Тема: «Гипотеза исследования»
Цель: познакомиться с понятием «гипотеза»; научиться формулировать гипотезу исследования.
Содержание занятия:
1. Понятие «гипотеза»
Как уже говорилось, одно из главных требований к исследовательской работе – это ее новизна, а это означает, что она должна содержать решение новой научной задачи или новые разработки, расширяющие существующие границы в данной области науки.
В исследовании важно выделить гипотезу, так как она как раз и может обладать признаками новизны и оригинальности.
Гипотеза – это зародыш нового элемента теории или технологии.
Гипотеза - это предвидение событий, это вероятное знание, еще не доказанное. Изначально гипотеза не истина и не ложь – она просто не доказана.
Гипотеза – это развернутое неочевидное предположение, где максимально подробно изложены модель, будущая методика, система мер, технология, механизм того нововведения, благодаря которому ожидается получить высокую результативность (или новые результаты, которых не было прежде).
Гипотеза – форма теоретического знания, содержащая предположение, сформулированное на основе ряда фактов, истинное значение которого неопределенно и нуждается в доказательстве. Гипотетическое знание носит вероятностный, а не достоверный характер и требует проверки, обоснования. В ходе доказательства выдвинутых гипотез одни из них становятся истинной теорией, другие видоизменяются, уточняются и конкретизируются, третьи отбрасываются, превращаются в заблуждения, если проверка дает отрицательный результат. Выдвижение новой гипотезы, как правило, опирается на результаты проверки старой, даже в том случае, если эти результаты были отрицательными.
2. Как рождается гипотеза?
Сначала нужно ясно осознать существующую ситуацию и то, чем она нас не устраивает, представить, воссоздать желаемую ситуацию, затем четко обозначить теоретические основы эксперимента, куда входят важнейшие уже доказанные и принятые теоретические положения и, наконец, попытаться мысленно, опираясь на эти положения, перекинуть мостик от существующего к должному, требуемому, причем эти «пробы», попытки в разных вариантах приходится повторять многократно, настойчиво подбирая продуктивные варианты. Новые идеи для гипотезы могут дать поиски прецедентов, аналогий из смежных сфер, ассоциации. Наконец, если так и не удалось «родить» собственные идеи, замысел и гипотезу, можно попробовать их «усыновить» или «удочерить», но только при условии, что они близки по духу, по устремлениям и будут творчески заимствованы и переработаны.
3. Трудности при формулировке гипотезы
На этом этапе работы встречаются две трудности:
1. Предположение, выраженное в гипотезе, так очевидно вытекает из общеизвестных закономерностей, теорий, известных технологий, что является аксиоматичным, а нередко просто банальным. Иначе говоря, здесь нечего проверять, нет предмета исследования, а потому не может быть никакого эксперимента.
2. Гипотеза выражена так странно и нелогично, загадочно, что невозможно даже предположить, исходя из чего ожидается высокая эффективность предложенной новой методики. В этом случае гипотеза неверна, неграмотна, абсурдна, либо мы имеем дело с новым научным открытием, ранее непознанной неизвестной закономерностью (что встречается нечасто).
В случае, когда гипотеза аксиоматична или абсурдна, не может быть ничем обоснована, работу над ней необходимо начать заново.
Гипотеза должна быть обоснованной, то есть подкрепляться литературными данными и логическими соображениями, иметь определенные предпосылки, достаточно широкое поле применения, проверяемой и по возможности простой, но самое главное – содержать нечто новое, нетривиальное.
Гипотеза, которая должна предположить пути решения поставленной проблемы, формулируется после знакомства с литературой, связанной с проблемой исследования.
Именно в виде гипотезы первоначально формулируется решение проблемы, которое и составляет главное содержание исследовательской работы. С помощью выдвинутых в процессе работы гипотез и выявленных закономерностей обобщаются ранее известные и полученные в ходе исследования практические результаты.
В отчетных документах об экспериментах гипотезы почему-то почти всегда полностью подтверждаются.
Разумеется, каждый экспериментатор стремится к тому, чтобы сконструированная им гипотеза подтвердилась.
Это происходит нередко потому, что гипотеза меняется, корректируется, а авторы указывают только последний вариант, уже близкий к результатам. Между тем, гипотеза важна как рабочий инструмент, как способ добывания истины, и потому полезно показывать ее в работе и в развитии.
В ходе эксперимента гипотеза может уточняться, дополняться, развиваться, отвергаться. Но без гипотезы нет и не может быть никакого эксперимента, никакого рождения новшества вообще, это своего рода «точка опоры», «зародыш», из которого вырастает новое знание.
Поиск и обретение идеи, рождение замысла, развитие их в содержательную, обладающую новизной гипотезу – своего рода творческая сердцевина эксперимента, без которой он невозможен.
4. Варианты формулирования гипотез в различных исследованиях
Вариант 1
Тема: «Измерение скорости движения ракообразных»
Гипотеза: Предполагается, что внезапное изменение характеристик среды обитания не может не сказаться на поведении обитающих там животных. Повышение или понижение температуры воды, превышение допустимой концентрации определенных веществ, образование соединений веществ или различных видов осадков может быть результатом явного или скрытого загрязнения среды. Оно приводит к изменению скорости движения обитающих в воде ракообразных, что в определенных ситуациях можно рассматривать как сигнал опасности. В настоящее время анализ на загрязнение берется не сразу, делается достаточно долго и является весьма дорогостоящим, к тому же специальные датчики не поставишь в каждом водоеме, а ракообразные живут везде, являются своеобразным природным индикатором состояния воды. Даже если они не живут в водоеме, можно проводить биотестирование – добавлять исследуемую воду в воду с рачками и смотреть их выживаемость и другие показатели.
Биоиндикация – это, действительно, определение состояния природных объектов по населяющим их организмам. Таким образом, пресноводных планктонных ракообразных можно считать не только звеном в цепи формирования всего живого сообщества водоемов, но и объектом биоиндикации – комплексного метода определения степени загрязнения геофизических сред с помощью живых организмов, а также биотестирования – определения токсичности воды в лабораторных условиях по ее воздействию на организмы (тест-объекты). С учетом все ухудшающегося состояния окружающей среды и все возрастающего загрязнения природы это весьма актуальная тема в наши дни.
Вариант 2
Тема: «Влияние разных уровней кислотности, солености и содержания ионов калия в воде на выживаемость моллюска Viviparus viviparus (живородящая лужанка)»
Гипотеза: Чем больше доза фактора отклоняется от оптимальной для данного вида величины, тем сильнее угнетается жизнедеятельность организма. Границы, за которыми существование невозможно, называют верхними и нижними пределами.
При сильном загрязнении водоема или же защелачивании, при повышении солености, либо при повышенном содержании ионов калия в воде, а также при других неблагоприятных факторах их интенсивность может выйти за пределы выносливости.
Домашнее задание
1. Закончить конспект в тетради.
2. Используя интернет-ресурсы (дипломные работы, курсовые работы, авторефераты диссертаций на правах рукописи) выписать в рабочую тетрадь 2 понравившихся варианта гипотезы с указанием темы исследования (Тема: … Гипотеза: …).
3. Сформулировать и записать в рабочей тетради гипотезу проекта по схеме: если (идея и замысел как ядро гипотезы) …, то (предполагаемый результат) …, так как (объяснение эффекта).
Домашнее задание
1. Закончить конспект в тетради.
2. Используя интернет-ресурсы (дипломные работы, курсовые работы, авторефераты диссертаций на правах рукописи) выписать в рабочую тетрадь 2 понравившихся варианта гипотезы с указанием темы исследования (Тема: … Гипотеза: …).
3. Сформулировать и записать в рабочей тетради гипотезу проекта по схеме: если (идея и замысел как ядро гипотезы) …, то (предполагаемый результат) …, так как (объяснение эффекта).
Домашнее задание
1. Закончить конспект в тетради.
2. Используя интернет-ресурсы (дипломные работы, курсовые работы, авторефераты диссертаций на правах рукописи) выписать в рабочую тетрадь 2 понравившихся варианта гипотезы с указанием темы исследования (Тема: … Гипотеза: …).
3. Сформулировать и записать в рабочей тетради гипотезу проекта по схеме: если (идея и замысел как ядро гипотезы) …, то (предполагаемый результат) …, так как (объяснение эффекта).
Домашнее задание
1. Закончить конспект в тетради.
2. Используя интернет-ресурсы (дипломные работы, курсовые работы, авторефераты диссертаций на правах рукописи) выписать в рабочую тетрадь 2 понравившихся варианта гипотезы с указанием темы исследования (Тема: … Гипотеза: …).
3. Сформулировать и записать в рабочей тетради гипотезу проекта по схеме: если (идея и замысел как ядро гипотезы) …, то (предполагаемый результат) …, так как (объяснение эффекта).
3