2.1. Preparaţia

Asigurarea cunoştinţelor de fond. Acestea cuprind: cunoştinţe speciale - teorii ştiinţifice, legi, rapoarte, relaţii specifice domeniului ştiinţific în general şi celui tehnic de specialitate; cunoştinţe de metodologie a cercetării aplicate în domeniu şi a proiectării; o mare diversitate de cunoştinţe nespecifice, de cultură generală, legate de experienţa de viaţă a fiecărei persoane. Cunoştinţele nespecifice se regăsesc în forme implicite sau explicite în toate etapele activităţii de creaţie. Asigurarea cunoştinţelor de fond se realizează în activitatea de studiu.
Definirea problemei ştiinţifice. În confruntarea sa permanentă cu realitatea, omul tinde să ia în stăpânire cât mai multe fenomene şi obiecte ale acesteia. În acest demers apar însă şi stări speciale datorate faptului că, la momentul respectiv, cunoştinţele elaborate şi structurate în teoriile ştiinţifice nu sunt suficiente pentru însuşirea practică şi teoretică a obiectului vizat. Teoria cunoaşterii numeşte aceste stări "situaţie problematică" şi o descrie ca o dificultate apărută în calea cunoaşterii, sau un obstacol care trebuie depăşit.
Situaţia problematică este din punct de vedere gnoseologic o contradicţie care se poate manifesta între: cunoştinţele existente şi anumite fapte noi; explicaţii alternative ale aceloraşi fapte; concepte sau legi ale aceleiaşi teorii; o idee sau o teorie şi argumentaţia ei logică sau faptică; specificul unui obiect şi mijloacele
(instrumentele) de abordare necesare pentru a răspunde unor trebuinţe ş.a.
Domeniul tehnic se confruntă în majoritatea cazurilor cu contradicţiile care apar între cunoştinţele teoretice şi faptele noi ce caracterizează situaţiile concrete, situaţia problematică datorată insuficienţei sau inexistenţei mijloacelor adecvate de abordare a unui obiect în practică sau imposibilităţii utilizării unor cunoştinţe elaborate pe plan teoretic.
Contradicţia conştientizată este trăită sub formă de conflict cognitiv şi reprezintă, între anumite limite de intensitate, un factor motivator al căutării de noi cunoştinţe.
Situaţia problemă constituie contextul obiectiv al problemei pe care o generează, în majoritatea cazurilor concentrabilă într-o întrebare. Problema ştiinţifică în formularea ei exprimă cunoştinţele existente pe care se bazează şi care o generează de fapt, de asemenea insuficienţa acestor cunoştinţe pentru echilibrarea unei situaţii nou create.
Orientările necesare în teoria cunoaşterii atribuie problemei rolul principal în dinamica ştiinţelor în avansarea cunoaşterii; ele demonstrează că "activitatea de cunoaştere porneşte de la probleme a căror soluţie o caută, că orice astfel de soluţie generează la rândul său una sau mai multe probleme şi că cercetarea se sprijină tot timpul pe probleme" (V. Tonoiu, 1982, pag.140). Poziţia nu minimalizează importanţa faptelor de observaţie, redefineşte doar rolul problemei ca generator de progres în cunoaştere. Faptele de observaţie se raportează întotdeauna la o anumită teorie, sistem de cunoştinţe existente şi doar în contradicţie cu aceasta devin "o problemă", deci motiv de noi demersuri cognitive.
Structural, o problemă ştiinţifică se bazează pe o cunoaştere anterioară (cunoaştere de fond, cunoaştere prealabilă), formată din totalitatea cunoştinţelor existente până în acel moment despre domeniul considerat. Aceasta conferă problemei un caracter sistematic, integrat unui ansamblu organizat de cunoştinţe formate din elemente declarative (concepte definite) şi imperative (legi ştiinţifice). O problemă nu apare izolată într-un "vacuum", ci în interiorul unui corp de cunoştinţe deja existente. Mai mult decât atât, existenţa cunoştinţelor prealabile face posibilă sesizarea şi definirea problemei.
Problema ştiinţifică cuprinde de asemenea o întrebare. Ea se referă la cererea de informaţie necesară diminuării sau înlăturării dificultăţilor ori incertitudinii. Întrebarea este de esenţă logică şi nu este obligatorie formularea ei în mod interogativ.
Întrebarea logică este purtătoarea unor presupoziţii care aparţin tot cunoaşterii de fond. Sunt elementele (concepte, legi) conţinute implicit în formularea întrebării,acăror validitate nu este pusă la îndoială.
Teoria cunoaşterii este preocupată de clasificarea problemelor după multiple criterii, deoarece se consideră că identificarea tipului unei probleme sugerează tipul de rezolvare a acesteia. Se precizează însă că orice clasificare este relativă şi aproximativă.
O primă distincţie se face între problemele ştiinţifice şi cele practice, ele fiind tratate în strânsa lor interdependenţă. Problemele ştiinţifice vizează depăşirea unor dificultăţi de cunoaştere, obţinerea unor cunoştinţe ştiinţifice noi sau ameliorarea celor vechi. Problemele practice vizează găsirea unor acţiuni, operaţii, mijloace, care permit controlul sau transformarea unei părţi a realităţii (naturale sau artificiale, tehnice) pentru producerea unor valori materiale ce răspund unor nevoi ale oamenilor.
De o importanţă deosebită pentru progresul ştiinţei este distincţia dintre problema ştiinţifică şi problema didactică. Problema didactică se utilizează în procesul educaţional ca modalitate specifică de însuşire a cunoştinţelor deja existente. Caracteristic acestor probleme este faptul că profesorul cunoaşte soluţia sau metoda de rezolvare a problemei didactice. Aceasta este o problemă reală doar pentru elevi. În cazul problemelor ştiintifice nici soluţia , nici metoda concretă care să ducă la soluţie nu sunt cunoscute exact de către nimeni.
În categoria problemelor ştiinţifice se regăsesc aşa-numitele "probleme-obiect" şi "metaproblemele". Problemele-obiect ţin de descoperirea unor fenomene, evenimente, proprietăţi sau relaţii dintr-un domeniu definit al unei ştiinţe. Metaproblemele vizează analiza metodelor şi mijloacelor de cunoaştere. Soluţiile metaproblemelor devin căi de rezolvare a unor probleme-obiect, la un nivel superior al cercetării în domeniul respectiv.
După gradul lor de profunzime, problemele ştiinţifice pot fi "probleme normale" sau "anomalii".
Problemele normale nu afectează bazele teoriei ştiinţifice din care fac parte. Ele se rezolvă în cadrul teoriei date, cu mijloacele şi în conformitate cu regulile acesteia. Problemele normale sunt definite şi pot fi identificate pe baza teoriei existente, pe care urmăresc să o perfecţioneze prin reducerea dezacordurilor sale interne sau în raport cu realitatea. Activitatea cu problemele de acest tip nu vizează schimbarea teoriei ştiinţifice. Problemele normale sunt probleme curente ale cercetării tehnologice.
Anomaliile sunt probleme care nu se pot soluţiona în cadrul teoriei date, cu metodele şi regulile acceptate în mod general. Rezolvarea lor marchează trecerea la o nouă teorie mai profundă. Sunt soluţiile care revoluţionează ştiinţa prin gradul lor ridicat de noutate, incompatibilă cu teoriile anterioare.
Problemele pot fi clasificate şi după natura întrebărilor care intră în structura lor. Sunt tot atâtea tipuri de probleme câte tipuri de întrebări. În funcţie de natura raportului dintre întrebare şi răspunsul pe care-l presupune pot fi distinse întrebările închise de cele deschise.
În cazul întrebărilor închise, mulţimea răspunsurilor posibile este complet determinată sau există o schemă ori o metodă efectivă de construcţie a tuturor răspunsurilor sale posibile.
Întrebările deschise permit o mulţime nedeterminată de soluţii şi nici nu există o schemă sau o metodă efectivă de construcţie a tuturor răspunsurilor posibile. În cazul acestor întrebări nu se ştie exact la ce se referă întrebarea, nu se cunoaşte nici forma răspunsului.
În evoluţia procesului de cunoaştere distincţia dintre cele două tipuri de întrebări este relativă. Întrebări închise la un anumit moment al istoriei cunoaşterii se dovedesc, în timp, a fi deschise prin aparitia unor răspunsuri noi, neprevăzute. Este cazul majorităţii problemelor ştiinţifice, care, pe termen lung, pot fi considerate potenţial deschise. Acumularea continuă de cunoştinţe pe de altă parte, tinde să diminueze deschiderea întrebărilor, să le transforme în întrebări închise.
În formulare concretă, principalele tipuri de întrebări sunt : întrebări- "dacă.?" , întrebări -"care.?" şi întrebări - "de ce.?"
Întrebarea "dacă.?" intervine mai frecvent în situaţii de decizie cu privire la valoarea semantică a unor enunţuri, în situaţii de verificare şi confirmare, în cele de alegere a unei ipoteze din mai multe alternative. Răspunsul la o asemenea întrebare elimină sau reduce incertitudinea cu privire la valoarea de adevăr a propoziţiei care formează baza întrebării.
Variantele întrebărilor "dacă." sunt următoarele :
- întrebări "dacă." cu alternativă unică - răspunsul va selecta singura alternativă adevărată;
- întrebări "dacă." cu listă completă - răspunsul va selecta toate alternativele adevărate;
- întrebări "dacă." nonexclusive - răspunsul va selecta o singură alternativă din mai multe posibile a fi adevărate.
Întrebarea "care.?" apare în situaţiile de clasificare, când se cere să se afle care obiecte dintr-o clasă dată au anumite proprietăţi, sau ce proprietăţi are un obiect nou şi deci care este clasa căreia îi aparţine. Întrebările "care..." cunosc aceleaşi variante ca şi întrebările "dacă...".
Întrebarea "de ce..." se formulează în situaţiile în care se cere explicarea unor fenomene, stabilirea unor relaţii cauzale, justificarea unor aserţiuni formulate. O asemenea întrebare are la bază o propoziţie adevărată, acceptată ca atare. Răspunsul la o asemenea întrebare trebuie să elimine sau să reducă incertitudinea cu privire la justificarea extralogică a celor afirmate pe baza întrebării.
Formularea problemei este un moment esential al cercetării. Din modul de structurare a problemei şi a întrebării pe care o cuprinde se conturează şi forma răspunsului pe care problema respectivă o presupune. Rezolvarea propriu-zisă a problemei va da conţinut acestei forme. Condiţia rezolvării unei probleme este clarificarea ei.
Pe baza unei analize complexe, clarificarea dezvăluie natura şi tipul problemei, componentele ei (datele şi necunoscutele) şi relaţiile dintre ele, punerea corectă a problemei, asigurarea existenţei unor metode şi mijloace de soluţionare adecvate.
În procesul de clarificare, stabilirea tipului problemei este avantajoasă pentru a orienta cercetătorul către metodele şi mijloacele necesare rezolvării ei. Astfel, dacă se abordează o problemă normală, este suficient să se găsească o analogie cu probleme de acelaşi fel pentru a cunoaşte metodele de rezolvare, pe când în cazul unei anomalii căutarea trebuie să se îndrepte către elaborarea unor metode/mijloace noi.
Prin clarificare se stabilesc totodată relaţiile dintre problemă şi cunoaşterea existentă prin încadrarea ei teoriei ştiinţifice din care face parte. Astfel se pun în evidenţă poziţiile directe ale problemei, cunoştinţele din perspectiva cărora se formulează problema şi soluţiile posibile, care trebuie să fie adevărate şi relevante, esenţial şi inteligibil legate de problema considerată.
Adesea clarificarea duce la restructurarea şi reformularea problemei pentru a-i creşte accesibilitatea si gradul de definire (determinare). Problema este determinată atunci când menţionează explicit necunoscutele sale. O problemă este bine formulată dacă este definită, adică există un sistem de cunoştinţe ştiinţifice (date, legi, teorii) în care problema poate fi încadrată în mod adecvat, presupoziţiile ei sunt adevărate, se poate cunoaşte tipul soluţiei acceptabile şi modul de verificareaacesteia.
Depăşirea efectivă a obstacolului în cunoaştere se realizează prin rezolvarea problemei. Rezolvarea constă în găsirea soluţiei, adică aflarea răspunsului adevărat şi relevant la întrebarea problemei. Acest răspuns satisface cererea de informaţie, sporeşte informaţia existentă, elimină sau diminuează incertitudinea. Soluţia problemei este un enunţ care înlocuieşte necunoscuta (sau variabila) din formula problemei cu o constantă.
Formularea problemelor , ca şi rezolvarea lor, nu se realizează după reguli fixe, preexistente. Factorii determinanţi ai formulării şi rezolvării problemelor sunt: tipul problemei, gradul de adecvare a mijloacelor de rezolvare existente, experienţa şi capacităţile personale ale cercetătorului.
Definirea şi rezolvarea problemei sunt operaţii ale aceluiaşi proces de elaborare a unei soluţii pentru depăşirea unei dificultăţi teoretice sau practice în calea cunoaşterii. Pe plan subiectiv activitatea de elaborare (căutare, verificare) a soluţiei asigură starea de echilibru intern pe durata realizării ei, iar soluţionarea propriu-zisă a unei probleme rezolvă conflictul cognitiv subiectiv al cercetătorului. Soluţia unei probleme este factor de echilibru obiectiv - în sistemul de cunoştinţe - şi factor de echilibru subiectiv - în sistemul psihic, creator al soluţiei.
În etapizarea procesului de creaţie operaţia de definire a problemei marchează încheierea fazei preparaţiei (G. Wallas, 1926), iar operaţia de rezolvare, căutarea cunoştinţelor, a informaţiilor relevante, a raporturilor posibile între "cunoscutele" şi "necunoscutele" problemei constituie faza de incubaţie. Întregul proces de elaborare a soluţiei se desfăşoară în timp, fiecare operaţie având o desfăşurare de durată variabilă. Primul enunţ al soluţiei are întotdeauna o valoare ipotetică, cu probabilitate mai mică sau mai mare de confirmare. Pentru a deveni cunoaştere nouă, enunţul-soluţie trebuie să parcurgă procesul de validare pe baza unor verificări realizate prin metode ştiinţifice.


2.2 Iluminarea

Iluminarea, momentul "Evrika!" sau momentul "Aha!" cum mai este cunoscută, reprezintă un moment crucial în procesul de creaţie deoarece, constituie momentul în care se relevă creatorului soluţia probabilă a problemei. Această soluţia probabilă se concretizează într-o formulă verbală numită ipoteză. Ipoteza este deci un enunţ care exprimă o presupunere.
Teoria modernă a cunoaşterii priveşte ipoteza ştiinţifică în dubla ei calitate: cea structurală, ca element constituent al teoriei ştiinţifice, şi cea funcţională, ca instrument de acces către noi cunoştinţe.
Din perspectivă structurală, ipoteza se formulează pe baza unor evenimente faptice, constatate, situaţie în care se verifică pe acelaşi plan - al faptelor, al experienţei -, sau poate fi un enunţ inventat, imaginat pentru a sta la temelia unei construcţii teoretice şi admise ca atare, cum ar fi de exemplu postulatele geometriei euclidiene. Ipoteza validată experimental ca şi postulatul teoretic se constituie în principii ale cunoaşterii ştiinţifice, în "legi" care permit progresul către cunoaştere nouă.
Ipoteza este analizabilă din perspectiva logică, epistemologică sau metodologică, funcţie de contextul în care intervine.
În sens logic, ipoteza este o supoziţie, o presupunere care în momentul utilizării nu se ştie dacă este adevărată sau nu. Dar, ea este tratată ca şi cum ar fi adevărată, deoarece demonstrarea fiecărei premise ar antrena regresul la infinit. Înţelegând că nu se poate demonstra totul, Aristotel a admis că pentru a putea demonstra adevărul cunoaşterii trebuie început prin a crede în el.
În sens epistemologic, ipoteza exprimă particularitatea gândirii de a depăşi limitele cunoaşterii faptice, anticipând ceea ce nu se cunoaşte încă. Ipoteza prefigurează adevăruri posibile prin analogie cu ceea ce este deja cunoscut.
În sens metodologic, rolul ipotezei într-o analiză este acela de a considera teza demonstrată sau problema rezolvată pentru a stabili ce condiţii ar fi necesare pentru aceasta. În măsura în care nu se reduce la a fi punct de plecare (asumpţie, supoziţie, axiomă), ci încercare de explicare, ipoteza devine prin ea însăşi corijabilă, confirmabilă sau infirmabilă din perspectiva experienţei viitoare. În cunoaşterea factuală, presupoziţia (relaţia posibilă) se concretizează în ipoteza de lucru.
Ipoteza este un produs de concepţie, rezultat al activităţii intelectuale concretizată într-un proces metodologic complex în care scheme aperceptive logice şi factori psihosociologici se exprimă în interacţiunea lor. Ea este un construct subiectiv, ireductibil la un sistem de relaţii logice, artificial programabile; structurată pe scheme logice, ipoteza valorizează capacităţi umane extralogice - imaginaţie, intuiţie, interes, pasiune, voinţă, credinţă. În calitate de construct mental, ipoteza poate avea diferite surse:
- observaţia de fapte - sugerează ipoteze, fără a le fundamenta integral;
- corelarea unor teorii - generează noi presupuneri;
- analogia cu o teorie cunoscută - permite modelarea câmpului factual (date, fapte plasate în relaţii predominate de structuri cunoscute) supus cunoaşterii;
- imaginea "pură" - în sensul lipsei conştiinţei legăturii ipoteză - cunoaştere anterioară.
Opţiunea între diversele metode de creare a ipotezelor se face în funcţie de natura problemelor de rezolvat, după criterii de randament al muncii intelectuale.
Pentru a fi admisibile, ipotezele trebuie să aibă anumite caracteristici care pot constitui criterii de estimare sumară, înaintea verificării experimentale. Pe baza lor se stabileşte dacă supoziţia pe care o exprimă este suficient de întemeiată pentru a justifica demersul de verificare (adesea îndelungat şi costisitor).
Prima caracteristică este plauzibilitatea care constă în gradul de încredere care se poate acorda unei ipoteze premergător testării, pe baza valorii surselor care au generat-o şi a operaţiilor efectuate pentru elaborarea ei. Semnul plauzibilităţii este noncontradicţia internă sau consistenţa internă, ceea ce exprimă inexistenţa unor enunţuri incompatibile în formularea ei şi consistenţa externă, adică păstrarea unei compatibilităţi cu teoriile ştiinţifice existente.
În calitate de criterii de preselecţie a ipotezelor, valoarea acestor semne este relativă. Pe de o parte, îndeplinirea lor nu constituie argumente de admitere a ipotezei respective, doar de admisibilitate, ceea ce constituie unul dintre argumentele verificării. Pe de altă parte, neîndeplinirea lor nu justifică respingerea categorică a ipotezei pentru supunerea ei verificării.
Condiţia mai severă decât plauzibilitatea este indicarea, cât de sumară sau aproximativă, a câmpului validităţii soluţiei anticipate, implicit precizarea reperelor minime ale modalităţii verificării empirice. Ipoteza trebuie să fie prin urmare accesibilă la experienţă, deci empiric testabilă.
Testabilitatea este o caracteristică importantă a ipotezei ştiinţifice, însă ea nu impune obligaţia ca ipoteza să rămână în preajma cunoştinţelor existente. Aceasta, chiar ştiinţifică fiind, poate exprima relaţii oricât de fanteziste, cu condiţia evitării ficţiunilor principial incontrolabile.
Testabilitatea este şi ea o caracteristică relativă deoarece, într-o primă variantă ipoteza poate sugera teste vagi, slabe, dar care pe măsura trecerii primelor probe să-şi sporească continuu controlabilitatea. O asemenea evoluţie a testabilităţii indică calitatea ştiinţifică a ipotezei.
Intelectul tinde în mod firesc către echilibru cu realitatea, cu teoria despre acea realitate formulând ipoteze cât mai bine asigurate atât prin testarea lor empirică efectivă, cât şi prin validarea lor teoretică. În marea relativitate a criteriilor menţionate de admisibilitate a unei ipoteze, principalul garant al posibilei validităţi rămâne creatorul ei: pe plan intern (intrapersonal), dacă acesta crede în presupunerea formulată, ipoteza merită a fi verificată; pe plan extern (interpersonal), dacă prezintă credibilitate, va avea şi susţinere din partea comunităţii ştiinţifice.
Pe măsura cristalizării lor, ipotezele dobândesc şi alte caracteristici care intră în discuţie în procesul evaluării :
Probabilitatea ipotezei este, spre deosebire de plauzibilitate, o măsură obiectivă a gradului de încredere pe care îl merită. Această măsură poate fi constatată numai după ce ipoteza a început să fie supusă testării. Probabilitatea ipotezei justifică, dincolo de admisibilitate, acceptarea ei. Valorile probabilităţii se înscriu între 1 şi 0, între necesar-imposibil, cert-absurd. În momentul formulării unei ipoteze, unei plauzabilităţi (subiective) maxime poate să-i corespundă o probabilitate (obiectivă) nulă; dar dacă ipoteza trece teste relevante, cele două valori pot ajunge să se confunde. Cercetătorul trebuie să aibă atâta încredere în propria ipoteză, încât aceasta să compenseze probabilitatea obiectiv estimabilă a acesteia.
Precizia adecvării se referă la exactitatea previziunilor care se pot face pornind de la o ipoteză. Ipoteza este cu atât mai probabilă cu cât previziunile care se pot face sunt mai precise; unei probabilităţi nule îi corespunde o precizie nulă. Confimarea previziunilor constituie un criteriu de validare a ipotezei, chiar dacă modul în care circulă curentul electric în conductor este şi la ora actuală un model ipotetic, neverificat direct, confirmarea efectelor anticipate pe baza acestui model permite admiterea lui ca fiind valid.
Potenţialul de descoperire reprezintă măsura presupunerii subiective conţinută de ipoteză, în sensul că, cu cât presupunerea este mai mare, potenţialul este mai mic. O plauzibilitate nulă are un potenţial de descoperire infinit, pe când o plauzibilitate egală cu unu, o ipoteză certă înaintea testării, are un potenţial de descoperire nul.
Verificarea ipotezelor este posibilă în două modalităţi:
- verificarea directă, prin măsurare şi observaţie, când se controlează ceea ce ipoteza enunţă explicit, şi
- verificarea indirectă, în principal prin experiment şi modelare, prin care se controlează ceea ce ipoteza presupune implicit; ea constă în confruntarea unor consecinţe (efecte) derivate din ipoteză cu fapte reale.


2.3. Verificarea ipotezei. Metode

2.3.1. Observaţia

În accepţiune metodică, observaţia desemnează o cale de explorări atente ale faptelor obiective ale unei realităţi determinate, realizate într-un anumit scop şi prin mobilizarea cunoştinţelor anterioare. Observaţia este o metodă generală de cunoaştere ai cărei invarianţi sunt:
- definirea scopului şi obiectivelor urmărite;
- înregistrarea fidelă de către unul sau mai mulţi observatori a unor situaţii externe, care au o desfăşurare independentă de voinţa lor;
- identificarea aspectelor semnificative ale situaţiilor respective.
Caracterul general al metodei observaţiei decurge din utilizabilitatea ei în toate domeniile de cunoaştere: ale ştiinţelor naturii, ştiinţelor exacte, tehnologice, sociale şi umaniste.
Scopul observaţiei metodice este acela de a constata structuri materiale (micro sau macrosistemice), fapte (acţiuni sau mărimi), evoluţii şi opinii - acestea din urmă în sistemele psiho- sau socio-tehnice - din realitatea externă. O formă a observaţiei specifică psihologiei este autoobservaţia sau introspecţia, utilizată cu scopul investigării realităţilor interne ale persoanei, a trăirilor şi motivaţiilor specifice.
Necesitatea realizării scopului urmărit presupune asigurarea unui caracter sistematic activităţii de "căutare" şi concentrarea atenţiei asupra obiectului investigat. Caracterul sistematic şi atent al activităţii reprezintă condiţiile eficienţei acestora. Ele se asigură prin actualizarea cunoştinţelor anterioare ale persoanei care realizează observaţia.
Cunoştinţele anterioare necesare unei bune observări privesc pe de o parte pe cele referitoare la obiectul observaţiei, pe de altă parte pe cele referitoare la utilizarea metodei observaţiei: cu cât un specialist cunoaşte mai bine (datorită unei iniţieri teoretice sau din experienţă) tehnicile de pregătire şi realizare a unei observaţii, şansele ca datele consemnate să fie obiective, semnificative şi integrale sau suficient de reprezentative pentru a formula concluzii valide pe seama lor, sunt mai mari.
Pe baza definiţiilor se pot stabili următoarele caracteristici generale ale metodei observaţiei:
a) Observaţia este o metodă directă de cunoaştere întrucât ea se realizează întotdeauna în prezenţa, în relaţia directă observator - obiect observat. Prin această caracteristică, observatia se deosebeşte de alte metode de cunoaştere, cum ar fi documentarea.
b) Observaţia are un caracter concret prin faptul că obiectul observaţiei acţionează asupra observatorului în ansamblul însuşirilor sale fizice (a manifestărilor efective), esenţiale şi neesenţiale. Prin această caracteristică se deosebeşte de analiza sistemică care operează cu reprezentări abstracte.
c) Observaţia asigură autonomia obiectului observat prin faptul că observatorul nu face intervenţii modificatoare asupra structurii sau funcţionării sistemului observat (spre deosebire de experiment). În acest context se menţionează o formă particulară a observaţiei, examinarea sau explorarea, în cadrul căreia observatorul intervine efectiv cu modificări, dar acestea sunt reversibile. Scopul acestor intervenţii nu este acela de a constata efectele modificărilor provocate asupra întregului, ci de a avea acces la mai multe informaţii.
De exemplu, îndepărtarea carcasei unui motor într-o situaţie didactică urmăreşte facilitarea constatării elementelor componente ale acestuia, nicidecum cunoaşterea modalităţii de funcţionare fără acest element structural. În domeniul tehnic asemenea demersuri nu implică nici un risc, deoarece se poate reface oricând structura iniţială. În alte domenii însă asemenea intervenţii trebuie privite cu multă circumspecţie (psihologie, pedagogie, sociologie, medicină), deoarece modificările structurilor şi proceselor naturale sunt ireversibile.
Caracteristicile observaţiei ştiinţifice sunt următoarele (V. Miftode, 1994):
- fundamentarea teoretică - în virtutea structurării principiilor şi regulilor cunoscute, relevante pentru obiectul sau procesul observaţiei;
- sistematizarea - întrucât demersul are în vedere obiectul observaţiei ca ansamblu, ca un întreg de elemente interdependente, integrabil unor structuri complexe, diversificate. Această caracteristică conditioneaza şi pe următoarea, fără de care nu se poate asigura;
- analiza - descompunerea întregului în elemente componente ce permit identificarea variabilelor ce urmează a fi studiate prin observaţie;
- metodicitatea - deoarece este condusă după anumite reguli şi principii care-i asigură caracterul ştiinţific şi eficienţa;
- repetabilitatea - ceea ce-i asigură un grad crescut de obiectivitate, fiind reţinute doar elementele constatate în toate cazurile similare.
Cercetarea practică utilizează metoda observaţiei în două variante tehnice:
Observaţia continuă se utilizează în cercetarea unui obiect sau urmărirea unui proces ciclic cu durată limitată şi fidelitate crescută a reluărilor.
Observaţia continuă se realizează pe toată durata ciclului unui proces şi se reia urmărind mai multe cicluri. Faptele sunt urmărite în ordinea succesiunii lor. În cazul cercetării unei situaţii statice, observaţia continuă durează până la epuizarea tuturor incertitudinilor.
Observaţia continuă permite înregistrarea fidelă (exhaustivă) a datelor observate.
Observaţia discontinuă - instantanee - constă în fracţionarea observării, a revenirii repetate asupra fenomenului observat la intervale regulate sau variabile de timp.
Această tehnică se foloseşte la urmărirea unor procese cu durată mare de desfăşurare, complexe, prin urmărirea unui număr limitat de elemente, adesea prin înregistrarea evoluţiei unei singure variabile. Durata unei observări este constantă şi se stabileşte funcţie de natura fenomenului observat, între câteva secunde şi câteva minute.
Asigurarea reprezentativităţii rezultatelor observaţiei presupune îndeplinirea următoarelor condiţii:
- Realizarea unui număr potrivit de observaţii. În etapa pregătirii observaţiei se calculează numărul de observaţii necesare.
- Asigurarea caracterului întâmplător al observaţiei repetate pentru a evita dependenţa datelor de eventualele regularităţi funcţionale. În acest scop, tot în etapa de pregătire se stabilesc:
a) frecvenţa observaţiilor;
b) programarea algoritmului după care se realizează observarea; în general, sistemele tehnice (o instalaţie, o maşină) cu funcţionare relativ autonomă de intervenţiile umane pot fi observate la intervale constante; sistemele psiho- sau socio-tehnice (om-maşină) se observă la intervale neregulate, aleatoare.
- Înregistrarea exactă a datelor în momentul observării este condiţie esenţială a reprezentativităţii acestora şi a validităţii concluziilor care se stabilesc pe baza lor. Înregistrarea se face pe documente tipizate, elaborate în faza de pregătire a observaţiei. Acest document (fişă de observaţie) va cuprinde o rubrică destinată înregistrării momentului fiecărei observări (ora, data, minutul).
Rolul observaţiei în cunoaşterea ştiinţifică. Observaţia este un demers util în cunoaşterea ştiinţifică, chiar şi în formă empirică, întâmplătoare. Observaţia empirică se realizează preponderent pe seama proceselor perceptive. Ea reprezintă întotdeauna un moment al cunoaşterii, cel mai frecvent, momentul iniţial, de sesizare a unei probleme ce urmează a fi investigată ulterior, prin metode adecvate. Constatarea făcută spontan este o interpretare din perspectiva cunoştinţelor anterioare ale persoanei. Ea va confirma sau va consolida o convingere anterioară; de exemplu, observaţia că în timpul unei variaţii bruşte a tensiunii retelei electrice consumatorul "X" a "căzut" confirmă, eventual încă o dată, riscul pe care îl prezintă un asemenea fenomen pentru fiabilitatea sistemului X. Aceeaşi constatare poate să fie însă şi o provocare pentru rezolvarea unei probleme; în exemplul dat, cum anume să se protejeze sistemul X împotriva variaţiilor de tensiune a reţelei, pentru a-i creşte fiabilitatea. În acest din urmă caz, specialistul nu numai că-şi va actualiza cunoştinţele anterioare, dar chiar va căuta noi informaţii, prin documentare, observaţie ştiinţifică ori alte metode si va prelucra informaţia pentru a găsi soluţia.
Unele acte de cunoaştere se pot realiza în exclusivitate pe seama observaţiei; astfel, în studii de evaluare (de diagnostic), datele observaţiei au rol constatativ. Selectate în raport cu semnificaţiile lor şi interpretate din perspective teoretice pertinente, faptele sau mărimile observate, urmate de prelucrarea statistică aferentă, pot asigura cunoaşterea critică a obiectului urmărit.
Alte acte de cunoaştere, mai complexe, presupun utilizarea combinată a mai multor metode. Astfel, studiile explicative presupun coroborarea datelor observate cu date experimentale în vederea identificării cauzalităţilor şi stabilirea interdependenţelor prin metode statistice specifice (calculul corelaţiilor). În acest caz, datele observaţiei pot avea rol explicativ. De asemenea, studiile de anticipare presupun combinaţii de metode diverse, interpretări statistice predictive. În asemenea situaţii datele observaţiei pot avea un rol prospectiv.


2.3.2. Experimentul

Cunoaşterea ştiinţifică nu se limitează la interpretarea unor date oferite de obiecte şi desfăşurări observabile în contexte spaţiale şi temporale pe care le oferă realitatea în evoluţia ei firească. Această metodă "contemplativă" este dublată de calea "acţională", de provocare a unor fenomene în locul şi timpul dorit şi în condiţii definite, în vederea unei cunoaşteri mai profunde.
De exemplu, observaţia spontană poate arăta că la trecerea unui curent electric printr-un conductor, acesta din urmă se încălzeşte. Observaţia sistematică poate dovedi că de fiecare dată când un curent electric trece printr-un conductor se produce acelaşi fenomen; poate arăta de asemenea, că măsura în care se încălzeşte conductorul diferă de la o situaţie la alta. Nu poate spune însă nimic despre raportul dintre factorii curent-conductor-încălzire. Pentru a cunoaşte acest raport sunt posibile două căi:
- calculul matematic - care pune în relaţie mărimi fizice, deci prin metode specifice fizicii electricităţii;
- experimentul - metodă care permite controlul sistematic asupra valorilor factorilor în discuţie, intensitatea curentului, temperatura degajată de conductor, natura conductorului şi dimensiunea lui.

Definiţia metodei experimentale. Experimentul este o metodă fundamentală de cunoaştere, cu aplicabilitate generală, care constă "în provocarea intenţionată a unor fenomene în condiţiile cele mai potrivite pentru studierea lor şi a legilor care le guvernează" (DEX).
Caracterul fundamental rezidă din faptul că experimentul este o metodă de bază care se realizează în virtutea unor principii ştiinţifice şi etice vizând esenţa lucrurilor şi faptelor prin depăşirea a ceea ce este aparent, deci observabil cu ajutorul simţurilor.
Caracterul general al experimentului rezidă, ca şi în cazul observaţiei, din faptul că metoda este aplicabilă în cvasitotalitatea domeniilor ştiinţifice.
Din perspectiva scopului urmărit prin experimentare, aceasta este acţiunea de verificare a unei relaţii între doi sau mai mulţi factori şi rezultatul acestei verificări. În această accepţiune largă, acţiuni similare experimentării sunt verificarea, controlarea, încercarea, demonstrarea faptică ş.a. Finalitatea experimentării constă în obiectivitatea demonstrabilă a cunoaşterii unei realităţi.
Literatura de specialitate descrie următoarele tipuri de experiment:
- experimentul de confirmare a unei ipoteze realizat în scopul verificării valorii de adevăr a unei presupuneri;
- experimentul de explorare, de încercare, realizat în scopul constatării efectelor generate de interacţiunea unor factori puşi într-o relaţie nouă.
În acest context:
. Prin experiment se poate controla sau demonstra o relaţie cunoscută dinainte.
De exemplu, una din legile fundamentale ale electricităţii, legea lui Ohm pentru o porţiune de circuit - care spune că intensitatea curentului electric variază proporţional cu tensiunea şi invers proporţional cu rezistenţa electrică a conductoarelor din circuit, exprimată de relaţia: I = U/R.
Această lege este demonstrabilă prin experiment - în scop didactic bunăoară - în modalitatea prezentată de manualele de fizică din liceu.
. Prin experiment se poate verifica o intuiţie, o presupunere referitoare la raportul posibil între doi sau mai mulţi factori.
La vremea respectivă - a doua jumătate a secolului al XVlll - Benjamin Franklin intuieşte genial analogia dintre "fluidul electric" şi fulger, stabilind următoarele asemănări: prezenţa şi culoarea luminii, traiectoria şi viteza descărcării, transmiterea prin apă, gheaţă, şi metal, pocnituri, zgomote de explozie, ruperea materialelor prin care trece, omorârea fiinţelor, incendierea, topirea conductorilor, miros sulfuros. Franklin aplică constatările sale anterioare la "efectul vârfurilor", "natura bivalentă" (pozitivă şi negativă) a electricităţii, modul - clar definit - de transmitere a electricităţii în diferite materiale, pentru construirea unui sistem de dirijare a descărcărilor electrice naturale. Din experienţele lui Franklin s-a născut prima modalitate de utilizare practică pe scară largă a cunoştinţelor despre electricitate - paratrăsnetul.
. Prin experiment se poate evalua semnificaţia unei observaţii spontane, a unei întâmplări, dacă este realizabilă reproducerea ei.
Lipirea întâmplătoare a două fire provenite de la capetele unor bobine în timpul unei demonstraţii realizate de E. Thomson, stă la baza experimentelor sistematice care au permis elaborarea tehnicii de sudare cu arc electric.
. Prin experiment se pot face încercări care răspund la întrebarea "Ce se întâmplă dacă.".
Mii de experienţe de tipul "încercare şi eroare" efectuate la sfârşitul secolului al XIX-lea stau la originea becului electric de astăzi. Perseverenţa, tenacitatea, dar mai ales stăpânirea tehnicii experimentale de către Edison şi colaboratorii lui au făcut posibilă găsirea unui material acceptabil pentru filamentul lămpii electrice.
Din perspectiva modului de realizareascopului urmărit în formularea lui C. Bernard (cf. Popescu - Neveanu, 1978), experimentul este activitatea de separare a factorilor care condiţionează apariţia unui fenomen dat şi studierea consecinţelor fiecăruia asupra respectivului fenomen prin neutralizarea celorlalţi, astfel realizându-se separarea între factorii reali şi cei aparenţi, ajungându-se în acest mod la esenţa fenomenului.

Caracteristicile metodei experimentale. Caracterul artificial. Spre deosebire de observaţie, care se bazează pe capacităţile "naturale" ale omului - modalităţile senzoriale de recepţionare a informaţiei în evoluţia firească a fenomenelor - experimentul se desfăşoară într-un context artificial, creat de experimentator. Condiţiile în care evoluează fenomenul - izolarea acestuia de anumiţi factori de influenţă, ţinerea sub control a variabilelor urmărite, alegerea după criterii prestabilite a materialelor, instrumentelor, energiilor, informaţiilor necesare realizării experimentului, anticiparea desfăşurării şi a rezultatelor - determina caracterul artificial al experimentului. Acesta permite repetabilitatea demersului, reproducerea fenomenului ori de câte ori se asigură condiţii identice.
Interpretarea rezultatelor obţinute pe bază de experiment, trebuie să ţină seama de acest caracter artificial, altfel există riscul extrapolării concluziilor asupra unor situaţii diferite, reale pentru care concluziile nu mai sunt valabile - fie partial, fie în totalitate.
Caracterul subiectiv - obiectiv. Dublul caracter subiectiv-obiectiv al experimentului, dacă se admite că atât ipoteza cât şi rezultatele obţinute sunt componente definitorii ale unui experiment, devine evident.
Caracterul subiectiv al experimentului se exprimă în primul rând prin natura ipotezei care este o anticipaţie realizată iniţial pe plan "mental" (subiectiv) a unei realităţi obiective. Această subiectivitate se imprimă întregului demers experimental prin funcţia organizatoare a ipotezei. Ea se regăseşte în materialele şi mijloacele folosite, organizarea sistemului de experimentare, numărul de determinări programate funcţie de exigenţele pe care şi le impune experimentatorul în raport cu scopul urmărit.
Caracterul obiectiv al experimentului se exprimă în datele experimentale înregistrate, în valorile determinate ale variabilei dependente. Confirmarea obiectivităţii rezultatelor şi în acelaşi timp a întregului experiment (inclusiv a ipotezei) constă în identitatea rezultatelor obţinute în experimente repetate în condiţii similare.
Caracterul mijlocit. Acest caracter decurge din natura artificială a metodei experimentale. Spre deosebire de observaţie, când observatorul se află în relaţie nemijlocită cu obiectul cunoaşterii (obiect accesibil modalităţilor senzorio-perceptive ale cunoaşterii), în cazul experimentului raportul experimentator - obiectul cunoaşterii experimentale (interdependenţa factorilor puşi în relaţie) este mijlocit de montajul experimental (materiale, instalaţii, aparate) structurat astfel încât să permită interpretări referitoare la interdependenţa urmărită.
Se accentuează faptul că modificarea variabilei dependente nu este obiectul cunoaşterii experimentale; ceea ce se urmăreşte este cunoaşterea relaţiei dintre cele două tipuri de variabile: independente şi dependente.
Caracterul mijlocit al experimentului face ca obiectivitatea cunoştinţelor formulate pe bază de experiment să fie influenţate de relevanţa montajului experimental pentru relaţia urmărită, calitatea standard a materialelor, instrumentelor, aparatelor folosite, respectarea principiilor metodei experimentale şi, nu în ultimul rând, obiectivitatea, corectitudinea premiselor teoretice care stau la baza experimentului.
Caracterul mijlocit al metodei experimentale face ca nerespectarea principiilor de aplicare să genereze erori metodologice care periclitează obiectivitatea datelor. De exemplu, insuficienta definire a unei variabile independente în raport cu celelalte, care trebuie sa ramâna constante, poate genera un fenomen de compensare între variabile, care sa duca la concluzii gresite. Astfel, în cazul în care marim lungimea unui conductor, dar schimbam si natura materialului, înlocuindu-l printr-unul de rezistivitate mai mica, s-ar putea trage concluzia ca rezistenta a ramas constanta si nu este proportionala cu lungimea conductorului. În alte situaţii, obiectivitatea rezultatelor experimentale poate fi periclitată de aşa-numite erori accidentale, cum ar fi cele cauzate de dereglări întâmplătoare ale anumitor aparate, citirea eronată a unor valori indicate de aparate de măsură, dimensionarea greşită a materialelor de încercare etc.
Caracterul mijlocit al experimentului impune experimentatorului permanenta preocupare pentru prevenirea şi eliminarea erorilor. Principalele modalităţi de acţiune în acest sens sunt respectarea riguroasă a principiilor experimentale, verificarea permanentă a mijloacelor folosite pentru realizarea experimentului şi repetarea seriilor de experimentări.

Reperele strategice ale experimentului. Ipoteza de lucru este judecata (propoziţia) care exprimă o relaţie posibilă între doi factori. Ipoteza nu este nici adevărată, nici falsă; ea are un statut provizoriu, întrucât exprimă o presupunere nedovedită încă a fi adevărată. Experimentul este tocmai demersul prin care presupunerea respectivă va fi - pe bază de date obiective - fie confirmată, fie infirmată. Se face precizarea că, în ambele situaţii, se obţine un spor de cunoaştere.
Ipoteza de lucru îşi poate avea originea în surse diferite. Unele ipoteze se nasc din interpretări noi date unor principii, teorii, reguli cunoscute deja, ori din combinarea nouă a unor asemenea elemente; de exemplu, combinarea principiului electrolizei cu proprietatea fundamentală a metalelor inoxidabile a permis formularea ipotezei privind posibilitatea protejării unor suprafeţe de efectul coroziunii. Aceste ipoteze au un caracter deductiv deoarece se bazează pe cunoştinţe cu grad definit de generalitate, în raport cu care noua ipoteză reprezintă o particularizare. Alte ipoteze se nasc din întâmplări concrete; sunt ipotezele cu caracter inductiv care precizează gradul de generalitate în care relaţia observată este valabilă.
Formularea ipotezei este "momentul de originalitate" al unei cercetări, atât în cazul în care ea apare ca urmare a unei observaţii spontane sau a unei intuiţii (ipoteza inductivă), cât şi atunci când apare în urma unor căutări sistematice şi perseverente, a prelucrării teoretice a cunoştinţelor anterioare (ipoteza deductivă). Şansele de a exprima adevăruri ştiinţifice noi şi originale sunt aceleaşi.
Valoarea teoretică a unei ipoteze, sporul de cunoaştere pe care-l reprezintă este generat de cadrul teoretic în care se plasează independent de originile sale, cât şi de particularităţile psihologice ale cercetătorului: inteligenţa, intuiţia, sensibilitatea faţă de probleme, flexibilitatea, elaborarea, perseverenţa, curajul, cunoştinţele generale şi de specialitate, cunoştinţe informaţionale şi metodologice.
Variabilele experimentale sunt expresiile factorilor puşi în relaţie prin ipoteză, factori care pot lua valori diferite (variabile) pe parcursul aceluiaşi experiment.
Intr-un demers experimental intervin trei tipuri de variabile care influenţează evoluţia fenomenelor, motiv pentru care se impune aflarea lor sub controlul experimentatorului.
Variabila independentă (variabila cauză) este factorul căruia experimentatorul îi conferă atentia principala, stabilind pentru aceasta valori bine definite. Se vor face tot atâtea determinări câte valori ale variabilei independente pot fi masurate pe întreg domeniul ei de variatie.
Variabila dependentă (variabila efect) este factorul a cărui evoluţie este influenţată de variabila independentă. Valorile înregistrate de această variabilă reprezintă datele (rezultatele) experimentale ce urmează a fi interpretate. Dacă: (a) nu se constată modificări ale variabilei dependente la variatia variabilei independente, sau (b) apar modificări ale variabilei dependente în cazul în care variabila independentă are aceeaşi valoare, atunci relaţia de cauzalitate este incertă.
Variabilele externe (de mediu) sunt factori care pot influenţa rezultatele demersului experimental. Asemenea factori ar putea fi: temperatura, presiunea, umiditatea, magnetismul. Acesti factori sunt nedoriti în experimentele concrete şi se impun a fi eliminati (izolati) sau menţinuti la valori constante pe parcursul aceluiaşi experiment, pentru ca influenţa lor modificatoare să poată fi evitată.
Eşantionul experimental constituie o selecţie reprezentativă dintr-o categorie substanţială, energetică sau informaţională bine definită. Această selecţie se realizează după criterii foarte bine stabilite. Se impune constituirea unei astfel de selecţii deoarece în majoritatea situaţiilor este practic imposibil - şi inutil - investigarea fiecărui element al categoriei respective.
Reprezentativitatea eşantionului este esenţială deoarece acesta constituie suportul obiectiv al gradului de generalizare (valabilitate)aconcluziilor.
Realizarea unui experiment presupune definirea, precizarea prealabilă cât mai detaliată a reperelor strategice ale acestuia, încă din faza de proiectare a experimentului.
Programul experimental (modul de desfăşurareaexperimentului) se concepe astfel încât acesta să răspundă exigenţelor praxiologice pentru a obţine un maximum de concluzii pe baza unui număr minim de experimentări. Într-o structurare specializată domeniului tehnologic, experimentul se desfăşoară după următorul program:
-se alege una dintre variabilele independente şi se modifică cu un anumit pas în intervalul său de existenţă în condiţiile menţinerii celorlalte variabile la valori constante până se obţine valoarea optimă a valorilor dependente;
-se reia acest proces pentru fiecare variabilă, până când se epuizează complet lista variabilelor independente.