Первичная регистрация данных

II. Технология научного исследования.

Выбор темы и целей исследования. Условия реализации.

Итак, с чего начать? Пожалуй, с того, что нужно сформулировать (пока только для себя) цель исследования. Иными словами — чёт­ко сформулировать вопрос, на который вы хотите получить ответ.

Часто рассуждают так: Возьму-ка я, понаблюдаю за... (мура­вьями, кошками, лесными растениями, аквариумными рыбками, да за кем угодно), а там, глядишь, что-нибудь интересное и полу­чится. Иногда такого рода «темы для наблюдений» школьник по­лучает в форме летних заданий по биологии. Заранее можно ска­зать, что ничего путного при таком подходе к делу не получится.

Цель исследования должна быть конкретной. Нельзя наблю­дать за муравьями вообще, но можно выяснить, к примеру, какие виды муравьев водятся в данной местности. Или постараться уз­нать, как муравьи находят дорогу к муравейнику: руководствуясь зрением или обонянием.

Второе условие. В процессе разработки темы необходимо разрешить противоречие, ведущее к развитию наших умений, новых знаний. Выбран­ная вами тема — быть доступной. Есть вопросы, на которые найти ответ вы не сможете или из-за недостатка знаний или из-за отсут­ствия необходимого оборудования. Наивно было бы озадачивать­ся проблемами молекулярной биологии человеку, не знакомому даже с органической химией. Точно так же неразумно ставить пе­ред собой задачи, выполнение которых требует использования сложного оборудования.

В процессе разработки темы необходимо разрешить противоречие, ведущее к развитию наших умений, новых знаний.

       Третье условие, соблюдение которого необходимо, — ваша работа должна быть нужной. Её результаты должны быть интерес­ны не только вам, но ещё какому-то кругу людей. Одно из самых бесспорных проявлений таланта учёного — умение выбрать наи­более актуальную тему исследования. Конечно, тем, кто работает в хороших юннатских кружках или лабораториях, в этом отноше­нии проще, тут работа каждого — часть общей; сомнений в её це­лесообразности не возникает. Не стесняйтесь советоваться со старшими, с учителями, специалистами. «Нужность» той или иной работы зависит от современного уровня соответствующей отрасли знаний, от тенденций её развития. Понятно, что без помо­щи старших здесь не обойтись.

Наконец, условие четвёртое. Работа должна быть вам инте­ресна. Если самому не любопытно, каков будет полученный ре­зультат, если не доставляет радости сам процесс работы, лучше не беритесь за неё вовсе.

Впрочем, недаром говорят, что аппетит приходит во время еды. Часто интерес к работе проявляется именно в ходе самого ис­следования.

Говоря о выборе темы, хочется сделать одно замечание. Час­то школьников привлекают общие проблемы. Проблемы синтеза искусственного белка, например, или нахождение универсального лекарства от рака. Спору не!', это очень интересно. Не забывайте, однако, что начинать надо обязательно с частных вопросов, затем уже переходить к общим.

Впрочем, с возрастом не следует забывать о своих детских увлечениях и интересах. Например, Альберт Эйнштейн признал­ся, что никогда не терял своего детского интереса к вопросам «Что такое время?» и «Что такое пространство?» Итогом стало созда­ние теории относительности.

Планирование и выбор методики исследования.

Предположим, что вы выбрали тему работы, сформулировали во­просы, на которые рассчитываете получить ответы. Попытайтесь собрать как можно больше информации о предмете изучения. По­говорите с руководителем кружка, учителем, разыщите специали­стов, которые помогли бы вам подобрать книги и статьи по теме. Читая их, вы найдете ссылки на дополнительную литературу. По­скольку большую часть источников приходится брать в библиоте­ках, всю её никогда не удаётся держать под рукой. Поэтому обяза­тельно делайте выписки, не забывая при этом записывать, какие сведения откуда взяты. Зна­комство с литературой не только избавит вас от опасности сделать работу, кем-то уже выполненную, но и поможет уточнить задачу исследования и разработать его план.

В последние годы помимо печатных источников информа­ции появились ещё и электронные. Если у вас есть возможность, поищите нужные сведения в Internet.

Планирование работы подразумевает выбор методики прове­дения исследования, расчета, каким должен быть необходимый объём наблюдений или количество опытов, прикинуть, на какую часть работы сколько времени у вас уйдет.

Опыт показывает, что на сбор материала и его черновую об­работку должно уходить не больше ²/₃, а на написание и оформле­ние работы не меньше ¹/₃ общего времени, затраченного на ра­боту.

Выбор методики работы зависит от цели и предмета исследо­вания. В биологии различают экспериментальные исследования, которые проводятся в лаборатории, и исследования, проводимые в природе, в основе которых могут лежать наблюдения и сбор кол­лекций растений или животных.

При экспериментальных работах опыт заранее планируется, условия, в которых находятся подопытные животные или расте­ния, строго контролируются. Тут надо учитывать, что любой опыт нуждается в контроле и в повторностях.

Еди­ничный результат всегда может оказаться случайным. Выводы можно делать только тогда, когда, повторив опыт несколько раз, мы получим одинаковые или хотя бы сходные результаты.

К сожалению, наши юннаты часто пренебрегают повторностями (по принципу: «Чего там, и так все ясно»). Не мешает иметь в виду, что в современной науке повторяемость результата есть ос­новной критерий его истинности. Не будь этого правила, учёным пришлось бы тратить время, силы и средства на изучение всяких чудес вроде полтергейстов или Лохнесского чудовища.

Если в основе выбранной вами методики лежит не экспери­мент, а наблюдения или анализ научных коллекций, требование повторяемости не отменяется, но принимает' иную форму. Сход­ных наблюдений должно быть несколько. Если результаты их не­сколько отличаются, а чаще всего так и бывает, следует применить статистический метод (в самом простом случае — подсчитать среднюю арифметическую и оценить её достоверность, то есть вы­яснить, с какой вероятностью она не случайна). Впрочем, статис­тическая обработка и статистические оценки — предмет особого разговора. Отмстим только, что для серьёзной роботы они совер­шенно необходимы. Поэтому, если вы собираетесь в дальнейшем заниматься наукой, начинайте учиться статистике прямо сейчас.

Планируя объём материала, необходимый для надёжных вы­водов, надо иметь в виду, что слишком много его никогда не быва­ет. Ведь мало что-то понять самому, надо и других убедить в том, что это именно так, а не иначе. Значит, не следует считать лишни­ми однотипные опыты или наблюдения. Подчеркнем, однако, именно однотипные. Повторение неоднотипных наблюдений не только не имеет смысла, но и может привести к ошибкам.

Первичная регистрация данных.

Запомните: наблюдение или опыт, результаты, которых не занесе­ны на бумагу, не существуют. Да, да, просто не существуют! Как бы вы ни клялись в том, что «сами это видели и все прекрасно по­мните», в науке действует непреложное правило: незарегистриро­ванный факт равнозначен его полному отсутствию. Какой бы фе­номенальной ни была чья-то память, полагаться на нес нельзя. Любые наблюдения, результаты опытов должны быть запротоко­лированы, то есть, оформлены письменно. Выполнение этого тре­бования — обязательно.

При экспериментальной работе в специальном журнале (им может являться тетрадь или блокнот; удобнее всего - средний фор­мат с бумагой «в клеточку») регистрируются результаты каждого опыта. Иногда результат имеет форму словесного описания. Напри­мер: «при включении лампы хомяк двигается к кормушке» и т.п.

Некоторые результаты удобнее сразу представлять в виде таблицы. Так, при изучении поведения тех же хомяков в Т-образ­ном лабиринте (это делается для того, чтобы выяснить, есть ли среди них «левши» и «правши») результаты проще всего протоко­лировать так: Каждую повторность в этом случае заносят на отдельную страницу - это удобнее. При проведении наблюдений, особенно в полевых условиях, записи ведутся в дневнике наблюдений.