Методология в естествознании

На протяжении всей истории становления и развития человеческого общества происходит совершенствование методологии естественнонаучного исследования. Философы, учёные, врачи и психологи в разные времена занимались изучением основ естественнонаучного познания.

На первом этапе для определения методов исследования необходимо было выявление мотивов, побуждающих людей заниматься научными исследованиями.

Так, в античный период Аристотелем были определены четыре вида причин, побуждающих к научной деятельности:

• Материальные причины – причины, связанные с существованием материи, благодаря которой возникают все вещи.
• Причины «начала движения» - эти причины определяются качествами, заложенными в человеке (например, ум Анаксагора).
• Причины «окончания движения» - это причины, определяющие, ради чего совершаются все действия (например, благо Платона – конечная цель всякого движения).
• «Сущность» по Аристотелю – нечто самостоятельное, существующее независимо от материи и являющееся предметом науки.

На основе данных причин были определены важнейшие методы естественнонаучного исследования.

Современные методы исследования в естествознании

Для достижения целей исследования, решения его задач и доказательства гипотезы в различных разделах естествознания используются разообразные методы.

Данные методы можно разделить на три основные группы:

• методы изучения профессионального опыта. В эту группу входят следующие методы: наблюдение, эксперимент, метод опроса (беседа, анкетирование, тестирование, интервьюирование), метод изучения продуктов жизнедеятельности;
• методы теоретического исследования. В эту группу методов вошли следующие: метод теоретического анализа, индукция и дедукция, метод изучения литературных источников и интернет-ресурсов;
• математические и статистические методы

Наблюдение – целенаправленное восприятие определённых предметов, явлений, процессов результате которого исследователю удаётся получить фактический материал. В ходе наблюдения, как правило, ведутся записи (протоколы). Наблюдение в естествознании проводится по плану, составленному заблаговременно.

Данный метод исследования в естествознании имеет как положительные, так и негативные стороны.

Основной положительной характеристикой является то, что наблюдать за исследуемым объектом можно в любое время.

Важнейшими негативными факторами при этом являются следующие:

• условия наблюдения часто не естественны;
• на результаты наблюдения могут оказывать воздействие личностные качества исследователя (установки, интересы и др.).

Эксперимент – целенаправленно организованная деятельность, целью которой является изучение причинно-следственных связей в процессах и явлениях для определения эффективности исследовательской деятельности в какой-либо области естествознания и условий её проведения. Это часто приоритетный метод исследования различных биологических процессов, благодаря которому получено множество сведений о строении и функционировании живых организмов.

Виды эксперимента:

• естественный;
• лабораторный.

Обычно в естествознании применяют естественный эксперимент. Он бывает:

• кратковременным или длительным;
• констатирующим – установление реальных состояний в процессе научного исследования;
• преобразующий – целенаправленная его организация для определения условий исследовательской деятельности.

Беседа – самостоятельный, как правило, дополнительный метод исследования, использующийся для получения информации или объяснения (уточнения) того, что не было достаточно чётко выясненным в процессе наблюдения. Беседа проводится по заранее составленному плану с выделением вопросов. Обычно она ведётся в свободной форме, без фиксирования ответов собеседника.

Разновидностями беседы служат:

• анкетирование,
• интервьюирование.

Изучение продуктов деятельности: графиков, таблиц, рисунков, результатов различных видов жизнедеятельности. Анализ указанных объектов даёт комплексное представление об области исследования.

Индуктивные и дедуктивные методы – логические методы обобщения полученных данных (индукция – от частного суждения к общему, дедукция – наоборот).

Теоретические методы необходимы для выявления проблемы, формулирования гипотезы и для анализа полученных фактических материалов.

Использование математических и статистических методов в естествознании

Математические методы применяют в различных сферах естественнонаучного исследования с целью обработки полученных результатов исследования. К наиболее распространенным методам относят:

• регистрацию – фиксацию результатов изучения отдельных объектов посредством знаков или символов;
• ранжирование– расположение полученных данных, определённых показаний в порядке возрастания или убывания;
• шкалирование – метод, применяемый, если на поставленные вопросы предлагают ответы: «да», «нет», «иногда».

Статистические методы в естествознании применяют с целью обработки массового материала. Их используют практически во всех областях естествознания.

Методы статистики необходимы для получения и обоснования каких-либо суждений о группе (объектов или субъектов) с определённой внутренней неоднородностью. На современном этапе естествознания исследователи выделяют три вида научной и прикладной деятельности в области статистических методов анализа данных (по степени специфичности методов):

• разработку и изучение методов общего назначения, без учёта специфики области применения;
• разработку и исследование статистических моделей реальных явлений и процессов в соответствии с потребностями той или иной области деятельности;
• применение статистических методов и моделей для статистического анализа конкретных данных.