Научная проблема

Постановка проблемы, как указывалось выше, является началом научного исследования. Проблема – это объективно возникающий в ходе развития познания вопрос или комплекс вопросов, решение которых представляет существенный практический или теоретический интерес.

Научная проблема формулируется в терминах соответствующей научной отрасли, научных терминах и понятиях. Затем проблема операционализируется, т. е. научные понятия, используемые при ее формулировке, логически выстраиваются и определяются через систему конкретных понятий. Постановка проблемы имплицитно (неявно) содержит в себе формулировку гипотезы, т. е. предположения о способе ее разрешения. В ходе разрешения проблемы предусматривается получение нового знания, при этом результат рассматривается как новый, теоретически и практически значимый.

В науке при эволюционном развитии научного знания источником проблем может служить дефицит информации для описания или объяснения реальности. При революционном развитии науки научная проблема возникает как следствие противоречия в научных знаниях.

Проблемы подразделяются на реальные и псевдопроблемы. Псевдопроблемы кажутся значимыми, однако на поверку оказываются малосодержательными. Кроме того, выделяется класс риторических, неразрешимых проблем. (Доказательство неразрешимости проблемы является одним из вариантов ее решения.)

Гипотеза – это вытекающее из теории научное предположение о существовании явления, причине его возникновения или о наличии и характере связи между двумя и более явлениями, которое еще не подтверждено и не опровергнуто.

Признаками продуктивной гипотезы являются адекватность, правдивость и возможность проверки. Адекватность гипотезы заключается в соответствии теории исследования его целям и задачам, а также в соотнесенности с изучаемой реальностью. Правдивость гипотезы состоит в том, что она базируется на реальных и научно обоснованных фактах и содержит логику здравого смысла. Возможность проверки гипотезы выступает в двух принципах: фальсифицируемости и верифицируемости. Принцип фальсифицируемости заключается в том, что в ходе эксперимента гипотеза может быть опровергнута. Этот принцип абсолютен, так как опровержение теории всегда окончательно. Принцип верифицируемости состоит в том, что в ходе эксперимента гипотеза подтверждается. Этот принцип относителен, так как всегда есть вероятность опровержения гипотезы в следующем исследовании.

В методологии науки различают теоретические гипотезы и гипотезы – эмпирические предположения, которые подлежат экспериментальной проверке. Теоретические гипотезы выдвигаются для устранения внутренних противоречий в теории или для преодоления рассогласований теории и экспериментальных результатов и являются инструментом совершенствования теоретического знания. Гипотезы – эмпирические предположения выдвигаются для решения проблемы методом экспериментального исследования. Поэтому их еще называют экспериментальными гипотезами.

Существует три уровня экспериментальных гипотез по их происхождению.

1. Теоретически обоснованные гипотезы – основываются на теориях или моделях реальности и представляют собой прогнозы, следствия данных теорий или моделей. Гипотезы этого уровня служат для проверки следствий конкретной теории или модели.

2. Научные экспериментальные гипотезы – выдвигаются для подтверждения или опровержения тех или иных теорий, законов, ранее обнаруженных закономерностей или причинных связей между явлениями. Отличие их от гипотез первого уровня в том, что они не основаны на существующих теориях.

3. Эмпирические гипотезы – выдвигаются безотносительно какой-либо теории, модели, т. е. формулируются для данного случая. После экспериментальной проверки такая гипотеза превращается в факт.

Особенность любых экспериментальных гипотез заключается в том, что они операционализируемы, т. е. сформулированы в терминах конкретной экспериментальной процедуры. Всегда можно провести эксперимент по их непосредственной проверке.

По содержанию экспериментальные гипотезы можно разделить на три типа: о наличии явления (гипотезы типа А); о связи между явлениями (гипотезы типа Б); о причинной связи между явлениями (гипотезы типа В). Проверка гипотез типа А заключается в попытке установить истину. Гипотезы типа Б проверяются в ходе измерительного (корреляционного) исследования. Результатом корреляционных исследований является установление линейной или нелинейной связи между процессами либо констатация отсутствия связи.

Собственно экспериментальными гипотезами обычно считают лишь гипотезы типа В (каузальные). В экспериментальную гипотезу обычно включаются независимая переменная, зависимая переменная, отношения между ними и уровни дополнительных переменных.

Р. Готтсданкер выделяет следующие варианты экспериментальных гипотез:

• основная гипотеза – «конкретизация догадки» исследователя о влиянии независимой переменной на зависимую;

• контргипотеза – гипотеза, альтернативная основному предположению; возникает автоматически и состоит в противоположном отношении независимой и зависимой переменных;

• конкурирующая экспериментальная гипотеза – предположение об отсутствии влияния независимой переменной на зависимую;

• точная экспериментальная гипотеза – предположение об отношении между единичной независимой переменной и зависимой в лабораторном эксперименте;

• экспериментальная гипотеза о максимальной (или минимальной) величине – предположение о том, при каком уровне независимой переменной зависимая принимает максимальное (или минимальное) значение;

• экспериментальная гипотеза об абсолютных и пропорциональных отношениях – точное предположение о характере постепенного (количественного) изменения зависимой переменной с постепенным (количественным) изменением независимой; проверяется в многоуровневом эксперименте;

• экспериментальная гипотеза с одним отношением – предположение об отношении между одной независимой и одной зависимой переменными. Для проверки экспериментальной гипотезы с одним отношением может быть использован и факторный эксперимент (факторный план), но вторая независимая переменная является при этом контрольной;

• комбинированная экспериментальная гипотеза – предположение об отношении между определенным сочетанием (комбинацией) двух (или нескольких) независимых переменных, с одной стороны, и зависимой переменной – с другой; проверяется только в факторном эксперименте.

Важным представляется различение научных и статистических гипотез. Научные гипотезы формулируются как предполагаемое решение проблемы. Статистическая гипотеза – это утверждение, сформулированное на языке математической статистики. Любая научная гипотеза требует перевода на язык статистики. Вывод об экспериментальном эффекте может быть сделан как на основе установления значимой связи между изменениями независимой и зависимой переменной, так и на основе установления значимых различий в уровне зависимой переменной в экспериментальных и контрольных условиях. Выбор тех или иных статистических критериев определяется обоснованным предположением о каузальной зависимости.

При оценке значимости различий в ходе организации эксперимента количество гипотез ограничивают до двух: основной и альтернативной, что и воплощается в процедуре статистической интерпретации данных. Эта процедура сводится к оценке сходств и различий. При проверке статистических гипотез используются два понятия: Н1 (гипотеза о различии), и Но (гипотеза о сходстве). Подтверждение первой гипотезы (Н1) свидетельствует о верности статистического утверждения о значимости различий, а подтверждение гипотезы Но – об отсутствии различий.

Так как в каждом психологическом эксперименте регистрируется несколько психологических параметров, то проверяются многочисленные статистические гипотезы. Каждый параметр характеризуется несколькими статистическими мерами: центральной тенденции, изменчивости, распределения. Кроме того, можно вычислить меры связи параметров и оценить значимость этих связей.

Таким образом, экспериментальная гипотеза служит для организации эксперимента, а статистическая – для организации процедуры сравнения регистрируемых параметров. Иначе говоря, статистическая гипотеза нужна на этапе математической интерпретации данных эмпирических исследований. Большое количество статистических гипотез необходимо для подтверждения или, точнее, опровержения основной – экспериментальной гипотезы. Экспериментальная гипотеза первична, статистическая – вторична.

Гипотезы, не опровергнутые в эксперименте, превращаются в компоненты теоретического знания о реальности: факты, закономерности, законы.

Таким образом, в итоге рассмотрения значения гипотезы для теории можно утверждать, что теорию в эксперименте непосредственно проверить нельзя. Теоретические высказывания универсальны; на их основе формулируются гипотезы. Как правило, гипотезы могут формулироваться в виде двух альтернатив. Теория опровергается, если выводимые из нее гипотезы не подтверждаются в эксперименте. Выводы, которые позволяет сделать результат эксперимента, асимметричны: гипотеза может отвергаться, но никогда не может быть окончательно принятой. Любая гипотеза открыта для последующей проверки.