Методы исследования в науке

Методы исследования в науке

 
Биология — это наука. Что отличает науку от других сфер человеческой деятельности? Подход к изучению явлений.  Этот подход — научный метод.
 

Научный метод — совокупность основных способов получения новых знаний и методов решения задач в рамках любой науки.

 
Научный метод предполагает определенный системный подход:
 

  1. Наблюдение фактов и их измерение, т.е. описание наблюдения —  количественное и\ или качественное.
  2. Анализ полученных результатов — систематизация, выявление главного и второстепенного.
  3. Обобщение —  формулирование гипотез и потом уже —  теорий.
  4. Прогноз: формулирование следствий из предложенной гипотезы или принятой теории с помощью дедукции, индукции или других логических методов.

  5. Проверка прогнозируемых следствий с помощью эксперимента.

 

Обратите внимание на 5-ый пункт. Без него нельзя считать подход научным!

 

Важно понимать отличие между понятиями  гипотеза и теория.

 

  • Гипотеза -это утверждение, предположение, которое еще не доказано.

Когда гипотезу доказывают, она становится теорией, теоремой или фактом. Опровергнутая гипотеза переходит в разряд  ложных утверждений.  Гипотеза, которая еще не доказана, но и не опровергнута, называется открытой проблемой.

  • Теория  — система знаний, выстроенная на доказанной научным методом гипотезе. 

Почему мы говорим о цитологии как о клеточной теории — потому что этому предшествовал огромный научный процесс наблюдения, сбор статистики — качественные и количественные данные; систематизация полученных результатов, были сформулированы гипотезы и прогнозы, которые затем были экспериментально проверены и подтверждены.   Более того, на основе этой теории были сделаны следующие предположения, и они тоже были экспериментально подтверждены.

 

Методы изучения живых объектов

 

  • Наблюдение (эмпирический метод познания) — описание того или иного биологического объекта или процесса;
  • Сравнение — необходимо для того, чтобы найти закономерности — то, что является  общим для разных явлений;
  • Эксперимент —  создаются условия, в точности соответствующие наблюдаемым, при этом  выясняются  свойства биологических объектов; фиксируются качественные и количественные характеристики.
  • Исторический метод — информация, сведения, данные, уже полученные и доказанные в прошлом, раскрывают и объясняют законы развития живой природы в настоящем.

 

Считается идеальным, когда используются все эти методы в совокупности.

 

Биологический эксперимент

 

  1. Качественный экспериментт — самый простой вид биологического эксперимента — его цель  —установить наличие или отсутствие предполагаемого в теории явления.
  2. Измерительный эксперимент — выявление какой-то количественной характеристика объекта или процесса.

 

 микроскоп

 

Наблюдение, описание и измерение биологических объектов

 

Наблюдение — это непосредственное, целенаправленное изучение предметов, опирающееся в основном на такие чувственные способности человека, как ощущение, восприятие, представление.

Эмпирическое описание — это фиксация средствами естественного или искусственного языка сведений об объектах, данных в наблюдении.

 

По сути это «перевод» того, что было увидено или услышано  на научный язык —  понятия и определения, знаки, схемы, рисунки, графики и цифры (статистические данные).

 

В отличие от эксперимента, при эмпирическом методе познания нельзя вмешиваться в изучаемый процесс, нельзя влиять или изменять условия его протекания.

 

Для наблюдения используют так же различные технические — опосредованные средства.

 

Наблюдение
  • исследователь изучает объект, не воздействуя на него или на внешние условия
  • могут быть побочные условия, мешающие объективному восприяттию результатов
  • не всегда может быть повторено
Эксперимент
  • исследователь целенаправленно изменяет условия, влияет на объект исследования для выявления различных свойств
  • объект или явление изучается в изолированных от побочных эффектов условиях или введены дополнительные условия
  • должен воспроизводиться

 

Процесс естественно — научного познания существенно зависит от развития используемых наукой технических средств.

 

Трудно переоценить роль микроскопа в биологии.   Именно благодаря ему человек открыл для себя микроорганизмы. На сегодняшний момент существуют микроскопы, позволяющие исследовать живые организмы на внутриклеточном уровне.

 измерение

Статистические измерения — измерения величин, не изменяющихся во времени.

Динамические измерения — измерения величин, меняющих свое значение во времени (давление, температура, плотность популяции и т.д.)

 

Методы исследования в науке довольно разнообразны, но все они базируются на научных методах познания, которые отличаются определенным подходом.

Знание этой информации помогает отделить действительные научные исследования от различных широкораспространенных околонаучных экспериментов.

 

 Методы исследования в науке

Обсуждение: "Методы исследования в науке"

(Правила комментирования)