Конспект урока на тему «Что изучает физика? Физические термины, наблюдения и опыты» (7 класс).
Что изучает физика? Физические термины, наблюдения и опыты.
Ход урока
1 слайд: I. Организационный этап
Великий английский физик-экспериментатор Эрнст Резерфорд как-то пошутил: «Есть только две науки – физика и коллекционирование марок». В ходе этого урока вы узнаете, почему именно физику Резерфорд выделил среди всех других наук, что она изучает, познакомитесь с первыми физическими понятиями: вещество, тело, явление.
II. Изучение нового материала
2 слайд: 1.Сегодня состоится ваше первое знакомство с удивительно интересной наукой – физикой.
Впервые слово «физика» появилось в сочинениях Аристотеля в 4 веке до нашей эры. В переводе с греческого языка слово «фюзис» означает «природа». В русский язык этот термин ввел в XVIII веке Михаил Васильевич Ломоносов.
3 слайд: Физика – это одна из наук о природе. И она имеет тесную связь с такими науками, как астрономия, география, биология, химия и т.д. все эти науки применяют законы физики.
4 слайд: 2.Физика изучает явления природы.
В жизни мы постоянно сталкиваемся с различными изменениями, которые происходят в окружающем нас мире. В физике эти изменения принято называть явлениями.
Каждый вид явлений изучает отдельный раздел физики (механика, электродинамика, оптика, термодинамика, акустика и другие). Эти явления называются физическими.
Физические явления – любые превращения вещества или проявления его свойств, происходящие без изменения состава вещества.
Но эти разделы тесно взаимосвязаны и образуют единую стройную физическую науку, которая позволяет описать и объяснить причины самых разнообразных явлений природы – от образования галактик до процессов внутри атомов – кирпичиков, их которых состоит всё, что мы видим вокруг себя, включая нас самих.
5 слайд: Явления могут быть механическими. Например, скатывание шарика по наклонной плоскости.
6 слайд: Все вы видели кипение воды в чайнике, таяние льда. Это – примеры тепловых явлений.
7 слайд: Даже самый обычный мыльный пузырь может стать объектом изучения физики. Радужное переливание красок его стенок – это световые (оптические) явления.
8 слайд: Колебания струн скрипки или гитары, колебания воздуха в духовых музыкальных инструментах порождают звук. Совсем другой звук возникает от волн морского прибоя. Звуковые явления также изучает физика
9 слайд: Существуют электрические явления. Например, при замыкании электрической цепи загорается лампочка.
10 слайд: Явления могут быть магнитными. Возможно, вы знаете, что магниты, поднесенные друг к другу одноименными полюсами, отталкиваются, а поднесенные разноименными полюсами – притягиваются. Также известно, что магниты притягивают предметы, сделанные из одного материала (например, железа), но заметно не действуют на предметы из других материалов (стекла, дерева, пластмассы).
11 слайд: Важно понимать, что явления природы и физические явления – не совсем одно и то же. Как правило, явление природы – это несколько физических явлений, происходящих одновременно.
Например, молния, ударяющая в землю, – это одновременно:
— электрическое явление (между тучей и землей протекает электрический ток),
— магнитное явление (они всегда сопровождают протекание электрического тока),
— тепловое (воздух в канале молнии разогревается до температуры в несколько тысяч градусов),
— световое (вспышка молнии видна за несколько километров),
— звуковое (мощные раскаты грома).
12 слайд: Задача физики состоит в том, чтобы открывать различные закономерности, которые позволяют объяснить и объединить разные физические явления.
13 слайд: 4. Физические термины
Для описания физических явлений используются специальные термины. Мы будем знакомиться с ними постепенно, и очень скоро из этих терминов сложится язык физической науки. С некоторыми из них мы познакомимся прямо сейчас.
14 слайд: В физики каждое из окружающих нас тел принято называть физическим телом или просто телом. Тела можно охарактеризовать по их внешнему виду. Они могут иметь форму и объем. Некоторые тела могут быть одной формы, но разного объема. Другие же, наоборот, одного объема, но разной формы.
Рис. 8. Гайки имеют одинаковую форму, но разный объем, а скрепки, наоборот, обладают одинаковым объемом, но различной формой
Правда, существуют тела, у которых нет формы, – это жидкости. А есть и тела, у которых нет ни формы, ни объема, – это газы. Подробнее об этом мы будем говорить на следующих уроках.
Тела могут состоять из различных веществ. Например, шарик стальной, основу термометра составляет стекло, а на катушку намотана медная проволока.
Вещество – это один из видом материи. Материя — это все то, что существует во Вселенной независимо от нашего сознания (небесные тела, растения, животные, предметы, звук, свет и т. п.)
15 слайд: Обратите внимание на термины, которыми мы пользуемся. Шарик – это физическое тело, сталь, из которой он сделан, – вещество, а скатывание шарика по наклонной плоскости – это физическое явление.
16 слайд: давайте с вами выполним задание, чтобы закрепить понятие данных терминов.
5. Введение. Наблюдения и опыты
Признайтесь, вы когда-нибудь ломали свои игрушки? Конечно же ломали! А почему вы это делали? Позвольте ответить за вас. Вам было неинтересно просто смотреть на свою игрушку. Вам хотелось узнать, «а что будет, если?..» А известно ли вам, что именно это непреодолимое желание узнать «а что будет, если?..» постоянно испытывают ученые-физики во время любого исследования? Сегодня вы узнаете об основных этапах научного исследования, о том, что такое наблюдения, опыты (эксперименты), что такое гипотеза, что такое теория, и что является целью любого физического исследования.
Человек начал задумываться о физических явлениях очень давно. Наверное, когда в первый раз посмотрел на звездное небо; или, когда в первый раз увидел падение камня; или, когда в его ладони растаяла снежинка; а может быть, когда ему удалось разжечь первый в мире костер. Эти явления на первых порах представлялись чудесными и необъяснимыми, казались проявлениями сверхъестественных сил. Но постепенно человек стал проникать в тайны явлений природы. Как же это происходило?
Самым первым способом изучать природу было наблюдение, когда человек наблюдал за физическими явлениями, происходящими в природе. Что же такое наблюдение?
Наблюдение – это изучение явлений природы без вмешательства в их ход.
Изучать – это не просто смотреть, как происходит явление, но и задумываться, почему оно происходит так, а не иначе.
Например, из наблюдений, вы знаете, что листок бумаги падает медленнее, чем книга. И вы задумываетесь: почему так происходит?
В вашем мозгу возникают различные догадки о причине того, что вы наблюдали. Такие догадки, недоказанные предположения, в науке называются гипотезами. Гипотез может быть несколько. Например, в случае с листком бумаги и книгой, гипотез может быть две.
Гипотеза №1. Листок бумаги падает медленнее, так как он легче, чем книга.
Гипотеза №2. Падению листка бумаги мешает сопротивление воздуха.
Обе гипотезы не могут быть справедливыми. По крайней мере, одна из них ошибочна. Чтобы подтвердить справедливость одной гипотезы и опровергнуть другую, необходимо изучить наблюдаемое явление в специально созданных условиях.
Изучение явления природы в специально созданных условиях называется экспериментом (опытом).
18 слайд: Проведем такой опыт. Возьмем два одинаковых листка бумаги и разместим один листок вертикально, а другой на той же высоте, но горизонтально. Если теперь одновременно отпустить оба листка, то вертикально расположенный лист будет падать намного быстрее горизонтального. Оба листка одинаково притягиваются к земле, но вертикальный листок не испытывает такого сопротивления воздуха, как горизонтальный.
Еще один эксперимент. Положим листок бумаги на книгу, расположим книгу горизонтально и отпустим. Мы увидим, что легкий листок и тяжелая книга будут падать вместе, так как книга заслоняет листок от встречного потока воздуха.
Теперь на основании проведенных опытов мы можем сделать выводы. Оба опыта подтверждают справедливость гипотезы №2 и опровергают гипотезу №1.
Гипотеза, справедливость которой подтверждена опытным путем, превращается в научную теорию, в которой описываются закономерности изучаемого явления.
Научная теория не только объясняет наблюдаемые физические явления.
Главная задача теории – предсказывать результаты еще не проведенных экспериментов.
Изучая падение листка бумаги, мы приходим к удивительному выводу: в безвоздушном пространстве все тела должны падать одинаково.
Более 300 лет тому назад английский ученый Исаак Ньютон поместил в длинную и достаточно широкую стеклянную трубку легчайшее птичье перо и тяжелый кусочек свинца. Если установить трубку вертикально и потом быстро перевернуть, то оба предмета начинают падать. Пока в трубке есть воздух, перо значительно отстает от кусочка свинца. Но когда Ньютон откачал воздух из стеклянной трубки и повторил опыт, оба предмета падали одинаково.
19 слайд: Запишите пожалуйста схему метода научного познания.
Физическая теория всегда сопровождается математическими расчетами. Она позволяет предсказать результаты измерений различных физических величин, которые описывают изучаемое явление. Что такое физическая величина и что такое измерение, вы узнаете на следующем уроке.
20 слайд: посмотрите на портреты известных ученых физиков, с открытиями которых, мы будем с вами знакомится на уроках физики
III. Подведение итогов.
21 слайд: для подведения итогов урока, давайте вспомним термины и понятии, с которыми мы сегодня познакомились.
24 слайд: IV. Домашнее задание.
пп.1-3, вопросы
Что изучает физика.
Наблюдение и опыты.Тема: Что изучает физика.
Наблюдение и опыты.
* Познакомиться с новым школьным предметом;
* Определить место физики в жизни
1. Организационный момент.
2. Роль физики в нашей жизни.
3. Беседа с использованием иллюстраций
4. Некоторые физические термины.
5. Наблюдения и опыты.
6. Закрепление пройденного материала.
7. Домашнее задание.
Роль этой науки в нашей жизни очень трудно переоценить, так как она необходима инженерам, строителям, врачам и многим другим специалистам.
Физика – это наука о наиболее простых и наиболее общих свойствах природы.
БИОЛОГИЯ – наука о живых организмах
ХИМИЯ – наука о превращениях веществ
АСТРОНОМИЯ – наука о космосе
ФИЗИКА
МЕТЕОРОЛОГИЯ – наука о земной атмосфере
ГЕОГРАФИЯ – наука о природе земной поверхности
АРХЕОЛОГИЯ – изучает по вещественным источникам историческое прошлое человечества
ГЕОЛОГИЯ – наука о недрах Земли
Изготовление новых машин, приборов и других устройств связано с физикой.
* мир, в котором мы живем,
* явления , в нем происходящие,
*открывает законы , которым подчиняются эти явления, и их взаимосвязь.
Среди большого многообразия явлений в природе физические явления занимают особое место.
К ним относятся:
1. Движение машин, самолетов.
2. Электрический ток, нагревание проводников с током, электризация тел.
3. Действие магнитов на железо, влияние магнитного поля Земли на стрелку компаса.
4. Отражение света от зеркал, излучение световых лучей от различных источников.
5. Таяние льда, кипение воды.
6. Работа атомных реакторов, распад ядер.
7. Эхо.
1.Механические явления
2. Электрические явления
3.Магнитные явления
4. Оптические явления
5. Тепловые явления
6. Атомные явления
7. Акустические явления
Физика
связана и с другими науками, такими как математика, природоведение, география, биология и астрономия.
Установив фундаментальные законы
природы, человек использует их в
процессе своей жизнедеятельности –
механике, строительстве, энергетике,
военном деле, мореплавании, даже в
цирке и других областях.
Методы изучения физики
Опыт
Моделирование
Наблюдение
До XVI в. в физике господствовал метод Аристотеля, который приводил к тем или иным выводам путем рассуждений.
АРИСТОТЕЛЬ
(384 до н. э., Стагира, полуостров Халкидика, Северная Греция — 322 до н. э., Халкис, остров Эвбея, Средняя Греция), древнегреческий ученый, философ, основатель Ликея, учитель Александра Македонского.
*В аристотелевской физике, в отличие от ее современного изложения, не было ни описаний опытов, ни математических формул.
Метод эксперимента был отвергнут Аристотелем.
*Аристотель считал недопустимым применение математики к исследованию природы.
Аристотель
Архимед
Герон
Птолемей
Галилео Галилей
(итал. Galileo Galilei;
15 февраля 1564 — 8 января 1642)
итальянский философ, физик, астроном,
оказавший значительное влияние на науку
своего времени.
Галилей известен наблюдениями планет и
звёзд, поддержкой гелиоцентрической системы мира и экспериментами по механике.
В связи с огромной ролью эксперимента в физике ее считают экспериментальной наукой. Но при изучении любого физического явления в равной мере необходимы и эксперимент, и теория.
Блез Паскаль
Эванджелиста
Торричелли
Галилео Галилей
Рене Декарт
Физический закон устанавливает количественную зависимость одних физических величин от других.
Законы могут быть получены двумя способами:
в результате обобщения данных экспериментов (опытные законы)
или путем выводов из известных законов (теоретические законы).
Гипотеза – научно-обоснованное предположение о внутренних связях, управляющих данным явлением
Выдвигается для объяснения наблюдаемых явлений или законов, установленных путем эксперимента.
Физическая теория
объединяет несколько опытных закономерностей и гипотез и дает объяснение целой области явлений природы с единой точки зрения
Правильность гипотез и теорий проверяется посредством постановки экспериментов
Любопытно:
* Почему огромный и тяжелый океанский лайнер не тонет, а плывет по воде,
* но попробуйте бросить топор;
Дает ответы на все эти вопросы
* Физическое тело –
* Вещество – это один из видов материи.
* Материя – это все то, что существует во Вселенной независимо от нашего сознания
Капля воды,
алюминиевая ложка.
Вода, алюминий
Небесные тела,
растения, животные и др.
Свинец, гром, рельсы, пурга, алюминий, рассвет, буран, Луна, спирт, ножницы, ртуть, снегопад, стол, медь, вертолет, нефть, кипение, метель, выстрел, наводнение.
Физическое тело
Вещество
Явление
Многие знания получены из наблюдений , для изучения какого-либо явления необходимо наблюдать его не один раз.
* Например, вызывают явление падения тел, т.е. проводят опыт .
Во время опытов обычно проводят измерения .
Опыты отличаются от наблюдений тем, что их проводят с определенной целью, по заранее обдуманному плану.
Т.е. выдвигается гипотеза .
Чтобы получить научные знания об окружающем нас мире, необходимо обдумать и объяснить результаты проведенных опытов, сделать вывод .
наблюдение
гипотеза
опыт
вывод
Моделирование – метод научного исследования, в котором изучаемое физическое явление (или объект) заменяется другим, сходным с ним – моделью, отражающим его существенные признаки.
Примеры:
Глобус – модель земного шара.
Моделью жидкости может служить речной песок
Материальная точка
Идеальный газ
Математический маятник
С возникновением новых поколений ЭВМ в науке получило широкое распространение компьютерное моделирование с помощью специально созданных для этой цели программ.
После построения модели начинается ее изучение (теоретический анализ). Выводы, полученные при этом, проверяют, выясняют их соответствие научному эксперименту либо результатам практической деятельности.
Только опыт, практика дают уверенность в правильности той или иной модели явления.
Прочитайте индийскую притчу о шести слепцах.
И было шесть слепцов,
И решили они узнать,
Что такое слон…
Первый приблизился к слону
И коснулся его Ноги:
«Все ясно! Слон это Дерево».
«Нет! сказал второй,
Слон похож на Копье».
Он дотронулся до Бивня.
Третий пощупал огромный Бок.
Удивился и воскликнул:
«О чем вы все говорите, слон это Стена».
Четвертый протянул руку к Хоботу
И долго тряс его:
«Вы все рехнулись, слон это же, очевидно, Змея».
Пятый с трудом дотянулся до Уха
И озадаченно воскликнул:
«Все вы неправы, слон похож на Веер».
И, наконец, шестой, схватившись за Хвост, Т
вердо сказал: «Слон это Веревка».
И они еще долго спорили.
И хотя каждый из них был прав,
Все вместе они заблуждались…
Закончите предложение, выбрав правильное утверждение.
В физике утверждение считается истинным, если оно:
- широко известно;
2) опубликовано в печати;
3) высказано авторитетными учеными;
4) многократно проверено на опыте.
Ученица опустила электроды в сосуд с раствором электролита, затем подсоединила их к источнику электрического тока и в течение некоторого времени пропускала через раствор электрический ток.
В своем ответе она записала: «На одном из электродов выделились пузырьки».
Это утверждение является:
- теоретическим выводом;
- экспериментальным фактом;
- гипотезой;
- объяснением факта.
* С каким новым школьным предметом мы познакомились?
* Что изучает физика?
* Какие новые термины узнали на уроке?
* Какое место в жизни занимает физики?
Задание:
«Один к трем»
Линейка
Дерево
Пластмасса
Сталь
Стекло
Стакан
Ваза
Окно
Тело
Вещество
Ваза
- Стекло
- Медь
- Мрамор
Дверная ручка
- Сталь
Вещество
Тело
******
1
2.
3.
*******
1.
2.
3.
******
1.
2.
3.
* § 1 – 3, упр. 1,2.
* «Рассчитать площадь экрана обложки учебника».
Методы исследования в биологии (5 класс) – наблюдение и эксперимент в таблице
4.6
Средняя оценка: 4.6
Всего получено оценок: 2342.
Обновлено 6 Января, 2021
4.6
Средняя оценка: 4.6
Всего получено оценок: 2342.
Обновлено 6 Января, 2021
Наука, которая изучает живые организмы, называется биологией: этот термин ввёл в 1802 году французский учёный Жан Батист Ламарк. Каждая наука имеет свои методы исследования – тандем приёмов и операций, направленных на построение системы научных знаний. В данной статье мы подробно изучим методы исследования в биологии.
Материал подготовлен совместно с учителем высшей категории Щербань Ларисой Степановной.
Опыт работы учителем биологии — более 19 лет.
Наука – сфера человеческой деятельности
Одной из сфер человеческой деятельности является наука. Её цель – это познание и изучение окружающей среды. Чтобы научно познать явление или объект, необходимо определить проблему и выбрать метод её исследования.
Рис. 1. Этапы научного исследования.Метод (от греческого methodos) – это путь исследования.
Почему человечество захотело изучить биологические явления?
В давние времена основными видами деятельности человека были охота и собирательство. Для шитья одежды использовали шкуры животных. Растительность применяли для построения строительных объектов. Среди растений возникла необходимость находить лекарственные средства для лечения недугов, определять ядовитые виды. Позднее занятие сельским хозяйством натолкнуло на мысль выводить новые сорта растительных культур и животных пород.
Методы исследования
За всю историю биологических наук использовалось и применялось множество способов исследований.
- Наблюдение и описание;
Наблюдение – метод исследования биологии, популярный ещё с древности. Он основывается на наблюдении и описании, а также – на анализе явлений и процессов. Пользуются им в ботанике и зоологии. В современном мире для его применения используют оптическую аппаратуру (световые и электронные микроскопы, эндоскопы).
Рис. 2. Современная лаборатория.- экспериментальный;
Эксперимент изолировано изучает явления и свойства всего живого, а также, при необходимости, может производиться многократно.Эксперимент проводится в условиях, непривычных для живых организмов.
- сравнительный метод;
Используется в основном в анатомии, палеонтологии и эмбриологии. На данном методе основываются всевозможные классификации, устанавливаются эволюционное родство видов, а также закономерности их развития.
- исторический;
Устанавливает закономерности истории развития живых организмов, становление их структур и функций.
- моделирование.
С помощью специально организованных в лаборатории условиях позволяет воспроизводить процессы, которые не встретишь в природе.
В современности широко используется компьютерное моделирование. Такой способ даёт возможность спрогнозировать последствия всевозможных природных и техногенных катастроф, смены расположения экосистем, воздействие новых медицинских препаратов на организм человека.
Выше перечисленными методами пользуются в современном мире, изучая изменения и развитие живых организмов на планете.
Рис. 3. Приборы и оборудование для исследований.Таблица “Область применения методов исследования”
Метод | Применение |
Описание, наблюдение | Исследует внешние признаки, и видимые изменения на протяжении определенного времени. |
Экспериментальный | Помогает проверить достоверность выдвинутой научной гипотезы. |
Сравнение | Исследует сходства и различия в строении и поведении живых организмов. |
Исторический | Сопоставляет новые факты с ранее известными данными. |
Моделирование | Прогнозирует возможные последствия путём моделирования ситуаций. |
Что мы узнали?
Из темы «Методы исследования в биологии» (5 класс) мы узнали, что биология, как и все науки, имеет свои методы исследования. К ним относятся: наблюдение, исторический метод, сравнение, эксперимент и моделирование. Являясь универсальными для всех биологических наук, у каждого из них есть особая область применения и назначения.
Тест по теме
Доска почёта
Чтобы попасть сюда — пройдите тест.
Оценка доклада
4.6
Средняя оценка: 4.6
Всего получено оценок: 2342.
А какая ваша оценка?
Что изучает физика. Наблюдение и опыты. | Презентация к уроку по физике (7 класс) на тему:
Слайд 1
Тема: Что изучает физика. Наблюдение и опыты.
Слайд 2
Цели урока : * Познакомиться с новым школьным предметом; * Определить место физики в жизни
Слайд 3
Ход урока 1. Организационный момент. 2. Роль физики в нашей жизни. 3. Беседа с использованием иллюстраций 4. Некоторые физические термины. 5. Наблюдения и опыты. 6. Закрепление пройденного материала. 7. Домашнее задание.
Слайд 4
Роль физики в нашей жизни. Роль этой науки в нашей жизни очень трудно переоценить, так как она необходима инженерам, строителям, врачам и многим другим специалистам.
Слайд 5
Физика – это наука о наиболее простых и наиболее общих свойствах природы. ФИЗИКА ХИМИЯ – наука о превращениях веществ БИОЛОГИЯ – наука о живых организмах ГЕОЛОГИЯ – наука о недрах Земли ГЕОГРАФИЯ – наука о природе земной поверхности АРХЕОЛОГИЯ – изучает по вещественным источникам историческое прошлое человечества АСТРОНОМИЯ – наука о космосе МЕТЕОРОЛОГИЯ – наука о земной атмосфере
Слайд 6
Изготовление новых машин, приборов и других устройств связано с физикой.
Слайд 7
ФИЗИКА изучает * мир, в котором мы живем, * явления , в нем происходящие, *открывает законы , которым подчиняются эти явления, и их взаимосвязь. Среди большого многообразия явлений в природе физические явления занимают особое место. К ним относятся:
Слайд 8
Физические явления: 1. Движение машин, самолетов. 2. Электрический ток, нагревание проводников с током, электризация тел. 3. Действие магнитов на железо, влияние магнитного поля Земли на стрелку компаса. 4. Отражение света от зеркал, излучение световых лучей от различных источников. 5. Таяние льда, кипение воды. 6. Работа атомных реакторов, распад ядер. 7. Эхо. 1.Механические явления 2. Электрические явления 3.Магнитные явления 4. Оптические явления 5. Тепловые явления 6. Атомные явления 7. Акустические явления
Слайд 9
Физика – наука, которая изучает все эти явления. Физика связана и с другими науками, такими как математика, природоведение, география, биология и астрономия.
Слайд 10
Физика позволяет выводить общие законы на основании изучения простых явлений. Установив фундаментальные законы природы, человек использует их в процессе своей жизнедеятельности – механике, строительстве, энергетике, военном деле, мореплавании, даже в цирке и других областях.
Слайд 11
Опыт Моделирование Наблюдение Методы изучения физики
Слайд 12
До XVI в. в физике господствовал метод Аристотеля, который приводил к тем или иным выводам путем рассуждений. АРИСТОТЕЛЬ (384 до н. э., Стагира , полуостров Халкидика , Северная Греция — 322 до н. э., Халкис , остров Эвбея , Средняя Греция), древнегреческий ученый, философ, основатель Ликея , учитель Александра Македонского. *В аристотелевской физике, в отличие от ее современного изложения, не было ни описаний опытов, ни математических формул. Метод эксперимента был отвергнут Аристотелем. *Аристотель считал недопустимым применение математики к исследованию природы.
Слайд 13
НАБЛЮДЕНИЯ Птолемей Аристотель Архимед Герон
Слайд 14
Эксперимент служит не только источником знаний, но и критерием их истинности. Галилео Галилей (итал. Galileo Galilei; 15 февраля 1564 — 8 января 1642) итальянский философ, физик, астроном, оказавший значительное влияние на науку своего времени. Галилей известен наблюдениями планет и звёзд, поддержкой гелиоцентрической системы мира и экспериментами по механике. В связи с огромной ролью эксперимента в физике ее считают экспериментальной наукой. Но при изучении любого физического явления в равной мере необходимы и эксперимент, и теория.
Слайд 15
ОПЫТЫ Рене Декарт Галилео Галилей Блез Паскаль Эванджелиста Торричелли
Слайд 16
Физический закон устанавливает количественную зависимость одних физических величин от других. Законы могут быть получены двумя способами: в результате обобщения данных экспериментов (опытные законы) или путем выводов из известных законов (теоретические законы).
Слайд 17
Гипотеза – научно-обоснованное предположение о внутренних связях, управляющих данным явлением Выдвигается для объяснения наблюдаемых явлений или законов, установленных путем эксперимента.
Слайд 18
Физическая теория объединяет несколько опытных закономерностей и гипотез и дает объяснение целой области явлений природы с единой точки зрения Правильность гипотез и теорий проверяется посредством постановки экспериментов
Слайд 19
ПРИРОДА ФИЗИКА ТЕХНИКА Любопытно: * Почему огромный и тяжелый океанский лайнер не тонет, а плывет по воде, * но попробуйте бросить топор;
Слайд 20
Почему такой же огромный и тяжелый воздушный лайнер, самолет, летает по воздуху?
Слайд 21
Почему знаменитый барон Мюнхгаузен, опять таки, бессовестно врал, когда рассказывал, как он вытаскивал себя из болота за свои собственные волосы?
Слайд 22
Физика Дает ответы на все эти вопросы
Слайд 23
Природные явления
Слайд 29
Некоторые физические термины * Физическое тело – * Вещество – это один из видов материи. * Материя – это все то, что существует во Вселенной независимо от нашего сознания Капля воды, алюминиевая ложка. Вода, алюминий Небесные тела, растения, животные и др.
Слайд 30
Распределите в таблице следующие слова: Свинец, гром, рельсы, пурга, алюминий, рассвет, буран, Луна, спирт, ножницы, ртуть, снегопад, стол, медь, вертолет, нефть, кипение, метель, выстрел, наводнение. Физическое тело Вещество Явление
Слайд 31
Наблюдение и опыты Многие знания получены из наблюдений , для изучения какого-либо явления необходимо наблюдать его не один раз. * Например, вызывают явление падения тел, т.е. проводят опыт . Во время опытов обычно проводят измерения .
Слайд 32
Опыты отличаются от наблюдений тем, что их проводят с определенной целью, по заранее обдуманному плану. Т.е. выдвигается гипотеза . Чтобы получить научные знания об окружающем нас мире, необходимо обдумать и объяснить результаты проведенных опытов, сделать вывод .
Слайд 33
Наблюдения и опыты наблюдение опыт вывод гипотеза
Слайд 34
Моделирование – метод научного исследования, в котором изучаемое физическое явление (или объект) заменяется другим, сходным с ним – моделью, отражающим его существенные признаки. Примеры: Глобус – модель земного шара. Моделью жидкости может служить речной песок Материальная точка Идеальный газ Математический маятник
Слайд 35
С возникновением новых поколений ЭВМ в науке получило широкое распространение компьютерное моделирование с помощью специально созданных для этой цели программ. После построения модели начинается ее изучение (теоретический анализ). Выводы, полученные при этом, проверяют, выясняют их соответствие научному эксперименту либо результатам практической деятельности. Только опыт, практика дают уверенность в правильности той или иной модели явления.
Слайд 36
Закончите предложение, выбрав правильное утверждение. В физике утверждение считается истинным, если оно: широко известно; 2) опубликовано в печати; 3) высказано авторитетными учеными; 4) многократно проверено на опыте.
Слайд 37
Ученица опустила электроды в сосуд с раствором электролита, затем подсоединила их к источнику электрического тока и в течение некоторого времени пропускала через раствор электрический ток. В своем ответе она записала: «На одном из электродов выделились пузырьки». Это утверждение является: теоретическим выводом; экспериментальным фактом; гипотезой; объяснением факта.
Слайд 38
Итог урока * С каким новым школьным предметом мы познакомились? * Что изучает физика? * Какие новые термины узнали на уроке? * Какое место в жизни занимает физики?
Слайд 39
Задание: «Один к трем» Линейка Дерево Сталь Пластмасса
Слайд 40
Стекло Стакан Окно Ваза
Слайд 41
Тело Вещество Ваза Стекло Медь Мрамор Дверная ручка Сталь
Слайд 42
Вещество Тело ****** 1 2. 3. ******* 1. 2. 3. ****** 1. 2. 3.
Слайд 43
Домашнее задание * § 1 – 3, упр. 1,2. * «Рассчитать площадь экрана обложки учебника».
Прямое наблюдение — Энциклопедия по экономике
Корреляционный анализ применяется для исследования вероятностей зависимости между хозяйственными явлениями и процессами, не имеющими строго функционального характера. Такой анализ позволяет выявить взаимосвязи между хозяйственными явлениями и процессами и определенными экономическими показателями, скрытыми в ряде случаев от прямого наблюдения. С помощью корреляционного анализа, в частности, изучаются количественный характер взаимосвязи между хозяйственными явлениями и процессами одновременность и периодичность влияния факторов на исследуемый объект, направление влияния действующих факторов, степень влияния и теснота взаимосвязи каждого из них и др. [c.20]Опрос — способ наблюдения, при котором необходимые сведения получают со слов респондента. Он предполагает обращение к непосредственному носителю признаков, подлежащих регистрации во время наблюдения, и используется для получения информации о явлениях и процессах, не поддающихся непосредственному прямому наблюдению. [c.20]
Непосредственное (прямое) наблюдение — это, как правило, визуальное слежение за объектом наблюдения (например, подсчет (хронометраж) времени, затрачиваемого на покупку). Оно может быть открытым, когда объект наблюдения знает, что за ним наблюдают, в частности при опросах покупателей, и скрытым, когда изучаемый объект не ставится в известность о том, что за ним наблюдают. Например, проводится скрытое изучение умения продавцов общаться с покупателем. [c.42]
Проектирование норм и исследование передовых методов труда Прямое наблюдение Цифровой Индивидуальный 5—60 с [c.337]
Определение уровня выполнения норм Прямое наблюдение Цифровой Индивидуальный 5—60 с [c.337]
Улучшение использования рабочего времени и выявление его потерь Прямое наблюдение Цифровой Индивидуальный 5—60 с [c.337]
Напомню некоторые положения теории научного метода Карла Поппера. Простая и элегантная модель Поппера имеет три компонента и три операции. Три компонента — это определенные начальные состояния, определенные конечные состояния в научном эксперименте, а также обобщения гипотетического характера. Начальные и конечные состояния могут быть проверены прямым наблюдением гипотеза не может быть проверена, она может быть только искажена. Три основные научные операции — это предсказание, объяснение и проверка. Гипотетическое обобщение может быть объединено с начальными состояниями для получения определенного предсказания. Оно может быть объединено с конечными состояниями для получения объяснения. Предполагается, что гипотеза остается действенной неограниченно долго, это позволяет осуществлять проверку. Проверка включает сравнение некоторых начальных и конечных состояний для определения их соответствия гипотезе. Никакое число проверок не может реально проверить гипотезу, но пока гипотеза не искажена, ее можно принять как действенную. [c.30]
Поскольку все усилия посвящены разрешению внутренних противоречий, догматический способ мышления предоставляет очень узкие возможности для совершенствования имеющихся знаний. Он не может принять прямое наблюдение в качестве доказательства, поскольку в случае конфликта власть догмы будет подорвана. Он должен ограничиться применением доктрины. Это ведет к спорам о значении слов, особенно тех, которые являются фундаментальными, -к софистическим, талмудическим, теологическим, идеологическим дискуссиям, которые, как правило, создают новые проблемы для каждой из решаемых ими проблем. Поскольку мышление имеет лишь незначительный контакт с реальностью или вообще не имеет его, размышления становятся все более запутанными и нереальными. Сколько ангелов могут танцевать на острие иглы [c.306]
Прямое наблюдение предполагает непосредственное наблюдение за поведением, скажем, покупателей в магазине (например, в какой последовательности они изучают товары, выставленные на прилавке). При применении непрямого наблюдения изучаются результаты определенного поведения, а не само поведение. Здесь часто используются архивные данные, например, данные о динамике запасов определенных товаров по годам могут быть полезными при изучении сдвигов в рыночной ситуации. Кроме того, могут изучаться физические доказательства некоторых событий. Например, по результатам изучения содержимого мусорных баков можно сделать вывод о том, в какой мере упаковка (банки, бутылки, пакеты и т.п.) и каких фирм в наибольшей степени захламляет окружающую среду. [c.125]
Недостатки метода наблюдений присущи всем качественным исследованиям. При прямом наблюдении обычно изучается поведение в определенных условиях малой группы людей, следовательно, возникает вопрос о репрезентативности полученных данных. При этом имеет место субъективное истолкование последних. Человеческое восприятие ограниченно, поэтому исследователь может пропустить, не заметить какие-то важные проявления изучаемой ситуации. Обычно исследователь не в состоянии на основе метода наблюдений углубить полученные результаты и вскрыть интересы, мотивы, отношения, [c.126]
Метод наблюдение (уточненное наименование прямое наблюдение ) —г это процесс занесения информации, касающейся работы, на бумагу. Другим способом является фиксация видимого кинокамерой с записью комментария на магнитофон. Наблюдение считается лучшим методом сбора информации, особенно в сочетании с индивидуальными собеседованиями. [c.69]
Модель может быть сформулирована тремя способами в результате прямого наблюдения и изучения некоторых явлений действительности (феноменологический способ), вычленения из более общей модели (дедуктивный способ), обобщения более частных моделей (индуктивный способ). [c.403]
Стратегическая вершина Предпринимательская организация Прямое наблюдение Вертикальная и горизонтальная децентрализация [c.217]
Исследования поведения оператора в процессе трудовой деятельности Прямое наблюдение Естественный эксперимент (точность, ритм,скорость движений обучение новым видам деятельности) Анализатор координации движений [c.283]
Метод прямого наблюдения. Применяется в случаях, когда рабочий процесс требует ручного, стандартизированного труда, или когда он непродолжителен. Примером таких рабочих процессов могут служить действия рабочего на сборочной линии автозавода, работа клерка, составляющего картотеку в страховой компании, или опись вещей, которую составляет на складе служащий. Аналитик изучает действия одного из нескольких работников, выполняющих данный процесс. Данный метод мало приемлем в случаях, когда рабочий процесс включает умственную деятельность (работа исследователя, адвоката или математика). Чтобы использовать метод прямого наблюдения, аналитик должен быть обучен наблюдению за действиями лиц, осуществляющих рабочий процесс. Такого [c.64]
При прямом наблюдении исследуется поведение объекта в конкретной ситуации (например, реакция пассажиров самолета на предложенный обед или прохладительные напитки во время полета). [c.102]
Причина этих различий заключается в следующем. Излишек потребителя — величина, не поддающаяся прямому наблюдению и измерению. Его изменение мы связываем с изменением цены при прочих равных условиях. Но какие именно прочие условия мы считаем неизменными [c.132]
Естественно, что все эти усилия по формированию групп, выдвижению гипотез и их критике менее эффективны в работе, чем программы, оперирующие с прямыми наблюдениями. Поэтому целесообразно оставлять в базе данных оценки степени достоверности полученных данных и ссылку на программы, с помощью которых те или иные факты были получены. Так, кроме утверждения, что такой-то блок имеет такие-то размеры, вполне можно получить и другое утверждение, описывающее свойства этого блока с определенной вероятностью, например, на основе измерения свойств соседнего блока, связанного с первым, и такие утверждения были бы результатом работы специальной группирующей программы. Подобное использование знаний пока только планируется, но в порядке подготовки мы стараемся избежать применения в одной программе более чем одного метода. Благодаря этому легко установить, откуда получено каждое утверждение— для этого достаточно указать имя соответствующей программы. [c.66]
Рынки бетона, океанских/морских перевозок являют собой примеры рынков потребителей. Это отрасли, в которых все потребители достаточно крупные, поэтому цена для каждого клиента определяется отдельно. По этой причине сговор весьма сложно отследить. Несмотря на то что фирмы могут договориться между собой о цене, соблазн тайно снизить ее конкретному клиенту довольно велик. В сущности, от действий в обход договоренностей фирмы удерживает только угроза перехода в неблагоприятное равновесное состояние. Однако, когда отклонения от исходного состояния равновесия не поддаются прямому наблюдению, эффект сдерживания существенно снижается. [c.139]
В основе предыдущей модели лежит в чем-то крайняя посылка о том, что колебания спроса не поддаются прямому наблюдению (как и спрос на продукцию фирмы-конкурента). [c.139]
Важно различать постоянных (штатных) сотрудников и работников, выполняющих работу по договору-подряду, — совместителей. Правила учета заработной платы относятся к работникам фирмы. Совместители не являются работниками данной фирмы и поэтому система учета заработной платы на них не распространяется. Они предлагают услуги фирме за вознаграждение, но не находятся под ее прямым наблюдением или контролем. [c.187]
Для разработки производственных норм затрат труда в техническом нормировании применяют следующие методы проведения наблюдений прямое наблюдение с вариантами цифрового, графического и смешанного способов записи, а также хронометраж. [c.80]
Различают методы прямого наблюдения—индивидуальный и групповой. Индивидуальный метод применяют в тех случаях, когда результаты работы каждого рабочего обособлены и могут быть учтены отдельно. Групповой метод состоит в одновременном наблюдении за несколькими рабочими, если продукция их труда является результатом согласованной или параллельной работы этой группы рабочих. [c.80]
Определение уровня выполнения норм Прямое наблюдение цифровой Индивидуальный 5—60 сек [c.81]
Метод прямого наблюдения с различными вариантами способа записи данных приведен на рис. 13 и 14. [c.82]
Рис. 13. Метод прямого наблюдения с графическим способом записи данных |
Рис. 14. Метод прямого наблюдения со смешанным способом записи данных |
Цены, которые регистрируются, являются, как правило, ценами предложения. Теоретически сбор данных должен включать в себя получение информации о ценах сделок, совершаемых в рамках различных стадий движения продукта. Однако представляется практически невозможным осуществление прямого наблюдения за сделками, и поэтому производится наблюдение за ценами предложения. Для максимального приближения их к ценам сделок учитываются все характеристики сделок, влияющие на цену (точное определение продукции, условия продажи, тип покупателя и др.). Чаще используются характеристики сделок при наблюдении цен производителей. [c.218]
Методы прямых наблюдений представляют собой способы непосредственных регистрации событий, происходящих в СУ, используемые, как правило, по запланированной процедуре с заранее установленной исследовательской целью и направленные на решение определенных задач. [c.203]
Такая тесная связь теории организации с другими отраслями знаний позволяет рассматривать ее как междисциплинарный предмет, обобщающий и развивающий научные достижения и дающий практические рекомендации применительно к различным сферам организационной деятельности на основании общих законов развития организаций. Знание этих законов важно для менеджера, поскольку в сравнении с привычными для нашего восприятия материальными объектами окружающего мира организация обладает рядом специфических особенностей. Это связано с уникальными свойствами самой организации, которые зачастую недоступны для прямого наблюдения и измерения в принятом научном смысле. [c.18]
Не менее важным препятствием на пути пооперационного разделения труда и использования специализированных бригад при осуществлении проходки скважин служит отсутствие четкого ритма в их работе. Это вызвано тем, что наиболее трудоемкая и материалоемкая часть работ по строительству скважин, а именно проходка ствола и опробование продуктивных горизонтов, производится в недрах земли. При этом предмет труда (забой скважины или опробуемый горизонт) и орудие труда (породоразруша-ющий или пластоиспытательный инструмент) удалены от исполнителей на расстояние от нескольких сотен до тысяч метров, что при существующей технологии исключает возможность прямого наблюдения за их состоянием и контроля за ходом технологического процесса, за состоянием ствола скважины и орудий труда. Каждый бурильщик выбирает оптимальное, с его точки зрения, сочетание параметров режима бурения и производит углубление скважины. [c.34]
Наблюдения за затратами рабочего времени рабочих и строительных машин и механизмов обычно осуществляют с помощью ряда технических приемов прямого наблюдения технического учета, фотоучета, хронометража, фотографии рабочего дня, киносъемки и др. [c.336]
Однако, кроме того, эти проблемы обнаруживают еще и следующую любопытную связь. Предположим, что мы вообще устранили проблему последствий, потребовав, чтобы все свойства оставались неизменными при любых действиях, за исключением тех свойств, которые явным образом входят в закон движения (и которые в этом случае будут короткими законами). Совершенно ясно, что полученная в результате логика должна быстро привести к несовместимости, поскольку изменения, происходящие в результате действий, дадут следствия, противоречащие нашему упрощающему предположению. Далее, если рассматривать это предположение как предсказание на метауровне (предсказание, что логично предположить, что такие изменения не произойдут), ее опровержение будет вытекать из прямых наблюдений, отвергающих принятое предсказание о мире. Следуя по этому пути, можно видеть, что упрощающее [c.442]
Сайерт и Марч применили в этой работе метод ase studies анализ документов, глубокие интервью и прямые наблюдения за процессом принятия решений в нескольких крупных фирмах. [c.649]
Метод наблюдение (уточненное наименование метод прямого наблюдения ) представляет собой процесс занесения информации, касающейся работы, на бумагу или фиксацией видимого кинокамерой с записью комментария на магнито- [c.99]
Технический учет. Рассмотренные методы нормативных наблюдений— прямое наблюдение (фотоучет), хронометраж и фотография рабочего дня — являются трудоемкой работой и требуют определенного времени на подготовку, а также на обработку результатов наблюдений. Между тем нередко возникает необходимость в упрощенном методе наблюдений для определения уровня выполнения производственных норм времени или норм выработки. В таком случае применяют метод технического учета. Изучение процессов ведется лишь по двум элементам нормируемые затраты Н и потери рабочего времени П (ненормируемые затраты). [c.82]
Аналогичное оснащение применяется для диспетчерского контроля технологнч. процессов в прокатных цехах металлургии, я-дов. Напр., на щите диспетчера доменного цеха монтируются счетчик количества загруженных в печь подач, приборы для регистрации количества дутья, температуры дутья и т. д. На щите отражаются также сигналы о выполнении разных показателей плана отдельными печами о выпуске чугуна и шлака, о подаче ковшей, о разливе чугуна и подготовке к отправке и т. д. В последнее время создаются и внедряются, кроме того, различные устройства автоматич. у ч е т а и дистанционного к о и т-р о л я произ-ва, а также пром. телевизионные у с т а н о в к и, к-рые дают возможность диспетчерскому персоналу визуально следить за работой отдаленных или недоступных прямому наблюдению производственных агрегатов или участков, н. И. Слодкеиич. [c.205]
Существует по меньшей мере два типа знания перцептуальное и концептуальное. Перцептуаль-ное знание основано на изучении материальных объектов, данных нам в непосредственных ощущениях. Концептуальное же не может быть открыто и проверено посредством органов чувств. Отсюда как будто следует вывод, что концептуальное знание главнее перцептуального. Западные ученые склонны считать свою логику универсальной для всего человечества. По Уайтхеду, наука знает два способа познания прямое наблюдение и обобщение, причем именно обобщение первично. [c.267]
Скрытое наблюдение может быть прямым и косвенным. Прямое ведется непосредственно. Например, прямым подсчетом проданных единиц товара. Иногда при скрытом прямом наблюдении, чтобы информация была адекватной реальному поведению людей, наблюдателей рекомендуется маскировать под покупателей. Такие псевдопокупатели могут собирать информацию о том, как люди осуществляют поиск нужных товаров в универсамах, какие испытывают при этом затруднения, сколько времени тратят на выбор покупки и др. Цели таких скрытых наблюдений вполне этичны, ибо направлены на улучшение обслуживания покупателей. [c.217]
Техника безопасности в кабинете физики.
Что изучает физика? Некоторые термины и наблюденияЧто изучает физика? Некоторые термины и наблюдения
Физика – это наука понимать природу.
Эдвард Роджерс
Физика – это предмет помогающий объяснить многие вещи, с которыми человек сталкивается ежедневно. Само слово «физика» происходит от греческого слова «фюзис», что означает «природа». То есть, физика – это наука о природе. Конечно, существуют и другие науки о природе, такие как химия, биология, география и так далее, но все они используют законы физики. Первый учебник физики на русском языке был издан Михаилом Васильевичем Ломоносовым. Ломоносов был выдающимся ученым и поэтом, а потому внес очень большой вклад в развитие науки и культуры в России.
Прежде чем приступить к изучению самой физики, необходимо ознакомиться с техникой безопасности в кабинете физики. Конечно, в любом кабинете, не только в кабинете физики, важно соблюдать дисциплину. Поэтому, начинать какую-либо работу можно только с разрешения учителя. Использовать какое бы то ни было оборудование тоже можно только после того, как учитель разрешит это сделать. Оборудование нужно использовать строго по его назначению. При проведении лабораторных работ нельзя пользоваться разбитой или треснувшей посудой. Если же, каким-то образом вышло так, что посуда была разбита, ни в коем случае нельзя собирать осколки руками (для этого есть щетка и совок). Теперь поговорим непосредственно о проведении различных работ. Необходимо взять за правило: прежде чем приступать к работе, необходимо тщательно изучить её описание и понять ход выполнения работы. Это только сэкономит время в процессе работы. На рабочем месте нужно быть предельно внимательным и точно выполнять указания учителя. Без разрешения учителя нельзя покидать рабочее место. Очень важно, чтоб на рабочем месте был порядок: приборы, оборудование и материалы нужно располагать в порядке, указанном учителем. Никаких посторонних предметов на рабочем месте быть не должно. Нельзя вносить или выносить какое-то оборудование без разрешения учителя. Если в работе какого-то оборудования возникли неполадки, необходимо сообщить об этом учителю, причем немедленно.
С чего же начать изучение физики? В первую очередь, рассмотрим самые обычные примеры из жизни. Известно, что зимой, при достаточно низких температурах реки и озера замерзают, а летом, при достаточно высоких температурах – наоборот, оттаивают.
Книга или карандаш падают со стола на пол. Лампочка, через которую проходит электрический ток и раскаляет её спираль докрасна. Но если нажать на выключатель, то лампочка погаснет.
Суть в том, что во всех этих примерах происходят те или иные изменения. Так вот, эти изменения называются явлениями. То есть явления – это изменения, происходящие с телами и веществами в окружающем мире. В физике разделяют четыре основных типа явлений: механические явления, тепловые явления, световые явления и электромагнитные явления.
Такие явления называют физическими явлениями. То есть, физические явления – это любые превращения вещества или проявления его свойств, происходящие без изменения состава вещества.
Задача физики состоит в следующем: изучая различные явления, вывести общие законы, которые бы их объясняли. Например, то, что окружающие нас тела не висят в воздухе, а притягиваются к Земле обусловлено законом всемирного тяготения. То есть мяч падает на Землю, потому что Земля его притягивает. Земля вращается вокруг своей оси. Этим обусловлена смена дня и ночи.
Солнце может осветить только определённую часть Земли (в этой части Земли будет день). Другая часть Земли останется не освещенной, и там будет ночь. Было установлено, что помимо вращения вокруг своей оси, Земля вращается вокруг Солнца (хотя раньше, люди думали, что, наоборот, Солнце вращается вокруг Земли). Известно, что вращением Земли вокруг Солнца обусловлена смена времен года.
Таких примеров большое количество. В физике, как и в любом другом предмете, имеются некоторые физические термины, то есть специальные слова, обозначающие физические понятия.
В физике все тела, которые нас окружают, называют физическими телами. Это может быть книга, стол и так далее. Любое физическое тело имеет объём и форму. Например, если выдавить зубную пасту из тюбика, она изменит свою форму, но сохранит объём. Если рассмотреть два стакана, то можно убедиться, что они имеют абсолютно одинаковую форму, но разный объём.
Но какой бы объём или форму ни имели тела, все они состоят из того или иного вещества. Например, древесина, стекло, вода, воздух – все это различные вещества.
Вещество – это один из видов материи. А материя – это вообще всё, что существует во вселенной.
Что же является материей, но не является веществом? Наиболее очевидный пример, который мы можем привести – это свет. Свет, это, несомненно, материя (существует даже давление света), но его никак нельзя назвать веществом.
Значительную часть знаний, которыми обладает человечество, люди приобрели с помощью некоторых наблюдений. Рассмотрим падение тела. Если много раз выпускать мяч из рук, он всегда будет падать на Землю. Но будет ли то же самое происходить с камнем? Конечно. Если взять перо или листок, то эти тела падают несколько иначе. Соответственно, возникают вопросы: есть ли разница, тяжелое тело мы бросаем или легкое? Имеет ли значение его форма и объём? Для того чтобы ответить на эти вопросы, нужно произвести целенаправленные наблюдения. Такие наблюдения называются опытами (или экспериментами). То есть опыт – это наблюдения, которые проводятся в соответствии с некоторым планом. Прежде чем составить план, полезно выдвинуть гипотезу (то есть догадку) о том, как происходит то или иное явление. На основе таких догадок составляется физическая теория. С помощью опытов ученые убеждаются в правильности или неправильности составленной теории. Для этого, в процессе опытов производятся определенные измерения (например, в случае падения тел измеряется время, за которое они упали с той или иной высоты). Итак, в результате каких-либо наблюдений у человека возникает гипотеза о том, как объяснить происходящее. Обобщив свои гипотезы и рассуждения, человек может составить физическую теорию. Для проверки состоятельности (то есть справедливости) этой теории, проводятся опыты. Исходя из результатов опыта, физическая теория подтверждается или опровергается. Изучением падения тел занимался известный итальянский физик Галилео Галилей.
Он провел эксперимент в итальянском городе Пиза, где находится всемирно известная пизанская башня (она стоит под наклоном). Для того чтобы убедить своих современников, что его гипотеза верна, Галилей сбросил с башни мушкетную пулю и пушечное ядро. Вопреки ожиданиям, и ядро, и пуля приземлились практически одновременно. Причина произошедшего будет объяснена в других темах.
Главный вывод из данных примеров – это то, что источниками физических знаний являются наблюдения и опыты. Именно поэтому академик Лев Давыдович Ландау говорил: «верховным судьёй всякой физической теории является опыт».
Этим он хотел подчеркнуть, что какие бы догадки ни возникли у человека, относительно того или иного явления, их нельзя считать ни истинными, ни ложными, до тех пор, пока опыт не подтвердит эти догадки или не опровергнет их.
Основные выводы:
– Физика – это одна из наук о природе.
– Задачей физики является открытие и изучение законов, связывающих между собой различные физические явления и объяснение этих явлений.
– Явления – изменения, происходящие с телами и веществами в окружающем мире.
– Физические явления – это любые превращения вещества или проявления его свойств, происходящие без изменения состава вещества.
– Физические тела – любые тела, окружающие нас.
– Опыт – это целенаправленные наблюдения, производящиеся для подтверждения или опровержения физической теории.
– Наблюдения и опыты являются источниками физических знаний.
Наблюдательные исследования и их применение на практике
Aust Prescr. 2018 июнь; 41(3): 82–85.
Опубликовано в Интернете 1 июня 2018 г. doi: 10.18773/austprescr.2018.017
, NHMRC-ARC* Научный сотрудник по развитию деменции 1 и почетный старший научный сотрудник, 2 , профессор кафедры клинических результатов исследований и содиректор Центр сердечно-сосудистых исследований и обучения в области терапии, 1 и , NHMRC Научный сотрудник в начале карьеры и руководитель реестров лекарств и устройств 1
Информация об авторе Примечания к статье Информация об авторских правах и лицензиях Отказ от ответственности
Рандомизированные контролируемые клинические испытания являются лучшим источником доказательств для оценки эффективности лекарств. Обсервационные исследования предоставляют важные описательные данные и информацию о долгосрочной эффективности и безопасности, которые не могут предоставить клинические испытания, как правило, при гораздо меньших затратах.
Обсервационные исследования включают отчеты о случаях и серии случаев, экологические исследования, перекрестные исследования, исследования случай-контроль и когортные исследования. Новые и продолжающиеся разработки в области данных и аналитических технологий, такие как увязка данных и сопоставление показателей склонности, открывают многообещающее будущее для наблюдательных исследований. Однако ни дизайн исследования, ни статистический метод не могут объяснить искажающие факторы и предвзятость так, как это делают рандомизированные контролируемые испытания.
Клинические регистры приобретают все большее значение как метод мониторинга и улучшения качества медицинской помощи в Австралии. Хотя реестры представляют собой форму когортного исследования, в них могут быть включены клинические испытания, чтобы использовать рутинное наблюдение за пациентами для получения соответствующих результатов.
Обсервационные исследования предполагают изучение участников без принудительного изменения их обстоятельств, то есть без какого-либо вмешательства. 1 Хотя поведение участников может измениться под наблюдением, целью обсервационных исследований является изучение «естественного» состояния факторов риска, заболеваний или исходов. Для медикаментозной терапии группу людей, принимающих препарат, можно сравнить с людьми, не принимающими препарат.
Основные типы наблюдательных исследований, используемых в исследованиях в области здравоохранения, их цель, а также основные сильные и слабые стороны показаны в разделе . 2 — 8
Table
Summary of observational studies used in health research
Study type | Purpose | Strengths | Limitations |
---|---|---|---|
Case reports and серия корпусов | Описание Обычно первое сообщение о заметной проблеме 2 ,3 | Легко провести Может предоставить подробную информацию для помощи в выдвижении гипотез | Не подлежит обобщению |
Экологические исследования | Описательные Данные на уровне группы/популяции 4 | Нет данных по отдельным лицам | |
Поперечные исследования | Описательные Профилирование популяции или интересующего исхода в конкретный момент времени 5 | Относительно легко провести | Необходимость репрезентативных данных |
Исследования случай-контроль | Аналитические или состояние) 5 ,6 | Может использоваться для изучения редких исходов | Ограничено одним исходом |
Когортные исследования | Описательные и аналитические Оценить частоту интересующих исходов, а также их детерминанты 5 ,7,8 | Продольный Может использоваться для изучения нескольких исходов и нескольких факторов риска | Относительно сложный и дорогой |
Открыть в отдельном окне
Их цель может быть описательной, аналитической или и той, и другой.
Описательные исследования в первую очередь предназначены для описания характеристик изучаемой совокупности.
Аналитические исследования направлены на решение причинно-следственных связей.
Отчеты о клинических случаях и серии случаев, строго говоря, не являются исследованиями. Однако они играют полезную роль в подробном описании новых или заметных событий. Эти события часто требуют дальнейшего официального расследования. Примеры включают отчеты о неожиданных преимуществах или нежелательных явлениях, например, описание случая применения высоких доз кветиапина при резистентной к лечению шизофрении после развития непереносимости клозапина 9 и отчет об ошибке лекарства, связанной с похожей упаковкой. 10
Экологические исследования основаны на анализе агрегированных данных на уровне групп (например, популяций) и не включают данные по отдельным лицам. Эти данные могут быть проанализированы описательно, но не окончательно на предмет причинно-следственной связи. Типичные примеры включают исследования, в которых изучаются модели употребления наркотиков с течением времени. Одним из примеров является сравнение использования нестероидных противовоспалительных препаратов и ингибиторов ЦОГ-2 в Австралии и Канаде. 11 Иногда экологические исследования описывают взаимосвязь между лекарствами и исходами, например, изменения в частоте кровотечений из верхних отделов желудочно-кишечного тракта после введения ингибиторов ЦОГ-2. 12 Однако, поскольку данные на индивидуальном уровне не представлены, причинно-следственная связь в лучшем случае подразумевается только в экологических исследованиях. «Экологическое заблуждение» относится к ошибке предположения, что ассоциации, наблюдаемые в экологических исследованиях, являются причинно-следственными, хотя на самом деле таковыми не являются.
Поперечные исследования собирают данные в один момент времени для каждого отдельного человека, но фактический сбор данных может происходить в течение определенного периода времени или более чем один раз. Отсутствует лонгитюдное наблюдение за отдельными лицами. Поперечные исследования представляют собой архетипическое описательное исследование. 1 Как правило, они предоставляют профиль интересующей нас группы населения, который может быть широким, как, например, Обследование состояния здоровья Австралии, периодически проводимое Статистическим бюро Австралии, 13 , или ориентированным на определенные группы населения, например пожилых австралийцев. 14
Исследования типа «случай-контроль» сосредоточены на определении факторов риска интересующего исхода (например, заболевания или побочного действия препарата), который уже произошел. 5
Сначала собираются две группы участников:
те, у кого уже есть результат (случаи)
те, у кого нет результата (контроль), которые часто сопоставляются со случаями, чтобы сделать их похожими и уменьшить систематическую ошибку.
Во-вторых, данные о предыдущем воздействии отдельных факторов риска собираются и сравниваются, чтобы увидеть, являются ли эти факторы риска более (или менее) распространенными среди больных по сравнению с контрольной группой. Исследования случай-контроль полезны для изучения факторов риска редких исходов, поскольку нет необходимости ждать, пока они произойдут. Можно изучать несколько факторов риска, но каждое исследование случай-контроль может включать только один исход. 5 В одном примере изучалась взаимосвязь между применением антитромбоцитарных и антикоагулянтных препаратов (фактор риска) и риском госпитализации из-за кровотечения (исход) у пожилых людей с инсультом в анамнезе. 15 В другом исследовании случай-контроль изучались факторы риска развития желтухи, связанной с приемом флуклоксациллина (исход). 16
Когортные исследования сравнивают результаты между подгруппами участников, определенными на основе того, подвержены ли они определенному риску или защитному фактору (определяемому как воздействие). Они предоставляют информацию о том, как эти воздействия связаны с изменениями риска конкретных последующих результатов. По сравнению с исследованиями случай-контроль, в когортных исследованиях берутся лица, подвергшиеся воздействию, и ищутся результаты, а не берутся люди с исходами и ищут воздействия. Когортные исследования являются лонгитюдными, то есть они включают в себя последующее наблюдение когорты участников с течением времени. Это последующее наблюдение может быть проспективным или ретроспективным. Ретроспективные когортные исследования — это исследования, в отношении которых уже проводилось последующее наблюдение. Они обычно используются для оценки частоты интересующих исходов, включая побочные эффекты лекарств.
Когортные исследования обеспечивают более высокий уровень доказательств причинно-следственной связи, чем исследования случай-контроль, поскольку временной характер (явная временная зависимость между воздействием и исходами) сохраняется. У них также есть то преимущество, что они не ограничиваются одним интересующим результатом. Их главный недостаток по сравнению с исследованиями типа «случай-контроль» заключается в том, что лонгитюдные данные являются более дорогостоящими и требуют больше времени для сбора. Однако с появлением электронных данных стало проще собирать лонгитюдные данные.
Одно проспективное когортное исследование изучало взаимосвязь между непрерывным приемом антипсихотических препаратов (воздействие) и смертностью (исход) и госпитализацией (исход) у пожилых людей. 17 В другой старшей когорте ретроспективное исследование было использовано для изучения взаимосвязи между долгосрочной приверженностью лечению (воздействие) и повторной госпитализацией (исход). 18
По сравнению с рандомизированными контролируемыми исследованиями обсервационные исследования относительно быстрые, недорогие и простые в проведении. Обсервационные исследования могут быть намного больше, чем рандомизированные контролируемые испытания, поэтому они могут исследовать редкий результат. Их можно проводить, когда рандомизированное контролируемое исследование было бы неэтичным. Тем не менее, наблюдательные исследования не могут контролировать систематическую ошибку и смешение данных в той степени, в какой это могут сделать клинические испытания. Рандомизация в клинических испытаниях остается лучшим способом контроля смешивания, гарантируя, что потенциальные мешающие факторы (такие как возраст, пол и сопутствующие заболевания) равномерно совпадают между сравниваемыми группами. В обсервационных исследованиях можно провести поправку на потенциальные вмешивающиеся факторы, но только для ограниченного числа вмешивающихся факторов и только тех, которые известны. Рандомизация в клинических испытаниях также сводит к минимуму систематическую ошибку отбора, в то время как ослепление (маскирование) контролей для информационной систематической ошибки. Следовательно, для вопросов, касающихся эффективности лекарств, рандомизированные контролируемые испытания предоставляют наиболее надежные доказательства.
Новые и предстоящие разработки
Новые методы анализа и достижения в области технологий меняют способы проведения исследований с помощью наблюдений.
Клинические регистры
Клинические регистры представляют собой, по сути, когортные исследования и приобретают все большее значение как метод мониторинга и улучшения качества медицинской помощи. 19 Эти регистры систематически собирают унифицированный продольный набор данных для оценки конкретных исходов для населения, идентифицируемого по конкретному заболеванию, состоянию или воздействию. Это позволяет выявить различия в клинической практике 20 и сравнительный анализ практикующих специалистов или учреждений. Затем эти данные можно использовать для разработки инициатив по улучшению доказательной помощи и результатов лечения пациентов. 21
Примером клинического реестра в Австралии является база данных Австралийской ассоциации ревматологов, 22 , в которой собраны данные о биологических противоревматических препаратах, модифицирующих заболевание, используемых при воспалительном артрите. Клинические данные от лечащих специалистов объединяются с данными о качестве жизни, сообщаемыми пациентами, и связываются с национальными базами данных, такими как Medicare и Национальный индекс смертности. Этот реестр предоставил информацию о безопасности и эффективности лекарств и их влиянии на качество жизни. Он был использован Консультативным комитетом по фармацевтическим преимуществам для оценки экономической эффективности этих препаратов. 23
Другим примером является реестр гемостаза. Он был использован для определения тромбоэмболических побочных эффектов использования рекомбинантного фактора VII не по прямому назначению. 24
Клинические реестры также можно использовать для проведения клинических испытаний, встроенных в архитектуру реестра. Пациентов в регистре рандомизируют по интересующим интервенциям и компараторам. Затем данные об их результатах собираются в рамках обычной работы реестра. Ключевыми преимуществами являются удобство, снижение затрат и большая репрезентативность популяций регистров по сравнению с традиционными клиническими испытаниями.
Одно из первых испытаний на основе реестра было вложено в реестр SWEDEHEART. 25 Проспективно изучалась ручная аспирация тромба во время чрескожного коронарного вмешательства у более чем 7000 пациентов. 26 Первичная конечная точка смертности от всех причин была установлена путем привязки к другому шведскому регистру. Стоимость исследования оценивается в 400 000 долларов США, что составляет небольшую часть от многих миллионов, которые стоили бы рандомизированное контролируемое исследование.
Совпадение оценок предрасположенности
Даже без рандомизации людей в когортах в последние годы появились методы, которые позволяют проводить менее предвзятые сравнения двух или более подгрупп. Сопоставление оценок предрасположенности — это способ собрать две или более групп для сравнения, чтобы они выглядели так, как будто они были рандомизированы для вмешательства или компаратора. 27 Короче говоря, этот метод включает логистический регрессионный анализ для определения вероятности (склонности) каждого человека в когорте, получающего вмешательство, а затем сопоставление людей, которые участвовали в вмешательстве, с теми, кто не участвовал, на основе показателей склонности. . Затем результаты сравниваются между группами. Анализ показателей предрасположенности большой когорты пациентов с рецидивирующе-ремиттирующим рассеянным склерозом показал, что натализумаб превосходит бета-интерферон и глатирамера ацетат с точки зрения улучшения исходов. 28
Технология обработки данных
Усложнение методов сбора данных приведет к постоянному совершенствованию возможностей проведения обсервационных исследований (а также клинических испытаний). Увязка данных уже предлагает удобный способ фиксации результатов, в том числе ретроспективно. Однако необходимо учитывать этические соображения, такие как возможность того, что перед связыванием данных может потребоваться информированное согласие. Машинное обучение скоро позволит легко анализировать неструктурированный текст (например, записи произвольного текста в электронном рецепте). 29 Показатели исходов, сообщаемые пациентами, важны, и в будущем им будет в значительной степени способствовать стандартизированные безопасные аппаратные и программные платформы, которые позволяют их собирать, обрабатывать и анализировать.
В то время как клинические испытания остаются лучшим источником данных об эффективности лекарств, наблюдательные исследования предоставляют важные описательные данные. Обсервационные исследования также могут предоставить информацию о долгосрочной эффективности и безопасности, которой обычно не хватает в клинических испытаниях. Новые и текущие разработки в области данных и аналитических технологий открывают многообещающее будущее для обсервационных исследований в области фармацевтических исследований.
Конфликт интересов: Джулия Гилмартин-Томас является научным сотрудником по развитию слабоумия в Национальном совете по здравоохранению и медицинским исследованиям (NHMRC) — Австралийском исследовательском совете (ARC). Ингрид Хоппер получает поддержку от NHMRC Early Career Fellowship.
1. Седжвик П. Дизайн обсервационных исследований. БМЖ 2012;344:e4209 10.1136/bmj.e4209 [CrossRef] [Google Scholar]
2. Carleton HA, Webb ML. История болезни в контексте. Йель Джей Биол Мед 2012;85:93-6. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
3. Ниссен Т., Винн Р. Отчет о клиническом случае: обзор его достоинств и ограничений. Примечания BMC Res 2014;7:264. 10.1186/1756-0500-7-264 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
4. Седжвик П. Экологические исследования: преимущества и недостатки. БМЖ 2014;348:g2979. 10.1136/bmj.g2979 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
5. Mann CJ. Наблюдательные методы исследования. Дизайн исследования II: когортные, перекрестные исследования и исследования случай-контроль. Эмер Мед Дж 2003;20:54-60. 10.1136/emj.20.1.54 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
6. Седжвик П. Исследования случай-контроль: преимущества и недостатки. БМЖ 2014;348:f7707 10.1136/bmj.f7707 [CrossRef] [Google Scholar]
7. Седжвик П. Проспективные когортные исследования: преимущества и недостатки. БМЖ 2013;347:f6726 10.1136/bmj.f6726 [CrossRef] [Google Scholar]
8. Седжвик П. Ретроспективные когортные исследования: преимущества и недостатки. БМЖ 2014;348:g1072 10.1136/bmj.g1072 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
9. Чандраппа П., Хо Л. Описаны клинические случаи пациентов с резистентной к лечению шизофренией и родственными психотическими расстройствами, непереносимыми клозапином, которые реагировали на высокие дозы кветиапина. The Adv Psychopharmacol 2012;2:207-9. 10.1177/2045125312451265 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
10. Schnoor J, Rogalski C, Frontini R, Engelmann N, Heyde CE. Отчет об ошибке лекарства из-за похожей упаковки: классический суррогатный маркер небезопасной системы. Пациент Саф Сург 2015;9:12. 10.1186/s13037-014-0047-0 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
11. Barozzi N, Sketris I, Cooke C, Tett S. Сравнение применения нестероидных противовоспалительных препаратов и ингибиторов циклооксигеназы-2 (ЦОГ-2) в Австралии и Новой Шотландии (Канада). Бр Дж Клин Фармакол 2009 г.;68:106-15. 10.1111/j.1365-2125.2009.03410.x [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
12. Mamdani M, Warren L, Kopp A, Paterson JM, Laupacis A, Bassett K, et al. . Изменения частоты кровотечений из верхних отделов желудочно-кишечного тракта после введения ингибиторов циклооксигеназы-2 в Британской Колумбии и Онтарио. CMAJ 2006; 175:1535-8. 10.1503/cmaj.050192 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
13. Австралийское бюро статистики. Австралийское обследование здоровья. 2016. http://www.abs.gov.au/australianhealthsurvey [цитировано 1 мая 2018 г.]
14. Морган Т.К., Уильямсон М., Пиротта М. , Стюарт К., Майерс С.П., Барнс Дж. Национальная перепись использования лекарств: 24-часовой снимок австралийцев в возрасте 50 лет и старше. Мед Дж Ауст 2012;196:50-3. 10.5694/mja11.10698 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
15. Quilliam BJ, Lapane KL, Eaton CB, Mor V. Влияние антиагрегантов и антикоагулянтов на риск госпитализации из-за кровотечения среди пожилых людей, переживших инсульт в домах престарелых. Инсульт 2001;32:2299-304. 10.1161/hs1001.097097 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
16. Fairley CK, McNeil JJ, Desmond P, Smallwood R, Young H, Forbes A, et al. Факторы риска развития флуклоксациллин-ассоциированной желтухи. БМЖ 1993;306:233-5. 10.1136/bmj.306.6872.233 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
17. Chan TC, Luk JK, Shea YF, Lau KH, Chan FH, Yu GK, et al. Непрерывное использование нейролептиков и его связь со смертностью и госпитализацией у пожилых людей в китайских учреждениях: 18-месячное проспективное когортное исследование. Int Psychogeriatr 2011;23:1640-8. 10.1017/S104161021100175X [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
18. Хоххальтер А.К., Басу Р., Прасла К., Джо К. Ретроспективное когортное исследование приверженности лечению и риска повторной госпитализации в течение 30 дней в рамках плана затрат Medicare. Управление уходом 2014;23:43-7. [PubMed] [Google Scholar]
19. Wilcox N, McNeil JJ. Реестры клинического качества могут способствовать повышению адекватности медицинской помощи. Мед Дж Ауст 2016;205:S27-9. 10.5694/mja15.00921 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
20. Дагган А., Кофф Э., Маршалл В. Клиническая изменчивость: почему это важно. Мед Дж Ауст 2016;205:S3-4. 10.5694/mja16.00819 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
21. Stey AM, Russell MM, Ko CY, Sacks GD, Dawes AJ, Gibbons MM. Клинические регистры и измерение качества в хирургии: систематический обзор. Операция 2015;157:381-95. 10.1016/j.surg.2014.08.097 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
22. Чен Дж. С., Маковей Дж., Лассере М., Бухбиндер Р., Марч Л.М. Сравнительная эффективность препаратов фактора некроза опухоли в отношении качества жизни, связанного со здоровьем, у больных воспалительным артритом. Рес для лечения артрита (Хобокен) 2014;66:464-72. 10.1002/acr.22151 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
23. Рид CM. Роль клинических регистров в мониторинге безопасности и эффективности лекарственных средств. Циркуляция сердца и легких 2015;24:1049-52. 10.1016/j.hlc.2015.04.184 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
24. Zatta A, Mcquilten Z, Kandane-Rathnayake R, Isbister J, Dunkley S, Mcneil J, et al. Регистр гемостаза Австралии и Новой Зеландии: данные за десять лет о нелицензионном использовании рекомбинантного активированного фактора VII. Переливание крови 2015;13:86-99. 10.2450/2014.0260-13 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
25. Jernberg T, Attebring MF, Hambraeus K, Ivert T, James S, Jeppsson A, et al. Шведская веб-система для усовершенствования и развития доказательной помощи при сердечных заболеваниях, оцененная в соответствии с рекомендуемыми методами лечения (SWEDEHEART). Сердце 2010;96:1617-21. 10.1136/hrt.2010.198804 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
26. Lagerqvist B, Fröbert O, Olivecrona GK, Gudnason T, Maeng M, Alström P, et al. Исходы через 1 год после аспирации тромба по поводу инфаркта миокарда. N Engl J Med 2014;371:1111-20. 10.1056/NEJMoa1405707 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
27. Д’Агостино Р.Б., мл. Показатели предрасположенности в сердечно-сосудистых исследованиях. Тираж 2007;115:2340-3. 10.1161/CIRCULATIONAHA.105.594952 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
28. Spelman T, Kalincik T, Jokubaitis V, Zhang A, Pellegrini F, Wiendl H, et al. Сравнительная эффективность натализумаба первой линии по сравнению с IFN-β или глатирамера ацетатом при рецидивирующем рассеянном склерозе. Нейрол Клин Практ 2016;6:102-15. 10.1212/CPJ.0000000000000227 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
29. Обермейер З., Эмануэль Э.Дж. Прогнозирование будущего — большие данные, машинное обучение и клиническая медицина. N Engl J Med 2016;375:1216-9. 10.1056/NEJMp1606181 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Что такое наблюдательное исследование: определение и примеры
Что такое наблюдательное исследование?
Обсервационное исследование использует выборочные данные для поиска корреляций в ситуациях, когда исследователи не контролируют лечение или независимую переменную, связанную с основным вопросом исследования. Определение наблюдательного исследования основано на представлении о том, что исследователи только наблюдают за субъектами, а не распределяют их по контрольным и лечебным группам. В этом ключевое различие между обсервационным исследованием и экспериментом. Эти исследования также известны как квазиэксперименты.
Настоящие эксперименты распределяют субъектов по экспериментальным группам, где исследователи могут управлять условиями. К сожалению, случайное назначение не всегда возможно. Для этих случаев можно провести обсервационное исследование.
В этом посте вы узнаете о типах обсервационных исследований, о том, почему они подвержены влиянию смешанных переменных и как они соотносятся с экспериментами. Я закончу этот пост обзором опубликованного обсервационного исследования об использовании витаминных добавок.
Обсервационное исследование Определение
В обсервационном исследовании исследователи только наблюдают за субъектами и не вмешиваются и не пытаются повлиять на результаты. Другими словами, исследователи не контролируют лечение и не распределяют субъектов по экспериментальным группам. Вместо этого они наблюдают и измеряют интересующие нас переменные и ищут связи между ними. Обычно исследователи проводят наблюдательные исследования, когда сложно, невозможно или неэтично распределять участников исследования по экспериментальным группам случайным образом. Если вы не можете случайным образом распределить испытуемых в экспериментальную и контрольную группы, то вы наблюдаете за субъектами в выбранных ими самими состояниях.
Сравнение наблюдения и эксперимента
Рандомизированные эксперименты дают лучшие результаты, чем наблюдения. Следовательно, вы всегда должны использовать рандомизированный эксперимент, когда это возможно. Однако, если рандомизация невозможна, наука не должна останавливаться. В конце концов, мы все еще хотим учиться, открывать отношения и делать открытия. В этих случаях наблюдательные исследования являются хорошей альтернативой реальному эксперименту. Давайте сравним различия между обсервационным исследованием и экспериментом.
Случайное распределение в эксперименте уменьшает систематические различия между экспериментальными группами в начале исследования, что повышает вашу уверенность в том, что лечение вызвало какие-либо различия между группами, которые вы наблюдаете в конце исследования. Напротив, в обсервационном исследовании используются самостоятельно сформированные группы, которые могут иметь ранее существовавшие различия, что создает проблему смешанных переменных. Подробнее об этом позже!
В рандомизированном эксперименте рандомизация имеет тенденцию уравнивать вмешивающиеся факторы между группами и тем самым предотвращать проблемы. В своем посте о случайном назначении я описываю этот процесс как элегантное решение для смешанных переменных. Вам не нужно измерять или даже знать, какие переменные являются вмешивающимися, и рандомизация все равно смягчит их влияние. Кроме того, вы можете использовать контрольные переменные в эксперименте, чтобы условия были как можно более последовательными.
Сравнение наблюдений и экспериментов | |
Наблюдательное исследование | Эксперимент |
Не распределяет субъектов по группам | Случайным образом распределяет субъектов по контрольной и лечебной группам |
Не контролирует переменные, которые могут повлиять на результат | Назначает лечение и контролирует влияние других переменных |
Корреляционные выводы. Различия могут быть связаны с искажающими факторами, а не с обработкой | Больше уверенности в том, что лечение вызывает различия в результатах |
Связанные сообщения : План эксперимента: определение и примеры и контрольные группы в экспериментах
Примеры наблюдательных исследований
Просто наблюдение!Рассмотрите возможность использования обсервационного исследования, когда случайное назначение для эксперимента проблематично. Этот подход позволяет нам продолжать и делать выводы об эффектах, даже если мы не можем контролировать независимые переменные. Следующие примеры исследований с наблюдением помогут вам понять, когда и зачем их использовать.
Например, если вы изучаете, как депрессия влияет на выполнение какой-либо деятельности, невозможно случайным образом распределить испытуемых в группу депрессии и контрольную группу. Тем не менее, вы можете предложить субъектам с депрессией и без нее выполнить задание и сравнить результаты в обсервационном исследовании.
Или представьте, что вы пытаетесь случайным образом распределить испытуемых по группам курящих и некурящих?! Тем не менее, вы можете наблюдать за людьми в обеих группах и оценивать различия в состоянии здоровья в обсервационном исследовании.
Предположим, вы изучаете лечение болезни. В идеале вы набираете группу пациентов, у которых есть заболевание, а затем случайным образом распределяете их в группу лечения и контрольную группу. Однако отказываться от лечения неэтично, что исключает контрольную группу. Вместо этого вы можете сравнить пациентов, которые добровольно не принимают лекарство, с теми, кто его использует.
Во всех этих примерах обсервационных исследований исследователи не распределяют испытуемых по экспериментальным группам. Вместо этого они наблюдают за людьми, которые уже входят в эти группы, и сравнивают результаты. Следовательно, ученые должны использовать наблюдательное исследование, а не эксперимент.
Типы обсервационных исследований
Определение обсервационного исследования гласит, что исследователи только наблюдают за результатами и не манипулируют факторами или не контролируют их. Несмотря на это ограничение, существуют различные типы обсервационных исследований.
Когортные исследования и исследования случай-контроль — это два типа обсервационных исследований, которые медицинские исследователи и эпидемиологи часто используют для выявления факторов риска заболевания или состояния здоровья.
- Когортное исследование : Продольное обсервационное исследование, в котором отслеживается группа, имеющая общую определяющую характеристику. Эти исследования часто определяют, влияет ли воздействие фактора риска на исход с течением времени.
- Исследование случай-контроль : ретроспективное обсервационное исследование, в котором сравниваются две существующие группы — группа случаев с заболеванием и контрольная группа без него. Исследователи сравнивают группы в поисках потенциальных факторов риска этого состояния.
Качественные исследования обычно носят наблюдательный характер, но они собирают нечисловые данные и не выполняют статистический анализ.
Позже в этом посте мы подробно рассмотрим пример количественного обсервационного исследования, в котором оценивается потребление витаминных добавок и то, как это влияет на риск смерти. Можно использовать случайное распределение, чтобы поместить каждого субъекта либо в группу лечения витаминами, либо в контрольную группу. Тем не менее, в исследовании оценивается потребление витаминов 40 000 участников в течение двух десятилетий. Нереально применять протоколы лечения и контроля в течение такого длительного времени для такого количества людей!
Недостатки обсервационных исследований
В то время как обсервационные исследования позволяют обойти невозможность случайного распределения испытуемых, этот подход открывает дверь к проблеме смешения переменных. Вмешивающаяся переменная или вмешивающаяся переменная коррелирует как с экспериментальными группами, так и с переменной результата. Поскольку нет случайного процесса, который уравнивает экспериментальные группы в обсервационном исследовании, вмешивающиеся переменные могут систематически различаться между группами в начале исследования. Следовательно, вмешивающиеся факторы могут быть фактической причиной различий в результатах в конце исследования, а не основной интересующей переменной. Если в эксперименте не учитываются искажающие факторы, искажающие факторы могут исказить результаты и создать ложные корреляции.
Проведение обсервационного исследования может снизить внутреннюю валидность вашего исследования, но повысить внешнюю валидность. Узнайте больше о внутренней и внешней валидности.
Посмотрим, как это работает. Представьте себе обсервационное исследование, в котором сравнивают людей, принимающих витаминные добавки, с теми, кто этого не делает. Люди, которые добровольно принимают витаминные добавки, как правило, имеют другие здоровые привычки, которые существовали в начале исследования. Эти здоровые привычки — смешанные переменные. Если в конце исследования есть различия в результатах для здоровья, возможно, эти здоровые привычки на самом деле вызвали их, а не само потребление витаминов. Короче говоря, вмешивающиеся факторы путают результаты, потому что они предлагают альтернативные объяснения различий.
Несмотря на ограничения, обсервационное исследование может быть действенным подходом. Однако вы должны убедиться, что ваше исследование учитывает смешанные переменные. К счастью, есть несколько способов сделать это!
Учет вмешивающихся переменных в обсервационном исследовании
Поскольку в обсервационных исследованиях не используется случайное распределение, вмешивающиеся факторы могут быть непропорционально распределены между условиями. Следовательно, экспериментаторам необходимо знать, какие переменные являются вмешивающимися, измерить их, а затем использовать метод для их учета. Это требует больше работы, а дополнительные измерения могут увеличить затраты. И всегда есть шанс, что исследователям не удастся выявить источник помех, не объяснить их и получить предвзятые результаты. Однако, если рандомизация невозможна, вам, вероятно, следует рассмотреть возможность проведения обсервационного исследования.
Сопоставление признаков и статистический контроль вмешивающихся факторов с использованием многомерных процедур — два стандартных подхода к включению вмешивающихся переменных.
Связанный пост : Причинно-следственная связь и корреляция в статистике
Сопоставление в обсервационных исследованиях
Вот это совпадение! Одна из этих милашек будет в экспериментальной группе, а другая в контрольной.Сопоставление — это метод, который включает в себя отбор участников исследования со схожими характеристиками за пределами интересующей переменной или лечения. Вместо того, чтобы использовать случайное распределение для уравнивания экспериментальных групп, экспериментаторы делают это, сопоставляя наблюдаемые характеристики. Для каждого участника в экспериментальной группе исследователи находят участника с сопоставимыми характеристиками для включения в контрольную группу. Сопоставление субъектов облегчает достоверное сравнение между этими группами. Исследователи используют знания предметной области, чтобы определить характеристики, которые имеют решающее значение для соответствия.
Например, в исследовании витаминных добавок с использованием сопоставления будут выбраны субъекты со схожими привычками и качествами, связанными со здоровьем. Цель состоит в том, чтобы потребление витаминов было основным различием между группами, что поможет вам связать различия в результатах для здоровья с потреблением витаминов. Тем не менее, исследователи все еще наблюдают за участниками, которые решают, потреблять ли они добавки.
Сопоставление имеет некоторые недостатки. Экспериментаторы могут не знать обо всех соответствующих характеристиках, которым они должны соответствовать. Другими словами, группы могут различаться в существенном аспекте, который исследователи не признают. Например, в гипотетическом исследовании витаминов может быть здоровая привычка или атрибут, влияющий на результат, который исследователи не измеряют и не сопоставляют. Эти непревзойденные характеристики могут быть причиной наблюдаемых различий в результатах, а не в потреблении витаминов.
Использование множественной регрессии в обсервационных исследованиях
При случайном распределении и подборе используются разные методы для уравнивания экспериментальных групп в обсервационном исследовании. Однако статистические методы, такие как множественный регрессионный анализ, не пытаются уравнять группы, а вместо этого используют модель, учитывающую смешанные переменные. Эти исследования статистически контролируют смешанные переменные.
При множественном регрессионном анализе включение переменной в модель сохраняет ее постоянной, пока вы меняете интересующую переменную/обработку. Для получения информации об этом свойстве прочитайте мой пост Когда следует использовать регрессионный анализ?
Как и в случае сопоставления, задача состоит в том, чтобы идентифицировать, измерить и включить в регрессионную модель все искажающие факторы. Невключение смешанной переменной в регрессионную модель может привести к искажению результатов.
Далее мы рассмотрим опубликованное обсервационное исследование, в котором используется множественная регрессия для учета смешанных переменных.
Связанный пост : Независимые и зависимые переменные в регрессионной модели
Наблюдательное исследование витаминных добавок, пример
Давайте углубимся в пример исследования с наблюдением, чтобы увидеть, как это работает, понять роль вмешивающихся факторов и как их контролировать.
Мурсо и др. (2011). В этом исследовании использовались опросы для записи характеристик примерно 40 000 участников. В опросах задавались вопросы о потенциальных смешанных переменных, таких как демографическая информация, потребление пищи, данные о состоянии здоровья, физическая активность и, конечно же, потребление пищевых добавок.
Поскольку это обсервационное исследование, испытуемые сами решали, принимают ли они витаминные добавки. Следовательно, можно с уверенностью предположить, что пользователи добавок и не пользователи могут отличаться в других отношениях. Из своей статьи исследователи обнаружили следующие ранее существовавшие различия между двумя группами:
Потребители добавок имели более низкую распространенность сахарного диабета, высокого кровяного давления и курения; более низкий ИМТ и соотношение талии и бедер, и они с меньшей вероятностью будут жить на ферме. Пользователи пищевых добавок имели более высокий уровень образования, были более физически активны и с большей вероятностью использовали заместительную терапию эстрогенами. Кроме того, потребители пищевых добавок с большей вероятностью потребляли меньше энергии, общего жира и мононенасыщенных жирных кислот, насыщенных жирных кислот и больше потребляли белков, углеводов, полиненасыщенных жирных кислот, алкоголя, цельнозерновых продуктов, фруктов и овощи.
Вот это да! Это длинный список различий! Пользователи пищевых добавок отличались от тех, кто не принимал их, во множестве аспектов, которые, вероятно, влияли на их риск смерти. Исследователи должны учитывать эти смешанные переменные, когда они сравнивают тех, кто принимает добавки, с теми, кто их не употребляет. Если они этого не делают, их результаты могут быть необъективными.
Этот пример иллюстрирует ключевое различие между обсервационным исследованием и экспериментом. В рандомизированном эксперименте рандомизация уравняла бы характеристики тех, кого исследователи отнесли к экспериментальной и контрольной группам. Вместо этого исследование работает с самосортируемыми группами, которые имеют множество ранее существовавших различий!
Использование множественной регрессии для статистического контроля вмешивающихся факторов
Чтобы учесть эти первоначальные различия в обсервационном исследовании витаминных добавок, исследователи используют регрессионный анализ и включают в модель смешанные переменные.
Исследователи представляют три модели регрессии. Самая простая модель учитывает только возраст и потребление калорий. Далее следуют две модели, включающие дополнительные смешанные переменные помимо возраста и калорий. Первая модель добавляет различную демографическую информацию и семь показателей здоровья. Вторая модель включает в себя все, что было в предыдущей модели, и добавляет несколько более конкретных показателей потребления пищи. Используя статистическую значимость в качестве руководства для определения правильной регрессионной модели, исследователи представляют модель с наибольшим количеством переменных в качестве основы для своих окончательных результатов.
Полезно сравнить необработанные результаты и окончательные результаты регрессии.
Предварительные результаты
Необработанные различия в рисках смерти для потребителей фолиевой кислоты, витамина B6, магния, цинка, меди и поливитаминов НЕ являются статистически значимыми. Тем не менее, исходные результаты показывают значительное снижение риска смерти для тех, кто принимает комплекс B, C, кальций, D и E.
перечень различий между группами, существующих на начало исследования. После использования регрессионной модели для статистического контроля смешанных переменных результаты резко меняются.
Скорректированные результаты
Из 15 добавок, которые отслеживались в обсервационном исследовании, исследователи обнаружили, что употребление семи из этих добавок было связано со статистически значимым ПОВЫШЕНИЕМ риска смерти (значение p < 0,05): поливитамины (увеличение риска смерти 2,4%), витамин B6 (4,1%), железо (3,9%), фолиевая кислота (5,9%), цинк (3,0%), магний (3,6%) и медь (18,0%). Только кальций был связан со статистически значимым снижением риска смерти на 3,8%.
Короче говоря, необработанные результаты показывают, что те, кто употребляет добавки, имеют такой же или более низкий риск смерти, чем те, кто их не употребляет. Однако эти результаты не учитывают множество более здоровых привычек и качеств в группе, принимающей добавки.
На самом деле, эти искажающие факторы, по-видимому, обеспечивают большую часть очевидных преимуществ в необработанных результатах, потому что после того, как вы статистически контролируете влияние этих смешанных переменных, результаты ухудшаются для тех, кто принимает витаминные добавки. Скорректированные результаты показывают, что большинство витаминных добавок на самом деле увеличивают риск смерти!
Это исследование иллюстрирует различия между обсервационным исследованием и экспериментом. А именно, как ранее существовавшие различия между группами позволяют вмешивающимся факторам искажать необработанные результаты, заставляя результаты потребления витаминов выглядеть лучше, чем они есть на самом деле.
В заключение, если вы не можете случайным образом распределить субъектов по экспериментальным группам, вам может подойти обсервационное исследование. Однако имейте в виду, что вам нужно будет определить, измерить и учесть смешанные переменные в вашем экспериментальном плане.
Ссылка
Яакко Мурсу, доктор философии; Ким Робиен, доктор философии; Лиза Дж. Харнак, доктор медицинских наук, магистр здравоохранения; Кьонг Парк, доктор философии; Дэвид Р. Джейкобс-младший, доктор философии; Пищевые добавки и уровень смертности среди пожилых женщин: исследование здоровья женщин в Айове; Медицинский стажер Arch . 2011;171(18):1625-1633.
Обсервационные исследования – доказательная медицина
Что такое обсервационные исследования?
Распределение или присвоение факторов не контролируется следователем. В обсервационном исследовании комбинации выбираются самостоятельно или являются «экспериментами природы». Для тех вопросов, где было бы неэтично назначать факторы, исследователи ограничиваются обсервационными исследованиями. Обсервационные исследования предоставляют более слабые эмпирические данные, чем экспериментальные исследования, из-за потенциальной возможности наличия больших искажающих ошибок, когда существует неизвестная связь между фактором и исходом. Симметрия неизвестных конфаундеров не может быть сохранена. Наибольшая ценность этих типов исследований (например, серий случаев, экологических, случай-контроль, когортных) заключается в том, что они предоставляют предварительные данные, которые можно использовать в качестве основы для гипотез в более серьезных экспериментальных исследованиях, таких как рандомизированные контролируемые испытания.
Виды наблюдательных исследований
- Когорта
- Кейс-контроль
- Экологический (совокупный)
- Сечение
- Серия чемоданов
- История болезни
Проспективное, аналитическое, обсервационное исследование, основанное на данных, обычно первичных, за период наблюдения за группой, в которой некоторые лица подвергались, подвергались или будут подвергаться интересующему воздействию, с целью определения связи между этим воздействием и исход. Когортные исследования подвержены систематической ошибке из-за дифференциальной потери для последующего наблюдения, отсутствия контроля над присвоением риска и, таким образом, вмешивающейся симметрии, а также потенциальной возможности нулевой временной погрешности при сборе когорты. Из-за своего проспективного характера когортные исследования более эффективны, чем исследования случай-контроль, если они хорошо проведены, но они также являются более дорогостоящими. Из-за своего наблюдательного характера когортные исследования не предоставляют эмпирических данных, которые были бы столь же убедительны, как те, которые были получены в должным образом проведенных рандомизированных контролируемых клинических испытаниях.
Ретроспективное, аналитическое, обсервационное исследование, часто основанное на вторичных данных, в котором доля случаев с потенциальным фактором риска сравнивается с долей контрольной группы (лиц без заболевания) с тем же фактором риска. Обычной ассоциативной мерой для исследования случай-контроль является отношение шансов. Эти исследования обычно используются для первоначальной недорогой оценки факторов риска и особенно полезны при редких состояниях или факторах риска с длительным индукционным периодом. К сожалению, из-за возможности многих форм предвзятости в этом типе исследований, исследования случай-контроль дают относительно слабые эмпирические данные, даже при правильном проведении.
Наблюдательное аналитическое исследование, основанное на агрегированных вторичных данных. Совокупные данные о факторах риска и распространенности заболеваний в разных группах населения сравниваются для выявления ассоциаций. Поскольку все данные являются агрегированными на групповом уровне, отношения на индивидуальном уровне не могут быть определены эмпирически, а скорее выводятся на групповом уровне. Таким образом, из-за вероятности экологической ошибки этот тип исследования дает слабые эмпирические доказательства.
Описательное исследование взаимосвязи между болезнями и другими факторами в определенный момент времени (обычно) в определенной популяции. В перекрестных исследованиях отсутствует какая-либо информация о времени воздействия и взаимосвязи результатов, и они включают только распространенные случаи.
Описательное наблюдательное исследование серии случаев, обычно описывающее проявления, клиническое течение и прогноз состояния. Серия случаев предоставляет слабые эмпирические данные из-за отсутствия сопоставимости, если только результаты не резко отличаются от ожиданий. Серию случаев лучше всего использовать в качестве источника гипотез для более строгого дизайна исследования, что заставляет некоторых предположить, что серию случаев следует рассматривать как беседу клиницистов с исследователями. К сожалению, серия случаев является наиболее распространенным типом исследования в клинической литературе.
Неофициальные свидетельства. Описание отдельного случая, обычно описывающее проявления, клиническое течение и прогноз этого случая. Из-за широкого диапазона естественной биологической изменчивости в этих аспектах один отчет о клиническом случае дает мало эмпирических данных для клинициста. Они описывают, как другие диагностировали и лечили это состояние и каковы были клинические результаты.
- << Предыдущий: Экспериментальные исследования
- Далее: Валидность >>
Наблюдательное исследование: определения и варианты
Существует множество различных типов исследований, каждое из которых служит своей уникальной цели. Иногда трудно исследовать конкретные события или явления, не манипулируя элементом исследования для получения результатов.
Обсервационное исследование — это тип исследования, который сегодня используется для самых разных целей. Если вам интересно узнать об этом больше, продолжайте читать. Здесь мы рассмотрим все, от определения обсервационного исследования до того, как оно работает, различных типов, этики, стоящей за ним, и многого другого.
Обсервационное исследование Определение
Согласно словарю медицинских терминов сайта Cancer.gov, обсервационное исследование имеет следующее определение:
«Тип исследования, в котором наблюдают за отдельными лицами или измеряют определенные результаты. Не предпринимается никаких попыток повлиять на результат (например, не проводится лечение)».
Другими словами, в отличие от других исследований, в которых врачи или ученые пытаются исследовать такие вещи, как влияние новых лекарств или методов лечения на человека или болезнь, в обсервационном исследовании не учитываются никакие внешние факторы. Таким образом, наблюдательные исследования не похожи на эксперименты, в которых внешние элементы обычно играют большую роль.
В обсервационном исследовании исследователи попытаются изучить лечение, фактор риска, тест или какой-либо другой тип вмешательства, не изменяя тех, кто им подвергается. Исследователи не будут пытаться каким-либо образом манипулировать исследованием, и, как следует из названия, их цель в такого рода исследованиях — просто наблюдать.
Типы обсервационных исследований
Существует несколько различных типов обсервационных исследований: когортные исследования, исследования случай-контроль и экспериментальные исследования. Давайте подробнее рассмотрим каждый из них.
Когортные исследования
В когортном исследовании исследователи изучают людей, которые связаны определенным образом. Например, когорта рождения — это группа людей, родившихся примерно в одно и то же время. Исследователи будут наблюдать за группой, чтобы увидеть, что происходит, когда каждый человек подвергается воздействию определенной переменной по сравнению с другими, которые не подвергаются воздействию.
Исследования случай-контроль
В исследовании случай-контроль исследователи ищут участников с существующими проблемами со здоровьем или случаями, а затем сравнивают их с другими людьми, у которых нет такой же проблемы. Затем они сравнивают две группы по отношению к разным воздействиям.
Экспериментальные исследования
В экспериментальных исследованиях исследователи вводят какую-либо форму вмешательства, а затем наблюдают за эффектами. Например, в рандомизированном контрольном исследовании людей случайным образом делят на две группы, где одна группа будет получать вмешательство, например новое лекарство, а вторая не получит ничего или плацебо. Затем исследователи посмотрят, что происходит с людьми в обеих группах, и отметят любые различия.
Сильные и слабые стороны наблюдательных исследований
Как и все остальное, обсервационные исследования имеют как сильные, так и слабые стороны. Иногда такие виды исследований являются для исследователей лучшим способом взглянуть на определенную тему, особенно когда речь идет об этике.
Например, вам не обязательно подвергать участников чему-то вредному или потенциально смертельному для целей исследования.
Одной из сильных сторон обсервационных исследований является то, что это наиболее эффективный способ изучения определенных вещей, например редких состояний, при применении исследований случай-контроль. В других случаях когортные исследования могут быть действительно эффективными, если вы можете проводить исследования в течение более длительного периода времени.
При этом наблюдательные исследования не лишены недостатков, а точнее, они подвержены предвзятости. Например, в когортном исследовании вы можете рассмотреть связь между повышенным кровяным давлением и людьми, которые часто занимаются спортом. Однако предубеждение может состоять в том, что люди, которые часто занимаются спортом, уже ведут более здоровый образ жизни и, возможно, имеют лучшую диету, чем вторая группа.
Наблюдательные исследования и этика
Как мы вкратце упомянули ранее, было бы неэтично проводить какие-либо испытания на ничего не подозревающих участниках. Есть некоторые вещи, которые в обсервационном исследовании считались бы неэтичными с медицинской точки зрения.
Например, было бы трудно провести исследование долговременного воздействия курения на легкие и общее состояние здоровья. В таком исследовании участников необходимо рандомизировать и разделить на две группы: курящих и некурящих. Затем эти группы будут наблюдаться с течением времени. Однако, поскольку долгосрочные последствия включают в себя такие вещи, как рак легких или смерть, этика здесь сомнительна.
Этот эксперимент сработал бы, если бы исследователи просто опрашивали и наблюдали за статусом курения людей, которые уже курят, но тогда тест не был бы рандомизированным, и могли бы действовать другие факторы и предубеждения.
Примеры наблюдательных исследований
Чтобы лучше понять наблюдательные исследования, давайте рассмотрим несколько примеров.
Простым примером наблюдательного исследования является опрос людей на оживленной улице на любую тему, например, их любимую еду. Затем этот человек возьмет эту информацию и проверит, достаточно ли в этом районе ресторанов, где подают самые популярные блюда. В этой ситуации исследователь просто наблюдает за ответами, но не влияет на результаты.
Во втором примере обсервационного исследования исследователь может изучать влияние употребления сладкой пищи на здоровье человека. В тестовой группе из 400 человек 200 из них будут есть сладкие продукты в течение года, а еще 200 — нет, а затем будет наблюдаться каждая группа. В конце теста каждая группа будет оценена на предмет общего состояния здоровья, и данные будут проанализированы, чтобы прийти к какому-то выводу. Опять же, здесь исследователь не манипулировал самим исследованием, а просто наблюдал за его участниками.
Подведение итогов
Надеемся, что после прочтения определения обсервационного исследования, примеров и других деталей вы лучше понимаете, как оно используется в науке и исследованиях.
Если вы заинтересованы в проведении обсервационных исследований и исследований в своей карьере, вам следует начать со степени в области медицинских наук. В Народном университете мы предлагаем полностью бесплатную онлайн-дипломность в области здравоохранения, чтобы вы могли изучить основы, прежде чем больше узнать о конкретных методах исследования.
Обсервационные исследования
Что такое обсервационные исследования?
Наблюдательные исследования включают систематическое подробное наблюдение за поведением и разговорами, т. е. наблюдение и запись того, что люди говорят и делают. Иногда их называют полевыми исследованиями. Точные методы указать сложно. Они могут включать в себя интервью, контрольные списки, анкеты и ненавязчивые методы. Под ненавязчивыми методами я подразумеваю наблюдение за людьми в их естественной обстановке и избегание очевидного наблюдения за ними, поскольку это может повлиять на ситуацию и, следовательно, на собираемые данные. По сути, наблюдательные исследования сосредоточены на прямых наблюдениях исследователя. Исследователь погружается в изучаемый предмет, чтобы понять этот предмет. Цель состоит в том, чтобы увидеть мир с точки зрения изучаемого предмета (ов), а не навязывать собственные взгляды исследователя. Вместо этого исследователь хочет понять, что социальные процессы и действия значат для вовлеченных в них людей, и разработать теоретические утверждения о них. Наблюдательные исследования являются частью качественного исследования и строят теорию (т. е. цель состоит в том, чтобы выявить общие темы) и следуют феноменологическому подходу (т. различные точки зрения на него). Наблюдательные исследования могут проводиться как самостоятельная часть описательного исследования, как исследовательский метод количественного исследования или могут использоваться в триангуляции для проверки части другого качественного исследования. (В триангуляции это обеспечивает альтернативное представление, которое можно сравнить с данными, собранными другими способами). Они также используются как часть этнографии (то есть детальных исследований небольших групп людей со сложным обществом) наряду с подробными интервью, историями жизни и анализом личных документов.
Полевые исследования в основном используются антропологами, но социологи и политологи часто используют их для раскрытия смысла культурных практик, систем верований, социальных обычаев и табу социальной группы. Чикагская школа социологической мысли (1930–1960-е годы) выступала за полевые исследования и внесла огромный вклад в развитие теорий социальных отклонений. Аспирантам из числа этнических меньшинств также предлагалось наблюдать за своими сообществами, что имело огромную ценность для таких дисциплин, как общественное здравоохранение. Примером того, как полевые исследования в области медицинской антропологии могут быть полезны для общественного здравоохранения, является исследование Эдварда С. Грина9.0631 Местные теории инфекционных заболеваний (Alta Mira Press, 1999). Грин собрал этнографические работы, в том числе наблюдательные исследования, проведенные в разных частях Африки, чтобы проиллюстрировать, как люди объясняют здоровье и болезни и как они изобретают культурные механизмы для лечения болезней. Полевые исследования также использовались в медицинской социологии, например, при наблюдении за взаимодействием персонала и пациентов в отделении интенсивной терапии или за тем, как пожилые люди используют зал ожидания неотложной помощи для установления социальных связей. Полевые исследования отнимают много времени. Большинство исследований длится около года, хотя некоторые — несколько дней. Это требует много планирования и тяжелой работы. Некоторые исследователи тратят годы на подготовку, изучение нового языка или изучение тонкостей культуры, чтобы они могли слиться с ней. Нечасто можно найти журнальные статьи о наблюдениях, большинство из них публикуются в виде книг.
Три типа наблюдателей
Полный участник/участник-наблюдатель
Полный участник подобен детективу под прикрытием. Он полностью погружается в окружающую среду. Исследователь становится частью изучаемой группы или ситуации, например, становится барменом в лицензированном клубе или присоединяется к уличной банде. Они не просто наблюдают и записывают поведение, они присоединяются к повседневной деятельности группы. В качестве члена исследователь наблюдает за социальным взаимодействием и неформально разговаривает с членами группы. Таким образом, включенное наблюдение обычно относится к чему-то большему, чем просто процесс наблюдения. Это может также включать использование интервью и анализ документов (например, личных документов, электронных писем, организационных записок). Включенное наблюдение, как правило, связано с получением исследователем знаний о социальных явлениях с точки зрения испытуемых. Роль, которую играет участвующий наблюдатель в группе, имеет решающее значение, поскольку эта роль будет влиять на то, какие наблюдения сможет сделать исследователь.
Возможные роли исследователя:
- Полноправный участник, т.е. живущий и полностью занятый деятельностью наблюдаемой группы;
- Наблюдатель-участник также может быть пристрастным, т. е. он может наблюдать в одной обстановке, т.е. мошенники в бильярдных;
- Они могут быть ассоциированными членами, которые используются, когда по физическим причинам исследователь не может быть непосредственным членом группы, например. взрослые наблюдают за подростками. Наблюдение может быть открытым или тайным. Открытое наблюдение предполагает выявление того, что за группой наблюдают. Это может уменьшить стресс, поскольку тайный наблюдатель рискует быть обнаруженным, и это может преждевременно прекратить исследовательский проект. Тайное наблюдение обычно предпочтительнее, так как оно снижает влияние исследователя на группу.
Участник-наблюдатель
Участник-наблюдатель обычно виден группе, т.е. он раскрыл бы свою цель. Однако они присоединятся к деятельности.
Неучастный (полный) наблюдатель
Неучастное наблюдение включает в себя попадание исследователя в ситуации, когда поведение, взаимодействие, организационные практики можно наблюдать из первых рук. Полный наблюдатель обычно виден группе. Примером может быть кто-то, кто сидит в классе и наблюдает за уроками или наблюдает за взаимодействием между медицинскими работниками и пациентами в клинике. Наблюдение через односторонние зеркала также может подпадать под эту категорию. Полный наблюдатель не стал бы участвовать в деятельности группы.
Преимущества наблюдательных исследований
- Это просто и недорого.
- Вы получаете информацию из первых рук.
- Вы получаете более глубокое понимание процессов, которое не могут получить опросы.
Недостатки наблюдательных исследований
- Возможны эффекты наблюдателя, которые могут исказить результаты. Например, полноценный наблюдатель-участник может некритически развить точку зрения исследуемой группы или он/она не сможет избавиться от прежних предубеждений.
- Есть проблемы этики.
- Существует доверие к субъективным измерениям.
Преодоление объективной проблемы
- Наблюдатель должен быть восприимчивым, проницательным и понимать себя.
- Наблюдатель должен осознавать свою потенциальную предвзятость. Вы должны с самого начала четко обозначить свои первоначальные ожидания и остерегаться их в своих наблюдениях.
- Необходимо подчеркнуть интерсубъективное понимание и эмпатию. Это достигается за счет осознания времени и сроков, физической среды, контрастного опыта (т. Е. Опыта людей в контрастных социальных обстоятельствах, значения соотносятся с настройками), а также социальных возможностей и барьеров.
Что следует учитывать при планировании полевых исследований
Общая тема
Полевые исследователи обычно имеют в виду общую или конкретную тему, когда отправляются в поле. Это служит руководством к тому, что вы ищете в обстановке. Полевые исследования действительно развиваются в ходе полевых исследований, но вы все равно начнете с пониманием того, что вы хотели бы обнаружить.
Выборка
Перед любой записью и анализом вы должны выбрать настройку, которую будете наблюдать. Идея состоит не в том, чтобы обобщить все население, а в том, чтобы указать общие связи, продемонстрировать особенности или предоставить категории, общие для наблюдаемой обстановки и других подобных ей условий. Выборка носит теоретический характер, т. е. руководствуется развивающейся теорией исследователя. Время, ситуации, тип событий, места, типы людей и интересующие контексты — все это выбрано. Настройки имеют различные качества, которые необходимо учитывать, например, являются ли они частными или общедоступными? Меняются ли люди в сеттинге или они постоянны? Что представляют собой объекты в сеттинге и что они говорят вам о людях?
Сроки
Вы должны определить временные рамки в самом начале. Это будет зависеть от характера вашего исследования. Вы также должны учитывать порядок ваших посещений. Будут ли они последовательными (т. е. иметь регулярный порядок) или непоследовательными? Непоследовательные визиты обычно используются в течение более длительных периодов времени, но могут быть приурочены к особым событиям, например. Рождество.
На что обращать внимание?
Вам нужно заранее спланировать, какие аспекты вы собираетесь наблюдать. Будет ли это включать окружающую среду, людей и их отношения, поведение, действия и действия? Будет ли он включать вербальное поведение, психологические установки (язык тела), истории или физические объекты? Истории/истории и физические объекты имеют значение для людей и могут многое о них рассказать.
Подготовка к полевым работам
Во-первых, вам необходимо получить информацию из ваших внутренних источников. Это будет включать в себя получение доступа, поиск привратников и советы осведомителей. Вам понадобится стратегия входа на сайт и установления взаимопонимания. Затем вам следует собрать информацию из внешних источников, таких как полевые исследования в аналогичных областях, исследования людей, похожих на тех, за которыми вы планируете наблюдать, исследования с использованием методов, которые вы планируете использовать, и общую информацию, которая может дать вам больше знаний о том, что вы изучаете. .
Запись
Невозможно записать все, поэтому этот процесс в значительной степени зависит от исследователя, выступающего в качестве исследовательского инструмента и документирующего мир, который он/она наблюдает. Записи делаются с помощью полевых заметок, сделанных либо во время, либо сразу после того, как происходят события. Для этого требуется хорошая память и частые «походы в туалет»! Когда вы будете писать, будет зависеть от того, где вы находитесь, но вы всегда должны писать в течение 24 часов после события. Вы можете использовать магнитофоны или видеомагнитофоны, только убедитесь, что они не бросаются в глаза, так как это сделает вашу работу навязчивой. Сколько вы записываете, зависит от того, что вы пытаетесь выяснить. Например, если вы наблюдаете за тремя людьми, а к вам присоединяется четвертый, вы говорите, что присоединяется четвертый человек, или вы говорите, что мужчина ростом 6 футов в красной куртке и т. д.? Желательно включать как можно больше деталей. Постарайтесь охватить все аспекты — почему что-то произошло? Чего пытался добиться X? Кто был здесь? Каковы были детали физической сцены? Какие дословные комментарии были сделаны? Записывая свои полевые заметки, делайте заметки заголовками, чтобы указать, когда, где и в какое время были сделаны наблюдения. Держите имена анонимными. Вы можете закодировать их и хранить отдельно или, если вы не знаете, какие имена использовать, просто используйте коды. Иногда люди тематизируют свои наблюдения по ходу дела.
Анализ
Собранные полевые заметки обычно подробны и описательны. Они включают описания, вспоминаемую информацию, интерпретации и личные впечатления. В длительных полевых исследованиях они принимают форму дневников, заметок, заметок и журналов. Исследователь должен просмотреть записи, чтобы разобраться в ситуации, событиях и наблюдаемых взаимодействиях. Затем заметки объединяются в темы или таксономии (классификации). Затем исследователь ищет повторяющиеся паттерны и девиантные случаи.
Предпринимаемые шаги обычно включают следующее:
- Собрать данные
- Читать текст в хронологическом порядке
- Прочитайте текст, чтобы определить повторяющиеся темы
- Разделите ежедневные полевые заметки на разделы, посвященные определенным темам
- Реорганизовать весь набор заметок по темам
- Определите подтемы и удалите или сверните темы, пока не появятся более полезные темы
- Обзор тем и организация отчета вокруг окончательно определенных тем
Советы по проведению полевых исследований
- Выберите легкодоступное место.
- Будьте готовы! Планируйте заранее.
- Написать документацию о себе.
- Не забывайте об этике! Там может быть довольно много обручей, которые нужно перепрыгнуть, так что сделайте свою домашнюю работу.
- Не становись шпионом!
- Прежде чем начать, изучите физическое и социальное расположение.
Краткая заметка о структурном наблюдении
Часто называемое систематическим наблюдением, структурное наблюдение представляет собой метод, при котором исследователь использует четко сформулированные правила для наблюдения и регистрации поведения. Этим правилам нужно следовать, и они говорят наблюдателям, на что им следует обращать внимание и как им следует фиксировать поведение. (В этом смысле оно похоже на структурированные интервью, используемые в опросных исследованиях, то есть количественных исследованиях). Правила называются графиком наблюдения, и он похож на график структурированного интервью с закрытыми вопросами. Цель графика наблюдения состоит в том, чтобы обеспечить систематическую регистрацию поведения каждого участника, чтобы можно было агрегировать поведение всех участников выборки в отношении каждого регистрируемого типа поведения. График составляется таким образом, чтобы в собранных данных было единообразие. Полученные данные аналогичны данным анкеты. Поскольку это количественный показатель, решения относительно выборки должны приниматься заранее. Это может быть «ad libitum» (наблюдатель записывает все, что происходит в данный момент), «фокальная выборка» (за конкретным человеком наблюдают в течение определенного периода времени), «сканирующая выборка» (сканируется целая группа людей в одно и то же время). через равные промежутки времени, и поведение всех из них записывается в это время) и «выборка поведения» (наблюдается вся группа, и наблюдатель записывает, кто был вовлечен в определенный вид поведения). Надежность проверяется Каппа Коэна (степень согласия при кодировании предметов двумя людьми).
Дополнительная литература
Baker, T.L. Занимаюсь социальными исследованиями. Макгроу Хилл, 1999 г. (глава 9)
Берг, Б.Л. Качественные методы исследования в социальных науках. 4-е издание. Элли и Бэкон, 2001.
Бернард, Р. Методы социальных исследований – качественные и количественные подходы. Мудрец, 2000 г. (главы 7 и 9)
Боулинг, А. Методы исследований в области здравоохранения, 2-е издание. Издательство Открытого университета, 2002.
Ричардсон, J.T.E. (Эд). Справочник по качественным методам исследования для психологии и социальных наук. Книги БПС, 1996.
Брайман А. Методы социальных исследований. Издательство Оксфордского университета, 2001.
Гилберт Н. Исследование социальной жизни. Сейдж, 2001.
Лиди, П.Д. Практическое исследование: планирование и проектирование. Прентис Холл, 1997 год.
Нойман, В.Л. Методы социальных исследований: качественный и количественный подходы. Аллин и Бэкон, 1997.
Сил, К. Исследование общества и культуры. Сейдж, 2001.
Спрэдли, Дж. П. Этнографическое интервью. Холт, Рейнхарт и Уинстон, 19 лет79.
Штраус, А.Л. Качественный анализ для социологов. Издательство Кембриджского университета, 1987.
Журнал Качественное исследование содержит примеры полевых исследований.
Наблюдение и экспериментальное исследование — статистический анализ
Фото Билла Оксфорда на UnsplashСтатистика — это наука и искусство изучения данных. 🎓 Как дисциплина, она связана не только со сбором, анализом и интерпретацией данных, но также с представлением и передачей результатов на основе анализа данных.
Целью исследования часто является изучение взаимосвязи между двумя или более переменными, участвующими в исследовании. Например, снижают ли физические упражнения вес? Или люди, которые пьют молоко перед сном, ложатся спать раньше, чем те, кто пьет кофе?
Исследование, которое мы проводим для статистического анализа наших данных, может быть в основном двух типов — наблюдательное и экспериментальное.
Когда мы читаем о каком-либо исследовании, мы обычно не обращаем внимания на то, как оно было разработано. Однако, чтобы понять качество результатов/выводов, заявленных в исследовании, нам чрезвычайно важно это знать.
Сам я никогда не обращал внимания на какие-либо исследования относительно того, как он был разработан, и скорее верил его утверждениям. Я знаю, что это был глупый шаг, но да, я не знал о типах исследований раньше. Надеюсь, вы, ребята, о них знаете. Если нет, то эта статья поможет вам хорошо понять концепцию. 😎
Простой пример исследования, которое многие люди считают точными, касается продуктов питания/здоровья/питания. Обычно они появляются в заголовках новостей и широко распространяются в социальных сетях. Однажды мы можем прочитать исследование, в котором утверждается, что яйца увеличивают риск развития рака, а на следующий день мы можем прочитать заявление о том, что они чрезвычайно полезны для здоровья. (Обратите внимание, что это всего лишь пример, чтобы ясно изложить мою точку зрения).
Мы можем заметить, что различные исследования утверждают, что большинство продуктов питания положительно или отрицательно связаны со здоровьем, что в некотором смысле может быть правдой. Например, избыточное потребление высокопитательного продукта питания может негативно сказаться на организме. Но чрезвычайно важно убедиться, что доказательства/утверждения, о которых мы читаем, надежны или нет.
Итак, давайте выясним, что говорят нам эти исследования, на некоторых примерах задач.
В этом типе исследования мы измеряем или опрашиваем членов выборки, не пытаясь повлиять на членов или манипулируя переменными. Здесь мы просто наблюдаем за происходящим и записываем наблюдения. Таким образом, было бы правильно сказать, что исследователи не налагают на группу никакого лечения или ограничений и не распределяют испытуемых случайным образом по группам. В основном нет манипуляций с окружающей средой, в которой находится субъект.
Таким образом, этот тип исследования показывает, что между переменными может существовать связь, но не обязательно причинно-следственная (причинно-следственная) связь. И, даже если обсервационное исследование показывает причинно-следственную связь, представленные им доказательства обычно считаются слабыми.
Опрос общественного мнения с вопросами о том, понравился ли людям последний документальный фильм, является примером наблюдательного исследования. Здесь исследователи не имеют никакого контроля над участниками.
Вот некоторые из ключевых моментов обсервационных исследований:
- Наблюдательные исследования дешевле экспериментальных.
- Время, необходимое для завершения обсервационных исследований, может составлять от нескольких лет до десятилетий.
В этом типе исследования мы случайным образом назначаем лечение группе, чтобы исследователи могли сделать причинно-следственный (причинный) вывод. Это случайное назначение лечения — вот что отличает оба исследования (наблюдательные и экспериментальные). Здесь мы экспериментируем и манипулируем средой субъекта, чтобы измерить переменную реакции (зависимую). Доказательства, предоставленные экспериментальным исследованием, считаются более сильными, чем обсервационное исследование.
Фото автораЭтот тип исследования также иногда называют научным исследованием из-за применяемой в нем обработки.
Примечание: В экспериментальном исследовании участвуют две группы — экспериментальная и контрольная. Контрольная группа — это группа в исследовании, которая не подвергалась лечению со стороны исследователей.
Вот некоторые ключевые моменты экспериментальных исследований:
- Экспериментальные исследования тщательно контролируются.
- Экспериментальные исследования стоят дорого.
- Экспериментальные исследования обычно меньше и короче, чем обсервационные исследования.
Теперь давайте поймем разницу между двумя типами исследований с использованием разных задач.
В ходе исследования была выбрана случайная выборка студентов, и их спросили об их расписании сна. Данные показали, что люди, которые спят не менее 8 часов до дня экзамена, имеют больше шансов получить хорошие оценки, чем те, кто спит менее 8 часов.
Тип исследования: Наблюдательное
Причина: Исследование представляет собой своего рода опрос, в ходе которого людей спрашивали о том, сколько часов они спят непосредственно перед днем экзамена и сколько баллов они набрали. Поскольку людей не распределяли случайным образом в какую-либо группу и не подвергали какому-либо лечению, исследование было обсервационным.
Исследование случайным образом распределило людей в одну из двух групп. Группе 1 было предложено следовать строгому графику обучения в течение фиксированного периода времени, тогда как Группе 2 было предложено учиться так же, как раньше. Исследователи посмотрели, какая группа набрала больше баллов на экзаменах.
Тип исследования: Экспериментальное
Причина: В ходе исследования люди были случайным образом разделены на две разные группы, из которых одну группу лечили, а другую — нет. Таким образом, это было экспериментальное исследование.