Прийоми емпіричного рівня пізнання
З лекції
Емпіричний рівень –методи збору матеріалів, створення таблиць, схем, діаграм в яких фіксується стан обєкта пізнання, прийоми завдяки яким здійснюється узагальнення даних
Прийоми:
1.спостереження – цілеспрямоване вивчення предметів чи явищ, що знаходяться в природньому стані
Достовірність інформації залежить від:
1.реальності умов
2.рівня наукової організації системи спостереження
3.від використання відповідних засобів
Підсумковий етап спостереження – описування – фіксація даних про обєкт за допомогою природньої чи штучної мови
Спостереження є чуттєвим відображенням предметів та явищ зовнішнього світу. Це вихідний метод емпіричного пізнання, який дозволяє одержати первинну інформацію про об'єкти навколишньої дійсності.
Наукове спостереження (на відміну від звичайного, повсякденного спостереження) має ряд особливостей:
· цілеспрямованість (спостереження повинно здійснюватися для досягнення поставленої мети дослідження, а увага спостерігача повинна фіксуватися тільки на явищах, пов'язаних із цим завданням);
· планомірність (спостереження повинно здійснюватися за чітким планом, складеним відповідно до мети дослідження);
· активність (дослідник повинен активно вести пошук, виділяти потрібні моменти в явищі, за яким спостерігає, залучаючи для цього свої знання й досвід, використовуючи різні технічні засоби спостереження).
Наукові спостереження завжди супроводжуються описом об'єкта пізнання. Це потрібно для того, щоб зафіксувати ті властивості, сторони досліджуваного об'єкта, які є предметом дослідження. Опис результатів спостережень становить емпіричний базис науки, спираючись на який дослідники формулюють емпіричні узагальнення, порівнюють досліджувані об'єкти за тими чи іншими параметрами, проводять їх класифікацію за певними властивостями, характеристиками, з'ясовують послідовність етапів їх становлення та розвитку.
Практично кожна наука проходить зазначену первісну "описову" стадію розвитку. Опис повинен відтворювати достовірну й адекватну картину самого об'єкта, точно відображати досліджувані явища. Важливо, щоб поняття, які використовуються для опису, завжди мали чіткий та однозначний зміст. У процесі розвитку науки, формування її основ зазнають змін і засоби опису, часто виникають нові системи понять.
Спостереження як метод пізнання в цілому задовольняє потреби науки на описово-емпіричній стадії розвитку. Подальший прогрес наукового пізнання пов'язаний із переходом багатьох наук до наступного, більш високого ступеня розвитку, на якому спостереження доповнюються експериментальними дослідженнями, в основі яких — цілеспрямований вплив на об'єкти дослідження.
Що стосується спостереження, то воно виключає діяльність, спрямовану на перетворення, зміну об'єктів пізнання. Це зумовлено рядом обставин: недоступністю цих об'єктів для практичного впливу (наприклад, спостереження за віддаленими космічними об'єктами); небажаністю впливу, беручи до уваги мету дослідження, втручання в процес, за яким спостерігають (фенологічні, психологічні та інші спостереження);
відсутністю технічних, енергетичних, фінансових та інших можливостей для здійснення експериментальних досліджень об'єктів пізнання.
За способом проведення спостереження можуть бути безпосередніми й опосередкованими.
2.експеремент – активне та цілеспрямоване втручання субєкта пізнання у процес наукового пізнання предметів шляхом створення умов, що контролюються, та дозволяють виявити властивості обєктів
Види: природні, модельні, соціальні
За характером: біологічні, хімічні, правовві
Функції: пізнавальна,контрольна, аналітична, ілюстративна
Експеримент — більш складний метод емпіричного пізнання порівняно зі спостереженням. Він передбачає активний, цілеспрямований і строго контрольований вплив дослідника на досліджуваний об'єкт з метою виявлення й вивчення тих чи інших його сторін, властивостей, зв'язків. При цьому експериментатор може змінювати досліджуваний об'єкт, створювати штучні умови для його вивчення, втручатися в природний перебіг процесів.
Складовими частинами експерименту є також інші методи емпіричного дослідження (спостереження, вимірювання). У той же час він має важливі, властиві тільки йому особливості.
По-перше, експеримент дозволяє вивчати об'єкт в "очищеному" вигляді, тобто можна усунути різні побічні чинники, нашарування, які ускладнюють процес дослідження. Наприклад, проведення деяких експериментів неможливе без спеціально обладнаних приміщень, захищених (екранованих) від зовнішніх електромагнітних впливів на досліджуваний об'єкт.
По-друге, у ході експерименту об'єкт може перебувати в штучних, певною мірою, зокрема екстремальних умовах, тобто вивчатися при наднизьких температурах, при надзвичайно високих тисках або, навпаки, у вакуумі, у середовищі з величезною напруженістю електромагнітного поля й т.п. За таких штучно створених умов вдається виявити дивні, часом несподівані властивості об'єктів і тим самим глибше осягнути їхню сутність. У цьому аспекті дуже цікавими й перспективними є космічні експерименти, які дозволяють вивчати об'єкти, явища в таких особливих, незвичайних умовах (невагомість, глибокий вакуум), які неможливо створити в земних лабораторіях.
По-третє, вивчаючи який-небудь процес, експериментатор може втручатися в нього, активно впливати на його перебіг. Як зазначав академік І. П. Павлов, "досвід неначе бере явища у свої руки й вдається то до одного, то до іншого, й у такий спосіб у штучних, спрощених комбінаціях виявляє справжній зв'язок між явищами. Інакше кажучи, спостереження збирає те, що йому пропонує природа, досвід же бере від природи те, що хоче".
По-четверте, важливою перевагою багатьох експериментів є їх відтворюваність. Це означає, що умови експерименту, а відповідно й проведені при цьому спостереження, вимірювання можна відтворити стільки разів, скільки це необхідно для одержання достовірних результатів.
В історії науки відомий, наприклад, такий випадок. Американський фізик Шенкланд, який вивчав зіткнення фотонів з електронами, прийшов до висновку про невиконання закону збереження енергії в елементарному акті зіткнення. Ці експерименти викликали сенсацію. Але ряд великих фізиків, у тому числі А. Ф. Йоффе, поставилися до них скептично. Тоді Шенкланд вирішив повторити свої експерименти. Намагаючись відтворити свої колишні результати, він знайшов помилку в методиці експериментування. Виявилося, що за умови правильної постановки експерименту закон збереження енергії справджується й у зазначеному елементарному акті зіткнення. Так завдяки відтворюваності експериментальних досліджень другий експеримент Шенкланда спростував перший.
Підготовка й проведення експерименту вимагають дотримання ряду умов. Так, науковий експеримент:
· ніколи не ставиться навмання, а передбачає наявність чітко сформульованої мети дослідження;
· не проводиться "наосліп", завжди базується на якихось вихідних теоретичних положеннях;
· не здійснюється безпланово, хаотично; попередньо дослідник складає план його проведення;
· вимагає певного, необхідного для його реалізації, рівня розвитку технічних засобів пізнання;
· повинен проводитися людьми, які мають досить високу кваліфікацію.
Тільки сукупність усіх цих умов визначає успіх експериментальних досліджень.
Залежно від характеру проблем, які розв'язуються в ході експериментів, останні, звичайно, поділяються на дослідницькі й перевірні.
Дослідницькі експерименти дають можливість виявити в об'єкті нові, невідомі властивості. Результатом таких експериментів можуть бути висновки, що не випливають з попередніх знань про об'єкт дослідження. Прикладом можуть бути експерименти, поставлені в лабораторії Е. Резерфорда, у ході яких було виявлено дивну поведінку альфа-частинок, коли вони бомбардували золоту фольгу: більшість частинок проходила крізь фольгу, незначна кількість частинок відхилялася й розсіювалася, а деякі частинки не просто відхилялися, а відскакували назад, як м'яч від сітки. Така експериментальна картина відповідно до розрахунків пояснювалася тим, що практично вся маса атома зосереджена в ядрі, яке займає незначну частину його об'єму (відскакували назад альфа-частинки, які зазнавали зіткнення з ядром). Так дослідницький експеримент, проведений Резерфордом і його співробітниками, дав можливість виявити ядро атома й тим самим започаткувати народження ядерної фізики.
Перевірні експерименти важливі для перевірки, підтвердження тих чи інших теоретичних побудов. Так, існування цілого ряду елементарних частинок (позитрона, нейтрино й ін.) було спочатку передбачено теоретично, і лише пізніше вони були виявлені експериментальним шляхом.
3.порівняння – дозволяє встановити подібні та відмінні властивості предметів чи явищ
4. вимірювання – фіксувати кількісні характеристики обєкта, що пізнається, за допомогою встановленої одиниці вимірювання чи виміру.
Більшість наукових експериментів і спостережень передбачають проведення різноманітних вимірювань. Вимірювання — це процес, суть якого полягає у визначенні кількісних значень тих чи інших властивостей, сторін досліджуваного об'єкта або явища за допомогою спеціальних технічних пристроїв.
Величезне значення вимірювань для науки відзначали багато відомих учених. Наприклад, Д. І. Менделєєв підкреслював, що "наука починається з того моменту, коли починають вимірювати". А відомий англійський фізик В. Томсон (Кельвін) указував на те, що "кожна річ відома лише настільки, наскільки її можна виміряти".
Важливою стороною процесу вимірювання є методика його проведення. Вона являє собою сукупність прийомів, що ґрунтуються на певних принципах і засобах вимірювання. Під принципами вимірювання в даному випадку розуміють якісь явища, що лежать в основі вимірювань (наприклад, вимірювання температури з використанням термоелектричного ефекту).
Наявність суб'єкта (дослідника), який проводить вимірювання, не завжди є обов'язковою. Він може й не брати особистої участі в процесі вимірювання, якщо вимірювальна процедура є складовою частиною роботи автоматичної інформаційно-вимірювальної системи. Остання базується на використанні електронно-обчислювальної техніки. Причому, коли з'явилися* порівняно недорогі комп'ютери, вимірювальна техніка дістала можливість створювати "інтелектуальні" прилади, які обробку даних вимірювань здійснюють одночасно з власне вимірювальними операціями.
Результат вимірювання має вигляд певного числа одиниць вимірювання. Одиниця вимірювання — це еталон, з яким порівнюється характеристика об'єкта або явища, що вимірюється (еталону присвоюється числове значення "1"). Існує багато одиниць вимірювання, що відповідає великій кількості об'єктів, явищ, їхніх властивостей, характеристик, зв'язків, які доводиться вимірювати в процесі наукового пізнання. При цьому одиниці вимірювання поділяються на основні, які є базисними при побудові системи одиниць, і похідні, що виводяться з інших одиниць на основі якихось математичних співвідношень.
На емпіричному рівні здійснюється спостереження об'єктів, фіксуються факти, проводяться експерименти, встановлюються співвідношення, зв'язки, закономірності між окремими явищами
На емпіричному рівні наукового пізнання об'єкт відображається з боку його зовнішніх зв'язків і проявів, які доступні переважно живому спогляданню. Формою вираження знання емпіричного рівня є сукупність суджень. На їх базі формулюються закони, що відображають взаємозв'язки, взаємодії явищ навколишньої дійсності та безпосередньої діяльності. Практичне застосування знання, одержаного на емпіричному рівні, обмежене. Що ж до розвитку наукового знання загалом, то воно є початковим, вихідним для побудови теоретичного знання. На емпіричному рівні основний зміст знання одержується, як правило, з безпосереднього досвіду, експерименту. Важливими тут є насамперед форма знання та поняття, що становлять мову науки і виражають результати емпіричного рівня пізнання. На цьому рівні дуже важко, а іноді й неможливо визначити ступінь загальності та застосовуваності одержаного знання. Тому практичне застосування цього знання часто призводить до помилок.
Отже, емпіричний і теоретичний рівні наукового пізнання відрізняються, по-перше, гносеологічною спрямованістю досліджень.. По-друге — пізнавальними функціями. Основною пізнавальною функцією емпіричного рівня є описова характеристика явищ, теоретичного — їх пояснення. По-третє — характером і типом одержуваних наукових результатів. Результатами емпіричного рівня є факти, певні знання, сукупність узагальнень, взаємозв'язки між окремими явищами. На теоретичному рівні знання фіксуються у формі сутнісних характеристик, законів, теорій, теоретичних систем та системних законів. По-четверте — методами одержання знань. Основними методами емпіричного рівня є спостереження, опис, вимірювання, експеримент, індуктивне узагальнення; теоретичного ж рівня — аксіоматичний, гіпотетико-дедуктивний методи, ідеалізація, єдність логічного й історичного, сходження від абстрактного до конкретного тощо. По-п'яте — співвідношенням чуттєво-сенситивного та раціонального компонентів у пізнанні. На теоретичному рівні домінує раціональний компонент, на емпіричному — чуттєво-сенситивний. Чуттєві та раціональні компоненти пізнання як вираження пізнавальних здібностей та можливостей суб'єкта завжди функціонують у єдності, хоча й співвідношення їх на емпіричному й теоретичному рівнях різне. Незважаючи на зазначені відмінності, емпіричний і теоретичний рівні наукового пізнання органічно взаємопов'язані й взаємозумовлюють один одного в цілісній структурі наукового пізнання.
Емпіричне дослідження, виявляючи факти, нові дані спостережень та експериментів, стимулює розвиток теоретичного рівня, ставить перед ним нові проблеми й завдання. Теоретичне ж дослідження, в свою чергу, розглядаючи та конкретизуючи зміст науки, відкриває нові перспективи пояснення й передбачення фактів, тим самим орієнтуючи та спрямовуючи емпіричне пізнання.