Experimentální metoda vědeckého výzkumu je duchovním dítětem New Age. Jeho vznik byl revolučním milníkem ve vývoji lidského poznání a především přírodních věd. Mnoho historiků vědy se zcela oprávněně domnívá, že právě systematická aplikace experimentální metody znamenala vznik experimentální vědy v moderním slova smyslu, která nahradila starověké spekulace a středověkou scholastiku.
Zakladatelem a propagátorem experimentu jako samostatné metody vědeckého bádání byl G. Galileo. Na základě metody fyzikálního experimentu vyvrátil principy aristotelské fyziky a položil základy klasické mechaniky, která se později plně rozvinula v dílech I. Newtona. Experimentální metoda, která se objevila v hlubinách fyziky, postupně rozšířila rozsah své aplikace a našla široké uplatnění v chemii, biologii, fyziologii a dalších přírodních a technických vědách. V dnešní době stále více proniká do společenských věd (ekonomie, sociologie, psychologie atd.). V metodologickém arzenálu moderní vědy hraje experiment zásadní roli jako hlavní obecná vědecká metoda empirického výzkumu.
2. Praktický základ experimentu
Slovo „experiment“ pochází z řeckého slova „experimentym“, které se překládá jako „test“, „zkušenost“. Experiment je vědecky vedený experiment nebo pozorování studovaného jevu za zohledněných podmínek, které umožňují sledovat průběh jevu a mnohokrát jej reprodukovat, když se tyto podmínky opakují. V širokém smyslu je experiment jakákoli zkušenost, pokus něco provést, zvláštní druh praxe prováděný za účelem získání nových znalostí nebo testování starých znalostí.
V experimentu se rozlišuje subjekt, předmět kognitivního jednání, jednání samotné a praktické prostředky poznání, tedy přístroje a nástroje.
Experimentální metodologie je vyvinuta pro efektivní provádění experimentálního výzkumu. Zahrnuje vypracování experimentálního programu, vyhodnocení měření, výběr prostředků pro provedení experimentu, jeho přímou realizaci, zpracování a analýzu získaných experimentálních dat. Charakteristickým rysem je používání nástrojů. Experimenty mohou být přirozené nebo umělé.
Přírodní experimenty jsou založeny pouze na pozorování. Spojuje kladné vlastnosti objektivního pozorování (přirozenost) a laboratorního pozorování (cílené působení na člověka). Provádí se za podmínek podobných běžným činnostem subjektu, který neví, že je objektem zkoumání. Projevuje se v přirozených podmínkách práce, hry nebo vzdělávací činnosti.
Umělý experiment vyžaduje pro své provedení speciálně vytvořené prostředí. Častěji se používá ve vědách o neživé přírodě. Říká se tomu také laboratorní experiment. Umělý experiment má takové výhody, jako je schopnost zajistit dostatečné podmínky pro eliminaci vedlejších faktorů, tzn. k dosažení vysoké interní validity a s efektivním využitím času a zdrojů. Často se však potýká s problémem externí validity, respektive extrapolability získaných výsledků.
Experiment odhalí vztah příčiny a následku, tzn. závislost studovaného jevu na známých řízených podmínkách.
Experiment zahrnuje aktivní zásah vědce do výzkumného procesu, řízení tohoto procesu, protože podmínky mění sám vědec. Použití alespoň dvou měřicích technik.
Jedna měří podmínky pro proces a druhá technika zaznamenává změny, ke kterým dochází ve studovaných objektech.Je nutné mít hypotézu, tzn. předpoklad o povaze zkoumaného vztahu, který musí experiment potvrdit nebo vyvrátit Formou se experiment blíží činnosti, na které se subjekt a objekt podílejí, prostředkům jejich vzájemného ovlivňování a činnosti samotné, je však třeba mít na paměti, že se jedná o úspěšnou činnost. v důsledku čehož je subjektivní cíl realizován, objekt je modifikován a má vhodnou formu pro uspokojení lidských potřeb. Experiment také identifikuje subjekt a objekt kognitivního jednání, praktické prostředky poznání (nástroje a nástroje) a samotné jednání zaměřené na změnu objektu.
Experiment je tedy od samého počátku rozlišován jako zvláštní typ praxe prováděný s cílem získat nové poznatky a otestovat staré.
V kontextu výše uvedeného je třeba poznamenat, že zvláštnost experimentu se neprojevuje pouze v přítomnosti praktického jednání, ale ve vytvoření speciální instrumentální situace, experimentálního uspořádání. Skládá se z prvků přírodní a umělé povahy a jeho holistické fungování působí jako předmět studia. Po vytvoření takové instalace badatel studuje její fungování, ovlivňuje ji přeskupováním prvků, jejich odstraňováním, nahrazováním novými atd., tedy aktivně mění předmět studia, jeho strukturu. Pozorováním výsledných důsledků odhaluje vědec skryté před přímým pozorováním, ale objektivní vlastnosti objektů a jevů.
Přitom v procesu empirického zkoumání je zkoumaný objekt skutečně ovlivňován zařízením a někdy ho zcela modeluje, ale to nezkresluje skutečné vlastnosti studovaných jevů, naopak slouží jako jediný způsob jejich praktické identifikace. Faktem je, že zařízení (experimentální instalace), přestože je vyrobeno lidskou rukou, je součástí reálného světa a funguje plně v souladu s přírodními zákony. Konstruováním složitých technických systémů jako prostředků poznání se člověk od světa nevzdaluje, ale přibližuje se mu. Jak je známo v přírodě, předměty a jevy neexistují navzájem izolovaně, ale jsou ve vzájemném působení, čímž tvoří integrální systém hmotného světa. Každá úroveň strukturální organizace hmoty je spojena s jinou úrovní. Mikroprocesy se tak či onak projevují prostřednictvím makrojevů, jinak by nebyly nikdy objeveny a známy. Uvedením mikroobjektů do interakce se zařízeními (tedy makroobjekty) jednáme zcela v souladu s přírodními zákony. Zařízení se stávají jedinými a nejspolehlivějším prostředkem praktického poznání.
Přístroj je tedy nejdůležitějším kognitivním prostředkem a jeho použití je výrazným rysem empirického, včetně experimentálního, výzkumu. Specifičnost zařízení v té či oné míře určuje specifičnost různých empirických znalostí. Proto je klasifikace zařízení velmi důležitá. Lze je rozdělit do pěti hlavních skupin:
1) přístroje zvyšující sílu a rozsah smyslového vnímání
(mikroskopy, teleskopy, přístroje pro noční vidění, rentgenové přístroje);
2) měřicí přístroje (pravítka, hodinky, barometry, teploměry, Geigerovy počítače);
3) technická zařízení, která umožňují rozřezat předměty a proniknout do jejich vnitřní struktury (urychlovače, odstředivky, destilační kostky, filtry, hranoly);
4) technické systémy, které zajišťují podmínky nezbytné pro experiment (tlakové komory, aerodynamické tunely, vibrační systémy);
5) záznamová zařízení (film, foto, televizní zařízení, elektroskopy, osciloskopy, různé indikátory, fluorescenční obrazovky atd.) V moderním vědeckém poznání se zpravidla nepoužívají jednotlivá zařízení, ale jejich komplex.
Experiment jako činnost, která má vnější a vnitřní, objektivní a subjektivní charakteristiky, se rozpadá do řady fází, jejichž kombinace odhaluje jeho logickou strukturu. Jeho specifičnost byla do jistého (nedávného) okamžiku omezena pouze na sběr experimentálních dat, tedy přímé experimentování, z něhož vypadla přípravná a závěrečná fáze. Věřilo se například, že logické zpracování dat přesahuje rámec čistě experimentálního výzkumu a patří do kategorie teoretických znalostí.
V současnosti se ukázalo, že jednoduché logicko-matematické operace jsou součástí struktury empirického výzkumu, jehož součástí je experiment. A bez nějakého alespoň minimálního zpracování experimentálních dat, tedy bez speciální teoretické části, empirický výzkum neexistuje.
Na základě toho lze tvrdit, že experiment se vůbec neomezuje na pouhé provedení experimentu a získání prvotních informací, ale skládá se z etap, z nichž každá svým způsobem kombinuje prvky smyslového, praktického a teoretického poznání. Patří sem: 1) přípravná, 2) fáze provádění experimentu a získávání experimentálních dat; 3) fáze zpracování experimentálních dat, případně konečná. Analýza strukturních rysů experimentálního výzkumu pomáhá odhalit jeho podstatu z epistemologického hlediska, tedy z pozice vztahu mezi objektem a předmětem kognitivní činnosti. V další části je podrobněji rozebrán návrh experimentu, který je pro dosažení tohoto cíle stejně důležitý.
3.Experimentální metody
Experimentální metody jsou schémata sekvencí výzkumných operací, určená strukturou vědeckého experimentu.
Strukturu experimentu lze studovat na různých úrovních. V závislosti na tom budou metody, které zaznamenáváme, charakterizovány tou či onou úrovní detailů. Vzhledem k tomu, že jsme zvážili obecnou strukturu experimentu, pomůže nám to stanovit sled operací vyšetřovatele, který je charakteristický pro jakýkoli experiment. Toto je nejobecnější a nejuniverzálnější schéma. Následné upřesnění experimentálních metod povede pouze k identifikaci experimentálních postupů charakteristických pro určité oblasti výzkumu.
V kognitivním cyklu spolu s experimentem se v každém elementárním aktu provádějí procesy počítání a měření. V tomto ohledu vznikají specifické metody počítání a měření. Přestože jsou počítání a měření nezbytnými procesy ve vývoji vědy, jsme nuceni od nich abstrahovat. Postupy počítání a měření doplňují experimentální postupy. Na věci nic nemění ani fakt, že na základě ve vědě stanovených kvantitativních charakteristik je často možné vyvozovat závěry o struktuře předmětu poznání a zákonitostech jeho fungování. Ve skutečnosti jsou čteny a měřeny pouze specifické prvky struktury předmětu poznání, takže v procesu počítání a měření vždy existuje počítaný a měřený objekt. Metodické modely studovaného objektu, vytvořené na základě výpočtů a měření, je navíc nutné potvrdit nebo vyvrátit experimentem.
Zvláštní místo v experimentálním výzkumu zaujímá matematické zpracování výsledků počítání a měření, jakož i konstrukce matematických modelů předmětu poznání, které hrají důležitou roli ve vědeckém výzkumu. Abychom však o těchto metodách správně mluvili, je nutné podrobit proces poznávání v matematice speciálnímu rozboru.Za těchto podmínek lze matematické metody popsat z hlediska matematiky, což je pro účely metodologické zcela nedostatečné. analýza.
Literatura
Růžavín G.I. Metodologie vědeckého výzkumu. Tutorial. M.: UNITY, 1999.
Podkorytov G.A. O povaze vědecké metody. – L. Nakladatelství Leningradské státní univerzity, 1988
V.G.Blokhin, O.P.Gludkin, A.I.Gurov atd. Moderní experiment: příprava, provádění, analýza výsledků. Učebnice. – M.: Rádio a spoje,
