Методы научного исследования, формы научного знания

Методы научного исследования подразделяют на эмпирические, теоретические и общелогические приёмы и процедуры.

Эмпирические методы исследования.

Наблюдение – это целенаправленное восприятие предметов и явлений, постижение их смысла и значения, непосредственное или с помощью приборов, в их естественном виде. Наблюдение опирается не только на работу органов чувств, но и на выработанную наукой способность истолковывать чувственные данные. Различают наблюдение внешнее (со стороны) и включённое (наблюдатель является участником наблюдаемого).

Измерение – это установление одной величины с помощью другой, принятой за эталон, а также описание этой процедуры.

Эксперимент – метод исследования некоторого явления в управляемых условиях. Используется тогда, когда необходимо изучить некое состояние, в естественных условиях не всегда присущее предмету. Воздействуя на предмет в специально подобранных условиях, исследователь целенаправленно вызывает нужное ему состояние предмета, а затем наблюдает его.

Средства теоретического научного познания.

Теория – высшая форма организации научного знания. Она является системой знания, содержание которой логически выводится из исходного базиса.

Теория строится аксиоматическим или гипотетико-дедуктивным методом. Аксиоматический метод предполагает, что сначала задаётся набор исходных положений, не требующих доказательства. Эти положения называются аксиомами или постулатами. Затем из них по определённым правилам строится система выводных положений.

В исходный базис теории, построенной гипотетико-дедуктивным методом, входит гипотеза, из которой выводятся утверждения об эмпирических фактах.

Термин гипотеза используется в двух смыслах: 1) форма знания, характеризующаяся проблематичностью, недостоверностью; 2) метод предположения, ведущий к установлению законов, принципов, теорий.

Теория развёртывается «сверху вниз» от гипотез к фактам. Сначала создаётся гипотетическая конструкция, которая дедуктивно разворачивается, образуя систему гипотез, а затем эта система подвергается опытной проверке, в ходе которой она уточняется и конкретизируется.

Идеализация – мысленное образование абстрактных (идеальных, идеализированных) объектов, принципиально не осуществимых в действительности («точка», «идеальный газ», «абсолютно чёрное тело» и т. п.) и выступающих носителями существенных для исследователя свойств.

Формализация – отображение содержательного знания при помощи формализованного языка. Отношения знаков заменяют собой высказывания о свойствах и отношениях предметов. Рассуждения об объектах заменяются операциями со знаками. Так создаётся обобщённая знаковая модель некоторой предметной области, позволяющая рельефнее представить структуру явлений и процессов при отвлечении от их качественных характеристик. Формализация позволяет уточнить, прояснить, систематизировать содержание теории, взаимосвязи различных её положений, выявить и сформулировать ещё не решённые проблемы.

Мысленный эксперимент – воображаемые действия с идеализированными объектами, которые должны вести себя согласно приписанным им свойствам и законам логики. Мысленный эксперимент является теоретическим, а не эмпирическим методом исследования, поскольку он не имеет дела с реальным объектом. Экспериментом его можно называть лишь условно.

Исторический метод – это описание реального процесса возникновения и развития объекта, осуществляемое с максимальной полнотой. Задача такого исследования – раскрыть условия, обстоятельства и предпосылки различных явлений, их последовательность и смену одних стадий развития другими.

Логический метод фиксирует объективную логику развития событий, отвлекаясь от их случайных, конкретно-исторических особенностей. В ходе логического анализа более поздних форм процесса даётся ключ к пониманию и изучению более ранних его форм.

Общелогические средства научного познания.

Анализ – мысленное или фактическое разделение предмета на его составные части и исследование их по отдельности.

Синтез – реальное или мысленное объединение частей предмета в единое образование (систему) для исследования общего функционирования объекта.

Индукция – движение исследования от частного к общему.

Дедукция – движение исследования от общего к частному.

Абстрагирование – отвлечение от непосредственно воспринимаемой действительности, создание некоторой абстракции, где исследуемые объекты (объект) существуют и действуют в «чистом» виде, в идеальных условиях.

Движение мысли от абстрактного к конкретному – переход от абстракции к объективной реальности, воссоединение выделенных в процессе абстрагирования понятий в нечто единое целое.

Обобщение – логический приём, в результате которого устанавливаются общие свойства и признаки объектов.

В реальном процессе научного исследования методы и приёмы эмпирического, теоретического и общелогического характера применяются комплексно. Их разделение в данной лекции представляет собой абстракцию.

Основными формами теоретического познания являются проблема, гипотеза и теория.

Проблема – противоречивая ситуация, выступающая в виде противоположных позиций в объяснении каких-либо явлений, объектов, процессов и требующая адекватной теории для её разрешения. Это знание о незнании, вопрос, возникший в ходе познания и требующий ответа. Выведение проблемного знания из предшествующих фактов и обобщений, умение верно поставить проблему – необходимая предпосылка её успешного решения. Наука начинается не столько с наблюдений, сколько с проблем, и её развитие есть переход от одних проблем к другим. Проблемы возникают вследствие противоречий в отдельной теории, или при столкновении двух различных теорий, или в результате разногласий теории с наблюдениями.

Гипотеза – предположительное суждение о закономерной (или причинной) связи явлений. Один из способов объяснения фактов и наблюдений. Научная гипотеза должна удовлетворять следующим требованиям:

1) Быть проверяемой (хотя бы в принципе), то есть следствия, выведенные из гипотезы путём логической дедукции, должны поддаваться опытной проверке и соответствовать результатам опытов, наблюдений, имеющемуся фактическому материалу;

2) Обладать достаточной общностью и предсказательной силой, то есть объяснять не только те явления, из рассмотрения которых она возникла, но и все связанные с ними явления. Кроме того, она должна служить основой для вывода о неизвестных ещё явлениях;

3) Быть логически непротиворечивой. Из противоречивой гипотезы по правилам логики можно вывести любые следствия. Противоречивая гипотеза заведомо лишена познавательной ценности.

Проверенная и доказанная гипотеза становится научной теорией.

Теория – высшая, самая развитая форма организации научного знания, дающая целостное отображение закономерных и существенных связей определённой области действительности.

Основные элементы теории:

1) Исходные основания – фундаментальные понятия, принципы, законы, аксиомы и т.п.;

2) Идеализированный объект – абстрактная модель изучаемых предметов (например, «абсолютно чёрное тело», «идеальный газ» и т.п.);

3) Логика теории;

4) Совокупность законов и положений, выведенных из основоположений данной теории.

Ключевой элемент теории – закон. Закон – это связь (отношение) между явлениями, процессами, которая является: объективной, существенной, всеобщей, необходимой, внутренней, повторяющейся, устойчивой. Открытие законов – главная задача научного познания.