Что такое эмпирические методы исследования
Методы эмпирического исследования: наблюдение, эксперимент, сравнение, измерение
Методы эмпирического исследования: наблюдение, эксперимент, сравнение, измерение.
4 Сравнение представляет собой метод сопоставления объектов с целью выявления сходства или различия между ними. Если объекты сравниваются с объектом, выступающим в качестве эталона, то такое называется сравнение измерением
Методы эмпирического исследования
Наблюдение — это целенаправленное восприятие объекта, обусловленное задачей деятельности. Основное условие научного наблюдения — объективность, т.е. возможность контроля путем либо повторного наблюдения, либо применения других методов исследования (например, эксперимента) [5.5]. Это наиболее элементарный метод, один из множества других эмпирических методов.
Это один из наиболее распространенных и универсальных методов исследования. Известный афоризм «все познается в сравнении» — лучшее тому доказательство.
В исследовании сравнением называется установление сходства и различия предметов и явлений действительности. В результате сравнения устанавливается то общее, что присуще двум или нескольким объектам, а выявление общего, повторяющегося в явлениях, как известно, есть ступень на пути к познанию закона.
Для того чтобы сравнение было плодотворным, оно должно удовлетворять двум основным требованиям.
1. Сравниваться должны лишь такие явления, между которыми может существовать определенная объективная общность. Нельзя сравнивать заведомо несравнимые вещи, — это ничего не дает. В лучшем случае здесь можно только к поверхностным и потому бесплодным аналогиям.
2. Сравнение должно осуществляться по наиболее важным признакам Сравнение по несущественным признакам может легко привести к заблу^ дению.
Так, формально сравнивая работу предприятий, выпускающих один и тот же вид продукции, можно найти в их деятельности много общего. Если при этом будет упущено сравнение по таким важнейшим параметрам, как уровень производства, себестоимость продукции, различные условия, в которых функционируют сравниваемые предприятия, то легко прийти т методологической ошибке, ведущей к односторонним выводам. Если же учесть эти параметры, то станет ясным, в чем причина и где кроются действительные истоки методологической ошибки. Такое сравнение уже даст истинное, соответствующее реальному положению дел представление о рассматриваемых явлениях.
Различные интересующие исследователя объекты могут сравниваться непосредственно или опосредованно — через сравнение их с каким-либо третьим объектом. В первом случае обычно получают качественные результаты (больше — меньше; светлее — темнее; выше — ниже и т.д.). Однако уже при таком сравнении можно получить простейшие количественные характеристики, выражающие в числовой форме количественные различия между объектами (больше в 2 раза, выше в 3 раза и т.п.).
Когда же объекты сравниваются с каким-либо третьим объектом, выступающим в качестве эталона, количественные характеристики приобретают особую ценность, поскольку они описывают объекты безотносительно друг к другу, дают более глубокое и подробное знание о них (например, знать, что один автомобиль весит 1 т, а другой — 5 т, — это значит знать о них значительно больше того, что заключено в предложении: «первый автомобиль легче второго в 5 раз». Такое сравнение называется измерением. Оно будет подробно рассмотрено ниже.
С помощью сравнения информация об объекте может быть получена двумя различными путями.
Во-первых, она очень часто выступает в качестве непосредственного результата сравнения. Например, установление каких-либо соотношений между объектами, обнаружение различия или сходства между ними есть информация, получаемая непосредственно при сравнении. Эту информацию можно назвать первичной.
Во-вторых, очень часто получение первичной информации не выступает в качестве главной цели сравнения, этой целью является получение вторичной или производной информации, являющейся результатом обработки первичных данных. Наиболее распространенным и наиболее важным способом такой обработки является умозаключение по аналогии. Это умозаключение было обнаружено и исследовано (под названием «парадейгма») еше Аристотелем.
Сущность его сводится к следующему: если из двух объектов в результате сравнения обнаружено несколько одинаковых признаков, но у одного из них найден дополнительно еще какой-то признак, то предполагается, что этот признак должен быть присущ также и другому объекту. Коротко ход умозаключения по аналогии можно представить следующим образом:
Вывод: «Вероятно, Б имеет признак Хп +1». Вывод на основе аналогии носит вероятностный характер, он может привести не только к истине, но и к заблуждению. Для того чтобы увеличить вероятность получения истинного знания об объекте, нужно иметь в виду следующее:
¨ умозаключение по аналогии дает тем более истинное значение, чем больше сходных признаков мы обнаружим у сравниваемых объектов;
¨ истинность вывода по аналогии находится в прямой зависимости от существенности сходных черт объектов, даже большое количество сходных, но не существенных признаков, может привести к ложному выводу;
¨ чем глубже взаимосвязь обнаруженных у объекта признаков, тем выше вероятность ложного вывода;
¨ общее сходство двух объектов не является основанием для умозаключения по аналогии, если у того из них, относительно которого делается вывод, есть признак, несовместимый с переносимым признаком. Иначе говоря, для получения истинного вывода надо учитывать не только характер сходства, но и характер различия объектов.
Измерение исторически развивалось из операции сравнения, являющейся э основой. Однако в отличие от сравнения, измерение является более ощным и универсальным познавательным средством.
Измерение— совокупность действий, выполняемых при помощи средств измерений с целью нахождения числового значения измеряемой величины в принятых единицах измерения. Различают прямые измерения (например, измерение длины проградуированной линейкой) и косвенные измерения, основанные на известной зависимости между искомой величиной и непоссредственно измеряемыми величинами [5.5].
Измерение предполагает наличие следующих основных элементов:
единицы измерения, т.е. эталонного объекта;
измерительного прибора (приборов);
При прямом измерении результат получается непосредственно из самого процесса измерения (например, в спортивных соревнованиях измерение длины прыжка при помощи рулетки, измерение длины ковровых покрытий в магазине и т.п.).
При косвенном измерении искомая величина определяется математическим путем на основе знания других величин, полученных прямым измерением. Например, зная размер и вес строительного кирпича, можно измерить удельное давление (при соответствующих расчетах), которое должен выдержать кирпич при строительстве многоэтажных домов.
Ценность измерений видна уже хотя бы из того, что они дают точные, количественно определенные сведения об окружающей действительности. В результате измерений могут быть установлены такие факты, сделаны такие эмпирические открытия, которые приводят к коренной ломке устоявшихся в науке представлений. Это касается в первую очередь уникальных, выдающихся измерений, представляющих собой очень важные вехи в истории науки. Подобную роль сыграли в развитии физики, например, знаменитые измерения А. Майкельсоном скорости света.
Важнейшим показателем качества измерения, его научной ценности является точность. Именно высокая точность измерений Т. Браге, помноженная на необыкновенное трудолюбие И. Кеплера (свои вычисления он повторил 70 раз), позволила установить точные законы движения планет. Практика показывает, что главными путями повышения точности измерений нужно считать:
совершенствование качества измерительных приборов, действующих на основе некоторых утвердившихся принципов;
создание приборов, действующих на основе новейших научных открытий. Например, сейчас время измеряется при помощи молекулярных генераторов с точностью до 11-го знака.
Эксперимент — исследование каких-либо явлений путем активного воздействия на них при помощи создания новых условий, соответствующих целям исследования, или же через изменение течения процесса в нужном направлении Это наиболее сложный и эффективный метод эмпирического исследования Он предполагает использование наиболее простых эмпирических методов — наблюдения, сравнения и измерения. Однако сущность его не в особой сложности, «синтетичности», а в целенаправленном, преднамеренном преобразовании исследуемых явлений, во вмешательстве экспериментатора в соответствии с его целями в течение естественных процессов.
Основателем экспериментальной науки по праву считается Галилео Галилей (1564—1642), считавший основой познания опыт. Его некоторые исследования — основа современной механики: он установил законы инерции, свободного падения и движения тел по наклонной плоскости, сложения движений, открыл изохронность колебания маятника. Он сам построил телескоп с 32-кратным увеличением и открыл горы на Луне, четыре спутника Юпитера, фазы у Венеры, пятна на Солнце. В 1657 г., после его смерти, возникла Флорентийская академия опыта, работавшая по его предначертаниям и ставившая своей целью проведение прежде всего экспериментальных исследований. Научный и технический прогресс требует все более широкого применения эксперимента. Что же касается современной науки, то без эксперимента ее развитие просто немыслимо. В настоящее время экспериментальное исследование стало настолько важным, что рассматривается как одна из основных форм практической деятельности исследователей.
Преимущества эксперимента по сравнению с наблюдением
1. В ходе эксперимента становится возможным изучение того или иного явления в «чистом» виде. Это означает, что всякого рода «юбочные» факторы, затемняющие основной процесс, могут быть устранены, и исследователь получает точное знание именно об интересующем нас явлении.
2. Эксперимент позволяет исследовать свойства объектов действитедь ности в экстремальных условиях:
при сверхнизких и сверхвысоких температурах;
при высочайших давлениях:
при огромных напряженностях электрических и магнитных полей и т п
Работа в этих условиях может привести к обнаружению самых неожиданных и удивительных свойств у обыкновенных вещей и тем самым позволяет значительно глубже проникнуть в их сущность. Примером такого рода «странных» явлений, открытых в экстремальных условиях, касающихся области управления, может служить сверхпроводимость.
3. Важнейшее достоинство эксперимента — его повторяемость. В процессе эксперимента необходимые наблюдения, сравнения и измерения могут быть проведены, как правило, столько раз, сколько нужно для получения достоверных данных. Эта особенность экспериментального метода делает его весьма ценным при исследовании.
Наиболее подробно все достоинства эксперимента будут рассмотрены ниже, при изложении некоторых специфических видов эксперимента.
Ситуации, требующие экспериментального исследования
1. Ситуация, когда необходимо обнаружить у объекта неизвестные ранее свойства. Результатом такого эксперимента являются утверждения, не вытекающие из имевшегося знания об объекте.
Классический пример — опыт Э. Резерфорда по рассеянию Х-частиц, в результате которого была установлена планетарная структура атома. Подобные эксперименты называются исследовательскими.
2. Ситуация, когда необходимо проверить правильность тех или иных утверждений или теоретических построений.
Эмпирический метод научного исследования
Слово «эмпирический» в переводе с древнегреческого означает «полученный опытным путем».
Эмпирический метод исследования — это наблюдение за конкретным объектом или явлением, основанное на чувственном восприятии с последующим анализом и описанием результатов.
Противоположностью эмпиризму выступает рационализм. Если для первого главное — практический опыт, то второй изучает действительность с помощью разума, способности мыслить логически, делать умозаключения исходя из теории.
Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.
Отличие эмпирических методов познания от теоретических состоит в том, что здесь объект и исследователь контактируют друг с другом. Субъективная оценка исключается, насколько это возможно.
Нельзя называть эмпирическое исследование обычным экспериментом. Эта категория значительно шире и подразумевает сложный познавательный процесс, в ходе которого дается оценка состоятельности какой-либо научной гипотезы, подтверждаются старые закономерности и открываются новые.
Перед тем как приступить к процедуре, необходимо сформулировать цель, определить задачи и выдвинуть рабочую гипотезу. Затем можно приступать к сбору фактов и их обработке.
Основные методы
Для изучения объектов эмпирического исследования есть несколько основных методов, которые являются универсальными для большинства научных дисциплин.
Характеристика наблюдения
Под наблюдением мы не имеем в виду пассивное созерцание из любопытства или интереса, когда человек любуется падающими на поверхность пруда осенними листьями. Отличительные признаки этого научного подхода:
Это наиболее информативный способ и единственный, с помощью которого возможно изучить абсолютно все стороны объекта или явления, доступные восприятию органами чувств или датчиками приборов.
Различают два основных вида наблюдений:
Научное отличается целенаправленностью, оно не делается из желания просто понаблюдать за окружающим миром. Ставится определенная задача, которую нужно решить, и уже в привязке к ней проводятся наблюдения. Получаемая информация должна быть в таком виде, чтобы ее можно было в дальнейшем систематизировать и анализировать для получения четких выводов. Т.е. исследователь должен в первую очередь думать о практическом применении своих наблюдений, а для этого также нужно определить, что и в каких условиях наблюдать, как регистрировать полученные данные.
Наблюдение — необходимый этап в научном познании, но у этого метода есть и минусы:
Все это может привести к сильному искажению картины, особенно когда наблюдения начинают подгонять под гипотезу в ущерб объективности и здравому смыслу. Наблюдатель может стать жертвой стереотипа или просто быть невнимательным.
Виды измерений
Измерение — это действие, которое помогает найти числовое значение величины в принятых единицах. Замеры осуществляются при помощи разных приборов. По характеру измерения могут быть прямыми и косвенными.
Прямые проводятся просто — например, градуированной линейкой. Результат можно увидеть в процессе.
Чтобы сделать косвенное измерение, надо найти связь между искомой величиной и величинами, которые измеряются, а потом произвести математические расчеты.
Измерения ценны только тогда, когда они дают максимально точные количественные данные об окружающей действительности. Часто они позволяют сделать открытие в науке, переворачивающее предыдущее представление о мире.
Большое внимание уделяется разработке новых усовершенствованных измерительных приборов на основе достижений науки и техники. Так, например, сейчас возможно вплоть до 11 знаков после запятой измерить время при помощи молекулярного генератора. Ни одни астрономические часы не способны на подобное.
Эксперимент и его виды
Этот метод познания основан на активном взаимодействии экспериментатора с объектом изучения, которое проходит в заданных условиях. В зависимости от задач, которые предполагается решить в ходе эксперимента, он может быть:
В первом случае выдвигаются новые научные гипотезы и теории. Во втором проверяются уже существующие. В третьем исследователь решает, какая из выдвинутых гипотез ложная, а какая — правдивая.
Также эксперименты могут быть качественными, когда надо только установить существование или отсутствие изучаемого явления, и измерительными — выявляющими количественную определенность какого-либо свойства.
В каждой научной дисциплине бывают свои эксперименты: физические, химические, социальные и другие. Все они осуществляются на базе теоретических знаний и соединяют в себе более простые эмпирические методы — наблюдение, сравнение и измерение.
По сравнению с наблюдением у эксперимента есть ряд очевидных преимуществ:
Элементы описания
Описание, т.е. изложение результатов опыта или наблюдения на естественном или искусственном языке при помощи схем, таблиц, диаграмм и условных обозначений, играло большую роль в науке прошлого. Сегодня преобладают направления, основанные на математических методах, но описание до сих пор используют в биологии, истории, геологии, этнографии и других дисциплинах. Характер описательной части теперь другой, он стремится к стандарту и лаконичности, должен быть предельно ясным и детальным.
Составные части описания:
Основные элементы сравнения
Когда сравниваются два и более объекта или стадии их развития, то это называется сравнением. В ходе данной процедуры нужно найти сходства или различия между объектами. Кроме того, есть «сравнение измерением», когда берется эталонный объект или явление и все остальные сравнивают с ним.
Если нет четких критериев или определения термина, нет точного эталона, то сравнение также можно провести. Эталон в этом случае будет предполагаемым, а сравнивать нужно по тому, насколько далеки или близки к нему объекты научного интереса.
Примеры эмпирического исследования
Эти исследования сопровождают нас всю жизнь, даже если мы не задумываемся об их влиянии. Обычный взгляд на часы — пример эмпирического измерения.
При помощи измерений были сделаны выдающиеся открытия во многих науках. Например, ученый Альберт Майкельсон смог измерить скорость света. Точные измерения Тихо Браге и многократные повторы вычислений Иоганном Кеплером позволили установить точные законы движения планет.
Родоначальником экспериментальной науки принято считать Галилео Галилея, который считал опыт основой всего познания. При помощи его экспериментов были открыты законы инерции, сложения движений, свободного падения и движения тел по наклонной плоскости, изохронность колебания маятника.
Исследовательскими экспериментами называются опыты Эрнеста Резерфорда по рассеянию альфа-частиц. Так была открыта планетарная структура атома.
Эмпирический метод — это эмпиризм (опыт), взятый за основу при исследованиях и научном познании
Здравствуйте, уважаемые читатели блога KtoNaNovenkogo.ru. Люди, которые увлекаются чтением научной литературы, часто встречают это слово.
Студент, прогулявший почти все лекции по философии, приходит в аудиторию, слышит рассказ профессора об эмпириках и впадает в уныние.
Напрасно – это понятие при всей его внешней сложности, на самом деле, может понять даже ребенок.
Эмпирический и эмпиризм — это.
Термин эмпиризм образовался от греческого слова empeiría, которое переводится как «опыт».
Эмпирический – это явленный нам в чувствах, приходящий извне, данный непосредственно, полученный опытным путем.
Эмпиризм — это философское направление, которое зародилось в XVI веке. Именно в этот период научное мышление начало вытеснять религиозный взгляд на устройство мира.
Основоположник эмпиризма – английский философ Фрэнсис Бэкон. По его мнению, наука должна иметь исключительно практический вектор применения, а ее главная цель – подчинение природы человеком.
Наиболее радикальные сторонники эмпиризма предлагали отвергнуть бесполезное теоретизирование и признать, что наблюдение – единственный источник истинных знаний.
Эмпиризм делится на два направления:
Эмпирический и теоретический уровни научного познания
Эмпирический уровень научного познания — это чувственное изучение реально существующих объектов и явлений. Главная задача ученого на эмпирическом уровне – фиксация и группировка научных фактов.
Научный факт – утверждение, которое было проверено, подтверждено и описано в соответствии с определенными требованиями.
На этом уровне происходят следующие процессы:
Далее в дело вступает теоретический уровень познания, где происходит мысленная обработка информации, полученной эмпирическим путем.
Эмпирические методы исследования
Эмпирическое исследование – это набор методов, подразумевающих сбор информации, получаемой при изучении некого объекта.
Эмпирический метод — это способ научного познания окружающей реальности опытным путем.
Выделим основные эмпирические методы исследования.
Наблюдение — как основа эмпиризма
Метод, который заключается в целенаправленном восприятии, фиксации поведения и свойств предмета исследования. Это не просто задумчивое созерцание или приятное времяпрепровождение.
Вот бабушка сидит на лавочке у подъезда, запоминает всех, кто входит и выходит. С научной точки зрения, она не занимается наблюдением. К этому процессу предъявляются жесткие требования:
Наблюдение включает в себя:
Наблюдение бывает прямое и косвенное. При прямом наблюдении изучаем сам объект, а при косвенном – эффекты от его существования.
Некоторые предметы невозможно исследовать, потому что они слишком маленькие или находятся очень далеко. Например, элементарные частицы не увидеть даже в мощный микроскоп. Но при движении они оставляют следы, которые можно зафиксировать.
Еще различают два способа наблюдения – непосредственный и инструментальный. Непосредственное наблюдение ведется при помощи органов чувств – глаз, ушей, рук, а инструментальное – с использованием технических средств – телескопов, датчиков, микроскопов.
Если вы хотите узнать больше об эмпирическом знании, смотрите это видео:
Измерение — это еще один эмпирический уровень познания
Это эмпирический метод исследования, позволяющий выяснить точные количественные характеристики изучаемого объекта.
Вот есть земной шар, он огромный. «Огромный» – это качественная характеристика, не дающая никакой полезной информации. А вот «диаметр земного шара – 12,7 тыс. километров» — это количественный параметр, который важен для науки.
Чтобы провести измерение нам понадобятся:
Измерения бывают прямые и косвенные. При прямых измерениях результат определяется непосредственно – приложили циркуль, узнали радиус. При косвенных измерениях результат получается путем вычисления нужной величины.
Чтобы узнать площадь квадрата, измерим линейкой любую его сторону и умножим это значение само на себя.
Эксперимент – это эмпирическое познание наивысшей формы
Это метод исследования, при котором происходит контролируемое, целенаправленное воздействие на изучаемый предмет. Эксперимент возникает из-за нежелания ждать.
Вот ученый хочет знать, что будет, если сбросить один камень на другой с большой высоты. Ему пришлось бы провести годы в ожидании, пока нужное событие наступит. Настоящий ученый не станет терять времени. Он поднимется на возвышенность и сбросит камень вниз. Это будет экспериментом.
Эксперимент считается достоверным, если при многократном повторении он дает одинаковые результаты.
Вот мы подкинули монетку и выпал орел. Если ограничиться одним-единственным опытом, то можно сделать ошибочный вывод – монета всегда падает орлом вверх. Но проведя сотни таких экспериментов, мы придем к правильному следствию: распределение между орлом и решкой соответствует теории вероятности – 50/50.
Эксперимент – это мощный, быстрый, действенный эмпирический метод познания. Для него характерно отсутствие жалости к объекту исследования, который в процессе может быть изменен до неузнаваемости или даже уничтожен.
В этом плане наблюдение – более пассивный и гуманный способ исследования.
Эксперименты классифицируются по изучаемым объектам: химические, физические, социальные, экономические. Но также их можно разделить по целям и задачам:
Описание — это фиксация результатов эксперимента или наблюдения
Описание осуществляется с помощью естественного языка — такого, на котором написана эта статья — или формализованного искусственного языка. При этом используются графики, схемы, изображения, таблицы, диаграммы.
Проблема этого метода в его субъективности. Один и тот же предмет можно описать совершенно по-разному.
Возьмем обычного кота. Любитель котов будет рассказывать о нем в ярких красках, восхищаясь окрасом, характером, повадками. А вот у аллергика описание того же самого животного будет другим – настоящее исчадие ада.
Чтобы уйти от неоднозначности и неточности, используют такие приемы:
Описание – это метод, который тесно связан с другими способами эмпирического исследования. Нельзя говорить, что он чем-то лучше или хуже других. Все вместе – это единый цикл.
Результаты, полученные во время наблюдения или эксперимента, нуждаются в фиксации и грамотном изложении. Тогда настает время для описания.
Эмпирическое исследование в виде сравнения
Это метод познания, с помощью которого устанавливаются сходства и различия между несколькими объектами.
Есть два воздушных шара красного цвета. Один из них более красный, другой менее – скорее ближе к розовому. Или два стакана с чаем – один горячее, другой холоднее.
Сравнение помогает прийти к общему знаменателю в спорных вопросах. Гораздо проще добиться согласия, если оценивать теорию не в абсолютных значениях – правда/ложь, а в сравнительных степенях: «эта теория точнее другой подобной», «эта гипотеза проще для понимания».
Еще сравнительные степени используют, когда нет возможности перейти к прямым математическим единицам измерения. Например, в гуманитарных науках.
Удачи вам! До скорых встреч на страницах блога KtoNaNovenkogo.ru
Эта статья относится к рубрикам:
Комментарии и отзывы (4)
Четко, понятно и с юмором. Хорошая статья, спасибо!
Мало провести эксперимент и записать его результаты, нужно ещё и верно истолковать полученный результат, а то ведь раньше учёные думали, что носителем тепла является теплород. К
стати, путем эксперимента нельзя установить, что выпадение орла и решки будут равны пятидесяти процентам, этот результат выходит лишь теоретически, ведь мы даже не поймём, когда следует остановить эксперимент, так, после двух бросков мы можем получить 50 на 50, а после шести тысяч бросков результат может быть 49,2 на 50,8, так что нет, здесь только теория.
А я так мебель собираю, что называется опытным путём. Когда захожу в тупик, бывает и такое, подключаю теорию в виде инструкции по сборке.
Фундаментальная наука тоже важна, тем более нам знать не всегда дано, когда фундаментальное может перейти в прикладное. Герц, открыв электромагнитные волны, считал, что они бесполезны. Как же он ошибался!