Основные общенаучные методы в естествознании

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ  И  НАУКИ  РОССИЙСКОЙ  ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ,  
МЕХАНИКИ И ОПТИКИ»

 

ИНСТИТУТ МЕЖДУНАРОДНОГО БИЗНЕСА И ПРАВА

 

КАФЕДРА ТАМОЖЕННОГО ДЕЛА И ЛОГИСТИКИ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

 

на тему «ОСНОВНЫЕ ОБЩЕНАУЧНЫЕ МЕТОДЫ В ЕСТЕСТВОЗНАНИИ»

 

по дисциплине «КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ»

 

 

 

Выполнила:

Котикова Маргарита Владимировна

 

Группа № 1442

 

Преподаватель:

Колесникова Тамара Дмитриевна

 

 

 

 

 

 

Санкт-Петербург

2013

Введение

      Процесс познания как основа любого научного исследования представляет собой сложный диалектический процесс постепенного воспроизведения в сознании человека сущности процессов и явлений окружающей его действительности. В процессе познания человек осваивает мир, преобразует его для улучшения своей жизни. Движущей силой и конечной целью познания является практика, преобразующая мир на основе его собственных законов.

Теория познания представляет собой учение о закономерности процесса познания окружающего мира, методах и формах этого процесса, об истине, критериях и условиях её достоверности. Теория познания является философско-методологической основой любого научного исследования и поэтому основы этой теории должен знать каждый начинающий исследователь. Методология научного исследования представляет собой учение о принципах построения, формах и способах научного познания.

Непосредственное созерцание является первым этапом процесса познания, его чувственной (живой) ступенью и направлено на установление фактов, опытных данных. С помощью ощущений, восприятий и представлений создается понятие о явлениях и объектах, которое проявляется как форма знания о нем.

На этапе абстрактного мышления широко используются математический аппарат, логические умозаключения. Этот этап позволяет науке заглядывать вперед, в область неизведанного, делать важные научные открытия, получать полезные практические результаты.

Практика, производственная деятельность человека являются высшей функцией науки, критерием достоверности выводов, полученных на этапе абстрактно-теоретического мышления, важной ступенью процесса познания. Она позволяет установить область применения полученных результатов, скорректировать их. На её основе создается более правильное представление.      Метод исследования - это совокупность приемов или операций, способствующих изучению окружающей действительности или практическому осуществлению какого-либо явления или процесса. Применяемый в научных исследованиях метод зависит от характера исследуемого объекта, например, метод спектрального анализа используется для изучения излучающих тел. (1.2.)

 

 

Понятие метода и методологии

     Метод (греч. — «путь», «способ») — совокупность приемов и операций, практическое и теоретическое освоение действительности. 
     Метод вооружает человека системой принципов, требований, правил, руководствуясь которыми можно достичь цели. Учение о методе берет свое начало в науке нового времени (Бэкон, Декарт). Метод можно также охарактеризовать как форму теоретического и практического освоения действительности, исходящего из закономерностей поведения изучаемого объекта. Ф. Бэкон сравнивал правильный научный метод со светильником, освещающим путнику дорогу в темноте.(3.1)

     Методология - это учение о структуре, логической организации, методах и средствах деятельности.

     Методология естествознания - учение о принципах построения, формах и способах естественнонаучного  познания. Так, например, методологическое значение имеют в естествознании законы сохранения. При любых исследованиях, теоретических построениях они должны обязательно учитываться

     Методы познания принято подразделять по степени их общности, то есть по широте применимости на: 
- всеобщие (диалектический, метафизический) 
- общенаучные (используемые в разных областях наук, имеющие широкое спектральное применение) 
- частнонаучные (используемые только в рамках исследования конкретной науки) .

     Они как правило включают в себя те или иные общенаучные методы, то есть специфическое применение общенаучных приемов для изучения конкретной области.(1.1.; 1.2)  

 

    Методы научного познания включают так называемые всеобщие методы, т.е. общечеловеческие приемы мышления, общенаучные методы и методы конкретных наук. Методы могут быть классифицированы и по соотношению эмпирического знания (т.е. знания полученного в результате опыта, опытного знания) и знания теоретического, суть которого - познание сущности явлений, их внутренних связей. Классификация методов научного познания представлена на рис. 1,2.(2.2)

    Следует иметь в виду, что каждая отрасль естествознания наряду с общенаучными применяет свои конкретно-научные, специальные методы, обусловленные сущностью объекта исследования. Однако зачастую методы, характерные для какой-либо конкретной науки применяются и в других науках. Это происходит потому, что объекты исследования этих наук подчиняются также и законам данной науки. Например, физические и химические методы исследования применяются в биологии на том основании, что объекты биологического исследования включают в себя в том или ином виде физические и химические формы движения материи и, следовательно, подчиняются физическим и химическим законам.

 

 

Методы исследования

     Метод исследования определяется имеющимися на данный период средствами исследования. Методы и средства исследования тесно связаны между собой, стимулируют развитие друг друга.

В каждом научном исследовании можно выделить два основных уровня:

1) эмпирический, на котором происходит процесс чувственного восприятия, установление и накопления фактов;

2) теоретический, на котором достигается синтез знания, проявляющийся чаще всего в виде создания научной теории.

В связи с этим общенаучные методы исследования подразделяются на три группы:

1) методы эмпирического  уровня исследования;

2) методы теоретического  уровня исследования;

3)методы эмпирического  и теоретического уровней исследования - всеобщие научные методы. (2.1)

    Общенаучные  методы могут использоваться только на теоретическом уровне познания, только на эмпирическом уровне или на обоих.

 
Эмпирический уровень

    Эмпирический уровень — основа теоретического уровня, но он не может существовать без результатов теоретического.

     Эмпирический уровень исследования связан с выполнением экспериментов, наблюдений, и поэтому здесь велика роль чувственных форм отражения окружающего мира.

     К основным методам эмпирического уровня исследования относятся: наблюдение, измерение , эксперимент, описание и моделирование.

Наблюдение — чувственное отражение предметов и явлений внешнего мира 
    Это исходный метод эмпирического познания, позволяющий получать первичные сведения об объекте. 
    Научное наблюдение: 
1) целенаправленное (должно вестись для решения конкретной задачи) 
2) планомерное 
3) активное (исследователь должен активно искать нужные моменты) 
4) включает описание объекта 
5) описание результатов исследования образует эмпирический базис науки 
      Наблюдение стало сопровождаться экспериментом в результате последовательного развития науки. В наблюдении отсутствует деятельность направленная на преобразование из-за недоступности, нежелательности и отсутствии технических и иных возможностей в постановке эксперимента 
     По способу проведения наблюдение может быть непосредственным (изменения отмечаются непосредственно органами чувств человека) и опосредованным (с использованием технических средств). 

Эксперимент — активное, целенаправленное и строгоконтролируемое воздействие исследователя на изучаемый объект, для выявления и изучения тех или иных его сторон 
      Экспериментатор может преобразовывать объект, создавать искусственные условия изучения, вмешиваться в естественные процессы 

Измерение — процесс, заключающийся в определении количественных значений тех или иных свойств и сторон изучаемого объекта с помощью специальных технических устройств  
Большинство научных экспериментов и наблюдений включают в себя проведение разнообразных измерений. Важной стороной процесса измерения является методика его проведения — совокупность приемов, использующих определенные принципы и средства измерения

Описание — познавательная операция, состоящая в фиксировании результатов опыта (наблюдения или эксперимента) с помощью определенных систем обозначения, принятых в науке (схемы, графики, рисунки, таблицы, диаграммы и т. п.).

Моделирование - метод научного познания, заключающийся в замене при исследовании изучаемого предмета или явления специальной моделью, воспроизводящей главные особенности оригинала, и её последующим исследованием. Таким образом, при моделировании эксперимент проводят на модели, а результаты исследования с помощью специальных методов распространяют на оригинал. Моделирование используется в тех случаях, когда сам объект либо труднодоступен, либо его прямое изучение экономически невыгодно и т.д.

       Модели могут быть физическими и математическими. В связи с этим различают физическое и математическое моделирование

 

Теоретический уровень

На теоретическом уровне исследования используются такие общенаучные методы, как идеализация, формализация, теоретизация, математическое моделирование, гипотетико-дедуктивный метод, метод подтверждаемости.

Формализация — особый подход в научном познании, который заключается в использовании специальной символики, позволяющей отвлечься от изучения реальных объектов, от содержания описания их теоретических положений и оперировать вместо этого некоторым множеством символов. 
    Для любой формализационной системы необходимо: 
1. знание алфавита 
2. знание правил «построения предложений»

Идеализация - это мысленное создание объектов и условий, которые не существуют в действительности и не могут быть созданы практически. Она дает возможность лишить реальные объекты некоторых присущих им свойств или мысленно наделить их нереальными свойствами, позволяя получить решение задачи в окончательном виде. Например, в технологии машиностроения широко применяют понятие абсолютно жесткой системы, идеальный процесс резания и т.д. Естественно, любая идеализация правомерна лишь в определенных пределах.

Гипотетико-дедуктивный метод— метод научного познания и рассуждения, основанный на выведении (дедукции) заключений из гипотез и др. посылок, истинностное значение которых неизвестно. Поскольку в дедуктивном рассуждении значение истинности переносится на заключение, а посылками служат гипотезы, то и заключение гипотетико-дедуктивного рассуждения имеет лишь вероятностный характер. Соответственно типу посылок гипотетико-дедуктивные рассуждения разделяются на две основные группы: 1) рассуждения, посылками которых являются гипотезы и эмпирические обобщения, истинность которых еще нужно установить; 2) выводы из таких посылок, которые заведомо ложны или ложность которых может быть установлена.

 

Теоретизация - представляет собой наиболее высокую форму обобщения и систематизации знаний. Она описывает, объясняет и предсказывает совокупность явлений в некоторой области действительности. Создание теории основывается на результатах, полученных на эмпирическом уровне исследований. Затем эти результаты на теоретическом уровне исследования упорядочиваются, приводятся в стройную систему, объединенную общей идеей. В дальнейшем, с использованием этих результатов, выдвигается гипотеза, которая после успешной проверки практикой становится научной теорией. Таким образом, в отличие от гипотезы теория имеет объективное обоснование.

    К новым теориям предъявляется несколько основных требований. Научная теория должна быть адекватной описываемому объекту или явлению, т.е. должна правильно их воспроизводить. Теория должна удовлетворять требованию полноты описания некоторой области действительности. Теория должна соответствовать эмпирическим данным. В противном случае она должна быть усовершенствована или отвергнута.

В развитии теории могут быть два самостоятельных этапа: эволюционный, когда теория сохраняет свою качественную определенность, и революционный, когда осуществляется изменение ее основных исходных начал, компонент математического аппарата и методологии. По существу, этот скачок есть создание новой теории, он совершается тогда, когда возможности старой теории исчерпаны.(4.1)

 

Математическое моделирование – некоторая интеллектуальная процедура, связанная с созданием звуковой структуры, математической модели, позволяющей изучать количественные характеристики разнообразных моделей.

 

Метод подтверждаемости – сопоставление следствий, вытекающих из теории, на соответсвие эмпирическим фактам.

 

 

 

 

Теоретический и эмпирический уровни

    На теоретическом и эмпирическом уровнях исследования используется анализ, синтез, индукция, дедукция, аналогия, , бобщенние, исторический метод, абстрагирование и классификация.(1.1;2.1)

Анализ - мысленное или реальное разложение объекта на составляющие его части.

   Но Анализ не конечная цель исследования, для постижения объекта как единого целого нельзя ограничиться лишь анализом, необходим синтез.

 

Синтез - изучение объекта как единого целого, объединение познанных в результате анализа элементов .

    В процессе синтеза производится соединение расчлененных в результате анализа частей объекта. Синтез раскрывает место и роль каждого элемента в системе целого, устанавливает их взаимосвязь и взаимообусловленность. Анализ и синтез — 2 стороны одного аналитического метода познания.

    В естественных науках анализ и синтез могут осуществляться не только теоретически, но и практически: исследуемые предметы фактически расчленяются и соединяются, устанавливаются их состав, связи и т.д.