Что такое наблюдение эксперимент моделирование
Методы исследования
Метод (от греч. methodos – «путь к цели»):
Методология – совокупность применимых в какой-либо науке методов.
Существует большое разнообразие методов, применяемых в различных исследованиях для сбора исходных данных.
Этот метод основывается на применении специальных приборов. Всем хорошо известны такие измерительные приборы, как линейка, весы, градусник, часы, барометр.
Но помимо измерительных в исследованиях используются и другие виды приборов:
● увеличивающие силу или диапазон чувственного восприятия (микроскопы, приборы ночного видения, телескопы, рентгеновские установки);
● позволяющие проникнуть во внутреннюю структуру (ускорители, центрифуги, фильтры, призмы);
● фиксирующие приборы (кино-, фотоаппаратура, осциллографы, различные индикаторы).
Основой эмпирических методов являются чувственное познание (ощущение, восприятие, представление) и данные приборов.
Наблюдение – целенаправленное восприятие явлений без вмешательства в них.
Эксперимент – изучение явлений в контролируемых и управляемых условиях.
Измерение – определение отношения измеряемой величины к эталону.
Сравнение – выявление сходства и различия объектов или их признаков.
Анкетирование – процедура проведения опроса в письменной форме с помощью заранее подготовленных бланков, который респонденты заполняют самостоятельно.
Интервьюирование – метод получения информации в ходе устного общения.
Теоретические методы опираются на рациональное познание (понятие, суждение, умозаключение) и логические процедуры вывода.
Анализ – процесс мысленного или реального расчленения предмета, явления на части (признаки, свойства, отношения).
Синтез – соединение выделенных в ходе анализа сторон предмета в единое целое.
Классификация – объединение различных объектов в группы на основе общих признаков.
Абстрагирование – отвлечение в процессе познания от некоторых свойств объекта с целью углубленного исследования одной определенной его стороны.
Формализация – отображение в знаковом, символическом виде (математические формулы, химические символы и т.д.).
Аналогия – умозаключение о сходстве объектов в определенном отношении на основе их сходства в ряде других отношений.
Моделирование – создание и изучение заместителя (модели) объекта.
Идеализация – создание понятий для объектов, не существующих в действительности, но имеющих прообраз в ней (геометрическая точка, шар и т.д.).
Дедукция – движение от общего к частному.
Индукция – движение от частного (фактов) к общему утверждению.
Методы эмпирического исследования: наблюдение, эксперимент, сравнение, измерение
Методы эмпирического исследования: наблюдение, эксперимент, сравнение, измерение.
4 Сравнение представляет собой метод сопоставления объектов с целью выявления сходства или различия между ними. Если объекты сравниваются с объектом, выступающим в качестве эталона, то такое называется сравнение измерением
Методы эмпирического исследования
Наблюдение — это целенаправленное восприятие объекта, обусловленное задачей деятельности. Основное условие научного наблюдения — объективность, т.е. возможность контроля путем либо повторного наблюдения, либо применения других методов исследования (например, эксперимента) [5.5]. Это наиболее элементарный метод, один из множества других эмпирических методов.
Это один из наиболее распространенных и универсальных методов исследования. Известный афоризм «все познается в сравнении» — лучшее тому доказательство.
В исследовании сравнением называется установление сходства и различия предметов и явлений действительности. В результате сравнения устанавливается то общее, что присуще двум или нескольким объектам, а выявление общего, повторяющегося в явлениях, как известно, есть ступень на пути к познанию закона.
Для того чтобы сравнение было плодотворным, оно должно удовлетворять двум основным требованиям.
1. Сравниваться должны лишь такие явления, между которыми может существовать определенная объективная общность. Нельзя сравнивать заведомо несравнимые вещи, — это ничего не дает. В лучшем случае здесь можно только к поверхностным и потому бесплодным аналогиям.
2. Сравнение должно осуществляться по наиболее важным признакам Сравнение по несущественным признакам может легко привести к заблу^ дению.
Так, формально сравнивая работу предприятий, выпускающих один и тот же вид продукции, можно найти в их деятельности много общего. Если при этом будет упущено сравнение по таким важнейшим параметрам, как уровень производства, себестоимость продукции, различные условия, в которых функционируют сравниваемые предприятия, то легко прийти т методологической ошибке, ведущей к односторонним выводам. Если же учесть эти параметры, то станет ясным, в чем причина и где кроются действительные истоки методологической ошибки. Такое сравнение уже даст истинное, соответствующее реальному положению дел представление о рассматриваемых явлениях.
Различные интересующие исследователя объекты могут сравниваться непосредственно или опосредованно — через сравнение их с каким-либо третьим объектом. В первом случае обычно получают качественные результаты (больше — меньше; светлее — темнее; выше — ниже и т.д.). Однако уже при таком сравнении можно получить простейшие количественные характеристики, выражающие в числовой форме количественные различия между объектами (больше в 2 раза, выше в 3 раза и т.п.).
Когда же объекты сравниваются с каким-либо третьим объектом, выступающим в качестве эталона, количественные характеристики приобретают особую ценность, поскольку они описывают объекты безотносительно друг к другу, дают более глубокое и подробное знание о них (например, знать, что один автомобиль весит 1 т, а другой — 5 т, — это значит знать о них значительно больше того, что заключено в предложении: «первый автомобиль легче второго в 5 раз». Такое сравнение называется измерением. Оно будет подробно рассмотрено ниже.
С помощью сравнения информация об объекте может быть получена двумя различными путями.
Во-первых, она очень часто выступает в качестве непосредственного результата сравнения. Например, установление каких-либо соотношений между объектами, обнаружение различия или сходства между ними есть информация, получаемая непосредственно при сравнении. Эту информацию можно назвать первичной.
Во-вторых, очень часто получение первичной информации не выступает в качестве главной цели сравнения, этой целью является получение вторичной или производной информации, являющейся результатом обработки первичных данных. Наиболее распространенным и наиболее важным способом такой обработки является умозаключение по аналогии. Это умозаключение было обнаружено и исследовано (под названием «парадейгма») еше Аристотелем.
Сущность его сводится к следующему: если из двух объектов в результате сравнения обнаружено несколько одинаковых признаков, но у одного из них найден дополнительно еще какой-то признак, то предполагается, что этот признак должен быть присущ также и другому объекту. Коротко ход умозаключения по аналогии можно представить следующим образом:
Вывод: «Вероятно, Б имеет признак Хп +1». Вывод на основе аналогии носит вероятностный характер, он может привести не только к истине, но и к заблуждению. Для того чтобы увеличить вероятность получения истинного знания об объекте, нужно иметь в виду следующее:
¨ умозаключение по аналогии дает тем более истинное значение, чем больше сходных признаков мы обнаружим у сравниваемых объектов;
¨ истинность вывода по аналогии находится в прямой зависимости от существенности сходных черт объектов, даже большое количество сходных, но не существенных признаков, может привести к ложному выводу;
¨ чем глубже взаимосвязь обнаруженных у объекта признаков, тем выше вероятность ложного вывода;
¨ общее сходство двух объектов не является основанием для умозаключения по аналогии, если у того из них, относительно которого делается вывод, есть признак, несовместимый с переносимым признаком. Иначе говоря, для получения истинного вывода надо учитывать не только характер сходства, но и характер различия объектов.
Измерение исторически развивалось из операции сравнения, являющейся э основой. Однако в отличие от сравнения, измерение является более ощным и универсальным познавательным средством.
Измерение— совокупность действий, выполняемых при помощи средств измерений с целью нахождения числового значения измеряемой величины в принятых единицах измерения. Различают прямые измерения (например, измерение длины проградуированной линейкой) и косвенные измерения, основанные на известной зависимости между искомой величиной и непоссредственно измеряемыми величинами [5.5].
Измерение предполагает наличие следующих основных элементов:
единицы измерения, т.е. эталонного объекта;
измерительного прибора (приборов);
При прямом измерении результат получается непосредственно из самого процесса измерения (например, в спортивных соревнованиях измерение длины прыжка при помощи рулетки, измерение длины ковровых покрытий в магазине и т.п.).
При косвенном измерении искомая величина определяется математическим путем на основе знания других величин, полученных прямым измерением. Например, зная размер и вес строительного кирпича, можно измерить удельное давление (при соответствующих расчетах), которое должен выдержать кирпич при строительстве многоэтажных домов.
Ценность измерений видна уже хотя бы из того, что они дают точные, количественно определенные сведения об окружающей действительности. В результате измерений могут быть установлены такие факты, сделаны такие эмпирические открытия, которые приводят к коренной ломке устоявшихся в науке представлений. Это касается в первую очередь уникальных, выдающихся измерений, представляющих собой очень важные вехи в истории науки. Подобную роль сыграли в развитии физики, например, знаменитые измерения А. Майкельсоном скорости света.
Важнейшим показателем качества измерения, его научной ценности является точность. Именно высокая точность измерений Т. Браге, помноженная на необыкновенное трудолюбие И. Кеплера (свои вычисления он повторил 70 раз), позволила установить точные законы движения планет. Практика показывает, что главными путями повышения точности измерений нужно считать:
совершенствование качества измерительных приборов, действующих на основе некоторых утвердившихся принципов;
создание приборов, действующих на основе новейших научных открытий. Например, сейчас время измеряется при помощи молекулярных генераторов с точностью до 11-го знака.
Эксперимент — исследование каких-либо явлений путем активного воздействия на них при помощи создания новых условий, соответствующих целям исследования, или же через изменение течения процесса в нужном направлении Это наиболее сложный и эффективный метод эмпирического исследования Он предполагает использование наиболее простых эмпирических методов — наблюдения, сравнения и измерения. Однако сущность его не в особой сложности, «синтетичности», а в целенаправленном, преднамеренном преобразовании исследуемых явлений, во вмешательстве экспериментатора в соответствии с его целями в течение естественных процессов.
Основателем экспериментальной науки по праву считается Галилео Галилей (1564—1642), считавший основой познания опыт. Его некоторые исследования — основа современной механики: он установил законы инерции, свободного падения и движения тел по наклонной плоскости, сложения движений, открыл изохронность колебания маятника. Он сам построил телескоп с 32-кратным увеличением и открыл горы на Луне, четыре спутника Юпитера, фазы у Венеры, пятна на Солнце. В 1657 г., после его смерти, возникла Флорентийская академия опыта, работавшая по его предначертаниям и ставившая своей целью проведение прежде всего экспериментальных исследований. Научный и технический прогресс требует все более широкого применения эксперимента. Что же касается современной науки, то без эксперимента ее развитие просто немыслимо. В настоящее время экспериментальное исследование стало настолько важным, что рассматривается как одна из основных форм практической деятельности исследователей.
Преимущества эксперимента по сравнению с наблюдением
1. В ходе эксперимента становится возможным изучение того или иного явления в «чистом» виде. Это означает, что всякого рода «юбочные» факторы, затемняющие основной процесс, могут быть устранены, и исследователь получает точное знание именно об интересующем нас явлении.
2. Эксперимент позволяет исследовать свойства объектов действитедь ности в экстремальных условиях:
при сверхнизких и сверхвысоких температурах;
при высочайших давлениях:
при огромных напряженностях электрических и магнитных полей и т п
Работа в этих условиях может привести к обнаружению самых неожиданных и удивительных свойств у обыкновенных вещей и тем самым позволяет значительно глубже проникнуть в их сущность. Примером такого рода «странных» явлений, открытых в экстремальных условиях, касающихся области управления, может служить сверхпроводимость.
3. Важнейшее достоинство эксперимента — его повторяемость. В процессе эксперимента необходимые наблюдения, сравнения и измерения могут быть проведены, как правило, столько раз, сколько нужно для получения достоверных данных. Эта особенность экспериментального метода делает его весьма ценным при исследовании.
Наиболее подробно все достоинства эксперимента будут рассмотрены ниже, при изложении некоторых специфических видов эксперимента.
Ситуации, требующие экспериментального исследования
1. Ситуация, когда необходимо обнаружить у объекта неизвестные ранее свойства. Результатом такого эксперимента являются утверждения, не вытекающие из имевшегося знания об объекте.
Классический пример — опыт Э. Резерфорда по рассеянию Х-частиц, в результате которого была установлена планетарная структура атома. Подобные эксперименты называются исследовательскими.
2. Ситуация, когда необходимо проверить правильность тех или иных утверждений или теоретических построений.
Наблюдение, эксперимент, моделирование, игровая проблемная ситуация как метод познавательной деятельности.
Наблюдение –это специально организованное целенаправленное, более или менее д лительное восприятие детьми объектов и явлений окружающего мира.
По соотношению сенсорных и интеллектуальных процессов в деятельности наблюдения выделяют:
— распознающие наблюдения (знакомство с новыми объектами и явлениями природы);
— длительные наблюдения за изменением и развитием объектов и явлений;
— воссоздающие наблюдения (установление целого предмета или явления по отдельным его признакам).
По длительности проведения наблюдения делятся на кратковременные и длительные.
По частоте проведения – эпизодические и систематические.
По инициативе проведения – по инициативе педагога, по инициативе детей.
По количеству детей, участвующих в наблюдении, выделяют индивидуальные, групповые и фронтальные наблюдения.
Каждый вид наблюдений требует своеобразного руководства со стороны воспитателя. Вместе с тем есть общие требования для проведения наблюдений.
Общие требования для проведения всех видов наблюдений
1 Цель и задача наблюдения должны быть поставлены чётко и конкретно.
2 Для каждого наблюдения воспитателю необходимо отбирать небольшой круг знаний. Представления об объектах природы формируются у детей постепенно, в результате многократных встреч с ними. Каждое наблюдение должно давать детям новые знания, постепенно расширяя и углубляя первоначальные представления.
3 В организации наблюдений следует предусматривать системность, что обеспечит их взаимосвязь. В результате у детей сформируется полное, глубокое представление об окружающей природе.
4 Планомерность в проведении наблюдения предусматривает определённую последовательность в использовании обследовательских действий.
5 Наблюдение должно способствовать развитию умственной и речевой активности детей, развитию исследовательских способностей.
Активизация умственной деятельности достигается разнообразными приёмами: постановкой конкретной и доступной задачи наблюдения; использованием обследовательских действий как способа наблюдения; проговариванием результатов наблюдения; сравнением одного объекта с другим; предъявлением вопросов разной степени сложности.
6 Знания, полученные детьми в процессе наблюдений, должны закрепляться, уточняться, обобщаться и систематизироваться с помощью других методов и форм работы.
7 Педагогическое требование к пространственной организации наблюдения заключается в том, что любой объект природы должен быть максимально доступен для восприятия.
8 Восприятие любых объектов и явлений природы должно непродолжительным: 5-15 минут – оптимальное время для интенсивной умственной деятельности детей, для сосредоточения внимания и самостоятельного получения и усвоения информации.
9 Соблюдение структуры наблюдений: каждое наблюдение имеет вводную, основную и заключительную части. Начало наблюдения решает задачу собрать детей и сконцентрировать их внимание, вызвать интерес к наблюдению. В основной части решается задача, обусловленная содержанием образовательной области «Ребёнок и природа» учебной программы дошкольного образования: педагог задаёт вопросы, выслушивает ответы, сочетает наблюдения с другими методическими приёмами. Завершение наблюдения направлено на подведение итогов, должно быть эмоциональным.
Фиксация наблюдений осуществляется при ведении календарей погоды, календарей природы, дневников наблюдений.
В календаре погоды отмечаются три параметра: состояние неба и осадков (солнечно, облачно, дождь, снег и т.п.), наличие или отсутствие ветра, степень тепла и холода. Календарь природы дополняется фиксацией состояния растений, животных, труда людей в природе.
В дневнике наблюдений отражается процесс роста и развития одного объекта природы (животного, растения).
Особая роль при организации познавательной практической деятельности отводится детскому экспериментированию и опытам.
а)особая форма элементарной поисковой особенностью которой является познание ребёнком объекта в ходе практической деятельности с ним (осуществляемые ребёнком практические действия выполняют познавательную, ориентировочно – исследовательскую функцию);
б) метод познания окружающего мира (в том числе и природного), освоения действительности, направленный на создание таких условий, в которых предметы наиболее ярко обнаруживают свою сущность, скрытую в обычных ситуациях.
Формы экспериментирования, виды и содержание
Опыт – это метод исследования, в процессе которого искусственно создаются условия, позволяющие ответить на исследуемый вопрос, получить новое знание. Опыт – это наблюдение, которое проводится в специально организованных условиях. Опыт способствует формированию у детей познавательного интереса, развивает наблюдательность, мыслительную деятельность; раскрывает причину наблюдаемого явления, подводят детей к суждениям и умозаключениям; имеет большое значение для осознания детьми причинно–следственных связей. Опыт является составной частью эксперимента, одним из способов проверки гипотез.
Эксперимент – универсальный способ познания окружающего мира. Эксперимент имеет более сложную по сравнению с опытом структуру: постанова проблемы – выдвижение гипотезы – поиск способа проверки гипотезы (как правило, это опыт, но могут вовлекаться и наблюдения) – действия по проверке гипотезы – выводы (гипотеза подтверждается или опровергается).
Классифицируются опыты и эксперименты по разным критериям :
По характеру используемых объектов :
— с объектами неживой природы (изменение агрегатного состояния воды под влиянием изменения температуры, выявление свойств и качеств песка, глины, почвы, воды, льда, снега, воздуха, изучение свойств света, магнита, электричества, звука, теплоты и т.п.);
— с растениями (изучение основных потребностей растений в свете, влаге, тепле, их дифференцированности, функций частей растения (дыхание, питание и т.д.)
— с животными (приспособление животных к условиям окружающей среды (движение, защита от врагов), дифференцированные потребности животных;
— направленные на познание организма человека (назначение органов чувств и их функционирование).
-кратковременные (установления свойств объектов распознавание, обсуждение результатов проводится сразу);
— длительные (установление причин природных явлений, связей, отношений, процессов роста и развития растений и животных; длительное наблюдение целесообразно разбить на ряд кратковременных, поскольку результаты отсрочены, важна фиксация отдельных, наиболее характерных этапов в рисунках-схемах).
По характеру мыслительных операций :
— констатирующие (позволяющие увидеть одно состояние объекта или одно явление);
— сравнительные (позволяющие увидеть динамику процесса или отметить изменения в состоянии объекта);
К проведению экспериментов в учреждении дошкольного образования предъявляется ряд требований:
1 Экспериментирование должно быть безопасным для детей.
2 Воспитателю необходимо осуществлять руководство экспериментом: продумывать вопросы, обращать внимание на существенное, формировать умения рассуждать, сравнивать факты.
3 Во время экспериментов необходимо уравнять все условия, кроме одного, значение которого следует выяснить.
4 При необходимости проводить один и тот же эксперимент дважды, чтобы дети убедились в правильности выводов, осознали их, а также с целью привлечения детей, не проявивших интереса к нему в первый раз.
5 С целью большей наглядности при проведений сравнительных экспериментов следует брать два объекта: один – опытный, другой – контрольный.
Методика организации и проведения экспериментов
Опыты и эксперименты проводятся чаще всего с детьми старшего дошкольного возраста. В работе с детьми младшего и среднего дошкольного возраста педагог использует лишь отдельные компоненты (поисковые действия).
Методика проведения экспериментальной деятельности детей обусловлена её структурными компонентами и включает в себя:
— осознание проблемной ситуации, принятие (или постановка детьми) познавательной задачи, которая всегда содержит вопрос;
— анализ условий (под руководством воспитателя осуществляется анализ познавательной задачи: выявление известного и неизвестного);
— поиск путей решения задачи (выдвижение и обсуждение предположений о возможности течения явления природы, его причинах и т.п., выбор способов проверки предположений);
— проверка предположений (практическая деятельность детей, в ходе которой используются ранее усвоенные способы (наблюдения, опыты, эвристические рассуждения, при необходимости осуществляется фиксация последовательных изменений в ходе эксперимента в виде рисунков, моделей);
— обсуждение итогов и формулирование выводов (педагог подводит детей к самостоятельным выводам и обобщениям).
С целью развития исследовательских способностей воспитанников познавательной практической деятельности используется метод моделирования.
Модель – это материальный заместитель реально существующих предметов, явлений природы, отражающий их признаки, структуру, взаимосвязи между структурными частями или отдельными компонентами.
Процесс создания моделей называется моделированием.
Демонстрация моделей позволяет воспитателю сформировать представления воспитанников, выделить существенные признаки и компоненты наблюдаемых природных явлений, устанавливать связи между ними, а следовательно, обеспечивает более глубокое понимание фактов и явлений окружающей действительности.
Выделяют следующие виды моделей:
предметные (воспроизводят структуру и особенности, внутренние и внешние взаимосвязи реальных объектов и явлений; к ним относятся различные предметы, конструкции: например игрушки, аквариум, моделирующий экосистему в миниатюре и др.);
предметно-схематические (предметы-макеты, в которых отражены существенные признаки, связи и отношения: например, полоски бумаги разных оттенков зелёного цвета – цвет листьев растений; геометрические фигуры – форма листьев; полоски бумаги разной фактуры – характер поверхности частей растений: листьев, стеблей и т.д.);
графические (условно передают признаки, связи и отношения природных явлений, например, календари погоды природы, схемы, демонстрирующие наглядно воспринимаемые признаки систематической группы животных и др.).
Методы познания: наблюдение, эксперимент, моделирование. Их роль в развитии физической культуры и спорта.
1)Классификация методов научного познания может осуществляться по различным основаниям:
Первое основание. По характеру и роли в познании выделяют методы — приемы, которые состоят из конкретных правил, приемов и алгоритмов действий (наблюдение, эксперимент и т. п.) и методы- подходы, которые указывают направление и общий способ исследования (системный АНАЛИЗ, функциональный АНАЛИЗ, диахронный метод и т. д.).
Второе основание.По функциональному назначению выделяют:
а) общечеловеческие приемы мышления (анализ, синтез, сравнение, обобщение, индукция, дедукция и т. д.);
б) методы эмпирического уровня (наблюдение, эксперимент, опрос, измерение);
в) методы теоретического уровня (моделирование, мысленный эксперимент, аналогия, математические методы, философские методы, индукция и дедукция).
Третье основание— это степень общности. Здесь методы подразделяются на:
а) философские методы (диалектический, формально — логический, интуитивный, феноменологический, герменевтический);
б) общенаучные методы, то есть методы, направляющие ход познания во многих науках, но в отличие от философских методов, каждый общенаучный метод (наблюдение, эксперимент, анализ, синтез, моделирование и т. д.) решает свою, характерную лишь для него задачу;
в) специальные методы.
Методы научного познания –«совокупность приемов и операций практического и теоретического освоения действительности» (77. С. 364). В связи с этим принято делить методы познания на эмпирические и теоретические. К эмпирическим методам относятся; наблюдение, эксперимент, измерение.
Наблюдение – целенаправленное, преднамеренное и планомерное восприятие явлений. Наблюдатель не просто воспринимает явление, а вопрошает природу, ставя относительно нее какие-то вопросы и задачи. Наблюдение используется, как правило, там, где вмешательство в исследуемый процесс нежелательно и невозможно.
Наблюдение может быть прямым (с помощью органов чувств) и косвенным, когда наблюдаемый помещает между собой и объектом приборы (микроскоп, телескоп, счетчик Гейгера и т.д.) для усиления своих познавательных возможностей. При этом следует отметить, что косвенные наблюдения все шире используются в современной науке, особенно там, где речь идет об исследовании мега- и микромира.
Эксперимент – это способ получения информации о количественном и качественном изменении состояния объекта в результате воздействия на него некоторых управляемых и контролируемых факторов (переменных). Именно выделение значимых переменных является важнейшим пунктом данного метода познания.
Эксперимент предполагает наличие цели исследования, гипотезы, наблюдения, предметно-орудийной практической деятельности по целенаправленному изменению изучаемого объекта.
По характеру экспериментной ситуации эксперименты делятся на полевые (естественная ситуация) и лабораторные, по характеру исследуемых объектов – на технические, экономические, социальные (правовые, педагогические, эстетические), по специфике поставленной задачи – на научно-исследовательские и прикладные.
Моделирование. Модель – мысленное или материальное замещение наиболее существенных сторон изучаемого объекта. Модель – это специально созданный человеком предмет или система, устройство, которое в определенном отношении имитирует, воспроизводит реально существующие предметы или системы, являющиеся объектом научного исследования.
В моделировании опираются на аналогии свойств и отношений между оригиналом и моделью. Изучив взаимосвязи, существующие между величинами, описывающими модель, их затем переносят на оригинал и таким образом делают правдоподобное заключение об особенностях поведения последнего.
Моделирование как метод научного познания основано на способности человека абстрагировать изучаемые признаки или свойства у различных предметов, явлений и устанавливать определенные соотношения между ними.
2)Теоретические методы познания — это методы использования в процессе познания логически упорядоченных мыслительных действий. Цель — совершенствование теории физической культуры и спорта, раскрывающей совокупность логически связанных в определеннуюцелостностьтеоретико-методологических воззрений.
Научное познание физической культуры и спорта опирается на познание сущности исследуемых явлений, внутренних, глубинных ее сторон. Формой познания выступает понятие, методами формирования которого являются теоретическое обобщение, абстрагирование и формализация. Теоретическое обобщение представляет собой физкультурно-спортивный процесс через выяснение общих черт и познаваемых явлений.
Важным элементом познания сущности физической культуры и спорта является абстрагирование. Высшая ступень абстрагирования — идеализация — мысленное построение объектов и образований. например, понятия «мертвая точка» и «второе дыхание» в легкой атлетике: «центр тяжести» и «точка опоры» в биомеханике. Идеализация теоретических понятий позволяетвыйтина сущность более глубокого порядка, оперировать мысленными, иногда мнимыми, фактически несуществующими образованиями, не принимать в расчет привходящих обстоятельств.
Формализация — применение знака как заменителя понятия, суть которой состоит в отвлечении от словесного выражения, в замене его знаками — сим волами. Ими могут быть буквенные и другие знаковые обозначения понятий, графики, диаграммы (например, в перспективном планировании тренировок и соревнований). Формализация дает возможность глубокого проникновения в связи явлений и процессов физической культуры к спорта, позволяет отвлекаться от конкретного содержания символов, осуществлять логические операции с ними, выявлять многообразие связей между явлениями и процессами, стоящими за символами.
Рассуждения об объектах, их свойствах и отношениях заменяются действиями со знаками посредством различных формул и моделей. При этом методе обнаруживаются связи и отношения, недоступные для познания с использованием других методов. Велика роль формализации в исследовании спорта высших достижений, например, в прыжках с шестом, где используется математика, как одно из важнейших средств развития науки. Формализация открывает путь для определения научного языка в системе физкультурно-спортивных знаний, включающих язык научных понятий, терминов, символов, формул, математических выражений (тезаурус в системе физической культуры и спорта).
Формирование понятий в ходе обработки эмпирической информации открывает научный путь познанияобъективных законов, всеобщих, необходимыхустойчивых связей и зависимостей, обеспечивающих упорядоченность функционирования физкультурно-спортивной действительности. Достигается это логическими действиями с понятиями,основные из которых:
интеграция — объединение, сложение понятий в более широкие;
интерпретация — истолкование понятий разложением общих, широких на более узкие,частные;
операционализация — придание качественному содержанию понятий количественного значения.
Теоретическими методами выявления закономерных связей и зависимостейвыступают классификация, систематизация и типология.
Классификация состоит в обобщении, нахождении общих признаков в исследуемых предметах, процессах и явлениях. Осуществляется она по признаку сравнения некоторых видов спорта. В результате обобщения создаются группировки,классы. Значение классификации состоит в том. что посредством ее устанавливаются связи, обнаруживается определенный порядок в изначальном хаосе представлений об исследуемом явлении. В физкультурно-спортивной науке используется кластерный анализ, который исследует признаки классификации.
Систематизация — метод выявления взаимосвязей в целостных объектах. Система — объединение элементов, в ходе совместного действиякоторых она приобретаетновые качества. Основу построениясистемысоставляют системообразующая исистемонаполняющая функции, которые позволяют выделить ее из окружающей среды,определить элементы и движущие силы.
Типология — метод обобщения информации по специально разработанному признаку.
Важным методом теоретической обработки полученной информацииявляется структурно-функциональный анализ. Структура — совокупностьустойчивыхсвязей, обеспечивающих целостность познаваемого объекта. Основа структуры — это функции составляющих его элементов, их взаимодействие. Метод структурно-функционального анализа используется в исследовании элементов определенного целостного объекта, ввыявлении их функций.Цельанализа — изучение взаимодействияструктурных элементов, что дает возможность познания взаимозависимостей, закономерностей существования и функционирования познаваемого явления.
В физкультурно-спортивных исследованиях применяются методы получения новых знаний путем мыслительных действий, происходящих без дополнительного получения эмпирических данных. Суть их заключается в логической переработке имеющихся знаний. К ним относятсяметоды: экстраполяции и интерполяции,мысленного эксперимента, гипотетико-дедуктивный, математической статистики,экспертные оценки и«мозговаяатака», провоцируемое творчество.
Методы экстраполяции и интерполяции представляют собой переносполученных в определенных условиях знаний на другие условия и другие объекты. Основанием этого служит то обстоятельство, что объективные законы, постигаемые в научном дознании, действуют как тенденция. Экстраполяция и интерполяция представляют собой мысленное, графическое,математическоеотражение тенденции в будущее или в прошлое, распространение знаний на другие сферы общественного развития. Близкими к ним являются методы определения условий исторического развития физическойкультуры и спорта в логическом строю той или иной системе: знаний, полученные на основе закона о единстве исторического и логического методов актуализации, мысленного представления во всей целостности процессов прошлого развития общества.
Метод мысленного эксперимента в физической культуре и спортестроится на основе мысленного моделирования, под которым понимается создание мысленной модели предмета исследования. В отдельных видах спорта ученые часто прибегают кматематическому моделированию, созданию математических моделей. Компьютерная техника сделала эти модели зримыми. Суть мысленного эксперимента состоит в определении соответствующей модели с учетомреальных условий, в отслеживании ее состояния в зависимости от избранной логики развития. Активно используется «метод сценариев», разработки мысленных моделей поведения исследуемого процесса (например, спортивного состязания в баскетболе) в зависимости от поведения сторон. Вырабатывается система контрдействий в ответ на то или иное действие соперника,
Гипотетико-дедуктивный метод заключается в выдвижении и подтверждении гипотез, предложений о связи явлений. Гипотезы обычно формулируются интуитивно, иногда используются и методы восхождения от конкретного к абстрактному. Гипотеза рассматривается как общее положение, которое определяетсущность научного поиска и научных выводов. Если выводы подтверждаются эмпирическими или теоретическимирезультатами исследования, гипотеза считается обоснованнойи принимается за истину.
В физкультурно-спортивных исследованиях часто применяются методы математической статистики. В основе их лежиттеориявероятностей, которая даетвозможность получить объективное знание о процессах с множеством случайных факторов,особеннопри анкетировании большого количества респондентов. Корреляционный анализ, дающий возможность определить взаимозависимость,показывает эффективность действий двух и более участников процесса; факторный анализ, с помощью которого определяется ведущее значение того или иного фактора, когда в процессе участвует множество действующих сил, представляет мощное средство формирования и обоснования теоретических аспектов построения физической культуры человека.
Назначение методов экспертных оценок и «мозговой атаки» состоит в использовании опыта, знаний специалистов из различных областей познания и практической деятельности. Экспертная опенка во многих случаях определяет успех принимаемых решений, повышает объективность оценки результатов познания, сопоставления их с условием знаний других исследователей и практиков.
Процедура «мозговой атаки» похожа на процедуру экспертной оценки, разница лишь в том, что предметом ее анализа являются методы, способы решении проблемы, возможные результаты ее решения.
Суть методов провоцируемого творчества состоит в тенденции восприятия нового положения, к которому относятся с недоверием, т.е. процедура строится на обсуждении какого-либо спорного положения или проблемы, имеющей перспективу и необходимость в своем развитии.
Научное исследование в физической культуре и спорте заключается в выработке знании об объективных тенденциях развития, закономерностях и законах природы, общества, о принципах политики в сфере физической культуры и спорта, физкультурного образования, развития любого социального процесса. Научное исследование состоит из трех этапов: подготовительного, основного и заключительного.
На подготовительном этапе разрабатывается концепция исследования. определяется инструментарий, осуществляется подбор и подготовка кадрового обеспечения. Кон ц е п ц и я — это замысел исследования, состоящий из уяснения проблемной ситуации, постановкипроблемы, определения цели, задач. Формирования гипотезы, определения о выборе методов исследования. Проблемная ситуация — это практические или познавательные затруднения, проистекающие из недостатка знаний и опыта научной деятельности. На ее основе формируются задачи исследования. За этим следуют поиски подходов к их решению, составляется реферативный обзор литературы по проблеме, выясняется, что известно, что не известно, определяется знание о незнании, формируется гипотеза, предположение о том, какобеспечить достижение цели, выбираются или разрабатываются методыисследования, определяются этапы достижения цели исследования.
Следующий шаг — подбор, разработка и размножение инструментария, средств исследования. Важную роль в научном исследовании играют средства измерения — индикаторы (признаки изучаемого объекта, которым можно придатьколичественное выражение).Основные требования к инструментарию — простота, доступность использования, разрешительная способность, от которой зависит точность измерения, возможность математической обработки результатов. Инструментарий должен соответствовать объекту, предмету, целям исследования, не выдавать ненужной в данном исследовании избыточной информации, не пропускать информационных показателей. При необходимости осуществляется подбор и подготовка (обучение, инструктаж) персонала исследователей (сборщиков информации, вычислителей).
Основной этап исследования — получение, сбор и хранение информации. Составляются планы, графики, проекты отчетной документации, проводятся экономические расчеты. Определяются объект и предмет исследования, их количественные показатели. Исследование может быть сплошным, когда исследуется объект в целом, либо выборочным, когда исследуется часть объекта.
Они могут быть случайными, пропорциональными и квотными.
На завершающем этапе ведется обработка информации, которая начинается свыбраковки, проверки на достоверность, полноту. Проводится логическая обработка: классификация, систематизация, распределение по разделам, математическая обработка, подготовка к представлению в виде научных отчетов, диссертаций, публикаций. Результат может быть представлен в словесной, нагляднойи модельной форме. Словесная форма — это перевод результатов исследования с языка науки на обычный, разговорный язык (описание, объяснение, расшифровка используемых в формулах символов, знаков). Результаты исследования отражаются в наглядной форме: таблицах, графиках, диаграммах, моделях. Модельное отображение должно быть кратким, наглядным, понятным, представлять как структуру, так и динамику связей, зависимостей, процессов. Методический смысл отображения состоит в том, что оно облегчает понимание и использование научного знания.
Завершается исследование построением теоретических основ, т.е. все приводится в систему, совокупность знаний об объективных связях и зависимостях исследуемого явления. В структуре теоретических основ различают «ядро», суть которого заключается в определении тенденций или закономерных связей, выявленных в ходе исследования. Ближайшую «оболочку» составляют факты, доказательства, подтверждающие закономерность, ее объективный характер. Внешнюю «оболочку» составляет определение области действия закономерности, закономерных связей. Теория может содержать и следствия, вытекающие из обнаруженной закономерности, перечень областей научного применения, возможности дальнейших исследований данной предметной области.
Такимобразом, построение теоретических основ развития физической культуры и спорта складывается из содержания всех сторон предмета исследования, выявления закономерностей или закономерных связей, обоснования, описания области действия, возможных следствий.