Что объединяет термины эксперимент наблюдение описание сравнение
Наблюдение, сравнение, описание — Научные методы эмпирического исследования
Среди методов научного исследования, как уже отмечалось, различаются методы, свойственные эмпирическому и теоретическому уровням исследования. Общелогические методы применяются на обоих уровнях, но они преломляются через систему специфических для каждого уровня приемов и методов.
Один из важнейших методов эмпирического познания — наблюдение. Под наблюдением понимается целенаправленное восприятие явлений объективной действительности, в ходе которого мы получаем знание о внешних сторонах, свойствах и отношениях изучаемых объектов.
Процесс научного наблюдения является не пассивным созерцанием мира, а особого вида деятельностью, которая включает в качестве элементов самого наблюдателя, объект наблюдения и средства наблюдения. К последним относятся приборы и материальный носитель, с помощью которого передается информация от объекта к наблюдателю (например, свет).
Важнейшей особенностью наблюдения является его целенаправленный характер. Эта целенаправленность обусловлена наличием предварительных идей, гипотез, которые ставят задачи наблюдению. Научное наблюдение в отличие от обычного созерцания всегда оплодотворено той или иной научной идеей, опосредуется уже имеющимся знанием, которое показывает, что наблюдать и как наблюдать.
Наблюдение как метод эмпирического исследования всегда связано с описанием, которое закрепляет и передает результаты наблюдения с помощью определенных знаковых средств. Эмпирическое описание — это фиксация средствами естественного или искусственного языка сведений об объектах, данных в наблюдении.
С помощью описания чувственная информация переводится на язык понятий, знаков, схем, рисунков, графиков и цифр, принимая тем самым форму, удобную для дальнейшей рациональной обработки (систематизации, классификации и обобщения).
Описание подразделяется на два основных вида — качественное и количественное.
Количественное описание осуществляется с применением языка математики и предполагает проведение различных измерительных процедур. В узком смысле слова его можно рассматривать как фиксацию данных измерения. В широком смысле оно включает также нахождение эмпирических зависимостей между результатами измерений. Лишь с введением метода измерения естествознание превращается в точную науку. В основе операции измерения лежит сравнение объектов по каким-либо сходным свойствам или сторонам.
Чтобы осуществить такое сравнение, необходимо иметь определенные единицы измерения, наличие которых дает возможность выразить изучаемые свойства со стороны их количественных характеристик. В свою очередь, это позволяет широко использовать в науке математические средства и создает предпосылки для математического выражения эмпирических зависимостей.
Сравнение используется не только в связи с измерением. В ряде подразделений науки (например, в биологии, языкознании) широко используются сравнительные методы.
Наблюдение и сравнение могут проводиться как относительно самостоятельно, так и в тесной связи с экспериментом. В отличие от обычного наблюдения в эксперименте исследователь активно вмешивается в протекание изучаемого процесса с целью получить о нем определенные знания. Исследуемое явление наблюдается здесь в специально создаваемых и контролируемых условиях, что позволяет восстанавливать каждый раз ход явления при повторении условий.
Активное вмешательство исследователя в протекание природного процесса, искусственное создание им условий взаимодействия отнюдь не означает, что экспериментатор сам, по своему произволу творит свойства предметов, приписывает их природе. Ни радиоактивность, ни световое давление, ни условные рефлексы не являются свойствами, выдуманными или изобретенными исследователями, но они выявлены в экспериментальных ситуациях, созданных самим человеком. Его творческая способность проявляется лишь в создании новых комбинаций природных объектов, в результате которых выявляются скрытые, но объективные свойства самой природы.
Взаимодействие объектов в экспериментальном исследовании может быть одновременно рассмотрено в двух планах: и как деятельность человека, и как часть взаимодействий самой природы. Вопросы природе задает исследователь, ответы на них дает сама природа.
Познавательная роль эксперимента велика не только в том отношении, что он дает ответы на ранее поставленные вопросы, но и в том, что в ходе его возникают новые проблемы, решение которых требует проведения новых опытов и создания новых экспериментальных установок.
Методы эмпирического исследования: наблюдение, эксперимент, сравнение, измерение
Методы эмпирического исследования: наблюдение, эксперимент, сравнение, измерение.
4 Сравнение представляет собой метод сопоставления объектов с целью выявления сходства или различия между ними. Если объекты сравниваются с объектом, выступающим в качестве эталона, то такое называется сравнение измерением
Методы эмпирического исследования
Наблюдение — это целенаправленное восприятие объекта, обусловленное задачей деятельности. Основное условие научного наблюдения — объективность, т.е. возможность контроля путем либо повторного наблюдения, либо применения других методов исследования (например, эксперимента) [5.5]. Это наиболее элементарный метод, один из множества других эмпирических методов.
Это один из наиболее распространенных и универсальных методов исследования. Известный афоризм «все познается в сравнении» — лучшее тому доказательство.
В исследовании сравнением называется установление сходства и различия предметов и явлений действительности. В результате сравнения устанавливается то общее, что присуще двум или нескольким объектам, а выявление общего, повторяющегося в явлениях, как известно, есть ступень на пути к познанию закона.
Для того чтобы сравнение было плодотворным, оно должно удовлетворять двум основным требованиям.
1. Сравниваться должны лишь такие явления, между которыми может существовать определенная объективная общность. Нельзя сравнивать заведомо несравнимые вещи, — это ничего не дает. В лучшем случае здесь можно только к поверхностным и потому бесплодным аналогиям.
2. Сравнение должно осуществляться по наиболее важным признакам Сравнение по несущественным признакам может легко привести к заблу^ дению.
Так, формально сравнивая работу предприятий, выпускающих один и тот же вид продукции, можно найти в их деятельности много общего. Если при этом будет упущено сравнение по таким важнейшим параметрам, как уровень производства, себестоимость продукции, различные условия, в которых функционируют сравниваемые предприятия, то легко прийти т методологической ошибке, ведущей к односторонним выводам. Если же учесть эти параметры, то станет ясным, в чем причина и где кроются действительные истоки методологической ошибки. Такое сравнение уже даст истинное, соответствующее реальному положению дел представление о рассматриваемых явлениях.
Различные интересующие исследователя объекты могут сравниваться непосредственно или опосредованно — через сравнение их с каким-либо третьим объектом. В первом случае обычно получают качественные результаты (больше — меньше; светлее — темнее; выше — ниже и т.д.). Однако уже при таком сравнении можно получить простейшие количественные характеристики, выражающие в числовой форме количественные различия между объектами (больше в 2 раза, выше в 3 раза и т.п.).
Когда же объекты сравниваются с каким-либо третьим объектом, выступающим в качестве эталона, количественные характеристики приобретают особую ценность, поскольку они описывают объекты безотносительно друг к другу, дают более глубокое и подробное знание о них (например, знать, что один автомобиль весит 1 т, а другой — 5 т, — это значит знать о них значительно больше того, что заключено в предложении: «первый автомобиль легче второго в 5 раз». Такое сравнение называется измерением. Оно будет подробно рассмотрено ниже.
С помощью сравнения информация об объекте может быть получена двумя различными путями.
Во-первых, она очень часто выступает в качестве непосредственного результата сравнения. Например, установление каких-либо соотношений между объектами, обнаружение различия или сходства между ними есть информация, получаемая непосредственно при сравнении. Эту информацию можно назвать первичной.
Во-вторых, очень часто получение первичной информации не выступает в качестве главной цели сравнения, этой целью является получение вторичной или производной информации, являющейся результатом обработки первичных данных. Наиболее распространенным и наиболее важным способом такой обработки является умозаключение по аналогии. Это умозаключение было обнаружено и исследовано (под названием «парадейгма») еше Аристотелем.
Сущность его сводится к следующему: если из двух объектов в результате сравнения обнаружено несколько одинаковых признаков, но у одного из них найден дополнительно еще какой-то признак, то предполагается, что этот признак должен быть присущ также и другому объекту. Коротко ход умозаключения по аналогии можно представить следующим образом:
Вывод: «Вероятно, Б имеет признак Хп +1». Вывод на основе аналогии носит вероятностный характер, он может привести не только к истине, но и к заблуждению. Для того чтобы увеличить вероятность получения истинного знания об объекте, нужно иметь в виду следующее:
¨ умозаключение по аналогии дает тем более истинное значение, чем больше сходных признаков мы обнаружим у сравниваемых объектов;
¨ истинность вывода по аналогии находится в прямой зависимости от существенности сходных черт объектов, даже большое количество сходных, но не существенных признаков, может привести к ложному выводу;
¨ чем глубже взаимосвязь обнаруженных у объекта признаков, тем выше вероятность ложного вывода;
¨ общее сходство двух объектов не является основанием для умозаключения по аналогии, если у того из них, относительно которого делается вывод, есть признак, несовместимый с переносимым признаком. Иначе говоря, для получения истинного вывода надо учитывать не только характер сходства, но и характер различия объектов.
Измерение исторически развивалось из операции сравнения, являющейся э основой. Однако в отличие от сравнения, измерение является более ощным и универсальным познавательным средством.
Измерение— совокупность действий, выполняемых при помощи средств измерений с целью нахождения числового значения измеряемой величины в принятых единицах измерения. Различают прямые измерения (например, измерение длины проградуированной линейкой) и косвенные измерения, основанные на известной зависимости между искомой величиной и непоссредственно измеряемыми величинами [5.5].
Измерение предполагает наличие следующих основных элементов:
единицы измерения, т.е. эталонного объекта;
измерительного прибора (приборов);
При прямом измерении результат получается непосредственно из самого процесса измерения (например, в спортивных соревнованиях измерение длины прыжка при помощи рулетки, измерение длины ковровых покрытий в магазине и т.п.).
При косвенном измерении искомая величина определяется математическим путем на основе знания других величин, полученных прямым измерением. Например, зная размер и вес строительного кирпича, можно измерить удельное давление (при соответствующих расчетах), которое должен выдержать кирпич при строительстве многоэтажных домов.
Ценность измерений видна уже хотя бы из того, что они дают точные, количественно определенные сведения об окружающей действительности. В результате измерений могут быть установлены такие факты, сделаны такие эмпирические открытия, которые приводят к коренной ломке устоявшихся в науке представлений. Это касается в первую очередь уникальных, выдающихся измерений, представляющих собой очень важные вехи в истории науки. Подобную роль сыграли в развитии физики, например, знаменитые измерения А. Майкельсоном скорости света.
Важнейшим показателем качества измерения, его научной ценности является точность. Именно высокая точность измерений Т. Браге, помноженная на необыкновенное трудолюбие И. Кеплера (свои вычисления он повторил 70 раз), позволила установить точные законы движения планет. Практика показывает, что главными путями повышения точности измерений нужно считать:
совершенствование качества измерительных приборов, действующих на основе некоторых утвердившихся принципов;
создание приборов, действующих на основе новейших научных открытий. Например, сейчас время измеряется при помощи молекулярных генераторов с точностью до 11-го знака.
Эксперимент — исследование каких-либо явлений путем активного воздействия на них при помощи создания новых условий, соответствующих целям исследования, или же через изменение течения процесса в нужном направлении Это наиболее сложный и эффективный метод эмпирического исследования Он предполагает использование наиболее простых эмпирических методов — наблюдения, сравнения и измерения. Однако сущность его не в особой сложности, «синтетичности», а в целенаправленном, преднамеренном преобразовании исследуемых явлений, во вмешательстве экспериментатора в соответствии с его целями в течение естественных процессов.
Основателем экспериментальной науки по праву считается Галилео Галилей (1564—1642), считавший основой познания опыт. Его некоторые исследования — основа современной механики: он установил законы инерции, свободного падения и движения тел по наклонной плоскости, сложения движений, открыл изохронность колебания маятника. Он сам построил телескоп с 32-кратным увеличением и открыл горы на Луне, четыре спутника Юпитера, фазы у Венеры, пятна на Солнце. В 1657 г., после его смерти, возникла Флорентийская академия опыта, работавшая по его предначертаниям и ставившая своей целью проведение прежде всего экспериментальных исследований. Научный и технический прогресс требует все более широкого применения эксперимента. Что же касается современной науки, то без эксперимента ее развитие просто немыслимо. В настоящее время экспериментальное исследование стало настолько важным, что рассматривается как одна из основных форм практической деятельности исследователей.
Преимущества эксперимента по сравнению с наблюдением
1. В ходе эксперимента становится возможным изучение того или иного явления в «чистом» виде. Это означает, что всякого рода «юбочные» факторы, затемняющие основной процесс, могут быть устранены, и исследователь получает точное знание именно об интересующем нас явлении.
2. Эксперимент позволяет исследовать свойства объектов действитедь ности в экстремальных условиях:
при сверхнизких и сверхвысоких температурах;
при высочайших давлениях:
при огромных напряженностях электрических и магнитных полей и т п
Работа в этих условиях может привести к обнаружению самых неожиданных и удивительных свойств у обыкновенных вещей и тем самым позволяет значительно глубже проникнуть в их сущность. Примером такого рода «странных» явлений, открытых в экстремальных условиях, касающихся области управления, может служить сверхпроводимость.
3. Важнейшее достоинство эксперимента — его повторяемость. В процессе эксперимента необходимые наблюдения, сравнения и измерения могут быть проведены, как правило, столько раз, сколько нужно для получения достоверных данных. Эта особенность экспериментального метода делает его весьма ценным при исследовании.
Наиболее подробно все достоинства эксперимента будут рассмотрены ниже, при изложении некоторых специфических видов эксперимента.
Ситуации, требующие экспериментального исследования
1. Ситуация, когда необходимо обнаружить у объекта неизвестные ранее свойства. Результатом такого эксперимента являются утверждения, не вытекающие из имевшегося знания об объекте.
Классический пример — опыт Э. Резерфорда по рассеянию Х-частиц, в результате которого была установлена планетарная структура атома. Подобные эксперименты называются исследовательскими.
2. Ситуация, когда необходимо проверить правильность тех или иных утверждений или теоретических построений.
Эксперимент и наблюдение – что это и отличия
Всем известно, что научные исследования и открытия используют не только технические составляющие. Для того чтобы узнать нечто новое, сделать открытие или начать изучение применяются такие элементы, как эксперимент и наблюдение. Не многие люди способны сразу объяснить, в чем состоят отличия между этими двумя терминами. Для того чтобы устранить пробел в знаниях и дать в случае необходимости определение для каждого из них, требуется сравнить эти понятия между собой.
Определение понятий
Для того чтобы провести эксперимент или наблюдение, необходимо проявить любопытство. Именно стремление человека лучше узнать об особенностях окружающего мира легко в основу зарождения научных дисциплин. Любознательность заставляет людей находить новые методы исследования. В ходе поисков и изучений используются такие методы, как эксперимент и наблюдение. Может показаться, что эти термины являются идентичными между собой, но на самом деле между ними имеются существенные отличия. Для того чтобы понять основные особенности, нужно для каждого термина дать определение.
Эксперимент представляет собой метод научного познания. В ходе его проведения выделяются определенные объекты. Затем они погружаются в искусственно созданную для них среду. За всеми происходящими после этого изменениями следят экспериментаторы. Основная цель проведения эксперимента – проверка выдвинутой гипотезы, поиск новых доказательств и фактов, которые могут найти ответы на научные вопросы. Пример эксперимента – подключение приборов в цепь с целью выявления особенностей их работы в сложных климатических условиях.
Наблюдение – метод познания. В ходе процесса наблюдатель изучает и познает исследуемый объект. Все интересные и значимые для науки факты фиксируются и отмечаются. В ходе наблюдения не происходит вмешательства в естественную для объекта среду. Особенностью наблюдения является тот факт, что осуществлять его может любой желающий. Не потребуется иметь специального образования. В основе лежит визуальное восприятие, не предполагающее в большинстве случаев применения специального оборудования или технических средств. Пример наблюдения – изучение поведения птиц в осенний и летний период в лесах средней полосы.
Сравнение
Для того чтобы понять, в чем же состоят отличия между экспериментом и наблюдением, необходимо сравнить эти методики между собой. На основании приведенных определений становится понятно, что основное отличие связано со способом взаимодействия между человеком изучающим объект и самим предметом. В случае выбора наблюдения в качестве основного метода, наблюдатель будет находиться на некотором удалении от объекта, который старается узнать. Вмешательства в естественную среду не производится. Эксперимент предполагает, что объект будет извлечен из привычной для него среды и помещен в специально подготовленные для него условия, отвечающие поставленным целям и задачам науки. Экспериментатор в ходе осуществления мероприятий будет активно влиять на условия, вмешиваться в ход событий направлять их так, как требует того имеющаяся гипотеза. Процесс наблюдения может быть спонтанным или спланированным, эксперимент всегда заранее подготавливается специалистами в выбранном направлении.
Экспериментатор ставит своей основной целью подтверждение уже имеющегося научного правила, теории или заключения, которые были сформулированы до начала проведения эксперимента. Все получаемые в ходе эксперимента данные необходимо фиксировать. Наблюдатель же получает информацию непосредственно в момент визуального контакта с объектом и при желании может записывать ее. В ходе мероприятия собираются новые сведения или подтверждаются уже имеющиеся.
Эксперимент проводится в специальных условиях и в закрытой для посторонних вмешательств среде. Она является ограниченной, искусственной, созданной специально под объект и те условия, которые потребуется изучить. Наблюдение же проводится в естественных условиях, они не будут изменены или подправлены под поставленные задачи. Экспериментаторы используют для работы специальные инструменты и оборудование. Они должны обладать определенными знаниями и умениями. Наблюдателю не потребуется быть специалистом в определенной научной дисциплине, чтобы получить интересующие его сведения.
Выводы
В ходе сравнения этих двух понятий удалось выяснить, что они имеют целый ряд отличий. Взаимодействие с объектом изучения в ходе наблюдения протекает без вмешательства. Человек находится на дистанции и не является непосредственным участником событий. Эксперимент предполагает, что ученый будет непосредственно влиять на условия, в которых находится объект. Наблюдение не ставит перед собой определенных целей и задач, является средством для получения новой информации или подтверждения уже имеющихся сведений. Для эксперимента требуется искусственно созданная среда, в которой объект будет находиться в тех условиях, которые предусмотрены специалистами для получения подтверждения теоретическим знаниям.
Специальное оборудование для проведения эксперимента является необходимым. Оно составляет базу для исследования. Техническое оснащение в ходе наблюдения не требуется. Инструменты и оборудование не используется. Наблюдение ставит своей целью фиксацию реальности, тех условий, в которых существует и развивается объект. В ходе эксперимента основной задачей является подтверждение тех знаний, которые были получены ранее в ходе теоретических исследований и изысканий.
Обществознание. Повторение теории к ЕГЭ и ОГЭ. Научное познание.
Научное познание.
10 вопросов – 10 ответов.
1.Что такое научное познание?
Научное познание – это вид познавательной деятельности человека, направленной на получение объективных, систематизированных, обоснованных и организованных знаний о природе, человеке и обществе.
2.Каковы особенности научного познания?
Особенности научного познания:
3.Каковы принципы научного познания?
Принципы научного познания – это исходные положения, правила, на которых строится научная деятельность.
4.Каковы уровни научного познания?
Существует два уровня научного познания:
5.Каковы особенности эмпирического уровня научного познания?
Эмпирический уровень – (опытный, чувственный) это выявление фактов, очевидных, видимых в результате описания предметов и явлений. В основе эмпирических методов научного познания лежит чувственное познание (ощущения, восприятие, представление) и показания конкретных научных приборов.
Главная задача – сбор, описание, выделение отдельных фактов о предметах и явлениях, их фиксация для того, чтобы потом, на теоретическом уровне сделать выводы.
Методы: наблюдение, эксперимент, измерение, сравнение, описание.
Результат – научный факт (количественные и качественные характеристики).
6.Каковы особенности эмпирического уровня научного познания?
Теоретический уровень – (рациональный) это выявление фундаментальных знаний, которые порой скрыты за внешними признаками изучаемых предметов, познание сущности явлений и процессов, которые нельзя наблюдать. В основе теоретических методов лежит рациональное познание (понятия, суждения, умозаключения и выводы.)
Главная задача – обобщение фактов, собранных на эмпирическом уровне, объяснение изучаемых явлений, установление закономерностей, получение новых знаний.
Методы: анализ, синтез, абстрагирование, обобщение, конкретизация, индукция, дедукция, аналогия, классификация, идеализация, формализация.
Результат: проблема, гипотеза, теория, закон.
7. Каковы особенности эмпирических методов научного познания?
Эмпирические методы научного познания:
Эмпирические методы в научной деятельности сочетаются с теоретическими.
8.Каковы особенности теоретических методов научного познания?
Теоретические методы научного познания.
Теоретические методы тесно связаны с эмпирическими, так как требуют проверки, сравнения, проведения эксперимента.
9.Каков источник научного познания?
Источником научного знания являются факты.
Факт – это зафиксированное нашим сознанием реальное событие или явление.
Научный факт — это объективное отражение в сознании человека сущности изучаемого предмета или явления, описанного, доказанного им.
Нужно отличать объективный факт (реально существующий предмет, явление и т.д.) и научный факт (подтверждённое знание в результате научной деятельности).
Например, начало Великой Отечественной войны – это объективный факт, а то, что Луна – спутник Земли — это научный факт.
10.Какие существуют формы научного знания?
Знания, получаемые в процессе научного познания, имеют свою форму выражения.
Формы научного знания.