metode științifice de cunoaștere empirică
Conceptele de metodă și metodologie. Clasificarea metodelor de cunoștințe științifice
Conceptul de „metodă“ (din grecescul „metodos.“ - calea de la nimic) este un set de tehnici și operațiuni de înțelegere teoretică și practică a realității.
Metoda echipează principiile umane de cerințe de sistem, reguli, ghidate prin care se poate atinge ținta. Posesia prin intermediul cunoașterii umane a modului în care, în ce succesiune pentru a efectua anumite acțiuni pentru a aborda aceste sau alte probleme, precum și capacitatea de a aplica aceste cunoștințe în practică.
Doctrina metodei a început să se dezvolte în știința modernă. Reprezentanții săi au fost corecte metoda de punct de referință în trecerea la o cunoaștere de încredere, adevărat. Există un întreg câmp de cunoaștere, care este special angajat în studiul metodelor și care se numește de obicei o metodologie. Metodologia înseamnă literal „știința metodelor“ (pentru că există un termen de două cuvinte grecești: „metodos“ - metoda și „logos“ - doctrina). Prin studierea modelelor de activitate umana cognitive, metodologia se dezvoltă pe această bază, metodele de implementare a acesteia. Cea mai importantă sarcină a metodologiei este studiul de origine, natura, eficacitatea și alte caracteristici ale metodelor de cunoaștere. Metode de cunoștințe științifice pot fi subdivizate în funcție de gradul lor de generalitate, adică, lățimea de aplicabilitate a procesului de cercetare științifică.
Metode generale cunoscute în istoria cunoașterii sunt două: dialectic și metafizică. Aceste metode filosofice generale. Metoda Metafizic de când a început la mijlocul secolului al XIX-lea, mai mult și mai strămutate din știința naturală metoda dialectică. Al doilea grup de metode de cunoaștere a face metode științifice care sunt utilizate în diferite domenii ale științei, de exemplu, Ei au spectru interdisciplinare foarte larg de aplicații. Clasificarea metodelor științifice este strâns legat de conceptul de niveluri de cunoștințe științifice. Există două niveluri de cunoștințe științifice: empirice și teoretice. Unele metode științifice sunt aplicate numai la nivel empiric (observație, experiment, măsurare), în timp ce altele - doar teoretice (idealizare formalizare), și unele (de exemplu, simulare) - atât în mod empiric și teoretic.
Nivelul empiric al cunoștințelor științifice caracterizate prin studiul direct al vieții reale, obiecte sensibile. La acest nivel, procesul este efectuat pentru a genera informații despre obiect, prin observarea fenomenelor, o varietate de măsurători ale experimentelor. Există, de asemenea, produs sistematiza primare probele obținute sub formă de tabele, diagrame, grafice, etc. În plus, la acest nivel de cunoștințe științifice - ca urmare a generalizării fapte științifice - poate formularea unor regularități empirice.
Nivelul teoretic de cercetare științifică se realizează la un nivel rațional (logic) al cunoașterii. La acest nivel, există o prezentare a celor mai profunde, aspecte esențiale, conexiunile, legitățile inerente obiectului de a fi studiate, fenomene. Nivelul teoretic - un nivel mai ridicat de cunoștințe științifice. Rezultatele cunoștințe teoretice sunt ipoteze, teorii, legi.
Al treilea grup de metode de cunoștințe științifice sunt metodele utilizate în studiile de doar o anumită știință sau de un fenomen particular. Astfel de metode sunt denumite chastnonauchnogo. Fiecare științe individuale (biologie, chimie, geologie, etc.) are propriile metode specifice de cercetare. Astfel, metodele chastnonauchnogo cuprind, în general diferite combinații ale celor sau alte metode științifice cogniției. Metodele pot fi prezente observația chastnonauchnogo, măsurarea, inferența inductivă sau deductivă etc. Natura asocierii și utilizarea lor depinde de condițiile de studiu, natura obiectelor studiate. Astfel, metodele chastnonauchnogo nu sunt detașate de știintific general. Ele sunt strâns legate cu acestea includ utilizarea de tehnici specifice cognitive științifice generale pentru studiul unei anumite zone a lumii obiective. Metodele Chastnonauchnogo asociate cu universal și metoda dialectică, care, așa cum este refractată prin intermediul lor. De exemplu, un principiu dialectic universal de dezvoltare a apărut în biologie ca un deschis C. Darwin a unei legi naturale de evoluție a speciilor de animale și plante.
Orice metodă în sine nu predetermină succesul în cunoașterea de un anumit aspect al realității materiale. Este important să se capacitatea de a aplica în mod corect metoda științifică în procesul de învățare.
Observarea are senzoriale - reflexie (în principal vizual) a obiectelor și fenomenelor lumii exterioare. Aceasta - metoda originală de cunoștințe empirice, ceea ce permite de a obține unele informații de bază despre obiectele realității.
Observarea științifică (în contrast cu observația convențională, de zi cu zi), se caracterizează printr-un număr de caracteristici:
• vizate (monitorizare ar trebui să fie efectuate pentru a rezolva sarcinile cercetării, și atenția privitorului fixat doar asupra fenomenelor asociate cu această sarcină);
• sistematică (monitorizare ar trebui să fie efectuate strict în conformitate cu planul elaborat pe baza obiectivelor studiului);
• Activitatea (cercetătorul ar trebui să caute în mod activ, să-l aloce punctele necesare fenomenului observat, atragerea la aceste cunoștințe și experiența lor, folosind o varietate de echipamente de supraveghere).
Observarea științifică este întotdeauna însoțită de o descriere a obiectului de cunoaștere. Acesta din urmă este necesar să se stabilească proprietățile laturilor obiectul de studiu, care fac obiectul cercetării. Descrierea rezultatelor observațiilor constituie baza empirică a științei, bazată pe care cercetătorii creează generalizări empirice, în comparație cu obiectele aflate în studiu pentru unii parametri, pentru a clasifica-le în funcție de unele proprietăți, caracteristici, etc.
Observarea ca metodă de cunoaștere este mai mult sau mai puțin satisfăcute nevoile științei, au fost pe descriptiv și stadiul de dezvoltare empirică. Progrese suplimentare cunoștințelor științifice a fost asociată cu trecerea multor științe la următoarea etapă, mai mare de dezvoltare la care observații au fost completate prin studii experimentale care sugerează un impact semnificativ asupra obiectelor în studiu.
Experiment - o metodă mai sofisticată a cunoașterii empirice, în comparație cu observația. Aceasta presupune o expunere activă, orientată și strict controlate la un cercetător la obiect în studiu pentru a identifica și studiul uneia dintre laturile sale, proprietăți, conexiuni. În acest caz, experimentatorul poate converti obiectul în studiu, pentru a crea condiții artificiale ale studiului său, să intervină în cursul natural al proceselor.
Observațiile de lipsa activităților care vizează conversia, o schimbare de obiecte de cunoaștere. Acest lucru se datorează mai multor factori: indisponibilitatea acestor facilități pentru efectele practice (de exemplu, monitorizarea obiectelor spațiale de la distanță), nu este de dorit, pe baza obiectivelor de cercetare, intervenție în procesul de observat (fenologic, psihologică și alte observații.), Lipsa de tehnică, energie, financiare și alte oportunități producții studiilor experimentale.
Experimentul include și alte metode de cercetare empirice (observare, măsurare). În același timp, are o serie de caracteristici importante, unice pentru el.
În primul rând, experimentul ne permite să studiem obiectul în forma „purificată“, adică, elimina toate tipurile de factori nefavorabili, straturi care împiedică procesul de investigare. De exemplu, efectuarea unor experimente necesită un local special echipate, protejate (ecranate) de influențe electromagnetice externe asupra obiectului în studiu.
În al doilea rând, în timpul obiectul test poate fi pus în unele artificiale, în special condiții extreme, adică a studiat la temperaturi foarte scăzute, la presiuni foarte ridicate, sau, dimpotrivă, în vid, la puteri mari ale câmpului electromagnetic, etc. În aceste condiții artificiale este posibil să se descopere proprietățile uimitoare și, uneori, neașteptate de obiecte, și să înțeleagă profund, astfel, esența lor.
În al treilea rând, studiul unui proces, care experimentatorul poate interfera cu ea, să influențeze în mod activ cursul.
În al patrulea rând, un avantaj important al multor experimente este reproductibilitatea lor. Aceasta înseamnă că condițiile experimentale și, în consecință, și a efectuat cu observarea, măsurarea se poate repeta de câte ori este necesar pentru a obține rezultate fiabile.
Pregătirea și realizarea de experimente necesită respectarea anumitor condiții. Astfel, un experiment științific:
• nu puneți niciodată la întâmplare, ea presupune existența unui scop clar definit al studiului;
• se face „orb“, se bazează întotdeauna pe unele poziții teoretice inițiale;
• Nu efectuați neplanificate, haotic; cercetător pre contururile calea;
• necesită un anumit nivel de dezvoltare a mijloacelor de cunoștințe necesare pentru punerea sa în aplicare;
• trebuie să fie efectuate de către persoanele cu calificări relativ ridicate.
Numai combinația dintre toate aceste condiții determină succesul în studii experimentale.
Măsurarea ca metodă de cunoaștere empirică. Majoritatea experimentelor științifice și observații implică efectuarea unei varietăți de măsurători. Măsurarea - este un proces care constă în determinarea valorilor cantitative ale anumitor proprietăți ale laturii obiectului studiat, fenomen cu dispozitive tehnice speciale. Un aspect important al procesului de măsurare este metodologia reuniunii. Acesta este un set de metode care folosesc anumite principii și mijloace de măsurare. În conformitate cu principiile de măsurare în acest caz înseamnă orice fenomen care formează baza măsurătorilor (de exemplu, măsurarea temperaturii folosind efectul termoelectric).
Prezența subiectului (cercetătorul), care produce măsurarea nu este întotdeauna necesară. El nu poate fi implicat în mod direct în procesul de măsurare, în cazul în care procedura de măsurare este inclusă în funcționarea sistemului de informații și de măsurare automată. Acesta din urmă este construit pe baza tehnologiei de calculator. Și, odată cu apariția de dispozitive de calcul relativ ieftine pe bază de microprocesoare în tehnica de măsurare a făcut posibilă crearea de dispozitive „inteligente“, în care datele de măsurare sunt prelucrate simultan cu operația de măsurare pură.
Rezultatul măsurătorilor este obținut sub forma unui număr de unități. Unitatea - un standard, care este comparat cu obiectul măsurat sau efectele secundare (standardul atribuit o valoare numerică «I»). Există mai multe unități de măsură corespunzătoare cu multitudinea de obiecte, fenomene și proprietățile lor, părțile de link-uri care trebuie să fie măsurate în procesul cunoașterii științifice. În acest caz, unitățile sunt împărțite în principal selectate ca bază construcția sistemului de unități, și de ieșire derivat din celelalte unități prin utilizarea unor relații matematice.
Problema asigurării coerenței valorilor de măsurare, care reflectă diferitele fenomene ale lumii materiale, a fost întotdeauna foarte importantă. Absența unui astfel de uniformitate a dat naștere unor dificultăți substanțiale pentru cunoștințele științifice. De exemplu, până la 1880, inclusiv, nu a existat nici o unitate în măsurarea variabilelor electrice: utilizate 15 unități diferite de rezistență electrică și 8 unități de forță electromotoare, curentul electric este de 5 unități, etc. Situația complicată în mare măsură compararea rezultatelor măsurătorilor și a calculelor efectuate de către diferiți cercetători. Nevoia urgentă de a introduce un sistem unic de unități electrice. Acest sistem a fost adoptat de primul Congres Internațional de energie electrică, care a avut loc în 1881.
În prezent, știința naturală operează în principal Sistemul Internațional de Unități (SI), adoptat în 1960 XI Conferința generală privind greutățile și măsurile. Sistemul internațional de unități se bazează pe șapte de bază (metru, kilogram, în al doilea rând, amperaj, kelvin, candelă, mol) și două unități suplimentare (radian, steradian). Un tabel special de prefixe și multiplicatori pot forma multipli și submultipli (de exemplu, cu un factor de 10 -3 și prefixul „Milli“ la numele oricăreia dintre unitățile menționate mai sus pot fi formate dimensiune submultipli de o miime din original). Sistemul internațional de unități de cantități fizice este cel mai avansat și versatil din toate existente până în prezent. Acesta acoperă mecanica, termodinamica mărimile fizice, electrodinamica și optice, care sunt conectate între ele prin legile fizice.
Necesitatea unui sistem internațional unificat de unități de măsură în revoluția științifică și tehnologică modernă este foarte mare. Prin urmare, organizațiile internaționale precum UNESCO și Organizația Internațională de Metrologie Legală, a solicitat statelor care sunt membre ale acestor organizații pentru a lua Sistemul International de mai sus-menționat de unități și a absolvit în aceste unități toate calibre.
Odată cu progresul științei se mișcă înainte și echipamentul de măsurare. Împreună cu îmbunătățirea instrumentelor existente, care se bazează pe principii tradiționale, stabilite (înlocuirea materialelor din care au făcut părți ale instrumentului, care intră în structura sa a modificărilor individuale etc.), există o tranziție la o nouă fundamental de proiectare a dispozitivelor de măsurare datorită noilor premise teoretice . În acest ultim caz, pentru a crea un dispozitiv, care este punerea în aplicare a noilor realizări științifice. Ei bine dezvoltate instrument de măsurare, o varietate de metode și instrumente de măsurare a performanței contribuie la progresul în cercetare. La rândul său, soluția problemelor științifice deschide adesea noi modalități de a îmbunătăți măsurătorile în sine.