цілеспрямовано шукає потрібні для його завдань об'єкти серед деякої їх множини, розглядає окремі сторони, що цікавлять його, властивості, аспекти цих об'єктів, спираючись при цьому на запас власних знань, досвіду і навичок.
Бути систематичним, тобто таким, коли спостерігач веде своє спостереження безперервно, а не випадково і спорадично, за певною, продуманою заздалегідь схемою, у різноманітних або суворо обумовлених умовах.
Порівняння - Це один з найбільш поширених та універсальних методів пізнання. Відомий афоризм «Все пізнається в порівнянні» – найкращий доказ цього. Порівнянням називають встановлення подібності та відмінності предметів та явищ різного роду, їх сторін та аспектів, взагалі – об'єктів дослідження. Через війну порівняння встановлюється те загальне, що властиво двом і більше об'єктам – нині чи їх історії. У науках історичного характеру порівняння було розвинене рівня основного методу дослідження, який отримав назву порівняльно-історичного. Виявлення загального, повторюваного у явищах, – щабель шляху до пізнання закономірного.
Для того, щоб порівняння було плідним, воно повинно задовольняти двом основним вимогам: порівнюватися мають лише такі сторони та аспекти, об'єкти в цілому, між якими існує об'єктивна спільність; порівняння має йти за найбільш важливими, суттєвими в даній дослідницькій або іншій задачі ознаками. Порівняння за несуттєвими ознаками може призвести лише до помилок і помилок. У цьому треба обережно ставитися до висновків «за аналогією». Французи навіть кажуть, що «порівняння – не доказ!».
Об'єкти, що цікавлять дослідника, інженера, конструктора можуть порівнюватися або безпосередньо, або опосередковано - через третій об'єкт. У першому випадку вони отримують якісні оцінки: більше - менше, світліше - темніше, вище - нижче, ближче - далі, і т. д. Щоправда, і тут можна отримати найпростіші кількісні характеристики: "вище в два рази", "важче в два рази» тощо. п. Коли є ще й третій об'єкт у ролі зразка, мірки, масштабу, всі вони отримують особливо цінні і точніші кількісні показники.
Вимірювання історично розвивалося зі спостережень та порівняння. Однак, на відміну від простого порівняння, воно більш результативне і точно. Сучасне природознавство, початок якому було покладено Леонардо да Вінчі, Галілео Галілеєм та Ісааком Ньютоном, своїм розквітом має застосування вимірювань. Саме Галілей проголосив принцип кількісного підходу до явищ, згідно з яким опис фізичних явищ має спиратися на величини, що мають кількісний захід – число. Він вважав, що книга природи написана мовою математики. Інженерія, проектування та конструювання у своїх методах продовжують цю саму лінію.
Вимір - це процедура визначення чисельного значення деякої характеристики об'єкта за допомогою порівняння її з одиницею вимірювання, прийнятої як стандарт даним дослідником або всіма вченими та практиками. Як відомо, існують міжнародні та національні одиниці виміру основних характеристик різних класів об'єктів, такі як година, метр, грам, вольт, біт та ін; день, пуд, фунт, верста, миля та ін. Вимір передбачає наявність наступних основних елементів: об'єкта вимірювання, одиниці вимірювання, тобто масштабу, мірки, еталона; вимірювального пристрою; методу виміру; спостерігача.
Вимірювання бувають прямі та непрямі. При прямому вимірі результат виходить безпосередньо із самого процесу виміру (наприклад, використовуючи заходи довжини, часу, ваги тощо). При непрямому вимірі шукана величина визначається математичним шляхом з урахуванням інших величин, отриманих раніше прямим виміром. Так отримують, наприклад, питому вагу, площу та обсяг тіл правильної форми, швидкість та прискорення тіла, потужність тощо.
Вимірювання дозволяє знаходити та формулювати емпіричні закони та фундаментальні світові константи. У зв'язку з цим воно може бути джерелом формування навіть цілих наукових теорій. Так, багаторічні виміри руху планет Тихо Браге дозволили потім Йоганну Кеплеру створити узагальнення як відомих трьох емпіричних законів руху планет. Вимір атомних ваг у хімії стало однією з основ формулювання Дмитром Менделєєвим свого знаменитого періодичного закону в хімії і т. п. Вимір дає не тільки точні кількісні відомості про дійсність, але і дозволяє вносити нові якісні міркування в теорію. Так сталося в результаті з виміром швидкості світла в досвіді Майкельсон-Морлі для створення Ейнштейном теорії відносності. Приклади можна продовжувати.
Найважливіший показник цінності виміру – його точність.
Точність вимірювань залежить від наявних приладів, їх можливостей та якості, від методів, що застосовуються, і самої підготовки дослідника. Слід пам'ятати, що існують певні вимоги до рівня точності. Він повинен знаходитися відповідно до природи об'єктів та вимог пізнавальної, проектувальної, конструкторської або інженерної задачі. Так, у техніці та будівництві постійно мають справу з виміром маси, довжини та ін. Але в більшості випадків абсолютна точність тут не потрібна, більше того, вона виглядала б взагалі смішно, якби, скажімо, вага опорної колони для будівлі перевірялася до тисячних часток грама. Існує і проблема виміру масовидного матеріалу, пов'язаного з випадковими відхиленнями, як це буває у великих сукупностях. Такі явища притаманні об'єктам мікросвіту, для біологічних, соціальних, економічних та інших подібних об'єктів. Тут застосовні пошуки статистичного середнього та методи, спеціально орієнтовані на обробку випадкового та його розподілів у вигляді ймовірнісних методів. Для виключення випадкових та систематичних помилок виміру, виявлення помилок та похибок, пов'язаних з природою приладів та самого спостерігача, розвинена спеціальна математична теорія помилок.
У зв'язку з розвитком техніки особливе значення у XX столітті набули методи виміру в умовах швидкого перебігу процесів в агресивних середовищах, де виключається присутність спостерігача. На допомогу тут прийшли методи авто- та електрометрії, а також комп'ютерної обробки інформації та управління процесами виміру. У створенні видатну роль зіграли розробки вчених Новосибірського інституту автоматики та електрометрії СО РАН, і навіть НГТУ. То були результати світового класу.
Вимір поряд із спостереженням і порівнянням широко використовується на емпіричному рівні пізнання та діяльності людини взагалі, воно входить до складу найбільш розвиненого, складного та значущого методу – експериментального.
Експеримент . Під експериментом розуміється такий метод вивчення і перетворення об'єктів, коли дослідник активно впливає на них шляхом створення штучних умов, необхідних для виявлення будь-яких властивостей, що його цікавлять, характеристик, аспектів, свідомо змінюючи перебіг природних процесів, ведучи при цьому регулювання, вимірювання та спостереження. Основним засобом створення таких умов є різноманітні прилади та штучні пристрої. Експеримент є найбільш складним, комплексним і ефективним методом емпіричного пізнання та перетворення об'єктів різного роду. Але сутність його над складності, а цілеспрямованості, навмисності і втручання шляхом регулювання та управління протягом досліджуваних і перетворюваних процесів і станів об'єктів.
Відмітними ознаками експерименту вважають можливість вивчення та перетворення того чи іншого об'єкта у відносно чистому вигляді, коли всі побічні фактори, що затемнюють суть справи, усуваються майже цілком. Це дає можливість дослідження об'єктів дійсності в екстремальних умов, тобто при наднизьких та надвисоких температурах, тисках та енергіях, величинах швидкості процесів, напруженості електричних та магнітних полів, енергіях взаємодії. У умовах можна виявити несподівані і дивовижні властивості звичайних об'єктів і цим глибше проникнути у тому сутність і механізми перетворень.
Прикладами явищ, відкритих в екстремальних умовах, є надплинність і надпровідність при низьких температурах. Найважливішою перевагою експерименту стала його повторюваність, коли спостереження, вимірювання, випробування властивостей об'єктів проводяться багаторазово при варіюванні умов, щоб підвищити точність, достовірність та практичну значимість раніше отриманих результатів, переконатися взагалі у існуванні нового явища.
До експерименту звертаються в таких ситуаціях: коли намагаються виявити в об'єкта раніше невідомі властивості та характеристики – це дослідницький експеримент; коли перевіряють правильність тих чи інших теоретичних положень, висновків та гіпотез – перевірочний до теорії експеримент; коли перевіряють правильність раніше зроблених експериментів – перевірочний до емпірії експеримент; навчально-демонстраційний експеримент
Спостереження, вимірювання та експерименти в основному базуються на різних приладах. Що ж таке приладз погляду його ролі на дослідження? У широкому значенні слова під приладами розуміють штучні, технічні засоби та різного роду пристрої, які дозволяють вести дослідження будь-якого цікавого для нас явища, властивості, стану, характеристики з кількісної сторони, а також створювати строго певні умови для їх виявлення, реалізації та регулювання; пристрої, що дозволяють разом з тим вести спостереження та вимірювання.
Не менш важливо при цьому вибрати систему відліку, створити її спеціально у приладі. Під системами відлікурозуміють об'єкти, які подумки сприймають за вихідні, базисні та фізично покояться, нерухомі. Це добре видно при вимірюваннях, які здійснюються за допомогою різних шкал для відліку. Наприклад, в астрономічних спостереженнях – Земля, Сонце, умовно нерухомі зірки. Фізики називають «лабораторною» ту систему відліку, яка збігається з місцем спостереження та виміру. У самому приладі система відліку – важлива частина вимірювального пристрою, умовно проградуйована на шкалі мірна лінійка, де спостерігачем фіксується, наприклад, відхилення стрілки або світлового сигналу від початку шкали. У цифрових системах виміру ми маємо початок відліку, відоме спостерігачеві з урахуванням знання особливостей застосовуваного тут лічильного безлічі одиниць виміру. Прості та зрозумілі шкали є у лінійок, годинників з циферблатом, у більшості електровимірників та термометрів.
Створення приладів та винахід нових як для вимірювань, так і для експериментів – це здавна особлива сфера діяльності вчених та інженерів, що потребує величезного досвіду та таланту. Сьогодні - це також і сучасна галузь виробництва, торгівлі та відповідного маркетингу, що все більш активно розвивається. Самі прилади та пристрої як продукти технологій, наукового та технічного приладобудування, їх якість та кількість – по суті показник ступеня розвиненості тієї чи іншої країни та її економіки.
