Какой метод применяется преимущественно на теоретическом уровне научного познания
Установите соответствие между характерными чертами и уровнями научного познания: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ХАРАКТЕРНЫЕ ЧЕРТЫ
УРОВНИ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ
A) формулирование научных законов
Б) объяснение сущности изучаемых явлений
B) выдвижение гипотез
Г) наблюдение изучаемых явлений
Д) проведение количественных измерений
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
Методы научного познания делятся на эмпирические — они предполагают взаимодействие с реальным объектом при помощи приборов или органов чувств — основанные на рациональном познании (предполагают взаимодействие с идеальным объектом). Гипотеза — это научно обоснованное предположение о причинах или закономерных связях каких-либо явлений или событий природы, общества, мышления.
A) формулирование научных законов — теоретический.
Теоретические методы познания: примеры, характеристики
Кстати, этот эпизод дает нам почву для сравнения двух степеней познания: только первичной (эмпирической) и первичной вместе со вторичной (теоретической). Конан Дойл делает это с помощью образов двух главных героев.
Как реагирует на повествование девушки отставной военный врач Ватсон? Он зацикливается на эмоциональной стадии, заранее решив, что рассказ несчастной падчерицы вызван ее немотивированной подозрительностью к отчиму.
Две ступени метода познания
Искусно используя теоретические методы познания в обработке каждой крупицы полученной информации (ни одна из которых не прошла мимо его внимания), классический литературный персонаж добивается разрешения тайны преступления. Причем теоретические методы он применяет с блеском, с аналитической изощренностью, завораживающей читателей. С их помощью происходит отыскание внутренних скрытых связей и определение тех закономерностей, которые разрешают ситуацию.
Какова природа теоретических методов познания
Мы намеренно обратились к литературному примеру. С его помощью, надеемся, наш рассказ начался не обезличенно.
Заметим также, что зачастую результаты эмпирических и теоретических исследований не совпадают между собой. Это и служит причиной существования двух групп методов.
Теоретический уровень познания характеризуются обработкой эмпирической информации с помощью методик формализации данных и специфических приемов обработки информации.
Для практикующего теоретические методы познания ученого первостепенное значение приобретает умение творчески пользоваться, как инструментом, востребованным оптимальным методом.
Эмпирические и теоретические методы имеют общие родовые признаки:
Таким образом, на первичной стадии процесса ученый получает чувственную информацию, используя методы эмпирического познания:
Теория как итог познания
Какая обратная связь координирует методы теоретического и эмпирического уровня познания? Обратная связь при проверке истинности теорий. На теоретической стадии, исходя из полученной чувственной информации, формулируется ключевая проблема. Для ее разрешения составляются гипотезы. Наиболее оптимальные и проработанные из них перерастают в теории.
Надежность теории проверяется ее соответствием объективным фактам (данным чувственного познания) и научным фактам (знаниям достоверным, проверенным многократно ранее на истинность.) Для такой адекватности важен подбор оптимального теоретического метода познания. Именно он должен обеспечить максимальное соответствие изучаемого фрагмента объективной реальности и аналитического представления его результатов.
Понятия метода и теории. Их общность и различия
Грамотно выбранные методы обеспечивают «момент истины» в познании: перерастание гипотезы в теорию. Актуализировавшись, общенаучные методы теоретического познания наполняются необходимым фактажем именно в выработанной теории познания, становясь ее неотъемлемой частью.
Если же искусственно вычленить такой отлично сработавший метод из уже готовой, общепризнанной теории, то мы, рассмотрев его отдельно, обнаружим, что он приобрел новые свойства.
Общность их природы подвергается проверке на актуальность на протяжении всего времени их существования. Первый приобретает функцию организационного регулирования, предписывая ученому формальный порядок манипуляций для достижения целей исследования. Будучи задействованными ученым, методы теоретического уровня познания выводят объект изучения за рамки существующей предыдущей теории.
Различие же метода и теории выражено в том, что они представляют собой разные формы знания научного знания.
Если вторая выражает сущность, законы существования, условия развития, внутренние связи исследуемого объекта, то первый ориентирует исследователя, диктуя ему «дорожную карту познания»: требования, принципы предметно-преобразующей и познавательной деятельности.
Можно сказать и по-другому: теоретические методы научного познания обращены непосредственно к исследователю, соответствующим образом регулируя его мыслительный процесс, направляя процесс получения им новых знаний в наиболее рациональное русло.
Перечень теоретических методов познания
Общеизвестно, что к теоретическим методам познания относятся следующие их варианты:
Конечно, важное значение в практической эффективности каждого из них имеет квалификация ученого. Знающий специалист, проанализировав основные методы теоретического познания, выберет из их совокупности нужный. Именно он сыграет ключевую роль в эффективности самого познания.
Пример метода моделирования
В марте 1945 года под эгидой Баллистической лаборатории (ВС США) были изложены принципы работы ПК. Это было классический пример научного познания. В исследованиях участвовала группа физиков, усиленная известнейшим математиком Джоном фон Нейманом. Уроженец Венгрии, он был главным аналитиком этого исследования.
Вышеупомянутый ученый использовал, как инструмент исследования, метод моделирования.
Данные эмпирических физических исследований математик облекал в форму математической модели. В дальнейшем изучению исследователем подвергалась именно она, а не ее прообраз. Получив результат, Нейман «переводил» его на язык физики. Кстати, на самих ученых-физиков мыслительный процесс, продемонстрированный венгром, произвел большое впечатление, о чем свидетельствовали их отзывы.
Заметим, что точней будет присвоить этому методу название «моделирование и формализация». Мало создать саму модель, не менее важно формализовать внутренние связи объекта посредством языка кодирования. Ведь именно так следует интерпретировать модель для ЭВМ.
Сегодня подобное компьютерное моделирование, которое производится с помощью специальных математических программ, достаточно распространено. Оно находит широкое использование в экономике физике, биологии, автомобилестроении, радиоэлектронике.
Современное компьютерное моделирование
Метод моделирования на компьютере предполагает следующие этапы:
Различают имитационное и аналитическое моделирование. Моделирование и формализация при этом являются универсальным инструментом.
Имитационное отображает функционирование системы при последовательном выполнении ею огромного количества элементарных операций. Аналитическое моделирование описывает природу объекта с помощью систем дифференциальных управлений, имеющих решение, которое отображают идеальное состояние объекта.
Кроме математического, также различают:
Абстрагирование
Метод абстрагирования помогает вникнуть в суть изучаемого вопроса и разрешать весьма сложные задачи. Он позволяет, отбросив все второстепенное, сосредоточиться на принципиальных деталях.
К примеру, если обратиться к кинематике, то становится очевидным использование исследователями именно этого метода. Таким образом, первоначально было выделено, как первичное, прямолинейное и равномерное движение (подобным абстрагированием удалось вычленить базовые параметры движения: время, расстояние, скорость.)
Данный метод всегда предполагает некоторое обобщение.
Кстати, обратный ему теоретический способ познания называется конкретизацией. Использовав его для изучения изменений скорости, исследователи пришли к определению ускорения.
Аналогия
Метод аналогии используют для формулировки принципиально новых идей путем отыскания аналогов явлениям или предметам (при этом аналоги выступают как идеальные, так и реальные объекты, имеющие адекватное соответствие изучаемым явлениям либо предметам.)
Примером эффективного пользования аналогией могут стать общеизвестные открытия. Чарльз Дарвин, взяв за основу эволюционную концепцию борьбы за средства существования бедных с богатыми, создал эволюционную теорию. Нильс Бор, опираясь на планетарную структуру Солнечной системы, обосновал концепцию орбитального строения атома. Дж. Максвелл и Ф. Гюйгенс создали теорию волновых электромагнитных колебаний, использовав, как аналог, теорию волновых механических колебаний.
Метод аналогии приобретает актуальность при соблюдении следующих условий:
Заметим, что наиболее часто и плодотворно данный метод используется учеными-экономистами.
Анализ и синтез находят свое применение как в научно-исследовательской, так и в обычной мыслительной деятельности.
Первый представляет собой процесс мысленного (чаще всего) разбиении изучаемого объекта на его составляющие для более полного изучения каждой из них. Впрочем, за стадией анализа следует стадия синтеза, когда изученные составляющие соединяются вместе. При этом учитываются все выявленные при их анализе свойства и затем определяются их соотношения и способы связи.
Комплексное использование анализа и синтеза характерно для теоретического познания. Именно эти методы в их единстве и противоположности немецкий философ Гегель положил в основу диалектики, которая, по его словам, «является душой всякого научного познания».
Индукция и дедукция
Упомянутый нами в начале данной статьи Шерлок Холмс предельно четко обосновал свой дедуктивный метод в рассказе «Страна багровых туч»: «Жизнь есть бесконечная связь причин и следствий. Поэтому ее мы можем познавать, исследуя одно звено за другим». Знаменитый сыщик собирал максимум информации, выбирая из множества версий наиболее существенные.
Идеализация
Нередко в теории научного познания используются понятия идеальные, не существующие в реальности. Ненатуральные объекты исследователи наделяют особыми, предельными свойствами, которые возможны лишь в «предельных» случаях. Примерами могут послужить прямая, материальная точка, идеальный газ. Таким образом наука выделяет из предметного мира определенные объекты, полностью поддающиеся научному описанию, лишенные второстепенных свойств.
Метод идеализации, в частности, применил Галилей, заметивший, что если убрать все внешние силы, воздействующие на объект двигающийся, то он будет продолжать движение бесконечно, прямолинейно и равномерно.
Таким образом, идеализация позволяет в теории получить такой результат, который в реальности недостижим.
Например, в физике принято считать, что на свободно падающее тело воздействует сила, пропорциональная его массе (m) и ускорению свободного падения (g): F = mg.
Однако в реальности для этого случая исследователем учитывается: высота падающего объекта над уровнем моря, широта точки падения, воздействие ветра, плотность воздуха и т. д.
Подготовка ученых-методистов как важнейшая задача образования
Сегодня становится очевидной роль университетов в подготовке специалистов, творчески владеющими методами эмпирического и теоретического познания. При этом, как свидетельствует опыт Стэнфорда, Гарварда, Йельского и Колумбийского университетов, им отводится ведущая роль в развитии новейших технологий. Возможно, поэтому их выпускники востребованы в наукоемких компаниях, удельный вес которых имеет постоянную тенденцию к увеличению.
Важную роль в подготовке исследователей играет:
При этом специализация людей, развивающих человеческое познание в области IT, инженерных наук, производства, математического моделирования предполагает наличие преподавателей, обладающих актуальной квалификацией.
Заключение
Упомянутые в статье примеры методов теоретического познания дают общее представление о творческой работе ученых. Их деятельность сводится к формированию научного отображения мира.
Она же, в более узком, специальном смысле, заключается в умелом пользовании им определенным научным методом. Исследователь обобщает эмпирические проверенные факты, выдвигает и проверяет научные гипотезы, формулирует научную теорию, продвигающую человеческое познание от констатации известного к осознанию ранее непознанного.
Иногда умение ученых пользоваться теоретическими научными методами похоже на волшебство. Даже спустя столетия ни у кого не вызывает сомнений гениальность Леонардо да Винчи, Никола Теслы, Альберта Эйнштейна.
Тема 7. Методы научного познания: классификация, характеристика. Методы эмпирического исследования
1. Методы научного познания: классификация, характеристика. Методы эмпирического исследования
2.Виды методов научного познания.
3.Функции методов научного знания.
Метод – средство познания (как лопата: если применяют – хорошо, если нет- плохо, перестает быть орудием). Более сложное определение: метод – система приемов, правил, требований, которыми необходимо руководствоваться в процессе познания. Аспекты метода: предметно-содержательный (в нем отражено представление о предмете исследования); операциональный (метод содержит совокупность требований, которые характеризуют порядок познавательных операций); аксиологический (характеризует степень его надежности, экономичности, эффективности).
Пример развития метода. Эмпирический уровень (что-то разделяем); теоретический уровень – обобщение: делить можно все; метатеоретический – получаем метод – «анализ» (свойство становится средством).
2.Виды методов научного познания.
Выделяют приемы и методы научного познания. К приемам относятся:
Анализ и синтез. Анализ – прием мышления, связанный с разложением изучаемого объекта на составные части, стороны, тенденции развития и способы функционирования с целью их относительно самостоятельного изучения. Синтез – противоположная операция, которая заключается в объединении ранее выделенных частей в целое с целью получить знание о целом путем выявления тех существенных связей и отношений, которые объединяют ранее выделенные в анализе части в одно целое.
Индукция («наведение») – мысль движется от частного (знание фактов) к общему (законам). Дедукция – мысль идет от знания общего к знанию частного.
Аналогия – прием, в котором по сходству объектов в некоторых признаках делают вывод об их сходстве в иных отношениях.
Методы научного познания.
Измерение – важная форма наблюдения. Это – процесс определения отношений одной измеряемой величины, характеризующий изучаемый объект, к другой однородной величине, принятой за единицу. Пример – измерение роста или веса человека.
Эксперимент – активный целенаправленный метод изучения явлений в точно фиксированных условиях их протекания, которые могут воссоздаваться и контролироваться самим исследователем. Связывает эмпирический и теоретический уровни научного познания.
Виды эксперимента: 1) исследовательский (поисковый), нацеленный на обнаружение новых свойств объекта; 2) проверочный (контрольный), нацелен на проверку гипотез (может быть подтверждающим, опровергающим, решающим); 3) воспроизводящий; 4) изолирующий; 5) качественный (количественный); 6) физический, химический, биологический, социальный.
Мысленный эксперимент. Если в реальном эксперименте ученый для воспроизведения, изоляции или изучения свойств какого-либо явления ставит его в реальные физические условия и варьирует их, то в мысленном эксперименте эти условия являются воображаемыми, но воображение при этом строго регулируется известными законами науки и правилами логики.
Гипотеза – метод формирования и обоснования объяснительных предложений, ведущих к установлению законов, принципов, теорий.
Методологический плюрализм. Сколько наук – столько методов.
Бинарный подход. Есть методы естественных наук и методы гуманитарных наук. Между ними нет ничего общего. Так, неокантианцы (В.Виндельбанд и Г. Риккерт) выделяли номотетические и идиографические методы.
Тройственный подход, который наиболее распространен. 3 группы методов: специальные, общенаучные, универсальные.
Специальные методы применимы только в рамках отдельных наук. Примеры: спектральный анализ в физике и химии, метод статистического моделирования, микроскопия.
Общенаучные методы характеризуют ход познания во всех науках. Примеры: эксперимент, наблюдение, моделирование, восхождение от абстрактного к конкретному.
Универсальные методы характеризуют человеческое мышление в целом и применимы во всех сферах познавательной деятельности (с учетом их специфики). Примеры: диалектический метод, принцип историзма и т.д.
3.Функции методов научного знания.
Есть мнение, что заниматься методологией –бесмысленное занятие. Из философов об этом говорят постмодернисты (Ж. Делез, Ж.Деррида). Эта позиция неправильна. Методы нужны для упорядочения системы познания, придания ему единства. Пример: дорога со светофором и без него.
Принято выделять два основных уровня научного познания: эмпирический и теоретический. Это деление связано с тем, что субъект может получать знания опытным путем (эмпирическим) и путем сложных логических операций, то есть теоретически. Эмпирический уровень познания включает в себя
Теоретический уровень познания связан с преобладанием мыслительной деятельности, с осмыслением эмпирического материалв, его переработкой. На теоретическом уровне раскрывается
Общие методы научного познания
Методы научного познания принято делить на общие и специальные.
Большинство специальных научных проблем и даже отдельные этапы исследования требуют применения специальных методов решения. Разумеется, такие методы имеют весьма специфический характер. Они никогда не бывают произвольными, т. к. определяются характером исследуемого объекта.
Помимо специальных методов, характерных для определенных областей научного знания, существуют общие методы научного познания, которые в отличие от специальных используются на всем протяжении исследовательского процесса и в самых различных по предмету науках.
Методы эмпирического исследования
Наблюдение
В повседневности и в науке наблюдения должны приводить к результатам, которые не зависят от воли, чувств и желаний субъектов. Чтобы стать основой последующих теоретических и практических действий, эти наблюдения должны информировать нас об объективных свойствах и отношениях реально существующих предметов и явлений.
Для того чтобы быть плодотворным методом познания, наблюдение должно удовлетворять ряд требований, важнейшими из которых являются:
Сравнение
Oдин из наиболее распространенных методов познания. Недаром говорится, что «все познается в сравнении». Оно позволяет установить сходство и различие между предметами и явлениями.
С помощью сравнения информация об объекте может быть получена двумя различными путями. Вопервых, она может выступать в качестве непосредственного результата сравнения. Во-вторых, очень часто получение первичной информации не выступает в качестве главной цели сравнения, этой целью является получение вторичной, или производной информации, являющейся результатом обработки первичных данных. Наиболее распространенным и важным способом такой обработки является умозаключение по аналогии.
Измерение
B отличие от сравнения является более точным познавательным средством. Измерение есть процедура определения численного значения некоторой величины посредством единицы измерения. Ценность этой процедуры в том, что она дает точные, количественно определенные сведения об окружающей действительности. Важнейшим показателем качества измерения, его научной ценности является точность, которая зависит от усердия ученого, от применяемых им методов, но главным образом — от имеющихся измерительных приборов. В числе эмпирических методов научного познания измерение занимает примерно такое же место, как наблюдение и сравнение.
Эксперимент
Частным случаем наблюдения является эксперимент. Эксперимент предполагает вмешательство в естественные условия существования предметов и явлений или воспроизведение их определенных сторон в специально созданных условиях.
Экспериментальное изучение объектов по сравнению с наблюдением имеет ряд преимуществ:
Любой эксперимент может осуществляться как непосредственно с объектом, так и с «заместителем» этого объекта — моделью. Использование моделей позволяет применять экспериментальный метод исследования к таким объектам, непосредственное оперирование с которыми затруднительно или даже невозможно. Поэтому моделирование является особым методом и широко распространено в науке.
Материальное моделирование
Существует несколько видов материальных моделей:
Mетоды, используемые на теоретическом уровне исследований
Абстрагирование
Это отвлечение от некоторых свойств изучаемых объектов и выделение тех свойств, которые изучаются в данном исследовании. Имеет универсальный характер, ибо каждый шаг мысли связан с этим процессом или с использованием его результата. Сущность этого метода состоит в мысленном отвлечении от несущественных свойств, связей, отношений, предметов и в одновременном выделении, фиксировании одной или нескольких интересующих исследователя сторон этих предметов.
Аксиоматический
Впервые был применен Евклидом. Суть метода состоит в том, что вначале рассуждения задается набор исходных положений, не требующих доказательств, поскольку они являются совершенно очевидными. Это положения называют аксиомами или постулатами. Из аксиом по определенным правилам строится система выводных суждений. Совокупность исходных аксиом и выведенных на их основе предложений (суждений) образует аксиоматически построенную теорию.
Анализ и синтез
Синтез представляет собой соединение полученных при анализе частей в нечто целое. В результате применения синтеза происходит соединение знаний, полученных в результате использования анализа в единую систему.
Методы анализа и синтеза в научном творчестве органически связаны между собой и могут принимать различные формы в зависимости от свойств изучаемого объекта и цели исследования. Прямые (эмпирические) анализ и синтез применяются на стадии поверхностного ознакомления с объектом. При этом осуществляется выделение отдельных частей объекта, обнаружение его свойств, простейшие измерения, фиксация непосредственно данного, лежащего на поверхности общего. Наиболее глубоко проникнуть в сущность объекта позволяют структурно-генетические анализ и синтез. Этот тип анализа и синтеза требует вычленения в сложном явлении таких элементов, которые представляют самое главное в них, их «клеточку», оказывающую решающее влияние на все остальные стороны сущности объекта. Для исследования сложных развивающихся объектов применяется исторический метод. Он используется только там, где так или иначе предметом исследования становится история объекта.
Идеализация
Это мысленное создание понятий об объектах, не существующих в природе, но для которых имеются прообразы в реальном мире. Примерами понятий, которые возникли в процессе использования метода идеализации, являются «Идеальный газ», «Идеальный раствор», «Точка». Метод идеализации широко применяется не только в естественных науках, но и в общественных дисциплинах.
Индукция и дедукция
Дедуктивный метод основан на получении вывода при рассуждени от общего к частному. То есть, новое знание о предмете получают путем изучения свойств предметов данного класса.
Восхождения от абстрактного к конкретному
Восхождение от абстрактного к конкретному представляет собой всеобщую форму движения научного познания, закон отображения действительности в мышлении. Согласно этому методу процесс познания как бы разбивается на два относительно самостоятельных этапа.
На первом этапе происходит переход от чувственно-конкретного к его абстрактным определениям. Единый объект расчленяется, описывается при помощи множества понятий и суждений. Он как бы «испаряется», превращаясь в совокупность зафиксированных мышлением абстракций, односторонних определений.
Второй этап процесса познания и есть восхождение от абстрактного к конкретному. Суть его состоит в движении мысли от абстрактных определений объекта к конкретному в познании. На этом этапе как бы восстанавливается исходная целостность объекта, он воспроизводится во всей своей многогранности — но уже в мышлении.
Оба этапа познания теснейшим образом взаимосвязаны. Восхождение от абстрактного к конкретному невозможно без предварительного «анатомирования» объекта мыслью, без восхождения от конкретного в действительности к абстрактным его определениям. Таким образом, можно сказать, что рассматриваемый метод представляет собой процесс познания, согласно которому мышление восходит от конкретного в действительности к абстрактному в мышлении и от него — к конкретному в мышлении.
Исследователь обобщает эмпирические проверенные факты, выдвигает и проверяет научные гипотезы, формулирует научную теорию, продвигающую человеческое познание от констатации известного к осознанию ранее непознанного.