Методы исследования в дипломной работе: пример и образец

Методы научного познания

Английский философ Ф. Бэкон и логик, экономист Дж. Милль предложили 4 метода выдвижения гипотез на основании установления причинно-следственных связей.

1. Метод сходства заключается в предположении, что если несколько случаев наблюдаемого явления имеют схожее обстоятельство, то именно оно и является причиной исследуемого объекта. Методика предполагает установление всех возможных случаев и обстоятельств, глубокий анализ различий, определение вероятности.
2. Метод различия противоположен предыдущему. То есть если в одном случае обстоятельство наступает, а в другом – нет, то, вероятнее всего, причина кроется в исследуемом условии наступления последствий.

Метод сопутствующих изменений – установление взаимосвязей различных явлений.
Метод остатков или исключения (то есть если известно, что причиной точно не являются одни условия, то предполагается, что оно вызвано именно исследуемым обстоятельством). Эту методику активно использовал в своей научной деятельности А.С. Попов, проводящий опыты по радиосвязи в 1897 году

Так, он обратил внимание на то, что проходящие между кораблями другие морские суда нарушают радиообмен. Он пришел к выводу, что причиной помех является металлический корпус корабля, экранирующий электромагнитные волны.

Рассмотренные выше методы чаще всего используются для обоснования гипотезв совокупности, гармонично дополняя друг друга. С проблемой обоснованного выдвижения гипотезы сталкиваются даже опытные ученые. Большую роль в этом играют воображение, фантазия и математическая интуиция исследователя.

Способность предчувствовать, интуитивно предугадывать называют предикативностью мышления. Это длительный творческий процесс, не имеющий универсального рецепта реализации.

Тем не менее этому можно научиться на любом уровне – начиная от бакалавриата и специалитета. Умение будет полезно всем, кто занимается исследованиями, публикует свои работы в научных журналах.

Пример гипотезы для различных тем

Тема проекта: Планета в пластиковой упаковке

Гипотеза: мы предполагаем, что забота о природе, хотя бы на бытовом уровне, может уменьшить отрицательное влияние на всю планету.

Тема проекта: Все о лошадях

Гипотеза исследования: я считаю, что лошадь выполняет важную роль в жизни человека. Она способна оказать такое лечение, которое не под силу современным медицинским технологиям. Лошадь является достойным животным, заслуживающим человеческой любви, заботы и уважения.

Тема проекта: Интернет-зависимость — проблема современного общества.

Гипотеза: мы предполагаем, что Интернет-зависимость влияет на психическое состояние подроста и его взаимодействие с обществом.

Тема проекта: Занятия плаванием

Гипотеза: подростки мало осведомлены об огромной пользе занятий плаванием для организма.

Summary

Article Name
Как определить гипотезу в школьном проекте. Примеры гипотез.

Description
В любом иследовательском школьном проекте нужна гипотеза. Как определить гипотезу в школьной проекте. Примеры гипотез рассмотрим в статье.

Author

Publisher Name
Recenzent.ru

Publisher Logo

Проверка гипотезы о воспроизводимости опытов

При проведении
экспериментов необходимо, чтобы опыты были воспроизводимы, т.е. результаты
опытов, поставленных в одинаковых условиях, не имели существенных различий.

Выбираем нулевую гипотезу
H: опыты воспроизводимы и альтернативную
гипотезуH₁ : опыты не воспроизводимы.

Для проверки справедливости
H ставится N-серий экспериментов, в каждой серии по m-параллельных опытов. Параллельными
называются опыты, проводимые в одинаковых условиях, т.е. при одних и тех же значениях
входных переменных. Следовательно, в факторном пространстве выбирается N точек и в каждой точке проводится по
m опытов. Результаты экспериментов
заносятся в таблицу:

Таблица 2.

№серии	Результаты экспериментов
1 2  N	Y11 Y12 … Y1m Y21 Y22 … Y2m YN1 YN2 … YNm

— оценка математического ожидания результатов
эксперимента в i-ой серии.

— оценка дисперсии результатов эксперимента в i-ой серии.

Для проверки нулевой
гипотезы выбирается критерий Кохрена (G):

.

По таблице распределения
критических точек критерия Кохрена в зависимости от уровня значимости q, числа степеней свободы f=m-1 и числа серий N определяем критическую точку:

G_kp= G (q, f, N).

По результатам
эксперимента вычисляем наблюдаемое значение критерия:

.

Если G_набл<G_кр, то гипотеза H принимается, в противном случае принимается
H₁. Если гипотеза H не принята, то для воспроизводимости
результатов эксперимента необходимо или повысить число параллельных опытов m, или увеличить точность измерения переменной
состояния. Если опыты воспроизводимы, то вычисляется ошибка опыта (дисперсия
воспроизводимости опытов)

.

Дисперсия
воспроизводимости опытов S2 является оценкой дисперсии переменной состояния s_y2.

Число степеней свободы
дисперсии воспроизводимости: f=N(m-1).

В некоторых лабораторных
экспериментах повторные измерения отклика в параллельных опытах дают один и тот
же результат . Тогда для расчета дисперсии воспроизводимости можно
воспользоваться метрологическими характеристиками измерительных приборов. В
паспортных данных прибора указывается класс его точности ( K , % от предела измерения ). Это позволяет определить
максимальную ошибку измерения

. (1)

Случайная ошибка прибора
подчиняется нормальному закону распределения . В машиностроении обычно
считается , что , при
этом вероятность попадания в интервал  равна 0,9973 и является технической единицей.

В
радиоэлектронной аппаратуре стабильность параметров активных и пассивных
элементов значительно ниже и надежность 0,95 вполне приемлема. Поэтому выбираем
. Подставляя значение в выражение (1), получим
дисперсию

.

Дисперсию
воспроизводимости полагаем равной

.

Пример:

Проверить гипотезу о
воспроизводимости опытов, в которых переменная состояния yзависит от трех факторовx₁ , x₂ , x₃. Выбрать уровень значимости q=0,05.

Проведены 8 серий по 2
параллельных опыта в каждой серии. Результаты эксперимента и расчеты сведены в таблицу:

Таблица 3.

№ серии	X1	X2	X3	Y1	Y2		Si2
1	0.40	0.20	24.00	0.71	0.77	0.74	0.001800
2	0.40	0.38	36.00	0.61	0.54	0.58	0.002450
3	0.40	0.38	24.00	0.65	0.59	0.62	0.001800
4	0.40	0.20	36.00	0.75	0.72	0.74	0.000450
5	0.60	0.20	24.00	0.73	0.64	0.69	0.004050
6	0.60	0.20	36.00	0.90	0.79	0.84	0.006050
7	0.60	0.38	24.00	0.74	0.71	0.73	0.000450
8	0.60	0.38	36.00	0.80	0.78	0.79	0.000200

Для каждой серии опытов
вычисляем среднее значение  и дисперсии результатов S_i2 . Далее выбираем  и вычисляем

 .Наблюдаемое значение критерия:

.

Значение критерия Кохрена
по таблице: G_кр=0.82.

Так как G_набл<G_{кр ,}то нулевая гипотеза Hпринимается.

Опыты воспроизводимы.
Ошибка опыта S2=0.0021562.

Разработка структуры исследовательской работы в соответствии с научным аппаратом

Структура исследовательской работы
–
это определение основных частей
исследовательской работы (курсовой,
выпускной, дипломной или диссертации),
т.е. главы и параграфы, в которых
исследователь представляет:

в первой главе — материал теоретического
анализа исследуемой проблемы и анализ
опыта решения данной проблемы в
практической деятельности;

во второй главе – материал
опытно-экспериментальной работы.

Каждая глава в своем содержании может
включать отдельные части, т.е. разделяться
на параграфы, но объединенные одной
научной идеей.

Каждая глава и каждый параграф должны
иметь собственное название, отражающее
основное содержание, представленное в
тексте, в соответствии с конкретным
аспектом, разработанного научного
аппарата.

В качестве примера разработки структуры
и содержания исследовательской работы
в соответствии с научным аппаратом см.
приложение 3.

При определении структуры и содержания
работы можно воспользоваться следующейсхемой

:

Научный
аппарат и его
условные обозначения

Объект
А

Предмет
Б

Цель
В

Исследовательский проект и гипотеза

Созданная перед началом работы над проектом гипотеза постоянно сопровождает исследование на каждом его этапе. Правильная работа с гипотезой заключается в:

• определении предложений, замечаний, фактов, которые ранее не выражались в других известных исследовательских проектах, теориях (эти факты должны вызывать споры и нуждаться в доказательстве либо в опровержении);
• формулировании окончательной гипотезы;
• изучении теоретической базы и других доступных материалов;
• анализе полученной информации, выдвижении учеником выводов с собственными умозаключениями;
• проведении практических работ (в том числе опытов), целью которых является доказательство/опровержение ранее выдвинутой теории/гипотезы;
• анализе полученных результатов и подготовке наглядных материалов, которые их демонстрируют.

Заключительным этапом работы над гипотезой должно стать непосредственное сравнение полученных в ходе исследований результатов с гипотезой. Именно на этом этапе нужно получить ответ, соответствует ли выдвинутое предположение действительности, подтверждается ли оно.

Интересные гипотезы и их опровержение

Все всегда начинается с малого. Вся физика была построена на бесчисленных шокирующих гипотезах, которые подтверждались или опровергались благодаря научной практике. Потому стоит упомянуть некоторые интересные идеи.

1. Некоторые частицы движутся из будущего в прошлое. У физиков есть свой свод правил и запретов, которые принято считать каноном, но вот с появлением тахионов, казалось бы, все нормы пошатнулись. Тахион – это частица, которая может нарушать все принятые законы физики сразу: масса ее мнимая, а двигается она быстрее скорости света. Была выдвинута теория о том, что тахионы могут двигаться обратно во времени. Ввел частицу теоретик Джеральд Фейнберг в 1967 году и объявил, что тахионы – это новый класс частиц. Ученый утверждал, что это фактически обобщение антиматерии. У Фейнберга была масса единомышленников, и идея прижилась на долгое время, впрочем, опровержения все же появились. Тахионы не ушли из физики совсем, но их все же никто не сумел обнаружить ни в космосе, ни в ускорителях. Если бы гипотеза была верной, люди бы могли связываться со своими предками.
2. Капля водяного полимера может уничтожить океаны. Эта одна из самых шокирующих гипотез говорит о том, что воду можно трансформировать в полимер – это компонент, в котором отдельные молекулы становятся звеньями большой цепи. При этом свойства воды должны меняться. Гипотезу выдвинул химик Николай Федякин после эксперимента с водяным паром. Гипотеза долгое время пугала ученых, ведь предполагалось, что одна капля водного полимера может превратить всю воду планеты в полимер. Впрочем, опровержение самой шокирующей гипотезы не заставило себя ждать. Опыт ученого повторили, подтверждений теории не нашлось.

Подобных самых шокирующих гипотез была масса в свое время, однако многие из них не подтверждались после ряда научных экспериментов, но о них не забывали. Фантазия и научные обоснования – вот два главных компонента для каждого ученого.

Виды гипотез

По содержанию:

– описательные,
рассматриваются причины и возможные
следствия; предположения о возможных
свойствах, характере связи между
элементами изучаемого объекта.

– объяснительные,
в них анализируются возможные следствия,
исходящие из причин.

По уровню анализа:

– теоретические;

– статистические
– описывают характер взаимосвязей в
системе показателей и индексов статистики;

– эмпирические –
описывают характер взаимосвязи
эмпирических признаков.

По отношению к
задачам:

– основные –
раскрывают основные связи между объектом;

– второстепенные.

По степени научной
обоснованности:

– рабочие – служат
в качестве исходных предположений;

– первичные –
выдвигаются на начальных этапах
исследования;

– вторичные –
выдвигаются на основе проверки первичных.

Примечания

1. Гипотеза // Толковый словарь живого великорусского языка : в 4 т. / авт.-сост. В. И. Даль. — 2-е изд. — СПб. : Типография М. О. Вольфа, 1880—1882.
2. ↑ Меркулов И. П. // Новая философская энциклопедия / Ин-т философии РАН; Нац. обществ.-науч. фонд; Предс. научно-ред. совета В. С. Стёпин, заместители предс.: А. А. Гусейнов, Г. Ю. Семигин, уч. секр. А. П. Огурцов. — 2-е изд., испр. и допол. — М.: Мысль, 2010. — ISBN 978-5-244-01115-9.
3. Кириллов В. И., Старченко А. А. Логика: Учебник для юридических вузов. — 5-е, перераб. и доп. — М.: Юристъ, 2002. — 256 с. — ISBN 5-7975-0059-0.
4. Popper, Karl. Conjectures and refutations : the growth of scientific knowledge (англ.). — London: Routledge, 2004. — ISBN 0-415-28594-1.
5. ↑ Kirsten Walsh. The Idea of Principles in Early Modern Thought: Interdisciplinary Perspectives / Peter R. Anstey. — Routledge, 2017. — 304 с. — ISBN 9781315452678.
6. Ивлев Ю. В. Логика. — М., Проспект, 2015. — c. 269—270

Требования к гипотезе

Гипотеза исследования должна соответствовать нескольким параметрам:

• Связь с установленными научными фактами
  (гипотеза не должна противоречить имеющимся научным данным);
• Проверяемость
  (гипотеза должна быть такой, чтобы в дальнейшем тексте работы можно было провести ее проверку с помощью теоретических или эмпирических методов);
• Неочевидность
  (нельзя предлагать в качестве гипотезы научные факты, которые не вызывают сомнений. Например, в качестве гипотезы не подойдет утверждение: «Предполагается, что в Конституции РФ заложены фундаментальные основы всех отраслей российского права»
  ).

Формулировка гипотезы обычно включает в себя фразы: «Предполагается, что…», «Если…, то…»
, «На основании … мы выдвигаем гипотезу, что…»
.

Типы основных гипотез в научном исследовании

-Нулевая гипотеза

Нулевая гипотеза предполагает отсутствие связи между переменными исследования. По этой причине это также известно как гипотеза неродственности.

Эта гипотеза будет принята, если исследование покажет, что рабочая гипотеза и альтернативные гипотезы не действительны.

пример

«Нет никакого отношения между цветом волос студентов и их академическими результатами».

-Общие или теоретические гипотезы

Общие или теоретические гипотезы — это те, которые сформулированы концептуально, без количественной оценки переменных..

Обычно эти гипотезы получаются в процессе индукции или обобщения, основанного на наблюдении за сходным поведением.

пример

«Чем больше часов учится студент, тем лучше получаются оценки».

К теоретическим гипотезам относятся гипотезы о различиях, которые определяют, что существует разница между двумя переменными, но не измеряют их величину. Например, «в университете количество национальных студентов превышает число иностранных студентов».

-Рабочая гипотеза

Рабочая гипотеза — это та, которую пытаются продемонстрировать или поддержать с помощью научных исследований..

Эти гипотезы могут быть проверены экспериментально, поэтому их также называют операционными гипотезами..

Как правило, они получены из вычета: на основе общих законов, которые конкретизируются в конкретном случае. Рабочая гипотеза может быть атрибутивной, ассоциативной или причинной.

— атрибутивный

Атрибутивная или точечная гипотеза описывает факты. Эта гипотеза используется для описания реальных поведений, которые измеримы и могут отличаться от других видов поведения. Атрибутивная гипотеза состоит из одной переменной.

пример

«Большинству студентов в университете от 18 до 23 лет».

— ассоциативный

Ассоциативная гипотеза устанавливает связь между двумя переменными. Если первая переменная известна, можно предсказать вторую.

пример

«На первом курсе вдвое больше студентов, чем на последнем».

— причинный

Причинная гипотеза определяет связь между двумя переменными. Увеличение или уменьшение первой переменной определяет увеличение или уменьшение второй переменной. Эти переменные называются «причиной» и «следствием» соответственно.

Чтобы продемонстрировать причинную гипотезу, необходимо определить наличие причинно-следственной связи или статистической связи. Это также можно продемонстрировать, исключив альтернативные объяснения. Формулировка этих гипотез имеет тип: «Да … тогда …».

пример

«Если студент изучает 10 дополнительных часов в неделю, то его оценки улучшаются на одно очко из десяти».

-Альтернативные гипотезы

Альтернативные гипотезы пытаются ответить на ту же проблему, что и рабочие гипотезы. Однако, как следует из их названия, они ищут возможные разные объяснения. Таким образом, можно проверить разные гипотезы в ходе одного и того же исследования..

Формально эти гипотезыаналогично рабочей гипотезе. Их также можно классифицировать как атрибутивные, ассоциативные и причинно-следственные.

Шаг 2. Тестируем гипотезы

После того, как обрисовали и собрали аудиторию, приступили к созданию креативов и запуску объявлений. Креативы для первого касания разделили по мотивам аудитории, дополнили креативами для тех, кто уже побывал на сайте, но пока не оставил заявку.

С гипотезами работали так:

• под каждую гипотезу о поведении аудитории писали объявление с соответствующим посылом,
• под каждый смысловой посыл тестировали два формата: пост в ленте и тизер.

Матрица аудитории и креативов:

		Горячая: готовы действовать	Тёплая: сомневаются	Холодная: бездействуют
	Пост в ленте	Информация о мероприятии	Отзывы участников проекта	Развлекательный и вдохновляющий пост
	Тизер	Прямое обращение к организаторам	Проблема и её решение	Призыв: «Будь серьёзнее, мы научим»

Показываем, какие гипотезы об аудитории подтвердились и привели к успеху.

Для готовых действовать

Для этого мотива аудитории запустили:

• Информационный пост, в котором кратко расписана информация об Акселераторе и из каких этапов он состоит.

• Тизеры с прямым обращением к организаторам.

Для нерешительных

Для подогрева создали:

• Рекомендательный пост с мнением реальных участников, в рамках которых они поделились, почему идут на Акселератор. Взяли за основу двух руководителей кемеровских сообществ.

• Мотивирующий пост в ленте с призывом действовать.

• Тизеры с обозначением проблемы и предложением решения. Формат «Сложность — решение».

Для бездействующих

• Развлекательный пост с видео, которым можно вызвать положительную реакцию и как-то связать это с Кемерово.

  Выбрали ролик о жителе Кемерова, который стал вирусным пару лет назад. Парень увидел, что пешеходная секция светофора неисправна и решил починить. Увы, его инициатива привела к падению светофора: вся конструкция светофора держалась на доске-подпорке. Светофор упал на проезжую часть.

  Сюжет популярный, жители Кемерова обязательно бы отреагировали на него.

• Вдохновляющий пост со съёмкой с квадрокоптера, показывающий масштабный городской проект.

• Тизеры с призывом к действию, в котором шло обращение стать серьёзнее и приступить к развитию своего мероприятия.

Про результаты

Лучший результат по вовлечённости дал развлекательный пост с видео о случае со светофором в Кемерове.

То есть для формата «пост в ленте» лучше сработала гипотеза, что есть достаточно людей, которые никогда не думали, что их проект может получить поддержку.

Среди тизеров лидером оказались те, в которых обращались напрямую к организаторам. На втором месте по показам и переходам — тизеры, написанные по формату «сложность-решение».

Призыв «Стать серьёзнее» в тизерах не сработал: в сумме получили лишь 11 переходов.

Это подтвердило гипотезу, что тизеры работают с конкретным предложением и для тех, у кого проблема сформирована. Целевая аудитория узнаёт в объявлении свои проблемы и кликает. Чем креатив абстрактнее, тем менее результативен. Так получилось с тизером «Стань серьёзнее» для холодной аудитории.

С таким разнообразием посылов и форматов у нас получилось охватить максимум представителей аудитории.

Составление плана исследования

План представляет собой определенный порядок разделов/глав, подразделов/параграфов, которые будут представлены в работе. Правильно составленный план способствует лучшей организации самостоятельной деятельности исследователя, помогает систематизировать материал, обеспечить последовательность его изложения.

Как правило, пункты плана соответствуют задачам исследования.

Пример

Задача исследования	Пункт плана (оглавления)
	1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОБЛЕМЫ ОБРАЗА ЖЕНЩИНЫ В ПРЕДСТАВЛЕНИЯХ ДЕТЕЙ СТАРШЕГО ДОШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА
1. Охарактеризовать роли женщины в соответствии с гендерными особенностями.	1.1. Характеристика ролей женщины в соответствии с гендерными особенностями
2. Изучить источники, влияющие на формирование образа женщины.	1.2. Источники формирования образа женщины у дошкольников
3. Определить и охарактеризовать особенности образа женщины в представлениях старших дошкольников.	2. ВЫЯВЛЕНИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ СТАРШИХ ДОШКОЛЬНИКОВ ОБ ОБРАЗЕ ЖЕНЩИНЫ 2.1. Характеристика инструментария и участников исследования 2.2. Особенности образа женщины в представлениях детей

Приступая к написанию дипломной работы, студенты сталкиваются с необходимостью сформулировать гипотезу исследования
.

• Что такое гипотеза и какую роль она играет в научном исследовании?
• Как выдвинуть гипотезу для своей работы?
• Как сформулировать ее и включить в текст введения к диплому?

Гипотеза в рамках психологического исследования

Если речь идет о психологическом научном исследовании, опирающемся на методы математической статистики, то гипотеза в данном случае должна соответствовать прежде всего таким требованиям, как четкость и лаконичность. Как отмечает Е.В. Сидоренко, благодаря данным гипотезам исследователь в ходе расчетов, собственно, и получает ясную картину относительно того, что он установил.

Принято выделять нулевую и альтернативную статистические гипотезы. В первом случае речь идет об отсутствии различий в исследуемых признаках, согласно формуле Х₁-Х₂=0. В свою очередь, Х₁, Х₂ – значения признаков, по которым проводится сопоставление. Соответственно, если цель нашего исследования – доказать статистическую значимость различий между значениями признаков, то мы хотим опровергнуть нулевую гипотезу.

В случае же с альтернативной гипотезой утверждается статистическая значимость различий. Таким образом, альтернативная гипотеза – это то утверждение, которое мы стремимся доказать. Также ее называют экспериментальной гипотезой. Следует отметить, что в некоторых случаях исследователь, напротив, может стремиться доказать нулевую гипотезу, если это соответствует целям его эксперимента.

Можно привести следующие примеры гипотез в психологии:

Нулевая гипотеза (Н): Тенденция возрастания (убывания) признака при переходе от одной выборки к другой является случайной.

Альтернативная гипотеза (Н₁): Тенденция возрастания (убывания) признака при переходе от одной выборки к другой не является случайной.

Предположим, что в группе детей с высоким уровнем тревожности была проведена серия тренингов по снижению данной тревожности. Были сделаны замеры данного показателя до и после проведения тренингов соответственно. Необходимо установить, является ли различие между данными замерами статистически значимым показателем. Нулевая гипотеза (Н) будет иметь следующий вид: тенденция снижения уровня тревожности в группе после проведения тренингов случайна. В свою очередь, альтернативная гипотеза (Н₁) будет звучать как: тенденция снижения уровня тревожности в группе после проведения тренингов не является случайной.

После применения того или иного математического критерия (например, G-критерий знаков) исследователь может сделать вывод о статистической значимости / незначимости полученного «сдвига» в отношении исследуемого признака (уровня тревожности). Если показатель является статистически значимым, принимается альтернативная гипотеза, а нулевая, соответственно, отбрасывается. В обратном случае, наоборот, принимается нулевая гипотеза.

Также в психологии может иметь место выявление связи (корреляции) между двумя и несколькими переменными, что также отражает гипотеза исследования. Пример:

Н: корреляция между показателем концентрации внимания школьника и показателем успешности выполнения им контрольного задания не отличается от 0.

Н₁: корреляция между показателем концентрации внимания школьника и показателем успешности выполнения им контрольного задания статистически значимо отличается от 0.

Кроме того, примеры научных гипотез в психологическом исследовании, требующие статистического подтверждения, могут относиться к распределению признака (эмпирический и теоретический уровень), степени согласованности изменений (при сопоставлении двух признаков либо их иерархий) и др.