• Чем обусловлено выделение двух уровней в научном познании


    Уровни научного познания. Эмпирический и теоретический уровни научного познания

    В настоящее время принято различать следующие уровни научного познания: эмпирический и теоретический.

    Эмпирический уровень научного познания

    Эмпирический уровень научного познания отвечает за изучение определенных явлений (иначе говоря, средств и вариантов отражения специфики наблюдаемых предметов, явлений и паттернов), который, в свою очередь, благодаря использованию методов наблюдения, измерения и эксперимента.

    В качестве основных форм реализации эмпирического уровня знания выступают такие факторы, как группирование, классифицирование, описание и систематизирование, совместно с обобщением полученных показателей в наблюдении и эксперименте. 

    В эмпирическом знании существует сложная структура, которая включает в себя четыре определенных уровня: 

    1. Первый уровень, который представлен едини

    Эмпирический и теоретический уровни научного познания

    Концепции эмпирического и теоретического. В науке различают два уровня исследования: эмпирический и теоретический. Это различие основывается, во-первых, на самих способах познавательной деятельности, а во-вторых, на характере полученных научных результатов. Эмпирическое познание означает разработку программы исследования, организацию наблюдений и экспериментов, описание наблюдаемых и экспериментальных данных, их классификацию и первоначальное обобщение. Характерной чертой эмпирического познания является активность записи фактов. Теоретическое познание - это познание сущности на уровне абстракций высокого порядка. Его инструментами являются концепции, категории, законы и гипотезы. Эти два уровня взаимосвязаны и неразрывно связаны друг с другом, хотя исторически эмпирическое (экспериментальное) познание предшествовало теоретическому познанию. У опыта есть пределы, за которыми он либо сбивается с пути, либо переключается на спекуляции. Исследование требует анализа, обобщения, объяснения фактов, формулировки идей, принципов и законов, проливающих свет на факты, и, наконец, построения теории - главного достижения научной мысли.

    Научное исследование предполагает не только движение вверх, к разработке теоретического аппарата (к построению совершенной теории), но также движение вниз, вовлекающее ассимиляцию эмпирической информации и открытия и до

    .

    предсказание новых фактов. Исследование никогда не начинается с наблюдения и сбора фактов, оно начинается с попытки решения некоторой задачи, лежащей в основе, которая всегда является определенной гипотезой или предположением; он начинается с постановки проблемы.

    Постановка проблемы и программа исследования. Когда ученый поднимает проблему и пытается ее решить, он неизбежно разрабатывает исследовательскую программу , составляет план своих поисков и разрабатывает систему инструментов для достижения когнитивной цели. Во всем этом он имеет в виду предполагаемый ответ на поставленный им вопрос. Этот предполагаемый ответ фигурирует как гипотеза. Гипотеза определяет область и угол обзора эмпирически данных, формируя основу исследовательской программы, предназначенной для теоретической интерпретации изучаемого объекта.

    Наблюдение и эксперимент. Существует два способа решения проблемы: один может искать необходимую информацию или пытаться исследовать проблему самостоятельно посредством наблюдения, эксперимента и теоретического мышления. Наблюдение и эксперимент - чрезвычайно важные методы исследования как в естественных, так и в социальных науках. Никаких исследований вне наблюдения быть не может. Наблюдение - это преднамеренный и направленный процесс восприятия, осуществляемый с целью выявления основных свойств и повторного-

    связей в объекте познания. Наблюдение может быть прямым или опосредованным с помощью различных технических устройств (например, теперь даже молекулы доступны для визуального наблюдения с помощью электронных микроскопов). Наблюдение приобретает научное значение, если оно позволяет в рамках исследовательской программы отражать объекты с максимальной точностью и если оно может быть повторено в различных условиях



    Но человек не может ограничиваться только ролью наблюдателя: наблюдение, как мы знаем, фиксирует только то, что дает сама жизнь, в то время как для исследования также требуется эксперимент , посредством которого объект либо искусственно воспроизводится, либо помещается в определенные условия в соответствие целям исследования. Экспериментально Фарадей открыл магнитную индукцию, Лебедева, давление света и так далее.

    Так называемые мысленные эксперименты также являются частью научного познания: здесь ученый оперирует определенными мысленными образами и мысленно помещает объект исследования в различные условия, которые, согласно плану эксперимента, должны способствовать достижению желаемого Таким образом, resultExperiment включает в себя как практическую, так и теоретическую деятельность, причем последняя преобладает.

    Что это факт? Слово «факт» происходит от латинского слова / flctam «то, что было сделано». Это актуальное, невообразимое событие в природе, истории, повседневной жизни, в интеллектуальном

    .

    сфера. Произвольное изобретение - тоже факт, но это факт сознания, фиксирующего факт изобретения. Факт - это фрагмент бытия, который переместился в фокус мысли субъекта, в систему знания. Факт - это феномен материального или духовного мира, который стал достоверной частью нашего сознания; это объект, явление, свойство или отношение, зафиксированные в наблюдении или эксперименте. Важность фактов в науке исключительна: достоверные факты составляют основу любого научного исследования, поскольку любая наука занимается изучением, описанием и объяснением фактов и только фактами

    Факты имеют научную ценность, если существует теория, их интерпретирующая. Когда появляются факты, которые невозможно объяснить в рамках существующей теории, возникает противоречие между фактами и теоретическими принципами. Научная мысль должна искать новые объяснения.В таких случаях ощущается нехватка действительно масштабных теорий. Только в этих условиях может возникнуть «черный рынок» всевозможных догадок, иногда достигающих фантастических размеров. Часто бывает так, что что-то трудно подтвердить, но невозможно опровергнуть!

    Описание и пояснение. Ход и результаты наблюдения и эксперимента неизменно фиксируются и описываются. В описании используются общепринятые термины, визуальные средства (графики, рисунки, фотографии, видеозаписи) и символические средства (математические, химические и другие формулы).Основное научное требование, предъявляемое к описанию - достоверность, точное представление данных наблюдений и экспериментов. Описание может быть полным и неполным. Он всегда предполагает определенную систематизацию материала, то есть его классификацию и определенное обобщение: чистое описание остается позади на пороге научного творчества

    Описание и классификация являются начальными этапами в развитии научного познания, поскольку научное познание не просто устанавливает факты, оно стремится понять их, понять причины, по которым эти факты возникли, и действуют именно таким образом, а не иначе.

    Объяснение - мысленная операция, направленная на установление причинных зависимостей объекта исследования, на постижение закономерностей его функционирования и развития и, наконец, на раскрытие сущности Нас. Объяснение происходит там, где показано, по каким законам объект возник, существует и развивается. Пояснение предполагает наличие определенных исходных данных об объекте. Объяснить - значит интерпретировать объект в системе уже существующих, исторически накопленных знаний, определенных принципов, законов и категорий.Невозможно что-либо объяснить без уточнения всесторонних связей объекта с другими объектами, без учета принципа историзма, генезиса, противоречий и развития объекта.

    Объяснение как чрезвычайно сложная поисковая деятельность не может обойтись без всевозможных догадок и гипотетических суждений, то есть без гипотез. Следует отметить, что противоречия иногда возникают на уровне объяснения фактов: идентичные факты иногда могут быть объяснены по-разному и в разных теоретических системах.

    Гипотеза и ее роль в развитии научных знаний. Ни одна научная теория не появилась в готовом виде. Сначала теория существует как гипотеза. Сама гипотеза возникает не сразу, а проходит определенные стадии формирования. Гипотеза - это предположение, исходящее из фактов, предположение, пытающееся постичь сущность недостаточно изученной сферы мира.

    Потребность в гипотезе возникает, как правило, в ситуации, когда обнаруживаются факты, выходящие за пределы объяснительных возможностей существующей теории

    Гипотезы имеют чисто вспомогательное, но чрезвычайно важное эвристическое значение: они помогают делать открытия.

    Как и теории, гипотезы являются обобщением имеющихся знаний. В то же время знание, содержащееся в гипотезе, не обязательно следует из ранее доступных знаний. Гипотеза в основном вероятностная; правда в кредит, так сказать. Гипотезы следует четко отличать от фантазий.

    Гипотезы уважают не меньше, чем теории. Хотя последние более надежны и даже окрашены ореолом непогрешимости, история науки показывает, что с течением времени они либо полностью пересматриваются, либо разрушаются, либо иным образом рушатся, и на их руинах появляются новые гипотезы.

    Теория как высшая форма целостного научного знания. В широком смысле слова теория - это система надежных представлений, идей и принципов, объясняющих некоторые явления. В более узком смысле теория - это высшая, хорошо обоснованная, логически последовательная система научного знания, формулирующая целостное представление об определенных существенных свойствах, законах, причинно-следственных отношениях и детерминантах, определяющих характер функционирования. и развитие определенной сферы реальности.

    Теория - это развивающаяся система объективно истинных научных знаний, проверенных практикой и объясняющая законы, управляющие явлениями в данной области. Ядро научной теории - ее законы.

    Наука развивается не только за счет постепенного накопления и приумножения новых знаний. Поворотными моментами в истории науки стали научные революции, связанные с именами Коперника, Ньютона или Эйнштейна. Революции в науке выражаются в качественных изменениях ее основных принципов, концепций, категорий, законов, теорий, методов и самого стиля мышления, в замене одной научной парадигмы другой.Что такое научная парадигма? Эта концепция охватывает нормы и модели эмпирического и теоретического мышления, принятые в данном научном сообществе, которые превратились в убеждения; способ выбора объекта исследования и объяснения определенной системы фактов на основе достаточно обоснованных принципов и законов, образующих логически непротиворечивую теорию. Научная картина мира постоянно обогащается, что в конечном итоге приводит к замене одной парадигмы другой, более значимой, глубокой и полной.Характерные черты парадигм различают стилей научной мысли, механистических, вероятностных или кибернетических.

    О научном прогнозировании. Мы живем в предсказуемом мире. Как на эмпирическом, так и на теоретическом уровне мысль обладает способностью предвидеть события. Но это возможно только при наличии порядка и объективной логики, усвоенных предсказывающим субъектом.

    Научное предсказание - это эмпирически и теоретически обоснованное предположение о будущем состоянии природных явлений, социальных, интеллектуальных и духовных процессах, неизвестных на момент предсказания, но поддающихся идентификации. В практической деятельности прогнозирование реализуется в формах прогнозирования и прогноза.

    Прогноз - это специальное научное исследование перспектив некоторого явления, которое предполагает выявление реальных возможностей «системы», внимание к тенденциям и темпам поступательного движения, а также комплексное научное планирование и управление с учетом всех факторов. существенные звенья в их противоречивом и гармоничном взаимодействии.

    Прогноз - это конкретный прогноз, локализованный во времени и пространстве e.ж., прогноз солнечного затмения, погоды на завтра, поведения противника во время военной операции или дипломатической акции.

    Научное познание открывает возможность не только предсказания, но и сознательного конструирования будущего. Жизненный смысл любой науки можно описать так: знать, чтобы предвидеть, предвидеть, чтобы действовать.

    В то время как предсказание может быть точным в отношении событий, наступление которых определяется уже известными законами, причинами и условиями, особенности будущего, определяемые обстоятельствами, которых еще нет в из свидетельств, невозможно точно предвидеть.


    Дата: 03.02.2015; вид: 1925


    .

    Эмпирический и теоретический уровни научных знаний

    Эмпирический и теоретический уровни научных знаний

    Существует два уровня научного знания - эмпирический и теоретический.

    Эмпирический уровень научного знания направлен на изучение явлений (иными словами, форм и способов проявления процессов, отношений), он формируется с использованием таких методов познания, как наблюдение, измерение , эксперимент.Основные формы существования эмпирических знаний - группировка, классификация, описание, систематизация и обобщение результатов наблюдения и эксперимента.

    Эмпирические знания имеют довольно сложную структуру, включающую четыре уровня.

    Первичный уровень - единичные эмпирических утверждений, , содержание которых является фиксацией результатов единичных наблюдений; при этом фиксируются точное время, место и условия наблюдения.

    Второй уровень эмпирических знаний - это научных фактов, точнее - описание фактов действительности на языке науки. С помощью таких инструментов подтверждается отсутствие или наличие определенных событий, свойств, отношений в изучаемой предметной области, а также их интенсивность (количественная определенность). Их символические изображения - графики, диаграммы, таблицы, классификации, математические модели.

    Третий уровень эмпирических знаний - эмпирических паттернов различных видов (функциональных, причинных, структурных, динамических, статистических и т. Д.)).

    Четвертый уровень эмпирического научного знания - феноменологических теорий как логически взаимосвязанный набор соответствующих эмпирических законов и фактов (феноменологическая термодинамика, небесная механика Кеплера, периодический закон химических элементов в формулировке Д. И. Менделеева и др.). От теорий в полном смысле слова эмпирические теории отличаются тем, что они не проникают в сущность исследуемых объектов, а являются эмпирическим обобщением зрительно воспринимаемых вещей и процессов.

    Теоретический уровень научных знаний направлен на изучение сущностей объектов, процессов, взаимосвязей и опирается на результаты эмпирических знаний. Теоретические знания являются результатом деятельности такой конструктивной части сознания, как разум . Идеализация как ведущая логическая операция теоретического мышления, целью и результатом которой является построение особого типа объектов - идеальных объектов научной теории (материальная точка и «абсолютно черное тело» в физике, «идеальный тип» в социологии , так далее.). Взаимосвязанный набор таких объектов составляет собственную основу теоретического научного знания.

    Этот уровень научных знаний включает постановку научных проблем; выдвижение и обоснование научных гипотез и теорий; определение законов; вывод логических следствий из законов; сравнение друг с другом различных гипотез и теорий, теоретическое моделирование, а также процедуры объяснения, понимания, прогнозирования, обобщения.

    В структуре теоретического уровня выделяют ряд компонентов: законы, теории, модели, концепции, учения, принципы, набор методов. Кратко остановимся на некоторых из них.

    Законы науки отображают объективные, регулярные, повторяющиеся, существенные и необходимые отношения и отношения между явлениями или процессами реального мира. С точки зрения сферы действия все законы условно можно разделить на следующие типы.

    1. Универсальный и частный (экзистенциальный) законы. Универсальные законы отражают универсальный, необходимый, строго повторяющийся и устойчивый характер закономерной связи между явлениями и процессами объективного мира. Примером может служить закон теплового расширения тел: все тела при нагревании расширяются. «

    Частные законы - это связи, либо производные от универсальных законов, либо отражающие закономерность событий, характеризующих какую-то конкретную сферу бытия.Таким образом, закон теплового расширения металлов является вторичным, или производным, по отношению к универсальному закону теплового расширения всех физических тел и характеризует свойство определенной группы химических элементов.

    2. Детерминированный и стохастический (статистический) законов. Детерминированные законы дают достаточно надежные и точные прогнозы. В отличие от них, стохастические законы дают только вероятностные прогнозы, они отражают определенную закономерность, возникающую в результате взаимодействия случайных масс или повторяющихся событий.

    3. Эмпирические законы и теоретические законы. Эмпирические законы характеризуют закономерности, обнаруженные на уровне явления в рамках эмпирических (экспериментальных) знаний. Теоретические законы отражают повторяющиеся связи, действующие на уровне сущности. Среди этих законов наиболее распространены причинные (причинные) законы, которые характеризуют необходимые отношения между двумя непосредственно связанными явлениями.

    По своей сути научная теория представляет собой единую целостную систему знаний, элементы которой: концепции, обобщения, аксиомы и законы - связаны определенными логическими и содержательными отношениями.Отражая и выражая сущность изучаемых объектов, теория выступает как высшая форма организации научного знания.

    Я

    .

    2 Накопление научных знаний | Научные исследования в образовании

    двадцатого века, большинство политиков и представителей общественности считали, что увеличение образовательных ресурсов (например, денег, учебных программ и средств) привело к улучшению результатов образования, таких как успеваемость учащихся (Коэн, Рауденбуш и Болл, в печати). 2 Однако за последние несколько десятилетий исследования показали, что эти прямые отношения между ресурсами и результатами либо очень слабы, либо неуловимы - возможно, они являются продуктом желаемого или несколько упрощенного мышления.

    Начиная с Coleman et al. (1966) Equality of Education Opportunity (см. Также Jencks et al., 1972), исследования в области социальных наук начали документировать относительное отсутствие прямого воздействия обучения на успеваемость учащихся по сравнению с эффектами. фоновых характеристик студентов. Стало ясно, что такие ресурсы, как деньги, библиотеки и учебные программы, в лучшем случае очень слабо влияют на успеваемость учащихся, что противоречит здравому смыслу. Скорее всего, на их успеваемость больше всего повлияло домашнее происхождение учащихся (образовательный и социальный уровень родителей).

    Излишне говорить, что открытие Коулмана было спорным, потому что, казалось, говорилось, что школы не имеют значения в обучении учащихся. Это не совсем то, что обнаружили Коулман и другие (см. Coleman, Hoffer, and Kilgore, 1982), а скорее то, как это интерпретировалось (неверно) с течением времени. Ключевой вывод заключался в том, что различия между школами были не так велики по сравнению с различиями между учениками, как предполагалось. Более того, большинство экономических исследований прямой связи между образовательными ресурсами (особенно деньгами) и успеваемостью студентов пришли к выводам, аналогичным выводам Коулмана и др.(1966) и Jencks et al. (1972) (см., В частности, Hanushek, 1981, 1986, Hedges, Laine and Greenwald, 1994; Loeb and Page, 2000; Mosteller, 1995). Как Cohen et al. (в прессе) пояснил, что это была «идея, которую многие консерваторы поддержали в поддержку аргументов против либеральной социальной политики, и которую либералы отвергли в попытке сохранить такую ​​политику» (стр. 3).

    Работа Коулмана вызвала большое количество исследований, пытающихся выяснить, действительно ли «школы имеют значение». Был выдвинут аргумент, что представление Коулмана о том, как работают школы (например,g., ресурсы, представленные как фонды библиотеки) был слишком простым (например, Rutter, Maughan, Mortimore, Ousten, and Smith, 1979). То есть Коулман не смог адекватно уловить, как школа и класс -

    .

    6 Понимание того, как создаются научные знания | Принимая науку в школу: изучение и преподавание естественных наук в классах K-8

    Белл П. и Линн М.С. (2000). Убеждения о науке: какой вклад вносит научное обучение? В Б.К. Хофер и П.Р. Пинтрих (ред.), Персональная эпистемология: Психология убеждений о знании и знании. Махва, Нью-Джерси: Лоуренс Эрлбаум Ассошиэйтс.

    Бурбулес, Северная Каролина, и Линн, М.С. (1991). Естественнонаучное образование и философия науки: совпадение или противоречие? Международный журнал естественнонаучного образования, 3 (3), 227-241.

    Кэри С., Эванс Р., Хонда М., Джей Э. и Унгер К. (1989). «Эксперимент - это когда вы пробуете его и смотрите, работает ли он»: исследование понимания учащимися 7-го класса процесса построения научных знаний. Международный научный журнал Образование, 11 (5), 514-529.

    Кэри, С.и Смит К. (1993). О понимании природы научного знания. Психолог-педагог, 28 (3), 235-251.

    Чандлер М., Бойс М. и Болл Л. (1990). Релятивизм и станции эпистемического сомнения. Журнал экспериментальной детской психологии, 50 , 370-395.

    Чендлер М.Дж., Халлетт Д. и Сокол Б.В. (2002). Конкурирующие утверждения о конкурирующих заявлениях о знаниях. В Б.К. Хофер и П.Р.Пинтрих (ред.), Персональная эпистемология: психология убеждений о знании и знании (стр.145-168) . Махва, Нью-Джерси: Лоуренс Эрлбаум Ассошиэйтс.

    Дэвис, Э.А. (1998). Строительные леса для размышлений студентов для изучения естественных наук. Неопубликованная докторская диссертация, Калифорнийский университет в Беркли.

    Драйвер Р., Лич Дж., Миллар Р. и Скотт П. (1996). Образы науки молодыми людьми. Букингем, Англия: Издательство Открытого университета.

    Giere, R.N. (1991) Понимание научного мышления . Нью-Йорк: Холт Рейнхарт и Уинстон.

    Giere, R.N. (1999). Наука без законов . Чикаго, Иллинойс: Издательство Чикагского университета.

    Gobert, J., и Discenna, J. (1997). Взаимосвязь между эпистемологией студентов и модельными рассуждениями. (Номер услуги репродукции документов ERIC ED409164). Каламазу: Университет Западного Мичигана, Департамент научных исследований.

    Gobert, J., and Pallant, A. (2001). Сделать мышление видимым: содействие обучению естествознанию посредством моделирования и визуализации .Представлено на исследовательской конференции Gordon Research Conference, Mt. Колледж Холиок, Хэдли, Массачусетс, 5-10 августа.

    Гросслайт, Л., Унгер, К., Джей. Э. и Смит К. (1991). Понимание моделей и их использование в науке: концепции учащихся средних и старших классов и экспертов. Journal of Research in Science Teaching, 28, 799-822.

    Хаммер, Д. (1994). Эпистемологические верования в вводную физику. Познание и Инструкция, 12 (2), 151-183.

    Хаммер, Д., и Элби, А. (2002). О форме личной эпистемологии. В Б.К. Хофер и П.Р. Пинтрих (ред.), Личная эпистемология: психология убеждений о знании и знании (стр. 169-190). Махва, Нью-Джерси: Лоуренс Эрлбаум Ассошиэйтс.

    Hewson, P., and Hewson, M., (1988). Об соответствующей концепции преподавания науки: взгляд из исследований научного обучения. Естественное образование, 72 (5), 529-540.

    .

    Смотрите также