Эксперимент - это исследование к.-л. явления путем активного воздействия на них при помощи создания новых условий, соответствующих целям исследования, или же через изменение течения процесса в нужном направлении. Чел не может ограничиться ролью только наблюдателя: наблюдение только фиксирует то, что дает сама жизнь, а исследование требует эксперимента, с помощью которого объект или воспроизводится искусственно, или ставится в определенным образом заданые условия, отвечающие целям иссследования. Экспер дусторонен. С одной стор он способен подтведить или опровергнуть гипотезу, а с др - содержит возможность выявления неожиданных новых данных. Т.о. эксперим деятельность облад сложной структурой: теорет основы экс - научные теории, гипотезы; мат основа - приборы; непосредственное осущ экспер; эксперим наблюдеие; колич и кач анализ рез эксперим, их теорет обобщение. Особую роль познания составляет мыслительный эксперимент, который совершается над воображаемой моделью.
Описание - это закрепление и передача результатов наблюдения с помощью определенных знаковых средств. В ходе и в результате наблюдения и эксперимента осуществляется описание. Основное научное требование к описанию — это достоверность, точность воспроизведения данных наблюдений и эксперимента.
Измерение — процесс определения отношения одной измеряемой величины, характеризующей изучаемый объект, к другой, принятой за единицу.это сравнение объектов по каким-либо сходным свойствам или сторонам.
б) Методы построения теоретического знания. Теоретический уровень - более высокий уровень, уровень идеализации, абстрагирования. Теоретическое познание - это сущностное познание, осуществляемое на уровне абстракций высоких порядков. Здесь орудием выступают понятия, категории, законы, гипотезы.
Формализация - это построение абстрактно-математических моделей, раскрывающих сущность изучаемых процессов действительности. Ф. — обобщение форм различных по содержанию процессов, абстрагирование этих форм от их содержания. Огрубление реального объекта. Формализация рассуждений состоит в том, что, во-первых, происходит отвлечение от качественных характеристик предметов; во-вторых, выявляется логическая форма суждений, в которых зафиксированы утверждения; в-третьих, само рассуждение.
Аксиоматический подход. Аксиомы - это утверждения, доказательства истинности которых не требуется.
Гипотетико-дедуктивный метод - суть которого заключается в создании системы дедуктивно связанных между собой гипотез, из которых выводятся утверждения об эмпирических фактах. Гипотеза — форма и метод теоретического исследования. Гипотеза. Ни одна н теория не родилась в готовом виде. Сначала она сущ как гипотеза. При этом сама гип возникает не сразу, она проходит опред стадии формирования. Сначала это предположеие, догадка, вытекающая из наблюд новых фактов. Она может подвергаться изменениям, модификациям. В р-те формир сама гипотеза как наиболе вероятное предположение. Гипотеза есть предположеие, исходящее из фактов, умозаключение, пытающееся проникнуть в сущность еще недостаточно изученной области мира. Обоснование и доказ гипотезы проводится на основании анализа накопленного знания, сопоставления его с уже известными фактами, с установлеными новыми фактами и теми фактами, кот могут быть установлены в будущем. Иначе говоря, обоснов гипотезы предполагает ее оценку с точки зрения эффективности в объяснении имеющихся фактов и предвидеии новых.
Гипотеза- знание, в основе которого лежит предположение, это еще не доказанное теорет. Построение (рассуждение). Это - некоторое утверждение о реальности, истинность или ложность которого должен показать эксперимент. Гипотеза не должна логически противоречить ранее установленному знанию (фактам, законам, принципам), достоверность которого уже доказана; должна объяснять все факты, относящиеся к данному кругу явлений. Обоснование и доказательство гипотезы превращает ее в теорию.
В ходе доказательства одни гипотезы становятся теорией, а другие отбрасываются, превращаются в заблуждения. Новые гипотезы выдвигаются на основе проверок старых, даже если они были отрицательными.
В широком смысле теория - знание вообще, в узком - знание, имеющее строго определенную форму. Теория отражает закономерности, сущностные характеристики действительности. Исходные положения теории - аксиомы или постулаты. Из них все остальные утверждения должны выводиться логическим путем.
Метод восхождения от абстрактного к конкретному. Процесс научного познания всегда связан с переходом от предельно простых понятий к более сложным - конкретным.
Исторический и логический методы исследования. Для изучения объектов, к-е не могут быть воспроизведены в опыте применяется исторический и логический методы. Использование исторического метода предполагает описание реального процесса возникновения и развития объекта, осуществляемое с максимальной полнотой. Задачей такого исследования является раскрытие конкретных условий, обстоятельств и предпосылок различных явлений, их последовательности и смены одних стадий развития другими. Обусловленность настоящего и будущего прошлым. Области его применения — прежде всего человеческая история, а также различные явления живой и неживой природы (возникновение жизни на Земле, образование полезных ископаемых — нефти, урана и др.). Этот метод позволяет получить представления о движении и развитии того или иного объекта, процесса. Логический метод исследования — это метод воспроизведения в мышлении сложного развивающегося объекта в форме определенной теории. При логическом исследовании объекта мы отвлекаемся от всех исторических случайностей, несущественных фактов, зигзагов и даже попятных движений, вызванных теми или иными случайными событиями. Из истории вычленяется самое главное, существенное, определяющее общую направленность развития.
1. общенаучные подходы и методы исследования — характеризуют ход познания во всех науках. Их объективная основа — общеметодологические закономерности познания, к-ые включают в себя и гносеологические принципы (методы эксперимента и наблюдения, метод моделирования, гипотетико-дедуктивный метод, метод восхождения от абстрактного к конкретному, системный, структурно-функциональный, кибернетический, вероятностный, формализация и тд).
1) Общелогические методы познания (анализ и синтез, индукция и дедукция, абстрагирование и обобщение и т.д.). Логический метод более широкий чем научный т.к. им пользуются не только ученые а все люди. Законы логики - законы человеческого мышления. Все люди так или иначе мыслят логически но не все умеют это делать хорошо. Логический метод исторически появился раньше научного. Им пользовались и древние греки и теологи средних веков. Логический метод послужил основой для научного но последний качественно отличается от него.
Анализ и синтез. Анализ — прием мышления, связанный с разложением изучаемого объекта на составные части, рассмотрение всех сторон и способов функционирования. Когда частности изучены, наступает “обратная” стадия познания — синтез — мысленное объединение в единое целое расчлененных анализом элементов с целью получить знание о целом путем выявления тех существенных связей и отношений, которые объединяют ранее выделенные в анализе части в одно целое. А и С порождают в каждой области специальные методы.
Абстрагирование и идеализация. Общенаучный прием. Абстрагирование - это временное мысленное вычленение из множества свойств и аспектов явления интересующих нас. отвлечение от других свойств, к-ые в данном контексте несущественны. Идеализация — предельное отвлечение от всех реальных свойств предмета с одновременным введением в содержание образуемых понятий признаков, нереализуемых в действительности. Определение предела того или иного свойства (абсолют). Пример: понятие “точка”. Введение в процесс исследования идеализированных объектов дает возможность осуществлять построение абстрактных схем реальных процессов.
Обобщение - это такой прием мышления, в результате которого устанавливаются общие свойства и признаки объектов.
Индукция, дедукция, аналогия Индукция - это такой метод исследования и способ рассуждения, в котором общий вывод строится на основе частных посылок.Индукция характерна для опытных наук, дает возможность построения гипотез , не дает достоверного знания, наводит на мысль. При этом сущ и отдельные строгие формы инд как математическая. Дедукция - это способ рассуждения, посредством которого из общих посылок с необходимостью следует заключение частного характера. Дает достоверное знание, если верна посылка. Как методы исследования индукция — процесс выведения общего положения из ряда частных (менее общих) утверждений, из единичных фактов; дедукция, наоборот, - процесс рассуждения, идущий от общего к частному или менее общему. Обычно различают полную и неполную индукцию. Полная — вывод какого-либо общего суждения о всех предметах некоторого множества (класса) на основании рассмотрения каждого элемента множества. На практике чаще всего встречается неполная индукция, как общее из лишь части предметов данного класса. Аналогия - это такой прием познания, при котором на основе сходства объектов в одних признаках заключают об их сходстве и в других признаках. Выдвижение гипотез о свойстве объекта на основании его сходства с уже изученным. Требует дальнейшего обоснования. Аналогия тесно связана с методом моделирования - прием познания, кот-й позволяет посредством одной системы воспроизвести другую, более сложную систему, являющуюся объектом исследования. Различаются модели материальные и идеальные.
Моделирование. Моделирование - это изучение объекта (оригинала) путем создания и исследования его копии (модели), замещающих оригинал с определенных сторон, интересующих познание.Один объект заменяется другим со схожими свойствами, но не полностью схожими. Позволяет получать выводы об оригинале на основании изучения модели. Моделирование — это практическое или теоретическое оперирование объектом, при котором изучаемый предмет замещается каким-либо аналогом, через исследование которого мы проникаем в предмет познания. Моделирование основано на подобии, аналогии, общности свойств различных объектов, на относительной самостоятельности формы. Модель — это имитация одного или ряда свойств объекта с помощью некоторых иных предметов и явлений. Если модель и оригинал — одинаковой физической природы, то это физическая модель. Если в виде формальной системы с помощью знаков, то логически-знаковая модель. Матер. модель - вещественное воспроизведение исследуемого объекта. Идеальные модели представляют собой совокупность мыслительных элементов - матем формул, уравнений. Моделирование применяется потому, что оно дает возможность осуществить исследование, в отсутствие самого оригинала
При этом возможно предметное, физическое, математическое, знаковое, компьютерное моделирование в зависимости от вида модели.
Системный подход - это методологическое направление, основная задача которого состоит в разработке методов исследования и конструирования сложно организованных объектов - систем разных классов и типов. СП — явл-ся не философским, а общенаучным, хотя и базируется на философско-методологическом принципе системности. Принцип системности - принцип согласно которому любой объект мира надо рассматривать как часть некоторой системы в которую объект включен с максимально возможным (в идеале) или необходимым (для каких-то практических целей) количеством связей с другими объектами данной системы.
17. Логика и динамика научного исследования
Научное исследование — процесс применения познавательных процедур (наблюдение, эксперимент, описание), направленных на получение новых знаний о реальности.
Осваивая действительность самыми разнообразными методами, научное знание проходит разные этапы. Каждому из них соответствует определенная форма развития знаний. Основными из этих форм являются факт, проблема (задача), гипотеза, теория, программа.
Проблемами называют важные в практическом или теоретическом отношении задачи, способы решения которых неизвестны или известны не полностью.
Гипотеза (греч — предположение). Начиная исследование человек выдвигает предположение о его результатах, т.е. видит желаемый результат в начале исследования. Предположения, позволяющие разработать план исследования, называются гипотезами. Гипотезой называют также процесс познания, который заключается в выдвижении этого предположения. Гипотезой называют особого рода знание (обоснованное предположение о причинах явления, о наблюдаемых связях между явлениями и т.д., а также особый процесс развития знания (это процесс познания, заключающийся в выдвижении предположения, его обоснования (неполном) и доказательстве или опровержении).
В последнем процессе выделяют две ступени:
1. Развитие предположения.
- 1 этап — выдвижение предположения, на основе аналогии, неполной индукции и т д (напр по аналогии с солн системой была создана планетарная модель атома), но это не гипотеза, а скорее догадка, поскольку оно не обосновано.
- 2 этап — объяснение с помощью выдвинутого предположения всех имеющихся фактов, к-рые гипотеза призвана объяснить, предсказать и т д. — тех фактов к-рые еще не принимались в учет, или были открыты после выдвижения гипотезы.
Кроме этих этапов для того чтобы предположение приобрело статус гипотезы, необходимо обеспечить удовлетворяемость следующим требованиям:
- предположение не должно быть самопротиворечивым и не должно противоречить фундаментальным положениям науки. В последнем случае полезно подвергнуть сомнению фундаментальное положение.
- предположение должно быть принципиально проверяемым.
- предп-е не должно противоречить ранее установленным фактам, для объяснения которых оно не предназначено.
- предположение должно быть приложимо к возможно более широкому кругу явлений, путем выбора наиболее простой гипотезы (простота в к-рой отсутствую факторы, к-рые гипотеза должна объяснить, но не объясняет). Это требование не абсолютно. После этого предположение можно считать обоснованным (не полностью), т.е. гипотезой.
2. Доказательство и опровержение гипотез.
Простые гипотезы о существовании явлений и предметов доказываются или опровергаются путем обнаружения их или установления их отсутствия. Наиболее распространенным способом опровержения сложных гипотез, особенно гипотез, объясняющих связи между явлениями, является опровержение посредством приведения к абсурду, дополненное проверкой следствий опытным или практическим путем (напр образование озоновых дыр). При этом опровержении из гипотезы выводятся следствия к-рые сопоставляются с действительностью. Гипотезы могут опровергаться путем доказательства утверждения, являющегося отрицанием гипотезы. Одним из способов доказательства гипотез является опровержение всех возможных предположений кроме одного.
Необход условием н исследования явл установление фактов. Факт, от factum - сделанное, совершившееся. Факт - это явление материального или духовного мира, ставшее удостоверенным достоянием нашего сознания, зафиксированность какого-либо предмета, явления, свойства или отношения. Самое характерное для научного факта - его достоверность. Факт должен быть осмыслен, обоснован. Факты всегда оказываются опосредованными нашим пониманием, интерпретацией. Например свид показания.Люди говорят об одном и том же, но как по разному. Т.о. очевидность отнюдь не является полной гарантией реальной достоверности факта. Факты сами по себе не составляют науки. Факты должны быть подвергнуты отбору, классиф, обобщению и объяснению, тогда они включатся в ткань науки. Факт содержит немало случайного. Поэтому основой для н анализа явл не просто един факт, а множество фактов, отражающих основную тенденцию. Только во взаимной связи и цельности факты могут служить основанием для теорет обобщения. Из соответственно подобр фактов можно построить любую теорию.
Теория — это высшая, самая развитая организация научных знаний, которая дает целостное отображение закономерностей некоторой сферы действительности и представляет собой знаковую модель этой сферы. Эта модель строиться таким образом, что некоторые из ее характеристик, которые имеют наиболее общую природу, составляют ее основу, другие же подчиняются основным или выводятся из них по логическим правилам. Например строгое построение геометрии Евклида привело к системе высказываний (теорем), которые последовательно выведены из немногих определений основных понятий и истин, принятых без доказательств (аксиом). Особенностью теории является то что она обладает предсказательной силой. В теории имеется множество исходных утверждений, из которых логическими средствами выводятся другие утверждения, т.е. в теории возможно получение одних знаний из других без непосредственного обращения к действительности. Т. не только описывает определенный круг явлений, но и дает им объяснение. Т. является средством дедуктивной и индуктивной систематизации эмпирических фактов. Посредством теории можно установить определенные отношения м/у высказываниями о фактах, законах и т.д. в тех случаях, когда вне рамок теории такие отношения не наблюдаются.