Общее научное понятие «метод»

Министерство образования и науки Украины Харьковский национальный университет им. В.Н. Каразина Биологический факультет РЕФЕРАТ На тему: Общее научное понятие «метод» выполнил: студентки V курса заочного отделения биологического отделения проверил: кандидат биологических наук Винникова Ольга Ивановна 2011 Оглавление Понятия метода и методологии. Классификация методов научного познания 1. Общенаучные методы эмпирического познания 1. Научное наблюдение 2. Эксперимент 3. Измерение 2. Общенаучные методы теоретического познания 1. Абстрагирование и идеализация. Мысленный эксперимент 2. Формализация. Язык науки 3. Индукция и дедукция 19 Общенаучные методы, применяемые на эмпирическом и теоретическом уровнях познания 1. Анализ и синтез 2. Аналогия и моделирование 22 Понятия метода и методологии. Классификация методов научного познания Понятие «метод» (от греч. «методос» — путь к чему-либо) означает совокупность приемов и операций практиче¬ского и теоретического освоения действительности.

Метод вооружает человека системой принципов, требований, правил, руководствуясь которыми он может достичь намеченной цели. Владение методом означает для человека знание того, каким образом, в какой последовательности совершать те или иные действия для решения тех или иных задач, и умение применять это знание на практике.

Учение о методе начало развиваться еще в науке Нового времени.

Ее представители считали правильный метод ориентиром в движении к надежному, истинному знанию. Так, видный философ XVII века Ф. Бэкон сравнивал метод познания с фонарем, освещающим дорогу путнику, идущему в темноте. Существует целая область знания, которая специально занимается изучением методов и которую принято именовать методологией. Методология дословно означает «учение о методах» (ибо происходит этот термин от двух греческих слов: «методос» — метод и «логос» — учение). Изучая закономерности человеческой познавательной деятельности, методология вырабатывает на этой основе методы ее осуществления.

Важнейшей задачей методологии является изучение происхождения, сущности, эффективности и других характеристик методов познания. Методы научного познания принято подразделять по степени их общности, т. е. по широте применимости в про¬цессе научного исследования.

Всеобщих методов в истории познания известно два: диалектический и метафизический. Это общефилософские методы. Метафизический метод с середины XIX века начал все больше и больше вытесняться из естествознания диа-лектическим методом. Вторую группу методов познания составляют общенаучные методы, которые используются в самых различных областях науки, т. е. имеют весьма широкий междисциплинар¬ный спектр применения. Классификация общенаучных мето¬дов тесно связана с понятием уровней научного познания.

Различают два уровня научного познания: эмпирический и теоретический. Одни общенаучные методы применяются только на эмпирическом уровне (наблюдение, эксперимент, измерение), другие — только на теоретическом (идеализация, формализация), а некоторые (например, мо¬делирование) — как на эмпирическом, так и на теоретическом уровнях. Эмпирический уровень научного познания характеризу¬ется непосредственным исследованием реально существующих, чувственно воспринимаемых объектов. На этом уровне осуществляется процесс накопления информации об исследуемых объектах, явлениях путем проведения наб¬людений, выполнения разнообразных измерений, постановки экспериментов.

Здесь производится также первичная си¬стематизация получаемых фактических данных в виде таб¬лиц, схем, графиков и т. п. Кроме того, уже на втором уров¬не научного познания — как следствие обобщения научных фактов — возможно формулирование некоторых эмпирических закономерностей. Теоретический уровень научного исследования осуществляется на рациональной (логической) ступени познания. На данном уровне происходит раскрытие наиболее глубоких, существенных сторон, связей, закономерностей, присущих изучаемым объектам, явлениям.

Теоретический уровень — более высокая ступень в научном познании. Результатами теоретического познания становятся гипотезы, теории, законы. Выделяя в научном исследовании указанные два различных уровня, не следует, однако, их отрывать друг от друга и противопоставлять. Ведь эмпирический и теоретический уровни познания взаимосвязаны между собой.

Эмпирический уровень выступает в качестве основы, фундамента теоретического осмысления научных фактов, статистических данных, получаемых на эмпирическом уровне. К тому же теоретическое мышление неизбежно опирается на чувственно-наглядные образы (в том числе схемы, графики и т. п.), с которыми имеет дело эмпирический уровень исследования. В свою очередь, эмпирический уровень научного познания не может существовать без достижений теоретического уровня.

Эмпирическое исследование обычно опирается на определенную теоретическую конструкцию, которая опреде¬ляет направление этого исследования, обусловливает и обосновывает применяемые при этом методы. К третьей группе методов научного познания относятся методы, используемые только в рамках исследований какой-то конкретной науки или какого-то конкретного явления. Такие методы именуются частно-научными. Каждая частная наука (биология, химия, геология и т. д.) имеет свои специфические методы исследования.

При этом частнонаучные методы, как правило, содержат в различных сочетаниях те или иные общенаучные методы познания. В частнонаучных методах могут присутствовать наблюдения, измерения, индуктивные или дедуктивные умозаключения и т. д. Характер их сочетания и использования находится в зависимости от условий исследования, природы изучаемых объектов. Таким образом, частнонаучные методы не оторваны от общенаучных. Они тесно связаны с ними, включают в себя специфическое применение общенаучных познавательных приемов для изучения конкретной области объективного мира. Частнонаучные методы связаны и со всеобщим диалек¬тическим методом, который как бы преломляется через них. Например, всеобщий диалектический принцип развития проявился в биологии в виде открытого Ч. Дарвином естественно-исторического закона эволюции животных и растительных видов. К сказанному остается добавить, что любой метод сам по себе еще не предопределяет успеха в познании тех или иных сторон материальной действительности.

Важно еще умение правильно применять научный метод в процессе познания. 1.

Общенаучные методы эмпирического познания

е. Павлов «наблюдение собирает то, что ему предлагает природа, опыт же бе... Более того, Герц вообще не верил в возможность практического применени... С современной точки зрения, приборы, использовавшиеся учеными-естество... В свою очередь, решение научных проблем, как уже отмечалось выше, част...

Общенаучные методы теоретического познания

В результате таких изменений могут быть, например, исключены из рассмо... Вместе с тем мысленный эксперимент играет и самостоятельную роль в нау... Реальный эксперимент — это метод, связанный с практическим, предметно-... В научном познании могут быть случаи, когда при исследовании некоторых... Труды Лейбница положили начало созданию метода логических исчислений.

Индукция и дедукция

Например, в процессе экспериментального изучения электрических явлений... Но он трактовал индукцию чрезвычайно широко, считал ее важнейшим метод... deductio — выведение) есть получе¬ние частных выводов на основе знания... Энгельс настоятельно советовал ученым: «Вместо того, чтобы односторонн... В частности, уже в Древнем Риме анализ использовался для проверки каче...

Аналогия и моделирование

Аналогия и моделирование Под аналогией понимается подобие, сходство каких-то свойств, признаков или отношений у различных в целом объектов. Установление сходства (или различия) между объектами осуществляется в результате их сравнения. Таким образом, сравнение лежит в основе метода аналогии.

Если делается логический вывод о наличии какого-либо свойства, признака, отношения у изучаемого объекта на основании установления его сходства с другими объектами, то этот вывод называют умозаключением по аналогии. Ход такого умозаключения можно представить следующим образом. Пусть имеется, например, два объекта А и В. Известно, что объекту А присущи свойства P1 Р2 Рn, Рn+1. Изучение объекта В показало, что ему присущи свойства Р1 Р2 Рn, совпадающие соответственно со свойствами объекта А. На основании сходства ряда свойств (Р1 Р2 Рn) у обоих объектов может быть сделано предположение о наличии свойства Рn+1 у объекта В. Степень вероятности получения правильного умозаключения по аналогии будет тем выше: 1) чем больше известно общих свойств у сравниваемых объектов; 2) чем существеннее обнаруженные у них общие свойства и 3) чем глубже познана взаимная закономерная связь этих сходных свойств.

При этом нужно иметь в виду, что если объект, в отношении которого делается умозаключение по аналогии с другим объектом, обладает каким-нибудь свойством, не совместимым с тем свойством, о существовании которого должен быть сделан вывод, то общее сходство этих объектов утрачивает всякое значение.

Указанные соображения об умозаключении по аналогии можно дополнить также и следующими правилами: 1) общие свойства должны быть любыми свойствами сравниваемых объектов, т. е. подбираться «без предубежде¬ния» против свойств какого-либо типа; 2) свойство Рn+1 должно быть того же типа, что и общие свойства Р1 Р2 Рn; 3) общие свойства Р1 Р2, Рn должны быть возможно бо¬лее специфичными для сравниваемых объектов, т. е. принадлежать возможно меньшему кругу объектов; 4) свойство Рn+1, наоборот, должно быть наименее специфичным, т. е. принадлежать возможно большему кругу объектов.

Существуют различные типы выводов по аналогии. Но общим для них является то, что во всех случаях непосредственному исследованию подвергается один объект, а вывод делается о другом объекте.

Поэтому вывод по аналогии в самом общем смысле можно определить как перенос информации с одного объекта на другой. При этом первый объект, который собственно и подвергается исследованию, именуется моделью, а другой объект, на который переносится информация, полученная в результате исследования первого объекта (модели), называется оригиналом (иногда — прототипом, образцом и т. д.). Таким образом, модель всегда выступает как аналогия, т. е. модель и отображаемый с ее помощью объект (оригинал) находятся в определенном сходстве (подобии). «Под моделированием понимается изучение моделируемого объекта (оригинала), базирующееся на взаимооднозначном соответствии определенной части свойств оригинала и замещающего его при исследовании объекта (модели) и включающее в себя построение модели, изучение ее и перенос полученных сведений на моделируемый объект — оригинал»8. В зависимости от характера используемых в научном исследовании моделей различают несколько видов моделирования. 1. Мысленное (идеальное) моделирование.

К этому виду моделирования относятся самые различные мысленные представления в форме тех или иных воображаемых моделей. Например, в идеальной модели электромагнитного поля, созданной Дж. Максвеллом, силовые линии представ- лялись в виде трубок различного сечения, по которым течет воображаемая жидкость, не обладающая инерцией и сжимаемостью.

Модель атома, предложенная Э. Резерфордом, напоминала Солнечную систему: вокруг ядра («Солнца») обращались электроны («планеты»). Следует заметить, что мысленные (идеальные) модели нередко могут быть реализованы материально в виде чувственно воспринимаемых физических моделей. 2. Физическое моделирование.

Оно характеризуется физическим подобием между моделью и оригиналом и имеет целью воспроизведение в модели процессов, свойственных оригиналу. По результатам исследования тех или иных физических свойств модели судят о явлениях, происходящих (или могущих произойти) в так называемых «натуральных условиях». Пренебрежение результатами таких модельных исследований может иметь тяжелые последствия. Поучительным примером этого является вошедшая в историю гибель английского корабля-броненосца «Кэптэн», построенного в 1870 году. Исследования известного ученого-кораблестроителя В. Рида, проведенные на модели корабля, выявили серьезные дефекты в его конструкции.

Но заявление ученого, обоснованное опытом с «игрушечной моделью», не было принято во внимание английским Адмиралтейством.

В результате при выходе в море «Кэптэн» перевернулся, что повлекло за собой гибель более 500 моряков. В настоящее время физическое моделирование широко используется для разработки и экспериментального изучения различных сооружений (плотин электростанций, оросительных систем и т. п.), машин (аэродинамические качества самолетов, например, исследуются на их моделях, обдуваемых воздушным потоком в аэродинамической трубе), для лучшего понимания каких-то природных явлений, для изучения эффективных и безопасных способов ведения горных работ и т. д. 3. Символическое (знаковое) моделирование. Оно связано с условно-знаковым представлением каких-то свойств, отношений объекта-оригинала.

К символическим (знаковым) моделям относятся разнообразные топологические и графовые представления (в виде графиков, номограмм, схем и т. п.) исследуемых объектов или, например, модели, представленные в виде химической символики и отражающие состояние или соотношение элементов во время химических реакций.

Особой и очень важной разновидностью символического (знакового) моделирования является математическое моделирование. Символический язык математики позволяет выражать свойства, стороны, отношения объектов и явлений самой различной природы. Взаимосвязи между различными величинами, описывающими функционирование такого объекта или явления, могут быть представлены соответствующими уравнениями (дифференциальными, интегральными, интегродифференциальными, алгебраическими) и их системами.

Получившаяся система уравнений вместе с известными данными, необходимыми для ее решения (начальные условия, граничные условия, значения коэффициентов уравнений и т. п.). называется математической моделью явления. Математическое моделирование может применяться в особом сочетании с физическим моделированием. Такое сочетание, именуемое вещественно-математическим (или предметно-математическим) моделированием, позволяет исследовать какие-то процессы в объекте-оригинале, заме¬няя их изучением процессов совсем иной природы (протекающих в модели; которые, однако, описываются теми же математическими соотношениями, что и исходные процессы.

Так, механические колебания могут моделироваться электрическими колебаниями на основе полной идентичности описывающих их дифференциальных уравнений. В настоящее время вещественно-математическое моделирование нередко реализуется с помощью электронных аналоговых устройств, которые позволяют создавать математическую аналогию между процессами, протекающими в объекте-оригинале и в специально организованной электронной схеме. Последняя и обеспечивает получение новой информации о процессах в исследуемом объекте. 4. Численное моделирование на компьютере.

Эта разновидность моделирования основывается на ранее созданной математической модели изучаемого объекта или явления и применяется в случаях больших объемов вычислений, необходимых для исследования данной модели.

При этом для решения содержащихся в ней систем уравнений с помощью компьютера необходимо предварительное составление программы, которая выполняется затем электронной вычислительной машиной в виде последовательности элементарных математических и логических операций. В данном случае компьютер вместе с введенной в нее программой представляет собой материальную систему, реализующую численное моделирование исследуемого объекта или явления. Численное моделирование особенно важно там, где не совсем ясна физическая картина изучаемого явления, не познан внутренний механизм взаимодействия.

Путем расчетов на компьютере различных вариантов ведется накопление фактов, что дает возможность в конечном счете про¬извести отбор наиболее реальных и вероятных ситуаций. Активное использование методов численного моделирования позволяет резко сократить сроки научных и конструкторских разработок. Метод моделирования непрерывно развивается: на сме¬ну одним типам моделей по мере прогресса науки приходят другие.

В то же время неизменным остается одно: важность, актуальность, а иногда и незаменимость моделирования как метода научного познания.