Metodologia badań naukowych

Autor:

Mgr inż. Łukasz Biernatowski

Wrocław 2003

Spis treści

Klasyfikacja metod badawczych

Klasyfikacja metod badawczych

Słowo "metoda" pochodzi z języka greckiego i jest wieloznaczne. Obecnie przez metodę rozumie się świadomy sposób postępowania według ustalonych zasad w określonym celu.

Wynikiem badania naukowego powinien być obraz badanej rzeczywistości. Obraz ten powinien wiernie odzwierciedlać istniejące obiektywnie, niezależnie od badacza, rzeczy i procesy. Faktycznie wynik badania nie odzwierciedla wiernie rzeczywistości, lecz dzięki abstrakcji uogólnia rzeczywistość. Chodzi o to, by uogólnienie to było obiektywne i dawało obraz jak najbardziej zbliżony do prawdy. Warunkiem uzyskania takiego obrazu jest przestrzeganie zasad metodologicznych badania naukowego na wszystkich etapach procesu tworzenia pracy, tj. podczas: gromadzenia materiału badawczego, analizy i syntezy danych oraz sprawdzania poprawności twierdzeń i wniosków z wykonanych badań.

Metoda jest więc pewnym sposobem poznawania. W badaniach naukowych nikt nie posługuje się dowolnymi, przypadkowymi sposobami, lecz sposobami celowo dobranymi i zaplanowanymi. Równie często używa się określeń: metodyka, metodologia i technika badań.

T. Kotarbiński metodę rozumiał jako „zbiór wytycznych dotyczących sposobów postępowania, które należy stosować przy wykonywaniu określonej pracy lub osiągnięcia określonego celu. Jest to nazwa szczegółowych norm (przepisów), określających pewne swoiste dla danej nauki sposoby postępowań". Metodyka jest więc zbiorem szczegółowych wskazań określających sposób postępowania w badaniach realizowanych w danej dyscyplinie naukowej. Techniką badań jest natomiast zespół środków i sposobów pomocniczych stosowanych w badaniach, mających znaczenie formalne i ułatwiających te badania.

Badania i obserwacje odnoszą się do faktów i zjawisk istniejących w rzeczywistości obecnie lub w przeszłości. Badania dzielimy najczęściej na praktyczne i naukowe. Badania praktyczne mają na celu rozwiązanie problemu ważnego z punktu widzenia bieżących potrzeb praktyki. Badania te nie są prowadzone w sposób systematyczny, mają najczęściej charakter wyrywkowy. Ich zasięg jest na ogół ograniczony, np. do określonego przedsiębiorstwa czy zakładu.

Badania naukowe wiążą się z jakimś określonym celem, a do ich realizacji są potrzebne pewne środki i sposoby działania. Celem badań naukowych jest wykrycie prawidłowości stale występujących w badanych zjawiskach oraz doprowadzenie na ich podstawie do wniosków ogólnych, ważnych nie tylko dla badanej zbiorowości, ale również dla wszystkich innych obiektów znajdujących się w warunkach analogicznych do badanych. Celem badań jest też wypracowanie właściwych metod badawczych służących poznaniu rzeczywistości.

Metody badawcze mogą mieć charakter uniwersalny, umożliwiający ich powszechne stosowanie, lub specjalny, przystosowany do określonych przedmiotów badań. W związku z tym całość metod badawczych można podzielić na dwie duże grupy: metody ogólne, mające powszechne zastosowanie, i metody szczegółowe, możliwe do zastosowania w określonej dziedzinie badań.

Ogólne metody badawcze

Metody badawcze można zastosować po zebraniu i uporządkowaniu materiałów. Przetwarzanie materiałów ma na celu ocenę i wyważenie znaczenia faktów i ich powiązań. To umożliwia przejście do następ­nego etapu, jakim jest systematyzowanie wyników. Cechuje go uogólnianie polegające na wyważeniu i ocenie już nie faktów, ale całego ich zbioru traktowanego jako całość. W pierwszym więc wypadku wkraczamy niejako w bezpośredni kontakt z faktami, systematyzowanie natomiast odsuwa od nas faktu i za­czynamy operować nimi jako określoną masą.

W ten sposób przez analizę, syntezę, wyłączanie i włączanie cech, indukcję i dedukcję itd. dochodzimy do interpretacji wyników, hipotez, modeli itp., których treścią będą poniższe rozdziały.

Analiza i synteza

Każde badanie naukowe opiera się albo na rozbiórce jakiegoś złożonego przedmiotu czy pojęcia na części składowe, albo na łączeniu prostych pojęć, względnie prostych zdarzeń, celem osiągnięcia wyników złożonych. Stąd analiza i synteza są najogólniejszymi metodami przetwarzania materiału. Wchodzą one, względnie mogą wejść, do wszystkich innych metod jako składniki badań.

Analiza to metoda badania naukowego polegająca na rozłożeniu badanego na części składowe i badaniu każdej części osobno lub na wykryciu składników albo na myślowym rozczłonkowaniu przy pomocy logicznej abstrakcji. Rozróżnia się analizę elementarną, przyczynową i logiczną.

Analiza elementarna uwidacznia się przy rozkładaniu przedmiotu badań na elementy bez dopatrywania się wzajemnych między nimi stosunków. Charakter tej analizy jest opisowy. Może ona posiadać samoistną wartość praktyczną. W badaniach naukowych jest analiza elementarna zabiegiem przygotowującym do analizy przyczynowej.

W wielu wypadkach mimo stwierdzenia związków między zjawiskami trudno podać, co jest przyczyną, a co skutkiem. Otóż analiza funkcyjna polega na rozkładaniu przedmiotu badań na części składowe ze zwróceniem uwagi na związki między tymi składnikami. Poprzedza ją zwykle analiza elementarna, zanim badacz spostrzeże, że jakieś związki istnieją.

Analiza logiczna polega na rozkładaniu złożonych przed­miotów badań na ich części składowe z uwzględnieniem ich stosunków logicznych.

Pod pojęciem syntezy rozumiemy łączenie różnych pojęć w jedno i poszczególnych części w jedną całość. Syntetyzowanie i wnioskowanie opiera się w znacznym stopniu na kojarzeniu. Synteza bywa nieraz uważana za odwrócenie analizy. Jeśli jednak przebiega ona w tej samej kolejności i w ten sam sposób jak analiza i różni się tylko kierunkiem odwrotnym, nie jest ni­czym innym jak jedynie sprawdzeniem analizy. Do innych wy­ników dochodzimy, skoro przejdziemy do właściwej syntezy. Składniki uzyskane przez analizę są tylko surowym materiałem dalszej twórczości. Budujemy ją według innych planów, zdąża­my innymi drogami niż te, którymi przeszła analiza.

Wyłączanie i włączanie cech

Przez wyłączanie (abstrahowanie) ro­zumiemy takie postępowanie, kiedy z jakiegoś złożonego wyobra­żenia lub z większej ilości wyobrażeń zatrzymane zostają pewne składniki jako elementy danego pojęcia, a reszta zostaje wydzie­lona. Rozróżniamy wyłączanie odosobniające (abstrahowanie izo­lujące) i wyłączanie uogólniające (abstrahowanie generalizujące).

Wyłączanie odosobniające polega na tym, że z jakichś złożonych zjawisk oddziela się jeden lub więcej skład­ników i poddaje je badaniu. Wyłączanie odosobniające jest wstępem do wyłączania uogól­niającego.

Wyłączanie uogólniające zasadza się na tym, że pomija cechy indywidualne zjawisk czy pojęć, a wybiera wspól­ne dla całej grupy i podnosi je do godności cech, które obejmują wszystkie osobniki wspólnie.

Z pojęć ogarniających stosunki między zjawiskami wyłaniają się reguły lub prawa. Prawo jest bowiem uogólnieniem.

Włączanie cech, jak nazwa wskazuje, jest czynnością odwrotną do wyłączania. Nie jest to jednak prosta odwrotność, jak synteza nie jest prostą odwrotnością analizy. Droga powrotna odbywa się w inny sposób. Przy determinowaniu niekoniecznie włączamy do pojęcia stworzonego przez abstrahowanie te cechy, które wydzieliliśmy.

Zespalanie jest odwrotnością wyłączania odosobniającego, a polega na tym, że bada się zmiany, które powstają przez połączenie cech uprzednio izolowanych z innymi elementami otrzymanymi za pomocą podobnego wyłączenia.

Specyfikacja jest odwrotnością wyłączania uogólnia­jącego. Podobnie jak wyłączanie uogólniające, jest ona związana z wielością przedmiotów. Zadaniem specyfikacji jest znalezienie przez porównanie tych składników pojęciowych, które się uka­zują, do tworzenia gatunków i rodzajów.

Indukcja i dedukcja

Indukcja i dedukcja jest funkcją myślenia. Dedukcja polega na wnioskowaniu, w którym konkluzja wynika logicznie z przesła­nek. Odwrotnie w indukcji - tu przesłanki wynikają z wnio­sku.

Indukcja jest odpowiednikiem empirycznej metody badawczej (sprawdzenie twierdzenia opiera się na doświadczeniu), a deduk­cja - racjonalistycznej (opiera się na przyjęciu z góry tzw. pew­ników i rozwijaniu ich logicznych następstw). Obiema podstawowymi metodami badania (zarówno deduk­cyjną jak i indukcyjną) posługując się jednocześnie, zyskujemy na wiarygodności.

Metoda dedukcyjna jest to układ zdań rozpadający się na takie dwa zbiory, w których każde zdanie należące do zbioru drugiego jest otrzy­mane wyłącznie ze zdań wchodzących w skład zbioru pierw­szego. Pierwszy zbiór, to układ aksjomatów i definicji, drugi to układ twierdzeń. Przez budowanie systemu dedukcyjnego rozu­miemy formułowanie, rejestrowanie i porządkowanie aksjomatów i definicji (pewnik - prawda niezbita) oraz wywodzenie z nich twierdzeń. Założenia systemu dedukcyjnego nazywają się pospolicie ak­sjomatami.

Indukcja dąży do uogólnienia i to jest jej celem. Charakterystyczny jej przykład w dziełach Ary­stotelesa jest następujący: człowiek jest długowieczny, koń jest długowieczny i muł jest długowieczny, wobec czego wszelkie stworzenie pozbawione żółci jest długowieczne. Sądzono bowiem, że te stworzenia nie mają żółci. Jak widać na przykładzie, indukcja prowadzi nieraz do mylnych wniosków, gdy jest zbyt pochopnie stawiana.

Pierwszy opis metody indukcyjnej, stworzony przez Bacona, przypisuje wielkie znaczenie tymczasowym hipotezom - łatwiej osiągnąć prawdę przez błędy, gdy je gruntownie przemyślimy, niż na drodze bezładnie zebranego ma­teriału. Opis jest zbliżony do dzisiejszych pojęć, jednak wyznaczał podrzędną rolę ujmowaniu ilościowemu zjawisk oraz dedukcji. Tymczasem nau­ka doświadczalna przez to właśnie stała się ścisła, że dzięki dokładnemu pomiarowi zjawisk daje wyjście dla dedukcji matema­tycznej. Nie można więc lekceważyć dedukcji, ani przypisywać jej zbyt małego znaczenia. Postęp wiedzy dokonuje się przez analo­gię lub indukcję, przebiegając od szczegółu do innego szczegółu i od szczegółów do ogółu.

Istotne, ale zarazem trudne jest poszukiwanie przyczynowości. Do tego celu pożyteczne może być wykorzystanie następują­cych metod:

• Metoda zgodności polega na wyodrębnieniu czyn­nika, który występował w każdym wypadku, wielekroć dane zda­rzenie miało miejsce. Metoda ta jest powszechnie stosowana, chociaż nie jest pew­nym sprawdzianem przyczynowości ze względu na możliwość równoległego oddziaływania oddzielnie lub zespołowo innych czynników. Opierając swe rozumowanie na metodzie zgodności, można łatwo doznać zawodów, dlatego należy w miarę możności sprawdzić wnioski za pomocą metody różnicy.

• Metoda różnicy polega na wyodrębnieniu czynnika, który jeśli znajduje się w zespole okoliczności, to określone wy­darzenie następuje, a jeśli nie ma go - to nie. Łącząc obie powyższe metody otrzymujemy metodę zgodności i różnicy.

• Metoda zgodności i różnicy. Istota tej metody, polega na określeniu, przy identyczności okoliczności, czy mię­dzy faktami istnieje prosty związek współistnienia.

• Metoda zmian towarzyszących. Metoda ta służy do wyodrębnienia czynnika, którego zmienność wywołuje równolegle zmienność skutku.

• Metoda reszt, jeżeli zawsze fakt drugi następuje po pierwszym, a pierwszy poprzedza drugi.

Analogia

Słowo analogia wywodzi się od greckiego słowa „analogia” - właś­ciwy stosunek i oznacza pewne szczególne podobieństwo rzeczy, sytuacji, procesów.

Rozumowanie przez analogię polega na przenoszeniu twier­dzeń dotyczących jednego zjawiska na inne na podstawie zacho­dzącego między nimi podobieństwa. Analogia jest czymś pośrednim między indukcją a deduk­cją, przenoszone są bowiem spostrzeżenia z jednego przedmiotu na drugi.

Analogia wplata się w procesy indukcyjno-dedukcyjne. Wia­domo, że najpierw idą spostrzeżenia, potem wnioski, następnie przenoszenie spostrzeżeń na inne przedmioty celem sprawdzenia czy odpowiadają innym wnioskom. Łatwość dedukcyjnego prze­noszenia opartego na analogii stosunków cech spowodowała, że rozpowszechnienie analogii jest bardzo wielkie.

Rozbudowując zasadę analogii, stosuje się porównawcze me­tody. Polegają one na uszeregowaniu faktów, zestawieniu wyni­ków, porównywaniu, łączeniu lub właśnie oddzielaniu i przeciw­stawianiu sobie opracowanych zjawisk i wyników, na dostrze­ganiu różnic i podobieństw i usystematyzowaniu otrzymanych w doświadczeniach wyników. Same przez się nie doprowadzają one jeszcze do poznania związków między faktami i zjawiskami. Porządkują jedynie materiał w celu ułatwienia dalszych uogólnia­jących rozważań.

Rola analogii jest wielka i trudno byłoby dzisiaj mówić o ja­kiejkolwiek interpretacji, która jako narzędzie wyjaśnienia nie posługiwałaby się analogią. Należy jednak zawsze mieć na wzglę­dzie, że ona jedynie ma pośrednie znaczenie. Ilustruje, ale nie udowadnia. Dowodów natomiast trzeba szukać w rzeczywistości, w realiach światowego rozwoju cywilizacyjno-technicznego i społeczno-gospodarczego. Analogia jest najpłodniejszą metodą, ale i „najgorszą", bo jej brak kryterium dobroci.

Metody ilościowe i jakościowe

Do metod ogólnych powszechnie stosowanych w badaniach naukowych zaliczamy również metody o charakterze specjalnym. Ich cechą charakterystyczną jest swoisty techni­czny sposób ujmowania rzeczywistości. Należą do nich np. metody ilościowe, statystyka matematyczna itp.

Statystyka matematyczna jest zespołem metod polegających na użyciu w badaniach sposobów opartych na matematycznych wzorcach postępowania. Statystyka matematyczna ujmuje główne kierunki zmian w zdarzeniach i zjawiskach, charakteryzujące współzależność między cechami, określa istotność wyników badań i pozwala formułować wzorce optymalne.

Do najbardziej rozpowszechnionych metod matematycznych należy metoda modelowa. Model (wzór, wzorzec) w najbardziej ogólnym sensie jest odwzorowaniem zjawisk i prawidło­wości stwierdzonych w badanych procesach. Można wyróżnić modele opisowe i matematyczno-cybernetyczne. Modele matematyczno-cybernetyczne różnią się od modeli opisowym językiem i sposobem opisu obiektywnej rzeczywistości. Podstawą tego typu modeli są równania i nierówności matematyczne oraz wykresy i schematy. Modelowanie matematycz­no-cybernetyczne jest precyzyjnym i efektywnym instrumentem poznania i uogólnienia zachodzących prawidłowości. Za jego pomocą można połączyć ilościowe i jakościowe aspekty analizy oraz określić ściśle metody doskonalenia modelowego procesu.

Powszechne zastosowanie w badaniach mają techniczne metody przedstawiania danych. Są to przede wszystkim techniki: tabelaryczne i graficzne. Technika tabelaryczna polega na ujęciu danych liczbowych w formie schematycznych tabel, graficzna zaś posługuje się w przedstawianiu wyników badań wykresami, kartogramami, schematami, planami, mapami i innymi formami graficznymi.

Metody badawcze stosowane w naukach społecznych

Metody te należą do metod szczegółowych, właściwych poszczególnym dyscyplinom nauki. Określają one szczegółowo sposoby zbierania danych wyjściowych, sposoby badania cech i zjawisk przez ustalenie różnic między nimi - z uwzględnieniem czynnika miejsca, czasu i sposobu ujęcia przedmiotu badań - oraz sposoby zastosowania metod dedukcyjnych.

Do najczęściej stosowanych metod szczegółowych w naukach społecznych należą: metoda opisowa, monograficzna, doświadczalna, statystyczna oraz modelowa. Ponadto jest wiele innych metod szczegółowych. W niniejszej pracy przedstawimy tylko niektóre z nich. Ich przegląd nie wyczerpuje całej listy sposobów postępowania w badaniach naukowych w obrębie dyscyplin społecznych.

Obserwacja naukowa to proces uważnego i celowego spostrzegania, stanowiącego część metod badania naukowego. Rezultatem obserwacji naukowej są tzw. spostrzeżenia naukowe. Obserwacja nie jest odrębną metodą badawczą, lecz składnikiem lub elementem sposobu pracy badawczej właściwym wielu metodom naukowym.

Metoda obserwacyjna jest sposobem badań, w którym obserwacja odgrywa rolę istotną i specyficzną i którego stosowanie nie powoduje zmian w badanym zjawisku. Wartość poznawcza metod obserwacyjnych polega głównie na opisie zjawisk. Jest ona jednak w mniejszym stopniu niż metody eksperymentalne przydatna do poznawania tzw. mechanizmu zjawisk, czyli do poznania zależności przyczynowych.

W badaniach społecznych metoda obserwacji jest najczęściej stosowana w badaniach organizacji pracy (w wersjach szczegółowych jest to chronometraż czy fotografia czasu pracy). Szczególnie duże usługi może ona oddać w nauce o zarządzaniu, np. obserwacja czynności poszczególnych grup zawodowych czy personelu kierowniczego. Metoda obser­wacji należy do sposobów zbierania danych. Poza obserwację można wyróżnić sposoby badań oparte na danych księgowości, statystyce gospodarczej, statystyce powszechnej, ankietach i doświadczeniach naukowych w ekonomice i w organizacji (metoda eksperymentalna).

Metoda księgowości (rachunkowości) polega na poznawaniu rzeczywistości gospodar­czej na podstawie ewidencji różnych interesujących badacza cech, zdarzeń i zjawisk, prowadzonej skrupulatnie, systematycznie, w uporządkowany sposób i zgodnie z ogólnie obowią­zującymi zasadami.

W metodzie statystyki powszechnej badania opiera się na materiałach statystycznych Głównego Urzędu Statystycznego, takich jak: powszechne spisy statystyczne, spisy rolne, badanie budżetów rodzinnych, a także na dokumentacji i sprawozdawczości jednostek gospo­darczych, organizacji i sprawozdawczości organów terenowej administracji państwowej. Ta metoda badawcza umożliwia realizację badań o bardzo dużym zasięgu. Jej cechą charaktery­styczną jest szeroki przedmiot badań (możliwość objęcia badaniem wiciu jednostek) i mały zakres zagadnień (ograniczona liczba informacji czy cech uwzględnionych w badaniach).

Metoda statystyki gospodarczej opiera się na dokumentach sprawozdawczych sporzą­dzonych przez przedsiębiorstwa w określonym okresie. Są to: bilanse roczne i kwartalne, sprawozdania z wykonania planów w różnych dziedzinach działalności, roczne sprawozdania gospodarcze, raporty specjalne, analizy okresowe i inne dokumenty sporządzone przez przed­siębiorstwa, organizacje, instytucje itp. Podstawę do badań mogą również stanowić: plany roczne wojewódzkie, miejskie czy gminne; plany roczne finansowo-gospodarcze przed­siębiorstw; plany rozwoju danego obszaru, jednostki administracyjnej czy gospodarczej; plany organizacyjne poszczególnych rodzajów działalności oraz dokumentacje projektowo-kosztorysowe inwestycji, zwłaszcza jej założenia techniczno-ekonomiczne.

Metody statystyki gospodarczej są najczęściej stosowane w badaniach ekonomicznych. Zastępują one w pewnym stopniu metody eksperymentalne. Zamiast przeprowadzać ekspery­menty, badamy rzeczywistość gospodarczą, opierając się na materiałach statystycznych. W tym celu gromadzimy dane dotyczące gospodarki określonych jednostek i jej wyników, a następnie za pomocą analizy statystyczno-matematycznej staramy się ustalić zależność mię­dzy badanymi czynnikami. Aby wyeliminować zakłócający wpływ czynników przypadko­wych bądź wyrównać nadmiernie zróżnicowane warunki, które mogą oddziaływać na badane zjawiska, stosuje się określone metody statystyki matematycznej.

Metody opisowo-analityczne polegają na dokładnym opisie cech i zdarzeń, będących przedmiotem badań w ujęciu statystycznym, dynamicznym lub geograficznym. W tej grupie metod wyróżnia się metodę opisową zwykłą i metodę opisową porównawcza.

Metody opisowe są niejako wstępnym narzędziem badawczym. Polegają one na wy­odrębnieniu określonego zjawiska z dotychczas znanej całości, jego opisaniu, porównaniu z podobnymi zjawiskami, wyróżnieniu czynników wspólnych i różnicujących. Metody te naj­częściej charakteryzują cechy i zdarzenia w sposób ilościowy i jakościowy. Słowny opis przeplata się z informacjami liczbowymi.

Metoda monograficzna umożliwia szerokie i wielopłaszczyznowe ujęcie jakiegoś wą­skiego przedmiotu badań. Faktycznie jednak w opracowaniach typu monograficznego korzy­sta się z wielu metod badawczych. Metoda monograficzna jest formą badania statystycznego polegającą na badaniu indywidualnego przykładu (np. wsi, przedsiębiorstwa, miasta), przy czym obok danych liczbowych uwzględnia się również informacje w formie opisowej. Metoda monograficzna polega na szczegółowym, wszechstronnym i wyczerpującym zbadaniu okre­ślonego problemu naukowego. Istotną rolę w metodzie monograficznej odgrywa opis. Mono­grafia różni się jednak od zwykłego opisu koncentracją na określonym problemie, wszech­stronnością ujęcia oraz analitycznym charakterem. Prawidłowo napisana monografia ujmuje badane zjawiska w ich związku przyczynowo-skutkowym.

Metoda modelowa, podobnie jak metoda statystyczna, w pewnym stopniu zastępuje eksperyment. Model niejako imituje eksperyment, ponieważ przez ustalenie zasad działania modelu likwiduje się wpływ czynników ubocznych i zniekształcających. Przez porównanie modelu z rzeczywistością określa się wpływ różnorodnych czynników na odchylenia od normy. Szczegółowa analiza różnego typu modeli pozwala określić, jak można wpływać na osiągnięcie wyznaczonego celu. Ostatnio w badaniach społecznych dość powszechnie stosuje się metody matematyczne, m.in. oparte na elektronicznej technice obliczeniowej.

Empiryczne metody badawcze

W naukach empirycznych wyróżnia się dwie podstawowe metody badawcze: obserwację i eksperyment. Wymienione metody są metodami naukowymi tylko wówczas, gdy przyczyniają się do powstania nowych praw naukowych lub nowej teorii za pomocą operacji matematyczno-logicznych. Obie metody badań tworzą najczęściej jeden ciąg postępowania badawczego, gdyż trudno eksperymentować bez obserwacji badanych obiektów. Dlatego łącznie te metody badawcze nazywa się często doświadczalnictwem.

Metody doświadczalne obejmują zbiór zasad, na których opierają się badania naukowe, oraz polegają na stosowaniu ściśle sprecyzowanych pojęć, pozwalających jednoznacznie rozumieć swoistość określonych dyscyplin nauki.

Obecnie zostaną przedstawione podstawowe pojęcia stosowane w doświadczalnictwie, takie jak: czynnik doświadczalny, obiekt doświadczalny, jednostka doświadczalna, układ doświadczalny, cecha, model doświadczenia, sytuacja doświadczalna i technika doświadczalna.

Czynnik doświadczalny to określony składnik warunków, będący zmienną niezależną danego eksperymentu, który wykonujący badania celowo wprowadza lub zmienia. Przykładem czynnika doświadczalnego może być czas przechowywania artykułu spożywczego, dodatek substancji inhibitującej proces określonej reakcji chemicznej itp.

Obiekt doświadczalny to materialny podmiot badań, poziom lub wartość badanego czynnika doświadczalnego. W zależności od charakteru doświadczenia obiektami badań mogę być np.: surowce, materiały pomocnicze, wyroby gotowe, całe procesy technologiczne lub tylko poszczególne operacje i procesy jednostkowe, maszyny i urządzenia produkcyjne, a także temperatura lub ciśnienie, w których przeprowadza się dany proces technologiczny, oraz metody analityczne.

Jednostka doświadczalna to element lub grupa elementów materiału doświad­czalnego. W praktyce badań eksperymentalnych jest to zwykle pewna ilość materiału (prób­ka), w którym wykonuje się badania określonego parametru (cechy) tego materiału.

Układ doświadczalny to sposób przyporządkowania - według pewnych kryteriów - obiektów doświadczalnych do jednostek doświadczalnych lub odwrot­nie.

Cecha jest parametrem ilościowym (lub właściwością) jednostki doświadczalnej, którego zachowanie ma być badane w doświadczeniu. Cechami mogą być: zawartość określo­nego składnika (substancji) w produkcji, konsystencja, barwa wyrobu, wydajność procesu itp.

Model doświadczenia to określenie pod względem jakościowym i ilościowym czynników, obiektów i cech badanych w eksperymencie lub podczas obserwacji, liczba i rodzaj jednostek doświadczalnych oraz układ doświadczenia. Budowanie modelu powinno zapewnić poprawność wnioskowania o słuszności lub niesłuszności sformułowanej hipotezy roboczej.

Sytuacja doświadczalna jest zespołem czynników (np. tem­peratury, wilgotności, ciśnienia) tworzących środowisko zewnętrzne, w którym prowadzi się obserwację lub eksperyment.

Technika doświadczalna to metody i sposoby postępowania podczas obserwacji lub eksperymentu. Na przykład w badaniach technicznych technika doświadczalna obejmuje: pobieranie próbek, wykonywanie pomiarów, przygotowanie re­agentów itp.

Obserwacja naukowa

Obserwacja naukowa jest ścisłym i ukierunkowanym rejestrowaniem spo­strzeżeń dotyczących określonego obiektu, zjawiska lub procesu, odbywającym się w warun­kach naturalnych, bez jakiejkolwiek ingerencji obserwatora. Jest ona czymś więcej niż zwykłym spostrzeganiem, gdyż powinna zawierać zawsze dwa elementy: postrzeganie zmy­słowe (najczęściej wzrokowe) oraz element umysłowy, przybierający kształt przynajmniej jednego wniosku. Prowadzenie obserwacji naukowej wymaga zatem opracowania specjalnej metody i odpowiedniego przygotowania obserwatora. Ażeby metoda ta spełniała wymagania metody naukowej, należy w niej określić

• cel obserwacji (tzn. ustalić, co się obserwuje i dlaczego),

• rodzaj obserwowanych zjawisk lub obiektów, ich lokalizację i charakter (poznanie od strony teoretycznej),

• sposób prowadzenia obserwacji i sposób rejestracji wyników obserwacji,

• miejsce i czas trwania obserwacji (sekwencje czasowe) oraz kolejność wykonywania obserwacji,

• niezbędną liczbę obserwacji i ich usytuowanie w stosunku do obserwowanego zjawiska lub obiektu,

• poznanie techniki prowadzenia obserwacji,

• charakter i prawdopodobieństwo występowania czynników zakłócających obserwacje,

• zasady kontroli wyników obserwacji,

• zasady interpretacji wyników obserwacji.

Obserwacją nie można objąć wszystkich zjawisk lub obiektów badanych, gdyż możliwości obserwacyjne człowieka są ograniczone. Ukierunkowanie obserwacji naukowej polega nie tylko na wyborze zjawisk charakterystycznych, ale przede wszystkim na tym, że badacz obserwuje, a zarazem świadomie poszukuje spostrzeżeń, kierując się wcześniej przyjętą hipotezę, systematyzuje spostrzeżenia i po ich zinterpretowaniu stosuje je do zweryfikowania słuszności owej hipotezy. Tego typu postępowanie nazywa się zasadą wiadomego doboru spostrzeżeń. Pozwala ona stwierdzić podobieństwa i różnice między obserwowanymi obiektami, zjawiskami lub przedmiotami.

Metody eksperymentalne

Ostatecznym celem nauki, poza przewidywaniem i obserwowaniem, jest tworzenie rzeczy użytkowych. Istotną rolę w osiąganiu tego celu odgrywają metody ekspery­mentalne.

Eksperyment naukowy polega na celowym wywołaniu określonego zjawiska lub umie­szczaniu badanego obiektu w warunkach, w których najpełniej i najwyraźniej uwidaczniają się objawy interesujące badacza, w miejscu i czasie umożliwiającym obserwację i pomiar. Eksperymentowanie jest zatem świadomym sterowaniem przyczynami zjawiska w celu osiąg­nięcia pożądanych skutków, na podstawie których można wykryć zachodzące związki przyczynowo-skutkowe. W eksperymentach ingeruje się w sposób planowy w przebieg zjawiska, procesu lub zachowania się obiektu w celu uzyskania pożądanych informacji.

W zależności od celu ingerencji w przebieg zjawiska lub obiektu wyróżnia się trzy rodzaje badań eksperymentalnych:

• podstawowe,

• rozwojowe,

• kontrolne.

Badania podstawowe prowadzi się bez uwzględnienia ich późniejszego zastosowania. W badaniach tych poznaje się istotne zjawiska występujące w przyrodzie, które później stają się często podstawą wielu pomysłów realizatorskich.

Badania rozwojowe dotyczą określonego produktu (wytworu) i mają na celu rozwiązanie występujących trudności lub poprawienie niedoskonałości przedmiotu użytko­wego lub urządzenia. Wyróżnia się w nich dwa główne etapy: etap badań funkcjonalnych i etap badań eksploatacyjnych. Badania funkcjonalne określają np. parametry maszyn i urzą­dzeń, a badania eksploatacyjne - żywotność wyrobu, zastosowanie, wartość odżywczą itp.

Badania kontrolne mają na celu przeprowadzenie prób określających jakość wykonania wyrobu. Badania tego typu są wykonywane w czasie procesu technologicznego, odbioru wyrobu pod względem jakości itp.

Przyjmując za kryterium podziału rodzaj zagadnienia, można wyróżnić trzy typy eksperymentów:

• diagnostyczne, podejmowane w celu uzyskania informacji o cechach obiektów i zjawisk oraz pozwalające ustalić miejsce obiektu eksperymentalnego w systemie jakiejś klasyfikacji;

• wyjaśniające, tj. podejmowane w celu ustalenia charakteru zależności między zjawiskami;

• rozstrzygające, tj. podejmowane w celu uzasadnienia hipotez oraz wyboru z dwóch tez alternatywnych tej, która jest prawdziwa.

W zależności od skali badań eksperymenty dzieli się na: laboratoryjne, półtechniczne przemysłowe.

Eksperymenty laboratoryjne to doświadczenia wykonywane w warunkach sztucznych (w laboratorium) na materiale ilościowo ograniczonym. W eksperymentach tych stosuje się dokładne i precyzyjne techniki badawcze i metody pomiarowe. Wyniki tych badań wykazują małą zmienność, a do ich interpretacji przeważnie nie jest potrzebne stosowanie skomplikowanych metod statystycznych. Eksperymenty laboratoryjne i stosowane przede wszystkim w badaniach podstawowych, a wyniki i wnioski z tych oświadczeń nie powinny być przenoszone bezpośrednio do praktyki, gdyż warunki, w jakich przebiegają, znacznie odbiegają od normalnych, materiał zaś jest często odmienny od tego, który jest przedmiotem zainteresowania praktyki gospodarczej.

Eksperymenty półtechniczne są badaniami wykonanymi w specjalnych zakładach doświadczalnych lub w „liniach lub stacjach pilotowych” zakładów przemysłowych. Warunki przebiegu tych eksperymentów są zbliżone do naturalnych, a w okresie przebiegu badanych zjawisk jest możliwe ścisłe ich kontrolowanie. Technika i metody pomiarowe stosowane w eksperymentach tego typu są prostsze i mniej precyzyjne niż w eksperymentach laboratoryjnych. W celu więc otrzymania poprawnych i rzetelnych wyników należy się posługiwać bardziej złożonymi metodami analizy statystycznej. Metody te jednak - z powodu założonej i z konieczności nieuniknionej powierzchowności badań, w których się je stosuje - mają mniejsze znaczenie w wyjaśnianiu zjawisk i praw naukowych.

Eksperymenty przemysłowe są wykonywane w warunkach naturalnych. Ich celem jest najczęściej sprawdzenie w warunkach produkcyjnych wyników badań laboratoryjnych, ocena efektów gospodarczych, zastosowanie nowej technologii lub dokonanej innowacji.

Systematyzowanie wyników

W miarę rozszerzania, a zwłaszcza pogłębiania poznawania za­szłości i możności wnioskowania na tle coraz lepszego rozumienia konstrukcji badanych zjawisk, poznania praw nauka rozwija się w dziale pozytywnym i tak zwanym normatywnym. Zdąża zatem do możności wnioskowania, a więc poznawania przyszłości zja­wisk, a tym samym możności ich wywoływania.

Interpretacja

Interpretacja jest wyjaśnieniem wyników. Wyjaśnienie zaś to czynność myślowa, po­legająca na odpowiedzi, dlaczego dany fakt miał miejsce i jakie jest jego znaczenie. Im więcej znamy praw naukowych dotyczą­cych okoliczności badanego zjawiska, tym łatwiej jest wyjaśnić jedne stwierdzone fakty przez inne, już uprzednio poznane. Bę­dzie ona naukową, jeśli oprzemy ją na dotychczasowych osiągnię­ciach wiedzy. Tak np. historyk nie tylko odtwarza fakty, ale oświetla je na tle epoki i stawia hipotezy interpretacyjne. Zadaniem nauki jest:

• opisywanie faktów.

• tworzenie teorii wyjaśniających fakty.

• tworzenie teorii przewidującej fakty.

Stąd między teorią a obserwacjami istnieć muszą określone, więzy. Reguły, które te związki ustalają, to reguły interpretacji. Informują one, które obserwacje wskazują czy przewidywania nasze były prawdziwe, czy fałszywe. Fakty bowiem się nie my­lą, ale ich interpretacja często.

• Prawidłowa interpretacja wymaga:

• Znajomości ogólnych teorii, dotyczących danego proble­mu.

• Umiejętności uzasadniania własnej.

• Dysponowania faktami niezależnymi od badanego.

Fakt wyjaśniany musi być logicznym wnioskiem z teorii i ze znanych faktów.

Teorie naukowe są tak ściśle wzajemnie powiązane, że nawet stosunkowo proste wyjaśnienie odwołuje się do istniejących teo­rii, co najmniej z zakresu danej dyscypliny - i tym podbudo­wuje interpretację.

Ze złym wyjaśnieniem mamy do czynienia, gdy teo­rie nie wiążą się ze zdarzeniem, które miało być przez nie wy­jaśnione.

Pełne wyjaśnienie zdarzenia ma miejsce wtedy, gdy wydedukowane jest ono z zupełnie pewnych teorii i znanych fak­tów.

Wyjaśnienie niepełne zachodzi wówczas, kiedy pew­ne teorie lub fakty zostają pominięte.

Wnioskowanie

Istota wnioskowania polega na przechodzeniu z racji do następstw, a z następstw przechodzimy do racji, czyli ze skutków przenosimy się na przyczyny, a z przyczyn na skutki. W ten sposób nauka staje się narzędziem ludzkiego dążenia do opanowania sił będących poza światem bezpośrednio widzialnym, w celu poszukania jego niewidzialnych sprężyn na­pędowych.

Na podstawie odpowiedniego zestawienia wyników rozumo­wań odnoszących się do właściwości rozważanych elementów oraz dotychczasowej wiedzy staramy się wykryć zależności pomiędzy następującymi po sobie zdarzeniami, zachodzącymi wskutek wza­jemnego oddziaływania, i staramy się skonstruować złożony łań­cuch przyczyn i skutków. Wniosek jest bowiem dostatecznie uza­sadniony tylko wtedy, gdy jest uzasadniony przez wytłumaczenie obserwacji oraz przez ich interpretację.

Wnioskowanie jest to proces myślowy polegający na tym, że przyjmuje się jako podstawę rozumowania pewne zda­nie jako prawdziwe, dochodząc do przeświadczenia o prawdziwo­ści innego zdania. Zdania wyjściowe nazywamy przesłankami i od nich zaczyna się proces wnioskowania. Zdanie, które uzna­jemy w końcowym procesie wnioskowania (wychodząc z prze­słanek) za prawdziwe, nazywamy wnioskiem.

Dowodzenie

Dowodzenie jest to czynność myślowa (polegająca na tym, iż uwa­żając pewne zdania za wątpliwe szukamy dlań racji wśród zdań poprzednio uznanych za prawdziwe, by z ich prawdziwości wnio­skować o prawdziwości zdania dowodzonego. Dowodzenie jest wnioskowaniem dedukcyjnym, w którym chcemy stwierdzić to właśnie następstwo, które nas interesuje. Jest to więc proces ro­zumowania polegający na dobieraniu racji i na wnioskowaniu na ich podstawie.

Dowód uznajemy za słuszny, gdy został zweryfikowany. Stąd jeżeli mamy wątpliwości co do prawdziwości następstwa, prze­prowadzamy dowód prawdziwości. Proces weryfikacji polega na konfrontacji przewidywań z fak­tami, by na podstawie wyników uznać teorię za wiarygodną lub nie.

Definiowanie

Definicja służy do nadania nazwom jasności i wyrazistości. Definicja jest odpowiedzią na py­tanie, co znaczy dane wyrażenie językowe. Jest to tzw. definicja nominalna. Niewiele można oczekiwać od pracy badawczej, jeśli na wstę­pie nie sprecyzuje się dokładnie użytych wyrazów, ich zakresu i treści. Wtedy posługiwanie się, nawet poprawne, regułami logi­ki jest skazane na niepowodzenie już w samym zarodku.

Definicja może być opisowa, analityczna lub syntetyczna. Naj­bardziej elementarną formą jest definicja opisowa, po­legająca na zaznaczeniu tych cech, które dają zewnętrzny opis przedmiotu. Jeśli zaś ujmujemy wzajemne stosunki składników mamy do czynienia z definicją analityczną. Definicja syntetyczna wydobywa te składniki, któ­re są warunkami powstania danego pojęcia.

Hipoteza

Naukowa hipoteza jest logicznym uzasadnionym przypuszczeniem wynikają­cym z dotychczasowego stanu badań. Hipoteza tworzy obraz rzeczy, zanim upewni się o jego wyglądzie. Praktyka i teoria wzajemnie się przenikają i potrzeba odwagi, aby postawić hipotezę i uczciwie ją sprawdzić. Rola i znaczenie hipotezy w nauce jest ogromna. Bez stawiania i sprawdzania hipotez nie byłoby rozwoju nauko­wego.

Jeśli obserwujemy jakieś fakty, to pierwszą naszą myślą bę­dzie wykorzystanie ich (stosując kryteria wynikające z osiągnięć wiedzy współczesnej) do wyobrażenia sobie przebiegu zmian, za­nim dojdzie do ostatecznego uformowania się, co i w jakim stop­niu mogło na to oddziaływać. W ten sposób szereg zdarzeń łączy­my w złożony łańcuch przyczyn i skutków, czyli konstruujemy hipotezę.

Hipoteza tworzy obrazy rzeczy, zanim upewni się o ich wy­glądzie. Fakty i teoria wzajemnie się powinny przenikać i trze­ba mieć odwagę postawienia hipotezy i uczciwego jej sprawdze­nia. Rola hipotezy w nauce jest wielka. Bez teorii i hipotez nie mógłby nastąpić rozwój nauk, bo nie byłoby podstawy do wyjściowego porządkowania faktów i w konsekwencji - obrania metody badawczej.

Konieczność istnienia hipotez można uzasadnić następująco: ciągły rozwój nauki wiąże się i na ogół wynika z odkrywania coraz nowszych faktów. Nowy fakt często obala dotychczasowy sposób tłumaczenia faktów i wtedy wyłania się potrzeba nowego ujęcia tłumaczenia, opartego na zwiększonej liczbie danych.

Prawda i prawa naukowe

Prawdę rozumiemy jako ujęcie pewnej cechy lub właściwoś­ci procesów poznawczych, przyjmujących postać sądu. Stąd o prawdziwości i o fałszywości decyduje ludzka wiedza na dany temat, a nie cecha rzeczy, stanów itp., których wiedza ta doty­czy. Wiedza zaś jest tylko informacją o poznanym.

Klasyczna definicja prawdy pochodzi od Arystotelesa: „praw­da jest cechą stosunku między myślą a rzeczą" (a nie cechą sa­mej rzeczy) i wyraża zgodność myśli z rzeczywistością. Fałsz lub błąd jest wyrazem braku tej zgod­ności.

Prawa naukowe cieszą się szczególnym autorytetem, ponieważ stanowią „kwintesencję" nauki, odzwierciedlając prawidłowości z całkowitą precyzją naukową. Moralny zaś autorytet tych praw wynika przede wszystkim z tego, że żadna dorywcza filozofia nie może nauce dyktować praw, a jeśli to czyni, to deprawuje tzw. uczonych. Warunkiem sprawdzalności uogólnienia jest jego udo­wodnienie prawami i teorią naukową.

Modele

Model to podobizna rzeczywistości możliwej i od nas zależnej. Model może być wynikiem opracowań lub naszej wyobraźni. Jest to układ względnie odosobniony, możliwie mało skomplikowany, działający analogi­cznie do oryginału, którym może być np. zakład przemysłowy, organizacja lub instytucja. Każdy model tworzy pewną całość. Oznacza to, że jest odrębny od właściwości elementów, z których się składa, ma własną prawidłowość działania i swoją strukturę wewnętrzną.

Model powinien służyć nie tylko ocenie rzeczywistości, ale i określeniu tego, co należy ulepszyć i jak to ukierunkować na przyszłość. Stworzyć model to poznać wewnętrzne powiązania i istniejące prawidłowości w danym zjawisku. Podstawowa metoda tworzenia i badania modeli polega na syntetycznym ujęciu istniejących lub postulowanych form, opierając się na opracowanych założe­niach lub parametrach. Opracowanie modelu w naukach ekonomicznych pozwala na:

• subiektywną ocenę istniejącego stanu,

• ujawnienie błędów,

• ukierunkowanie pożądanych przemian,

• odpowiednie nasilenie wyróżnionych czynników,

• określenie optymalnego programu reorganizacji.

Model definiowany jest również jako coś, co tworzy całość o odrębnych właści­wościach elementów od tych, które się nań złożyły. Ma również odrębną swoją prawi­dłowość działania i nie stanowi składowej z praw działania jego elementów.

22

---