Розділ 2 — найважливіший у програмі ЄВВ: на нього припадає 40–50% усіх питань тесту. Щоб успішно скласти іспит, необхідно чітко розуміти, що таке методологія, як відрізняються метод і методика, які рівні має наукове пізнання і які конкретні методи застосовуються в науці. Підручник побудовано від загального до конкретного — так само, як рухається наукове пізнання.
Загальна характеристика методології
Уявіть, що ви будуєте дім. Методи — це конкретні інструменти (молоток, пилка, рівень). А методологія — це зведення правил, архітектурні принципи та будівельні норми, які пояснюють, чому і як ці інструменти слід застосовувати, щоб дім не впав. Саме таку роль відіграє методологія у науці.
2.1.1 Широке та вузьке розуміння методології
Слово «методологія» в науковій мові вживається у двох значеннях — широкому і вузькому. Важливо розрізняти їх, бо це типова пастка на екзамені.
| Значення | Що охоплює | Приклад |
|---|---|---|
| Широке | Загальна система теоретичних знань і уявлень; система найзагальніших принципів пізнання; філософське вчення про методи пізнання і перетворення дійсності | «Методологія як філософія науки» |
| Вузьке | Вчення про конкретні методи і прийоми дослідження в певній галузі науки; вчення про правила мислення; вчення про науковий метод | «Методологія соціологічного дослідження» |
Головна мета методології науки
Забезпечити об'єктивність і надійність наукових досліджень, тобто гарантувати, що результати дослідження не залежать від особистих упереджень дослідника і можуть бути відтворені іншими вченими.
Функції методології науки
| Функція | Зміст |
|---|---|
| Описова | Описує, як наука насправді провадить дослідження |
| Нормативна | Встановлює стандарти і норми наукової роботи |
| Критична | Аналізує та оцінює методи, виявляє їх слабкі місця |
| Прогностична | Передбачає розвиток методів і наукових напрямів |
Структура методології за змістом
Методологія — не проста сукупність рецептів. Вона має власну складну структуру:
- Принципи — основоположні вимоги до пізнавальної діяльності (об'єктивність, системність тощо)
- Парадигми — загальновизнані зразки наукового мислення певної епохи
- Цінності — орієнтири, що визначають вибір цілей і методів
- Теорії — систематизовані знання про певну область дійсності
- Поняття — елементарні одиниці наукового знання
- Методи — способи досягнення мети дослідження
- Прийоми — конкретні дослідницькі операції
2.1.2 Метод і методика: спільне та відмінне
Ця тема — одна з найбільш «улюблених» на ЄВВ. Розуміти різницю між методом і методикою потрібно чітко.
- Загальний спосіб дій
- Є абстрактним, принциповим
- Застосовується широко, в різних галузях
- Визначає що і навіщо робити
- Приклад: спостереження, експеримент, аналіз
- Конкретна система дій
- Є практичною, детальною
- Застосовується в певних умовах
- Визначає як саме це робити
- Приклад: методика проведення анкетування
Структура методики
Методика — не хаотична сукупність прийомів, а впорядкована система з такими компонентами:
- Мета та завдання — для чого проводимо дослідження
- Об'єкт і предмет — що досліджуємо
- Методи та інструменти — якими засобами
- Процедури — послідовність дій
- Критерії оцінювання результатів — як оцінимо успіх
Вимоги до методики
- Адаптивність — можливість пристосування до конкретних умов
- Відтворюваність результатів — інший дослідник отримає ті самі результати
- Ефективність — досягнення мети з оптимальними затратами ресурсів
Ознаки наукового методу
| Ознака | Пояснення |
|---|---|
| Об'єктивність | Незалежність від особистих поглядів дослідника |
| Надійність | Стабільність результатів при повторних застосуваннях |
| Валідність | Метод вимірює саме те, що він повинен вимірювати |
| Детермінованість | Результати передбачувані і логічно обумовлені |
| Результативність | Метод забезпечує отримання нового знання |
| Адекватність | Відповідність методу предмету та меті дослідження |
Класифікація методів
| За критерієм | Види методів |
|---|---|
| За типом знання | Емпіричні, теоретичні |
| За рівнем пізнання | Загальнонаукові, конкретно-наукові |
| За методологією | Якісні, кількісні, змішані |
| За організацією | Польові, лабораторні, кабінетні |
2.1.3 Рівні (структура) методології
Методологію можна уявити як піраміду, де кожен рівень будується на попередньому і дає все конкретніші вказівки для дослідника.
Від найзагальнішого (вершина) до найконкретнішого (основа)
1. Філософська методологія
Найвищий, найзагальніший рівень. Вивчає найзагальніші принципи і закони пізнання (наприклад, принцип матеріальної єдності світу, принцип пізнаваності світу). Являє собою світоглядну основу будь-якого наукового дослідження. Включає діалектику, логіку, гносеологію.
2. Загальнонаукова методологія
Середній рівень — включає підходи і принципи, що застосовуються у всіх або багатьох науках (незалежно від галузі):
- Загальнонаукові підходи: системний, синергетичний, аксіологічний
- Загальнонаукові принципи: об'єктивності, детермінізму, розвитку
- Загальнонаукові поняття: система, структура, функція, елемент
3. Конкретно-наукова методологія
Нижній рівень — сукупність методів, принципів і процедур, що застосовуються у конкретній науковій дисципліні. Наприклад, методологія психологічного дослідження, методологія програмної інженерії тощо.
2.1.4 Основні методологічні принципи наукових досліджень
Методологічні принципи — це фундаментальні вимоги, яким має відповідати будь-яке науково коректне дослідження.
| Принцип | Суть | Порушення |
|---|---|---|
| Об'єктивність | Дослідження спрямоване на відображення реальних властивостей об'єкта, незалежно від бажань дослідника | Підбір фактів на підтвердження своєї гіпотези |
| Всебічність | Об'єкт вивчається з усіх боків, враховуються всі суттєві зв'язки | Одностороннє вивчення лише зручних аспектів |
| Сутнісний аналіз | Дослідник шукає глибинні причини і закономірності, а не лише описує зовнішній вигляд явища | Обмеження описом без пояснення причин |
| Єдність історичного і логічного | Аналіз явища поєднує його реальну історію розвитку і його логічну (понятійну) структуру | Вивчення лише сучасного стану без розуміння його генезису |
| Доказовість | Будь-яке твердження підкріплюється доказами — фактами, логічними аргументами | Декларативні твердження без підтвердження |
| Альтернативність | Дослідник розглядає альтернативні гіпотези та інтерпретації | Орієнтація на єдину, наперед задану відповідь |
| Системність | Об'єкт розглядається як система з взаємозалежними елементами | Вивчення окремих властивостей без урахування зв'язків |
2.1.5 Характеристика методологічних підходів
Системний підхід
Ключові поняття системного підходу:
| Поняття | Визначення |
|---|---|
| Система | Впорядкована множина взаємозалежних елементів, що функціонують як єдине ціле |
| Структура | Стійкі зв'язки між елементами системи, що зберігають її цілісність |
| Елемент | Складова частина системи, що виконує певну функцію |
| Функція | Роль елемента у функціонуванні системи |
| Системний аналіз | Метод вирішення складних проблем шляхом розкладання системи на підсистеми та вивчення їх взаємодії |
Основні вимоги до системного підходу:
- Розгляд об'єкта як цілісної системи, а не набору ізольованих частин
- Виявлення і вивчення зв'язків між елементами
- Аналіз ієрархічної будови системи
- Врахування зовнішнього середовища, з яким взаємодіє система
Аксіологічний підхід
Аксіологічний підхід у науці охоплює три виміри:
- Цінності наукового знання — істина, точність, логічна несуперечливість, відтворюваність
- Цінності наукової діяльності — чесність, відкритість, критичність мислення, дотримання норм академічної доброчесності
- Цінності вченого — допитливість, відповідальність, інтелектуальна скромність
Питання для повторення (2.1)
- Чим відрізняється широке розуміння методології від вузького? Наведіть приклади.
- Назвіть і коротко охарактеризуйте 4 функції методології науки.
- У чому полягає принципова різниця між методом і методикою? Наведіть власний приклад з програмної інженерії.
- Перерахуйте 6 ознак наукового методу. Що означає «валідність» методу?
- Опишіть три рівні методології (знизу вгору). Чому вони утворюють ієрархію?
- Що таке системний підхід? У чому різниця між системою і структурою?
- Яку роль відіграє аксіологічний підхід у методології наукового дослідження?
Наукове пізнання як основа наукових досліджень
Наукове пізнання — це не просто «отримання знань». Це особливий, суворо організований процес, що відбувається за певними принципами і має чітку структуру рівнів. Розуміння цього процесу є фундаментом для будь-якого дослідника.
2.2.1 Поняття та компоненти наукового пізнання
На відміну від буденного пізнання (повсякденного досвіду), наукове пізнання є систематичним, перевірюваним і теоретично обґрунтованим.
Компоненти наукового пізнання
| Компонент | Зміст |
|---|---|
| Мета (цілі) пізнання | Отримання нового, об'єктивного, перевіреного знання |
| Суб'єкт пізнання | Дослідник (вчений, науковий колектив), що здійснює пізнавальну діяльність |
| Об'єкт пізнання | Фрагмент дійсності, на який спрямована пізнавальна діяльність |
| Предмет пізнання | Конкретний аспект об'єкта, який вивчається; «зріз» об'єкта під певним кутом зору |
| Методи та засоби | Прийоми і інструменти здобуття знань |
| Логічні й мовні засоби | Поняття, судження, умовиводи, наукова мова |
| Результати пізнання | Факти, гіпотези, теорії, закони |
2.2.2 Принципи наукового пізнання
Принципи наукового пізнання — це найзагальніші вимоги, що забезпечують коректність пізнавального процесу. Вони відрізняються від методологічних принципів тим, що стосуються передусім процесу пізнання, а не організації дослідження.
| Принцип | Суть |
|---|---|
| Об'єктивності | Знання має відображати об'єкт таким, яким він є насправді, незалежно від суб'єкта |
| Пояснення множини явищ через небагато загальних уявлень | «Бритва Оккама» в науці: добра теорія пояснює багато фактів мінімальними засобами |
| Достатньої повноти обґрунтування | Будь-яке істинне твердження потребує достатнього обґрунтування (факти, докази) |
| Системності | Об'єкт розглядається як система взаємозалежних елементів |
| Єдності аналізу і синтезу | Розкладання об'єкта на частини (аналіз) нерозривно пов'язане з відновленням його цілісності (синтез) |
| Єдності історичного і логічного | Теоретична реконструкція розвитку об'єкта відтворює його реальну історію у логічно узагальненій формі |
| Сходження від абстрактного до конкретного | Пізнання починається з абстрактного, найпростішого визначення і поступово збагачує його, наближаючись до багатогранного конкретного образу |
2.2.3 Емпіричний рівень наукового пізнання
Наукове пізнання має два основних рівні. Важливо не тільки знати їх назви, але й розуміти різницю між ними та їх взаємодію.
Стрілка двостороння — рівні взаємозумовлені
Емпіричний рівень пізнання
Дослідницькі операції емпіричного рівня:
- Спостереження за об'єктами
- Фіксація фактів
- Проведення експериментів
- Встановлення емпіричних співвідношень між явищами
Специфіка емпіричного знання
Емпіричне знання має свої характеристики і обмеження:
- Пізнання об'єкта з боку зовнішніх зв'язків — описує «що» і «як», але не завжди «чому»
- Обмеженість сфери застосування — знання отримане для конкретних умов і може не поширюватися на інші випадки
- Зосередженість на спостережуваному досвіді без звернення до сутнісних і методологічних пояснень
Науковий факт
Важливо розрізняти:
- Факти дійсності — реальні події і явища навколишнього світу (існують незалежно від науки)
- Факти науки — достовірно встановлені і зафіксовані знання про ці події/явища (результат наукової обробки)
Роль фактів у науковому пізнанні:
- Створення емпіричної бази для висунення гіпотез і побудови теорій
- Вирішальне значення при перевірці гіпотез: факти підтверджують або спростовують їх
2.2.4 Теоретичний рівень пізнання та наукова теорія
Специфіка теоретичного знання
- Створення систем знань (теорій), у яких розкриваються загальні зв'язки
- Переважання раціонального моменту пізнання (мислення, а не чуттєвий досвід)
- Відображення явищ і процесів з боку їх універсальних внутрішніх зв'язків
- Систематизація досліджуваних об'єктів
- Наявність проблем, гіпотез, законів, принципів
Наукова теорія
Функції наукової теорії
| Функція | Зміст |
|---|---|
| Синтетична | Об'єднує і систематизує розрізнені знання в єдину цілісну систему |
| Пояснювальна | Розкриває причини і механізми явищ |
| Методологічна | Є орієнтиром і основою для проведення нових досліджень |
| Прогностична | Дозволяє передбачати нові факти і явища, ще не відкриті |
| Практична | Служить основою для практичного застосування знань |
Порівняння двох рівнів пізнання
| Критерій | Емпіричний рівень | Теоретичний рівень |
|---|---|---|
| Спосіб пізнання | Чуттєвий досвід, спостереження | Абстрактне мислення |
| Об'єкт | Зовнішні, спостережувані властивості | Внутрішні, сутнісні зв'язки |
| Результат | Факти, емпіричні закономірності | Теорії, закони, принципи |
| Узагальнення | Обмежене певними умовами | Широке, універсальне |
| Операції | Спостереження, вимірювання, опис | Абстрагування, моделювання, дедукція |
Питання для повторення (2.2)
- Дайте визначення наукового пізнання. Перерахуйте всі його компоненти.
- Поясніть різницю між об'єктом і предметом пізнання. Наведіть приклад з вашої спеціальності.
- Що означає принцип «сходження від абстрактного до конкретного»? Наведіть приклад.
- У чому специфіка емпіричного знання? Які його обмеження?
- Що таке науковий факт? Чим він відрізняється від «факту дійсності»?
- Перерахуйте 5 функцій наукової теорії. Що означає прогностична функція?
- Побудуйте порівняльну таблицю (самостійно, без підглядування) двох рівнів наукового пізнання.
Методи наукових досліджень
Методи наукових досліджень — це конкретний «арсенал» інструментів ученого. Програма ЄВВ вимагає знати не лише назви методів, але й розуміти їх суть, умови застосування і взаємозв'язки.
2.3.1 Поняття методу та його функції
Функції методу
| Функція | Зміст |
|---|---|
| Пізнавальна | Метод є інструментом отримання нового знання про дійсність |
| Експериментально-дослідницька | Метод організовує і спрямовує практичну дослідницьку роботу |
| Аналітична | Метод розкладає досліджувану проблему на складники та виявляє зв'язки між ними |
| Інструментальна | Метод виступає конкретним засобом (знаряддям) пізнання |
Об'єктивність і суб'єктивність у виборі методів
Вибір методів дослідження не є абсолютно нейтральним процесом. Програма вводить три важливих поняття:
| Поняття | Зміст |
|---|---|
| Методологічний негативізм | Заперечення цінності будь-яких методів; відмова від методологічного обґрунтування дослідження |
| Методологічний анархізм | Переконання, що «все дозволено», відсутність жодних критеріїв вибору методу (концепція П. Фейєрабенда) |
| Методологічна ейфорія | Переоцінка значення нових або модних методів; сліпе захоплення певним методом без критичного аналізу його обмежень |
2.3.2 Емпіричні методи наукового пізнання
Емпіричні методи застосовуються на емпіричному рівні пізнання і спрямовані на безпосереднє вивчення об'єктів через чуттєвий досвід.
1. Спостереження
| Основні вимоги | Переваги | Недоліки |
|---|---|---|
| Цілеспрямованість (конкретна мета) Систематичність Об'єктивність (фіксація, а не інтерпретація) Фіксація результатів |
Природність умов Можливість тривалого вивчення Відсутність впливу на об'єкт |
Пасивність дослідника Вплив суб'єктивності Обмежена повторюваність Час і ресурси |
2. Метод порівняння
Умови (вимоги) порівняння:
- Порівнювати можна лише однорідні об'єкти (одна і та сама категорія явищ)
- Порівняння проводиться за суттєвими ознаками
- Підстава порівняння повинна бути єдиною для всіх порівнюваних об'єктів
Завдання порівняння: класифікація об'єктів, виявлення загального і специфічного, встановлення причинно-наслідкових зв'язків.
Різновиди порівнянь: якісні і кількісні; одномірні і багатомірні; синхронні (одночасні) та діахронні (у різні часові моменти).
3. Метод вимірювання
Основні елементи вимірювання:
- Об'єкт вимірювання — що вимірюємо
- Одиниця виміру — еталон (метр, кілограм, байт тощо)
- Вимірювальний інструмент (прилад, засіб)
- Метод вимірювання — спосіб застосування інструмента
- Спостерігач — суб'єкт, що виконує вимірювання
4. Експеримент
На відміну від спостереження, в експерименті дослідник активно втручається в досліджувані явища і контролює умови.
Етапи експерименту
| Етап | Зміст |
|---|---|
| 1. Підготовчий | Формулювання мети та гіпотези; розробка плану; підготовка обладнання і умов |
| 2. Проведення | Виконання запланованих дослідних процедур; спостереження і реєстрація даних |
| 3. Обробка даних | Аналіз, систематизація, статистична обробка отриманих результатів |
| 4. Інтерпретація | Пояснення результатів у контексті гіпотези; формулювання висновків |
Типи експериментів (за характером впливу)
- Констатувальний — виявляє фактичний стан явища без активного втручання
- Пошуковий — шукає нові підходи і закономірності
- Діагностичний — встановлює причини і характер явища
- Формувальний — активно змінює властивості об'єкта для досягнення певних результатів
2.3.3 Теоретичні методи наукового пізнання
Теоретичні методи застосовуються на теоретичному рівні пізнання і спрямовані на побудову абстрактних моделей, систем і теорій.
1. Аксіоматичний метод
Найбільш поширений у математиці і формальних науках. Аксіоми — базові «правила гри», що приймаються без доведення. Решта знання дедуктивно виводиться з цих аксіом.
2. Гіпотетико-дедуктивний метод
Гіпотеза і дедукція
| Поняття | Визначення |
|---|---|
| Гіпотеза | Наукове припущення, висунуте для пояснення явища і таке, що потребує перевірки. Гіпотеза повинна бути: сформульованою, перевірюваною, логічно несуперечливою |
| Дедукція | Логічний висновок від загального до часткового. Якщо загальне твердження (гіпотеза) істинне — і конкретний висновок з нього теж має бути істинним |
Схема гіпотетико-дедуктивного методу:
3. Абстрагування і конкретизація
Конкретизація — зворотний процес: застосування загальних теоретичних положень до конкретних умов і об'єктів.
Метод сходження від абстрактного до конкретного — провідний метод теоретичного пізнання:
- 1-й етап: Відправна точка — «чуттєво-конкретне» (безпосереднє сприйняття предмета у всій його складності)
- 2-й етап: «Абстрактне» — виділення окремих сторін, властивостей, відносин (максимальне спрощення)
- 3-й етап: «Теоретично-конкретне» — відновлення цілісного образу предмета через синтез отриманих абстракцій в єдину систему
4. Аналіз і синтез
| Метод | Суть | Коли використовується |
|---|---|---|
| Аналіз | Уявне або реальне розкладання цілого на частини для вивчення кожної окремо | Коли потрібно зрозуміти складові і їх особливості |
| Синтез | Уявне або реальне об'єднання частин у ціле, розуміння зв'язків між ними | Коли потрібно отримати цілісне розуміння |
5. Індукція і дедукція
| Метод | Напрямок | Приклад |
|---|---|---|
| Індукція | Від окремих фактів → до загального висновку | «Ртуть провідна. Мідь провідна. Залізо провідне. → Усі метали провідні» |
| Дедукція | Від загального правила → до конкретного висновку | «Усі метали провідні. Залізо — метал. → Залізо провідне» |
6. Аксіологічний та історичний і логічний методи
- Історичний метод — вивчення явища у його генезисі, розвитку, конкретних хронологічних проявах
- Логічний метод — відтворення сутності явища у формі теоретичної системи понять і законів, очищеної від випадковостей
- Ці методи взаємодоповнюють один одного: логічне є тим самим, що й історичне, але очищеним від його випадкових форм
Загальна таблиця методів
| Рівень | Методи |
|---|---|
| Емпіричні | Спостереження, порівняння, вимірювання, експеримент |
| Теоретичні | Аксіоматичний, гіпотетико-дедуктивний, абстрагування/конкретизація, аналіз/синтез, індукція/дедукція, єдність історичного і логічного, сходження від абстрактного до конкретного |
| Загальнонаукові | Системний аналіз, моделювання, класифікація |
Питання для повторення (2.3)
- Назвіть 4 функції методу. Що означає «аналітична» функція?
- Що таке «методологічна ейфорія»? Чим вона небезпечна для науки?
- Порівняйте спостереження та експеримент. У чому їх принципова відмінність?
- Які типи експерименту ви знаєте? Який з них передбачає активне втручання?
- Поясніть гіпотетико-дедуктивний метод на прикладі з програмної інженерії.
- Чим індукція відрізняється від дедукції? Наведіть по одному прикладу кожної.
- Поясніть метод «сходження від абстрактного до конкретного». Які його три етапи?
- Що означає «єдність історичного і логічного»? Як ці два методи доповнюють один одного?
Загальне повторення та типові питання ЄВВ
Перед тестом переконайтеся, що можете впевнено відповісти на кожне з наступних питань без підглядування у конспект.
Зведена схема розділу 2
10 типових питань ЄВВ з розділу 2
Перевірте себе
- Яке твердження найповніше відображає методологію як систему світоглядних принципів пізнання? (Відповідь: філософське вчення про методи пізнання і перетворення дійсності)
- Чим відрізняється метод від методики у науковому дослідженні? (Метод — логіка пошуку; методика — конкретні процедури реалізації)
- Яке завдання виконує аналітична функція методу? (Розкладання проблеми на складники та виявлення зв'язків)
- Який тип експерименту передбачає активне втручання для зміни властивостей об'єкта? (Формувальний)
- До якого методу належить умовивід «Всі метали електропровідні. Залізо — метал. Отже, залізо електропровідне»? (Дедукція)
- Яке твердження ілюструє принцип сходження від абстрактного до конкретного? (Від сутнісної сторони класу предметів до цілісного багатогранного уявлення)
- Яке твердження відображає специфіку емпіричного пізнання? (Фіксація зв'язків між явищами в межах спостережуваного досвіду без сутнісних пояснень)
- Який із рівнів наукового пізнання НЕ відповідає певному способу мислення? (Метаемпіричний — такого рівня не існує в класичній схемі)
- Що означає валідність методу? (Відповідність методу меті дослідження — метод вимірює саме те, що призначений вимірювати)
- Яка функція наукової теорії полягає в об'єднанні розрізнених знань в єдину систему? (Синтетична)