Методы эмпирического познания

 

 

МЕТОДЫ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ

Содержание

 

Введение 1

Методы эмпирического поз нания. 2

Наблюдение. 2

Экперимент 3

Измерение и сравнение. 5

Методы теоретического поз нания. 7

Общая характеристика теоретических методов 7

Абстрагирование. 9

Идеализация. Мысленный экс перимент. 11

Формализация. Аксиомы. 12

Метод гипотезы 14

Смежные методы 16

Анализ и синтез. Индукция и дедукция. Аналогия 16

Моделирование 19

Критерии ест ественно-научного поз нания 21

Заключение 23

Список литературы 24

 

Введение

 

Наука является главной причиной перехода к постиндустриальному обществу, повсеместному внедрению информационных технологий, появления «новой экономики». Наука имеет развитую систему методов, принципов и императивов поз нания. Именно правильно выбранный метод наряду с талантом ученого помогает ему поз навать глубинную связь явлений, вскрывать их сущность, открывать законы и закономерности. Количест во научных методов постоянно увеличивается. Ведь в мире существует большое число наук и каждая из них имеет свои специфические методы и предмет исследования.

Цель данной работы – подробно рассмотреть методы научного экс пери ментального и теоретического поз нания. А именно, в чём заключается метод, основные черты метода, классификация, область применения и т.д. Также будет рассмотрены критерии научного поз нания.

 

Методы эмпирического поз нания

 

Наблюдение

Познание начинается с на блюдения. Наблюдение есть чувственное отражение предметов и явлений внешнего мира. Наблюдение — это целенаправленное изучение предметов, опирающееся в основном на такие чувственные способности человека, как ощущение, восприятие, представление. Это — исходный метод эмпирического поз нания, позволяющий получить некоторую первичную информацию об объектах окружающей действительности.

Научное на блюдение характеризуется рядом особенностей. Во-первых целенаправленностью ведь на блюдение должно вестись для решения поставленной задачи исследования, а внимание наблюдателя фиксироваться только на явлениях, связанных с этой задачей. Во-вторых планомерностью, поскольку на блюдение должно проводиться строго по плану. В-третьих активностью — исследователь должен активно искать, выделять нужные ему моменты в наблюдаемом явлении, привлекая для этого свои знания и опыт.

9 стр., 4267 слов

Методы эмпирического и теоретического уровней научного познания

... моделирование. Некоторые авторы к общелогическим методам исследования относят еще классификацию и системный подход. 4. Эмпирические и теоретические методы научного познания В недалеком прошлом считалось, что ... или образ действия. Методология науки исследует структуру и развитие научного знания, средства и методы научного исследования, способы обоснования его результатов, механизмы и формы реализации ...

При на блюдении отсутствует деятельность, направленная на преобразование, изменение объектов поз нания. Это обусловливается рядом обстоятельств: недоступностью этих объектов для практического воздействия (например, на блюде­ние удаленных космических объектов), нежелательностью, ис­ходя из целей исследования, вмешательства в наблюдаемый процесс (фенологические, психологические и др. на блюдения), отсутствием технических, энергетических, финансовых и иных возможностей постановки экс пери ментальных исследований объектов поз нания.

Научные на блюдения всегда сопровождаются описанием объекта поз нания. С помощью описания чувственная информация переводится на язык понятий, знаков, схем, рисунков, графиков и цифр, принимая тем самым форму, удобную для дальнейшей рациональной обработки. Важно, чтобы понятия, используемые для описа­ния, всегда имели четкий и однозначный смысл. При развитии науки и изменении ее основ преобразуются средства описания, часто создается новая система понятий.

По способу проведения на блюдения могут быть непосредствен­ными и опосредованными. При непосредственных на блюдениях те или иные свойства, стороны объекта отражаются, восприни маются органами чувств человека. Известно, что на блюдения положения планет и звезд на небе, проводившиеся в течение более двадца­ти лет Тихо Браге явились эмпирической основой для открытия Кеп­лером его знаменитых законов. Чаще всего на­учное на блюдение бывает опосредованным, т. е. проводится с использованием тех или иных технических средств. Если до начала XVII в. астрономы наблюдали за небесными телами невооруженным глазом, то изобретение Галилеем в 1608 году оптического телескопа подняло астрономи­ческие на блюдения на новую, гораздо более вы сокую ступень. А создание в наши дни рентгеновских телескопов и вывод их в космическое пространст во на борту орбитальной станции позволило проводить на блюдения за такими объектами Вселенной как пульсары и квазары.

Развитие сов ременного ест ест вознания связано с повыше ни­ем роли так называемых косвенных на блюдений. Так, объекты и явления, изучаемые ядерной физикой, не могут прямо на­блюдаться ни с помощью органов чувств человека, ни с помо­щью самых совершенных приборов. Например, при изучении свойств заряжен­ных частиц с помощью камеры Вильсона эти частицы воспри­ни маются исследователем косвенно — по видимым треков, состоящих из множества капелек жидкости.

 

Научное на блюдение характеризуется рядом особенностей. Во-первых целенаправленностью ведь на блюдение должно вестись для решения поставленной задачи… При на блюдении отсутствует деятельность, направленная на преобразование,… Научные на блюдения всегда сопровождаются описанием объекта поз нания. С помощью описания чувственная информация…

Экперимент

Эксперимент более сложный метод эмпирического поз на­ния по сравнению с на блюдением. Он предполагает активное, целенаправленное и строго контролируемое воздействие иссле­дователя на изучаемый объект для выявления и изучения тех или иных сторон, свойств, связей. При этом экс пери ментатор может преобразовывать иссл едуемый объект, создавать искус­ственные условия его изучения, вмешиваться в ест ественное течение процессов. В общей структуре научного исследования экс перимент занимает особое место. Именно экс перимент является связу­ющим звеном между теоретическим и эмпирическим этапами и уров­нями научного исследования.

7 стр., 3437 слов

Исследования города. Когнитивная карта городской среды

... городу перечислял и кратко описывал хорошо запомнившиеся части города Изучая материалы исследования проведенного в трех городах К.Линч выделил пять элементов образа, с помощью ... упускает и искажает и именно поэтому изображает лучшим образом». ИССЛЕДОВАНИЕ ОБРАЗА ПЕТРОГРАДСКОГО РАЙОНА САНКТ-ПЕТЕРБУРГА. Исследование образа Петроградского района было проведено в рамках научно-исследовательской темы ...

Некоторые ученые утверждают, что умно продуманный и мастерски поставленный экс перимент выше теории, ведь теория, в отличии от опыта , может быть напрочь опровергнута.

Эксперимент включает в себя с одной стороны на блюдение и измерение, с другой обла­дает рядом важных особенностей. Во-первых, экс перимент позволяет изучать объект в «очи­щенном» виде, т. е. устранять всякого рода побочные факторы, наслоения, затрудняющие процесс исследования. Во-вторых, в ходе экс пери мента объект может быть постав­лен в некоторые искусственные, в частности, экстремальные условия, т. е. изучаться при сверхнизких температурах, при чрезвычайно вы соких давлениях или, наоборот, в вакууме, при огромных напряженностях электромагнитного поля и т. п. В-третьих, изучая какой-либо процесс, экс пери ментатор мо­жет вмешиваться в него, активно влиять на его протекание. В-четвертых, важным достоинст вом многих экс пери ментов является их воспроизводимость. Это означает, что условия экс­пери мента могут быть повторены столько раз, сколько это необходимо для получения достоверных результатов.

Подготовка и проведение экс пери мента требуют соблюдения ряда условий. Так, научный экс перимент предполагает наличие чет­ко сформулированной цели исследования. Эксперимент базируется на каких-то исходных теоретических положениях. Эксперимент требует оп ределенного уровня развития технических средств поз нания, необходимого для его реализации. И наконец он должен проводиться людьми, имеющими достаточно вы со­кую квалификацию.

По характеру решаемых проблем экс­пери менты подразделяются на исследовательские и проверочные. Исследовательские экс пери менты дают возможность об нару­жить у объекта новые, неизвестные свойства. Результатом та­кого экс пери мента могут быть выводы, не вытекающие из имев­шихся знаний об объекте исследования. Примером могут слу­жить экс пери менты, поставленные в лаборатории Э. Резерфорда, которые при­вели к об наружению ядра атома. Проверочные экс пери менты служат для проверки, подтвер­ждения тех или иных теоретических пост роений. Например, суще­ст вование целого ряда элементарных частиц (позитрона, нейт­рино и др.) было вначале предсказано теоретически, и лишь позднее они были об наружены экс пери ментальным путем.

Экспери менты можно разделить на качественные и количествен­ные. Качественные экс пери менты позволяют лишь выявить действие тех или иных факторов на изучаемое явление. Количественные экс пери менты устанавливают точные количественные зави­сим ости. Как известно, связь между электрическими и магнитными явлениями была впервые открыта датским физиком Эрстедом в результате чисто качественного экс пери мента (поместив магнит­ную стрелку компаса рядом с проводником, через который про­пускался электрический ток, он об наружил, что стрелка откло­няется от первоначального положения).

11 стр., 5287 слов

Теория драм1

В драме доминирует драматизм – свойство человеческого духа, пробуждаемое ситуациями, когда заветное или насущное для человека остается неосуществленными или под угрозой. Драма, как правило, построена на едином внешнем (или внутреннем) действии с его перипетиями, связанным с прямым или внутренним противоборством героев. Универсальной основой композиции драмыявляется ее членение на сценические ...

После последовали количественные экс пери менты французских ученых Био и Савара, а также опыты Ампера, на основе которых была выведена ма­тематическая формула. По области научного знания, в которой ставиться экс перимент, различа­ют ест ественнонаучный, прикладной и социально-экономичес­кий экс пери менты.

 

Некоторые ученые утверждают, что умно продуманный и мастерски поставленный экс перимент выше теории, ведь теория, в отличии от опыта , может быть… Эксперимент включает в себя с одной стороны на блюдение и измерение, с другой… Подготовка и проведение экс пери мента требуют соблюдения ряда условий. Так, научный экс перимент предполагает наличие…

Измерение и сравнение

 

Научные экс пери менты и на блюдения как правило вклю­чают в себя проведение разно образных измерений. Измерение — это процесс, заключающийся в оп ределении количественных значений тех или иных свойств, сторон изучаемого объекта, явления с помощью специальных технических устройств.

В основе операции измерения лежит сравнение. Чтобы провести сравнение нужно оп ределить единицы измерения величины. В науке сравнение выступает также как сравнительный или сравни­тельно-исторический метод. Первоначально возникший в филоло­гии, литературоведении, он затем стал успешно при меняться в пра­во ведении, социологии, истории, биологии, психологии, истории ре­лигии, этнографии и других областях знания. Возникли целые отрасли знания, пользующиеся этим методом: сравни тельная анатомия, срав­ни тельная физиология, сравни тельная психология и т.п. Так, в срав­ни тельной психологии изучение психики осуществляется на основе сравнения психики взрослого человека с развитием психики у ребен­ка, а также животных.

Важной стороной процесса измерения является методика его проведения. Она представляет собой совокупность приемов, ис­пользующих оп ределенные принципы и средства измерений. Под принципами измерений имеются в виду явления, которые положены в основу измерений.

Измерения подразделяют на статические и динамические. К статическим измерениям относят измерение размеров тел, постоянного давле­ния и т. п. Примерами динамических измерения является из­мерение вибрации, пульсирующих давлений и т. п. По способу получения результатов различают измерения пря­мые и косвенные. В прямых измерениях искомое значение из­меряем ой величины получается путем непосредственного срав­нения ее с эталоном или выдается измерительным прибором. При косвенном измерении искомую величину оп ределяют на основании известной математической зависим ости между этой величиной и другими величинами, получаемы ми путем прямых измерений. Например, нахождение удельного электрического сопротивления проводника по его сопротивлению, длине и пло­щади поперечного сечения. Косвенные измерения широко ис­пользуются в тех случаях, когда искомую величину невозмож­но или слишком сложно измерить непосредственно.

С течением времени с одной стороны совершенствуются существующие измери­тельные приборы, с другой внедряются новые измерительные устройства. Так развитие квантовой физики суще­ственно повысило возможности измерений с вы сокой степенью точности. Использование эффекта Мессбауэра позволяет создать прибор с раз решающей способностью порядка 10-13процента измеряе­мой величины. Хорошо развитое измерительное приборостроение, разно об­разие методов и вы сокие характеристики средств измерения спо­собствуют прогрессу в научных исследованиях.

2 стр., 515 слов

Психофизические исследования Методы измерения абсолютного порога ...

... целесообразно представить ее как специальную измерительную процедуру. Психофизические исследования Методы измерения абсолютного порога чувствительности. Особенности и недостатки каждого метода. Ответ Работы Вебера, Фехнера, а в последующем (почти ...

 

Методы теоретического поз нания

 

Научные экс пери менты и на блюдения как правило вклю­чают в себя проведение разно образных измерений. Измерение — это процесс, заключающийся в… В основе операции измерения лежит сравнение. Чтобы провести сравнение нужно… Важной стороной процесса измерения является методика его проведения. Она представляет собой совокупность приемов,…

Общая характеристика теоретических методов

Теория представляет собой систему понятий законов и принципов, позволяющая описать и объяснить некоторую группу явлений и наметить программу действий по их преобразованию. Следовательно, теоретическое поз нание осуществляется с помощью различных понятий, законов и принципов. Факты и теории не противостоят друг другу, а образуют единое целое. Разница между ними состоит в том, что факты выражают нечто единичное, а теория имеет дело с общим. В фактах и теориях можно выделить три уровня: событийный, психологический и лингвистический. Эти уровни единства можно представить следующим образом:

Лингвистический уровень: к теории относятся универсальные высказывания, к фактам единичные высказывания.

Психологический уровень: мысли (т)и чувства (ф).

Событийный уровень — общее единичных событий (т) и единичные события (ф)

Теория, как правило, строится таким образом, что описывает не окружающую действительность, а идеальные объекты, такие как материальная точка, идеальный газ, абсолютно черное тело и т.д. Такой научный концепт называется идеализацией. Идеализация представляет собой мысленно сконструированное понятие о таких объектах, процессах и явлениях, которые вроде бы не существуют, но имеют образы или прообразы. Например, прообразом материальной точки может служить маленькое тело. Идеальные объекты, в отличие от реальных, характеризуются не бесконечным, а вполне оп ределенным числом свойств. Например, свойствами материальной точки является масса и возможность находиться в пространстве и времени.

Кроме того, в теории задаются взаимоотношения между идеальными объектами, описываемые законами. Из первичных идеальных объектов также можно конструировать производные объекты.

В итоге теория, описывающая свойства идеальных объектов, взаимоотношения между ними и свойства конструкций, образованных из первичных идеальных объектов, способ на описать все многообразие данных, с которым ученый сталкивается на эмпирическом уровне.

Рассмотрим основные методы, с помощью которых реализуется теоретическое знание. Такими методами являются: аксиоматический, конструктивистский, гипотетико-индуктивный и прагматический.

При использовании аксиоматического метода научная теория строится в виде системы аксиом (положений, принимаемых без логического доказательства) и правил вывода, позволяющих путем логической дедукции получить утверждения данной теории (теоремы).

Аксиомы не должны противоречить друг другу, желательно также, чтобы они не зависели друг от друга. Более подробно об аксиоматическом методе будет рассказано ниже.

6 стр., 2530 слов

Яновский_место метода самонаблюдения

... берет за основу неизбежность взаимодействия наблюдателя с наблюдаемым явлением. Однако еще задолго до образования этих неклассических теорий идея онтологичности субъекта, т.е. включенности субъекта как ... неиллюзорен; поэтому он способен послужить базой для развития соответствующего варианта экспериментального метода. С этого, собственно, и началось развитие психологии как науки, добывающей факты в ...

Конструктивистский метод, наряду с аксиоматическим, используется в математических науках и информатике. В этом методе развертывание теории начинается не с аксиом, а с понятий, правомерность использования которых считается интуитивно оправданной. Кроме того, задаются правила пост роения новых теоретических конструкций. Научными считаются лишь те конструкции, которые действительно удалось пост роить. Этот метод считается лучшим средст вом против появления логических противоречий: концепт сконструирован, следовательно, сам путь его пост роения непротиворечив.

В ест ест вознании широко при меняется гипотетико-дедуктивный метод или метод гипотез. Основу этого метода составляют гипотезы обобщающей силы, из которых выводится все остальное знание. Пока гипотеза не отвергнута, она выступает в качестве научного закона. Гипотезы, в отличие от аксиом, нуждаются в экс пери ментальном подтверждении. Подробно этот метод будет описан ниже.

В технических и гуманитарных науках широко при меняется прагматический метод, суть которого составляет логика т.н. практического вывода. Например, субъект Л хочет осуществить A, при этом он считает, что не сможет осуществить A, если не осуществит с. Следовательно, А принимается за совершение с.8

Логические пост роения при этом выглядят так: А-> р-> с. При конструктивистском же методе пост роения имели бы следующий вид: А-> с-> р. В отличие от гипотетико-дедуктивного вывода, при котором информация о факте подводится под закон, при практическом выводе информация о средстве с должна соответст вовать поставленной цели р, которая согласуется с некоторыми ценностями.

Кроме рассмотренных методов существуют еще т.н. описательные методы. К ним обращаются, если рассмотренные выше методы оказываются неприемлемы. Описание изучаемых явлений может быть словесным, графическим, схематическим, формально-символическим. Описательные методы часто являются той стадией научных исследований, которая ведет к достижению идеалов более развитых научных методов. Часто такой метод является наиболее адекватным, поскольку сов ременная наука часто имеет дело с такими явлениями, которые не подчиняются слишком жестким требованиям.

 

Лингвистический уровень: к теории относятся универсальные высказывания, к фактам единичные высказывания. Психологический уровень: мысли (т)и чувства (ф).

Событийный уровень — общее единичных событий (т) и единичные события (ф)

Абстрагирование

В процессе абстрагирования происходит отход от чувственно воспринимаемых конкретных объектов к абстрактным представлениям о них. Абстрагирование зак­лючается в мысленном отвлечении от каких-то менее суще­ственных свойств, сторон, приз наков изучаемого объекта с одновременным выделением, формированием одной или не сколь­ких существенных сторон, свойств, приз наков этого объекта. Результат, получаемый в процессе абстрагирования, именуют абстракцией.

Переход от чувственно-конкретного к абстрактному всегда связан с известным упрощением действительности. Вместе с тем, восходя от чувственно-конкретного к абстрактному, теоретическому, исследователь получает возможность глубже понять изучаемый объект, раскрыть его сущность. Процесс перехода от чувственно-эмпирических, наглядных представлений об изучаемых явле­ниях к формированию оп ределенных абстрактных, теоретичес­ких конструкций, отражающих сущность этих явлений, лежит в основе развития любой науки.

6 стр., 2936 слов

Какие существуют трудности в использовании различных методов ...

... о его деятельности, в которых объктивируются свойственные ему психологические явления. Наиболее распространенными методами психолого-педагогических исследований являются устные или письменные опросы. К ним ... Недостатки наблюдения: оно не вскрывает внутренние стороны педагогических явлений, при использовании этого метода невозможно обеспечить полную объективность информации. Поэтому наблюдение чаще ...

Поскольку конкретное есть совокупность множества свойств, сто­рон, внутренних и внешних связей и отношений, его невозмож­но поз нать во всем его многообразии, оставаясь на этапе чув­ственного поз нания, ограничиваясь им. Поэтому и возникает потребность в теоретическом осмыслении конкретного, которое принято называть восхождением от чувственно-конкретного к абстрактному. Однако формирование научных абстракций, общих теоретичес­ких положений не является конечной целью поз нания, а пред­ставляет собой только средст во более глубокого, разносторонне­го поз нания конкретного. Поэтому необходимо дальнейшее дви­жение поз нания от достигнутого абстрактного вновь к конкретному. Получаемое на этом этапе исследования логически-конкретное будет качественно иным по сравнению с чувственно-конкретным. Логически-конкретное есть теоретически воспроизведенное в мышлении исследователя конкретное во всем богатстве его содержания. Оно содержит в себе уже не только чувственно воспринимае­мое, но и нечто скрытое, недоступное чувственному восприя­тию, нечто существенное, закономерное, постигнутое лишь с помощью теоретического мышления, с помощью оп ределенных абстракций.

Метод восхождения от абстрактного к конкретному приме­няется при пост роении различных научных теорий и может использоваться как в общественных, так и в ест ественных науках. Например, в теории газов, выделив основные законы идеального газа — уравнения Клапейрона, закон Авогадро и т. д., исследователь идет к конкретным взаимодействиям и свойствам реальных газов, характеризуя их существенные стороны и свой­ства. По мере углубления в конкретное вводятся все новые абст­ракции, которые выступают в качестве более глубокого ото­бражения сущности объекта. Так, в процессе развития теории газов было выяснено, что законы идеального газа характеризуют поведение реальных газов только при небольших давлениях. Учет этих сил привел к формулировке закона Ван-дер-Ваальса.

Переход от чувственно-конкретного к абстрактному всегда связан с известным упрощением действительности. Вместе с тем, восходя от… Поскольку конкретное есть совокупность множества свойств, сто­рон, внутренних… Метод восхождения от абстрактного к конкретному приме­няется при пост роении различных научных теорий и может…

Идеализация. Мысленный экс перимент

Идеализация представляет собой мысленное внесение оп ределенных изменений в изучае­мый объект в соответствии с целями исследований. В результате таких изменений могут быть, например, ис­ключены из рассмотрения какие-то свойства, стороны, приз на­ки объектов. Так, широко распространенная в механике идеа­лизация — материальная точка подразумевает тело, лишенное всяких размеров. Такой абстрактный объект, размерами которого пренебрегают, удобен при описании движения, самых разно образных материальных объектов от атомов и молекул и до планет Солнечной системы. При идеализации объект может наделяться какими-то особыми свойствами, в реальной действительности не осуществи­мы ми. Примером может служить введенная путем идеализа­ции в физику абстракция, известная под названием абсолютно черного тела. Это тело наделяется несуществующим в при ро­де свойст вом поглощать абсолютно всю попадающую на него лучистую энергию, ничего не отражая и ничего не пропуская сквозь себя.

6 стр., 2602 слов

Методы социально-психологической диагностики проблем семьи

... этапах их жизни. Психологи используют различные методы социально-психологической диагностики: опрос, наблюдение, эксперимент, метод социометрии, методы поперечных и продольных срезов, количественно-качественный ... может выявить особенности эмоционального отношения респондента к любимому человеку. Методы диагностики супружеских отношений Необходимую информацию, позволяющую дать квалифицированную ...

Идеализация целесообразна тогда, когда подле­жащие исследованию реальные объекты достаточно сложны для имеющихся средств теоретического, в частности математичес­кого, анализа. Идеализацию целесообразно использовать в тех случаях, когда необходимо исключить некоторые свойства объекта, которые затемняют сущность протекающих в нем про­цессов. Сложный объект представляется в «очищенном» виде, что облегчает его изучение.

В качестве примера мож­но указать на три разных понятия «идеального газа», сформи­ровавшихся под влиянием различных теоретико-физических представлений: Максвелла-Больцмана, Бозе-Эйнштейна и Фер­ми-Дирака. Однако полученные при этом все три варианта иде­ализации оказались плодотворными при изучении газовых со­стояний различной при роды: идеальный газ Максвелла-Больц­мана стал основой исследований обычных молекулярных раз ре­женных газов, находящихся при достаточно вы соких темпера­турах; идеальный газ Бозе-Эйнштейна был применен для изу­чения фотонного газа, а идеальный газ Ферми-Дирака помог решить ряд проблем электронного газа.

Мысленный экс перимент предполагает оперирование идеа­лизированным объектом, которое заключается в мысленном подборе тех или иных положений, ситуаций, позволяющих об наружить какие-то важные особенности иссл едуемого объекта. Всякий реальный экс пе­римент, прежде чем быть осуществленным на практике, снача­ла проделывается исследователем мысленно в процессе обду­мывания, планирования.

В научном поз нании могут быть случаи, когда при исследо­вании некоторых явлений, ситуаций, проведение реальных экс­пери ментов оказывается вообще невозможным. Этот пробел в поз нании может восполнить только мысленный экс перимент.

Научная деятельность Галилея, Ньютона, Максвелла, Карно, Эйнштейна и других ученых, заложивших основы сов ре­менного ест ест вознания, свидетельствует о существенной роли мысленного экс пери мента в формировании теоретических идей. История развития физики богата фактами использования мыс­ленных экс пери ментов. Примером могут служить мысленные экс пери менты Галилея, приведшие к открытию закона инерции.

Основное достоинст во идеализации как метода научного поз нания заключается в том, что получаемые на ее ос­нове теоретические пост роения позволяют затем эффективно ис­следовать реальные объекты и явления. Упрощения, достигаемые с помощью идеализации, облегчают создание теории, вскры­вающей законы иссл едуемой области явлений материального мира. Если теория в целом правильно описывает реальные явле­ния, то правомерны и положенные в ее основу идеализации.

 

Идеализация целесообразна тогда, когда подле­жащие исследованию реальные объекты достаточно сложны для имеющихся средств теоретического, в частности… В качестве примера мож­но указать на три разных понятия «идеального газа»,… Мысленный экс перимент предполагает оперирование идеа­лизированным объектом, которое заключается в мысленном подборе…

Формализация. Аксиомы

 

Формализация — особый подход в научном поз нании, который заключается в использовании специальной символики, позволяющей отвлечься от изучения реальных объектов, от содержания описывающих их теоретических поло­жений и оперировать вместо этого некоторым множест вом сим­волов (знаков).

11 стр., 5324 слов

Методы психолого-педагогического исследования; Теоретические методы исследования

... восхождение от частного к общему. Результат — индуктивная гипотеза, закономерность, классификация, систематизация; • моделирование — конкретизация метода аналогий, «трансдукция», умозаключение от частного к частному, когда ... представляет собой пунктирное, выборочное фиксирование тех или иных изучаемых явлений, процессов. Например, при исследовании трудоемкости учительской и ученической работы ...

Этот метод поз нания заключается в пост роении абстрактно-математи­ческих моделей, раскрывающих сущность изучаемых процессов действительности. При формализации рассуждения об объектах переносятся в плоскость оперирования со знаками (формулами).

Отношения знаков заменяют собой высказывания о свойствах и отношениях предметов.

Таким путем создается обобщенная зна­ковая модель некоторой предметной области, позволяющая об на­ружить структуру различных явлений и процессов при отвле­чении от качественных характеристик последних. Вывод одних формул из других по строгим правилам логики представляет формальное исследование основных характеристик структуры различных, порой весьма далеких по своей при роде явлений.

Примером формализации являются широко исполь­зуемые в науке математические описания различных объектов, явлений, основывающиеся на соответствующих содержательных теориях. При этом используемая математическая символика не только помогает закрепить уже имеющиеся знания об иссл еду­емых объектах, явлениях, но и выступает своего рода инстру­ментом в процессе дальнейшего их поз нания.

Из курса математической логики известно, что для пост роения формальной системы необходимо задать алфавит, задать правила образования формул, задать правила вывода одних формул из других. Важным достоинст вом формальной системы является возможность проведения в ее рамках исследо­вания какого-либо объекта чисто формальным путем, оперируя знаками. Другое достоинст во формализации состоит в обеспечении краткости и четкости записи научной информации.

Формализация — особый подход в научном поз нании, который заключается в использовании специальной символики, позволяющей отвлечься от изучения… Этот метод поз нания заключается в пост роении абстрактно-математи­ческих… Таким путем создается обобщенная зна­ковая модель некоторой предметной области, позволяющая об на­ружить структуру…

Следует заметить, что формализованные искусственные языки не об­лада ют гибкостью и богатст вом языка ест ественного. Зато в них отсутствует многозначность терминов (полисемия), свойствен­ная ест ественным языкам. Они характеризуются точно пост ро­енным синтаксисом и однозначной сем ан­тик ой.

Формализация широко используется в хи мии, логике и математике. В середине XIX в. сформировалась математическая логика, которая во второй половине XX столетия сыграла важную роль в развитии ки­бернетики, в появлении электронных вычислительных машин, в решении задач автоматизации производства и т. д.

Существует аксиоматический метод поз нания. При таком подходе задается набор исходных положений, не требующих дока­зательства, которые называются аксиомами, или постулатами. Затем из них по оп ределенным правилам строится система выводных предложений. Совокупность исходных аксиом и выведенных на их основе предложений образует аксиоматически пост роенную тео­рию. Число аксиом варьируется в широких границах: от двух-трех до не скольких десятков. К аксиомам и выводам из них предъяв­ляются требования непротиворечивости, независим ости и полноты. Следование оп ре­деленным, четко зафиксированным правилам вывода позволяет упорядочить процесс рассуждения при развертывании аксиомати­ческой системы, сделать это рассуждение более строгим и кор­ректным.

Чтобы задать аксио­матической систему, требуется некоторый язык – алфавит. Если формализация имеет место, то аксиоматическая система является формальной, а положения системы приобре­тают характер формул. Получаемые в результате вывода форму­лы называются теоремами, а используемые при этом аргумен­ты — доказательствами теорем.

 

Метод гипотезы

 

Метод гипотезы — сложный комплексный метод поз нания, включающий в себя все многообразие его форм и направленный на установление законов, принципов и теорий.

Ознакомимся со структурой метода гипотезы. Первой стадией является ознаком­ление с эмпирическим материалом, подлежащим теоретическому объ­яснению. Первоначально этому материалу стараются дать объяснение с помощью уже существующих в науке законов и теорий. Если таковые отсутствуют, ученый переходит ко второй стадии — выдвижению до­гадки или предположения о причинах и закономерностях данных явлений. При этом он старается пользоваться различными приемами исследования: индуктивным наведением, аналогией, моделированием и др.

Третья стадия есть стадия оценки серьезности предположения и отбора из множества догадок наиболее вероятной. Гипотеза проверяется на логическую непротиворечивость, на совместимость с фундаментальными теоретическими принципами данной науки. На четвертой стадии происходит разворачивание выдвинутого пред­положения и дедуктивное выведение из него эмпирически проверяемых следствий. На этой стадии возможна частичная переработка гипотезы, введение в нее с помощью мысленных экс пери ментов уточняющих деталей. На пятой стадии проводится экс пери ментальная проверка выведен­ных из гипотезы следствий. Гипотеза или получает эмпирическое под­тверждение, или опровергается в результате экс пери ментальной проверки. Однако эмпирическое подтверждение следствий из гипотезы не гарантирует ее истинности, а опровержение одного из следствий не свидетельствует однозначно о ее ложности в целом. Статус объясняющего закона, принципа или теории получает лучшая по результатам проверки из предложенных гипотез.

Из множества гипотез выделяют объяснительные и экзистенциональные гипотезы. Объясни тельная гипотеза есть предположение о законе, о явлении. Примером экзистенциальных гипотез является предположения о сущест вовании неизвестных науке эле­ментарных частиц, единиц наследственности, хи мических элементов, новых биологических видов и т. п. Наряду с основ­ными теоретическими гипотезами могут сущест вовать вспомогатель­ные гипотезы, позволяющие приводить основную гипотезу в лучшее соответствие с опытом. Существуют и так называемые рабочие гипотезы, которые позволяют лучше организовать сбор эмпирического материала, но не претендуют на его объяснение.

Отдельно следует выделить метод ма­тематической гипотезы, который характе рен для наук с вы сокой сте­пенью математизации. В методе математической гипотезы мышление идет другим путем. Сначала для объяснения количественных зависимостей подбирается из смежных областей науки подходящее уравнение, что часто предполагает и его видоизменение, а затем этому уравнению пытаются дать содержательное истолкование. Он применим прежде всего в тех науках, где накоплен богатый арсенал математических средств, например в физике.

 

Смежные методы

 

Метод гипотезы — сложный комплексный метод поз нания, включающий в себя все многообразие его форм и направленный на установление законов, принципов и… Ознакомимся со структурой метода гипотезы. Первой стадией является… Третья стадия есть стадия оценки серьезности предположения и отбора из множества догадок наиболее вероятной. Гипотеза…

Анализ и синтез. Индукция и дедукция. Аналогия

Эмпирический анализ — это просто разложение целого на его составные, более простые элементарные части. . В качестве таких частей могут быть вещественные эле­менты объекта или же его свойства, приз наки, отношения.

Синтез — это, наоборот, — соединение компонентов сложного явления. Теоретический анализ предусматривает выделение в объекте основного и существенного, незаметного эмпирическому зрению. Аналитический метод при этом включает в себя результаты абстрагирования, упрощения, формализации. Теоретический синтез — это расширяющее знание, конструирующее нечто новое, выходящее за рамки имеющейся основы.

В процессе синтеза производится соединение воедино состав­ных частей (сторон, свойств, приз наков и т. п.) изучаемого объек­та, расчлененных в результате анализа. На этой основе проис­ходит дальнейшее изучение объекта, но уже как единого целого. При этом синтез не означает простого механического соединения разъединенных элементов в единую систему. Анализ фик­сирует в основном то специфическое, что отличает части друг от друга. Синтез же вскрывает то существенно общее, что свя­зывает части в единое целое.

Эти два взаимосвязанных приема исследования получают в каждой отрасли науки свою конкретизацию. Из общего приема они могут превращаться в специальный метод: так, существуют конкретные методы математического, хи мического и со­циального анализа. Аналитический метод получил свое развитие и в некоторых философских школах и направлениях. То же можно сказать и о синтезе.

Индукция может быть оп ределена как метод перехода от знания отдельных фактов к знанию общего. Дедукция — это метод перехода от знания общих закономерностей к частному их проявлению.

Индукция широко при меняется в научном поз нании. Об на­руживая сходные приз наки, свойства у многих объектов оп ре­деленного класса, исследователь делает вывод о присущности этих приз наков, свойств всем объектам данного класса. Индуктивный метод сыграл важную роль в открытии некоторых законов при­роды — всемирного тяготения, атмосферного давления, тепло во­го расширения тел.

Метод ин­дукции может реализовываться в виде следующих методов. Метод единственного сходства, при котором во всех случаях на блюдения какого-то явления об наруживается лишь один общий фактор, все другие — различны. Этот единственный сход­ный фактор есть причина данного явления. Метод единственного различия, при котором причины воз­никновения какого-то явления и обстоятельства, при которых оно не возникает, почти во всем сходны и различаются лишь одним фактором, присутствующим только в первом случае. Делается вывод, что этот фактор и есть причина данного явления. Соединенный метод сходства и различия представляет собой комбинацию двух вышеуказанных методов. Метод сопутствующих изменений, в котором если оп ределенные изменения одного явления всякий раз влекут за собой некото­рые изменения в другом явлении, то делается вывод о причинной связи этих явлений. Метод остатков, при котором если сложное явление вызывается много­факторной причиной, причем некоторые из этих факторов из­вестны как причина какой-то части данного явления, то отсюда следует вывод: причина другой части явления — остальные фак­торы, входящие в общую причину этого явления. На самом же деле вышеуказанные методы научной индук­ции служат главным образом для нахождения эмпирических зависимостей между экс пери ментально наблюдаемы ми свойства­ми объектов и явлений.

Ф. Бэкон. трактовал индукцию чрезвычай­но широко, считал ее важнейшим методом открытия новых ис­тин в науке, главным средст вом научного поз нания при роды.

Дедукция напротив есть получение част­ных выводов на основе знания каких-то общих положений. Дру­гими словами, это есть движение нашего мышления от общего к частному. Но особенно большое поз навательное значение дедукции прояв­ляется в том случае, когда в качестве общей посылки выступает не просто индуктивное обобщение, а какое-то гипотетическое предположение, например новая научная идея. В этом случае де­дукция является отправной точкой зарождения новой теорети­ческой системы.

Созданное таким путем теоретическое знание предоп ределяет дальнейший ход эмпирических исследований и направляет пост роение новых индуктивных обобщений.

Получение новых знаний посредст вом дедукции существует во всех ест ественных науках, но особенно большое значение де­дуктивный метод имеет в математике. Математики вынуждены чаще всего пользоваться дедук­цией. И математика является, пожалуй, единственной собствен­но дедуктивной наукой.

В науке Нового времени пропагандистом дедуктивного мето­да поз нания был видный математик и философ Р. Декарт.

Индукция и дедукция не при­меняются как изолированные, обособленные друг от друга. Каж­дый из этих методов используется на соответствующем этапе поз нава­тельного процесса. Более того, в процессе использования индуктивного метода зачастую «в скрытом виде» присутствует и дедукция.

Под аналогией понимается подобие, сходст во каких-то свойств, приз наков или отношений у различных в целом объектов. Уста­новление сходства (или различия) между объектами осуществля­ется в результате их сравнения. Таким образом, сравнение ле­жит в основе метода аналогии.

Получения правильного умозаключения по аналогии зависит следующих факторов. Во-первых от числа общих свойств у сравниваемых объектов. Во-вторых от легкости об наружения общих свойств. В-третьих от глубины понимания связей этих сходных свойств. При этом нужно иметь в виду, что если объект, в отношении которого делается умозаключение по аналогии с другим объектом, обладает ка­ким-нибудь свойст вом, не совместимым с тем свойст вом, о су­щест вовании которого должен быть сделан вывод, то общее сход­ст во этих объектов утрачивает всякое значение.

Существуют различные типы выводов по аналогии. Но об­щим для них является то, что во всех случаях непосредственно­му исследованию подвергается один объект, а вывод делается о другом объекте. Поэтому вывод по аналогии в самом общем смысле можно оп ределить как перенос информации с одного объекта на другой. При этом первый объект, который собствен­но и подвергается исследованию, именуется моделью, а другой объект, на который переносится информация, полученная в ре­зультате исследования первого объекта (модели), называется ори­гиналом или прототипом.

Таким образом, модель всегда выступает как аналогия, т. е. модель и ото­бражаемый с ее помощью объект (оригинал) находятся в оп ре­деленном сходстве (подобии).

Метод аналогии при меняется в самых различных областях науки: в математике, физике, хи мии, кибернетике, в гумани­тарных дисциплинах и т. д.

Синтез — это, наоборот, — соединение компонентов сложного явления. Теоретический анализ предусматривает выделение в объекте основного и… В процессе синтеза производится соединение воедино состав­ных частей (сторон,… Эти два взаимосвязанных приема исследования получают в каждой отрасли науки свою конкретизацию. Из общего приема они…

Моделирование

Метод моделирования основан на создании модели, которая является заместителем реального объекта в силу оп ределенного сходства с ним. Главная функция моделирования, если брать его в самом широком понимании, состоит в материализации, оп редмечивании идеального. Построение и исследование модели равнозначно исследованию и пост роению моделируемого объекта, с той лишь разницей, что второе совершается материально, а первое — идеально, не затрагивая самого моделируемого объекта.

Использование моделирования диктуется необходимостью раск­рыть такие стороны объектов, которые либо невозможно постиг­нуть путем непосредственного изучения, либо невыгодно изучать их таким образом из чисто экономических соображений. Человек, например, не может непосредственно наблюдать процесс ест ест­венного образования алмазов, зарождения и развития жизни на Земле, целый ряд явлений микромира и макромира. Поэтому при хо­дится прибегать к искусственному воспроизведению подобных явлений в форме, удобной для на блюдения и изучения. В ряде же случаев бывает гораздо выгоднее и экономичнее вместо непосред­ственного экс периментирования с объектом пост роить и изучить его модель.

В зависим ости от характера модели различают не сколько видов моделирования. К мысленному моделированию относятся различные мысленные представления в форме тех или иных воображаемых моделей. Сле­дует заметить, что мысленные (идеальные) модели нередко могут быть реализованы материально в виде чувственно вос­принимаемых физических моделей.

Физическое моделирование характеризуется физи­ческим подобием между моделью и оригиналом и имеет целью воспроизведение в модели процессов, свойственных оригиналу. По результатам исследования тех или иных физических свойств модели судят о явлениях, происходящих в реальных условиях.

В настоящее время физическое моделирование широко ис­пользуется для разработки и экс пери ментального изучения раз­личных сооружений, машин, для лучшего понимания каких-то при родных явлений, для изучения эффективных и безопасных способов ведения горных работ и т. д.

Символическое моделирование связано с условно-знаковым представлением каких-то свойств, отношений объекта-оригинала. К символическим (знаковым) моделям от­носятся разно образные топологические и графовые представле­ния иссл едуемых объектов или, например, модели, представленные в виде хи ми­ческой символики и отражающие состояние или соотношение элементов во время хи мических реакций. Разновидностью символического (зна­кового) моделирования является математическое моделирова­ние. Символический язык математики позволяет выражать свой­ства, стороны, отношения объектов и явлений самой различной при роды. Взаимосвязи между различными величинами, описы­вающими функционирование такого объекта или явления, мо­гут быть представлены соответствующими уравнениями (диф­ференциальными, интегральными, алгебраическими) и их системами. Численное моделирование основывается на ранее созданной матема­тической модели изучаемого объекта или явления и при меня­ется в случаях больших объемов вычислений, необходимых для исследования данной модели.

Численное моделирование особенно важно там, где не совсем ясна физическая картина изучаемого явления, не поз нан внут­ренний механизм взаимодействия. Путем расчетов на ком пью­те ре различных вариантов ведется накопление фактов, что дает возможность, в конечном счете, произвести отбор наиболее ре­альных и вероятных ситуаций. Активное использование мето­дов численного моделирования позволяет резко сократить сро­ки научных и конструкторских разработок.

Метод моделирования непрерывно развивается: на смену од­ним типам моделей по мере прогресса науки при ходят другие. В то же время неизменным остается одно: важность, акту аль­ность, а иногда и незаменимость моделирования как метода научного поз нания.

 

Критерии ест ественно-научного поз нания

Для оп ределения критериев ест ественно-научного поз нания в методологии науки сформулировано не сколько принципов – принцип верификации и принцип фальсификации. Формулировка принципа верификации: какое-либо понятие или суждение имеет значение, если оно сводимо к непосредственному опыту или высказываниям о нем, т.е. эмпирически проверяемо. Если же найти нечто эмпирически фиксируемое для такого суждения не удается, то оно либо представляет собой тавтологию, либо лишено смысла. Поскольку понятия развитой теории, как правило, не своди мы к данным опыта, то для них сделано послабление: возможна и косвенная верификация. Скажем, ука­зать опытный аналог понятию «кварк» невозможно. Но кварковая теория предсказывает ряд явлений, которые уже можно зафиксировать опытным путем, экс пери ментально. И тем самым косвенно верифицировать саму теорию.

Принцип верификации позволяет в первом приближении отграничить научное знание от явно ненаучного. Однако он не может помочь там, где система идей скроена так, что решительно все возможные эмпирические факты в состоянии истол­ковать в свою пользу — идеология, религия, астрология и т.п.

В таких случаях полезно прибегнуть еще к одному принципу разграничения науки и не науки, предложенному крупнейшим философом XX в. К. Поп пером, — принципу фальсификации. Он гласит: критерием научного статуса теории является ее фальсифицируем ость или опровержим ость. Иначе говоря, только то знание может претендовать на звание «научного», которое в принципе опровержимо.

Несмотря на внешне парадоксальную форму этот принцип имеет простой и глубокий смысл. К. Поп пер обратил внимание на значительную асимметрию процедур подтверждения и опровержения в поз нании. Никакое количест во падающих яблок не является достаточным для окончательного подтверждения истинности закона всемирного тяготения. Однако достаточно всего лишь одного яблока, поле­тевшего прочь от Земли, чтобы этот закон приз нать ложным. Поэтому именно попытки фальсифицировать, т.е. опровергнуть теорию, должны быть наиболее эффективны в плане подтверждения ее истинности и научности.

Теория, неопровержимая в принципе, не может быть науч­ной. Идея божественного творения мира в принципе неопро­вержима. Ибо любую попытку ее опровержения можно пред­ставить как результат действия все того же божественного замысла, вся сложность и непредсказуемость которого нам про­сто не по зубам. Но раз эта идея неопровержима, значит, она вне науки.

Можно, правда, заметить, что последовательно проведенный принцип фальсификации делает любое знание гипотетичным, т.е. лишает его законченности, абсолютности, неизменности. Но это, наверное, и неплохо: именно постоянная угроза фальсификации держит науку «в тонусе», не дает ей застояться, почить на лаврах.

 

Заключение

 

Таким образом, были рассмотрены основные методы эмпирического и теоретического уровня научного поз нания. Эмпирическое поз нание включает в себя проведение на блюдений и экс пери ментов. Познание начинается с на блюдения. Для подтверждения гипотезы или для исследования свойств предмета учёный ставит его в оп ределённые условия – проводит экс перимент. В блок процедур экс пери мента и на блюдения входят описание, измерение, сравнение. На уровне теоретического поз нания широко при меняется абстрагирование, идеализация, формализация. Большое значение имеет моделирование, а с развитием вычислительной техники – численное моделирование, поскольку сложность и стоимость проведения экс пери мента возрастают.

В работе описаны два основных критерия ест ественно-научного знания – принцип верификации и фальсификации.

 

Список литературы

 

1. Алексеев П.В, Панин А.В. «Философия» М.:Проспект, 2000

2. Лешкевич Т.Г. «Философия науки: традиции и новации» М.:ПРИОР, 2005

3. Рузавин Г.И. «Методология научного исследования» М .:ЮНИТИ-ДАНА, 1999.

4. Горе лов А.А. «Концепции сов ременного ест ест вознания» – М.: Центр, 2006.

5. www.vsvcorp.chat.ru/mguie/teor.htm

 

Использование моделирования диктуется необходимостью раск­рыть такие стороны объектов, которые либо невозможно постиг­нуть путем непосредственного… В зависим ости от характера модели различают не сколько видов моделирования. К… Физическое моделирование характеризуется физи­ческим подобием между моделью и оригиналом и имеет целью воспроизведение…