Методы научного исследования

Метод – это способ достижения цели исследования. Методы научного исследования традиционно делятся на общие и специальные.

Общие методы – анализ, наблюдение, измерение, сравнение, эксперимент, моделирование и др.

Специальные методы применяются для решения специальных проблем конкретных наук. Например, в гуманитарных науках в качестве методов исследования весьма активно применяются тестирование, анкетирование, интервью. Как правило, применение специальных методов требует от исследователя значительной специальной подготовленности.

Общие методы, в отличие от специальных, используются в самых различных по предмету науках – от литературы до химии и математики. К ним относятся: теоретические  методы,  эмпирические методы, математические методы. Теоретические методы:

1. Моделирование - изучение объекта путем создания и исследования его копии (модели), замещающей оригинал с определенных сторон, интересующих познание. Модель всегда соответствует объекту-оригиналу в тех свойствах, которые подлежат изучению, но в то же время отличаются от него по ряду других признаков.

Примеры. Моделью Земли служит глобус, а звездного неба — экран планетария. Чучело животного есть его модель, а фотография на паспорте или любой перечень паспортных данных — модель владельца паспорта.

2. Абстрагирование состоит в мыслительном отвлечении от всего несущественного и фиксировании одной или нескольких интересующих исследователя сторон предметов.
3. Анализ и синтез. Анализ – это метод исследования путем разложения предмета на составные части. Может использоваться источниковедческий, историографический, искусствоведческий, архитектурный, стилистический, семантико-семиотический, содержательный анализ. Синтез, напротив, представляет собой соединение полученных при анализе частей в нечто целое. Соединение ранее выделенных частей (сторон, признаков, свойств или отношений) предмета в единое целое. Методы анализа и синтеза не изолированы друг от друга, сосуществуют, друг друга дополняя. Методами анализа и синтеза проводится, в частности, начальный этап исследования – изучение специальной литературы по теории вопроса.
4. Дедукция - вид умозаключения от общего к частному, когда из массы частных случаев делается обобщенный вывод о всей совокупности таких случаев. Иными словами, если в дедуктивном рассуждении предпосылки истинны, то заключение просто не может быть ложным.

Пример. Все люди смертны. Сократ человек. Следовательно, Сократ смертен.

5. Индукция - метод исследования и способ рассуждения, в котором общий вывод строится на основе частных посылок (от частного к общему).

Пример. Планеты Марс и Земля во многом похожи. На Земле есть жизнь. Поскольку Марс похож на Землю, на Марсе также имеется жизнь. Это заключение является, конечно, только вероятностным. Любое индуктивное заключение нуждается в проверке.

6. Обобщение - прием мышления, в результате которого устанавливаются общие свойства и общий признак объектов. Пример обобщения: «Опера П. И. Чайковского «Евгений Онегин», «опера П. И. Чайковского», «опера русского композитора XIX в.», «опера русского композитора», «опера», «произведение музыкального искусства», «произведение искусства». При обобщении мы переходим от понятия с меньшим объемом к понятию с большим объемом.
7. Прогнозирование - вероятностные суждения о состоянии какого-либо явления в будущем. Пример. Изучив демографическую ситуацию микрорайона Ольшанка, можно спрогнозировать набор первоклассников на будущий год.
8. Классификация - разделение всех изучаемых предметов на отдельные группы в соответствии с каким-либо важным для исследователя признаком.

9. Описание. Фиксация средствами естественного или искусственного языка сведений об объектах.

Эмпирические методы.

10. Наблюдение представляет собой активный познавательный процесс, который опирается на работу органов чувств человека и его предметную деятельность. Это наиболее элементарный метод познания. Наблюдения должны приводить к результатам, которые не зависят от воли, чувств и желаний человека. Это предполагает изначальную объективность: наблюдения должны информировать нас о свойствах и отношениях реально существующих предметов и явлений.
11. Сравнение – один из наиболее распространенных методов познания. Недаром говорится, что все познается в сравнении. Сравнение позволяет установить сходство и различие предметов и явлений. Выявление общего, повторяющегося в явлениях – это серьезный шаг к познанию закономерностей и законов окружающего нас мира.
12. Эксперимент – предполагает вмешательство в естественные условия существования предметов и явлений или воспроизведение их определенных сторон в специально созданных условиях с целью их изучения. Метод познания, при помощи которого в контролируемых и управляемых условиях исследуются явления действительности. В зависимости от способа проведения выделяют главным образом три вида экспериментов:

• Лабораторный эксперимент.
• Полевой, или естественный эксперимент.
• Формирующий, или психолого-педагогический эксперимент.
  13. Беседа - организуется с целью выявления индивидуальных особенностей личности, ее мотивов, позиции. Применяется на стадии подготовки массовых анкетных опросов для определения области исследования, пополнения и уточнения данных массовой статистики и как самостоятельный метод сбора информации.
  14. Анкетирование – метод опроса, заключающийся в самостоятельном заполнении респондентом (опрашиваемом) опросного листа (анкеты) по указанным в нем правилам. Метод получения информации с помощью специального набора вопросов, на которые испытуемый дает письменные ответы. Анкета - социологический инструментарий, представляющий собой структурированную систему вопросов, логически связанных между собой, а также с задачами и целями исследования.
  15. Интервьюирование - метод опроса, осуществляемый в форме целенаправленной беседы по заранее подготовленному плану с лицом или группой лиц, чьи ответы на поставленные вопросы служат исходным источником информации.

Математические методы.

1. статистические методы (предполагают использование формул)
2. метод визуализации данных (функции, графики и т.д.).

Для каждого проекта отбираются свои методы исследования. 

Общие критерии отбора методов исследования:

1) адекватность объекту, предмету, общим задачам исследования, накопленному материалу;

2) соответствие современным принципам научного исследования;

3) прогностичность, т.е. научная обоснованность, что выбранный метод даст новые и надежные результаты;

4) соответствие логическому этапу исследования;

5) комплексная взаимосвязь с другими методами.

ЧАСТНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ЯЗЫКА 

Сравнительно-исторический метод – это система научно-исследовательских приемов, используемых при изучении родственных языков для восстановления картины исторического прошлого этих языков в целях раскрытия закономерностей их развития, начиная от языка-основы (праязыка). При изучении родственных языков с помощью сравнительно-исторического метода ученые отбирают элементы языка, которые являются наиболее устойчивыми: в области морфологии – система склонения и спряжения, которые, как правило, не заимствуются; элементы звукового строя; в области лексики – это наиболее устойчивый словарный фонд, который присутствует во всех языках без исключения. Для установления генетического тождества языковых единиц используют данные родственных языков и диалектологии. Кроме того, сравнительно-исторический метод предполагает реконструкцию древнейших форм (праформ): золото ← zolto и т.п., а также хронологизацию языковых процессов (установление абсолютной и относительной хронологии). Частные методы в рамках сравнительно-исторического метода: внешней реконструкции (то есть с привлечением фактов родственных языков) и относительной хронологии.

Сопоставительный (сравнительно-сопоставительный, типологический) метод имеет целью охарактеризовать явления сопоставляемых родственных или неродственных языков, устанавливая общее и различное в аналогичных явлениях. Сопоставительный изучает как родственные, так и неродственные языки, причем чаще сопоставляются два языка, тогда как сравнительно-исторический метод требует учета всех родственных языков. Сопоставительное изучение дает возможность обнаружить структурные особенности различных языков, установить тип структуры по определенным признакам: фонетическим, морфологическим, синтаксическим, поэтому называется еще типологическим. Применение данного метода привело к возникновению в языкознании особой отрасли – лингвистической типологии. Типологическое изучение языков привело к созданию типологических классификаций. Наиболее распространенная типологическая классификация – морфологическая; есть синтаксические и др. классификации.

Метод дистрибутивного анализа (ДА) имеет целью классификацию лингвистических единиц (слов, словосочетаний) того или иного уровня по их распределению относительно друг друга в потоке речи. Выясняется, в каком окружении может находиться лингвистическая единица. Совокупность всех возможных окружений данной единицы составляет ее дистрибуцию (от лат. distributio – «распределение»).. Например, анализируя сочетаемость глухих и звонких согласных, видим, что глухие сочетаются с глухими, звонкие – со звонкими: ссора, стой, спой; безземельный, изба, здесь. Но: в, в’ – звонкие, однако сочетаются с глухими: твой, квас, свет и т.п.

ДА по отношению к морфемным элементам:

- тель -чик (-шик) -ец -ун

Писать + (+) + -

Читать + (+) + -

Учить + - - -

Любить + - - -

Ценить + - - -

Летать - + - (+)

ДА в лексике (ДА семантики) состоит в том, что семантика (значение) слова изучается в ходе наблюдения над его употреблением в тексте, в его связи с другими словами. Например: объект исследования – группа слов современного английского языка «общие названия лиц»: baby «младенец», boy «мальчик», child «ребенок», children «дети», chap «малый», citizen «гражданин», enemy «враг», fellow «парень», friend «друг», girl «девочка, девушка», gentlemen «джентльмен», lad «парень», lady «дама», man «человек», mate «товарищ» people «народ», person « человек, особа», stranger «незнакомец», women «женщина», youth «юноша». Эта группа представляет собой высокочастотную зону лексической системы языка, что находит выражение в разнообразии сочетаемости анализируемых слов. Материал был выбран из художественных произведений английских авторов 20 века (все словосочетания: to play with the child «играть с ребенком» и т.п. около 65 тыс. единиц). Высоки показатели частоты сочетания со словами, имеющими значение квалификации лица, с глаголами чувства, глаголами речи, глаголами движения. Например, большое сходство дистрибуции обнаруживают пары слов woman – girl, woman – boy, man – woman, girl - boy и др.

Семантика слов может изучаться и с помощью метода компонентного анализа. Этот анализ основан на признании того, что значение каждого слова разложимо на составляющие его компоненты. Такой анализ можно производить на материале одного языка, а также на материале разных языков (при их сопоставительном изучении).

При помощи компонентного анализа можно совершенно четко и ясно описать значения многих слов. Слово дядя, например, обозначает родственника мужского пола, являющегося братом или мужем сестры одного из родителей. Но (в этом состоит ограниченность метода компонентного анализа, как и других методов) согласно словарю дядя – это вообще «взрослый мужчина» (в просторечии) или, еще шире, «в обращении к кому-либо».

Метод трансформационного анализа. Вся синтаксическая система языка разбивается на подсистемы, одна из которых считается исходной, ядерной, остальные – производные. При этом ядерная подсистема характеризуется как набор элементарных типов предложений: любой сколько-нибудь сложный синтаксический тип представляет собой трансформ одного или нескольких ядерных типов. Ядерное предложение тоже входит в класс трансформов простого предложения. Ядерное предложение – с глаголом в изъявительном наклонении, настоящем времени, активном залоге, утвердительной форме, не содержащим модальных и эмфатических слов. Например:

Ядерное предложение

(1) Профессор осматривает пациента.

(2) Осматривает ли профессор пациента?

(3) Профессор не осматривает пациента.

(4) Пациент осматривается профессором.

(5) Профессор будет осматривать пациента.

(6) Пациент будет осматриваться профессором.

(7) Кем будет осматриваться пациент?

(8) Кем был осмотрен пациент?

(9) Кем осматривается пациент?

(10) Осмотр пациента профессором.

(11) Профессор, осматривающий пациента.

(12) Пациент, осмотренный профессором

и т.д.

Все трансформы данного предложения образуют его парадигму, причем в нее входят и словосочетания.

Метод трансформационного анализа применим и к словосочетаниям: приглашение писателя → писатель пригласил

→ писателя пригласили

Таким образом, задача трансформационного метода состоит в том, чтобы свести различные предложения и их типы к минимуму (выявить основные типы предложений, их значения).

МЕТОДЫ БИОЛОГИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

Живую материю на разных уровнях организации исследуют также различными методами, основные из которых - сравнительно-описательный, экспериментальный, мониторинг и моделирование. Полученные результаты обрабатывают с помощью математико-статистического анализа.

Сравнительно-описательный. Для научного исследования любой биологический объект классифицируется, т.е. определить его принадлежность к той или иной группе (например, органических веществ - до белков, липидов, углеводов или нуклеиновых кислот и т.д., живых существ - к соответствующему виду, рода, семьи и т. д.). Сравнение объектов исследования возможно только в пределах определенного уровня организации (например, сравнение определенной молекулы с другими молекулами, клетки - с другими клетками, вида - с другими видами т.п.). 

Экспериментальный метод. Лабораторный: некоторые лабораторные культуры дали начало промышленным культурам, которые используют для получения необходимых человеку продуктов. Это одно из направлений исследований в биотехнологии (например, использования дрожжей в хлебопекарной деле, виноделии; бактерий и грибов - для получения антибиотиков и т.д.).

 Мониторинг - постоянное наблюдение за ходом определенных процессов в отдельных популяциях, экосистемах, биосфере в целом или по состоянию определенных биологических объектов. Его осуществляют в основном на популяционно-видовом, биогеоценотичному или биосферном уровнях. Он позволяет не только определять состояние определенных объектов, но и прогнозировать возможные изменения, анализировать их последствия. Например, изменения климата на нашей планете возможны в связи с накоплением в атмосфере углекислого газа. Осуществляя мониторинг его содержания в атмосфере, можно предположить, как это будет влиять на изменение климата нашей планеты. Таким образом, мониторинг дает возможность своевременно выявлять негативные изменения в структуре и функционировании отдельных популяций, биогеоценозов или биосфере в целом и своевременно разрабатывать меры их охраны.

 Моделирование - метод исследования и демонстрации структур, функций, процессов посредством их упрощенной имитации. Модели могут быть статическими и динамическими. Примеры статических моделей вам не раз демонстрировали на уроках биологии, например модели строения цветка, головного мозга или других органов. Их можно рассматривать, не вмешиваясь в их структуру. А вот с помощью аквариума (рис. 3.2) можно создать динамическую модель водной экосистемы. Изменяя видовой состав организмов, химический состав воды и т.д., можно наблюдать по результатам такого вмешательства.

 Статистический метод. Любой накопленный материал, полученный в результате наблюдений, экспериментов или моделирования, требует статистической (математической) обработки. Масса собранных фактов, не проанализированных и не обработанных статистически, не дает возможности выявить весь объем информации, установить определенные закономерности. Перед обработкой результатов исследователи определяют задачи, которые нужно решить, и в зависимости от этого выбирают тот или иной метод математической статистики. Математическая обработка необходима для определения степени достоверности и правильного обобщения полученных результатов.

 Статистически достоверную закономерность в биологии можно считать правилом или научным законом. Биологические законы - это статистически выверенные закономерности, обычно не имеют исключений и могут быть истолкованы только определенным образом (вспомните законы, которые вы изучали по другим предметам). Со временем вы ознакомитесь с основными биологическими законами, в частности экологическими и законами наследственности.

МЕТОДЫ ГЕОГРАФИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

1) Картографический метод. Карта — уникальный источник информации! Она дает представление о взаиморасположении объектов, их размерах, о степени распространения того или иного явления и многое другое.

2) Исторический метод. Всё на Земле развивается исторически. Ничего не возникает на пустом месте, поэтому для познания современной географии необходимо знание истории: истории развития Земли, истории человечества.

 3) Статистический метод. Невозможно говорить о странах, народах, природных объектах, не используя статистические данные: какова высота или глубина, площадь территории, запасы природных ресурсов, численность населения, демографические показатели, абсолютные и относительные показатели производства и т.д.

4) Экономико-математический. Если есть цифры, то есть и расчёты: расчёты плотности населения, рождаемости, смертности и естественного прироста населения, сальдо миграций, ресурсообеспеченности, ВВП на душу населения и т.д.

5) Метод географического районирования. Выделение физико- географических (природных) и экономических районов — один из методов исследования географической науки.

6) Сравнительно-географический. Всё подлежит сравнению: больше или меньше, выгодно или невыгодно, быстрее или медленнее. Только сравнение позволяет более полно описать и оценить черты сходства и различия тех или иных объектов, а также объяснить причины этих различий.

7) Метод полевых исследований и наблюдений. Географию невозможно изучать только сидя в классах и кабинетах. Увиденное своими глазами — самая ценная географическая информация. Описание географических объектов, сбор образцов, наблюдение явлений — все это тот фактический материал, который и является предметом изучения.

8) Метод дистанционных наблюдений. Современная аэро- и космическая съёмка — большие помощники в изучении географии, в создании географических карт, в развитии народного хозяйства и охране природы, в решении многих проблем человечества.

9) Метод географического моделирования. Создание географических моделей — важный метод исследования географии. Наиболее простой географической моделью является глобус.

10) Географический прогноз. Современная географическая наука должна не только описывать изучаемые объекты и явления, но и предсказывать последствия, к которым человечество может прийти в ходе своего развития. Географический прогноз помогает избежать многих нежелательных явлений, уменьшить негативное влияние деятельности на природу, рационально использовать ресурсы, решать глобальные проблемы. 

МЕТОДЫ ИСТОРИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ 

Хронологический – изложение событий в той последовательности, в которой они происходили:

- собственно хронологический, суть которого состоит в том, что явления излагаются в строгом хронологическом порядке;

- хронологически-проблемный, предусматривает изучение истории по периодам, а внутри них – по проблемам;

- проблемно-хронологический, изучающий какую- либо одну сторону жизни и деятельности государства в её последовательном, хронологическом развитии;

- значительно реже, но применяется синхронический метод, позволяющий установить связи и взаимосвязи между явлениями и процессами, протекающими в одно и тоже время в разных местах или регионах.

Сравнительно-исторический – выделение исторических событий в одной или нескольких странах и сравнение их по разным параметрам;

Историческое моделирование – создание теоретической модели для объяснения важнейших процессов в определённом обществе.