Логика организации и проведения научных исследований

Любое научное исследование требует длительного времени на его подготовку, организацию и проведение, причем само исследование всегда организуется и проводится поэтапно. Вначале ученый определяет тему своего исследования, уточняет то, что уже известно по соответствующей теме (сделано другими учеными и опубликовано в научной литературе). Результатом данного этапа подготовки и организации исследования становится анализ литературы по соответствующей теме. Эта часть исследования может иметь самостоятельное значение, так как она соответствует тому виду исследования, которое в предыдущем параграфе главы было представлено и описано как обзорно-аналитическое.

Однако если исследование не ограничено только обзором и анализом литературы по избранной теме, то такой анализ выступает лишь как этап проводимого исследования. После сбора и анализа литературы исследователь может подвергнуть ее критическому изучению, в ходе которого обычно ищутся и находятся ответы на следующие характерные вопросы.

  • 1. Какие проблемы и вопросы, связанные с избранной темой, уже изучены?
  • 2. Какие проблемы и вопросы еще не исследованы?
  • 3. Являются ли удовлетворительными решения изученных проблем и вопросов?
  • 4. Какие из этих проблем и вопросов являются актуальными, т.е. интересуют ученых и практиков в данное время?

Поиск и нахождение ответов на эти вопросы решает задачи того вида исследования, который выше был обозначен как аналитико-критический. Такое исследование, как и обзорно-аналитическое, может выступать как вполне самостоятельное или же стать этапом для продолжающегося более сложного научного исследования. Если задуманное ученым исследование не завершается на этапе критического анализа проблемы, произведенного по опубликованным данным, то далее может быть поставлена задача найти собственные теоретические, гипотетические ответы на спорные или мало изученные вопросы, связанные с избранной темой.

Таким образом, следующим этапом исследования может стать теоретическая работа того, кто организует и проводит исследование, над избранной проблемой или вопросом. Занимаясь такой работой, ученый формулирует и развивает (раскрывает и обосновывает) определенные теоретические положения, предлагает гипотезы относительно вероятных решений интересующих его вопросов, соответствующим образом обосновывает гипотезы, исходя из какой-либо известной теории, или же сам предлагает новую теорию. Па этой основе мы можем заключить, что данный этап исследовательской работы является одним из наиболее сложных и, безусловно, творческим. Его можно отождествить с видом исследования, который выше был обозначен как теоретический конструктивный.

Однако ответы на вопросы или решение проблемы, интересующей исследователя, полученное на данном этапе, не может считаться окончательным, убедительным и доказанным. Здесь они выступают только в гипотетической форме и требуют опытной или экспериментальной проверки. Она, как правило, осуществляется уже на следующем этапе исследования.

Данный этап исследования может быть реализован в двух альтернативных формах, соответствующих видам научных исследований, которые выше были обозначены как эмпирическое (описательное или объяснительное) и опытно-экспериментальное.

Заметим в связи с этим, что состояние современной психологической науки таково, что далеко не все возникающие в ней проблемы и вопросы могут решаться опытным или экспериментальным путем. Поэтому исследование может полностью завершиться уже на описанном выше этапе теоретическими рассуждениями автора но избранной проблеме или вопросу.

Строго говоря, если следовать канонам, принятым в высокоразвитых, естественных, точных и экспериментальных науках, то результат чисто теоретических рассуждений, проведенных на данном этапе исследования, полноценной научной теорией назвать нельзя, поскольку теория требует опытной или экспериментальной проверки. Однако в большинстве социальных и гуманитарных наук такого рода исследования имеются в большом количестве. Здесь они признаются как серьезные научные достижения и называются теориями. В гуманитарных и социальных науках, в отличие от естественных и точных, принято называть теорией то, что еще даже не нашло опытного или экспериментального подтверждения. В этом проявляется известное смягчение требований, предъявляемых к исследованиям, проводимым в этих науках, по сравнению с естественными и точными науками. Иногда, чтобы отличать теорию, подтвержденную опытными данными или проверенную экспериментальным путем, от теории, которая представляет не проверенные опытным путем рассуждения, последнюю теорию называют концепцией. Следующий далее опытный или эмпирический этап разработки проблемы может служить подтверждением определенных теоретических рассуждений. Например, если в научной теории психолог-исследователь предлагает классификацию изучаемых им явлений, то ее опытным подтверждением может стать прямое доказательство действительного существования классифицируемых им явлений с заданными свойствами.

Такие исследования существуют не только в гуманитарных, но и естественных науках. Классическим примером такого исследования служит периодическая система химических элементов, предложенная Д. И. Менделевым. Сначала она выступала в виде концепции, а затем, после того, как были получены ее опытные подтверждения, и на ее основе сформулировано и доказано немалое число гипотез о существовании новых химических элементов с предсказываемыми свойствами, данная концепция превратилась в признанную научную теорию. Приведем аналогичный пример из области психологии. В свое время представители Вюрцбургской школы мышления допустили существование особого вида мышления, которое они назвали безобразным. Только после того, как экспериментальным путем было доказано существование такого вида мышления, идея о нем стала признанной частью общей теории мышления человека.

Если эмпирическое исследование направлено на то, чтобы проверить гипотезу о существовании зависимости между некоторыми явлениями (исследование системного или объяснительного типа), то для подтверждения существования этой зависимости на уровне теории требуется се опытная проверка с помощью, например, установления статистически значимых корреляций между соответствующими явлениями. Если в теории утверждается причинно-следственная зависимость между некоторыми явлениями, то ее можно проверить и подтвердить только в исследовании экспериментального типа.

Таким образом, проведение полноценного экспериментального исследования требует прохождения практически всех предыдущих этапов научного исследования, начиная с обзорно-аналитического, и кончая экспериментальным. Именно поэтому полноценное экспериментальное исследование выступает как наиболее сложное и трудоемкое.

Из того, о чем говорилось выше, следует вывод, что любое научное исследование подчиняется определенной логике. Эта логика, которая применительно к разным видам или этапам исследования была в общих чертах прописана выше, условно можно назвать внешней логикой научного исследования.

Однако существует и так называемая внутренняя логика научного исследования. Она представляет собой нормативные правила организации и проведения исследования, характерные для каждого вида (этапа) исследования, причем, чем сложнее исследование, чем больше этапов оно включает, тем, соответственно, строже предъявляемые к нему требования. Такую логику исследования в отличие от внешней логики его организации можно назвать внутренней. Наиболее сложным по внутренней логике является именно экспериментальное исследование, поэтому рассмотрим такую логику исследования на сто примере[1].

Для доказательства существования причинно-следственной зависимости между изучаемыми явлениями, а такая зависимость может быть строго доказана только в эксперименте, поступают следующим образом: произвольно меняют предполагаемую причину и внимательно наблюдают за тем, что происходит в предполагаемом следствии. Если закономерное, последовательное изменение причины ведет к закономерным и последовательным изменениям следствия, то делается вывод о том, что между изучаемыми явлениями действительно существуют причинно-следственные отношения (вспомним предложенное ранее логическое определение причинно-следственных отношений).

Заметим, однако, что такая схема доказательства существования причинно- следственной связи между изучаемыми психологическими явлениями представляет упрощенной по следующим причинам. Во-первых, исходя из множественности причин, характерных для психологических явлений, мы может допустить, что одно и то же явление порождается сочетанием различных причин. Во-вторых, само сочетание определенной причины и определенного следствия в пространстве и времени может иметь случайный, вероятностный характер. Поэтому практически в каждом экспериментальном исследовании, проводимом в психологии, перед ученым стоит непростая задача контролирования или исключения влияния многих других причин, кроме изучаемой, на исследуемую причинно-следственную связь.

Эту задачу можно решить, организуя и проводя исследование по определенной логике. Рассмотрим в связи с этим возможные логические схемы организации и проведения экспериментальных исследований, позволяющие избежать ошибок в выводах о причинно-следственных зависимостях. Таких логических, основных схем всего две: схема организации и проведения исследования по методу единственного различия и схема организации и проведения исследования по методу единственного сходства.

Схема организации и проведения исследования по методу единственного различия выглядит следующим образом. Она формально представлена на следующей схеме:

А, Б, В, Г -> Д, Е А, Б, В, Г+ -> Д, Е+

А, Б, В, Г+ + -> Д, Е+ +

А, Б, В, Г+ + + -» Д, Е+ + +

Слева на схеме показаны вероятные причины, а справа представлены их вероятные следствия. Необходимо, соответственно, доказать, что из всех возможных причин явления Е его действительной причиной выступает явление Г, т.е. отклонить все остальные гипотезы, альтернативные данной (например, гипотезы о том, что причиной Е выступают факторы А, Б или В, или предположение о том, что Г является причиной Д, а не Е).

Таким образом, наряду с главной гипотезой о причинно-следственной зависимости, существующей между явлениями Г и Е, проверяемой в проводимом эксперименте, имеются также четыре альтернативные гипотезы, которые в ходе проводимого исследования необходимо отклонить.

Для того чтобы проводимый эксперимент стал убедительным доказательством того, что именно Г является причиной Е, а Е, в свою очередь, зависит только от Г, эксперимент необходимо организовать и провести в соответствии с представленной выше логической схемой. Ее суть заключается в следующем. Последовательно, от ситуации к ситуации экспериментатор варьирует значение независимой переменной Г (этот факт на схеме обозначен увеличивающимся сверху вниз количеством знаков «+» при букве Г) и наблюдает за тем, что происходит с зависимой переменной Г (предполагаемым следствием). На схеме показано, что от ситуации к ситуации при изменении значений переменной Г последовательно меняются значения переменной Е (увеличивается сверху вниз количество знаков «+» при этой букве). Одновременно с этим значения других переменных — предполагаемых альтернативных причин А, Б и В, от ситуации к ситуации не изменяются.

Таким образом, если в результате вариаций значений переменной Г обнаруживается, что под воздействием этих вариаций меняются только значения переменной Е, а переменная Д остается без изменений, то это является достаточным основанием для вывода о том, что Г является причиной Е. Если при постоянных значениях переменных А, Б и В значения переменной Г от ситуации к ситуации, тем не менее, меняются, то из этого следует, что ни одна из переменных А, Б или В не может считаться причиной Г В этом случае также наиболее правдоподобным остается только один вывод: Г является причиной Е.

Обратимся теперь к рассмотрению второй логики организации и проведения экспериментального исследования, которая называется методом единственного сходства и также позволяет констатировать наличие причинно- следственной зависимости между явлениями Г и Е. Она представлена на следующей схеме.

А^ Б, В, Г -> Д, Е

И, К, Л, Г -> М, Е

H, О, 3, Г П, Е

С, Т, У, Г -> Ф, Е

Организации и проведения экспериментального исследования по данной схеме является следующей. Предположим, что наряду с проверяемой гипотезой о том, что Г является причиной Е, существуют следующие альтернативные ей гипотезы:

I. Возможными причинами Е являются факторы А, Б и В.

2. Г в действительности является причиной Д, а не Е.

Как и в предыдущем случае наряду с основной гипотезой о том, что Г является причиной Е, существуют еще четыре альтернативные ей гипотезы. Для того чтобы их отклонить и оставить как наиболее вероятную только проверяемую гипотезу, экспериментальное исследование необходимо организовать в соответствии со следующей логикой. От ситуации к ситуации последовательно необходимо менять значения переменных А, Б и В (они в соответствии с приведенной выше схемой будут приобретать значения И, К, Л, Н, О, 3, С, Т, У). Если при этом обнаружится, что значение переменной Е от ситуации к ситуации останется одним и тем же, а значение переменной Д случайным образом изменится (станет, соответственно, равными М, П и Ф), то этого будет достаточно для того, чтобы сделать вывод о том, что причиной Е действительно является именно фактор Г.

Той же цели, что и описанные выше схемы — отклонению альтернативных гипотез — служит организация и проведение исследования с использованием экспериментальных и контрольных групп. Экспериментальной называют группу испытуемых, на которой организуется и проводится соответствующий эксперимент, а контрольной — группу испытуемых, на которой эксперимент не проводится. В ходе эксперимента как в экспериментальной, так и в контрольной группах производятся параллельные измерения тех переменных величин, которые рассматриваются как предполагаемые причины и следствия. Данные, полученные в экспериментальной и контрольной группах, далее сравниваются между собой, и но результатам такого сравнения делается вывод о наличии или отсутствии причинно-следственных связей между изучаемыми переменными величинами.

Типичная схема организации и проведения экспериментального исследования с участием двух групп: экспериментальной и контрольной — заключается в следующем. До начала эксперимента экспериментальная и контрольная группы сравниваются между собой, и констатируется отсутствие между ними существенных различий по признакам, которые имеют значение для проверяемой в ходе экспериментального исследования гипотезы. Затем проводится сам эксперимент с варьированием значения независимой переменной в экспериментальной группе и оценкой влияния этого варьирования на зависимую переменную.

В контрольной группе во время эксперимента ничего подобного не делается, однако экспериментатор внимательно следит за тем, чтобы на протяжении всего эксперимента условия в экспериментальной и контрольной группах, от которых могут зависеть результаты проводимого эксперимента, оставались одинаковыми. По окончании эксперимента вновь сравниваются значения зависимой переменной в экспериментальной и контрольной группах.

Если окажется, что в экспериментальной группе произошли изменения величины этой переменной, а в контрольной группе она не изменилась, то делается вывод, во-нервых, о том, что причиной изменений зависимой переменной, произошедших в экспериментальной группе, стало именно варьирование значения независимой переменной, во-вторых, — вывод о том, что независимая переменная действительно является причиной, а зависимая — следствием (если, конечно, логика организации и проведения эксперимента была безупречной, т.е. эксперимент был организован и проведен в соответствии с одной из представленных выше схем) (см. «переменная» и другие статьи, разъясняющие это понятие, в словаре терминов).

Мы описали самую простую схему организации и проведения исследования с одной экспериментальной и единственной контрольной группой. Эта схема используется в случае, если для основной гипотезы, проверяемой в экспериментальном исследовании, с самого начала существует единственная альтернативная гипотеза. Она и проверяется (отклоняется) при помощи одной контрольной группы. Однако, если существуют несколько альтернативных гипотез, то для проверки и отклонения каждой из них потребуется своя контрольная группа. Таким образом, количество контрольных групп, участвующих в эксперименте, определяется числом гипотез, альтернативных той основной гипотезе, которая проверяется в соответствующем экспериментальном исследовании.

Общая процедура организации и проведения эксперимента с одной экспериментальной и одной контрольной группами, описанная выше, допускала, что значения зависимой переменной в той и другой группе оцениваются до начала и после завершения эксперимента. Однако бывает так, что до начала эксперимента нет возможности подвергнуть независимому обследованию контрольную группу. В принципе, можно обойтись ее изучением и сравнением с экспериментальной группой только после эксперимента. Однако в данном случае надо быть уверенным в том, что до начала эксперимента экспериментальная и контрольная группы действительно не отличались друг от друга по тем признакам, которые существенны для проверяемой гипотезы. Такого рода доказательства могут быть получены не только путем прямого измерения значения зависимой переменной до начала эксперимента, но и логическим способом — путем рассуждений, содержащих в себе убедительные аргументы в пользу того, что до эксперимента экспериментальная и контрольная группы между собой действительно не различались.

Если в эксперименте проверяются не одна, а несколько гипотез, альтернативных основной гипотезе, то в данном эксперименте желательно использовать не одну, а несколько контрольных групп. На каждой из них проверяется и отклоняется одна из альтернативных гипотез.

Допустим, что в некотором эксперименте мы проверяем гипотезу о том, что вновь вводимый метод обучения детей улучшит их успеваемость по соответствующему предмету. Наряду с этой, основной гипотезой результаты данного эксперимента могут объяснять следующие альтернативные гипотезы: 1) успеваемость детей зависит не от метода обучения, а от мастерства учителя; 2) успеваемость зависит от мотивации учения, например, от интереса детей к получаемым знаниям; 3) успеваемость детей зависит от их способностей. (Заметим, что эго еще далеко не все возможные в данном случае альтернативные гипотезы.)

Чтобы отклонить все эти гипотезы как маловероятные и оставить как наиболее вероятную только основную гипотезу, нам понадобятся три контрольные группы. В одной из них учебный предмет должен будет преподавать тот же учитель, что и в экспериментальной группе (это будет контрольная группа, предназначенная для проверки первой альтернативной гипотезы). В другую контрольную группу необходимо будет подобрать детей, имеющих такую же мотивацию учения, как и дети из экспериментальной группы (для проверки второй альтернативной гипотезы). В состав третьей контрольной группы (для проверки третьей альтернативной гипотезы) желательно будет включить детей, имеющих такие же способности, как и дети из экспериментальной группы[2].

В заключение остановимся на вопросе о возможных методах подбора контрольных групп для проведения эксперимента. Существуют следующие методы:

  • 1. Метод попарного подбора.
  • 2. Метод подбора контрольной группы но релевантным характеристикам.
  • 3. Метод случайного подбора.

Метод попарного подбора заключается в следующем. Для каждого отдельно взятого испытуемого в экспериментальной группе подбирается такой же испытуемый в контрольную группу. Имеется в виду конечно, сходство испытуемых в экспериментальной и контрольной группах по характеристикам, которые важны для проводимого эксперимента и проверяемой в нем гипотезы. В результате попарного подбора испытуемых экспериментальная и контрольная группы окажутся уравненными по индивидуальному составу, и это исключит возможность влияния индивидуальных различий членов экспериментальной и контрольной групп на результаты проводимого эксперимента.

Метод подбора по релевантным характеристикам состоит в том, что до начала эксперимента в соответствии с основной и альтернативными гипотезами определяется набор индивидуальных свойств испытуемых, которые необходимо уравнять в экспериментальной и контрольной группах, чтобы быть уверенным в том, что ими не могут быть объяснены полученные в эксперименте результаты. В данном случае экспериментальная и контрольная группы подбираются таким образом, чтобы они по соответствующим свойствам до начала эксперимента не различались. Для этого до эксперимента проводится психологическое изучение обеих групп, и добываются доказательства того, что экспериментальная и контрольная группы по релевантным характеристикам действительно являются одинаковыми.

Метод случайного подбора экспериментальной и контрольной групп состоит в следующем. В экспериментальную группу на случайной основе включают определенное количество испытуемых, взятых из некоторой социальной группы. Из этой же группы таким же случайным способом подбирают и контрольную группу. Данная процедура нс гарантирует того, что в экспериментальной и контрольной группах окажутся люди, похожие друг на друга по релевантным характеристикам, но она является самой простой (два предыдущих метода, хотя и гарантируют равенство экспериментальной и контрольной групп, но являются достаточно сложными и трудоемкими) (см. также «выборка» и другие, касающиеся ее статьи, в словаре терминов).

Таким образом, из представленного в данном параграфе краткого обсуждения логики организации и проведения научного исследования (прежде всего, экспериментального) можно сделать следующие выводы. [3] [4]

  • 3. Наряду с логикой проверки основной гипотезы заранее должна быть определена и продумана логика отклонения альтернативных гипотез. В связи с этим необходимо уточнить количество, состав и способы подбора экспериментальных и контрольных групп.
  • 4. К практическому проведению экспериментальной части исследования можно приступать только тогда, когда сделано все, сказанное выше, полностью продумана логика организации и проведения соответствующего исследования. Желательно также, чтобы она была подробно прописана, т.е. изложена на бумаге или каком-либо ином материальном носителе в виде программы (проспекта) соответствующего исследования.

  • [1] Понятно, что такая логика для разных видов исследования будет не одинаковой.
  • [2] Конечно, одну контрольную группу можно подобрать таким образом, чтобы в ней одновременно можно было проверить и отклонить все три альтернативные гипотезы, например,использовать в этой группе того же самого учителя, включить в нее детей, имеющих такуюже мотивацию учения и такие же способности, как и дети в экспериментальной группе. Это,однако, не отменит необходимости подбора контрольной группы таким образом, чтобы в нейможно было проверить и отклонить все три альтернативные гипотезы. Другими словами, формально в эксперименте все равно будут участвовать как бы три контрольные группы (одна и таже группа будет использована трижды).
  • [3] Прежде чем проводить научное исследование, необходимо его тщательно обдумать, обратив особое внимание на то, каким образом в нембудет доказываться проверяемая гипотеза. Логика ее доказательствадолжна быть прозрачной и ясной еще до начала проведения исследования.
  • [4] Особое внимание в организации и проведении исследования необходимо обратить на наличие гипотез, альтернативных основной гипотезе.Альтернативные гипотезы вместе с основной гипотезой желательно заранее четко сформулировать.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >