Характеризуется началом возникновения Естествознания как систематической экспериментальной науки, совпадает с периодом становления и возникновения капиталистических отношений в обществе. Господствующим методом мышления стала метафизика. Главное достижение этого периода в истории развития Естествознания, это становление ТЕОРИТИЧЕСКОГО метода познания в науке. Из натурфилософского познания природы, Естествознание превратилось в современное, в систематическое научное познание на базе экспериментов и математического изложения полученных результатов. Главную роль в совершенной революции познания играют Г. Галилей и И. Ньютон.
Г. Галилей сделал в науке много важных открытий, но самым важным, бесусловно, является его новый подход к естественным наукам, его убеждение, что для исследования природы в первую очередь необходимо ставить продуманные опыты. В этом он резко расходился с Аристотилем, который считал возможным познание мира чисто логическим путем. Г. Галилей утверждал также, что поверхностные наблюдения без должного анализа могут приводить к ложным заключениям.
Все это вместе явилось началом современного научного метода исследования природы. "Наука, связывающая теорию и эксперимент, фактически началась с работ Галилея", - писал А. Энштейн.
Открытия Галилея в физике основаны на многочисленных проведенных им опытах и строится на чисто теоретических выводах. Закон движения по энерции, лежит в основе принципа механической относительности.
Через год после смерти Галилея родился гениальный ученый Иссак Ньютон. Своими трудами он завершил создание классической физики и первой физической уже в нашем понимании теории времени.
Картина мира представляется Ньютону ясной и очевидной: в бесконечном пустом пространстве с течением времени происходит движение миров. Процессы во Вселенной могут быть очень сложными, многообразными и запутанными. Но какими бы сложными они не были, это никак не влияет на бесконечную сцену – пространство и на неизменный поток времени. По И. Ньютону, ни на пространство, ни на время никак нельзя повлиять, поэтому они и называются абсолютными. Неизменность течения времени он подчеркивает такими словами: "Все движения могут ускорятся и замедляться, течение абсолютного времени изменяться не может. Длительность и продолжительность существования вещей одна и та же, быстры ли движения (по которым измеряется время), медленны ли или их совсем нет."
Описанные взгляды Ньютона очень точно характеризуют представления физической картины мира того времени.
10. Особенности научного познания в современный период.
Особенности научного познания:
Во-первых, основная его задача — обнаружение и объяснение объективных законов действительности — природных, социальных и мышления. Отсюда ориентация исследования на общие, существенные свойства объекта и их выражение в системе абстракции.
Во-вторых, непосредственная цель и высшая ценность научного познания — это объективная истина, постигаемая преимущественно рациональными средствами и методами.
В-третьих, в большей мере, чем другие виды познания оно ориентировано на то, чтобы быть воплощенным на практике.
В-четвертых, наука выработала специальный язык, характеризующийся точностью использования терминов, символов, схем.
В-пятых, научное познание есть сложный процесс воспроизводства знаний, образующих целостную, развивающуюся систему понятий, теорий, гипотез, законов.
В-шестых, научному познанию присущи как строгая доказательность, обоснованность полученных результатов, достоверность выводов, так и наличие гипотез, догадок, предположений.
В-седьмых, научное познание нуждается и прибегает к специальным орудиям (средствам) познания: научной аппаратуре, измерительным инструментам, приборам.
В-восьмых, научное познание характеризуется процессуальностью. В своем развитии оно проходит два основных этапа: эмпирический и теоретический, которые тесно связаны между собой.
В-девятых, область научного знания составляют проверяемые и систематизированные сведения о различных явлениях бытия.
11. Научный метод познания
Нау́чный ме́тод — совокупность основных способов получения новых знаний и методов решения задач в рамках любой науки.
Метод включает в себя способы исследования феноменов, систематизацию, корректировку новых и полученных ранее знаний. Умозаключения и выводы делаются с помощью правил и принципов рассуждения на основе эмпирических (наблюдаемых и измеряемых) данных об объекте[1]. Базой получения данных являются наблюдения и эксперименты. Для объяснения наблюдаемых фактов выдвигаются гипотезы и строятся теории, на основании которых формулируются выводы и предположения. Полученные прогнозы проверяются экспериментом или сбором новых фактов[2].
Важной стороной научного метода, его неотъемлемой частью для любой науки, является требование объективности, исключающее субъективное толкование результатов. Не должны приниматься на веру какие-либо утверждения, даже если они исходят от авторитетных учёных. Для обеспечения независимой проверки проводится документирование наблюдений, обеспечивается доступность для других учёных всех исходных данных, методик и результатов исследований. Это позволяет не только получить дополнительное подтверждение путём воспроизведения экспериментов, но и критически оценить степень адекватности (валидности) экспериментов и результатов по отношению к проверяемой теории.
12. Уровни научного познания: эмпирический, теоретический
На эмпирическом уровне объект исследуется со стороны, доступной наблюдению и экспериментированию. Полученный эмпирический материал обобщается и систематизируется. И хотя и формировании эмпирического объекта существенную роль играет чувственное познание, опираясь на которое исследователь — непосредственно и опосредованно, с помощью приборов — получает эмпирический материал, существенная роль принадлежит рациональной, мыслительной деятельности, без которой обработка и систематизация эмпирических данных была бы невозможной.
Теоретический объект представляет собой мысленную реконструкцию эмпирического объекта. Это абстракция, логическая модель реального объекта, выраженная, как правило, на специальном языке науки: научными терминами, знаками искусственного языка. Теоретическими объектами могут быть предполагаемые свойства и связи, которые еще не обнаружены, но существование которых с определенной степенью вероятности выводится из имеющейся теории. Такие объекты называются ненаблюдаемыми.
Различия по видам знания заключаются в следующем.
На эмпирическом уровне содержанием знания являются научные факты и сформулированные на их основе эмпирические законы. Содержанием теоретического уровня являются научные понятия, категории, законы науки. Развитое научное знание выражается в форме научной теории.
Эмпирический и теоретический уровни различаются также по методам, которые делятся на эмпирические (наблюдение, описание, сравнение, измерение, эксперимент), с помощью которых осуществляется накопление, фиксация, обобщение и систематизация опытных данных, их статистическая и индуктивная обработка, и теоретические (аналогия и моделирование, формализация, идеализация, аксиоматический, гипотетический и др. методы); с их помощью формируются законы науки, теории.
Отношение эмпирического и теоретического уровней познания не совпадает с отношением «чувственное — рациональное». Это разные отношения, разные подходы к познанию. Эмпирическое познание включает в себя не только деятельность органов чувств, использование приборов, описание результатов познания на специальном языке науки, активную деятельность мышления. Теоретическое познание — это не всякая рациональная деятельность, а научно-теоретическая деятельность, подчиненная выдвижению и решению научных проблем, познанию законов, формированию теорий. Это деятельность, опирающаяся на сознательное использование научных методов познания.
13. Гипотеза
Гипо́теза (др.-греч. ὑπόθεσις — предположение; от ὑπό — снизу, под + θέσις — тезис) — предположение или догадка; утверждение, предполагающее доказательство, в отличие от аксиом, постулатов, не требующих доказательств. Гипотеза считается научной, если она удовлетворяет критерию Поппера, то есть потенциально может быть проверена критическим экспериментом, а также если она соответствует другим научным критериям.
14. Проверяемость научных гипотез
15. Научная теория
Научная теория
это высшая форма организации научного знания, дающая целостное представление о закономерностях и существенных связях исследуемой области действительности. Термин «теория» происходит от греч. theoria, что значит наблюдение, рассмотрение, исследование, умозрение.
Научная теория представляет собой систему логически взаимосвязанных утверждений, содержит доказательный механизм построения знания, воплощает конкретную программу исследования, что и обеспечивает целостность теории как единой системы знаний.
Компонентами научной теории являются эмпирическая основа (факты, полученные в ходе эксперимента), теоретическая основа (постулаты, законы, в которых описываются идеализированные объекты), логика теории (правила логического вывода и доказательства), совокупность полученных утверждений и результатов.
16. Теорема
ТЕОРЕМА (от греческого theoreo - рассматриваю), предложение (утверждение), устанавливаемое при помощи доказательства (в противоположность аксиоме).
17. Критерии научного знания: объективность, достоверность, точность, системность
Объективность — принадлежность объекту, независимость от субъекта; характеристика факторов или процессов, которые не зависят от воли или желания человека (человечества).
В естествознании под достоверностью понимается некое суждение, эмпирически (то есть на практике) подтверждённое какими-либо специальными экспериментами или общественной практикой; иногда в качестве дополнительного признака указывается необходимость возможности повторить эксперимент в тех же условиях (так называемая ретикация), получив тот же результат. При этом достоверное суждение может быть как ассерторическим, описывающим реальное положение дел, и аподиктическим, которое утверждает необходимую связь явлений.
Системность, свойство объекта обладать всеми признаками системы.
· Система — совокупность взаимосвязанных элементов, образующих целостность или единство.
1) точность измерения (Т. и.) -характеристика измерения, отражающая степень близости его результатов к истинному значению измеряемой величины.. 2) Т. меры и измерит. прибора - степень близости значений меры или показаний измерит. прибора к истинному значению величины, воспроизводимой мерой или измеряемой при помощи прибора (см. Классы точности).
18. Методы научного познания:
МЕТОДЫНАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ (от греч. путь) – это совокупность применяемых в науке средств получения, обоснования и применения научного знания, специфичных для различных типов наук
19. – наблюдение
Наблюдение - целенаправленное, организованное восприятие предметов и явлений. Научные наблюдения проводятся для сбора фактов, укрепляющих или опровергающих ту или иную гипотезу и являющихся основой для определенных теоретических обобщений.
20. – эксперимент
Эксперимент - способ исследования, отличающийся от наблюдения активным характером. Это наблюдение в специальных контролируемых условиях. Эксперимент позволяет, во-первых, изолировать исследуемый объект от влияния побочных несущественных для него явлений. Во-вторых, в ходе эксперимента многократно воспроизводится ход процесса. В третьих, эксперимент позволяет планомерно изменять само протекание изучаемого процесса и состояния объекта изучения.
21. – индукция
Индукция - процесс выведения общего положения из наблюдения ряда частных единичных фактов, т.е. познание от частного к общему. На практике чаще всего применяется неполная индукция, которая предполагает вывод о всех объектах множества на основании познания лишь части объектов. Неполная индукция, основанная на экспериментальных исследованиях и включающая теоретическое обоснование называется научной индукцией. Выводы такой индукции часто носят вероятностный характер.
22. - дедукция
Дедукция - процесс аналитического рассуждения от общего к частному или менее общему. Она тесно связана с обобщением. Если исходные общие положения являются установленной научной истиной, то метом дедукции всегда будет получен истинный вывод. Особенно большое значение дедуктивный метод имеет в математике. Математики оперируют математическими абстракциями и строят свои рассуждения на общих положениях. Эти общие положения применяются к решению частных, конкретных задач.
В истории естествознания были попытки абсолютизировать значение в науке индуктивного метода (Ф. Бэкон) или дедуктивного метода (Р. Декарт), придать им универсальное значение. Однако эти методы не могут применяться как обособленные, изолированные друг от друга. каждый из них используется на определенном этапе процесса познания.
23. –анализ
Анализ - мысленное или реальное разложение объекта на составляющие его части.
24. – синтез
Синтез - объединение познанных в результате анализа элементов в единое целое.
25. – моделирование
Моделирование - воспроизведение свойств объекта познания на специально устроенном его аналоге - модели. Модели могут быть реальными (материальными), например, модели самолетов, макеты зданий. фотографии, протезы, куклы и т.п. и идеальными (абстрактными), создаваемые средствами языка (как естественного человеческого языка, так и специальных языков, например, языком математики. В этом случае мы имеем математическую модель. Обычно это система уравнений, описывающая взаимосвязи в изучаемой системе.
26. – абстрагирование
Абстрагирование (идеализация) - мысленное внесение определенных изменений в изучаемый объект в соответствии с целями исследования. В результате идеализации из рассмотрения могут быть исключены некоторые свойства, признаки объектов, которые не являются существенными для данного исследования. Пример такой идеализации в механике - материальная точка, т.е. точка, обладающая массой, но лишенная всяких размеров. Таким же абстрактным (идеальным) объектом является абсолютно твердое тело.