Методы естествознания

Процесс познания окружающего мира подразумевает сбор данных, анализ и выводы, на основе полученной информации. Решение возникающих при этом вопросов требует особых приемов или методов, формирующихся в ходе практической деятельности. Именно такая система приемов и получила название метод.

То есть получается, что метод - это такая совокупность теоретических и практических операций, которые дают нам представление об окружающем мире.

Эмпирическое и теоретическое познание

Основу методов естествознания составляют теоретические и эмпирические (опытные) методы. Причём обе стороны тесно взаимосвязаны и не могут дать верный результат в отрыве друг от друга. Так теоретическое познание, не подтвержденное практикой, не является истинной. В свою очередь и полагаться только на опыт, не подкреплённый теорией, будет ошибочно.

Основные методы естествознания

К основным методам естествознания относятся:

• общие методы;
• особенные методы;
• частные методы.

Общие методы касаются всего естествознания в целом как науки. Они относятся к общефилософским методам познания. Это методы, связывающие все аспекты процесса познания, показывающие единство познания. Самым распространённым примером является движение от абстрактного к конкретному. Общие методы показывают, в каком направлении идёт размышление, но не акцентируют внимание на отдельных составляющих процесса.

Особенные методы, в отличие от общих, рассматривают не весь предмет естествознания, а представляют собой один из способов его исследования – наблюдение, сравнение (аналогия), измерение, эксперимент. Сюда также можно отнести: анализ, синтез, индукцию и дедукцию. Остановимся подробнее на первых четырёх способах.

Наблюдение - это целенаправленный процесс восприятия предметов окружающей действительности, на которые не должно оказываться внешнее влияние. Как метод наблюдение формируется в процессе трудовой деятельности для выяснения соответствия предмета его запланированным свойствам и характеристикам.

В свою очередь это предполагает наличие программы исследования, которая формируется либо на базе ожиданий, предположений, либо на основе прошлых фактов, установок или как проверка ранее существовавших гипотез. Частными методами наблюдения являются сравнение (аналогия) и измерение.

Аналогия – это такой метода познания, при котором происходит перенос сведений, полученных от одного объекта, на другой, менее изученный и находящийся в процессе исследования. Данный метод основан на сходстве предметов, явлений, процессов по ряду признаков, что позволяет получить достаточно точные сведения об изучаемом объекте. Однако метод аналогии следует применять с осторожностью, поскольку необходимо тщательно подобрать параметры переноса данных с модели на прототип, только в этом случае аналогия будет иметь доказательную силу.

В ходе своего развития естествознание столкнулось с необходимостью проведения научного эксперимента. То есть такого метода познания, при котором явления действительности исследуются в строго рассчитанных и контролируемых условиях. В отличие от наблюдения, эксперимент активно влияет на объект, усиливая или ослабляя те или иные стороны, воздействуя на изучаемый процесс, путём изменения условий протекания процесса. С течением времени инструментарий для проведения экспериментов стал усложняться и сам стал влиять на объект наблюдения, в основном это коснулось наук, изучающих микромир (физика и нанотехнологии).

Анализ – это метод разбиения объекта изучения на составные части, с выделением основных и второстепенных, так называемая дефрагментация объекта. Это изучение от целого к частному, с установлением связей между частями, с последующим их исследованием в отрыве от объекта или друг от друга. Чем тщательнее проводится разбиение, тем больше особенностей объекта или явления будет выяснено, тем глубже будет процесс познания.

После получения информации от частей объекта необходимо собрать полученные данные воедино, то есть провести синтез научного познания. Именно эта процедура дополнит, имеющуюся картину знаний о предмете, выделит его особенности и определит пути дальнейшего исследования.

При решении любой научной проблемы происходит выдвижение предположений или гипотез, которые являются попытками объяснить факты, не укладывающиеся в существующие теории. Кроме того в ходе проведения экспериментов можно получить противоречивые данные, требующие выдвижения гипотез. Таким образом, гипотеза не является истинной или ложной сама по себе, это лишь предположение, точность которого еще необходимо подтвердить. Однако научная гипотеза должна обладать рядом новых фактов, своей системой и иметь область знания, на которые она опирается.

Моделирование – это метод научного исследования, в котором изучают не реальный объект, а его доступную версию, проецируя на неё требуемые свойства объекта. Модель не должна полностью повторять объект, в ней присутствуют допущения, замещения или отсутствовать ряд свойств реального объекта. Могут воспроизводится геометрические, физические характеристики объекта. В качестве модели могут выступать чертежи, алгоритмы, схемы, программы.

Частные методы – это методы, действующие в рамках отдельного направления естествознания, либо за пределами науки, в которой возникли. Так, например, биомедицинская инженерия пользуется методами физики, медицины, биологии, кибернетики.