Методы и формы научного познания (НП)

Методы и формы научного познания (НП)

(краткий конспект лекции; высылается студентам заранее)

В структуре НП два уровня :

1. Эмпирический уровень.

Направлен на изучение явлений и поверхностных связей изучаемых объектов.

На этом этапе перед исследователем стоит задача обнаружения, описания, классификации, обобщения явлений. Результат – знание представляет в виде научного факта или эмпирического обобщения (когда регулярность в событиях не объясняема).

Методы познания, используемые здесь: наблюдение, измерение, эксперимент, моделирование. Здесь чувственная составляющая доминирует над рациональной.

2. Теоретический уровень.

Направлен на изучение сущностных связей. Непосредственно связано с объяснением обнаруженных связей и отношений. Результат – знание, выступающее в виде научных понятий, принципов, законов и теорий.

Методы познания, используемые здесь: абстрагирование, идеализация, формализация, аналогия, индукция и дедукция, анализ и синтез, исторический и логический, системный, от абстрактного к конкретному.

МЕТОДЫ ЭМПИРИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. НАБЛЮДЕНИЕ – целенаправленное, организованное восприятие явлений действительности,

обусловленное задачей исследования и осуществляемое при помощи органов чувств и приборов

(например, звезд в телескоп, микроорганизмов в микроскоп, стай птиц через локатор и т.п.)

1.2. ИЗМЕРЕНИЕ – познавательная процедура, осуществляемая посредством сравнения (сопоставления с

целью выявления меры сходства или различия) измеряемого свойства или стороны изучаемого объекта

с принятым за единицу измерения образцом (эталоном). Здесь фиксируются количественные свойства

объектов: численность, скорость, размеры, яркость и т.п. То, что в ходе наблюдения исследователь не

может (или не хочет) повлиять на естественный ход процесса, смотрит на него как бы «со стороны»,

в зависимости от обстоятельств может рассматриваться и как недостаток, и как достоинство наблюде-

ния (последнее, например, в экологическом смысле).

1.3. ЭКСПЕРИМЕНТ – метод познания, с помощью которого объект либо воспроизводится искусственно,

либо ставится в определенные, отвечающие целям исследования, условия. Основатель экспери-ментального метода – Галилео Галилей. Эксперимент имеет по сравнению с наблюдением ряд серьезных исследовательских преимуществ. Во-первых, в ходе эксперимента исследователь может изолировать объект от влияния побочных факторов, чтобы рассмотреть его в «чистом виде».

Во-вторых, экспериментатор способен ставить объект в экстремальные, в обычном состоянии практически не встречающиеся условия, при которых возможно открытие принципиально новых свойств и закономерностей. Пример: открытие явления сверхпроводимости при температуре близкой к абсолютному нолю. В-третьих, эксперимент, в отличие от наблюдения, в принципе бесконечно повторяем.

1.4. МОДЕЛИРОВАНИЕ – метод познания, заключающийся в воспроизведении определенных свойств или

связей исследуемого объекта в другом специально созданном объекте – модели – с целью их дальнейшего изучения. Его широкое применение в современной науке объясняется тем, что многие объекты оказываются либо физически недоступными для непосредственного изучения, либо такое изучение затруднено по экономическим или невозможно по экологическим, этическим и иным соображениям. Модель – материальный или идеальный объект, который в нужном для исследования отношении сходен с изучаемым (прототипом, оригиналом), воспроизводит некоторые его свойства. Таким образом, моделирование может быть эмпирическим, вещественным или теоретическим, логическим. В эмпирическом случае физически воспроизводятся те или иные свойства исследуемого объекта (например, модель новой конструкции самолета в аэродинамической трубе). Однако, в любом случае следует помнить о принципиальной нетождественности модели исследуемому объекту и поэтому о неправильности «механического», так сказать, 100%-го, перенесения знаний, полученных на ней, на сам исследуемый объект.

Результаты отдельных наблюдений, измерений, экспериментов, проведенных отдельными исследователями поставляют лишь определенные эмпирические данные, степень доверия к которым остается неясной. Лишь многократные, осуществленные независимо друг от друга многими учеными и давшие совпадающие или близкие результаты серии наблюдений, измерений и экспериментов, исследований на моделях позволяют говорить о высокодостоверных, надежно установленных эмпирических фактах.

МЕТОДЫ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. АБСТРАГИРОВАНИЕ – мысленное выделение одной или нескольких интересующих исследователя

сторон изучаемого объекта и отвлечении от других, менее важных его сторон или свойств.

Абстракция – результат абстрагирования.

Две ступени абстрагирования. Первая – отделение существенного от несущественного, вычленение

наиболее важного. Например: абстракция «человек». Что является общим для всех людей и одно-временно отличает их от других живых существ? Деятельность, мышление, речь. Вторая – замещение в сознании относительно сложного объекта более простым. Абстрагируемся (отвлекаемся) от менее значимых, случайных сторон и связей объекта и сосредотачиваемся на более важных и существенных, глубинных свойствах и отношениях – это путь к познанию сущности. Таким образом в науке образуют-ся множество понятий: «длина», «вещество», «сила» и т.п.

1.2. ИДЕАЛИЗАЦИЯ – образование понятий об объектах, не существующих и не осуществимых в

действительности, но для которых имеются прообразы в реальном мире. Идеализация – особый вид и дальнейшее развитие абстрагирования. В ходе этой мыслительной процедуры происходит не только отвлечение от свойств и отношений, необходимо присущих реальным предметам, но и введение в содержание образуемых понятий таких признаков, которые в принципе не могут принадлежать их реальным прообразам. В результате получаются такие научные понятия как «точка», «идеальный газ», «абсолютно черное тело» и т.п. Они не существуют в объективном мире (например, «точка» – объект, лишенный всех измерений). Однако идеализации исключительно ценны в познавательном отношении, т.к. способствуют более глубокому пониманию реальных объектов и формулированию теоретических законов, объясняющих их функционирование и развитие. Дальнейшим развитием идеализации является формализация.

1.3. АНАЛОГИЯ – умозаключение, в ходе которого на основе сходства объектов в одних свойствах делает-

ся вывод об их сходстве и в других свойствах. Имеется более или менее исследованный объект, имею-щий сходство с другим, еще не изученным, менее доступным, менее наглядным объектом. Учитывая сходство можно предположить, что еще непознанный объект подчиняется тем же закономерностям, что и уже исследованный. Не следует забывать, что аналогия всегда позволяет делать выводы лишь с определенной долей вероятности, она может оказаться и ошибочной.

1.4.МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ .

Модель – материальный или идеальный объект, который в нужном для исследования отношении сходен с изучаемым (прототипом, оригиналом), воспроизводит некоторые его свойства. Таким образом, моделирование может быть эмпирическим, вещественным или теоретическим, логическим. В первом случае физически воспроизводятся те или иные свойства исследуемого объекта (например, модель новой конструкции самолета в аэродинамической трубе). Во втором случае создаются мысленные конструкции, теоретические схемы, в идеальной форме воспроизводящие свойства и связи исследуемых объектов. Часто теоретическое моделирование связано с мысленным экспериментом, т.е. мысленным воспроизведением эксперимента, замещающим его по какой-либо причине затрудненное или невозможное реальное осуществление (Галилей: как бы шары падали в отсутствии сопротивления воздуха?). Результатом теоретического моделирование в современной науке являются знаково-логические, символические модели, а также модели математические, описывающие объект через систему уравнений (например, система уравнений электромагнитного поля). Наиболее современным видом моделирования, сочетающим как теоретические, так и эмпирические черты, является кибернетическое моделирование, при котором в качестве модели функционирования и развития объекта используется специальная компьютерная программа. Однако, в любом случае следует помнить о принципиальной нетождественности модели исследуемому объекту и поэтому о неправильности «механического», так сказать, 100%-го, перенесения знаний, полученных на ней, на сам исследуемый объект.

1.5. СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД - раскрытие сложноорганизованного объекта как целостности, как системы, т.е. совокупности множества элементов, связанных между многообразными и разноуровневыми типами связей (координация и субординация), составляющими структуру этого объекта. Функционирование и развитие такого объекта обусловлено именно его целостностью, его взаимосвязями, как внутренними, так и внешними (т.е. с его средой). Система, определяясь свойствами составляющих ее элементов, не сводится к их сумме. Результатом системного подхода выступает единая теоретическая концепция определенного объекта или фрагмента реальности. Как метод системный подход окончательно сложился лишь в ХХ в.

Анализ и синтез, индукция и дедукция – используются как в теоретических, так и в эмпирических исследованиях. Рассмотрим кратко их теоретический аспект.

1.6. АНАЛИЗ – мысленное разложение объекта познания на его части, элементы, составляющие предел

действия изучаемых свойств и закономерностей. Выявляется состав, строение объекта, его отдельные свойства, признаки.

СИНТЕЗ – мысленное соединение отдельных частей, свойств объекта, воссоздание его в единстве его частей, элементов, сторон, свойств, связей.

Анализ и синтез, будучи различными и в известном смысле противоположными методами исследования, неразрывно связаны между собой. Являясь сторонами единого процесса познания, они служат предпосылкой формирования и применения системного подхода.

1.7. ИНДУКЦИЯ – движение мысли от менее общих к более общим положениям. Например: «Этот металл

электропроводен, этот металл электропроводен, этот металл электропроводен …… Все металлы электропроводны». Индукция бывает полная (редкий случай, когда количество изучаемых объектов конечно и практически обозримо) и неполная (наиболее частый случай, когда обобщение делается на основания знания лишь части предметов исследуемого множества) – она не является целиком достоверной, а носит лишь вероятностный характер.

ДЕДУКЦИЯ – движение мысли от общего к частному (т.е. обратное индукции). Например: «Все металлы электропроводны. Медь – металл. Следовательно, она является проводником». Достоверно.

Развитием дедукции является ГИПОТЕТИКО-ДЕДУКТИВНЫЙ МЕТОД построения научной теории – выдвижение нескольких взаимосвязанных гипотез, из которых методом дедукции выводятся следствия. Опытная проверка последних позволяет судить об истинности этих исходных гипотез.

Формы НП

Форма НП – одновременно и способ существования знания и определенный этап, фаза в познавательной деятельности. Это: Научная проблема, факт, гипотеза, теория.

Н. проблема – теоретическая или практическая задача, требующая для своего решения нового знания. После ее постановки переходят к накоплению Н. информации, Н. фактов.

Н факт – особого рода предложение, в котором фиксируются эмпирические знания.

2 подхода: фактуализм (факты – знания, не зависящие от Н. теории), теоретизм (каждый факт лежит в рамках к-л теории (Кун)).

Н. гипотеза - предположение о свойствах, причине, структуре и связях изучаемых объектов. Она не истинна и не ложна.

Требования именно к Н. гипотезе:

– непротиворечивость (общепринятым фактам, принципам)

– объяснение известных фактов и предсказание новых,

– содержательность (максимум объяснений при минимуме допущений)

- проверяемость

- внутренняя согласованность.

Н. теория – система достоверных знаний, описывающая и объясняющая совокупность явлений некоторой области действительности и сводящая открытые в области законы к единому началу.

Компоненты Н теории:

– исходная эмпирическая основа,

– исходная теоретическая основа,

– логика построения теории,

– совокупность следствий.

Принципы Н. теорий:

– непротиворечивость,

– простота, согласованность.

Типы Н теорий:

– эмпирическая (биология, медицина),

– гипотетико-дедуктивная (единство базисного знания, эмпирического знания, гипотез и выводного знания) (классическая химия),

– аксиоматико-дедуктивная (исходная база может не включать в себя обращения к опыту, но должны быть какие-то аксиомы) (геометрия Евклида ),

формализованная теория (не описывает конкретные объекты) (математика

Тест

1. Целенаправленное, организованное восприятие явлений действительности, обусловленное задачей

исследования и осуществляемое с помощью органов чувств и приборов – это

А. Эксперимент.

Б. Наблюдение.

В. Измерение.

Г. Сравнение.

2. Метод познания, в ходе которого происходит движение мысли от менее общих положений к более общим -

А. Дедукция.

Б. Аналогия.

В. Идеализация.

Г. Индукция.

3. Научное допущение о законах и отношениях объективного мира, истинностное значение которого

неопределенно – это

А. Факт.

Б. Теория.

В. Гипотеза.

Г. Проблема.

4. Мысленное или практическое разложение объекта познания на составляющие его части – это

А. Моделирование.

Б. Абстрагирование.

В. Синтез.

Г. Анализ.

5. Опытное знание – это знание

А. Эмпирическое.

Б. Теоретическое.

В. Философское.

Г. Аксиоматическое.

6. Преимущество эксперимента по сравнению с наблюдением заключается в том, что он

А. Проводится с помощью приборов.

Б. Строится на основе теории.

В. Требует описания в научных понятиях.

Г. В принципе бесконечно повторяем.

7. Сфера человеческой деятельности, функцией которого является выработка и теоретическая систематизация

объективных знаний о действительности – это

А. Мораль.

Б. Наука.

В. Искусство.

Г. Философия.

8. В мысленном выделении одной или нескольких интересующих исследователя сторон изучаемого объекта и

отвлечении от других, менее важных его сторон или свойств состоит сущность

А. Идеализации.

Б. Формализации.

В. Абстрагирования.

Г. Измерения.

9. Направленность движения мысли от общего к частному характерна для

А. Индуктивного метода.

Б. Дедуктивного метода.

В. Эмпирического метода.

Г. Метода аналогии.

10. К числу методов эмпирического познания относится

А. Абстрагирование.

Б. Аналогия.

В. Измерение.

Г. Формализация.

11. Мысленное или практическое соединение отдельных частей изучаемого объекта в единое целое – это

А. Эксперимент.

Б. Синтез.

В. Метафизика.

Г. Анализ.

12. Исследователь имеет возможность изолировать изучаемый объект от влияния побочных факторов в ходе

А. Наблюдения.

Б. Измерения.

В. Эксперимента.

Г. Предсказания.

13. К области математики и логики относятся

А. Эмпирические (описательные) теории.

Б. Гипотетико-дедуктивные теории.

В. Аксиоматико-дедуктивные (содержательные) теории

Г. Формализованные теории.

14. Умозаключение, в ходе которого на основе сходства объектов в одних свойствах делается вывод об их

сходстве и в других свойствах – это

А. Аналогия.

Б. Парадокс.

В. Идеология.

Г. Модель.

15. Познавательная операция, заключающаяся в воспроизведении определенных свойств исследуемого объекта

в другом, специально созданном объекте, с целью их дальнейшего изучения – это

А. Абстрагирование.

Б. Конкретизирование.

В. Моделирование.

Г. Теоретизирование.

16. Ограничивается классификацией и обобщением опытных данных

А. Теоретический уровень знания.

Б. Философский уровень знания.

В. Эмпирический уровень знания.

Г. Методологический уровень знания.

17. Теория отражает

А. Явления.

Б. Сущность.

В. Случайность.

Г. Видимость.

18. Ориентирует исследователя на выявление многообразных типов связей сложноорганизованного объекта и

синтез их в единую теоретическую картину

А. Аналитический подход.

Б. Индуктивный подход.

В. Аксиоматический подход.

Г. Системный подход.

19. Характеризуется как достоверное знание

А. Гипотеза.

Б. Теория.

В. Структура.

Г. Аналогия.

20. Выделяют два уровня научного знания:

А. Эмпирический и теоретический.

Б. Эмпирический и логический.

В. Чувственный и рациональный.

Г. Теоретический и рациональный.