Презентация на тему: ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И МЕТОДОЛОГИЯ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И МЕТОДОЛОГИЯ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Научный метод представляет собой непрерывный процесс проверки, изменения и развития идей и теорий в соответствии с имеющимися фактическими данными.

Наука характеризуется глубиной логического вывода

Блок-схема процесса развития научного знания

Если задаться целью практически и со знанием дела включиться в этот процесс, то данная схема порождает ряд вопросов: 1) Чем различаются опыты и наблюдения с одной стороны и эксперименты с другой? 2) Что такое факты и чем они отличаются от данных? 3) Как и на основе чего выдвигаются гипотезы? 4) В чем специфика теоретического знания? 5) При каких условиях гипотеза отвергается? 6) Что такое научная проблема и чем она отличается от научной задачи? И ряд других более тонких вопросов

Слово "факт" не обозначает предмет, это вообще не существительное, а прошедшее время глагола "facto" – "я делаю", "я создаю". В качестве существительного это слово начало употребляться лишь в позднем средневековье, означая "нечто сделанное". Джейн Остин еще в 19 веке писала "добр в поступках, а не в словах", она употребляла в значении поступок именно слово "fact".

период между 1689-м и 1763 годом французы с англичанами успели развязать четыре мировые войны. Сражения велись не только в Европе, но также в Индии и Северной Америке, причем конечной целью было создание колониальных империй глобального масштаба

Утверждение 1. На 1 апреля 2009 года численность населения Красноярска составляла 885374 человека. Утверждение 2. К началу 2009 года в Красноярске проживало от 880 до 890 тыс. человек.

Факт (от лат. – factum – сделанное, свершившееся) - это особого рода положения, фиксирующие эмпирическое знание. Факт науки включает в себя инвариант эмпирических данных наблюдения или эксперимента и их истолкование, выражение на определённом языке.

Эмпирическое исследование в основе своей ориентировано на изучение явлений и зависимостей между ними. Эмпирическая зависимость представляет собой вероятностно-истинное знание, выведенное в результате индуктивного обобщения опыта.

В организации теоретического уровня знаний можно выделить два подуровня: 1) Частные теоретические модели и законы, относящиеся к достаточно ограниченной области явлений. Примерами таких частных теоретических законов могут служить закон колебания маятника в физике или закон движения тел по наклонной плоскости, которые были найдены до того, как была построена ньютоновская механика. Теоретическая модель включает идеализированные объекты и связи между ними.

Различие между научной проблемой и научной задачей заключается в следующем: под научной задачей следует понимать решаемый наукой вопрос, характеризующийся достаточностью средств для своего разрешения; если же средств для решения недостаточно, то такой научный вопрос называется научной проблемой.

Представление о научности тесно связано с понятием фальсифицируемости или опровержимости теории. Научная теория должна содержать положения, которые допускают эмпирическую проверку.

начальном этапе посредством измерительных процедур исследователи получают "данные", которые составляют особую группу знаний, которые затем перерабатываются в обобщенные знания. Можно считать, что это – первая технологическая линия порождения и использования знаний, которую можно назвать преднаучной.

Так, например, простое обобщение данных о движении тел не позволяет вывести ньютоновские законы движения. Законы движения Аристотеля: тела сохраняют свою скорость, пока и поскольку на них действуют силы; тела падают тем скорее, чем они тяжелее.

Химия смогла выделить свой предмет, окуклилась на базе этого представления о своем объекте и оформилась в самостоятельную науку только благодаря тому, что так называемый "закон постоянства весовых соотношений" был принят в качестве принципа, выделяющего и задающего объект собственно химических исследований

Онтологическая картина – такое изображение объекта рассмотрения, которое в определенном процессе мышления рассматривается как сам объект, т.е. полагается точным и адекватным, абсолютно соответствующим самому объекту.

Эксперимент есть прямая и непосредственная проверка наших онтологий. Это есть реализация в деятельности (и, следовательно, на практике) нашего идеального объекта, представленного в онтологии, средствами и методами инженерии.

начинаем с исследования в высшей степени идеализированных систем, которые могут не иметь никаких прямых аналогов в реальной природе. Против такого подхода можно выдвинуть возражение, что подобные системы не имеют никакой связи с действительностью и что поэтому никакие заключения относительно таких систем не могут быть перенесены на реальные системы. Тем не менее, именно этот подход применяли и всегда применяют в физике…”

Наряду с обычной практикой возникает, создается нами еще особая, экспериментальная практика. И из нее теперь начинают выводится как новые, экспериментальные факты и данные, так и новые знания, которые будучи единичными, трактуются нами как обобщенные

Описание исследуемого объекта даже в терминах модели не гарантирует адекватного прогноза поведения системы в неисследованных ранее условиях, то, что составляет ценность научного знания. Для имитации и воспроизведения будущего поведения объекта не хватает того, что получило название естественного закона

первый взгляд парадоксальным примером принципиальной важности теоретических представлений в формировании науки является астробиология. Задачей астробиологии является поиск внеземной жизни. Интересно, что в этой научной дисциплине эмпирического материала вообще нет, однако наука существует, причем весьма богатая содержанием и с достаточно глубокой проработкой представлений о природе жизни вообще. Эта наука очень явно демонстрирует ключевую роль в науке именно теоретического знания, поскольку больше ничего в ней (пока) нет.

Предметом называется область объектов и эмпирического материала, замещенная определенной моделью.

Предположим, перед ученым поставлена задача. Это значит, что ему указан вид того продукта – научного знания, которое он должен получить, и те объекты – предметы деятельности, которые он должен "обрабатывать" и к которым должно относиться это знание. Кроме того, чтобы решить задачу, исследователь должен владеть определенными средствами решения и должен суметь построить из них процедуру, или процесс решения задачи.

Методологические положения выступают в деятельности ученого-исследователя в особой роли: они регулируют и направляют выбор средств и построение процедур решения задач. Поэтому эти положения должны иметь вид предписаний к деятельности, то есть примерно такую форму: Если (следует описание условий и требований задачи), то нужно (следует указание на объекты деятельности, средства и порядок самих действий в процедуре решения).

Типичная последовательность этапов при решении научной проблемы

Типичная последовательность этапов при решении научной проблемы

настоящее время наибольшее распространение получили две концепции развития науки - концепция Т.Куна о научных революциях и сменах парадигм и концепция И.Лакатоса - методология научно-исследовательских программ

основу своей концепции Лакатос кладет положение о том, что развитие научного знания – это процесс, важнейшие характеристики которого не могут быть втиснуты в схемы индуктивизма. Историческое движение науки может быть объяснено как соперничество научных теорий, победа в котором обеспечивается не накоплением подтверждений, выдвинутых гипотез, а, прежде всего эвристическим потенциалом теории, ее способностью обеспечивать получение нового эмпирического знания, ее научной продуктивностью

modus ponens и modus tollens (Лат. «модус утверждающий» и «модус отрицающий»). В логике, два типа умозаключения, которые могут быть получены при использовании гипотетических высказываний – т.е. из высказываний вида «Если p, то q» (из p следует q). Modus ponens относится к умозаключениям вида "из p следует q; p, следовательно q". Пример modus ponens: Инспектор Лестрейд: "Если на мне есть брюки, значит есть задний карман. А если есть задний карман, то он не пустой. (А.Конан-Дойль. Собака Баскервилей)". Modus tollens относится к умозаключениям вида "из p следует q; не q, следовательно, не p". Пример modus tollens: «Если у Лестрейда нет револьвера, то следовательно он без брюк».

Пример успешной программы – теория тяготения Ньютона. Отрицательная эвристика запрещала применять modus tollens к трем ньютоновским законам динамики и к его закону тяготения.

Пример еще одной успешной программы – квантовая теория атома Бора. Отрицательная эвристика запрещала применять modus tollens к выдвинутым им постулатам: о стационарных орбитах, подчиняющихся законам механики и электростатики, и об излучении и поглощении квантов при "перескоках" между орбитами.

Пример правильной, но не реализованной программы. В 1815 Проут выдвинул утверждение, что атомные веса всех чистых химических соединений являются целыми числами.

Положительная эвристика выручает ученого от замешательства перед океаном аномалий. Положительной эвристикой определяется программа, в которую входит система более сложных моделей реальности: внимание ученого сосредоточено на конструировании моделей, соответствующих тем инструкциям, какие изложены в позитивной части его программы. На известные "контрпримеры" и наличные данные он просто на обращает внимания.

автономность теоретической науки, что является историческим фактом. То, какие проблемы подлежат рациональному выбору ученых, работающих в рамках мощных исследовательских программ, зависит в большей степени от положительной эвристики программы, чем от психологически неприятных, но технически неизбежных аномалий

Подход Лакатоса позволяет увидеть слабость двух – по видимости весьма различных - видов теоретической работы. Во-первых, слабость программ, которые подобно марксизму или фрейдизму, конечно являются "едиными", предлагают грандиозный план, по которому определенного типа вспомогательные теории изобретаются для того, чтобы поглощать аномалии, но которые в действительности всегда изобретают свои вспомогательные теории вослед одним фактам, не предвидя в то же время других.

отличие от Куна для описания того, как соизмерить или сравнить две конкурирующие программы, Лакатос вводит представление о сдвиге проблем. “Исследовательская программа считается прогрессирующей тогда, когда ее теоретический рост предвосхищает ее эмпирический рост, то есть когда она с некоторым успехом может предсказывать новые факты (“прогрессивный сдвиг проблемы”).

Спасибо за внимание

Знание – структура взаимодействия субъектов деятельности через тексты (знаковые формы знания) и живущая в структурах и процессах мышления, коммуникации, деятельности и т.п. Эти процессы (и структуры) научного предмета свертываются в организованностях знания, а в процессе использования они развертывают все, что накопили и держали в себе.

Любая достаточно развитая наука может быть представлена в таком наборе блоков.

Допустим заинтересовала проблема развития метода дифференциального и интегрального исчисления. Имеем набор текстов Евдокса, Евклида, Архимеда, Кеплера и т.д. Задача: представить эти тексты в виде рассуждений, или процессов мысли. Но! Мы пока не знаем, что такое рассуждение, или процесс мысли.