Математичні і статистичні методи педагогічного дослідження

Ці методи застосовують для оброблення одержаних методами спостереження й експерименту даних, а також для встановлення кількісних залежностей між досліджуваними феноменами.Сутність математичних методів полягає в описі педагогічних явищ за допомогою кількісних характеристик, використанні кібернетичних моделей для визначення оптимальних умов управління процесом навчання і виховання.Застосування їх для відображення педагогічних явищ можливе за умови масовості, типовості, вимірюваності явищ.

Метод реєстрування

Цей метод передбачає виявлення певної якості в явищах даного класу і обрахування за наявністю або відсутністю її (наприклад, кількості скоєних учнями негативних вчинків).

Метод ранжування

Означає цей метод розміщення зафіксованих показників у певній послідовності (зменшення чи збільшення), визначення місця в цьому ряду об'єктів (наприклад, складання списку учнів залежно від рівня успішності та ін.).

Метод моделювання

Його сутністю є створення й дослідження наукових моделей - смислово представленої і матеріально реалізованої системи, яка адекватно відображає предмет дослідження (наприклад, моделює оптимізацію структури навчального процесу, управління навчально-виховним процесом тощо).

Метод вимірювання

Передбачає цей метод присвоєння об'єктам кількісних вимірників відповідно до певних правил (коефіцієнт інтелектуальності "IQ").

 

10. Загальнонаукові методи дослідження, які є своєрідною проміжною методологією між філософією і фундаментальними теоретикометодологічними положеннями спеціальних наук. На основі загальнонаукових понять і концепцій формуються відповідні методи і принципи пізнання, що забезпечують зв’язок та оптимальну взаємодію філософії зі спеціальними науковими знаннями та методами. До загальнонаукових методів пізнання належать системний, структурно-функціональний, кібернетичний, імовірностний методи, моделювання, формалізація та ін.

Варто зазначити, що в структурі загальнонаукової методології найчастіше виокремлюють три рівні методів і прийомів наукового дослідження: методи емпіричного дослідження, методи теоретичного дослідження, загальнологічні методи наукового дослідження.

До них належать аналіз і синтез, індукція і дедукція, аналогія і моделювання, абстрагування і конкретизація, системний аналіз, функціонально-вартісний аналіз.

Аналіз– метод дослідження, який включає в себе вивчення предмета за допомогою мисленного або практичного розчленування його на складові елементи (частини об’єкта, його ознаки, властивості, відношення). Кожна із виділених частин аналізується окремо у межах єдиного цілого. Наприклад, аналіз продуктивності праці робітників провадиться по підприємству – у цілому і по кожному цеху.

Синтез (від грец. synthesis – поєднання, з’єднання, складання) – метод вивчення об’єкта у його цілісності, у єдиному і взаємному зв’язку його частин. У процесі наукових досліджень синтез пов’язаний з аналізом, оскільки дає змогу поєднати частини предмета, розчленованого у процесі аналізу, встановити їх зв’язок і пізнати предмет як єдине ціле (продуктивність праці виробничого об’єднання у цілому).

Аналіз і синтез бувають:

а) прямим, або емпіричним (використовується для виділення окремих частин об’єкту, виявлення його властивостей, найпростіших вимірювань і т. ін.);

б) зворотним, або елементарно-теоритичним (базується на теоретичних міркуваннях стосовно причинно-наслідкового зв’язку різних явищ або дії будь-якої закономірності при цьому виділяються та з’єднуються явища, які здаються суттєвим, а другорядні ігноруються);

в) структурно-генетичним (вимагає виокремлення у складному явищі таких елементів, які мають вирішальний вплив на всі інші сторони об’єкту).

Індукція (від лат.induction – наведення, побудження) – метод дослідження, при якому загальний висновок про ознаки множини елементів виводиться на основі вивчення цих ознак у частини елементів однієї множини. Так вивчають фактори, які негативно впливають на продуктивність праці по кожному окремому підприємству, а потім узагальнюють у цілому по об’єднанню, до складу якого входять ці підприємства як виробничі одиниці.

Дедукція (від лат. deduction - виведення) – метод логічного висновку від загального до окремого, тобто спочатку досліджують стан об’єкту в цілому, а потім його складових елементів. Щодо попереднього прикладу то спочатку аналізують продуктивність праці в цілому по об’єднанню, а потім по його виробничих одиницях.

Аналогія – метод наукового дослідження, завдяки якому досягається пізнання одних предметів і явищ на основі їх подібності з іншими. Він ґрунтується на подібності деяких сторін різних предметів і явищ, наприклад, продуктивність праці у об’єднанні можна досліджувати не по кожному підприємству, а лише по взятому за аналог, де випускається однорідна з іншими підприємствами продукція та однакові умови для виробничої діяльності. При цьому добуті результати поширюють на всі аналогічні підприємства.

Моделювання – метод, який ґрунтується на використанні моделі як засобу дослідження явищ і процесів природи.

Абстрагування(від лат. аbstrahere – відволікати) — метод наукового пізнання, оснований на форму
ванні образа реального об'єкта шляхом мисленевого вио
кремлення певних ознак, властивостей, зв'язків і відношень, що цікавлять дослідника, з одночасним ігноруван
ням багатьох інших другорядних його властивостей.

Конкретизація (від лат. concretus – густий, твердий) – метод дослідження предметів у всій різнобічності їх, у якісній багатосторонності реального існування на відміну від абстрактного вивчення предметів. При цьому досліджується стан предметів у зв’язку з певними умовами їх існування та історичного розвитку. Так, перспективи розвитку галузі визначають на підставі конкретних розрахунків застосування нової техніки і технології, збалансованості трудових і матеріальних ресурсів та ін.

Системний аналіз – вивчення об’єкта дослідження як сукупності елементів, що утворюють систему. У наукових дослідженнях він передбачає оцінку поведінки об’єкта як системи з усіма факторами, які впливають на його функціонування. Цей метод широко застосовується у наукових дослідженнях при комплексному вивченні діяльності виробничих об’єднань і галузі в цілому, визначенні пропорцій розвитку галузей економіки тощо.

 

11. Гіпотетично-дедуктивний метод

— метод наукового дослідження, який полягає у висуненні гіпотез про причини досліджуваних явищ і виведенні висновків з цих гіпотез шляхом дедукції. Якщо одержані наслідки відповідають усім фактам, що дані у гіпотезі, то ця гіпотеза вважається достовірним знанням. Гіпотетично-дедуктивний метод — важлива складова методології науки. Метод добре працює разом з іншими методами. Дослідники застерігають від його абсолютизації. Гіпотетично-дедуктивний метод відноситься до групи особливих методів, які можуть використовуватися не тільки для одержання нового знання, але й для побудови нових теорій. Гіпотетично-дедуктивний метод- це своєрідний різновид аксіоматичного методу, коли в природознавстві в ролі аксіом виступають фундаментальні закони природи (як принципи), чи природничо-наукові гіпотези. Але на відміну від аксіом математики і логіки гіпотези з арсеналу природознавства мають потребу в емпіричному підтвердженні. Як вважають деякі історики науки, гіпотетичноо-дедуктивний метод застосовував ще Г.Галілей при дослідженні вільного падіння тіл і формулюванні відповідного закону.

Головні риси гіпотетично-дедуктивного методу: 1. Для пояснення явищ висувається твердження А. Звичайно це узагальнення емпіричних даних, тобто дані виводяться з А, але А з них не виводиться — можуть бути інші узагальнення. 2. З А виводяться наслідки. Якщо А — безпосередньо перевіряємо, то гіпотетико-дедуктивний метод не потрібний. Чим більше наслідків виведено з А, тим розвинутіша гіпотеза. 3. Нехай Е — наслідок з А, і експеримент показав, що Е — хибне. Тоді А може вважатися хибним на підставі правила модус толленс. На цьому заснована процедура фальсифікації. У науці звичайно хибний наслідок не веде до негайного відмовлення від гіпотези, а сприяє її удосконалюванню. До того ж наслідок часто виводиться з багатьох взаємозалежних гіпотез і встановлення хибності однієї з них складніше.

Даний метод полягає у висуванні гіпотез про причини досліджуваних явищ і у виведенні з цих гіпотез висновків шляхом дедукції. Якщо одержані результати відповідають усім фактам, даним у гіпотезі, то ця гіпотеза визнається достовірним знанням. Гіпотетично-дедуктивний метод дає змогу перевірити будь-яку наукову гіпотезу в складі гіпотетично-дедуктивної теорії. Щоб краще уявити сутність гіпотетично-дедуктивного методу, розглянемо його структуру. Першим його етапом є знайомство з емпіричним матеріалом, який необхідно пояснити за допомогою вже діючих у науці законів та теорій. Якщо таких законів і теорій немає, вчений переходить до другого етапу: висування різних пояснювальних припущень про причини та закономірності досліджуваних явищ. Третій етап — визначення ступеня серйозності припущення та відбору із множини припущень найбільш імовірного. На цьому етапі гіпотеза перевіряється насамперед на логічну несуперечливість, особливо коли вона має складну структуру і розгортається в систему припущень, перевіряється на сумісність з фундаментальними інтерпретаторськими принципами даної науки. Проте в розвитку науки бувають такі періоди, коли вчений схильний ігнорувати деякі фундаментальні принципи своєї науки − так звані революційні періоди в розвитку науки, коли відбувається докорінний злам фундаментальних понять та принципів. У таких випадках, заперечуючи один або кілька принципів, учений має узгоджувати припущення з іншими фундаментальними принципами науки. Це і є умовою серйозності та вагомості висунутої гіпотези.На четвертому етапі відбувається розгортання висунутого припущення та дедуктивне виведення з нього положень, які підлягають емпіричній перевірці. На п'ятому етапі проводиться експериментальна перевірка виведених із гіпотези наслідків. Гіпотеза отримує емпіричне підтвердження або заперечується в результаті експериментальної перевірки. Проте емпіричне підтвердження результатів гіпотези ще не гарантує її істинності, а заперечення одного з них ще не свідчить про хибність її в цілому. Знайомство із загальною структурою гіпотетично-дедуктивного методу дає змогу визначити його як складний комплексний метод пізнання, що містить у собі всю багатоманітність методів та форм наукового пізнання і спрямований на відкриття та формулювання законів, принципів, теорій. Використання гіпотетично-дедуктивного методу в суспільних науках, які переважно належать до описових, на відміну від природничих наук, пов'язане з певними труднощами, оскільки в них не виокремлені найважливіші узагальнення і факти з багатьох інших, другорядних, а основні гіпотези не відділені від похідних гіпотез; не виявлені логічні відношення між окремими групами гіпотез. Різновидом гіпотетично-дедуктивного методу можна вважати математичну гіпотезу, яку використовують як важливий евристичний засіб для відкриття закономірностей. Як правило, гіпотезами тут виступають певні рівняння, що становлять собою модифікації співвідношень, раніше відомих і перевірених. Змінюючи ці співвідношення, складають нове рівняння, що виражає гіпотезу, яка стосується ще не досліджених явищ. Так, М. Борн і В. Гейзенберг взяли за основу канонічні рівняння класичної механіки, але замість чисел увели в них матриці, побудувавши в такий спосіб матричний варіант квантової механіки. У процесі наукового дослідження найважче завдання полягає у відкритті й формулюванні принципів і гіпотез, які є основою для всіх подальших висновків. Гіпотетично-дедуктивний метод відіграє в цьому процесі допоміжну роль, оскільки з його допомогою не висуваються нові гіпотези, а тільки перевіряються наслідки, які з них випливають. Орієнтуючись на ці наслідки, можна контролювати процес.