Stebėjimas: apibrėžimas, metodai, prietaisai ir mokslinis objektyvumas
Sužinokite viską apie stebėjimą: metodus, prietaisus ir mokslinį objektyvumą – praktiniai patarimai, pavyzdžiai ir tikslumo gerinimo priemonės.
Stebėjimas – tai protingos gyvos būtybės (pvz., žmogaus) veikla, kuria ji juntamai įsisavina ir sistemina žinias apie tam tikrą reiškinį, remdamasi savo ankstesnių žinių ir idėjų sistema. Stebėjimas apima ne tik pasyvią informacijos fiksaciją: tai kryptinga veikla, kurioje siekiama suprasti, išmatuoti arba apibūdinti tyrimo objektą.
Stebėjimo tipai ir metodai
Stebėjimas gali būti labai įvairus pagal pobūdį ir tikslą. Pagrindiniai tipai:
- Tiesioginis – stebėtojas tiesiogiai stebi reiškinį akimis arba klausos būdu.
- Netiesioginis – naudojami įrašai, atvaizdai ar kiti tarpiniai duomenys (įrašai, nuotraukos, vaizdo medžiaga).
- Instrumentinis – stebėjimas atliekamas su matavimo prietaisais, kurie užfiksuoja tai, ką žmogaus jutimai ne visada gali aptikti arba pamatuoti tiksliai.
- Kontroliuojamas (eksperimentinis) – stebėjimas vykdomas tam tikromis sąlygomis, manipuliuojant veiksniais, kad būtų nustatomas priežastinis ryšys.
- Stebėjimas natūralioje aplinkoje (neeksperimentinis) – duomenys renkami be specialių sąlygų kūrimo, ypač svarbu socialiniuose ir ekologiniuose tyrimuose.
- Dalyvaujantis ir nedalyvaujantis stebėjimas – dalyvaujantis stebėtojas pats įsitraukia į situaciją; nedalyvaujantis lieka išorėje.
Prietaisai ir įranga
Kad stebėjimai būtų patikimesni ir kiekybiškai įvertinami, dažnai naudojamos inžinerinės priemonės. Tipiniai įrankiai ir jų paskirtis:
- spektrometrai – medžiagų sudėties ir spinduliavimo analizė;
- oscilografai – elektrinių signalų laiko ir amplitudės rodmenims fiksuoti;
- kameros ir vaizdo registratoriai – vaizdinei informacijai fiksuoti;
- teleskopai – tolimų dangaus objektų stebėjimui;
- interferometrai – labai smulkių matmenų, bangų fazių ir atstumų matavimui;
- magnetofonus ir įrašymo įrenginiai – garsui ir signalams įrašyti;
- termometrus ir kiti temperatūros matuokliai, laikrodžiai, tikslumą gerinančios svarstyklės;
- šiuolaikiniai jutikliai: akcelerometrai, giroskopai, GPS, duomenų logeriai, LiDAR ir palydoviniai jutikliai nuotolinių stebėjimų srityje.
Mokslinis objektyvumas ir patikimumas
Mokslo pažangą lemia tai, kad stebėjimai būtų tikslingi, patikimi ir atkuriami. Objektyvumas dažnai suprantamas kaip stebėjimų pakartojamumas nepriklausomų tyrėjų sąlygomis. Kad būtų užtikrintas aukštas patikimumo lygis, svarbios šios priemonės:
- standartizuotos stebėjimo procedūros ir protokolai;
- prietaisų kalibravimas ir periodinė kontrolė;
- išsamus duomenų fiksavimas (metaduomenys apie laiką, vietą, sąlygas ir prietaisų parametrus);
- statistiniai metodai ir eksperimentų dizainas, leidžiantys įvertinti klaidų ribas ir reikšmingumą;
- tarpvietų (inter-observer) patikimumo vertinimas, blindavimo procedūros, savarankiškas duomenų tikrinimas;
- rezultatų publikavimas ir nepriklausoma peržiūra (peer review) – tai skatina metodų atskleidimą ir pakartojamumą.
Stebėjimo ribotumai ir klaidos
Net ir patyrę stebėtojai gali padaryti klaidų: pastebimi suvokimo šališkumai, atminties iškraipymai, subjektyvūs vertinimai arba instrumentinės paklaidos. Kaip pastebima, stebėjimai, atliekami naudojant vien tik savikontrolę, dažnai yra mažiau patikimi: tokius stebėjimus sunku pakartoti, nes jie gali skirtis net ir tų pačių dirgiklių atžvilgiu. Todėl jų nauda tiksliosiose disciplinose, pavyzdžiui, fizikoje, yra ribota, jei nėra naudojami nepriklausomi, gerai apibrėžti matavimo prietaisai.
Geros praktikos gairės
- naudoti derinį: žmogaus stebėjimas + instrumentinė registracija, kad būtų išnaudotos abiejų privalumai;
- rengti aiškias stebėjimo instrukcijas ir treniruoti stebėtojus;
- kalibruoti ir dokumentuoti įrangą bei matavimų sąlygas;
- taikyti pakartojiamumo ir skaidrumo principus: duomenų saugojimas, bendrinimas ir ataskaitų pateikimas;
- atkreipti dėmesį į etinius aspektus – ypač atliekant stebėjimus su žmonėmis ar jautriais biologiniais objektais (privatumas, sutikimas, gyvūnų gerovė).
Mokslo tikslumą ir didžiulę sėkmę pirmiausia lemia tiriamos tikrovės stebėjimo kokybė: ne tik technologijų pažanga, bet ir taisyklingas metodų taikymas užtikrina, kad surinkta informacija būtų naudinga, o jos kokybė – tinkama tolimesniam moksliniam apdorojimui.
Stebėjimo vaidmuo moksliniame metode
Mokslinis metodas - tai metodai, skirti reiškiniams tirti, naujoms žinioms įgyti arba ankstesnėms žinioms koreguoti ir integruoti. Kad tyrimo metodas būtų vadinamas moksliniu, jis turi būti pagrįstas stebimų, empirinių ir išmatuojamų įrodymų rinkimu, laikantis konkrečių argumentavimo principų. Mokslinį metodą sudaro duomenų rinkimas stebint ir eksperimentuojant, hipotezių formulavimas ir tikrinimas.
Nors įvairiose tyrimo srityse taikomos skirtingos procedūros, mokslinis tyrimas skiriasi nuo kitų pažinimo metodikų, tačiau galima nustatyti jo bruožus. Mokslo tyrėjai kelia hipotezes kaip reiškinių paaiškinimus ir rengia eksperimentinius tyrimus šioms hipotezėms patikrinti. Šiuos veiksmus turi būti galima pakartoti, kad būtų galima patikimai numatyti būsimus rezultatus. Teorijos, apimančios platesnes tyrimo sritis, gali susieti daugybę hipotezių į nuoseklią struktūrą. Tai savo ruožtu gali padėti suformuoti naujas hipotezes arba susieti hipotezių grupes į kontekstą.
Be kitų aspektų, kurie yra bendri įvairioms tyrimo sritims, yra įsitikinimas, kad procesas turi būti objektyvus, kad rezultatai nebūtų interpretuojami šališkai. Kitas pagrindinis lūkestis - dokumentuoti, archyvuoti ir dalytis visais duomenimis ir metodika, kad kiti mokslininkai galėtų juos kruopščiai patikrinti ir taip suteikti kitiems tyrėjams galimybę patikrinti rezultatus bandant juos atkurti. Ši praktika, vadinama visišku atskleidimu, taip pat leidžia nustatyti statistinius šių duomenų patikimumo rodiklius.
Testavimas ir tobulinimas
Mokslinis procesas yra kartotinis. Bet kuriame etape gali būti, kad dėl kokių nors aplinkybių mokslininkas pakartos ankstesnę proceso dalį. Nepavykus iškelti įdomios hipotezės, mokslininkas gali iš naujo apibrėžti nagrinėjamą dalyką. Nepavykus hipotezei pateikti įdomių ir patikrinamų prognozių, gali tekti iš naujo apsvarstyti hipotezę arba dalyko apibrėžtį. Nepavykus gauti įdomių eksperimento rezultatų, mokslininkas gali persvarstyti eksperimentinį metodą, hipotezę arba dalyko apibrėžtį.
Kiti mokslininkai gali pradėti savo tyrimus ir įsitraukti į procesą bet kuriame etape. Jie gali priimti apibūdinimą ir suformuluoti savo hipotezę arba gali priimti hipotezę ir išvesti savo prognozes. Dažnai eksperimentą atlieka ne tas asmuo, kuris pateikė prognozę, o apibūdinimas grindžiamas kažkieno kito atliktais eksperimentais. Paskelbti eksperimentų rezultatai taip pat gali pasitarnauti kaip hipotezė, numatanti jų pačių pakartojamumą.
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra stebėjimas?
A: Stebėjimas - tai protingos gyvos būtybės (pvz., žmogaus) veikla, kai ji jaučia ir įsisavina žinias apie reiškinį savo ankstesnių žinių ir idėjų sistemoje.
K: Kuo stebėjimas skiriasi nuo paprasto stebėjimo?
Atsakymas: Stebėjimas reikalauja daugiau nei vien tik stebėti; jis apima aktyvų žinių ieškojimą, dažnai eksperimentuojant.
Klausimas: Kodėl stebėjimai, atliekami naudojant savadarbes priemones, yra nepatikimi?
A.: Savarankiškai apibrėžti prietaisai gali duoti skirtingus rezultatus, net jei jiems pateikiamas tas pats stimulas, todėl juos sunku atkartoti ir jie nėra labai naudingi tiksliuosiuose moksluose, pavyzdžiui, fizikoje, kur reikalingi tikslūs matavimai.
Klausimas: Kokių rūšių inžineriniai instrumentai naudojami siekiant pagerinti stebėjimo būdu gaunamos informacijos tikslumą ir kokybę?
A: Inžinerinių priemonių pavyzdžiai - spektrometrai, oscilografai, fotoaparatai, teleskopai, interferometrai, magnetofonai, termometrai ir kt., taip pat tokios priemonės kaip laikrodžiai ir svarstyklės, padedančios padidinti tikslumą ir naudingumą.
Klausimas: Kaip buvo pasiektas tikslumas moksle?
A: Mokslo tikslumas ir sėkmė siejama su tiksliais ir objektyviais (t. y. pakartojamais) stebėjimais apie mokslo tiriamą tikrovę.
Ieškoti