Научный метод наблюдение: Наблюдение и эксперимент как методы научного познания

Наблюдение и эксперимент как методы научного познания

Одними из методов научного познания являются наблюдение и эксперимент.

Наблюдение как метод научного познания

Определение 1

Наблюдение  представляет собой целенаправленное фиксирование данных об исследуемом объекте в его естественной среде.

Фиксирование данных происходит на основе чувственных способностей человека- ощущении, восприятии и представлении. Результатом наблюдения является получение данных.

Выделяют следующие компоненты наблюдения:

• наблюдатель;
• объект исследования;
• условия наблюдения;
• средства наблюдения (измерительные инструменты).

Активность наблюдателя заключается в избирательности наблюдения в зависимости от целевой установки: что подвергается наблюдению, на чем первоочередно нужно акцентировать внимание и т.д.
Опытный наблюдатель не будет игнорировать  явления, которые не входят в его установку в качестве поставленных целей для наблюдения. Такие явления фиксируются, т.к. они могут быть полезны для познания изучаемого объекта. Активность наблюдателя  тесно связана с теоретической обусловленностью содержания результатов наблюдения. В наблюдении важна не только чувственная сторона, но и рациональная способность, выраженная в теоретических установках.

Так же активность исследователя проявляется в отборе необходимых средств наблюдения. Наблюдение нацелено  на невнесение изменений в условия существования объекта. Активность наблюдателя проявляется в ограничении самого себя. 

Выделяют следующие виды наблюдения:

• качественное;
• количественное. 

Качественное наблюдение использовалось людьми еще до появления науки в  современное ее понимании. Количественное наблюдение стали использовать в Новое время – время становления научного знания. Количественные наблюдения связаны с математическими измерениями и измерительной техникой.

 

Эксперимент как метод научного познания

Определение 2 

Эксперимент представляет собой активное фиксирование данных об изучаемом объекте, который находится в специально созданных контролируемых условиях.

Выделяют следующие компоненты эксперимента: 

• лаборатория (пространственно-временная область). Ее границы могут быть реальными и мысленными;
• система, которая изучается исследователем;
• протокол эксперимента;
• реакции системы, которые  фиксируются с помощью необходимых приборов.

Существуют различные виды экспериментов.

Так, в зависимости от познавательных целей, средств и объектов познания выделяют:

• исследовательский (поисковый) эксперимент;
• проверочный (контрольный) эксперимент; 
• воспроизводящий эксперимент; 
• изолирующий эксперимент;
• качественный и количественный эксперимент; 
• физический, химический, биологический, социальный эксперимент.

Эксперимент может быть натуральный и умственный:

•  Натуральный эксперимент предполагает целенаправленное вмешательство исследователя в естественный ход событий. 
• Умственный эксперимент — это манипулирование не реальными объектами, а с информацией о них без вмешательства в ход событий.  

Так же выделяют контролируемый и неконтролируемый эксперимент.

Контролируемый эксперимент — это попытка получить сравнительно чистый эффект влияния экспериментальных факторов. Для этого тщательно изучают и выравнивают другие условия, которые могут возникнуть и исказить влияние экспериментального фактора. Выравнивание происходит по всем объектам, которые принимают участие в эксперименте. Для этого выделяют факторы, которые могут влиять на ожидаемые последствия, предусматривается предварительный анализ проблемы при разработке программы исследования.  Неконтролируемый эксперимент широко применяется на практике для оценки эффективности исследования по принципу: «проведем и посмотрим, что получилось».

Эксперимент в качестве самостоятельного метода научного познания сложился примерно в 17 веке, что означало становление науки в эпоху Нового времени. Экспериментальный метод распространился в таких науках, как биология, химия, физиология. В 19 веке эксперимент стал использоваться в психологии (В. Вундт), позднее —  в социологии.

Преимущества эксперимента перед наблюдением

Эксперимент имеет следующие преимуществами перед наблюдением:

1. Явления, которые изучаются, воспроизводятся по желанию исследователя.
2. Эксперимент позволяет выявить характеристики изучаемых явлений, которые нельзя заметить в естественных условиях. 
3. Варьирование условий предоставляет возможности  изолировать изучаемый объект  от усложняющих обстоятельств и приблизиться к его изучению в «чистом виде» с соблюдением принципа ceteris paribus (при прочих равных условиях).
4. В эксперименте больше возможностей использования различных приборов и техник, автоматизации и компьютеризации.

В научном исследовании эксперименту отводится особая роль:

• Во-первых, он является связующим звеном между эмпирическим и теоретическим этапами и уровнями научного исследования.  Эксперимент опосредован теоретическим исследованием и его результатами, т.к. он основывается на теоретическом знании. Эксперимент ставит своей целью проверку научной гипотезы.  Так же в эксперименте используется различные познавательные средства, что приближает его к эмпирическому уровню познания. Результаты эксперимента – это установленные факты и эмпирические зависимости.
• Во-вторых, эксперимент относится к  познавательной  и практической деятельности одновременно. Цель эксперимента — приращение знания, но так же он связан и с преобразованием окружающей действительности.

Автор: Валерия Дедова

Преподаватель философии

Научное наблюдение | PhD в России

Помощь для студентов, аспирантов и докторантов. Реферат, курсовая, дипломная, диссертация, написание статей ВАК, RSCI, Scopus, Web of Science. Клик!

 

Содержание

(выберите и нажмите пункт для быстрого перехода)

• Методы научного наблюдения
• Индуктивный и дедуктивный методы
• О дедукции Холмса

 

О методах научного наблюдения

Научный метод — совокупность основных способов получения новых знаний и методов решения задач в рамках любой науки. Метод включает в себя способы исследования феноменов, систематизацию, корректировку новых и полученных ранее знаний. Н.м. — это система категорий, ценностей, регулятивных принципов, методов обоснования, образцов и т.д., которыми руководствуется в своей деятельности научное сообщество.

Научный метод следует понимать как систему принципов и приёмов, с помощью которых достигается познание действительности. В свою очередь, методология как постановка проблем и стратегия научного поиска является системой норм и связанных с ними методов научного мышления.

Научный метод основан на концепции объективности мира, функционирующего по определённым законам, ожидающих своего открытия. Поэтому исследователь на основе собственных наблюдений или в результате изучения публикаций других исследователей выдвигает гипотезу (умозрительный закон) относительно отдельных аспектов действительности и затем подтверждает эту гипотезу. Данные процедуры превращают закон из умозрительного в установленный, общепринятый в научном сообществе.

Индуктивный и дедуктивный методы мышления и наблюдения

Существуют два способа научного объяснения действительности и наблюдения.

 

Первый способ, известный как «бэконовский» по имени английского философа Фрэнсиса Бэкона (1561-1626 гг.), или индуктивный (от лат. inductio – наведение), ведёт от наблюдений к обобщениям. сопряжён с опасностью ошибочного обобщения на основе частного случая. который также начинается с наблюдения ученым внешнего мира, однако затем исследователь организует эксперимент, служащий методом проверки тех объяснений, которые он предварительно вывел из наблюдения.

Дедукция (лат. deductio — выведение) — метод, при котором частное положение логическим путём выводится из общего, вывод по правилам логики; цепь умозаключений (рассуждений), звенья которой (высказывания) связаны отношением логического следования. Началом (посылками) дедукции являются аксиомы или просто гипотезы, имеющие характер общих утверждений («общее»), а концом — следствия из посылок, теоремы (

«частное»). Если посылки дедукции истинны, то истинны и её следствия. Дедукция — основное средство доказательства и в свлем построении противоположно индукции.

Пример простейшего дедуктивного умозаключения:

1. Все люди смертны.
2. Сократ — человек.
3. Следовательно, Сократ смертен.

Дедуктивный метод Шерлока Холмса?

Вкратце, метод, используемый литературным героем Артура Конан Дойля, Холмсом, таков:
1. На основе всех фактов и улик строится полная картина преступления.
2. Отталкиваясь от полученной картины преступления, ищется единственно соответствующий ей обвиняемый.
С точки зрения терминологии, Холмс, скорее, пользовался «индуктивным методом» (общее суждение делается на основе частностей: окурок-оружие-мотив-личность, следовательно, мистер X — преступник). Дедукция, в этом случае, выглядела бы так: мистер Х — единственный человек с темным прошлым в окружении потерпевшего, следовательно, это именно он совершил преступление.

При составлении представления о картине преступления Холмс использует строгую логику, которая позволяет по разрозненным и мало значащим в отдельности деталям восстановить единую картину так, как если бы он видел происшествие своими глазами.

«Наблюдатель, основательно изучивший одно звено в серии событий, должен быть в состоянии точно установить все остальные звенья — и предшествующие, и последующие. Но чтобы довести искусство мышления до высшей точки, необходимо, чтобы мыслитель мог использовать все установленные факты, а для этого ему нужны самые обширные познания…»
— «Пять апельсиновых зёрнышек»

Такой метод, в том числе, и в научной работе, подходит только для идеально упорядоченного мира или эсперимента, в котором всё логично и предсказуемо, работает, как и предусмотрено, и никогда не бывает сбоев. В реальной жизни такой допущение крайне самонадеянно…

© Hulio

Время размещения публикации: 22 сентября, 2019 в 18:21

Дата последнего изменения: 28 сентября, 2022 в 12:55

 

Вместе с этим читают:
• Методология научного исследования
• Методология построения теорий
• Основы научного исследования

Понравилась статья?   $   Поблагодари автора!

Поделиться новостью в социальных сетях:   

просмотров: 520  

Научное наблюдение — сбор эмпирических данных

Английский

Научное наблюдение является центральным элементом научного метода или процесса. Основное умение ученого — наблюдение.

Откройте для себя еще 18 статей по этой теме

Не пропустите эти связанные статьи:

1. Обзор
2. Нулевая гипотеза
3. Гипотеза исследования
4. Определение задачи исследования
5. 0 Выбор метода0004 Наблюдение состоит из получения знаний о внешнем мире через наши органы чувств или записи информации с использованием научных инструментов и приборов. Любые данные, зафиксированные в ходе эксперимента, можно назвать наблюдением.

   Научный процесс

   Научный процесс или научный метод требует наблюдения за природой, а также формулирования и проверки гипотезы. Он состоит из следующих четырех шагов.

   1. Наблюдать за чем-то и задавать вопросы о природном явлении (научное наблюдение)
   2. Сформулируйте свою гипотезу
   3. Сделайте прогнозы относительно логических следствий гипотезы
   4. Проверьте свои прогнозы с помощью контролируемого эксперимента, естественного эксперимента, наблюдения или полевого эксперимента
   5. Сделайте свой вывод на основе данных или информации, собранных в вашей эксперимент.

   Как это работает?

   Делайте заметки, отвечая на эти вопросы

   • Кто является субъектами? Как они выглядят? Что они делают?
   • Субъекты взаимодействуют друг с другом? Как?
   • Какова окружающая среда?
   • Влияет ли окружающая среда на поведение?

   Чтобы сделать наблюдение, вы должны внимательно присматриваться и замечать детали.

   Теперь задайте вопрос о том, что вы видите…

   • Спросите, как, что, когда, где и почему
   • Убедитесь, что на вопрос можно ответить с помощью эксперимента

   Формирование гипотезы

   • После вы задали вопрос дайте возможный ответ
   • Попробуйте объяснить, что наблюдалось
   • Это называется формированием «гипотезы»

   Давайте рассмотрим пример:

   • Вы и ваш друг заметили, что белые кошки играют с белыми кошками, а черные с черными кошками .
   • Вы формируете гипотезу о том, что «Кошки любят играть с кошками того же цвета, что и их»
   • Предсказание — это то, что, по вашему мнению, произойдет, если гипотеза верна
   • Предсказания в этом случае могут быть…
   • H ₁ = Белые кошки будут играть с белыми кошками
   • H ₂ = Черные кошки будут играть с черными кошками
   • Теперь, когда гипотеза сформирована и сделаны прогнозы, пришло время проверить их с помощью эксперимента
   • Эксперимент — это способ проверить гипотезу и посмотреть, верна она или нет

   ГИПОТЕЗА : «Кошки будут играть с кошками того же цвета, что и их»

   Давайте поэкспериментируем

   1. Соберите кошек разных цветов, скажем, черного, белого, серого
   2. Соберите их вместе в комнате
   3. Установите камеры замкнутого цикла для записи их действий

   Результаты

   • Примерно через неделю вы узнали, что кошки будут играть без учета цвета. Вы застали белых кошек, играющих с черными, и наоборот.
   • Наша гипотеза оказалась неверной, и нам может потребоваться скорректировать ее, чтобы попытаться еще раз
   • Важно помнить, что даже если гипотеза окажется ложной, это не означает, что наш эксперимент провалился. Многие открытия были сделаны методом проб и ошибок.

   Важно отметить, что человеческие чувства подвержены ошибкам восприятия, например оптическим иллюзиям, которые могут привести к ошибочным научным наблюдениям. Вот почему были разработаны научные инструменты для улучшения и расширения возможностей человека в области наблюдения, такие как микроскопы, камеры, телескопы, весы, компьютеры, осциллографы, радиоприемники и т. д.

   Полный номер: 

   текст в этой статье находится под лицензией Creative Commons-License Attribution 4.0 International (CC BY 4.0).

   Это означает, что вы можете свободно копировать, распространять и адаптировать любые части (или весь) текста в статье, если вы указываете соответствующий кредит и предоставляете ссылку/ссылку на это страница.

   Вот и все. Вам не нужно наше разрешение для копирования статьи; просто включите ссылку/ссылку обратно на эту страницу. Вы можете использовать его свободно (с какой-либо ссылкой), и мы также согласны с тем, что люди перепечатывают его в таких публикациях, как книги, блоги, информационные бюллетени, учебные материалы, статьи, википедия и презентации (с четким указанием авторства).

   Хотите быть в курсе? Подписывайтесь на нас!

   Подписаться на @ExplorableMind

   Что такое научный метод и как он работает?

   К

   • Гэвин Райт
   • Трея Лавери, Ассистент редактора
   Что такое научный метод?

   Научный метод – это процесс объективного установления фактов путем проверки и экспериментирования. Основной процесс включает в себя наблюдение, формирование гипотезы, предсказание, проведение эксперимента и, наконец, анализ результатов.

   Принципы научного метода могут применяться во многих областях, включая научные исследования, бизнес и технологии.
   Этапы научного метода

   Научный метод использует ряд шагов для установления фактов или создания знаний. Общий процесс хорошо известен, но особенности каждого шага могут меняться в зависимости от того, что исследуется и кто его выполняет. Научный метод может ответить только на вопросы, которые можно доказать или опровергнуть путем тестирования.

   Сделать наблюдение или задать вопрос. Первый шаг — наблюдать за чем-то, о чем вы хотели бы узнать, или задать вопрос, на который вы хотели бы получить ответ. Они могут быть конкретными или общими. Вот некоторые примеры: «Я наблюдаю, что общая доступная пропускная способность нашей сети падает в полдень каждый будний день» или «Как мы можем увеличить количество регистраций на нашем веб-сайте?» Если вы потратите время на то, чтобы четко сформулировать вопрос, это поможет вам на последующих этапах.

   Собрать справочную информацию. Это включает в себя исследование того, что уже известно по теме. Это также может включать в себя поиск, если кто-то уже задавал тот же вопрос.

   Создайте гипотезу. Гипотеза — это объяснение наблюдения или вопроса. Если это будет доказано позже, это может стать фактом. Вот некоторые примеры: «Наши сотрудники, просматривающие онлайн-видео во время обеда, используют нашу пропускную способность Интернета» или «Посетители нашего веб-сайта не видят нашу регистрационную форму».

   Создайте прогноз и выполните тест. Создайте проверяемый прогноз на основе гипотезы. Тест должен установить заметное изменение, которое можно измерить или наблюдать с помощью эмпирического анализа. Также важно контролировать другие переменные во время теста. Вот некоторые примеры: «Если мы заблокируем сайты для обмена видео, наша доступная пропускная способность не уменьшится значительно во время обеда» или «Если мы увеличим поле регистрации, на нашем веб-сайте будет регистрироваться больший процент посетителей, чем до изменения».

   Проанализируйте результаты и сделайте вывод. Используйте метрики, установленные перед тестом, чтобы увидеть, соответствуют ли результаты прогнозу. Например, «После блокировки сайтов для обмена видео использование пропускной способности снизилось всего на 10 % по сравнению с предыдущим; этого недостаточно, чтобы быть основной причиной перегрузки сети» или «После увеличения размера регистрационного поля. , процент регистраций увеличился с 2% от общего числа просмотров страниц до 5%, что свидетельствует о том, что увеличение окна приводит к большему количеству регистраций».

   Поделитесь выводом или решите, какой вопрос задать следующим: Задокументируйте результаты своего эксперимента. Делясь результатами с другими, вы также увеличиваете общий объем доступных знаний. Ваш эксперимент мог также привести к другим вопросам, или, если ваша гипотеза опровергнута, вам может потребоваться создать новую и проверить ее. Например, «Поскольку активность пользователя не является причиной чрезмерного использования полосы пропускания, теперь мы подозреваем, что автоматический процесс запускается каждый день в полдень».

   Диаграмма, иллюстрирующая использование научного метода для подтверждения гипотезы
   Использование научного метода в технике и компьютерах

   Научный метод невероятно ценен в технологии и смежных областях. Очевидно, что он используется в исследованиях и разработках, но также полезен и в повседневной работе. Поскольку почти все можно измерить количественно, проверка гипотез может быть легкой.

   Большинство современных компьютерных систем сложны и с трудом поддаются устранению неполадок. Использование научного метода гипотез и проверки может значительно упростить процесс отслеживания ошибок и помочь найти области для улучшения. Это также может помочь при оценке новых технологий перед внедрением.

   Использование научных методов в бизнесе

   Многие бизнес-процессы выигрывают при использовании научного метода. Изменение бизнес-ландшафта и сложные деловые отношения могут сделать поведение трудно предсказуемым или действовать вопреки предыдущей истории. Вместо того, чтобы использовать интуицию или предыдущий опыт, научный подход может помочь бизнесу расти. Инициатива по работе с большими данными может сделать бизнес-информацию более доступной и простой для тестирования.

   Научный метод можно применять во многих областях. Можно анализировать и тестировать показатели удовлетворенности и удержания клиентов. Прибыльность и финансовые показатели могут быть проанализированы, чтобы сформировать новые выводы. Прогнозирование изменения деловой практики и проверка результатов помогут определить и измерить успех или неудачу инициатив.

   Использование научного метода в бизнесе

   Научный метод — мощный инструмент. Однако, как и любой инструмент, при неправильном использовании он может причинить больше вреда, чем пользы.

   Научный метод можно использовать только для проверяемого явления. Это известно как фальсифицируемость. Хотя многое в природе можно проверить и измерить, некоторые области человеческого опыта находятся за пределами объективного наблюдения.

   И доказательство, и опровержение гипотезы являются одинаково достоверными результатами проверки. Можно игнорировать результат или ввести предвзятость, чтобы исказить результаты теста таким образом, чтобы они соответствовали гипотезе. Данные, противоречащие гипотезе, не следует сбрасывать со счетов.

   Во время тестирования важно контролировать другие переменные и факторы, чтобы не искажать результаты. Несмотря на сложность, неучет их может привести к получению неверных данных. Например, тестирование пропускной способности во время праздников или измерение количества регистраций во время распродажи может привести к появлению других факторов, влияющих на результат.

   Еще одна распространенная ошибка — это смешение корреляции с причинно-следственной связью. Хотя может показаться, что две точки данных связаны, не обязательно верно, что одна напрямую зависит от другой. Например, киоск с мороженым в городе переживает спад в самые жаркие дни. Хотя данные могут выглядеть так, что чем жарче погода, тем меньше людей хотят мороженого, реальность такова, что в эти дни больше людей ходят на пляж и меньше в город.

   История научного метода

   Открытие научного метода не приписывается какому-то одному человеку, но есть несколько выдающихся личностей, которые внесли свой вклад в его развитие.

   Греческий философ Аристотель считается одним из первых сторонников логики и циклов наблюдения и дедукции в истории человечества. Ибн аль-Хайтам, математик, установил строгие методологии проверки в поисках фактов и истины и записал свои выводы.

   В эпоху Возрождения многие мыслители и ученые продолжали разрабатывать рациональные методы установления фактов. Сэр Фрэнсис Бэкон подчеркивал важность индуктивных рассуждений. Сэр Исаак Ньютон полагался как на индуктивное, так и дедуктивное мышление, чтобы объяснить результаты своих экспериментов, а Галилео Галилей подчеркивал идею о том, что результаты должны быть воспроизводимыми.

   Другие известные участники научного метода включают Карла Поппера, который ввел понятие фальсифицируемости, и Чарльза Дарвина, который известен тем, что использует несколько каналов связи, чтобы поделиться своими выводами.

   See also: falsifiability , pseudoscience , empirical analysis , validated learning , OODA loop , black swan event , deep learning .

   Последнее обновление: февраль 2023 г.

   Продолжить чтение О научном методе
   • Что такое наука о данных? Полное руководство
   • Процесс обработки данных: 6 ключевых шагов для приложений аналитики
   • Инструменты для проведения тестов безопасности хаоса
   • Специалист по данным и бизнес-аналитик: в чем разница?

   устойчивый искусственный интеллект

   Устойчивый ИИ — это использование систем искусственного интеллекта, которые работают в соответствии с устойчивой деловой практикой.

   Сеть

   • полоса (полоса частот)

     В телекоммуникациях полоса частот, иногда называемая полосой частот, относится к определенному диапазону частот в …

   • HAProxy

     HAProxy — это высокопроизводительный балансировщик нагрузки с открытым исходным кодом и обратный прокси-сервер для приложений TCP и HTTP.

   • ACK (подтверждение)

     В некоторых протоколах цифровой связи ACK — сокращение от «подтверждение» — относится к сигналу, который устройство посылает, чтобы указать…

   Безопасность

   • постквантовая криптография

     Постквантовая криптография, также известная как квантовое шифрование, представляет собой разработку криптографических систем для классических компьютеров…

   • деинициализация

     Деинициализация — это часть жизненного цикла сотрудника, в ходе которой лишаются прав доступа к программному обеспечению и сетевым службам.

   • Требования PCI DSS 12

     Требования PCI DSS 12 представляют собой набор мер безопасности, которые предприятия должны внедрить для защиты данных кредитных карт и соблюдения …

   ИТ-директор

   • Agile-манифест

     Манифест Agile — это документ, определяющий четыре ключевые ценности и 12 принципов, в которые его авторы верят разработчикам программного обеспечения…

   • Общее управление качеством (TQM)

     Всеобщее управление качеством (TQM) — это структура управления, основанная на убеждении, что организация может добиться долгосрочного успеха, …

   • системное мышление

     Системное мышление — это целостный подход к анализу, который фокусируется на том, как взаимодействуют составные части системы и как…

   HRSoftware

   • вовлечения сотрудников

     Вовлеченность сотрудников — это эмоциональная и профессиональная связь, которую сотрудник испытывает к своей организации, коллегам и работе.