Рівні та види наукових досліджень

Поняття «наука» включає в себе як діяльність з отримання нового знання, так і результати цієї діяльності — суму отриманих знань, які створюють адекватну картину світу.

Безпосередньою метою науки є опис, пояснення та прогнозування явищ і процесів дійсності, які створюють предмет її вивчення на основі відкритих нею законів. Це особлива форма діяльності. Вона суттєво відрізняється від діяльності у сфері матеріального виробництва та інших видів діяльності.

Науку як систему відрізняє цілісна єдність кількісного та якісного накопичення наукових знань, процес формування зв’язків між ними. Системність науки реалізується становленням та розвитком її як окремого соціального інституту, що об’єднує інтелектуальний потенціал суспільства.

Для виникнення науки необхідні були певні соціальні умови: достатньо високий рівень розвитку виробництва та суспільних відносин, а також наявність багатих культурних традицій.

В Радянські часи був створений потужний науково-технічний потенціал. Були створені тисячі науково-дослідних установ, проектно-конструкторських організацій, експериментальних баз.

Незалежній Україні вдалося зберегти свій науковий потенціал та мережу наукових установ, які поступово відроджуються. Значним потенціалом володіє і вітчизняна вища школа, в якій працює більше третини науковців держави.

Наукове дослідження – це процес вивчення конкретного об’єкта, явища або предмета з метою розкриття закономірностей їх виникнення і розвитку, а також перетворення в інтересах суспільства. наукових досліджень є об’єктивність, можливість відтворення результатів, їх доказовість та точність. Наприклад, плодові, ягідні та овочеві культури вивчають з метою підвищення їх урожайності і якості продукції. Основою

Загальною метою кожного наукового дослідження є пізнання законів природи і їх використання в практичній діяльності людини. Усі дослідження проводяться на трьох взаємопов’язаних рівнях: на експериментальному (емпіричному), теоретичному і описово-узагальнюючому.

Емпіричний етап пов’язаний із отриманням та первісною обробкою матеріалу, процесом накопичення фактів, описом мовою науки, класифікацією за різними критеріями та виявленням основної залежності між ними. Під час такої роботи дослідник повинен:

· описати кожний факт термінами науки, у межах якої ведеться дослідження;

· відібрати з усіх фактів типові, найбільш вживані;

· класифікувати факти за їх сутністю, з’ясувавши наявні зв’язки між відібраними фактами.

На експериментальному рівні досліджень ставлять експерименти, накопичують факти, аналізують їх, узагальнюють і роблять практичні висновки. Експерименти є джерелами пізнання, критерієм істинності гіпотез і теорій. Якщо експерименти проводять на конкретних об’єктах, то вони називаються фізичними. Розрізняють ще і логічні міркування або уявні експерименти про зміну явищ і процесів при зміні умов, які в дійсності не можуть бути проведені через певні причини. Їх небажано проводити у фізичному експерименті (наприклад, досліди з дуже високими і низькими температурами, тиском, концентрацією пестицидів тощо).

В експерименті об’єкт дослідження вивчають в тих умовах, які плануються експериментатором, процеси контролюють і регулюють, а результати точно враховують. Експерименти можуть бути якісними, коли враховують пошкоджені чи не пошкоджені морозами або шкідниками рослини, уражені або не уражені хворобами. У кількіснихекспериментах обліковують показники росту рослин, урожайність культур тощо. В експериментах можна виключати вплив побічних факторів, виділяючи досліджуване явище, вводити нові фактори, ускладнюючи дослід, або кратно відтворювати результати експерименту; вивчати явища, які не існують у природі, використовуючи для цього уявний експеримент; створювати об’єкти досліджень – нові сорти, пестициди тощо.

Теоретичний етап дослідження пов’язаний із глибоким аналізом наукового фактажу, перевіреного, усвідомленого та зафіксованого мовою науки, проникнення у суть явищ, формулювання його в якісній та кількісній формі, обранням його в якісній та кількісній формі, обранням принципу дії та рекомендацій щодо практичного впливу на ці явища.

Між двома етапами дослідження є постановка проблеми, що означає:

· визначення того, що є невідомим і потребує доведення;

· формулювання питання, що відображає основний зміст проблеми, та обґрунтування його важливості для науки;

· виокремлення окремих завдань, послідовність їх вирішення та методи, що при цьому застосовуються.

Наукове дослідження рухається від емпірики до теорії, а від теорії — до практики, що її перевіряє. Цей процес включає певні стадії та характерні форми, у яких існує та розвивається наукове знання, зокрема отримання, опис фактів та постановки наукових проблем, висунення гіпотези, нової ідеї, положення, формулювання теорії та органічне включення до неї доказових положень.

Всі експерименти є джерелом теоретичних уявлень, а результати є основою для побудови теорії. На теоретичному рівні досліджень синтезуються знання, формуються загальні закономірності в певній галузі знань. Теорія– це система узагальнених знань, пояснення тих чи інших явищ дійсності, тобто уявне відображення і відтворення дійсності, в тому числі і експерименту. Тому результати певних експериментів у загальному виді є частиною певної теорії. Критеріями правильності наукової теорії є експеримент і практика. Разом з тим, теорія – це не сума даних експерименту, а якісно новий ступінь пізнання. Наприклад, в експерименті виявлено тісний кореляційний зв’язок між умовами середовища і врожайністю цукрових буряків. Аналізуючи і узагальнюючи результати цих досліджень із застосуванням методів математичної статистики, зокрема кореляційного аналізу, можна скласти рівняння регресії для планування чи прогнозування майбутнього врожаю. Аналогічно цьому результати досліджень щодо засвоєння поживних речовин польовими культурами є основою для розробки теорії мінерального живлення рослин.

На описово-узагальнюючому рівні досліджень експерименти не проводять, а описуються явища, які відбуваються лише в природі, тобто поза експериментом. Це спостереження за ростом і за розвитком рослин в залежності від погоди, за проходженням фенологічних фаз, морозостійкістю, посухостійкістю рослин та ін. При цьому дослідник реєструє всі ці явища і процеси, узагальнює агрономічні об’єкти без активного впливу на них.

На основі цих спостережень і узагальнень можна робити висновки і раціональні пропозиції для виробництва. Для цього використовують такі форми мислення як судження та умовивід.

Судження – висловлена думка, у якій дещо стверджується про об’єкт дослідження. Вона може бути об’єктивною або помилковою. Прикладом об’єктивного судження є така думка: якщо пшеницю висівали насінням з низькою схожістю, без відповідної поправки на норму висіву, то сходи будуть зріджені. Помилковим буде судження про те, що співвідношення поживних елементів у добривах не впливає на якість продукції (воно не ґрунтується на даних науки і практики).

Умовивід – міркування, у процесі якого з одного або кількох пов’язаних між собою суджень виводять нові знання. Наприклад, відомо лише те, що новий гібрид кукурудзи має багато таких самих властивостей, як і реєстрований гібрид. Робимо висновок, що врожайність зерна нового гібрида, його якість, стійкість до хвороб, шкідників тощо будуть такими самими, як і реєстрованого.

В залежності від пізнавальної або практичної мети, наукові дослідження умовно ділять на фундаментальні і прикладні. Умовність такого поділу полягає в тому, що на певних етапах фундаментальні дослідження можуть переходити в прикладні і навпаки. Це свідчить про взаємозв’язок наукового пізнання з практикою.

Фундаментальні дослідження, що мають найвищий ступінь невизначеності, результатом яких є відкриття нових явищ та законів природи, розширення наукових знань суспільства та їх застосування в практичній діяльності. Прикладом таких досліджень є вивчення процесів фотосинтезу, біологічної фіксації азоту з повітря, таємниць спадковості, розшифровка молекул ДНК, РНК тощо. Певна невизначеність фундаментальних досліджень підвищує роль випадку та здатність дослідника до інтуїції.

Фундаментальне дослідження може бути вільним теоретичним або цілеспрямованим. Вільне теоретичне очолюється одним ученим, який визачає напрям досліджень на основі своїх ідей. Цілеспрямоване дослідження обмежується галуззю науки і вибором об’єкта досліджень, вибирається колективом дослідників.

Прикладні, що передбачають пошук нових, або удосконалення вже відомих явищ та законів природи, мета яких — використання одержаних результатів у практичній діяльності людини та суспільства.

Прикладні дослідження в плодівництві та овочівництві спрямовані на вивчення факторів життя рослин і закономірностей взаємодії між рослиною і середовищем, на створення перспективних сортів та підщеп з метою розробки ефективних агроприйомів підвищення урожаю та якості продукції. Це – оптимальна глибина оранки, кращі попередники, більш ефективні дози добрив, строки та глибина їх внесення, норми та строки сівби насіння певних культур, заходи захисту рослин від хвороб і шкідників тощо.

Кінцевою метою всіх прикладних досліджень є впровадження їх результатів у практику. Різновидністю прикладних досліджень є пошукові дослідження – розробка принципово нових агроприйомів вирощування плодових і овочевих культур, створення комплексно стійких сортів та ін. Іншою різновидністю прикладних досліджень є дослідно-конструкторська робота.