Эксперимент и наблюдение – что это и отличия
Всем известно, что научные исследования и открытия используют не только технические составляющие. Для того чтобы узнать нечто новое, сделать открытие или начать изучение применяются такие элементы, как эксперимент и наблюдение. Не многие люди способны сразу объяснить, в чем состоят отличия между этими двумя терминами. Для того чтобы устранить пробел в знаниях и дать в случае необходимости определение для каждого из них, требуется сравнить эти понятия между собой.
Определение понятий
Для того чтобы провести эксперимент или наблюдение, необходимо проявить любопытство. Именно стремление человека лучше узнать об особенностях окружающего мира легко в основу зарождения научных дисциплин. Любознательность заставляет людей находить новые методы исследования. В ходе поисков и изучений используются такие методы, как эксперимент и наблюдение. Может показаться, что эти термины являются идентичными между собой, но на самом деле между ними имеются существенные отличия. Для того чтобы понять основные особенности, нужно для каждого термина дать определение.
Эксперимент представляет собой метод научного познания. В ходе его проведения выделяются определенные объекты. Затем они погружаются в искусственно созданную для них среду. За всеми происходящими после этого изменениями следят экспериментаторы. Основная цель проведения эксперимента – проверка выдвинутой гипотезы, поиск новых доказательств и фактов, которые могут найти ответы на научные вопросы. Пример эксперимента – подключение приборов в цепь с целью выявления особенностей их работы в сложных климатических условиях.
Наблюдение – метод познания. В ходе процесса наблюдатель изучает и познает исследуемый объект. Все интересные и значимые для науки факты фиксируются и отмечаются. В ходе наблюдения не происходит вмешательства в естественную для объекта среду. Особенностью наблюдения является тот факт, что осуществлять его может любой желающий. Не потребуется иметь специального образования. В основе лежит визуальное восприятие, не предполагающее в большинстве случаев применения специального оборудования или технических средств. Пример наблюдения – изучение поведения птиц в осенний и летний период в лесах средней полосы.
Сравнение
Для того чтобы понять, в чем же состоят отличия между экспериментом и наблюдением, необходимо сравнить эти методики между собой. На основании приведенных определений становится понятно, что основное отличие связано со способом взаимодействия между человеком изучающим объект и самим предметом. В случае выбора наблюдения в качестве основного метода, наблюдатель будет находиться на некотором удалении от объекта, который старается узнать. Вмешательства в естественную среду не производится. Эксперимент предполагает, что объект будет извлечен из привычной для него среды и помещен в специально подготовленные для него условия, отвечающие поставленным целям и задачам науки. Экспериментатор в ходе осуществления мероприятий будет активно влиять на условия, вмешиваться в ход событий направлять их так, как требует того имеющаяся гипотеза. Процесс наблюдения может быть спонтанным или спланированным, эксперимент всегда заранее подготавливается специалистами в выбранном направлении.
Экспериментатор ставит своей основной целью подтверждение уже имеющегося научного правила, теории или заключения, которые были сформулированы до начала проведения эксперимента. Все получаемые в ходе эксперимента данные необходимо фиксировать. Наблюдатель же получает информацию непосредственно в момент визуального контакта с объектом и при желании может записывать ее. В ходе мероприятия собираются новые сведения или подтверждаются уже имеющиеся.
Эксперимент проводится в специальных условиях и в закрытой для посторонних вмешательств среде. Она является ограниченной, искусственной, созданной специально под объект и те условия, которые потребуется изучить. Наблюдение же проводится в естественных условиях, они не будут изменены или подправлены под поставленные задачи. Экспериментаторы используют для работы специальные инструменты и оборудование. Они должны обладать определенными знаниями и умениями. Наблюдателю не потребуется быть специалистом в определенной научной дисциплине, чтобы получить интересующие его сведения.
Выводы
В ходе сравнения этих двух понятий удалось выяснить, что они имеют целый ряд отличий. Взаимодействие с объектом изучения в ходе наблюдения протекает без вмешательства. Человек находится на дистанции и не является непосредственным участником событий. Эксперимент предполагает, что ученый будет непосредственно влиять на условия, в которых находится объект. Наблюдение не ставит перед собой определенных целей и задач, является средством для получения новой информации или подтверждения уже имеющихся сведений. Для эксперимента требуется искусственно созданная среда, в которой объект будет находиться в тех условиях, которые предусмотрены специалистами для получения подтверждения теоретическим знаниям.
Специальное оборудование для проведения эксперимента является необходимым. Оно составляет базу для исследования. Техническое оснащение в ходе наблюдения не требуется. Инструменты и оборудование не используется. Наблюдение ставит своей целью фиксацию реальности, тех условий, в которых существует и развивается объект. В ходе эксперимента основной задачей является подтверждение тех знаний, которые были получены ранее в ходе теоретических исследований и изысканий.
Источник
Научное познание: методы научного познания, его уровни, особенности, формы и виды.
Содержание:
↑ Научное познание. Особенности научного познания
Наука направлена на изучение окружающего мира, действительности, исследование природных процессов и явлений, выявление закономерностей. Целью научного познания является объективная истина, те. истина, которая не зависит от интересов и воли познающего.
Научное познание — особый вид познавательной деятельности, направленный на выработку объективных, системно организованных и обоснованных знаний о природе, человеке и обществе.
Особенности научного познания:
- стремление к получению достоверных знаний;
- строгая доказанность научных фактов;
- рациональность, связанная с непротиворечивостью, доказательностью и системностью;
- проверяемость;
- большая система научных знаний, которая изложена в определенных терминах, понятиях, теориях и гипотезах;
- отражение существенных свойства и объективных законов;
- формирование в ходе профессиональной деятельности ученых, осуществляемой с помощью специфических методов;
- использование специальных материальных средств, таких как приборы, инструменты и другое научное оборудование.
Научное познание универсально в том смысле, что может сделать предметом исследования любой феномен, может изучать всё в человеческом мире — будь то деятельность сознания, психика или же хозяйственная деятельность человека. Однако всё, что наука делает своим предметом, она исследует со стороны закономерностей и причин.
Научное познание имеет свои уровни, формы и методы.
↑ Уровни и формы научного познания
Научное познание также состоит из двух уровней — эмпирического и теоретического, которые в своей основе зависят от научных фактов.
Эмпирический или практический уровень (выявление объективных фактов, как правило, со стороны их очевидных связей).
Формы научного познания:
- Научный факт;
- Эмпирический закон.
Научный факт (от лат. — сделанное, совершившееся) — отражение объективного факта в человеческом сознании, т. е. описание посредством некоторого языка.
Эмпирический закон — объективная, существенная, конкретно-всеобщая, повторяющаяся, устойчивая связь между явлениями и процессами.
Теоретический уровень (выявление фундаментальных закономерностей, обнаружение за видимыми проявлениями скрытых внутренних связей и отношений)
Формы научного познания:
Проблема — осознанная формулировка вопросов, возникающих в ходе познания и требующих ответа (бывают теоретические и практические).
Научная проблема выражается в наличии противоположных позиций в объяснении каких-либо явлений, объектов, процессов и требует адекватной научной теории для её разрешения.
Гипотеза — это научное предположение о каких-либо свойствах, качествах объекта, характеристиках и закономерностях процессов или явлений окружающего мира.
В ходе проверки гипотезы:
- превращаются в теории
- уточняются и конкретизируются
- отбрасываются как заблуждения
Теория — это научно доказанное знание о фактах окружающей действительности или явлений прошлого, систематизированное и зафиксированное научным языком.
Структура теории:
- Исходные основания: фундаментальные понятия, принципы, законы, аксиомы, ценностные факторы и т.п.
- Идеализированный объект данной теории.
- Логика и методология, применяемые для построения теории.
- Совокупность законов и утверждений, выведенных из теории.
- Ключевой элемент любой теории — закон, поэтому её можно рассматривать как систему законов.
↑ Методы научного познания
Методы научного познания: наблюдение, эксперимент, измерение, классификация, систематизация, описание, сравнение.
Универсальные: анализ и синтез, дедукция и индукция, аналогия, моделирование, абстрагирование, идеализация.
Метод (от гр. — путь исследования) понимается как орудие, средство познания. В методе познания объективная закономерность превращается в правило действия субъекта (исследователя).
Характеристики научного метода: строгость и объективность.
Среди эмпирических методов научного познания большую роль играют наблюдение и эксперимент.
Наблюдение — целенаправленный и постоянный контроль исследуемого объекта, при этом объект может быть как элементом живой, так и неживой природы.
С помощью метода наблюдения познаются и открываются новые факты об окружающем мире. Эти факты образуют первичную научную информацию, которая впоследствии помогает объяснить многие процессы и явления, происходящие в природе. Результаты данного метода будут зависеть не только от познаваемого объекта, но и от уровня знаний и опыта исследующего.
Эксперимент — это метод научного познания, при котором исследователь создает при помощи научного оборудования искусственную среду или ситуацию, тем самым воздействуя на объект, для определения и выявления необходимых качеств, характеристик или свойств данного объекта.
Эксперимент представляет собой довольно глубокий, комплексный, действенный и результативный практический метод познания. Его отличительными особенностями является то, что исследователь способен изменить ход эксперимента, его условия, а при необходимости и остановить его. Различают естественный эксперимент (происходит в естественных условиях) и лабораторный (происходит в искусственных условиях).
Любой эксперимент может быть проведен как с натуральным, естественным объектом, так и с его макетом, искусственным заменителем. В основном это происходит тогда, когда изучение объекта в его естественной среде невозможно по какой-либо причине, как, например, исследование атмосферных явлений, комет и мн. др. Создание таких моделей называется моделированием.
Моделирование — воспроизведение характеристик некоторого объекта на другом объекте (модели), специально созданном для их изучения. Потребность в моделировании возникает тогда, когда исследование непосредственно самого объекта невозможно, затруднительно, дорого, требует слишком длительного времени и т. п.
Измерение — это исследование, которое заключается в определении числового значения качеств, свойств и характеристик объекта, путем сравнения его с общепринятым стандартом или единицей измерения, таких как, метр, грамм, литр и т п.
Все результаты, полученные в ходе эксперимента, наблюдения и измерений записываются с помощью знаковых символов, формул, схем, диаграмм, таблиц — этот метод получил название научного описания .
С помощью него составляются научные картины мира, теории, гипотезы — это своеобразный научный язык. Далее все описания синтезируются в теорию.
К универсальным методам научного познания относятся анализ и синтез.
Анализ — процесс мысленного или фактического разложения целого на составные части.
Синтез — процесс мысленного или фактического воссоединения целого из частей.
Познание не может сделать действительного шага вперёд, только анализируя или только синтезируя. Анализ предшествует синтезу, но и сам возможен только на основе результатов проделанной синтетической деятельности; связь анализа и синтеза — органическая, внутренне необходимая.
Неразрывно связаны между собой методы индукции и дедукции, которые обусловливают друг друга в процессе познания.
Индукция — путь опытного изучения явлений, в ходе которого от отдельных фактов совершается переход к общим положениям. Отдельные факты как бы наводят на общее положение.
Дедукция — доказательство или выведение утверждения (следствия) из одного или нескольких других утверждений (посылок) на основе законов логики, носящее достоверный характер.
Универсальным методом научного познания является аналогия — сходство нетождественных объектов в некоторых сторонах, качествах, отношениях. В современной науке развитой областью систематического применения аналогии выступает так называемая теория подобия, широко используемая в моделировании.
Абстракция (от лат. — отвлечение) — один из универсальных методов познания, заключающийся в мысленном отвлечении от ряда свойств предметов и отношений между ними и выделении какого-либо свойства или отношения. В качестве результатов процесса абстрагирования выступают различные понятия и категории.
К универсальным методам познания также относится идеализация — мыслительный акт, связанный с образованием некоторых абстрактных объектов, принципиально не осуществимых в опыте и действительности. Примерами идеализированных объектов могут быть: «прямая», «точка» (в математике), «абсолютно твёрдое тело», «идеальный газ» (в физике) и т. д.
К теоретическим методам научного познания принадлежит единство исторического и логического.
Описание исторического процесса во всём его многообразии, с учётом его неповторимых, индивидуальных особенностей.
Отражение объекта одновременно в самых его существенных связях и истории его развития: воспроизведя объект в высшей, зрелой его форме, включающей как бы в снятом виде предыдущие его ступени, осуществляется познание и главных вех его истории
Исторический и логический методы тесно связаны между собой. Исторический метод без логического слеп, а логический без изучения реальной истории беспредметен.
Чтобы мысленно воспроизвести объект в его целостности, используют теоретический метод научного познания, получивший название восхождения от конкретного к абстрактному.
Формализация (от лат. — вид, образ) — уточнение содержания познания, осуществляемое посредством того, что изучаемые объекты, явления, процессы сопоставляются с некоторыми материальными конструкциями, позволяющими выявлять и фиксировать существенные и закономерные стороны рассматриваемых объектов.
Математизация — использование различных способов измерения, позволяющих приписывать материальным объектам и их свойствам определённые числа, а затем вместо трудоёмкой работы с объектами действовать с числами по определённым математическим правилам. Только единство всех методов современного научного познания обеспечивает их объективную истинность и возрастающее влияние на научно-технический прогресс.
Источник
