Научное обобщение это: Методы научного познания – Гуманитарный портал

Общенаучные методы познания.

Классификация общенаучных методов. Основой классификации являются фиксация двух уровней познания: эмпирического и теоретического, тогда все общенаучные методы познания поделятся на три группы:

1. Методы эмпирического познания (используются только на эмпирическом уровне).
2. Методы, относящиеся к эмпирическому и теоретическому уровню познания.
3. Методы теоретического познания.

1. Методы эмпирического познания.

Основополагающим, изначальным методом является наблюдение — это чувственное (преимущественно визуальное) отражение предметов и явлений внешнего мира для получения научных фактов, с использованием материальных средств и приборов. Наблюдение это не пассивное созерцание, а целенаправленная деятельность (с определённой фиксацией некоторых параметров). Эта деятельность опирается на чувственные способности человека, что и позволяет фиксировать внешние свойства и признаки предметов. 

Три особенности: 

1) целенаправленность наблюдения (обусловлена наличием предварительных идей или гипотез, которые ставят задачи наблюдения), 

2) планомерность (наблюдения проводятся строго по плану, составленному строго в соответствии с задачей исследования)

3) активность наблюдения (исследователь осуществляет активный поиск, привлекая для этого свои знания и опыт и привлекая средства наблюдения).  

Перечисленным особенностям соответствуют следующие исследовательские процедуры наблюдения (за формальной записью стоит проявления таланта исследователя и творческая работа): определение целей и задач исследования, выбор объекта и предмета исследования, выбор способа наблюдения минимально влияющего на состояние объекта наблюдения, выбор способа регистрации наблюдаемых параметров объекта, обработка и интерпретация данных наблюдения.

Эмпирическое описание.

Всякое научное наблюдение всегда сопровождается описанием объекта познания, поэтому метод эмпирического описания выделяется отдельно. Эмпирическое описание — это фиксация средствами естественного или искусственного языка сведений об объектах, полученных в результате наблюдений (перевод чувственной информации на язык понятий, язык знаков, схем, рисунков, графиков). Описание результатов образует эмпирический базис науки. Требования к описанию — максимально полное, научное и объективное.

Эмпирическое описание подразделяется на качественное и количественное. Количественное описание осуществляется с применением языка математики и различных измерительных процедур. Из этой формулировки извлекаем понятие метод измерения. Измерения есть определение отношения измеряемой величины к другой величине, принятой за эталон. И лишь с проведением измерений естествознание превращается в науку.

Эксперимент.

Эксперимент — более сложный метод по сравнению с наблюдением, но он включает наблюдение. Предполагается активное, направленное, целенаправленное участие. Эксперимент обладает рядом важных присущих только ему особенностей (по сравнению с наблюдением).

1. Позволяет изучать объект в «чистом» виде путём устранения всякого рода побочных факторов, наслоений (например, Галилей бросал твёрдые шарики, пытался уменьшить трение, обматывав чем-то шарик).
2. Входе эксперимента объект может быть поставлен в некоторые искусственные условия для более глубокого и всестороннего его изучения (например, сверх низкие или высокие температуру, давление, вакуум).
3. Экспериментатор может вмешиваться в изучаемый процесс, активно влиять на его протекание.
4. Важным достоинством большинства экспериментов является их воспроизводимость (т.е. могут повторяться столько раз, сколько необходимо для получения достоверных результатов).

Эксперимент — это метод эмпирического познания, позволяющий учёным преобразовывать исследуемый объект, создавать искусственные условия его изучения, вмешиваться в естественное течение процессов и воссоздавать исследуемую ситуацию столько раз, сколько необходимо для получения адекватного и достоверного научного результата.

2. Общелогические методы научного познания.
Общелогические методы научного познания — это методы применяемые одновременно на теоретическом и эмпирическом уровне (моделирование, классифицирование, сравнение, аналогия).

Анализ и синтез.

Анализ — это метод познания, состоящий из логических приёмов теоретического или эмпирического расчленения предмета исследования на его элементы, свойства и отношения. Анализ относится к начальной стадии всякого исследование, эта стадия проводится с целью выяснения свойств элементов, как основания для последующего раскрытия закономерных связей между ними. 

К целевым формам анализа относят:
1. Расчленение предмета исследования как целого на части с последующим изучением свойств, строением, функций.
2. Выделение совокупности признаков и свойств анализируемых предметов, изучение отношений между этими… (?)
3. Разделение множества предметов по общности их свойств, признаков на определённые подмножества.

Завершение процедуры анализа даёт возможность перейти к воспроизведению предмета или системы к целостности путём логического синтеза, входящих в них частей с целью раскрытия причин и закономерностей существования этих целостностей.

Синтез (греч. соединение, сочетание, составление) — это метод познания, состоящий из логических приёмов теоретического или эмпирического соединения выделенных элементов предмета в целое (или в систему). Происходит не просто механическое объединение ранее выделенных предметов, они обобщаются и тем самым достигаются цели по выявлению структурных закономерностей, причинных и других механизмов его …(?) 

Синтез предполагает свои формы обобщения результатов:
1. Образование научных понятий.
2. Формулировка закономерностей или законов существования целостности.
3. Формирование систематизаций или концепций, отражающих существование целостности.

В ряде случаев результаты синтеза могут стать эмпирической теорией (например, Менделеев синтезировал таблицу и появился эмпирический класс теорий). Эмпирические теории раскрывают сущность первого порядка, а знания более высокого порядка (2-го и 3-го), то это получается качественно иными процедурами (например, абсолютно чёрное тело не получить анализом и синтезом).

Методы анализа и синтеза взаимосвязаны, диалектически предполагают и дополняют друг друга. Анализ — момент познания целого, с другой стороны, предварительное условие синтеза — это совокупное эмпирическое наличие частей из которых состоит предмет синтеза. Всякое синтезированное знание относится к сущности первого порядка.

Индукция и дедукция.

Индукция (лат. наведение) — это метод научного исследования, связанный с движением мысли от отдельных фактов (частных посылок) к общему выводу (обобщающей гипотезе). Основой индуктивного умозаключения является повторяемость признаков в ряду предметов определённого класса. Поэтому индуктивные умозаключения — вывод об общих свойствах всех предметов данного класса на основе изучения большого количества отдельных событий. Направлены на выявление в предметах чего-то общего, выступающего в качестве объективной закономерности. Индукция разделяется на полную и не полную. В полной общий вывод базируется на знании всех изучаемых предметов; однако, если в силу пространственно временного ограничение исследователь может изучить только часть предметов — неполной индукция.

Выделяют три типа неполной индукции:
1. Через простое перечисление фактов (популярная индукция). Получение общего вывода на базе наблюдения ограниченного числа фактов, если среди них не встречается случай противоречащий ему. (Например, все лебеди белые — так считали пока не нашли чёрных).
2. Индукция через отбор фактов, из общей их массы по определённому правилу (используется в статистических методах оценки — по какой-то группе проводят опрос и сообщают о мнении людей).
3. Индукция, осуществляемая на основе знания причинных связей явлений в пределах изучаемого класса явлений.

Индукция изначальный вид умозаключений, с её помощью выведено много знаний (принцип неопределённости, закон сохранения вещества). Индуктивное обобщение стимулирует мысль учёного. Изолированно она не работает и взаимодействует с ранее доказанным знанием.

Когда накоплено достаточное число обобщающих фактов, гипотез, принципов появляется возможность к дедукции.

Дедукция — логическое выведение нового (научного) знания из ранее полученных знаний. (Это все следователи — Шерлок Холмс, Коломбо — раскрывают преступление по уликам). Умозаключение по дедукции строится по схеме: все предметы относятся к классу m…(?) (например, все люди смертны, Сократ человек => смертен).

Дедуктивный метод не сводится к дедуктивному умозаключению. Направленность от общего к частному может формировать целую систему. Например механика — закон инерции, механики материальной точки и …(?)

Дедукция (как метод научного познания) — это метод научного исследования, заключающийся в том, что новые знания выводятся на основании эмпирических теорий, законов, принципов, аксиом или гипотез, полученных ранее путём индуктивного обобщение данных наблюдения и эксперимента.

Индукция и дедукция неразрывно связаны друг с другом, диалектически дополняют и взаимоопределяют друг друга. Это лишь способ развёртывания некоторых положений на знании исходного знания и т.к. индукция может нести ошибку, то и дедукция тоже. Дедукция не даёт возможности получить содержательно нового знания. Роль научной дедукции тем не менее непрерывно возрастает, в особенности в двух направлениях:
1. Там, где науки приходится иметь дело с явлениями непосредственно недоступным чувственному восприятию (микромир, быстро протекающие процессы).
2. В развитии математизации науки, математических и логико-математических теорий, которые выводятся посредством дедуктивных правил (дедуктивные теории) на основе некоторых утверждений (?), а метод аксиоматический.

Абстрагирование.

Абстрагирование — это особый вид мышления, заключающийся в отвлечении (устранение) от ряда свойств и отношений изучаемого предмета с одновременным выделением только интересующих субъекта свойств и отношений. Результатом является различного рода абстракции. Использую эту закономерность можно выделить те свойства, которые важны. Математическая абстракция — отвлечение от всех чувственных свойств (мягкости, жесткости, вкуса), но сохраняется количественная определённость. Абстракция выступает в виде чувственно наглядного образа (атом), в форме идеализированного объекта (абсолютно чёрное тело) или в форме суждения (этот предмет белый), понятия (?) (категория движения, пространства), в форме закона (отрицание отрицания).

Классификация.

Классификация — это метод научного исследования, в основе которого лежит деление и распределение множества объектов на подмножества, подклассы по определённым признакам. В основе классификации — лежит логическая операция деления объёма понятия. Объём понятия — класс объектов, обозначающиеся данным понятием.

Выделяют следующие виды классификации:
1. Естественные и искусственные образуются по степени существенности основания деления. Существенные — являются источником знания об объекте. Например, периодическая система химических элементов. Несущественные (искусственные) не раскрывают существенное знание об объекте. Например, библиографический указатель в библиотеке.
2. Формальная и содержательная классификация. Формальные ориентированы на выявление какого-то порядка в объектах (иерархия по вертикали или горизонтали), а содержательная ориентирована на раскрытие законов (классификация видов организмов) (???).
3. Описательная и сущностная. Описательная — фиксирует факт существования объекта, а сущностные раскрывает существенные характеристики объектов.

Моделирование.

Методом моделирования называется изучение объекта (оригинала) посредством создания и исследования его копии, которая и называется его моделью. Модель замещает оригинал только в тех характеристиках, которые составляют предмет познания. Модель всегда соответствует оригиналу только в тех свойствах, которые подлежат изучению, она исключает все остальные свойства и отношения оригинала, которые на данном этапе не является актуальными, это и делает модель удобной для исследования.

Моделирование, как процедура включает следующие этапы:
1. Построение модели, цель — создание условий для полноценного замещения оригинала объектом посредником воспроизводящим его необходимые параметры. При построении модели происходит упрощение, идеализации, абстрагирование и т.п.
2. Исследование модели, целью этого этапа является получение необходимой информации о модели. Изучение модели ведётся с той глубиной и детализацией, которая требуется для решения конкретной познавательной задачи. Исследователь может проводить наблюдения, описывать и т.д. с моделью.
3. Перенос или экстраполяция результатов моделирования на объект оригинал, опираясь на основания моделирования, метод аналогии знания об оригинале дополняется информацией об исследовании модели. Если есть несоответствия модель корректируется и всё повторяется, если оценка новых знаний не подтвердила соответствиями. В физико-математических моделях соответствие создаётся заранее и модель создаётся адекватная, то даже при не очень удовлетворит результатах модели не подлежат корректировке, а ищут различия и используют теоретические методы переноса.

Модели бывают материальные (физические, социальные) и идеальные (математические). В связи с повышением теоретического уровня, физическое моделирование теряет своё место и актуальным становится математическое моделирование, которое подразделяется на:
1. Абстрактное.
2. Аналоговое.
3. Имитационное моделирование.

Характеристики.

1. Абстрактное моделирование основывается на возможности описания изучаемого явления или процесса на языке некоторой научной теории (чаще на математическом языке). В начале дают по возможности более чёткое и однозначное описание того, что происходит, почему, при каких условиях, т.е. строят информационную (описательную) модель процесса, которая далее переводится на математический язык (мат. язык определённой теории). Т.е. определяется логико-математическая модель, и она исследуется как функционирующее явление. Например, в физической модели системы выделяют признаки, описывают поведение элементов дифурами и начинают исследовать. Такая модель изоморфна конкретному классы систем.
2. Аналоговое моделирование основывается на изоморфизме явлений (подобие форм) имеющих различную физическую природу, но описываемых одинаковыми математическими уравнениями. Например с помощью ЭВМ моделируют различные процессы в природе, которые описываются также как в электронике машины (тепловые процессы) (?). Уравнение Лапласа в частных производных — гидродинамические процессы описываются электрическим полем. И электрическое поле исследовать проще, чем гидродинамические процессы.
3. Имитационное моделирование. Заключается в имитации на компьютере структуры и процесса функционирования исследуемого объекта. Отсутствует детальное описание элементов системы, а протекающие в них процессы имитируются в интегрированном виде, позволяющем определить лишь основные данные, необходимые для принятия решения на более высоком уровне. При имитационном моделировании в качестве исходной информации используются не только теоретические и …(?) но и интуитивные, неформальные сведение об объекте, поэтому значительна роль исследователя (неформальная).

Обобщение.

Этот метод пронизывает все остальные методы.

Обобщение — это способ выделения общих свойств, связей и закономерностей некоторой предметной области путём перехода на более высокий уровень абстракции и определения соответствующих понятий. Включает все ранее рассмотренные методы, при этом они накладывают свой существенный отпечаток на определённых уровнях и этапах обобщения. В зависимости от задач и уровня исследования выделяют эмпирическое и теоретическое обобщение. Обобщение часто называют особым видом абстрагирования или обобщающая абстракция. Однако их нельзя отождествлять, т.к. познавательная задача существенно отличается. Операция обобщения — переход от частного или менее общего понятия или суждения к более общему, расширяя класс предметов и позволяет добиться новых понятий.

3. Методы теоретического познания.

Эти методы применяются для раскрытия причин и сущности явления (идеализация, мысленный эксперимент…)

Идеализация.

Идеализация — это вид абстрагирования, при котором осуществляется мысленное конструирования предельно абстрактных объектов, наделённых минимальным числом сущностных свойств, необходимых для решения теоретических задач. Идеализированные объекты, идеализации не существуют в действительности, но у них есть прообраз в материальном мире. Например, материальная точка — брошенный камень, или абсолютно чёрное или твёрдое тело. Цель идеализации — создать конструкции для моделей мысленного эксперимента. Как процесс идеализация характеризуется двумя теоретическими процедурами: 1) отвлечение от реальных свойств и отношений, изучаемых фрагментов действительности и 2) введение в содержание понятия мысленно сконструированного объекта таких признаков, которые не могут принадлежать реальному прообразу.

Так Галилей понимал, что нельзя искусственно воспроизвести природный процесс => надо построить модель.

Мысленный эксперимент.

Мысленный эксперимент — методы теоретического исследования объекта, в своей совокупности, образующих идеализированную модель, состоящую из мысленных схем и их взаимодействия. В ходе такого эксперимента объекты мысленно ставятся в различные ситуации и в ходе этого можно установить такие законы, которые нельзя получить экспериментально. Классические методы исследования: метод Галилея, Эйнштейна при выведении положения теории относительности о тождестве инерциальной силы и силы тяжести тела. Это тождество он вывел путём мысленного эксперимента — представил лифт, движущийся от поверхности Земли к центру в нём сидит наблюдатель и вдруг лифт обрывается, и вопрос — что чувствует наблюдатель? Наблюдатель и не знает, что трос оборвался, и не отличает, что это сила тяжести или ускорение от падения. Далее Са?до Карно? при исследовании паровой машины. Он считал что там есть теплород и уподобляет его воде и разность температур — разность уровней, и тогда работа не зависит от природы вещества, а измеряется произведением количества теплорода на разность температур, т.е. ограничена температурой нагревателя и холодильника, которые оба важны. Далее это стало вторым началом термодинамики.

Такие эксперименты сопровождают всю современную науку.

Метод формализации (Формализация).

Формализация — это метод исследования содержания объекта с помощью выявленных закономерностей и связей между элементами его формы. В процессе формализации какая-либо содержательная область (рассуждения, доказательства, поиск научной информации и т.д.) представляется в виде формальной системы. В этой системе форма отделяется, абстрагируется от содержания, изучаемая предметная область отображается в знаковой системах искусственных языков (формулах). Такая модель позволяет исследовать структурные закономерности происходящего в ней процесса, при этом происходит отвлечение от качественных характеристик. Подвергаются преобразованиям с формальными знаками. Оперируя формулами и получая конечное содержание, далее субъект может опять вкладывать в него содержание.

Формализация осуществляется на базе абстракций, формализаций и т.п. осуществляется на базе математики и частный случай этого метода — метод математизации — внедрение математики в область. Логика, лингвистика имеют свои «упаковки» метода формализации. При этом, используются искусственные языки, которые называются исчислениями. Исчисление — это система изучения тех или иных областей …(???) установления соответствия между знаками и предметами области теоретического исследования.

В мат логике: исчисление предикатов, классов, высказываний и т.п.

Метод аксиоматизации (аксиоматизация).

Аксиоматический метод — метод дедуктивного построения теории или какого-либо раздела науки (математики механики), при котором на основе выбора исходных постулатов, называемого аксиомами, логически путём выводятся все остальные положения теории или какого-либо раздела науки. К аксиомам относятся начальные общие положения истинность которых принимается без доказательств, а все остальные положения теорий выводятся с помощью доказательств. Пример — геометрия Евклида. Науки, построенные на основе аксиоматического метода — дедуктивные науки.

Гипотетико-дедуктивный метод.

Гипотетико-дедуктивный метод — это метод, выдвижения абстрактно теоретического предположения (научная гипотеза) для объяснения причин непосредственно не наблюдаемых форм связей между изучаемыми объектами. Такая конструкция далее дедуктивно развёртывается. Т.е. гипотеза развёртывается от начального предположения, подвергается проверки, а далее знание уточняется и анализируется.

Частнонаучные методы – совокупность способов, принципов познания, исследовательских приёмов и процедур, применяемых в той или иной науке, соответствующей данной основной форме движения материи. Это методы механики, физики, химии, биологии и социально-гуманитарных наук.

============================================================================================================

2 ВАРИАНТ

Общенаучные методы – используются в самых разных областях науки. Одни общенаучные методы применяются только на эмпирическом уровне (наблюдение, эксперимент, измерение), другие только на теоретическом уровне (формализация, аксиоматический метод, гипотетико-дедуктивный метод). Некоторые (анализ и синтез, моделирование) — как на эмпирическом, так и на теоретическом уровнях. 

Частные методы – методы, которые используются только в рамках исследований какой-нибудь конкретной науки или какого-нибудь конкретного явления. Характерны для отдельных наук или областей практической деятельности. Это методы химии или физики, биологии или математики, методы металлообработки или строительного дела. 

Высокая степень общности (присущая общенаучным методам в отличие от частных) – характерный признак философии: её категорий, принципов, законов, концепций. Вследствие этого некоторые из общенаучных методов претендовали (и претендуют) на роль философского метода. 

Анализ процесс мысленного, а нередко и реального расчленения предмета, явления на части (признаки, свойства, отношения). Процедурой, обратной анализу, является синтез. Синтез — это соединение выделенных в ходе анализа сторон предмета в единое целое. 

Индукция – способ обобщения данных опыта, при котором происходит движение от общего к частному. 

Дедукция – движение мысли от общего к частному. В отличие от индукции, с которой дедукция тесно связана, она в основном используется на теоретическом уровне познания. Классический пример дедукции: Все люди смертны, Сократ является человеком, Следовательно, Сократ смертен. 

Анало́гия – подобие, равенство отношений; сходство предметов (явлений, процессов) в каких-либо свойствах, а также познание путём сравнения. Между сравниваемыми вещами должно иметься как различие, так и подобие; то, что является основой сравнения, должно быть более знакомым, чем то, что подлежит сравнению. Умозаключение, в котором от внешней подобности предметов за одними признаками, делается вывод про возможность их схожести по другим признакам. 

Сущность моделирования состоит в том, что непосредственно исследуется не сам объект, а его аналог, его заместитель, его модель, а затем полученные при изучении модели результаты по особым правилам переносятся на сам объект. Моделирование используется в тех случаях, когда сам объект либо труднодоступен, либо его прямое изучение экономически невыгодно и т. д. 

Наблюдение — это преднамеренное и целенаправленное восприятие явлений и процессов без прямого вмешательства в их течение, подчиненное задачам научного исследования. Наблюдение используется, как правило, там, где вмешательство в исследуемый процесс нежелательно либо невозможно. Наблюдение в современной науке связано с широким использованием приборов. 

Эксперимент в отличие от наблюдения — это метод познания, при котором явления изучаются в контролируемых и управляемых условиях. Эксперимент, как правило, осуществляется на основе теории или гипотезы, определяющих постановку задачи и интерпретацию результатов. Преимущества эксперимента в сравнении с наблюдением состоят в том, во-первых, что оказывается возможным изучать явление, так сказать, в «чистом виде», во-вторых, могут варьироваться условия протекания процесса, в-третьих, сам эксперимент может многократно повторяться.  

Измерение – это процесс определения количественных значений тех или иных свойств объекта при помощи специальных приборов.