НАУКОВІ ДОСЛІДЖЕННЯ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ПРОЦЕС, ТИПИ, ПРИКЛАДИ - НАУКА - 2025

Наукові дослідження є процес , який генерує знання з спостережень, що встановлює гіпотези, експерименти , проведені і отримані результати. Тобто це заздалегідь спланований метод дослідження, який слідує за цілою низкою добре структурованих кроків.

Перший крок наукового дослідження - це питання чи питання, що виникають із спостереження, явища чи події. Наприклад: Які речовини зупиняють ріст бактерій на поверхнях?

Експерименти в наукових дослідженнях суворо контролюються та структуруються. Через pixabay.com

Основна мета наукових досліджень - отримання нових знань; З цієї причини людина (або дослідник), що проводить цей вид досліджень, творча, має критичне мислення та основні знання в галузі, яку хоче вивчити чи дізнатися.

Характеристика наукових досліджень

Серед характеристик наукового дослідження виділяється його систематичність, можливість перевірки його результатів та об'єктивність його процедур.

- Це оригінально

Оригінальність означає те, наскільки новим є дослідження, тобто наскільки воно нове в деяких чи всіх його елементах.

Наприклад: наукове розслідування може бути оригінальним в орієнтації проблеми, використаних матеріалах або обладнанні, процедурі або в предметах, щодо яких проводиться розслідування.

Чим більше ступінь оригінальності проекту, тим більшої наукової значущості він може досягти.

На закінчення, оригінальність стосується нових або інноваційних елементів, які має на меті дослідження знайти його результати.

- Це об’єктивно

Наукові дослідження повинні бути об'єктивними та неупередженими, щоб дати вагомі результати. Це означає, що результати не повинні бути упередженими, тобто на них не повинні впливати попередні судження дослідника або його суб'єктивні оцінки.

- Це можна перевірити

Остаточні висновки, отримані в результаті наукових досліджень, можуть бути перевірені в будь-який час.

Іншими словами, перевіреність означає, що всі дослідження, разом з його висновками, можуть бути перевірені іншим дослідником або групою фахівців, що надає достовірність отриманим висновкам.

Ми можемо взяти приклад дослідження, за результатами якого робиться висновок, що тип речовини за певних умов - як концентрація та час впливу - вдається вивести бактерії з металевої поверхні.

Це дослідження можна вважати перевірним лише у тому випадку, якщо інший вчений за тих самих умов повторить дослідження і отримає ті самі результати та висновки.

- Це кумулятивно

Наукові дослідження використовують результати попередніх досліджень для підтримки себе. Іншими словами, дослідники завжди використовують попередні дослідження як основу для власної роботи. Таким чином, наукові дослідження складають ряд висновків, які підтримують один одного.

- Це прогностично

Одна характеристика полягає в тому, що знання, отримані в результаті наукового дослідження, можуть передбачити, що відбудеться в певний час.

Наприклад: коли вивчається поведінка популяції комах у часі і спостерігається, що вони частіше рясніють у сезон дощів, можна передбачити, у який сезон року комаха збільшить свою популяцію в певному регіоні.

- Використовуйте систематичний метод

Однією з основних характеристик наукових досліджень є використання систематичної процедури, що називається науковим методом. Завдяки суворості цього методу можна мінімізувати особистісні та суб'єктивні впливи на дослідження.

Етапи наукового методу

- контрольована

Наукове розслідування повинно уникати випадкових випадків, а процес повинен підтримуватися механізмами контролю, які дозволяють йому отримати правдиві результати.

Шанс не має місця в науковому дослідженні: всі дії та спостереження контролюються, відповідно до критеріїв дослідника та відповідно до досліджуваного об'єкта, за допомогою чітко визначених методів та правил.

Процес, етапи наукових досліджень

Наукові дослідження можуть містити деякі або всі наступні етапи, які розробляються послідовно:

- Спостереження

Перший крок у науковому дослідженні - це спостереження за явищем, подією чи проблемою. З цих причин дослідник, як правило, допитлива і спостережлива людина. Так само відкриття явища, як правило, виникає через несподівані зміни природного процесу події.

Малювання дослідниці, що записує її дані досліджень. Через pixabay.com

- Проблема

Спостереження призводить до постановки кількох питань: чому? Як? Коли? Це є формулюванням проблеми. Проблема повинна бути повністю розмежована з точки зору певних основних характеристик явища, яке вивчається.

Наприклад: Чому зупиняється ріст бактерій Staphylococus aureus грибком Penicilliun notatum?

Окрім формулювання проблеми, дослідник повинен вказати обсяг та ймовірний внесок дослідження.

- Формулювання гіпотези

Для відповіді на поставлене в задачі питання формулюється гіпотеза. Цей термін позначає твердження, яке вважається істинним, хоча воно не було експериментально доведено. Тому гіпотеза - недоведена істина.

Прикладом гіпотези може бути: якщо ріст бактерії Staphylococus aureus міститься грибом Penicilliun notatum, то цей гриб виробляє речовину, яка перешкоджає розвитку бактерій.

Як видно з прикладу, гіпотеза є ймовірною відповіддю на спостережуване явище.

- Експериментація

Гіпотези піддаються методологічним процесам для визначення їх правдивості або, навпаки, встановлення їх недійсності та відкидання. Ці експерименти та процеси суворо структуровані та контролюються.

-

Всі отримані результати та докази аналізуються, щоб відповісти на поставлену проблему. Потім результати та висновки оприлюднюються шляхом презентацій конференцій, наукових зустрічей або публікуються в журналах.

Результати та висновки, отримані в наукових дослідженнях, оприлюднюються шляхом наукових зустрічей або публікуються в індексованих журналах. Через pixabay.com

Види наукових досліджень

Наукові дослідження можна класифікувати по-різному: відповідно до способу отримання даних, відповідно до аналізу даних та відповідно до часу, в який вони проводились.

За способом отримання даних

Вони класифікуються як спостережні та експериментальні. Перші лише спостерігають за процесом, не втручаючись у нього; тоді як в експериментальних дослідник маніпулює деякими умовами чи характеристиками об’єкта дослідження та спостерігає, як вони поводяться.

Прикладом експериментального дослідження може бути визначення відповідної концентрації антибіотика для зупинки росту бактерій. У цьому випадку дослідник маніпулює вимірюваннями антибіотиків.

За даними аналізу даних

Відповідно їх класифікують як описові та аналітичні. Описові дослідження використовують числа та частоти (відсотки) для деталізації кількості населення. Наприклад: кількість видів птахів у регіоні чи відсоток дівчат та хлопців у школі.

З іншого боку, аналітичні дослідження встановлюють зв’язки між досліджуваними характеристиками, для яких вони використовують статистичні методи. Наприклад: порівняння кількості хлопців та дівчат у школі, щоб визначити, чи є різниця суттєвою.

Відповідно до часу, в який проводиться розслідування

У цьому випадку вони класифікуються як ретроспективні або перспективні. Ретроспективні дослідження аналізують поведінку явищ у минулому. Наприклад: якщо ви хочете вивчити особливості населення, візьміть дані з архівів, переписів населення, демографічних бюро, серед інших.

У перспективних дослідженнях явища вивчаються у майбутньому, тобто характеристики досліджуваного об’єкта беруться або фіксуються щодня. Цей тип дослідження широко застосовується в клінічних дослідженнях, оскільки вони мінімізують ризик використання застарілих даних у пацієнтів.

Важливість

Наукові дослідження дозволяють аналізувати та дізнаватися про різні явища. Крім того, завдяки жорсткості його методології отримують висновки, теорії та закони, які дозволяють людству тісніше контактувати з реальністю.

Так само завдяки науковим дослідженням вдалося - серед інших чудових висновків - дізнатися, проаналізувати та перемогти важливі захворювання, які завдали шкоди людству.

Приклади наукових досліджень

- Твори Луї Пастера

Луї Пастер у своїй лабораторії. Через Wikimedia Commons

Луї Пастер (1822-1895) - найкращий приклад того, як наукові дослідження починаються з ретельно спостережуваної події і переходять до формулювання теорій і законів; Цей дослідник зміг перевірити, завдяки науковому дослідженню, що мікроорганізми розмножуються.

Щоб продемонструвати це, Пастер використовував гусячі колби. Ці скляні ємності мають дуже витягнутий верх і форму "S", що дозволяє потрапляти повітря, але перешкоджає проходженню пилу та інших частинок з навколишнього середовища.

Потім він наповнив дві ємності м’ясним бульйоном, одну з лебединою шийкою, а другу з короткою шийкою; пізніше він відварив обидві банки, щоб усунути мікроорганізми, наявні в бульйонах.

У той час Пастер зауважив, що бульйон, поміщений у контейнер у формі "S", залишається недоторканим, а вміст у контейнері з короткими горловинами легко розкладається.

Таким чином Пастер зміг продемонструвати, що мікроорганізми не утворюються мимовільно всередині бульйону і що розкладання бульйону в контейнері з короткою шиєю виробляється мікроорганізмами, які були виявлені в навколишньому середовищі.

- Відкриття структури ДНК

Молекула ДНК. Спостерігається подвійна структура еліксу. Через Wikimedia Commons

Одним з найяскравіших прикладів застосування наукових досліджень є відкриття структури ДНК. Цю знахідку зробили Джеймс Уотсон і Френсіс Крик.

ДНК - це молекула, яка знаходиться в ядрі клітин і несе інформацію, необхідну для розвитку та функціонування живих істот. Однак до часів Ватсона та Крика структура цієї молекули була невідома.

Дослідники поставили запитання: Яка структура ДНК? Вони знали всі теоретичні та експериментальні основи з цього питання та використовували їх для проведення низки вичерпних та детальних експериментів.

Таким чином їх експерименти дозволили зробити висновок, що структура ДНК схожа на спіральну сходи, яка повертається праворуч. Після 18 місяців роботи, 2 квітня 1953 р. Уотсон та Крик опублікували свою роботу, в якій детально описана структура молекули.

- виявлення вірусу, що викликає гастроентерит,

Ротавіруси - це віруси, що викликають кишкові інфекції (гастроентерит) у дітей. Їх було відкрито в 1973 році в Австралії Рут Бішоп, коли вона намагалася розшифрувати, яка була збудником захворювання у випадках гастроентериту.

Біскуп шляхом ретельного спостереження та використання електронної мікроскопії зміг показати наявність вірусу в біопсіях дітей, госпіталізованих на гастроентерит. Єпископ опублікував свою знахідку в 1973 році.

Теми, що цікавлять

Види досліджень.

Основне розслідування.

Польові дослідження.

Прикладні дослідження.

Чисті дослідження.

Пояснювальні дослідження.

Описові дослідження.

Спостережне дослідження.

Список літератури

1. Вілсон, К., Ригакос, Б. (2016). Оцінка блок-схеми наукових процесів (SPFA): метод оцінювання змін у розумінні та візуалізації наукового процесу в багатодисциплінарній студентській популяції. Отримано 19 березня 2020 року з: ncbi.nlm.nih.gov
2. Балакумар, П., Джагадеш, Г. (2017). Основні поняття наукових досліджень та комунікацій. Отримано 20 березня 2020 року з: researchgate.net
3. Балакумар, П., Інамдар, Мн., Джагадеш Г. (2013). Найважливіші кроки для успішного дослідження: пропозиція щодо дослідження та наукова робота. Отримано 19 березня 2020 року з: nlm.nih.gov
4. Войт Е. (2019). Перспектива: розміри наукового методу. Отримано 19 березня 2020 року з: ncbi.nlm.nih.gov
5. Наукове розслідування. Отримано 20 березня 2020 року з: de.conceptos.