Презентация по основам проектирования на тему Средства и методы научного исследования (10 класс)

Средства и методы научного исследования

Средства научного исследования Материальные средства Информационные средства Математические средства Логические средства Языковые средства

Благодаря этой рекламе сайт может продолжать свое существование, спасибо за просмотр.

Теоретические Эмпирические Методы-действия Методы-операции Методы научного исследования Способ достижения какой-либо цели, решения конкретной задачи Совокупность приёмов или операций практического или теоретического освоения действительности

Методы научного исследования ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ Методы-операции Методы-действия Анализ Синтез Сравнение Абстрагирование Конкретизация Обобщение Формализация Индукция Дедукция Идеализация Аналогия Моделирование Мысленный эксперимент Воображение Диалектика (как метод) Научные теории,проверенные практикой Доказательство Метод анализа систем знаний Дедуктивный метод Индуктивно-дедуктивный метод Выявление и разрешение противоречий Постановка проблем Построение гипотез

Методы научного исследования Эмпирические Методы-операции Методы-действия Изучение литературы, документов и результатов деятельности Наблюдение Измерение Опрос (устный и письменный) Экспертные оценки Тестирование Методы отслеживания объекта: обследование, мониторинг, изучение и обобщение опыта Методы преобразования объекта: опытная работа, эксперимент Методы исследования объекта во времени: ретроспектива, прогнозирование

Теоретические методы-операции Анализ – разложение исследуемого целого на части, выделение отдельных признаков и качеств явления, процесса или отношений явлений, процессов. Синтез – соединение различных элементов, сторон предмета в единое целое (систему), выявление системы связей. Сравнение – познавательная операция, выявляющая сходства и различия объектов, их количественные и качественные характеристики, основания классификации, упорядочения и оценки.

Абстрагирование – мыслительная операция, позволяющая мысленно вычленить и превратить в самостоятельный объект рассмотрения отдельные стороны, свойства или состояния объекта в чистом виде. Конкретизация – процесс нахождения целостного, взаимосвязанного, многостороннего и сложного. Обобщение – выделение и фиксация относительно устойчивых, инвариантных свойств объектов и их отношений независимо от частных и случайных условий их наблюдения. Теоретические методы-операции

Формализация – отображение результатов мышления в точных понятиях или утверждениях. Индукция – это умозаключение от частных объектов, явлений к общему выводу, от отдельных фактов к обобщениям. Дедукция – это умозаключение от общего к частному, от общих суждений к частным выводам. Идеализация – мысленное конструирование представлений об объектах, не существующих или неосуществимых в действительности, но таких, для которых существуют прообразы в реальном мире. Теоретические методы-операции

Аналогия – мыслительная операция, когда знание, полученное из рассмотрения какого-либо одного объекта, переносится на другой, менее изученный или менее доступный для изучения, менее наглядный объект, именуемый прототипом-оригиналом. Моделирование – перенос информации от модели к прототипу. Способ конструирования нового, ранее не существующего в практике. Модель – вспомогательный объект, выбранный или преобразованный в познавательных целях, дающий новую информацию об основном объекте. Теоретические методы-операции

Предметное моделирование - воспроизведение модели, имеющей определенные геометрические, физические, динамические либо функциональные характеристики объекта моделирования – оригинала. Физическое моделирование – модель и моделируемый объект имеют одну и ту же физическую природу. Знаковое моделирование – моделями служат схемы, чертежи, формулы и т.п. (математическое моделирование). Теоретические методы-операции

Модельный эксперимент – особый вид эксперимента, в процессе которого происходит изучение какого-либо явления на его модели. Мысленный эксперимент – мысленное создание идеальных объектов, их соотношения в рамках определенной динамической модели, имитация движений и ситуаций, которые могли бы иметь место в реальном эксперименте. Воображение – мыслительный процесс по созданию новых представлений и образов с его специфическими формами фантазии. Теоретические методы-операции

Теоретические методы-действия Диалектика – восхождение от абстрактного к конкретному, от общих и бедных содержанием форм к расчленённым и более богатым содержанием, к системе понятий, позволяющих постичь предмет в его сущностных характеристиках. Научные теории, проверенные практикой – метод, определяющий содержание и последовательность экспериментальной деятельности исследователя.

Теоретические методы-действия Доказательство – метод, теоретическое (логическое) действие, в процессе которого истинность какой-либо мысли обосновывается с помощью других мыслей. Состоит из 3х частей: тезиса, доводов (аргументов) и демонстрации. Доказательства: прямые и косвенные, индуктивные и дедуктивные. Правила доказательств: 1) тезис и аргументы должны быть ясными и точно определенными, 2) тезис должен оставаться тождественным на протяжении всего доказательства, 3) тезис не должен содержать в себе логическое противоречие, 4) доводы, приводимые в подтверждение тезиса, должны быть истинными, не подлежащими сомнению, не противоречивыми, 5) доказательство должно быть полным.

Теоретические методы-действия Метод анализа систем знаний – разложение исследуемой системы знаний на её составляющие. Дедуктивный метод – способ построения научной теории, при котором в её основу кладут некоторые исходные положения аксиомы, из которых все остальные положения теории (теоремы) выводятся чисто логическим путем доказательства. Индуктивно-дедуктивный метод – сначала накапливается эмпирический базис, на основе которого строятся теоретические обобщения (индукция), которые могут выстраиваться в несколько уровней, а затем эти обобщения могут быть распространены на все объекты и явления, охватываемые данной теорией (дедукция).

Эмпирические методы-операции Изучение литературы, документов и результатов деятельности – обязательный процессуальный компонент любой научной работы. Источник фактического материала для исследования – документация. Наблюдение – информативный метод, позволяющий увидеть все стороны изучаемых явлений и процессов, доступные восприятию наблюдателя как непосредственно, так и с помощью различных приборов. Научное наблюдение – целенаправленное и организованное восприятие объектов и явлений внешнего мира, связанное с решением определенной научной проблемы или задачи.

Эмпирические методы-операции Этапы научного наблюдения: Определение цели наблюдения, Выбор объекта, процесса, ситуации, Выбор способа и частоты наблюдений, Выбор способа регистрации наблюдаемого объекта, явления, Обработка и интерпретация полученной информации.

Эмпирические методы-операции Наблюдаемые ситуации: Естественные и искусственные, Управляемые и не управляемые субъектом наблюдения, Спонтанные и организованные, Стандартные и нестандартные, Нормальные и экспериментальные.

Эмпирические методы-операции Наблюдение классифицируется: Основание классификации Вид наблюдения По способу организации Открытое и срытое Полевое и лабораторное По характеруфиксации Констатирующее,оценивающее и смешанное По способу получения информации Непосредственное и инструментальное По объему охвата изучаемых объектов Сплошноеи выборочное По частоте проведения Постоянное, периодические и однократное

Эмпирические методы-операции Измерение – познавательные процесс, заключающийся в сравнении данной величины с некоторым ее значением, принятым за эталон сравнения. Структура измерения: познающий объект, средства измерения, объект измерения или измеряемая величина, способ измерения, результат измерения. Косвенное измерение – искомая величина определяется на основании прямых измерений других величин, связанных с первой функциональной зависимостью.

Эмпирические методы-операции Опрос – эмпирический метод, применяемый только в общественных и гуманитарных науках. Устный опрос (беседа, интервью) дают конкретные результаты (исчерпывающие ответы на сложные вопросы, интересующие исследователя). Письменный опрос – анкетирование. В основе лежит заранее подготовленный вопросник (анкета), а ответы опрашиваемых составляют искомую эмпирическую информацию.

Эмпирические методы-операции Метод экспертных оценок – разновидность опроса, связанная с привлечением к оценке изучаемых явлений, процессов наиболее компетентных людей, мнения которых позволяют достаточно объективно оценить исследуемое. Разновидности: метод комиссий, метод мозгового штурма, метод Делфи, метод эвристического прогнозирования и др.

Эмпирические методы-операции Тестирование – эмпирический метод, диагностическая процедура, заключающаяся в применении перечня вопросов, требующих кратких однозначных ответов, либо в виде задач, решение которых не занимает много времени и также требует однозначного решения. Виды тестов: бланочные, аппаратные, практические, для индивидуального применения и группового.

Эмпирические методы-действия Методы отслеживания объекта - методы изучения объекта без его преобразования, когда исследователь не вносит каких-либо изменений, преобразований в объект исследования. Отслеживание – метод, при котором происходит изучение тех или иных особенностей объекта исследования, метод-действие, при котором состояние изучаемых объектов отслеживается посредством методов-операций (наблюдения и измерения).

Эмпирические методы-действия Обследование – изучение исследуемого объекта с той или иной мерой глубины и детализации в зависимости от поставленных задач исследования, первоначальное изучение объекта, проводимое для ознакомления с его состоянием, функциями, структурой и т.д. (внешнее и внутреннее). Обследование проводится с помощью методов-операций: наблюдения, изучения и анализа документации, устного или письменного опроса, привлечения экспертов и т.д.

Эмпирические методы-действия Программа и этапы обследования: План работы, Инструментарий (анкеты, тесты, вопросники, документы для изучения и т.д.), Критерии оценки, Сбор информации, Обобщение материалов, Подведение итогов, Оформление отчетных материалов.

Эмпирические методы-действия Виды обследований: Пилотажные (разведывательные) – предварительная, относительно поверхностная ориентировка в изучаемом объекте. Специализированные (частичные) – изучение отдельных аспектов, сторон изучаемого объекта. Модульные (комплексные) – изучение целых блоков, комплексов вопросов, программируемых исследователем на основании достаточно подробного предварительного изучения объекта, его структуры, функций и т.д. Системные – полноценные самостоятельные исследования на основе вычленения и формулирования их предмета, цели, гипотезы и т.д., предполагающие целостное рассмотрение объекта.

Эмпирические методы-действия Мониторинг – регулярное отслеживание состояния объекта, значений отдельных его параметров с целью изучения динамики происходящих процессов, прогнозирования тех или иных событий, а также предотвращения нежелательных явлений. Изучение и обобщение опыта - массовый опыт (выявление основных тенденций развития той или иной отрасли), отрицательны опыт (выявление типичных недостатков и узких мест), передовой опыт (выявление, обобщение и внедрение в практику новых позитивных находок).

Эмпирические методы-действия Методы преобразующие объект исследования – активное преобразование изучаемого объекта (опытная работа и эксперимент). Опытная работа – метод внесения преднамеренных изменений в изучаемый объект с известной степенью произвольности. Эксперимент – общий эмпирический метод исследования (метод-действие), суть которого заключается в том, что явления и процессы изучаются в строго контролируемых и управляемых условиях. Основной принцип любого эксперимента – изменение в каждой исследовательской процедуре только одного какого-либо фактора при неизменности и контролируемости остальных.

Эмпирические методы-действия Классификация экспериментов: № Основание классификации Вид эксперимента 1 По характеру исследуемого объекта Физические, Химические, Биологические, Психологические и т.п. 2 По основнойцели Проверочные (эмпирическая проверка гипотезы), Поисковые (сбор информации), 3 По характеру и разнообразию средств и условий Прямой, Модельный, Полевой, Лабораторный,

Эмпирические методы-действия Классификация экспериментов: № Основание классификации Вид эксперимента 4 По различию результатов Качественные, Количественные, 5 По характеру стратегии проведения Эксперименты, осуществляемые методом «проб и ошибок», Экспериментына основе замкнутого алгоритма, Эксперименты с помощью метода «черный ящик», Эксперименты с помощью метода«открытый ящик»

Эмпирические методы-действия Методы исследования объекта во времени: ретроспектива и прогнозирование. Ретроспектива – изучение состояния объекта, тенденций его развития в прошлом, в истории. Прогнозирование – специальное научное исследование конкретных перспектив развития изучаемого объекта.