Методы выдвижения, постановки и проверки научной гипотезы

Что такое гипотеза и зачем она нужна

Перед началом проведения исследовательской работы или уже в процессе этой деятельности, научный руководитель может поставить перед вами задачу по постановке гипотезы для исследования.

Гипотеза (в переводе с латинского hypothesis) – это предположение или догадка о том, что между двумя событиями (проблемами, научными вопросами, утверждениями) может существовать некая связь, при этом одно из этих событий является причиной другого.

Таким образом, гипотеза «Х» – это своего рода утверждение, говорящее о том, что между двумя или более искомыми переменными есть зависимость. Например, событие «А» произошло по причине действия «Б» или, что определенные последствия действия «C» наступят или случатся, если выдвинутая гипотеза «Y» будет доказана и т.д.

Гипотеза является основой научного исследования. Опираясь на гипотезу исследователи и ученые приступают к сбору и анализу информации, пытаясь разработать теоретическую основу исследования, в ходе которого выдвинутая гипотеза будет подтверждена или опровергнута. Таким образом, гипотеза играет важную роль с точки зрения, как хода проведения исследования, так и получения актуальных данных.

Гипотеза служит одним из методов научной деятельности, который помогает исследователю понять суть проблемы и определить источники ее происхождения.

Постановка гипотезы

Начнем с простого примера. Например, я понимаю суть работы компьютера: как он работает и на каких основных принципах основано его действие. Это значит, что, если мой ноутбук вдруг не включатся, я, на основе моих навыков и знаний, могу сделать предположение на счет нескольких причин, почему это могло произойти. Также, из всех выдвинутых мной предположений, я могу отсеять несколько наименее вероятных и оставить наиболее возможные – например, разрядилась батарея.

Применительно к гипотезе – моя гипотеза, в данном примере, будет звучать примерно следующим образом: ноутбук не может быть включен в случае разрядки аккумулятора более, чем на 90%. Если предполагаемое исследование было бы посвящено изучению принципов работы ноутбуков или поиску причин отказа их работы, то оно было бы проведено путем доказательства или опровержения выдвинутой гипотезы. Сделать это можно в ходе осуществления ряда теоретических и экспериментальных работ.

Конечно, это очень простой пример, представленный исключительно для наглядности. При необходимости более подробно пояснить работу оргтехники, включая физические законы или основы электроники, почему разряжается аккумулятор и так далее, нужно было бы выдвинуть гипотезу другого научного уровня, с уточнением деталей исследуемого вопроса.

Это говорит о том, что гипотезы могут отличаться друг от друга по уровню детализации информации, на которой эти гипотезы строятся. То есть, важно понимать, что гипотезы могут использоваться для проведения совершенно различных исследований, и применяться для разных уровней глубины научного познания.

В зависимости от исследуемого научного вопроса, его детальности, глубины, выдвигаемая гипотеза также должна иметь соответствующий уровень детализации. Гипотеза – это не просто «объяснение явления». Выдвижение гипотезы относится к попытке объяснения или поиска последствий этого явления.

Гипотеза формируется в результате проведения анализа исследуемой проблемы, а также поиска ответов на вопросы, касающиеся проблематики вашего научного исследования. Основная задача при выдвижении и постановке научной гипотезы состоит в определении аргументов, позволяющих доказать выдвинутый тезис, чтобы он был принят за истину или же опровергнуть его, доказав обратное.

Основные признаки и принципы построения гипотезы

Признаки и свойства гипотезы:

• Сделаны предварительные предположения относительно исследуемой проблемы, основанные на имеющихся навыках и знаниях (практических или теоретических) с целью объяснения поставленного научного вопроса.
• Предположения лежат в рамках, ограниченных определенной проблемой, но изначально носят общий характер.
• Достоверность гипотезы на момент ее вынесения неизвестна, но она заключает в себе переменные, которые необходимо исследовать для того, чтобы доказать или опровергнуть выдвинутые предположения.
• Подтверждением гипотезы является найденная причинно-следственная связь, и экспериментально доказанные факты того, что именно эта причина являлась логическим следствием исследуемого явления.
• любая гипотеза должна быть понятна и проверяема (при помощи исследований, экспериментов и других научных инструментов), т.е. должна быть возможность ее проверки.

Из представленного выше становится очевидным, что гипотезы указывают нам на направление хода научного исследования и как бы подсказывают: куда смотреть, на что сделать акцент, что проверять, как выстроить структуру исследования (в том числе, каковы будут его цели и задачи), и каким образом выполнить анализ полученных результатов.

Основные принципы выдвижения гипотезы:

• Сформировать «рабочую» версию гипотезы. Предполагаемая гипотеза формируется на основе уже установленных знаний о проблеме, но в любом случае имеет лишь предварительный, вероятностный характер. Пока это только гипотетическое предположение, сделанное на основе общих характерных фактов об исследуемом вопросе.
  Этап выдвижения гипотезы способствует формированию предварительного объяснения проблемы и показывает возможные методы ее изучения и решения. Изначально гипотеза сформирована общими словами, так как без проведения предварительного исследования данных для полноценной гипотезы еще недостаточно. На текущем этапе у вас еще не разработана теоретическая основа исследования, не определены методы проведения экспериментов, возможно не полностью проведен обзор литературных источников. Вы как бы «нащупываете» пути, по которым дальше направитесь в своем исследовании.
• Провести детализацию гипотезы. Предварительная форма гипотезы, по своей сути, является теоретическим предположением, догадкой, лишь поверхностно характеризующей исследуемую проблематику. Далее начинается работа по изучению фактов, обстоятельств, при которых проблема возникла, определения ее характеристик, подробного рассмотрения объекта и предмета исследования с целью внесения конкретики в гипотезу – ее детализации и конкретизации.
  На этой стадии вы уже изучили исследуемую проблему более подробно и из начальных предположений готовы перейти к более логичным выводам для построения гипотезы. Для этого необходимо выстроить систему следствий, которые могут вытекать из предполагаемого решения научной проблемы, поставленной в исследовании.
• Проверить достоверность гипотезы или опровергнуть ее. Для того, чтобы гипотеза могла считаться достоверной, ее необходимо доказать. Это делается в процессе выполнения исследования. Собственно, после того, как вы сформируете гипотезу – цель вашего исследования и заключается в том, чтобы опровергнуть или доказать ее.

Гипотеза является достоверной и доказанной, когда она оказывается логическим следствием начальных рассматриваемых предположений, выдвинутой теории, концепции или ранее сделанных утверждений.

Однако, может быть и так, что выдвинутая гипотеза будет опровергнута и это будет доказано результатами проведенных исследований. В таком случае, необходимо привести все доказательства и факты для опровержения гипотезы.

Как в случае подтверждения гипотезы, так и в случае ее опровержения, все выводы строятся на установлении взаимосвязи между причиной и следствием. Гипотеза будет считаться не доказанной (опровергнутой), если следствия противоречат выдвинутым в гипотезе утверждениям, что также подтвердилось фактами в ходе научно-исследовательской работы.

Необходимо особенно отметить, что гипотеза не может считаться доказанной сама по себе, только потому, что она никем не была опровергнута. Чтобы гипотеза считалась доказанной (опровергнутой), необходимо установить все факты это подтверждающие.

Схема проверки научной гипотезы

Ниже представлена общая схема, которая показывает принцип работы для проверки выдвинутой научной гипотезы.

Основные этапы для построения и проверки гипотезы:

• Сбор информации, предположений, теорий об изучаемом вопросе или объекте с целью выдвижения гипотезы;
• Определение фактов, указывающих на следствия, вытекающие из собранной информации и сделанных на ее основе предположений;
• Выявление недостоверных предположений, замена их на альтернативные;
• Проведение экспериментов для проверки выдвинутой гипотезы (фактов, предположений и т.п.).
• Окончание исследования либо переход к альтернативной гипотезе и продолжение экспериментов.

Во время работы с гипотезой необходимо всегда думать о выборках, об основных элементах вашей гипотезы, вопросах ее исследования и проверки выдвинутых предположений. В основном, это включает в себя поиск основной концепции исследования (конструкция или план исследовательской работы) и какие индикаторы, переменные и значения вы будете использовать для ее практической реализации.

Например, вы рассматривали банковскую систему и плохое обслуживание клиентов. Вы можете предположить, что плохое обслуживание является основной причиной больших очередей в банке и отказа клиентов от сотрудничества, среди которых большинство с доходом ниже среднего. В данном случае, нам необходимо изучить следующие вопросы в литературных источниках: 1) правила построения банковской системы; 2) основные формы обслуживания клиентов; 3) средний доход населения; 4) виды наиболее популярных банковских услуг среди населения и т.д. то есть на данном этапе уже сложилось понимание, какую информацию нужно искать.

Таким образом, представленная последовательность действий поможет определить, какие данные потребуются вам для понимания актуальности гипотезы, уровня ее детализации, а также видах необходимой информации, способов ее сбора и анализа.

Примеры постановки гипотезы

Гипотезы, в основном, связаны с научными исследованиями, которые направлены на изучение взаимосвязей и следствий, но в целом, могут быть применимы в любых других видах работ. Это могут быть проекты, направленные на установление любых фактов, ошибок, явлений и т.п., в ходе реализации которых необходимо что-то подтвердить или опровергнуть. Это также могут быть сделанные заявления, выводы, теории, методы, теоретические или экспериментальные (практические) подходы, используемые в работе или жизни.

Например, мы установили, что недавно сформированный протокол лечения пациентов не дает нужных результатов, хотя советует всем нормам, принятым в системе здравоохранения. Мы можем предположить, что существует некий фактор (возраст, пол, сопутствующее заболевания или подбор медикаментов для лечения), который негативно влияет на восстановление пациентов (то есть – делаем предположение, размышляя, что и почему идет неправильно). Наше предположение и есть наша гипотеза, основанная на фактах, которые можно изучить путем проведения дополнительных исследований.

Ход исследования будет зависеть от того, какую гипотезу мы выдвинули: например, а) негативные последствия лечения зависят от характерных особенностей пациента или б) от неправильно подобранных препаратов. Для того, чтобы решить проблему, нам необходимо проследить историю заболевания пациентов, собрать и изучить статистические данные о ходе лечения, посмотреть анкетные данные (карточки) пациентов и провести с ними беседу. В связи с этим, в зависимости от выдвинутой гипотезы, наше исследование будет включать в себя организационные, статистические, количественные данные, поиск ответов на определенные вопросы, сбор мнений и т.д. В данном случае цель выдвижения гипотезы – необходимость внесения изменений в методологический подход к лечению.

Возьмем пример из юридической сферы. Тут одним из видов гипотезы является версия совершенного преступления, выдвинутая следователями в ходе проведения следственного эксперимента. Версия – это предположение о причине или о ходе произошедшего преступления, о его участниках (заказчиках или исполнителях) и т.д. Для установления истиной картины преступления необходимо подтвердить или опровергнуть выдвинутую гипотезу (версию) и доказать это в суде.

Рассмотренные примеры показывают, что выдвижение гипотез достаточно распространенный прием при проведении многих видов работ, может использоваться при проведении научных исследований, например при выполнении научно-исследователькой работы для различных конкурсов, в том числе и при написании работы для подачи на Всероссийский молодежный форум "ЮНЭКО".

Главное – чтобы гипотеза была логически обоснованной. С проблемой постановки такой гипотезы периодически сталкивается любой ученый, даже имеющий большой навык в исследованиях. Важную роль при выдвижении гипотезы играет способность исследователя на интуитивном уровне предположить, что является причинной, а что следствием, и установить между ними взаимосвязь.

Выдвижение гипотезы смело можно назвать творческим процессом, поэтому у разных ученых гипотеза одного и того же явления может звучать совершенно по-разному. Несомненно одно – умение формулировать гипотезу и пользоваться этим умением необходимо и очень полезно всем, кто занимается или только планирует заняться научно-исследовательской деятельностью.