а) изучение самого предмета или процесса невозможно;
б) требует значительного времени;
в) если речь идет о дорогостоящих объектах и т.д.
Основной причиной, по которой исследователи обращаются к данному методу, является относительная легкость экспериментирования с моделью в отличие от оригинала, относительная легкость конструирования модели.
Примером моделирования могут быть проектируемые модели новых типов образовательных заведений: гимназии, лицея, колледжа, микрорайонного социального центра и др.
В каждой из этих моделей синтезирован опыт прошлого, черты настоящего, заимствованные из известных образцов, а также предположения об эффективных нововведениях.
Абстрагирование
Абстракция (лат. — отвлечение) — а) часть целого, фрагмент действительности, нечто одностороннее, фрагментарное (абстрактное);
б) процесс мысленного отвлечения от ряда свойств и отношений изучаемого явления с одновременным выделением свойств, интересующих в данный момент исследователя (абстрагирование).
Абстракциями могут быть как отдельно взятые понятия, категории («белизна», «развитие», «мышление» и т. п.), так и целые системы (наиболее развитыми из них являются математика, логика и философия).
Главный вопрос абстрагирования – выяснение того, какие из рассматриваемых свойств являются существенными, а какие второстепенными. Этот вопрос в каждом конкретном случае решается в зависимости от задач познания.
В ходе своего исторического развития наука восходит от одного уровня абстрактности к другому, более высокому. Решающий шаг в сферу абстракции был сделан тогда, когда люди освоили счет и тем самым открыли путь, ведущий к математике и математическому естествознанию.
Абстракции различаются по уровням (порядкам). Абстракции от реальных предметов называются абстракциями первого порядка. Абстракциями от абстракций первого уровня называются абстракциями второго порядка и т. д. Самым высоким уровнем абстракции характеризуются философские категории.
Идеализация чаще всего рассматривается как специфический вид абстрагирования.
Идеализация — это мысленное создание абстрактных объектов, не существующих и не осуществимых в действительности, но таких, для которых имеются прообразы в реальном мире. При этом во внимание не принимается принципиальная невозможность их реального осуществления (например, представление о Земле в виде шара, несмотря на неравенство ее поверхности; представление об абсолютно черной точке как об объекте, который не имеет ни длины ни ширины).
В процессе идеализации происходит предельное отвлечение от всех реальных свойств предмета с одновременным введением в содержание понятий признаков, не реализуемых в действительности. В результате образуется так называемый «идеализированный объект», которым может оперировать теоретическое мышление.
В результате идеализации образуется такая теоретическая модель, в которой интересуемые стороны познаваемого объекта путем мысленного конструирования выступают в более резко и полно выраженном виде, чем в самой действительности. Примерами понятий, являющихся результатом идеализации, являются такие понятия как «точка» — невозможно найти в реальном мире объект, представляющий собой точку, т. е. который не имел бы измерений; «прямая линия», «абсолютно черное тело», «идеальный газ».
В педагогике тоже возможно создание идеальных объектов, скажем, «идеальный ученик» (лишенный всяких недостатков), «идеальный учитель», «идеальная школа», идеально функционирующий канал информации «учитель — ученик», «идеальный цикл обучения» (предполагается, что взаимодействие обучающегося и обучающего происходит без всяких помех, что в таком цикле обучения происходит полное усвоение определенной единицы содержания образования) и т. д.
Таким образом, идеализированный объект представляет в познании реальные предметы, но не по всем, а лишь по некоторым жестко фиксированным признакам. Он представляет собой упрощенный и схематизированный образ реального предмета.
Применение методов абстрагирования, идеализации может быть весьма плодотворно при исследовании учебно-воспитательных процессов.
Очень часто естественный эксперимент бывает неосуществимым или нежелательным по многим причинам:
- долговременный характер учебно-воспитательных процессов;
- трудность прямого вмешательства по психологическим и гуманистическим причинам;
- ограниченные технические возможности и т.п.
Формализация — отображение знания в знаково-символическом виде. Формализация основывается на различении естественных и искусственных языков. Естественные языки как средство общения характеризуются многозначностью, многогранностью, гибкостью, неточностью, образностью и др. Это открытая, непрерывно изменяющаяся система, постоянно приобретающая новые смыслы и значения.
Сущность формализации – построение искусственных (формализованных) языков, предназначенных для более точного, и строгого выражения знания, чем естественный язык, с целью исключить возможность неоднозначного понимания — что характерно для естественного языка (язык математики, логики, химии и др.).
Символические языки преследуют не только цель сокращения записи — это можно сделать с помощью стенографии. Язык формул искусственного языка становится инструментом, или средством познания. Он играет такую же роль в теоретическом познании, как микроскоп и телескоп в эмпирическом познании. Именно использование специальной символики позволяет устранить многозначность слов обычного языка. В формализованных рассуждениях каждый символ строго однозначен.
Как универсальное средство коммуникации и обмена мыслями, информацией, язык выполняет множество функций. Важная задача методологии — как можно точнее передать и преобразовать существующую информацию и тем самым устранить некоторые недостатки естественного языка. Для этого и создаются искусственные формализованные языки. Такие языки используются прежде всего в научном познании, а в последние годы они нашли широкое распространение в программировании и алгоритмизации различных процессов с помощью компьютеров. Достоинство искусственных языков состоит прежде всего в их точности, однозначности, а самое главное — в возможности представления обычного рассуждения посредством вычисления.
Значение формализации в научном познании состоит в следующем:
а. Она дает возможность анализировать, уточнять, определять и разъяснять (эксплицировать) понятия. Обыденные представления (выражаемые в разговорном языке), хотя и кажутся более ясными и очевидными, оказываются неподходящими для научного познания в силу их неопределенности, неоднозначности и неточности.
б. Она приобретает особую роль при анализе доказательств. Представление доказательства в виде последовательности формул, придает ему необходимую строгость и точность.
в. Она служит основой для процессов алгоритмизации и программирования вычислительных устройств, а тем самым и компьютеризации не только научно-технического, но и других форм знания.
При формализации рассуждения об объектах переносятся в плоскость оперирования со знаками (формулами). Отношения знаков заменяют собой высказывания о свойствах и отношениях предметов.
Главное в процессе формализации состоит в том, что над формулами искусственных языков можно производить операции, получать из них новые формулы и соотношения. Тем самым операции с мыслями о предметах заменяются действиями со знаками и символами.
Формализация может осуществляться с разной степенью полноты. Характеризуя формализацию как наиболее удобный и оптимальный способ точной передачи информации в знаковой форме, вместе с тем следует указать на то, что не существует всеобщего метода, позволяющего любое рассуждение заменить вычислением. Любой самый богатый по своим возможностям искусственный язык не способен отразить в себе противоречивую и глубокую сущность реальности и быть во всех отношениях адекватным заменителем естественного языка.