Prirodne znanosti, kao što je gore navedeno, skup su znanosti o pojavama i zakonima prirode. Nastalo od dvije riječi: "nature" (priroda) i "knowledge", što doslovno znači znanje o prirodi. Riječ "koncept" (u prijevodu s latinskog razumijevanje, sustav) je određeni način razumijevanja, tumačenja bilo koje pojave, glavna točka gledišta, ideja vodilja za njihovo osvjetljavanje. Konceptualni pristup koristan je ne samo za razumijevanje povijesti razvoja prirodnih znanosti, već i za upoznavanje s najvažnijim dostignućima prirodnih znanosti tehničkim i društvene znanosti. U procesu stjecanja novog znanja istraživač uvijek koristi određenu metodologiju. U moderno shvaćanje metodologija- nauk o strukturi, logičkoj organizaciji, metodama i sredstvima djelovanja. metoda- ovo je način postizanja cilja, uključujući skup metoda praktične ili teorijske aktivnosti. Znanstvene metode dijele se na empirijske i teorijske.

Znanstvenim metodama empirijska razina istraživanja uključuju:

1) promatranje - svrhovito opažanje fenomena objektivne stvarnosti radi utvrđivanja bitnih svojstava predmeta znanja;

2) opis - fiksiranje podataka o objektima prirodnim ili umjetnim jezikom;

3) mjerenje - usporedba predmeta prema nekim sličnim svojstvima ili stranama

4) pokus - promatranje u posebno stvorenim i kontroliranim uvjetima radi utvrđivanja uzročne veze između zadanim uvjetima i karakteristike predmeta koji se proučava;

5) modeliranje - reprodukcija svojstava objekta na njegovom posebno stvorenom analogu (modelu), koji vam omogućuje istraživanje procesa karakterističnih za izvornik, u nedostatku samog izvornika.

Znanstvenim metodama teorijska razina istraživanja uključuju:

1) idealizacija - mentalni odabir bitnih i apstrakcija od nebitnih svojstava, značajki, strana itd. pojava ili predmeta;

2) formalizacija - izgradnja apstraktnih matematičkih modela koji otkrivaju bit proučavanih procesa i pojava stvarnosti;

3) teoretiziranje - izgradnja teorija temeljenih na aksiomima - izjavama, čiji se dokaz istinitosti ne zahtijeva;

4) matematičko modeliranje procesa ili svojstava objekata na temelju proučavanja sustava jednadžbi koje opisuju original koji se proučava;

5) hipotetičko-deduktivna (pojmovno-deduktivna) metoda - dobivanje potrebnih informacija pomoću poznatih zakona (hipoteza) i deduktivna metoda (kretanje od općeg prema pojedinačnom);

6) metoda provjere adekvatnosti teorije (metoda potvrde) - usporedba posljedica koje proizlaze iz teorije i rezultata matematičkog modeliranja radi usklađenosti s empirijskim činjenicama.

2) Kultura. Prirodna znanost i humanitarna kultura.

Kultura je povijesno uvjetovan stupanj razvoja društva, stvaralačke snage i sposobnosti čovjeka, izražen u vrstama i oblicima organizacije života i djelovanja ljudi, kao iu materijalnim i duhovnim vrijednostima koje je stvorio ih.

Kulturu je uobičajeno dijeliti na dva međusobno povezana područja: materijalnu kulturu i duhovnu kulturu.

Trenutno postoje dvije glavne znanstvene kulture: prirodne znanosti i humanističke znanosti. Ch.Snow je napisao da postoji veliki jaz između prirodnih znanosti i humanističkih znanosti i umjetnosti, koji se svake godine povećava.

Prirodno-znanstvena kultura temelji se na spoznajama koje je čovjek stekao u procesu proučavanja prirode i pojava koje se u njoj događaju, a humanitarna kultura temelji se na spoznajama o postupcima ljudi, njihovoj vrijednosti i osjetilnoj procjeni, te je usmjerena na humanizam. , moral, ljudska prava, umjetnost, književnost, mitologija, religija itd.

Karakteristike i razlike	Prirodne znanosti	Humanitarne znanosti
Predmet proučavanja
Fenomeni koji se proučavaju	prirodni fenomen	Radnje ljudi
Odnos subjekta i objekta spoznaje	Strogo odvojeni	Djelomično podudaranje
Glavni teorijski koncept		Vrijednost
glavna funkcija	Objašnjenje (istine su dokazane)	Razumijevanje (istine se tumače)
Priroda metodologije	Generalizirajući (generalizirajući)	Individualiziranje
Osnovni, temeljni znanstvena metoda	Hipotetičko-deduktivno	Hipotetska vrijednost
Eksperimentalne studije	Formirajte osnovu znanja	Poteškoće
Glavni kriterij znanstvenog	Potvrda	Učinkovitost
Ideološka neutralnost	Ideološko opterećenje

Metode prirodoslovnog znanja 1 str

Za razumijevanje znanstvenih spoznaja od velike je važnosti analiza načina dobivanja i pohranjivanja znanja. Sredstva stjecanja znanja su metode znanstvenog znanja. Što je metoda?

Pojam metode (od grčkog "methodos" - put do nečega) označava skup tehnika i operacija za praktično i teoretsko razvijanje stvarnosti.

U literaturi postoje jednake definicije metode. Koristit ćemo se onom koja je, po našem mišljenju, prikladna za analizu prirodnih znanosti. Metoda je metoda djelovanja subjekta, usmjerena na teoretsko i praktično ovladavanje objektom.

Pod subjektom u širem smislu riječi podrazumijeva se čitavo čovječanstvo u njegovom razvoju. U uskom smislu Riječima subjekt je zasebna osoba, naoružana znanjem i sredstvima spoznaje svoje ere.

Metoda oprema osobu sustavom načela, zahtjeva, pravila, vođena kojima može postići željeni cilj. Posjedovanje metode znači za osobu znanje o tome kako, kojim redoslijedom izvršiti određene radnje za rješavanje određenih problema, te sposobnost primjene tog znanja u praksi.

Doktrina metode počela se razvijati u znanosti modernog doba. Njegovi su predstavnici ispravnu metodu smatrali vodičem u kretanju prema pouzdanoj, pravo znanje. Tako je istaknuti filozof 17. stoljeća F. Bacon metodu spoznaje usporedio s fenjerom koji putniku koji hoda u mraku osvjetljava put. A drugi poznati znanstvenik i filozof iz istog razdoblja, R. Descartes, ovako je ocrtao svoje shvaćanje metode: “Pod metodom mislim na točnu i jednostavna pravila, čije strogo poštivanje ... bez nepotrebnog trošenja mentalne snage, već postupno i kontinuirano povećavajući znanje, doprinosi da um postigne istinsku spoznaju svega što mu je dostupno.

Postoji cijelo jedno područje znanja koje se posebno bavi proučavanjem metoda i koje se obično naziva metodologijom. Metodologija doslovno znači "nauk o metodama" (jer ovaj izraz dolazi od dvije grčke riječi: "methodos" - metoda i "logos" - poučavanje). Proučavajući obrasce ljudske kognitivne aktivnosti, metodologija na temelju toga razvija metode za njezinu provedbu. Najvažniji zadatak metodologije je proučavanje podrijetla, suštine, učinkovitosti i drugih karakteristika spoznajnih metoda.

Metode znanstvene spoznaje obično se dijele prema stupnju njihove općenitosti, odnosno prema širini primjenjivosti u procesu znanstvenog istraživanja.

Postoje dvije opće metode u povijesti znanja: dijalektička i metafizička.To su opće filozofske metode. Metafizičku metodu od sredine 19. stoljeća dijalektička metoda sve više počinje istiskivati ​​iz prirodne znanosti.

Drugu skupinu metoda spoznaje čine opće znanstvene metode koje se koriste u najrazličitijim područjima znanosti, odnosno imaju vrlo širok interdisciplinarni raspon primjene. Klasifikacija općih znanstvenih metoda usko je povezana s pojmom razina znanstvenog znanja.

Postoje dvije razine znanstvene spoznaje: empirijska i teorijska.Neke opće znanstvene metode koriste se samo na empirijskoj razini (promatranje - svrhovito opažanje pojava objektivne stvarnosti; opis - fiksiranje informacija o objektima pomoću prirodnog ili umjetnog jezika; mjerenje - usporedba). objekata prema nekim sličnim svojstvima ili stranama; eksperiment-promatranje u posebno stvorenim i kontroliranim uvjetima, što vam omogućuje da vratite tijek fenomena kada se uvjeti ponavljaju), drugi - samo na teoretskom (idealizacija, formalizacija), i neki (na primjer, modeliranje) - i na empirijskoj i na teorijskoj razini.

Empirijsku razinu znanstvene spoznaje karakterizira izravno proučavanje stvarnih, osjetilno percipiranih objekata. Na ovoj razini provodi se proces prikupljanja informacija o predmetima i pojavama koji se proučavaju provođenjem promatranja, izvođenjem različitih mjerenja i postavljanjem eksperimenata. Ovdje se također provodi primarna sistematizacija stvarnih podataka dobivenih u obliku tablica, dijagrama, grafikona itd. Osim toga, već na drugoj razini znanstvenog znanja, kao rezultat generalizacije znanstvenih činjenica, moguće je formulirati neke empirijske obrasce.

Teorijska razina znanstvenog istraživanja odvija se na racionalnoj (logičkoj) razini spoznaje. Na ovoj razini otkrivaju se najdublji, bitni aspekti, veze, obrasci svojstveni proučavanim predmetima i pojavama. Teorijska razina je viša razina u znanstvenim spoznajama. Rezultati teorijskog znanja su hipoteze, teorije, zakoni.

Izdvajajući te dvije različite razine u znanstvenom istraživanju, međutim, ne treba ih odvajati i suprotstavljati. Uostalom, empirijska i teorijska razina znanja međusobno su povezane. Empirijska razina djeluje kao osnova, temelj za teorijsko razumijevanje znanstvenih činjenica, statističkih podataka dobivenih na empirijskoj razini. Osim toga, teorijsko mišljenje neizbježno se oslanja na osjetilno-vizualne slike (uključujući dijagrame, grafikone itd.) s kojima se bavi empirijska razina istraživanja.

S druge strane, empirijska razina znanstvenog znanja ne može postojati bez postignuća teorijske razine. Empirijsko istraživanje obično se temelji na određenoj teorijskoj strukturi koja određuje smjer istraživanja, određuje i opravdava metode koje se u njemu koriste.

Opće metode koje se koriste ne samo u znanosti, već iu drugim granama ljudske djelatnosti uključuju:

analiza - podjela holističkog predmeta na njegove sastavne dijelove (strane, značajke, svojstva ili odnose) u svrhu njihova sveobuhvatnog proučavanja;

sinteza - spajanje prethodno odabranih dijelova predmeta u jednu cjelinu;

apstrakcija - apstrakcija od niza svojstava i odnosa proučavane pojave koja nisu bitna za ovo proučavanje, uz istodobno isticanje svojstava i odnosa koji nas zanimaju;

generalizacija - metoda razmišljanja, kao rezultat koje se utvrđuju opća svojstva i znakovi objekata;

indukcija - metoda istraživanja i metoda zaključivanja u kojoj se na temelju pojedinih premisa gradi opći zaključak;

dedukcija - metoda zaključivanja pomoću koje zaključak određene prirode nužno proizlazi iz općih premisa;

analogija - metoda spoznaje, pri kojoj se na temelju sličnosti predmeta po nekim značajkama zaključuje da su slični po drugim značajkama;

modeliranje - proučavanje predmeta (izvornika) stvaranjem i proučavanjem njegove kopije (modela), zamjenjujući izvornik s određenih aspekata koji su od interesa za istraživača;

klasifikacija - podjela svih proučavanih predmeta u zasebne skupine u skladu s nekom značajkom važnom za istraživača (osobito se često koristi u deskriptivnim znanostima - mnogi dijelovi biologije, geologije, geografije, kristalografije itd.).

Treća skupina metoda znanstvene spoznaje uključuje metode koje se koriste samo u okviru istraživanja pojedine znanosti ili pojedine pojave. Takve se metode nazivaju privatnoznanstvenim. Svaka pojedina znanost (biologija, kemija, geologija itd.) ima svoje specifične metode istraživanje.

Istodobno, privatne znanstvene metode, u pravilu, sadrže razne kombinacije određene opće znanstvene metode spoznaje. U posebnim znanstvenim metodama mogu postojati promatranja, mjerenja, induktivno ili deduktivno zaključivanje, itd. Priroda njihove kombinacije i upotrebe ovisi o uvjetima proučavanja, prirodi predmeta koji se proučavaju. Dakle, privatne znanstvene metode nisu odvojene od općeznanstvenih. One su usko povezane s njima i uključuju specifičnu primjenu općeznanstvenih kognitivnih tehnika za proučavanje određenog područja objektivnog svijeta.

Pojedine znanstvene metode također su povezane s općom dijalektičkom metodom koja se, takoreći, prelama kroz njih. Na primjer, univerzalni dijalektički princip razvoja očitovao se u biologiji u obliku prirodno-povijesnog zakona evolucije životinjskih i biljnih vrsta koji je otkrio Charles Darwin.

Od velike važnosti u modernoj znanosti stekle su statističke metode koje vam omogućuju određivanje prosječnih vrijednosti koje karakteriziraju cijeli skup proučavanih predmeta. “Koristeći se statističkom metodom, ne možemo predvidjeti ponašanje pojedinca u populaciji. Možemo samo predvidjeti vjerojatnost da će se ponašati na određeni način.

Statistički zakoni mogu se primijeniti samo na sustave s velikim brojem elemenata, ali ne i na pojedinačne pojedince ili objekte.

karakteristična značajka moderne prirodne znanosti je i činjenica da metode istraživanja sve više utječu na njegov rezultat (tzv. "problem uređaja" u kvantnoj mehanici).

Mora se dodati da nijedna metoda sama po sebi ne predodređuje uspjeh u poznavanju određenih aspekata materijalne stvarnosti. Također je važno znati pravilno primijeniti znanstvenu metodu u procesu spoznaje.

1.3 Struktura prirodoslovnog znanja

Struktura znanstvenog istraživanja je u širem smislu metoda znanstvene spoznaje ili znanstvena metoda kao takva.

Dakle, krenuli smo u znanstveno istraživanje, zabilježili smo prvu empirijsku činjenicu koja je postala znanstvena činjenica.

Ove činjenice prati i promatranje, au nekim područjima prirodnih znanosti ova metoda ostaje jedina i glavna empirijska metoda istraživanja. Na primjer, u astronomiji.

Možemo ubrzati istraživanje, t.j. provesti pokus, ispitati predmet istraživanja. Osobitost znanstvenog eksperimenta je u tome što ga svaki istraživač može reproducirati u bilo kojem trenutku.

Tijekom eksperimenta vrijedi razmisliti postoji li nešto zajedničko u ponašanju objekata koji se na prvi pogled ponašaju potpuno drugačije? Pronalaženje analogija u razlikama nužna je faza znanstvenog istraživanja.

Ne može se eksperimentirati sa svim tijelima. Na primjer, nebeska tijela mogu se samo promatrati. Ali njihovo ponašanje možemo objasniti djelovanjem istih sila usmjerenih ne samo prema Zemlji, već i od nje. Razlika u ponašanju se, dakle, može objasniti količinom sile koja određuje međudjelovanje dvaju ili više tijela.

Ako ipak smatramo da je eksperiment nužan, onda ga možemo provesti na modelima, tj. na tijelima čije su dimenzije i masa proporcionalno smanjene u odnosu na prava tijela. Rezultati modelnih eksperimenata mogu se smatrati proporcionalnima rezultatima međudjelovanja stvarnih tijela.

Osim eksperimenta modela, moguć je i misaoni eksperiment. Da biste to učinili, trebate zamisliti tijela koja uopće ne postoje u stvarnosti i provesti eksperiment na njima u svom umu.

U modernoj znanosti treba biti spreman na idealizirane eksperimente, tj. misaoni eksperimenti s uporabom idealizacije, od kojih je (naime, Galilejevih eksperimenata) započela fizika modernog doba. Predstavljanje i imaginacija (stvaranje i korištenje slika) ima u znanosti veliki značaj, no za razliku od umjetnosti, to nije krajnji, već međucilj studija. Glavni cilj znanosti je iznijeti hipoteze i teorije kao empirijski potvrđene hipoteze.

Pojmovi imaju posebnu ulogu u znanosti. Čak je i Aristotel vjerovao da opisom suštine na koju pojam upućuje objašnjavamo njegovo značenje. A njegovo ime je znak stvari. Dakle, objašnjenje pojma (a to je definicija pojma) omogućuje vam da shvatite danu stvar u njezinoj najdubljoj biti ("pojam" i "razumjeti" riječi su istog korijena). Znanstveni izrazi i znakovi nisu ništa drugo nego uvjetne kratice zapisi koji bi inače zauzimali puno više prostora.

Formiranje pojmova pripada sljedećoj razini istraživanja, koja nije empirijska nego teorijska. Ali prvo moramo zabilježiti rezultate empirijskih istraživanja, kako bi ih svatko mogao provjeriti i uvjeriti se da su točni.

Na temelju empirijskih istraživanja mogu se napraviti empirijske generalizacije koje su same po sebi značajne. U znanostima koje se nazivaju empirijskim ili deskriptivnim, poput, recimo, geologije, empirijske generalizacije dovršavaju studij; u eksperimentalnim, teorijskim znanostima, ovo je tek početak. Da bismo krenuli naprijed, moramo smisliti zadovoljavajuću hipotezu koja bi objasnila fenomen. Za to nisu dovoljne samo empirijske činjenice. Potrebno je svo predznanje.

Na teorijskoj razini, osim empirijskih činjenica, potrebni su pojmovi koji su nanovo stvoreni ili preuzeti iz drugih (uglavnom najbližih) dijelova znanosti. Ove pojmove treba definirati i prezentirati u kratki oblik u obliku riječi (koje se u znanosti nazivaju pojmovi) ili znakova (uključujući matematičke), od kojih svaki ima strogo određeno značenje.

Kada se postavlja hipoteza, ne uzima se u obzir samo njezina korespondencija s empirijskim podacima, već i određena metodološka načela, koja se nazivaju kriterijima jednostavnosti, ljepote, ekonomičnosti mišljenja itd.

Nakon iznošenja određene hipoteze (znanstvene pretpostavke koja objašnjava uzroke određenog skupa fenomena), studija se ponovno vraća na empirijsku razinu kako bi je testirala. Prilikom testiranja znanstvene hipoteze potrebno je provesti nove pokuse koji prirodi postavljaju nova pitanja temeljena na formuliranoj hipotezi. Cilj je ispitati posljedice te hipoteze o kojoj se ništa nije znalo prije nego što je postavljena.

Ako hipoteza izdrži empirijsku provjeru, tada dobiva status zakona (ili, u slabijem obliku, pravilnosti) prirode. Ako nije, smatra se opovrgnutim i nastavlja se potraga za drugim, prihvatljivijim. Znanstvena pretpostavka stoga ostaje hipoteza sve dok još nije jasno je li empirijski potvrđena ili ne. Stadij hipoteze ne može biti konačan u znanosti, budući da su sve znanstvene postavke, u načelu, empirijski opovrgnute, a hipoteza prije ili kasnije postane zakon ili se odbaci.

Verifikacijski eksperimenti postavljeni su na takav način da ne potvrde toliko da opovrgnu ovu hipotezu. Eksperiment čiji je cilj pobijanje ove hipoteze naziva se odlučujućim eksperimentom. On je najvažniji za prihvaćanje ili odbacivanje hipoteze, jer je samo on dovoljan da se hipoteza prepozna kao lažna.

Prirodni zakoni opisuju nepromjenjive pravilnosti koje ili postoje ili ne. Njihova svojstva su periodičnost i općenitost bilo koje klase pojava, tj. potreba za njihovim nastankom pod određenim točno formuliranim uvjetima.

Dakle, prirodna znanost proučava svijet s ciljem stvaranja zakona njegova funkcioniranja, kao proizvoda ljudske aktivnosti, odražavajući periodično ponavljajuće činjenice stvarnosti.

Skup nekoliko zakona koji se odnose na jedno područje znanja naziva se teorija. Ako teorija kao cjelina ne dobije uvjerljivu empirijsku potvrdu, može se nadopuniti novim hipotezama, kojih, međutim, ne smije biti previše, jer se time narušava vjerodostojnost teorije.

Teorija potvrđena u praksi smatra se istinitom do trenutka kada je predložena. nova teorija, koji bolje objašnjava poznate empirijske činjenice, kao i nove empirijske činjenice koje su postale poznate nakon usvajanja ove teorije, a pokazale su se proturječne s njom.

Dakle, znanost je izgrađena od opažanja, eksperimenata, hipoteza, teorija i argumenata. Znanost je sadržajno skup empirijskih generalizacija i teorija, potvrđenih promatranjem i eksperimentom. Štoviše, kreativni proces stvaranja teorija i argumentiranja u njihovu potporu nema ništa manju ulogu u znanosti od promatranja i eksperimentiranja.

Shematski se struktura znanstvenog znanja može prikazati na sljedeći način:

Empirijska činjenica → znanstvena činjenica → opažanje → pravi eksperiment → eksperiment modela → misaoni eksperiment → fiksiranje rezultata empirijske razine istraživanja → empirijska generalizacija → korištenje postojećeg teorijskog znanja → slika → formulacija hipoteze → provjera u iskustvu → formulacija novi pojmovi → uvođenje pojmova i znakova → određivanje njihova značenja → izvođenje zakona → stvaranje teorije → provjera u iskustvu → prihvaćanje dodatnih hipoteza po potrebi.

Što zanima prirodnu znanost? Problemi koji se javljaju u ovom vrlo golemom području znanja su najrazličitiji - od strukture i nastanka Svemira do spoznaje o molekularnim mehanizmima postojanja jedinstvenog Zemljinog fenomena - Života.

Kako se nazivaju znanstvenici koji rade u području prirodnih znanosti? U antičko doba još ih je Aristotel (384-322 pr. Kr.) nazvao fizičarima ili fiziolozima, jer je starogrčka riječ physis, vrlo bliska ruskoj riječi priroda, izvorno značila porijeklo, stvaranje.

Danas je raspon znanstvenih istraživanja u prirodnim znanostima neobično širok. Osim temeljnih znanosti: fizike, kemije i biologije, sustav prirodnih znanosti uključuje i mnoge druge - geografiju, geologiju, astronomiju, pa čak i znanosti koje stoje na granici između prirodnih i humanističkih znanosti - primjerice psihologija. Cilj psihologa je proučavanje ponašanja ljudi i životinja. S jedne strane psihologija se temelji na znanstvena dostignuća biolozi koji rade na polju više fiziologije živčana aktivnost i praćenje aktivnosti mozga. S druge strane, ova se znanost bavi i društvenim, odnosno društvenim pojavama, oslanjajući se na spoznaje iz područja sociologije. Socijalna psihologija, na primjer, proučava odnose grupa ljudi u društvu. Psihologija, akumulirajući znanje svih prirodnih znanosti, je poput mosta prebačenog s najviše stepenice prirodnog znanja prema znanostima, čija je svrha čovjek i društvo.

Kada studiraju humanističke znanosti, studenti bi trebali biti svjesni svog odnosa sa znanostima koje proučavaju prirodu. Ekonomisti ne mogu bez znanja geografije i matematike, filozofi ne mogu bez temelja prirodne filozofije; sociolozi komuniciraju s psiholozima, restauratori starih slika pribjegavaju pomoći moderne kemije itd. Primjera za to ima bezbroj.

Dvije su široko prihvaćene definicije pojma prirodne znanosti.

1). Prirodna znanost je znanost o prirodi kao jedinstvenoj cjelini. 2). Prirodna znanost je skup znanosti o prirodi, promatranoj kao cjelini.

Razlika između prirodne znanosti kao znanosti i posebnih prirodnih znanosti je u tome što ona istražuje isto prirodni fenomen sa stajališta više znanosti odjednom, "tragajući" za najopćenitijim uzorcima i trendovima, promatra Prirodu kao odozgo. Prirodna znanost, uvažavajući specifičnosti svojih sastavnih znanosti, ujedno ima za glavni cilj proučavanje Prirode kao cjeline.

Zašto studirati prirodne znanosti? Kako bi se jasno predočilo istinsko jedinstvo Prirode, tog jedinstvenog temelja na kojem je izgrađena sva raznolikost objekata i pojava Prirode i iz kojeg proizlaze osnovni zakoni koji povezuju mikro- i makro-svjetove: Zemlju i Svemir, fizički i kemijske pojave među sobom, život, um . Proučavanjem pojedinih prirodnih znanosti nemoguće je upoznati Prirodu u cjelini. Stoga je izučavanje predmeta zasebno - fizike, kemije i biologije - samo prvi korak do spoznaje Prirode u njezinoj cjelini, tj. poznavanje njegovih zakonitosti s općeprirodoslovne pozicije. Iz toga slijede ciljevi prirodne znanosti, koji predstavljaju dvostruku zadaću.

Ciljevi prirodnih znanosti:

1. Identifikacija skrivenih veza koje stvaraju organsko jedinstvo svih fizikalnih, kemijskih i bioloških pojava.

2. Dublje i točnije poznavanje samih ovih pojava.

Jedinstvo predmeta istraživanja dovodi do pojave novih, tzv. interdisciplinarnih znanosti, koje stoje na spoju nekoliko tradicionalnih prirodnih znanosti. Među njima su biofizika, fizikalna kemija, fizikalno-kemijska biologija, psihofizika itd.

Tendencije takvog objedinjavanja ili integracije prirodoslovnih spoznaja počele su se javljati vrlo davno. M. V. Lomonosov (1711.-1765.) još je 1747.-1752. obrazložio potrebu uključivanja fizike u objašnjenje kemijskih pojava. Smislio je ime za novu znanost, nazvavši je fizikalna kemija.

Uz fiziku, kemiju i biologiju, prirodne znanosti uključuju i druge, kao što su geologija i geografija, koje su složene prirode. Geologija proučava sastav i strukturu našeg planeta u njihovoj evoluciji tijekom milijardi godina. Njegovi glavni dijelovi su mineralogija, petrografija, vulkanologija, tektonika itd. izvedenice su kristalografije, fizike kristala, geofizike, geokemije i biogeokemije. Također, geografija je "impregnirana" fizičkim, kemijskim i biološkim znanjem, koje se u različitim stupnjevima očituje u takvim svojim glavnim dijelovima kao što su: Fiziografija, geografija tla itd. Stoga se sva proučavanja prirode danas mogu prikazati kao golema mreža koja povezuje brojne grane fizikalnih, kemijskih i bioloških znanosti.

2.2 Pravci razvoja suvremene prirodne znanosti

Integracija znanosti, pojava novih srodnih disciplina u prirodnim znanostima - sve to označava današnju fazu u razvoju znanosti. Sve u svemu (sa stajališta povijesti znanosti) čovječanstvo je prošlo tri faze u spoznavanju Prirode i ulazi u četvrtu.

Na prvom od njih formirane su opće ideje o svijetu oko nas kao o nečem cjelovitom, jedinstvenom. Pojavila se takozvana prirodna filozofija, koja je bila skladište ideja i nagađanja. To se nastavilo sve do 15. stoljeća.

Od XV-XVI stoljeća počinje analitička faza, tj. podjela i odabir pojedinosti koje su dovele do nastanka i razvoja fizike, kemije i biologije, ali i niza drugih specifičnijih prirodnih znanosti.

Konačno, trenutno se pokušava potkrijepiti temeljna cjelovitost svih prirodnih znanosti i odgovoriti na pitanje: zašto su fizika, kemija, biologija i psihologija postale glavni i, tako reći, neovisni dijelovi znanosti o prirodi?

Postoji i diferencijacija znanosti, t.j. stvaranje uskih područja svake znanosti, međutim, Opći trend ide upravo na integraciju znanosti. Stoga se posljednja (četvrta) faza koja se počinje provoditi naziva integralno-diferencijalna.

Trenutno ne postoji niti jedno područje istraživanja prirodnih znanosti koje bi se odnosilo isključivo na fiziku, kemiju ili biologiju u svom najčišćem obliku. Sve su te znanosti "prožete" zajedničkim im zakonima Prirode.

1.3. Matematika je univerzalni jezik egzaktne prirodne znanosti

Izvrsni talijanski fizičar i astronom, jedan od utemeljitelja egzaktne prirodne znanosti, Galileo Galilei (1564.-1642.) rekao je: "Onaj tko želi riješiti probleme prirodnih znanosti bez pomoći matematike, postavlja nerješiv problem. Treba mjeriti ono što je mjerljivo i učiniti mjerljivim ono što nije."

Matematika nužna za egzaktnu prirodnu znanost počinje s najjednostavnijim proračunom i sa svim mogućim jednostavnim mjerenjima. Kako se razvija, egzaktna prirodna znanost koristi sve savršeniji matematički arsenal takozvane više matematike.

Matematika, kao logičan zaključak i sredstvo razumijevanja Prirode, tvorevina je starih Grka, kojom su se ozbiljnije počeli baviti šest stoljeća prije naše ere. Počevši od VI stoljeća. PRIJE KRISTA. Grci su shvaćali da je priroda uređena racionalno i da se sve pojave odvijaju prema točno određenom planu, "matematičkom".

Njemački filozof Immanuel Kant (1724-1804) izjavio je u svojim "Metafizičkim principima prirodne znanosti" da: "U bilo kojoj posebnoj doktrini prirode, može se pronaći znanost u pravom smislu (tj. čista, temeljna) samo onoliko koliko postoji matematika u njemu“. Ovdje vrijedi navesti izjavu Karla Marxa (1818.-1883.) da: "Znanost dostiže savršenstvo samo kada se uspije koristiti matematikom."

Radeći na općoj teoriji relativnosti, aiu budućnosti, A. Einstein (1879.-1955.) neprestano se usavršavao u proučavanju i primjeni matematike, i to njezinih najnovijih i složenih dijelova.

Iz svih izjava velikih ljudi proizlazi da je matematika "cement" koji povezuje znanosti uključene u prirodnu znanost i omogućuje vam da je promatrate kao cjelovitu znanost.

3 Faze razvoja prirodnih znanosti

3.1. Pokušaj znanstvene sistematizacije slike svijeta. Aristotelova prirodoslovna revolucija

Lakše je usvojiti prirodnu znanost proučavajući njen razvoj tijekom vremena. Činjenica je da sustav moderne prirodne znanosti, uz nove znanosti o prirodi, uključuje i takve povijesna područja znanja, poput starogrčke prirodne filozofije, prirodne znanosti srednjeg vijeka, znanosti modernog doba i klasične prirodne znanosti do početka 20. stoljeća. Ovo je doista riznica bez dna svih znanja koje je čovječanstvo steklo tijekom dugih godina svog postojanja na našem planetu.

Pokušaj razumijevanja i objašnjenja svijeta bez uplitanja tajanstvenih sila prvi su poduzeli stari Grci. U VII-VI stoljeću. PRIJE KRISTA. V Drevna grčka javljaju se prve znanstvene ustanove: Platonova akademija, Aristotelov licej, Aleksandrijski muzej. U Grčkoj je prvi put iznesena ideja o jedinstvenoj materijalnoj osnovi svijeta i njegovom razvoju. Najbriljantnija ideja bila je atomistička struktura materije, koju je prvi izrazio Leukip (500.-400. pr. Kr.), a razvio njegov učenik Demokrit (460.-370. pr. Kr.).

Suština Demokritove doktrine je sljedeća:

1. Ne postoji ništa osim atoma i čistog prostora (tj. praznine, nepostojanja).

2. Atomi su beskonačni u broju i beskonačno različiti u obliku.

3. Iz "ničega" ništa ne dolazi.

4. Ništa se ne događa slučajno, već samo iz nekog razloga i u vezi s nuždom.

5. Razlika među stvarima dolazi od razlike njihovih atoma u broju, veličini, obliku i redu.

Razvijajući Demokritovo učenje, Epikur (341.-270. pr. Kr.) pokušava objasniti sve prirodne, duševne i društvene pojave na temelju atomskih ideja. Ako sumiramo sve stavove Demokrita i Epikura, onda se, imajući dobru maštu, u njihovim djelima mogu vidjeti začeci atomske i molekularno-kinetičke teorije. Učenja starogrčkih atomista došla su do nas preko poznate Lukrecijeve pjesme "O prirodi stvari" (99.-56. pr. Kr.).

Kako se znanje o svijetu gomilalo, zadatak njegova sistematiziranja postajao je sve hitniji. Taj je zadatak izvršio jedan od najvećih mislilaca antike, Platonov učenik – Aristotel (384.-322. pr. Kr.). Aristotel je bio učitelj Aleksandra Velikog do njegove smrti. Aristotel je napisao mnoga djela. U jednoj od njih - "Fizici", razmatra pitanja o materiji i kretanju, o prostoru i vremenu, o konačnom i beskonačnom, o postojećim uzrocima.

U svom drugom djelu "O nebu" dao je dva jaka argumenta u prilog činjenici da Zemlja nije ravna ploča (kako se tada vjerovalo), već okrugla lopta.

Prvo je Aristotel to shvatio pomrčine mjeseca nastaju kada je Zemlja između Mjeseca i Sunca. Zemlja uvijek baca okruglu sjenu na Mjesec, a to može biti samo ako je Zemlja sferna.

Drugo, iz iskustva svojih putovanja, Grci su to znali, u južne regije Polarna zvijezda na nebu nalazi se niže nego na sjevernim. Polaris na Sjevernom polu je točno iznad glave promatrača. Osobi na ekvatoru čini se da se nalazi na liniji horizonta. Poznavajući razliku u prividnom položaju Sjevernjače u Egiptu i Grčkoj, Aristotel je uspio izračunati duljinu ekvatora! Istina, ta se duljina pokazala nešto većom (oko dva puta), ali ipak je u to vrijeme to bilo veliko znanstveno otkriće.

Aristotel je smatrao da je Zemlja nepomična, a Sunce, Mjesec, planeti i zvijezde kruže oko nje po kružnim putanjama.

Zanimljivo je da su do prvih globalnih znanstvenih otkrića došli znanstvenici ne na zemaljskom, već na univerzalnom, svemirskom području. Upravo iz tog astronomskog znanja rodila se nova slika strukture svemira, uništavajući sve stare uobičajene ideje o svijetu oko ljudi. To je znanje toliko promijenilo sam svjetonazor svih ljudi koji su živjeli u to vrijeme da se snaga njihovog utjecaja na umove može usporediti samo s revolucijom - oštrom promjenom pogleda na strukturu svijeta. Takve "revolucije" u temeljima znanja u znanstvenom svijetu nazivaju se prirodnoznanstvenim revolucijama.

Svaka globalna prirodoznanstvena revolucija počinje upravo s astronomijom (najveći primjer je stvaranje teorije relativnosti). Rješavajući čisto astronomske probleme, znanstvenici počinju jasno shvaćati da moderna znanost nema dovoljno temelja za svoje objašnjenje. Nadalje, počinje radikalna revizija svih postojećih kozmoloških ideja o svijetu i Svemiru kao cjelini. Prirodno-znanstvena revolucija (ako do nje dođe) završava izgradnjom novog fizičkog temelja za nove, radikalno revidirane kozmološke ideje o cijelom svemiru.

1. Značajke prirodoslovnih i humanitarnih metoda spoznaje

2. Pojam metodologije i metode

3. Metode znanstvene spoznaje

1. Metode empirijskog i teorijskog znanja

2. Oblici znanstvenog znanja

3. Proces znanstvene spoznaje

4. Kriteriji istinitosti znanstvenih spoznaja

1. Značajke prirodoslovnih i humanitarnih metoda spoznaje

U prethodnom predavanju uočena su proturječja između humanitarne i prirodoslovne kulture. Ta su proturječja povezana i s razlikama u metodama spoznaje svijeta. Zgodno je prikazati razlike između prirodoslovnih i humanitarnih metoda spoznaje u obliku sljedeće tablice.

prirodoslovno znanje	Humanitarno i umjetnički
1. Objektivan je	Subjektivno je
2. Subjekt znanja je tipičan	Predmet znanja je individualan
3. Povijesnost nije obavezna	Uvijek povijesno
4. Stvara samo znanje	Stvara znanje, kao i mišljenje i procjenu predmeta koji se poznaje
5. Prirodni znanstvenik nastoji biti vanjski promatrač	Humanist neminovno sudjeluje u procesu istraživanja
6. Oslanja se na jezik izraza i brojeva	Na temelju jezika slika

Trenutno je u tijeku “humanitarizacija prirodnih znanosti”, tj. Upravo sa strane prirodoslovne kulture postoji pokret prema zbližavanju s kulturom humanističkih znanosti u potrazi za jednom kulturom. Ova konvergencija se odnosi na s. 2, 3 i 6, tj. prirodnu znanost sve više zanimaju jedinstveni objekti (čovjek, biosfera, svemir), prirodna je znanost postala evolucijska, povijesna, figurativnost i intuicija prepoznate su kao nužni elementi znanstvenog mišljenja.

2. Pojam metodologije i metode

Važno je razlikovati pojmove kao što su metodologija i metoda.

Metodologija- ovo je doktrina strukture, logičke organizacije, metoda i sredstava aktivnosti.

Metodika prirodnih znanosti- nauk o načelima izgradnje, oblicima i metodama prirodoslovnog znanja. Tako npr. zakoni očuvanja imaju metodološko značenje u prirodnoj znanosti. U svakom istraživanju, teoretskim konstrukcijama, oni se moraju uzeti u obzir.

metoda je skup tehnika ili operacija praktične ili teorijske aktivnosti. Metoda se također može okarakterizirati kao oblik teorijskog i praktičnog razvoja stvarnosti, koji se temelji na zakonima ponašanja predmeta koji se proučava. F. Bacon 1 usporedio je ispravnu znanstvenu metodu sa svjetiljkom koja putniku osvjetljava put u mraku.

Metode znanstvene spoznaje uključuju tzv generičke metode , tj. univerzalne metode mišljenja, opće znanstvene metode i metode specifičnih znanosti. Metode se također mogu klasificirati prema odnosu empirijsko znanje (tj. znanje dobiveno kao rezultat iskustva, eksperimentalno znanje) i teoretsko znanje, čija je bit spoznaja o biti pojava, njihovim unutarnjim vezama. Klasifikacija metoda znanstvenog znanja prikazana je na sl. 1.2.

Treba imati na umu da svaka grana prirodnih znanosti, uz opće znanstvene, primjenjuje i svoje specifične znanstvene, posebne metode uvjetovan suštinom predmeta proučavanja. Međutim, često se metode specifične za određenu znanost koriste u drugim znanostima. To se događa zato što su predmeti proučavanja ovih znanosti također podložni zakonima ove znanosti. Na primjer, fizikalne i kemijske metode istraživanja koriste se u biologiji na temelju toga da objekti bioloških istraživanja uključuju, u ovom ili onom obliku, fizikalne i kemijske oblike gibanja materije i, prema tome, podliježu fizikalnim i kemijskim zakonima (podsjetimo se "Kekule stepenice" obrađeno u prvom predavanju).

Opće metode u povijesti znanja – dva: dijalektičko i metafizičko. To su opće filozofske metode.

Dijalektička metoda je metoda spoznaje stvarnosti u njezinoj nedosljednosti, cjelovitosti i razvijenosti.

Metafizička 2 metoda - metoda suprotna dijalektičkoj, promatra pojave izvan njihove međusobne povezanosti i razvoja.

Od sredine 19. stoljeća metafizičku metodu iz prirodne znanosti sve više istiskuje dijalektička metoda.

Uvod

Znanost je jedan od glavnih oblika ljudskog znanja. Danas postaje sve značajniji i bitniji dio stvarnosti. Međutim, znanost ne bi bila produktivna da nema razvijen sustav metoda i principa spoznaje koji su joj tako svojstveni. Upravo pravilno odabrana metoda, uz talent znanstvenika, pomaže mu da razumije razne pojave, da sazna njihovu bit, da otkrije zakonitosti i pravilnosti. Postoji ogroman broj metoda, a njihov broj se stalno povećava. Trenutno postoji oko 15.000 znanosti, a svaka od njih ima svoje specifične metode i predmet proučavanja.

Svrha ovog rada- razmotriti metode prirodoznanstvene spoznaje i saznati što čini istinu prirodnih znanosti. Kako bih postigao svoj cilj, pokušat ću saznati:

1) Što je metoda.

2) Koje metode spoznaje postoje.

3) Kako su grupirani i klasificirani.

4) Što je istina.

5) Značajke apsolutne i relativne istine.

Metode prirodoslovnog znanja

Znanstvena spoznaja je rješenje za razne vrste problema koji se javljaju tijekom praktičnih aktivnosti. Problemi koji se u ovom slučaju javljaju rješavaju se posebnim tehnikama. Takav sustav tehnika obično se naziva metoda. metoda je skup metoda i operacija praktičnog i teorijskog poznavanja stvarnosti.

Svaka znanost koristi razne metode, koji ovise o prirodi problema koji se u njemu rješavaju. Međutim, originalnost znanstvenih metoda leži u činjenici da se u svakom istraživačkom procesu mijenja kombinacija metoda i njihova struktura. Zahvaljujući tome nastaju posebni oblici (strane) znanstvene spoznaje od kojih su najvažniji empirijski i teorijski.

Empirijska (eksperimentalna) strana je zbirka činjenica i informacija (utvrđivanje činjenica, njihovo evidentiranje, gomilanje), kao i njihov opis (navođenje činjenica i njihova primarna sistematizacija).

Teorijska strana povezan s objašnjenjem, generalizacijom, stvaranjem novih teorija, hipoteza, otkrivanjem novih zakona, predviđanjem novih činjenica u okviru tih teorija. Uz njihovu pomoć razvija se znanstvena slika svijeta i time se ostvaruje ideološka funkcija znanosti.

Sredstva i metode spoznaje gore razmatranog aspekta ujedno su i stupnjevi u razvoju znanstvenog znanja. Dakle, empirijsko, eksperimentalno istraživanje pretpostavlja cijeli sustav eksperimentalne i promatračke opreme (uređaja, uključujući računala, mjerne uređaje i instrumente), uz pomoć kojih se utvrđuju nove činjenice. Teorijsko istraživanje uključuje rad znanstvenika usmjeren na objašnjenje činjenica (vjerojatno - uz pomoć hipoteza, provjerenih i dokazanih - uz pomoć teorija i zakona znanosti), na formiranje pojmova koji generaliziraju podatke. Oba zajedno provode provjeru onoga što je poznato u praksi.

Jedinstvo njezinih empirijskih i teorijskih aspekata u osnovi je metoda prirodnih znanosti. Oni su međusobno povezani i nadopunjuju se. Njihov jaz, odnosno neravnomjeran razvoj zatvara put ispravnom poznavanju prirode – teorija postaje bespredmetna, a iskustvo – slijepo.

Metode prirodnih znanosti mogu se podijeliti u sljedeće skupine:

1. Opće metode, koji se tiču ​​bilo kojeg predmeta i bilo koje znanosti. To su različite metode koje omogućuju povezivanje svih aspekata znanja, na primjer, metoda uspona od apstraktnog do konkretnog, jedinstvo logičkog i povijesnog. To su, prije, opće filozofske metode spoznaje.

2. Privatne metode - to su posebne metode koje djeluju ili samo unutar pojedine grane znanosti, ili izvan grane u kojoj su nastale. Ovo je metoda prstenovanja ptica koja se koristi u zoologiji. A metode fizike koje se koriste u drugim granama prirodnih znanosti dovele su do stvaranja astrofizike, geofizike, fizike kristala itd. Često se kompleks međusobno povezanih posebnih metoda primjenjuje na proučavanje jednog predmeta. Na primjer, molekularna biologija istovremeno koristi metode fizike, matematike, kemije i kibernetike.

3. Posebne metode tiču se samo jedne strane predmeta koji se proučava ili određene metode istraživanja: analiza, sinteza, indukcija, dedukcija. Posebne metode također uključuju promatranje, mjerenje, usporedbu i eksperiment.

U prirodnoj znanosti posebne metode znanost je od najveće važnosti. Razmotrimo njihovu suštinu.

nadzor - to je svrhovit proces opažanja objekata stvarnosti bez ikakvih smetnji. Povijesno se metoda promatranja razvijala kao komponenta operacija rada, koja uključuje utvrđivanje usklađenosti proizvoda rada s njegovim planiranim modelom.

Promatranje kao metoda spoznaje stvarnosti koristi se ili tamo gdje je eksperiment nemoguć ili vrlo težak (u astronomiji, vulkanologiji, hidrologiji), ili tamo gdje je zadatak proučavanje prirodnog funkcioniranja ili ponašanja nekog objekta (u etologiji, socijalnoj psihologiji itd.). .). Promatranje kao metoda pretpostavlja postojanje istraživačkog programa, formiranog na temelju prošlih uvjerenja, utvrđenih činjenica, prihvaćenih koncepata. Mjerenje i usporedba posebni su slučajevi metode promatranja.

eksperiment - metoda spoznaje, uz pomoć koje se u kontroliranim i nadziranim uvjetima istražuju pojave stvarnosti. Razlikuje se od promatranja intervencijom u predmet proučavanja. Pri provođenju pokusa istraživač se ne ograničava samo na pasivno promatranje pojava, već se svjesno miješa u prirodni tijek njihova tijeka izravnim utjecajem na proučavani proces ili mijenjanjem uvjeta u kojima se taj proces odvija.

Specifičnost eksperimenta je i u tome što su u normalnim uvjetima procesi u prirodi izuzetno složeni i zamršeni, nepodložni potpunoj kontroli i upravljanju. Stoga se javlja problem organizacije takve studije u kojoj bi bilo moguće pratiti tijek procesa u "čistom" obliku. U tu svrhu se u eksperimentu bitni čimbenici odvajaju od nebitnih i time se situacija znatno pojednostavljuje. Kao rezultat, takvo pojednostavljenje doprinosi dubljem razumijevanju fenomena i omogućuje kontrolu nekoliko čimbenika i veličina koji su bitni za ovaj proces.

Razvoj prirodnih znanosti postavlja problem strogosti promatranja i eksperimenta. Stvar je u tome što trebaju specijalni alati te uređaji koji su u posljednje vrijeme postali toliko složeni da sami počinju utjecati na objekt promatranja i pokusa, što prema uvjetima ne bi smjelo biti. To se prije svega odnosi na istraživanja u području fizike mikrosvijeta (kvantna mehanika, kvantna elektrodinamika itd.).

analogija - metoda spoznaje u kojoj se događa prijenos znanja dobivenog tijekom razmatranja bilo kojeg objekta na drugi, manje proučavan i trenutno se proučava. Metoda analogije temelji se na sličnosti objekata u nizu bilo kojih znakova, što vam omogućuje da dobijete prilično pouzdano znanje o predmetu koji se proučava.

Korištenje metode analogije u znanstvenim spoznajama zahtijeva određenu dozu opreza. Ovdje je iznimno važno jasno identificirati uvjete pod kojima djeluje najučinkovitije. Međutim, u slučajevima kada je moguće razviti sustav jasno formuliranih pravila za prijenos znanja s modela na prototip, rezultati i zaključci metodom analogije postaju dokazni.

modeliranje - metoda znanstvenog znanja koja se temelji na proučavanju bilo kojih objekata kroz njihove modele. Pojava ove metode posljedica je činjenice da je ponekad predmet ili pojava koja se proučava nedostupna izravnoj intervenciji subjekta koji spoznaje ili je takva intervencija neprimjerena iz više razloga. Modeliranje uključuje prijenos istraživačkih aktivnosti na drugi objekt, djelujući kao zamjena za predmet ili pojavu koja nas zanima. Zamjenski objekt naziva se model, a predmet proučavanja original ili prototip. U ovom slučaju, model djeluje kao takva zamjena za prototip, što vam omogućuje da dobijete određena znanja o potonjem.

Dakle, bit modeliranja kao metode spoznaje je zamjena predmeta proučavanja modelom, a kao model se mogu koristiti objekti prirodnog i umjetnog podrijetla. Mogućnost modeliranja temelji se na činjenici da model u određenom pogledu odražava neke aspekte prototipa. Kod modeliranja je vrlo važno imati odgovarajuću teoriju ili hipotezu koja striktno ukazuje na granice dopuštenih pojednostavljenja.

Moderna znanost poznaje nekoliko vrsta modeliranja:

1) predmetno modeliranje, u kojem se proučavanje provodi na modelu koji reproducira određene geometrijske, fizičke, dinamičke ili funkcionalne karakteristike izvornog objekta;

2) znakovno modeliranje, u kojem sheme, crteži, formule djeluju kao modeli. Najvažnija vrsta takvog modeliranja je matematičko modeliranje, proizvedeno pomoću matematike i logike;

3) mentalno modeliranje, u kojem se umjesto simboličkih modela koriste mentalno vizualni prikazi tih znakova i operacije s njima.

Nedavno je raširen modelni eksperiment pomoću računala, koja su i sredstvo i predmet eksperimentalnog istraživanja, zamjenjujući original. U ovom slučaju algoritam (program) funkcioniranja objekta djeluje kao model.

analiza - metoda znanstvene spoznaje, koja se temelji na postupku misaonog ili stvarnog rastavljanja predmeta na njegove sastavne dijelove. Svrha rastavljanja je prijelaz s proučavanja cjeline na proučavanje njezinih dijelova.

Analiza je sastavni dio svakog znanstvenog istraživanja, a to je najčešće njegova prva faza, kada istraživač prelazi s cjelovitog opisa predmeta koji proučava na otkrivanje njegove strukture, sastava, kao i njegovih svojstava i značajki.

Sinteza - ovo je metoda znanstvene spoznaje, koja se temelji na postupku kombiniranja različitih elemenata predmeta u jedinstvenu cjelinu, sustav, bez kojeg je stvarno znanstveno znanje o ovom objektu nemoguće. Sinteza ne djeluje kao metoda konstruiranja cjeline, već kao metoda predstavljanja cjeline u obliku jedinstva znanja dobivenog analizom. U sintezi ne postoji samo sjedinjenje, već generalizacija značajki predmeta. Odredbe dobivene kao rezultat sinteze uključene su u teoriju predmeta, koja, obogaćena i pročišćena, određuje putove novog znanstvenog pretraživanja.

Indukcija - metoda znanstvene spoznaje, koja je formuliranje logičkog zaključka sažimanjem podataka opažanja i pokusa (metoda konstrukcije od pojedinačnog prema općenitijem).

Neposredna osnova induktivnog zaključivanja je zaključak o općim svojstvima svih objekata na temelju promatranja prilično širokog skupa pojedinačnih činjenica. Obično se induktivne generalizacije smatraju empirijskim istinama ili empirijskim zakonima.

Razlikovati potpunu i nepotpunu indukciju. Potpuna indukcija gradi opći zaključak na temelju proučavanja svih objekata ili pojava dane klase. Kao rezultat potpune indukcije, rezultirajući zaključak ima karakter pouzdanog zaključka. Bit nepotpune indukcije je u tome da se njome gradi opći zaključak na temelju promatranja ograničenog broja činjenica, ako među njima nema onih koje proturječe induktivnom zaključivanju. Stoga je prirodno da je ovako dobivena istina nepotpuna, ovdje dobivamo probabilistička saznanja koja zahtijevaju dodatnu potvrdu.

Odbitak - metoda znanstvenog znanja, koja se sastoji u prijelazu s određenih općih premisa na pojedine rezultate-posljedice.

Deduktivno razmišljanje izgrađeno je prema sljedećoj shemi:

Sve stavke klase "A" imaju svojstvo "B"; stavka "a" pripada klasi "A"; pa "a" ima svojstvo "B". Općenito, dedukcija kao metoda spoznaje polazi od već poznatih zakona i principa. Stoga metoda dedukcije ne dopušta dobivanje smislenog novog znanja. Dedukcija je samo način identificiranja specifičnog sadržaja na temelju izvornog znanja.

Rješavanje bilo kojeg znanstvenog problema uključuje iznošenje raznih nagađanja, pretpostavki, a najčešće više ili manje potkrijepljenih hipoteza, uz pomoć kojih istraživač pokušava objasniti činjenice koje se ne uklapaju u stare teorije. U neizvjesnim situacijama nastaju hipoteze čije objašnjenje postaje relevantno za znanost. Osim toga, na razini empirijskih spoznaja (kao i na razini njihova objašnjenja) često postoje oprečne prosudbe. Za rješavanje ovih problema potrebne su hipoteze.

Sličnim istraživačkim metodama koristio se i Sherlock Holmes. U svojim je istraživanjima koristio i induktivne i deduktivne metode. Dakle, induktivna metoda se temelji na identificiranju dokaza i najbeznačajnijih činjenica, koje se kasnije zbrajaju u jedinstvenu, neodvojivu sliku. Dedukcija se, pak, gradi prema sljedećem principu: kad već postoji nešto zajedničko, slika počinio zločin, zatim se traži posebno - zločinačko, odnosno od općeg prema pojedinačnom.

Hipoteza je svaka pretpostavka, nagađanje ili predviđanje izneseno kako bi se uklonila situacija nesigurnosti u znanstvenom istraživanju. Dakle, hipoteza nije pouzdano znanje, već vjerojatno znanje, čija istinitost ili netočnost još nije utvrđena.

Svaka hipoteza nužno mora biti potkrijepljena ili stečenim spoznajama određene znanosti ili novim činjenicama (nesigurna znanja se ne koriste za potkrijepljenje hipoteze). Trebao bi imati svojstvo objašnjavanja svih činjenica koje se odnose na određeno područje znanja, sistematiziranja istih, kao i činjenica izvan ovog područja, predviđanja nastanka novih činjenica (na primjer, kvantna hipoteza M. Plancka, iznesena početkom 20. stoljeća dovela do stvaranja kvantne mehanike, kvantne elektrodinamike i drugih teorija). U ovom slučaju, hipoteza ne bi trebala proturječiti već postojećim činjenicama.

Hipoteza mora biti ili potvrđena ili opovrgnuta. Da bi to učinio, mora imati svojstva falsifikabilnosti i provjerljivosti. Falsificiranje - postupak koji utvrđuje netočnost hipoteze kao rezultat eksperimentalne ili teorijske provjere. Zahtjev krivotvorenosti hipoteza znači da predmet znanosti može biti samo temeljno opovrgnuto znanje. Neoborivo znanje (na primjer, istina vjere) nema nikakve veze sa znanošću. Međutim, sami rezultati eksperimenta ne mogu opovrgnuti hipotezu. To zahtijeva alternativnu hipotezu ili teoriju koja osigurava daljnji razvoj znanja. Inače, prva se hipoteza ne odbacuje. Verifikacija - proces utvrđivanja istinitosti hipoteze ili teorije kao rezultat njihova empirijskog testiranja. Moguća je i neizravna provjerljivost na temelju logičkih zaključaka iz neposredno provjerenih činjenica.

Od pamtivijeka su ljudi počeli provoditi sustavna promatranja prirodnih pojava, nastojali uočiti redoslijed pojava i naučili predvidjeti tijek mnogih događaja u prirodi. na primjer, promjena godišnjih doba, vrijeme poplava rijeka i još mnogo toga. Tim svojim znanjem određivali su vrijeme sjetve, žetve itd. Postupno su ljudi postali uvjereni da proučavanje prirodnih fenomena donosi neprocjenjive koristi.

Tada su se pojavili znanstvenici koji su svoj život posvetili proučavanju prirodnih fenomena, generalizirajući iskustvo prethodnih generacija. Bilježili su rezultate promatranja i pokusa, prenosili svoje znanje učenicima. u početku su svećenici bili znanstvenici, kojima je njihovo znanje omogućilo da drže ljude u pokornosti. Stoga su znanstvenici vodili zapise u šifriranom obliku, a studenti su bili pomno birani i morali su svoje znanje čuvati u tajnosti.

Prve knjige o prirodnim pojavama koje su postale vlasništvo ljudi pojavile su se u staroj Grčkoj. To je pridonijelo brzom razvoju znanosti u našoj zemlji i pojavi mnogih istaknutih znanstvenika.

grčka riječ "fusis" prevedeno znači priroda, tako se počela nazivati ​​znanost o prirodi fizika.

Najveći mislilac antike Aristotel(384.-322. pr. Kr.) stavio je u značenje riječi "fizika" (od grčkog - priroda) cijeli skup podataka o prirodi, sve što se znalo o zemaljskim i nebeskim pojavama. Pojam "fizika" uveo je u ruski jezik veliki enciklopedijski znanstvenik, utemeljitelj materijalističke filozofije u Rusiji M.V. Lomonosov (1711 - 1765).

Dugo vremena fizika nazvao prirodna filozofija(filozofija prirode), a zapravo se stopila s prirodnom znanošću. Akumulacijom eksperimentalne građe, njezinom znanstvenom generalizacijom i razvojem istraživačkih metoda iz prirodne filozofije kao opći nauk o prirodi istaknule su se astronomija, kemija, fizika, biologija i druge znanosti. To je razlog organske povezanosti fizike s drugim prirodnim znanostima.

Proces dugotrajnog proučavanja prirodnih pojava doveo je znanstvenike do ideje o materijalnosti svijeta oko nas.

Materija je objektivna stvarnost koja postoji odvojeno od naše svijesti i dana nam je u osjetu (V.I.Lenjin)

Materijauključuje sve oko nas, pa i nas same. Odnosno, sve što stvarno postoji u prirodi (a ne u našoj mašti) je materijalno.

Doktrina o strukturi materije jedna je od središnjih u fizici. Obuhvaća dvije vrste materije poznate fizici: materiju i polje. Materija postoji ne samo u obliku materije – fizičkih tijela, već i u obliku polja, poput elektromagnetskog, gravitacijskog. Na primjer, radio valovi i svjetlost ne mogu se nazvati materijom. Predstavljaju poseban oblik materije – elektromagnetsko polje.

Supstancakarakteriziran diskretnim formiranjem i konačnom masom mirovanja.

Poljekarakterizira kontinuitet i nulta masa mirovanja.

Sastavni dio materije je kretanje. U filozofskom smislu svaka promjena koja se dogodi u prirodi, u svijetu oko nas, jest kretanje materije. Kretanje je način postojanja materije.

Svi materijalni objekti (tijela) ne ostaju nepromijenjeni. Vremenom se njihov međusobni položaj, oblik, veličina, agregatno stanje, fizički i Kemijska svojstva itd.

Kretanje obuhvaća sve promjene i procese koji se odvijaju u Svemiru, počevši od jednostavnog kretanja pa sve do mišljenja.

Studij fizike najopćenitije oblike gibanja tvari i njihove međusobne pretvorbe, kao što su mehanički, molekularno-toplinski, elektromagnetski, atomski i nuklearni procesi.

Takva podjela na oblike gibanja je uvjetna, ali fiziku u procesu proučavanja obično predstavljaju upravo takvi dijelovi.

Iskustvo skupljano stoljećima uvjerilo je znanstvenike da materija se može promijeniti ali se nikada ne pojavljuje niti nestaje. Kretanje materije također može mijenjati svoj oblik (transformirati iz jednog oblika u drugi), ali samo kretanje materije nije niti stvoreno niti uništeno. Oni. svijet oko nas vječno se kreće i razvija materija.

Univerzalna mjera gibanja materije u svim njenim oblicima je energija, a neuništivost gibanja materije izražena je zakonom o održanju energije.

Materija postoji u prostoru i vremenu.

Prostorodređuje relativni položaj (istodobno postojećih) objekata jednih u odnosu na druge i njihovu relativnu veličinu (udaljenost i orijentaciju).

Oni. prostor karakterizira opseg materijalnih objekata. To kontinuirani, izotropni(svojstva se ne mijenjaju prilikom okretanja) i homogena. Opisano Euklidovom geometrijom, tj. trodimenzionalni (u klasičnoj fizici). jedinica prostor u SI je 1 metar.Metar - 1,6 milijuna svjetlosnih valnih duljina atoma kriptona, ili duljina puta koji svjetlost prijeđe u vakuumu za 1/299,792,458 s.

Vrijemeodređuje slijed prirodnih pojava(materijalni događaji) i njihovo relativno trajanje(trajanje).

U klasičnoj fizici vrijeme se karakterizira homogenost i kontinuitet. Nije izotropno tj. teče u jednom smjeru. SI jedinica je 1 sekunda. Drugi- vrijeme jednako 9,192,631,770 perioda zračenja koje odgovara prijelazu između dvije hiperfine razine osnovnog stanja atoma cezija-133.

Sve se prirodne pojave u prostoru događaju određenim slijedom i imaju ograničeno trajanje. Prema tome, prostor i vrijeme ne postoje sami za sebe, odvojeno od materije, niti materija postoji izvan prostora i vremena.

Zajednička mjera raznih oblika gibanja materije je energija. Kvalitativno različiti fizički oblici gibanja materije sposobni su prelaziti jedni u druge, ali sama materija je neuništiva i nestvoriva. Drevni materijalistički filozofi došli su do ovog zaključka. Tako, fizika- znanost koja proučava najjednostavnije, a ujedno i najopćenitije zakonitosti prirodnih pojava, svojstva i građu materije te zakonitosti njezina gibanja.

Fizika je osnova prirodnih znanosti. Fizika spada u egzaktne znanosti i proučava kvantitativne obrasce pojava. Ona je znanost eksperimentalni. Mnogi njegovi zakoni temelje se na činjenicama utvrđenim iskustvom. Činjenice ostaju, ali se njihova interpretacija ponekad mijenja tijekom povijesnog razvoja znanosti, u procesu sve dubljeg razumijevanja temeljnih zakona prirode.

Uloga prirodnih znanosti u životu ljudi je velika. Prirodne znanosti temelj su održavanja života – fiziološkog, tehničkog, energetskog. Prirodna znanost je teorijska osnova industrije i poljoprivrede, svih tehnologija, razne vrste proizvodnju, uključujući proizvodnju energije, hrane, odjeće itd. Prirodna znanost najvažniji je element ljudske kulture, jedan je od bitnih pokazatelja stupnja civilizacije.

Značajke prirodnoznanstvene metode spoznaje:

1. Objektivan je

2. Subjekt znanja je tipičan

3. Povijesnost nije obavezna

4. Stvara samo znanje

5. Prirodni znanstvenik nastoji biti vanjski promatrač

6. Oslanja se na jezik izraza i brojeva

metoda je skup tehnika ili operacija praktične ili teorijske aktivnosti.

Metode znanstvene spoznaje uključuju tzv generičke metode , tj. univerzalne metode mišljenja, opće znanstvene metode i metode specifičnih znanosti. Metode se također mogu klasificirati prema odnosu empirijsko znanje (tj. znanje dobiveno kao rezultat iskustva, eksperimentalno znanje) i teoretsko znanje, čija je bit spoznaja o biti pojava, njihovim unutarnjim vezama.

Klasifikacija metoda znanstvene spoznaje

Treba imati na umu da svaka grana prirodnih znanosti, uz opće znanstvene, primjenjuje svoje specifične znanstvene, posebne metode, uvjetovane biti predmeta proučavanja. Međutim, često se metode specifične za određenu znanost koriste u drugim znanostima. To se događa zato što su predmeti proučavanja ovih znanosti također podložni zakonima ove znanosti. Na primjer, fizikalne i kemijske metode istraživanja koriste se u biologiji na temelju toga da objekti bioloških istraživanja uključuju u ovom ili onom obliku fizikalne i kemijske oblike kretanja tvari i, prema tome, pokoravaju se fizikalnim i kemijskim zakonima (sjetimo se "Kekule ljestve" koje smo razmatrali u prvom predavanju).

Opće metode u povijesti znanja – dva: dijalektičko i metafizičko. To su opće filozofske metode.

Dijalektička metoda je metoda spoznaje stvarnosti u njezinoj nedosljednosti, cjelovitosti i razvijenosti.

Metafizička metoda je metoda suprotna dijalektičkoj, koja promatra pojave izvan njihove međusobne povezanosti i razvoja.

Od sredine 19. stoljeća metafizičku metodu iz prirodne znanosti sve više istiskuje dijalektička metoda.

Korelacija općeznanstvenih metoda

Analiza- misaona ili stvarna raščlanjenost predmeta na sastavne dijelove.

Sinteza- spajanje elemenata naučenih kao rezultat analize u jedinstvenu cjelinu.

Generalizacija- proces misaonog prijelaza s pojedinačnog na opće, s manje općeg na općenitije, npr.: prijelaz sa suda "ovaj metal provodi elektricitet" na sud "svi metali provode struju", iz suda: "mehanički oblik energije pretvara se u toplinu" na prosudbu Svaki oblik energije pretvara se u toplinu.

apstrakcija (idealizacija)- mentalno uvođenje određenih promjena u objekt koji se proučava u skladu s ciljevima istraživanja. Kao rezultat idealizacije, neka svojstva, značajke objekata koji nisu bitni za ovu studiju mogu biti isključeni iz razmatranja. Primjer takve idealizacije u mehanici je materijalna točka , tj. točka koja ima masu, ali nema dimenzije. Isti apstraktni (idealni) predmet je apsolutno kruto tijelo .

Indukcija- postupak izvođenja općeg stava iz promatranja određenog broja pojedinačnih činjenica, tj. znanje od posebnog prema općem. U praksi se najčešće koristi nepotpuna indukcija koja podrazumijeva zaključivanje o svim objektima skupa na temelju poznavanja samo dijela objekata. Nepotpuna indukcija koja se temelji na eksperimentalnom istraživanju i uključuje teoretsko opravdanje naziva se znanstvenom indukcijom. Zaključci takve indukcije često su vjerojatnosni. Ovo je riskantna, ali kreativna metoda. Strogom formulacijom pokusa, logičnim slijedom i strogošću zaključaka, može dati pouzdan zaključak. Prema slavnom francuskom fizičaru Louisu de Broglieu, znanstvena indukcija je pravi izvor istinskog znanstvenog napretka.

Odbitak- proces analitičkog zaključivanja od općeg prema pojedinačnom ili manje općem. Usko je povezan s generalizacijom. Ako su početne opće tvrdnje utvrđena znanstvena istina, tada će se pravi zaključak uvijek dobiti dedukcijom. Deduktivna metoda je posebno važna u matematici. Matematičari rade s matematičkim apstrakcijama i grade svoje razmišljanje na općim načelima. Ove opće odredbe odnose se na rješavanje pojedinih, specifičnih problema.

Analogija- vjerojatan, uvjerljiv zaključak o sličnosti dva predmeta ili pojave po bilo kojem obilježju, na temelju njihove utvrđene sličnosti po drugim obilježjima. Analogija s jednostavnim omogućuje nam razumijevanje složenijeg. Dakle, analogno s umjetna selekcija najbolje pasmine domaće životinje Ch.Darwin je otkrio zakon prirodne selekcije u životinjskom i biljnom svijetu.

Modeliranje- reprodukcija svojstava predmeta znanja na njegovom posebno uređenom analogu - modelu. Makete mogu biti stvarne (materijalne), npr. makete zrakoplova, makete zgrada. fotografije, proteze, lutke itd. i idealno (apstraktno), stvoreno sredstvima jezika (i prirodnog ljudskog jezika i posebnih jezika, npr. jezika matematike. U ovom slučaju imamo matematički model . Obično je to sustav jednadžbi koji opisuje odnose u sustavu koji se proučava.

povijesna metoda podrazumijeva reprodukciju povijesti predmeta koji se proučava u svoj njegovoj svestranosti, uzimajući u obzir sve detalje i nezgode.

Booleova metoda zapravo je logična reprodukcija povijesti predmeta koji se proučava. Pritom je ta povijest oslobođena svega slučajnog, beznačajnog, tj. to je, takoreći, ista povijesna metoda, ali oslobođena svoje povijesne oblicima.

Klasifikacija- raspodjela pojedinih predmeta po klasama (odjelima, kategorijama) ovisno o njihovoj zajedničke značajke, popravljajući regularne veze između klasa objekata u jedinstveni sustav određenu granu znanja. Formiranje svake znanosti povezano je sa stvaranjem klasifikacija proučavanih objekata, pojava.

Klasifikacija je proces organiziranja informacija. U procesu proučavanja novih objekata, u odnosu na svaki takav objekt, donosi se zaključak: pripada li on već utvrđenim klasifikacijskim skupinama.

Metode empirijskog i teorijskog znanja:

Promatranje- svrhovito, organizirano opažanje predmeta i pojava. Znanstvena promatranja provode se kako bi se prikupile činjenice koje jačaju ili opovrgavaju određenu hipotezu i temelj su za određene teorijske generalizacije.

Eksperiment- metoda istraživanja koja se od promatranja razlikuje aktivnim karakterom. Ovo promatranje je pod posebnim kontroliranim uvjetima. Eksperiment omogućuje, prvo, izolaciju predmeta koji se proučava od utjecaja nuspojava koje za njega nisu bitne. Drugo, tijekom eksperimenta, tijek procesa se opetovano reproducira. Treće, eksperiment vam omogućuje da sustavno promijenite tijek procesa koji se proučava i stanje predmeta proučavanja.

Mjerenje je materijalni proces uspoređivanja nekih količinama sa standardom, mjerna jedinica. Naziva se broj koji izražava omjer izmjerene vrijednosti prema standardu brojčana vrijednost ovu vrijednost.

Intuicija. Poseban način shvaćanja istine je intuicija. To je neka vrsta spoznaje koja se javlja kao iznenada, kao uvid u osobu koja je dugo pokušavala riješiti pitanje koje ju je mučilo. Intuitivno znanje je izravno - način njegove implementacije osoba ne shvaća. Međutim, nakon što se problem riješi, može se osvijestiti i analizirati tijek njegovog rješavanja. Intuicija je, dakle, kvalitativno posebna vrsta spoznaje, u kojoj pojedine karike logičkog lanca spoznaje ostaju na razini nesvjesnog.

Oblici znanstvenog znanja:

Činjenica, kao pojava stvarnosti, postaje znanstvena činjenica ako je prošao rigorozan test istine. Činjenice su najpouzdaniji argumenti za dokazivanje i pobijanje svake teorijske tvrdnje.

znanstveni problemi To su svjesna pitanja, na koja raspoloživo znanje nije dovoljno odgovoriti. Također se može definirati kao "znanje o neznanju".

znanstvena hipoteza- takvo hipotetsko znanje, čija istinitost ili netočnost još nije dokazana, ali koje nije proizvoljno izneseno, već podložno nizu zahtjeva, koji uključuju sljedeće.

1. Odsutnost proturječja. Glavne odredbe predložene hipoteze ne smiju biti u suprotnosti s poznatim i dokazanim činjenicama. (Treba imati na umu da postoje i lažne činjenice koje same treba provjeriti).
2. Podudarnost nove hipoteze s uvriježenim teorijama. Dakle, nakon otkrića zakona o održanju i transformaciji energije, svi novi prijedlozi za stvaranje "perpetum mobile" više se ne razmatraju.
3. Dostupnost predložene hipoteze za eksperimentalnu provjeru , barem načelno (vidi dolje - načelo provjerljivosti).
4. Maksimalna jednostavnost hipoteze.

Kategorije znanosti- ovo su najopćenitiji koncepti teorije, koji karakteriziraju bitna svojstva predmeta teorije, objekata i pojava objektivnog svijeta. Na primjer, najvažnije kategorije su materija, prostor, vrijeme, kretanje, kauzalnost, kvaliteta, kvantiteta, kauzalnost itd.

Zakoni znanosti odražavaju bitne veze pojava u obliku teorijskih iskaza. Načela i zakonitosti iskazuju se odnosom dviju ili više kategorija.

znanstvena načela- najopćenitije i najvažnije temeljne odredbe teorije. Znanstveni principi igraju ulogu početnih, primarnih premisa i položeni su u temelje teorija koje se stvaraju. Sadržaj načela otkriva se u ukupnosti zakona i kategorija.

Znanstveni pojmovi- najopćenitije i najvažnije temeljne odredbe teorija.

znanstvena teorija- jesu sistematizirana znanja u njihovoj ukupnosti. Znanstvene teorije objašnjavaju mnoštvo nagomilanih znanstvenih činjenica i opisuju određeni fragment stvarnosti (primjerice, električne pojave, mehaničko kretanje, transformaciju tvari, evoluciju vrsta itd.) kroz sustav zakona.

Glavna razlika između teorije i hipoteze je pouzdanost, dokaz. Sam pojam teorija ima mnogo značenja. Teorija u strogo znanstvenom smislu - ovo je sustav već potvrđenog znanja, sveobuhvatno otkriva strukturu, funkcioniranje i razvoj predmeta koji se proučava, odnos svih njegovih elemenata, aspekata i teorija.

Nove teorije nastaju prema nekom obrascu paradigma.

Znanstvena teorija mora obavljati dvije bitne funkcije od kojih je prva objašnjenje činjenica , a drugi - predviđanje novih, još nepoznatih činjenica i obrazaca koji ih karakteriziraju .

Znanstvene teorije jedan su od najstabilnijih oblika znanstvenih spoznaja, ali se i one mijenjaju nakon akumulacije novih činjenica. Kada promjene utječu na temeljne principe teorije, dolazi do prijelaza na nove principe, i, posljedično, na nova teorija . Promjene u najopćenitijim teorijama dovode do kvalitativnih promjena u cjelokupnom sustavu teorijskog znanja. uslijed toga se događaju globalne prirodoslovne revolucije i mijenja znanstvena slika svijeta.

Znanstvena slika svijeta je sustav znanstvene teorije opisivanje stvarnosti. Više o znanstvenim slikama svijeta, njihovoj evoluciji bit će riječi u sljedećem predavanju.

Proces znanstvene spoznaje

Nakon definiranja oblika znanstvenih spoznaja i metoda znanstvenih spoznaja, cjelokupni proces znanstvenih spoznaja možemo shematski prikazati u obliku sheme: