mga pamamaraan ng natural na agham. Mga pamamaraan ng kaalamang pang-agham

Tingnan din...
Mga Cheat Sheet ng Pilosopiya para sa Pinakamababang Bahagi 1 ng PhD
Pilosopiya at natural na agham: mga konsepto ng mga relasyon (metaphysical, transendental, anti-metaphysical, dialectical).
Kalikasan bilang isang bagay ng pamimilosopo. Mga tampok ng kaalaman sa kalikasan.
Likas na agham: paksa nito, kakanyahan, istraktura. Ang lugar ng natural na agham sa sistema ng mga agham
Siyentipikong larawan ng mundo at ang mga makasaysayang anyo nito. Larawan ng likas na agham ng kalikasan
Ang problema ng objectivity ng kaalaman sa modernong natural na agham
Modernong agham at pagbabago ng pagbuo ng pananaw sa mundo na mga saloobin ng teknogenikong sibilisasyon
Pakikipag-ugnayan ng mga likas na agham sa bawat isa. Mga agham na walang buhay at agham ng wildlife
Convergence ng natural-science at social-humanitarian na kaalaman sa non-classical science
Mga pamamaraan ng natural na agham at ang kanilang pag-uuri.
Matematika at natural na agham. Mga posibilidad ng aplikasyon ng matematika at pagmomodelo ng computer
Ebolusyon ng mga konsepto ng espasyo at oras sa kasaysayan ng natural na agham
Pilosopiya at pisika. Heuristic na posibilidad ng natural na pilosopiya
Ang problema ng discreteness ng bagay
Mga ideya ng determinismo at indeterminismo sa natural na agham
Ang prinsipyo ng complementarity at ang mga interpretasyong pilosopikal nito. Dialectics at quantum mechanics
Prinsipyo ng antropiko. Ang Uniberso bilang isang "ecological niche" ng sangkatauhan.
Ang problema ng pinagmulan ng sansinukob. mga modelo ng sansinukob.
Ang problema ng paghahanap para sa mga extraterrestrial na sibilisasyon bilang isang interdisciplinary na direksyon ng siyentipikong pananaliksik. Mga konsepto ng noocosmology (I. Shklovsky, F. Drake, K. Sagan).
. Mga problema sa pilosopikal ng kimika. Kaugnayan sa pagitan ng pisika at kimika.
. Ang Problema ng mga Batas ng Biology
Teorya ng ebolusyon: ang pag-unlad nito at mga interpretasyong pilosopikal.
Pilosopiya ng ekolohiya: mga kondisyon para sa pagbuo.
Mga yugto ng pag-unlad ng siyentipikong teorya ng biosphere.
Pakikipag-ugnayan sa pagitan ng tao at kalikasan: mga paraan ng pagkakatugma nito.
Pilosopiya ng medisina at medisina bilang isang agham. Pilosopikal na kategorya at konsepto ng medisina
Ang problema ng pinagmulan at kakanyahan ng buhay sa modernong agham at pilosopiya
Ang konsepto ng impormasyon. Impormasyon-teoretikal na diskarte sa modernong agham.
Artipisyal na katalinuhan at ang problema ng kamalayan sa modernong agham at pilosopiya
Cybernetics at pangkalahatang sistema ng teorya, ang kanilang koneksyon sa natural na agham.
Ang papel ng mga ideya ng nonlinear dynamics at synergetics sa pag-unlad ng modernong agham.
Ang papel ng modernong natural na agham sa pagtagumpayan ng mga pandaigdigang krisis.
Post-non-classical natural science at ang paghahanap para sa isang bagong uri ng rationality. Makasaysayang pagbuo, mga bagay na kasing laki ng tao, mga kumplikadong sistema bilang mga bagay ng pananaliksik sa post-non-classical na natural na agham
Mga problemang etikal ng modernong natural na agham. Ang krisis ng ideal ng value-neutral na siyentipikong pananaliksik
Mga likas na agham, teknikal na agham at teknolohiya
Lahat ng Pahina

Mga pamamaraan ng natural na agham at ang kanilang pag-uuri.

Sa pagdating ng pangangailangan para sa kaalaman, nagkaroon ng pangangailangan na pag-aralan at suriin ang iba't ibang mga pamamaraan - i.e. sa metodolohiya.

Ang mga partikular na pamamaraang siyentipiko ay sumasalamin sa mga taktika ng pananaliksik, habang ang mga pangkalahatang pamamaraang siyentipiko ay sumasalamin sa diskarte.

Ang paraan ng pag-unawa ay isang paraan ng pag-aayos ng mga paraan, mga pamamaraan ng teoretikal at praktikal na mga aktibidad.

Ang pamamaraan ay ang pangunahing teoretikal na kasangkapan para sa pagkuha at pag-streamline ng siyentipikong kaalaman.

Mga uri ng pamamaraan ng natural na agham:

- pangkalahatan (tungkol sa anumang agham) - ang pagkakaisa ng lohikal at makasaysayang, ang pag-akyat mula sa abstract hanggang sa kongkreto;

- espesyal (tungkol sa isang bahagi lamang ng bagay na pinag-aaralan) - pagsusuri, synthesis, paghahambing, induction, deduction, atbp.;

- pribado, na gumagana lamang sa isang tiyak na lugar ng kaalaman.

Mga pamamaraan ng natural na agham:

pagmamasid - ang paunang mapagkukunan ng impormasyon, isang may layunin na proseso ng pag-unawa sa mga bagay o phenomena, ay ginagamit kung saan imposibleng mag-set up ng isang direktang eksperimento, halimbawa, sa kosmolohiya (mga espesyal na kaso ng pagmamasid - paghahambing at pagsukat);

pagsusuri - batay sa mental o tunay na paghahati ng isang bagay sa mga bahagi, kapag mula sa isang mahalagang paglalarawan ng isang bagay ay pumasa sila sa istraktura, komposisyon, tampok at katangian nito;

synthesis - batay sa kumbinasyon ng iba't ibang elemento ng paksa sa isang solong kabuuan at ang paglalahat ng napili at pinag-aralan na mga tampok ng bagay;

induction - binubuo sa pagbabalangkas ng isang lohikal na konklusyon batay sa generalizations ng experimental at observational data; Ang lohikal na pangangatwiran ay napupunta mula sa partikular hanggang sa pangkalahatan, na nagbibigay ng isang mas mahusay na pag-unawa at paglipat sa isang mas pangkalahatang antas ng pagsasaalang-alang ng problema;

pagbabawas - isang paraan ng katalusan, na binubuo sa paglipat mula sa ilang mga pangkalahatang probisyon sa mga partikular na resulta;

hypothesis - isang palagay na iniharap upang malutas ang isang hindi tiyak na sitwasyon, ito ay idinisenyo upang ipaliwanag o i-systematize ang ilang mga katotohanan na may kaugnayan sa isang ibinigay na larangan ng kaalaman o sa labas nito, ngunit sa parehong oras ay hindi sumasalungat sa mga umiiral na. Ang hypothesis ay dapat kumpirmahin o pabulaanan;

paraan ng paghahambing - ginagamit sa dami ng paghahambing ng mga pinag-aralan na katangian, mga parameter ng mga bagay o phenomena;

eksperimento - pang-eksperimentong pagpapasiya ng mga parameter ng mga bagay o bagay na pinag-aaralan;

pagmomodelo - paglikha ng isang modelo ng isang bagay o bagay na kinaiinteresan ng mananaliksik at pagsasagawa ng eksperimento dito, pagmamasid at pagkatapos ay ipapatong ang mga resultang nakuha sa bagay na pinag-aaralan.

Ang mga pangkalahatang pamamaraan ng cognition ay nauugnay sa anumang disiplina at ginagawang posible na ikonekta ang lahat ng mga yugto ng proseso ng cognition. Ang mga pamamaraang ito ay ginagamit sa anumang larangan ng pananaliksik at nagbibigay-daan sa iyong tukuyin ang mga ugnayan at tampok ng mga bagay na pinag-aaralan. Sa kasaysayan ng agham, tinutukoy ng mga mananaliksik ang mga pamamaraan tulad ng metapisikal at diyalektikong pamamaraan. Ang mga pribadong pamamaraan ng kaalamang siyentipiko ay mga pamamaraan na ginagamit lamang sa isang partikular na sangay ng agham. Ang iba't ibang pamamaraan ng natural na agham (physics, chemistry, biology, ecology, atbp.) ay partikular na may kaugnayan sa pangkalahatang dialectical na paraan ng cognition. Minsan ang mga pribadong pamamaraan ay maaaring gamitin sa labas ng mga sangay ng natural na agham kung saan sila nagmula. Halimbawa, ginagamit ang mga pisikal at kemikal na pamamaraan sa astronomiya, biology, at ekolohiya. Kadalasan, ang mga mananaliksik ay naglalapat ng isang hanay ng magkakaugnay na partikular na mga pamamaraan sa pag-aaral ng isang paksa. Halimbawa, ang ekolohiya ay sabay-sabay na gumagamit ng mga pamamaraan ng pisika, matematika, kimika, at biology. Ang mga partikular na pamamaraan ng katalusan ay nauugnay sa mga espesyal na pamamaraan. Sinusuri ng mga espesyal na pamamaraan ang ilang mga katangian ng bagay na pinag-aaralan. Maaari silang magpakita ng kanilang sarili sa empirical at teoretikal na antas ng katalusan at maging pangkalahatan.

Ang pagmamasid ay isang may layunin na proseso ng pang-unawa ng mga bagay ng katotohanan, isang sensual na pagmuni-muni ng mga bagay at phenomena, kung saan ang isang tao ay tumatanggap ng pangunahing impormasyon tungkol sa mundo sa paligid niya. Samakatuwid, ang pag-aaral ay madalas na nagsisimula sa pagmamasid, at pagkatapos lamang ang mga mananaliksik ay lumipat sa iba pang mga pamamaraan. Ang mga obserbasyon ay hindi nauugnay sa anumang teorya, ngunit ang layunin ng pagmamasid ay palaging nauugnay sa ilang sitwasyon ng problema. Ipinapalagay ng obserbasyon ang pagkakaroon ng isang partikular na plano ng pananaliksik, isang pagpapalagay na napapailalim sa pagsusuri at pagpapatunay. Ginagamit ang mga obserbasyon kung saan hindi maaaring gawin ang direktang eksperimento (sa volcanology, cosmology). Ang mga resulta ng obserbasyon ay naitala sa isang paglalarawan na nagsasaad ng mga katangian at katangian ng bagay na pinag-aaralan na siyang paksa ng pag-aaral. Ang paglalarawan ay dapat na kumpleto, tumpak at layunin hangga't maaari. Ito ay ang mga paglalarawan ng mga resulta ng obserbasyon na bumubuo ng empirikal na batayan ng agham; sa kanilang batayan, ang mga empirikal na paglalahat, sistematisasyon at pag-uuri ay nilikha.

Ang pagsukat ay ang pagtukoy ng dami ng mga halaga (mga katangian) ng mga pinag-aralan na panig o katangian ng isang bagay gamit ang mga espesyal na teknikal na aparato. Ang mga yunit ng pagsukat kung saan inihahambing ang nakuhang datos ay may mahalagang papel sa pag-aaral.

Ang isang eksperimento ay isang mas kumplikadong paraan ng empirical na kaalaman kumpara sa pagmamasid. Ito ay may layunin at mahigpit na kinokontrol na impluwensya ng isang mananaliksik sa isang bagay o kababalaghan ng interes upang mapag-aralan ang iba't ibang aspeto, koneksyon at relasyon nito. Sa kurso ng isang eksperimentong pag-aaral, ang isang siyentipiko ay nakikialam sa natural na kurso ng mga proseso, binabago ang bagay ng pag-aaral. Ang pagiging tiyak ng eksperimento ay nagbibigay-daan din sa iyo na makita ang bagay o proseso sa pinakadalisay nitong anyo. Ito ay dahil sa maximum na pagbubukod ng impluwensya ng mga extraneous na kadahilanan.

Ang abstraction ay isang mental distraction mula sa lahat ng mga katangian, koneksyon at relasyon ng bagay na pinag-aaralan, na itinuturing na hindi gaanong mahalaga. Ito ang mga modelo ng isang punto, isang tuwid na linya, isang bilog, isang eroplano. Ang resulta ng proseso ng abstraction ay tinatawag na abstraction. Ang mga totoong bagay sa ilang mga gawain ay maaaring mapalitan ng mga abstraction na ito (ang Earth ay maaaring ituring na isang materyal na punto kapag gumagalaw sa paligid ng Araw, ngunit hindi kapag gumagalaw sa ibabaw nito).

Ang idealization ay ang operasyon ng mental na pag-highlight ng isang mahalagang pag-aari o relasyon para sa isang ibinigay na teorya, sa pag-iisip na pagbuo ng isang bagay na pinagkalooban ng ari-arian na ito (relasyon). Bilang resulta, ang perpektong bagay ay mayroon lamang itong pag-aari (relasyon). Itinatampok ng agham sa katotohanan ang mga pangkalahatang pattern na makabuluhan at umuulit sa iba't ibang paksa, kaya kailangan nating pumunta sa mga distractions mula sa mga totoong bagay. Ito ay kung paano nabuo ang mga konsepto tulad ng "atom", "set", "absolutely black body", "ideal gas", "continuous medium". Ang mga perpektong bagay na nakuha sa ganitong paraan ay hindi aktwal na umiiral, dahil sa kalikasan ay hindi maaaring magkaroon ng mga bagay at phenomena na mayroon lamang isang pag-aari o kalidad. Kapag inilalapat ang teorya, kinakailangang muling ihambing ang nakuha at ginamit na ideal at abstract na mga modelo sa katotohanan. Samakatuwid, ang pagpili ng mga abstraction alinsunod sa kanilang kasapatan ng ibinigay na teorya at ang kanilang kasunod na pagbubukod ay mahalaga.

Kabilang sa mga espesyal na unibersal na pamamaraan ng pananaliksik, pagsusuri, synthesis, paghahambing, pag-uuri, pagkakatulad, pagmomolde ay nakikilala.

Ang pagsusuri ay isa sa mga unang yugto ng pananaliksik, kapag ang isang tao ay lumipat mula sa isang mahalagang paglalarawan ng isang bagay patungo sa istraktura, komposisyon, mga katangian at katangian nito. Ang pagsusuri ay isang paraan ng siyentipikong kaalaman, na batay sa pamamaraan ng mental o tunay na paghahati ng isang bagay sa mga bahaging bumubuo nito at ang kanilang hiwalay na pag-aaral. Imposibleng malaman ang kakanyahan ng isang bagay, sa pamamagitan lamang ng pag-highlight dito sa mga elemento kung saan ito binubuo. Kapag ang mga detalye ng bagay na pinag-aaralan ay pinag-aralan sa pamamagitan ng pagsusuri, dinadagdagan ito ng synthesis.

Ang synthesis ay isang paraan ng siyentipikong kaalaman, na nakabatay sa kumbinasyon ng mga elemento na natukoy sa pamamagitan ng pagsusuri. Ang sintesis ay hindi gumaganap bilang isang paraan ng pagbuo ng kabuuan, ngunit bilang isang paraan ng kumakatawan sa kabuuan sa anyo ng tanging kaalaman na nakuha sa pamamagitan ng pagsusuri. Ipinapakita nito ang lugar at papel ng bawat elemento sa system, ang kanilang kaugnayan sa iba pang mga bahagi. Pangunahing inaayos ng pagsusuri ang partikular na nagpapakilala sa mga bahagi sa isa't isa, synthesis - ginagawang pangkalahatan ang analytically natukoy at pinag-aralan na mga tampok ng bagay. Ang pagsusuri at synthesis ay nagmula sa praktikal na aktibidad ng tao. Ang isang tao ay natutong mag-isip at mag-synthesize lamang sa batayan ng praktikal na paghahati, unti-unting nauunawaan kung ano ang nangyayari sa isang bagay kapag nagsasagawa ng mga praktikal na aksyon dito. Ang pagsusuri at synthesis ay mga bahagi ng analytical-synthetic na paraan ng cognition.

Ang paghahambing ay isang paraan ng pang-agham na kaalaman na nagbibigay-daan sa iyo upang maitaguyod ang pagkakatulad at pagkakaiba sa pagitan ng mga bagay na pinag-aaralan. Ang paghahambing ay sumasailalim sa maraming mga sukat ng natural na agham na mahalagang bahagi ng anumang eksperimento. Ang paghahambing ng mga bagay sa bawat isa, ang isang tao ay nakakakuha ng pagkakataon na makilala ang mga ito nang tama at sa gayon ay tama na i-orient ang kanyang sarili sa mundo sa paligid niya, sadyang maimpluwensyahan siya. Mahalaga ang paghahambing kapag ang mga bagay na talagang homogenous at magkatulad sa esensya ay inihambing. Itinatampok ng paraan ng paghahambing ang mga pagkakaiba sa pagitan ng mga bagay na pinag-aaralan at nagiging batayan ng anumang mga sukat, iyon ay, ang batayan ng mga eksperimentong pag-aaral.

Ang pag-uuri ay isang paraan ng kaalamang pang-agham na pinagsasama sa isang klase ng mga bagay na magkapareho hangga't maaari sa bawat isa sa mga mahahalagang katangian. Ginagawang posible ng pag-uuri na bawasan ang naipon na magkakaibang materyal sa medyo maliit na bilang ng mga klase, uri, at anyo at maihayag ang mga paunang yunit ng pagsusuri, upang matuklasan ang mga matatag na katangian at relasyon. Bilang isang patakaran, ang mga pag-uuri ay ipinahayag sa anyo ng mga teksto sa mga natural na wika, mga diagram at mga talahanayan.

Ang analogy ay isang paraan ng cognition kung saan ang paglipat ng kaalaman na nakuha sa pamamagitan ng pagsasaalang-alang ng isang bagay sa isa pa, hindi gaanong pinag-aralan, ngunit katulad ng una sa ilang mahahalagang katangian. Ang pamamaraan ng pagkakatulad ay batay sa pagkakapareho ng mga bagay sa isang bilang ng anumang mga palatandaan, at ang pagkakatulad ay itinatag bilang isang resulta ng paghahambing ng mga bagay sa bawat isa. Kaya, ang pamamaraan ng pagkakatulad ay batay sa paraan ng paghahambing.

Ang pamamaraan ng pagkakatulad ay malapit na nauugnay sa pamamaraan ng pagmomolde, na kung saan ay ang pag-aaral ng anumang mga bagay gamit ang mga modelo na may kasunod na paglilipat ng nakuhang data sa orihinal. Ang pamamaraang ito ay batay sa mahahalagang pagkakatulad ng orihinal na bagay at modelo nito. Sa modernong pananaliksik, iba't ibang uri ng pagmomolde ang ginagamit: paksa, mental, simboliko, kompyuter.

Ang pagkakaisa ng mga empirikal at teoretikal na aspeto nito ay sumasailalim sa mga pamamaraan ng natural na agham. Sila ay magkakaugnay at kundisyon sa isa't isa. Ang kanilang pahinga, o ang nangingibabaw na pag-unlad ng isa sa kapinsalaan ng iba, ay nagsasara ng daan patungo sa tamang kaalaman sa kalikasan - ang teorya ay nagiging walang kabuluhan, ang karanasan ay nagiging bulag.

Ang mga pamamaraan ng natural na agham ay maaaring nahahati sa mga sumusunod na grupo:

  • 1. Pangkalahatang pamamaraan hinggil sa anumang paksa, anumang agham. Ito ay iba't ibang anyo ng isang pamamaraan na ginagawang posible na maiugnay ang lahat ng aspeto ng proseso ng katalusan, lahat ng mga yugto nito, halimbawa, ang paraan ng pag-akyat mula sa abstract hanggang sa kongkreto, ang pagkakaisa ng lohikal at historikal. Ang mga ito ay, sa halip, pangkalahatang pilosopikal na pamamaraan ng katalusan.
  • 2. Ang mga espesyal na pamamaraan ay tumutukoy lamang sa isang bahagi ng paksang pinag-aaralan o isang tiyak na paraan ng pananaliksik:

pagsusuri, synthesis, induction, deduction. Kasama rin sa mga espesyal na pamamaraan ang pagmamasid, pagsukat, paghahambing, at eksperimento.

Sa natural na agham, ang mga espesyal na pamamaraan ng agham ay pinakamahalaga, samakatuwid, sa loob ng balangkas ng aming kurso, kinakailangang isaalang-alang ang kanilang kakanyahan nang mas detalyado.

Ang pagmamasid ay isang may layunin na mahigpit na proseso ng pang-unawa ng mga bagay ng katotohanan na hindi dapat baguhin. Sa kasaysayan, ang paraan ng pagmamasid ay bubuo bilang isang mahalagang bahagi ng pagpapatakbo ng paggawa, na kinabibilangan ng pagtatatag ng pagkakaayon ng produkto ng paggawa sa nakaplanong modelo nito.

Ang obserbasyon bilang isang paraan ng pagkilala sa katotohanan ay ginagamit alinman kung saan imposible o napakahirap ang isang eksperimento (sa astronomiya, volcanology, hydrology), o kung saan ang gawain ay pag-aralan ang natural na paggana o pag-uugali ng isang bagay (sa etolohiya, panlipunang sikolohiya, atbp. .). Ang obserbasyon bilang isang pamamaraan ay ipinapalagay ang pagkakaroon ng isang programa sa pananaliksik, na nabuo batay sa mga nakaraang paniniwala, itinatag na mga katotohanan, tinanggap na mga konsepto. Ang pagsukat at paghahambing ay mga espesyal na kaso ng paraan ng pagmamasid.

Eksperimento - isang paraan ng katalusan, sa tulong kung saan ang mga phenomena ng katotohanan ay sinisiyasat sa ilalim ng kontrolado at kinokontrol na mga kondisyon. Ito ay naiiba sa pagmamasid sa pamamagitan ng interbensyon sa bagay na pinag-aaralan, iyon ay, sa pamamagitan ng aktibidad na may kaugnayan dito. Kapag nagsasagawa ng isang eksperimento, ang mananaliksik ay hindi limitado sa passive observation ng phenomena, ngunit sinasadyang nakakasagabal sa natural na kurso ng kanilang kurso sa pamamagitan ng direktang pag-impluwensya sa prosesong pinag-aaralan o pagbabago ng mga kondisyon kung saan nagaganap ang prosesong ito.

Ang pagiging tiyak ng eksperimento ay nakasalalay din sa katotohanan na sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang mga proseso sa kalikasan ay lubhang kumplikado at masalimuot, hindi pumapayag sa kumpletong kontrol at pamamahala. Samakatuwid, ang gawain ay lumitaw sa pag-aayos ng naturang pag-aaral kung saan posible na masubaybayan ang kurso ng proseso sa isang "dalisay" na anyo. Para sa mga layuning ito, sa eksperimento, ang mga mahahalagang salik ay pinaghihiwalay mula sa mga hindi mahalaga, at sa gayon ay lubos na pinasimple ang sitwasyon. Bilang resulta, ang ganitong pagpapasimple ay nag-aambag sa isang mas malalim na pag-unawa sa mga phenomena at ginagawang posible na kontrolin ang ilang mga kadahilanan at dami na mahalaga para sa prosesong ito.

Ang pag-unlad ng natural na agham ay naglalagay ng problema sa hirap ng pagmamasid at eksperimento. Ang katotohanan ay kailangan nila ng mga espesyal na tool at device, na kamakailan lamang ay naging kumplikado na sila mismo ay nagsimulang maimpluwensyahan ang bagay ng pagmamasid at eksperimento, na, ayon sa mga kondisyon, ay hindi dapat. Pangunahing naaangkop ito sa pananaliksik sa larangan ng microworld physics (quantum mechanics, quantum electrodynamics, atbp.).

Ang analogy ay isang paraan ng cognition kung saan mayroong paglilipat ng kaalaman na nakuha sa panahon ng pagsasaalang-alang ng anumang bagay sa isa pa, hindi gaanong pinag-aralan at kasalukuyang pinag-aaralan. Ang pamamaraan ng pagkakatulad ay batay sa pagkakapareho ng mga bagay sa isang bilang ng anumang mga palatandaan, na nagbibigay-daan sa iyo upang makakuha ng lubos na maaasahang kaalaman tungkol sa paksang pinag-aaralan.

Ang paggamit ng pamamaraan ng pagkakatulad sa kaalamang pang-agham ay nangangailangan ng isang tiyak na halaga ng pag-iingat. Narito ito ay lubos na mahalaga upang malinaw na tukuyin ang mga kondisyon kung saan ito gumagana nang pinaka-epektibo. Gayunpaman, sa mga kasong iyon kung saan posible na bumuo ng isang sistema ng malinaw na nabalangkas na mga panuntunan para sa paglilipat ng kaalaman mula sa isang modelo patungo sa isang prototype, ang mga resulta at konklusyon sa pamamagitan ng pamamaraan ng pagkakatulad ay nagiging evidential.

Ang pagmomodelo ay isang paraan ng siyentipikong kaalaman batay sa pag-aaral ng anumang bagay sa pamamagitan ng kanilang mga modelo. Ang paglitaw ng pamamaraang ito ay dahil sa ang katunayan na kung minsan ang bagay o kababalaghan na pinag-aaralan ay hindi naa-access sa direktang interbensyon ng nakakaalam na paksa, o ang gayong interbensyon ay hindi naaangkop para sa maraming mga kadahilanan. Ang pagmomodelo ay nagsasangkot ng paglipat ng mga aktibidad sa pananaliksik sa isa pang bagay, na kumikilos bilang isang kahalili para sa bagay o hindi pangkaraniwang bagay na interesado sa atin. Ang kapalit na bagay ay tinatawag na modelo, at ang bagay ng pag-aaral ay tinatawag na orihinal, o prototype. Sa kasong ito, ang modelo ay kumikilos bilang isang kapalit para sa prototype, na nagbibigay-daan sa iyo upang makakuha ng ilang kaalaman tungkol sa huli.

Kaya, ang kakanyahan ng pagmomodelo bilang isang paraan ng katalusan ay nakasalalay sa pagpapalit ng bagay ng pag-aaral ng isang modelo, at ang mga bagay na parehong natural at artipisyal na pinagmulan ay maaaring gamitin bilang isang modelo. Ang posibilidad ng pagmomodelo ay batay sa katotohanan na ang modelo sa isang tiyak na paggalang ay sumasalamin sa ilang aspeto ng prototype. Kapag nagmomodelo, napakahalagang magkaroon ng naaangkop na teorya o hypothesis na mahigpit na nagpapahiwatig ng mga limitasyon at hangganan ng mga pinapahintulutang pagpapasimple.

Ang mga pangunahing elemento ng natural na agham ay:

  • matatag na itinatag na mga katotohanan;
  • mga regularidad na nag-generalize ng mga grupo ng mga katotohanan;
  • · mga teorya, bilang panuntunan, na mga sistema ng mga pattern na magkasamang naglalarawan ng isang tiyak na fragment ng realidad;
  • · siyentipikong mga larawan ng mundo, pagguhit ng mga pangkalahatang larawan ng lahat ng katotohanan, kung saan ang lahat ng mga teorya na nagpapahintulot sa magkasanib na kasunduan ay pinagsama-sama sa isang uri ng sistematikong pagkakaisa.

Ang problema ng pagkakaiba sa pagitan ng teoretikal at empirikal na antas ng kaalamang pang-agham ay nakaugat sa pagkakaiba sa mga paraan ng perpektong pagpaparami ng layunin na katotohanan, mga diskarte sa pagtatayo ng sistematikong kaalaman. Ang iba pa, na hinango na, ang mga pagkakaiba sa pagitan ng dalawang antas na ito ay sumusunod dito. Para sa empirical na kaalaman, sa partikular, ang function ng pagkolekta, pag-iipon at pangunahing nakapangangatwiran na pagproseso ng data ng karanasan ay historikal at lohikal na naayos. Ang pangunahing gawain nito ay itala ang mga katotohanan. Ang kanilang paliwanag, ang kanilang interpretasyon, ay isang usapin ng teorya.

Ginampanan ng mga metodolohikal na programa ang kanilang mahalagang papel sa kasaysayan. Una, pinasigla nila ang isang malaking bilang ng mga konkretong siyentipikong pag-aaral, at pangalawa, "nag-ukit sila ng isang kislap" ng ilang pag-unawa sa istruktura ng kaalamang siyentipiko. Ito pala ay, kumbaga, "two-story." At kahit na ang "itaas na palapag" na inookupahan ng teorya ay tila itinayo sa tuktok ng "mas mababang" (empiric) at kung wala ang huli ay dapat gumuho, ngunit sa ilang kadahilanan ay walang tuwid at maginhawang hagdanan sa pagitan nila. Mula sa ibabang palapag hanggang sa itaas ay mararating lamang sa pamamagitan ng "paglukso" sa literal at matalinghagang kahulugan. Kasabay nito, gaano man kahalaga ang batayan, ang batayan (ang mas mababang antas ng empirikal ng ating kaalaman), ang mga desisyon na tumutukoy sa kapalaran ng gusali, ay ginagawa pa rin sa tuktok, sa larangan ng teorya.

Sa ating panahon, ang karaniwang modelo ng istraktura ng kaalamang pang-agham ay ganito ang hitsura. Ang kognisyon ay nagsisimula sa pagtatatag sa pamamagitan ng pagmamasid o eksperimento ng iba't ibang mga katotohanan. Kung kabilang sa mga katotohanang ito ang isang tiyak na regularidad, ang pag-ulit ay natagpuan, kung gayon sa prinsipyo maaari itong maitalo na ang isang empirical na batas, isang pangunahing empirical generalization, ay natagpuan. At ang lahat ay magiging maayos, ngunit, bilang isang panuntunan, maaga o huli, ang mga naturang katotohanan ay natagpuan na hindi umaangkop sa natuklasang regularidad. Dito ang malikhaing talino ng siyentipiko ay tinawag upang tumulong, ang kanyang kakayahang itayo muli sa isip ang kilalang katotohanan upang ang mga katotohanang nahuhulog sa pangkalahatang serye ay magkasya, sa wakas, sa isang tiyak na pinag-isang pamamaraan at tumigil sa pagsalungat sa natagpuang empirikal na pattern.

Hindi na posible na matuklasan ang bagong pamamaraan na ito sa pamamagitan ng pagmamasid, dapat itong imbento, likhain nang haka-haka, na inilalahad sa simula sa anyo ng isang teoretikal na hypothesis. Kung ang hypothesis ay matagumpay at inaalis ang pagkakasalungatan na natagpuan sa pagitan ng mga katotohanan, at kahit na mas mahusay - ay nagbibigay-daan sa iyo upang mahulaan ang pagtanggap ng mga bago, di-maliit na katotohanan, nangangahulugan ito na ang isang bagong teorya ay ipinanganak, isang teoretikal na batas ay natagpuan.

Ito ay kilala, halimbawa, na ang ebolusyonaryong teorya ni Charles Darwin ay nasa ilalim ng banta ng pagbagsak sa mahabang panahon dahil sa laganap noong ika-19 na siglo. mga ideya tungkol sa pagmamana. Ito ay pinaniniwalaan na ang paghahatid ng mga namamana na katangian ay nangyayari ayon sa prinsipyo ng "paghahalo", i.e. Ang mga katangian ng magulang ay ipinapasa sa mga supling sa ilang intermediate form. Kung tumawid ka, sabihin nating, ang mga halaman na may puti at pulang bulaklak, kung gayon ang nagreresultang hybrid ay dapat magkaroon ng mga rosas na bulaklak. Sa karamihan ng mga kaso, ito ay. Ito ay isang empirikal na itinatag na paglalahat batay sa isang hanay ng mga ganap na wastong empirikal na katotohanan.

Ngunit mula dito, sa pamamagitan ng paraan, sinundan nito na ang lahat ng minanang katangian ay dapat i-average kapag tumatawid. Nangangahulugan ito na ang anumang katangian, kahit na ang pinaka-kapaki-pakinabang para sa organismo, na lumitaw bilang isang resulta ng isang mutation (isang biglaang pagbabago sa namamana na mga istraktura), ay dapat mawala, matunaw sa populasyon. At ito naman, ay nagpatunay na ang natural na pagpili ay hindi dapat gumana! Ang inhinyero ng Britanya na si F. Jenkin ay pinatunayan ito nang mahigpit sa matematika. Ang "bangungot ni Jenkin" na ito ay nilason ang buhay para kay C. Darwin mula noong 1867, ngunit hindi siya nakahanap ng isang nakakumbinsi na sagot. (Bagaman natagpuan na ang sagot. Hindi lang alam ni Darwin ang tungkol dito.)

Ang punto ay na mula sa maayos na serye ng mga empirical na katotohanan na nagpinta ng isang pangkalahatang nakakumbinsi na larawan ng pag-average ng mga minanang katangian, hindi gaanong malinaw na naayos ang mga empirikal na katotohanan ng ibang pagkakasunud-sunod ay matigas ang ulo na natumba. Kapag tumatawid sa mga halaman na may pula at puting bulaklak, bagaman hindi madalas, ang mga hybrid na may purong puti o pulang bulaklak ay lilitaw pa rin. Gayunpaman, sa average na pamana ng mga katangian, hindi ito maaaring mangyari - sa pamamagitan ng paghahalo ng kape sa gatas, hindi ka makakakuha ng itim o puting likido! Kung binigyang pansin ni C. Darwin ang kontradiksyon na ito, tiyak, ang kaluwalhatian ng lumikha ng genetika ay idaragdag sa kanyang katanyagan. Pero hindi niya ginawa. Bilang, gayunpaman, at karamihan sa kanyang mga kontemporaryo, na itinuturing na ang kontradiksyon na ito ay hindi gaanong mahalaga. At walang kabuluhan.

Pagkatapos ng lahat, ang gayong "umbok" na mga katotohanan ay sumisira sa lahat ng panghihikayat ng empirikal na panuntunan ng intermediate na katangian ng pagmamana ng mga katangian. Upang magkasya ang mga katotohanang ito sa pangkalahatang larawan, kailangan ang ibang pamamaraan ng mekanismo ng mana. Hindi ito isiniwalat sa pamamagitan ng direktang inductive generalization ng mga katotohanan, hindi ito ibinigay sa direktang pagmamasid. Ito ay kailangang "makita ng isip", hulaan, isipin at naaayon ay nabuo sa anyo ng isang teoretikal na hypothesis.

Ang problemang ito, gaya ng nalalaman, ay mahusay na nalutas ni G. Mendel. Ang kakanyahan ng hypothesis na iminungkahi niya ay maaaring ipahayag bilang mga sumusunod: ang mana ay hindi intermediate, ngunit discrete. Ang mga minanang katangian ay ipinadala sa mga discrete particle (ngayon ay tinatawag natin silang mga gene). Samakatuwid, kapag ang mga kadahilanan ng pagmamana ay ipinadala mula sa henerasyon hanggang sa henerasyon, sila ay nahati, at hindi pinaghalo. Ang mapanlikhang simpleng pamamaraan na ito, na sa kalaunan ay naging isang magkakaugnay na teorya, ay ipinaliwanag ang lahat ng empirikal na katotohanan nang sabay-sabay. Ang pagmamana ng mga katangian ay nagpapatuloy sa isang split mode, at samakatuwid ang hitsura ng mga hybrid na may "hindi mapaghalo" na mga katangian ay posible. At ang "paghahalo" na sinusunod sa karamihan ng mga kaso ay dahil sa ang katunayan na, bilang isang panuntunan, hindi isa, ngunit maraming mga gene ang may pananagutan para sa pagmamana ng isang katangian, na "nagpapadulas" sa paghahati ng Mendelian. Ang prinsipyo ng natural na pagpili ay nai-save, "Jenkin's nightmare" dissipated.

Kaya, ang tradisyonal na modelo ng istraktura ng kaalamang pang-agham ay nagsasangkot ng paggalaw sa kadena: ang pagtatatag ng mga empirical na katotohanan - ang pangunahing empirical generalization - ang pagtuklas ng mga katotohanan na lumihis sa panuntunan - ang pag-imbento ng isang teoretikal na hypothesis na may isang bagong scheme ng paliwanag - isang lohikal na konklusyon (pagbawas) mula sa hypothesis ng lahat ng naobserbahang katotohanan, na siyang pagsubok sa katotohanan nito. Ang pagkumpirma ng isang hypothesis ay bumubuo nito sa isang teoretikal na batas. Ang ganitong modelo ng kaalamang pang-agham ay tinatawag na hypothetical-deductive. Ito ay pinaniniwalaan na ang karamihan sa modernong kaalamang siyentipiko ay binuo sa ganitong paraan.

Isinasagawa ang siyentipikong pananaliksik sa pamamagitan ng paggamit ng mga espesyal na pamamaraan - pamamaraan.

Pamamaraan ng Agham- isang hanay ng mga pamamaraan at operasyon ng praktikal at teoretikal na kaalaman sa katotohanan.

Maglaan pangkalahatan, pribado at espesyal pamamaraan ng siyentipikong pananaliksik.

Pangkalahatang Pamamaraan ang kaalaman ay nauugnay sa anumang disiplina at ginagawang posible na ikonekta ang lahat ng mga yugto ng proseso ng katalusan. Sa kasaysayan ng agham, tinutukoy ng mga mananaliksik ang mga pamamaraan tulad ng metapisiko at dialectical paraan.

Mga Pribadong Pamamaraan kaalamang siyentipiko - ito ay mga pamamaraan na ginagamit lamang sa isang hiwalay na sangay ng agham. Ang iba't ibang pamamaraan ng natural na agham (physics, chemistry, biology, ecology, atbp.) ay partikular na may kaugnayan sa pangkalahatang dialectical na paraan ng cognition. Minsan ang mga pribadong pamamaraan ay maaaring gamitin sa labas ng mga sangay ng natural na agham kung saan sila nagmula. Halimbawa, ginagamit ang mga pisikal at kemikal na pamamaraan sa astronomiya, biology, at ekolohiya.

Mga Espesyal na Pamamaraan suriin ang ilang mga katangian ng bagay na pinag-aaralan. Maaari silang magpakita ng kanilang sarili sa empirical at teoretikal na antas ng katalusan at maging pangkalahatan.

Kabilang sa mga espesyal na empirical na pamamaraan ng cognition, pagmamasid, pagsukat at eksperimento ay nakikilala.

Pagmamasid ay isang may layunin na proseso ng pang-unawa ng mga bagay ng katotohanan, isang sensual na pagmuni-muni ng mga bagay at phenomena, kung saan ang isang tao ay tumatanggap ng pangunahing impormasyon tungkol sa mundo sa paligid niya. Samakatuwid, ang pag-aaral ay madalas na nagsisimula sa pagmamasid, at pagkatapos lamang ang mga mananaliksik ay lumipat sa iba pang mga pamamaraan. Ginagamit ang mga obserbasyon kung saan hindi maaaring gawin ang direktang eksperimento (sa volcanology, cosmology). Ang mga resulta ng obserbasyon ay naitala sa isang paglalarawan na nagsasaad ng mga katangian at katangian ng bagay na pinag-aaralan na siyang paksa ng pag-aaral. Ito ay ang mga paglalarawan ng mga resulta ng obserbasyon na bumubuo sa empirikal na batayan ng agham; sa kanilang batayan, ang mga empirikal na paglalahat ay nilikha.

Pagsukat- ito ang pagpapasiya ng dami ng mga halaga (mga katangian) ng mga pinag-aralan na panig o katangian ng isang bagay gamit ang mga espesyal na teknikal na aparato. Ang mga yunit ng pagsukat kung saan inihahambing ang nakuhang datos ay may mahalagang papel sa pag-aaral.

Eksperimento - may layunin at mahigpit na kinokontrol na impluwensya ng mananaliksik sa bagay o phenomenon ng interes upang mapag-aralan ang iba't ibang aspeto, koneksyon at relasyon nito.

Sa kurso ng isang eksperimentong pag-aaral, ang isang siyentipiko ay nakikialam sa natural na kurso ng mga proseso, binabago ang bagay ng pag-aaral. Ang pagiging tiyak ng eksperimento ay nagbibigay-daan din sa iyo na makita ang bagay o proseso sa pinakadalisay nitong anyo. Ito ay dahil sa maximum na pagbubukod ng impluwensya ng mga extraneous na kadahilanan. Inihihiwalay ng eksperimento ang mahahalagang katotohanan mula sa mga hindi mahalaga at sa gayon ay lubos na pinapasimple ang sitwasyon.

Sa anumang eksperimento sa natural na agham, ang mga sumusunod na yugto ay nakikilala: yugto ng paghahanda; ang yugto ng pagkolekta ng pang-eksperimentong data; yugto ng pagproseso ng mga resulta.

Upang madagdagan ang pagiging maaasahan ng nakuha na mga resulta ng eksperimento, kinakailangan: paulit-ulit na pag-uulit ng mga sukat; pagpapabuti ng mga teknikal na paraan at kagamitan; mahigpit na pagsasaalang-alang ng mga salik na nakakaapekto sa bagay na pinag-aaralan; malinaw na pagpaplano ng eksperimento, na nagpapahintulot na isaalang-alang ang mga detalye ng bagay na pinag-aaralan.

Kabilang sa mga espesyal na teoretikal na pamamaraan ng kaalamang siyentipiko, ang mga pamamaraan ng abstraction at idealization ay nakikilala. Sa mga proseso ng abstraction at idealization, nabuo ang mga konsepto at terminong ginamit sa lahat ng teorya.

abstraction - mental abstraction mula sa lahat ng mga katangian, koneksyon at relasyon ng bagay na pinag-aaralan, na itinuturing na hindi gaanong mahalaga. Ito ang mga modelo ng isang punto, isang tuwid na linya, isang bilog, isang eroplano. Ang resulta ng proseso ng abstraction ay tinatawag na abstraction. Ang mga totoong bagay sa ilang mga gawain ay maaaring mapalitan ng mga abstraction na ito (ang Earth ay maaaring ituring na isang materyal na punto kapag gumagalaw sa paligid ng Araw, ngunit hindi kapag gumagalaw sa ibabaw nito).

Idealization ay kumakatawan sa operasyon ng mental na pagpili ng isang mahalagang ari-arian o kaugnayan para sa isang ibinigay na teorya, mental na pagbuo ng isang bagay na pinagkalooban ng ari-arian na ito (relasyon). Bilang resulta, ang perpektong bagay ay mayroon lamang itong pag-aari (relasyon). Itinatampok ng agham sa katotohanan ang mga pangkalahatang pattern na makabuluhan at umuulit sa iba't ibang paksa, kaya kailangan nating pumunta sa mga distractions mula sa mga totoong bagay. Ito ay kung paano nabuo ang mga konsepto tulad ng "atom", "set", "absolutely black body", "ideal gas", "continuous medium".

Kabilang sa mga espesyal na unibersal na pamamaraan ng pananaliksik, pagsusuri, synthesis, paghahambing, pag-uuri, pagkakatulad, pagmomolde ay nakikilala.

Pagsusuri- isang paraan ng siyentipikong kaalaman, na batay sa pamamaraan ng mental o tunay na paghahati ng isang bagay sa mga bahaging bumubuo nito at ang kanilang hiwalay na pag-aaral. Imposibleng malaman ang kakanyahan ng isang bagay, sa pamamagitan lamang ng pag-highlight dito sa mga elemento kung saan ito binubuo. Kapag ang mga detalye ng bagay na pinag-aaralan ay pinag-aralan sa pamamagitan ng pagsusuri, dinadagdagan ito ng synthesis.

Synthesis - paraan ng siyentipikong kaalaman, na batay sa kumbinasyon ng mga elemento na kinilala sa pamamagitan ng pagsusuri. Ang sintesis ay hindi gumaganap bilang isang paraan ng pagbuo ng kabuuan, ngunit bilang isang paraan ng kumakatawan sa kabuuan sa anyo ng tanging kaalaman na nakuha sa pamamagitan ng pagsusuri. Ipinapakita nito ang lugar at papel ng bawat elemento sa system, ang kanilang kaugnayan sa iba pang mga bahagi.

Ang pagsusuri at synthesis ay nagmula sa praktikal na aktibidad ng tao. Ang isang tao ay natutong mag-isip at mag-synthesize lamang sa batayan ng praktikal na paghihiwalay, unti-unting nauunawaan kung ano ang nangyayari sa isang bagay kapag nagsasagawa ng mga praktikal na aksyon kasama nito, ang isang tao ay natutong mag-isip at mag-synthesize.

Paghahambing - paraan ng pang-agham na kaalaman, na nagbibigay-daan upang maitatag ang pagkakapareho at pagkakaiba ng mga pinag-aralan na bagay. Ang paghahambing ay sumasailalim sa maraming mga sukat ng natural na agham na mahalagang bahagi ng anumang eksperimento. Ang paghahambing ng mga bagay sa bawat isa, ang isang tao ay nakakakuha ng pagkakataon na makilala ang mga ito nang tama at sa gayon ay tama na i-orient ang kanyang sarili sa mundo sa paligid niya, sadyang maimpluwensyahan siya.

Pag-uuri - isang paraan ng kaalamang pang-agham na pinagsasama-sama sa isang klase ng mga bagay na magkapareho hangga't maaari sa isa't isa sa mahahalagang katangian. Ginagawang posible ng pag-uuri na bawasan ang naipon na magkakaibang materyal sa medyo maliit na bilang ng mga klase, uri, at anyo at maihayag ang mga paunang yunit ng pagsusuri, upang matuklasan ang mga matatag na katangian at relasyon.

pagkakatulad - isang paraan ng pag-unawa kung saan ang paglipat ng kaalaman na nakuha sa pamamagitan ng pagsasaalang-alang ng isang bagay sa isa pa, hindi gaanong pinag-aralan, ngunit katulad ng una sa ilang mahahalagang katangian, ay nangyayari. Ang pamamaraan ng pagkakatulad ay batay sa pagkakapareho ng mga bagay sa isang bilang ng anumang mga palatandaan, at ang pagkakatulad ay itinatag bilang isang resulta ng paghahambing ng mga bagay sa bawat isa. Kaya, ang pamamaraan ng pagkakatulad ay batay sa paraan ng paghahambing.

Ang pamamaraan ng pagkakatulad ay malapit na nauugnay sa pamamaraan pagmomodelo, na kung saan ay ang pag-aaral ng anumang mga bagay gamit ang mga modelo na may karagdagang paglilipat ng nakuhang data sa orihinal.

Sa modernong pananaliksik, iba't ibang uri ng pagmomolde ang ginagamit: paksa, mental, simboliko, kompyuter. Ang pagmomodelo ng bagay ay ang paggamit ng mga modelo na nagpaparami ng ilang partikular na katangian ng isang bagay. Ang mental modeling ay ang paggamit ng iba't ibang mental na representasyon sa anyo ng mga haka-haka na modelo. Ang simbolikong pagmomodelo ay gumagamit ng mga guhit, diagram, mga formula bilang mga modelo. Sinasalamin nila ang ilang mga katangian ng orihinal sa isang simbolikong-sign form. Ang isang uri ng simbolikong pagmomodelo ay ang pagmomodelo ng matematika na ginawa sa pamamagitan ng matematika at lohika. Kabilang dito ang pagbuo ng mga sistema ng mga equation na naglalarawan sa natural na kababalaghan na pinag-aaralan, at ang kanilang solusyon sa ilalim ng iba't ibang mga kondisyon. Ang pagmomodelo ng computer ay naging laganap sa mga nakaraang taon.

Lektura 1. Natural science.

Mga pangunahing agham tungkol sa kalikasan (physics, chemistry, biology), ang kanilang pagkakatulad at pagkakaiba. Ang natural na pang-agham na pamamaraan ng katalusan at mga bahagi nito: pagmamasid, pagsukat, eksperimento, hypothesis, teorya

Mula noong sinaunang panahon, ang tao ay nagmamasid sa mundo sa paligid niya, kung saan nakasalalay ang kanyang buhay, sinusubukang maunawaan ang mga phenomena ng kalikasan. Ang araw ay nagbigay ng init sa mga tao at nagdala ng nalalanta na init, ang mga ulan ay nagdidilig sa mga bukid ng nagbibigay-buhay na kahalumigmigan at nagdulot ng mga baha, mga bagyo at lindol ay nagdulot ng hindi mabilang na mga sakuna. Hindi alam ang mga sanhi ng kanilang paglitaw, iniugnay ng mga tao ang mga pagkilos na ito sa mga supernatural na puwersa, ngunit unti-unti nilang naiintindihan ang mga tunay na sanhi ng mga natural na phenomena at dinala sila sa isang tiyak na sistema. Ito ay kung paano ipinanganak ang mga natural na agham.

Dahil ang kalikasan ay lubos na magkakaibang, ang iba't ibang mga natural na agham ay nabuo sa proseso ng kanyang kaalaman: pisika, kimika, biology, astronomy, heograpiya, geology at marami pang iba. Kaya, nabuo ang isang buong hanay ng mga natural na agham. Ayon sa mga bagay ng pag-aaral, maaari silang nahahati sa dalawang malalaking grupo: ang mga agham ng buhay na buhay at walang buhay na kalikasan. Ang pinakamahalagang natural na agham tungkol sa buhay at walang buhay na kalikasan ay: pisika, kimika, biology.

Physics isang agham na nag-aaral ng pinaka-pangkalahatang katangian ng bagay at ang mga anyo ng paggalaw nito (mechanical, thermal, electromagnetic, atomic, nuclear). Ang pisika ay may maraming uri at seksyon (pangkalahatang pisika, teoretikal na pisika, pang-eksperimentong pisika, mekanika, molecular physics, atomic physics, nuclear physics, physics ng electromagnetic phenomena, atbp.).

Chemistry ang agham ng mga sangkap, ang kanilang komposisyon, istraktura, mga katangian at mga pagbabago sa isa't isa. Pinag-aaralan ng kimika ang kemikal na anyo ng paggalaw ng bagay at nahahati sa inorganic at organic chemistry, physical at analytical chemistry, colloidal chemistry, atbp.

Biology- agham ng buhay. Ang paksa ng biology ay ang buhay bilang isang espesyal na anyo ng paggalaw ng bagay, ang mga batas ng pag-unlad ng buhay na kalikasan. Ang biology, tila, ay ang pinakasanga na agham (zoology, botany, morphology, cytology, histology, anatomy at physiology, microbiology, virology, embryology, ecology, genetics, atbp.). Sa intersection ng mga agham, lumitaw ang mga nauugnay na agham, tulad ng pisikal na kimika, pisikal na biology, kemikal na pisika, biophysics, astrophysics, atbp.

likas na agham ang agham ng kalikasan bilang isang entidad o ang kabuuan ng mga agham ng kalikasan, na kinuha sa kabuuan.

Ang pisika ay ang agham ng kalikasan.

Mula pa noong una, ang mga tao ay nagsimulang magsagawa ng mga sistematikong obserbasyon ng mga natural na phenomena, hinahangad na mapansin ang pagkakasunud-sunod ng mga nagaganap na phenomena at natutong mahulaan ang kurso ng maraming mga kaganapan sa kalikasan. halimbawa, ang pagbabago ng panahon, panahon ng pagbaha sa ilog at marami pang iba. Ginamit nila ang kanilang kaalaman upang matukoy ang oras ng paghahasik, pag-aani, atbp. Unti-unti, nakumbinsi ang mga tao na ang pag-aaral ng mga natural na phenomena ay nagdudulot ng napakahalagang benepisyo.

Sa Russian, ang salitang "physics" ay lumitaw noong ika-18 siglo, salamat kay Mikhail Vasilievich Lomonosov, isang ensiklopediko na siyentipiko, ang nagtatag ng agham ng Russia, isang natatanging pigura sa edukasyon, na nagsalin mula sa unang aklat ng Aleman sa pisika. Noon na sa Russia nagsimula silang seryosong makisali sa agham na ito.

Pisikal na katawan ay ang bawat bagay na nakapaligid sa atin. Anong mga pisikal na katawan ang alam mo? (panulat, aklat, mesa)

sangkap Ito ay ang lahat ng bagay na gawa sa pisikal na katawan. (Ipinapakita ang mga pisikal na katawan na binubuo ng iba't ibang sangkap)

bagay- ito ang lahat ng bagay na umiiral sa Uniberso anuman ang ating kamalayan (mga celestial na katawan, halaman, hayop, atbp.)

pisikal na phenomena ay mga pagbabagong nagaganap sa mga pisikal na katawan.

Ang pangunahing pisikal na phenomena ay:

    mekanikal na phenomena

    electrical phenomena

    Magnetic phenomena

    magaan na phenomena

    thermal phenomena

Mga pamamaraan ng kaalamang pang-agham:

Kaugnayan ng mga pangkalahatang pamamaraang pang-agham

Pagsusuri- mental o tunay na pagkabulok ng isang bagay sa mga bahaging bumubuo nito.

Synthesis- pagsasama-sama ng mga elementong natutunan bilang resulta ng pagsusuri sa iisang kabuuan.

Paglalahat- ang proseso ng paglipat ng kaisipan mula sa isahan patungo sa pangkalahatan, mula sa hindi gaanong pangkalahatan hanggang sa mas pangkalahatan, halimbawa: ang paglipat mula sa paghatol na "ang metal na ito ay nagsasagawa ng kuryente" patungo sa paghatol na "lahat ng mga metal ay nagsasagawa ng kuryente", mula sa paghatol: "ang mekanikal na anyo ng enerhiya ay nagiging init" sa paghatol Ang bawat anyo ng enerhiya ay na-convert sa init.

abstraction(idealisasyon)- mental na pagpapakilala ng ilang mga pagbabago sa bagay na pinag-aaralan alinsunod sa mga layunin ng pag-aaral. Bilang resulta ng idealization, ang ilang mga katangian, mga tampok ng mga bagay na hindi mahalaga para sa pag-aaral na ito ay maaaring hindi isama sa pagsasaalang-alang. Ang isang halimbawa ng gayong ideyalisasyon sa mekanika ay materyal na punto, ibig sabihin. isang punto na may masa ngunit walang sukat. Ang parehong abstract (ideal) na bagay ay ganap na matibay na katawan.

Induction - ang proseso ng pagkuha ng isang pangkalahatang posisyon mula sa pagmamasid sa isang bilang ng mga partikular na isahan na katotohanan, i.e. kaalaman mula sa partikular hanggang sa pangkalahatan. Sa pagsasagawa, ang hindi kumpletong induction ay kadalasang ginagamit, na kinabibilangan ng konklusyon tungkol sa lahat ng mga bagay ng set batay sa kaalaman ng isang bahagi lamang ng mga bagay. Ang hindi kumpletong induction batay sa eksperimental na pananaliksik at kabilang ang theoretical justification ay tinatawag na scientific induction. Ang mga konklusyon ng naturang induction ay madalas na probabilistic. Ito ay isang mapanganib ngunit malikhaing pamamaraan. Sa isang mahigpit na pagbabalangkas ng eksperimento, lohikal na pagkakasunud-sunod at higpit ng mga konklusyon, ito ay nakapagbibigay ng maaasahang konklusyon. Ayon sa sikat na French physicist na si Louis de Broglie, ang scientific induction ang tunay na pinagmumulan ng tunay na siyentipikong pag-unlad.

bawas Ako ang proseso ng analytical na pangangatwiran mula sa pangkalahatan hanggang sa partikular o hindi gaanong pangkalahatan. Ito ay malapit na nauugnay sa paglalahat. Kung ang mga paunang pangkalahatang proposisyon ay isang itinatag na siyentipikong katotohanan, kung gayon ang tunay na konklusyon ay palaging makukuha sa pamamagitan ng pagbabawas. Ang pamamaraang deduktibo ay lalong mahalaga sa matematika. Gumagana ang mga mathematician gamit ang mga abstraction sa matematika at itinatayo ang kanilang pangangatwiran sa mga pangkalahatang prinsipyo. Ang mga pangkalahatang probisyon na ito ay nalalapat sa paglutas ng partikular, partikular na mga problema.

pagkakatulad - isang malamang, makatwirang konklusyon tungkol sa pagkakapareho ng dalawang bagay o phenomena sa ilang tampok, batay sa kanilang itinatag na pagkakapareho sa iba pang mga tampok. Ang pagkakatulad sa simple ay nagpapahintulot sa amin na maunawaan ang mas kumplikado. Kaya, sa pamamagitan ng pagkakatulad sa artipisyal na pagpili ng pinakamahusay na mga lahi ng mga alagang hayop, natuklasan ni Charles Darwin ang batas ng natural na pagpili sa mundo ng hayop at halaman.

Pagmomodelo - pagpaparami ng mga katangian ng bagay ng kaalaman sa espesyal na nakaayos na analogue nito - ang modelo. Ang mga modelo ay maaaring totoo (materyal), halimbawa, mga modelo ng sasakyang panghimpapawid, mga modelo ng mga gusali. mga litrato, prostheses, manika, atbp. at ideal (abstract) na nilikha sa pamamagitan ng paraan ng wika (kapwa natural na wika ng tao at mga espesyal na wika, halimbawa, ang wika ng matematika. Sa kasong ito, mayroon tayong matematikal na modelo. Kadalasan ito ay isang sistema ng mga equation na naglalarawan ng mga relasyon sa sistemang pinag-aaralan.

Ang makasaysayang pamamaraan ay nagpapahiwatig ng pagpaparami ng kasaysayan ng bagay na pinag-aaralan sa lahat ng kakayahang magamit nito, na isinasaalang-alang ang lahat ng mga detalye at aksidente.

Paraan ng Boolean - ito ay, sa katunayan, isang lohikal na pagpaparami ng kasaysayan ng bagay na pinag-aaralan. Kasabay nito, ang kasaysayang ito ay napalaya mula sa lahat ng hindi sinasadya, hindi gaanong mahalaga, i.e. ito ay, kumbaga, ang parehong makasaysayang pamamaraan, ngunit napalaya mula sa kasaysayan nito mga form.

Pag-uuri - pamamahagi ng ilang mga bagay sa mga klase (mga departamento, kategorya) depende sa kanilang karaniwang mga tampok, pag-aayos ng mga regular na koneksyon sa pagitan ng mga klase ng mga bagay sa isang solong sistema ng isang partikular na sangay ng kaalaman. Ang pagbuo ng bawat agham ay nauugnay sa paglikha ng mga pag-uuri ng mga pinag-aralan na bagay, phenomena.

Mga pamamaraan ng empirical na kaalaman

Mga obserbasyon(pagtatanghal) : maaari nating panoorin ang mga puno, malaman na ang ilan sa kanila ay nalaglag ang kanilang mga dahon, na ang isang troso ay lumulutang sa tubig, na ang compass needle ay tumuturo sa hilaga. Kapag nagmamasid, hindi tayo nakikialam sa proseso na ating inoobserbahan.

Ang pagkakaroon ng naipon na ilang data sa mga phenomena sa panahon ng pagmamasid, sinusubukan naming malaman kung paano nangyayari ang mga phenomena na ito at kung bakit. Sa kurso ng naturang mga pagmumuni-muni, iba't ibang mga pagpapalagay ay ipinanganak o mga hypotheses. Upang subukan ang hypothesis ilagay espesyal mga eksperimento - mga eksperimento. Eksperimento nagsasangkot ng aktibong pakikipag-ugnayan ng isang tao sa naobserbahang kababalaghan. Sa panahon ng mga eksperimento, karaniwang ginagawa ang mga pagsukat. Ipinapalagay ng eksperimento ang pagkakaroon ng isang partikular na layunin at isang paunang pinag-isipang plano ng pagkilos. Sa paglalagay ng ito o ang hypothesis na iyon, maaari naming kumpirmahin o pabulaanan ang aming hypothesis sa tulong ng eksperimento.

Pagmamasid- organisado, may layunin, nakapirming pang-unawa ng mga phenomena upang pag-aralan ang mga ito sa ilang mga kundisyon.

Hypothesis ay isang salita na nagmula sa Griyego, literal na isinalin bilang "pundasyon", "pagpapalagay". Sa modernong kahulugan, hindi isang napatunayang teorya o palagay. Ang isang hypothesis ay inilalagay batay sa mga obserbasyon o mga eksperimento.

karanasan- isang paraan ng pag-aaral ng isang tiyak na kababalaghan sa ilalim ng kinokontrol na mga kondisyon. Ito ay naiiba sa pagmamasid sa pamamagitan ng aktibong pakikipag-ugnayan sa bagay na pinag-aaralan.

Minsan, sa panahon ng mga eksperimento upang pag-aralan ang mga kilalang natural na phenomena, isang bagong pisikal na kababalaghan ang natuklasan. Ito ay kung paano ito ginawa siyentipikong pagtuklas.

Pisikal na bilang- ito ay isang katangian na karaniwan sa ilang mga materyal na bagay o phenomena sa mga tuntunin ng husay, ngunit maaaring tumagal sa mga indibidwal na halaga para sa bawat isa sa kanila.

Upang sukatin ang isang pisikal na dami ay nangangahulugan na ihambing ito sa isang homogenous na dami na kinuha bilang isang yunit.

Ang mga halimbawa ng pisikal na dami ay ang landas, oras, masa, densidad, puwersa, temperatura, presyon, boltahe, pag-iilaw, atbp.

Mga pisikal na dami ay scalar at vector. Ang mga pisikal na dami ng scalar ay nailalarawan lamang sa pamamagitan ng isang numerical na halaga, habang ang mga dami ng vector ay tinutukoy ng parehong bilang (modulus) at direksyon. Ang mga pisikal na dami ng scalar ay oras, temperatura, masa, vector - bilis, acceleration, puwersa.

Ang kaalamang pang-agham ay isang sistema na mayroong ilang antas ng kaalaman na naiiba sa ilang mga parameter. Depende sa paksa, kalikasan, uri, pamamaraan at pamamaraan ng kaalaman na nakuha, ang empirical at teoretikal na antas ng kaalaman ay nakikilala. Ang bawat isa sa kanila ay gumaganap ng ilang mga tungkulin at may mga tiyak na pamamaraan ng pananaliksik. Ang mga antas ay tumutugma sa magkakaugnay, ngunit sa parehong oras ay tiyak na mga uri ng aktibidad na nagbibigay-malay: empirical at teoretikal na pananaliksik. Binibigyang-diin ang mga empirikal at teoretikal na antas ng siyentipikong kaalaman, ang makabagong mananaliksik ay may kamalayan na kung sa pang-araw-araw na kaalaman ay lehitimo na makilala ang pagitan ng pandama at rasyonal na antas, kung gayon sa siyentipikong pananaliksik ang empirikal na antas ng pananaliksik ay hindi kailanman limitado sa puro pandama na kaalaman, teoretikal na kaalaman. ay hindi purong katwiran. Kahit na ang paunang kaalamang empirikal na nakuha sa pamamagitan ng pagmamasid ay naitala gamit ang mga terminong siyentipiko. Ang teoretikal na kaalaman ay hindi rin purong katwiran. Kapag bumubuo ng isang teorya, ginagamit ang mga visual na representasyon, na siyang batayan ng pandama na pang-unawa. Kaya, masasabi natin na sa simula ng empirikal na pananaliksik, nangingibabaw ang sensual, at sa teoretikal, ang makatuwiran. Sa antas ng empirical na pananaliksik, posibleng matukoy ang mga dependency at relasyon sa pagitan ng mga phenomena, ilang mga pattern. Ngunit kung ang antas ng empirikal ay maaaring makuha lamang ang panlabas na pagpapakita, kung gayon ang teoretikal ay darating sa pagpapaliwanag ng mga mahahalagang koneksyon ng bagay na pinag-aaralan.

Ang kaalamang empirikal ay resulta ng direktang pakikipag-ugnayan ng mananaliksik sa realidad sa pagmamasid o eksperimento. Sa antas ng empirikal, hindi lamang ang akumulasyon ng mga katotohanan ay nagaganap, kundi pati na rin ang kanilang pangunahing sistematisasyon, pag-uuri, na ginagawang posible upang matukoy ang mga empirikal na tuntunin, prinsipyo at batas na binago sa mga nakikitang phenomena. Sa antas na ito, ang bagay na pinag-aaralan ay makikita pangunahin sa mga panlabas na relasyon at pagpapakita. Ang pagiging kumplikado ng kaalamang pang-agham ay tinutukoy ng pagkakaroon nito hindi lamang ng mga antas at pamamaraan ng katalusan, kundi pati na rin ng mga anyo kung saan ito naayos at binuo. Ang mga pangunahing anyo ng kaalamang siyentipiko ay katotohanan, problema, hypotheses at mga teorya. Ang kanilang kahulugan ay upang ipakita ang dinamika ng proseso ng katalusan sa kurso ng pananaliksik at pag-aaral ng anumang bagay. Ang pagtatatag ng mga katotohanan ay isang kinakailangang kondisyon para sa tagumpay ng pananaliksik sa natural na agham. Upang makabuo ng isang teorya, ang mga katotohanan ay hindi lamang dapat mapagkakatiwalaang itatag, sistematiko at pangkalahatan, ngunit isaalang-alang din sa pagkakaugnay. Ang hypothesis ay speculative na kaalaman na probabilistic sa kalikasan at nangangailangan ng pagpapatunay. Kung sa panahon ng pagsubok ang nilalaman ng hypothesis ay hindi sumasang-ayon sa empirical data, pagkatapos ito ay tinanggihan. Kung nakumpirma ang hypothesis, maaari nating pag-usapan ito na may iba't ibang antas ng posibilidad. Bilang resulta ng pag-verify at patunay, ang ilang mga hypotheses ay nagiging mga teorya, ang iba ay pino at konkreto, at ang iba ay itinatapon kung ang kanilang pag-verify ay nagbibigay ng negatibong resulta. Ang pangunahing criterion para sa katotohanan ng isang hypothesis ay ang pagsasanay sa iba't ibang anyo.

Ang teoryang siyentipiko ay isang pangkalahatang sistema ng kaalaman na nagbibigay ng isang holistic na pagpapakita ng mga regular at mahahalagang koneksyon sa isang tiyak na lugar ng layunin ng katotohanan. Ang pangunahing gawain ng teorya ay upang ilarawan, i-systematize at ipaliwanag ang buong hanay ng mga empirical na katotohanan. Ang mga teorya ay inuri bilang deskriptibo, siyentipiko at deduktibo. Sa mga teoryang naglalarawan, ang mga mananaliksik ay bumalangkas ng mga pangkalahatang pattern batay sa empirical na datos. Ang mga deskriptibong teorya ay hindi nagpapahiwatig ng lohikal na pagsusuri at pagtitiyak ng ebidensya (ang pisyolohikal na teorya ng I. Pavlov, ang ebolusyonaryong teorya ni Ch. Darwin, atbp.). Sa mga teoryang siyentipiko, isang modelo ang itinayo na pumapalit sa tunay na bagay. Ang mga kahihinatnan ng teorya ay napatunayan sa pamamagitan ng eksperimento (mga teoryang pisikal, atbp.). Sa mga teoryang deduktibo, isang espesyal na pormal na wika ang binuo, ang lahat ng mga termino ay napapailalim sa interpretasyon. Ang una sa kanila ay ang "Simula" ni Euclid (ang pangunahing axiom ay nabuo, pagkatapos ay ang mga probisyon na lohikal na nagmula dito ay idinagdag dito, at ang lahat ng mga patunay ay isinasagawa sa batayan na ito).

Ang mga pangunahing elemento ng teoryang siyentipiko ay mga prinsipyo at batas. Ang mga prinsipyo ay nagbibigay ng pangkalahatan at mahalagang suporta para sa teorya. Sa teorya, ang mga prinsipyo ay gumaganap ng papel ng pangunahing lugar na bumubuo sa batayan nito. Kaugnay nito, ang nilalaman ng bawat prinsipyo ay inihayag sa tulong ng mga batas. Kinkreto nila ang mga prinsipyo, inihayag ang mekanismo ng kanilang pagkilos, ang lohika ng relasyon, ang mga kahihinatnan na nagmumula sa kanila. Ang mga batas ay isang anyo ng mga teoretikal na pahayag na nagpapakita ng mga pangkalahatang koneksyon ng mga pinag-aralan na phenomena, bagay at proseso. Kapag bumubuo ng mga prinsipyo at batas, medyo mahirap para sa isang mananaliksik na makita sa likod ng marami, kadalasang ganap na hindi magkatulad sa panlabas na mga katotohanan, tiyak ang mahahalagang katangian at katangian ng mga pinag-aralan na katangian ng mga bagay at phenomena. Ang kahirapan ay nakasalalay sa katotohanan na mahirap ayusin ang mga mahahalagang katangian ng bagay na pinag-aaralan sa direktang pagmamasid. Samakatuwid, imposibleng direktang pumunta mula sa empirikal na antas ng kaalaman patungo sa teoretikal. Ang teorya ay hindi binuo sa pamamagitan ng direktang paglalahat ng karanasan, kaya ang susunod na hakbang ay ang pagbabalangkas ng problema. Ito ay tinukoy bilang isang anyo ng kaalaman, ang nilalaman nito ay isang nakakamalay na tanong, kung saan ang magagamit na kaalaman ay hindi sapat upang sagutin. Ang paghahanap, pagbabalangkas at solusyon ng mga problema ay ang mga pangunahing tampok ng aktibidad na pang-agham. Sa turn, ang pagkakaroon ng problema sa pag-unawa sa mga hindi maipaliwanag na katotohanan ay nangangailangan ng isang paunang konklusyon na nangangailangan ng eksperimental, teoretikal at lohikal na kumpirmasyon. Ang proseso ng pag-unawa sa nakapaligid na mundo ay isang solusyon sa iba't ibang uri ng mga problema na lumitaw sa kurso ng praktikal na aktibidad ng tao. Ang mga problemang ito ay malulutas sa pamamagitan ng paggamit ng mga espesyal na pamamaraan - mga pamamaraan.

- isang hanay ng mga pamamaraan at operasyon ng praktikal at teoretikal na kaalaman sa katotohanan.

Ang mga pamamaraan ng pananaliksik ay nag-optimize ng aktibidad ng tao, nilagyan ito ng pinaka makatwirang paraan ng pag-aayos ng mga aktibidad. Ang A. P. Sadokhin, bilang karagdagan sa pag-highlight ng mga antas ng kaalaman sa pag-uuri ng mga pamamaraang pang-agham, ay isinasaalang-alang ang criterion ng pagiging angkop ng pamamaraan at kinikilala ang pangkalahatan, espesyal at partikular na mga pamamaraan ng kaalamang pang-agham. Ang mga napiling pamamaraan ay madalas na pinagsama at pinagsama sa proseso ng pananaliksik.

Pangkalahatang Pamamaraan ang kaalaman ay nauugnay sa anumang disiplina at ginagawang posible na ikonekta ang lahat ng mga yugto ng proseso ng katalusan. Ang mga pamamaraang ito ay ginagamit sa anumang larangan ng pananaliksik at nagbibigay-daan sa iyong tukuyin ang mga ugnayan at tampok ng mga bagay na pinag-aaralan. Sa kasaysayan ng agham, tinutukoy ng mga mananaliksik ang mga pamamaraan tulad ng metapisikal at diyalektikong pamamaraan. Mga Pribadong Pamamaraan kaalamang siyentipiko - ito ay mga pamamaraan na ginagamit lamang sa isang hiwalay na sangay ng agham. Ang iba't ibang pamamaraan ng natural na agham (physics, chemistry, biology, ecology, atbp.) ay partikular na may kaugnayan sa pangkalahatang dialectical na paraan ng cognition. Minsan ang mga pribadong pamamaraan ay maaaring gamitin sa labas ng mga sangay ng natural na agham kung saan sila nagmula. Halimbawa, ginagamit ang mga pisikal at kemikal na pamamaraan sa astronomiya, biology, at ekolohiya. Kadalasan, ang mga mananaliksik ay naglalapat ng isang hanay ng magkakaugnay na partikular na mga pamamaraan sa pag-aaral ng isang paksa. Halimbawa, ang ekolohiya ay sabay-sabay na gumagamit ng mga pamamaraan ng pisika, matematika, kimika, at biology. Ang mga partikular na pamamaraan ng katalusan ay nauugnay sa mga espesyal na pamamaraan. Mga Espesyal na Pamamaraan suriin ang ilang mga katangian ng bagay na pinag-aaralan. Maaari silang magpakita ng kanilang sarili sa empirical at teoretikal na antas ng katalusan at maging pangkalahatan.

Among mga espesyal na empirikal na pamamaraan ng pagkilala makilala ang pagmamasid, pagsukat at eksperimento.

Pagmamasid ay isang may layunin na proseso ng pang-unawa ng mga bagay ng katotohanan, isang sensual na pagmuni-muni ng mga bagay at phenomena, kung saan ang isang tao ay tumatanggap ng pangunahing impormasyon tungkol sa mundo sa paligid niya. Samakatuwid, ang pag-aaral ay madalas na nagsisimula sa pagmamasid, at pagkatapos lamang ang mga mananaliksik ay lumipat sa iba pang mga pamamaraan. Ang mga obserbasyon ay hindi nauugnay sa anumang teorya, ngunit ang layunin ng pagmamasid ay palaging nauugnay sa ilang sitwasyon ng problema. Ipinapalagay ng obserbasyon ang pagkakaroon ng isang partikular na plano ng pananaliksik, isang pagpapalagay na napapailalim sa pagsusuri at pagpapatunay. Ginagamit ang mga obserbasyon kung saan hindi maaaring gawin ang direktang eksperimento (sa volcanology, cosmology). Ang mga resulta ng obserbasyon ay naitala sa isang paglalarawan na nagsasaad ng mga katangian at katangian ng bagay na pinag-aaralan na siyang paksa ng pag-aaral. Ang paglalarawan ay dapat na kumpleto, tumpak at layunin hangga't maaari. Ito ay ang mga paglalarawan ng mga resulta ng obserbasyon na bumubuo ng empirikal na batayan ng agham; sa kanilang batayan, ang mga empirikal na paglalahat, sistematisasyon at pag-uuri ay nilikha.

Pagsukat- ito ang pagpapasiya ng dami ng mga halaga (mga katangian) ng mga pinag-aralan na panig o katangian ng isang bagay gamit ang mga espesyal na teknikal na aparato. Ang mga yunit ng pagsukat kung saan inihahambing ang nakuhang datos ay may mahalagang papel sa pag-aaral.

Eksperimento - mas kumplikadong paraan ng empirical na kaalaman kumpara sa pagmamasid. Ito ay may layunin at mahigpit na kinokontrol na impluwensya ng isang mananaliksik sa isang bagay o kababalaghan ng interes upang mapag-aralan ang iba't ibang aspeto, koneksyon at relasyon nito. Sa kurso ng isang eksperimentong pag-aaral, ang isang siyentipiko ay nakikialam sa natural na kurso ng mga proseso, binabago ang bagay ng pag-aaral. Ang pagiging tiyak ng eksperimento ay nagbibigay-daan din sa iyo na makita ang bagay o proseso sa pinakadalisay nitong anyo. Ito ay dahil sa maximum na pagbubukod ng impluwensya ng mga extraneous na kadahilanan. Inihihiwalay ng eksperimento ang mahahalagang katotohanan mula sa mga hindi mahalaga at sa gayon ay lubos na pinapasimple ang sitwasyon. Ang ganitong pagpapasimple ay nag-aambag sa isang malalim na pag-unawa sa kakanyahan ng mga phenomena at proseso at ginagawang posible na kontrolin ang maraming mga kadahilanan at dami na mahalaga para sa isang naibigay na eksperimento. Ang modernong eksperimento ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga sumusunod na tampok: isang pagtaas sa papel ng teorya sa yugto ng paghahanda ng eksperimento; pagiging kumplikado ng mga teknikal na paraan; ang sukat ng eksperimento. Ang pangunahing gawain ng eksperimento ay upang subukan ang mga hypotheses at konklusyon ng mga teorya na mahalaga at inilapat na kahalagahan. Sa eksperimentong gawain, na may aktibong epekto sa bagay na pinag-aaralan, ang isa o isa pa sa mga katangian nito ay artipisyal na nakikilala, na siyang paksa ng pag-aaral sa natural o espesyal na nilikhang mga kondisyon. Sa proseso ng isang natural na eksperimento sa agham, madalas silang gumamit ng pisikal na pagmomodelo ng bagay na pinag-aaralan at lumikha ng iba't ibang mga kinokontrol na kondisyon para dito. Ibinabahagi ni S. Kh. Karpenkov ang mga pang-eksperimentong paraan ayon sa kanilang nilalaman sa mga sumusunod na sistema:

Itinuturo ni S. Kh. Karpenkov na, depende sa gawain, ang mga sistemang ito ay gumaganap ng ibang papel. Halimbawa, kapag tinutukoy ang mga magnetic na katangian ng isang substance, ang mga resulta ng eksperimento ay higit na nakadepende sa sensitivity ng mga instrumento. Kasabay nito, kapag pinag-aaralan ang mga katangian ng isang sangkap na hindi nangyayari sa kalikasan sa ilalim ng mga ordinaryong kondisyon, at kahit na sa mababang temperatura, ang lahat ng mga sistema ng pang-eksperimentong paraan ay mahalaga.

Sa anumang eksperimento sa natural na agham, ang mga sumusunod na yugto ay nakikilala:

Ang yugto ng paghahanda ay ang teoretikal na pagpapatibay ng eksperimento, ang pagpaplano nito, ang paggawa ng isang sample ng bagay na pinag-aaralan, ang pagpili ng mga kondisyon at teknikal na paraan ng pananaliksik. Ang mga resulta na nakuha sa isang mahusay na inihanda na pang-eksperimentong base, bilang isang panuntunan, ay mas madaling ipahiram ang kanilang mga sarili sa kumplikadong pagproseso ng matematika. Ang pagsusuri sa mga resulta ng eksperimento ay nagpapahintulot sa iyo na suriin ang ilang mga tampok ng bagay na pinag-aaralan, ihambing ang mga resulta sa hypothesis, na napakahalaga sa pagtukoy ng kawastuhan at antas ng pagiging maaasahan ng mga huling resulta ng pag-aaral.

Upang madagdagan ang pagiging maaasahan ng nakuha na mga resulta ng eksperimento, kinakailangan:

Among espesyal na teoretikal na pamamaraan ng siyentipikong kaalaman makilala sa pagitan ng abstraction at idealization procedures. Sa mga proseso ng abstraction at idealization, nabuo ang mga konsepto at terminong ginamit sa lahat ng teorya. Ang mga konsepto ay sumasalamin sa mahahalagang bahagi ng phenomena na lumilitaw sa pangkalahatan ng pag-aaral. Kasabay nito, ang ilan lamang sa panig nito ay nakikilala mula sa bagay o kababalaghan. Kaya, ang konsepto ng "temperatura" ay maaaring bigyan ng pagpapatakbo na kahulugan (isang tagapagpahiwatig ng antas ng pag-init ng isang katawan sa isang tiyak na sukat ng isang thermometer), at mula sa pananaw ng molecular kinetic theory, ang temperatura ay isang dami na proporsyonal sa average na kinetic energy ng paggalaw ng mga particle na bumubuo sa katawan. abstraction - mental abstraction mula sa lahat ng mga katangian, koneksyon at relasyon ng bagay na pinag-aaralan, na itinuturing na hindi gaanong mahalaga. Ito ang mga modelo ng isang punto, isang tuwid na linya, isang bilog, isang eroplano. Ang resulta ng proseso ng abstraction ay tinatawag na abstraction. Ang mga totoong bagay sa ilang mga gawain ay maaaring mapalitan ng mga abstraction na ito (ang Earth ay maaaring ituring na isang materyal na punto kapag gumagalaw sa paligid ng Araw, ngunit hindi kapag gumagalaw sa ibabaw nito).

Idealization ay kumakatawan sa operasyon ng mental na pagpili ng isang mahalagang ari-arian o kaugnayan para sa isang ibinigay na teorya, mental na pagbuo ng isang bagay na pinagkalooban ng ari-arian na ito (relasyon). Bilang resulta, ang perpektong bagay ay mayroon lamang itong pag-aari (relasyon). Itinatampok ng agham sa katotohanan ang mga pangkalahatang pattern na makabuluhan at umuulit sa iba't ibang paksa, kaya kailangan nating pumunta sa mga distractions mula sa mga totoong bagay. Ito ay kung paano nabuo ang mga konsepto tulad ng "atom", "set", "absolutely black body", "ideal gas", "continuous medium". Ang mga perpektong bagay na nakuha sa ganitong paraan ay hindi aktwal na umiiral, dahil sa kalikasan ay hindi maaaring magkaroon ng mga bagay at phenomena na mayroon lamang isang pag-aari o kalidad. Kapag inilalapat ang teorya, kinakailangang muling ihambing ang nakuha at ginamit na ideal at abstract na mga modelo sa katotohanan. Samakatuwid, ang pagpili ng mga abstraction alinsunod sa kanilang kasapatan ng ibinigay na teorya at ang kanilang kasunod na pagbubukod ay mahalaga.

Among espesyal na unibersal na pamamaraan ng pananaliksik maglaan ng pagsusuri, synthesis, paghahambing, pag-uuri, pagkakatulad, pagmomodelo. Ang proseso ng kaalaman sa natural na agham ay isinasagawa sa paraang una nating obserbahan ang pangkalahatang larawan ng bagay na pinag-aaralan, kung saan ang mga detalye ay nananatili sa mga anino. Sa ganitong pagmamasid imposibleng malaman ang panloob na istraktura ng bagay. Upang mapag-aralan ito, kailangan nating paghiwalayin ang mga pinag-aralan na bagay.

Pagsusuri- isa sa mga paunang yugto ng pananaliksik, kapag mula sa isang buong paglalarawan ng isang bagay ay pumasa sila sa istraktura, komposisyon, tampok at katangian nito. Ang pagsusuri ay isang paraan ng siyentipikong kaalaman, na batay sa pamamaraan ng mental o tunay na paghahati ng isang bagay sa mga bahaging bumubuo nito at ang kanilang hiwalay na pag-aaral. Imposibleng malaman ang kakanyahan ng isang bagay, sa pamamagitan lamang ng pag-highlight dito sa mga elemento kung saan ito binubuo. Kapag ang mga detalye ng bagay na pinag-aaralan ay pinag-aralan sa pamamagitan ng pagsusuri, dinadagdagan ito ng synthesis.

Synthesis - paraan ng siyentipikong kaalaman, na batay sa kumbinasyon ng mga elemento na kinilala sa pamamagitan ng pagsusuri. Ang sintesis ay hindi gumaganap bilang isang paraan ng pagbuo ng kabuuan, ngunit bilang isang paraan ng kumakatawan sa kabuuan sa anyo ng tanging kaalaman na nakuha sa pamamagitan ng pagsusuri. Ipinapakita nito ang lugar at papel ng bawat elemento sa system, ang kanilang kaugnayan sa iba pang mga bahagi. Pangunahing inaayos ng pagsusuri ang partikular na nagpapakilala sa mga bahagi sa isa't isa, synthesis - ginagawang pangkalahatan ang analytically natukoy at pinag-aralan na mga tampok ng bagay. Ang pagsusuri at synthesis ay nagmula sa praktikal na aktibidad ng tao. Ang isang tao ay natutong mag-isip at mag-synthesize lamang sa batayan ng praktikal na paghahati, unti-unting nauunawaan kung ano ang nangyayari sa isang bagay kapag nagsasagawa ng mga praktikal na aksyon dito. Ang pagsusuri at synthesis ay mga bahagi ng analytical-synthetic na paraan ng cognition.

Kapag quantitatively paghahambing ng mga pinag-aralan na mga katangian, mga parameter ng mga bagay o phenomena, ang isa ay nagsasalita ng isang paraan ng paghahambing. Paghahambing- isang paraan ng pang-agham na kaalaman na nagbibigay-daan sa iyo upang maitaguyod ang pagkakatulad at pagkakaiba sa pagitan ng mga bagay na pinag-aaralan. Ang paghahambing ay sumasailalim sa maraming mga sukat ng natural na agham na mahalagang bahagi ng anumang eksperimento. Ang paghahambing ng mga bagay sa bawat isa, ang isang tao ay nakakakuha ng pagkakataon na makilala ang mga ito nang tama at sa gayon ay tama na i-orient ang kanyang sarili sa mundo sa paligid niya, sadyang maimpluwensyahan siya. Mahalaga ang paghahambing kapag ang mga bagay na talagang homogenous at magkatulad sa esensya ay inihambing. Itinatampok ng paraan ng paghahambing ang mga pagkakaiba sa pagitan ng mga bagay na pinag-aaralan at nagiging batayan ng anumang mga sukat, iyon ay, ang batayan ng mga eksperimentong pag-aaral.

Pag-uuri- isang paraan ng pang-agham na kaalaman na pinagsama sa isang klase ng mga bagay na kasing-katulad hangga't maaari sa isa't isa sa mahahalagang katangian. Ginagawang posible ng pag-uuri na bawasan ang naipon na magkakaibang materyal sa medyo maliit na bilang ng mga klase, uri, at anyo at maihayag ang mga paunang yunit ng pagsusuri, upang matuklasan ang mga matatag na katangian at relasyon. Bilang isang patakaran, ang mga pag-uuri ay ipinahayag sa anyo ng mga teksto sa mga natural na wika, mga diagram at mga talahanayan.

pagkakatulad - isang paraan ng pag-unawa kung saan ang paglipat ng kaalaman na nakuha sa pamamagitan ng pagsasaalang-alang ng isang bagay sa isa pa, hindi gaanong pinag-aralan, ngunit katulad ng una sa ilang mahahalagang katangian, ay nangyayari. Ang pamamaraan ng pagkakatulad ay batay sa pagkakapareho ng mga bagay sa isang bilang ng anumang mga palatandaan, at ang pagkakatulad ay itinatag bilang isang resulta ng paghahambing ng mga bagay sa bawat isa. Kaya, ang pamamaraan ng pagkakatulad ay batay sa paraan ng paghahambing.

Ang pamamaraan ng pagkakatulad ay malapit na nauugnay sa pamamaraan pagmomodelo, na kung saan ay ang pag-aaral ng anumang mga bagay gamit ang mga modelo na may karagdagang paglilipat ng nakuhang data sa orihinal. Ang pamamaraang ito ay batay sa mahahalagang pagkakatulad ng orihinal na bagay at modelo nito. Sa modernong pananaliksik, iba't ibang uri ng pagmomolde ang ginagamit: paksa, mental, simboliko, kompyuter. paksa Ang pagmomodelo ay ang paggamit ng mga modelo na nagpaparami ng ilang katangian ng isang bagay. kaisipan ang pagmomodelo ay ang paggamit ng iba't ibang representasyong pangkaisipan sa anyo ng mga haka-haka na modelo. Simboliko Ang pagmomodelo ay gumagamit ng mga guhit, diagram, formula bilang mga modelo. Sinasalamin nila ang ilang mga katangian ng orihinal sa isang simbolikong-sign form. Ang isang uri ng simbolikong pagmomodelo ay ang pagmomodelo ng matematika na ginawa sa pamamagitan ng matematika at lohika. Kabilang dito ang pagbuo ng mga sistema ng mga equation na naglalarawan sa natural na kababalaghan na pinag-aaralan, at ang kanilang solusyon sa ilalim ng iba't ibang mga kondisyon. Computer naging laganap kamakailan ang pagmomolde (Sadokhin A.P., 2007).

Ang iba't ibang pamamaraan ng kaalamang siyentipiko ay lumilikha ng mga kahirapan sa kanilang aplikasyon at pag-unawa sa kanilang tungkulin. Ang mga problemang ito ay nalutas sa pamamagitan ng isang espesyal na lugar ng kaalaman - pamamaraan. Ang pangunahing gawain ng pamamaraan ay pag-aralan ang pinagmulan, kakanyahan, pagiging epektibo, pag-unlad ng mga pamamaraan ng katalusan.