Этапы научного исследования как нормативного процесса.
Методология науки представляет нормативный процесс любого научного исследования как последовательность следующих этапов:
1. Выдвижение гипотезы.
2. Планирование исследования.
3. Проведение исследования.
4. Интерпретация данных.
5. Опровержение или не опровержение гипотезы.
6. В случае отвержения старой – формулирование новой гипотезы.
Для рациональной организации исследования необходимо выделить объект исследования, его предмет и иметь программу исследования. Как показывает личный опыт авторов по руководству студенческими работами, а также анализ литературы по проблеме, лучше всего бывает выполнена экспериментальная часть исследования, связанная с использованием сложных экспериментальных процедур, дорогостоящего оборудования и т.п. Но возникают затруднения при интерпретации полученных результатов. Более внимательное изучение этой проблемы показывает, что происходит это из-за плохой организации исследования, особенно из-за нестыковки теоретических и эмпирических частей исследования, методологической и методической недоработок. Прежде всего, рассмотрим в общем виде алгоритм исследования как последовательность действий исследователя.
Постановка проблемы, выбор объекта исследования.
Выбор концепции, предмета, построение модели объекта исследования.
Планирование исследования в широком смысле слова.
Исследование, эксперимент, сбор эмпирических данных.
Обработка результатов.
Интерпретация.
Включение результатов в систему знаний (научную картину мира).
Можно заметить симметрию этапов исследования относительно центрального этапа – исследования как такового, как деятельности экспериментатора по сбору эмпирических данных.
Постановка проблемы - включение результатов в систему знаний;
Выбор концепции - интерпретация результатов;
Планирование - обработка данных.
В контексте наличного научного знания выделяется некоторая проблема (как «фигура из фона»). Объект выделяется среди множества их в объективной реальности.
Выделяется предмет как аспект объекта, связанный с соответствующей концепцией (идеологией). Далее строится модель объекта и его окружения в связях и отношениях с окружающей действительностью. Выдвигается гипотеза.
Выбираются методы исследования (наблюдение, «герменевтический метод», корреляционное исследование и др.), выбираются переменные, определяются их параметры: границы изменения, единицы измерения.
Всякое исследование начинается с выяснения исследователем того, что собственно он хочет (или должен) исследовать. С психологической точки зрения этот процесс представляет собой сильное эмоционально окрашенное интеллектуальное состояние, связанное с ознакомлением с той или иной областью человеческого знания, по мере развития которого происходит сужение этой области вокруг небольшого числа исследованных вопросов. Субъективно ознакомление исследователя с кругом интересующих его проблем происходит непрерывно. Однако с формальной точки зрения можно определить основные рубежи, которые в обязательном порядке проходит каждый на начальной стадии построения исследования.
Нулевой точкой отсчета является постановка проблемы – процесс, который распадается на две неравные по времени части. Первая часть – это ознакомление с предметом научной области, которую представляет исследователь. При этом нельзя смешивать предмет научной области с предметом научного исследования. Каждая отрасль (дисциплина, раздел) науки имеет набор проблем важных для нее в данный исторический момент времени, вокруг которых сосредоточены усилия исследователей, дискуссии и т.д. Очевидно, что среди множества проблем, неизвестных связей, дискуссионных утверждений необходимо выбрать тот объем, который в состоянии охватить исследователь с учетом отведенного на работу времени, физических усилий и материальных затрат. И это - вторая часть процесса постановки проблемы. Это достаточно непросто сделать, если исследование самостоятельное одиночное и сам исследователь автономен. Если он включен в исследовательскую группу, то выбор за него уже сделан, по крайней мере, в отношении сужения проблемы и ее формулировки.
Любое, даже бытовое, исследование начинается с неразрешенного вопроса. В науке он называется «исследовательская проблема». Проблема – это нерешенный вопрос, а еще точнее – задача научного поиска, что еще неизвестно никому, причем параметры поиска задаются в ходе формулирования проблемы самим исследователем.
Существование проблемы (проблемной ситуации) является исходным моментом для любого научного исследования.
Нет проблемы – нет исследования!
Недостаток фактов, знаний, противоречивость научных представлений дает основание для проведения исследования. Однако, это не касается недостатка знаний в голове отдельного исследователя или студента. Если студент чего-то не знает, проще взять учебник или научную литературу и восполнить личный пробел, а не затевать исследование по открытию «колеса». Можно назвать основные источники научных проблем: 1) недостаточность (дефицит) научного знания о реальности; 2) противоречия (парадоксы) в научном знании; 3) эволюционное развитие научного знания; 4) революционное развитие научного знания.
Постановка научной проблемы подразумевает:
1) обнаружение существования дефицита знаний;
2) осознание потребности в устранении дефицита;
3) описание проблемной ситуации на естественном языке;
4) формулирование проблемы в научных терминах .
Убедить других в том, что проблема действительно существует, исследователю помогает проведенный литературный обзор научных источников. В обзоре, во-первых, дается характеристика степени исследованности интересующей проблемы. Во-вторых, выделяются неизученные и мало изученные вопросы, противоречия в понимании явления в целом и его отдельных сторон, противоречия в имеющихся эмпирических данных.
Проблемы обнаруживают на «стыке» одних теорий и других теорий; либо сопоставляя теоретические положения и эмпирические данные; либо при несоответствии одних эмпирических данных с другими эмпирическими данными. Часто несоответствие обнаруживается при сопоставлении данных, относящихся к одним генеральным совокупностям, и данных, относящихся к другим генеральным совокупностям; данных, полученных одними методами, и данных, полученных другими методами. Кроме того, источником исследовательских идей может стать наблюдение (за другими людьми, детьми или самим собой), косвенное наблюдение (знакомство с наблюдениями других авторов), расширение собственного исследования (как его развитие), привлечение теории (проверка или адаптация теоретических положений).
Определить проблему означает охарактеризовать ее таким образом, чтобы она стала доступна тщательному исследованию.
При определении проблемы исследователь проходит рад шагов . Во-первых, необходимо сформулировать проблему и обсудить ее суть, причем, в начале, не в научных понятиях, а обыденным языком, так как не сразу очевиден исследуемый предмет, и в какой научной области он лежит, а соответственно какими концепциями описывается.
Исходя из разнообразия источников исследовательских идей, проблемы различаются весьма сильно. Существуют очень трудные для определения проблемы. Например, в течение уже нескольких столетий невелик прогресс в понимании вопроса: «Какова природа сознания?»
Поэтому исследователи ставят так вопросы, чтобы можно было на них получить точные ответы. Невозможно, во-первых, ответить на метафизические вопросы в силу их априорности. Метафизические вопросы не в общетеоретической, а исследовательской плоскости типа: Что «выше»: мышление или восприятие? Сознание можно формировать? – невозможно изучить эмпирически.
Во-вторых, невозможно решить проблемы вне эмпирических теорий.
Из двух вопросов: Какова структура личности? Черты личности – экстраверсия, нейротизм, психотизм, измеренные вопросником Айзенка, - взаимосвязаны? Первый вопрос не имеет эмпирического решения, так как личность невозможно непосредственно измерить ни одним методом. Она латентная переменная: о ней можно судить, ее можно оценивать, но ее невозможно прямо наблюдать. Она проявляется через ее свойства, отдельные черты, которые составляют некие связи и структуру, что собственно и выдается за личность. Кроме того, разные черты личности могут быть по-разному взаимосвязаны, и более того, по-разному изучаться. Это в свою очередь отражено в теории как наличие множества эмпирических теорий личности: каждая теория толкует личность по-своему (по Мерлину, Ананьеву, Айзенку, Кеттеллу, Юнгу и пр.).
В-третьих, невозможно решить проблему, если отсутствуют соответствующие инструменты измерения. Теории формируют инструменты измерения, которые различны даже для измерения одних и тех же черт (сравните, измерение эктраверсии по Айзенку и Кеттеллу).
Второй шаг формулирования проблемы: должна быть изложена таким образом, чтобы ее можно было связать с существующей теорией и известными эмпирическими фактами, какой-либо эмпирической психологической концепцией. Чтобы «схватить» проблему, необходимо провести тщательный анализ соответствующей литературы. Анализ должен быть направлен на поиск эмпирической теории, предметом которой являются изучаемые события или явления. Далее эмпирические теории подвергаются проверке на предмет их соответствия эмпирическим данным. Выясняется вопрос о том, какие теоретические положения имеют эмпирическую поддержку, а какие – не имеют. Выясняются противоречия в эмпирических данных, полученных с позиций разных эмпирических теорий, и т.д. Этот анализ может показать:
1. Такая концепция есть. Значит, вы будете рассматривать объект как автор этой концепции, и судить о нем по параметрам, выделенным автором и замерять инструментарием, предложенным автором.
2. Такой концепции нет. При тщательном анализе научной литературы вы не обнаружили эмпирической концепции по выделенному объекту, тогда можно отказаться от решения проблемы. Возможен третий вариант.
3. Такой концепции нет, но есть близкие к этой теме другие эмпирические концепции. То есть, проблема может быть решена не прямо, но косвенно (например, к изучению неуставных отношений в среде школьников можно попытаться применить концепцию военной психологии неуставных отношений среди военных и попытаться проверить, насколько она «работает» применительно к школьникам). В другом случае, можно сделать сдвиг с одной проблемы на другую, хотя это решит главный вопрос в ограниченном диапазоне (например, при изучении неуставных отношений в среде школьников сначала изучить проблему доминантности-покорности и «наложить» ее на проблему неуставных отношений).
Постановка проблемы – это начало исследования, запрос, который лежит в его основе. Без этой стадии результат исследования не будет представлять никакой ценности; наука - это намного больше, чем собрание «сырых» фактов, она состоит из фактов, которые могут быть объединены и проинтерпретированы в свете теории и накопленного знания.
Типы проблем: 1) реальные, решение которых дает практически значимый результат; 2) псевдопроблемы, малосодержательные; 3) риторические проблемы, не имеют решения.
Чтобы убедить научное сообщество, что вы сформулировали реальную проблему, необходимо провести теоретический анализ проблемы. Всесторонний анализ научной литературы по проблеме обеспечивает формирование системного взгляда на изучаемое явление. Исследовательская программа является своеобразным планом, который позволяет комплексно подойти к теоретическому анализу проблемы на каждом его этапе.
Этапы теоретического анализа проблемы и их реализация в исследовательской программе:
1. Анализ предметного поля исследования – список литературы для анализа, в основе которого базовая литература – учебники, пособия, а также журнальные статьи и другие научные работы. На этом этапе исследователь анализирует и систематизирует определенное количество научных литературных источников, в которых раскрываются проблемы, обозначенные им в объекте исследования.
2. Анализ близких исследований – список литературы для анализа, в основе которого исследовательские работы – статьи, курсовые, дипломные, диссертации, монографии. В содержание работы входит ознакомление с тем, что уже было создано в сфере исследования, чтобы сформировать общее представление о проблеме и выбрать собственный путь исследования.
3. Определение методологических основ исследования – список литературы для анализа, в основе которого – теоретические статьи и монографии, источники по истории и теории психологии. С целью методологического обоснования работы исследователь знакомится с базовой научной парадигмой на сегодня. Основная задача - сформулировать четкую упорядоченную систему принципов (философии) исследования, которые будут реализовываться на каждом его этапе.
4. Создание авторской модели исследуемого явления – краткий перечень исследователей и их положений, концепций и теорий, которые легли в основу работы. Перечень методов, которые планируется использовать, перечень основных исследовательских понятий. Основная задача – сформулировать собственный взгляд на проблему: дать определения основных понятий (собственных или других авторов). Четко сформулировать свое видение проблемы, представить структуру исследования, прогноз результатов. Исследование без авторской модели является репродуктивным, что значительно снижает его научную ценность.
Таким образом, после того как проблема обсуждена и сформулирована в понятиях научной отрасли, в которой лежит исследовательский объект, можно более глубоко рассмотреть актуальность изучения данной проблемы для науки и практики. Связать ее с системой научного поиска других исследователей и с практической отдачей от ее разрешения.
Хорошо продуманная исследовательская проблема имеет следующие базовые характеристики:
Предусматривает возможность операционализации (максимальной связи с практикой исследования),
Имплицитно (внутренне) содержит путь собственного решения,
Предусматривает получение нового знания,
Решение проблемы приводит к получению научно значимого результата.
Вопрос о том, существует ли проблема, имеет первостепенное значение, поскольку приложение огромных усилий к решению несуществующих проблем - отнюдь не исключение, а весьма типичный случай. Надуманные проблемы маскируют актуальность проблемы. В то же время удачная формулировка проблемы может быть равносильна половине ее решения.
Проблема является основой всей работы. Следовательно, нужно четко, ясно, корректно сформулировать проблему. Она может быть осознана в виде проблемной ситуации, нерешенного вопроса, теоретической или практической задачи и т.п.
Проблема - это своего рода граница между знанием и незнанием. Она возникает тогда, когда прежнего знания становится недостаточно, а новое еще не приняло развитой формы.
Если проблема обозначена и сформулирована в виде идеи, концепции, то это значит, что можно приступать к постановке задачи по её решению.
Формулировка проблемы научного исследования - это, по сути, кристаллизация замысла научной работы. Поэтому правильная постановка проблемы - залог успеха. Чтобы верно обнаружить проблему, необходимо понять, что уже разработано в выбранной теме, что слабо разработано, а чего вообще никто не касался, а это возможно лишь на основе изучения имеющейся литературы.
Любое научное исследование проводится для того, чтобы преодолеть определенные трудности в процессе познания новых явлений, объяснить ранее неизвестные факты или выявить неполноту старых способов объяснения известных фактов. Эти трудности в наиболее отчетливой форме проявляют себя в так называемых проблемных ситуациях, когда существующее научное знание оказывается недостаточным для решения новых задач познания. Проблема всегда возникает тогда, когда старое знание уже обнаружило свою несостоятельность, а новое знание еще не приняло развитой формы. Таким образом, проблема в науке - это противоречивая ситуация, требующая своего разрешения. Такая ситуация чаще всего возникает в результате открытия новых фактов, которые явно не укладываются в рамки прежних теоретических представлений, т.е. когда ни одна из теорий не может объяснить вновь обнаруженные факты. Правильная постановка и ясная формулировка новых проблем нередко имеет не меньшее значение, чем решение их самих. По существу, именно выбор проблем, если не целиком, то в очень большой степени определяет стратегию исследования вообще и направление научного поиска в особенности. Неслучайно принято считать, что сформулировать научную проблему - значит показать умение отделить главное от второстепенного, выяснить то, что уже известно и что пока неизвестно науке о предмете исследования.
В отличие от житейской, научная проблема формируется в терминах определенной научной отрасли. Она должна быть операционализированной. «Почему солнце светит?»- вопрос, но не проблема, поскольку здесь не указаны область средств и метод решения. «Являются ли различия в агрессивности, личностном свойстве людей, генетически детерминированным признаком или зависят от влияний семейного воспитания?» - это проблема, которая сформулирована в терминах психологии развития и может быть решена определенными методами.
Проблема, по Ю.К. Бабанскому, есть характеристика проблемной, т.е. противоречивой ситуации - несоответствие теории о предмете общественной практики этой практике, - которое обнаруживает исследователь в изученном им материале. Видение той или иной проблемы определенным ученым- обусловлено, во-первых, ограниченностью личного опыта - тем, что в непосредственном личном опыте ученый всегда имеет дело лишь с той или иной частью объективной действительности и, во-вторых, теми его представлениями об этой действительности, которые сложились в результате всей его научной подготовки. Ясно, что каждый исследователь видит разные проблемы и может по-разному считать, какая из них является актуальной проблемой. Т.е. по-разному определяется и цель научного исследования, которая, по Ю.К. Бабанскому, есть результат решения проблемы в идеальной форме. Цель вообще может быть внешней необходимостью для исследователя. Например, есть социальный или государственный заказ, что какая-то часть объективной реальности находится в неудовлетворительном состоянии, следовательно, надо познать причины этого, выявить закономерности между внешними связями системы (части объективной реальности) и ее внутренними связями и определить меры по приведению системы в нужное, удовлетворительное для заказывающего состояние. Множественность проблем и целей налицо
В науке формулирование проблемы - обнаружение «дефицита», нехватки информации для описания или объяснения реальности. Способность обнаружить «белое пятно» в знаниях о мире - одно из главных проявлений таланта исследователя. Итак, можно выделить следующие этапы порождения проблемы (рис. 5).
Рис. 5 - Этапы порождения проблемы
Рассмотрим обоснованность приведенных на рисунке 5 этапов.
Первый этап связан с нехваткой информации для описания или объяснения реальности. Второй этап необходим, так как переход на уровень обыденного языка дает возможность переключаться из одной научной области (со своей специфической терминологией) в другую. Третий этап зависит от того объема объективных знаний накопленных той или иной наукой.
Хорошая постановка проблемы описывает точными конкретными терминами то, что раскрывают данные.
Критерии постановки научной проблемы могут быть представлены следующими моментами (рис.6).
Рис. 6 - Критерии постановки научной проблемы
Каковы же пути правильной постановки проблем? Их много. Это и узаконивание обязательного выделения предплановой проработки каждой темы, и ежегодная научная аттестация всех выполненных НИР с привлечением РАН и ее институтов, и конкурсная форма распределения тематики, финансирование не коллективов, а действительно проблемных работ.
Сначала получают ответ на вопрос существует ли проблема?
Затем рассматриваются развития проблемы (в прошлом и будущем), внешние связи ее с другими проблемами и ставится вопрос о принципиальной разрешимости проблемы.
Когда возникают научные проблемы?
Научная проблема возникает в условиях проблемной ситуации, когда складывается и осознается противоречие между знанием о потребностях людей в ходе их деятельности и незнанием средств, путей, способов удовлетворения (реализации) этих потребностей, которое в конечном счете упирается в незнание определенных закономерностей объективного мира.
Проблемная ситуация возникает также как противоречие между существующими теориями и новыми фактами, нуждающимися в ином теоретическом истолковании, или же как выяснение внутренней логической противоречивости существующих теорий и т.д. Противоречие - это показатель того, что знание, зафиксированное в общепринятых положениях, чересчур общо, неконкретно, односторонне.
Практика является основой возникновения проблемной ситуации. В процессе практического взаимодействия человека и объектов его деятельности создается и постоянно воссоздается противоречие между качественно быстро изменяющимися и количественно быстро растущими потребностями общества и теми средствами (возможностями), которыми общество располагает для их удовлетворения. Необходимость в раскрытии законов новых, неизвестных сфер деятельности и является основой проблемы.
Всякое научное исследование по своему существу является всегда проблемным, представляет собой цепь следующих друг за другом проблем, постоянно решаемых и вновь возникающих в иных условиях, на качественно новых этапах развития познания.
Какую же проблему надо выбирать для решения?
В науке руководствуются двумя неразрывно связанными принципами отбора проблем для решения (рис.7.).
Рис. 7 - Принципы отбора научных проблем для решения
Кроме того, важно знать механизм возникновения проблем и задач в науке и правильно определять действия, оставляющие постановку проблемы и задачи.
Чтобы проблема могла выполнить свое назначение, она должна быть правильно постановлена. Для этого специалисту необходимо находиться на самых передовых рубежах науки и четко представлять, что именно уже известно человечеству, а что действительно неизвестно, что предстоит исследовать. Чтобы правильно поставить научную проблему, необходим широкий кругозор. Недаром ученые спорят, что правильно поставленная проблема - это уже наполовину решенная проблема.
Грамотная постановка проблемы предполагает выполнение следующих групп действий (рис.8.).
Рис. 8 - Основные группы действий при грамотной постановке проблемы
Рассмотрим представленные на рис. основные группы действий при грамотной постановке проблемы подробнее.
1. Формулирование проблемы, состоящее из вопрошения (выдвижения центрального вопроса проблемы), констрадиктации (фиксации того противоречия, которое легло в основу проблемы), финитизации (предположительного описания ожидаемого результата);
2. Построение проблемы, представленное операциями стратификации («расщепление» проблемы на под вопросы, без ответов на которые нельзя получить ответа на основной проблемный вопрос), композиции (группирование и определение последовательности решения под вопросов, составляющих проблему), локализации (ограничение поля изучения в соответствии с потребностями исследования и возможностями исследователя, ограничение известного от неизвестного в области, избранной для изучения), вариантификации (выработки установки на возможность замены любого вопроса проблемы любым другим и поиск альтернатив для всех элементов проблемы);
3. Оценка проблемы, характеризующаяся такими действиями специалиста, как кондификация (выявление всех условий, необходимых для решения проблемы, включая методы, средства, приемы и т.п.), инвентаризация (проверка наличных возможностей и предпосылок), когнификация (выяснение степени проблемности, т.е. соотношения известного и неизвестного в той информации, которую требуется использовать для решения проблемы), уподобление (нахождение среди уже решенных проблем аналогичных решаемой), квалификация (отнесение проблемы к определенному типу);
4. Обоснование, представляющее собой последовательную реализацию процедур экспозиции (установление ценностных, содержательных и генетических связей данной проблемы с другими проблемами), актуализации (приведение доводов в пользу реальности проблемы, ее постановки и решения), компрометации (выдвижение сколь угодно большого числа возражений против проблемы), демонстрации (объективный синтез результатов, полученных на стадии актуализации и компрометации);
5. Обозначение, состоящее из экспликации (разъяснения) понятий, перекодировки (перевод проблемы на иной научной или обыденный языки), интимизации понятий (словесная нюансировка - малозаметный переход - выражения проблемы и подбор понятий, наиболее точно фиксирующих смысл проблемы).
В зависимости от характера исследования и опыта исследователя возможно изменение последовательности процедур и операций. Некоторые из них могут осуществляться и параллельно с другими (например, стратификация (разделение) с вариантификацией (заменой одного вопроса на другой)), некоторые - по мере развертывания всех процедур и операций проблемы (например, экспликация (разъяснение) понятий или уподобление). Все процедуры можно представить в виде сети, которая, будучи наложена на неизвестную (или частично неизвестную) область, позволяет упорядочить наши представления об этой области, ее границах, методах и средствах ее постижения и т.д.
Изучение проблемы на материале разных наук показывает, что можно выделить три уровня постановки научной проблемы:
Часто встречающаяся ситуация состоит в том, что после определения центрального вопроса о дальнейшем развертывании проблемы мало заботятся. Это, так сказать, низшая интуитивная форма постановки проблемы.
Постановка проблемы в соответствии с описанными правилами, но без полного осознания их смысла и необходимости соблюдения. При этом следует подчеркнуть, что все операции не всегда оказываются реализованными у одного специалиста полностью. Но каждая из них так или иначе представлена в какой-нибудь из действительных проблем науки. Это и явилось с основанием для составления процедурного поиска.
Сознательное использование всех процедур и входящих в него операций.
В чем же состоит польза от выполнения вышеперечисленных действий?
Во-первых, следуя правилам, ученые вынуждены размышлять о проблеме в таких ракурсах, о которых чаще всего речь не идет при интуитивной постановке. В результате обогащается понимание проблемы, выявляются новые подходы к ней, возникают новые точки зрения на средства и условия ее решения.
Во-вторых, в ряде случаев происходит отказ от исследования, если обнаруживается, что проблема, поставленная исследователем, не является таковой в действительности, или если разрыв между возможностями решить проблему и заданными в ней целями слишком велик.
В-третьих, за счет соблюдения требований постановки проблемы обеспечивается качественное планирование научного исследования. Ведь выполнение правил означает, что вся предплановая подготовительная работа проделана. При наличии такого плана обеспечивается эффективная организация труда исследователей.
В-четвертых, в случае реализации действий психологическая готовность специалиста к познавательной деятельности оказывается намного выше как за счет четкой целенаправленности, так и за счет уверенности, возникающей на базе ясного понимания сути проблемы, возможностей, которые в ней заложены, и трудностей, которые при этом предстоит преодолеть. Как известно, уверенность в большей мере есть следствие знания. Знание проблемы в этом отношении не исключение. В целом существенно улучшается «качество» проблемы и значительно ускоряется переход от замысла к решению.
Важным для организации науки является вопрос о так называемых мнимых проблемах. Под последними понимаются проблемоподобные структуры, которые не являются проблемами, но либо ошибочно принимаются за них, либо выдаются за такие.
В зависимости от характера возникновения все мнимые проблемы можно разделить на два класса:
Экстранаучные мнимые проблемы, причины которых находятся вне науки. В основе их возникновения - мировоззренческие, методологические, идеологические и прочие заблуждения.
Интранаучные проблемы, причины которых коренятся в самом познании, в его достижениях и трудностях.
Существенной с практической точки зрения является задача выработки критериев для различения реальных и мнимых проблем, а также методик их распознавания. Диалектический подход позволяет сформулировать целый ряд критериев (существования, адекватности, необходимости, предпосылок, преемственности, разрешимости, проверяемости, истинности и др.), которые дают возможность с достаточной степенью достоверности отделять подлинно научные проблемы от мнимых. К появлению ложных проблем приводит и отсутствие системного мышления.
Принципиальное значение в наше время приобрело изучение общих условий, которые обеспечивают уменьшение числа ошибок специалистов в работе с проблемным знанием. Проблемный анализ позволяет правильно и четко сформулировать проблему, ради которой создается система. В ряде случаев приходят к отрицательному выводу, т.е. что проблемы не существует и система не нужна, что тоже оказывается небесполезным. В других случаях подобное исследование приводит к выводу, что проблема была первоначально сформулирована неверно, что она заключается в другом, а следовательно, и функции, и структура задуманной системы должны быть иными.
Совместное применение системного анализа и интуитивных оценок относительной важности проблем и оценок их эффективности дает уже весьма ощутимые практические результаты, во всяком случае лучшие, нежели традиционные методы расчета экономической эффективности или же громоздкие методы исследования операций.
Характерной чертой современной высшей школы является изучение проблем, но при этом очень важно обратить внимание на два противоречия, не признаваемых классической наукой, исследующей лишь непротиворечивое мышление. В предметном знании невозможно принять оптимальное решение - самая главная особенность человека. Причин много. Одна из них - отсутствие достаточной информации. Около 40% информации специалисту надо черпать из смежных, а порой и отдаленных областей знаний. В век научной специализации многие даже крупные ученые в своей области не обладают общей научной картиной мира, что отрицательно сказывается на их работе. Специалист при создании новой научной теории становится, по существу, философом, ибо он вынужден анализировать характер своей деятельности, границы применимости употребляющихся научных понятий, предлагает новые способы осознания человеком взаимодействия с внешним миром.
Научные исследования проводятся прежде всего в интересах практики и дальнейшего развития теории. Они предпринимаются также для преодоления определенных трудностей в процессе познания новых явлений, объяснения ранее неизвестных фактов или для выявления неполноты старых способов объяснения известных фактов. Трудности научного поиска в наиболее отчетливом виде выступают в так называемых проблемных ситуациях, когда существующее научное знание, его уровень и понятийный аппарат оказываются недостаточными для решения новых задач познания и практики. Осознание противоречия между ограниченностью имеющегося научного знания и потребностями его дальнейшего развития и приводит к постановке новых научных проблем.
Научное исследование не только начинается с выдвижения проблемы, но и постоянно имеет дело с проблемами, так как решение одной из них приводит к возникновению других, которые в свою очередь порождают множество новых проблем. Разумеется, не все проблемы в науке одинаково важны и существенны. Уровень научного исследования в значительной мере определяется тем, насколько новыми и актуальными являются проблемы, над которыми работают ученые. Выбор и постановка таких проблем определяются рядом объективных и субъективных условий. Однако любая научная проблема тем и отличается от простого вопроса, что ответ на нее нельзя найти путем преобразования имеющейся информации. Решение проблемы всегда предполагает выход за пределы известного и поэтому не может быть найдено по каким-то заранее известным, готовым правилам и методам. Это не исключает возможности и целесообразности планирования исследования, а также использования некоторых вспомогательных, эвристических средств и методов для решения конкретных проблем науки и практики.
Проблемные ситуации в науке чаще всего возникают в результате открытия новых фактов, явно не укладывающихся в рамки прежних теоретических представлений, т. е. когда ни одна из признанных гипотез (законов, теорий) не может объяснить вновь обнаруженные факты. С наибольшей остротой подобные ситуации проявляются в переломные периоды развития науки, когда новые экспериментальные результаты заставляют пересмотреть все существующие теоретические представления и методы. Так, в конце XIX -- начале XX в. , когда были открыты радиоактивность, квантовый характер излучения, превращение одних химических элементов в другие, на первых порах физики попытались объяснить их с помощью господствовавших в то время классических теорий. Однако безуспешность таких попыток постепенно убедила ученых в необходимости отказаться от старых теоретических представлений, искать новые принципы и методы объяснения. Создавшаяся проблемная ситуация сопровождалась мучительной переоценкой многими учеными существующих научных ценностей, пересмотром своих мировоззренческих установок. Характеризуя этот период зарождения новой физики, В. Гейзенберг отмечал, что новые вопросы, вставшие перед учеными, практически выявили очевидные и удивительные противоречия в результатах различных опытов. Эти противоречия привели к психологическим и мировоззренческим конфликтам. "Я вспоминаю, -- писал В. Гейзенберг, -- многие дискуссии с Бором, длившиеся до ночи и приводившие почти в отчаяние. И когда я после таких обсуждений предпринимал прогулку в соседний парк, передо мной снова и снова возникал вопрос, действительно ли природа может быть такой абсурдной, как она предстает. . . в этих атомных экспериментах" .
Научную проблему часто и справедливо характеризуют как "осознанное незнание". Действительно, пока мы не осознаем своего незнания о каких-либо явлениях или об их сторонах, нам все ясно, проблем нет. Они возникают вместе с пониманием того, что в наших знаниях есть проблемы, заполнить которые можно лишь в результате дальнейшего развития науки и успешных действий на практике.
Итак, научная проблема -- это форма научного знания, содержание которой составляет то, что еще не познано человеком, но что нужно познать, т. е. это знание о незнании, это вопрос, возникший в ходе познания или практики и требующий научно-практического решения. В проблеме соединяется ее эмпирическая и теоретическая основа.
Причем проблема -- не застывшая форма знания, а процесс, включающий два основных момента, два основных этапа движения познания -- ее постановку и решение. Правильное выведение проблемного знания из фактов и обобщений, умение верно поставить проблему -- необходимая предпосылка ее успешного решения. "Формулировка проблемы, -- отмечал А. Эйнштейн, -- часто более существенна, чем ее разрешение, которое может быть делом лишь математического или экспериментального искусства. Постановка новых вопросов, развитие новых возможностей, рассмотрение старых проблем под новым углом зрения требуют творческого воображения и отражают действительный успех в науке" .
Поставить проблему -- значит: * отчленить известное и неизвестное, факты объясненные и требующие объяснения, факты, соответствующие теории и противоречащие ей
При постановке и решении научных проблем, как отмечает В. Гейзенберг, необходимо следующее: определенная система понятий, с помощью которых исследователь будет фиксировать те или иные феномены; система методов, избираемая с учетом целей исследования и характера решаемых проблем; опора на научные традиции, поскольку "в деле выбора проблемы традиции, ход исторического развития играют существенную роль" .
Чтобы сформулировать проблему, надо не только оценить ее значение в развитии науки, практики, но и располагать методами и техническими средствами ее решения. Это означает, что не всякая проблема может быть немедленно поставлена перед наукой. Возникает весьма сложная задача отбора и предварительной оценки тех проблем, которые должны играть первостепенную роль в развитии науки и общественной практики. По существу именно выбор проблем, если не целиком, то в громадной степени, определяет стратегию исследования вообще и направление научного поиска в особенности. Ведь всякое исследование призвано решать определенные проблемы, которые в свою очередь способствуют выявлению новых проблем, ибо, как отмечает Л. де Бройль, "каждый успех нашего познания ставит больше проблем, чем решает" .
Выбор, постановка и решение научных проблем зависят как от объективных, так и от субъективных факторов. Рассмотрим объективные факторы. Во-первых, это степень зрелости и развитости объекта научного исследования, что особенно существенно для наук, анализирующих генетически или исторически развивающиеся объекты. Во-вторых, это уровень и состояние знаний, теорий в той или иной области науки, равно как и степень зрелости исследуемого объекта, с чем ученый должен считаться. Причем выбор проблемы в значительной мере детерминируется теорией. Разработанность и уровень имеющейся теории во многом определяет глубину проблемы, ее характер. Научная проблема тем и отличается от разного рода псевдопроблем и ненаучных спекуляций, что она опирается на твердо установленные факты и подтвержденное практикой теоретичекое знание. Псевдопроблемы же возникают, как правило, при отсутствии сколько-нибудь надежной теории. Поэтому они в лучшем случае опираются лишь на произвольно истолкованные эмпирические факты. Так обстояло дело, например, с проблемой поиска особой жизненной силы в биологии; в-третьих, выбор проблем и их постановка в конечном итоге детерминируется потребностями общественной практики. Именно в ходе практической деятельности наиболее рельефно выявляется противоречие между целями и потребностями людей и имеющимися у них средствами, методами и возможностями их реализации. Однако познание, как правило, не ограничивается решением проблем, связанных с непосредственными практическими потребностями. С возникновением науки все более значительную роль начинают играть запросы самой теории, что находит свое выражение во внутренней логике развития науки; в четвертых, выбор проблем, их постановка и решение, которые во многом обусловлены наличием специальной техники, методов и методики исследования. Поэтому нередко ученые, прежде чем приступить к решению проблемы, определяют сначала методы и технику для соответствующих исследований.
Перечисленные объективные факторы не зависят от воли и желания ученого, но ему необходимо их знать и обязательно учитывать при выборе, постановке и решении проблем, так как они оказывают определяющее влияние на процесс развития научного знания.
Кроме объективных существуют и субъективные факторы, также существенно влияющие как на постановку, так и на выбор проблем. К ним относятся прежде всего интерес ученого к исследуемой проблеме, оригинальность его замысла, научная добросовестность, нравственное и эстетическое удовлетворение, испытываемое исследователем при ее выборе и решении.
Прежде чем взяться за решение проблемы, необходимо провести предварительное исследование, в процессе которого будет сформулирована сама проблема и намечены пути ее решения. Такая разработка проблемы может осуществляться примерно следующими основными этапами:
Обилие и разнообразие проблем, возникающих на различных стадиях исследования и в разных по своему содержанию науках, крайне затрудняет их классификацию. Даже такое, на первый взгляд, очевидное деление проблем на научные (теоретические) и прикладные, основывающиеся на конечных целях исследования, вызывает ряд затруднений. Дело в том, что часто даже чисто теоретическая проблема в конечном итоге может привести к разнообразным практическим приложениям. В свою очередь, иногда узкоприкладная проблема дает толчок постановке и решению проблем широкого теоретического характера. Вероятно, целесообразнее классифицировать проблемы по таким основаниям, которые бы дали возможность группировать их по наиболее существенным объективным и теоретико-познавательным признакам. В этой связи все научные проблемы могут быть разделены на два больших класса в зависимости от того, во-первых, ставят ли они своей задачей раскрытие новых свойств, отношений и закономерностей реального мира, или же, во-вторых, осуществляют анализ путей, средств и методов научного познания. Большинство наук исследуют проблемы, относящиеся к первому классу, т. е. проблемы, связанные с познанием свойств, законов природы и общества. Вопросы же, касающиеся средств, методов и путей познания, чаще обсуждаются на ранней стадии становления той или иной науки, а также в переломные периоды ее развития, когда происходит пересмотр ее понятийного аппарата или когда старые методы оказываются малоэффективными, приводят к значительным трудностям. Непосредственно разделение труда в области науки, непрерывное увеличение количества различных методов и средств исследования приводят к обособлению и выделению таких научных дисциплин, которые в качестве специальной задачи ставят анализ различных методов познания вообще, особенно логики и методологии научного исследования.
Рассмотрев основные положения, связанные с постановкой, выбором и решением научных проблем, перейдем к следующему этапу научного исследования -- анализу вопросов, связанных с гипотезой.
В самом общем виде проблема -- это вопрос или совокупность вопросов, ответами на которые мы не располагаем . Это некоторое познавательное препятствие, выраженное, чаще всего, в форме вопроса. Ответом, как правило, является теория. Например, вопрос о том, в каком мире мы живем решался теорией Коперника.
Научная проблема – это знание о незнании.
Научное исследование не только начинается с выдвижения проблемы, но и постоянно имеет дело с проблемами, так как решение одной из них приводит к возникновению других, которые в свою очередь порождают множество новых проблем. Разумеется, не все проблемы в науке одинаково важны и существенны. Уровень научного исследования в значительной мере определяется тем, насколько новыми и актуальными являются проблемы, над которыми работают ученые.
Любая научная проблема тем и отличается от простого вопроса, что ответ на нее нельзя найти путем преобразования имеющейся информации. Решение проблемы всегда предполагает выход за пределы известного и поэтому не может быть найдено по каким-то заранее известным, готовым правилам и методам. Проблемные ситуации в науке чаще всего возникают в результате открытия новых фактов, явно не укладывающихся в рамки прежних теоретических представлений, т. е. когда ни одна из признанных гипотез (законов, теорий) не может объяснить вновь обнаруженные факты.
Причем проблема - не застывшая форма знания, а процесс, включающий два основных этапа движения познания - ее постановку и решение. Правильное выведение проблемного знания из фактов и обобщений, умение верно поставить проблему - необходимая предпосылка ее успешного решения.
Поставить проблему - значит:
Отчленить известное и неизвестное, факты объясненные и требующие объяснения, факты, соответствующие теории и противоречащие ей;
Сформулировать вопрос, выражающий основной смысл проблемы, обосновать его правильность и важность для науки и практики;
Наметить конкретные задачи, последовательность их решения и методы, которые будут применяться при этом (анализ методов будет дан в следующей главе).
При постановке и решении научных проблем, как отмечает В. Гейзенберг, необходимо следующее: определенная система понятий, с помощью которых исследователь будет фиксировать те или иные феномены; система методов, избираемая с учетом целей исследования и характера решаемых проблем; опора на научные традиции.
Выбор, постановка и решение научных проблем зависят как от объективных, так и от субъективных факторов.
Рассмотрим объективные факторы. Во-первых, это степень зрелости и развитости объекта научного исследования, что особенно существенно для наук, анализирующих генетически или исторически развивающиеся объекты. Во-вторых, это уровень и состояние знаний, теорий в той или иной области науки, равно как и степень зрелости исследуемого объекта, с чем ученый должен считаться. Причем выбор проблемы в значительной мере детерминируется теорией. Разработанность и уровень имеющейся теории во многом определяет глубину проблемы, ее характер. Научная проблема тем и отличается от разного рода псевдопроблем и ненаучных спекуляций, что она опирается на твердо установленные факты и подтвержденное практикой теоретическое знание. Псевдопроблемы же возникают, как правило, при отсутствии сколько-нибудь надежной теории. Поэтому они в лучшем случае опираются лишь на произвольно истолкованные эмпирические факты. (философский камень)
Рассмотрим субъективные факторы. К ним относятся:интерес ученого к исследуемой проблеме, оригинальность его замысла, научная добросовестность, нравственное и эстетическое удовлетворение, испытываемое исследователем при ее выборе и решении.
Требования и критерии постановки научных проблем.
1. Наличие предварительного научного знания, в которое проблема может быть включена.
2. Наличие указания на условие существования решения проблемы.
3. Наличие соглашения о признаках приемлемого решения и способах проверки решения на приемлемость.
4. Достаточная ограниченность, а не глобальность проблемы.
5. Синтаксическая и семантическая корректность проблемы.
Синтаксическая корректность -- соблюдение синтаксических правил языка, на котором формулируется проблема. Для естественного языка характерна размытость семантических предписаний, но синтаксическая форма зачастую влияет на способ решения. Одну и ту же проблему можно сформулировать по-разному. Например, психолог Дункер (XX век) предложил студентам вопрос о лечении рака рентгеновским излучением, для одной группы -- так, чтобы лучи не повреждали здоровые ткани, -- а для другой -- так, чтобы здоровые ткани не повреждались лучами. Большинство студентов предложило решения, соответствующие формулировке вопроса. Первая группа пыталась что-то сделать с лучами, а вторая -- со здоровой тканью.
Семантически корректной считается проблема, все предпосылки которой истинны на момент постановки проблемы. Например, утверждение о непрерывности поглощения и испускания энергии -- предпосылка классической физики -- была отвергнута квантовой физикой. Семантический контекст проблемы относителен (семантика -- учение о том, как знаки связаны с реальностью).
Корректность проблемы абсолютна, а разрешимость относительна. Например, проблема превращения неблагородных металлов в благородные неразрешима в химии, но разрешима в атомной физике. Неразрешимыми могут оказаться проблемы, связанные с реконструкцией объектов (например, скорости всех молекул в газе). Некорректные проблемы могут оказать положительное влияние на развитие науки, например, проблема эликсира жизни привела к развитию химии, а проблема вечного двигателя -- к появлению понятия об энергии. В эмпирических науках важнее не точность решения, а наличие средства уточнения. Гейзенберг: профессионал -- не тот, кто много знает, а тот, кто знает типичные ошибки.
Выбор проблемы исследования обосновывается прежде всего ее актуальностью, то есть насколько предполагаемые исследования будут способствовать выполнению практических задач.
Прежде чем взяться за решение проблемы, необходимо провести предварительное исследование, в процессе которого будет сформулирована сама проблема и намечены пути ее решения. Такая разработка проблемы может осуществляться примерно следующими основными этапами:
1. Обсуждение полученных новых фактов и явлений, которые не могут быть объяснены в рамках существующих теорий.
2. Предварительный анализ и оценка тех идей и методов решения проблемы, которые могут быть выдвинуты исходя из учета новых фактов и существующих теоретических предпосылок.
3. Определение типа и цели решения проблемы, а также ее связи с другими проблемами.
4. Предварительное описание и интерпретация проблемы.
Уровень индивидуальной исследовательской работы и проекта определяется новизной и актуальностью проблемы, которую учащийся ставит перед своим исследованием. Исследование может проводиться как одним обучающимся школы, так и группой школьников (групповая ученическая исследовательская работа или проект).
Проблемой научно-исследовательской работы (проекта) считается вопрос или совокупность вопросов, ответов на которые пока нет, и которые требуют своего разрешения в завершении работы. Проблема исследования определяет ход исследовательской работы (проекта).
Проблема исследовательского проекта (работы) отличается от вопроса тем, что ответ на нее нельзя получить с помощью простого анализа имеющейся информации. Простейшим способом выявления проблемы является сопоставление новых фактов с уже имеющимися теоретическими представлениями по изучаемой теме и выявление их несоответствия друг другу.
Сущность проблемы – это противоречие, возникающее при анализе и восприятии уже имеющихся фактов и результатов, полученных на практике.
Формулировка проблемы исследовательского проекта должна отражать следующие вопросы:
1. Поставленная проблема должна быть посильной для исследования школьником и развивать у него начальные умения исследователя в ходе проведения проектной деятельности.
2. Проблема должна быть существующей, той, которая есть уже сейчас и которую можно решит в ходе проведенного исследования.
3. Проблема исследовательской работы и проекта должна демонстрировать признаки, отличающие настоящее исследование от работ по аналогичной теме:
4. Проблема должна отражать несоответствие практической деятельности идеальной ситуации, описанной в теории.
Во время постановки проблемы ученического исследовательского проекта учащийся школы должен определить суть проблемы, какие цели он хочет достигнуть при ее решении, разработать свой индивидуальный план действий или разработать его совместно, если это групповая исследовательская работа.
Постановка проблемы исследовательской работы или проекта строится на изучении научной литературы и результатов практической деятельности, отражающих противоречие между теоретическими сведениями и фактами, выявленными в ходе экспериментальной части исследовательской деятельности.
Ошибки при постановке проблемы:
В случае отсутствия теоретической базы по выдвинутой проблеме или ее малоизученности проводится систематизация накопленного ранее опыта, и на основе уже имеющихся данных выделяется проблема и формулируется тема исследования.
