Примеры метода наблюдения: Сущность метода наблюдения и его примеры

Содержание

Сущность метода наблюдения и его примеры

Сущность метода

Определение 1

Наблюдение – это исследовательский описательный психологический метод сбора первичной социологической информации, касающейся изучаемого объекта

Метод наблюдения относится к общенаучным и широко используемым в естествознании и обыденной жизни, а широкое его применение началось с конца XX века. Этот старейший психологический метод применяется там, где особенное значение имеет фиксация поведения человека в различных условиях – прежде всего, в клинической, социальной психологии, педагогической психологии, психологии развития и в психологии труда.

В социологии применение этого метода ограничено, потому что социальные явления далеко не все поддаются визуальному и слуховому восприятию.

Замечание 1

Наблюдение необходимо применять в комплексе с другими методами сбора информации.

Социологическое наблюдение имеет важную особенность, которая заключается в том, что это способ непосредственного визуального восприятия изучаемого объекта.

При непосредственном восприятии объекта особенности поведения человека фиксируются непосредственно в момент его проявления и независимо от того, умеет респондент описать словами свое поведение или нет.

Наблюдение дает возможность лучше понять смысл действий наблюдаемых, их поведение в той или иной ситуации, суть их реакций на происходящие события.

Метод наблюдения одновременно является самым простым и самым сложным, в психологии его можно использовать как для получения предварительного материала, так и для получения иллюстративных данных.

Замечание 2

Наблюдение является основным методом получения первичной информации.

В тех случаях, когда вмешательство экспериментатора нарушает процесс взаимодействия человека со средой, метод наблюдения не применяется.

Особенностью метода является связь наблюдателя и наблюдаемого объекта, а также пристрастность и сложность повторного наблюдения.

Взаимодействие наблюдателя и наблюдаемого относится к одной из психологических проблем, поскольку присутствие исследователя оказывает влияние на поведение испытуемого.

Объектами исследования могут быть вербальное и невербальное поведение, перемещения человека, дистанция между людьми, физические воздействия, т.е. всё то, что объективно возможно зарегистрировать, причем свойства психики исследователь не наблюдает.

Поскольку психика проявляется в поведении человека, то психолог, на основании полученных при наблюдении данных, может только строить гипотезы о психических свойствах испытуемого.

Наблюдение широко используется в общественной практике, сохраняя основные черты, например, наблюдающий за показаниями приборов оператор энергосистемы, следователь, наблюдающий на допросе за поведением преступника, врач, при проведении осмотра больного.

На основании поставленных целей определяется, какой характер будет носить наблюдение – научный или практический. Результаты наблюдения в области практической деятельности сразу используются для достижения основной цели.

Классификация наблюдений

Специалисты выделяют два вида наблюдений в зависимости от того, в какой степени исследователь вовлечен в изучаемую среду.

К первому виду относится включенное наблюдение, когда наблюдатель принимает личное участие, а другие участники принимают его участником события.

Ко второму виду относится стороннее наблюдение, при котором наблюдатель действует как бы «со стороны», без непосредственного участия.

Включенное наблюдение имеет два варианта:

  1. наблюдаемые знают, что их поведение фиксируется наблюдателем, например, поведение в группе альпинистов или экипажа подводной лодки;
  2. наблюдаемые не знают, что их поведение наблюдателем фиксируется, например, заключенные в общей камере.

В основном, когда человек замечает, что за ним наблюдают, свое поведение резко меняет.

Исходя из характера взаимодействия с объектом, есть скрытое и открытое наблюдение.

При скрытом наблюдении, человек не знает, что является объектом наблюдения. В этом случае используется зеркало Гезелла, скрытая камера или психолог маскируется под обычного участника событий.

Открытое наблюдение говорит о том, что человек осведомлен о наблюдении.

В зависимости от объекта выделяют интроспекцию, т.е. самонаблюдение, правда, результаты этого наблюдения в современной психологии на веру не принимаются, но, учитываются в качестве фактов и внешнее наблюдение за поведением других людей.

Различают наблюдение и относительно времени исследования – они могут быть однократные, периодические, лонгитюдные, т.е. проводимые в течение длительного времени.

Исходя из характера восприятия, наблюдения могут быть сплошными и выборочными. При сплошном наблюдении исследователь в равной степени обращает внимание на все объекты, ему доступные.

При выборочном же наблюдении выбираются только определенные параметры поведения или типы поведенческих реакций.

Подразделяются наблюдения и по характеру регистрации данных, есть наблюдение констатирующее, задача которого зафиксировать наличие и характеристики значимых форм поведения и оценивающее наблюдение, когда исследователь сравнивает факты по степени их выраженности, используя шкалу рейтинга.

Результаты наблюдения можно фиксировать в процессе наблюдения или через какое-то время, правда, тогда память наблюдателя будет иметь большое значение, а достоверность полученных результатов будет не совсем надежной.

По степени стандартизированности процедур выделяют свободное или поисковое наблюдение в котором при необходимости возможно изменение правил и предмета исследования.

Данное наблюдение, несмотря на определенную цель, лишено четких ограничений в выборе того, на что необходимо обращать внимание и какие моменты надо фиксировать.

Подобное наблюдение используется на ранних стадиях научной работы. Кроме этого есть ещё структурированное наблюдение, а также несистематическое и систематическое наблюдение.

Рисунок 1. Метод наблюдения. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Примеры использования наблюдений

Примеры довольно хорошо раскрывают метод наблюдения и таких примеров можно привести довольно много.

Военному исследователю, допустим, надо выяснить склонность военнослужащих к различным правонарушениям, например, пьянству, насилию, стяжательству и др. Новобранцы, в данном случае, будут объектом наблюдения. На первом этапе информация о них собирается исследователем через офицеров подразделений. Такую информацию офицеры могут получить от тех, кто сопровождал новобранцев с призывного пункта.

Особое внимание обращается на то, в какой социальной среде воспитывался и рос солдат – благополучная семья или нет, полная или неполная, какие у неё ценностные ориентации, были ли претензии со стороны правоохранительных органов, каковы черты характера новобранца, его психологические и физиологические характеристики и др.

Исходя из анализа этой первоначальной информации, исследователь выделяет потенциально неблагополучных солдат, определяет их особые признаки, по которым можно судить о склонности объектов к отклоняющемуся (девиантному)поведению.

Девиантное поведение солдат не соответствует правовым и нравственным нормам в этом обществе. Девиантное поведение может проявляться в недобросовестном отношении к служебным обязанностям, оскорблению сослуживцев, упрямстве, неподчинении командирам, в попытках доминирования и др.

На основании этих признаков и с помощью случайного наблюдения исследователь собирает уточняющую информацию и составляет подробную программу исследования.

Среди примеров типичных ситуаций, когда реализуется метод наблюдения, является учебное занятие, во время которого можно определить умения, знания, усердие солдат, сплоченность коллектива в целом.

В часы досуга наблюдатель может выяснить темы разговоров, мнения и точки зрения солдат. В вопросах хозяйственных работ определяется интерес и отношение к труду, взаимоотношения во время выполнения этих работ, лидеры и подчиненные.

В ситуациях смены караула, несения службы и развода выявляется степень воинской подготовки, убеждения солдат, мотивация к выполнению обязанностей.

Во время вечерней поверки внимание можно обратить на общую дисциплину, реакцию на служебные обязанности и их распределение.

Очень ярко взаимоотношения между солдатами и их поведение проявляются в конфликтных ситуациях. Здесь важно отметить зачинщиков, выявить причину, динамику и развязку конфликта, определить роль каждого участника.

приведите примеры методов исследования:наблюдение и эксперимент пожалуйста

Установите правильную последовательность этапов географического видообразования: Утрата особями разных популяций способности к скрещиванию. Возникнове … ние преград между популяциями вида. Сохранение естественным отбором особей с признаками, полезными в данных условиях. Появление наследственных изменений в изолированных популяциях.

триадалар дегеніміз не? пожалуйста помогите срочно нужно​

Раскройте значение терминов: Макроэволюция — Микроэволюция — Генофонд популяции —

отличаются ли хищные рыбы от мирных по признакам приспособления к среде обитания​

помогите пожалуйста вопрос жизни и смерти прошууу кому не сложно​

СРОЧНО1. Что такое транспорт веществ?2. Как происходит доставка, удаление веществ у одноклеточных и многоклеточных?3. Как происходит транспорт веществ … у растений?4. Как происходит транспорт веществ у человека?5. Дополни определения: Артерии, сосуды, несущие кровь……Вены, сосуды…. Капилляры……Лимфатическая система….​

1. Что такое транспорт веществ?2. Как происходит доставка, удаление веществ у одноклеточных и многоклеточных?3. Как происходит транспорт веществ у ра … стений?4. Как происходит транспорт веществ у человека?5. Дополни определения: Артерии, сосуды, несущие кровь……Вены, сосуды….Капилляры……Лимфатическая система….СРОЧНОСРОЧНОСРОЧНОСРОЧНОСРОЧНОСРОЧНОСРОЧНОСРОЧНОСРОЧНОСРОЧНО​

Рыбы Земноводные Рептилии Птицы Млекопитающие Все мы знаем, что рыба живет в воде, поэтому ее органы и система органов движения внутри воды хорошо раз … виты. Форма тела рыб, удобных для плавания, имеет заостренную голову, выпуклую к лицу, тонкую к хвосту. Обе стороны слегка сжаты, тело покрыто костной чешуей. Задний край каждой чешуйки примыкает к переднему краю к краю следующей чешуйки. Рыба имеет плавниковое крыло, пару грудных крыльев, одну пару брюшных плавников. А хвост или две спины и одно брюшное брюшко (анальное) имеют плавающие крылья. Кроме того, у рыбы есть туловище, которое влияет на ее хорошую подвижность. Функция плотвы-погружение на дно воды и легкий подъем на поверхность воды, у некоторых видов рыб-резонатор, усиливающий звуковую волну, а у некоторых рыб-звукоизвлекающий орган. Земноводные-первые позвоночные животные, приспособленные к жизни на суше из-за этого у большинства видов есть две пары ног, задние конечности длинные, поэтому они могут прыгать и двигаться. Ноги в основном состоят из трех отделов. На передней ноге состоит из снежной, предплечья, ладонной костей, на задней-из костей бедра, голени, стопы. Ладонь четырехпалая, подошва пятипалая. Передние лапы птиц обращены в Крылья. Длинные перья, образующие щиток крыла, называются перьями-подбитыми крыльями. Крупные маховые перья над крылом образуют парящую поверхность, удерживающую тело в воздухе. Крупные перья на хвосте-это направляющие перья, которые помогают птице изменить направление полета и замедлить полет при посадке. Поясничные позвонки птицы соединяются таким образом, чтобы передние позвонки осьминога и хвоста не двигались вместе.

В них тело является прочной опорой для задних ног. Строение опорно-двигательного аппарата млекопитающих аналогично земноводным и рептилиям. Конечно, у каждого вида есть свои особенности опорно — двигательного аппарата, от которых зависит его подвижность. «Кто быстрее» «Пошли,Задумайся» Из заданий «я знаю» делай, что хочешь. Все исполню, все исполню по своей воле. не копируйте вопросы

Нужен пересказ по биологии 6 класс 18 ПАРАГРАФ

Найдите соответствие(питание животных) 1 Все животные по типу питания А Печень 2 Пищеварительный тракт — это… Б Растительноядными 3 Простейшее живо … тное Эвглена зелёная питается как В Острые резцы, которые растут всю жизнь, длинный кишечник 4 Самая крупная пищеварительная железа -это… Г Трупами животных 5 К пищеварительной системе относятся… Д Трубка 6 Животные, питающиеся только растительной пищей, называются… Е Короткий кишечник, сильные конечности, мощные загнутые клюв и когти, клыки, острое зрение 7 Клопы, блохи, плоские и круглые черви по способу питания являются… Ж Растение на свету, а в темноте использует готовые органические вещества 8 Для хищников характерны… З Всеядные 9 Падальщики питаются… И Гетеротрофы 10 Грифы, гиены, жуки-мертвоеды являются… К Пищеварительные железы и пищеварительный тракт 11 Питаются и растениями , и животными… Л Паразитами 12 Признаки растительноядных животных — это… М Падальщиками

Метод наблюдения. ИНСОМАР. Маркетинговые исследования и исследования рынка.

Метод наблюдения


Социологическое наблюдение –  это отслеживание и регистрация значимых параметров объекта  исследования.  Фиксация  состояния  изучаемого  процесса  или  явления  происходит посредством  различных  инструментов,  наиболее  адекватных  целям  исследования. Так, в зависимости от поставленных задач, могут применяться:  

  • формализованные и полуформализованные бланки наблюдения,  
  • средства аудио­, видеозаписи и фоторегистрации,
  • письменное изложение результатов в свободной форме.

Таким  образом,  в  отличие  от  так  называемого  обыденного  наблюдения,  научно­ практическое  ориентировано  на  получение  специфической  информации,  необходимой  для достижения  определенной  исследовательской  цели  и  характеризуется  организованностью и систематичностью.

Варианты применения метода: 

Благодаря  вариативности  реализации,  метод  наблюдения  предоставляет  широкие возможности для решения разнообразных задач, таких как, например:

  1. оценка  качества  обслуживания,  в  том  числе  mystery  shopping и  мониторинг работы учреждений, предоставляющих государственные и муниципальные услуги населению,
  2. анализ  внешнего  и  внутреннего  состояния  объектов  торговли  и  предоставления услуг,
  3. расчет распределения покупательских потоков в торговых объектах,
  4. оценка интенсивности пассажиропотока,
  5. анализ  автомобильных  и  пешеходных  потоков  при  оценке  эффективности размещения рекламных конструкций, строительства коммерческой недвижимости и т. д.
  6. аудит цен,
  7. изучение  инфраструктуры  территории  (фиксирование  организаций,  указание сферы деятельности и прочих параметров),
  8. анализ эффективности работы сотрудников (регистрирование действий в течение дня),
  9. выявление  социально­психологических  особенностей  поведения  целевой аудитории  (регистрирование  эмоций  и  действий  во  время  обслуживания, совершения покупки и т.д.)

Преимущества и возможности метода:

  1. многообразие  решаемых  задач:  наблюдение  –  незаменимый  инструмент маркетинговых исследований, применяющийся как на стадии разработки проекта 
  2. (будь то объект недвижимости, рекламная конструкция, предприятие торговли и пр.), так и для решения текущих задач (оценка качества работы персонала, анализ различных аспектов потребительского поведения и пр.)
  3. вариативность  степени  формализации:  в  зависимости  от  поставленной  цели, наблюдение  может  проводиться  как  по  максимально  структурированному инструментарию, так и вообще без него с дальнейшим изложением результатов в свободной форме.  
  4. возможность  установления  исследователем  степени  включенности  и  открытости наблюдения:  так,  в  соответствии  с  утвержденной  методологией,  наблюдатель может  сообщить  представителям  изучаемой  аудитории  (объекта)  о  проводимом исследовании  предварительно,  сделать  это  на  любом  этапе  проекта  или  же вообще не информировать никого из участников. Наблюдение может проводиться «со стороны» или же с непосредственным включением наблюдателя в изучаемый процесс. 

Виды наблюдения: 

Социологической практикой чаще всего определяются следующие виды наблюдения: 

По степени открытости наблюдателя:

  1. открытое  наблюдение,  подразумевающее,  что  участники  исследования осведомлены о роли наблюдателя.
  2. скрытое  наблюдение,  в  процессе  которого  представители  изучаемой  группы  не знают о том, что они являются объектом исследования. 

В зависимости включенности наблюдателя в процесс:

  1. включенное наблюдение – исследователь становится частью изучаемого явления / группы, находится в прямом контакте с представителями аудитории.
  2. невключенное наблюдение – исследователь фиксирует значимые характеристики со  стороны,  не  информируя  участников  о  своей  роли  и  настоящей  цели  своего присутствия. 

Включенное  наблюдение  классифицируется  в  свою  очередь  в  зависимости  от роли наблюдателя:

  1. полное участие наблюдателя  в  ситуации («участник  –  скрытый  наблюдатель»).  Классический  пример  –  mystery  shopping.  Исследователь,  выступая  в  роли потребителя, является полноправным действующим лицом ситуации.
  2. участие в ситуации как наблюдателя («участник – открытый наблюдатель»). В данном случае подразумевается, что наблюдатель является участником процесса, активно взаимодействует с группой, однако ее представители осведомлены о его роли,  как  это  может  происходить  в  различных  социально-психологических исследованиях. 
  3. наблюдатель  как  участник  исследования  («открытый  наблюдатель»).  Эта методика предполагает взаимодействие наблюдателя с участниками социального процесса без действительного участия в нем. В качестве примера можно привести хронометраж  временных  затрат,  когда  исследователь  присутствует  при выполнении обязанностей сотрудника и регистрирует необходимую информацию. 
  4. ситуация полного наблюдения («скрытый наблюдатель»). Данная разновидность метода подразумевает полное отсутствие взаимодействия с участниками процесса и,  если  это  предусмотрено  методологией,  работу  наблюдателя  вне  поля зрения наблюдаемых.  Таким  образом  можно  изучать  некоторые  параметры потребительского  поведения,  такие  как  последовательность  действий  при совершении покупки, маршруты движения по торговому залу и т.д. 

По степени формализованности наблюдения:

  1. структурированное наблюдение, предполагающее четкое определение изучаемых аспектов  объекта  и  шкал  измерения.  Методика  реализации  этой  разновидности наблюдения  подразумевает  использование  формализованных  бланков,  а результаты  такого  наблюдения  измеряемы.  Количественные  данные,  в  свою очередь могут оцениваться в динамике.  
  2. неструктурированное,  допускающее  самостоятельный  выбор  и  регистрацию значимых  параметров,  которые,  тем  не менее, могут  быть  также  количественно обработаны и представлены в виде структурированного отчета. 

По условиям организации наблюдения:

  1. Полевое  исследование  –  проводится  в  реальной  жизненной  ситуации,  на  месте происходящих событий. 
  2. Лабораторное  –  предполагает  организацию  условий  (среды)  наблюдения  самим исследователем. 

По отношению к ситуации:

  1. констатирующее  –  наблюдение,  при  котором  происходит  лишь  регистрация интересующих параметров на предмет наличия / отсутствия, отнесения  к  какой­ либо  категории. Фиксируемые факты  носят  безоценочный  характер,  не  требуют интерпретации. 
  2. оценивающее  –  наблюдение,  основанное  на  методиках  ранжирования  и шкалирования,  и  в  результате  которого  изучаемые  характеристики  получают количественное значение.

Наблюдение, описание и эксперимент как основные методы биологии

Библиографическое описание:

Кабакова, Д. В. Наблюдение, описание и эксперимент как основные методы биологии / Д. В. Кабакова. — Текст : непосредственный // Проблемы и перспективы развития образования : материалы I Междунар. науч. конф. (г. Пермь, апрель 2011 г.). — Т. 1. — Пермь : Меркурий, 2011. — С. 16-19. — URL: https://moluch.ru/conf/ped/archive/17/366/ (дата обращения: 01.02.2021).

Факты – это воздух ученого.

И. П. Павлов

К концу ХХ века место биологии в системе наук изменилось, как и отношения биологии с практикой. Биология становится лидером естествознания. Это выражается в укреплении связи биологии с точными и гуманитарными науками, развитии комплексных и междисциплинарных исследований, взаимосвязи с глобальными проблемами современности.

Эти изменения не могли не отразиться на методологии биологической науки. Современные ее установки предполагают, в частности, установление диалектического единства ранее противопоставлявшихся друг другу методологических подходов, как то: «единство описательно-классифицирующего и объяснительно-номотетического подходов; единство эмпирических исследований с процессом интенсивной теоретизации биологического знания, включающим его формализацию, математизацию и аксиоматизацию» [8, с.11].

В современном биологическом исследовании роль методов как инструментов познания состоит, с традиционной стороны, в «усилении естественных познавательных способностей человека, а так же в их расширении и продолжении», с другой, синергетической – в «коммуникативной функции», посредничестве между субъектом и объектом исследования [1, с.18].

Наблюдение  – отправной пункт всякого естественнонаучного исследования. В биологии это особенно хорошо заметно, так как объект ее изучения – человек и окружающая его живая природа. Уже в школе на уроках зоологии, ботаники, анатомии детей учат проведению самых простых биологических исследований путем наблюдения за ростом и развитием растений и животных, за состоянием собственного организма. Наблюдение как метод собирания информации – хронологически самый первый прием исследования, появившийся в арсенале биологии, а точнее, еще ее предшественницы – естественной истории. И это неудивительно, так как наблюдение опирается на чувственные способности человека (ощущение, восприятие, представление). Классическая биология — это биология по преимуществу наблюдательная. Но, как мы увидим, этот метод не утратил своего значения и по сей день.

Наблюдения могут быть прямыми или косвенными, они могут вестись с помощью технических приспособлений или без таковых. Так, орнитолог видит птицу в бинокль и может слышать ее, а может фиксировать прибором звуки вне слышимого человеческим ухом диапазона; гистолог наблюдает с помощью микроскопа зафиксированный и окрашенный срез ткани, а, скажем, для молекулярного биолога наблюдением может быть фиксация изменения концентрации фермента в пробирке.

Важно понимать, что научное наблюдение, в отличие от обыденного, есть не простое, но целенаправленное изучение объектов или явлений: оно ведется для решения поставленной задачи, и внимание наблюдателя не должно рассеиваться. Например, если стоит задача изучить сезонные миграции птиц, мы будем замечать сроки их появления в местах гнездования, а не что-либо иное. Таким образом, наблюдение — это выделение из действительности определенной части, иначе говоря, аспекта, и включение этой части в изучаемую систему.

В наблюдении важна не только точность, аккуратность и активность наблюдателя, но и его непредвзятость, его знания и опыт, правильный выбор технических средств. Постановка задачи предполагает также наличие плана наблюдений, т.е. их планомерность.

Эксперимент представляет собой воссоздание выделенного аспекта действительности в специально создаваемых и контролируемых условиях, что обеспечивает критерий воспроизводимости, то есть позволяет восстановить ход явления при повторении условий. Например, можно выращивать клетки при разных температурах, выявляя оптимум, при котором рост будет наибыстрейшим.

Будучи более сложным, чем наблюдение, этот метод обладает рядом важных особенностей. Эксперимент предполагает активное, целенаправленное и строго контролируемое воздействие исследователя на изучаемый объект. Кроме того, исследователь при желании имеет возможность устранять затрудняющие процесс факторы. Исследуемый биологический объект можно изолировать от каких-либо влияний окружающее среды, создать искусственные (в том числе экстремальные) условия его изучения, вмешиваться в течение процессов.

Все это позволяет изучить биологический объект глубже, чем посредством наблюдения, выявить его скрытые свойства, стороны, связи. Экспериментальный метод неоднократно использовался в ходе развития биологической науки. Так, считается, что еще В. Койтер (1534-1576) внедрил в эмбриологию основы методологии экспериментального исследования, систематически изучая развитие эмбриона курицы, а Р.  Я. Камерариус (1665-1721) привнес экспериментальный метод в область ботаники [4, с.33].

Основы теории эксперимента заложил английский философ Френсис Бэкон (1561–1626), видя в нем «одну из основ познания природы» [4, с.34]. Он предложил схему элиминативной индукции, т.е. очищения прафеномена от затемняющих его черт других феноменов. Прафеномен Бэкона достигается путем обобщения (дифференциального обобщения) и является теоретическим конструктом, применяемым для объяснения свойств феноменов (подведение под закон). Другое понимание индукции было выдвинуто Гете: у него прафеномен не исключал все частные феномены, а наоборот, суммировал их свойства таким образом, что данный природный феномен становился основой понимания целого ряда других феноменов [3, с.172]. Хотя эксперимент применялся в классической биологии, он еще не рассматривался в качестве ведущего метода и стал завоевывать позиции в основных биологических науках лишь в прошлом столетии. Современная теория эксперимента обычно следует традиции Бэкона.

Полный цикл экспериментального исследования состоит из нескольких стадий. Как и наблюдение, эксперимент предполагает наличие четко сформулированной цели исследования, плана, базируется на предустановках, т.е. исходных положениях. Поэтому, приступая к эксперименту, нужно определить его цели и задачи, обдумать возможные результаты. Научный эксперимент должен быть хорошо подготовлен и тщательно проведен. Кроме того, эксперимент требует определенной квалификации проводящих его исследователей.

На втором этапе выбираются конкретные приемы и средства технического воплощения и контроля. В последние полвека в биологии широко используются методы математического планирования и проведения экспериментов. Результаты проведенного опыта затем интер­претируются, что дает возможность истолковать их. Таким образом, замысел, план проведения и интерпретация результатов эксперимента в гораздо большей степени зависят от теории, чем поиски и интерпретации данных наблюдения.

Методологически все разнообразие возможных экспериментов классифицируется по познавательной цели, объекту познания и используемым средствам. Согласно этому, в гносеологии выделяется шесть видов эксперимента: поисковый, контрольный, воспроизводящий, изолирующий, качественный и количественный [4, с.48]. Высшей формой эксперимента является моделирование изучаемых процессов.

Итак, в результате наблюдения и эксперимента исследователь получает некоторое знание о внешних признаках, свойствах изучаемого предмета или явления, то есть новые факты. Результаты, полученные в ходе наблюдений и экспериментов, должны быть интерпретированы и проверены новыми наблюдениями и экспериментами. Только после этого их можно считать научными фактами.

Таким образом, наблюдение и эксперимент являются первоисточниками всех научных данных. Однако «увеличение количества опытов само по себе не делает эмпирическую зависимость достоверным фактом, потому что индукция всегда имеет дело с незаконченным, неполным опытом» [6, с. 225].

Собрав фактический материал, необходимо, прежде всего, описать его. Поэтому биологические наблюдения всегда сопровождаются описанием изучаемого объекта. Под эмпирическим описанием понимается «фиксация средствами естественного или искусственного языка сведений об объектах, данных в наблюдении» [4, 68]. Это означает, что описывать результат наблюдения можно и в числовом выражении, формулами, а также наглядным образом – с помощью рисунков, схем. Факт, полученный в результате наблюдения, может быть многозначным, так как зависит от многих привходящих обстоятельств и несет на себе отпечаток наблюдателя, места и времени события. Поэтому, строго говоря, только из наличия факта еще не следует его истинность. Иными словами, факты нуждаются в интерпретации.

Описание и есть результат интерпретации наблюдений. Например, составляя описание найденного скелета, палеонтолог назовет позвонками определенные кости постольку, поскольку он пользуется методом установления аналогии со скелетами уже известных животных. Описание – это основной метод классической биологии, базирующийся на наблюдении.

Работа по описанию живой природы, проведенная в XVI–XVII вв. в биологии, имела огромное значение для ее развития. Она открыла пути к систематизации животных и растительных организмов, показав все их разнообразие. Кроме того, эта деятельность значительно расширила сведения о формах и внутреннем устройстве живых организмов. И, наконец, следствием работы описательного периода является начало развития биологической теории – понятийно-категориального аппарата, принципов методологии, а также первые попытки объяснения сущности и выявления основополагающих характеристик жизни.

Позже описательный метод лег в основу сравнительного и исторического методов биологии. Правильно составленные описания, произведенные в разных местах, в разное время, можно сравнивать. Это позволяет путем сопоставления изучать сходство и различие организмов и их частей. Находя закономерности, общие для разных явлений, имея в своем распоряжении соответствующие описания, биолог может сравнить размеры раковин моллюсков одного биологического вида в наши дни и при Ламарке, поведение лося в Сибири и на Аляске, рост культуры клеток при низкой и высокой температуре и так далее. Поэтому сравнительный метод получил распространение еще в XVIII веке. На его принципах была основана систематика и сделано одно из крупнейших обобщений – создана клеточная теория.

Сравнительный метод, хорошо показавший себя в решении проблем эволюционизма, впоследствии перерос в исторический. Но он не потерял своего значения и сейчас. Исторический метод применяется для изучения закономерности появления и развития организмов, становления их структуры и функций. С введением этого метода в биологии произошли качественные изменения: из чисто описательной науки она стала трансформироваться в науку объясняющую. Сегодня «исторический подход служит наиболее общим принципом, объединяющим в себе все другие принципы и подходы теоретической биологии» [7, с.4].

Тем не менее, нужно отметить, что «нынешние сложности в развитии биологии связаны именно с трудностями компактного описания того громадного материала, который легко накапливается в результате наблюдений» [2, с.45].

Научные утверждения должны быть доступны для проверки и воспроизведения, т.е. содержать «принципиальную возможность опровержения» [5, 154]. Для этого описание научного исследования должно быть полным и однозначным. В биологии это требование соблюдается особенно тщательно: ограниченность существования биологических объектов во времени и пространстве, их высокая адаптивность, то есть способность к изменчивости под влиянием внешних условий, превращает даже простое описание эксперимента в логически стройную последовательность.

На основе обработки первичной информации, полученной путем целенаправленных наблюдений, а также экспериментов возникают научные факты – как правило, это достоверные и объективные данные, относящиеся к той или иной конкретной проблеме, установление которых требует применения теоретических положений.

При накоплении эмпирических знаний традиционная биология пользуется, по большей части, методом наблюдения, для функционально-химической биологии, напротив, характерно использование эксперимента как основного эмпирического метода. Эволюционная же биология использует исторический и сравнительный методы, которые базируются на описании. Единая теоретическая биология сможет естественно и успешно развиваться в том случае, если будет направляться мировоззренческими и гносеологическими принципами, которые станут играть роль «методологических регулятивов», обеспечивая взаимодействие различных наук и предотвращая абсолютизацию того или иного из путей и методов познания.

Комплексное использование различных методов позволяет наиболее полно познать явления и объекты природы. Происходящее в настоящее время сближение биологии с химией, физикой, математикой и кибернетикой, использование их методов для решения биологических задач оказались весьма плодотворными. Это выдвигает на первый план экспериментальный метод, хотя наблюдение и описание никогда не потеряют своей актуальности для биологического исследования.


Литература:

  1. Аршинов В. И. Синергетика как феномен постнеклассической науки. – М.: Ин-т философии РАН, 1999. – 203 с.

  2. Воронов Л. Н. Введение в теоретическую биологию. – Чебоксары: Изд-во ЧГПУ, 2008. – 70 с.

  3. Канке В. А. Основные философские направления и концепции науки. Итоги XX столетия. – М.: Логос, 2000. – 320 с.

  4. Концепции современного естествознания. Под ред. Л. А. Михайлова. – СПб.: Питер, 2008. – 336 с.

  5. Лешкевич Т. Г. Философия науки: традиции и новации. М.: Приор, 2001. – 428 С.

  6. Фролов И. Т. Очерки методологии биологического исследования: система методов биологии. – М.: ЛКИ, 2007. – 288 с.

  7. Хлебосолов В.  Е. Актуальные проблемы теоретической биологии. // Экология, эволюция и систематика животных: Сб. научн. трудов каф. зоологии РГУ. – Рязань, 2006. – С. 3-21.

  8. Ярилин А. А. «Золушка» становится принцессой, или Место биологии в иерархии наук. // «Экология и жизнь» №12, 2008. – С. 4-11.

Основные термины (генерируются автоматически): наблюдение, биология, эксперимент, описание, результат наблюдения, сравнительный метод, экспериментальный метод, биологическая наука, живая природа, исторический метод.

2. Методы исследования в биологии

 

Метод — это путь исследования, который проходит учёный, решая какую-либо научную задачу, проблему.

Научный метод — это совокупность приёмов и операций, используемых при построении системы научных знаний.

 

Методы, универсальные для всех биологических наук: описательный, сравнительный, исторический и экспериментальный.

  • Описательный метод. В основе его лежит наблюдение. Он широко применялся ещё учёными древности, занимавшимися сбором фактического материала и его описанием (изучение и описание животных и растений), а также применяется в настоящее время (например, при открытии новых видов).

Наблюдение — метод, с помощью которого исследователь собирает информацию об объекте (восприятие природных объектов с помощью органов чувств).

Пример:

наблюдать можно визуально, например за поведением животных. Можно наблюдать с помощью приборов за изменениями, происходящими в живых объектах: например, при снятии кардиограммы в течение суток, при замерах веса телёнка в течение месяца. Наблюдать можно за сезонными изменениями в природе, за линькой животных и т. д. Выводы, сделанные наблюдателем, проверяются либо повторными наблюдениями, либо экспериментально.

  • Сравнительный метод стал применяться в \(XVII\) в. Он позволяет выявлять сходства и различия между организмами и их частями (систематизация растений и животных, разработка клеточной теории). В наше время сравнительный метод также широко применяется в различных биологических науках.
  • Исторический метод — установление взаимосвязей между фактами, процессами, явлениями, происходившими на протяжении исторически длительного времени (несколько миллиардов лет). Этот метод помогает осмыслить полученные факты, сопоставить их с ранее известными результатами. Этот метод стал широко применяться во второй половине \(XIX\) века (обоснование теории эволюции Ч. Дарвина). Применение исторического метода позволило превратить биологию из науки описательной в науку, объясняющую, как произошли и как функционируют многообразные живые системы.
  • Экспериментальный метод — это получение новых знаний (изучение явления) с помощью поставленного опыта. 

Эксперимент — метод исследования в биологии, при котором экспериментатор сознательно изменяет условия и наблюдает, как они влияют на живые организмы. Эксперимент можно проводить как в лаборатории, так и на открытом воздухе.

Экспериментальный метод начал применять в своих исследованиях при изучении кровообращения Уильям Гарвей (\(1578\)–\(1657\) гг.), а широко использоваться в биологии (при изучении физиологических процессов) он начал с \(XIX\) в. Г. Мендель, изучая наследственность и изменчивость организмов, впервые применил эксперимент не только для получения данных об изучаемых явлениях, но и для проверки гипотезы, формулируемой на основании получаемых результатов.
В \(XX\) в., благодаря появлению новых приборов для биологических исследований (электронный микроскоп, томограф, и др.), экспериментальный метод стал ведущим в биологии. Моделирование, которое считают высшей формой эксперимента, также применяют в современной биологии (ведутся активные работы по компьютерному моделированию важнейших биологических процессов, основных направлений эволюции, развития экосистем и всей биосферы).

Биология делится на множество частных наук, изучающих различные биологические объекты: биология растений и животных, физиология растений, морфология, генетика, систематика, селекция, микология, гельминтология и множество других наук. Поэтому наряду с общебиологическими методами выделяют методы, которые используются частными биологическими науками:

  • генетика — генеалогический метод изучения родословных,
  • селекция — метод гибридизации,
  • гистология — метод культуры тканей и т. д.

Научный факт — это форма научного знания, в которой фиксируется некоторое  конкретное явление,  событие; результат наблюдений и экспериментов, который устанавливает количественные и качественные характеристики объектов.

Гипотеза — предположение или догадка; утверждение, предполагающее доказательство, в отличие от аксиом, постулатов, не требующих доказательств.

Теория — наиболее развитая форма организации научного знания, дающая целостное представление о закономерностях и существенных связях определённой области действительности; учение, система идей или принципов, является совокупностью обобщённых положений, образующих науку или её раздел.

Источники:

Каменский А. А., Криксунов Е. А. , Пасечник В. В. Биология. 9 класс // ДРОФА.
Каменский А. А., Криксунов Е. А., Пасечник В. В. Биология. Общая биология (базовый уровень) 10–11 класс // ДРОФА.

Лернер Г. И. Биология: Полный справочник для подготовки к ЕГЭ: АСТ, Астрель.

Теория и наблюдение в науке

Джим Боген

Впервые опубликовано 6 января 2009; существенные изменения 11 января 2013.

Значительная часть используемых учёными данных получена путём наблюдения естественных или экспериментально созданных объектов, а также производимых ими эффектов. Большинство классических философских работ, посвящённых этому вопросу, принадлежат перу представителей логического позитивизма и логического эмпиризма, а также их последователей и критиков, которые обращались к тем же проблемам и принимали некоторые из их допущений, даже если и возражали против конкретных идей. В их дискуссиях об основанных на наблюдении свидетельствах наибольшее внимание, как правило, уделяется эпистемологическим вопросам о роли таких свидетельств в проверке теории. В данной статье используется тот же подход, хотя роль основанных на наблюдении свидетельств не менее важна и интересна с философской точки зрения также и в других областях, включая исследование научных открытий и использование научных теорий для решения практических проблем.

Вопросы, ответы на которые ищет классическая философская литература, посвящённая наблюдению и теории, касаются различий между поддающимися и неподдающимися наблюдению объектами, а также формы и содержания отчётов о проведённых наблюдениях и эпистемического значения полученных в результате наблюдения свидетельств для теорий, которые они должны подтвердить или опровергнуть. В данной статье эти темы рассматриваются в следующих разделах:

 

1. Введение
2. Что именно описывается в отчётах о проведённых наблюдениях?
3. Является ли наблюдение исключительно процессом восприятия?
4. Каким образом полученное в результате наблюдения свидетельство может быть теоретически нагруженным?
5. Привлекающие внимание особенности и теоретическая установка
6. Семантическая нагруженность теории
7. Операционализация и описания наблюдений
8. Является ли восприятие теоретически нагруженным?
9. Как полученные в результате наблюдений данные влияют на приемлемость теоретических утверждений?
10. Данные и явления
11. Заключение
Библиография

 

Выводы из наблюдений играли важную роль в научной практике по меньшей мере со времён Аристотеля, который упоминает разные виды наблюдений, включая препарирование животных [Aristotle(a) 763a/30–b/15; Aristotle(b) 511b/20–25]. Но до XX века, когда логические эмпирики и логические позитивисты изменили философские представления о наблюдении, оно не было предметом настолько подробного и детального обсуждения и не рассматривалось под привычным для нас углом.

Эта первая трансформация произошла при игнорировании следствий давнего различия между наблюдением и экспериментированием. Поставить эксперимент — значит изолировать и подготовить объекты и воздействовать на них в надежде получить эпистемически информативные данные. Как правило, под наблюдением подразумевали способность подмечать и отслеживать интересные частные особенности объектов, непосредственно воспринимаемых в более или менее естественных условиях или, по аналогии, объектов, непосредственно воспринимаемых в ходе эксперимента. Смотреть на отдельную виноградину в грозди и отмечать её цвет и форму означало наблюдать её. Выдавить из ягоды сок и использовать реактивы, чтобы установить присутствие в нём химических соединений меди, означало провести эксперимент. Постановка эксперимента и оказанное в его ходе воздействие в такой степени влияют на эпистемически значимые характеристики наблюдаемых результатов эксперимента, что эпистемологи игнорировали их на собственный страх и риск. Роберт Бойль [Boyle 1661], Джон Гершель [Herschell 1830], Бруно Латур и Стив Уолгар [Latour and Woolgar 1979], Ян Хакинг [Hacking 1983], Гарри Коллинз [Collins 1985], Аллан Франклин [Franklin 1986], Питер Галисон [Galison 1897], Джим Боген и Джим Вудворд [Bogen and Woodward 1988] и Ганс-Йорг Райнбергер [Rheinberger 1997] — лишь некоторые из философов и философски мыслящих учёных, историков и социологов науки, которые серьёзно размышляли над различием между наблюдением и экспериментированием. Сторонники логического эмпиризма и позитивизма были склонны эту разницу игнорировать.

Вторая трансформация, типичная для лингвистического поворота в философии, представляла собой смещение фокуса внимания с объектов, наблюдаемых в естественном или экспериментальном окружении, на логику отчётов о проведённых наблюдениях. Такое смещение обосновывалось в первую очередь апелляцией к предположению, будто научная теория представляет собой систему предложений или элементов, подобных предложениям (пропозиций, высказываний, заявлений и т. п.), которые должны проверяться путём сопоставления с полученными в ходе наблюдения данными. Во-вторых, предполагалось, что такие сопоставления следует понимать в терминах логического вывода. Если логически установленные взаимосвязи существуют лишь между элементами, подобными предложениям, то теории должны проверяться путём сравнения не с наблюдениями или наблюдаемыми объектами, а с высказываниями, пропозициями и т.  д., используемыми для описания наблюдений [Hempel 1935, 50–51; Schlick 1935].

Сторонники этой точки зрения рассуждали о синтаксисе, семантике и прагматике предложений о наблюдениях и логически выводимых взаимосвязях между предложениями о наблюдениях и теоретическими предложениями. Таким образом, они надеялись ясно сформулировать и объяснить повсеместно признаваемый авторитет лучших теорий в области естественных, социальных наук и наук о поведении. Некоторые заявления астрологов, врачей-шарлатанов и других лжеучёных пользуются широким признанием, как это происходит и в случае религиозных лидеров, которые опираются на веру и личное откровение, или правителей и чиновников, принуждающих к согласию с ними с помощью политической власти. Но такие утверждения не могут похвастаться той убедительностью, которой достигают научные теории. Сторонники логического позитивизма и эмпиризма старались объяснить это, апеллируя к объективности и доступности отчётов о наблюдениях и к логике проверок теории.

Под объективностью полученных в ходе наблюдений данных они отчасти понимали тот факт, что культурные и этнические факторы не имеют отношения к тому, что на основании отчётов о наблюдениях может быть обоснованно сказано о достоинствах теории. Понимаемая таким образом объективность была важна для проводимой логическими позитивистами и эмпириками критики нацистской идеи, будто мыслительные процессы евреев и арийцев имеют фундаментальные различия, а потому физические теории, подходящие для Эйнштейна и его соплеменников, не должны навязываться немецким студентам. В ответ на такое обоснование этнических и культурных чисток немецкой системы образования позитивисты и эмпирики заявляли, что для оценки научных теорий следует использовать полученные в ходе наблюдений данные, поскольку они объективны [Galison 1990]. Чуть менее драматичным свидетельством того, какую важность практикующие учёные приписывают объективности, являются усилия, прилагаемые ими для получения объективных данных. Более того, возможно (по крайней мере в принципе) сделать отчёты о наблюдениях и умозаключения, позволяющие получить из них выводы, доступными вниманию общественности. Если полученные в ходе наблюдений данные объективны в этом смысле, они могут дать людям базу, необходимую для принятия самостоятельных решений о том, какие теории принимать, не опираясь слепо на авторитеты.

Хотя в классической философской литературе о наблюдении проблема проверки теории является центральной, ею ни в коей мере не исчерпывается область применения полученных в результате наблюдения данных. Уже Фрэнсис Бэкон утверждал, что лучший способ получения новых сведений о природных явлениях — прибегать к опытам (термин, который он использовал применительно как к наблюдениям, так и результатам экспериментов) для развития и совершенствования научных теорий [Bacon 1620, 49ff. Значение для научного открытия полученных в результате наблюдения данных была важной темой для Уэвелла [Whewell 1858], Милля [Mill 1872] и других учёных XIX века. Совсем недавно Джуда Перл, Кларк Глимор, а также их ученики и коллеги тщательно исследовали этот вопрос в ходе разработки методов логического выведения утверждений о каузальных структурах из статистических особенностей данных, источником которых они являются [Pearl 2000; Spirtes, Glymour, and Scheines 2000]. Но подобное исследование является исключением. По большей части философы следуют за Карлом Поппером, который вопреки заглавию одной из самых известных своих книг отстаивал мнение, что не существует такой вещи, как «логика открытия» [Popper 1959, 31]. Классическая философская литература проводит резкое различие между открытием и обоснованием и в основном занимается последним. Хотя ниже больше всего внимания будет уделено вопросам проверки теории, мы также затронем проблему роли наблюдения в изобретении, развитии и корректировке теорий.

Как правило, теории представлены в виде собраний предложений, пропозиций, высказываний или убеждений и т. д., а также их логических следствий. Среди таковых присутствуют как предельно общие объяснительные и обладающие предсказательной силой законы (например, закон Кулона, описывающий притяжение и отталкивание электрических зарядов, и уравнения Максвелла), так и более скромные обобщения, описывающие конкретные естественные и экспериментальные явления (например, уравнения идеального газа, описывающие соотношение температуры и давления в ограниченном объёме газа, и общие описания закономерностей расположения астрономических тел). Наблюдения используются для проверки обоих типов обобщений.

Некоторые философы предпочитают описывать теории как собрания «состояний физических или феноменальных систем» и законов. В любой конкретной теории законы — это

…отношения между состояниями, которые в рамках теории определяют… возможное поведение феноменальных систем. [Suppe 1977, 710]

Понимаемая таким образом теория может быть адекватно представлена в более чем одной лингвистической формулировке, поскольку она не является системой предложений или пропозиций. Вместо этого она представляет собой нелингвистическую структуру, которая может функционировать как семантическая модель того, что репрезентируют её предложения или пропозиции [Suppe 1977, 221–230]. В данной статье теории рассматриваются как собрания предложений или сентенциальных структур, в которых наличествует (или отсутствует) дедуктивный вывод. Но обсуждаемые здесь вопросы точно так же встают и при понимании теорий в соответствии с семантической концепцией.

 

Один из ответов на этот вопрос предполагает, что наблюдение — процесс восприятия, а наблюдать означает смотреть, слушать, касаться, ощущать вкус или запах, отмечая детали получаемых сенсорных ощущений. Удачливые наблюдатели могут получить полезную сенсорную информацию просто благодаря тому, что они обратили внимание на происходящее вокруг них, но во многих случаях следует подготовить объекты и воздействовать на них, чтобы результаты восприятия были информативными. В любом случае предложения о наблюдении описывают или восприятие, или воспринимаемые объекты.

Наблюдатели используют увеличительные стёкла, микроскопы или телескопы, чтобы разглядеть объекты слишком маленькие или далёкие, чтобы видеть или ясно различать их. Сходным образом приборы для усиления звука используются для того, чтобы расслышать очень тихие звуки. Но если наблюдать нечто означает воспринимать это, то не каждое применение инструментов, дополняющих ощущения, может быть признано относящимся к наблюдению. Философы согласны, что можно наблюдать луны Юпитера, используя телескоп, или слышать биение сердца с помощью стетоскопа. Но такие эмпирики-минималисты, как Бас ван Фраассен [van Fraassen 1980, 16–17], отрицают, будто можно наблюдать явления, которые визуализируются только с помощью электронных (и, возможно, даже оптических) микроскопов. Многие философы не возражают против микроскопов, но находят по меньшей мере неестественным утверждение, будто исследователи, занимающиеся физикой высоких энергий, наблюдают частицы или их взаимодействия, когда смотрят на изображения, полученные в результате фотосъёмки в пузырьковых камерах; в своих убеждениях они исходят из кажущегося правдоподобным предположения, будто наблюдать можно только то, что человек непосредственно видит, слышит, осязает и т.  п. Исследователи не могут ни посмотреть на пролетающую через пузырьковую камеру заряженную частицу (то есть сфокусировать ней взгляд и проследить за ней), ни увидеть её. Вместо этого они могут посмотреть на треки частиц в камере или на сделанные с её помощью фотографии (и увидеть их).

Отождествление наблюдения и сенсорных ощущений имело место на протяжении значительной части XX века, так что ещё Карл Гемпель мог охарактеризовать научную деятельность как попытку предсказать и объяснить то, что воспринимается чувствами [Hempel 1952, 653]. Это должно было достигаться благодаря законам или законоподобным предложениям, а также описаниям исходных условий, правилам соответствия и вспомогательным гипотезам, позволяющим получать высказывания о наблюдениях, описывающие интересующие исследователя чувственно воспринимаемые данные. Проверка теории понималась как сравнение предложений, в которых описываются реально проведённые наблюдения, с предложениями о наблюдениях, которые должны были быть истинными в соответствии с проверяемой теорией. Это делает необходимой постановку вопроса о том, что именно сообщают предложения о наблюдениях. Даже несмотря на то, что учёные часто фиксируют свои данные несентенциально, например, в форме рисунков, графиков и числовых таблиц, кое-что из сказанного Гемпелем о значениях предложений о наблюдениях также применимо к несентенциальной фиксации наблюдений.

Согласно тому, что Гемпель называет феноменалистским подходом, отчёты о наблюдениях описывают субъективные сенсорные ощущения наблюдателя.

…Такие эмпирические данные могли бы быть представлены как ощущения, восприятия и тому подобные феномены непосредственных ощущений. [Hempel 1952, 674]

Эта точка зрения основана на предположении, что эпистемическая ценность отчёта о наблюдении зависит от его истинности и точности, а когда речь идёт о восприятии, единственное, что наблюдатели точно знают, это то, как происходящее выглядит для них. Это означает, что мы не можем быть уверены в том, что отчёты о наблюдении истинны или точны, если они описывают что-либо выходящее за границы собственных сенсорных ощущений наблюдателя. Уверенность исследователя в выводе, предположительно, не должна превышать его уверенность в его самых убедительных причинах верить в этот вывод. Для сторонника феноменалистского подхода из этого следует, что данные, полученные благодаря субъективным ощущениям, могут дать более убедительные основания для веры в подкрепляемые ими утверждения, чем данные, полученные из других источников. Более того, если бы К. И. Льюис был прав, когда полагал, что суждения о вероятностях не могут быть выведены из сомнительных данных [Lewis 1950, 182], высказывания о наблюдениях не имели бы доказательной силы, если бы только они не сообщали о субъективных ощущениях наблюдателя [1].

Но, принимая во внимание ограничения выразительной способности языка, доступного для описания субъективного опыта, мы не можем надеяться, что феноменалистские сообщения будут достаточно точны и недвусмысленны, чтобы проверить теоретические утверждения, оценка которых требует тщательных и тонких перцептивных различений. Что ещё хуже, если описываемые наблюдателем ощущения непосредственно доступны лишь самому наблюдателю, можно усомниться в том, что различные люди способны в точности так же понять одно и то же описывающее наблюдение предложение. Предположим, вам надо оценить заявление, основываясь на чьём-то субъективном описании того, как раствор лакмуса выглядел, когда в него капнули жидкость неизвестной кислотности. Как вы можете решить, были ли визуальные ощущения вашего коллеги такими, какие бы вы описали, используя те же слова?

Эти размышления заставили Гемпеля предположить, в противовес сторонникам феноменалистского подхода, что описывающие наблюдение предложения сообщают «непосредственно наблюдаемые», «интерсубъективно устанавливаемые» факты о физических объектах:

…такие как совпадение стрелки инструмента с пронумерованным делением шкалы, изменение цвета исследуемого вещества или кожи пациента, щёлканье усилителя, соединённого с счётчиком Гейгера и т. д. [Ibid.]

Наблюдателям подчас и в самом деле сложно точно определить положение стрелки или изменение цвета, но подобные вещи лучше поддаются точному, интерсубъективно понятному описанию, чем субъективный опыт. Точность и степень интерсубъективного согласия, необходимая в каждом конкретном случае, зависит от предмета исследования и того, как предложение о наблюдении используется для вынесения суждений об этом предмете. Но при прочих равных условиях мы не можем ожидать, что данные, приемлемость которых зависит от проведения тонких субъективных отличий, будут столь же достоверны, как и данные, приемлемость которых зависит от фактов, которые можно установить интерсубъективно. Подобным же образом обстоит дело с несентенциальными отчётами; рисунок, изображающий, где, по мнению наблюдателя, расположен указатель, может оказаться более надёжным и понятным, чем рисунок, стремящийся передать субъективное визуальное восприятие указателя наблюдателем.

То, что научное исследование редко бывает делом одного человека, подразумевает, что исследователь должен иметь возможность использовать прагматические соображения, чтобы уточнить вопросы о том, что сообщают отчёты о наблюдениях. Цели научных утверждений, особенно тех, которые имеют практическое и общественно значимое применение, достигаются наилучшим образом, если эти утверждения проходят публичную проверку. Более того, развитие и применение научной теории обычно требует сотрудничества и во многих случаях стимулируется конкуренцией. Это, а также тот факт, что исследователи должны быть согласны принять некие данные прежде, чем они с их помощью проверят теоретическое утверждение, налагает на отчёты о наблюдениях прагматическое условие: отчёт о наблюдении должен быть таким, чтобы исследователи могли относительно быстро и легко достичь соглашения о том, возможно ли проверить теорию исходя из этих данных (ср. [Neurath 1913]). Фейерабенд воспринимает это требование достаточно серьёзно для того, чтобы характеризовать предложения о наблюдениях прагматически: как то, чему присуща высокая разрешимость. Чтобы быть высказыванием о наблюдении, говорит он, высказывание должно быть таким, чтобы его истинность или ложность не были необходимыми, и при том таким, чтобы компетентный носитель соответствующего языка мог быстро и однозначно решить, принять его или отвергнуть, на основании того, что он видит, слышит и т. д. в соответствующих условиях наблюдения [Feyerabend 1959, 18ff].

Требование быстрой и простой разрешимости, а также всеобщего согласия, лучше согласуется с тем, что Гемпель говорит о предложениях о наблюдении, а не с тем, что говорят сторонники феноменалистского подхода. Но не следует опираться на данные, единственным достоинством которых является их широкое признание. Предположительно, данные должны иметь дополнительные особенности, благодаря которым они могут выступать в качестве эпистемически надёжного пути к определению приемлемости теории. Если эпистемическая надёжность требует уверенности, это требование свидетельствует в пользу сторонников феноменалистского подхода. Но даже если надёжность не требует уверенности, она не то же самое, что быстрая и простая разрешимость. Философам следует разобраться, каким образом два этих требования могут быть одновременно удовлетворены.

 

Многие из исследуемых учёными объектов не взаимодействуют с человеческими органами чувств так, как нужно, чтобы получить соответствующие сенсорные ощущения. Методы, которые используются для изучения таких объектов, свидетельствуют против идеи — какой бы правдоподобной она некогда не казалась — будто учёные опираются или должны опираться исключительно на их собственное восприятие, чтобы получить данные, в которых нуждаются. Так, Фейерабенд предложил мысленный эксперимент: если бы измерительная аппаратура была настроена на то, чтобы регистрировать величину какого-то параметра, интересующего исследователя, результаты измерения подходили бы для проверки теории не меньше, чем отчёты о том, что воспринято человеком [Feyerabend 1969, 132–137].

Фейерабенд мог бы подкрепить свой тезис не мысленными экспериментами, а историческими примерами. Столетием ранее Гельмгольц оценивал скорость возбуждающих импульсов, проходящих по двигательному нерву. Чтобы инициировать импульсы, скорость прохождения которых можно бы было измерить, он имплантировал электрод в конец нервного волокна и подавал на него ток с катушки. Другой конец был присоединён к мышечному волокну, сокращение которого сообщало о прибытии импульса. Чтобы понять, сколько времени потребовалось импульсу, чтобы достичь мышечного волокна, нужно было знать, когда стимулирующий ток достигнет нерва. Но

…наши чувства неспособны непосредственно воспринять столь короткий отрезок времени…

и потому Гельмгольцу пришлось прибегнуть к тому, что он называл «искусственным методом наблюдения» [Olesko and Holmes 1994, 84]. Это означало, что ему пришлось устроить все так, чтобы идущий от катушки ток вызывал отклонение стрелки гальванометра. Если предположить, что степень отклонения пропорциональна продолжительности прохождения тока от катушки, то Гельмгольц мог использовать это отклонение для вычисления продолжительности, которую он не мог заметить [Ibid.]. Это «искусственное наблюдение» не следует путать с, например, использованием увеличительных стёкол или телескопов для того, чтобы разглядеть крошечные или отдалённые объекты. Такие устройства позволяют наблюдателю в подробностях рассмотреть видимые объекты, тогда как продолжительность прохождения тока настолько мала, что её невозможно заметить. Гельмгольц изучал ей опосредованно. (В XVII веке Гук [Hooke 1705, 16–17] отстаивал право этого метода на существование и конструировал инструменты, позволяющие его использовать.) Смысл мысленного эксперимента Фейерабенда и вводимого Гельмгольцем различения между восприятием и искусственным методом наблюдения состоит в том, что практикующие учёные с лёгкостью называют предметом наблюдения то, что регистрируется их экспериментальным оборудованием, даже если они не воспринимают или не могут воспринять эти объекты непосредственно при помощи органов чувств.

Некоторые данные получаются путём таких сложных действий, что непросто понять, что именно является объектом наблюдения (если такой объект вообще есть). Давайте посмотрим на изображения, полученные методом функциональной магнитно-резонансной томографии, где разные цвета используются для обозначения степени электрической активности различных отделов головного мозга во время решения когнитивной задачи. Чтобы получить эти изображения, на мозг испытуемого воздействуют короткими магнитными импульсами. Магнитное поле воздействует на прецессию протонов в гемоглобине и других физиологических веществах, заставляя их испускать радиосигналы достаточно сильные для того, чтобы приборы могли их зафиксировать. Когда магнитное поле ослабевает, скорость снижения сигналов от протонов в сильно насыщенном кислородом гемоглобине заметно отличается от скорости снижения сигналов, поступающих от крови, менее насыщенной кислородом. С помощью сложных алгоритмов, применяемых для анализа записи радиосигналов, можно оценить уровень насыщения крови кислородом в отделах мозга, из которых, как следует из вычислений, эти сигналы поступают. Есть основание полагать, что кровь, поступающая от возбужденных нейронов, несёт заметно больше кислорода, чем кровь вблизи покоящихся нейронов. Предположения относительно значимых пространственных и временных соотношений внутри небольших областей головного мозга используются для оценки уровня их электрической активности, соответствующей пикселям законченного изображения. В результате всех этих вычислений определённые цвета приписываются пикселям созданного компьютером изображения головного мозга. Роль ощущений исследователя в получении данных методом функциональной магнитно-резонансной томографии сводится к наблюдению за приборами и присмотру за пациентом. Их эпистемическая роль ограничена различением цветов на готовом изображении, чтении используемых компьютером цветовых таблиц и т. п.

Если изображения, полученные в результате функциональной магнитно-резонансной томографии, записывают наблюдения, то сложно сказать, что именно является объектом наблюдения: активность нейронов, уровень насыщения крови кислородом, прецессия протонов, радиосигналы или что-то ещё. (Если объект наблюдения существует, то радиосигналы, напрямую воздействующие на оборудование, кажется, подходят на эту роль лучше уровня кислорода в крови или активности нейронов.) Более того, идею записи наблюдений с помощью изображений, получаемых методом магнитно-резонансной томографии, трудно примирить с традиционными представлениями эмпириков, согласно которым расчёты, основанные на теоретических предположениях и убеждениях, не должны применяться в процессе получения данных, как бы они ни были нужны для того, чтобы делать выводы на основании этих данных (а иначе объективность может быть утрачена). Для получения изображений с помощью фМРТ требуется значительная статистическая обработка, основанная на теориях о радиосигналах и многочисленных факторах, имеющих отношение к их регистрации, а также убеждении, что существует связь между уровнем насыщения крови кислородом и активностью нейронов, представлении об источниках систематической погрешности и т.  п.

Поэтому функциональное изображение мозга настолько отличается от, например, рассматривания, фотографирования и измерения с помощью термометра или гальванометра, что будет практически бессмысленным называть его наблюдением. То же самое касается многих других методов, используемых учёными для получения данных, не воспринимаемых при помощи органов чувств.

В философских сочинениях такие термины, как «наблюдение» и «отчёты о наблюдении», появляются гораздо чаще, чем в работах практикующих учёных, которые вместо этого склонны говорить о данных. Философы, использующие этот термин, могут, если им так хочется, представлять себе стандартные примеры наблюдений частью обширного, разнообразного и продолжающего расти множества методов получения данных. Тогда они смогут сконцентрироваться на эпистемическом влиянии факторов, характеризующих различные методы из этого множества, вместо того, чтобы стараться решить, какие методы классифицировать как методы наблюдения и какие объекты — как объекты наблюдения. В частности, они смогут сосредоточить внимание на том, на какие вопросы могут дать ответы данные, полученные с помощью конкретного метода, что следует сделать, чтобы использовать эти данные плодотворно, и какова достоверность полученных с их помощью ответов.

Интересно, что отчёты о непосредственном наблюдении не всегда являются с эпистемической точки зрения более ценными, чем данные, полученные с помощью экспериментального оборудования. Действительно, исследователи нередко используют неперцептивные данные, чтобы оценить перцептивные и исправить ошибки в них. Например, Резерфорд и Петтерссон проводили схожие эксперименты, чтобы понять, расщепляются ли некоторые вещества при радиоактивном облучении, испуская заряженные частицы. Чтобы обнаружить излучение, наблюдатели отмечали на экране сцинтилляторного счётчика крошечные вспышки, производимые ударами частиц. Ассистенты Петтерссона сообщали, что видели такие вспышки при исследовании силикона и других элементов. Ассистенты Резерфорда их не заметили. Коллега Резерфорда, Джеймс Чедвик, посетил лабораторию Петтерссона, чтобы оценить полученные им данные. Вместо того чтобы смотреть на экран и таким образом проверить данные Петтерссона, он незаметно для смотревших на экран ассистентов Петтерсона перенастроил оборудование так, что даже если бы частицы и появились, они не могли ударить по экрану. Данные Петтерссона были дискредитированы тем, что его ассистенты в обоих случаях сообщали о вспышках примерно с одинаковой частотой [Steuwer 1985, 284–288].

Сходные соображения применимы и когда речь идёт о различии между поддающимися и неподдающимися наблюдению предметами исследования. Некоторые данные следует получить для того, чтобы ответить на вопросы об объектах, которые сами по себе не регистрируются чувствами или экспериментальным оборудованием. В связи с этим часто говорят о потоках солнечных нейтрино. Нейтрино не могут напрямую воздействовать на наши чувства или измерительные приборы, и зарегистрировать их присутствие невозможно. Испускаемые потоки изучались благодаря захвату нейтрино и их взаимодействию с хлором, в результате чего возникал радиоактивный изотоп аргона. Затем экспериментаторы могли рассчитать испускаемые потоки солнечных нейтрино, опираясь на измерения радиоактивности изотопа с помощью счётчика Гейгера. Эпистемическое значение недоступности нейтрино для наблюдения зависит от факторов, имеющих отношение к надёжности данных, которые исследователи смогли получить, и их достоверности как источника информации о потоках. Эта достоверность помимо прочего будет зависеть от правильности представлений исследователей о том, как нейтрино взаимодействуют с хлором [Pinch 1985]. Однако существуют недоступные для наблюдения предметы, которые невозможно обнаружить, и об особенностях которых невозможно сделать вывод на основании каких бы то ни было данных. Это — единственные эпистемически недостижимые неподдающиеся наблюдению объекты. Останутся ли они такими, зависит от того, смогут ли учёные понять, как получить данные для их изучения.

 

Томас Кун, Норвуд Хансон, Пол Фейерабенд и другие с подозрением относились к объективности данных, полученных в результате наблюдения, подвергая сомнению предположение, будто наблюдатели могут избежать предвзятости, обусловленной «парадигмой», которой они придерживаются, или теоретическими предпосылками. Несмотря даже на то, что в некоторых их примерах используются данные, полученные с помощью оборудования, они склонны говорить о наблюдении как о перцептивном процессе. Как писал Хансон, «в том, что мы видим, уже содержится теория» [Hanson 1958, 19].

В сочинениях Куна есть три разные версии этой идеи.

K1. Теоретическая нагруженность восприятия. Специалисты в области психологии восприятия, Брюнер и Постман, обнаружили, что испытуемые, которым быстро показывали неправильные игральные карты, например, чёрную четвёрку червей, сообщали, что они видели обычную карту, например, красную четвёрку червей. Требовалось показать им неправильную карту несколько раз, чтобы они, наконец, заметили, что она выглядит не так, как надо, и правильно её описали [Kuhn 1962, 63]. По утверждению Куна, такие исследования показывают, что предметы выглядят по-разному для разных наблюдателей с разными понятийными схемами. Если это так, то чёрная четвёрка червей не выглядит как чёрная четвёрка червей до тех пор, пока повторяющееся наблюдение не позволит испытуемым сформировать идею чёрной четвёрки червей. По аналогии, — предположил Кун, — когда работающие в конфликтующих парадигмах наблюдатели смотрят на один и тот же предмет, их понятийные ограничения не позволяют им получить одинаковый визуальный опыт [Kuhn 1962, 111, 113–114, 115, 120–1]. Это, например, означало бы, что если бы Пристли и Лавуазье наблюдали за проведением одного и того же эксперимента, Лавуазье увидел бы то, что соответствовало его теории о возгорании и дыхании как процессах окисления, в то время как визуальный опыт Пристли согласовывался бы с его теорией, согласно которой горение и дыхание — процессы высвобождения флогистона.

K2. Семантическая нагруженность восприятия. Кун утверждал, что теоретические предпосылки оказывают существенное влияние на описание наблюдений и то, как они понимаются [Kuhn 1962, 127ff]. Если это так, сторонники калорического описания теплоты не будут описывать наблюдаемые результаты экспериментов с теплотой или понимать описания таких результатов так же, как исследователи, которые думают о теплоте в терминах средней кинетической энергии или излучения. Они могут использовать для сообщения о наблюдении одинаковые слова (например, «температура»), понимая их при этом по-разному.

K3. Привлекающие внимание особенности. Кун утверждал, что если бы Галилей и физик-аристотелик наблюдали бы один и тот же эксперимент с маятником, они бы смотрели и обращали внимание на разные вещи. Аристотелевская парадигма потребовала бы от экспериментатора измерить

…вес камня, высоту, на которую тот был поднят, и время, потребовавшееся ему на достижение состояния покоя [Kuhn 1992, 123],

и проигнорировать радиус, угловое смещение и период колебания [Kuhn 1962, 124].

Галилей обратил бы внимание на последние, поскольку рассматривал бы колебания маятника как принудительные круговые перемещения. Привлёкшие внимание Галилея величины не заинтересовали бы аристотелика, который рассматривает камень как предмет, вынужденно падающий к центру земли [Kuhn 1962, 123]. Так Галилей и учёный-аристотелик собрали бы разные данные. (При отсутствии записей о проведённых аристотеликами экспериментах с маятником мы можем рассматривать это как мысленный эксперимент.)

 

Если рассматривать K1, K2 и K3 в порядке возрастания правдоподобия, K3 указывает на важный для научной практики факт. Получение данных (включая постановку и проведение эксперимента) находится под значительным влиянием базовых представлений исследователей. Иногда таковые включают теоретические предпосылки, из-за которых экспериментаторы получают не способствующие приросту знаний или приводящие к заблуждениям данные. В других случаях они могут привести к тому, что экспериментаторы проигнорируют полезные сведения или даже не сумеют их получить. Например, чтобы получить данные об оргазмах, испытываемых самками медвежьих макак, один исследователь подключил подопытных самок к приборам, регистрирующим оргазменные сокращения мышц, учащение сердечного ритма и т. д. Но, как сообщает Элизабет Ллойд, исследователь подключил к прибору самцов макак, изменение сердечного ритма которых давало сигнал к началу записи женского оргазма. Когда я указала, что подавляющее большинство оргазмов самки медвежьих макак получали в результате сексуальных взаимодействий с другими самками, он ответил, что ему это известно, но что его интересуют только важные оргазмы [Lloyd 1993, 142]. Хотя оргазм во время полового акта с самцом нехарактерен для самок медвежьих макак, на постановку эксперимента оказало влияние убеждение, что особенности женской сексуальности следует изучать лишь в связи с их репродуктивным значением [Lloyd 1993, 139].

К счастью, такое происходит не всегда. Оказавшись под влиянием предрассудков, исследователи, в конце концов, часто находят в себе силы внести исправления и оценить значение данных, поначалу не привлёкших их внимание. Таким образом, парадигмы и теоретические предпосылки действительно воздействуют на то, что именно привлекает внимание исследователей, но это воздействие не является ни неизбежным, ни непоправимым.

 

Говоря о семантической нагруженности теории (K2), важно иметь в виду, что наблюдатели не всегда используют для сообщений о результатах наблюдений и экспериментов повествовательные предложения. Вместо этого они часто рисуют, фотографируют, делают аудиозаписи и т. д. или настраивают свои экспериментальные устройства таким образом, чтобы они выдавали данные, используя диаграммы, графические изображения, числовые таблицы и другие несентенциальные формы записи. Понятийные возможности и теоретическая предвзятость исследователей, несомненно, может оказать эпистемически значимое влияние на то, что они регистрируют (или на регистрацию чего они настраивают своё оборудование), какие детали включают в отчёт или акцентируют и какие формы изложение материала избирают [Daston and Galison 2007, 115–190, 309–361]. Но разногласия по поводу эпистемического значения диаграммы, рисунка или других несентенциальных данных часто возникают из-за вопросов о причинно-следственных связях, а не о семантике. Анатомам может быть нужно решить, показывает ли тёмное пятнышко на микроснимке случайный эффект, возникший в процессе окраски тканей, или оно появилось в результате того, что свет отразился от анатомически значимой структуры. Физиков может заинтересовать, отражает ли «всплеск» на записи показаний счётчика Гейгера воздействие радиации, которое они хотят отследить, или кратковременное изменение радиационного фона. Химики могут быть озабочены чистотой образцов, используемых для получения данных. Такого рода вопросы не носят семантический характер, и потому представлять их как семантические вопросы, для которых релевантен тезис K2, непродуктивно. Возможно, философы конца XX века игнорировали такие случаи и преувеличивали значение семантической нагруженности теории, поскольку думали о проверке теорий с точки зрения дедуктивных отношений между теоретическими предложениями и предложениями о наблюдениях.

В случае сентенциальных отчётов о наблюдениях семантическая нагруженность теории встречается реже, чем можно бы было ожидать. Интерпретация вербальных сообщений часто зависит скорее от представлений о причинно-следственных связях, чем от значений знаков. Вместо того чтобы беспокоиться о значении слов, используемых для описания их наблюдений, учёные, вероятно, будут озабочены тем, не выдумали ли наблюдатели что-нибудь и не придержали ли какую-нибудь информацию, не является ли какая-нибудь деталь (или сразу несколько деталей) явлением, порождённым условиями наблюдения, не были ли используемые образцы нетипичными и т. п.

Парадигмы Куна являются разнородными собраниями экспериментальных практик, теоретических принципов, отобранных для исследования проблем, подходов к их решению и т. д. Взаимосвязи между компонентами парадигмы достаточно гибки, чтобы позволить исследователям, в корне несогласным друг с другом по поводу одного или нескольких теоретических положений, прийти к согласию касательно постановки, проведения и записи результатов их экспериментов. Вот почему нейроучёные, спорившие о том, являются ли нервные импульсы электрическими, могли измерять одни и те же электрические параметры и не считать поводом для разногласий точность отчётов о наблюдениях и лингвистическое значение таких терминов, как «потенциал», «сопротивление», «электрическое напряжение» и «ток».

 

Вопросы, затрагиваемые в данном разделе, являются отдалёнными лингвистическими производными проблем, встающих в связи с представлением Локка, согласно которому обыденные и научные понятия (эмпирики называют их идеями) получают своё содержание из опыта [Locke 1700, 104–121, 162–164, 404–408].

Глядя на пациента, покрытого красной сыпью, страдающего от жара и т. д., исследователь может сообщить, что видит сыпь и показания термометра, или симптомы кори, или человека, больного корью. Наблюдая за каплей неизвестной жидкости, упавшей в раствор лакмуса, исследователь может сообщить, что видит изменение цвета, жидкость с уровнем PH ниже 7 или кислоту. То, какое описание результатов проверки подойдёт лучше, зависит от того, как были операционализированы соответствующие понятия. То, что в соответствии с одной операционализацией позволяет наблюдателю сообщить, что он наблюдает случай кори, в соответствии с другой операционализацией позволяет лишь констатировать симптомы.

Соглашаясь с мнением Перси Бриджмена, что

…в целом под понятием мы имеем в виду всего лишь набор операций; понятие синонимично соответствующему набору операций [Bridgman 1927, 5],

можно предположить, что операционализации являются определениями или смысловыми правилами, такими, что аналитически верным, к примеру, будет считать кислой любую жидкость, окрашивающую лакмус в красный цвет. Но для реальной научной практики более точным будет считать операционализации такими правилами применения понятий, когда и правила, и их применение могут быть подвергнуты ревизии на основании новых эмпирических или теоретических сведений. В этом смысле операционализировать означает вводить в действие вербальные и тому подобные практики, чтобы позволить учёным делать свою работу. Таким образом, операционализации чувствительны к открытиям, влияющим на их полезность, и на основании этого подвержены изменениям [Feest 2005].

Относится это к определению или нет, исследователи, работающие в различных исследовательских традициях, могут научиться сообщать о своих наблюдениях так, чтобы не вступать в конфликт с противоречащими друг другу операционализациями. Так, вместо того, чтобы научить учёных описывать то, что они видят в пузырьковой камере, как светлую полоску или след, можно научить их говорить, что они видят след частицы или даже саму частицу. Это может отражать то, что имел в виду Кун, предполагая, что некоторые наблюдатели могут обоснованно утверждать, будто видели кислород (хотя он прозрачен или бесцветен) или атомы (хотя они невидимы) [Kuhn 1962, 127ff]. Напротив, можно возразить, что не следует смешивать то, что человек видит, с тем, что он обучен говорить, когда это видит, а потому утверждение, будто вы видите бесцветный газ или невидимую частицу, может быть не чем иным, как образным способом сказать то, что некоторые операционализации позволяют наблюдателям сказать. Если продолжить это возражение, то в строгом смысле слова термин «отчёт о наблюдении» следует оставить для описаний, нейтральных в отношении противоречащих друг другу операционализаций.

Если полученные в результате наблюдений данные являются всего лишь высказываниями, соответствующими условиям всеобщего согласия Фейерабенда, значение тезиса о семантической нагруженности теории зависит от того, насколько быстро и для каких предложений достаточно компетентные носители языка, придерживающиеся различных парадигм, могут без привлечения теоретических соображений согласиться, что признавать и что отвергать. Некоторые полагают, что возможно достичь степени согласия, достаточной для гарантии объективности полученных в результате наблюдения данных. Другие так не считают. А некоторые стремятся найти другие стандарты объективности.

 

Приведённый выше пример с экспериментами Петтерссона и Резерфорда со сцинтиллятором свидетельствует о том, что наблюдатели, работающие в разных лабораториях, иногда сообщают, что в одних и тех же условиях они видят разные вещи. Вероятно, их ожидания влияют на отчёты. Кажется правдоподобным, что их ожидания сформированы их образованием и тем, как принятая теория влияет на поведение их начальников и коллег. Но, как происходило и в других случаях, все участники дискуссии согласились отвергнуть полученные Петтерссоном данные, не отказываясь от своих теоретических предпосылок, потому что эти данные были получены в результате механических манипуляций, которые обе лаборатории могли осуществить и проинтерпретировать одинаково.

Более того, сторонники несовместимых теорий в результате наблюдений часто получают удивительно сходные данные. Сколько бы они не спорили о природе дыхания и горения, Пристли и Лавуазье представляли сходные отчёты о том, как долго оставались в живых их мыши и горели их свечи под стеклянными колпаками. Пристли учил Лавуазье, как измерять содержание флогистона в неизвестном газе. Образец испытуемого газа нагнетался в градуированную пробирку, наполненную водой, и опрокидывался над водяной баней. Отметив уровень воды, оставшейся в пробирке, наблюдатель добавляет «азотистый воздух» (который мы называем окисью азота) и снова проверяет уровень воды. Пристли, полагавший, что кислорода не существует, считал, что изменение уровня воды указывает на то, сколько флогистона содержит газ. Лавуазье описывал наблюдения тех же изменений уровня воды, что и Пристли, даже после того как отверг теорию флогистона и пришёл к убеждению, что эти изменения указывают на содержание свободного кислорода [Conant 1957, 74–109].

Смысл этих примеров в том, что хотя парадигмы или теоретические предпосылки иногда оказывают эпистемически значимое влияние на то, что воспринимают наблюдатели, последствия этого могут быть сравнительно просто устранены или исправлены.

 

Типичные ответы на этот вопрос гласят, что приемлемость теоретических утверждений зависит от того, являются ли они истинными (приблизительно верными, вероятными или значительно более вероятными, чем прочие) или «спасают» наблюдаемые феномены. Затем делается попытка объяснить, как полученные в ходе наблюдения данные свидетельствуют за или против обладания одним или более из перечисленных достоинств.

Истина. Естественно считать, что при равной вычислимости, области применения и т. д. истинные теории лучше ложных, хорошие приближения лучше плохих, а более вероятные теоретические утверждения заслуживают того, чтобы им отдавали первенство перед менее вероятными. Одним из способов решить, является ли теория или теоретическое утверждение истинным, близким к истине или достаточно вероятным, является выведение из него предсказаний и использование полученных при наблюдении данных для их проверки. Сторонники подтверждения с помощью гипотетико-дедуктивного метода предполагают, что полученные при наблюдении данные подкрепляют истинность теорий, чьи дедуктивные следствия они подтверждают, и опровергают те, чьи следствия фальсифицируют [Popper 1959, 32–34]. Но из законов и теоретических обобщений редко следуют (если вообще следуют) предсказания о наблюдениях, если только они не сочетаются с одной или более вспомогательными гипотезами, позаимствованными из теории, к которой они принадлежат. Когда прогноз оказывается неверным, стороннику гипотетико-дедуктивных теорий подтверждения нелегко объяснить, почему это случилось. Если теория гарантирует верный прогноз, она будет его гарантировать и в сочетании с произвольно выбранными не относящимися к делу утверждениями. Проблема для гипотетико-дедуктивных теорий подтверждения состоит в том, чтобы объяснить, почему предсказание, подтверждающее интересующую исследователя теорию, не подтверждает одновременно с этим не относящиеся к делу утверждения.

Игнорируя существенные и маловажные детали, теории, трактующие подтверждение как самообоснование, утверждают, что отчёт о наблюдении подтверждает теоретическое обобщение, если конкретное обобщение следует из отчёта о наблюдении и сочетается со вспомогательными гипотезами, выводимыми из той теории, о подтверждении которой идёт речь. Наблюдение свидетельствует против теоретического утверждения, если из сочетания отчета о наблюдении и вспомогательных гипотез, выводимых из данной теории, логически следует противоположное утверждение. Как и в случае гипотетико-дедуктивных теорий подтверждения, здесь наблюдение подтверждает или опровергает теоретическое утверждение только на основании допущения, что вспомогательные гипотезы являются истинными [Glymour 1980, 110–175].

Последователи Байеса придерживаются мнения, что доказательное значение полученных в результате наблюдения данных для теоретического утверждения следует понимать в терминах правдоподобия или условной вероятности. Например, на вопрос о том, подкрепляют ли полученные при наблюдении данные теоретическое утверждение, можно ответить в зависимости от того, является ли это утверждение более вероятным (и если да, то насколько более вероятным), чем его отрицание, на основании описания не только полученных данных, но и предшествующих им ранее принятых убеждений, включая теоретические предпосылки. Но по теореме Байеса условная вероятность интересующего нас утверждения будет отчасти зависеть от того, какова была предшествующая получению новых данных вероятность этого утверждения. И опять, то, как данные используются для оценки теории, частично зависит от теоретических предпосылок, из которых исходит исследователь [Earman 1992, 33–86; Roush 2005, 149–186].

Фрэнсис Бэкон [Bacon 1620, 70] говорил, что допустить, чтобы приверженность исследователя некой теории определяла, что этот исследователь рассматривает как эпистемическую значимость полученного в результате наблюдения доказательства этой самой теории, является, пожалуй, грехом большим, чем полное игнорирование доказательства. Сторонники гипотетико-дедуктивных теорий подтверждения, теории самоподтверждения, метода Байеса и других теорий подтверждения рискуют навлечь на себя неодобрение Бэкона. Согласно им всем, сторонники соперничающих теорий, возможно, имеют право не соглашаться относительно того, как полученные при наблюдениях данные относятся к одним и тем же утверждениям. Кстати говоря, истории и в самом деле известны случаи таких разногласий. Значение этого факта зависит от того, могут ли подобные разногласия быть разрешены, и если могут, то как. Поскольку некоторые компоненты теории логически и в какой-то степени вероятностно независимы друг от друга, сторонники соперничающих теорий часто могут найти способы достаточно легко договориться о вспомогательных гипотезах и предшествующих вероятностях, чтобы на основании полученных в ходе наблюдения свидетельств приходить к одинаковым выводам.

Спасение феноменов. Считается, что теории спасают феномены, если они удовлетворительным образом их предсказывают, описывают или систематизируют. То, насколько хорошо теория решает эти задачи, необязательно зависит от истинности или точности её оснований. Так, согласно предисловию Озиандера к сочинению Коперника «О вращении небесных сфер», классической цитате, касающейся этой проблемы, астрономы «никоим образом не могут достичь истинных причин» закономерностей, которым подчиняются доступные наблюдению астрономические явления, и должны удовлетвориться спасением феноменов, то есть использованием

…любых гипотез, позволяющих… [им] на основании принципов геометрии правильно вычислять как будущее, так и прошлое [Osiander 1543, XX].

Теоретикам следует использовать эти предположения как инструменты вычисления, не вынося решений об их истинности. В частности, предположение, будто планеты вращаются вокруг Солнца, следует оценивать только на основании того, насколько это полезно для достаточно точного вычисления их наблюдаемого взаиморасположения.

В работе «Физическая теория: её цель и строение» Пьера Дюгема сформулирована сходная идея. Для Дюгема физическая теория

…является системой математических теорем, выводимых из небольшого количества аксиом, цель которых — представить набор экспериментальных законов настолько просто, полно и точно, насколько только возможно. [Duhem 1906, 19]

«Экспериментальные законы» — это обобщённые математические описания наблюдаемых результатов экспериментов. Исследователи получают их, выполняя измерения и другие экспериментальные операции и приписывая воспринимаемым результатам символические обозначения согласно заранее введённым операциональным определениям [Duhem 1906, 19]. Для Дюгема основная функция физической теории состоит в том, чтобы помочь нам сохранять и извлекать информацию о доступных наблюдению предметах, следить за которыми мы в противном случае были бы не в силах. Если в этом и заключается цель существования теории, её главным достоинством должна быть экономия интеллектуальных усилий. Теоретикам надлежит заменять отчёты об отдельных наблюдениях экспериментальными законами и выводить законы более высокого уровня (чем их меньше, тем лучше), из которых могут быть математически выведены экспериментальные законы (чем больше, тем лучше) [Duhem 1906, 21ff].

Можно проверить, насколько точны и полны относящиеся к теории экспериментальные законы, сравнив их с полученными при наблюдении данными. Пусть ЭЗ будет одним или более экспериментальным законом, который достаточно хорошо проходит такие проверки. Тогда законы более высокого уровня могут быть оценены на основании того, насколько удачно они интегрируют ЭЗ в теорию. Некоторые данные, которые не соответствуют интегрированным экспериментальным законам, окажутся недостаточно интересными, чтобы привлечь внимание исследователя. Другие данные придётся согласовывать с теорией, заменяя или изменяя один или более экспериментальный закон. Если требуемые дополнения, изменения или замещения приводят к тому, что экспериментальные законы становится сложнее интегрировать в теорию, данные свидетельствуют против неё. Если необходимые изменения ведут к лучшей систематизации, данные свидетельствуют в пользу теории. Если требуемые изменения не меняют положения дел, то данные не свидетельствуют ни за, ни против теории.

 

К несчастью для всех этих идей о проверке теорий данные обычно получаются способами, которые делают очень сложным их прогнозирование на основании обобщений, для проверки которых они используются, или выведение таких обобщений из этих данных, а не из произвольных вспомогательных гипотез. В самом деле, в любом наборе большого количества точных нумерических данных есть такие, которые не согласуются между собой и исходя из которых тем более нельзя сделать количественного предсказания. Это происходит потому, что точные, доступные общественности данные, как правило, могут быть получены только посредством процесса, результаты которого отражают влияние каузальных факторов, слишком многочисленных, разнообразных и нерегулярных, чтобы их могла объяснить какая-нибудь одна теория. Когда Бернард Кац регистрировал электрическую активность препаратов нервного волокна, на численные значения его данных влияли специфические особенности его гальванометров и других приборов, различие между положением стимулирующих и записывающих электродов, которые должны были быть введены в нерв, физиологические последствия их введения и изменения состояния нерва, который разрушался в ходе эксперимента. Исследователи по-разному проводили этот эксперимент. Приборы вибрировали из-за множества не поддающихся учёту причин: от случайных источников погрешности до тяжёлых шагов учителя Каца, Арчибальда В. Хилла, поднимавшегося и спускавшегося по лестнице за стеной лаборатории. Это лишь краткий перечень сложностей. Дело усугублялось ещё и тем, что многие из этих факторов влияли на данные, будучи составными элементами неподдающихся учёту, временных и нерегулярных последовательностей каузальных воздействий.

Что касается видов данных, которые должны представлять интерес для философов физики, давайте представим, какое множество внешних причин влияет на данные об излучении в эксперименте по выявлению солнечных нейтрино или на фотографии, получаемые с помощью искровой камеры и предназначенные для обнаружения взаимодействий между частицами. Обычно эффекты систематических и случайных источников погрешности таковы, что исследователям для перехода от «сырых» данных к выводам, которые можно использовать для оценки теоретических утверждений, требуется серьёзный анализ и интерпретация.

Это в равной степени относится как к чистым случаям получения сенсорной информации, так и к записям, сделанным с помощью оборудования. Когда астрономы XIX и начала XX века смотрели в телескопы и нажимали кнопки, чтобы зафиксировать время, когда Луна минует перекрестье искателя, значение их измерительных точек зависело не только от отражённого Луной света, но также от особенностей перцептивных процессов, времени реакции и других психологических факторов, которые без всякой системы изменялись от случая к случаю и от наблюдателя к наблюдателю. Ни у одной астрономической теории не хватит ресурсов, чтобы всё это учесть. Сходные соображения применимы к вероятностям конкретных результатов измерений, выводимых из теоретических принципов, и вероятностям подтверждающих и опровергающих их теоретических утверждений, обусловленных значимостью конкретных результатов измерений.

Вместо того чтобы проверять теоретические утверждения путём прямого сопоставления их с «сырыми» данными, исследователи используют данные, чтобы выдвигать предположения о явлениях, т.  е. событиях, закономерностях, процессах и т. п., которые достаточно единообразны и просты, чтобы сделать их поддающимися систематическому прогнозированию и объяснению [Bogen and Woodward 1988, 317]. Тот факт, что свинец плавится при температурах, близких к 327.5 С° — пример явления, также как и широко известные закономерности, характерные для величины электрического заряда потенциала действия различных нейронов, периодов обращения планет и т. д. Теории, от которых нельзя ожидать предсказания и объяснения таких вещей, как конкретные данные в температурной таблице, можно оценить на основании того, насколько полезны они для предсказания или объяснения явлений, которые с их помощью обнаруживаются. То же самое касается потенциала действия в отличие от данных о конкретных величинах электрического заряда, на основании которых вычисляются его особенности, и орбит планет в отличие от данных астрометрии. Разумно использовать генетическую теорию для ответа на вопрос, насколько вероятно (при сходном воспитании в сходном окружении), что потомок шизофреника (или двух больных шизофренией) обнаружит один или несколько симптомов, которые «Руководство по диагностике и статистике психических расстройств» классифицирует как признаки шизофрении. Но будет весьма неразумно ожидать, что она предскажет или сможет проинтерпретировать количество баллов, набранных одним пациентом при единственном прохождении конкретного диагностического теста, или объяснить, почему диагност сделал конкретную запись в отчёте о беседе с потомком больных шизофренией [Bogen and Woodward, 1988, 319–326].

То, что теории лучше предсказывают и объясняют явления, а не данные, не так уж плохо. Во многих случаях теории, предсказывающие и объясняющие явления, будут более информативными и полезными для достижения практических целей, чем теории, предсказывающие и объясняющие конкретные позиции в каком-либо наборе данных (если бы такие были). Предположим, вы могли бы выбрать между теорией, предсказывающей и объясняющей, как выделение нейротрансмиттера связано с нейронными импульсами (например, таким образом, что в среднем нейротрансмиттеры выделяются один раз на каждые 10 импульсов), и теорией, которая объясняет или предсказывает числа, выдаваемые соответствующим лабораторным оборудованием в одном или нескольких отдельных случаях. Как правило, первая теория оказывается предпочтительнее второй: по меньшей мере потому, что она применима к гораздо большему количеству случаев. То же касается и теории, предсказывающей или объясняющей вероятность шизофрении на основании некоторых генетических факторов, или теории, которая предсказывает или объясняет вероятность неверной диагностики шизофрении, обусловленной образованием психиатра. В большинстве случаев они будут предпочтительнее теории, которая предсказывает конкретные описания в истории болезни.

Учитывая всё это, а также тот факт, что множество теоретических утверждений может быть проверено лишь прямым сопоставлением с явлениями, эпистемологам следует задаться вопросом о том, как данные используются для ответа на вопросы о явлениях. Поскольку у нас нет места для подробного обсуждения этой проблемы, в данной статье мы можем лишь упомянуть два основных метода, используемых исследователями для того, чтобы делать из данных выводы. Первый — каузальный анализ, проводимый с использованием статистических методов или без такового. Второй — некаузальный статистический анализ.

Во-первых, исследователи должны отделить характерные особенности данных, указывающие на факты об интересующем их явлении, от тех, которые можно легко проигнорировать, и тех, которые должны быть скорректированы. Иногда предшествующие знания делают эту задачу простой. В обычных условиях исследователи знают, что их термометры чувствительны к температуре, а манометры — к давлению. Астроном или химик, знающий, как работает спектрографическое оборудование и к чему его применить, будет знать и то, что обозначают полученные данные. Иногда ситуация не столь очевидна. Когда Рамон-и-Кахаль смотрел в свой микроскоп на тонкий срез окрашенной нервной ткани, ему приходилось догадываться, какое из волокон, видимых при одном фокальном расстоянии, связано с тем, что он мог видеть лишь при другом фокальном расстоянии или же при исследовании другого среза (если такое волокно вообще существовало).

Аналогичные соображения применимы к количественным данным. Кацу было нетрудно определить, когда его оборудование острее реагировало на шаги Хилла на лестнице, чем на электрические величины, которые оно должно было измерять. Не так просто ответить, является ли резкий скачок в амплитуде высокочастотных колебаний ЭЭГ следствием особенностей мозговой деятельности испытуемого или внешней электрической активности в лаборатории или операционной, где производились измерения. Ответы на вопросы о том, какие особенности числовых и нечисловых данных указывают на интересующее исследователя явление, обычно по меньшей мере частично зависят от того, что известно о причинах, приведших к появлению данных.

Статистические доводы часто используются для ответа на вопросы о влиянии эпистемически значимых каузальных факторов. Например, когда известно, что сходные данные получаются под действием факторов, не имеющих отношения к интересующему исследователя предмету, метод Монте-Карло, регрессивный анализ выборочных данных и множество других статистических методов дают исследователям прекрасную возможность решить, насколько серьёзно следует принимать предположительно информативные особенности их данных.

Но техники статистической обработки данных используются не только для каузального анализа. Чтобы рассчитать такую величину, как точка плавления свинца, на основании набора числовых данных, исследователи выбрасывают из расчётов точки экстремума, рассчитывают среднее значение и стандартное отклонение и т. д., и устанавливают уровни достоверности и значимости. Регрессия и другие техники применяются к результатам, чтобы оценить, насколько далеко от среднего значения предположительно отклонится интересующая нас величина в интересующей нас совокупности (например, диапазон температур, при которых, как ожидается, будут плавиться чистые образцы свинца).

То, что данные без каузальной, статистической и т. д. аргументации мало что дают, имеет интересные следствия для общепризнанных представлений о том, как использование данных, полученных при наблюдении, отличает науку от лженауки, религии и других ненаучных методов познания. Во-первых, учёные — не единственные, кто использует данные наблюдений для обоснования своих утверждений; астрологи и шарлатаны их тоже используют. Чтобы найти эпистемически значимые отличия, следует тщательно рассмотреть, какого рода данные они используют, откуда их получают и как применяют. Преимущество научной проверки теории перед ненаучной состоит не только в том, что она опирается на эмпирические данные; оно также зависит от того, как данные получены, проанализированы и проинтерпретированы для получения выводов, которые можно использовать для проверки теории. Во-вторых, требуется не так много примеров, чтобы опровергнуть представление, будто бы приверженность единственному, повсеместно применимому «научному методу» отличает науки от ненаучного познания. Данные получаются и используются слишком многочисленными и разнообразными способами, чтобы их можно было рассматривать как конкретные применения единственного метода. В-третьих, обычно, если не всегда, исследователи не могут сделать выводы для проверки теорий с помощью полученных при наблюдении данных без эксплицитной или имплицитной апелляции к теоретическим принципам. Это означает, что вопросы, подобные вопросам Куна об эпистемическом значении теоретической нагруженности, возникают в связи с анализом и интерпретацией полученных при наблюдении данных. По большей части ответ на такие вопросы зависит от деталей, меняющихся от случая к случаю.

 

Грамматические производные термина «наблюдение» применялись к весьма различным перцептивным и неперцептивным процессам и записям о полученных с их помощью результатах. Их разнообразие даёт повод сомневаться, могут ли общие философские размышления о наблюдениях, наблюдаемых объектах и полученных при наблюдении данных сказать эпистемологам столько же, сколько конкретные исследования, основанные на внимательном изучении отдельных случаев. Более того, учёные находят всё новые способы получения данных, которые нельзя назвать наблюдением, не расширив значение термина до полной неопределённости.

Вероятно, философам, ценящим ту тщательность, аккуратность и универсальность, к которой стремились логические позитивисты, эмпирики и другие сторонники строгой философии, скорее следовало бы исследовать и разрабатывать методы и достижения логики, теории вероятности, статистики, машинного обучения и компьютерного моделирования, а не пытаться построить всеобщие теории о наблюдении и его роли в науке. Может показаться, что логика и остальные перечисленные дисциплины неспособны предоставить нам удовлетворительные и универсальные теории научного познания. Но у них есть полезные конкретные приложения, часть которых могла бы пригодиться не только философам, но и учёным.

 

  • Aristotle(a), Generation of Animals in Complete Works of Aristotle (Volume 1), J. Barnes (ed.), Princeton: Princeton University Press, 1995, pp. 774–993

  • Aristotle(b), History of Animals in Complete Works of Aristotle (Volume 1), J. Barnes (ed.), Princeton: Princeton University Press, 1995, pp. 1111–1228.

  • Bacon, Francis, 1620, Novum Organum with other parts of the Great Instauration, P. Urbach and J. Gibson (eds. and trans.), La Salle: Open Court, 1994.

  • Bogen, J, and Woodward, J., 1988, “Saving the Phenomena,” Philosophical Review, XCVII (3): 303–352.

  • Boyle, R. , 1661, The Sceptical Chymist, Montana: Kessinger (reprint of 1661 edition).

  • Bridgman, P., 1927, The Logic of Modern Physics, New York: Macmillan.

  • Collins, H. M., 1985 Changing Order, Chicago: University of Chicago Press.

  • Conant, J.B., 1957, (ed.) “The Overthrow of the Phlogiston Theory: The Chemical Revolution of 1775–1789,” in J.B.Conant and L.K. Nash (eds.), Harvard Studies in Experimental Science, Volume I, Cambridge: Harvard University Press, pp. 65–116).

  • Duhem, P., 1906, The Aim and Structure of Physical Theory, P. Wiener (tr.), Princeton: Princeton University Press, 1991.

  • Earman, J., 1992, Bayes or Bust?, Cambridge: MIT Press.

  • Feest, U., 2005, “Operationism in psychology: what the debate is about, what the debate should be about,” Journal of the History of the Behavioral Sciences, 41(2): 131–149.

  • Feyerabend, P.K., 1959, “An Attempt at a Realistic Interpretation of Expeience,” in P.K. Feyerabend, Realism, Rationalism, and Scientific Method (Philosophical Papers I), Cambridge: Cambridge University Press, 1985, pp. 17–36.

  • Feyerabend, P.K., 1969, “Science Without Experience,” in P.K. Feyerabend, Realism, Rationalism, and Scientific Method (Philosophical Papers I), Cambridge: Cambridge University Press, 1985, pp. 132–136.

  • Franklin, A., 1986, The Neglect of Experiment, Cambridge: Cambridge University Press.

  • Galison, P., 1987, How Experiments End, Chicago: University of Chicago Press.

  • Galison, P., 1990, “Aufbau/Bauhaus: logical positivism and architectural modernism,” Critical Inquiry, 16 (4): 709–753.

  • Galison, P., and Daston, L., 2007, Objectivity, Brooklyn: Zone Books.

  • Glymour, C., 1980, Theory and Evidence, Princeton: Princeton University Press.

  • Hacking, I, 1983, Representing and Intervening, Cambridge: Cambridge University Press.

  • Hanson, N.R., 1958, Patterns of Discovery, Cambridge, Cambridge University Press.

  • Hempel, C.G., 1935, “On the Logical Positivists’ Theory of Truth,” Analysis, 2 (4): 50–59.

  • Hempel, C.G., 1952, “Fundamentals of Concept Formation in Empirical Science,” in Foundations of the Unity of Science, Volume 2, O. Neurath, R. Carnap, C. Morris (eds.), Chicago: University of Chicago Press, 1970, pp. 651–746.

  • Herschel, J. F. W., 1830, Preliminary Discourse on the Study of Natural Philosophy, New York: Johnson Reprint Corp., 1966.

  • Hooke, R., 1705, “The Method of Improving Natural Philosophy,” in R. Waller (ed.), The Posthumous Works of Robert Hooke, London: Frank Cass and Company, 1971.

  • Jeffrey, R.C., 1983, The Logic of Decision, Chicago: University Press.

  • Kuhn, T.S., The Structure of Scientific Revolutions, 1962, Chicago: University of Chicago Press, reprinted, 1996.

  • Latour, B., and Woolgar, S., 1979, Laboratory Life, The Construction of Scientific Facts, Princeton: Princeton University Press, 1986.

  • Lewis, C.I., 1950, Analysis of Knowledge and Valuation, La Salle: Open Court.

  • Lloyd, E.A., 1993, “Pre-theoretical Assumptions In Evolutionary Explanations of Female Sexuality,”, Philosophical Studies, 69: 139–153.

  • Neurath, O., 1913, “The Lost Wanderers of Descartes and the Auxilliary Motive,” in O. Neurath, Philosophical Papers, Dordrecht: D. Reidel, 1983, pp. 1–12.

  • Olesko, K.M. and Holmes, F.L., 1994, “Experiment, Quantification and Discovery: Helmholtz’s Early Physiological Researches, 1843–50,” in D. Cahan, (ed.), Hermann Helmholtz and the Foundations of Nineteenth Century Science, Berkeley: UC Press, pp. 50–108.

  • Osiander, A., 1543, “To the Reader Concerning the Hypothesis of this Work,” in N. Copernicus On the Revolutions, E. Rosen (tr., ed.), Baltimore: Johns Hopkins University Press, 1978, p. XX.

  • Pearl, J., 2000, Causality, Cambridge: Cambridge University Press.

  • Pinch, T., 1985, “Towards an Analysis of Scientific Observation: The Externality and Evidential Significance of Observation Reports in Physics,” in Social Studies of Science, 15, pp. 3–36.

  • Popper, K.R., 1959, The Logic of Scientific Discovery, K.R. Popper (tr.), New York: Basic Books.

  • Rheinberger, H. J., 1997, Towards a History of Epistemic Things: Synthesizing Proteins in the Test Tube, Stanford: Stanford University Press.

  • Roush, S., 2005, Tracking Truth, Cambridge: Cambridge University Press.

  • Schlick, M., 1935, “Facts and Propositions,” in Philosophy and Analysis, M. Macdonald (ed.), New York: Philosophical Library, 1954, pp. 232–236.

  • Spirtes, C., Glymour, C., and Scheines, R., 2000, Causation, Prediction, and Search, Cambridge: MIT Press.

  • Steuer, R.H., “Artificial Distintegration and the Cambridge-Vienna Controversy,” in P. Achinstein and O. Hannaway (eds.), Observation, Experiment, and Hypothesis in Modern Physical Science, Cambridge: MIT Press, 1985, 239–307.

  • Suppe, F., 1977, in F. Suppe (ed.)The Structure of Scientific Theories, Urbana: University of Illinois Press.

  • Van Fraassen, B.C, 1980, The Scientific Image, Oxford: Clarendon Press.

  • Whewell, W., 1858, Novum Organon Renovatum, Book II, in William Whewell Theory of Scientfic Method, R.E. Butts (ed.), Indianapolis: Hackett Publishing Company, 1989, pp. 103–249.

Перевод М.В. Семиколенных, М.А. Секацкой.

[1] Ричард Джеффри показал, как добиться того, что, по мнению Льюиса, было невозможно, продемонстрировав, как свидетельство, являющееся ненадёжным, можно использовать для исправления вероятностных оценок. Такие исправления могут сделать разумной, хотя и не абсолютно обоснованной, уверенность в том, что утверждение является истинным, на основании свидетельства, вероятность которого меньше 1 [Jeffrey 1983, 164–180].

 

Боген, Джим. Теория и наблюдение в науке // Стэнфордская философская энциклопедия: переводы избранных статей / под ред. Д.Б. Волкова, В.В. Васильева, М.О. Кедровой. URL=<http://philosophy.ru/theory_and_observation/>.

Оригинал: Bogen, Jim, «Theory and Observation in Science», The Stanford Encyclopedia of Philosophy (Summer 2014 Edition), Edward N. Zalta (ed.), URL = <http://plato.stanford.edu/archives/sum2014/entries/science-theory-observation/>.

 

Урок 3. экспериментальные методы в естественных науках — Естествознание — 10 класс

Естествознание, 10 класс

Урок 3. Экспериментальные методы в естественных науках

Перечень вопросов, рассматриваемых в теме:

  • Что значит уметь наблюдать?
  • Чем отличается наблюдение от эксперимента?
  • Что означает измерить?
  • Можно ли измерить неизмеримое?

Глоссарий по теме:

Наблюдение — это преднамеренное, целенаправленное восприятие объектов и процессов с целью осознания их существенных свойств.

Наблюдательность — важное качество, определяющее число и характер увиденных и отмеченных человеком деталей при знакомстве с различными явлениями.

Научное наблюдение — специально организованное исследователем наблюдение, позволяющее приходить к ответам на заранее поставленный вопрос.

Эксперимент — исследование каких-либо явлений путем создания новых условий, соответствующих целям исследования.

Журнал наблюдений — документ, в котором наблюдатель фиксирует параметры происходящих процессов и их условия.

Гипотеза — предположение, выдвигаемое перед началом наблюдения или эксперимента, которое должно быть проверено в результате их проведения.

Измерения — действия, показывающие отношение одной величины относительно другой (эталонной).

Параметры — характеристики объектов, получаемые в результате измерений.

Основная и дополнительная литература по теме урока:

  1. Естествознание. 10 класс [Текст]: учебник для общеобразоват. организаций: базовый уровень / И.Ю. Алексашина, К.В. Галактионов, И.С. Дмитриев, А.В. Ляпцев и др. / под ред. И.Ю. Алексашиной. – 3-е изд., испр. – М.: Просвещение, 2017. – Лабиринт – с.14 – 15.
  2. Капица П. Л. Эксперимент, Теория, Практика. – М.: 1991.
  3. Перельман М.Е. Наблюдения и озарения, или Как физики выявляют законы природы. Издательство: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2012.

Открытые электронные ресурсы по теме урока:

Музей лабораторного оборудования URL: http://www.museum-ru.com/kollektsiya/

Метрологический музей URL: http://www.vniim.ru/etalon.html

Рубрика «Эксперименты» // Учебно-методическая газета «Физика» (электронной версии) URL: http://fiz.1september.ru/topic.php?TopicID=14&Page=5

Теоретический материал для самостоятельного изучения

Наблюдение мы постоянно используем в повседневной жизни, даже не задумываясь об этом, когда смотрим в окно, чтобы определить погоду, идем в театр или просто ждем транспорт на остановке. Умение наблюдать — это одно из главных умений, позволяющее сохранить биологический вид.

Познание природы развивало наблюдательность древнего человека. Это позволило ему сделать множество замечательных открытий. Люди постепенно научились разбираться в окружающем их растительном мире. Они научились отличать полезные растения от тех, которые могут причинить вред. Многие растения они стали употреблять в пищу, узнали лечебные свойства некоторых из них.

Охотясь или занимаясь собирательством, человек ориентировался на местности. Этому он научился, наблюдая за положением Солнца и звезд на небе. 
Наблюдение звездного неба с древнейших времен формировало самого человека как мыслящее существо. Звездное небо до сих пор притягивает людей разных стран, поколений и профессий. Наблюдая за движением планет, звезд и галактик мы продолжаем ставить вопросы и искать на них ответы.

Наблюдение. Каковы особенности научного наблюдения?

Научное наблюдение отличается от обычного созерцания тем, что позволяет приходить к ответам на поставленный исследователем вопрос. Оно всегда целенаправленно, сознательно организовано, методически обдумано. Результаты наблюдения можно оценить, записать, измерить. Главным в научном наблюдении являются условия, в которых оно проходит и то, что сам наблюдатель не вмешивается в ход наблюдаемого процесса.

Наблюдения могут быть прямыми или косвенными, они могут вестись с помощью технических приспособлений или без таковых. Так, орнитолог видит птицу в бинокль и может слышать ее, а может фиксировать прибором звуки вне слышимого человеческим ухом диапазона; гистолог наблюдает с помощью микроскопа зафиксированный и окрашенный срез ткани, а, скажем, для молекулярного биолога наблюдением может быть фиксация изменения концентрации фермента в пробирке.

Исследователь знает, ради чего проводится наблюдение, какая поставлена цель. Наблюдателя интересуют все детали исследуемого процесса. Чем больше деталей он заметит, тем больше получит материала для обдумывания, обработки, размышлений. Поэтому обязательно ведется журнал наблюдений, где записывают все особенности происходящих процессов и их условия. Впоследствии часто приходится снова и снова возвращаться к этим описаниям. Журналы наблюдений должны долго храниться, они становятся материалом для сравнения результатов разных исследователей. Наблюдение дает материал для дальнейших исследований, позволяет сформулировать вопросы, на которые надо ответить, обозначить проблемы, которые следует решить.

Эксперимент. Чем эксперимент отличается от наблюдения?

В отличие от наблюдения эксперимент — это исследование каких-либо явлений путем создания новых условий, соответствующих целям исследования, или же изменения течения процесса в нужном направлении.

Самой крупной экспериментальной установкой в Мире является андронный коллайдер. Это ускоритель заряженных частиц на встречных пучках, предназначенный для разгона протонов и тяжёлых ионов и изучения продуктов их соударений. Коллайдер построен в ЦЕРНе, находящемся около Женевы, на границе Швейцарии и Франции. Большой адронный коллайдер располагается в туннеле с длиной окружности 26,7 км. Специалисты надеются, что с помощью ускорителя смогут получить наиболее достоверную информацию о происхождении Вселенной.

Иногда используют так называемый мысленный эксперимент, когда исследователь мысленно моделирует процессы или системы, прогнозирует и описывает их поведение.

Реальный эксперимент — это метод, связанный с практическим, предметно-манипулятивным, «орудийную» познанием окружающего мира. В мысленном же эксперименте исследователь оперирует не материальными объектами, а их идеализированными образами само же оперирования происходит в его сознании, то есть чисто мысленно.

Научная деятельность Галилея, Ньютона, Максвелла, Карно, Эйнштейна и других ученых, заложивших основы современного естествознания, свидетельствует о существенной роли мысленного эксперимента в формировании теоретических идей. 

Экспериментатор должен четко представлять, какие параметры процесса он изменяет, чтобы определить, что влияет на результат, установить причину и следствие. При этом в эксперименте обязательно сравнивают поведение системы в обычных и специально измененных условиях. Результаты и условия эксперимента строго фиксируют и описывают. Если при соблюдении одних и тех же условий результаты нескольких опытов совпадают, то можно делать выводы о достоверности полученных данных.

И. П. Павлов в своей лаборатории, расположенной недалеко от Санкт-Петербурга, ставил эксперименты, изучая механизмы образования условного рефлекса. Суть знаменитого эксперимента состоит в изучении рефлексов животного, в данном случае собаки на внешнее воздействие. Именно Павлов вводит понятие безусловного рефлекса, данного от природы и условного рефлекса выработанного на протяжении жизни или в результате жизненного опыта. Все свои наблюдения Иван Петрович фиксировал в дневниках и журналах.

Гипотеза.

В естествознании между наблюдением и экспериментом в цепочке исследования лежит важное звено — гипотеза (от греч. hypóthesis — основание, предположение). Перед тем как организовать эксперимент, продумать его условия, выдвигают предположение, которое нужно проверить (подтвердить или опровергнуть) экспериментально.

Павлову было уже почти 50 лет, когда он начал свои знаменитые исследования условных рефлексов. Этот новый интерес родился из случайного наблюдения одной особенности слюноотделения у собак. Обычно слюна начинает выделяться у собаки, когда пища попадает на ее язык, это врожденный рефлекс. Но Павлов заметил, что у его собак слюна выделялась еще до того, как пища попадала им в рот; у собак начинала течь слюна, когда они видели, что им несут еду, или даже тогда, когда они слышали шаги человека, который их кормил. Получалось, что рефлекс теперь вызывался новыми, прежде нейтральными, раздражителями. Сначала появилась гипотеза, в дальнейшем подтвержденная экспериментально.

Таким образом, гипотеза — предположение, выдвигаемое перед началом эксперимента, которое должно быть проверено в результате их проведения.

Как правило, гипотеза высказывается на основе ряда подтверждающих её наблюдений (примеров) и поэтому выглядит правдоподобно. Гипотезу впоследствии или доказывают, превращая её в установленный факт (теорию, теорему, закон), или же опровергают (например, указывая контрпример), переводя в разряд ложных утверждений. Таким образом, из гипотезы, подтвержденной экспериментом, рождается теория.

Измерение. Что значит измерить величину?

Основа эксперимента – измерение. Естественнонаучное экспериментальное исследование всегда опирается на точные измерения. Каждый из вас измерял длину линейкой в сантиметрах и миллиметрах; температуру с помощью градусника или термометра в градусах. А что означает измерить? Измерить величину — это значит сравнить ее с эталоном, с единицей измерения.

С развитием научных знаний возникает необходимость в более точной фиксации наблюдений. Для решения этой задачи начинают изобретаться различные измерительные приборы: линейка, секундомер, термометр, весы, транспортир и т.д.

Характеристики объектов, получаемые в результате измерений, называют параметрами. Для измерения параметров служат специальные приборы, например манометр для измерения давления, вольтметр для измерения напряжения в электрической цепи. Результаты измерений могут позволить рассчитать параметры объектов или характеристики процессов. Например, объем куба можно рассчитать, измерив его ребро, а скорость равномерно движущегося автомобиля можно оценить, зная путь и время, за которое он пройден.

С развитием торговых отношений и научных знаний появилась необходимость в развитии единой системы единиц измерений. Постепенно складывается метрическая система мер. На сегодняшний день международная система единиц (СИ) определяет семь базовых единиц измерения, являющихся основой для остальных единиц СИ: 1. Метр для длины; 2. килограмм для массы; 3.секунда для времени; 4. ампер для силы тока; 5. кельвин для термодинамической температуры; 6. кандела для силы света; 7. моль для количества вещества.

При обработке результатов измерений всегда нужно оценивать:

  • с какой точностью вы измеряете, какую ошибку дает ваш прибор, т. е. определить погрешность измерений;
  • как влияет сам процесс измерения на объект, который вы измеряете.

С помощью обыкновенной линейки мы не можем определить размер клетки растения или атома. Но для таких измерений применяются более точные измерительные приборы. Для определения параметров объектов микромира микроскопы. Клетку размером в 10-3 мм можно рассмотреть и измерить с помощью оптического микроскопа; молекулы белков и ДНК, размеры которых имеют порядок 10-5, — с помощью электронного микроскопа. Здесь важно, чтобы длина волны излучения, которое используют в измерении, была сравнима с исследуемым объектом или меньше его.

Выводы:

Экспериментатор должен четко представлять себе, какие параметры процесса он измеряет, чтобы определить, что влияет на результат и установить причину и следствие.

Измерить величину — это значит сравнить ее с эталоном, выбранным за единицу измерения этой величины.

Как правило, естественнонаучное исследование происходит по следующим этапам: Наблюдение – Гипотеза – Эксперимент – Вывод (научно обоснованный факт).

Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля:

Задание 1. Выпишите номера характерных черт научного наблюдения:

  1. целенаправленно;
  2. результат можно оценить;
  3. спонтанно;
  4. имеет только зрительную фиксацию;
  5. позволяет приходить к ответам на поставленный вопрос;
  6. сознательно организованно;
  7. результат можно измерить.

Верные ответы: 1, 2, 5,6,7

Задание 2. Выберите один правильный вариант ответа:

Эксперимент – это…

А) предположение, выдвигаемое перед началом наблюдения;

Б) действия, показывающие отношения одной величины относительно другой;

В) исследование каких-либо явлений путем создания новых условий, соответствующих целям исследования;

Г) специально организованное исследователем наблюдение.

Правильный вариант ответа: в.

Сущность метода наблюдения и его примеры

Сущность метода

Определение 1

— это исследовательский описательный психологический метод сбора первичной социологической информации, касающейся изучаемого объекта

Метод наблюдения относится к общенаучным и широко используемым в естествознании и обыденной жизни, широкое его применение началось с конца XX века. Этот старейший психологический метод там, где особенное значение имеет фиксация поведения человека в различных условиях — прежде всего, в клинической, социальной психологии, педагогической психологии, психологии развития и в психологии труда.

В социологии применения метода ограничены, потому что социальные методы далеко не все поддаются визуальному и слуховому восприятию.

Замечание 1

Наблюдение необходимо применять в комплексе с другими методами сбора информации.

Социологическое наблюдение требует визуализации, которая заключается в том, что это способ непосредственного восприятия изучаемого объекта. При непосредственном восприятии объекта особенности поведения человека фиксируются непосредственно в его проявлениях независимо от того, умеет описать словами свое поведение или нет.

Наблюдение дает возможность лучше понять наблюдаемых, их поведение в той или иной ситуации, суть их использует на происходящие события.

Метод наблюдения одновременно является самым самым сложным в психологии его можно использовать как использование предварительного материала, так и для использования иллюстративных данных.

Замечание 2

Наблюдение основного метода получения первичной информации.

В тех случаях, когда вмешательство экспериментатора нарушает процесс вмешательства человека со средой, метод наблюдения не применяется.

Особенность метода — связь наблюдателя и наблюдаемого объекта, а также пристрастность и сложность повторного наблюдения.

Взаимодействие наблюдателя и наблюдаемого наблюдаемого одной из психологических проблем, поскольку наблюдателя оказывает влияние на поведение испытуемого.

Объекты исследования могут быть вербальное и невербальное поведение, перемещение человека, дистанция между людьми, физические воздействия, т.е. всё то, что объективно возможно зарегистрировать, причем свойства психики исследователь не наблюдает.

психика проявляется в поведении человека, то психолог, на основании полученных при наблюдении данных, может только строить гипотезы о психических свойствах испытуемого.

Наблюдение широко используется в общественной практике, наблюдающее черты, наблюдающий за показаниями приборов, следователь, наблюдающий на допросе за поведением преступника, врач при осмотре больного.

На установленных целях определен какой характер будет носить наблюдение — научный или практический.Результаты наблюдения в области практической деятельности сразу используются для достижения основной цели.

Классификация наблюдений

Специалисты выделяют два вида наблюдений в зависимости от того, в какой степени вовлечен в изучаемую среду.

К первому виду относится включенное наблюдение, когда наблюдатель принимает личное участие, другие участники принимают его участником события.

Ко второму виду относится стороннее наблюдение, при котором происходит наблюдение как бы «со стороны», без непосредственного наблюдения.

Включенное наблюдение имеет два варианта:

  1. наблюдаемые, что их поведение фиксируется наблюдателем, например, поведение в группе альпинистов или экипажа подводной лодки;
  2. наблюдаемые не знают, их поведение наблюдателем фиксатором, например, заключенные в общей камере.

В основном, когда человек замечает.

Исходя из взаимодействия с объектом, есть скрытое и открытое наблюдение.

При скрытом наблюдении, человек не знает, что является объектом наблюдения. В этом случае используется зеркало Гезелла, скрытая камера или психолог маскируется под участником событий.

Открытое наблюдение говорит о том, что человек осведомлен о наблюдении.

В зависимости от объекта выделяют интроспекцию, т.е. самонаблюдение, правда, результаты этого наблюдения в современной психологии на веру не принимаются, но учитываются в качестве фактов и внешнее наблюдение за поведением других людей.

Различают наблюдение и относительно времени исследования — они могут быть однократные, периодические, лонгитюдные, т.е. проводимые в течение длительного времени.

Исходя из характера восприятия, наблюдения могут быть сплошными и выборочными. При сплошном наблюдении исследователь в равной степени обращает внимание на все объекты.

При выборе этого же наблюдении выбираются только характеристики поведения или типичных показателей.

Подразделяются наблюдения и по характеру регистрации данных, есть наблюдение, которое фиксирует наличие и характеристики значимых форм поведения и оценивающее наблюдение, когда исследователь сравнивает факты по степени их выраженности, используя шкалу рейтинга.

Результаты наблюдения можно фиксировать в процессе наблюдения или через какое-то время, правда, тогда память наблюдателя будет иметь большое значение, а достоверность полученных результатов будет не совсем надежной.

По степени стандартизированности процедуры выделяют свободное или поисковое наблюдение в котором при необходимости возможно изменение правил и предмета исследования.

наблюдение, несмотря на определенную цель, лишено четких ограничений в выборе, на что необходимо обращать внимание и какие моменты надо фиксировать.

Подобное наблюдение на ранних стадиях научной работы. Кроме этого есть ещё структурированное наблюдение, а также несистематическое и систематическое наблюдение.

Рисунок 1. Метод наблюдения. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Примеры использования наблюдений

Примеры довольно хорошо раскрывают методы наблюдения и таких примеров можно привести довольно много.

Военному исследователю, допустим, должна быть выявлена ​​склонность военнослужащих к правонарушениям, например, пьянству, насилию, стяжательству и др.Новобранцы, в данном случае, будут объектами наблюдения. На первом этапе информация о них собирается исследователем через офицеров подразделений. Такую информацию офицеры могут получить от тех, кто сопровождал новобранцев с призывного пункта.

Особое внимание обращается на то, в какой социальной среде воспитывался и рос солдат — благополучная семья или нет, полная или неполная, какие у нее ценностные ориентации, были ли претензии со стороны правоохранительных органов, каковы черты характера новобранца, его психологические и физиологические характеристики и др.

Исходя из анализа этой исходной информации, исследователь уровня неблагополучных солдат, определяет их признаки, по которому можно судить о склонности к отклоняющемуся (девиантному) поведению.

Девиантное поведение солдат не соответствует правовым и нравственным нормам в этом обществе. Девиантное поведение может проявляться в недобросовестном отношении к служебным обязанностям, оскорблениям, упрямстве, неподчинении командирам, в попытках доминирования и др.

На основании этих признаков и с помощью случайного наблюдения исследователь собирает уточняющую информацию и составляет подробную программу исследования.

Среди примеров типичных ситуаций, когда реализуется метод наблюдения, является учебное занятие, во время которого можно определить умения, знания, усердие солдат, сплоченность коллектива в целом.

В часы досуга наблюдатель может обсуждать темы разговоров, мнения и точки зрения солдат. В хозяйственных вопросах решаются отношения к труду, взаимоотношения во время выполнения этих работ, лидеры и подчиненные.

В ситуациях смены службы и развода выявляется степень воинской подготовки, убеждение солдат, мотивация к выполнению обязанностей.

Во вечерней поверки внимание можно обратить на общую дисциплину, реакцию на служебные обязанности и их распределение.

Очень ярко взаимоотношения между солдатами и их поведение проявляются в конфликтных ситуациях. Здесь важно отметить зачинщиков, выявить причину, динамику и развязку конфликта, роль каждого участника.

приведите примеры методов исследования: наблюдение и эксперимент

Установите правильную последовательность этапов географического видообразования: Утрата особями разных популяций способности к скрещиванию. Возникнове … определение преград между популяциями вида. Сохранение естественным отбором особей с признаками, полезными в данных условиях. Появление наследственных изменений в численных популяциях.

триадалар дегеніміз не? пожалуйста помогите срочно нужно

Раскройте значение терминов: Макроэволюция — Микроэволюция — Генофонд популяции —

ли хищные рыбы от мирных по признакам приспособления к среде обитания

помогите пожалуйста вопрос жизни и смерти прошууу кому не сложно

СРОЧНО1. Что такое транспорт веществ? 2. Как происходит доставка, удаление материалов у одноклеточных и многоклеточных? 3. Как происходит транспорт веществ … у растений? 4. Как происходит транспорт веществ у человека? 5. Дополни определения: Артерии, сосуды, несущие кровь …… Вены, сосуды… .Капилляры …… Лимфатическая система….

1. Что такое транспорт веществ? 2. Как происходит доставка, удаление материалов у одноклеточных и многоклеточных? 3. Как происходит транспорт веществ у ра … стений? 4. Как происходит транспорт веществ у человека? 5.Дополни определения: Артерии, сосуды, несущие кровь …… Вены, сосуды… .Капилляры …… Лимфатическая система… .СРОЧНОСРОЧНОСРОЧНОСРОЧНОСРОЧНОСРОЧНОСРОЧНОСРОЧНОСРОЧНОСРОЧНО

Рыбы Земноводные Рептилии Птицы М кусающие Все мы знаем, что рыба живет в воде, поэтому ее органы и системы движения внутри воды хорошо раз. … виты. Форма тела рыб, удобных для плавания, заостренную голову, выпуклую к лицу, тонкую к хвосту. Обе стороны слегка сжаты, покрыто костной чешуей. Задний край каждой чешуйки примыкает к переднему краю к краю следующая чешуйки.Рыба имеет плавниковое крыло, пару грудных крыльев, одну пару брюшных плавников. А хвост или две спины и одно брюшное брюшко (анальное) имеют плавающие крылья. Кроме того, у рыбы есть туловище, которое влияет на ее хорошую подвижность. Функция плотвы-погружение на воду воды и легкий подъем на поверхность воды, у некоторых видов рыб-резонатор, усиливающий звуковую волну, а у некоторых рыб-звукоизвлекающий орган. Земноводные-первые позвоночные животные, приспособленные к жизни на суше из-за этих видов угроз есть две пары ног, задние конечности длинные, поэтому они могут прыгать и двигаться.Ноги в основном состоят из трех отделов. На передней ноге состоит из снежной, предплечья, ладонной костей, на задней-из костей бедра, голени, стопы. Ладонь четырехпалая, подошва пятипалая. Передние лапы птиц обращены в Крылья. Длинные перья, образующие щиток крыла, называются перьями-подбитыми крыльями. Крупные маховые перья над крылом образуют паровую поверхность, удерживающую тело в воздухе. Крупные перья на хвосте-это направляющие перья, которые позволяют птице изменить направление полета и замедлить полет при посадке.Поясничные позвонки птицы соединяются таким образом, чтобы передние позвонки осьминога и хвоста не двигались вместе. В них является прочной опорой для задних ног. Строение опорно-двигательный аппарат млекопитающих аналогичны земноводные и рептилии. Конечно, у каждого вида есть свои особенности опорно — двигательного аппарата, от которых зависит его подвижность. «Кто быстрее» «Пошли, Задумайся» Из заданий «я знаю» делай, что хочешь. Все исполню, все исполню по своей воле. не копируйте вопросы

Нужен пересказ по биологии 6 класс 18 ПАРАГРАФ

Найдите соответствие (питание животных) 1 Все животные по типу питания А Печень 2 Пищеварительный тракт — это… Б Растительноядными 3 Простейшее живо … тное Эвглена зелёная питается как Острые резцы, которые растут всю жизнь, длинный кишечник 4 Самая крупная пищеварительная железа -это… Г Трупами животных 5 К пищеварительной системе… Д Трубка 6 Животные, питающиеся только растительной пищей, называются… Е Короткий кишечник, сильные конечности, мощные загнутые клюв и когти, клыки, острое зрение 7 Клопы, блохи, плоские и круглые черви по способу питания являются… Ж Растение на свету, а в темноте использует готовые органические вещества 8 Для хищников характерны… З Всеядные 9 Падальщики питаются… И Гетеротрофы 10 Грифы, гиены, жуки-мертвоеды являются… К Пищеварительный тракт и пищеварительный тракт. 11 Питаются и растениями, и животными… Л Паразитами 12 Признаки растительноядных животных — это… М Падальщиками

Наблюдение, описание и эксперимент как основные методы биологии

Библиографическое описание:

Кабакова, Д.В. Наблюдение, описание и эксперимент как основные методы биологии / Д. В. Кабакова. — Текст: непосредственный // Проблемы и перспективы развития образования: материалы I Междунар. науч. конф. (г. Пермь, апрель 2011 г.). — Т. 1. — Пермь: Меркурий, 2011. — С. 16-19. — URL: https://moluch.ru/conf/ped/archive/17/366/ (дата обращения: 01.02.2021).

Факты — это воздух ученого.

И. П. Павлов

К концу ХХ века место биологии в системе наук изменилось, как и отношения биологии с практикой.Биология становится лидером естествознания. Это выражается в укреплении связи биологии с точными и гуманитарными науками, развитие комплексных и междисциплинарных исследования, взаимосвязи с глобальными проблемами современности.

Эти изменения не могли не отразиться на методологии биологической науки. Современные ее установки предполагают, в особенности, установление диалектического единства ранее противопоставлявшихся друг другу методологических подходов, как то: «Единство описательно-классифицирующего и объяснительно-номотетического подходов; единство эмпирических исследования с интенсивной теоретической биологического знания, включающим его формулизацию, математизацию и аксиоматизацию » [8, с.11].

В современном биологическом исследовании роль методов как инструменты познания, с традиционной стороны, в усилении естественных познавательных способностей человека, а так же в их расширении и продолжении », с другой, синергетической — в «коммуникативной функции», посредничестве между субъектом и объектом исследования [1, с.18].

Наблюдение — отправной пункт всякого естественнонаучного исследования. В биологии это особенно хорошо заметно, так как объект ее изучение — человек и окружающая его живая природа.Уже в школе на уроках зоологии, ботаники, анатомии детей учат проведения самых простых биологических исследований путем наблюдения за ростом и развития растений и животных, за состоянием собственного организма. Наблюдение как метод собирания информации — хронологически самый первый прием исследования, появившийся в арсенале биологии, а точнее, еще ее предшественницы — естественной истории. И это неудивительно, так как наблюдение опирается на чувственные способности человека (ощущение, восприятие, представление).Классическая биология — это биология по выгоду наблюдательная. Но, как мы увидим, этот метод не утратил своего значения и по сей день.

Наблюдения могут быть прямыми или косвенными, они могут вестись с с помощью технических приспособлений или без таковых. Так, орнитолог видит птицу в бинокль и может слышать ее, а может фиксировать прибором звуки вне слышимого человеческим ухом диапазона; гистолог наблюдает с помощью микроскопа зафиксированный и окрашенный срез ткани, а, скажем, для молекулярного биолога наблюдением может быть фиксация изменения фермента в пробирке.

Важно понимать, что научное наблюдение, в отличие от обыденного, есть не простое, но целенаправленное изучение объектов или явлений: оно ведется для решения поставленной задачи, и внимание наблюдателя не ведется должно рассеиваться. Например, если стоит изучить сезонные перемещения птиц, мы будем замечать сроки их появления в местах гнездо, а не что-либо представления. Таким образом, наблюдение — это выделение из внутренней части, иначе говоря, элементы, и включение этой части в изучаемую систему.

В наблюдении важна не только точность, аккуратность и активность наблюдателя, но и его непредвзятость, его знания и опыт, правильный выбор технических средств. Постановка задачи предполагает также наличие наблюдений, т.е. их планомерность.

Эксперимент представляет собой воссоздание выделенного элемента. действительности в специально создаваемых и контролируемых условиях, что обеспечивает критерий воспроизводимости, то есть позволяет восстановить ход явления при повторении условий.Например, можно выращивать клетки при разных температурах, выявляя оптимум, при который будет рост наибыстрейшим.

Будучи более сложным, чем наблюдение, этот метод обладает рядом важные особенности. Эксперимент предполагает активное, целенаправленное и строго контролируемое воздействие исследователя на изучаемый объект. Кроме того, исследователь при желании имеет возможность устранять затрудняющие процесс факторы. Исследуемый биологический объект можно изолировать от каких-либо влияний окружающее среду, создать искусственные (в том числе экстремальные) условия его изучения, вмешиваться в течение процессов.

Все это позволяет изучить биологический объект глубже, чем посредством наблюдения, выявить его скрытые свойства, стороны, связи. Экспериментальный метод неоднократно использовался в ходе развития биологической науки. Так, считается, что еще В. Койтер (1534-1576) внедрил в эмбриологию основы методологии экспериментального исследования, систематически изучая развитие эмбриона курицы, а Р. Я. Камерариус (1665-1721) привнес экспериментальный метод в области ботаники [4, с.33].

Основы теории эксперимента заложил английский философ Френсис Бэкон (1561–1626), видя в нем «одну из основ познания природы» [4, с.34]. Он примеряет схему элиминативной индукции, т.е. очищения прафеномена от затемняющих его черт других феноменов. Прафеномен Бэкона достижения путем обобщения (дифференциального обобщения) является теоретическим конструктом, применяемым для объяснения Свойства феноменов (подведение под закон). Другое понимание индукции было выдвинуто Гете: у него прафеномен не исключал все частные феномены, а наоборот, суммировал их свойства таким образом, что Природный феномен становился источником данного целого ряда. других феноменов [3, с.172]. Хотя эксперимент применялся в классической биологии, он еще не рассматривался в качестве ведущего методом и стал завоевывать позиции в основных биологических науках лишь в прошлом столетии. Современная теория эксперимента обычно традиции традиции Бэкона.

Полный цикл экспериментального исследования состоит из нескольких стадий. Как и наблюдение, эксперимент предполагает наличие четко сформулированной цели исследования, плана, базируется на предустановках, т.е. исходных положенийх. Поэтому, приступая к эксперименту, нужно определить его цель и задачу, обдумать возможные результаты. Научный эксперимент должен быть хорошо подготовлен и тщательно проведен. Кроме того, эксперимент требует особого квалификации проводящих его исследователей.

На втором этапе выбираются приемы и средства технического воплощения и контроля. В последние полвека в биологии широко используются методы математического планирования и проведения экспериментов.Результаты проведенного опыта интерпретируются, что дает возможность истолковать их. Таким образом, замысел, план интерпретация результатов эксперимента в гораздо большей степени от теории, чем поиски и интерпретации данных наблюдения.

Методологически все использование методов экспериментов классифицируется по познавательной цели, объекту познания и используемым средствам. Согласно этому, в гносеологии выделяется шесть видов эксперимента: поисковый, контрольный, воспроизводящий, изолирующий, качественный и количественный [4, с.48]. Высшей формы эксперимента является моделирование изучаемых процессов.

Итак, в результате наблюдения и эксперимента исследователь получает некоторое знание о внешних признаках, свойствах изучаемого предмета или явления, то есть новые факты. Результаты, полученные в ходе наблюдений и экспериментов, должны быть интерпретированы и проверены новыми наблюдениями и экспериментами. Только после этого их можно считать научными фактами.

Таким образом, наблюдение и эксперимент являются первоисточниками всех научных данных.Однако «увеличение количества опытов само по себе не делает эмпирическую зависимость достоверным фактом, потому что что индукция всегда имеет дело с незаконченным, неполным опытом » [6, с.225].

Собрав фактический материал, необходимо, прежде всего, описать его. Поэтому биологические наблюдения всегда сопровождаются описанием изучаемого объекта. Под эмпирическим описанием понимается «фиксация» средств естественного или искусственного языка сведений об объектах, данных в наблюдении »[4, 68].Это означает, что описывать результат наблюдения можно и в числовом выражении, формулами, а также наглядным образом — с помощью рисунков, схем. Факт, полученный в результате наблюдения, может быть многозначным, так как зависит от многих привходящих обстоятельств и несет на себе отпечаток наблюдателя, места и времени события. Поэтому, строго говоря, только из наличия факта еще не следует его истинность. Иными словами, факты нуждаются в интерпретации.

Описание и есть результат интерпретации наблюдений.Например, составляющее описание найденного скелета, палеонтолог назовет позвонками край кости постольку, он пользуется методом по аналогии со скелетами уже известных животных. Описание — это метод классической биологии, базирующийся на наблюдении.

Работа по описанию живой природы, проведенная в XVI – XVII вв. в биологии, имел огромное значение для ее развития. Она открыла пути к систематизации животных и растительных организмов, показав все их разнообразие.Кроме того, эта деятельность значительно расширила сведения о формах и внутреннем мобильном устройстве организмов. И, наконец, следствие работы описательного периода является начало развития биологической теории — понятийно-категориального аппарата, принципов методологии, а также первые попытки объяснения сущности и возможностей основополагающих характеристики жизни.

Позже описательный метод лег в основу сравнительного и исторического методы биологии.Правильно составленное описание, произведенные в в разных местах, в разное время, можно сравнивать. Это позволяет путем сопоставить изучать сходство и различения организмов и их частей. Находя закономерности, общие для разных явлений, имея в своем наличие соответствующего описания, биолог может сравнить размеры раковин моллюсков одного биологического вида в наши дни и при Ламарке, поведение лося в Сибири и на Аляске, рост культуры клеток при низкой и высокой температуре и так далее.Поэтому сравнительный метод получил распространение еще в XVIII веке. На его принципах была основа систематика и сделано одно из основных обобщений — создана клеточная теория.

Хорошо показавший себя в решении проблем эволюционизма, перерос в исторический. Но он не потерял своего значения и сейчас. Исторический метод для изучения закономерности появления и развития организмов, становления их структуры и функции.С введением этого метода в биологии произошли качественные изменения: из чисто описательной науки она стала трансформироваться в науку объясняющую. Сегодня «исторический подходящим наиболее общим принципом, объединяющим в себе все другие принципы и подходы теоретической биологии »[7, с.4].

Тем не менее, нужно отметить, что «нынешние сложности в развития биологии связаны именно с трудностями компактного описания того громадного материала, который легко накапливается в результате наблюдений » [2, с.45].

Научные подтверждения должны быть доступны для проверки и воспроизведения, т.е. содержать «принципиальную возможность опровержения »[5, 154]. Для этого описание научного исследования должно быть полным и однозначным. В биологии это требование соблюдается особенно тщательно: ограниченность существования биологических объектов во времени и простран, их высокая адаптивность, то есть способность к изменчивости под местной внешних условий, превращает даже простое описание эксперимента в логически стройную последовательность.

На основе обработки первичной информации, полученным путем целенаправленных наблюдений, а также экспериментов наблюдаемых научные факты — как правило, это достоверные и объективные данные, относящиеся к той или специальной проблеме, установление которых требует применения теоретических положений.

При накоплении эмпирических знаний традиционная биология пользуется, по большей части, методом наблюдения, для функционально-химической биологии, напротив, характерно использование эксперимента как основного эмпирического метода.Эволюционная же биология использует исторический и сравнительный методы, которые базируются на описании. Единая теоретическая биология способности естественно и успешно развиваться в том случае, если будет направляться мировоззренческими и гносеологическими принципами, которые будут играть роль «методологических регулятивов», взаимодействие различных наук и предотвращая абсолютизацию того или иного из путей и методов познания.

Комплексное использование различных методов позволяет наиболее полно познать явления и объекты природы.Происходящее в настоящее время сближение биологии с химией, физикой, математикой и кибернетикой, использование их методов для решения биологических задач оказалось весьма плодотворными. Это выдвигает на первый план экспериментальный метод, хотя наблюдение и никогда не определяют потерю своей актуальность для биологического исследования.


Литература:

  1. Аршинов В. И. Синергетика как феномен постнеклассической науки.- М .: Ин-т философии РАН, 1999. — 203 с.

  2. Воронов Л. Н. Введение в теоретическую биологию. — Чебоксары: Изд-во ЧГПУ, 2008. — 70 с.

  3. Канке В. А. Основные философские направления и концепции науки. Итоги XX столетия. — М .: Логос, 2000. — 320 с.

  4. Концепции современного естествознания. Под ред. Л. А. Михайлова. — СПб .: Питер, 2008. — 336 с.

  5. Лешкевич Т.Г. Философия науки: традиции и новации. М .: Приор, 2001. — 428 С.

  6. Фролов И. Т. Очерки методологии биологического исследования: система методов биологии. — М .: ЛКИ, 2007. — 288 с.

  7. Хлебосолов В. Е. Актуальные проблемы теоретической биологии. // Экология, эволюция и систематика животных: Сб. научн. трудов каф. зоологии РГУ. — Рязань, 2006. — С. 3-21.

  8. Ярилин А. А.«Золушка» становится принцессой, или Место биологии в иерархии наук. // «Экология и жизнь» №12, 2008. — С. 4-11.

Основные термины (генерируются автоматически) : наблюдение, биология, эксперимент, описание, результат наблюдения, сравнительный метод, экспериментальный метод, биологическая наука, живая природа, исторический метод.

2. Методы исследования в биологии

Метод — это путь исследования, который проходит учёный, решая какую-либо научную задачу, проблему.

Научный метод — это совокупность приёмов и операций, используемых при построении системы научных знаний.

Методы, универсальные для всех биологических наук: описательный, сравнительный, исторический и экспериментальный .

  • Описательный метод. В основе его лежит наблюдение. Он широко применялся ещё учёными древностями, занимавшимися сбором фактического материала и его изучением (изучением и описанием животных и растений), а также применялся в настоящее время (например, при открытии новых видов).

Наблюдение — метод, с помощью которого исследователь собирает информацию об объекте (восприятие природных объектов с помощью органов чувств).

Пример:

Наблюдать можно визуально, например за поведением животных. Можно наблюдать с помощью приборов за изменениями, происходящими в живых объектах: например, при снятии кардиограммы в течение суток, при замерах веса телёнка в течение месяца. Наблюдать можно за сезонными изменениями в природе, за линькой животных и т.д. Выводы, сделанные наблюдениями, проверяются либо повторными наблюдениями, либо экспериментально.

  • Сравнительный метод стал правил в \ (XVII \) в. Он позволяет выявлять сходства и различия между организмами и их частями (систематизация растений и животных, разработка клеточной теории). В наше время сравнительный метод также широко используется в различных биологических науках.
  • Исторический метод — установление процесса взаимосвязей между фактами, явлениями, происходившими на протяжении исторически длительного времени (несколько миллиардов лет).Этот метод помогает осмыслить полученные факты, сопоставить их с ранее известными результатами. Этот метод стал широко использовать во второй половине \ (XIX \) века (обоснование теории эволюции Ч. Дарвина). Применение исторического метода превратить биологию из описательной в науку, объясняющую, как произошли и как функционируют универсальные живые системы.
  • Экспериментальный метод — это получение новых знаний (изучение явлений) с помощью поставленного опыта.

Эксперимент — метод исследования в биологии, при экспериментатор сознательно изменяет условия и наблюдает, как они влияют на живые организмы. Эксперимент можно проводить как в лаборатории, так и на открытом воздухе.

Экспериментальный метод начал применять в своих исследованиях при изучении кровообращения Уильям Гарвей (\ (1578 \) — \ (1657 \) гг.), А также широко распространен в биологии (при изучении физиологических процессов) он начал с \ (XIX \) в . Г. Мендель, изучая наследственность и изменчивость иммунов, впервые применил эксперимент только для получения данных об изучаемых явлений, но и для проверки гипотезы, формулируемой на основании получаемых результатов результатов.
В \ (XX \) в., Благодаря появлению новых приборов для биологических исследований (электронный микроскоп, томограф, и др.), Экспериментальный метод сталим в биологии. Моделирование , которое считается высшей схемой эксперимента, также использует в современной биологии (ведутся активные работы по компьютерному моделированию важнейших биологических процессов, основных движений, развития экосистем и всей биосферы).

Биология делится на множество частных наук, изучающих различные биологические объекты: биология растений и животных, физиология растений, морфология, систематика, селекция, микология, гельминтология и множество других наук.Поэтому наряду с общебиологическими методами выделяются методы, которые используются частными биологическими науками:

  • генетика — генеалогический метод изучения родословных,
  • селекция — метод гибридизации,
  • гистология — метод культуры тканей и т. д.

Научный факт — это форма научного знания, в которой фиксируется конкретное явление, событие; результат наблюдения и экспериментов, который устанавливает качественные характеристики объектов.

Гипотеза — предположение или догадка; утверждение, предполагающее доказательство, в отличие от аксиом, постулатов, не требующих доказательств.

Теория — наиболее развитая форма организации научного знания. учение, система идей или принципов, совокупность положений, образующих науку или её раздел.

Источники:

Каменский А. А., Криксунов Е.А., Пасечник В. В. Биология. 9 класс // ДРОФА.
Каменский А. А., Криксунов Е. А., Пасечник В. В. Биология. Общая биология (базовый уровень) 10–11 класс // ДРОФА.

Лернер Г. И. Биология: Полный справочник для подготовки к ЕГЭ: АСТ, Астрель.

Метод наблюдения. ИНСОМАР. Маркетинговые исследования и исследования рынка.

Метод наблюдения


Социологическое наблюдение — это отслеживание и регистрация значимых параметров объекта исследования. Фиксация состояния изучаемого процесса или явления посредством различных инструментов наиболее адекватных целям исследования.Так, в зависимости от поставленных задач, могут быть:

  • формализованные и полуформализованные бланки наблюдения,
  • средства аудио, видеоиси и фоторегистрации,
  • письменное изложение результатов в свободной форме.

Таким образом, в отличие от так называемого обыденного наблюдения, необходимых достижений для достижения исследовательской цели и проведения организованностью и систематичностью.

Варианты применения метода:

Благодаря возможности реализации разнообразных задач, таких как, например:

  1. оценка качества обслуживания, в том числе «тайный покупатель» и мониторинг работы учреждений, предоставляющих государственные и муниципальные услуги населению,
  2. анализ внешнего и внутреннего состояния объектов торговли и предоставления услуг,
  3. расчет распределения покупательских потоков в торговых объектах,
  4. оценка интенсивности пассажиропотока,
  5. анализ автомобильных и пешеходных потоков при оценке эффективности размещения рекламных конструкций, строительства коммерческой недвижимости и т. Д.д.
  6. аудит цен,
  7. изучение инфраструктуры территории (фиксирование организаций, указание сферы деятельности и прочих параметров),
  8. анализ эффективности работы сотрудников (регистрирование действий в течение дня),
  9. выявление социальныхопсихологических функций поведения аудитории (регистрирование эмоций и действий во время обслуживания, совершения покупок и т.д.)

Преимущества и возможности методов:

  1. множество решаемых задач: наблюдение — незаменимый инструмент маркетинговых исследований, применяемый как на стадии разработки проекта
  2. (будь то объект недвижимости, рекламная конструкция, предприятие торговли и пр.), так и для решения текущих задач (оценка качества работы персонала, анализ специального потребительского поведения и пр.)
  3. вариативность степени формализации: в зависимости от поставленной цели, наблюдение может проводить как по максимально структурированному инструментарию, так и вообще без него с дальнейшим изложением результатов в свободной форме.
  4. возможность исследователя степени включенности и открытости наблюдения: так, в соответствии с утвержденной методологией, наблюдатель может представить представителям изучаемой аудитории (объекта) о проводимом исследовании, сделать это на любом этапе проекта или же вообще не информировать никого из участников.Наблюдение может проводиться «со стороны» или же с непосредственным включением наблюдателя в изучаемый процесс.

Виды наблюдения:

Социологической практикой чаще всего следующие виды наблюдений:

По степени открытости наблюдателя:

  1. открытое наблюдение, подразумевающее, что участники исследования осведомлены о роли наблюдателя.
  2. скрытое наблюдение, в процессе которого представлены участвующие группы не знают о том, что они являются объектами исследования.

В зависимости включенности наблюдателя в процесс:

  1. включенное наблюдение — исследователь становится частью изучаемого явления / группы, находящейся в прямом контакте с представителем группы.
  2. Невключенное наблюдение — исследователь фиксирует значимые характеристики со стороны, не информируя участников о своей роли и настоящей цели своего присутствия.

Включенное наблюдение классифицируется в очередь в зависимости от роли наблюдателя:

  1. полное участие наблюдателя в ситуации («участник — скрытый наблюдатель»).Классический пример — тайный покупатель. Исследователь, выступающая в роли потребителя, является полноправным действующим лицом ситуации.
  2. участие в ситуации как наблюдателя («участник — открытый наблюдатель»). В данном случае подразумевается, что наблюдатель является участником процесса, активно взаимодействует с группой, однако его представители участвуют в его роли, как это может происходить в различных психологических исследованиях.
  3. наблюдатель как участник исследования («открытый наблюдатель»).Эта методика предполагает взаимодействие наблюдателя с участниками процесса без активного участия в нем. В качестве временометража временных затрат, когда присутствует время выполнения обязанности сотрудника и регистрирует информацию.
  4. ситуация полного наблюдения («скрытый наблюдатель»). Данная функция включает полное отсутствие взаимодействия с наблюдательным процессом, если это предусмотрено методологией, наблюдателя вне поля наблюдения наблюдаемых.Таким образом можно изучить некоторые параметры потребительского поведения, такие как последовательность действий при совершении покупки, маршруты движения по торговому залу и т.д.

По степени формализованности наблюдения:

  1. структурированное наблюдение, предполагающее четкое определение изучаемого объекта и шкал измерения. Методика реализации этой разновидности наблюдения подразумевает использование формализованных бланков, а результаты такого наблюдения измеряемы.Количественные данные, в свою очередь могут оцениваться в динамике.
  2. неструктурированное, допускающее самостоятельный выбор и регистрацию значимых параметров, которые, тем не менее, могут быть также количественно обработаны и представлены в виде структурированного отчета.

По условиям организации наблюдения:

  1. Полевое исследование — проводится в реальной жизненной ситуации, на месте происходящих событий.
  2. Лабораторное — предполагает организацию условий (среды) наблюдения самим исследователем.

По отношению к ситуации:

  1. констатирующее — наблюдение, при котором происходит регистрация интересующих параметров на предмет наличия / отсутствия, отнесения к какой либо категории. Фиксируемые факты носят безоценочный характер, не требуют интерпретации.
  2. оценивающее — наблюдение, основанное на методиках ранжирования и шкалирования, и в результате которого получают характеристики количественное значение.

Урок 2. методы изучения биологии — Биология — 5 класс

Биология, 5 класс

Урок 2. Методы изучения биологии

Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке:

  1. Урок посвящён методам изучения биологии.

Ключевые слова :

Биология, научный метод, наблюдение, эксперимент

Тезаурус:

Научный метод — это совокупность приемов и операций, работающих при построении системы научных знаний.

Наблюдение — метод, с помощью которого исследователь собирает информацию об объекте (восприятие природных объектов с помощью органов чувств).

Эксперимент — метод исследования в биологии, при котором экспериментатор сознательно изменяет условия и наблюдает, как они влияют на живые организмы. Эксперимент можно проводить как в лаборатории, так и на открытом воздухе.

Измерение — это технические характеристики количественных значений тех или существующих признаков изучаемого объекта или явления с помощью специальных устройств.

Обязательная и дополнительная литература по теме

  1. Биология. 5–6 классы. Пасечник В. В., Суматохин С. В., Калинова Г. С. и др. / Под ред. Пасечника В. В. М .: Просвещение, 2019
  2. Биология. 6 класс. Теремов А. В., Славина Н. В. М .: Бином, 2019.
  3. Биология. 5 класс. Мансурова С. Е., Рохлов В. С., Мишняева Е. Ю. М .: Бином, 2019.
  4. Биология. 5 класс. Суматохин С. В., Радионов В. Н. М .: Бином, 2014.
  5. Биология. 6 класс.Беркинблит М. Б., Глаголев С. М., Малеева Ю. В., Чуб В. В. М .: Бином, 2014.
  6. Биология. 6 класс. Трайтак Д. И., Трайтак Н. Д. М .: Мнемозина, 2012.
  7. Биология. 6 класс. Ловягин С. Н., Вахрушев А. А., Раутиан А. С. М .: Баласс, 2013.

Теоретический материал для самостоятельного изучения

Сегодня на уроке мы обсудим с вами методы изучения природы.

-Что такой метод?

Методом — последовательность действий, приводящих к определенному результату.

Ну, например, нам надо с вами порезать яблоко, сделать это можно разными методами. Я предлагаю вашему вниманию набор инструментов. Итак, что же нам выбрать ну, если мы хотим отрезать кружок от яблока, скорее всего, воспользуемся с вами обычным ножом и разделочной доской. Попробуем, ура, получилось. Я предлагаю использовать вот такую ​​разрежку, обратите внимание, ячейки, яблоко на ровные дольки и при этом будет удалена сердцевина яблока.Приступаем. Отлично у нас всё с вами получилось. Это может быть, стоит измельчить яблоко, для этого я предлагаю использовать тёрку.

Результат использования данного метода налицо, подведём итог: метод, который мы выбираем для того, чтобы действовать, зависит от тех целей, которые мы перед собой ставим и инструментами, которые мы имеем, но сегодня речь пойдёт о научном методе.

Научным методом, ребята, называется совокупность способов получения новых знаний. Мы ведь с вами на уроки и приходим, чтобы получать новые знания.И среди научных методов выделяют три основных, именно эти методы я сегодня вам и проявляет.

Для познания живой природы учёному очень важно выбрать путь исследования, или метод (от греч. методос — способ познания), которым он будет правильно пользоваться. Различают практические и теоретические методы . К практическим методам относят наблюдение и эксперимент (опыт). Теоретические методы связаны с объяснением результатов, полученных в ходе наблюдения или опытным путём.Они приводят к установлению различных закономерностей и взаимосвязей. Знание этих способов позволяет понимать процессы, происходящие в живой природе, предвидеть их и использовать в практических целях.

Наблюдение

Этот метод остаётся важным методом научного познания сегодня. Например, можно вести себя за поведением животных в природе.

Так как наблюдение даёт возможность получить ответ на поставленный вопрос, оно должно быть целенаправленным, то есть иметь установленную цель .Для того, чтобы достичь поставленной цели, необходимо использовать план наблюдения , то есть порядок действий. Получаемые в ходе наблюдения ответы на поставленные вопросы необходимо как можно подробнее записывать в специальный дневник наблюдения . При этом ничего от себя нельзя. Для получения достоверных результатов необходимо провести повторные наблюдения в тех же условиях.

Эксперимент

Эксперимент (от лат. экспериментов — проба, опыт) — более сложный, чем наблюдение, практический метод.С его помощью можно подтвердить или опровергнуть какое-либо предположение. От наблюдения эксперимент отличается активным воздействием на изучаемый объект.

Например, можно опытным путём установить, как влияет полив на рост растения.

Если при соблюдении одних и тех же условий результатов нескольких совпадающих совпадений, то говорят о достоверности полученных данных.

Измерение

Большинство научных экспериментов и наблюдений включает в себя проведение разнообразных измерений.Измерение — это определение количественных значений тех или существующих признаков изучаемого объекта или явления с помощью специальных технических устройств. Самым простым измерительным инструментом является линейка. С её помощью измеряют длину, ширину и высоту. Для измерения массы использовать весы, для измерения температуры — термометры. Хорошо знаком вам прибор для измерения времени — часы. Для сложных измерений конструируют специальные приборы.

Разбор типового тренировочного задания:

Тип задания: Добавление подписей к изображениям;

Текст вопроса: Подпишите приборы.

Варианты ответов:

Микроскоп

Секундомер

Весы

Лупа

Линейка

Термометр

Правильный вариант:

4

4

Микроскоп

Лупа

Термометр

09 05

Разбор типового контрольного задания

Тип задания: Выделение цветом ;

Текст вопроса: Теоретические методы исследования

Варианты ответов:

А.разговор с дедушкой-лесником

Б. посещение контактного зоопарка

В. разведение аквариумных рыбок

Г. чтение биологической энциклопедии

Д. выбор породы собаки для брата

Е. кормление голубей на площади

Правильный вариант ответа:

А. разговор с дедушкой-лесником

Г. чтение биологической энциклопедии

Д. выбор породы собаки для брата

Рекомендации работы над школьным исследованием и проектом

к.б.н. Цветков А. В., к.б.н. Смирнов И. А.

Рекомендации работы над школьным исследованием и проект

Проблема и актуальность исследования и проекта

Любая проектная или исследовательская работа направлена ​​на решение особых фундаментальных или прикладных проблем. Часто автор или руководитель работы может не формализовать проблему, однако определение проблемы может быть обнаруживать исследования или проекта. Определять проблему — значит устанавливать несоответствие между желаемым и действительным.Проблема возникает из противоречия. Во-первых, проблема всегда, когда есть необходимость, потребность в чем-либо возникает. Во-вторых, проблема — это расхождение, противоречие между тем. Поиск проблемы для исследовательской работы — это теоретическое определение комплекса вопросов, которое представляет собой практический и интересный интерес для исследователя.

К понятию проблемы имеет отношение и «актуальность» работы.Д. псих. н. М. Н. Арцев «Обосновать актуальность — значит объяснить изучение данной темы в контексте общего процесса научного познания. Определение актуальности исследования — обязательное требование к любой работе. Актуальность может состоять в необходимости получения новых данных и необходимости проверки методов и т. п. ». Актуальность исследовательской или проектной работы в представлении того, как результаты работы решать те или иные научно-практические задачи.Профессор В. В. Краевский «Исследование можно считать актуальным в том случае, если сама тема актуальна в двух отношениях: во-первых, ее изучение соответствует насущной потребности практики, во-вторых, полученные результаты заполнены пробел в науке, которая в настоящее время не использует средства для решения этой проблемы. актуальной научной задачи ». Т. о., для научной работы актуальность будет складываться из новизны и практической значимости работы. В случае школьных проектных и исследовательских работ обосновывать актуальность избранной темы можно с точки ее научной, социальной и личностной значимости.

Определение цели и задач работы

Следующий этап работы — написание «Введения», которое сопутствует общему планированию работы над проектом и исследованием и обычно ответив на часть или все приведенные вопросы, можно переходить к следующему шагу — определению цели и задач. Цель исследования это сформулированный в общем виде желаемый теоретический и / или практический результат, который будет получен в ходе работы. В случае проекта при определении цели желательно сформировать конкретный, охарактеризованный качественно, а при возможности и корректно количественно, желаемого (ожидаемого) результата, которого реально можно достичь к четко определенному моменту времени.Часто бывает так, что краткая формулировка цели до некоторой степени совпадает с названием работы. На эту особенность хотелось бы обратить внимание тех, кто еще не имеет опыта в самостоятельной выработке цели и задач предстоящей работы.

Когда стратегическая цель определена, нужно заняться разработкой тактики исследования, определить вопросы, которые необходимо получить и сформулировать их в виде конкретных задач. Решение конкретных задач в ходе работы вам позволит достичь желаемого результата — цели исследования (см.раздел Педагогический проект и учебное исследование).

Не надо стремиться разбить цель исследования на большое число задач. Их должно быть три — пять, но таких, которые реально являются шагами по достижению цели.

При формулировке задач важно следить, чтобы они советовали рядку критериев, т. н. SMART-задачи — мнемоническая аббревиатура, используемая в менеджменте и проектном управлении для определения целей и постановки задач (SMART: конкретное, измеримое, достижимое, реалистичное, своевременное):

  • Конкретность (полнота содержания, т.е. определенность всех показателей результата, существенных для его соответствия потребности),
  • Измеримость (операциональность определения ожидаемого результата (контролируемости) достижения результата),
  • Достижимость (реальность, соответствие возможностям),
  • Актуальность (побудительность),
  • Временная определенность (соответствие календарному плану работы).

Гипотеза работы

Выдвижение гипотезы в проектной работе в большинстве случаев нецелесообразно, так как гипотеза является методологии научного аппарата, а проекты школьников обычно моделируют научно-исследовательскую работу, прикладные исследования или инновационные и бизнес-проекты.Вопрос о необходимости гипотезы в школьном исследовании остается открытым. В ряду критериев оценки и требований к работе будет указано, что гипотеза является обязательным компонентом исследования. Реально гипотезу сформулировать можно не всегда: например, это трудно сделать в мониторинговых и рекогносцировочных исследованиях.

Для понимания вопроса стоит разобраться, что такое гипотеза. Проанализировав формулировки слова «гипотеза» в ряде слов и энциклопедий [1], мы можем использовать 2 части, которые используются в науке: 1.предположение как один из способов объяснения фактов и наблюдений, 2. предположение, которое ложится в основу планирования экспериментов.

Первая из трактовок относится фундаментальной науке, к которой школьные исследования имеют небольшое отношение. В этом случае гипотеза как детского исследования не используется: для создания гипотезы нужны результаты исследовательские данные и гипотеза одним из результатов проведенного исследования. Втораятрактовка заключается в том, что на основе исследования предположение, которое ложится в основу его экспериментов.Такая гипотеза помогает понять, что и для чего мы будем исследовать. Этот элемент методологии важен при проведении экспериментальных исследований, но он может оказаться неприменим при использовании описательных и натуралистических описик.Т. е. не «не всякое предположение есть гипотеза». Для того, чтобы быть научной, гипотеза должна соответствовать требованиям:

  1. она должна содержать предположение («Формулируя гипотезу, желательно использовать такие грамматические конструкции, как:« если…, то … »; «Так …, как …»; «При условии, что …», т. е. такие, которые направляют внимание исследователя на раскрытие сущности явлений, установление причинно-следственных связей [2] »),
  2. научная гипотеза должна быть проверяемой т. е. следствия, выведенные из нее путём логической дедукции, должны поддаваться опытной проверке и соответствовать (или удовлетворять) результатам опытов, наблюдений, имеющему фактическому материалу.
  3. гипотеза не должна быть логически противоречивой.Из противоречивой гипотезы по правилам логики можно вывести любые следствия, как проверяемые, так и противоположенные им. Противоречивая гипотеза заведомо лишена познавательной ценности.
  4. гипотеза должна обладать достаточной общностью и предсказательной силой, т. е. объяснять не только те явления, из рассмотрения которых она возникла, но и все связанные с ними явления. Кроме того, она должна служить для вывода заключений о неизвестных ещё явлениях.
  5. гипотеза должна быть «фальсифицируемой» в понимании К.Поппера (должна рассматриваться какотвергнутая или доказанная по итогам проверки в зависимости от результата).

В некоторых случаях стоит разделять исполнительную гипотезу (предварительное временное предположение, претендующее на открытие и использующееся для планирования исследования) и итоговую гипотезу (формулируемую по итогам исследования, претендующую на решение проблемы, со временем такая гипотеза превращается в утверждение).

Методы исследования

Следующий шаг — определение методов исследования.Метод — это способ достижения цели и задач исследования. Методы исследований традиционно делятся на основные и специальные. Общие методы научного познания: теоретические методы, эмпирические методы, математические методы (см. Табл. 1). Специальные методы определения характер исследуемого объекта. К математическим методам метода статистические методы, методы, методы программирования, методы имодели массового обслуживания, методы визуализации данных (функции, графики и т. П.) И др.Измерение определения численного значения величины единицы измерения. Ценность этого метода заключается в том, что он дает точные, качественные сведения об окружающем мире.

Табл. 1.

Характеристика основных методов исследования: [3]

9000омер5

05

Метод Характеристика
Эмпирические
Наблюдение

Метод познания, состоящий в преднамеренном, целенаправленном восприятии реальных объектов.

Виды наблюдения:

— Структурированное наблюдение — это наблюдение, осуществляемое по плану, неструктурированное наблюдение — это наблюдение, при котором определен только объект наблюдения;

— Полевое наблюдение — это наблюдение в естественной обстановке; лабораторное наблюдение — это наблюдение, при котором объект находится в искусственно созданных условиях;

— Непосредственное наблюдение — это наблюдение, в процессе которого объект прямо воздействует на органы наблюдателя; опосредованное наблюдение — это наблюдение, в котором воздействие объекта на органы чувств наблюдателя опосредовано прибором.

Наблюдение осуществляют в соответствии с следующим алгоритмом:

1. Определение цели наблюдения.

2. Выбор объекта наблюдения.

3. Выбор способов достижения цели наблюдения.

4. Выбор способа регистрации полученной информации.

5. Обработка и интерпретация полученной информации.
Эксперимент

Метод, предполагающее целевое изменение объекта для получения знаний, не может быть выявлено в результате наблюдения.

Структура программы эксперимента

1. Актуальность исследования.

2. Проблема исследования.

3. Объект и предмет исследования.

4. Гипотеза исследования.

5. Цель и задачи исследования.

6. Этапы экспериментальной работы, ожидаемые результаты по каждому этапу в форме документов, основные методы исследования.

7. Научная новизна исследования.

1.Актуальность исследования. Актуальность исследования — это обоснование необходимости решения той или иной проблемы. Актуальность исследований степенью расхождения между спросом на научные идеи, технологии, методические рекомендации и предложения, которые могут дать наука и практика в настоящее время.

2. Проблема исследования. В основе исследования лежит противоречие, которое необходимо разрешить в ходе эксперимента и которое обосновывалось при актуальности исследования.

3. Объект и предмет исследования. Объект исследования — это область изучения; предмет — это аспект изучения объекта.

4. Гипотеза исследования. Гипотеза исследования — это научно обоснованное предположение о разрешении проблемы.

5. Цели и задачи исследования. Цель исследования — это предполагаемая деятельность, промежуточные и конечные результаты проверки гипотезы. Задачи — конкретизация цели исследования, ее декомпозиция (расчленение).

6.Этапы экспериментальной работы, ожидаемые результаты по каждому этапу в форме документов, основные методы исследования.

7. Научная новизна исследования. Новизна отражает общественно значимые новые знания, факты, данные, полученные в результате исследования. Критерий новизна отражает лучательную сторону результата. В зависимости от результата на первый план может быть выдвинута теоретическая новизна (концепция, принцип и т.д.), практическая (правило, рекомендация, методика, требование, средство и т.д.) или оба одновременно вида.
Моделирование

Модели — это материальные и мысленно представленные объекты, которые в процессе изменения замещают-оригинал, сохраняя некоторые важные объекты для исследования свойств.

Виды моделирования:

1. Материальное (предметное) моделирование:

— физическое моделирование — это моделирование, при котором реальный объект замещается на его увеличенную или уменьшенную копию, позволяющую проводить изучение свойств объекта.

— аналоговое моделирование — это моделирование на аналогии процессов и явлений, которые имеют различную физическую природу, но одинаково описываемые формально (одними и теми же математическими уравнениями, логами и т.п.).

2. Мысленное (идеальное) моделирование:

— интуитивное моделирование — это моделирование, основанное на интуитивном представлении об объекте исследования, не поддающимся или не требующим формализации.

— знаковое моделирование — это моделирование, используемое в качестве моделей знаковые преобразования какого-либо вида: схемы, графики, чертежи формулы, набор символов и т.д.
Анкетирование

Метод опроса посредством самостоятельного заполнения опросного листа (т.е. анкеты) респондентом (т.е. опрашиваемым) по указанным в нем правилах.

В анкете Мои следующие виды вопросов:

Закрытый вопрос — это вопрос, на который в анкете полный набор вариантов ответов. Закрытые вопросы бывают альтернативные (т.е. предполагающие выбор только одного ответа) и неальтернативные (т.е. предполагающие выбор более одного ответа).

Открытый вопрос — это вопрос, который не содержит подсказки и не навязывает респонденту варианты ответов
Интервьюирование

Метод опроса, осуществляемый в форме целенаправленной беседы по заранее подготовленному плану с каким-либо лицом или группой лиц, ответы на поставленные перед ними исходящие запросы информации.

Различают два основных вида интервью:

— Формализованное интервью предполагает, что общение интервьюера и респондента строго регламентировано детально разработанным вопросником и инструкцией.

— Свободное интервью (беседа) проводится без заранее подготовленного опросника, определяется только тема беседы. Беседа распространяется на стадии массовых анкетных опросов для определения области исследования, пополнения и уточнения данных статистики и как самостоятельный метод сбора информации.
Теоретические
Анализ и синтез

Анализ — это способ познания объекта посредством изучения его частей и свойств.Синтез — это способ познания объекта посредством объединения в целые части и свойства, выделенных в результате анализа. Анализ и синтез не изолированы друг от друга, а сосуществуют, друг друга дополняют.

Говоря об анализе и синтезе, нельзя думать, что в начале идет чистый анализ, а затем чистый синтез. Уже в начале анализа исследователь имеет какую-то общую идею об изучаемом объекте, так что анализ начинается в сочетании с синтезом. Затем, изучив несколько частей целого, исследователь уже начинает делать первые обобщения, приступая к синтезу первых данных анализа.И таких ступеней может быть несколько, перед тем как будут изучены все части целого.
Сравнение

Сравнение — это способ познания игнорирования сходства и / или различия объектов. Сходство — это то, что у сравниваемых объектов совпадает, а различие — это то, чем один сравниваемый объект отличается от другого.

Общий алгоритм сравнения:

1. Определение объектов сравнения.

2.Определение деталей сравнения объектов.

3. Анализ и синтез соответствия в соответствии с анализом сравнения. Если признаки сравниваемых объектов известны, то их выбирают в соответствии с аспектом сравнения.

4. Сопоставление существенных признаков сравниваемых объектов, т.е. определение общих и / или отличительных существенных признаков сравниваемых объектов.

5. Определение различия у общих признаков.

6. Вывод. Необходимо представить общие и / или отличительные признаки сравниваемых объектов и указать общие признаки.В некоторых случаях необходимо привести причины сходства и различных сравниваемых объектов.
Обобщение

Обобщение — это способ познания посредством определения общих физических признаков объектов. Из данного определения следует, что обобщение базируется на анализе и синтезе, определение на установление существенных признаков, а также сравнение позволяет определить общие признаки.

Определяют два основных обобщения: индуктивное и дедуктивное:

— Индуктивное обобщение (от единичного достоверного к общему вероятностному) общего определения общих признаков двух и более объектов и фиксирования их в форме понятия или суждения.

Понятие — это мысль, отражающая общие существенные признаки объектов. Суждение — это мысль, в которой что-либо утверждается или отрицается о признаках объектов.

Индуктивное обобщение осуществляется по следующему алгоритму:

1. Актуализируйте существенные признаки обобщения.

2. Определите общие существенные признаки объектов.

3. Зафиксируйте общность объектов в форме понятия или суждения.

Обобщение — это не только определение сходных признаков объектов; оно рассматривает объекты, как части чего-то общего, части какого-то рода то вида, семейства, класса, отряда.Без обобщения может быть познания вообще, потому что всегда выходит за рамки отдельного, индивидуального. Только на основе обобщения возможно образование общих понятий, суждений, умозаключений, построение теорий и т.д. Пример обобщения может быть перехода от общих признаков таких объектов как ель и сосна к формированию более общего положения: «Ель и сосна — это хвойные деревья».

Индуктивному обобщению всегда предшествует анализ, синтез и сравнение. Анализ и синтез на установление существенных признаков объектов.Сравнение позволяет выявить отличительные и общие существенные признаки объектов. Следует отметить, что определение общих существенных признаков уже является обобщением. Однако обобщение предполагает не только установление общих признаков, но и определение их «ближайшего общего». Род — это совокупность объектов, в состав которых входят другие объекты, являющиеся видом этого рода. Так, изучив лук и арбалет, мы установили общие признаки: стрелы метают с помощью пружинящей дуги, стянутой тетивой, лук и арбалет являются индивидуальным оружием стрелков, которые при натягивании тетивы используют силу рук.На основании знания общих признаков мы можем сделать обобщение: и лук, и арбалет являются ручным оружием для метания стрел. Таким образом, ручное оружие для метания стрел — род, а лук и арбалет — виды.

— Дедуктивное обобщение (подведение единичного достоверного под общим достоверным) предполагает актуализацию понятий или суждения и отождествления с соответствующими существенными признаками одного и более объектов.

Дедуктивное обобщение осуществляется по следующему алгоритму:

1.Актуализируйте существенные признаки зафиксированных в понятии или суждении.

2. Актуализируйте существенные признаки заданного объекта или объектов.

3. Сопоставьте существенные признаки и определите принадлежность объекта данному понятию или суждению.

Осуществим дедуктивное обобщение понятие «ручное оружие для метания стрел». Мы знаем, что данное оружие метает стрелы с помощью пружинящей дуги, стянутой тетивой, при натяжении тетивы используется стрелка.

В качестве объектов для дедуктивного обобщения возьмем пращу и лук. Вспомним их существенные признаки.

Праща — это ременная петля, с помощью которой можно метнуть камень или металлическое ядро ​​посредством вращательного движения. Сопоставление существенных признаков, зафиксированных в данном понятии, позволяет сделать вывод, что праща не является ручным оружием для метания стрел.

Лук состоит из пружинящей дуги, стянутой тетивой.Из лука стреляли «Продолжаем деревянными стрелами с металлическими наконечниками». Лук использовался стрелком в полевом бою. Сопоставление данного объекта и понятия позволяет сделать лук — это ручное оружие для метания стрел.
Классификация

Классификация предполагает делание рода (класса) на виды (подклассы) на основе объектов объектов, составляющих род.

Род — это совокупность объектов, которые объединяются в целое по общему существенному отличительным признакам.

Классификация осуществляется по следующему алгоритму:

1. Установите род объектов для классификации.

2. Определите признаки объектов.

3. Определите общие и отличительные существенные признаки объектов.

4. Определите основание для классификации, т.е. отличительный признак, по которому будет делиться род на виды.

5. Распределите объекты по видум.

6. Определите основания типа на подвиды.

7. Распределите объекты на подвиды.

. Если в процессе индуктивного обобщения мы идем от общего к менее общему, от общего к менее общему, то в процессе классификации мы идем от более общего к менее общему, от общего к единичному.

Существуют классификации по видообразующему признаку и дихотомические. Приведем примеры классификации по видообразующему признаку: зеркала классифицируются на плоские и сферические, а сферические зеркала классифицируются на вогнутые и выпуклые.В качестве примера дихотомической классификации приведем деления понятия «лес»: «лес» — «лиственный лес и не лиственный лес»; «Не лиственный лес» — «хвойный лес и нехвойный лес». При дихотомическом делении родится на два противоречащих вида, исчерпывающих род: А и не — А.

Классификацию можно проводить на основе существенных признаков (естественная) и несущественных признаков (искусственная).

При естественной классификации, зная к какой группе принадлежит предмет, мы можем судить о его свойствах.Д.И. Менделеев, расположив химические элементы в зависимости от их атомного веса, вскрыл закономерности в их свойствах, создавая периодическую систему, позволяющую предсказать свойства неоткрытых еще химических элементов.

Искусственная классификация не дает возможности судить о свойствах предметов (например, список фамилий, используя по алфавиту, алфавитный каталог книг), применяется для более легкого отыскания вещи, слова и т.д. Справочник лекарственных препаратов, расположенных в алфавитном порядке, представленных искусственных классификаций.

Необходимо соблюдать следующие правила классификации:

1. Деление должно вестись только по одному основанию. Это требование означает, что избранный в начале в качестве основания отдельный признак не следует в ходе деления подменять другими признаками. Неверным являются деления обуви на мужскую, женскую и резиновую.

2. Деление должно быть исчерпывающим, т.е. сумма видов должна равняться роду. Ошибочным, не исчерпывающим будет, в частности: деление треугольников на остроугольные и прямоугольные (пропускаются тупоугольные треугольники.

3. Виды, входящие в род, должны взаимно исключать друг друга. Согласно этому правилу, каждый отдельный предмет должен входить только в один вид. Ошибочно делить людей на тех, которые ходят в кино, и тех, которые ходят в театр, так как есть люди, которые ходят и в кино, и в театр.

4. Подразделение на виды должно быть непрерывным, т.е. необходимо брать ближайший вид и не перескакивать на подвиды. Среди позвоночных животных выделяются такие классы: рыбы, земноводные, рептилии (гады), птицы и млекопитающие.Каждый из этих классов делится на дальнейшие виды. Если же начать делить позвоночных на рыб, земноводных, а вместо указаний рептилии перечислить все их виды, то это будет скачком в деление.
Определение понятий

Способ познания посредством раскрытия содержания понятий.

Понятие — это мысль, отражающая общие существенные признаки объектов. Всякое понятие имеет содержание и объем.

— Содержанием понятия являются существенные признаки объекта или объектов, отраженных в понятии.

— Объемом понятия называют объект или объекты, существенные признаки зафиксированные в понятии.

Например, объем понятия «планета Земля» исчерпывается одной планетой. Содержание понятия связано с его объемом, каждая планета связана с его неповторимыми особенностями, поэтому понятие «планета Земля» включает следующие единичные основные признаки: «Третья от Солнца планета, обращающаяся вокруг него на среднем расстоянии 150 млн. км за период 365 солнечных суток ».

Таким образом, понятие — это слово или словосочетание, обозначающее отдельный объект или совокупность объектов и их существенные свойства.

Родовидовое определение понятий предполагает нахождение ближайшего рода объекта определяемого понятия и их отличительных существенных признаков.

Например, для того, чтобы определить понятие «маяк», необходимо найти ближайший род «башня» и определить отличительные признаки «с сигнальными огнями для морских и речных судов».

Представление результатов работы

Представление результатов проектной или исследовательской работы может проходить очно (на конференции) или заочно (оценивается текст или тезисы работы). При подготовке работы к представлению стоит формат мероприятия и требования к подаваемым материалам.

Написание и оформление письменного текста работы

На нескольких этапах полный текст работы запрашивается на конференции или рецензирование на первом (заочном) этапе.По итогам оценки работа либо отклоняется в очном туре, либо отклоняется на доработку. Требования к представляемым работам могут отличаться в зависимости от конференции, ниже представлен некоторый универсальный вариант оформления работы [4].

Работа должна исходный лист. В верхней части титульного листа указывается организация: учреждение дополнительного образования, школа, общественная организация и т. д., где занимается (учится) автор работы. В верхней трети листа пишется полное название темы проведенных наблюдений.Ниже помещаются сведения об авторе (фамилия, имя, возраст исполнителя или класс его обучения на момент сдачи работы руководителю или представления ее на какой-либо конкурс). Обязательно указывается фамилия, имя и отчество руководителя работы (если таковой имеется). В средней части нижней части листа приводятся год отчета, который нельзя путать с годом наблюдений, они могут не совпадать.

Название работы должно отражать ее суть. Названия общего характера в исследовательских работах не допускаются.Если в названии выносится место проведения исследований, то оно должно быть конкретным. Например. Правильно — «Изучение морфологической изменчивости речного окуня (Percafluviatilis) в замкнутых водоемах в окрестностях села Пояконда (Северная Карелия)». Возможен более короткий вариант этого названия «Изучение изменчивости речного окуня (Percafluviatilis)». В этом случае источники исследования в разделе, с которого текст работы. Неправильно — «Изучение морфологии рыб Северной Карелии» или «Изучение населения птиц Челябинской области».Такие названия подразумевают, что региона проводились на всей территории государства. Часто встречаются с названия, характерные для реферативных работ, например, «Байкал — жемчужина нашей природы» или «Наши заповедные леса». Эти названия не отражают смысла проделанной исследовательской работы.

Если отчет получается объемным, то первый лист, после титульного, отводится под оглавление. В нем указываются разделы работы и страницы, на которых они начинаются. Оглавление на многих мероприятиях не требуется, так как оно занимает объем, который чаще всего ограничен регламентом.

Текст работы пишется (печатается) только на одной стороне листа. Для оформления отчета используется стандартная писчая бумага формата А4. Объем текста, шрифт, его размер, межстрочный интервал, отступы и т. п. обычно оговариваются в положение о конкурсе.

Следующую страницу следует начинать с полного названия выполненной работы. Если оно включает в себя названия растений или животных, то их принято дублировать, используя латинский язык. Следуют разделы самой работы.

В латинских названиях растений и животных название рода и видовой эпитет пишутся курсивом, названия более крупных таксонов — обычным шрифтом. Повторим уже известный пример. «Изучение морфологической изменчивости речного окуня (Percafluviatilis)».

Есть правило, согласно которому название живого существа, встречающееся в статье (итоговой работе школьника) первый раз, дублируется на латыни. В дальнейшем автор волен использовать только русский или только латинский язык.

Место и время наблюдений. В этом районе находятся географические области: указать административные области и указать сроки. выполнения работы. Объем этого раздела не должен иметь 10 — 15 строк.

Цель и задачи исследования.

Материал и методика. Опишите методику, с помощью которой проводилась работа. Если вы использовали методику общепринятой, описанную в литературе, то сделайте ссылку, так как это показано ниже. В этом случае достаточно указать название методики. Например. Изучение питания гнездовых птенцов проводилось методом наложения шейных лигатур (Мальчевский, Кадочников, 1953). В библиографическом списке приведите полное название работы. Если методика бюджета или модифицирована вами, следует ее описать подробно.

В этом же проекте приводится, какой материал удалось собрать исследователю и его количество. Например, сколько километров пройдено с учетом всего и по разным биотопам, сколько заложено и описано геоботанических площадок, сколько суточных набродов животных использовалось для определения средней длины суточного хода животного, какое количество особей удалось отловить и пометить, какое количество видов зафиксировано и т. п .. Здесь же рассказывается об используемом трудозатратах: закартировано 35 га луга; проведено 5 суточных наблюдений.Если автор работы использует материал собранный группой исследователей, он должен указать своего участия в сборе полевого материала. Например. Мною проводные все маршрутные учеты птиц в 20… г. Данные по двум предыдущим сезонам мне любезно предоставили коллеги по кружку (ФИО), которому автор выражает искреннюю благодарность. Анализ собранного за три сезона материала автор выполнил самостоятельно.

Результаты (обсуждение материала). Это основная часть работы, в которой излагается собранный материал, проводится его анализ, дается сравнительная характеристика полученных данных, приводятся таблицы, таблицы, диаграммы и т.д. При этом графический материал обязательно комментируется, а логические выводы аргументируются.

Собираясь писать основной раздел итоговой работы, следует сделать несколько подготовительных операций. Во-первых, необходимо обработать весь имеющийся в вашем распоряжении материал. Во-вторых, создать примерный план будущего текста. Нужно его разделы, исходя из задач исследования, которые вы решали. Определить логику взаимосвязи этих разделов. Это позволит сохранить логику изложения материала и не отвлечет от того, что нужно раскрыть тему исследования в целом.

Выводы. содержат кратко сформулированные основные работы, следующие из приведенного материала в предыдущем разделе. Выводы должны соответствовать цели исследования и поставленным задачам, однако их может быть больше количества, но не стоит искусственно увеличить этот раздел большим числом мелких выводов.

Каждый вывод представляет собой решение конкретной, вашей же поставленной, задачи.

Приложение. Этот раздел содержит большие таблицы, рисунки и другие графические материалы, которые используются в тексте основного раздела.Все им, не зависимо от того, в каком разделе они находятся, они находятся, присваивается свой порядковый номер. Нумерация таблиц, и рисунков (включая графики и диаграммы) проводится отдельно. Всем им кроме номера дается конкретное название. Оно должно содержать сообщение о том, что означает иллюстративный материал, к какому виду животное имеет отношение, где и когда он собран. А в самой работе должно быть указано, к какой из таблиц или рисунков следует обратиться в тот или иной момент чтения текста.

В приложении не стоит помещать фотографии объектов (ознакомительные — портрет волнистого попугайчика), автора и его друзей и другие материалы, не иллюстрирующие само исследование.

Литература. Имейте в виду, что объект ваших наблюдений вряд ли попал в поле зрения натуралиста впервые. Неплохо было бы познакомиться с имеющимися по данной проблеме статьями, книгами и дополнить раздел «Обсуждение материала» сравнением своих наблюдений с литературными данными. Кроме того, без знания литературы невозможно сделать обзор материала по выбранной теме и обосновать свой интерес к ней.Ссылка на использованную литературу следующим образом.

Пример первый. «Эту методику изучения использовал еще А. Н. Формозов (1946) при исследовании… ». Цифры, приведенные в скобках, обозначают год издания цитируемой вами работы. Фамилия автора и год издания приведенному читателю полное название статьи или книги в приведенном в конце работы библиографическом списке.

Пример второй. «Этот подход к снятию промеров подробно описан в литературе (Ошмарин, Пикунов, 1990)».В этом случае в скобках указаны фамилии авторов и год издания цитируемого труда. Обратите внимание на то, что в этом случае инициалы авторов опускаются. Если ссылка делается сразу на несколько литературных источников, то следующий указывается после точки с запятой (;) внутри этих же скобок. Старайтесь ссылки подобного рода помещать в конце.

Пример третий. «Склонность этого вида с группой подмечена и в других частях ее ареала — на Приполярном Урале (Бобринский и др., 1965), в енисейской тайге (личное сообщение О. В. Петрова) и в Туве (Сидоров, 1990в) ». В этом разделе ссылки приводятся последовательно, так как фраза содержит перечисление природных ресурсов различными авторами. На этом примере видно, как можно ссылаться на еще не опубликованные данные, естественно с разрешения автора наблюдений. Если у указанного источника более двух авторов, в ссылке можно сделать указание на первого, а вот в библиографическом списке нужно указать их всех.Если для сравнительного анализа своего материала вы используете несколько работ одного автора вышедших в один и тот же год, то в году вводите численные обозначения, которые позволяют определить, какие именно из его статей вы цитируете.

Четвертый пример. «Сведения о биологии вида приводятся в книге« Охотничьи звери и птицы »П. Б. Юргенсона (1968). Однако полное название цитируемого источника в тексте дается редко. Это возможно в тех случаях, когда это является оправданным с информативной точки зрения или делает текст более читаемым.

Пятый вариант. В квадратных скобках [1].

Библиографический список использованной литературы приводят в последнем разделе. Он выстраивается в алфавитном порядке, начиная с фамилии автора статьи или книги. Например:

Ломанов И. К., Новиков Б. В., Санин Н. А. Анализ различных способов учета лося // Биологические основы учета численности охотничьих животных. Тверь. 1990. С. 4 — 21.

Формозов А. Н. Спутник следопыта. М .: Изд-во Моск. ун-та МГУ. 1974 г.320 с.

Челинцев Н. Г. Оптимизация зимнего маршрутного учета охотничьих животных // Бюлл. МОИП, отд. биол., 1999. Т. 104, вып. 6.С. 15 — 21.

Знакомство «//» отделяется названием статьи от названия сборника, в котором она напечатана. В ряде редакций заменяют иной часто употребляемый вариант указания знаков препинания по окончании названия статьи — точка и тире (. -). В частности:

Ломанов И. К., Новиков Б. В., Санин Н. А., 1990. Анализ различных способов учета лося.- В сб .: Биологические основы учета численности охотничьих животных. Тверь. С. 4 — 21.

В любом случае обязательно диапазон страниц, который занимает статья. Если она напечатана в каком-либо периодическом издании, указывается номер (том) соответствующего выпуска. Если речь идет о ссылке на всю книгу, сообщается общее количество страниц.

После названия книги пишут на название города, в котором она опубликована. В случае Москвы и Санкт-Петербурга (Ленинграда) используются сокращения (М.или СПб. (Л.)), в остальных случаях, соответствующих, соответственно, полностью.

В сборниках или журналах, в отличие от книг, название издательства обычно не указывается. Некоторые же редакции отказались от упоминания издательства и в цитируемых книгах. Если его и приводят, то обычно через двоеточие (:) после наименования города.

Формозов А. Н., 1952. Спутник следопыта. М .: МОИП, 360 с.

Формозов А. Н., 1990. Спутник следопыта. М .: МГУ (или Изд-во Моск.ун-та МГУ), 320 с.

Юргенсон П. Б., 1968. Охотничьи звери и птицы. М .: Лесн. пром., 308 с.

Данный пример говорит о том, что книга А. Н. Формозова вышла в 1952 г. в издательстве МОИП на 360 страницах и в 1990 г. в издательстве МГУ на 320 страницах, а монография П. Б. Юргенсона — в издательстве «Лесная промышленность».

Иногда год выпуска журнала или книги указывается сразу после фамилии и инициалов автора.Так принято во многих зарубежных издательствах. В нашей стране этот способ оформления принят в Русском орнитическом журнале, который издается в Санкт-Петербурге. Конечно, лучше пользоваться общепринятой формой библиографии, но самое главное — это в том, что список используемой литературы должен быть оформлен единообразно.

Благодарности. Юные исследователи не должны забывать об этике. Кто-то помогал организовать исследования, консультировал, помогал установить определенную принадлежность трудноопределимых объектов и т.п. Этих людей, наставников и коллег, стоит поблагодарить за помощь. Обычно благодарности пишутся очень кратко, в одну две фразы и помещаются либов конце раздела «Материал и методика», либо в конце работы, но до приложений и библиографического списка. Мелкие различия в оформлении работы могут зависеть от вашего личного стиля, характера работы, научной школы, к которой принадлежите ваш научный руководитель. Главное при написании исследовательской работы сохранить общий принцип ее построения и не потерять логику изложения материала.

Цветков А. В., Смирнов И. А.



[1] Гипотеза (греч. Гипотеза — основание, предположение, от hypó — под, внизу и thésis — положение), то, что лежит в основе, — причина или сущность. В современном слове предположения — выраженное в форме суждения (или суждений) предположение предугадывание чего-либо, предположительное суждение о закономерной (или суждений) явлений (БСЭ).

[2] Арцев М.