TIL empirisk nivå vitenskapelig kunnskap inkluderer alle de metodene, teknikkene, måtene for kognitiv aktivitet, så vel som formulering og konsolidering av kunnskap, som er innholdet i menneskelig materiell-sanselig aktivitet. Fra synspunkt av metoder for å oppnå kunnskap og deres rolle i den kognitive prosessen, kan de deles inn i to grupper: 1) metoder for å isolere og studere et empirisk objekt; 2) metoder for å bearbeide og systematisere den innhentede empiriske kunnskapen.
Metoder for å isolere og studere et empirisk objekt inkluderer følgende: observasjon, måling, eksperiment, modelleksperiment.
Rekkefølgen vi har ordnet disse metodene i samsvarer med graden av aktivitet til forskeren. Denne aktiviteten øker fra observasjon til modelleksperiment. Alle tidligere metoder (enklere) er inkludert i påfølgende (mer komplekse) metoder.
A) Vitenskapelig observasjon
Observasjon, som den mest elementære metoden, ligger til grunn for alle empiriske metoder. Både måling og sammenligning innebærer observasjon, men sistnevnte kan gjøres uten førstnevnte. I vitenskapen brukes observasjon for å få empirisk informasjon om feltet som studeres og for å teste og validere sannheten til empiriske vurderinger.
Vitenskapelig observasjon er en metode for erkjennelse, som består i bevisst, målrettet, direkte, systematisk oppfatning av objekter og fenomener i den ytre verden.
På akten vitenskapelig observasjon vi kan skille: 1) objekt for observasjon; 2) observasjonsobjekt (observatør); 3) overvåkingsutstyr; 4) observasjonsforhold; 5) et kunnskapssystem, basert på hvilket formålet med observasjon er satt. Følgende trekk ved vitenskapelig observasjon bør vektlegges:
Basert på utviklet teori eller individuelle teoretiske bestemmelser;
Tjener til å løse et spesifikt teoretisk problem, stille nye problemer, fremsette nye eller teste eksisterende hypoteser;
Har en begrunnet, systematisk og organisert natur;
Det er systematisk, uten tilfeldige feil;
Bruker spesielt observasjonsutstyr - mikroskoper, teleskoper, kameraer osv., og utvider dermed omfanget og mulighetene for observasjon betydelig.
Det viktigste kravet for vitenskapelig observasjon er krav om intersubjektivitet. Dette innebærer at observasjonen kan gjentas av hver observatør med samme resultat. Kun hvis dette kravet er oppfylt vil resultatet av observasjon bli inkludert i vitenskapen Intersubjektivitet av observasjon er viktig fordi det indikerer objektiviteten til resultatet av observasjonen. Hvis alle observatører som gjentok en observasjon oppnådde samme resultat, gir dette oss grunn til å betrakte resultatet av observasjonen som objektivt vitenskapelig bevis. Intersubjektiviteten til observasjon kan selvsagt ikke underbygge resultatet på en pålitelig måte, siden alle observatører kan ta feil (hvis de for eksempel alle går ut fra falske teoretiske premisser), men intersubjektivitet beskytter oss mot feilene til en eller annen spesiell observatør.
Observasjoner er delt inn i direkte og indirekte. På direkte observasjon forskeren observerer selve det valgte objektet. Dette er imidlertid ikke alltid mulig. For eksempel gjenstander kvantemekanikk eller mange astronomiske objekter kan ikke observeres direkte. Vi kan bedømme egenskapene til slike objekter bare på grunnlag av deres interaksjon med andre objekter. Denne typen observasjon kalles indirekte observasjoner. Indirekte observasjon er basert på antakelsen om en viss naturlig sammenheng mellom egenskapene til direkte observerte objekter og de observerte manifestasjonene av disse egenskapene, og inneholder logisk konklusjon om egenskapene til et uobserverbart objekt basert på den observerte effekten av handlingen. For eksempel, når han studerer oppførselen til elementærpartikler, observerer en fysiker direkte bare sporene deres i et skykammer, som er resultatet av samspillet mellom en elementær partikkel med dampmolekylene som fyller kammeret. Basert på sporenes natur, bedømmer fysikeren oppførselen og egenskapene til partikkelen som studeres.
Det skal bemerkes at det ikke kan trekkes en skarp linje mellom direkte og indirekte observasjon. I moderne vitenskap blir indirekte observasjoner stadig mer utbredt ettersom antallet instrumenter som brukes i observasjon øker og omfanget utvides. Vitenskapelig forskning. Det observerte objektet påvirker enheten, og forskeren observerer bare resultatet av interaksjonen mellom objektet og enheten.
I observasjon er subjektets aktivitet ennå ikke rettet mot å transformere studieobjektet. Objektet forblir enten utilgjengelig for målrettet endring, eller er bevisst beskyttet mot mulig påvirkning for å bevare sin naturlige tilstand. Mulighet fikse et objekt i sin naturlige tilstand– den største fordelen med observasjonsmetoden.
Hvilke metoder for vitenskapelig forskning kjenner du til? Hvilke av dem brukes i biologi? Eksempler er et must! !!
Svar:
Historisk metode- en av de viktigste og felles for naturvitenskap en metode som lar deg analysere hele utviklingsforløpet og dannelsen av objektet som studeres. Observasjonsmetode - gjør det mulig å analysere og beskrive biologiske fenomener. Den beskrivende metoden er basert på observasjonsmetoden. For å finne ut essensen av et fenomen, er det nødvendig å først samle faktamateriale og beskrive det. Å samle og beskrive fakta var hovedteknikken for forskere i tidlig periode utvikling av biologi, men har for tiden ikke mistet sin betydning. Denne metoden er utbredt innen botanikk, zoologi, økologi og etologi. Den komparative metoden har spredt seg siden 1700-tallet og gjør det mulig gjennom sammenligning å studere likheter og forskjeller mellom organismer og deres deler. Taksonomien var basert på dens prinsipper, opprettet celleteori etc. Søknad komparativ metode i anatomi, paleontologi, embryologi og andre vitenskaper bidro til godkjenningen evolusjonære ideer i biologi. Eksperimentell metode– er assosiert med målrettet opprettelse av en situasjon som hjelper forskeren med å studere egenskapene og fenomenene til levende natur. Denne metoden lar deg studere fenomener isolert og oppnå repeterbarhet når du gjengir de samme forholdene. Eksperimentet gir dypere innsikt i essensen av fenomenet og mestring av denne prosessen. Den geniale eksperimenteren I.P. Pavlov sa: "Observasjon samler det naturen tilbyr den, men opplevelsen tar fra naturen det den vil ha." Det er et felt (naturlig) eksperiment, som utføres i naturlige omgivelser og laboratorie (kunstig), utført under laboratorieforhold. Modelleringsmetoden er studiet av alle fenomener, prosesser eller systemer av objekter ved å konstruere og studere modeller for deres funksjon. En figurativ modell kan bli til en symbolsk modell, det vil si en matematisk. I dette tilfellet er relasjonene i modellen uttrykt i matematisk form og ytterligere eksperimentering kommer ned til visse matematiske beregninger. Fordelene med et modelleksperiment er at simuleringen kan reprodusere slike ekstreme stillinger, som ofte ikke kan opprettes på selve objektet. Enhver metode er basert på ideen om modellering, men konsekvensen av dette er forenklingen av fenomenet, objektet eller prosessen som vurderes. og andre som er mer spesifikke for ulike biologiske vitenskaper og vil bli vurdert når man studerer det grunnleggende i disse disiplinene. Hvorfor er det nødvendig å studere biologi? Hva er meningen med biologi? I et av sine forelesninger skrev Thomas Huxley: «For en mann som ikke er kjent med naturhistorie, er det å være i naturen som å besøke kunstgalleri, hvor 90 % av alle kunstverk som sees er vendt mot veggen. Introduser ham til det grunnleggende naturlig historie- og du vil gi ham en guide til disse mesterverkene, verdig til å bli adressert til det menneskelige blikket som tørster etter kunnskap og skjønnhet." Men i tillegg til den kognitive og estetiske siden, biologisk kunnskap har og praktisk bruk på mange områder av menneskelig aktivitet. Forskning og prestasjoner biologisk vitenskap mye brukt i Mat industri, farmakologi, produksjon av varer forbrukerforbruk. Det viktigste problemet i jordbruk er å oppnå høyytende varianter av planter og høyproduktive raser av dyr og stammer av mikroorganismer, samt utvikling basert på biologisk forskning optimale forhold dyrking av planter og dyrehold. Biologi er teoretisk grunnlag slike vitenskaper som medisin, psykologi, sosiologi, hygiene og andre. Dette er spesielt nødvendig for mennesket som en del av naturen.
Lignende spørsmål
- Hvilke semantiske forhold uttrykkes mellom delene av en kompleks setning? I "Det var en krig, og vi ble ikke sterkere, men sterkere." 1) opposisjon av fenomener 2) rekkefølge av fenomener 3) samtidighet av fenomener
- VENNLIGST Skriv oppgaven i Pascal Chunga-stammens kalender består av N måneder, hver måned består av nøyaktig 30 dager, en uke består av 7 dager. Den 13. dagen i måneden anses som spesielt uheldig hvis den faller på en fredag. Det er kjent at i år startet på den k. dagen i uken (1. dag i uken - mandag, 2. - tirsdag, 3. - onsdag, ..., 7. - søndag). Bestem hvor mange spesielt uheldige fredager det vil være i Chunga-stammen i år. Inndata Den første linjen i inndatafilen inneholder naturlig tall N(N<=10в девятой степени) - оличество месяцев в календаре племени Чунга, вторая - номер дня недели k (от 1 до 7), на который приходиться первое число первого месяца нового (текузего) года Выходные данные Единственная строка выходного файла должна содержать число несчастливых пятниц в этом году.
Observasjon regnes som den første formen for empirisk kunnskap, siden den også brukes innenfor rammen av eksperimenter og målinger, selv om den kan utføres uavhengig, spesielt i de første stadiene av utviklingen av vitenskapen. Derfor er det tilrådelig å begynne diskusjonen om metoder for empirisk kunnskap med en analyse av funksjonene og trekk ved observasjoner i vitenskapen.
Spesifikt av observasjoner i vitenskap. Vitenskapelig observasjon er en målrettet, systematisk og organisert oppfatning av objektene og fenomenene som studeres. Sammenhengen mellom observasjon og sensorisk erkjennelse er åpenbar, siden prosessen med å oppfatte virkeligheten er assosiert med bearbeiding og syntese av de sansene, inntrykkene og bildene som observatøren mottar fra omverdenen. Alle tjener som en refleksjon av individuelle sanseoppfattede egenskaper, aspekter og relasjoner til observerte objekter og fenomener. Noen ganger kan observasjon også referere til oppfatningen av opplevelser, følelser og andre mentale tilstander til subjektet selv. Denne observasjonen kalles introspeksjon.
Bevissthetsaktiviteten i observasjonsprosessen begrenser ikke
bare ved at den kombinerer og syntetiserer til et enkelt sansebilde, eller persepsjon, resultatene av forskjellige sensasjoner. Den aktive rollen til vitenskapelige observasjoner manifesteres først og fremst i det faktum at forskeren ikke bare registrerer fakta han møter, men skaper
søker dem aktivt og målrettet, veiledet av en spesifikk idé, antagelse, hypotese eller teori. Derfor sies det ofte at observasjoner i vitenskapen<<теоретически нагружены>>, dvs. anta interaksjon med teoretiske begreper.
Tilhengere av empirisme og positivisme for å sikre
<<чистоту>> og påliteligheten til observasjoner krever at vi nekter
fra enhver sammenheng mellom empiriske fakta og foreløpige teorier
teoretiske ideer og hypoteser. Positivister, for eksempel,
de nølte til og med med å lage<<чистый язык наблюдений>>, som ikke inneholder eller antyder noen sammenheng med det teoretiske språket for begreper og dommer. Det er imidlertid ikke vanskelig å forstå at alle slike programmer viste seg å være klart utopiske. Selv i hverdagskunnskap, når de gjør observasjoner, stoler folk på tidligere tanker, erfaringer og generaliseringer.
I motsetning til enkle, dagligdagse observasjoner, som stort sett er tilfeldige og uorganiserte, har vitenskapelige observasjoner målrettet karakter. Når han forsker, setter hver vitenskapsmann seg et veldig spesifikt mål: å bekrefte eller tilbakevise antagelsen, hypotesen eller teorien som interesserer ham. Dermed registrerer forskeren ikke bare noen fakta, men velger bevisst de som enten kan bekrefte eller avkrefte hans antagelse eller hypotese. Observasjoner innen vitenskap har også systematisk Og bestilt karakter. Ett eller flere tilfeller av observasjon av et fenomen er vanligvis åpenbart ikke nok til å bedømme på dette grunnlaget om en hypotese er bekreftet eller tilbakevist.
Mange observasjoner innen vitenskap krever som regel en viss
ny tolkning av resultatene deres. Dette kravet gjelder først og fremst de fenomener og prosesser som ikke kan observeres verken direkte eller ved hjelp av de enkleste hjelpeanordningene.
overvåkingsutstyr. For eksempel bevegelsen av en mikropartikkel inn
Vi observerer i et skykammer ved å bruke sporet eller sporet som dannes når en ladet mikropartikkel passerer gjennom ionisert damp. I alle lignende saker dømmer vi
o uobserverbare fenomener bare indirekte, siden vi ikke observerer selve fenomenene, men resultatene av deres interaksjon med visse makroenheter og installasjoner. For å korrekt bedømme resultatene av slike indirekte observasjoner, må man henvende seg til en viss teori ved hjelp av hvilken slike resultater tolkes.
Sammenhengen og interaksjonen mellom vitenskapelige observasjoner og teoretiske ideer gjør det mulig ikke bare å målrettet søke etter nye fakta, men også å tolke dem riktig, og derved skille essensielle fakta fra uviktige. Dette er grunnen til at det i vitenskapen sjelden skjer at viktige oppdagelser gjøres av ikke-spesialister, om ikke annet fordi tilfeldighetene, som Louis Pasteur påpekte, bare kan lære noe til et forberedt sinn.
Til tross for at vitenskapelige observasjoner, som hverdagslige,
er i prinsippet basert på sanseoppfatning av objekter og
fenomener, i vitenskapen er de bedre organisert, systematisert, og viktigst av alt, styrt og styrt av teori. Hverdagsobservasjoner er spredte, tilfeldige av natur og er basert på snever empirisk erfaring og kunnskapen som tilegnes i løpet av denne erfaringen.
I Vitenskapelige observasjoner bruker også mye spesialverktøy og enheter (mikroskoper, teleskoper, kameraer,
kino- og TV-enheter, etc.), som tjener til å kompensere for de naturlige begrensningene til menneskelige sanser, for å øke nøyaktigheten og objektiviteten til observasjonsresultater.
For å identifisere spesifikasjonene til vitenskapelige observasjoner, vurder
deres viktigste funksjoner mer detaljert.
Intersubjektive natur av vitenskapelige observasjoner. Siden observasjoner tjener, på den ene siden, som grunnlag for å konstruere hypoteser, og på den andre, som et middel for deres empiriske verifisering, så
de gir resultater som ikke bør avhenge av fagets vilje, ønsker og intensjoner. Disse resultatene bør være reproduserbare av enhver forsker som er kjent med det aktuelle problemet. Derfor sies det ofte at observasjoner skal informere oss om de objektive egenskapene og mønstrene til virkelige fenomener og prosesser. Men det virker for oss mer å foretrekke å bruke begrepet i dette tilfellet<<интерсубъективность>> observasjonsresultater, deres uavhengighet fra den enkelte forsker, muligheten for repetisjon og reproduksjon av andre forskere. Å nå et slikt mål innebærer imidlertid betydelige vanskeligheter.
Selv om observasjoner er basert på sanseoppfatning, er likevel ikke disse oppfatningene en rent passiv kontemplasjon av virkeligheten, siden bevisstheten ikke bare reflekterer verden, men også skaper den. I I prosessen med en slik aktiv, kreativ utforskning av verden, selv på det sensoriske stadiet av kognisjon, er feil, misoppfatninger og til og med enkle illusjoner knyttet til sansenes aktivitet mulig. Alle vet for eksempel at en pinne som faller ned i vannet ser ut til å være ødelagt. Feilslutningen i en slik illusjon tilbakevises av erfaring, og er teoretisk forklart av loven om lysbrytning ved grensen til to medier. Situasjonen er mye vanskeligere med observasjonsfeil som er assosiert med forutinntatte forestillinger, feilaktige startinnstillinger og andre subjektive faktorer, spesielt med indirekte observasjoner. Derfor er den første nødvendige, men ikke tilstrekkelige, betingelsen for å oppnå objektive observasjonsresultater kravet om at disse resultatene er av intersubjektiv karakter og kan oppnås av andre observatører.
Fra dette synspunktet blir det klart at de direkte dataene om den sensoriske opplevelsen til et individuelt subjekt, den såkalte
sanse data som ble fremsatt av empirister som en genuin kilde til kunnskap, har liten verdi i vitenskapen nettopp fordi individuelle sansninger og oppfatninger ikke er mottagelig for objektiv kontroll og verifikasjon. I en vitenskapelig tilnærming til forskning, fungerer intersubjektivitet som et viktig skritt mot å oppnå objektiv sann kunnskap. Men selv i dette tilfellet blir resultatene av observasjoner fra forskjellige forskere nøye analysert i lys av eksisterende teoretiske konsepter, og deres nøyaktighet og pålitelighet blir kontrollert ved hjelp av spesielle instrumenter og opptaksenheter.
Ved første øyekast kan det virke som om bruken av observasjonsutstyr som forbedrer nøyaktigheten av observasjoner fullstendig eliminerer, om ikke feil, så subjektivitet i observasjonsprosessen. Det er imidlertid ikke vanskelig å forstå at dataene som registreres av instrumenter ikke i seg selv forteller oss noe. De krever passende tolkning av forskeren, som utføres på grunnlag av passende teoretiske begreper.
Tolkning observasjonsdata. Begrep<<данные>> kan gi opphav til det feilaktige inntrykk av at de gis til betrakteren nærmest i ferdig form. Dette inntrykket tilsvarer til en viss grad den daglige ideen om resultatene av observasjon, men motsier tydelig vitenskapelig praksis. Vanligvis innen vitenskap er data et resultat av lang, nøye og gjennomtenkt forskning. OG Det er tre viktige punkter å merke seg her.
For det første siden dataene er hentet fra separate studier
vators, så må de frigjøres fra ulike lag og subjektive inntrykk. Som nevnt ovenfor er vitenskapen interessert i objektive fakta, som tillater kontroll og verifisering, mens direkte sanseinntrykk er motivets eksklusive eiendom.
For det andre inkluderer vitenskap ikke bare sensasjoner som data.
kunnskap og persepsjon fra observerte objekter og fenomener, og resultatene av deres rasjonelle bearbeiding, inkludert standardisering av overvåkingsdata ved å bruke den statistiske teorien om feil, samt å forstå dem fra synspunktet til konseptene til den tilsvarende vitenskapsgrenen. Standardisering innebærer å bringe data til noen normale (standard) observasjonsforhold slik at de kan underkastes primær systematisering. Til dette formålet blir tabeller satt sammen, grafer og diagrammer konstruert. Dette materialet kan brukes til å fremsette foreløpige generaliseringer og konstruere enkle empiriske hypoteser.
For det tredje, den sanne tolkningen av observasjonsdata i ter
Miner av den tilsvarende teorien utføres når de begynner å bli brukt som bevis for å bekrefte eller tilbakevise visse hypoteser. En forutsetning for
bruk av slike data er deres relevans til hypotesen som testes, dvs. muligheten til å teste en hypotese med deres hjelp, dvs. enten bekrefte eller avkrefte det. Vanligvis anses bare de observasjonene som er direkte relatert til en hypotese og forutsagt av en bestemt teori som bevis.
Hvorfor anser vi skysporet i Wilson-kammeret som et vitne?
til fordel for at den ble etterlatt av en ladet mikropartikkel? Selvfølgelig, fordi det er spådd av ioniseringsteori. Tilsvarende er Oersteds observasjoner av magnetiske nåleavvik ovenfor
leder som strøm flyter gjennom, fikk ideen hans at
at i dette tilfellet danner strømmen et magnetfelt. Dette eksemplet viser at godt forberedte og meningsfulle observasjoner ikke bare kan tjene til å teste ferdige hypoteser og teorier,
men også tjene som et middel for heuristisk søken etter nye.
Alle eksemplene ovenfor viser at observasjonsdata
seg selv, uten deres teoretiske tolkning, kan ikke tjene
bevis<<За>> eller<<против>> enhver hypotese. Inntil det er en teoretisk forståelse av observasjonsdata, kan nyoppdagede fakta i beste fall forbli tilfeldige og uforståelige oppdagelser. For eksempel forble oppdagelsen av de gamle grekerne av egenskapen til rav, gnidd på tøy, for å tiltrekke seg små partikler (det som nå kalles elektrifisering ved friksjon) eller egenskapen til magnetisk jernmalm for å tiltrekke metallgjenstander (naturlig magnetisme) uklart frem til opprettelsen av elektromagnetisk teori, til tross for forsøk på å forklare dem ved hjelp av mekaniske modeller av elektriske og magnetiske væsker.
Forskjellen mellom vitenskapelig observasjon og hverdagsobservasjon ligger altså ikke bare i objektiviteten og nøyaktigheten til observasjonsresultater, men også i den utbredte bruken av teoretiske begreper og lover for deres tolkning og forklaring.
Funksjoner av observasjon i vitenskapelig forskning. Observasjon og eksperiment er som kjent to typer empiri
vitenskapsteoretisk kunnskap, uten hvilken det er umulig å få innledende informasjon for videre teoretiske konstruksjoner og deres etterfølgende verifisering.
Den vesentlige forskjellen mellom observasjon og eksperiment er
Poenget er at det utføres uten noen endring i fenomenene som studeres og uten observatørens inngripen i den normale prosessen med deres forekomst. Denne egenskapen til vitenskapelige observasjoner ble veldig tydelig uttrykt av den berømte franske forskeren C. Bernard:<<Наблю дение, - писал он, - происходит в естественных условиях, кото рыми мы не можем распоряжаться>>. Dette betyr selvsagt ikke at vitenskapelige observasjoner er en passiv refleksjon av alt
som faller innenfor sfæren for direkte oppfatning av sansene. Vi har allerede merket at de representerer en målrettet organisert, kontrollert og teoretisk styrt prosess. Derfor snakker vi her ikke om fraværet av subjektets aktivitet generelt, men om praktisk aktivitet, forbundet med umuligheten av å påvirke observerte objekter og fenomener praktisk.
Oftest blir vi tvunget til å begrense oss til observasjoner og forskning.
å anvende dem under naturlige forhold fordi de ikke er tilgjengelige for praktisk påvirkning. Dette er tilfellet med de fleste astronomiske fenomener, selv om de siste tiårene, på grunn av den utbredte utviklingen av romforskning, i økende grad begynner å bli brukt vitenskapelige eksperimenter på dette området. Og likevel vil observasjon ved hjelp av stadig mer sofistikerte instrumenter i fremtiden forbli den viktigste metoden for å studere stjerner, tåker, galakser og andre objekter i universet.
Ofte, når de studerer sosiale fenomener, tyr de til
kalt deltakerobservasjon, når sosiologen begynner å jobbe som medlem av det relevante teamet for å utforske problemstillingen med større objektivitet og uten mye forstyrrelse i teamets atferd og handlinger. Direkte observasjon fra utsiden, og enda mer et sosialt eksperiment i dette tilfellet, ville forvrenge det virkelige bildet betydelig.
Observasjon i vitenskapelig forskning er designet for å oppfylle tre hovedfunksjoner.
Først og den viktigste av dem er å innhente den empiriske informasjonen som er nødvendig for å skape nye problemer som oppstår ved oppdagelsen av inkonsistens mellom nye fakta og gamle måter å forklare dem på. Denne funksjonen er hovedsakelig karakteristisk for fakta som ikke kan studeres eksperimentelt (astronomiske, geologiske, mange sosiale og andre fenomener og prosesser).
Sekund Funksjonen til observasjoner er assosiert med empirisk testing av de hypotesene og teoriene som ikke kan utføres ved bruk av eksperimenter. Selvfølgelig er eksperimentell bekreftelse eller tilbakevisning av hypoteser å foretrekke fremfor verifisering ved bruk av observasjoner. Men der det er umulig å utføre et eksperiment, kan det eneste beviset være observasjonsdata. Med observasjoner som er ledsaget av nøyaktige målinger, kan resultatene av testhypoteser vise seg å være ikke mindre pålitelige enn eksperimentelle, noe som bekreftes av historien til utviklingen av astronomi.
Tredje Funksjonen til observasjoner er at i prosessen med å teste hypoteser og teorier, er det deres empirisk etterprøvbare konsekvenser som korrelerer med direkte observerbare fakta.
mi, som er formulert på observasjonsspråket. En vitenskapsmann henvender seg til teori for å gjøre målrettede observasjoner; på den annen side blir han tvunget til hele tiden å vende seg til observasjoner og eksperimenter for å bekrefte konklusjonene sine. Observasjon er nettopp koblingen som forbinder teori med erfaring, teoretisk forskning med empirisk forskning.
Fundamental Forskning er viet til å avsløre de mest generelle mønstrene eller fenomenene til objektet som studeres.
Søkemotorer Forskning er knyttet til utvikling av ulike vitenskapelige retninger basert på resultater fra grunnforskning.
Anvendt Forskning er opptatt av å bringe grunnleggende og utforskende forskning til praktisk gjennomføring.
2. Hvilke metoder for vitenskapelig forskning kjenner du til?
Teoretisk, på grunnlag av hvilke parametrene eller egenskapene som studeres er beskrevet av matematiske avhengigheter basert på tilgjengelig informasjon fra grunnleggende teorier.
Eksperimentell studier som gjør det mulig å oppnå, på grunnlag av direkte målinger av karakteristikken som studeres, dens avhengighet av endrede parametere.
Teoretisk-eksperimentell metoder basert på å lage en matematisk modell av et objekt og videre analyse av denne modellen på en datamaskin.
3. Hvilke metoder brukes for å studere mønstrene for overflatedannelse?
Forskning utføres i to hovedretninger:
Forskning av teknologiske prosesser for overflateforming ved skjæring, plastisk deformasjon og bruk av elektro- og fysiokjemiske prosesseringsmetoder;
Forskning av teknologiske prosesser for overflateforming ved bruk av kombinerte og andre metoder (skjæring med SPD; kutting med vibrasjoner; kutting med ultralydtesting; kutting med oppvarming; kutting med innføring av høytetthetsstrøm, etc.).
4. Hvilken parameter brukes for å evaluere graden av plastisk deformasjon av et metall under skjæring?
Studiet av lovene for plastisk deformasjon under metallskjæring er basert på et visst spondannelsesmønster. Det er to sjetonger. En av dem er en ordning med et enkelt skjærplan, og den andre er med soner med primær og sekundær deformasjon. Når du bruker den enkleste ordningen relativ forskyvning i det bearbeidede materialet som en indikator på graden av plastisk deformasjon bestemmes av forholdet:
Hvor TIL l- sponkrympingskoeffisient, - fresevinkelen til kutteren.
5. Hvilken informasjon innhentes når man gjennomfører en studie av holdbarheten til et skjæreverktøy?
Slike studier er rettet mot å etablere en sammenheng mellom parametrene til skjærelaget og de geometriske parametrene til skjærekilen, etablere mønstre og geometri for slitasje, studere arten av slitasje, identifisere mønstre for ødeleggelse av skjæreverktøyet og etablere kriterier for dets ha på.
6. Hvilke parametere bestemmer best kvaliteten på behandlede overflater?
Høyde på ujevnheter R z, dybde og herdegrad.
7. Hvilke indikatorer bestemmer ytelsesegenskapene til behandlede overflater?
Noen indikatorer på ruhet (støttelengde på profilen, form på uregelmessigheter og fordypninger), slitestyrke, holdbarhet, syklisk (tretthet) styrke. For mekaniske transmisjonsdeler studeres indikatorer som kinematisk nøyaktighet og jevn drift.
8. Hvordan er det vanlig å klassifisere prosesseringsmetoder innen maskinteknikk?
Alle brukte metoder for å behandle arbeidsstykker kan deles inn i tre klasser i henhold til metoden for påvirkning på produksjonselementet: uten å fjerne materiale fra overflaten av arbeidsstykket; med materialfjerning; med påføring av materiale på overflaten.
9. Hvilke grupper deles metoder for overflateplastisk deformasjon inn i?
De er delt inn i statisk og sjokk.
Statiske inkluderer: rullende (med baller og ruller); rulling (med baller og ruller); utjevning (diamant, mineralske keramiske fliser); vibrasjon PPD; polering.
Påvirkninger inkluderer: skuddsprengning; innvirkning rullende; sentrifugal rullende; styrkende preging; vibrasjon volumetrisk innvirkning behandling; bearbeiding med trådverktøy.
10. På grunn av hvilke effekter oppstår metallfjerning under elektrokjemisk prosessering?
Under elektrokjemisk prosessering utføres dannelsen av overflaten til en del på grunn av den anodiske oppløsningen av metallet. I dette tilfellet skilles det mellom prosessering med fast elektrode; sy hull; dreiing av ytre og indre overflater; strekking av ytre og indre overflater; kutte arbeidsstykker.
11. På grunn av hvilke effekter oppstår metallfjerning under elektronstrålebehandlingsmetoder?
Denne metoden for å behandle materialer bruker en kraftig elektronstråle, hvis energi er tilstrekkelig til å utføre den teknologiske prosessen. Elektronstrålen produserer oppvarming, smelting og fordampning av nesten alle materialer, sveising, dimensjonsbehandling og belegg.
12. Hva er essensen i måleprosessen?
Essensen av måling. Måleprosessen er oppfatningen av en fysisk størrelse og dens påfølgende normalisering, dvs. tilordne den en viss numerisk verdi (størrelse).
13. Hvor mange grunnleggende fysiske størrelser ligger til grunn for målinger?
Det er syv grunnleggende fysiske størrelser: lengde (meter), masse (kilogram), tid (sekund), temperatur (kelvin), elektrisk strøm (ampere), lysstyrke (candela) og mengde stoff (mol).
14. Hva er essensen av direkte målemetoder?
Den direkte målemetoden kjennetegnes ved at den ønskede målte verdien av en fysisk størrelse finnes ved direkte sammenligning med et standardmål på denne størrelsen. For eksempel er vektmålingen funnet ved sammenligning med vekten av tarerte vekter (et vektmål); måling av viskositeten til en væske ved sammenligning med viskositeten til en referansevæske (et mål på viskositeten).
15. Hva er essensen av indirekte metoder for å måle en fysisk mengde?
Den indirekte målemetoden kjennetegnes ved at ønsket måleverdi avhenger av andre fysiske størrelser og bestemmes ut fra bruken av denne avhengigheten.
16. Hva kjennetegner den analoge målemetoden?
Med den analoge målemetoden etableres en direkte forbindelse mellom verdien av den målte mengden og verdien av den fysiske mengden av signalet. For eksempel, i et kvikksølvtermometer, tilsvarer høyden på kolonnen en viss temperatur. Det er altså ikke den numeriske verdien i seg selv som brukes, men den analoge verdien.
17. Hvordan er måleinstrumenter delt inn etter metrologisk formål?
I henhold til deres metrologiske formål er måleinstrumenter delt inn i standard og fungerende.
Eksemplariske måleinstrumenter er de som brukes til verifisering av andre måleinstrumenter og som er offisielt godkjent som eksemplariske.
Arbeidsmidler er måleinstrumenter som brukes til å utføre ulike målinger, men som ikke brukes til å kontrollere andre måleinstrumenter.
18. Hva betyr representativitet av måleverdien?
For generell bruk av måleteknologi med det formål å forstå en prosess eller tilstand må ett vilkår være oppfylt – målingen skal være representativ. Dette sikres dersom man ut fra den målte verdien ved hjelp av et kvantitativt regelmessig forhold (den såkalte gitte loven) kan trekke en konklusjon om kvaliteten på måleobjektet. Dersom dette vilkåret ikke er oppfylt, dvs. den angitte loven som er brukt er feil eller vilkårene for å anvende riktig spesifisert lov ikke er oppfylt, så oppstår det en såkalt representativitetsfeil.
Vet du?
3. Hvilke forskningsmetoder som brukes i biologi kjenner du til?
Vi sier vanligvis "vitenskapelig kunnskap", "vitenskapelig fakta", "vitenskapelig bilde av verden". Hva er forskjellen mellom vitenskapelig kunnskap fra det uvitenskapelige? Hvilket faktum kan betraktes som vitenskapelig?
Vitenskap er en av måtene å studere og forstå verden rundt oss på. Biologi hjelper til med å forstå verden av levende natur.
Vi vet allerede at folk har studert levende natur siden antikken. Først studerte de individuelle organismer, samlet dem og kompilerte lister over planter og dyr som bor på forskjellige steder. Vanligvis kalles denne studieperioden for levende organismer beskrivende, og selve disiplinen kalles naturhistorie. Naturhistorien er biologiens forgjenger.
Hver vitenskap har sine egne forskningsmetoder.
Uansett hvilke metoder som brukes, bør det viktigste prinsippet for enhver vitenskapsmann forbli prinsippet "Ta ingenting for gitt." Dette er prinsippet om å nekte blind tillit til autoritet.
Den vitenskapelige metoden er et sett med teknikker og operasjoner som brukes til å konstruere et system med vitenskapelig kunnskap.
Biologi bruker ulike metoder, hvorav de viktigste er observasjon, eksperimentering og sammenligning.
Den primære kilden til alle vitenskapelige data er nøyaktige, forsiktige, objektive observasjoner og eksperimenter.
Resultatene som er oppnådd fra observasjoner og forsøk skal kontrolleres og kontrolleres på nytt ved nye observasjoner og forsøk. Først da kan de betraktes som vitenskapelige fakta.
For eksempel har media gjentatte ganger rapportert om den såkalte «Bigfoot», gitt øyenvitneberetninger om møter med ham, skisser og bilder angivelig sporene hans og til og med "Bigfoot" selv. Flere ekspedisjoner ble organisert for å søke etter Bigfoot. Men så langt har ingen vært i stand til å gi verken en levende "Bigfoot", eller hans levninger, eller noe annet ugjendrivelig bevis på hans eksistens. Derfor, til tross for mange øyenvitneberetninger, kan ikke eksistensen av Bigfoot anerkjennes som et vitenskapelig faktum.
Vanligvis begynner vitenskapelig forskning med observasjon av et objekt eller fenomen. Etter å ha oppsummert de resulterende dataene, fremsettes hypoteser (antakelser) som kan forklare observasjonene.
På neste stadium av forskningen blir eksperimenter designet og utført for å teste hypotesene. Et vitenskapelig eksperiment må nødvendigvis ledsages av et kontrolleksperiment, hvis betingelser er forskjellige. fra de eksperimentelle forholdene med én (og bare én) faktor. Analyse av de eksperimentelle resultatene vil tillate deg å bestemme hvilken hypotese som er riktig.
En hypotese som er testet og funnet å være i samsvar med fakta og som er i stand til å tjene som grunnlag for korrekte spådommer, kan kalles en teori eller lov. Ved å kalle en bestemmelse en lov, ser det ut til at forskere understreker dens universalitet, udiskutable og større pålitelighet. Imidlertid brukes begrepene "lov" og "teori" ofte om hverandre.
La oss vurdere stadiene av vitenskapelig forskning ved å bruke eksemplet med å studere forholdene som er nødvendige for frøspiring.
Observasjoner av frø har vist at de ikke alltid spirer. Det er klart at visse forhold er nødvendige for deres spiring.
Så vi kan formulere forskningsproblemet: Hvilke forhold er nødvendige for frøspiring?
Det neste trinnet er å generere hypoteser. Vi kan anta at for at frø skal spire trenger de lys, mørke, vann, en viss temperatur, luft og jord.
Nå, for å sjekke hvilke forhold som virkelig er nødvendige for frøspiring, vil vi utvikle og gjennomføre et eksperiment.
La oss ta seks prøver av 100 frø av én art, for eksempel mais, og plassere dem under forhold som bare er forskjellige med hensyn til én egenskap.
Plasser karet med den første prøven på et lyst, varmt sted. Hell vann i karet slik at det dekker frøene halvveis. I dette tilfellet vil luft fritt trenge inn til frøene.
Vi vil plassere den andre prøven av frø under samme forhold som den første, men fylle karet til toppen med kokt vann, og dermed frata frøene luft.
Vi vil plassere karet med den tredje prøven under samme forhold som den første, men på et varmt sted.
I det fjerde fartøyet går vi frø tørke.
Vi vil holde den femte prøven ved en temperatur på +1 °C.
Fyll det sjette karet med fuktig jord og plasser det på et varmt sted.
Etter å ha analysert resultatene av forsøket kommer vi til at lys og jorden er ikke nødvendige betingelser for frøspiring. Maisfrø spirer i nærvær av vann, luft og en viss temperatur. Men hvis vi nøye undersøker prøvene våre, vil vi se at selv under gunstige forhold spiret de første frøene. Etter å ha studert disse frøene, finner vi ut at embryoet deres er dødt. Følgelig kan bare frø med et levende embryo spire.
Hvis du sammenligner forholdene som er nødvendige for spiring av frø av planter av forskjellige arter, vil du være overbevist om at de er veldig forskjellige. For eksempel, for spiring av maiskorn, vil vann kreve halvparten av sin egen vekt, og for spiring av kløver bør vannet være en og en halv ganger vekten av frøene. Samtidig spirer kløverfrø allerede ved en temperatur på +1 °C, mais - ved temperaturer over +8 °C, og for melonfrø vil spiretemperaturen være +15 °C. Du vil også finne at de fleste frøene spirer. som i lyset , og i mørket, men det er planter (for eksempel tobakk, streng), hvis frø krever lys for spiring.Tvert imot spirer frøene til camelina bare i mørket.
Så selv den enkleste vitenskapelige forskningen krever et klart gjennomtenkt og nøye utført eksperiment, på grunnlag av hvilket vitenskapelig pålitelige konklusjoner kan trekkes. Når du utfører observasjoner og eksperimenter, brukes de mest moderne enhetene, utstyret, instrumentene - elektronmikroskoper, radarer, kromatografer, etc.
Livet er utrolig mangfoldig.
For å forstå dette mangfoldet er det nødvendig å identifisere og organisere kodene og forskjellene i levende organismer. For å løse disse problemene brukes den komparative metoden. Den lar deg sammenligne resultatene av observasjoner for å identifisere generelle mønstre.
Biologer bruker også andre forskningsmetoder. For eksempel ble den beskrivende metoden mye brukt av gamle vitenskapsmenn, men har ikke mistet sin betydning i dag.
Den historiske metoden hjelper til med å forstå de innhentede fakta ved å sammenligne dem med tidligere kjente resultater.
I vitenskapen hjelper alle nye funn med å eliminere tidligere misoppfatninger og peker på sammenhenger mellom fenomener. Innen biologi skaper nye funn grunnlaget for mange praktiske fremskritt innen medisin, landbruk, industri og andre områder av menneskelig aktivitet.
Mange mener at man kun bør engasjere seg i biologisk forskning som vil bidra til å løse konkrete praktiske problemer i dag. Selvsagt er utviklingen av anvendt vitenskap svært viktig, men vi må ikke glemme viktigheten av forskning i «ren» vitenskap. Kunnskapen som er oppnådd i grunnforskning kan virke ubrukelig for hverdagen av mennesker, men den hjelper å forstå lovene som verden rundt oss utvikler seg etter, og vil nesten helt sikkert før eller siden finne praktisk anvendelse.
Vitenskapelig forskning. Vitenskapelig faktum. Observasjon. Hypotese. Eksperiment. Lov. Teori.
1. Hva er hovedmålet med vitenskapen?
2. Hva er den vitenskapelige metoden? Hva er hovedprinsippet?
3. Hva er et vitenskapelig eksperiment?
4. Hvilket faktum kan betraktes som vitenskapelig?
5. Hvordan skiller en hypotese seg fra en lov eller teori?
6. Hvilken rolle har anvendt og grunnforskning i realfag?
Kamensky A. A., Kriksunov E. V., Pasechnik V. V. Biologi 9. klasse
Innsendt av lesere fra nettsiden