Kutatásmódszertan I. Bevezető előadás dr. Mara Gyöngyvér A scientist in his laboratory is not a mere technician: he is also a child confronting natural phenomena that impress him as though they were fairy tales. Marie Curie 1. Előadás tartalma Mi a tudomány? A megismerés formái. Kutatás definíciója, jellemzői. A kutatás típusai. Korábbi tapasztalatok, gyakori hibák. Szakdolgozat. Véletlen felfedezések a természettudományokban. 1
Mi a tudomány? A tudomány = a valóság megismerésének módja 4 fő megismerési módszer: Köznapi megismerés (felszínes) Tudományos megismerés Művészi megismerés Vallásos megismerés módszeres Megismerés formái TUDOMÁNYOS Megismételhetőség Emberi tényező visszaszorítása Megismerés elemeit be kell illeszteni az addig felgyűlt ismeretekbe MŰVÉSZI Egyediség Megismételhetetlenség Személy függő Statikus 2
Megismerés formái TUDOMÁNYOS Bármely tudományos tétel elvethető új ismeretek fényében Szigorúan analitikus VALLÁSOS Kijelentések kérdőjel nélküli elfogadása Misztikus Megismerési folyamat és a megismerés csapdái FOLYAMAT Véletlen észlelés Ismételt észlelés Felismerés Megfigyelés Jártasság Vélemény Elmélet Tudás CSAPDÁK Időcsapda Komfortcsapda (figyelmen kívül hagyni adatot) Orientációs csapda (különböző struktúrájú információkra fogékony az agy) Pongyolaság csapdája (kevés információ) Tetszetősség csapdája (meghökkentő elméletek elfogadása) 3
Kutatás fogalma Kutatás: perifériáról központba került Kutatás (research) = ismeret/tudás keresése (search for knowledge) Kutatás: a tudományos vizsgálódás/adatgyűjtés művészete Kutatás fogalma Kutatás: válaszol azokra a kérdésekre amelyekre a válaszokat nem ismerjük Arra hivatott, hogy egyes jelenségek előfordulásának körülményeit határozza meg Egyedi hozzájárulás a tudományos ismeretek halmazához Research is systematized effort to gain new knowledge Redman and Mory 4
Kutatás fogalma Szisztematikus módszer: Problémafelvetés Hipotézis Adatgyűjtés Adatértékelés Kiértékelés megfigyelés adatgyűjtés KUTATÓ JELENSÉG KÖVETKEZTETÉS rendszeres megfigyelés adatok értékelése Miért kutatunk? Tudományos fokozatszerzés (MSc, PhD) Kihívás: megoldást találni egy eddig megoldatlan problémára Intellektuális szórakozás, kreatív munka Társadalmat szolgálni Tisztelet kivívni 5
Kutatás jellemzői Új ismeretet vagy adatokat eredményez Általános alapelvek leírását szolgálja Egzakt, rendszeres és pontos vizsgálat Megfelelő műszerezettséget használ Logikus és objektív Minden adatot figyelembe vesz, nemcsak a hipotézist szolgálót Kizárja a személyes érzéseket és preferenciákat Törekszik az adatok rendszerezésére és kiértékelésére Nyugodt, ráérős tevékenység Figyelmesen végzett feljegyzés és közlés Figyelmes és óvatos általánosítás és következtetés levonás Kutatás típusai, osztályozás ALAP KUTATÁS A kutatás eredménye nem azonnal használható fel gyakorlati alkalmazásban Új tudást szerezni a tudás kedvéért (Gathering knowledge for knowledge s sake) Természeti jelenségek, matematika, viselkedéstan, stb. ALKALMAZOTT KUTATÁS A kutatás eredménye gyakorlati alkalmazás 6
Kutatás típusai, osztályozás ELMÉLETI KUTATÁS Elvont gondolatok és elméletek Filozófia KÍSÉRLETI/EMPIRIKUS KUTATÁS Megfigyelésen, kísérleten alapul Adatokra épül Kutatás típusai, osztályozás KVANTITATÍV KUTATÁS Hipotézis tesztelés Mér, tesztel Strukturált Kutató nincs érzelmileg bevonva: objektív Nagy mintaszám Egzakt tudományok KALITATÍV KUTATÁS Elmélet megfogalmazás Megfigyel, értékel Nem strukturált Kutató érzelmileg bevont: szubjektív Kis mintaszám Pszichológia, humán viselkedés, hogyan vélekedik/mit érez? 7
Kutatás típusai, osztályozás KIS KUTATÁS Kevesebb pénz Kisebb téma Kevesebb kutató NAGY KUTATÁS Részecskefizika Űrkutatás Fúziós kísérletek Humán genom projekt Humán mikrobióta 8
Kutatás típusai, osztályozás HOSSZIRÁNYÚ KUTATÁS Többszöri felmérés eredménye KERESZTMETSZET KUTATÁS Egy időszakra vonatkozik Kutatás típusai OECD (Organisation for Economic Co-operation and Development/Gazdasági Együttműködési és Fejlesztési Szervezet) által kidolgozott osztályozás Természettudományok Műszaki tudományok Orvostudományok Mezőgazdasági tudományok Társadalomtudományok Humán tudományok 9
Korábbi tapasztalatok Gyakori hibák Mit tanultunk belőle? SZAKDOLGOZAT Gyakori hibák Kevés idő a szakdolgozat elkészítésére. Túl sok/kevés szakirodalom. A Word funkcióinak szegényes ismerete. Internetes és könyvtári kutatás terén való tapasztalatlanság. Idegen nyelv ismerete (nem tud nemzetközi szakirodalmat és adatokat használni). Saját gondolat. Tartalmi idézet. 10
Gyakori hibák Hivatkozás problémája (hogyan illessze szakdolgozatába a szakirodalmakból vett gondolatokat). Kutatása tárgya, témájának kiválasztása. Dolgozat elméleti és gyakorlati része közötti különbség megértése. Önálló, értelmező gondolatok hiánya. Hipotézis felvetés. Bírálati szempontok A témaválasztás aktualitása, egyedisége. A szakdolgozat címében megjelölt téma és a dolgozat tartalmának egysége. A téma egyes részeinek arányos kibontása. A tagolás jellege. Tanult szakismeretek jelenléte. Szakirodalomban való jártasság. Leíró, elemző és következtető részek aránya. Elemző részekből levonható tanulságok önálló megfogalmazása. 11
Bírálati szempontok Egyéni gondolatok, látásmód jelenléte. Elméleti és gyakorlati tájékozottság, a kettő szinkronja. Szakmai színvonal (legyen tárgyi hibáktól mentes). A dolgozat külalakja (fejezetek, alfejezetek elkülönülése, következetes hivatkozások). A szakdolgozat szerkezetének felépítése, átláthatósága és arányai. A szakdolgozat nyelvezete, a szakkifejezések szakszerű és pontos használata, a megfogalmazás stílusa és pontossága, helyesírása. Illusztrációk (táblázatok, ábrák, grafikonok, fotók) kivitelezése, alkalmazása és illeszkedése a dolgozatba Szakirodalmazás Ha túl sok a szakirodalom, akkor azok olvasásával jelentős időt kell eltölteni. Ha túl kevés, nincs kellő anyagod. Egy-egy szakdolgozathoz minimum 15, maximum 25-30 szakirodalom szükséges (témafüggő). A jó irodalomjegyzék ismérve, hogy szerepelnek benne elsősorban szakkönyvek, szakcikkek, internetes források, valamint statisztikai adatok forrásai. 12
A B C A B C D D E F G E F G A térkép ellenőrzése: A B C * a gondolatok teljessége * a kapcsolatok relevanciája * a térkép sűrűsége D * a térkép bejárhatósága * hol kezdődik az útvonal a térképen E F G Előtanulmányok A kutatási téma majd probléma meghatározása Előzetes információgyűjtés Előzetes információk értékelése forráslelőhelyek feltárása forrásdokumentumok megismerése Tárgyszavak meghatározása A kutatási vázlat elkészítése Szekunder kutatási módszerek Primer kutatási módszerek Adatfeldolgozás, elemzés, értékelés A dolgozat elkészítése A dolgozat bemutatása 13
A kutatás általános menete, anyaga és forrásai A forrásadatok előállítása: Szakirodalmi forrásmunkák megállapításai Megfigyelés, kísérlet, adatértékelés, korábbi primer kutatások anyagainak ismételt feldolgozása Saját gondolataink, ötleteink dokumentációja Az analizáló fázis: Összerendezés, logikai csoportosítás Interaktív ismeretelemzés (szinergikus) A szintetizálás: az előző kettő alapján Az eredmények, következtetések kialakítása A kutatások forgatókönyve A kutatás előkészítése A primer kutatás A saját új kutatási eredmények, megállapítások megfogalmazása Véglegesítés közlemény (cikk), előadás, riport, disszertáció alakban Közzététel (megjelentetés) Védés és hasznosítás 14
A kutatás előkészítése A célok kitűzése A kutatási terv (vázlat) elkészítése A legfontosabb fogalmak, tárgyszavak összeállítása Szakirodalmi kutatás elvégzése, dokumentálása Hiányzó ismeretek tisztázásához szükséges hipotézis megfogalmazása A dokumentációs egységek (fejezetek) megtervezése A primer kutatás További szakirodalmi kutatás elvégzése A primer kutatás módjának meghatározása (kísérlet, megfigyelés, interjú, stb.) A primer kutatás metodikája (adatfelvétel módja, hely, idő, minta nagysága, értékelési modellek, kritériumok) A primer kutatás kivitelezése (végrehajtása) A primer kutatás statisztikai és szakmai értékelése, a fő megállapítások összefoglalása 15
A saját új eredmények megfogalmazása A primer és szekunder kutatások eredményeinek résztémánként történő szintetizálása Az új és saját megoldások adatokkal alátámasztott összegyűjtése A közlemény megszövegezése: előzmények, alkalmazott módszerek, kísérleti adatok, információk, következtetések, megállapítások Közlemény (cikk), előadás, riport, vagy disszertáció A nyers kézirat csiszolása (tárgymutató, következetes szóhasználat ellenőrzése, új fogalmak definiálása, stílus ellenőrzése) Az eredmények hasznosításának előkészítése (írásmű elkészítése, gyakorlati felhasználás lehetőségeinek kimunkálása, szabadalmi leírás megszerkesztése, bejegyeztetése) A kutatás hasznosítása (publikálás, a dolgozat megvédése, tananyagfejlesztés, ipari gyártás és alkalmazás, elterjesztés, továbbfejlesztés) 16
Véletlen felfedezések a természettudományokban 1. KININ Chinchon grófné úgy gyógyult ki a maláriájából, hogy orvosságként egy perui fa kérgének a kivonatát vette be. Spanyolországba visszatérve (1638) magával vitte a fakereg egy darabját. A svéd botanikus, Linne 1742-ben Cinchona (kínafa) névvel illete a fafajt. Francisca Chinchon Cinchona succyruba A kininnek mint a malária gyógyszerének használatárol szóló első megbízható feljegyzés a Limában állomásozó jezsuita szerzetesektől származik az 1630-as évekből. 17
2. VÉDŐOLTÁS Tehén himlő humán himlő Fejőnők szerzett immunitása 1796-ban Edward Jenner olyan anyaggal oltott be egy nyolcéves fiúcskát, James Phippset, ami egy tehénhimlővel fertőzött fejőnő himlőhólyagjából származott Vaccination [vedőoltás] kifejezés: a tehén (hólyagos) kiütései - a variolae vaccinae 1880-ban Louis Pasteur kifejlesztett csirkék számára egy kolera elleni védőoltást 3. KÉJGÁZ ÉRZÉSTELENÍTŐ HATÁSA Joseph Priestley (1772) dinitrogén oxid: nevető v. kéjgáz a gáz hatása: az emberek mintha megbolondultak volna, énekelni, verekedni vagy nevetgélni kezdenek Humphry Davy (1798) magán is tesztelte a gázt, majd beszámolójában azt írta, hogy a hét perc alatt belélegzett tizenöt liternyi gáztól teljesen elkábult Javasolja műtéti beavatkozásokra Humphry Davy A kéjgáz használata szórakoztatásra Szórakoztatásra használva derül fény az érzéstelenítő hatására: Samuel Cooley nevű fiatalember használja, barátja társaságában (Horace Wells fogorvos) 18
4. PASTEUR KÉMIAI FELFEDEZÉSE Louis Pasteur: mikrobiológia terén folytatott munkássága következtében vált ismertté (miként idézik elő baktériumok az erjedést, ő javasolta a tej pasztörizálását, műtéti sterilizáció, védőoltás) Kémiai érdeklődése: hogyan lehetséges az, hogy a borkősav s a racémsav sója kémiai összetételük és kristályszerkezetük tekintetében állítólag teljesen azonosak, de a poláros fényre mégsem egyformán vannak hatással Kétféle kristály: úgy hasonlítottak egymásra, mint az ember jobb es bal keze, szétválogatta ezeket, majd oldatot készített és polariméterbe vizsgálta. A balkezes kristályok oldata jobbra, a jobb pedig balra forgatta a poláros fényt 5. FRIEDEL ÉS CRAFTS Charles Friedel, James Mason Crafts (1877) Amil-jodidot szerettek volna előallítani amil-kloridból, alumíniumból es jódból Szénhidrogén- és ketongyartó eljárás Repülőgép üzemanyag: toluol és egyéb alkilezett aromás szénhidrogén-vegyületek Benzin, mesterséges gumi, műanyag, mesterséges tisztítószerek 19
6. INZULIN Joseph von Mering és Oscar Minkowski (1889) Hasnyálmirigy emésztesben betöltött szerepe: eltávolítják egy kutya hasnyálmirigyét 1921, Frederick G. Banting, John J. R. MacLeod és Charles H. Best: egészséges kutyák hasnyálmirigyeiből kivont váladékot beinjekciózták olyan állatokba, amelyeket előzőleg a hasnyálmirigyük eltavolítása révén cukorbeteggé tettek 1922, humán kísérlet 7. FOGAMZÁSGÁTLÓ TABLETTA ÉS AZ LSD A szájon át szedhető fogamzásgátlót az 1960-as években vezették be Russel E. Marker, 1930-as évek végen felfedezte, hogyan lehet előállítani egészen egyszerű, közönséges szteroidfélékből, az úgynevezett szapogeninekből a női nemi hormont, a progeszteront Mexikóban, 10 tonna jamgyökeret gyűjt, 2000 g progeszteront gyárt George Rosenkranz a jamgyökérből tesztoszteront von ki, Carl Djessari gyomorban lebomló szintetikus, progeszterin hatású vegyületet szintetizál Hallucinogén: lizergsav-dietil-amid (LSD) Lizergsavból állítják elő, természetes formában az anyarozsgombában található meg A mérgezés következtében: összeszűkülnek a vérerek, és a végtagok elüszkösödnek Albert Hofmann (1938): migrén elleni vagy a szülés utáni vérzések csillapítására szolgáló gyógyszert keresett 20
8. PENICILLIN Sir Alexander Fleming Az első világháborúban Fleminget és Wrightot Franciaországba küldték a sebesült katonák ellátására Könnyben található antibiotikus enzim: lizozim (1922) Penicillium penészgomba által termelt penicillin 1930: Howard W. Florey és Ernst Boris Chain tisztítják és koncentrálják a penicillint Fleming, Florey es Chain 1945-ben megosztva kaptak az orvosi Nobel-dijat 9. TEFLON Poli(tetrafluor-etilén) - a DuPont termékének a márkaneve: le nem ragadó serpenyők, űrruhák, mesterséges szívbillentyűk Roy J. Plunkett: 1938. április 6-án kinyitott egy tetrafluor-etilént tartalmazó gázpalackot, hűtőfolyadék előállítása céljából Viaszos fehér port talált benne, amely a homoknál is ellenállóbbnak bizonyult Elsőként: atombomba tömítőanyagaként használták 1960-tól használják edénybevonatként 21
10. GYÓGYSZEREK: ASZPIRIN Természetes előfordulása: fűzfa kérgében található Aszpirin kémiai szintézise: bakteriális fertőzésben szenvedő betegeknek kerestek gyógyszert, 1870-es években szintetizálták a szalicilsavat (lázcsillapító, de nem gátolta a fertőzést) Felix Hoffmann, a Bayer gyógyszergyár kémikusa állítja elő a szalicilsav acetilszármazékát, amely lázcsillapító, ízületi gyulladás csökkentő és nem volt mellékhatása 1890-es években került fel a gyógyszertárak polcaira, ma USA 20millió kg aszpirint gyárt évente (1 főre 300 tabletta) 11. GYÓGYSZEREK SZENNYVÍZBŐL ÉS TALAJBÓL Antibiotikus hatású kefalosporinokat, ezeket az új típusú penicillingombákat Szardínia szigetén, Cagliari szennyvizében találták Giuseppe Brotzu, 1948, Cephalosporium acremonium által termelt antibiotikus hatású anyag Ciklosporint, ami a szervátültetések sikeréhez járul hozza, a szer ugyanis megakadályozza a kilökődést Bázelben üzemelő Sandoz Rt.-ben, Jean Borel, 1970-ben vizsgálta a Wisconsini és Norvég talajmintákat amelyeket kollegái gyűjtöttek 1978 júniusában, vese és csontvelő átültetése közben használták 22
12. TÉPŐZÁR George demestral (1950) Bojtorján szerkezetének mikroszkópos megfigyelése Tulajdonságának gyakorlati alkalmazása Az első horgas-kampós rögzítőszalagok Franciaországban készültek Előadás üzenete (Take home message) Tudományos megismerés jellemzői: megismételhető, analitikus, felülírható, objektív. Kutatás típusai: alap és alkalmazott Kutatás menete: forrásadatok, analizálás, szintetizálás, eredmények és következtetések megfogalmazása Kutatás eredménye: új ismeret, amelyet közlünk a tudományos szférával Kutatási eredmények általában megtervezett kutatások eredményei, DE születtek véletlen felismerésből is új tudományos eredmények ( A megfigyelés során a szerencse csak a felkészült éles elmét támogatja L.Pasteur) 23
KÖSZÖNÖM MEGTISZTELŐ FIGYELMÜKET! 24