Наукові методи емпіричного дослідження

Спостереження - цілеспрямоване, організоване сприйняття предметів і явищ. Це один з найважливіших методів емпіричного дослідження. Спостереження використовується, як правило, там, де втручання в досліджуваний процес небажано або неможливо. Під спостереженням розуміється цілеспрямоване сприйняття явищ об'єктивної дійсності, в ході якого ми одержуємо знання про зовнішні сторони, властивості і відносини об'єктів, що вивчаються. Процес наукового спостереження не є пасивним спогляданням світу, а особливого виду діяльністю, куди включається не тільки об'єкт спостереження, але і засоби спостереження (прилади, засоби зв'язку, інформації). Цілеспрямованість спостереження обумовлена наявністю попередніх ідей, гіпотез, які становлять задачі спостереження. Наукові спостереження здійснюються для збору фактів, що підтверджують або спростовують ту або іншу гіпотезу і є основою для певних теоретичних узагальнень.

Експериментальний опис спостереження провадиться засобами природної або штучної мови з використанням відомостей про об'єкти, що задіяні в спостереженні (знаки, схеми, малюнки, графіки, цифри). Опис спостереження може бути якісним і кількісним.

Довкола нас дуже багато найрізноманітніших предметів і явищ, і всі вони відрізняються один від одного притаманними їм особливостями і властивостями. Все те, що робить предмет саме таким, а не іншим предметом, що відрізняє його від незліченної множини інших – це і є його якість. Якістю володіють всі предмети і явища. Це дозволяє нам їх визначити, розрізнити. Якість виявляється у властивостях. Властивість характеризує річ з якої-небудь однієї сторони, тоді як якість дає уявлення про предмет в цілому.

Кількісний опис здійснюється із застосуванням мови математики і передбачає проведення різних вимірювальних процедур.

У вузькому значенні слова його можна розглядати як фіксацію даних вимірювання. В широкому значенні він виконує роль математичного апарату для знаходження емпіричної залежності між результатами вимірювань. Лише з введенням методу вимірювань природознавство перетворюється на точну науку. Основу операції вимірювання становить порівняння об'єктів по яких-небудь властивостях і характеристиках. Вимірювання - це матеріальний процес порівняння якої-небудь величини з еталоном, одиницею вимірювання. Число, яке виражає відношення величини, що виміряється, до еталону, називається числовим значенням цієї величини. У ряді наук широко використовуються порівняльні методи (біологія, мовознавство та ін.).

Спостереження і порівняння можуть проводитися як відносно самостійно, так і в тісному зв'язку з експериментом.

Експеримент — спосіб дослідження, відмінний від спостереження активним характером. Це спостереження в спеціальних контрольованих умовах. Експеримент дозволяє, по-перше, ізолювати досліджуваний об'єкт від впливу побічних неістотних для нього явищ. По-друге, в ході експерименту багато разів відтворюється хід процесу. По-третє, експеримент дозволяє планомірно змінювати саме протікання процесу і стану об'єкту, що вивчається.

Отже, на відміну від звичайного спостереження в експерименті дослідник активно втручається в протікання процесу, що вивчається, з метою отримати про нього певні знання. Активне втручання і створення умов взаємодії не означає, що експериментатор свавільно створює властивості предметів, приписуючи їх природі. Ані радіоактивність, ані світловий тиск, ані умовні рефлекси не є властивостями, вигаданими або винайденими дослідниками, але вони були виявлені в експериментальних ситуаціях, створених самою людиною. Творча здатність експериментатора проявляється лише в створенні нових комбінацій природних об'єктів, в результаті яких виявляються приховані, але об'єктивні властивості самої природи.

В сучасній науці враховується принцип відносності властивостей об'єкту до засобів спостереження, експерименту і вимірювання. Так, наприклад, якщо вивчати властивості світла, досліджуючи його проходження через решітку, то воно проявлятиме свої хвильові властивості. Якщо ж експеримент і вимірювання будуть спрямовані на вивчення фотоефекту, то проявиться корпускулярна природа світла (як потоку частинок - фотонів).

Експеримент, як правило, здійснюється на основі теорії або гіпотези, що визначає постановку задачі і інтерпретацію результатів. Розрізняють декілька видів експерименту. 1) Найпростіший вид експерименту - якісний, в якому встановлюють наявність або відсутність пропонованих теорією явищ. 2) Другим, складнішим видом є вимірювальний або кількісний експеримент, що встановлює чисельні параметри якої-небудь властивості (або властивостей) предмету, процесу. 3) Нарешті: специфічним видом експерименту є соціальний експеримент, здійснюваний з метою впровадження нових форм соціальної організації і оптимізації управління. Сфера соціального експерименту обмежена моральними і правовими нормами.

Спостереження і експеримент є джерелом наукових фактів, під якими в науці розуміються особливого роду пропозиції, фіксуючі емпіричне знання. Факти - фундамент будівлі науки, вони утворюють емпіричну основу науки, базу для висунення гіпотез і створення теорій.