Prírodovedná metóda poznávania a jej zložky. Metódy vedeckého poznania

Prednáška 1. Prírodoveda.

Základné vedy o prírode (fyzika, chémia, biológia), ich podobnosti a rozdiely. Prírodovedná metóda poznávania a jej zložky: pozorovanie, meranie, experiment, hypotéza, teória

Od pradávna človek pozoroval svet okolo seba, od ktorého závisel jeho život, snažil sa pochopiť javy prírody. Slnko dávalo ľuďom teplo a prinášalo vädnúce teplo, dažde zaliali polia životodarnou vlahou a spôsobili záplavy, hurikány a zemetrasenia priniesli nespočetné pohromy. Ľudia, ktorí nepoznali príčiny ich výskytu, pripisovali tieto činy nadprirodzeným silám, ale postupne začali chápať skutočné príčiny prírodných javov a vnášať ich do určitého systému. Tak sa zrodili prírodné vedy.

Keďže príroda je mimoriadne rozmanitá, v procese jej poznania sa formovali rôzne prírodné vedy: fyzika, chémia, biológia, astronómia, geografia, geológia a mnohé ďalšie. Vznikol tak celý súbor prírodných vied. Podľa predmetov štúdia ich možno rozdeliť do dvoch veľkých skupín: vedy o živej a neživej prírode. Najdôležitejšie prírodné vedy o živej a neživej prírode sú: fyzika, chémia, biológia.

fyzika veda, ktorá študuje najvšeobecnejšie vlastnosti hmoty a formy jej pohybu (mechanický, tepelný, elektromagnetický, atómový, jadrový). Fyzika má mnoho druhov a sekcií (všeobecná fyzika, teoretická fyzika, experimentálna fyzika, mechanika, molekulová fyzika, atómová fyzika, jadrová fyzika, fyzika elektromagnetických javov atď.).

Chémia náuka o látkach, ich zložení, štruktúre, vlastnostiach a vzájomných premenách. Chémia študuje chemickú formu pohybu hmoty a delí sa na anorganickú a organickú chémiu, fyzikálnu a analytickú chémiu, koloidnú chémiu atď.

Biológia- veda o živote. Predmetom biológie je život ako osobitná forma pohybu hmoty, zákonitosti vývoja živej prírody. Biológia je zjavne najrozvetvenejšia veda (zoológia, botanika, morfológia, cytológia, histológia, anatómia a fyziológia, mikrobiológia, virológia, embryológia, ekológia, genetika atď.). Na priesečníku vied vznikajú príbuzné vedy ako fyzikálna chémia, fyzikálna biológia, chemická fyzika, biofyzika, astrofyzika atď.

prírodná veda veda o prírode ako jeden celok alebo súhrn prírodných vied, braných ako celok.

Fyzika je veda o prírode.

Od nepamäti ľudia začali systematicky pozorovať prírodné javy, snažili sa všímať si sled javov a naučili sa predvídať priebeh mnohých udalostí v prírode. napríklad striedanie ročných období, čas riečnych záplav a mnohé ďalšie. Tieto svoje poznatky využili na určenie času sejby, zberu atď. Postupne sa ľudia presvedčili, že štúdium prírodných javov prináša neoceniteľné výhody.

V ruštine sa slovo „fyzika“ objavilo v 18. storočí vďaka Michailovi Vasilievičovi Lomonosovovi, encyklopedickému vedcovi, zakladateľovi ruskej vedy, vynikajúcej osobnosti v oblasti vzdelávania, ktorý preložil z prvej nemeckej učebnice fyziky. Vtedy sa v Rusku začali vážne zaoberať touto vedou.

Fyzické telo je každý objekt, ktorý nás obklopuje. Aké fyzické telá poznáte? (pero, kniha, stôl)

Látka Je to všetko, z čoho sa skladajú fyzické telá. (Zobrazuje fyzické telá pozostávajúce z rôznych látok)

Hmota- to je všetko, čo existuje vo vesmíre bez ohľadu na naše vedomie (nebeské telá, rastliny, zvieratá atď.)

fyzikálnych javov sú zmeny, ktoré sa vyskytujú vo fyzických telách.

Hlavné fyzikálne javy sú:

    mechanické javy

    elektrické javy

    Magnetické javy

    svetelné javy

    tepelné javy

Metódy vedeckého poznania:

Korelácia všeobecných vedeckých metód

Analýza- mentálny alebo reálny rozklad predmetu na jeho jednotlivé časti.

Syntéza- spojenie prvkov získaných v dôsledku analýzy do jedného celku.

Zovšeobecnenie- proces mentálneho prechodu od jednotného čísla k všeobecnému, od menej všeobecného k všeobecnejšiemu, napr.: prechod od úsudku „tento kov vedie elektrinu“ k úsudku „všetky kovy vedú elektrinu“, z úsudku: "mechanická forma energie sa mení na teplo" podľa úsudku Každá forma energie sa premieňa na teplo.

abstrakcie(idealizácia)- mentálne zavedenie určitých zmien do skúmaného objektu v súlade s cieľmi štúdia. V dôsledku idealizácie môžu byť niektoré vlastnosti, črty predmetov, ktoré nie sú podstatné pre túto štúdiu, vyňaté z úvahy. Príkladom takejto idealizácie v mechanike je hmotný bod, t.j. bod, ktorý má hmotnosť, ale nemá rozmery. Rovnaký abstraktný (ideálny) objekt je absolútne tuhé telo.

Indukcia - proces odvodzovania všeobecnej pozície z pozorovania množstva konkrétnych singulárnych faktov, t.j. vedomosti od konkrétneho po všeobecné. V praxi sa najčastejšie používa neúplná indukcia, pri ktorej dochádza k záveru o všetkých objektoch súboru na základe poznania len časti objektov. Neúplná indukcia založená na experimentálnom výskume a vrátane teoretického zdôvodnenia sa nazýva vedecká indukcia. Závery takejto indukcie sú často pravdepodobnostné. Je to riskantná, ale kreatívna metóda. S prísnou formuláciou experimentu, logickou postupnosťou a prísnosťou záverov je schopný poskytnúť spoľahlivý záver. Podľa slávneho francúzskeho fyzika Louisa de Broglieho je vedecká indukcia skutočným zdrojom skutočne vedeckého pokroku.

odpočet Som procesom analytického uvažovania od všeobecného ku konkrétnemu alebo menej všeobecnému. Úzko súvisí so zovšeobecňovaním. Ak sú počiatočné všeobecné tvrdenia vedeckou pravdou, potom sa pravdivý záver vždy získa dedukciou. Deduktívna metóda je dôležitá najmä v matematike. Matematici pracujú s matematickými abstrakciami a svoje úvahy stavajú na všeobecných princípoch. Tieto všeobecné ustanovenia sa vzťahujú na riešenie konkrétnych, špecifických problémov.

Analógia - pravdepodobný, pravdepodobný záver o podobnosti dvoch predmetov alebo javov v niektorom znaku na základe ich preukázanej podobnosti v iných znakoch. Analógia s jednoduchým nám umožňuje pochopiť zložitejšie. Takže, analogicky s umelým výberom najlepších plemien domácich zvierat, Charles Darwin objavil zákon prirodzeného výberu vo svete zvierat a rastlín.

Modelovanie - reprodukcia vlastností predmetu poznania na jeho špeciálne usporiadanom analógu - modeli. Modely môžu byť skutočné (materiálové), napríklad modely lietadiel, modely budov. fotografie, protézy, bábiky atď. a ideálne (abstraktné) vytvorené prostriedkami jazyka (ako prirodzený ľudský jazyk, tak aj špeciálne jazyky, napr. jazyk matematiky. V tomto prípade máme matematický model. Zvyčajne ide o sústavu rovníc, ktorá popisuje vzťahy v skúmanom systéme.

Historická metóda znamená reprodukciu histórie skúmaného objektu v celej jeho všestrannosti, berúc do úvahy všetky detaily a nehody.

Booleovská metóda - je to vlastne logická reprodukcia histórie skúmaného objektu. Zároveň sú tieto dejiny oslobodené od všetkého náhodného, ​​nepodstatného, ​​t.j. je to akoby tá istá historická metóda, ale oslobodená od svojej historickej formulárov.

Klasifikácia - rozdelenie určitých objektov do tried (odborov, kategórií) v závislosti od ich spoločných znakov, fixovanie pravidelných spojení medzi triedami objektov v jedinom systéme určitého odvetvia vedomostí. Formovanie každej vedy je spojené s tvorbou klasifikácií študovaných objektov, javov.

Metódy empirického poznania

Pozorovania(prezentácia) : môžeme pozorovať stromy, dozvedieť sa, že niektoré zhadzujú listy, že vo vode pláva poleno, že strelka kompasu ukazuje na sever. Pri pozorovaní nezasahujeme do procesu, ktorý pozorujeme.

Po zhromaždení určitých údajov o javoch počas pozorovania sa snažíme zistiť, ako sa tieto javy vyskytujú a prečo. V priebehu takýchto úvah sa rodia rôzne domnienky resp hypotéz. Na testovanie hypotézy dajte špeciálne pokusy - pokusy. Experimentujte zahŕňa aktívnu interakciu človeka s pozorovaným javom. Počas experimentov sa zvyčajne vykonávajú merania. Experiment predpokladá prítomnosť konkrétneho cieľa a vopred premysleného plánu činnosti. Predložením tej či onej hypotézy môžeme svoju hypotézu potvrdiť alebo vyvrátiť pomocou experimentu.

Pozorovanie- organizované, cieľavedomé, ustálené vnímanie javov za účelom ich štúdia v určitých podmienkach.

Hypotéza je slovo gréckeho pôvodu, doslovne preložené ako „základ“, „predpoklad“. V modernom zmysle nejde o overenú teóriu alebo predpoklad. Na základe pozorovaní alebo experimentov sa predkladá hypotéza.

Skúsenosti- metóda skúmania určitého javu v kontrolovaných podmienkach. Od pozorovania sa líši aktívnou interakciou so skúmaným objektom.

Niekedy sa počas experimentov na štúdium známych prírodných javov objaví nový fyzikálny jav. Takto sa to robí vedecký objav.

Fyzikálne množstvo- ide o vlastnosť, ktorá je z kvalitatívneho hľadiska spoločná niekoľkým hmotným objektom alebo javom, ale pre každý z nich môže nadobúdať individuálne hodnoty.

Merať fyzikálnu veličinu znamená porovnávať ju s homogénnou veličinou branou ako jednotka.

Príklady fyzikálnych veličín sú dráha, čas, hmotnosť, hustota, sila, teplota, tlak, napätie, osvetlenie atď.

Fyzikálne veličiny sú skalárne a vektorové. Skalárne fyzikálne veličiny sú charakterizované iba číselnou hodnotou, pričom vektorové veličiny sú určené ako číslom (modulom), tak aj smerom. Skalárne fyzikálne veličiny sú čas, teplota, hmotnosť, vektor – rýchlosť, zrýchlenie, sila.

1. Vlastnosti prírodovedných a humanitných metód poznávania

2. Pojem metodológie a metódy

3. Metódy vedeckého poznania

1. Metódy empirického a teoretického poznania

2. Formy vedeckého poznania

3. Proces vedeckého poznania

4. Kritériá pravdivosti vedeckého poznania

1. Znaky prírodovedných a humanitných metód poznávania

V predchádzajúcej prednáške boli zaznamenané rozpory medzi humanitnou a prírodovednou kultúrou. Tieto rozpory súvisia aj s rozdielmi v metódach poznávania sveta. Rozdiely medzi prírodovednými a humanitnými metódami poznávania je vhodné uviesť formou nasledujúcej tabuľky.

prírodovedné poznatky

Humanitné a umelecké

1. Je objektívny

je subjektívne

2. Typický je predmet poznania

Predmet poznania je individuálny

3. Historickosť je voliteľná

Vždy historické

4. Vytvára iba vedomosti

Vytvára poznanie, ako aj názor a hodnotenie poznaného objektu

5. Prírodovedec sa snaží byť vonkajším pozorovateľom

Humanista sa nevyhnutne podieľa na skúmanom procese

6. Spolieha sa na jazyk výrazov a čísel

Na základe jazyka obrázkov

V súčasnosti prebieha „humanitizácia prírodných vied“, t.j. Práve zo strany prírodovednej kultúry dochádza k pohybu smerom k zbližovaniu s kultúrou humanitných vied v úsilí o jednotnú kultúru. Táto konvergencia platí pre s. 2, 3 a 6, t.j. prírodná veda sa čoraz viac zaujíma o jedinečné objekty (človek, biosféra, vesmír), prírodné vedy sa stali evolučnými, historická, obraznosť a intuícia sú uznávané ako nevyhnutné prvky vedeckého myslenia.

2. Pojem metodológie a metódy

Je dôležité rozlišovať medzi takými pojmami, ako je metodológia a metóda.

Metodológia- toto je doktrína štruktúry, logickej organizácie, metód a prostriedkov činnosti.

Metodológia prírodných vied- náuka o princípoch konštrukcie, formách a metódach prírodovedného poznania. Tak napríklad zákony ochrany majú metodologický význam v prírodných vedách. Pri akomkoľvek výskume, teoretických konštrukciách, sa musia brať do úvahy.

Metóda je súbor techník alebo operácií praktickej alebo teoretickej činnosti. Metódu možno charakterizovať aj ako formu teoretického a praktického rozvíjania reality, založenú na zákonitostiach správania sa skúmaného objektu. F. Bacon 1 porovnal správnu vedeckú metódu s lampou, ktorá v tme osvetľuje cestu cestujúcemu.

K metódam vedeckého poznania patrí tzv generické metódy , t.j. univerzálne metódy myslenia, všeobecné vedecké metódy a metódy konkrétnych vied. Metódy možno klasifikovať aj podľa vzťahu empirické poznatky (t. j. poznatky získané ako výsledok skúseností, experimentálnych poznatkov) a teoretické poznatky, ktorých podstatou je poznanie podstaty javov, ich vnútorných súvislostí. Klasifikácia metód vedeckého poznania je uvedená na obr. 1.2.

Treba mať na pamäti, že každý odbor prírodných vied spolu so všeobecnými vedeckými uplatňuje svoje špecifické vedecké, špeciálne metódy, podmienené podstatou predmetu štúdia. Metódy špecifické pre určitú vedu sa však často používajú v iných vedách. Deje sa tak preto, lebo predmety štúdia týchto vied tiež podliehajú zákonom tejto vedy. Napríklad fyzikálne a chemické výskumné metódy sa používajú v biológii na základe toho, že objekty biologického výskumu zahŕňajú v tej či onej forme fyzikálne a chemické formy pohybu hmoty, a preto sa riadia fyzikálnymi a chemickými zákonmi. "Kekule schody" diskutované v prvej prednáške).

Všeobecné metódy v dejinách poznania – dve: dialektické a metafyzické. Toto sú všeobecné filozofické metódy.

Dialektická metóda je metóda poznania reality v jej nejednotnosti, celistvosti a vývoji.

Metafyzická metóda 2 je metóda protikladná k dialektickej, zvažujúca javy mimo ich vzájomného prepojenia a vývoja.

Od polovice 19. storočia bola metafyzická metóda čoraz viac vytláčaná z prírodných vied dialektickou metódou.

Od nepamäti ľudia začali systematicky pozorovať prírodné javy, snažili sa všímať si sled javov a naučili sa predvídať priebeh mnohých udalostí v prírode. napríklad striedanie ročných období, čas riečnych záplav a mnohé ďalšie. Tieto svoje poznatky využili na určenie času sejby, zberu atď. Postupne sa ľudia presvedčili, že štúdium prírodných javov prináša neoceniteľné výhody.

Potom sa objavili vedci, ktorí zasvätili svoj život štúdiu prírodných javov, zovšeobecňujúc skúsenosti predchádzajúcich generácií. Výsledky pozorovaní a pokusov zaznamenávali, svoje poznatky oznamovali žiakom. na začiatku boli kňazi vedcami, ktorým ich znalosti umožňovali udržiavať ľud v podriadenosti. Vedci si preto robili záznamy v zašifrovanej forme a študenti boli starostlivo vyberaní a museli svoje poznatky utajiť.

Prvé knihy o prírodných javoch, ktoré sa stali majetkom ľudí, sa objavili v starovekom Grécku. To prispelo k rýchlemu rozvoju vedy v tejto krajine a vzniku mnohých vynikajúcich vedcov.

Grécke slovo "fusis" prekladaný znamená prírody, tak sa veda o prírode začala nazývať fyzika.

Najväčší mysliteľ staroveku Aristoteles(384-322 pred Kr.) dal do významu slova "fyzika" (z gréčtiny - príroda) celý súbor informácií o prírode, všetko, čo bolo známe o pozemských a nebeských javoch. Termín „fyzika“ zaviedol do ruského jazyka veľký encyklopedický vedec, zakladateľ materialistickej filozofie v Rusku. M.V. Lomonosov (1711 - 1765).

Dlho fyzika volal prírodná filozofia(filozofia prírody) a vlastne splynula s prírodnou vedou. S hromadením experimentálneho materiálu, jeho vedeckým zovšeobecňovaním a rozvojom výskumných metód z prírodnej filozofie ako všeobecná doktrína prírody vynikala astronómia, chémia, fyzika, biológia a iné vedy. To je dôvod organického prepojenia fyziky s inými prírodnými vedami.

Proces dlhodobého štúdia prírodných javov priviedol vedcov k myšlienke materiality sveta okolo nás.

Hmota je objektívna realita, ktorá existuje oddelene od nášho vedomia a je nám daná v pocitoch (V.I.Lenin)

Hmotazahŕňa všetko okolo nás a nás samých. To znamená, že všetko, čo skutočne existuje v prírode (a nie v našej fantázii), je materiálne.

Náuka o štruktúre hmoty je jednou z ústredných vo fyzike. Zahŕňa dva typy hmoty známe fyzike: hmotu a pole. Hmota existuje nielen vo forme hmoty - fyzických telies, ale aj vo forme polí, ako sú elektromagnetické, gravitačné. Napríklad rádiové vlny a svetlo nemožno nazvať hmotou. Predstavujú špeciálnu formu hmoty – elektromagnetické pole.

Látkacharakterizované diskrétnou formáciou a konečnou pokojovou hmotnosťou.

Lúkavyznačuje sa spojitosťou a nulovou pokojovou hmotnosťou.

Neoddeliteľnou vlastnosťou hmoty je pohyb. Vo filozofickom zmysle akákoľvek zmena, ktorá nastane v prírode, vo svete okolo nás, je pohyb hmoty. Pohyb je spôsob existencie hmoty.

Všetky hmotné predmety (telá) nezostávajú nezmenené. Časom sa mení ich vzájomná poloha, tvar, veľkosť, stav agregácie, fyzikálne a chemické vlastnosti a pod.

Pohyb zahŕňa všetky zmeny a procesy prebiehajúce vo vesmíre, počnúc jednoduchým pohybom a končiac myslením.

Štúdium fyziky najvšeobecnejšie formy pohybu hmoty a ich vzájomné premeny, akými sú mechanické, molekulovo-tepelné, elektromagnetické, atómové a jadrové procesy.

Takéto rozdelenie na formy pohybu je podmienené, ale fyzika v procese štúdia je zvyčajne reprezentovaná práve takýmito sekciami.

Skúsenosti nahromadené počas storočí vedcov o tom presvedčili hmota sa môže zmeniť ale nikdy sa neobjaví ani nezmizne. Pohyb hmoty môže tiež meniť svoju formu (transformovať sa z jednej formy do druhej), ale samotný pohyb hmoty nie je vytvorený ani zničený. Tie. svet okolo nás sa večne pohybuje a rozvíja hmotu.

Univerzálnym meradlom pohybu hmoty vo všetkých jej formách je energia, a nezničiteľnosť pohybu hmoty vyjadruje zákon zachovania energie.

Hmota existuje v priestore a čase.

priestorurčuje vzájomnú polohu (súčasne existujúcich) objektov voči sebe a ich relatívnu veľkosť (vzdialenosť a orientáciu).

Tie. priestor charakterizuje rozsah hmotných predmetov. to spojitý, izotropný(vlastnosti sa pri otáčaní nemenia) a homogénne. Popísané Euklidovou geometriou, t.j. trojrozmerný (v klasickej fyzike). jednotka priestor v SI je 1 meter.Meter - 1,6 milióna svetelných vlnových dĺžok atómov kryptónu, alebo dĺžka dráhy, ktorú prejde svetlo vo vákuu za 1/299 792 458 s.

časurčuje postupnosť prírodných javov(hmotné udalosti) a ich relatívne trvanie(trvanie).

V klasickej fyzike je čas charakterizovaný homogénnosť a kontinuitu. Nie je izotropný t.j. prúdi jedným smerom. Jednotkou SI je 1 sekunda. Po druhé- čas rovnajúci sa 9 192 631 770 periódam žiarenia zodpovedajúci prechodu medzi dvoma hyperjemnými úrovňami základného stavu atómu cézia-133.

Všetky prírodné javy sa vyskytujú v priestore v určitej postupnosti a majú obmedzené trvanie. V dôsledku toho priestor a čas neexistujú samy osebe, okrem hmoty, a hmota neexistuje mimo priestoru a času.

Spoločnou mierou rôznych foriem pohybu hmoty je energia. Kvalitatívne odlišné fyzikálne formy pohybu hmoty sú schopné vzájomnej premeny, no hmota samotná je nezničiteľná a nevytvoriteľná. K tomuto záveru dospeli starovekí materialistickí filozofi. takze fyzika- veda, ktorá študuje najjednoduchšie a zároveň najvšeobecnejšie zákonitosti prírodných javov, vlastnosti a štruktúru hmoty a zákonitosti jej pohybu.

Základom prírodných vied je fyzika. Fyzika patrí medzi exaktné vedy a študuje kvantitatívne zákonitosti javov. Ona je veda experimentálne. Mnohé z jej zákonov sú založené na faktoch zistených skúsenosťou. Fakty zostávajú, ale ich interpretácia sa niekedy mení v priebehu historického vývoja vedy, v procese stále hlbšieho chápania základných prírodných zákonov.

Úloha prírodných vied v živote ľudí je veľká. Prírodoveda je základom podpory života – fyziologickej, technickej, energetickej. Prírodné vedy sú teoretickým základom priemyslu a poľnohospodárstva, všetkých technológií, rôznych druhov výroby vrátane výroby energie, potravín, odevov atď. Prírodoveda je najdôležitejším prvkom ľudskej kultúry, je jedným z podstatných ukazovateľov úrovne civilizácie.

Vlastnosti prírodnej vedeckej metódy poznávania:

1. Je objektívny

2. Typický je predmet poznania

3. Historickosť je voliteľná

4. Vytvára iba vedomosti

5. Prírodovedec sa snaží byť vonkajším pozorovateľom

6. Spolieha sa na jazyk výrazov a čísel

Metóda je súbor techník alebo operácií praktickej alebo teoretickej činnosti.

K metódam vedeckého poznania patrí tzv generické metódy , t.j. univerzálne metódy myslenia, všeobecné vedecké metódy a metódy konkrétnych vied. Metódy možno klasifikovať aj podľa vzťahu empirické poznatky (t. j. poznatky získané ako výsledok skúseností, experimentálnych poznatkov) a teoretické poznatky, ktorých podstatou je poznanie podstaty javov, ich vnútorných súvislostí.

Klasifikácia metód vedeckého poznania

Treba mať na pamäti, že každý odbor prírodných vied spolu so všeobecnými vedeckými uplatňuje svoje špecifické vedecké, špeciálne metódy, podmienené podstatou predmetu štúdia. Metódy špecifické pre určitú vedu sa však často používajú v iných vedách. Deje sa tak preto, lebo predmety štúdia týchto vied tiež podliehajú zákonom tejto vedy. Napríklad fyzikálne a chemické výskumné metódy sa používajú v biológii na základe toho, že objekty biologického výskumu zahŕňajú v tej či onej forme fyzikálne a chemické formy pohybu hmoty, a preto sa riadia fyzikálnymi a chemickými zákonmi (pripomíname „ Kekule rebrík“, ktorý sme uvažovali v prvej prednáške).

Všeobecné metódy v dejinách poznania – dve: dialektické a metafyzické. Toto sú všeobecné filozofické metódy.

Dialektická metóda je metóda poznania reality v jej nejednotnosti, celistvosti a vývoji.

Metafyzická metóda je metóda protikladná k dialektickej, zvažujúca javy mimo ich vzájomného prepojenia a vývoja.

Od polovice 19. storočia bola metafyzická metóda čoraz viac vytláčaná z prírodných vied dialektickou metódou.

Korelácia všeobecných vedeckých metód



Analýza- mentálny alebo reálny rozklad predmetu na jeho jednotlivé časti.

Syntéza- spojenie prvkov získaných v dôsledku analýzy do jedného celku.

Zovšeobecnenie- proces mentálneho prechodu od jednotného čísla k všeobecnému, od menej všeobecného k všeobecnejšiemu, napr.: prechod od úsudku „tento kov vedie elektrinu“ k úsudku „všetky kovy vedú elektrinu“, z úsudku: "mechanická forma energie sa mení na teplo" podľa úsudku Každá forma energie sa premieňa na teplo.

abstrakcie (idealizácia)- mentálne zavedenie určitých zmien do skúmaného objektu v súlade s cieľmi štúdia. V dôsledku idealizácie môžu byť niektoré vlastnosti, črty predmetov, ktoré nie sú podstatné pre túto štúdiu, vyňaté z úvahy. Príkladom takejto idealizácie v mechanike je hmotný bod , t.j. bod, ktorý má hmotnosť, ale nemá rozmery. Rovnaký abstraktný (ideálny) objekt je absolútne tuhé telo .

Indukcia- proces odvodzovania všeobecnej pozície z pozorovania množstva konkrétnych individuálnych skutočností, t.j. vedomosti od konkrétneho po všeobecné. V praxi sa najčastejšie používa neúplná indukcia, pri ktorej dochádza k záveru o všetkých objektoch súboru na základe poznania len časti objektov. Neúplná indukcia založená na experimentálnom výskume a vrátane teoretického zdôvodnenia sa nazýva vedecká indukcia. Závery takejto indukcie sú často pravdepodobnostné. Je to riskantná, ale kreatívna metóda. S prísnou formuláciou experimentu, logickou postupnosťou a prísnosťou záverov je schopný poskytnúť spoľahlivý záver. Podľa slávneho francúzskeho fyzika Louisa de Broglieho je vedecká indukcia skutočným zdrojom skutočne vedeckého pokroku.

Odpočet- proces analytického uvažovania od všeobecného ku konkrétnemu alebo menej všeobecnému. Úzko súvisí so zovšeobecňovaním. Ak sú počiatočné všeobecné tvrdenia vedeckou pravdou, potom sa pravdivý záver vždy získa dedukciou. Deduktívna metóda je dôležitá najmä v matematike. Matematici pracujú s matematickými abstrakciami a svoje úvahy stavajú na všeobecných princípoch. Tieto všeobecné ustanovenia sa vzťahujú na riešenie konkrétnych, špecifických problémov.

Analógia- pravdepodobný, pravdepodobný záver o podobnosti dvoch predmetov alebo javov v akomkoľvek znaku na základe ich zistenej podobnosti v iných znakoch. Analógia s jednoduchým nám umožňuje pochopiť zložitejšie. Takže, analogicky s umelým výberom najlepších plemien domácich zvierat, Charles Darwin objavil zákon prirodzeného výberu vo svete zvierat a rastlín.

Modelovanie- reprodukcia vlastností predmetu poznania na jeho špeciálne usporiadanom analógu - modeli. Modely môžu byť skutočné (materiálové), napríklad modely lietadiel, modely budov. fotografie, protézy, bábiky atď. a ideálne (abstraktné) vytvorené prostriedkami jazyka (ako prirodzený ľudský jazyk, tak aj špeciálne jazyky, napr. jazyk matematiky. V tomto prípade máme matematický model . Zvyčajne ide o sústavu rovníc, ktorá popisuje vzťahy v skúmanom systéme.

historická metóda znamená reprodukciu histórie skúmaného objektu v celej jeho všestrannosti, berúc do úvahy všetky detaily a nehody.

Booleovská metóda je v skutočnosti logickou reprodukciou histórie skúmaného objektu. Zároveň sú tieto dejiny oslobodené od všetkého náhodného, ​​nepodstatného, ​​t.j. je to akoby tá istá historická metóda, ale oslobodená od svojej historickej formulárov.

Klasifikácia- rozdelenie určitých objektov podľa tried (odborov, kategórií) v závislosti od ich spoločných znakov, fixovanie pravidelných spojení medzi triedami objektov v jedinom systéme určitého odvetvia poznania. Formovanie každej vedy je spojené s tvorbou klasifikácií študovaných objektov, javov.

Klasifikácia je proces organizácie informácií. V procese štúdia nových objektov sa vo vzťahu ku každému takému objektu vyvodzuje záver: patrí do už zavedených klasifikačných skupín.

Metódy empirického a teoretického poznania:


Pozorovanie- cieľavedomé, organizované vnímanie predmetov a javov. Vedecké pozorovania sa vykonávajú s cieľom zhromaždiť fakty, ktoré posilňujú alebo vyvracajú konkrétnu hypotézu a sú základom pre určité teoretické zovšeobecnenia.

Experimentujte- metóda skúmania, ktorá sa od pozorovania líši aktívnym charakterom. Toto pozorovanie prebieha za špeciálnych kontrolovaných podmienok. Experiment umožňuje v prvom rade izolovať skúmaný objekt od vplyvu vedľajších účinkov, ktoré preň nie sú podstatné. Po druhé, počas experimentu sa priebeh procesu opakovane reprodukuje. Po tretie, experiment vám umožňuje systematicky meniť priebeh skúmaného procesu a stav predmetu štúdia.

Meranie je materiálny proces porovnávania niektorých množstvá s normou, mernou jednotkou. Číslo vyjadrujúce pomer nameranej hodnoty k norme sa nazýva číselná hodnota túto hodnotu.

Intuícia.Špeciálnym spôsobom pochopenia pravdy je intuícia. Je to druh poznania, ktoré vzniká akoby náhle, ako vhľad u človeka, ktorý sa dlho snažil vyriešiť otázku, ktorá ho trápila. Intuitívne poznanie je priame – spôsob jeho realizácie si človek neuvedomuje. Po vyriešení problému je však možné realizovať a analyzovať priebeh jeho riešenia. Intuícia je teda kvalitatívne zvláštny druh poznania, v ktorom jednotlivé články logického reťazca poznania zostávajú na úrovni nevedomia.

Formy vedeckého poznania:


Fakt, ako fenomén reality sa stáva vedecký fakt ak prešlo prísnym testom pravdy. Fakty sú najspoľahlivejšie argumenty na dokázanie aj vyvrátenie akýchkoľvek teoretických tvrdení.

vedeckých problémov Sú to vedomé otázky, na ktoré nestačia odpovedať dostupné vedomosti. Dá sa to definovať aj ako „vedomosť o nevedomosti“.

vedecká hypotéza- taký hypotetický poznatok, ktorého pravdivosť alebo nepravdivosť ešte nebola dokázaná, ale nepredkladá sa svojvoľne, ale podlieha viacerým požiadavkám, medzi ktoré patria nasledujúce.

  1. Absencia rozporov. Hlavné ustanovenia navrhovanej hypotézy by nemali odporovať známym a preukázaným skutočnostiam. (Treba mať na pamäti, že existujú aj nepravdivé skutočnosti, ktoré je potrebné overiť).
  2. Korešpondencia novej hypotézy s dobre zavedenými teóriami. Takže po objavení zákona zachovania a premeny energie sa už neberú do úvahy všetky nové návrhy na vytvorenie „večného stroja“.
  3. Dostupnosť navrhovanej hypotézy na experimentálne overenie , aspoň v zásade (pozri nižšie - princíp overiteľnosti).
  4. Maximálna jednoduchosť hypotézy.

Kategórie vedy- sú to najvšeobecnejšie pojmy teórie, charakterizujúce podstatné vlastnosti predmetu teórie, predmety a javy objektívneho sveta. Napríklad najdôležitejšie kategórie sú hmota, priestor, čas, pohyb, kauzalita, kvalita, kvantita, kauzalita atď.

Zákony vedy odrážajú podstatné súvislosti javov vo forme teoretických tvrdení. Princípy a zákony sú vyjadrené pomerom dvoch alebo viacerých kategórií.

vedeckých princípov- najvšeobecnejšie a najdôležitejšie základné ustanovenia teórie. Vedecké princípy zohrávajú úlohu počiatočných, primárnych predpokladov a sú položené v základoch vytváraných teórií. Obsah princípov je odhalený v súhrne zákonov a kategórií.

Vedecké koncepty- najvšeobecnejšie a najdôležitejšie základné ustanovenia teórií.

vedecká teória- sú systematizované poznatky v ich úplnosti. Vedecké teórie vysvetľujú množstvo nahromadených vedeckých faktov a opisujú určitý fragment reality (napríklad elektrické javy, mechanický pohyb, premenu látok, evolúciu druhov atď.) prostredníctvom systému zákonitostí.

Hlavným rozdielom medzi teóriou a hypotézou je spoľahlivosť, dôkaz. Samotný pojem teória má mnoho významov. teória v prísne vedeckom zmysle - ide o systém už potvrdených poznatkov, komplexne odhaľujúci štruktúru, fungovanie a vývoj skúmaného objektu, vzťah všetkých jeho prvkov, aspektov a teórií.

Nové teórie vznikajú podľa nejakého vzoru paradigma.

Vedecká teória musí vykonávať dve základné funkcie, z ktorých prvá je vysvetlenie faktov a druhý - predpovedanie nových, zatiaľ neznámych faktov a zákonitostí, ktoré ich charakterizujú .

Vedecká teória je jednou z najstabilnejších foriem vedeckého poznania, no zároveň prechádza zmenami po nahromadení nových faktov. Keď zmeny ovplyvňujú základné princípy teórie, dochádza k prechodu k novým princípom a následne k nová teória . Zmeny v najvšeobecnejších teóriách vedú ku kvalitatívnym zmenám v celom systéme teoretických poznatkov. v dôsledku toho prebiehajú globálne prírodovedné revolúcie a vedecký obraz sveta sa mení.

Vedecký obraz sveta je systém vedeckých teórií popisujúcich realitu. Viac o vedeckých obrazoch sveta, ich vývoji bude diskutované v ďalšej prednáške.

Proces vedeckého poznania

Po definovaní foriem vedeckého poznania a metód vedeckého poznania môžeme schematicky znázorniť celý proces vedeckého poznania vo forme schémy:

Vedecké poznanie je systém, ktorý má niekoľko úrovní poznania, ktoré sa líšia v množstve parametrov. V závislosti od predmetu, povahy, druhu, spôsobu a spôsobu získaných poznatkov sa rozlišuje empirická a teoretická úroveň poznania. Každý z nich vykonáva určité funkcie a má špecifické metódy výskumu. Úrovniam zodpovedajú vzájomne prepojené, no zároveň špecifické typy kognitívnej činnosti: empirický a teoretický výskum. Vyzdvihujúc empirickú a teoretickú úroveň vedeckého poznania, moderný bádateľ si uvedomuje, že ak je v každodennom poznaní legitímne rozlišovať medzi zmyslovou a racionálnou úrovňou, potom vo vedeckom výskume sa empirická úroveň výskumu nikdy neobmedzuje na čisto zmyslové poznanie, teoretické poznanie. nie je čistá racionalita. Dokonca aj počiatočné empirické poznatky získané pozorovaním sa zaznamenávajú pomocou vedeckých pojmov. Teoretické poznanie tiež nie je čistou racionalitou. Pri konštrukcii teórie sa využívajú vizuálne zobrazenia, ktoré sú základom zmyslového vnímania. Môžeme teda povedať, že na začiatku empirického výskumu prevláda zmyslové a v teoretickom racionálne. Na úrovni empirického výskumu je možné identifikovať závislosti a vzťahy medzi javmi, určitými zákonitosťami. Ale ak empirická úroveň dokáže zachytiť iba vonkajší prejav, potom teoretická prichádza k vysvetleniu podstatných súvislostí skúmaného objektu.

Empirické poznatky sú výsledkom priamej interakcie výskumníka s realitou pri pozorovaní alebo experimente. Na empirickej úrovni prebieha nielen kumulácia faktov, ale aj ich primárna systematizácia, klasifikácia, ktorá umožňuje identifikovať empirické pravidlá, princípy a zákonitosti, ktoré sa transformujú do pozorovateľných javov. Na tejto úrovni sa skúmaný objekt odráža najmä vo vonkajších vzťahoch a prejavoch. Zložitosť vedeckého poznania je určená prítomnosťou nielen úrovní a metód poznania, ale aj foriem, v ktorých je fixovaný a rozvíjaný. Hlavnými formami vedeckého poznania sú fakty, problémy, hypotézy a teórie. Ich zmyslom je odhaliť dynamiku procesu poznávania v priebehu výskumu a štúdia akéhokoľvek objektu. Zisťovanie faktov je nevyhnutnou podmienkou úspešnosti prírodovedného výskumu. Na vybudovanie teórie musia byť fakty nielen spoľahlivo stanovené, systematizované a zovšeobecnené, ale musia sa tiež zvážiť vo vzájomnej súvislosti. Hypotéza je špekulatívny poznatok, ktorý má pravdepodobnostný charakter a vyžaduje si overenie. Ak počas testu obsah hypotézy nesúhlasí s empirickými údajmi, potom je zamietnutá. Ak sa hypotéza potvrdí, potom o nej môžeme hovoriť s rôznou mierou pravdepodobnosti. V dôsledku overovania a dokazovania sa niektoré hypotézy stávajú teóriami, iné sa spresňujú a konkretizujú a iné sa zavrhujú, ak ich overenie dáva negatívny výsledok. Hlavným kritériom pravdivosti hypotézy je prax v rôznych formách.



Vedecká teória je zovšeobecnený systém vedomostí, ktorý poskytuje holistické zobrazenie pravidelných a základných spojení v určitej oblasti objektívnej reality. Hlavnou úlohou teórie je popísať, systematizovať a vysvetliť celý súbor empirických faktov. Teórie sú klasifikované ako popisný, vedecký a deduktívne. V deskriptívnych teóriách výskumníci formulujú všeobecné vzorce založené na empirických údajoch. Deskriptívne teórie neimplikujú logickú analýzu a špecifickosť dôkazov (fyziologická teória I. Pavlova, evolučná teória Ch. Darwina atď.). Vo vedeckých teóriách je konštruovaný model, ktorý nahrádza skutočný objekt. Dôsledky teórie sa overujú experimentom (fyzikálne teórie a pod.). V deduktívnych teóriách sa vyvinul špeciálny formalizovaný jazyk, ktorého všetky pojmy podliehajú výkladu. Prvým z nich sú Euklidove „Začiatky“ (sformuluje sa hlavná axióma, potom sa k nej pridajú ustanovenia, ktoré sú z nej logicky odvodené a na tomto základe sa vykonávajú všetky dôkazy).

Hlavnými prvkami vedeckej teórie sú princípy a zákony. Princípy poskytujú všeobecnú a dôležitú podporu pre teóriu. Teoreticky zohrávajú princípy úlohu primárnych premis, ktoré tvoria jeho základ. Na druhej strane, obsah každého princípu je odhalený pomocou zákonov. Konkretizujú princípy, odhaľujú mechanizmus svojho pôsobenia, logiku vzťahu, dôsledky z nich vyplývajúce. Zákony sú formou teoretických tvrdení, ktoré odhaľujú všeobecné súvislosti skúmaných javov, predmetov a procesov. Pri formulovaní princípov a zákonitostí je pre výskumníka dosť ťažké vidieť za mnohými, navonok často úplne odlišnými faktami práve podstatné vlastnosti a charakteristiky skúmaných vlastností predmetov a javov. Obtiažnosť spočíva v tom, že pri priamom pozorovaní je ťažké určiť základné charakteristiky skúmaného objektu. Preto nie je možné prejsť priamo z empirickej roviny poznania na teoretickú. Teória nie je vybudovaná priamym zovšeobecňovaním skúseností, takže ďalším krokom je sformulovanie problému. Definuje sa ako forma poznania, ktorej obsahom je vedomá otázka, na zodpovedanie ktorej nestačia dostupné znalosti. Hľadanie, formulovanie a riešenie problémov sú hlavnými znakmi vedeckej činnosti. Prítomnosť problému v chápaní nevysvetlených faktov zase znamená predbežný záver, ktorý si vyžaduje experimentálne, teoretické a logické potvrdenie. Proces poznávania okolitého sveta je riešením rôznych druhov problémov, ktoré vznikajú v priebehu ľudskej praktickej činnosti. Tieto problémy sa riešia pomocou špeciálnych techník - metód.

Vedecké metódy- súbor techník a operácií praktického a teoretického poznania reality.

Výskumné metódy optimalizujú ľudskú činnosť, vybavujú ju najracionálnejšími spôsobmi organizácie činností. A. P. Sadokhin okrem vyzdvihnutia úrovne poznania v klasifikácii vedeckých metód zohľadňuje aj kritérium použiteľnosti metódy a identifikuje všeobecné, špeciálne a partikulárne metódy vedeckého poznania. Vybrané metódy sa v procese výskumu často kombinujú a kombinujú.

Všeobecné metódy vedomosti sa týkajú akejkoľvek disciplíny a umožňujú prepojiť všetky štádiá procesu poznávania. Tieto metódy sa používajú v akejkoľvek oblasti výskumu a umožňujú identifikovať vzťahy a vlastnosti skúmaných objektov. V dejinách vedy výskumníci označujú takéto metódy ako metafyzické a dialektické metódy. Súkromné ​​metódy vedecké poznatky – ide o metódy, ktoré sa využívajú len v samostatnom vednom odbore. Rôzne metódy prírodných vied (fyzika, chémia, biológia, ekológia atď.) sú špecifické vo vzťahu k všeobecnej dialektickej metóde poznávania. Súkromné ​​metódy sa niekedy dajú použiť aj mimo odborov prírodných vied, v ktorých vznikli. Fyzikálne a chemické metódy sa používajú napríklad v astronómii, biológii a ekológii. Výskumníci často aplikujú súbor vzájomne súvisiacich konkrétnych metód na štúdium jedného predmetu. Napríklad ekológia súčasne využíva metódy fyziky, matematiky, chémie a biológie. Jednotlivé metódy poznania sú spojené so špeciálnymi metódami. Špeciálne metódy skúmať určité znaky skúmaného objektu. Môžu sa prejavovať na empirickej a teoretickej úrovni poznania a byť univerzálne.

Medzi špeciálne empirické metódy poznávania rozlišovať pozorovanie, meranie a experiment.

Pozorovanie je cieľavedomý proces vnímania predmetov reality, zmyslový odraz predmetov a javov, počas ktorého človek dostáva primárne informácie o svete okolo seba. Štúdia sa preto najčastejšie začína pozorovaním a až potom výskumníci prechádzajú k iným metódam. Pozorovania nie sú spojené so žiadnou teóriou, ale účel pozorovania je vždy spojený s nejakou problémovou situáciou. Pozorovanie predpokladá existenciu určitého výskumného plánu, predpokladu, ktorý je predmetom analýzy a overovania. Pozorovania sa používajú tam, kde nie je možné robiť priamy experiment (vo vulkanológii, kozmológii). Výsledky pozorovania sú zaznamenané v popise, ktorý označuje tie znaky a vlastnosti skúmaného objektu, ktoré sú predmetom skúmania. Popis by mal byť čo najkompletnejší, najpresnejší a najobjektívnejší. Práve opisy výsledkov pozorovania tvoria empirický základ vedy, na ich základe vznikajú empirické zovšeobecnenia, systematizácia a klasifikácia.

Meranie- ide o určenie kvantitatívnych hodnôt (charakteristík) študovaných strán alebo vlastností objektu pomocou špeciálnych technických zariadení. Pri štúdiu zohrávajú dôležitú úlohu jednotky merania, s ktorými sa získané údaje porovnávajú.

Experiment - zložitejšia metóda empirického poznania v porovnaní s pozorovaním. Ide o cieľavedomé a prísne kontrolované pôsobenie bádateľa na predmet alebo fenomén záujmu s cieľom študovať jeho rôzne aspekty, súvislosti a vzťahy. V priebehu experimentálneho štúdia vedec zasahuje do prirodzeného priebehu procesov, transformuje predmet štúdia. Špecifikom experimentu je aj to, že umožňuje vidieť predmet alebo proces v jeho najčistejšej podobe. Je to spôsobené maximálnym vylúčením vplyvu vonkajších faktorov. Experimentátor oddeľuje podstatné fakty od nepodstatných a tým značne zjednodušuje situáciu. Takéto zjednodušenie prispieva k hlbokému pochopeniu podstaty javov a procesov a umožňuje kontrolovať mnohé faktory a veličiny, ktoré sú dôležité pre daný experiment. Moderný experiment sa vyznačuje nasledujúcimi znakmi: zvýšenie úlohy teórie v prípravnej fáze experimentu; zložitosť technických prostriedkov; rozsah experimentu. Hlavnou úlohou experimentu je testovať hypotézy a závery teórií, ktoré majú zásadný a aplikovaný význam. Pri experimentálnej práci s aktívnym vplyvom na skúmaný objekt sa umelo rozlišuje jedna alebo druhá z jeho vlastností, ktoré sú predmetom štúdia v prírodných alebo špeciálne vytvorených podmienkach. V procese prírodovedného experimentu sa často uchyľujú k fyzickému modelovaniu skúmaného objektu a vytvárajú mu rôzne kontrolované podmienky. S. Kh. Karpenkov rozdeľuje experimentálne prostriedky podľa ich obsahu do nasledujúcich systémov:

♦ systém obsahujúci skúmaný objekt so špecifikovanými vlastnosťami;

♦ systém, ktorý poskytuje vplyv na skúmaný objekt;

♦ merací systém.

S. Kh. Karpenkov poukazuje na to, že v závislosti od úlohy tieto systémy zohrávajú rôznu úlohu. Napríklad pri určovaní magnetických vlastností látky výsledky experimentu do značnej miery závisia od citlivosti prístrojov. Zároveň pri štúdiu vlastností látky, ktorá sa v prírode za bežných podmienok a dokonca aj pri nízkych teplotách nevyskytuje, sú dôležité všetky systémy experimentálnych prostriedkov.

V každom prírodovednom experimente sa rozlišujú tieto fázy:

♦ prípravná fáza;

♦ etapa zberu experimentálnych údajov;

♦ etapa spracovania výsledkov.

Prípravnou etapou je teoretické zdôvodnenie experimentu, jeho plánovanie, výroba vzorky skúmaného objektu, voľba podmienok a technických prostriedkov výskumu. Výsledky získané na dobre pripravenom experimentálnom základe sa spravidla ľahšie hodia na zložité matematické spracovanie. Analýza výsledkov experimentu vám umožňuje vyhodnotiť určité vlastnosti skúmaného objektu, porovnať výsledky s hypotézou, čo je veľmi dôležité pri určovaní správnosti a stupňa spoľahlivosti konečných výsledkov štúdie.

Na zvýšenie spoľahlivosti získaných výsledkov experimentu je potrebné:

♦ opakované opakovanie meraní;

♦ zlepšenie technických prostriedkov a nástrojov;

♦ prísne zváženie faktorov ovplyvňujúcich skúmaný objekt;

♦ jasné plánovanie experimentu, umožňujúce zohľadniť špecifiká skúmaného objektu.

Medzi špeciálne teoretické metódy vedeckého poznania rozlišovať postupy abstrakcie a idealizácie. V procesoch abstrakcie a idealizácie sa tvoria pojmy a termíny používané vo všetkých teóriách. Pojmy odrážajú podstatnú stránku javov, ktorá sa objavuje pri zovšeobecňovaní štúdie. Zároveň sa od predmetu alebo javu odlišuje len niektorá jeho strana. Pojem „teplota“ teda môže byť funkčne definovaný (ukazovateľ stupňa zahriatia telesa v určitej mierke teplomera) a z hľadiska molekulárnej kinetickej teórie je teplota veličina úmerná priemerná kinetická energia pohybu častíc, ktoré tvoria teleso. Abstrakcia - mentálna abstrakcia od všetkých vlastností, súvislostí a vzťahov skúmaného objektu, ktoré sa považujú za nepodstatné. Sú to modely bodu, priamky, kružnice, roviny. Výsledok procesu abstrakcie sa nazýva abstrakcia. Reálne objekty v niektorých úlohách môžu byť nahradené týmito abstrakciami (Zem možno považovať za hmotný bod pri pohybe okolo Slnka, nie však pri pohybe po jeho povrchu).

Idealizácia predstavuje operáciu mentálneho výberu jednej dôležitej vlastnosti alebo vzťahu pre danú teóriu, mentálnu konštrukciu objektu obdareného touto vlastnosťou (vzťahom). V dôsledku toho má ideálny objekt iba túto vlastnosť (vzťah). Veda v skutočnosti zdôrazňuje všeobecné vzorce, ktoré sú významné a opakujú sa v rôznych predmetoch, takže musíme prejsť na odvádzanie pozornosti od skutočných predmetov. Takto vznikajú pojmy ako „atóm“, „súprava“, „absolútne čierne teleso“, „ideálny plyn“, „kontinuálne médium“. Takto získané ideálne predmety v skutočnosti neexistujú, keďže v prírode nemôžu existovať predmety a javy, ktoré majú len jednu vlastnosť alebo kvalitu. Pri aplikácii teórie je potrebné opäť porovnať získané a použité ideálne a abstraktné modely so skutočnosťou. Dôležitý je preto výber abstrakcií v súlade s ich adekvátnosťou danej teórii a ich následné vylúčenie.

Medzi špeciálne univerzálne výskumné metódy alokačná analýza, syntéza, porovnanie, klasifikácia, analógia, modelovanie. Proces prírodovedného poznávania prebieha tak, že najprv pozorujeme všeobecný obraz skúmaného objektu, v ktorom jednotlivosti zostávajú v tieni. Pri takomto pozorovaní nie je možné poznať vnútornú štruktúru objektu. Aby sme to mohli študovať, musíme skúmané objekty oddeliť.

Analýza- jedna z počiatočných etáp výskumu, kedy sa od celkového popisu predmetu prechádza k jeho štruktúre, zloženiu, vlastnostiam a vlastnostiam. Analýza je metóda vedeckého poznania, ktorá je založená na postupe mentálneho alebo reálneho rozdelenia objektu na jednotlivé časti a ich samostatnom štúdiu. Nie je možné poznať podstatu predmetu, iba ak v ňom zvýrazníme prvky, z ktorých pozostáva. Keď sú podrobnosti o skúmanom objekte študované analýzou, je doplnená syntézou.

Syntéza - metóda vedeckého poznania, ktorá je založená na kombinácii prvkov identifikovaných analýzou. Syntéza nepôsobí ako metóda konštrukcie celku, ale ako metóda reprezentácie celku vo forme jediného poznatku získaného analýzou. Ukazuje miesto a úlohu každého prvku v systéme, ich vzťah s ostatnými komponentmi. Analýza fixuje hlavne špecifickosť, ktorá jednotlivé časti od seba odlišuje, syntéza - zovšeobecňuje analyticky identifikované a študované znaky objektu. Analýza a syntéza majú pôvod v praktickej činnosti človeka. Človek sa naučil mentálne analyzovať a syntetizovať iba na základe praktického rozdelenia, postupne chápať, čo sa deje s objektom, keď s ním vykonáva praktické činnosti. Analýza a syntéza sú súčasťou analyticko-syntetickej metódy poznávania.

Pri kvantitatívnom porovnávaní skúmaných vlastností, parametrov predmetov alebo javov sa hovorí o porovnávacej metóde. Porovnanie- metóda vedeckého poznania, ktorá umožňuje zistiť podobnosť a rozdiel medzi skúmanými objektmi. Porovnanie je základom mnohých prírodných vedeckých meraní, ktoré sú neoddeliteľnou súčasťou každého experimentu. Vzájomným porovnávaním predmetov má človek príležitosť ich správne rozpoznať, a tak sa správne orientovať vo svete okolo seba, cielene ho ovplyvňovať. Na porovnávaní záleží, keď sa porovnávajú objekty, ktoré sú skutočne homogénne a v podstate podobné. Porovnávacia metóda zvýrazňuje rozdiely medzi skúmanými objektmi a tvorí základ akýchkoľvek meraní, teda základ experimentálnych štúdií.

Klasifikácia- metóda vedeckého poznania, ktorá spája do jednej triedy predmety, ktoré sú si v podstatných znakoch čo najviac podobné. Klasifikácia umožňuje zredukovať nahromadený rôznorodý materiál na relatívne malý počet tried, typov a foriem a odhaliť počiatočné jednotky analýzy, objaviť stabilné znaky a vzťahy. Klasifikácie sú spravidla vyjadrené vo forme textov v prirodzených jazykoch, diagramov a tabuliek.

analógia - metóda poznania, pri ktorej dochádza k prenosu poznatkov získaných uvažovaním o predmete na iný, menej prebádaný, ale v niektorých podstatných vlastnostiach podobný prvému. Metóda analógie je založená na podobnosti objektov v množstve akýchkoľvek znakov a podobnosť je stanovená ako výsledok vzájomného porovnávania objektov. Analogická metóda je teda založená na porovnávacej metóde.

Analogická metóda úzko súvisí s metódou modelovanie,čo je štúdium akýchkoľvek objektov pomocou modelov s ďalším prenosom získaných údajov do originálu. Táto metóda je založená na podstatnej podobnosti pôvodného objektu a jeho modelu. V modernom výskume sa používajú rôzne typy modelovania: predmetové, mentálne, symbolické, počítačové. predmet modelovanie je použitie modelov, ktoré reprodukujú určité vlastnosti objektu. duševný modelovanie je použitie rôznych mentálnych reprezentácií vo forme imaginárnych modelov. Symbolický modelovanie používa ako modely kresby, diagramy, vzorce. Odrážajú určité vlastnosti originálu v podobe symbolického znaku. Typ symbolického modelovania je matematické modelovanie vytvorené pomocou matematiky a logiky. Zahŕňa vytváranie sústav rovníc, ktoré opisujú skúmaný prírodný jav, a ich riešenie za rôznych podmienok. Počítač modelovanie sa nedávno rozšírilo (Sadokhin A.P., 2007).

Rozmanitosť metód vedeckého poznania spôsobuje ťažkosti pri ich aplikácii a pochopení ich úlohy. Tieto problémy rieši špeciálna oblasť vedomostí - metodológia. Hlavnou úlohou metodiky je skúmať pôvod, podstatu, účinnosť, vývoj metód poznávania.

Jednota jej empirických a teoretických aspektov je základom metód prírodných vied. Sú vzájomne prepojené a navzájom sa podmieňujú. Ich zlom, alebo prevládajúci rozvoj jedného na úkor druhého, uzatvára cestu k správnemu poznaniu prírody – teória sa stáva bezpredmetnou, skúsenosť slepá.

Metódy prírodných vied možno rozdeliť do nasledujúcich skupín:

  • 1. Všeobecné metódy týkajúce sa akéhokoľvek predmetu, akejkoľvek vedy. Ide o rôzne formy metódy, ktorá umožňuje prepojiť všetky aspekty procesu poznania, všetky jeho štádiá, napríklad metódu vzostupu od abstraktného ku konkrétnemu, jednotu logického a historického. Sú to skôr všeobecné filozofické metódy poznania.
  • 2. Špeciálne metódy sa týkajú iba jednej stránky skúmaného predmetu alebo určitej metódy výskumu:

analýza, syntéza, indukcia, dedukcia. Medzi špeciálne metódy patrí aj pozorovanie, meranie, porovnávanie a experiment.

V prírodných vedách sú mimoriadne dôležité špeciálne metódy vedy, preto je potrebné v rámci nášho kurzu podrobnejšie zvážiť ich podstatu.

Pozorovanie je cieľavedomý prísny proces vnímania objektov reality, ktorý by sa nemal meniť. Historicky sa metóda pozorovania vyvíja ako integrálna súčasť pracovnej operácie, ktorá zahŕňa zisťovanie zhody produktu práce s jeho plánovaným modelom.

Pozorovanie ako metóda poznávania reality sa používa buď tam, kde je experiment nemožný alebo veľmi ťažký (v astronómii, vulkanológii, hydrológii), alebo tam, kde je úlohou študovať prirodzené fungovanie alebo správanie objektu (v etológii, sociálnej psychológii atď.). .). Pozorovanie ako metóda predpokladá prítomnosť výskumného programu, vytvoreného na základe minulých presvedčení, zistených faktov, prijatých konceptov. Meranie a porovnávanie sú špeciálne prípady metódy pozorovania.

Experiment - metóda poznávania, pomocou ktorej sa skúmajú javy reality za kontrolovaných a kontrolovaných podmienok. Od pozorovania sa líši zásahom do skúmaného objektu, teda činnosťou vo vzťahu k nemu. Pri realizácii experimentu sa výskumník neobmedzuje len na pasívne pozorovanie javov, ale vedome zasahuje do prirodzeného priebehu ich priebehu tým, že priamo ovplyvňuje skúmaný proces alebo mení podmienky, za ktorých tento proces prebieha.

Špecifickosť experimentu spočíva aj v tom, že za normálnych podmienok sú procesy v prírode mimoriadne zložité a spletité, nedajú sa úplne kontrolovať a riadiť. Preto vyvstáva úloha zorganizovať takú štúdiu, v ktorej by bolo možné sledovať priebeh procesu v „čistej“ forme. Na tieto účely sa v experimente oddeľujú podstatné faktory od nepodstatných a tým sa situácia výrazne zjednodušuje. Výsledkom je, že takéto zjednodušenie prispieva k hlbšiemu pochopeniu javov a umožňuje kontrolovať tých niekoľko faktorov a veličín, ktoré sú pre tento proces nevyhnutné.

Rozvoj prírodných vied nastoľuje problém prísnosti pozorovania a experimentu. Faktom je, že potrebujú špeciálne nástroje a zariadenia, ktoré sa v poslednej dobe stali tak zložitými, že sami začínajú ovplyvňovať objekt pozorovania a experimentu, čo by podľa podmienok nemalo byť. Týka sa to predovšetkým výskumu v oblasti fyziky mikrosveta (kvantová mechanika, kvantová elektrodynamika a pod.).

Analógia je metóda poznania, pri ktorej dochádza k prenosu poznatkov získaných pri posudzovaní jedného objektu na iný, menej študovaný a v súčasnosti študovaný. Analogická metóda je založená na podobnosti objektov v množstve akýchkoľvek znakov, čo vám umožňuje získať celkom spoľahlivé poznatky o skúmanom predmete.

Použitie metódy analógie vo vedeckom poznaní si vyžaduje istú dávku opatrnosti. Tu je mimoriadne dôležité jasne identifikovať podmienky, za ktorých funguje najefektívnejšie. Avšak v tých prípadoch, kde je možné vyvinúť systém jasne formulovaných pravidiel na prenos poznatkov z modelu do prototypu, sa výsledky a závery analogickou metódou stanú evidentnými.

Modelovanie je metóda vedeckého poznania založená na štúdiu akýchkoľvek objektov prostredníctvom ich modelov. Vzhľad tejto metódy je spôsobený tým, že niekedy je skúmaný objekt alebo jav neprístupný priamemu zásahu poznávajúceho subjektu, alebo je takýto zásah nevhodný z viacerých dôvodov. Modelovanie zahŕňa prenos výskumných aktivít na iný objekt, ktorý pôsobí ako náhrada za objekt alebo fenomén, ktorý nás zaujíma. Náhradný objekt sa nazýva model a objekt štúdia sa nazýva originál alebo prototyp. V tomto prípade model funguje ako taká náhrada za prototyp, čo vám umožňuje získať o ňom určité znalosti.

Podstata modelovania ako metódy poznávania teda spočíva v nahradení predmetu skúmania modelom a ako model môžu byť použité predmety prírodného aj umelého pôvodu. Možnosť modelovania je založená na skutočnosti, že model v určitom ohľade odráža niektoré aspekty prototypu. Pri modelovaní je veľmi dôležité mať vhodnú teóriu alebo hypotézu, ktorá striktne udáva hranice a hranice prípustných zjednodušení.

Hlavné prvky prírodných vied sú:

  • pevne stanovené fakty;
  • zákonitosti, ktoré zovšeobecňujú skupiny faktov;
  • · teórie, ktoré sú spravidla systémami vzorov, ktoré spolu opisujú určitý fragment reality;
  • · vedecké obrazy sveta, vykresľujúce zovšeobecnené obrazy celej reality, v ktorých sa všetky teórie umožňujúce vzájomnú dohodu spájajú do akejsi systémovej jednoty.

Problém rozdielu medzi teoretickou a empirickou úrovňou vedeckého poznania je zakorenený v rozdielnosti spôsobov ideálnej reprodukcie objektívnej reality, prístupov ku konštrukcii systémového poznania. Z toho vyplývajú ďalšie, už odvodené rozdiely medzi týmito dvoma úrovňami. Najmä pre empirické poznatky bola historicky a logicky zafixovaná funkcia zberu, zhromažďovania a primárneho racionálneho spracovania údajov o skúsenostiach. Jeho hlavnou úlohou je zaznamenávať fakty. Ich vysvetlenie, ich interpretácia je vecou teórie.

Svoju významnú historickú úlohu zohrali metodické programy. Po prvé, podnietili obrovské množstvo konkrétnych vedeckých štúdií a po druhé „vyrezali iskru“ pre určité pochopenie štruktúry vedeckého poznania. Ukázalo sa, že je to akoby „dvojposchodové“. A hoci sa zdá, že „horné poschodie“, ktoré zaberá teória, je postavené na vrchu „dolného“ (empirického) a bez toho by sa malo rozpadnúť, z nejakého dôvodu medzi nimi nie je priame a pohodlné schodisko. Z dolného poschodia na horné sa dá dostať len „skokom“ v prenesenom a prenesenom zmysle. Zároveň, bez ohľadu na to, aký dôležitý je základ, základ (nižšia empirická úroveň nášho poznania), rozhodnutia, ktoré určujú osud budovy, sa stále robia na vrchole, v oblasti teórie.

V našej dobe štandardný model štruktúry vedeckého poznania vyzerá asi takto. Poznávanie začína zistením pozorovaním alebo experimentovaním rôznych faktov. Ak sa medzi týmito faktami nájde určitá zákonitosť, opakovanie, potom v zásade možno tvrdiť, že sa našiel empirický zákon, primárne empirické zovšeobecnenie. A všetko by bolo v poriadku, ale spravidla sa skôr alebo neskôr zistia také skutočnosti, ktoré nezapadajú do objavenej pravidelnosti. Tu je povolaný na pomoc tvorivý intelekt vedca, jeho schopnosť mentálne prestavať poznanú realitu tak, aby fakty vypadnúce zo všeobecného radu napokon zapadali do určitej jednotnej schémy a prestali odporovať nájdenému empirickému vzoru.

Túto novú schému už nie je možné objaviť pozorovaním, treba ju vymyslieť, vytvoriť špekulatívne a prezentovať ju spočiatku vo forme teoretickej hypotézy. Ak je hypotéza úspešná a odstraňuje rozpor medzi faktami, a ešte lepšie - umožňuje vám predpovedať prijatie nových, netriviálnych faktov, znamená to, že sa zrodila nová teória, našiel sa teoretický zákon.

Je napríklad známe, že evolučnej teórii Charlesa Darwina dlho hrozil kolaps kvôli jej rozšíreniu v 19. storočí. predstavy o dedičnosti. Verilo sa, že k prenosu dedičných znakov dochádza podľa princípu „miešania“, t.j. rodičovské vlastnosti prechádzajú na potomkov v nejakej strednej forme. Ak krížite povedzme rastliny s bielymi a červenými kvetmi, potom by výsledný hybrid mal mať ružové kvety. Vo väčšine prípadov je. Ide o empiricky stanovené zovšeobecnenie založené na súbore dokonale platných empirických faktov.

Ale z toho, mimochodom, vyplynulo, že všetky zdedené vlastnosti treba pri krížení spriemerovať. To znamená, že akákoľvek vlastnosť, aj tá najprospešnejšia pre organizmus, ktorá sa objavila v dôsledku mutácie (náhla zmena dedičných štruktúr), musí časom zaniknúť, rozpustiť sa v populácii. A to zase dokázalo, že prirodzený výber by nemal fungovať! Britský inžinier F. Jenkin to dokázal prísne matematicky. Táto „Jenkinova nočná mora“ otrávila život C. Darwina od roku 1867, ale nikdy nenašiel presvedčivú odpoveď. (Hoci odpoveď už bola nájdená. Darwin o tom jednoducho nevedel.)

Ide o to, že z usporiadaného radu empirických faktov, ktoré vykresľujú všeobecne presvedčivý obraz spriemerovania zdedených vlastností, sa tvrdohlavo vytĺkli nemenej jasne zafixované empirické fakty iného rádu. Pri krížení rastlín s červenými a bielymi kvetmi, aj keď nie často, sa stále objavia hybridy s čisto bielymi alebo červenými kvetmi. Pri priemernom dedení vlastností to však jednoducho nemôže byť - zmiešaním kávy s mliekom nezískate čiernu ani bielu tekutinu! Ak by C. Darwin venoval pozornosť tomuto rozporu, určite by sa k jeho sláve pridala aj sláva tvorcu genetiky. Ale neurobil to. Ako však aj väčšina jeho súčasníkov, ktorí tento rozpor považovali za bezvýznamný. A márne.

Takéto „vypuklé“ fakty totiž pokazili všetku presvedčivosť empirického pravidla o strednej povahe dedenia vlastností. Aby sa tieto skutočnosti zmestili do celkového obrazu, bola potrebná nejaká iná schéma mechanizmu dedenia. Neodhalila sa priamym induktívnym zovšeobecňovaním faktov, nebola daná priamemu pozorovaniu. Muselo sa to „vidieť mysľou“, uhádnuť, predstaviť si a podľa toho formulovať vo forme teoretickej hypotézy.

Tento problém, ako je známe, bravúrne vyriešil G. Mendel. Podstatu ním navrhovanej hypotézy možno vyjadriť takto: dedičstvo nie je medziproduktové, ale diskrétne. Zdedené vlastnosti sa prenášajú v diskrétnych časticiach (dnes ich nazývame gény). Preto, keď sa faktory dedičnosti prenášajú z generácie na generáciu, sú rozdelené a nie zmiešané. Táto geniálne jednoduchá schéma, z ktorej sa neskôr vyvinula súvislá teória, vysvetľovala všetky empirické fakty naraz. Dedičnosť znakov prebieha v deliacom režime, a preto je možný výskyt krížencov s „nemiešateľnými“ znakmi. A „zmiešanie“ pozorované vo väčšine prípadov je spôsobené skutočnosťou, že spravidla nie jeden, ale veľa génov je zodpovedných za dedičnosť vlastnosti, ktorá „mazáva“ Mendelovské štiepenie. Princíp prirodzeného výberu bol zachránený, „Jenkinova nočná mora“ sa rozplynula.

Tradičný model štruktúry vedeckého poznania teda zahŕňa pohyb v reťazci: stanovenie empirických faktov - primárne empirické zovšeobecnenie - objavovanie faktov, ktoré sa odchyľujú od pravidla - vynájdenie teoretickej hypotézy s novou schémou vysvetlenia - logický záver (dedukcia) z hypotézy všetkých pozorovaných skutočností, ktorá je jej pravdivostným testom. Potvrdenie hypotézy ju konštituuje do teoretického zákona. Takýto model vedeckého poznania sa nazýva hypoteticko-deduktívny. Predpokladá sa, že väčšina moderných vedeckých poznatkov je postavená týmto spôsobom.