Лабораторная работа № 2
Тема: «Уровни, виды и методы научных исследований – анализ представлений»
Ключевые слова: научные исследования, уровни научных исследований, виды научных исследований, экспериментальный уровень; теоретический уровень, описательно-обобщающий уровень, фундаментальные исследования, прикладные исследования.
Бюджет времени – 2 часа.
Количество двухчасовых занятий – 1.
Распределение бюджета времени:
- 2 часа на занятие по разработке элементов методической части выпускных квалификационных работ (диссертаций магистров), содержащей информацию о формах и уровнях реализации научных исследований, видах научных исследований.
Вводная часть
Один из способов получения новых данных – научное исследование. Общая задача каждого научного исследования – познание законов природы, поиск путей и средств их использования в практической деятельности. Все исследования ведутся на трех взаимосвязанных уровнях: экспериментальном, теоретическом и описательно-обобщающем.
На экспериментальном уровне ставят эксперименты, накапливают факты, анализируют их, обобщают и делают практические выводы. Эксперименты на конкретных объектах называются физическими. Кроме них можно использовать и мысленные эксперименты, т.е. логическое рассуждение о том, как изменится явление, процесс, если изменить условия, которые не могут быть осуществлены в действительности по техническим или другим причинам. Все эксперименты являются источником теоретических представлений.
На теоретическом уровне синтезируются знания, формируются общие закономерности в определенной области знаний. Сам термин «теория» в переводе с греческого означает исследование. Теория представляет собой систему обобщенного знания, объяснение тех или иных сторон деятельности. Это мысленное отражение и воспроизведение действительности, в том числе и эксперимента. Поэтому результаты определенных экспериментов в обобщенном виде входят в определенную теорию. Критерии правильности научной теории – эксперимент и практика. Таким образом, теория используется для более глубокого понимания эксперимента, а эксперимент служит исходным материалом для создания теории. Однако теория не сводится к сумме данных эксперимента, она является качественно новой ступенью познания.
На описательно-обобщающем уровне описываются явления, происходящие в природе. Это наблюдения за ростом и развитием растений в зависимости от динамики погодных условий, за прохождением фенологических фаз, морозостойкостью, засухоустойчивостью и т.д. Для подобных наблюдений не требуются эксперименты, исследователь регистрирует и обобщает лишь те явления и лесоводственные объекты, которые имеются в лесном хозяйстве, не воздействуя на них.
Термины, понятия и определения
Термины, понятия и определения, которыми приходится оперировать при выполнении данной лабораторной работы, представлены ниже.
Научное исследование – это процесс изучения конкретного объекта, явления или предмета с целью выявления закономерности их возникновения и развития, а также преобразование в интересах общества (потребителей).
В процессе исследований происходит познание материального мира путем наблюдений, накопления фактов и их осмысления. Познание ведется путем суждений и умозаключений.
Суждение – это форма мышления, с помощью которой утверждают либо отрицают что-либо.
Умозаключение – это мыслительная операция, с помощью которой из связанных между собой последовательных суждений выводят новые знания.
ПРИМЕР. Известно, что семена деревьев и кустарников, имеющие прочную трудно-проницаемую оболочку, обладают глубоким покоем; для преодоления глубокого покоя такие семена при весеннем посеве нуждаются в предпосевной обработке (стратификации, скарификации, гидротермической обработке и т.п.); известно, что семена розы собачьей – шиповника обыкновенного обладают прочной трудно-проницаемой оболочкой. Отсюда можно заключить, что семена розы собачьей или шиповника обыкновенного нуждаются в стратификации при весеннем посеве.
Все виды исследований в зависимости от их цели – познавательной или практической – подразделяют на фундаментальные и прикладные. Такое подразделение весьма условно, т.к. на определенных этапах фундаментальные исследования могут переходить в прикладные, и наоборот, что свидетельствует о взаимосвязи научного познания с практикой.
Фундаментальные исследования направлены на изучение явлений и законов природы, на расширение знаний об окружающем мире. В результате таких исследований создаются законченные научные работы, которые могут быть использованы в определенной отрасли лесного хозяйства (например, в питомниководстве или же конкретно в выращивании посадочного материала хвойных пород) в качестве теоретической основы - теоретического фундамента для разработки конкретных технологий (например, технологий выращивания посадочного материала в лесных питомниках). При изучении новых явлений фундаментальные исследования часто ведутся на грани известного и неизвестного, они обладают наибольшей степенью неопределенности и поэтому требуют от исследователя большого напряжения ума и интуиции.
Прикладные исследования в лесном хозяйстве направлены на изучение факторов жизни лесных растений и закономерностей связи между растениями и средой, на создание перспективных сортов и гибридов деревьев и кустарников, на разработку технологий семенного размножения и клонирования древесных растений, разработку эффективных способов и методов создания лесных культур и т.д. Конечная цель всех прикладных исследований – внедрение их результатов в практику. Разновидностью прикладных исследований являются поисковые исследования, которые могут содержать поиск принципиально новых приемов лесовыращивания или лесоэксплуатации, создание гибридов и сортов, устойчивых к целому комплексу неблагоприятных факторов и т.д.