Специальная литература является важным стимулом теоретической работы, вторичным источником данных, стимулом для появления новых вопросов, способны направлять теоретическую работу и обосновывать отсутствие предполагаемых результатов. Биографическая литература, дневники, газетные статьи и т.п., являясь примером неспецифической литературы, способствуют актуализации проводимого исследования, дополняя специальную литературу. Особое место занимают философские труды, в которых изложены общенаучные и частнонаучные способы обработки и анализа, интерпретации данных, необходимых для построения теорий.
На третьем этапе происходит логическое планирование исследования, предполагающее четкую формулировку целей и задач проводимой работы, выбор объекта исследования и методов исследования. Исследование требует определенной логической последовательности, основу которой составляет логическое мышление. Для того, чтобы мышление было таковым, оно должно согласовываться со следующими требованиями:
- быть определенным, то есть быть точным, не сбивчивым;
- быть последовательным, то есть быть свободным от внутренних противоречий, дезорганизующих связи между мыслями;
- быть обоснованным, то есть не просто формулировать истину, но и указывать на те основания, по которым она с необходимостью должна быть признана истинной.
Алгоритм исследования научных проблем включает три этапа:
предварительное изучение проблемы;
разработка вариантов модели (плана) исследования;
непосредственное исследование.
Решение проблем в указанной последовательности может привести к нескольким следующим выводам:
- не решать проблему, игнорировать ее;
- решать частично, сделать что-нибудь с достаточно хорошим результатом;
- решать проблему полностью и получить наилучший результат.
Нельзя проводить исследование, не имея перед собой ясно поставленной цели. Цель определяет выбор объектов и методов исследования, приемов обработки результатов. Поэтому прежде чем приступить к исследованию необходимо выдвинуть рабочую гипотезу, являющуюся важнейшим этапом исследования. Как говорил Д.И. Менделеев, лучше держаться такой гипотезы, которая может оказаться со временем неверной, чем не иметь никакой.
Ошибочные гипотезы также углубляют наше познание, показывают трудности проблемы и побуждают нас к поиску лучших решений. Их опровержение обладает познавательным значением, потому что позволяет преодолеть заблуждение и тем самым способствует поиску истины.
Важнейшей составной частью исследований является проведение эксперимента, основой которого является научно поставленный опыт с точно учитываемыми и управляемыми условиями. Само по себе слово «эксперимент» означает действие, направленное на создание условий в целях воспроизведения того или иного явления и, по возможности, наиболее чистого, т.е. не осложняемого другими явлениями.
Основной целью эксперимента является выявление свойств исследуемых явлений, объектов, проверка гипотез и на этой основе широкое и глубокое изучение темы научного исследования. Способы классификации видов эксперимента различные:
- по способу формирования условий (естественный и искусственный);
- по целям исследования (преобразующие, констатирующие, контролирующие, поисковые, решающие);
- по организации проведения (лабораторные, натуральные, полевые, производственные и т.п.);
- по структуре изучаемых объектов и явлений (простые, сложные);
- по характеру внешних воздействий на объект исследования (вещественные, энергетические, информационные);
- по характеру взаимодействия средства экспериментального исследования с объектом исследования (обычный и модельный);
- по типу моделей, исследуемых в эксперименте (материальный и мысленный);
- по контролируемым величинам (пассивный и активный);
- по числу варьируемых факторов (однофакторный и многофакторный);
- по характеру изучаемых объектов или явлений (технологический, социометрический) и т.п.
В биологии могут использоваться различные виды эксперимента, но чаще всего это естественный и натуральный эксперименты, лабораторный эксперимент и другие.
Особое значение имеет правильная разработка методики эксперимента, четкое его планирование и выбор наиболее адекватных методов исследования. При разработке методики проведения эксперимента следует предусматривать:
1) проведение предварительного целенаправленного наблюдения над изучаемым объектом или явлением с целью определения исходных данных (гипотез, выбора варьирующих факторов);
2) создание условий, в которых возможно экспериментирование (подбор объектов для экспериментального воздействия, устранение влияния случайных факторов);
3) определение пределов измерений;
4) систематическое наблюдение за ходом развития изучаемого явления и точное описание фактов;
5) проведение систематической регистрации измерений и оценок факторов различными средствами и способами;
6) создание повторяющихся ситуаций, перекрестных воздействий, изменение их характера и условий;
7) создание усложненных ситуаций с целью подтверждения или опровержения ранее полученных данных;
8) переход от эмпирического изучения к логическим обобщениям, к анализу и теоретической обработке полученного фактического материала.
Правильно разработанная методика экспериментального исследования предопределяет его ценность. Поэтому выбор тематики, правил проведения и разработка методики эксперимента должна основываться как на личном опыте, так и на опыте своих коллег и других коллективов. Важно убедиться, что разработанная методика эксперимента соответствует современному уровню науки, ее теоретическим и практическим целям.
Перед каждым экспериментом необходимо составить план, программу, который включает:
- цель и задачи эксперимента;
- выбор варьируемых факторов;
- обоснование объема эксперимента, числа опытов;
- порядок реализации опытов;
- определение последовательности измерения факторов;
- выбор и обоснование средств измерений;
- описание проведения эксперимента;
- обоснование способов обработки и анализа результатов эксперимента.
В методике подробно описывается процесс проведения эксперимента, составляется последовательность проведения манипуляций, наблюдений и измерений, детально описывается каждая выбранная методика исследования, разрабатываются формы журналов для записи результатов наблюдений и измерений.
Таким образом, научное исследование представляет собой четко спланированный, логически организованный и целенаправленный процесс, направленный на получение нового знания, включающий три взаимосвязанные подсистемы: объект и предмет исследования; исследователя; язык исследования. Сложность научных исследований, комплексность их выполнения вызывает необходимость более четкого разделения этапов исследования на логически взаимообусловленные и взаимосвязанные процессы.
Первый этап – предварительное изучение проблемы:
- определение темы (проблемы) и ее конкретизация;
- предварительная разработка теоретических предпосылок;
- изучение истории и современного состояния проблемы;
- подготовка к исследованию;
- сбор, отбор и изучение информации;
- разработка гипотезы.
Второй этап – разработка программы и проведение исследования:
- определение методики исследования;
- составление рабочей программы (плана);
- проведение наблюдений, экспериментов, измерений, и логическая обработка их результатов;
- построение предварительных выводов и предложений.
Третий этап – оформление и внедрение:
- литературное изложение материалов исследования, его хода и результатов;
- обсуждение, консультирование, рецензирование и оформление работы;
- внедрение результатов работы.
Реализация исследования позволяет получить ряд практических и теоретических выводов, которые чаще всего являются предварительными, отвечают на решаемые в исследовании задачи. Следует отметить, что формируя выводы необходимо придерживаться следующих методических требований: выводы должны быть всесторонне аргументированными, обобщающими основные итоги исследовательской работы; они должны вытекать из накопленного материала, являясь логическим следствием его анализа и обобщения.
При формулировании итогов работы важно избежать двух нередко встречающихся ошибок:
1) своеобразного топтания на месте, когда из большого и емкого опытного материала делаются весьма поверхностные, частичного порядка ограниченные выводы;
2) непомерно широкого обобщения, когда из незначительного фактического материала делаются неправомерно широкие выводы.
На завершающем этапе проведения исследования следует уделить достаточное внимание правильному оформлению работы в соответствии с общепринятыми стандартами. В работе следует четко изложить актуальность проведенного исследования, основы организации исследования, материалы и методы, основные результаты и их обсуждение, выводы и список литературы. Важным моментом является подготовка к устному выступлению, во время которого отрабатываются навыки четкого и конкретного изложения материала работы, умения правильно и логично построить доклад, адекватно воспринимать вопросы и четко отвечать на них.
Изложенные в данной работе данные, на наш взгляд, отражают особенности организации исследовательской работы школьника, а выполнение основных изложенных положений позволит правильно построить исследовательскую работу, правильно ее подготовить и доложить ее результаты.
Литература:
Папковская П.Я. Методология научных исследований. Мн.: ООО «Информпресс», 2002.- 176 с.
Страусс А., Корбин Д. Основы качественного исследования. М.: КомКнига, 2007.- 256 с.
«БОТАНИКА и ЭКОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ»