ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.01.2024
Просмотров: 679
Скачиваний: 5
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Эксперимент, в отличие от наблюдения характеризуется воздействием на объект исследования. В нём проверяются истинность выдвигаемых гипотез или выявляются закономерности объективного мира. Основная цель эксперимента – получение принципиально новой информации.
К числу важных проблем эксперимента относятся опытная проверка гипотез и теории. Важна роль эксперимента – при формировании новых гипотез и теоретических представлений.
Единой классификации экспериментов не существует. По характеру исследуемого объекта выделяют физические, биологические и пр. По основной цели- проверочные (эмпирическая проверка некоторой гипотезы, теории), поисковые (сбор необходимой эмпирической информации для построения или уточнения какой-либо догадки, гипотезы).
Эксперимент называют прямым, когда объектом является реально существующий предмет или процесс. Но когда его невозможно осуществить или экономически не целесообразно, применяют модельный эксперимент. Модель – реально существующая или мысленно представляемая система, которая, замещая оригинал, находится с ним в отношении сходства, подобия. Модели могут быть материальными (например, испытание моделей турбин, плотин и т.д.). и мысленными. В мысленном эксперименте, например, может участвовать ракета, летящая со скоростью света, тележка, движущаяся без сопротивления окружающей среды и т.п.
Есть эксперименты с помощью ЭВМ, когда с их помощью проигрываются ситуации благодаря построению логико-математической модели изучаемой системы.
2) Методы обработки и систематизации знаний (анализ и синтез, продукция и дедукция, аналогия, систематизация, классификация). Эти методы характеризуются тем, что исследователь работает с самим знанием, не обращаясь непосредственно к событиям действительности, стремясь обнаружить закономерные отношения, высказать предположения о существовании этих отношений.
Изучение научных фактов начинается с их анализа. Анализ – метод познания, при помощи которого расчленяется или разлагается предмет (объектов, свойств и т.д.) на составные части.
Но анализ – не конечная цель научного исследования. Важно воспроизвести целое, его внутреннюю структуру, закон его развития. Это достигается с помощью
синтеза – соединения, воспроизведения связей отдельных частей, элементов сложного явления, постижение целого в единстве.
Анализ и синтез взаймосвязаны. По своей сущности анализ всегда выступает как метод познания целого, а не просто отдельных его элементов. Поэтому он не только не возможен без синтеза, но с самого начала его предполагает. Изучение же отдельных элементов есть только момент в процессе познания целого.
Сам переход от анализа фактов к теоретическому синтезу осуществляется с помощью методов, которые, дополняя друг друга, составляют содержание этого сложного скачка. Одним из таких методов является индукция – метод перехода от знания отдельных фактов к знанию общего, к эмпирическому обобщению и установлению общего положения, отражающего закон или другую существенную связь. В основе индукции лежат индуктивные умозаключения.
Непосредственная основа индуктивного умозаключения – повторяемость признаков в ряду предметов определённого класса. Заключение по индукции представляет собой вывод об общих свойствах всех предметов, относящихся к данному классу на основании наблюдения достаточно широкого множества единичных фактов. В индукции использовано положение о том, что во всяком научном явлении есть нечто общее, выступающее как объективная закономерность. Индуктивный вывод направлен на выявление этой закономерности.
Есть полная и неполная индукция. Неполная, в свою очередь делится: 1) индукция через простое перечисление (популярная индукция), 2) индукция через отбор фактов из общей массы по определённому правилу, 3) научная индукция, осуществляемая на основе знания причинных связей явлений в рамках изучаемого класса.
В полной индукции общий вывод строится на основании исследования всех предметов (явлений) данного класса.
Индукция связана с дедукцией. Под дедукцией понимается метод перехода от общих суждений к частным, а также необходимое следование из одних высказываний других высказываний с помощью законов и правил логики.
Возрастание роли дедукции в научном познании связано с тем, что научное исследование всё чаще сталкивается с явлениями, недоступными непосредственному восприятию (микромир, метагалактики, минувшие эпохи и т.д.), и, здесь нередко выдвигаются общие положения в виде гипотез, из которых выводятся следствия, которые можно проверить на экспериментальных фактах. В подобных случаях дедукция незаменима. Хотя роль дедукции нельзя преувеличивать. В дедуктивном выводе, по сути дела, нет ничего такого, что не содержалось бы уже в посылках. Дедукция представляет собой лишь способ логического развёртывания некоторой системы положений на базе исходного знания, способ выявления конкретного содержания принятых посылок.
В процессе научного познания индукция и дедукция тесно связаны. Первые больше действуют в опытных науках, дедукция больше в теоретических науках.
Для обработки и обобщения фактов в научном исследовании широко применяются классификационные методы. Классификация позволяет решить целый ряд задач: свести многообразие материала к сравнительно небольшому числу образований (классов, типов, групп и т.п.), обнаружить регулярности, устойчивые признаки и отношения, подвести итоги предшествующих исследований. Хорошей классификацией принято считать ту, которая объединяет в один класс объекты максимально сходные друг с другом в существенных признаках. Классификации выражаются в виде текстов на естественном языке: таблицах, схемах. Особенно они распространены в биологии, географии, геологии, химии (система Д.И. Менделеева).
Одним из методов научного познания является аналогия – знание о предметах и явлениях на основании того, что они сходны между собой. Применение аналогии требует осторожности (одни говорят, что сходства вообще нет, другие видят надёжное средство получения достоверных знаний). Но можно сказать, что аналогия находится в основании метода моделирования.
Модель есть аналог своего прототипа и при переносе знания с модели на прототип, по сути дела, используется умозаключение по аналогии.
В целом, можно сказать, что применение рассмотренных методов обработки фактического материала может привести к обнаружению некоторой объективной закономерности, к обобщениям на эмпирическом уровне. В лучшем случае формируется эмпирический закон – наиболее развитая форма эмпирического знания, полученная опытным путём при сопоставлении фактов наблюдения и эксперимента типа «металлы расширяются при нагревании», «чем сильнее трение, тем большее количество тепла выделяется и др.».
| Методы вычленения и исследования эмпирического объекта | Формы знания |
| Наблюдение Эксперимент Модельный эксперимент | Научный факт |
| Методы обработки и систематизации знаний | Формы знаний |
| Анализ и синтез Индукция и дедукция Аналогия Систематизация классификация | Эмпирический закон, эмпирическая (описательная) гипотеза. |
Методы теоретического научного познания
Теоретическим уровнем познания считают тот, который фиксируют всеобщие, необходимые и существенные связи объективного мира. Методы и формы теоретического познания тоже делятся на две группы. Первая группа – построения и исследования теоретического объекта (в его чистом виде). Вторая группа – построения и обоснования теоретического знания (по форме как от гипотезы получается теория).
Методы построения и исследования теоретического объекта
I
| Методы построения и исследования теоретического объекта | Формы знания |
| Абстрагирование Идеализация Формализация Мысленный эксперимент Моделирование | Понятия Идеи, принципы Идеальные модели Законы Аксиомы, постулаты и другие. |
Абстрагирование – это мысленное отвлечение от несущественных свойств, связей, отношений предметов и выделение сторон интересующих исследователя. Здесь есть два этапа. Первый – определяются существенные свойства связи и т.п. Второй – исследуемый объект заменяют другим, более простым, сохранившим главное (упрощённая модель). Ни одно исследование не обходится без абстракции, так как оно даёт возможность получить идеальный объект и знания о нём, перенести на весь класс объектов. Очевидно, что в зависимости от цели, предмета, а также исходной концепции исследования создаются различные абстракции одного и того же объекта. В этих случаях мы имеем дело с различными способами идеализации реальных объектов.
Идеализация – это мысленное конструирование объектов, которые практически неосуществимы (например, идеальный газ, абсолютно твёрдое тело). В результате идеализации реальные объекты лишаются некоторых присущих им свойств и наделяются гипотетическими свойствами.
Важнейшим средством построения и исследования идеализированного теоретического объекта является формализация. Формализация – отображение объекта или явления в знаковой форме путем искусственного языка (математики, химии и т.д.) и обеспечение возможности исследования реальных объектов и их свойств через исследование соответствующих знаков.
Введение символики обеспечивает полноту обозрения определённой области проблем, краткость и чёткость фиксации знания, позволяет избежать многозначности терминов.
Создание алгоритмических, формализованных описаний имеет не только собственно познавательную ценность, но является условием для использования на теоретическом уровне научного познания математического моделирования. Математическая модель – знаковая структура, имеющая дело с абстрактными объектами – математическими уравнениями, которые допускают различные интерпретации. Математическая модель, отображая оригинал, даёт более глубокую и полную информацию о ней.
Методы построения и обоснования теоретического знания
| Методы построения и обоснования теоретического знания | Формы знания |
| Аксиоматический метод Гипотеко – дедуктивный метод Исторический метод Научное доказательство | Гипотеза Теория |
Аксиоматический метод – способ построения теории, при котором в её основу кладутся некоторые её положения – аксиомы или постулаты, – из которых все остальные положения теории выводятся путём рассуждений (доказательствами). Правила, по которым должны проводиться эти рассуждения, рассматриваются в логике – в учении о дедукции.
В аксиоматическом методе некоторые аксиомы принимаются без доказательства и затем используются для получения остальных знаний по определённым логическим правилам. Общеизвестной, например, является аксиома о параллельных линиях (не пересекаются), которая принята в геометрии без доказательства.
Аксиоматические системы построены для всех основных разделов современной математики и логики.
При применении к эмпирическому знанию аксиоматический метод выступает как гипотеко – дедуктивный метод (в биологии, психологии, лингвистике).
Сущность данного метода развёртывания и обоснования теории в следующем. Объяснение причин и закономерностей, эмпирически исследуемых явлений высказывается первоначально в вероятностной, предположительной форме, т.е. в виде одной или нескольких конкурирующих гипотез. Условия проверяемости гипотезы предполагают её дедуктивное развёртывание: из положений – посылок гипотезы по правилам дедуктивного вывода получают следствия, принципиально проверяемые в эксперименте. Необходимость таких процедур объясняется тем, что высказываются суждения о сущностных отношениях, непосредственно не доступных наблюдению, требующих догадки, воображения.