Kurs Sikory :: kursy maturalne :: Chemia :: Metodologia nauk empirycznych
Artykuł o badaniach naukowych: ich metodologii, problemach i cechach oraz postaci naukowca
POZNAJMY SIĘ BLIŻEJ - O CHEMII
Metodologia nauk empirycznych
Czym jest nauka? Jaki ma przedmiot, metody, zadania?
Przeczytaj o metodologii nauki.
Przeczytaj o metodologii nauki.
I. WPROWADZENIE
Przepis na naukowca wbrew pozorom nie jest taki łatwy. Wydawałoby się, że wystarczy odrobina geniuszu, okulary, kitel i błysk w oku, a otrzymamy naukowca z krwi i kości, który jednym rzutem oka na rzeczywistość wymyśla przełomowe odkrycie i niczym Archimedes wyskakujący z wanny krzyczy „Eureka!”.
Przepis ten jednak komplikuje się nieco, gdy dodamy, że badanie naukowe jest procesem wieloetapowym, świadomym, które musi mieć swój cel. Działania wchodzące w skład tego procesu są regulowane konkretnymi zasadami i procedurą badawczą. Wyniki muszą być pełne, ścisłe, rzetelne i adekwatne do badanej rzeczywistości. Ponadto naukowiec musi mieć na uwadze to, iż będzie komunikował się z innymi badaczami – zatem język i styl pisarski powinien być zrozumiały i adekwatny dla danej dziedziny.
II. STRUKTURA BADAŃ NAUKOWYCH
Wprowadźmy w nasze rozważania nieco porządku:
- To czym zajmuje się naukowiec jest to przedmiot jego badań. Przedmiotem nie koniecznie musi być konkretna, jednostkowa rzecz. Dla nauk empirycznych jest nim to, co istnieje, taka rzeczywistość, która jest dostrzegalna w obserwacji pośredniej lub bezpośredniej. Mówiąc konkretnej powiemy, że przedmiotem nauk przyrodniczych jest przyroda, czyli wszystko to co nie powstało w wyniku działalności ludzkiej.
- Nauki empiryczne mają także aspekt w jakim badają przedmiot, jest to zawsze jakaś strona przedmiotu. Nauki te interesuje strona zjawiskowa rzeczywistości, którą najczęściej chcą określić wielkościami.
- Na początku badań każda z nauk empirycznych ma do dyspozycji pewne fakty naukowe, które przy pomocy specyficznych dla siebie metod będzie badać.
- Również na samym początku warto też określić zadania i funkcje badania naukowego. Dzięki temu wiemy po co przeprowadzamy dane badanie i czemu będzie ono służyć.
- Głównym zadaniem badań jest ujawnienie nowych prawd, tworzenie nowych teorii naukowych, poszukiwanie, opisywanie i wyjaśnianie nowych zjawisk.
- Do funkcji naukowych działań należą: weryfikowanie aktualnie funkcjonujących teorii (funkcja teoretyczna), rozwijanie dotychczasowych metod (funkcja metodologiczna) i konfrontacja wyników badań z praktyką (funkcja praktyczna)
- Oprócz przedmiotu, aspektu, zadań i funkcji jednym z istotniejszych elementów w nauce jest metoda.
III. METODA – GENEZA I CHARAKTERYSTYKA
Określenie metoda jest wieloznaczne i występuję w wielu dziedzinach. Samo słowo wywodzi się z języka greckiego, gdzie „meta hodos” (μέθοδος) oznacza drogę do celu lub posuwanie się, podążanie za kimś, ściganie go lub śledzenie.
„Psy szczekają na nieznajomych” – Pisze Heraklit o ludzkich poszukiwaniach wiedzy, lękach przed nieznanym i dochodzeniu do mądrości.
Dla Platona metoda była pewną doktryną, Arystoteles doprecyzował to pojęcie mówiąc o metodzie jako o doktrynie badawczej.
Dla Platona metoda była pewną doktryną, Arystoteles doprecyzował to pojęcie mówiąc o metodzie jako o doktrynie badawczej.
Kartezjusz uważał, że „metoda, która uczy iść za własnym porządkiem i rozróżniać wszystkie okoliczności tego czego się szuka, zawiera wszystko, co daje pewność prawidłom arytmetyki”.
Myśliciel ten znał dobrze realia pracy naukowej, wyznaczył dla swoich rozważań praktyczne reguły:
Myśliciel ten znał dobrze realia pracy naukowej, wyznaczył dla swoich rozważań praktyczne reguły:
- „unikać pośpiechu i uprzedzeń i nie obejmować swoim osądem niczego poza tym, co się przedstawi umysłowi tak jasno i wyraźnie, iż nie ma żadnego powodu poddania tego w wątpliwość”
- „podzielić każde z rozpatrywanych zagadnień na tyle cząstek ile się da i ile tego będzie wymagać lepsze ich rozwiązanie”
- „prowadzić myśli w porządku, zaczynając od przedmiotów najprostszych, najłatwiejszych do poznania”
- „czynić wszędzie wyszczególnienia tak dokładnie i przeglądy tak ogólnie, aby być pewnym, iż niczego się nie opuściło”
- Lecz przede wszystkim: „Zanim zacznie się przebudowywać dom, w którym się mieszka, nie dość jest zburzyć go tylko i zgromadzić zapas materiałów oraz umówić architektów lub też ćwiczyć się samemu w architekturze, a poza tym nakreślić starannie plan; trzeba także postarać się o jakiś dom, gdzie by można zamieszkać wygodnie w czasie, kiedy się będzie pracować na tamtym”.
Współcześni twórcy tacy jak T. Kotarbiński utożsamiając metodę z systematycznym postępowaniem wskazują, że „jest to sposób umyślny, który stosuje osoba lub zespół działający”. Kotarbiński zwraca także uwagę na powtarzalność całego procesu oraz potrzebę jego modyfikowania i dostosowywania do sytuacji, czy problemu, który chcemy rozwiązać.
Metoda badawcza to zatem nic innego jak sposób postępowania. Różni się tym od poznania potocznego, iż jest planowa, celowa, poprawna i skuteczna. Uwzględnia jednocześnie:
- treści badań
- ich cele
- oraz zasób posiadanych środków
Podsumowując: metoda naukowa musi charakteryzować się następującymi cechami:
| jasność | metoda musi być zrozumiała |
| jednoznaczność | metoda powinna wykluczać dowolność stosowania różnych sposobów i zasad |
| celowość | metoda powinna być podporządkowana określonemu celowi |
| skuteczność | metoda powinna umożliwić osiągnięcie zamierzonego celu |
| niezawodność | osiągnięcie zamierzonego rezultatu powinno być przyjmowane z dużym stopniem prawdopodobieństwa |
| ekonomiczność | metoda powinna pozwalać na osiągnięcie rezultatu przy najmniejszych kosztach, użyciu sił, środków oraz czasu |
IV. METODY NAUK EMPIRYCZNYCH
Dla nauk empirycznych najbardziej charakterystyczne są metody:
- obserwacyjna i
- eksperymentalna
Metoda obserwacyjna jest jedną z najstarszych. Była ona prawie do końca XIX wieku podstawową metodą badawczą nauk przyrodniczych. W dzisiejszych czasach traci na znaczeniu, wskutek rozwoju innych metod przynoszących lepsze efekty.
Niezależnie, posiada ona nadal cechy metody badawczej, gdyż nie tylko rejestruje fakty, ale także ujmuje te fakty we wzajemne związki i zależności. Stosując metodę obserwacji badacz zakłada wybór spostrzeżeń wg określonych warunków. Odpowiednio je selekcjonuje ze względu na cel.
Dzięki materiałowi badawczemu naukowiec może formułować hipotezy, testować je, utrwalać spostrzeżenia, aby następnie przekształcać pierwotnie niepewne wnioski w tezy.
Powstaje jednak pytanie: czym różni się obserwacja jako metoda badawcza od zwykłego spostrzegania? Przecież też używamy tak jak badacz podobnego aparatu poznawczego, uczymy się, sprawdzamy to co przyjdzie nam do głowy na temat otaczającego świata.
Odpowiedź nasuwa się po porównaniu ze sobą tych dwóch aktów. W potocznej obserwacji nie planujemy tego, że będziemy poznawać. Nie możemy rozkazać sobie: „Dziś ja nie będę poznawał!”. Cały proces odbywa się spontanicznie, czasem nieświadomie zdobywamy wiedzę o świecie. Poza tym na pierwszy rzut oka nie mamy określonego celu w tym poznaniu i nie staramy się być obiektywni – często naszemu poznaniu towarzyszą emocje, co każdy „badacz-obserwator” stara się ograniczyć.
Niezależnie, posiada ona nadal cechy metody badawczej, gdyż nie tylko rejestruje fakty, ale także ujmuje te fakty we wzajemne związki i zależności. Stosując metodę obserwacji badacz zakłada wybór spostrzeżeń wg określonych warunków. Odpowiednio je selekcjonuje ze względu na cel.
Dzięki materiałowi badawczemu naukowiec może formułować hipotezy, testować je, utrwalać spostrzeżenia, aby następnie przekształcać pierwotnie niepewne wnioski w tezy.
Powstaje jednak pytanie: czym różni się obserwacja jako metoda badawcza od zwykłego spostrzegania? Przecież też używamy tak jak badacz podobnego aparatu poznawczego, uczymy się, sprawdzamy to co przyjdzie nam do głowy na temat otaczającego świata.
Odpowiedź nasuwa się po porównaniu ze sobą tych dwóch aktów. W potocznej obserwacji nie planujemy tego, że będziemy poznawać. Nie możemy rozkazać sobie: „Dziś ja nie będę poznawał!”. Cały proces odbywa się spontanicznie, czasem nieświadomie zdobywamy wiedzę o świecie. Poza tym na pierwszy rzut oka nie mamy określonego celu w tym poznaniu i nie staramy się być obiektywni – często naszemu poznaniu towarzyszą emocje, co każdy „badacz-obserwator” stara się ograniczyć.
Drugą z wymienionych metod charakterystycznych dla nauk empirycznych jest eksperyment. W ciągu ostatnich kilku wieków stał się jedną z najważniejszych metod badawczych. Bywa często uważany za odmianę obserwacji, a mianowicie obserwację czynną, gdzie w określony sposób organizuje się procedury badawcze.
W eksperymencie celowo do procesu poznania naukowego wprowadza się nowy czynnik, a następnie obserwuje zmiany powstałe pod jego wpływem.
Strukturę eksperymentu możemy przedstawić za pomocą schematu:
W eksperymencie celowo do procesu poznania naukowego wprowadza się nowy czynnik, a następnie obserwuje zmiany powstałe pod jego wpływem.
Strukturę eksperymentu możemy przedstawić za pomocą schematu:
W praktyce można spotkać się z dwoma rodzajami eksperymentów:
- eksperymentem naturalnym,
- eksperymentem laboratoryjnym.
Ten pierwszy powstaje, gdy bada się zjawisko wywołane i kontrolowane, ale w warunkach naturalnych. Każdy z badanych czynników analizowany jest w swoim naturalnym otoczeniu.
Eksperyment laboratoryjny zaś wykonuje się z zastosowaniem odpowiedniej aparatury technicznej. Nie czeka się aż zjawisko wystąpi w sposób naturalny, ale się je wywołuje.
Eksperyment laboratoryjny zaś wykonuje się z zastosowaniem odpowiedniej aparatury technicznej. Nie czeka się aż zjawisko wystąpi w sposób naturalny, ale się je wywołuje.
Po etapach zbierania danych za pomocą obserwacji i eksperymentu następuje proces ich interpretowania, orzekania o ich wartości, a także budowania na ich podstawie teorii z uwzględnieniem tych już wcześniej powstałych.
Ogólny przepis na naukowca niewiele ma wspólnego ze sterylnym strojem, „szkiełkiem i okiem” oraz zadumaną głową. Naukowca przede wszystkim cechuje otwartość umysłu, ciekawość świata i wytrwałość, by „całe życie kształtować swój rozum (...) w poznaniu prawdy, trzymając się metody, jaką się uznaje”.
Martyna Bekalarek
Bibliografia:
Apanowicz J., Metodologia nauk, Wydawnictwo Dom organizatora, Toruń 2003.
Morawiec E., Podstawowe zagadnienia metafizyki klasycznej, Wydawnictwo Akademii Teologii Katolickiej, Warszawa 1998.
Cytaty Kartezjusza pochodzą z dzieła Rozprawa o metodzie przekład polski: Tadeusz Żeleński, Wydawnictwo Zielona Sowa, Kraków 2005.
Schemat „Istota i cechy metody” pochodzi z książki Jerzego Apanowicza, Metodologia nauk, Wydawnictwo Dom organizatora, Toruń 2003.
Więcej o badaniach nauk przyrodniczych w artykule Biologia nauką. O badaniach nauk przyrodniczych” w serwisie biologia.edu.pl
Morawiec E., Podstawowe zagadnienia metafizyki klasycznej, Wydawnictwo Akademii Teologii Katolickiej, Warszawa 1998.
Cytaty Kartezjusza pochodzą z dzieła Rozprawa o metodzie przekład polski: Tadeusz Żeleński, Wydawnictwo Zielona Sowa, Kraków 2005.
Schemat „Istota i cechy metody” pochodzi z książki Jerzego Apanowicza, Metodologia nauk, Wydawnictwo Dom organizatora, Toruń 2003.
Więcej o badaniach nauk przyrodniczych w artykule Biologia nauką. O badaniach nauk przyrodniczych” w serwisie biologia.edu.pl