Раздел 5. Научные исследования в системе формирования научного знания — КиберПедия 

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...

Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...

Раздел 5. Научные исследования в системе формирования научного знания



НАУЧНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КАК АКТ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ[132]

Теоретическая ЧАСТЬ     1 этап   ВОЗНИКНОВЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ
    2 этап   РАЗРАБОТКА ГИПОТЕЗЫ
    3 этап   РАЗРАБОТКА ТЕОРИИ
Практическая ЧАСТЬ ЭКСПЕРИМЕНТ

 


НАУЧНАЯ ПРОБЛЕМА[133]

Возникновение   Научная проблема возникает в условиях проблемной ситуации, когда складывается и осознается противоречие между существующими теориями и новыми фактами, нуждающимися в ином теоретическом истолковании, или же как выяснение внутренней логической противоречивости существующих теорий. Противоречие - это показатель того, что знание, зафиксированное в общепринятых положениях, чересчур общее, неконкретное, одностороннее. Основой возникновения проблемной ситуации является практика.
Определение   Это совокупность новых возникающих сложных теоретических и практических задач, противоречащих существующим знаниям или прикладным методикам в данной науке, решение которых является актуальным
Общее понимание   Проблема – это несоответствие между необходимым (желаемым) и фактическим положением дел
Проблема как непрерывное единство двух элементов   Знание о незнании; Предположение о возможности открытия либо неизвестного закона в непознанной сфере (в фундаментальных науках), либо принципиально нового способа практического применения ранее полученного знания о законах (в прикладных науках).
Факторы, влияющие на способ постановки проблемы   Общий характер мышления; Имеющийся уровень знания о тех объектах, которых касается возникающая проблема.  
Отличие от псевдопроблемы[134]   При выборе важно уметь отличать псевдопроблемы от научных проблем. Псевдопроблемы (ложные, мнимые), какую бы не имели внешнюю форму, в основе своей имеют антинаучный характер.

 


КЛАССИФИКАЦИЯ НАУЧНЫХ ПРОБЛЕМ[135]

Критерий классификации Название проблем Характеристика проблем
По способу возникновения Явные Формулировка проблемы задана с самого начала
Неявные Ситуации, когда проблему еще предстоит обнаружить и сформулировать
По методу решения Показательные Известен метод решения и известно, что считать решением. Такие проблемы применяются в обучении (задачники по математике с ответами в конце книги).
Логические Известен метод, не известен только результат решения. Такие проблемы тренируют и вырабатывают сообразительность, умение рассуждать последователь­но и ясно. Упражнения по логике также всем известны.
Риторические Похожи на вопросы, ответы на которые само собою разумеются. Известно, что будет считаться приемле­мым решением. Все сводится к отысканию метода, с помощью ко­торого может быть получен уже известный в общих чертах ответ. Причем круг поиска решения ограничен, например, головоломки.
Исследовательские Являются творческими, так как требуют отыскания метода, с помощью которого реше­ние может быть найдено
По степени структуризации Хорошо структуризованные, или количественно сформулированные   Структуризация проблем рассматривается по следующим критериям:   - ясность, осознанность их постановки; - степень детализации и конкретизации представлений об их составляющих и взаимосвязях; - соотношение количественных и качественных факторов, отмечаемых в постановке проблемы.
Слабо структуризованные, или смешанные, содержащие количественные и качественные оценки
Неструктуризованные, или качественные проблемы




ПОСТАНОВКА НАУЧНОЙ ПРОБЛЕМЫ[136]

Принципы отбора Принцип учета нужд практики
Принцип учета потребностей самой науки (есть проблемы, ничего не дающие сейчас практике, но без исследования которых невозможно будет решать практические задачи в будущем)
Правила постановки Отграничить известное от неизвестного (инвентаризация неизвестного)
Локализировать неизвестное во времени и в пространстве
Этапы постановки[137] Первый - формулирование проблем. На основе анализа противоречий исследуемого направления формулируют основной вопрос - проблему - и определяют в общих чертах ожидаемый результат.
Второй - разработка структуры проблемы. Выделяют темы, подтемы, вопросы. Композиция этих компонентов должна составлять древо проблемы (или комплексной проблемы). По каждой теме выявляют ориентировочную область исследования.
Третий - установка актуальности проблемы Выясняется ценность ее на данном этапе для науки. Для этого по каждой теме выставляют несколько возражений и на основе анализа, методом исследовательского приближения, исключают возражения в пользу реальности данной темы. После такой "чистки" окончательно составляют структуру проблемы и обозначают условным кодом темы, подтемы, вопросы.
Четвертый этап После обоснования проблемы и установления ее структуры научный работник (или коллектив), как правило, самостоятельно приступает к выбору темы научного исследования.  
Алгоритм исследования Предварительное изучение проблемы
Разработка вариантов модели (плана) исследования
Непосредственное исследование
Возможные выводы после исследования Не решать проблему, игнорировать ее
Решать частично, сделать что-нибудь с достаточно хорошим результатом
Решать проблему полностью и получить наилучший вариант




ПРОБЛЕМНЫЕ СИТУАЦИИ[138]

Условие возникновения   Проблемной ситуации предшествует предпроблемная ситуация, когда в поле зрения попадают явления, вызывающие удивление
Значение   Проблемные ситуации являются необходимым этапом развития научного познания. Они фиксируют противоречие между старым и новым знанием. Проблемные ситуации указывают на недостаточность и ограниченность прежней стратегии исследования и требуют эвристического поиска новых путей познания.
Результат   Формирование новой стратегии поиска и создание новой теории, которая объясняет явления, необъяснимые в рамках старой теории.
Виды   Глобальные     Вызывают изменение мировоззренческих ориентаций ученых, как это было, например, на рубеже XIX – XX вв. в физике, когда возникали теория относительности и квантовая механика
  Локальные     Не затрагивают мировоззренческие основы науки. Они касаются частных проблем, когда трудно соотнести функционирование теории с эмпирическим базисом. Условием выхода из локальной проблемной ситуации является поиск причинно-следственных отношений. Так, например, такие проблемные ситуации возникают между логическим и историческим, эмпиризмом и рационализмом.
Выход Точность репрезентации   Понятийное представление объекта. Репрезентации могут быть: - формальными, когда проводятся тщательные логические процедуры обоснования - интуитивными, когда нет предварительных логических процедур, а показ строится на здравом смысле, на четком интуитивном понимании явлений, происходящих с изучаемым объектом.


НАУЧНАЯ ГИПОТЕЗА[139]

«Лучше держаться такой гипотезы, которая может оказаться со временем неверной, чем не иметь никакой».

(Д.И. Менделеев)

Определение   Гипотеза (греч. hypothesis - предположение, догадка) - это научное предположение, выдвигаемое для объяснения какого-либо явления, требующее проверки на опыте и теоретического обоснова­ния для того, чтобы стать достоверной научной теорией.
Суть   Гипотеза является средством приращения наших знаний. Она представляет собой эффективный инструмент поиска истины. Гипотеза организует процесс исследования, определяет его логику, путь осуществления.  
Ценность   В ее противоречии догме, в разрыве с традиционными подходами и методами мышления  
Стадии процесса развития Выдвижение   Изучение объекта исследования путем накопления теоретических и эмпирических знаний и обоснование на их основе предположения о возможности получения новых знаний о нем
Формулирование   Определение методов исследования и системы доказательств
Доказательство   Исследование и экспериментирование, их уточнение и корректировка
Уточнение   Дополнение новыми предположениями, отбрасывание ошибочных и замена их новыми
Превращение в достоверное знание
Опровержение гипотезы


СПЕЦИФИЧЕСКИЕ ПРИЗНАКИ ГИПОТЕЗЫ[140]

Признак Разъяснение признака
Адекватность и обоснованность Гипотеза должна объяснить как можно больший круг установленных ранее и вновь выявленных фактов и по возможности не противоречить установленным ранее положениям науки (противоречия должны быть конкретно и детально проанализированы и объяснены)  
Принципиальная проверяемость Логическая проверяемость, с помощью эксперимента, на основе практики. Гипотеза считается проверяемой, если из нее можно в принципе вывести некоторые наблюдаемые факты.  
Совместимость с существующим научным знанием Вновь создаваемая гипотеза не должна противоречить не только имеющимся фактам, но и существующему теоретическому знанию. Это означает соответствие построения новой гипотезы на основе старой.  
Полнота Возможность приложения гипотезы не только к тем явлениям, с которыми была связана потребность в гипотезе, но и к другим - уже известным, но не объясненным в других областях исследования
Простота Под простотой знания подразумевают более знакомое, привычное, связанное с непосредственным опытом и здравым смыслом  
Объяснительная и предсказательная сила Под силой гипотезы понимают количество следствий, которое можно вывести из нее. Чем больше таких следствий, тем большей логической силой она обладает. Предсказание гипотезой новых фактов значительно усиливает веру в нее. Одно дело, когда гипотеза объясняет факты уже известные, существующие, и другое - когда она предсказывает факты до этого неизвестные.

 

В ходе исследования можно разрабатывать одновременно несколько гипотез. Если в процессе отбора, изучения и обработки материала возникнут новые гипотезы, необходимо отобрать наиболее вероятную и принять ее за основу. Нельзя вести исследование, не имея гипотезы. Ошибочные гипотезы также углубляют наше познание, показывают трудности проблемы и побуждают нас к поиску лучших решений.


НАУЧНАЯ ТЕОРИЯ[141]

 

Определение   Теория (греч. Theoria - рассмотрение, исследование) - это форма достоверного научного знания о некоторой области действительности, представляющая собой систему понятий, утверждений и доказательств и содержащая методы объяснения и предсказания явлений из данной области. Теория дает целостное представление о закономерностях и существенных связях действительности. Она возникает в результате обобщения познавательной деятельности и практики и представляет собой мысленное отражение и воспроизведение реальной действительности.
Суть   Теория есть изобретение для решения проблем
Принципы построения   Предметность (все понятия и утверждения должны относиться к одной и той же предметной области)
  Адекватность и полнота описания объективной действительности (теория должна описывать все существующие ситуации в соответствующей предметной области)
  Интерпретируемость (однозначное и определенное раскрытие сущности и содержания используемых теорией терминов)
  Проверяемость (установление соответствия содержания утверждений теории свойствам и отношениям реальных систем)
  Истинность и достоверность основных утверждений теории
Свойства   Научная теория должна быть логически замкнутой и непротиворечивой, то есть она должна соответствовать своим исходным посылкам (позициям). Теория должна объяснять факты, которые объясняла и предыдущая теория, те факты, которые предыдущая теория не смогла объяснить, и из нее должен вытекать ряд новых проверяемых следствий. Любая теория верна в определенной области, т.е. имеет границы применимости.

 

 


КЛАССИФИКАЦИЯ И ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ НАУЧНОЙ ТЕОРИИ[142]

Классификация по точности предсказаний   Теории, в которых предсказание имеет достоверный характер (например, многие теории классической механики, классической физики и химии)
  Теории, в которых предсказание имеет вероятностный характер, обусловливающийся совокупным действием большого числа случайных факторов. Такого рода стохастические (от греч. - догадка) теории встречаются не только в современной физике, но и в большом количестве в биологии и социально-гуманитарных науках в силу специфики и сложности самих объектов их исследования.
Основные особенности   Теория - это не отдельно взятые достоверные научные положения, а их совокупность, целостная органическая развивающаяся система
  Не всякая совокупность положений об изучаемом предмете является теорией. Чтобы превратиться в теорию, знание должно достигнуть в своем развитии определенной степени зрелости. А именно - когда оно не просто описывает определенную совокупность фактов, но и объясняет их, т.е. когда знание вскрывает причины и закономерности явлений.
  Для теории обязательным является обоснование, доказательство входящих в нее положений: если нет обоснований, нет и теории
  Теоретическое знание должно стремиться к объяснению как можно более широкого круга явлений, к непрерывному углублению знаний о них
  Характер теории определяется степенью обоснованности ее определяющего начала, отражающего фундаментальную закономерность данного предмета
  Структура научных теорий содержательно определена системной организацией идеализированных (абстрактных) объектов (теоретических конструктов)
  Теория - это не только готовое, ставшее знание, но и процесс его получения; поэтому она не является «голым результатом», а должна рассматриваться вместе со своим возникновением и развитием


ЛОГИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ НАУЧНОЙ ТЕОРИИ[143]

 

представляют собой основополагающие абстракции, позволяющие

конструировать и развивать теоретическую систему.

Теория является относительно замкнутой системой научного знания, но степень замкнутости может быть разной.

Степень замкнутости   Закрытая для свободных вхождений
  Открытая для свободных вхождений. В первом случае это, например, эвклидова геометрия, которая может совершенствоваться только по форме, а не по содержанию. Второй случай, когда теория совершенствуется не только по форме, но и по содержанию. Таковы. например, современные физические теории. Теории присуща и такая характеристика, как строгость. Абсолютно строгой теорией обычно считают такую, которая все свои утверждения доказывает собственными средствами и исключает возможность введения в нее вероятностных утверждений. Однако, необходимо иметь в виду, что существуют теории различной степени строгости.
  Научная теория неполно, одностронне отражает объективный мир, исходя из тех задач исследования, которые перед ней стоят
  Научная теория должна быть непротиворечивой по своей сути
  Научная теория непосредственно или опосредованно связана с практикой, которая служит основой познания. Формы связи теории с практикой сложны и разнообразны.
  Теория является языковой системой, в которой используются естественные и формализованные языки
  Теория - есть система объяснения
  При определенных условиях теория выступает как система методов


НАУЧНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ[144]

Определение В научном языке и исследовательской работе термин "эксперимент"обычно используется в значении, общем для целого ряда сопряженных понятий: опыт, целенаправленное наблюдение, воспроизведение объекта познания, организация особых условий его существования, проверка предсказания. В это понятие вкладывается научная постановка опытов и наблюдение исследуемого явления в точно учитываемых условиях, позволяющих следить за ходом его развития и воссоздавать его каждый раз при повторении этих условий. Само по себе понятие "эксперимент" означает действие, направленное на создание условий в целях воспроизведения того или иного явления и, по возможности, наиболее чистого, т.е. не осложняемого другими явлениями.
Цель Выявление свойств исследуемых объектов, проверка справедливости гипотез и на этой основе широкое и глубокое изучение темы научного исследования. Постановка и организация эксперимента определяются его назначением.
Условия проведения[145] - предполагает наличие четко сформулированной цели исследования; - всегда базируется на каких-то исходных теоретических положениях; - требует определенного уровня развития технических средств познания, необходимого для его реализации; - должен проводиться людьми, имеющими достаточно высокую квалификацию.
Классификация по способу формирования условий естественный и искусственный
по целям исследования преобразующие, констатирующие, контролирующие, поисковые, решающие
по организации проведения лабораторные, натурные, полевые, производственные
по структуре изучаемых объектов и явлений   простые, сложные
по характеру внешних воздействий на объект исследования вещественные, энергетические, информационные
по характеру взаимодействия средства экспериментального исследования с объектом исследования обычный и модельный
по числу варьируемых факторов однофакторный и многофакторный
по характеру изучаемых объектов или явлений технологический, социометрический


ЛОГИКА НАУЧНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ[146]






Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...

Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...





© cyberpedia.su 2017 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав

0.009 с.