metode ilmu alam. Metode pengetahuan ilmiah

Lihat juga...
Filosofi Cheat Sheets untuk PhD Minimum Bagian 1
Filsafat dan ilmu alam: konsep hubungan (metafisik, transendental, anti-metafisik, dialektis).
Alam sebagai objek berfilsafat. Fitur pengetahuan tentang alam.
Ilmu alam: subjeknya, esensinya, strukturnya. Tempat ilmu alam dalam sistem ilmu
Gambaran ilmiah dunia dan bentuk-bentuk historisnya. Gambar ilmu alam tentang alam
Masalah objektivitas pengetahuan dalam ilmu alam modern
Ilmu pengetahuan modern dan mengubah pembentukan sikap pandangan dunia peradaban teknogenik
Interaksi ilmu-ilmu alam satu sama lain. Ilmu mati dan ilmu satwa liar
Konvergensi ilmu alam dan ilmu sosial-kemanusiaan dalam ilmu non-klasik
Metode ilmu alam dan klasifikasinya.
Matematika dan ilmu alam. Kemungkinan penerapan matematika dan pemodelan komputer
Evolusi konsep ruang dan waktu dalam sejarah ilmu alam
Filsafat dan fisika. Kemungkinan heuristik filsafat alam
Masalah diskrit materi
Ide-ide determinisme dan indeterminisme dalam ilmu alam
Prinsip saling melengkapi dan interpretasi filosofisnya. Dialektika dan mekanika kuantum
Prinsip antropik. Alam Semesta sebagai "ceruk ekologis" umat manusia.
Masalah asal usul alam semesta. model alam semesta.
Masalah pencarian peradaban luar bumi sebagai arah penelitian ilmiah interdisipliner. Konsep nookosmologi (I. Shklovsky, F. Drake, K. Sagan).
. Masalah filosofis kimia. Hubungan antara fisika dan kimia.
. Masalah Hukum Biologi
Teori evolusi: perkembangannya dan interpretasi filosofisnya.
Filsafat ekologi: prasyarat untuk pembentukan.
Tahapan perkembangan teori ilmiah biosfer.
Interaksi antara manusia dan alam: cara harmonisasinya.
Filsafat kedokteran dan kedokteran sebagai ilmu. Kategori filosofis dan konsep kedokteran
Masalah asal usul dan esensi kehidupan dalam sains dan filsafat modern
Konsep informasi. Pendekatan informasi-teoretis dalam sains modern.
Kecerdasan buatan dan masalah kesadaran dalam sains dan filsafat modern
Sibernetika dan teori sistem umum, hubungannya dengan ilmu alam.
Peran gagasan dinamika nonlinier dan sinergis dalam perkembangan ilmu pengetahuan modern.
Peran ilmu pengetahuan alam modern dalam mengatasi krisis global.
Ilmu alam pasca-non-klasik dan pencarian jenis rasionalitas baru. Berkembang secara historis, objek berukuran manusia, sistem kompleks sebagai objek penelitian dalam ilmu alam pasca-non-klasik
Masalah etika ilmu alam modern. Krisis ideal penelitian ilmiah yang netral nilai
Ilmu alam, ilmu teknik dan teknologi
Semua Halaman

Metode ilmu alam dan klasifikasinya.

Dengan munculnya kebutuhan akan pengetahuan, ada kebutuhan untuk menganalisis dan mengevaluasi berbagai metode - mis. dalam metodologi.

Metode ilmiah khusus mencerminkan taktik penelitian, sedangkan metode ilmiah umum mencerminkan strategi.

Metode kognisi adalah cara mengatur sarana, metode kegiatan teoretis dan praktis.

Metode merupakan alat teoretis utama untuk memperoleh dan mengefektifkan pengetahuan ilmiah.

Jenis metode ilmu alam:

- umum (tentang ilmu apa pun) - kesatuan logis dan historis, pendakian dari abstrak ke konkret;

- khusus (hanya mengenai satu sisi objek yang diteliti) - analisis, sintesis, perbandingan, induksi, deduksi, dll.;

- swasta, yang beroperasi hanya di bidang pengetahuan tertentu.

Metode ilmu alam:

observasi - sumber informasi awal, proses yang disengaja untuk mengamati objek atau fenomena, digunakan di mana tidak mungkin untuk membuat eksperimen langsung, misalnya, dalam kosmologi (kasus khusus pengamatan - perbandingan dan pengukuran);

analisis - berdasarkan pembagian mental atau nyata suatu objek menjadi beberapa bagian, ketika dari deskripsi integral suatu objek mereka beralih ke struktur, komposisi, fitur, dan propertinya;

sintesis - berdasarkan kombinasi berbagai elemen subjek menjadi satu kesatuan dan generalisasi fitur objek yang dipilih dan dipelajari;

induksi - terdiri dalam merumuskan kesimpulan logis berdasarkan generalisasi data eksperimental dan observasional; penalaran logis beralih dari khusus ke umum, memberikan pemahaman yang lebih baik dan transisi ke tingkat yang lebih umum dari pertimbangan masalah;

deduksi - metode kognisi, yang terdiri dari transisi dari beberapa ketentuan umum ke hasil tertentu;

hipotesis - asumsi yang diajukan untuk menyelesaikan situasi yang tidak pasti, dirancang untuk menjelaskan atau mensistematisasikan beberapa fakta yang terkait dengan bidang pengetahuan tertentu atau di luarnya, tetapi pada saat yang sama tidak bertentangan dengan yang sudah ada. Hipotesis harus dikonfirmasi atau disangkal;

metode perbandingan - digunakan dalam perbandingan kuantitatif dari sifat yang dipelajari, parameter objek atau fenomena;

eksperimen - penentuan eksperimental parameter objek atau objek yang diteliti;

pemodelan - membuat model objek atau objek yang menarik bagi peneliti dan melakukan percobaan di atasnya, mengamati dan kemudian melapiskan hasil yang diperoleh pada objek yang diteliti.

Metode umum kognisi berhubungan dengan disiplin apa pun dan memungkinkan untuk menghubungkan semua tahap proses kognisi. Metode ini digunakan dalam setiap bidang penelitian dan memungkinkan Anda untuk mengidentifikasi hubungan dan fitur dari objek yang diteliti. Dalam sejarah ilmu pengetahuan, peneliti menyebut metode seperti metode metafisik dan dialektis. Metode pribadi pengetahuan ilmiah adalah metode yang digunakan hanya dalam cabang ilmu tertentu. Berbagai metode ilmu alam (fisika, kimia, biologi, ekologi, dll.) adalah khusus dalam kaitannya dengan metode kognisi dialektis umum. Kadang-kadang metode pribadi dapat digunakan di luar cabang ilmu alam di mana mereka berasal. Misalnya, metode fisika dan kimia digunakan dalam astronomi, biologi, dan ekologi. Seringkali, peneliti menerapkan seperangkat metode tertentu yang saling terkait untuk mempelajari satu subjek. Misalnya, ekologi secara bersamaan menggunakan metode fisika, matematika, kimia, dan biologi. Metode kognisi tertentu dikaitkan dengan metode khusus. Metode khusus meneliti ciri-ciri tertentu dari objek yang diteliti. Mereka dapat memanifestasikan diri mereka pada tingkat kognisi empiris dan teoritis dan bersifat universal.

Pengamatan adalah proses persepsi objek realitas yang bertujuan, refleksi sensual objek dan fenomena, di mana seseorang menerima informasi utama tentang dunia di sekitarnya. Oleh karena itu, penelitian paling sering dimulai dengan observasi, dan baru kemudian peneliti beralih ke metode lain. Observasi tidak dikaitkan dengan teori apapun, tetapi tujuan observasi selalu dikaitkan dengan beberapa situasi masalah. Pengamatan mengandaikan adanya rencana penelitian tertentu, asumsi yang harus dianalisis dan diverifikasi. Pengamatan digunakan di mana percobaan langsung tidak dapat dilakukan (dalam vulkanologi, kosmologi). Hasil observasi dicatat dalam deskripsi yang menunjukkan ciri-ciri dan sifat-sifat objek yang diteliti yang menjadi subjek penelitian. Deskripsi harus selengkap, akurat dan seobjektif mungkin. Uraian-uraian hasil pengamatan itulah yang menjadi dasar empiris ilmu pengetahuan, atas dasar itu dibuat generalisasi, sistematisasi, dan klasifikasi empiris.

Pengukuran adalah penentuan nilai kuantitatif (karakteristik) dari sisi atau sifat yang dipelajari dari suatu objek dengan menggunakan perangkat teknis khusus. Unit pengukuran yang dengannya data yang diperoleh dibandingkan memainkan peran penting dalam penelitian ini.

Eksperimen adalah metode pengetahuan empiris yang lebih kompleks dibandingkan dengan observasi. Ini adalah pengaruh yang disengaja dan dikontrol secara ketat dari seorang peneliti pada objek atau fenomena yang menarik untuk mempelajari berbagai aspek, koneksi, dan hubungannya. Dalam perjalanan studi eksperimental, seorang ilmuwan mengintervensi proses alami, mengubah objek studi. Kekhususan eksperimen ini juga memungkinkan Anda melihat objek atau proses dalam bentuknya yang paling murni. Ini karena pengecualian maksimum dari pengaruh faktor-faktor asing.

Abstraksi adalah gangguan mental dari semua sifat, koneksi, dan hubungan objek yang diteliti, yang dianggap tidak penting. Ini adalah model titik, garis lurus, lingkaran, bidang. Hasil dari proses abstraksi itu disebut abstraksi. Objek nyata dalam beberapa tugas dapat digantikan oleh abstraksi ini (Bumi dapat dianggap sebagai titik material saat bergerak mengelilingi Matahari, tetapi tidak saat bergerak di sepanjang permukaannya).

Idealisasi adalah operasi mental yang menyoroti satu properti atau hubungan penting untuk teori tertentu, secara mental membangun objek yang diberkahi dengan properti ini (hubungan). Akibatnya, objek ideal hanya memiliki properti ini (relasi). Sains menyoroti pada kenyataannya pola umum yang signifikan dan berulang dalam berbagai mata pelajaran, jadi kita harus beralih ke gangguan dari objek nyata. Ini adalah bagaimana konsep seperti "atom", "set", "benda benar-benar hitam", "gas ideal", "medium kontinu" terbentuk. Objek ideal yang diperoleh dengan cara ini sebenarnya tidak ada, karena di alam tidak mungkin ada objek dan fenomena yang hanya memiliki satu sifat atau kualitas. Ketika menerapkan teori, perlu untuk membandingkan kembali model ideal dan abstrak yang diperoleh dan digunakan dengan kenyataan. Oleh karena itu, pilihan abstraksi sesuai dengan kecukupan teori yang diberikan dan pengecualian selanjutnya adalah penting.

Di antara metode penelitian universal khusus, analisis, sintesis, perbandingan, klasifikasi, analogi, pemodelan dibedakan.

Analisis adalah salah satu tahap awal penelitian, ketika seseorang bergerak dari deskripsi integral suatu objek ke struktur, komposisi, fitur, dan propertinya. Analisis adalah metode pengetahuan ilmiah, yang didasarkan pada prosedur pembagian mental atau nyata dari suatu objek menjadi bagian-bagian penyusunnya dan studinya yang terpisah. Tidak mungkin untuk mengetahui esensi suatu objek, hanya dengan menyoroti elemen-elemen yang ada di dalamnya. Ketika hal-hal khusus dari objek yang diteliti dipelajari dengan analisis, itu dilengkapi dengan sintesis.

Sintesis adalah metode pengetahuan ilmiah, yang didasarkan pada kombinasi elemen yang diidentifikasi dengan analisis. Sintesis tidak bertindak sebagai metode untuk mengkonstruksi keseluruhan, tetapi sebagai metode untuk merepresentasikan keseluruhan dalam bentuk satu-satunya pengetahuan yang diperoleh melalui analisis. Ini menunjukkan tempat dan peran setiap elemen dalam sistem, hubungannya dengan komponen lain. Analisis memperbaiki terutama spesifik yang membedakan bagian-bagian satu sama lain, sintesis - menggeneralisasi fitur objek yang diidentifikasi dan dipelajari secara analitis. Analisis dan sintesis berasal dari aktivitas praktis manusia. Seseorang telah belajar menganalisis dan mensintesis secara mental hanya berdasarkan pembagian praktis, secara bertahap memahami apa yang terjadi pada suatu objek ketika melakukan tindakan praktis dengannya. Analisis dan sintesis adalah komponen dari metode kognisi analitis-sintetik.

Perbandingan adalah metode pengetahuan ilmiah yang memungkinkan Anda untuk menetapkan persamaan dan perbedaan antara objek yang diteliti. Perbandingan mendasari banyak pengukuran ilmu alam yang merupakan bagian integral dari eksperimen apa pun. Membandingkan objek satu sama lain, seseorang mendapat kesempatan untuk mengenalinya dengan benar dan dengan demikian menavigasi dengan benar di dunia di sekitarnya, dengan sengaja memengaruhinya. Perbandingan penting ketika benda-benda yang benar-benar homogen dan pada dasarnya serupa dibandingkan. Metode perbandingan menyoroti perbedaan antara objek yang diteliti dan membentuk dasar pengukuran apa pun, yaitu dasar studi eksperimental.

Klasifikasi adalah metode pengetahuan ilmiah yang menggabungkan ke dalam satu objek kelas yang semirip mungkin satu sama lain dalam fitur-fitur esensial. Klasifikasi memungkinkan untuk mereduksi akumulasi materi yang beragam menjadi sejumlah kecil kelas, jenis, dan bentuk yang relatif kecil dan untuk mengungkapkan unit analisis awal, untuk menemukan fitur dan hubungan yang stabil. Sebagai aturan, klasifikasi dinyatakan dalam bentuk teks dalam bahasa alami, diagram, dan tabel.

Analogi adalah metode kognisi di mana transfer pengetahuan yang diperoleh dengan mempertimbangkan suatu objek ke objek lain, yang kurang dipelajari, tetapi mirip dengan yang pertama dalam beberapa sifat esensial. Metode analogi didasarkan pada kesamaan objek dalam sejumlah tanda apa pun, dan kesamaan itu terbentuk sebagai hasil dari membandingkan objek satu sama lain. Dengan demikian, metode analogi didasarkan pada metode perbandingan.

Metode analogi berkaitan erat dengan metode pemodelan, yaitu studi tentang objek apa pun menggunakan model dengan transfer lebih lanjut dari data yang diperoleh ke aslinya. Metode ini didasarkan pada kesamaan esensial dari objek asli dan modelnya. Dalam penelitian modern, berbagai jenis pemodelan digunakan: subjek, mental, simbolik, komputer.

Kesatuan aspek empiris dan teoritis mendasari metode ilmu alam. Mereka saling berhubungan dan saling mengkondisikan. Kehancuran mereka, atau perkembangan utama yang satu dengan mengorbankan yang lain, menutup jalan menuju pengetahuan yang benar tentang alam - teori menjadi tidak ada gunanya, pengalaman menjadi buta.

Metode ilmu alam dapat dibagi menjadi beberapa kelompok berikut:

1. Metode umum tentang mata pelajaran apa pun, ilmu apa pun. Ini adalah berbagai bentuk metode yang memungkinkan untuk menghubungkan semua aspek proses kognisi, semua tahapannya, misalnya, metode pendakian dari abstrak ke konkret, kesatuan logis dan historis. Ini adalah, lebih tepatnya, metode kognisi filosofis umum.
2. Metode khusus hanya menyangkut satu sisi subjek yang dipelajari atau metode penelitian tertentu:

analisis, sintesis, induksi, deduksi. Metode khusus juga mencakup observasi, pengukuran, perbandingan, dan eksperimen.

Dalam ilmu alam, metode ilmu pengetahuan khusus sangat penting, oleh karena itu, dalam kerangka kursus kami, perlu untuk mempertimbangkan esensi mereka secara lebih rinci.

Observasi adalah proses persepsi yang ketat dan bertujuan atas objek-objek realitas yang tidak boleh diubah. Secara historis, metode observasi berkembang sebagai bagian integral dari operasi tenaga kerja, yang mencakup penetapan kesesuaian produk tenaga kerja dengan model yang direncanakan.

Pengamatan sebagai metode untuk mengenali realitas digunakan baik di mana eksperimen tidak mungkin atau sangat sulit (dalam astronomi, vulkanologi, hidrologi), atau di mana tugasnya adalah mempelajari fungsi atau perilaku alami suatu objek (dalam etologi, psikologi sosial, dll. .). Observasi sebagai metode mengandaikan adanya program penelitian, dibentuk atas dasar keyakinan masa lalu, fakta yang mapan, konsep yang diterima. Pengukuran dan perbandingan adalah kasus khusus dari metode observasi.

Eksperimen - metode kognisi, yang dengannya fenomena realitas diselidiki di bawah kondisi yang terkendali dan terkendali. Berbeda dengan observasi dengan intervensi pada objek yang diteliti, yaitu dengan aktivitas yang berhubungan dengannya. Ketika melakukan percobaan, peneliti tidak terbatas pada pengamatan pasif dari fenomena, tetapi secara sadar ikut campur dalam perjalanan alami mereka dengan secara langsung mempengaruhi proses yang sedang dipelajari atau mengubah kondisi di mana proses ini berlangsung.

Kekhususan percobaan juga terletak pada kenyataan bahwa dalam kondisi normal, proses di alam sangat kompleks dan rumit, tidak dapat menerima kontrol dan manajemen penuh. Oleh karena itu, muncul tugas untuk mengorganisir studi semacam itu di mana dimungkinkan untuk melacak jalannya proses dalam bentuk "murni". Untuk tujuan ini, dalam percobaan, faktor-faktor penting dipisahkan dari yang tidak penting, dan dengan demikian sangat menyederhanakan situasi. Akibatnya, penyederhanaan semacam itu berkontribusi pada pemahaman yang lebih dalam tentang fenomena dan memungkinkan untuk mengontrol beberapa faktor dan kuantitas yang penting untuk proses ini.

Perkembangan ilmu pengetahuan alam mengedepankan masalah ketelitian pengamatan dan percobaan. Faktanya adalah mereka membutuhkan alat dan perangkat khusus, yang baru-baru ini menjadi sangat kompleks sehingga mereka sendiri mulai mempengaruhi objek pengamatan dan eksperimen, yang, menurut kondisinya, tidak seharusnya. Ini terutama berlaku untuk penelitian di bidang fisika dunia mikro (mekanika kuantum, elektrodinamika kuantum, dll.).

Analogi adalah metode kognisi di mana ada transfer pengetahuan yang diperoleh selama pertimbangan dari satu objek ke objek lain, yang kurang dipelajari dan sedang dipelajari. Metode analogi didasarkan pada kesamaan objek dalam sejumlah tanda apa pun, yang memungkinkan Anda untuk mendapatkan pengetahuan yang cukup andal tentang subjek yang dipelajari.

Penggunaan metode analogi dalam pengetahuan ilmiah memerlukan sejumlah kehati-hatian. Di sini sangat penting untuk mengidentifikasi dengan jelas kondisi di mana ia bekerja paling efektif. Namun, dalam kasus di mana dimungkinkan untuk mengembangkan sistem aturan yang dirumuskan dengan jelas untuk mentransfer pengetahuan dari model ke prototipe, hasil dan kesimpulan dengan metode analogi menjadi bukti.

Pemodelan adalah metode pengetahuan ilmiah yang didasarkan pada studi objek apa pun melalui modelnya. Munculnya metode ini disebabkan oleh kenyataan bahwa kadang-kadang objek atau fenomena yang dipelajari tidak dapat diakses oleh intervensi langsung dari subjek yang berkognisi, atau intervensi semacam itu tidak sesuai karena beberapa alasan. Pemodelan melibatkan transfer kegiatan penelitian ke objek lain, bertindak sebagai pengganti objek atau fenomena yang menarik bagi kita. Objek pengganti disebut model, dan objek studi disebut asli, atau prototipe. Dalam hal ini, model bertindak sebagai pengganti prototipe, yang memungkinkan Anda untuk mendapatkan pengetahuan tertentu tentang yang terakhir.

Dengan demikian, esensi pemodelan sebagai metode kognisi terletak pada penggantian objek studi dengan model, dan objek yang berasal dari alam dan buatan dapat digunakan sebagai model. Kemungkinan pemodelan didasarkan pada kenyataan bahwa model dalam hal tertentu mencerminkan beberapa aspek prototipe. Saat membuat model, sangat penting untuk memiliki teori atau hipotesis yang tepat yang secara tegas menunjukkan batasan dan batasan penyederhanaan yang diizinkan.

Unsur utama ilmu alam adalah:

fakta yang mapan;
keteraturan yang menggeneralisasi kelompok fakta;
· teori, sebagai aturan, yang merupakan sistem pola yang bersama-sama menggambarkan bagian tertentu dari realitas;
· gambaran ilmiah tentang dunia, menggambar gambaran umum dari semua realitas, di mana semua teori yang memungkinkan kesepakatan bersama disatukan menjadi semacam kesatuan sistemik.

Masalah perbedaan antara tingkat teoritis dan empiris pengetahuan ilmiah berakar pada perbedaan cara reproduksi ideal realitas objektif, pendekatan untuk konstruksi pengetahuan sistemik. Perbedaan lain, yang sudah turunan, antara kedua level ini mengikuti dari ini. Untuk pengetahuan empiris, khususnya, fungsi pengumpulan, pengumpulan, dan pemrosesan rasional utama dari data pengalaman telah ditetapkan secara historis dan logis. Tugas utamanya adalah mencatat fakta. Penjelasan mereka, interpretasi mereka, adalah masalah teori.

Program metodologis telah memainkan peran historisnya yang penting. Pertama, mereka merangsang sejumlah besar studi ilmiah khusus, dan kedua, mereka "mengukir percikan" untuk beberapa pemahaman tentang struktur pengetahuan ilmiah. Ternyata itu, seolah-olah, "berlantai dua." Dan meskipun "lantai atas" yang ditempati oleh teori tampaknya dibangun di atas "bawah" (empiris) dan tanpa yang terakhir harus runtuh, tetapi untuk beberapa alasan tidak ada tangga lurus dan nyaman di antara mereka. Dari lantai bawah ke lantai atas hanya dapat dicapai dengan "lompatan" dalam arti harfiah dan kiasan. Pada saat yang sama, tidak peduli seberapa penting dasar, dasar (tingkat empiris yang lebih rendah dari pengetahuan kita), keputusan yang menentukan nasib bangunan, masih dibuat di atas, dalam bidang teori.

Di zaman kita, model standar struktur pengetahuan ilmiah terlihat seperti ini. Kognisi dimulai dengan pembentukan dengan pengamatan atau percobaan berbagai fakta. Jika di antara fakta-fakta ini ditemukan keteraturan tertentu, pengulangan ditemukan, maka pada prinsipnya dapat dikatakan bahwa hukum empiris, generalisasi empiris primer, telah ditemukan. Dan semuanya akan baik-baik saja, tetapi, sebagai suatu peraturan, cepat atau lambat fakta-fakta seperti itu ditemukan yang tidak sesuai dengan keteraturan yang ditemukan. Di sini kecerdasan kreatif ilmuwan dipanggil untuk membantu, kemampuannya untuk membangun kembali secara mental realitas yang diketahui sehingga fakta-fakta yang keluar dari rangkaian umum, akhirnya, menjadi skema terpadu tertentu dan berhenti bertentangan dengan pola empiris yang ditemukan.

Tidak mungkin lagi menemukan skema baru ini dengan pengamatan, ia harus diciptakan, diciptakan secara spekulatif, menyajikannya pada awalnya dalam bentuk hipotesis teoretis. Jika hipotesis berhasil dan menghilangkan kontradiksi yang ditemukan antara fakta, dan bahkan lebih baik - memungkinkan Anda untuk memprediksi penerimaan fakta baru yang tidak sepele, ini berarti bahwa sebuah teori baru telah lahir, hukum teoretis telah ditemukan.

Diketahui, misalnya, teori evolusi Charles Darwin berada di bawah ancaman keruntuhan sejak lama karena merebak di abad ke-19. ide tentang hereditas. Diyakini bahwa transmisi sifat turun-temurun terjadi sesuai dengan prinsip "pencampuran", mis. sifat-sifat induk diturunkan kepada keturunannya dalam beberapa bentuk peralihan. Jika Anda menyilangkan, katakanlah, tanaman dengan bunga putih dan merah, maka hibrida yang dihasilkan harus memiliki bunga merah muda. Dalam kebanyakan kasus, memang demikian. Ini adalah generalisasi yang ditetapkan secara empiris berdasarkan serangkaian fakta empiris yang benar-benar valid.

Tapi dari sini, omong-omong, diikuti bahwa semua sifat yang diwariskan harus dirata-ratakan saat disilangkan. Ini berarti bahwa sifat apa pun, bahkan yang paling bermanfaat bagi organisme, yang muncul sebagai akibat dari mutasi (perubahan mendadak dalam struktur keturunan), pada akhirnya harus menghilang, larut dalam populasi. Dan ini, pada gilirannya, membuktikan bahwa seleksi alam seharusnya tidak berhasil! Insinyur Inggris F. Jenkin membuktikan ini secara matematis. "Mimpi buruk Jenkin" ini meracuni kehidupan C. Darwin sejak tahun 1867, namun ia tidak pernah menemukan jawaban yang meyakinkan. (Meskipun jawabannya telah ditemukan. Darwin sama sekali tidak mengetahuinya.)

Intinya adalah bahwa dari rangkaian fakta empiris yang teratur yang melukiskan gambaran yang secara umum meyakinkan tentang rata-rata sifat-sifat yang diwariskan, fakta-fakta empiris yang tidak kurang jelas dari tatanan yang berbeda dengan keras kepala disingkirkan. Saat menyilangkan tanaman dengan bunga merah dan putih, meskipun tidak sering, hibrida dengan bunga putih atau merah murni akan tetap muncul. Namun, dengan rata-rata pewarisan sifat, ini tidak mungkin - dengan mencampur kopi dengan susu, Anda tidak bisa mendapatkan cairan hitam atau putih! Jika C. Darwin memperhatikan kontradiksi ini, pasti kemuliaan pencipta genetika akan menambah ketenarannya. Tapi dia tidak melakukannya. Akan tetapi, seperti halnya sebagian besar orang sezamannya, yang menganggap kontradiksi ini tidak signifikan. Dan sia-sia.

Lagi pula, fakta "menonjol" seperti itu merusak semua persuasif aturan empiris tentang sifat peralihan dari pewarisan sifat. Untuk menyesuaikan fakta-fakta ini ke dalam gambaran keseluruhan, beberapa skema lain dari mekanisme pewarisan diperlukan. Itu tidak diungkapkan oleh generalisasi fakta induktif langsung, itu tidak diberikan kepada pengamatan langsung. Itu harus "dilihat dengan pikiran", ditebak, dibayangkan dan dirumuskan dengan tepat dalam bentuk hipotesis teoretis.

Masalah ini, seperti diketahui, dipecahkan dengan brilian oleh G. Mendel. Inti dari hipotesis yang diajukan olehnya dapat diungkapkan sebagai berikut: pewarisan bukanlah perantara, tetapi diskrit. Sifat-sifat yang diwariskan ditransmisikan dalam partikel-partikel diskrit (hari ini kita menyebutnya gen). Oleh karena itu, ketika faktor-faktor keturunan diturunkan dari generasi ke generasi, mereka terpecah, dan tidak bercampur. Skema sederhana yang cerdik ini, yang kemudian berkembang menjadi teori yang koheren, menjelaskan semua fakta empiris sekaligus. Pewarisan sifat berlangsung dalam mode pemisahan, dan oleh karena itu kemunculan hibrida dengan sifat "tidak bercampur" adalah mungkin. Dan "pencampuran" yang diamati dalam banyak kasus disebabkan oleh fakta bahwa, sebagai suatu peraturan, bukan hanya satu, tetapi banyak gen yang bertanggung jawab atas pewarisan suatu sifat, yang "melumasi" pemisahan Mendel. Prinsip seleksi alam terselamatkan, "mimpi buruk Jenkin" hilang.

Dengan demikian, model tradisional struktur pengetahuan ilmiah melibatkan pergerakan sepanjang rantai: pembentukan fakta empiris - generalisasi empiris primer - penemuan fakta yang menyimpang dari aturan - penemuan hipotesis teoretis dengan skema penjelasan baru - kesimpulan logis (deduksi) dari hipotesis semua fakta yang diamati, yang merupakan uji kebenarannya. Konfirmasi hipotesis membentuknya menjadi hukum teoretis. Model pengetahuan ilmiah seperti itu disebut hipotetis-deduktif. Diyakini bahwa banyak pengetahuan ilmiah modern dibangun dengan cara ini.

Penelitian ilmiah dilakukan dengan menggunakan teknik – metode khusus.

Metode Sains- seperangkat teknik dan operasi pengetahuan praktis dan teoretis tentang kenyataan.

alokasikan umum, swasta Dan spesial metode penelitian ilmiah.

Metode Umum pengetahuan berkaitan dengan disiplin apa pun dan memungkinkan untuk menghubungkan semua tahap proses kognisi. Dalam sejarah ilmu pengetahuan, peneliti menyebut metode seperti: metafisik Dan dialektis metode.

Metode Pribadi pengetahuan ilmiah - ini adalah metode yang hanya digunakan dalam cabang sains yang terpisah. Berbagai metode ilmu alam (fisika, kimia, biologi, ekologi, dll.) adalah khusus dalam kaitannya dengan metode kognisi dialektis umum. Kadang-kadang metode pribadi dapat digunakan di luar cabang ilmu alam di mana mereka berasal. Misalnya, metode fisika dan kimia digunakan dalam astronomi, biologi, dan ekologi.

Metode Khusus memeriksa fitur-fitur tertentu dari objek yang diteliti. Mereka dapat memanifestasikan diri mereka pada tingkat kognisi empiris dan teoritis dan bersifat universal.

Di antara metode empiris khusus kognisi, pengamatan, pengukuran dan eksperimen dibedakan.

Pengukuran- ini adalah penentuan nilai kuantitatif (karakteristik) dari sisi atau sifat yang dipelajari dari suatu objek menggunakan perangkat teknis khusus. Unit pengukuran yang dengannya data yang diperoleh dibandingkan memainkan peran penting dalam penelitian ini.

Percobaan - pengaruh yang disengaja dan dikendalikan secara ketat dari peneliti pada objek atau fenomena yang menarik untuk mempelajari berbagai aspek, koneksi dan hubungan.

Dalam perjalanan studi eksperimental, seorang ilmuwan mengintervensi proses alami, mengubah objek studi. Kekhususan eksperimen ini juga memungkinkan Anda melihat objek atau proses dalam bentuknya yang paling murni. Ini karena pengecualian maksimum dari pengaruh faktor-faktor asing. Eksperimen memisahkan fakta-fakta penting dari yang non-esensial dan dengan demikian sangat menyederhanakan situasi.

Dalam setiap percobaan ilmu alam, tahapan berikut dibedakan: tahap persiapan; tahap pengumpulan data eksperimen; tahap pengolahan hasil.

Untuk meningkatkan keandalan hasil percobaan yang diperoleh, perlu: pengulangan pengukuran yang berulang; peningkatan sarana dan perangkat teknis; pertimbangan yang ketat terhadap faktor-faktor yang mempengaruhi objek yang diteliti; perencanaan eksperimen yang jelas, memungkinkan untuk mempertimbangkan kekhususan objek yang diteliti.

Di antara metode teoretis khusus pengetahuan ilmiah, prosedur abstraksi dan idealisasi dibedakan. Dalam proses abstraksi dan idealisasi, konsep dan istilah yang digunakan dalam semua teori terbentuk.

Abstraksi - abstraksi mental dari semua properti, koneksi dan hubungan objek yang diteliti, yang dianggap tidak penting. Ini adalah model titik, garis lurus, lingkaran, bidang. Hasil dari proses abstraksi itu disebut abstraksi. Objek nyata dalam beberapa tugas dapat digantikan oleh abstraksi ini (Bumi dapat dianggap sebagai titik material saat bergerak mengelilingi Matahari, tetapi tidak saat bergerak di sepanjang permukaannya).

Di antara metode penelitian universal khusus, analisis, sintesis, perbandingan, klasifikasi, analogi, pemodelan dibedakan.

Analisis- metode pengetahuan ilmiah, yang didasarkan pada prosedur pembagian mental atau nyata dari suatu objek menjadi bagian-bagian penyusunnya dan studinya yang terpisah. Tidak mungkin untuk mengetahui esensi suatu objek, hanya dengan menyoroti elemen-elemen yang ada di dalamnya. Ketika hal-hal khusus dari objek yang diteliti dipelajari dengan analisis, itu dilengkapi dengan sintesis.

Analisis dan sintesis berasal dari aktivitas praktis manusia. Seseorang belajar menganalisis dan mensintesis secara mental hanya berdasarkan pemisahan praktis, secara bertahap memahami apa yang terjadi pada suatu objek ketika melakukan tindakan praktis dengannya, seseorang belajar menganalisis dan mensintesis secara mental.

Perbandingan - metode pengetahuan ilmiah, yang memungkinkan untuk menetapkan persamaan dan perbedaan dari objek yang dipelajari. Perbandingan mendasari banyak pengukuran ilmu alam yang merupakan bagian integral dari eksperimen apa pun. Membandingkan objek satu sama lain, seseorang mendapat kesempatan untuk mengenalinya dengan benar dan dengan demikian menavigasi dengan benar di dunia di sekitarnya, dengan sengaja memengaruhinya.

Klasifikasi - metode pengetahuan ilmiah, yang menggabungkan ke dalam satu objek kelas yang semirip mungkin satu sama lain dalam fitur-fitur esensial. Klasifikasi memungkinkan untuk mereduksi akumulasi materi yang beragam menjadi sejumlah kecil kelas, jenis, dan bentuk yang relatif kecil dan untuk mengungkapkan unit analisis awal, untuk menemukan fitur dan hubungan yang stabil.

Analogi - metode kognisi di mana transfer pengetahuan yang diperoleh dengan mempertimbangkan objek yang lain, kurang dipelajari, tetapi mirip dengan yang pertama dalam beberapa sifat esensial, terjadi. Metode analogi didasarkan pada kesamaan objek dalam sejumlah tanda apa pun, dan kesamaan itu terbentuk sebagai hasil dari membandingkan objek satu sama lain. Dengan demikian, metode analogi didasarkan pada metode perbandingan.

Metode analogi erat kaitannya dengan metode pemodelan, yang merupakan studi tentang objek apa pun menggunakan model dengan transfer lebih lanjut dari data yang diperoleh ke aslinya.

Dalam penelitian modern, berbagai jenis pemodelan digunakan: subjek, mental, simbolik, komputer. Pemodelan objek adalah penggunaan model yang mereproduksi karakteristik tertentu dari suatu objek. Pemodelan mental adalah penggunaan berbagai representasi mental dalam bentuk model imajiner. Pemodelan simbolik menggunakan gambar, diagram, rumus sebagai model. Mereka mencerminkan sifat-sifat tertentu dari aslinya dalam bentuk tanda simbolis. Jenis pemodelan simbolik adalah pemodelan matematika yang dihasilkan melalui matematika dan logika. Ini melibatkan pembentukan sistem persamaan yang menggambarkan fenomena alam yang sedang dipelajari, dan solusinya dalam berbagai kondisi. Pemodelan komputer telah menyebar luas dalam beberapa tahun terakhir.

Kuliah 1. Ilmu alam.

Ilmu-ilmu dasar tentang alam (fisika, kimia, biologi), persamaan dan perbedaannya. Metode kognisi ilmiah alami dan komponennya: observasi, pengukuran, eksperimen, hipotesis, teori

Sejak zaman kuno, manusia telah mengamati dunia di sekitarnya, tempat hidupnya bergantung, mencoba memahami fenomena alam. Matahari memberi orang kehangatan dan membawa panas yang menyengat, hujan menyirami ladang dengan kelembaban yang memberi kehidupan dan menyebabkan banjir, angin topan dan gempa bumi membawa bencana yang tak terhitung banyaknya. Karena tidak mengetahui penyebab kemunculannya, orang-orang menghubungkan tindakan ini dengan kekuatan gaib, tetapi secara bertahap mereka mulai memahami penyebab sebenarnya dari fenomena alam dan membawanya ke dalam sistem tertentu. Ini adalah bagaimana ilmu alam lahir.

Karena alam sangat beragam, berbagai ilmu alam terbentuk dalam proses pengetahuannya: fisika, kimia, biologi, astronomi, geografi, geologi, dan banyak lainnya. Dengan demikian, seluruh rangkaian ilmu alam terbentuk. Menurut objek studinya, mereka dapat dibagi menjadi dua kelompok besar: ilmu tentang alam yang hidup dan yang tidak hidup. Ilmu alam yang paling penting tentang alam hidup dan mati adalah: fisika, kimia, biologi.

Fisika – ilmu yang mempelajari sifat-sifat materi yang paling umum dan bentuk-bentuk geraknya (mekanik, termal, elektromagnetik, atom, nuklir). Fisika memiliki banyak jenis dan bagian (fisika umum, fisika teoretis, fisika eksperimental, mekanika, fisika molekuler, fisika atom, fisika nuklir, fisika fenomena elektromagnetik, dll).

Kimia – ilmu tentang zat, komposisi, struktur, sifat, dan transformasi timbal baliknya. Kimia mempelajari bentuk kimia dari gerakan materi dan dibagi menjadi kimia anorganik dan organik, kimia fisik dan analitik, kimia koloid, dll.

Biologi- ilmu kehidupan. Subjek biologi adalah kehidupan sebagai bentuk khusus gerak materi, hukum perkembangan alam yang hidup. Biologi, rupanya, adalah ilmu yang paling bercabang (zoologi, botani, morfologi, sitologi, histologi, anatomi dan fisiologi, mikrobiologi, virologi, embriologi, ekologi, genetika, dll.). Di persimpangan ilmu, muncul ilmu-ilmu terkait, seperti kimia fisik, biologi fisik, fisika kimia, biofisika, astrofisika, dll.

ilmu pengetahuan Alam – ilmu alam sebagai satu kesatuan atau totalitas ilmu-ilmu alam, secara keseluruhan.

Fisika adalah ilmu alam.

Sejak dahulu kala, orang mulai melakukan pengamatan sistematis terhadap fenomena alam, berusaha memperhatikan urutan fenomena yang terjadi dan belajar meramalkan jalannya banyak peristiwa di alam. misalnya pergantian musim, waktu banjir sungai dan masih banyak lagi. Mereka menggunakan pengetahuan mereka ini untuk menentukan waktu menabur, memanen, dll. Lambat laun, orang menjadi yakin bahwa mempelajari fenomena alam membawa manfaat yang tak ternilai.

Dalam bahasa Rusia, kata "fisika" muncul pada abad ke-18, berkat Mikhail Vasilievich Lomonosov, seorang ilmuwan ensiklopedis, pendiri sains Rusia, seorang tokoh terkemuka dalam pendidikan, yang menerjemahkan dari buku teks Jerman pertama tentang fisika. Saat itulah di Rusia mereka mulai serius terlibat dalam ilmu ini.

Tubuh fisik adalah setiap benda yang ada di sekitar kita. Tubuh fisik apa yang Anda ketahui? (pena, buku, meja)

Zat Itu adalah segala sesuatu yang terbuat dari tubuh fisik. (Menampilkan tubuh fisik yang terdiri dari zat yang berbeda)

Urusan- ini adalah segala sesuatu yang ada di Semesta terlepas dari kesadaran kita (benda langit, tumbuhan, hewan, dll.)

fenomena fisik adalah perubahan yang terjadi pada tubuh fisik.

Fenomena fisik utama adalah:

fenomena mekanik

fenomena listrik

Fenomena magnet

fenomena cahaya

fenomena termal

Metode pengetahuan ilmiah:

Korelasi metode ilmiah umum

Analisis- dekomposisi mental atau nyata dari suatu objek menjadi bagian-bagian penyusunnya.

Perpaduan- menggabungkan unsur-unsur yang dipelajari sebagai hasil analisis menjadi satu kesatuan.

Generalisasi- proses transisi mental dari tunggal ke umum, dari kurang umum ke lebih umum, misalnya: transisi dari penilaian "logam ini menghantarkan listrik" ke penilaian "semua logam menghantarkan listrik", dari penilaian: "bentuk energi mekanik berubah menjadi panas" untuk penilaian Setiap bentuk energi diubah menjadi panas.

abstraksi(idealisasi)- pengenalan mental perubahan tertentu pada objek yang diteliti sesuai dengan tujuan penelitian. Sebagai hasil dari idealisasi, beberapa properti, fitur objek yang tidak penting untuk penelitian ini dapat dikecualikan dari pertimbangan. Contoh idealisasi seperti itu dalam mekanika adalah poin materi, yaitu titik yang memiliki massa tetapi tidak memiliki dimensi. Objek abstrak (ideal) yang sama adalah tubuh yang benar-benar kaku.

Induksi - proses memperoleh posisi umum dari pengamatan sejumlah fakta tunggal tertentu, yaitu pengetahuan dari yang khusus ke yang umum. Dalam praktiknya, induksi tidak lengkap paling sering digunakan, yang melibatkan kesimpulan tentang semua objek himpunan berdasarkan pengetahuan hanya sebagian dari objek. Induksi tidak lengkap berdasarkan penelitian eksperimental dan termasuk pembenaran teoritis disebut induksi ilmiah. Kesimpulan dari induksi semacam itu seringkali bersifat probabilistik. Ini adalah metode yang berisiko tetapi kreatif. Dengan rumusan eksperimen yang ketat, urutan logis dan ketelitian kesimpulan, mampu memberikan kesimpulan yang andal. Menurut fisikawan Prancis terkenal Louis de Broglie, induksi ilmiah adalah sumber sejati kemajuan ilmiah yang sesungguhnya.

deduksi Saya adalah proses penalaran analitis dari umum ke khusus atau kurang umum. Hal ini erat kaitannya dengan generalisasi. Jika proposisi umum awal adalah kebenaran ilmiah yang mapan, maka kesimpulan yang benar akan selalu diperoleh dengan deduksi. Metode deduktif sangat penting dalam matematika. Matematikawan beroperasi dengan abstraksi matematika dan membangun penalaran mereka pada prinsip-prinsip umum. Ketentuan umum ini berlaku untuk pemecahan masalah khusus dan khusus.

Analogi - kemungkinan, kesimpulan yang masuk akal tentang kesamaan dua objek atau fenomena dalam beberapa fitur, berdasarkan kesamaan yang ditetapkan dalam fitur lain. Analogi dengan yang sederhana memungkinkan kita untuk memahami yang lebih kompleks. Jadi, dengan analogi dengan seleksi buatan dari keturunan terbaik hewan domestik, Charles Darwin menemukan hukum seleksi alam di dunia hewan dan tumbuhan.

Pemodelan - reproduksi sifat-sifat objek pengetahuan pada analognya yang diatur secara khusus - model. Model bisa nyata (material), misalnya model pesawat, model bangunan. foto, prostesis, boneka, dll. dan ideal (abstrak) yang diciptakan oleh sarana bahasa (baik bahasa alami manusia dan bahasa khusus, misalnya, bahasa matematika. Dalam hal ini, kami memiliki model matematika. Biasanya itu adalah sistem persamaan yang menggambarkan hubungan dalam sistem yang dipelajari.

Metode historis menyiratkan reproduksi sejarah objek yang diteliti dalam semua keserbagunaannya, dengan mempertimbangkan semua detail dan kebetulan.

Metode Boolean - itu, pada kenyataannya, reproduksi logis dari sejarah objek yang diteliti. Pada saat yang sama, sejarah ini dibebaskan dari segala sesuatu yang tidak disengaja, tidak penting, yaitu. itu, seolah-olah, metode historis yang sama, tetapi dibebaskan dari historisnya formulir.

Klasifikasi - distribusi objek tertentu ke dalam kelas (departemen, kategori) tergantung pada fitur umum mereka, memperbaiki koneksi reguler antara kelas objek dalam satu sistem cabang pengetahuan tertentu. Pembentukan setiap ilmu dikaitkan dengan penciptaan klasifikasi objek yang dipelajari, fenomena.

Metode pengetahuan empiris

Pengamatan(presentasi) : kita dapat melihat pepohonan, mengetahui bahwa beberapa di antaranya menggugurkan daunnya, bahwa batang kayu mengapung di air, bahwa jarum kompas menunjuk ke utara. Saat mengamati, kita tidak mengganggu proses yang kita amati.

Setelah mengumpulkan data tertentu tentang fenomena selama pengamatan, kami mencoba mencari tahu bagaimana fenomena ini terjadi dan mengapa. Dalam perjalanan refleksi tersebut, berbagai asumsi lahir atau hipotesis. Untuk menguji hipotesis menempatkan khusus percobaan - percobaan. Percobaan melibatkan interaksi aktif seseorang dengan fenomena yang diamati. Selama percobaan, pengukuran biasanya dilakukan. Eksperimen mengandaikan adanya tujuan tertentu dan rencana tindakan yang telah dipikirkan sebelumnya. Mengedepankan hipotesis ini atau itu, kita dapat mengkonfirmasi atau menyangkal hipotesis kita dengan bantuan eksperimen.

Pengamatan- persepsi fenomena yang terorganisir, terarah, dan tetap untuk mempelajarinya dalam kondisi tertentu.

Hipotesa adalah kata asal Yunani, secara harfiah diterjemahkan sebagai "dasar", "asumsi". Dalam pengertian modern, bukan teori atau asumsi yang terbukti. Suatu hipotesis diajukan atas dasar pengamatan atau percobaan.

Sebuah pengalaman- metode mempelajari fenomena tertentu di bawah kondisi yang terkendali. Berbeda dengan observasi melalui interaksi aktif dengan objek yang diteliti.

Kadang-kadang, selama percobaan untuk mempelajari fenomena alam yang diketahui, fenomena fisik baru ditemukan. Ini adalah bagaimana hal itu dilakukan penemuan ilmiah.

Kuantitas fisik- ini adalah karakteristik yang umum untuk beberapa objek atau fenomena material dalam istilah kualitatif, tetapi dapat mengambil nilai individual untuk masing-masingnya.

Mengukur besaran fisika berarti membandingkannya dengan besaran homogen yang diambil sebagai satu kesatuan.

Contoh besaran fisika adalah lintasan, waktu, massa, massa jenis, gaya, suhu, tekanan, tegangan, penerangan, dll.

besaran fisika adalah skalar dan vektor. Besaran fisis skalar dicirikan hanya oleh nilai numerik, sedangkan besaran vektor ditentukan oleh jumlah (modulus) dan arah. Besaran fisis skalar adalah waktu, suhu, massa, vektor - kecepatan, percepatan, gaya.

Pengetahuan ilmiah adalah suatu sistem yang memiliki beberapa tingkat pengetahuan yang berbeda dalam sejumlah parameter. Tergantung pada subjek, sifat, jenis, metode dan metode pengetahuan yang diperoleh, tingkat pengetahuan empiris dan teoritis dibedakan. Masing-masing melakukan fungsi tertentu dan memiliki metode penelitian tertentu. Level-levelnya berhubungan dengan jenis aktivitas kognitif yang saling berhubungan, tetapi pada saat yang sama: penelitian empiris dan teoretis. Menyoroti tingkat empiris dan teoritis pengetahuan ilmiah, peneliti modern menyadari bahwa jika dalam pengetahuan sehari-hari adalah sah untuk membedakan antara tingkat sensorik dan rasional, maka dalam penelitian ilmiah tingkat empiris penelitian tidak pernah terbatas pada pengetahuan sensorik murni, pengetahuan teoritis. bukanlah rasionalitas murni. Bahkan pengetahuan empiris awal yang diperoleh melalui observasi dicatat dengan menggunakan istilah-istilah ilmiah. Pengetahuan teoretis juga bukan rasionalitas murni. Ketika membangun sebuah teori, representasi visual digunakan, yang merupakan dasar dari persepsi sensorik. Dengan demikian, kita dapat mengatakan bahwa pada awal penelitian empiris, sensual menang, dan secara teoritis, rasional. Pada tingkat penelitian empiris, dimungkinkan untuk mengidentifikasi ketergantungan dan hubungan antara fenomena, pola-pola tertentu. Tetapi jika level empiris hanya dapat menangkap manifestasi eksternal, maka level teoritis datang untuk menjelaskan hubungan esensial dari objek yang diteliti.

Pengetahuan empiris merupakan hasil interaksi langsung peneliti dengan kenyataan dalam observasi atau eksperimen. Pada tingkat empiris, tidak hanya akumulasi fakta, tetapi juga sistematisasi utama, klasifikasi, yang memungkinkan untuk mengidentifikasi aturan, prinsip, dan hukum empiris yang ditransformasikan menjadi fenomena yang dapat diamati. Pada tingkat ini, objek yang diteliti tercermin terutama dalam hubungan dan manifestasi eksternal. Kompleksitas pengetahuan ilmiah ditentukan oleh kehadiran di dalamnya tidak hanya tingkat dan metode kognisi, tetapi juga bentuk-bentuk di mana ia diperbaiki dan dikembangkan. Bentuk utama dari pengetahuan ilmiah adalah fakta, masalah, hipotesis Dan teori. Maknanya adalah untuk mengungkapkan dinamika proses kognisi dalam perjalanan penelitian dan studi objek apa pun. Menetapkan fakta adalah syarat yang diperlukan untuk keberhasilan penelitian ilmu alam. Untuk membangun teori, fakta tidak hanya harus ditetapkan, disistematisasi, dan digeneralisasi secara andal, tetapi juga dipertimbangkan dalam interkoneksi. Hipotesis adalah pengetahuan spekulatif yang bersifat probabilistik dan memerlukan verifikasi. Jika pada saat pengujian isi hipotesis tidak sesuai dengan data empiris, maka hipotesis tersebut ditolak. Jika hipotesis dikonfirmasi, maka kita dapat membicarakannya dengan berbagai tingkat probabilitas. Sebagai hasil verifikasi dan pembuktian, beberapa hipotesis menjadi teori, yang lain disempurnakan dan dikonkretkan, dan yang lain dibuang jika verifikasinya memberikan hasil negatif. Kriteria utama untuk kebenaran suatu hipotesis adalah praktek dalam berbagai bentuk.

Teori ilmiah adalah sistem pengetahuan umum yang memberikan tampilan holistik dari koneksi reguler dan esensial dalam area realitas objektif tertentu. Tugas utama teori adalah mendeskripsikan, mensistematisasikan, dan menjelaskan seluruh rangkaian fakta empiris. Teori diklasifikasikan sebagai deskriptif, ilmiah Dan deduktif. Dalam teori deskriptif, peneliti merumuskan pola umum berdasarkan data empiris. Teori deskriptif tidak menyiratkan analisis logis dan kekhususan bukti (teori fisiologis I. Pavlov, teori evolusi Ch. Darwin, dll.). Dalam teori ilmiah, sebuah model dibangun yang menggantikan objek nyata. Konsekuensi dari teori diverifikasi oleh eksperimen (teori fisika, dll.). Dalam teori deduktif, bahasa formal khusus telah dikembangkan, yang semua istilahnya tunduk pada interpretasi. Yang pertama adalah "Awal" Euclid (aksioma utama dirumuskan, kemudian ketentuan yang diturunkan secara logis darinya ditambahkan ke dalamnya, dan semua bukti dilakukan atas dasar ini).

Unsur utama teori ilmiah adalah prinsip dan hukum. Prinsip-prinsip memberikan dukungan umum dan penting untuk teori. Dalam teori, prinsip memainkan peran premis utama yang membentuk dasarnya. Pada gilirannya, isi dari setiap prinsip terungkap dengan bantuan hukum. Mereka mengkonkretkan prinsip-prinsip, mengungkapkan mekanisme tindakan mereka, logika hubungan, konsekuensi yang timbul dari mereka. Hukum adalah suatu bentuk pernyataan teoretis yang mengungkapkan hubungan umum dari fenomena, objek, dan proses yang dipelajari. Ketika merumuskan prinsip dan hukum, agak sulit bagi seorang peneliti untuk dapat melihat di balik banyak fakta lahiriah yang seringkali sama sekali berbeda, tepatnya sifat-sifat esensial dan karakteristik dari sifat-sifat objek dan fenomena yang dipelajari. Kesulitannya terletak pada kenyataan bahwa sulit untuk menetapkan karakteristik esensial dari objek yang diteliti dalam pengamatan langsung. Oleh karena itu, tidak mungkin untuk langsung dari tingkat pengetahuan empiris ke tingkat teoritis. Teori tidak dibangun dengan generalisasi langsung dari pengalaman, sehingga langkah selanjutnya adalah merumuskan masalah. Ini didefinisikan sebagai bentuk pengetahuan, yang isinya adalah pertanyaan sadar, yang tidak cukup untuk dijawab oleh pengetahuan yang tersedia. Pencarian, perumusan dan solusi masalah adalah fitur utama dari kegiatan ilmiah. Pada gilirannya, adanya masalah dalam memahami fakta yang tidak dapat dijelaskan memerlukan kesimpulan awal yang memerlukan konfirmasi eksperimental, teoretis, dan logis. Proses kognisi terhadap dunia sekitarnya merupakan solusi dari berbagai macam masalah yang muncul dalam perjalanan aktivitas praktis manusia. Masalah-masalah ini diselesaikan dengan menggunakan teknik - metode khusus.

- seperangkat teknik dan operasi pengetahuan praktis dan teoretis tentang kenyataan.

Metode penelitian mengoptimalkan aktivitas manusia, melengkapinya dengan cara pengorganisasian aktivitas yang paling rasional. A. P. Sadokhin, selain menyoroti tingkat pengetahuan dalam klasifikasi metode ilmiah, memperhitungkan kriteria penerapan metode dan mengidentifikasi metode umum, khusus dan khusus dari pengetahuan ilmiah. Metode yang dipilih sering digabungkan dan digabungkan dalam proses penelitian.

Metode Umum pengetahuan berkaitan dengan disiplin apa pun dan memungkinkan untuk menghubungkan semua tahap proses kognisi. Metode ini digunakan dalam setiap bidang penelitian dan memungkinkan Anda untuk mengidentifikasi hubungan dan fitur dari objek yang diteliti. Dalam sejarah ilmu pengetahuan, peneliti menyebut metode seperti metode metafisik dan dialektis. Metode Pribadi pengetahuan ilmiah - ini adalah metode yang hanya digunakan dalam cabang sains yang terpisah. Berbagai metode ilmu alam (fisika, kimia, biologi, ekologi, dll.) adalah khusus dalam kaitannya dengan metode kognisi dialektis umum. Kadang-kadang metode pribadi dapat digunakan di luar cabang ilmu alam di mana mereka berasal. Misalnya, metode fisika dan kimia digunakan dalam astronomi, biologi, dan ekologi. Seringkali, peneliti menerapkan seperangkat metode tertentu yang saling terkait untuk mempelajari satu subjek. Misalnya, ekologi secara bersamaan menggunakan metode fisika, matematika, kimia, dan biologi. Metode kognisi tertentu dikaitkan dengan metode khusus. Metode Khusus memeriksa fitur-fitur tertentu dari objek yang diteliti. Mereka dapat memanifestasikan diri mereka pada tingkat kognisi empiris dan teoritis dan bersifat universal.

Antara metode kognisi empiris khusus membedakan observasi, pengukuran dan eksperimen.

Pengamatan adalah proses persepsi objek realitas yang bertujuan, refleksi sensual objek dan fenomena, di mana seseorang menerima informasi utama tentang dunia di sekitarnya. Oleh karena itu, penelitian paling sering dimulai dengan observasi, dan baru kemudian peneliti beralih ke metode lain. Observasi tidak dikaitkan dengan teori apapun, tetapi tujuan observasi selalu dikaitkan dengan beberapa situasi masalah. Pengamatan mengandaikan adanya rencana penelitian tertentu, asumsi yang harus dianalisis dan diverifikasi. Pengamatan digunakan di mana percobaan langsung tidak dapat dilakukan (dalam vulkanologi, kosmologi). Hasil observasi dicatat dalam deskripsi yang menunjukkan ciri-ciri dan sifat-sifat objek yang diteliti yang menjadi subjek penelitian. Deskripsi harus selengkap, akurat dan seobjektif mungkin. Uraian-uraian hasil pengamatan itulah yang menjadi dasar empiris ilmu pengetahuan, atas dasar itu dibuat generalisasi, sistematisasi, dan klasifikasi empiris.

Percobaan - metode pengetahuan empiris yang lebih kompleks dibandingkan dengan observasi. Ini adalah pengaruh yang disengaja dan dikontrol secara ketat dari seorang peneliti pada objek atau fenomena yang menarik untuk mempelajari berbagai aspek, koneksi, dan hubungannya. Dalam perjalanan studi eksperimental, seorang ilmuwan mengintervensi proses alami, mengubah objek studi. Kekhususan eksperimen ini juga memungkinkan Anda melihat objek atau proses dalam bentuknya yang paling murni. Ini karena pengecualian maksimum dari pengaruh faktor-faktor asing. Eksperimen memisahkan fakta-fakta penting dari yang non-esensial dan dengan demikian sangat menyederhanakan situasi. Penyederhanaan semacam itu berkontribusi pada pemahaman mendalam tentang esensi fenomena dan proses dan memungkinkan untuk mengontrol banyak faktor dan kuantitas yang penting untuk eksperimen tertentu. Eksperimen modern dicirikan oleh fitur-fitur berikut: peningkatan peran teori pada tahap persiapan eksperimen; kompleksitas sarana teknis; skala percobaan. Tugas utama eksperimen adalah menguji hipotesis dan kesimpulan dari teori-teori yang penting dan diterapkan secara mendasar. Dalam karya eksperimental, dengan dampak aktif pada objek yang diteliti, satu atau beberapa propertinya dibedakan secara artifisial, yang merupakan subjek studi dalam kondisi alami atau yang diciptakan secara khusus. Dalam proses percobaan ilmu pengetahuan alam, mereka sering menggunakan pemodelan fisik objek yang diteliti dan menciptakan berbagai kondisi terkontrol untuk itu. S. Kh. Karpenkov membagi sarana eksperimental menurut isinya ke dalam sistem berikut:

S. Kh. Karpenkov menunjukkan bahwa, tergantung pada tugasnya, sistem ini memainkan peran yang berbeda. Misalnya, ketika menentukan sifat magnetik suatu zat, hasil eksperimen sangat bergantung pada sensitivitas instrumen. Pada saat yang sama, ketika mempelajari sifat-sifat suatu zat yang tidak terjadi di alam dalam kondisi biasa, dan bahkan pada suhu rendah, semua sistem sarana eksperimental adalah penting.

Dalam setiap percobaan ilmu alam, tahapan berikut dibedakan:

Tahap persiapan adalah pembuktian teoritis percobaan, perencanaannya, produksi sampel objek yang diteliti, pilihan kondisi dan sarana teknis penelitian. Hasil yang diperoleh pada basis eksperimen yang disiapkan dengan baik, sebagai suatu peraturan, lebih mudah untuk diproses secara matematis yang kompleks. Analisis hasil percobaan memungkinkan Anda untuk mengevaluasi fitur tertentu dari objek yang diteliti, membandingkan hasil dengan hipotesis, yang sangat penting dalam menentukan kebenaran dan tingkat keandalan hasil akhir penelitian.

Untuk meningkatkan keandalan hasil percobaan yang diperoleh, perlu:

Antara metode teoretis khusus dari pengetahuan ilmiah membedakan antara prosedur abstraksi dan idealisasi. Dalam proses abstraksi dan idealisasi, konsep dan istilah yang digunakan dalam semua teori terbentuk. Konsep mencerminkan sisi esensial dari fenomena yang muncul dalam generalisasi penelitian. Pada saat yang sama, hanya sebagian dari sisinya yang dibedakan dari objek atau fenomena. Dengan demikian, konsep "suhu" dapat diberikan definisi operasional (indikator derajat pemanasan suatu benda dalam skala termometer tertentu), dan dari sudut pandang teori kinetik molekuler, suhu adalah besaran yang sebanding dengan energi kinetik rata-rata dari gerakan partikel yang membentuk tubuh. Abstraksi - abstraksi mental dari semua properti, koneksi dan hubungan objek yang diteliti, yang dianggap tidak penting. Ini adalah model titik, garis lurus, lingkaran, bidang. Hasil dari proses abstraksi itu disebut abstraksi. Objek nyata dalam beberapa tugas dapat digantikan oleh abstraksi ini (Bumi dapat dianggap sebagai titik material saat bergerak mengelilingi Matahari, tetapi tidak saat bergerak di sepanjang permukaannya).

Idealisasi mewakili operasi seleksi mental dari satu properti atau hubungan penting untuk teori tertentu, konstruksi mental dari suatu objek yang diberkahi dengan properti ini (hubungan). Akibatnya, objek ideal hanya memiliki properti ini (relasi). Sains menyoroti pada kenyataannya pola umum yang signifikan dan berulang dalam berbagai mata pelajaran, jadi kita harus beralih ke gangguan dari objek nyata. Ini adalah bagaimana konsep seperti "atom", "set", "benda benar-benar hitam", "gas ideal", "medium kontinu" terbentuk. Objek ideal yang diperoleh dengan cara ini sebenarnya tidak ada, karena di alam tidak mungkin ada objek dan fenomena yang hanya memiliki satu sifat atau kualitas. Ketika menerapkan teori, perlu untuk membandingkan kembali model ideal dan abstrak yang diperoleh dan digunakan dengan kenyataan. Oleh karena itu, pilihan abstraksi sesuai dengan kecukupan teori yang diberikan dan pengecualian selanjutnya adalah penting.

Antara metode penelitian universal khusus mengalokasikan analisis, sintesis, perbandingan, klasifikasi, analogi, pemodelan. Proses kognisi ilmu pengetahuan alam dilakukan sedemikian rupa sehingga pertama-tama kita mengamati gambaran umum dari objek yang diteliti, di mana hal-hal khusus itu tetap berada dalam bayang-bayang. Dengan pengamatan seperti itu tidak mungkin untuk mengetahui struktur internal objek. Untuk mempelajarinya, kita harus memisahkan objek-objek yang dipelajari.

Analisis- salah satu tahap awal penelitian, ketika dari keseluruhan deskripsi suatu objek mereka beralih ke struktur, komposisi, fitur, dan propertinya. Analisis adalah metode pengetahuan ilmiah, yang didasarkan pada prosedur pembagian mental atau nyata dari suatu objek menjadi bagian-bagian penyusunnya dan studinya yang terpisah. Tidak mungkin untuk mengetahui esensi suatu objek, hanya dengan menyoroti elemen-elemen yang ada di dalamnya. Ketika hal-hal khusus dari objek yang diteliti dipelajari dengan analisis, itu dilengkapi dengan sintesis.

Perpaduan - metode pengetahuan ilmiah, yang didasarkan pada kombinasi unsur-unsur yang diidentifikasi dengan analisis. Sintesis tidak bertindak sebagai metode untuk mengkonstruksi keseluruhan, tetapi sebagai metode untuk merepresentasikan keseluruhan dalam bentuk satu-satunya pengetahuan yang diperoleh melalui analisis. Ini menunjukkan tempat dan peran setiap elemen dalam sistem, hubungannya dengan komponen lain. Analisis memperbaiki terutama spesifik yang membedakan bagian-bagian satu sama lain, sintesis - menggeneralisasi fitur objek yang diidentifikasi dan dipelajari secara analitis. Analisis dan sintesis berasal dari aktivitas praktis manusia. Seseorang telah belajar menganalisis dan mensintesis secara mental hanya berdasarkan pembagian praktis, secara bertahap memahami apa yang terjadi pada suatu objek ketika melakukan tindakan praktis dengannya. Analisis dan sintesis adalah komponen dari metode kognisi analitis-sintetik.

Ketika membandingkan secara kuantitatif properti yang dipelajari, parameter objek atau fenomena, seseorang berbicara tentang metode perbandingan. Perbandingan- metode pengetahuan ilmiah yang memungkinkan Anda untuk menetapkan kesamaan dan perbedaan antara objek yang diteliti. Perbandingan mendasari banyak pengukuran ilmu alam yang merupakan bagian integral dari eksperimen apa pun. Membandingkan objek satu sama lain, seseorang mendapat kesempatan untuk mengenalinya dengan benar dan dengan demikian menavigasi dengan benar di dunia di sekitarnya, dengan sengaja memengaruhinya. Perbandingan penting ketika benda-benda yang benar-benar homogen dan pada dasarnya serupa dibandingkan. Metode perbandingan menyoroti perbedaan antara objek yang diteliti dan membentuk dasar pengukuran apa pun, yaitu dasar studi eksperimental.

Klasifikasi- metode pengetahuan ilmiah yang menggabungkan ke dalam satu objek kelas yang semirip mungkin satu sama lain dalam fitur-fitur esensial. Klasifikasi memungkinkan untuk mereduksi akumulasi materi yang beragam menjadi sejumlah kecil kelas, jenis, dan bentuk yang relatif kecil dan untuk mengungkapkan unit analisis awal, untuk menemukan fitur dan hubungan yang stabil. Sebagai aturan, klasifikasi dinyatakan dalam bentuk teks dalam bahasa alami, diagram, dan tabel.

Metode analogi erat kaitannya dengan metode pemodelan, yang merupakan studi tentang objek apa pun menggunakan model dengan transfer lebih lanjut dari data yang diperoleh ke aslinya. Metode ini didasarkan pada kesamaan esensial dari objek asli dan modelnya. Dalam penelitian modern, berbagai jenis pemodelan digunakan: subjek, mental, simbolik, komputer. subjek pemodelan adalah penggunaan model yang mereproduksi karakteristik tertentu dari suatu objek. mental pemodelan adalah penggunaan berbagai representasi mental dalam bentuk model imajiner. Simbolis pemodelan menggunakan gambar, diagram, rumus sebagai model. Mereka mencerminkan sifat-sifat tertentu dari aslinya dalam bentuk tanda simbolis. Jenis pemodelan simbolik adalah pemodelan matematika yang dihasilkan melalui matematika dan logika. Ini melibatkan pembentukan sistem persamaan yang menggambarkan fenomena alam yang sedang dipelajari, dan solusinya dalam berbagai kondisi. Komputer pemodelan telah menjadi luas baru-baru ini (Sadokhin A.P., 2007).

Keragaman metode pengetahuan ilmiah menciptakan kesulitan dalam penerapannya dan pemahaman tentang perannya. Masalah-masalah ini diselesaikan dengan bidang pengetahuan khusus - metodologi. Tugas utama metodologi adalah mempelajari asal usul, esensi, efektivitas, pengembangan metode kognisi.

Portal untuk siswa. Latihan mandiri

ARTIKEL TERKAIT