О применении научного метода в реальной жизни и деятельности / Хабр
В человеческой культуре есть один удивительный парадокс. Еще 300 лет назад был изобретен потрясающий по эффективности способ познания реальности под названием «Научный метод». Его достижения сегодня мы видим повсюду – в виде огромного развития науки и техники. И в чем тут парадокс, спросите вы? А парадокс заключается в том, что этот метод, дающий столь масштабные результаты, большей частью людей практически не используется!
Это действительно странно, но это факт. Уже черт знает сколько лет изобретенный способ максимально эффективного взаимодействия с реальностью (и проверенный миллионами экспериментов) – даже учеными, как правило, используется не всегда. Выходя из научной лаборатории, ученые забывают о научном методе. Про всех остальных и говорить нечего.
По сути говоря, большая часть населения планеты до сих пор живет в средневековье. Чтобы пояснить, что это означает, я для начала расскажу, в чем же собственно заключается научный метод и как он возник.
Тут следует сказать, что до определенного момента научная и философская мысль исходила из весьма странных для современного человека посылок. Из того, что есть древнее знание, мудрое и окончательное, на которое только и следует опираться, а мир нужно познавать, делая логические выводы из оного знания. И никак более.
Под древними знаниями, сразу скажу, подразумевалась не только Библия, но и античные учения – например, Аристотеля. Однако сильно делу это не помогало – потому что и античные философы знали, разумеется, далеко не всё.
И где-то в 17-м веке различные философы и ученые во главе с Фрэнсисом Бэконом, образно говоря, возопили – «Ну нельзя же так!». Ну нельзя познавать мир, исключительно толкуя древние знания и с переменным успехом пытаясь их применить к реальности. Надо действовать наоборот – посмотреть на реальность, изучить реальные факты, обобщить их, и уже из этих результатов строить науку. Полагая исключительно реальные факты, выясняемые на практике, критерием истины – а вовсе не авторитеты, какими бы древними они ни были.
Так, собственно, и появился научный метод, каким мы его знаем сегодня.
И суть его, как видим, потрясающе проста. Наблюдаем за реальными фактами – в живой природе или же в специально созданных экспериментах. Стараемся обнаружить определенные закономерности в этих фактах. Из этих закономерностей строим гипотезы и проверяем, насколько они позволяют предсказать новые факты, а также насколько совпадают с уже известными. И дальше либо выясняем, что гипотеза соответствует фактам – значит, она истинна. А не соответствует – значит ложна. Всё.
(Да, я в курсе, что существует множество тонкостей, я знаю про научную верификацию, фальсификацию, постпозитивизм, критерий Поппера и другие интересные вещи. Я опущу всю это в данной статье, потому что все эти идеи всего лишь уточняют основную мысль).
Ну хорошо, спросите вы, это всё очень интересно и, похоже, действительно работает в науке. А наша обычная жизнь-то тут при чем?
А при всем. Потому что ваша жизнь – это такая же часть реальности, как и любая другая часть реальности. А значит, с помощью научного метода ее прекрасно можно познавать.
Возьмем что-нибудь банальное, например, злость. Да-да, злость, эмоцию, а чем она собственно хуже гравитации или электричества? Давайте ее изучим.
Как можно изучать злость? Именно так, как я описал выше. В начале – собрать факты. То есть в каких случаях вы злитесь, когда злость усиливается, когда ослабляется, как долго длится. И многое, многое другое. Чем больше фактов – тем лучше. Их никогда не бывает слишком много.
А затем попробуем определить закономерности вашей злости. Посмотрим, от чего она зависит. От людей? От событий? От мыслей? От воспоминаний? От чего сильнее? От чего слабее? А что зависит от нее самой?
Определили? Прекрасно. Но это еще не все. Теперь проверьте то, что определили, на практике. Предположите, когда вы, согласно вашим гипотезам, должны или не должны разозлиться, и проверьте это. Так вы сможете понять, чем реальные причины вашей злости отличаются от надуманных.
Ну хорошо, узнали вы все это, а практическая польза-то какова? Да точно такая же она, как и в науке.
Когда-то люди не знали, от чего происходит молния. Ее приписывали богам. И пытались управлять молниями, молясь этим богам. Помогало как-то не очень.
Но потом люди, используя научный метод, познали законы электричества – и стали управлять молниями. Построили громоотводы, электрогенераторы, электромагниты и всё остальное. И работает все это? Более чем.
А значит, выяснив, например, законы работы злости – можно начать влиять на причины, вызывающие злость. И злиться меньше. Или больше. Это уж как вам удобнее. По сути, здесь наука переходит в инженерию – которая, кстати, тоже существует уже немало лет и прекрасно изучена.
И теперь я поясню, почему многие до сих пор живут как в средневековье. Да потому что они даже не пытаются применить научный метод к чему бы то ни было. Нет, люди поступают так, как до Бэкона – опираются на авторитеты, стереотипы, догмы, на различную устаревшую информацию. И пытаются, исходя из своих стереотипов, взаимодействовать с реальностью. Получается… ну, как с молниями и богами. С переменным успехом или вовсе без него.
Именно этим и объясняется то, почему многие советы, которые давали вам или давали вы, многие ваши убеждения, идеи, замыслы часто не работают так, как вы ожидали или не работают вообще. Почему вы так часто ощущаете разочарование и фрустрацию. Да просто потому, что вы предполагаете свои представления о реальности истиной, не проверив их на практике. Не применив к ним научный метод.
А если бы применили – то обнаружили бы, что огромное количество ваших текущих представлений о реальности попросту неверны. Они противоречат фактам, противоречат практике. И поэтому их надо попросту отбросить. И создать новые представления. Проверенные научным методом. Самым эффективным методом, который изобрело человечество за всю свою историю.
Это, на самом деле, совершенно удивительное ощущение – когда обнаруживаешь, насколько ты раньше заблуждался. Насколько слепо предполагал свои странные идеи, напрямую противоречащие фактам и опыту – единственно возможной реальностью.
И какое огромное любопытство, какой огромный интерес возникает в тот момент, когда понимаешь, что можно изучать всё! Ну то есть вообще – всё. Всё на свете. И больше никогда не будет скучно – потому что познание, похоже, бесконечно. И при этом ясно, как оно, познание это, делается.
То есть, любой человек, на самом деле, может научиться жить намного эффективнее, чем он сейчас живет. При этом ему даже не нужны какие-то тайные эзотерические знания – просто берешь готовый, отлаженный веками научный метод, и пользуешься. Тупо по аналогии. И результаты из него можно получить весьма быстро.
Поэтому – я крайне рекомендую всем людям на свете начать, наконец, изучать, как работает наука.
ЗАКОНЫ ЛОГИКИ И НАУЧНОЕ ЗНАНИЕ В КУЛЬТУРЕ | Опубликовать статью ВАК, elibrary (НЭБ)
Листвина Е.Г.
ORCID: 0000-0002-3536-3739, Аспирант, Томский государственный педагогический университет.
ЗАКОНЫ ЛОГИКИ И НАУЧНОЕ ЗНАНИЕ В КУЛЬТУРЕ
Аннотация
Автор статьи ставит задачу рассмотреть законы логики и научные суждения, установить их связь и определить отличия. Также через научные теории исследуется процесс развития научной мысли, поступательный прирост научного знания. Особое внимание уделяется ряду научных открытий, сформулированных в виде тезисов. В частности, приводятся примеры из истории: открытие кислорода и пенициллина. В рамках исследования раскрываются необходимые аспекты формирования научных теорий, а также совершается попытка установить категории, характеризующие научное знание.
Ключевые слова: научное суждение, научное открытие, логика, история науки.
Listvina E.G.
ORCID: 0000-0002-3536-3739, Postgraduate student, Tomsk State Pedagogical University
PROPOSITIONAL ATTITUDES AND SCIENTIFIC KNOWLEDGE IN CULTURE
Abstract
Topic of an article was the laws of logic and scientific knowledge for establishing the relations between science and its subject domain. An author checks the development of scientific thought and progressive growth of scientific knowledge. In turn, article was concerned with scientific discoveries and propositional attitudes. Research elucidates the history of science and its important cases, namely the discovery of penicillin and oxygen. This research revealed relevant aspects for the formulation of scientific theories, as well as made an attempt to define the role of concepts at scientific knowledge. An analysis of scientific statements set their relations with logical concepts. The systems approach allowed full consideration of connection between scientific propositions and laws of logic. According to logic, propositions could be divided to complex and simple. Propositions showed the subspecies during the analysis of examples of scientific research at history. It sets the relations between the truth or falsity of propositions and the structure of scientific knowledge. The novelty of research was contained in describing of scientific thought, represented in its types and characteristics regarding logic.
Keywords: scientific judgment, scientific discovery, logic, history of science.
Введение. Научные теории лежат в основе процесса развития научного знания, и его обогащения идеями. Этот процесс – поступательный, сопряжен с работой многих ученых – научного сообщества. С давних времен человек стремился ответить на основные вопросы, возникающие при контакте с окружающим миром, желал познать его явления. Проявлениями чувственного познания будут преставление, восприятие и ощущение.
Существует два варианта понимания мира: чувственный и разумный. Рациональное познание основано на абстрактном мышлении вне чувственных рамок. К примерам рационального познания относятся умозаключение, понятие и суждение. В отличие от него, чувственное познание ориентируется на органы чувств (зрение, вкус, обоняние, слух и осязание). Однако эти противоположные варианты понимания мира стремятся к единому результату – его познанию, а также пониманию окружающих явлений.
В статье рассмотрены закономерности возникновения научных знаний, содержит три раздела. В первом даны теоретические основания проведенного исследования. Во втором и третьем представлены конкретные материалы, на основе которых была проведена типологизация научных суждений.
- Теоретические основания логического анализа суждений. В истории чувственное и мифологическое восприятие реальности постепенно сменилось научным познанием.
Особенно значительный вклад к появлению системного взгляда на мир положили ученые античности, совершая поиск «первооснов» бытия. Наиболее значимые философские воззрения принадлежат Пифагору, Демокриту, Фалесу, Гераклиту и др. – античные философы мыслили мир упорядоченной системой, состоящей из начальных сущностей. Однако научные институты и наука в современном понимании оформляются лишь в XVII-XVIII вв. По мнению многих ученых XX в., образ современной науки стал оформляться в эпоху Нового времени, когда появились характерные для науки черты: практическое применение и полезность, поиск объективной истины, критический подход, требующий доказательной основы. Именно на том этапе истории зародился эксперимент как особый метод исследования. К середине XIX в. наука получает строго дисциплинарное деление, причем каждая из дисциплин имеет свою дифференциацию, характерные черты, которые не противоречат научным принципам. В начале XX в. наука превращается в особый тип производства знаний. Под современной наукой мыслится особый вид познавательной деятельности, направленный на выработку объективных, системноорганизованных и обоснованных знаний о мире. [1]
Науку сближают с другими видами познавательной деятельности и постижения мира, такими как художественная, религиозная, мифологическая и обыденная деятельность. Наука изменяется вместе с культурой и обществом, отвечая его потребностям, научное знание выбирает направления общественного развития. Наука, искусство и религия ставят своей целью поиск ответов на основные вопросы бытия. Разница в том, что ученый для этого обращается к абстракциями, оперирует понятиями и языком формул, находит теоретические основания. Творец совершает поиск через передачу художественных образов, которые должны возбудить в зрителе эмоции и чувства сопереживания, сопричастности, а иногда и отторжения. Каждый вид познавательный деятельности неизменно стремится создать особенную картину мира. [2]
Основными характеристиками научного знания можно считать истинность, логичность, проверяемость, доказуемость, возможность апробации, прогноз. Приобрести знанию эти характеристики помогают законы логики – законы правильного мышления человека о мире, а не законы самого мира. [3] Прирост научного знания заключается в непрерывном процессе накоплений фактов об окружающем мире. Происходит это на базе опыта (эмпирического познания) или рассуждений (теоретического познания).
Процесс обмена научными идеями, взглядами сопряжен с формулированием суждений, в которых заключены основные выводы ученых. Посредством суждений исследователь транслирует накопленный опыт и проверяет полученные знания. В силу этого, каждое суждение включено в рамки логически выстроенного подхода исследовательского поиска (гипотеза-проверка-теория). Полученный на основе наблюдения факт ученый стремится оформиться в гипотезу – своеобразную догадку или утверждение, которое включает в себя доказательную базу и может быть проверен экспериментально. На основе гипотез строятся теории – системные воззрения, отвечающие характеристике научного метода.
Однако оправданным видится вопрос о том, все ли суждения обладают значением «истина». Для ответа на данный опрос требуется рассмотреть ряд суждений и установить взаимосвязь между их истинностью или ложностью и причинами данной формулировки суждений. Такая оценка позволит выявить обусловленность суждений законами логики. В статье проанализирован ряд научных суждений, разведенных во времени и помещенных в разные контексты. Катализатором одного научного исследования и формулированию новых теорий послужил поиск ответов на вопросы, поставленные природой, катализатором другого – случайное стечение обстоятельств, заставляющее привлечь к ней внимание ученого/научного сообщества.
Продемонстрируем вышеизложенный тезис на ряде примеров научных суждений, относящихся к разным временным периодам, но неизменно оказавших значительное влияние на развитие научно-технического прогресса цивилизации. Каждая научная теория, являясь формой научного мышления будет рассмотрена с точки зрения своего типа и характера получения.
- Суждения о кислороде. Первый пример: серия научных исследований по выявлению компонента в воздухе, обеспечивающего горение – кислорода. До его появления были распространены представления о флогистоне – материи, которая делает другие объекты горючими. В 1669 г. в книге «О селитре и воздушном спирте селитры» Джон Мейоу, проведя опыт со свечей в стеклянном колоколе, выразил суждение о том, что в воздухе содержится особый газ, который поддерживает горение и необходим для дыхания. Опираясь на данные опыта, сам ученый судил о правильности и истинности своего высказывания. История науки также подтвердила его суждение, которое можем отнести к сложным конъюнктивным (соединительным) суждениям. Такое суждение образуется в результате объединения нескольких простых: во-первых, в воздухе содержится особый газ, во-вторых, такой газ поддерживает горение, в-третьих, такой газ необходим для дыхания. Истинным данное сложное высказывание является в том случае, когда истины все три простых суждения. В 1771 г. Карл Вильгельм Шееле получил кислород и назвал его «огненным воздухом». Ученый высказал суждение, что «огненный воздух» – это кислая тонкая материя, соединенная с флогистоном. Данное суждение можем отнести к сложным конъюнктивным суждениям. Апеллируя к современным знаниям, данные суждение не является истинным. В 1774 г. Джозеф Пристли выделил кислород путем нагревания оксида ртути. Пристли выразил суждение, что полученный газ – это воздух без флогистона. В дефлогистированном воздухе горение идет лучше. В виду знаний середины XVIII в. можем сделать вывод о правильности логики суждения. В первом простом суждении «полученный газ – это воздух без флогистона» предикат выражает отрицательное понятие. Также, апеллируя к современным научным доказательствам, данные простые суждения являются ложными. В 1775 г. Антуан Лоран Лавуазье в работе «О природе вещества, соединяющегося с металлами при их прокаливании и увеличивающего их вес» высказал ряд суждений. Во-первых, тела горят только в «чистом воздухе». Во-вторых, «чистый воздух» поглощается при горении, и увеличение массы сгоревшего тела равно уменьшению массы воздуха. В-третьих, металлы при прокаливании превращаются в «земли». В-четвертых, сера или фосфор, соединяясь с «чистым воздухом», превращаются в кислоты. Первое суждение является простым с положительным предикатом. Остальные суждения можно назвать импликативными (условными) сложными. Суждения являются истинными. Лавуазье, также как Пристли и Шееле, ставил ряд экспериментов, по итогам которых формулировал суждения. В отличие от приведенных в пример ученых, Лавуазье не оперировал понятием флогистона, новая теория кислородного горения в короткие сроки набрала популярность среди его современников, несмотря на то, что полемика с флогистиками продолжалась еще несколько лет. В истории научного открытия кислорода приведены далеко не все имена, чьи работы повлияли на формирование теории кислородного горения. Роберт Гук за 100 лет до Лавуазье высказал идею о наличии в воздухе особого вещества, подобного тому, которое содержится в связанном состоянии в селитре, Эрнест Резерфорд открыл азот, Генри Кавендиш открыл водород, который был назван им «чистым флогистоном».
- Суждения о пенициллине. Другой пример – открытие пенициллина. Лечебные свойства плесени были известны до открытия пенициллина, совершенного Александром Флемингом. С древних времен плесень не только удовлетворяла гастрономические пристрастия, но также служила лекарством согласно папирусу Эдвина Смита, датируемого XVI веком до н. э. Однако еще в начале XX в. большое количество больных не могли излечиться от дизентерии, тифа, воспаления легких и сепсиса ввиду отсутствия эффективного препарата. В 1928 г. Флеминг, разбирая чашки Петри с культурами стафилококков после месячного отпуска, обнаружил плесневые грибы. После исследования Флеминг высказал суждение, что данные грибы относятся к пеницилловым. Данное суждение является истинным и логически правильным. Однако открытие и выделение свойств пенициллина не сделало его распространенным антибиотиком. Это происходило, во-первых, вследствие наружного применения препарата, что соответствует суждению Флеминга: «Он [пенициллин] является более мощным ингибиторнымагентом, чем карболовая кислота, и может быть применен к зараженным поверхностям и в неразбавленном состоянии, не вызывая раздражения и интоксикации» [4]. Данное сложное конъюнктивное суждение возникло в связи с ограниченным спектром применения пенициллина – наружного. Суждение трактуем как истинное, однако, согласно четвертому закону логики, оно может быть названо неправильным. Поскольку ученый в процессе научного поиска должен рассматривать все возможные варианты и через них сформулировать правильное суждение. Поскольку Флемингом не был получен пенициллин без примесей в достаточном количестве для лечения одного больного путем перорального приема или через инъекции, не была рассмотрена возможность использования пенициллина иным способом, кроме наружного. Десятью годами позже Хоуард Флори, Эрнст Чейн и Норманн Хитли продолжили работу Флеминга по выделению чистого пенициллина, который был получен и успешно опробован в лечении тяжелых инфекций в 1941 г. Сложное импликативное суждение Флори, основанное на результатах лечения больных является истинным, что пенициллин «может циркулировать в крови и жидкостях организма в достаточном количестве, чтобы уничтожить чувствительные к нему бактерии в сочетании с естественной защитой тела без нанесения вреда другим тканям» [5].
Ввиду приведенных примеров из истории науки можем сделать ряд выводов. Во-первых, критерий «истина» можно соотнести с суждением в том случае, когда накоплен определенный объем знаний, которые неоднократно прошли апробацию. Во-вторых, установлена взаимосвязь между приписываемой характеристики истинное/ложное суждению и объема знаний на момент оценки суждения. В-третьих, по примеру данного исследования, возможна систематизация научных суждений (открытий) согласно структуре логики суждения с делением на сложное и простое с их подвидами, что было сделано в данной статье.
Наука представляется опытом цивилизации в процессе ее развития. В процессе поиска научной истины ученый формулирует понятия, принципы, а вершиной научного мышления является теория. Каждая отдельная научная дисциплина и наука в целом стремится расширить объем знаний, а для этого отдельная идея ученого/научного сообщества должна пройти несколько этапов: гипотезу, проверку, формулирование теории. Это возможно осуществить при взаимосвязи научного познания с законами логики, поскольку научное знание отвечает законам логики. Четыре основных закона логического мышления: закон тождества, закон противоречия, закон исключенного третьего и закон достаточного обоснования обеспечивают взаимосвязь. Первые три закона логического мышления были сформулированы еще Аристотелем в IV веке до н.э., четвертый был сформулирован Лейбницем в начале XVIII века. [6]
Законы логического мышления помогают в приросте научного знания – получении правильных и истинных суждений. Для достижения истины при помощи умозаключений необходимо соблюдать законы логики. В соответствии с примерами, приведенными выше, «правильное» не значит «истинное», а иногда «истинное» не значит «правильное». Это может происходить по ряду причин. Во-первых, посылки рассуждения (вводные данные) могут быть ложными, в связи с этим выводное данное будет ложным. Пример: все металлы – твердые тела, ртуть не является твердым телом, соответственно, ртуть не является металлом. Данное рассуждение соответствует логике мышления, а значит, может быть названо правильным, однако не ограждает исследователя от получения ложных выводных данных – ртуть не является металлом. В силу этого, ученые в истории науки неоднократно сталкивались с ситуацией принятия ложного за истинное суждение. Поэтому возникает важный этап в формировании научной теории: когда каждая гипотеза должна проверяться, повторяться процесс проверки во избежание случайностей. Во-вторых, при следовании за правилами логики ученый может оказаться в плену парадоксов, подробно описанных в статье «Логические основания формального реализма» В.А. Ладовым. [7] В.А. Ладов приводит в пример парадокс «Брадобрей» Б. Рассела и античный парадокс «Лжец» в формулировке У. Куайна. [8] Данные примеры демонстрируют, что ученый, двигаясь путем правил логики, может оказаться в лабиринте размышлений и прийти к ложному выводу, но правильному с точки зрения логики. Так брадобрей – человек, который бреет мужчин, которые самостоятельно не могут выполнить данную процедуру, не может побрить себя, поскольку не является тем мужчиной, который не может побиться самостоятельно.
Заключение. Итак, исследование приводит к выводу о том, что для формулирования научных теорий необходимо, во-первых, следовать законам логики, во-вторых, проверять истинность суждений. Но интересно даже не это. Важно, что рассуждения, которые не только являются правильными по формальным основаниям, но и гарантируют получение истинного результата из истинных посылок, называются надежными рассуждениями. [9] Истинное и правильное суждение ученого/научного сообщества делает вклад в процесс накопления научных знаний о мире. К категориям, характеризующим научное знание, будут относиться понятия истинности и правильности. А через суждение происходит связь законов науки с законами логики. Однако приравнивание законов науки и законов логики будет ошибочным. Коренное отличие в том, что законы науки рассматривают и объясняют природные явления при определенных условиях, а законы логики объясняют принципы функционирования интеллектуальной деятельности. [10]
В итоге, рассматривая структуру научных суждений и процесс накопления знаний, мы ставим вопрос о возможности существования границ для применения правил научного поиска, а также роли субъектного начала в научных открытиях.
Литература
- Философия: Энциклопедический словарь. / Под ред. А.А. Ивина.-М.: Гардарики, 2004. – 1072 с.
- Листвина Е. Г. Основания взаимосвязи науки и культуры // Вестн. Томского гос. пед. ун-та – 2014. – № 7 (148). – С.116-121.
- Курбатов В. И. Логика: Уч. пособие для вузов / В. И. Курбатов. Ростов-на-Дону: Феникс, 1996. – 318 с.
- Kendall F. Haven, Marvels of Science. Englewood, CO: Libraries Unlimited, 1994. – P.182. (in English)
- Sir Florey H. Nobel Lecture. Penicillin [Электронный ресурс]. – http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1945/florey-lecture.html (дата обращения: 13.01.2015). (in English)
- Антология мировой философии: в 4 т. т.2. Европейская философия от эпохи Возрождения по эпоху Просвещения. М., 1970. – 776 с.
- Ладов В. А. Логические основания формального реализма // Вестн. Томского гос. пед. ун-та. 2010. – № 341 (декабрь). – С. 48-55.
- Куайн У. В. О. Слово и объект: Пер. с англ. / У. О. Куайн. М.: Праксис, 2000. – 385 с.
- Курбатов В. И. Логика: Уч. пособие для вузов / В. И. Курбатов. Ростов-на-Дону: Феникс, 1996. – 318 с.
- Горячев А. П. Логика. Волгоград: Перемена, 1998. – 238 с.
- Арно А., Николь П. Логика, или Искусство мыслить. М.: Наука, 1991. – 413 с.
- Баксанский О. Е. Когнитивные репрезентации картины мира: от здравого смысла к научному познанию // Психология и Психотехника. – 2014. – 3. – C. 266 – 274.
- Брюшинкин В. Н. Логика, мышление, информация. Л.: Изд-во ЛГУ, 1988. – 152 с.
- Ванслов В. В. Научно-технический прогресс и культура // Культура и искусство. – 2012. – 6. – C. 27 – 33.
- Гетманова А. Д. Логика: учебник по логике. М.: ЧеРо, 1997. – 304 с.
- Иванов Е. А. Логика. М.: БЕК, 1998. – 309 с.
- Катунин А. В. Роль логико-рационального и интуитивного в научном творчестве. // Философская мысль. – 2014. – 10. – C. 26 – 47.
- Ладов В. А. Формальный реализм // Логос. 2009. – № 2 (70). – С. 11-23.
- Лауреаты Нобелевской премии: Энциклопедия: Пер. с англ. М.: Прогресс, 1992. – 853 с.
- Смирнова Е. Д. Логическая семантика и философские основания логики. М.: Изд-во МГУ, 1986. – 161 с.
- Фролов И. Т., Юдин Б. Г. Этика науки: Проблемы и дискуссии. М.: Политиздат, 1986. – 399 с.
- Hintikka J. Knowledge and Belief — An Introduction to the Logic of the Two Notions. London: King’s College Publications, 2005. – 131 p. (in English)
- Kendall F. Haven, Marvels of Science. Englewood, CO: Libraries Unlimited, 1994. – P.182. (in English)
References
- Filosofija: Jenciklopedicheskij slovar’. / Pod red. A.A. Ivina.-M.: Gardariki, 2004. – 1072 s.
- Listvina E. G. Osnovanija vzaimosvjazi nauki i kul’tury // Vestn. Tomskogo gos. ped. un-ta – 2014. – № 7 (148). – S. 116-121.
- Kurbatov V. I. Logika: Uch. posobie dlja vuzov / V. I. Kurbatov. Rostov-na-Donu: Feniks, 1996. – 318 s.
- Kendall F. Haven, Marvels of Science. Englewood, CO: Libraries Unlimited, 1994. – P.182. (in English)
- Sir Florey H. Nobel Lecture. Penicillin [Jelektronnyj resurs]. – http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1945/florey-lecture.html (data obrashhenija: 13.01.2015). (in English)
- Antologija mirovoj filosofii: v 4 t. t.2. Evropejskaja filosofija ot jepohi Vozrozhdenija po jepohu Prosveshhenija. M., 1970. – 776 s.
- Ladov V. A. Logicheskie osnovanija formal’nogo realizma // Vestn. Tomskogo gos. ped. un-ta. 2010. – № 341 (dekabr’). – S. 48-55.
- Kuajn U. V. O. Slovo i ob#ekt: Per. s angl. / U. O. Kuajn. M.: Praksis, 2000. – 385 s.
- Kurbatov V. I. Logika: Uch. posobie dlja vuzov / V. I. Kurbatov. Rostov-na-Donu: Feniks, 1996. – 318 s.
- Gorjachev A. P. Logika. Volgograd: Peremena, 1998. – 238 s.
- Arno A., Nikol’ P. Logika, ili Iskusstvo myslit’. M.: Nauka, 1991. – 413 s.
- Baksanskij O. E. Kognitivnye reprezentacii kartiny mira: ot zdravogo smysla k nauchnomu poznaniju // Psihologija i Psihotehnika. – 2014. – 3. – C. 266 – 274.
- Brjushinkin V. N. Logika, myshlenie, informacija. L.: Izd-vo LGU, 1988. – 152 s.
- Vanslov V. V. Nauchno-tehnicheskij progress i kul’tura // Kul’tura i iskusstvo. – 2012. – 6. – C. 27 – 33.
- Getmanova A. D. Logika: uchebnik po logike. M.: CheRo, 1997. – 304 s.
- Ivanov E. A. Logika. M.: BEK, 1998. – 309 s.
- Katunin A. V. Rol’ logiko-racional’nogo i intuitivnogo v nauchnom tvorchestve. // Filosofskaja mysl’. – 2014. – 10. – C. 26 – 47.
- Ladov V. A. Formal’nyj realizm // Logos. 2009. – № 2 (70). – S. 11-23.
- Laureaty Nobelevskoj premii: Jenciklopedija: Per. s angl. M.: Progress, 1992. – 853 s.
- Smirnova E. D. Logicheskaja semantika i filosofskie osnovanija logiki. M.: Izd-vo MGU, 1986. – 161 s.
- Frolov I. T., Judin B. G. Jetika nauki: Problemy i diskussii. M.: Politizdat, 1986. – 399 s.
- Hintikka J. Knowledge and Belief — An Introduction to the Logic of the Two Notions. London: King’s College Publications, 2005. – 131 p. (in English)
- Kendall F. Haven, Marvels of Science. Englewood, CO: Libraries Unlimited, 1994. – P.182. (in English)
Конвергенция научных знаний: сближение ради развития
11 декабря лучшие профессора, доктора и кандидаты наук, преподаватели Удмуртского государственного университета собрались на Всероссийской научной конференции «Конвергенция в сфере научной деятельности: проблемы, возможности, перспективы».
На конференции собрались ученые из Москвы, Санкт-Петербурга, Елабуги, а также Казахстана и Грузии.
Основной целью конференции стало обсуждение актуальных проблем современной науки в контексте конвергенции научных исследований, проводимых в различных областях знания. Данная тема является очень актуальной на сегодняшний день и привлекает интерес многих ученых. Само понятие широко известно в науке, это объединение разных научных направлений, в результате чего возникает нечто новое и полезное. В частности, это соединение естественно-научных и гуманитарных исследований с информационными технологиями.
В перспективе в задачах научного сообщества УдГУ объединить усилия, сформировать сильную команду, которая позволит не только принимать участие в конкурсах по конвергенции, но и развивать новые научные школы.
Об этом говорили на пленарном заседании, где выступили Савинский Сергей Степанович, кандидат физико-математических наук, доцент с докладом «Классический университет – идеальная площадка для конвергенции знаний», Черных Елизавета Михайловна, профессор кафедры истории Удмуртии, археологии и этнологии с информационным сообщением о научном издании «Археология Удмуртии» как междисциплинарном проекте в области изучения древней и средневековой истории этносов Прикамья. С докладом о реализации научных и образовательных программ по направлению «Химия, физика и механика материалов» как пример эффективной конвергенции выступил профессор кафедры фундаментальной и прикладной химии Решетников Сергей Максимович.
Принятые статьи будут проиндексированы в системе Российского индекса научного цитирования (РИНЦ). Сборнику присваиваются соответствующие библиотечные индексы УДК, ББК и международный стандартный книжный номер (ISBN).
различие и единство – тема научной статьи по философии, этике, религиоведению читайте бесплатно текст научно-исследовательской работы в электронной библиотеке КиберЛенинка
УДК 1/14
С. А. Лебедев, К. С. Лебедев, С. Н. Коськов
ВИДЫ НАУЧНОГО ЗНАНИЯ: РАЗЛИЧИЕ И ЕДИНСТВО
Предметом статьи является различие и единство таких важных и во многом функционально противоположных видов научного знания как аналитическое и синтетическое, априорное и апостериорное, предпосылочное и выводное, интуитивное и дискурсное, фундаментальное и прикладное. Цель статьи заключается в необходимости показать различие и единство функционально противоположных видов научного знания в его общей структуре. Это включает в себя также вопрос об относительности и абсолютности научного знания
Ключевые слова: наука, научное знание, виды научного знания, аналитический, синтетический, априорный, апостериорный, предпосылка, вывод, дискурс, интуиция, фундаментальный, прикладной.
S. A. Lebedev, K. S. Lebedev, S. N. Koskov
The Kinds of Scientific Knowledge: Differences and Unity
The article reflects on the difference and unity of such important and functionally opposite, in many respects, kinds of scientific knowledge as analytical and synthetic, a priori and a posteriori, premise and deduce, intuitive and discourse, fundamental and applied. The purpose of the article is to show the difference and unity of functionally opposite types of scientific knowledge in its general structure. This also includes the question of the relativity and absoluteness of scientific knowledge.
Keywords: science, scientific knowledge, types of scientific knowledge, analytical, synthetic, a priori, a posteriori, premise, conclusion, discourse, intuition, fundamental, applied.
Введение
Одним из важных различий в общей структуре научного знания является выделение основных видов научного знания. В частности, это такие логически и функционально противоположные виды научного знания, как аналитическое и синтетическое знание, априорное и апостериорное знание, предпосылочное и выводное знание, интуитивное и дискурсное знание, фундаментальное и прикладное знание[1-4]. Одна из важных философских проблем в отношении этих видов знания состоит в следующем: является ли различие между этими видами знания абсолютным или только относительным? Если оно абсолютно, то утверждать о внутреннем единстве системы научного знания бессмысленно, ибо оно в лучшем случае имеет
ЛЕБЕДЕВ Сергей Александрович — д. филос. н., проф. кафедры философии естественных факультетов философского факультета МГУ им. М. В. Ломоносова.
E-mail: [email protected]
LEBEDEV Sergey A. — Doctor of Philosophy, Professor, Department of Philosophy for Natural Science Faculties, Moscow State University. Russian Federation.
E-mail: [email protected]
ЛЕБЕДЕВ Константин Сергеевич — доцент кафедры истории и философии науки Академии медиа-индустрии.
E- mail: [email protected]
LEBEDEV Konstantin S. — Docent, Department of History and Philosophy of Science. Academia of Mediaindustry. Russian Federation.
E- mail: [email protected]
КОСЬКОВ Сергей Николаевич — д. филос. н., проф. философского факультета Орловского государственного университета.
E-mail: [email protected]
KOSKOV Sergey N. — Doctor of Philosophy, Professor, Turgenev Orel State University. Russian Federation.
E-mail: [email protected]
чисто внешний, аддитивный характер. Если же различие между этими противоположными видами научного знания только относительно, условно, контекстуально, то это, несомненно, важнейший аргумент в пользу внутреннего единства научного знания. Рассмотрим эту проблему последовательно в отношении каждой пары противоположных видов научного знания.
Аналитическое и синтетическое знания
Рассмотрим два следующих научных высказывания «Все металлы электропроводные и «Все лебеди белы». Затем спросим себя: являются ли эти высказывания аналитическими или синтетическими? Согласно определению, аналитические высказывания это такие высказывания, в которых содержание предиката высказывания (сказуемого) является правильной частью или полностью тождественно содержанию подлежащего (предмета высказывания). Синтетическое же высказывание — это такое суждение, в котором содержание подлежащего и сказуемого только пересекаются. Тогда высказывание «Все металлы электропроводные до создания теории электричества (электродинамики) было, безусловно, синтетическим высказыванием, полученным путем опытного исследования свойства электропроводности у различных металлов. Поскольку в результате такого исследования отсутствие свойства электропроводности ни у одного из металлов установлено не было, постольку можно было сформулировать утверждение «Все металлы электропроводные. Но отсюда, вообще говоря, еще не следовало, что в будущем не будут обнаружены металлы, у которых свойство электропроводности отсутствует. Теория же электродинамики утверждает, что такое принципиально невозможно, так как электропроводность является необходимым свойством металлов, самой структуры их вещества. После принятия данной теории утверждение «Все металлы электропроводные стало аналитическим, поскольку его стало возможно заменить тавтологией «Все электропроводные тела электропроводные. В истинности же тавтологий, поскольку они являются примерами применения одного из законов логики — закона тождества «А есть Ае — сомневаться не приходится. Сегодня утверждение «Все металлы электропроводные является аналитическим. Теперь рассмотрим судьбу другого синтетического эмпирического высказывания «Все лебеди белые. Оно тоже было получено в результате многолетнего наблюдения в Европе за характером оперения лебедей. Но, в принципе, отсюда отнюдь не следовало, что не может быть лебедей с другим цветом оперения. И такие объекты, а именно лебеди с черным цветом перьев, были обнаружены в конце XIX века в Австралии. После этого высказывание «Все лебеди белыее было признано ложным. Но при этом высказывание «Лебеди белыее осталось синтетическим [3]. Можно ли было сделать это высказывание аналитическим? В принципе, да. Но при одном условии: зоологам нужно было принять решение не называть всех водоплавающих птиц, очень похожих на белых лебедей, но имеющих другой цвет оперенья, лебедями. Необходимо было придумать для черных лебедей новое имя и поместить их в другой класс водоплавающих птиц, чем белые лебеди. Очевидно, что это был бы путь умножения сущностей. Но ученые приняли решение, что для этого нет серьезных оснований (подумаешь, расцветка оперенья!). Следующий пример. Рассмотрим геометрическое высказывание «сумма углов любого треугольника 180 градусове. Какое это высказывание: аналитическое или синтетическое? Правильным ответом будет такой: смотря как это высказывание было получено. Если в результате измерения большого числа разного вида и размеров треугольников, то это высказывание является синтетическим. Если же это высказывание было получено как логическое следствие других высказываний, то оно аналитическое. Например, в древнеегипетской геометрии оно было синтетическим и эмпирическим, а в геометрии Эвклида — уже теоретическим и аналитическим. В геометрии же Лобачевского оно вновь стало синтетическим, да к тому же ложным. Мы считаем, что аналогично в науке обстоит дело и с квалификацией всех других высказываний как либо аналитических, либо синтетических. Такая квалификация является сугубо относительной и зависит: а) от способа получения высказывания; б) от принятия отдельным ученым или научным сообществом соответствующего решения на основе когнитивной воли и конвенции [5-6]. Поэтому неверно делить науки на аналитические или синтетические на основе их «природые или предмета. Например, математика может быть с равным правом квалифицирована и как аналитическое знание (в силу большого значения логических выводов
в получении большинства утверждений атематических теорий), и как синтетическое, в силу синтетического характера исходных аксиом и принципов ее теорий. Полностью аналитическим знанием являются лишь логические теории в математической логике, но не логика как наука о правильном мышлении или реальных рассуждениях. С другой стороны, такие науки, как механика или физика также не являются чисто синтетическим видом знания, так как имеют в своей структуре большое количество логически выводного, аналитического знания.
Априорное и апостериорное знания
Понятие «априорное знание» имеет в философии и науке два основных значения: 1) знание, которое предшествует опытному познанию, являясь одним из условий и оснований последнего; 2) знание, которое принципиально (вообще) не может быть получено опытным путем. Соответственно, понятие «апостериорное знание» как противоположность априорного знания также имеет два значения: 1) знание, полученное в результате опытного исследования и 2) знание, которое может быть полученное только опытным путем. С первыми двумя значениями априорного и апостериорного знания никаких особых методологических проблем не существует, наличие того и другого вида знания в любой науке очевидно. Например, ясно, что всякий конкретный процесс научного наблюдения или экспериментального исследования в науке всегда основан на каком-то полученном ранее теоретическом или эмпирическом знании или на определенных гипотезах и предположениях, играющих организационную или целевую функцию опытного исследования. Это знание играет роль априорного знания для данного конкретного опытного исследования. Также очевидно, что многие результаты научного познания получены и получаются в результате опытного исследования объектов. Ясно и то, что понятия априорного и апостериорного знания в первых своих значениях являются понятиями сугубо относительными. Каждое из них по отношению к одному знанию может быть рассмотрено как апостериорное, а по отношению к другому — как априорное. Например, закон свободного падения тел Галилея был получен им как апостериорное знание по отношению к проводимым им экспериментам со скатыванием по полированному желобу шаров различной массы. С другой стороны, опыты Галилея были основаны на априорном по отношению к ним знании: эвклидовой геометрии, знании притяжения землей падающих на нее тел, знании о разреженном характере атмосферы и т. д. Но после своего получения закон свободного падения уже сам станет одним из элементов априорного знания по отношению к другим физическим экспериментам и т. д. Напротив, со вторыми значениями априорного и апостериорного знания существуют проблемы, ибо они утверждают наличие в науке не только относительного, но и абсолютного априорного и апостериорного знания. Дело в том, что все примеры, приводимые сторонниками существования в науке абсолютного априорного знания и абсолютного апостериорного знания, не выдерживают критической проверки на такой статус. Так утверждение об «абсолютно априорном» характере аксиом эвклидовой геометрии, а также аксиомы философии Декарта об отсутствии взаимодействия между материей и сознанием были опровергнуты в одном случае построением неевклидовых геометрий, а в другом — экспериментальной психологией восприятия с ее теорией формирования содержания чувственных образов объектов под влиянием их воздействия на сознание человека. То же самое произошло с обоснованием Кантом чисто априорного характера аксиом эвклидовой геометрии, аристотелевской логики, классической механики Ньютона, основных философских категорий и морального императива. Не выдержали проверку временем и учение Лейбница и Рассела об априорном характере логики и ее законов, учение Гегеля об «абсолютно априорном» характере Абсолютной идеи и способа ее самопознания, об «абсолютно априорном» характере феноменов как непосредственных и очевидных для сознания его элементов. С точки зрения современной эпистемологии не существует «абсолютно априорных», врожденных идей в сознании и познания, но вполне не только возможно, но и существует в науке знание, принципиально логически не выводимое из опыта. И таким знанием фактически являются все научные теории, как знание о сконструированных научным мышлением идеальных объектах разного рода. Все такого рода объекты и знания о них, хотя и не выводимы из опыта, но частично опираются на него. И самым ярким подтверждением существования в науке такого рода знания являются мате-
матика и философия, которые являются необходимой основой (априорным знанием) для всех других наук. Столь же неверным оказалось утверждение о возможности и существовании в науке чисто апостериорного знания, которое видели в чувственных данных опыта и эмпирическом знания. Но, как показала экспериментальная психология восприятия и теория лингвистической относительности элементарных понятий естественного языка Сепира-Уорфа, такого знания не существует ни в сознании вообще, ни в научном познании, в частности. Априорное и апостериорное знания также оказались только относительными понятиями, которые всегда имеют конкретный смысл только по отношению к определенному фиксированному знанию или контексту.
Предпосылочное и выводное знания
Одним из важных признаков научного знания, отличающего его от всех других видов знания, является не только уровневое строение в любой из наук, но и логическая организованность на каждом из трех его рациональных уровней, особенно на уровне научных теорий. Логическая организация знания означает установление отношение логической выводимости одних высказываний из других на каждом рациональном уровне или, как говорят логики, их дедуктивное замыкание друг на друга. Это замыкание, связывание всех истинных высказываний отношением выводимости имеет своим следствием выделение среди всего множества высказываний их небольшого подмножества в качестве аксиом или принципов логически организованного знания, а всех других высказываний в качестве логических следствий аксиом [7]. Конечно, этот идеал не всегда реализуем в науке в полной мере, но есть области научного знания, где это хорошо получается. Это математика, логика и теоретическое естествознание (лидером здесь является теоретическая физика и особенно механика). В социальных же и гуманитарных науках имеет место более слабая дедуктивная организация их знания, но там также имеет место разбиение всех высказываний на предпосылочное знание (основания, принципы той или иной науки и научной теории) и выводное знание (знание, выводимое или конструируемое из оснований науки). Так что разбиение всего научного знания на производное и выводное является необходимым условием осуществления самого процесса научного познания и поэтому имеет место во всех науках. Именно отсюда вытекает признание огромной роли логики как важнейшего инструмента научного познания. Однако в связи с этим возникает вопрос: является ли и должно ли носить противопоставление производного и выводного знания в любой из наук характер только относительного, функционального, временного противопоставления или оно имеет абсолютный характер и онтологическую основу: в самой действительности есть нечто только как всеобщее, первичное, фундаментальное, а нечто только как частное, производное, несущественное? Долгое время большинство философов и ученых, включая периоды античной, средневековой и классической науки, считали истинным или предпочтительным второй вариант ответа на поставленный вопрос, согласно которому аксиомы и принципы являются таковыми по самой «своей природее, а потому не могут иметь другого статуса в науке. Также как и существующие в науке теоремы и факты имеют свой зависимый или частный статус навсегда, в силу уже своей онтологической природы. Однако уже в первой половине XIX века пришло осознание относительности и условности различения научного знания на производное и выводное. Все началось с математики, а точнее с одной из ее самых простых и фундаментальных теорий — эвклидовой геометрии. Как известно, в математических теориях в роли предпосылочного знания выступают аксиомы, а в роли выводного, производного знания — теоремы. Но построение Н. Лобачевским и Я. Бойаи неевклидовой геометрии лишило статуса истинной аксиомы одной из пяти аксиом геометрии Эвклида, казавшихся математикам и философам «вечнымие или «по природее (Декарт, Лейбниц, Кант и др.). Этой аксиомой оказалась аксиома о параллельных линиях, согласно которой через точку к прямой линии на плоскости можно провести только одну параллельную ей прямую. Другой ее вариант (самого Эвклида) гласил: через точку на плоскости по отношению к данной прямой нельзя провести больше одной параллельной ей прямой. Лобачевский оставил аксиому о параллельности в списке пяти аксиом геометрии, но заменил ее на противоречащее эвклидовой аксиоме о параллельности утверждение: через точку на плоскости можно провести более од-
ной прямой, параллельной к данной. Позже была доказана взаимозаменяемость в эвклидовой геометрии утверждений об отношении параллельных прямых и о сумме углов треугольника. Приняв эвклидову аксиому о параллельных можно было вывести (доказать) в качестве теоремы утверждение о том, что сумма углов любого треугольника равна сумме двух прямых углов. Но можно поступить наоборот. Принять в качестве одной из пяти аксиом эвклидовой геометрии утверждение о том, что сумма углов любого треугольника равна двум прямым, и тогда в этой системе постулат Эвклида о параллельных выводится как теорема. И это уже была прямая демонстрация относительности характеристики любого высказывания как аксиомы или теоремы. Вывод: в математике не существует аксиом самих по себе или теорем самих по себе. Такая характеристика определяется только их местом в конкретной математической теории. Позднее признание относительности квалификации любого знания как предпосы-лочного или выводного пришло и другие науки: логику, физику, естествознание, социальные и гуманитарные науки. Правда, это признание происходило с большим трудом, чем это было в математике. В физике это было связано с признанием сначала равноправия всех физических инерциальных систем отсчета, затем с возможностью построения классической механики на другой аксиоматической ( предпосылочной) основе, а именно на принципе наименьшего действия (Лагранж, Гамильтон и др.), и, наконец, с построением частной теории относительности, общей теории относительности и квантовой механики, лишивших статуса аксиом ряда исходных принципов классической механики Ньютона: принципа дальнодействия, эвклидова характера физического пространства, субстанциональности пространства, времени и материи, закона всемирного тяготения, абсолютного различия инерциального и неинерциального движения, инвариантность (неизменность) пространственных, временных характеристик тел и их массы во всех системах отсчета, их независимость от движения тел и его скорости, непрерывный, континуальный характер энергии и всех ее видов, однозначный характер физических законов, первичность необходимости и вторичность случайности. В XX веке статуса аксиом или исходных принципов космологии были лишены такие утверждения классической физики, космологии и философской онтологии, как утверждения о бесконечности и вечности Вселенной, о неизменном и вечном характере ее законов, об отсутствии целевой детерминации (и соответственно свойства целесообразности) в мире неживой природы и творческого начала. О еще большей относительности производного и выводного знания и условности их различения в каждой теории свидетельствует развитие социальных и гуманитарных наук. В качестве примера достаточно привести только один: марксизм-ленинизм с его аксиоматикой в области философии, политэкономии, политологии и праве. Общий вывод в отношении, с одной стороны, необходимости разделения всего научного знания на предпосылочное и выводное и, вместе с тем, важности осознания относительности и условности такого разделения можно сделать с помощью такой аналогии. Конечно, чтобы пройти Вселенную (в данном случае Вселенную научного знания), необходимо отравляться из какого-то ее пункта. Но Вселенную, как и любую ее часть, можно пройти всю, отправляясь в принципе из любой ее точки. Ни одна из них не является главной сама по себе, а только лишь функционально как исходный пункт данного путешествия. Другой маршрут по Вселенной может начаться с другой ее точки как исходной. Все дело лишь в удобстве выбранного маршрута для данных путешественников, а также его экономической цены и практической целесообразности, а иногда и эстетических соображений и ожиданий.
Дискурсное и интуитивное знания
Это еще одна пара противоположных видов знания, которые имеют место во всех областях научного знания и во всех науках. И это есть еще одно доказательство единства научного знания. С другой стороны, для обоснования единства научного знания необходимо показать относительность и условность этих двух знания. Что такое дискурсное знание? Это знание, выраженное с помощью слов, благодаря чему знание становится не чисто мыслительной, а языковой, лингвистической реальностью. Но это два разных вида реальности, имеющие собственные законы функционирования, не совпадающие друг с другом. Кроме чувственного знания, данных наблюдения и эксперимента, все остальное знание в науке не просто рацио-
нальное, но выраженное и закрепленное с помощью слов естественного языка или создаваемого в науке ее особого искусственного языка. В этой связи можно вполне определенно и отнюдь не метафорически утверждать, что каждая уважающая себя наука имеет свой язык и освоить содержание той или иной науки невозможно без изучения ее языка (языка геометрии, математического анализа, теории вероятностей, механики, электродинамики, биологии, геологии, психологии, квантовой механики, химии и т. д.). Знать ту или иную науку это значит выучить еще один (научный) язык, уметь говорить на нем и формулировать с его помощью значимые мысли и интересные идеи. Как говорил по этому поводу К. Поппер объективное научное знание это мир научных текстов, хранящихся в библиотеках или, если совсем кратко, это «мир библиотеке. В отличие от дискурсного знания, интуитивное знание это нечто другое. Это информационное содержание сознания, или еще не закрепленное с помощью слов или уже раскодированное сознанием научного сообщества или индивида бывшее дискурсное знание. В полной мере это относится и к научному знанию и способам его существования. Интуитивное научное знание может быть закреплено в дискурсе (возможно с потерей части своего содержания при его моделировании и репрезентации с помощью языка). И, наоборот, дискурс-ное научное знание может быть переведено в интуитивное знание ученого, в плоскость его сознания или даже подсознания, где запись информации осуществляется не с помощью слов в их привычном понимании, а с помощью каких-то других материальных знаков и носителей, возможно с помощью биологических или химических структур. Чтобы быть оттуда извлеченной и задействованной в процессе нахождения ученым решения определенной проблемы, требуется с точки зрения когнитивной психологии одно непременное условие: у ученого должна быть очень сильная мотивация в нахождении искомого решения, граничащая по силе с настоящей страстью, в данном случае — страстью познания. Иначе мозг и интуиция не включатся в работу. Получает только тот, кто этого действительно и очень хочет. Как известно, величайший математик и физик конца XIX-первой половины XX века А. Пуанкаре описал очень много ситуаций, когда решения многих научных проблем приходили к нему в готовом виде на интуитивном уровне, причем внезапно, как вспышка молнии и часто в самый неподходящий момент, когда он находился вне стен рабочего кабинета. Но ведь столь же хорошо известна и неимоверной силы одержимость Пуанкаре проблемами науки, его любовь к ней и разгадке научных головоломок [6, 8]. И, конечно, как свидетельствует история науки, интуиция помогает только достаточно эрудированным в научном отношении людям, имеющих приличный запас достигнутых наукой знаний. В решении вопроса о соотношении интуитивного и дис-курсного знаний в науке очень важным явилось введение американским философом науки М. Полани понятий «неявное научное знаниее и «личностное знаниее ученого [9]. И то и другое понятие в разных аспектах фиксирует существование в науке недискурсного, интуитивного способа существования знания. Объем неявного, само собой разумеющегося в науке знания сегодня огромен и возможно он значительно превосходит объем современного, активно используемого дискурсного знания (статьи, книги, лекции, доклады и т. д.). Дело в том, что в объем неявного знания попадает все знание, когда-либо добытое наукой в ее весьма длинной истории (даже высказанные когда-то гипотезы и опровергнутые или «якобы опровергнутыее теории). И, конечно, в объем неявного научного знания попадает знание, признанное в науке истинным и поэтому считающимся сегодня чем-то само собой разумеющимся и не заслуживающим особого внимания (типа «2+2= 4е, или теорема Пифагора в геометрии, или закон всемирного тяготения в механике и т. д. и т. п.). То же самое с небольшими поправками можно сказать и о личностном знании ученого, в объем которого входит уже не только научная эрудиция ученого, но и более широкий фон его знаний не только из сферы науки, но и из опыта личной жизни, его когнитивные умения, мотивация, система предпочтений, мировоззрение. И конечно большой объем личностного знания ученого составляет его интутивное знание. Несомненно одно: личностное знание ученого оказывает серьезное влияние на его научное творчество, в том числе и в области дискурсного знания. Признание важной роли интуитивного, неявного и личностного знания ученых в процессе научного познания и динамике научного знания резко ставит вопрос о том, а возможна ли чисто рациональная реконструкция процесса
научного познания. Ведь фоновое по отношению к научному дискурсу интуитивное знание, оказывающее существенное влияние на динамику и функционирование дискурсного знания, никогда нам до конца не известно, а потому не подлежит рациональной (дискурсной) реконструкции. В отношении статуса интуитивного знания в науке в философии науки существуют два важных вопроса, ответы на которые существенно разнятся среди ученых и философов. Первый вопрос: существуют ли врожденные (или априорные) интуитивные научные истины? И второй: может ли интуиция рассматриваться как критерий истинности какого-либо научного знания? Как известно, сторонниками наличия в сознании врожденных идей были Платон, Декарт, Лейбниц, Кант и др. Противниками — Аристотель, Бэкон, французские материалисты, Локк, сторонники теории познания как отражения, в том числе и через предметную, практическую деятельность с познаваемыми объектами (Выготский, Леонтьев, Гальперин и др.). Среди сторонников врожденных идей как имманентно присущих сознанию как сознанию только Платон считал, что все истины имеют врожденный характер и не являются результатом опытного познания. Остальные же сторонники теории врожденных идей были более аккуратны в своих суждениях и считали, что сознанию человека врождено только небольшое число очень простых, но фундаментальных истин, которые должны лечь в основу научного познания и составить его исходные принципы или аксиомы. Например, Декарт, а впоследствии Кант считали врожденными и интуитивно очевидными для разума все аксиомы геометрии Эвклида. Кант также считал априорными, а по существу врожденными, законы логики и законы механики Ньютона. Все математики и ученые из других областей вплоть до открытия и принятия неевклидовых геометрий считали, а некоторые считают и сегодня, аксиомы эвклидовой геометрии очень простыми по содержанию и интуитивно истинными высказываниями (по крайней мере, по сравнению с многими теоремами эвклидовой геометрии). Как отвечает на поставленные выше вопросы современная эпистемология, наученная опытом истории науки. Во-первых, она дает отрицательный ответ на первый вопрос, считая, что врожденных идей, пусть даже очень простых по содержанию, не существует. Все знание, в том числе научное и особенно теоретическое, создано, сконструировано человеком и его сознанием (мышлением), хотя многое из научного знания действительно не получено опытным путем, не являясь результатом наблюдений и экспериментов или их обобщений. Ответ на второй из поставленных выше вопросов звучит так: интуиция не может быть критерием истинности знания, даже очень простого по содержанию, если противоположное ему знание не содержит в себе логического противоречия. Интуиция может быть критерием ясности и очевидности содержания некоторых простых по содержанию высказываний, но она не может быть критерием их истинности. Истинность это соответствие содержания высказывания своему предмету, а установление такого соответствия на основе интуиции невозможно, так как точная реконструкция содержания предмета или объекта выходит за пределы познавательных возможностей интуиции. То, что считается в науке интуитивно очевидным или истинным, как правило, является просто хорошо знакомым, привычным и общепринятым в научном сообществе. Так, в частности, было и остается с аксиомами геометрии Эвклида, например, с утверждением одной из аксиом, что отрезок прямой линии на плоскости может быть продолжен в обе стороны сколь угодно далеко, или другой, что из точки как из центра можно провести окружность любого радиуса. Сегодня мы уже знаем, что это невозможно не только с физической точки зрения, но и с математической, например, в неевклидовых геометриях. Сегодня мы также знаем, что сколь бы ни было простым и очевидным утверждение классической механики о том, что пространственные размеры тел и течение времени в них не зависят от скорости их движения и остаются инвариантными в ходе их перемещения, это, тем не менее, ложное утверждение (с точки зрения теории относительности). Сегодня мы знаем из истории математики, что очевидное когда-то в теории множеств Кантора понятие актуально бесконечного множества является неконструктивным (не реализуемым) и логически противоречивым, что очевидный закон логики — закон двойного отрицания, используемый в классической математике как средство доказательства от противного, не применим во многих случаях. Сегодня мы хорошо знаем из квантовой механики, что очевидный закон коммутативности умножения, согласно которому
ав = ва, в этой теории является неверным и т. д. Таким образом, квалификация некоего дискурсного знания как интуитивно очевидного: а) далеко не всегда верна и б) не гарантирует его истинности. Общий вывод из рассмотрения интуитивного и дискурсного знаний в науке может быть сделан такой: различие между этими двумя необходимыми видами знания в науке является не абсолютным, а только относительным, так как возможно превращение дискурсного знания в интуитивное (неявное), а интуитивного знания в дискурсное , конечно, с некоторой потерей содержания в обоих направлениях. Однако возможность превращения одного вида знания в другой способствует усилению единства научного знания в целом.
Фундаментальное и прикладное научные знания
Важным структурным различением внутри системы научного знания является выделение таких различных и в определенном отношении противоположных видов знания как фундаментальное и прикладное [2, 10]. И в отношении них тоже может быть поставлен вопрос об их единстве и как оно возможно? Фундаментальное научное знание — это знание о свойствах, отношениях и законах объектов самих по себе, как данных в чувственном опыте, так и абстрактных и идеальных объектах. Его главная функция чисто познавательная. Это познание ради познания, а в мировоззренческом и ценностном смысле это познание ради истины. Все фундаментальные науки и научные теории являются реализацией этого вида знания. Кстати, фундаментальное знание может быть не только теоретическим, но и эмпирическим, если преследует чисто познавательный интерес человека. Прикладное же знание это знание, реализующее совсем другую ценностную установку науки, предъявляемую к ней со стороны общества и ученых — полезность научного знания, возможность его применения на практике. Прикладное научное знание может быть также как теоретическим, так и эмпирическим. Необходимо подчеркнуть, что такие свойства научного знания как его истинность и полезность не обязательно совпадают друг с другом или детерминируют друг друга. Научное знание может быть полезным, но отнюдь не обязательно истинным. В истории науки таких примеров сколько угодно, начиная от древневосточной математики и астрономии, геоцентрической теории Птолемея, химической теории флогистона, марксистской политэкономии, дарвиновской теории происхождения человека и даже классической механики с точки зрения теории относительности и квантовой механики. И, наоборот, научное знание может быть истинным, но бесполезным с точки зрения возможности его непосредственного применения на практике: многие теории чистой математики (типа теории кватернионов, формализованной эвклидовой геометрии, теории множеств Кантора, теория категорий и т. п.), ряд концепций естествознания (космологические концепции, учение о ноосфере, историческая антропология и др.), многие социальные и гуманитарные науки ( история общества, макросоциология, философия, история искусства, общее языкознание, литературоведение и др.). Носителями фундаментального научного знания являются не только фундаментальные научные теории, но и прикладные или частные теории, являющиеся конкретизациями или частными теоретическими моделями фундаментальных научных теорий. Например, теория математического маятника или теория колебаний являются прикладными или частными физическими теориями по отношению к механике как общей теории всякого движения, но являются фундаментальным научным знанием. Поэтому не следует отождествлять понятия фундаментальное научное знание и фундаментальные или общие научные теории, так как фундаментальное знание может быть не только общим, но и частным, прикладным. С другой стороны, следует различать понятия «прикладная наука» и «прикладные исследования». Прикладные исследования это построение научных моделей различных видов материальных артефактов и конструкций (образцов техники, технологий, машин, механизмов, инженерных сооружений, строительных конструкций, разного вида потребительных стоимостей или товаров от продуктов питания и мебели до лекарств). Иногда этот вид научного познания обозначают аббревиатурой ОКР (опытно-конструкторские разработки), различая его от прикладной науки в качестве и по онтологии, и по целям, и по методам [4, 10]. Как же взаимодействуют фундаментальное и прикладное научное знание? Для ответа на этот вопрос целесообразно осуществить векторное описание функциональной направленности этих видов знания. От фундаментальных научных теорий идут два разнонаправленных
вектора: один — к мировоззрению (философской онтологии), а другой — к прикладным наукам. Какой из этих векторов для развития науки важнее сказать сложно, так как это зависит от ожиданий общества по отношению к науке и ее главному предназначению, а эти представления могут быть меняться и они действительно были различными в разные исторические периоды развития науки. Так в античной и средневековой науке величина мировоззренческого вектора фундаментальных теорий была существенно больше их прикладного вектора. В эпоху классической науки эти векторы были уравновешены по своей величине. В неклассической науке XX века и особенно в современной постнеклассической науке преобладающим по величине стал прикладной вектор. В наше время произошло как бы возвращение к тому главному предназначению научного знания, какое было у науки в момент ее зарождения и реализации в древневосточном типе науки. От прикладных наук также идут два вектора: один в сторону фундаментальных теорий, а другой — в сторону ОКР. Второй вектор часто называют инновационным. От ОКР также идут два вектора: один к прикладным наукам, а другой — к практике. От практики также идут два вектора: один к ОКР, а другой — к экономике. Вот такая сложная цепочка связей существует между фундаментальным и прикладным научными знаниями, обеспечивая их единство. Главным посредствующим звеном всей этой цепочки, обеспечивающим единство фундаментального и прикладного знаний, безусловно, являются прикладные науки. Они являются, с одной стороны, менее общим знанием по сравнению с фундаментальными теориями, а, с другой, более общим по сравнению со знанием в ОКР. Почему так важно различение фундаментального и прикладного знания и выделение их как двух разных видов научного знания? Потому что критерии истинности, обоснованности и социальной ценности этих двух видов знания во многом различны. А это очень важно учитывать не только в чисто методологическом отношении, но и в плане эффективной практической организации научной деятельности. Признание методологического плюрализма науки столь же важно, как и признание методологического единства науки [8, 11-15].
Заключение
Важными элементами общей структуры научного знания являются такие во многом противоположные виды знания как аналитическое и синтетическое, априорное и апостериорное, предпосылочное и выводное, интуитивное и дискурсное, фундаментальное и прикладное. Различие между этими видами знания является не онтологическим, а сугубо гносеологическим (логическим, методологическим и функциональным). Противоположность видов научного знания является не абсолютной, а только относительной.
Литература
1. Лебедев С. А. Методология научного познания. — М.: Проспект. 2015. — 256 с.
2. Лебедев С. А. Праксиология науки // Вопросы философии. — 2012. № 4. — С. 52-63.
3. Лебедев С. А. Наука и научная рациональность // Вестник Российской академии образования. -2015. — № 4. — С. 5-21.
4. Лебедев С. А. Философия науки: терминологический словарь. — М: Академический проект. 2011.
— 272 с.
5. Коськов С. Н., Лебедев С. А. Консенсус и конвенции как категории современной эпистемологии // Булгаковские чтения. — 2016. — № 10. — С. 180-187.
6. Пуанкаре А. О науке. — М., 1983.
7. Лебедев С. А. Структура обоснования научной теории // Вестник Российской академии образования. — 2016. — № 2. — С. 5-14.
8. Лебедев С. А. Наука и методологическая культура ученого // Известия Российской академии образования. — 2016. — № 1. — С. 5-14.
9. Полани М. Личностное знание. — М., 1985.
10. Лебедев С. А. Современная философия науки: дидактические схемы и словарь: учебное пособие.
— М.: Московский психолого-социальный институт, 2010.
11. Лебедев С. А., Лебедев К. С. Существует ли универсальный научный метод? // Вестник Тверского государственного университета. Серия: Философия. — 2015. — № 2. — С. 56-72.
12. Лебедев С. А., Лебедев К. С. Проблема универсального научного метода // Новое в психолого-педагогических исследованиях. — 2015. — № 3. — С. 7-22.
13. Lebedev S. A. Scientific knowledge: the demarcation problem // European Journal of Philosophical Research. — 2016. — № 1(5). — P. 27-34.
14. Lebedev S. A. Scientific rationality and its structure // Journal of International Network Center for Fundamental and Applied Research. — 2016. — № 1(7). — P. 29-40.
15. Lebedev S. A. The structure of scientific knowledge: variety and unity // Вопросы философии и психологии. — 2016. — № 2(8). — С. 62-79.
References
1. Lebedev S. A. Metodologija nauchnogo poznanija. — M.: Prospekt. 2015. — 256 s.
2. Lebedev S. A. Praksiologija nauki // Voprosy filosofii. — 2012. № 4. — S. 52-63.
3. Lebedev S. A. Nauka i nauchnaja racional’nost’ // Vestnik Rossijskoj akademii obrazovanija. — 2015. -№ 4. — S. 5-21.
4. Lebedev S. A. Filosofija nauki: terminologicheskij slovar’. — M: Akademicheskij proekt. 2011. — 272 s.
5. Kos’kov S. N., Lebedev S. A. Konsensus i konvencii kak kategorii sovremennoj jepistemologii // Bulgakovskie chtenija. — 2016. — № 10. — S. 180-187.
6. Puankare A. O nauke. — M., 1983.
7. Lebedev S. A. Struktura obosnovanija nauchnoj teorii // Vestnik Rossijskoj akademii obrazovanija. -2016. — № 2. — S. 5-14.
8. Lebedev S. A. Nauka i metodologicheskaja kul’tura uchenogo // Izvestija Rossijskoj akademii obrazovanija. — 2016. — № 1. — S. 5-14.
9. Polani M. Lichnostnoe znanie. — M., 1985.
10. Lebedev S. A. Sovremennaja filosofija nauki: didakticheskie shemy i slovar’: uchebnoe posobie. — M.: Moskovskij psihologo-social’nyj institut, 2010.
11. Lebedev S. A., Lebedev K. S. Sushhestvuet li universal’nyj nauchnyj metod? // Vestnik Tverskogo gosudarstvennogo universiteta. Serija: Filosofija. — 2015. — № 2. — S. 56-72.
12. Lebedev S. A., Lebedev K. S. Problema universal’nogo nauchnogo metoda // Novoe v psihologo-pedagogicheskih issledovanijah. — 2015. — № 3. — S. 7-22.
13. Lebedev S. A. Scientific knowledge: the demarcation problem // European Journal of Philosophical Research. — 2016. — № 1(5). — P. 27-34.
14. Lebedev S. A. Scientific rationality and its structure // Journal of International Network Center for Fundamental and Applied Research. — 2016. — № 1(7). — P. 29-40.
15. Lebedev S. A. The structure of scientific knowledge: variety and unity // Voprosy filosofii i psihologii. -2016. — № 2(8). — S. 62-79.
Методы научного исследования: классификация, характеристика
Применение грамотной исчерпывающей методологии позволит избежать отклонения или доработки текста. Научные методы — это комплекс средств, принципов, которые подобраны, чтобы построить дальнейшую теоретическую и практическую часть статьи.
Содержание:
- Понятие метода научного исследования
- Какие бывают теоретические методы научного исследования
- Какие методы исследования относятся к эмпирическим
- Классификация методов научного познания
- Примеры использования методов научного познания
Чтобы в совершенстве владеть современными методами научного исследования, нужно изучить множество источников, самостоятельно проанализировать всю информацию, а можно сэкономить время и найти ответы на актуальные вопросы в обучающем курсе «Как написать статью для публикации в изданиях, индексируемых в Scopus и Web of Science?».
В рамках курса понятным языком в удобной, доступной форме будет рассматриваться «Подбор методов и разработка методологии исследования». Преподаватель курса – член редколлегии научного журнала «Changing Societies & Personalities», индексируемого в Scopus.
Публикации в авторитетных зарубежных журналах важны для подтверждения компетентности ее автора, научного признания, дальнейшей защиты на соискание степени, пополнения портфолио.
Современные методы научного исследования
На сегодня существуют несколько понятий метода научного исследования, однако они незначительно отличаются друг от друга. В переводе с греческого само слово означает «путь или прослеживание», термин на основе этого и рассматривается как способ познания, который помогает достижению поставленной цели при помощи определенной последовательности действий.
Основные теоретические методы научного исследования
- Индукция – движение мысли от частного к общему, зная отдельные факты можно прийти к закону, лежащему в их основе. Ее особенность – то, что полученные сведения, как правило, носят вероятностный характер, а не заведомо истинный.
- Дедукция прямо противоположна, частное вытекает из общего. Эта цепочка умозаключений, в отличие от предыдущей, логична, ее звенья приводят к неопровержимому выводу.
- Аксиоматический, специфика метода – в начале процесса задается набор базовых положений, они не требуют доказательств и принимаются за явные, по сути, являются аксиомой.
- Анализ, в основе – мысленное разложение предмета на части, которые его составляют.
- Синтез объединяет умозаключения, полученные в ходе предыдущего метода исследования, в единое целое.
Основные эмпирические методы научного исследования
- Наблюдение пользуется заслуженной популярностью. Для него характерно восприятие тех или иных явлений в целостности и динамике. Метод относится к практическим.
- Эксперимент носит комплексный характер, он часто используется в педагогике, психологии.
- Анкетирование удобно тем, что за сравнительно короткий промежуток времени помогает собрать солидное количество данных.
- Беседа, интервью. Опросные методы, которые относятся к практическим.
Классификация методов научного познания
Выбор эффективных методов научного познания необходим для успешного выполнения исследования. В зависимости от направления науки способы достижения цели могут различаться. Методы исследования подразделяются на несколько групп: наблюдение, сравнение, эксперимент, измерение, абстрагирование.
Наблюдение
Данный процесс предполагает использование органов чувств для получения знаний. В большинстве случаев применяется в составе других методов.
Сравнение
В результате сравнения удается установить общие черты или различия с другим явлением или предметом. Сравниваться должны существенные признаки, которые помогут ответить на основные вопросы познавательной задачи. Выявление общего, присущего двум объектам, есть путь к познанию закономерностей.
Измерение
Процедура проводится с целью получения конкретной величины при помощи общепринятых единиц измерения. Данный метод познания дает точные цифры, которые позволяют получить сведения об изучаемом объекте. На эффективность измерений влияет используемое измерительное оборудование.
Эксперимент
Данный метод предполагает систематическое изучение объекта в определенных условиях. Эксперимент позволяет изучать явление в экстремальных или изолированных от окружающей среды условиях. Ученый всегда может вмешаться в процесс, менять ход явления. Эксперимент проводится как с самим объектом, так и с его искусственно созданной моделью.
Абстрагирование
Суть данного метода состоит в отвлечении от неважных параметров, которыми наделен объект, фиксировании явлений, представляющих интерес для исследователя. В результате абстрагирования ученый получает информацию о некоторых особенностях объекта.
Применение методов научного исследования
В работе все они взаимосвязаны, органично дополняют друг друга, обязательно отвечают поставленным задачам. Использовать их следует с учетом специфики каждого, имеющихся плюсов и минусов.
Отдельное внимание можно обратить на сравнительно-исторический анализ, он позволяет выделить причинно-следственные связи, выстроить логическую цепочку. Собственные выводы можно строить на базе объективных сведений или полученных самостоятельно с помощью методов, которые являются научными, общепризнанными. Знакомство с историей вопроса обогащает дополнительными фактами, может натолкнуть на рассмотрение проблемы с новой точки зрения.
У беседы и интервью основной недостаток – значительные временные затраты, даже если их проводить не индивидуально, а в группах. Важно четко определить цель, вытекающую из задачи исследования.
Рекомендуется предварительно набросать план вопросов, а в ходе деятельности его придерживаться, не отвлекаясь на ненужные детали. Следует заранее предусмотреть возможности фиксирования информации и создать комфортную эмоциональную, психологическую обстановку.
В анкетировании часто анонимность – основа достоверности. Нужно учитывать ряд требований:
- использовать прямые и косвенные вопросы;
- делать предварительную проверку их понимания на малом количестве респондентов, базируясь на этом, вносить коррективы;
- обеспечить репрезентативность выборки как действенного средства получения сведений.
Отметим также, что за последние годы можно заметить рост популярности в гуманитарных науках квалиметрических или количественных методов, характерных ранее исключительно для естественнонаучных исследований. Однако основное требование – использовать комплекс методов, которые подобраны в соответствии с отличительными чертами, особенностями того или иного научного исследования.
Словарный запас: ПАРАДИГМА — Strelka Mag
Эксперты рассказывают, откуда взялось понятие парадигмы и почему оно сразу не понравилось учёным.
Что написано в словаре:Парадигма — мировоззрение, лежащее в основе теории и методологии всякого научного знания. (Oxford Dictionaries)
Парадигма — особенно яркий пример или модель, служащая эталоном мышления. (Философский словарь Спонвиля)
Что говорят эксперты:Аркадий Перлов, кандидат исторических наук директор МУНЦ «Высшая школа европейских культур»
Слово «парадигма» пришло в более широкий оборот из лингвистики, где оно обозначает «систему форм изменяющегося слова» (например, образец спряжения глагола или склонения имени) или «класс единиц языка, противопоставленных друг другу и в то же время объединённых по наличию в них какого-либо общего признака» («Новый словарь иностранных слов»).
Как кажется, для расширения значения слова «парадигма» решающую роль сыграла знаменитая книга Томаса Куна «Структура научных революций», впервые опубликованная в 1962 году, с провокационным тогда заявлением, что научное знание развивается «некумулятивно». Иначе говоря, новые идеи не дополняют прежние, но равнозначны им и зависят от условий их использования.
Кун настаивает: картина линейного накопления знаний, в которой приращения и опровержения могут быть доказаны корректно, сменяется не эволюционно, а революционно. Таким образом, противоречия и изъяны «старых» теорий порождают «новые», которые затем и становятся доминирующими в контексте определённых научных пространств или исторических периодов. Так, мы можем говорить о двух разных парадигмах в физике: ньютоновской и эйнштейновской, резко сменивших друг друга. Однако смена парадигмы — это не просто легитимация определённой теории, но смена логики мышления: мир, который некогда был подчинён законам «механики», значительно расширился и стал миром «относительности».
Слово «парадигма», использованное Куном, оказалось слишком провокативным, и его немедленно подвергли критике как за «революционность» и дискомфортность представления о науке, так и за то, что чёткого определения слову «парадигма» в издании 1962 года дано не было. В 1969 году под влиянием критики Кун выпустил статью «Дополнение 1969 года» к «Структуре научных революций». Здесь он ввёл новый термин «дисциплинарная матрица», в которой его революционная «парадигма» стала лишь одним из компонентов этой матрицы наравне с «категориальным аппаратом» или «ценностями». Фактически Кун перевернул научный и исследовательский мир, объявив, что доминирующие теории во многом зависят от контекста их использования, категориальных аппаратов или даже ценностей. Возвращаясь к упомянутому примеру, можно заметить: на яблоко, падающее на голову Ньютона, влияла сила тяготения, однако Эйнштейн не согласился бы, поскольку на объекты также влияет масса материи. До XX века такая теория просто не могла появиться, потому что мир прошлого во многом зависел от церковных интерпретаций миропорядка, в идиллию которого едва ли могла вписаться модель «пространства-времени».
В этом более узком смысле «парадигма» — это совокупность образцов решения головоломок: после того как в школе и университете учёный решил тысячу задач одним способом, маловероятно, что тысяча первую он начнёт решать иначе.
Арсений Куманьков, кандидат философских наук преподаватель школы философии гуманитарных наук ВШЭ
Долгое время понятие парадигмы оставалось исключительно научным термином, которым с разной степенью активности пользовались в различных гуманитарных дисциплинах. Но в XX веке такие философы, как Томас Кун и Мишель Фуко, производят настоящую революцию в использовании этого понятия, сделав его широко употребимым.
Несмотря на протесты Куна, который намеревался использовать понятие парадигмы только для описания развития естественных наук, слово в его новом значении переняли представители социальных и гуманитарных дисциплин, и оно довольно быстро закрепилось в обыденном языке. Сейчас его используют для обозначения архетипа поведения или для указания на систему взглядов, господствующую в каком-то сообществе. Особую популярность приобретают обороты, в которых перед словом парадигма ставится слово «новый». Мы можем говорить о новой парадигме финансовых рынков, управления, лечения алкоголизма, дорожного строительства или высшего образования.
Поскольку я представляю академическую сферу, мне наиболее интересна последняя. Под старой парадигмой высшего образования понимается система, производящая узкоспециальных профессионалов-экспертов. Как следствие, в рамках этой системы преподаватель наделяется особым, едва ли не божественным статусом хранителя Знания, доступного отнюдь не каждому. Преподаватель позиционируется как особое существо, ведущее своих падаванов к Абсолютной Истине. Студенты обучаются конкретной специальности, а образовательная программа составлена из обязательных дисциплин, без усвоения которых не может получиться хорошего инженера, врача или агронома.
Ключевое слово новой парадигмы ― свобода. Студент ориентирован не только на постижение базовых знаний в выбранной им дисциплине, но и на развитие широкого спектра компетенций: способность решения комплексных задач, креативность, критическое мышление, позволяющих ему адаптироваться в различных профессиональных сферах. Соответственно, он вправе самостоятельно выбирать часть необходимых ему курсов. Преподаватель воспринимается как равный, хотя и более опытный коллега. Его задача не ограничивается передачей знания, он должен указать на имеющиеся методы и пути приобретения знания. Особое значение приобретают цифровые технологии. Новая парадигма — это ещё и глобальная стандартизация принципов образования. Примером может послужить Болонский процесс, нацеленный на создание единой системы циклов обучения, степеней, баллов и рейтингов, а также на развитие межуниверситетской мобильности преподавателей и студентов. Старая парадигма образования давала на выходе готового специалиста, который посвятит свою жизнь выбранной профессии. Новая парадигма формирует человека с некоторым набором компетенций, который свободно меняет профессиональные сферы и продолжает учиться всю оставшуюся жизнь.
Как вы видите, выбор парадигмы образования напрямую зависит от выбора парадигмы успеха, которая, в свою очередь, зависит от парадигмы жизненного пути.
Примеры употребленияТак говорить правильно
Парадигма спряжения глагола être включает два времени — présent, passé composé — и отрицание. (Аркадий Перлов)
Так говорить неправильно
У нас с ним разные парадигмы: он думает только о своём комфорте, а я о том, как бы нам побыстрее выплатить ипотеку. (Аркадий Перлов)
Направления научной деятельности
Основные направления научной деятельности
1. Стратиграфия и палеонтология (проблемы докембрия и фанерозоя, эволюция органического мира).
2. Петрология и геодинамика структурно-вещественных комплексов литосферы.
3. Палеотопонимика. Происхождение и миграция древних народов Сибири.
4. Исследование, мониторинг и прогноз состояния атмосферы и изменений климата Земли.
5. Изучение природных условий, процессов динамики геосистем. Оценка природных ресурсов.
6. Загрязнение и охрана окружающей среды.
7. Геология, минералогия и геохимия месторождений полезных ископаемых, региональная минерагения.
8. Динамика ледников и лимносистем Центральной Азии в позднем плейстоцене и гологцене.
9. Гидрология суши и водные ресурсы.
10. Природопользование и охрана природы.
11. Физическая география и ландшафтоведение.
12. Геоморфология, изучение экзогенных процессов в природных и природно-антропогенных геосистемах.
13. Разработка препаративных методов выделения и анализа биологически активных соединений из природных объектов и биологических жидкостей.
14. Теоретическое обоснование и разработка методологии создания методик и выполнения измерений спектральным, цветометрическим, электрохимическим и ионообменным методами, в том числе с применением новых материалов и подходов, для продукции наноиндустрии, высокочистых веществ и объектов окружающей среды.
15. Синтез и исследование полимеров, применение полимерных систем в процессах добычи и транспорта нефти и другого углеводородного сырья, а также решении экологических проблем.
16. Физика и химия свойств, энергий взаимодействия и дизайн атомов, молекул и их наноразмерных ассоциатов в природных и искусственных материалах и технологиях.
17. Разработка фундаментальных основ ресурсосберегающих каталитических технологий получения ценных органических соединений, нефте- и газопереработки.
18. Создание физико-химических основ целенаправленного синтеза веществ, наноструктурных и композиционных полифункциональных материалов. Состав и строение, нано-, микро- и макроструктура, целенаправленное создание, свойства и превращения при внешних воздействиях, методы анализа, применение.
19. Физиология и биотехнология растений и микроорганизмов.
20. Популяционная структура и жизнеспособность биоценотически значимых и хозяйственно важных видов животных.
21. Экологические основы функционирования и сохранения биоразнообразия.
22. Мониторинг очагов природных инфекций в естественных и антропогенно-трансформированных экосистемах.
23. Генезис и устойчивость почв в экосистемах.
24. Экологическая физиология. Физиологические механизмы адаптации.
25. Физкультурно-оздоровительные технологии формирования физической культуры студента.
26. Теория и практика спорта высших достижений.
27. Вариационные методы в теории отображений.
28. Топологические пространства функций.
29. Параллельные компьютерные технологии.
30. Абелевы группы и модули.
31. Моделирование и прогноз катастроф и сопряженные задачи механики реагирующих сред.
32. Экономико-математические методы и модели.
33. Теория систем автоматического управления.
34. Математические методы защиты информации и компьютерная безопасность.
35. Гарантированные методы оценивания параметров стохастических динамических систем.
36. Непараметрические и робастные методы математической статистики.
37. Случайные потоки однородных событий и управляемые системы массового обслуживания (СМО).
38. Методы диагностики и контролепригодного проектирования дискретных систем.
39. Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и сетей.
40. Социально-гуманитарные проблемы информационного общества.
41. Методология, методики и технологии информатизации образования.
42. Физика плазмы.
43. Физика конденсированного состояния.
44. Наноструктурные и субмикрокристаллические материалы.
45. Физика пластичности и прочности.
46. Физика структурных превращений.
47. Физика деформации и фазовых превращений.
48. Медицинские сплавы с памятью формы.
49. Пористые медицинские материалы.
50. Квантовая электроника.
51. Физика полупроводников.
52. Полупроводниковые наноструктуры.
53. Электромагнитные методы контроля.
54. Фотоника молекул.
55. Разработка лазерных систем.
56. Распространение электромагнитных волн.
57. Электромагнитный мониторинг и экология человека.
58. Теоретическая физика.
59. Телевидение Сибири.
60. Современная медиасистема: история, типология, функционирование в социуме.
61. Проблемы моделирования и проектирования газетных и журнальных изданий
разных типов.
62. Многоаспектное исследование русских народных говоров Сибири.
63. Проблемы изучения и издания творческого наследия В.А. Жуковского.
64. Литература, кириллическая книжность, фольклор Сибири.
65. Проблемы языкового миромоделирования в национальных культурах.
66. Лингвоперсоналогия.
67. Проблемы исторической поэтики русской литературы XVII-XXI вв.
68. Проблемы межкультурной коммуникации в литературе и языке.
69. Исследование концепросферы современного литературного процесса.
70. Современная Азия в контексте всемирной истории: новые источники и методики.
71. История высшего образования и науки в Сибири.
72. Современные международные отношения.
73. Проблемы современного востоковедения.
74. Историческое сознание: факторы формирования, междисциплинарные подходы и проблемы изучения.
75. Документоведение и источники.
76. Частное право и гражданский оборот в современной России.
77. Школа трудового и сравнительно-трудового права.
78. Школа уголовного и уголовно-исполнительного права.
79. Обеспечение прав личности в уголовном судопроизводстве.
80. Реализация отношений собственности на федеральном и региональном уровне: теория и организация управления ресурсами.
81. Интеграционно-инновационный вектор развития новой экономики.
82. Теория и организация управления ресурсами на федеральном и региональном уровнях.
83. Институциональные, мотивационные и организационные факторы формирования конкурентоспособной российской экономики.
84. Интеграционно-инновационный вектор стратегий развития новой экономики.
85. Пространственная организация региональной экономики.
86. Социо-, эколого-экономические аспекты обеспечения устойчивого регионального развития.
87. Создание современной системы налогового администрирования в РФ.
88. Совершенствование финансово бюджетных механизмов в России.
89. Исследование отношений в современной парадигме труда.
90. Исследование инновационных возможностей российской экономики в новых условиях.
91. Методологические проблемы финансов.
92. Экономика России в условиях усиления субъективно межстрановой конкуренции: за энергетические, интеллектуальные и финансовые ресурсы.
93. Математическое моделирование и информационные технологии в экономике и финансах.
94. Математическое моделирование и адаптивное управление демографическими процессами.
95. Культурологические аспекты государственного и муниципального управления.
96. Системная антропологическая психология: становление инновационной личности.
97. Гуманитарное управление и исследование образовательных инноваций: методология и методика.
98. Антропологическая психология: биопсихосоционоэтическая модель развития личности и здоровья.
99. Психология инновационного поведения: становление инновационной личности.
100. Философские основания научного знания о связях с общественностью.
101. Самоопределение личности в традиционных российских духовных ценностях.
102. Философская антропология и философия культуры.
103. Методология гуманитарного исследования в образовании.
104. Современная цивилизация: между глобализацией и мультикультурностью.
105. Сибирь в контексте российских и всемирно-исторических моделей. модернизации: типологические особенности, междисциплинарные подходы, региональная специфика.
106. Политическое конструирование реальности.
лекций3
лекций310 января 2005
Лекция 1
Чтение, стр. 10-15
I. Научный знания и научный метод.
Биология — это научное изучение живых существ. В последние годы биология стала сгруппированы с другими областями, такими как сельское хозяйство и медицина, в » науки о жизни «. Эта группа признает тот факт, что фундаментальные знания в области биологии оказывают все большее влияние на разнообразие человеческая деятельность и наоборот.
Обсудим, что живые существа позже. Начнем с обсуждения того, что наука является.
А. Что такое наука?
Слово «наука» можно описать двумя определениями, которые перекрывают друг друга. Их:
1) Сумма человеческих знаний о живой мир. («Мир природы» — это все, что состоит из материя и / или энергия).
2) Способ получения знаний о мире природы, которым занимаются «ученые». («Ученые» могут быть определены как люди, открывающие знания о мире природы).
Наука — это термин, который мы применяем к все человеческие знания о мире природы, а также о деятельности с помощью которых мы добавляем и улучшаем его.
B. Как узнать что ты знаешь?
Прежде чем идти дальше, это полезно для того, как мы узнаем вещи и как наука вписывается в процесс.Мы обсуждали это в классе, и большая часть того, что было обсуждаемые могут быть включены в следующие источники индивидуальных знания:
1) Инстинкт
Многое из того, что мы знаем можно отнести к «инстинкту». Это знание, которое животные имеют о своем окружении. Он основан на невербальном сенсорные входы, например запахи, звуки, не являющиеся словами, язык тела других животных и т. д. Он имеет сильный эмоциональный элемент и часто мы будем описывать такие знания как чувства, а не как факты.За Например, мы часто полагаемся на инстинктивное знание, чтобы решить, кто-то говорит нам правду, если мы решили быстро и нет другого способа проверить то, что они говорят. Хорошие продавцы умеют передать знания о своей надежности, обратившись к нашим инстинкты, так как они нам чужие и не имеют другого пути убедить нас во времени, имеющемся для совершения продажи.
2) Вера
Многое из того, что мы знаем мы получаем от других людей, таких как родители или другие руководители в нашем сообщества.Мы верой принимаем, что эти источники знаний знают о чем они говорят и что они говорят или пишут надежный.
3) Причина
Причина есть логика применительно к фактам. В чистом виде не требует (и даже позволяют) инстинкту или вере повлиять на его выводы. Причина по сути проверяет вещи, чтобы найти знания. Несколько студентов описали это как «обучение на собственном опыте». Например, используя причину, вы бы определить точку кипения воды с помощью термометра, чтобы Измерьте его температуру, когда горшок с ним закипит на плите.(Верой, вы бы посмотрели на температуру кипения воды в книга. Инстинктивно вы кладете в него руку, чтобы почувствовать, насколько он горячий. был и испытываю ощущения от такой жары)
Вот важный момент:
Как частные лица мы полагаться на сочетание инстинкта, веры и разума в любых существенные знания, которыми мы обладаем. Это верно и для профессиональных ученые, как и все остальные.
Наука как совокупность знание, однако, всегда основано только на разуме.Например, отдельный ученый может полагаться на свой инстинкт и свое уважение к идеи некоторых коллег, чтобы направлять ее формирование гипотез. Однако только экспериментальное подтверждение этих гипотез, т.е. проверка по причине, позволяет другим ученым принимать их срок действия.
Научные знания всегда основывается на разуме, потому что вера и инстинкт доказали ненадежны как источники знаний о мире природы. Как Например, представление о том, что некоторые болезни были вызваны злыми духами имел сильную поддержку со стороны человеческого инстинкта и, в некоторых случаях, со стороны религиозная вера, но это было неправильно в любом практическом смысле. Успешный для лечения этого заболевания требовалось знание бактерий и вирусы, полученные в результате наблюдений и экспериментов причина.
Пара книг может Будет полезно прочитать по этой теме:
«Скалы веков», автор Стивен Джей Гулд — это продуманное изложение точки зрения, наука (разум) — лучший способ получить фактические знания о естественный мир, а вера (религия) — лучший способ познать знания о человеческих целях, значении и ценностях.Это вещи что наука не может открыть, хотя научное знание может помочь в их открытие.
«Призрачный демон Мир »Карла Сагана представляет точку зрения, что стойкие суеверия являются формой инстинктивного знания, которое мы унаследовали от наших предки. Например, современные рассказы о похищениях инопланетянами замечательное структурное сходство с более ранними рассказами о демонических или ангельских посещения.
Книга Сагана меньше элегантно написано, чем у Гулда, но Гулд не особо обращает внимание на идея инстинктивного знания.
C. Научный Метод
Наука — это инстинктивная человеческая активность, которую вы, вероятно, используете каждый день. Это имеет тенденцию следовать формуле, называемой «научным методом». Есть четыре основные шаги к научному методу: наблюдение, формулировка гипотезы, проверка гипотез и отклонение или переформулирование гипотеза.
В вашем тексте автор предлагает что «научный метод» слишком формализован и что реальный ученые на самом деле не придерживаются этого, часто пропуская шаги в прыжки интуиции.Я не согласен и отмечаю следующие моменты в поддержка моего несогласия:
1) Отдельные ученые не могут думать или действовать полностью в рамках научного метода (мы обсуждали это выше), но мировое научное сообщество делает. Наука не индивидуальная деятельность, это групповая деятельность. Лица в научное сообщество может быть признано за исключительное лидерство или понимание, но даже самые известные зависят от идей и тяжелый труд других в сообществе. Научное сообщество следует ли научному методу, оценивая гипотезы и эксперименты всех участников вместе и формулирование теорий и модели, в которые многие внесли свой вклад и которые постепенно получают поддержку по мере накопления доказательств в их пользу.
2) В США подавляющее большинство фундаментальные научные исследования поддерживаются федеральными грантами. Написано предложения о таких грантах строго оцениваются экспертами в конкуренция с другими предложениями.Как правило, их намного больше предложений, чем присуждены гранты и конкурс жесток. Чтобы к этим предложениям относились серьезно, они должны иметь сильную структура гипотезы, направляющая эксперименты, и четкая связь к существующим теориям и моделям в этой области. Научный метод в этих предложениях четко и ясно.
Научное знание — Acrewoods home
Согласно Аристотелю, существует три типа знания:
1) Восприятие подробностей ; знание, данное чувствами
2) Опыт ; воспоминания, полученные путем индукции, основанной на опыте, e. грамм. это стул, поэтому я могу сесть на него
3) Scientific ; знание того, что происходит и почему
При выводе из экспериментальных знаний предположения могут быть верными но выводы ложные. Например, я мог бы сделать вывод из своего опыт работы со стульями, что все стульев, на которых я сижу, отнимут у меня масса. Но это не обязательно так, и его нельзя рассматривать как научное знание, поскольку у нас нет оснований верить заключению, нет причин, почему это должно быть так.
Пример вывода, который дал бы научное знание:
1) Огни, которые находятся относительно близко к Земле, не мерцают
2) Все видимые планеты находятся относительно близко к Земле
Все видимые планеты не мерцают
Пример вывода, который не дал бы научного знания:
1) Все видимые планеты не мерцают
2) Каждый свет, который не мерцает, является относительно близким светом
Каждая видимая планета является относительно близким светом
Пример 2 ненаучен, потому что у нас нет причин принимать первое предположение без ссылки на второе предположение и вывод. В первом примере, хотя два предположения не говорят сами за себя, они не предполагают ни друг друга, ни заключения, и так что вывод научный.
Таким образом, все научные знания можно свести к определенным первым принципам, которые не требуют пояснений. Например:
Q) почему у коров не хватает зубов?
A) потому что у них четыре желудка для переваривания пищи
Q) почему у них четыре желудка?
A), потому что они жвачные
Окончательный ответ не требует пояснений.Быть жвачным животным — это часть сущность «коровы», и поэтому никаких дополнительных объяснений не требуется.
Возражение: Разве у нас нет научных знаний о случайных и частные факты? В противоположность этому теория когерентности к основополагающей картине, предложенной теорией Аристотеля научные знания, предполагают, что мы можем иметь научные знания без необходимости получать эти знания с первого принципы? Например, можем ли мы трактовать теорию эволюции как научные знания? Согласно Аристотелю, это просто экспериментальный знания, догадки. Но тогда наука должна либо заботиться о себе в равной степени с предположением и тем, что Аристотель считает научным знания, или признать, что он действительно знает очень мало.
Возражение: кроме того, аристотелевская концепция научного знание отрицает использование интерполяции и экстраполяции, количественное предсказание, поскольку единственная причина, по которой мы должны верить некоторым знания, основанные на этих методах, — это опыт. Хотя это правда что наука обычно ищет более надежные объяснения, чем те, которые являются по своей природе эмпирическими, это снова кажется существенной частью наука, которой Аристотель пренебрегал.
Возражение: Можем ли мы найти очевидные первые принципы для вся наука? Кажется, что часто мы находим даже свои первые принципы требуют объяснения других основных принципов, и что мы склонны обобщать объяснения до тех пор, пока не появится первый принцип, который можно согласовать найденный. Гравитация является здесь хорошим примером, поскольку сама по себе не требует пояснений, но мы рассматриваем его как первый принцип, чтобы мы может понять почти всю физику, кроме той, которая пытается объяснять гравитацию конечно.
В общем, независимо от проблем, характерных для деления Аристотеля между эмпирическим и научным знанием можно выделить общий метод изучения его достижений:
Восприятие — индукция -> Опыт — диалектика -> научное знание
И, наконец, Аристотель решает вопрос о метафизике и о том, как это отличается от физики и других наук. Он заключает что существует особый вид научного знания, мудрость , которое занимается наиболее универсальными причинами, и эта мудрость — это то, что якобы дает метафизика.
Принципы природы науки — Science Learning Hub
Иногда мы предполагаем, что студенты узнают о природе науки, просто проводя научные исследования. Это не более справедливо, чем предположение, что ученик узнает о фотосинтезе, наблюдая за листом на солнце. Нам нужно открыто учить науке (природе науки), а также преподавать научное содержание и заниматься наукой.
Чтобы преподавать науку, полезно постоянно подчеркивать принципы природы науки. Следующие пять принципов считаются подходящими для обучения в начальной и средней школе, поскольку они дают учащимся более точное представление о научном предприятии и не требуют знаний в науке для понимания. Они помогают, в частности, сделать более ясным раздел «Понимание науки».
Предварительный характер научного знания
Хотя научное знание надежно и долговечно, оно не является ни конкретным, ни совершенным. Скорее, он может быть изменен в свете новых доказательств или новой интерпретации существующих доказательств.Из-за его ориентировочного характера мы не можем утверждать «абсолютную истину» в науке. Предварительный характер научного знания также означает, что законы и теории могут меняться.
Эмпирическая природа науки
Это означает, что наука основана и выводится из наблюдений за окружающим миром, на основании которых делаются интерпретации. Ученые полагаются на эмпирические данные для получения научных знаний. Любое научное объяснение должно согласовываться с эмпирическими данными, а новые доказательства приводят к пересмотру научных знаний. Все наши новозеландские исследовательские ресурсы на этом сайте будут показывать ученых, проводящих какие-либо наблюдения, от наблюдений невооруженным глазом до использования инструментов для проведения наблюдений.
Выводная, образная и творческая природа науки
Однако наука — это не просто накопление наблюдаемых свидетельств и упорядоченный сбор знаний. Все наблюдения требуют интерпретации и вывода ученых. Для этого ученым требуется воображение и креативность, чтобы делать выводы о том, что они видят.Фактически, воображение и креативность необходимы во всех аспектах работы ученого — для осмысления наблюдений, творческого перехода от данных к возможному объяснению, придумывания новых идей, планирования исследований и взгляда на старые данные в новом свете.
Креативность в дизайне исследований прослеживается во всех новозеландских исследованиях. Эти истории бросают вызов мифу о том, что существует один универсальный способ заниматься наукой, обычно называемый «научным методом». История науки показывает, что нельзя использовать один метод.Скорее, есть много способов исследовать проблемы науки.
Субъективная и теоретическая природа науки
Разные ученые могут по-разному интерпретировать одни и те же наборы данных. Как это может быть? Ученые действительно стремятся быть объективными, но просто невозможно делать действительно объективные наблюдения и интерпретации без какой-либо предвзятости. Ум ученого — это не чистый лист. У отдельных ученых есть свои предварительные знания, теоретические убеждения, опыт, культурное происхождение, подготовка, ожидания и предубеждения, каждое из которых будет влиять на их наблюдения и выводы.Любому наблюдению предшествуют теория и концептуальное знание. Наука пытается преодолеть это отсутствие чистой объективности через научное сообщество, которое тщательно изучает научную работу и помогает сбалансировать склонности отдельных ученых.
Многие из учебных и учебных мероприятий можно использовать, чтобы продемонстрировать студентам, сколько предшествующих знаний они привносят в любое научное исследование.
Социально-культурный характер науки
Все научные знания производятся в более широком обществе и культуре.Это означает, что социальные и культурные элементы, такие как политика, экономика, структуры власти, религия и философия, будут влиять на производимые научные знания и то, как они принимаются. Это также означает, что направление и продукты науки будут в большой степени зависеть от общества и культуры, в которой ведется наука.
По мере изменения общества меняются и научные приоритеты. Например, в первой половине 20-го века в обществе доминировали две мировые войны, и поэтому правительства предоставили финансирование для исследований с применением военного времени.Наука двинулась в этом направлении, и ядерная энергия была разблокирована. Наука меняется, чтобы отражать сдвиги в обществе и его приоритетах.
Можно также увидеть, что все научные знания встроены в глобальное научное сообщество. Это сообщество имеет особую культуру, ожидания и накопленные знания, которые необходимы для увеличения научных знаний.
Предостережение
Студенты должны понимать, что эти принципы являются лишь некоторыми характеристиками науки.Они также должны видеть, что они не отделены друг от друга — каждый связан и взаимосвязан. Здесь они представлены дискретно, просто как полезный инструмент для понимания.
Эти принципы нельзя преподавать в виде списка, который преподают учителя и заучивают наизусть учениками. Их необходимо понимать в контексте любой научной темы или исследования и включать во все наше научное обучение. Перефразируя их в виде вопросов («В каком смысле это научное знание является предварительным и в каком смысле оно долговечно?») Будет способствовать более эффективному преподаванию природы науки и более глубокому пониманию природы научных идей.
Идеи упражнений
Вы можете использовать эти задания, чтобы помочь своим ученикам развить понимание природы науки. Они занимаются увлекательными занятиями без каких-либо научных знаний, которыми можно заниматься в любое время в течение учебного дня:
Дополнительный предмет
Загадочные коробки
Закодированное предложение
Сопутствующее содержание
Здесь также можно узнать больше об исследованиях по улучшению спортивных результатов.
Полезные ссылки
Этот увлекательный веб-сайт — NASA Home and City — показывает, как научные исследования в области освоения космоса повлияли на нашу повседневную жизнь как в наших домах, так и в сообществах.
Глава 1: ПРИРОДА НАУКИНа протяжении истории человечества люди развивались множество взаимосвязанных и подтвержденных идей о физическом, биологический, психологический и социальный миры.Эти идеи позволили последующим поколениям добиваться все большего всестороннее и надежное понимание человеческого вида и его окружение. Средства, используемые для развития этих идей: особые способы наблюдения, мышления, экспериментов и проверка. Эти способы представляют собой фундаментальный аспект природы науки и отражать, чем наука отличается от другие способы познания. Это союз науки, математики и технологий что формирует научное стремление и делает его таким успешный.Хотя каждое из этих человеческих предприятий имеет характер и история, каждый зависит от и усиливает других. Соответственно, первые три главы рекомендации нарисовать портреты науки, математики и технологии, которые подчеркивают их роль в научных усилиях и выявить некоторые сходства и связи между их. В этой главе приводятся рекомендации относительно того, какие знания способ работы науки необходим для научной грамотности.В Глава посвящена трем основным предметам: научный мир взгляд, научные методы исследования и характер научное предприятие. В главах 2 и 3 рассматриваются способы, которыми математика и технология отличаются от науки в целом. В главах с 4 по 9 представлен взгляд на мир, изображенный современная наука; Глава 10, Исторические перспективы, охватывает ключевые эпизоды в развитии науки; и Глава 11, Общие Темы, объединяют идеи, которые пересекают все эти взгляды на мир. НАУЧНЫЙ ВЗГЛЯД НА МИРУченые разделяют определенные основные убеждения и взгляды на чем они занимаются и как они видят свою работу. Это связано с природа мира и что о ней можно узнать. Мир понятенНаука предполагает, что вещи и события во Вселенной происходят в последовательных схемах, которые понятны через тщательное, систематическое изучение.Ученые считают, что через использование интеллекта и с помощью инструментов, расширяющих чувства, люди могут открывать закономерности во всей природе. Наука также предполагает, что Вселенная, как ее название подразумевает обширную единую систему, в которой основные правила везде одинаково. Знания, полученные при изучении одной части Вселенная применима к другим частям. Например, тот же принципы движения и гравитации, которые объясняют движение падающие предметы на поверхность земли также объясняют движение Луны и планет.С некоторыми изменениями более годы те же принципы движения применялись к другим сил — и к движению всего, от мельчайших ядерные частицы и самые массивные звезды, от парусников до космические аппараты, от пуль до световых лучей. Научные идеи подлежат СменаНаука — это процесс производства знаний. Процесс зависит как от тщательного наблюдения за явлениями, так и от изобретать теории для осмысления этих наблюдений.Изменения в знаниях неизбежны, потому что новые наблюдения могут бросить вызов преобладающим теориям. Как бы хорошо ни была одна теория объясняет набор наблюдений, возможно, что другой теория может подходить так же или лучше, или может подходить еще более широкому диапазон наблюдений. В науке тестирование и улучшение и время от времени отбрасывание теорий, новых или старых, продолжается на всех время. Ученые предполагают, что даже если нет возможности обеспечить полную и абсолютную истину, точнее могут быть сделаны приближения, чтобы объяснить мир и то, как он работает. Научное знание ПрочныйХотя ученые отвергают идею достижения абсолютного правда и принять некоторую неопределенность как часть природы, большинство научное знание прочно. Модификация идей, а не их прямое неприятие, является нормой в науке, поскольку мощные конструкции, как правило, выживают и становятся более точными и получили широкое признание. Например, при формулировании теории относительности, Альберт Эйнштейн не отказался от ньютоновских законов движения, а скорее показал, что они являются лишь приближением ограниченное применение в рамках более общей концепции.(Национальный Управление по аэронавтике и исследованию космического пространства использует ньютоновскую механику, например, при расчете траекторий спутников.) Кроме того, растущая способность ученых делать точные прогнозы о природных явлениях убедительно свидетельствует о том, что мы действительно углубляются в нашем понимании того, как устроен мир. Преемственность и стабильность так же характерны для науки, как и перемены есть, и уверенность так же преобладает, как и неуверенность. Наука не может предоставить полную Ответы на все вопросыЕсть много вопросов, которые нельзя с пользой изучить в научный путь. Есть, например, убеждения, что сама их природа — не может быть доказана или опровергнута (например, существование сверхъестественных сил и существ, или истинные цели жизни). В других случаях можно использовать научный подход. может быть отвергнут как несущественный людьми, которые придерживаются определенные верования (например, в чудеса, гадание, астрологию, и суеверие). Также у ученых нет средств урегулировать вопросы, касающиеся добра и зла, хотя иногда они могут способствовать обсуждению таких вопросов, определяя вероятные последствия определенных действий, которые могут быть полезны в вариантах взвешивания. SCIENTIFIC I NQUIRYПо сути, различные научные дисциплины схожи в их опора на доказательства, использование гипотез и теорий, виды используемой логики и многое другое. Тем не менее ученые сильно отличаются друг от друга в том, какие явления они исследовать, как они делают свою работу; в опоре они размещают на исторических данных или на экспериментальных данных и на качественные или количественные методы; в их обращении к основные принципы; и насколько они опираются на выводы других наук. Тем не менее, обмен техниками, информация и концепции постоянно распространяются среди ученых, и среди них есть общие представления о том, что представляет собой обоснованное с научной точки зрения исследование. Научное исследование трудно описать, если не считать контекст конкретных расследований. Просто нет фиксированного набор шагов, которым всегда следуют ученые, ни один путь, который безошибочно ведет их к научным знаниям.Есть, однако некоторые особенности науки, придающие ей особую характер как способ исследования. Хотя эти функции особенно характерен для работы профессиональных ученых, каждый может научить их размышлять о многих интересующие нас вопросы повседневной жизни. Наука требует доказательствРано или поздно научные утверждения будут исчерпаны. ссылаясь на наблюдения за явлениями.Следовательно, ученые сконцентрируйтесь на получении точных данных. Такие доказательства получены по наблюдениям и измерениям, выполненным в различных ситуациях от естественных условий (например, в лесу) до полностью надуманных те (например, лаборатория). Чтобы сделать свои наблюдения, ученые используют свои собственные органы чувств, инструменты (например, микроскопы), которые усиливают эти чувства, и инструменты, характеристики, совершенно отличные от тех, что могут ощущать люди (такие как магнитные поля).Ученые пассивно наблюдают (землетрясения, миграции птиц), собирают коллекции (камни, ракушки) и активно исследовать мир (например, просверливать земную кору или введение экспериментальных лекарств). В некоторых случаях ученые могут контролировать условия намеренно и точно для получения их доказательств. Они могут, например, контролировать температуру, изменять концентрацию химические вещества, или выберите, какие организмы спариваются с другими.К варьируя только одно условие за раз, они могут надеяться определить его исключительное влияние на происходящее, не усложненное изменениями в других условиях. Однако часто контроль условий может быть непрактично (как при изучении звезд) или неэтично (как при изучении людей) или могут исказить природные явления (как в изучение диких животных в неволе). В таких случаях наблюдения должны производиться в достаточно широком диапазоне естественных возникающих условий, чтобы сделать вывод о влиянии различных факторы могут быть.Из-за этой зависимости от доказательств большое большое значение придается разработке более совершенных инструментов и методы наблюдения и выводы любого исследователя или группы обычно проверяют другие. Наука — это смесь логики и ВоображениеНесмотря на то, что в придумывать гипотезы и теории, рано или поздно научные аргументы должны соответствовать принципам логического рассуждения, то есть проверка обоснованности аргументов применение определенных критериев вывода, демонстрации и общих смысл.Ученые часто могут расходиться во мнениях относительно ценности конкретное доказательство или о целесообразности определенные предположения, которые сделаны — и поэтому не согласны о том, какие выводы обоснованы. Но они склонны соглашаться о принципах логических рассуждений, связывающих доказательства и предположения с выводами. Ученые работают не только с данными и хорошо развитыми теории. Часто у них есть только предварительные гипотезы о как все может быть.Такие гипотезы широко используются в науке для выбор, на какие данные обращать внимание и какие дополнительные данные искать и руководить интерпретацией данных. Фактически, процесс формулирования и проверки гипотез является одним из основных деятельность ученых. Чтобы быть полезной, гипотеза должна предположить, какие доказательства поддержат это и какие доказательства будут опровергнуть это. Гипотеза, которая в принципе не может быть проверка доказательств может быть интересной, но вряд ли научно полезно. Использование логики и тщательное изучение доказательств необходимо, но обычно не достаточно для продвижения наука. Научные концепции не возникают автоматически из данные или только из любого объема анализа. Выдумывая гипотезы или теории, чтобы представить, как устроен мир, а затем выяснить как они могут быть подвергнуты испытанию реальностью столь же творчески, как писать стихи, сочинять музыку или проектировать небоскребы. Иногда открытия в науке делаются неожиданно, даже авария.Но обычно требуются знания и творческая проницательность. распознать значение неожиданного. Аспекты данных, которые были проигнорированы одним ученым, могут привести к новым открытиям еще один. Наука объясняет и ПрогнозыУченые стремятся осмыслить наблюдения за явлениями путем построения объяснений для них, которые используют или являются последовательными с принятыми в настоящее время научными принципами. Такой объяснения — теории — могут быть либо радикальными, либо ограничены, но они должны быть логически обоснованными и включать значительный объем научно обоснованных наблюдений.В надежность научных теорий часто зависит от их способности показать отношения между явлениями, которые раньше казались не связанные. Например, теория движущихся континентов авторитет вырос, поскольку он показал отношения между такими разнообразные явления, такие как землетрясения, вулканы, совпадение типы окаменелостей на разных континентах, формы континенты и очертания дна океана. Суть науки — подтверждение наблюдением.Но это недостаточно, чтобы научные теории соответствовали только наблюдениям которые уже известны. Теории также должны соответствовать дополнительным наблюдения, которые не использовались при формулировании теорий в первое место; то есть теории должны обладать предсказательной силой. Демонстрация предсказательной силы теории не обязательно потребуют предсказания событий в будущем. В предсказания могут быть о свидетельствах из прошлого, которые еще не были найдены или изучены.Теория происхождения человека существа, например, могут быть проверены новыми открытиями человеческие окаменелости. Такой подход явно необходим для реконструируя события в истории земли или формы жизни на нем. Также это необходимо для изучения процессов которые обычно происходят очень медленно, например, строительство гор или старение звезд. Звезды, например, эволюционируют медленнее чем мы обычно можем наблюдать. Теории эволюции звезд, однако может предсказать неожиданные отношения между функциями звездного света, который затем можно найти в существующих коллекциях данные о звездах. Ученые пытаются идентифицировать и Избегайте смещенияСтолкнувшись с утверждением, что что-то правда, ученые ответьте, спросив, какие доказательства подтверждают это. Но научный доказательства могут быть предвзятыми в том, как интерпретируются данные, в запись или отчет данных, или даже выбор того, что данные, которые нужно учитывать в первую очередь. Национальность ученых, пол, этническое происхождение, возраст, политические убеждения и т. д. могут склонять их искать или подчеркивать тот или иной вид доказательства или интерпретация.Например, в течение многих лет исследования приматов — учеными-мужчинами — сосредоточились на соревновательное социальное поведение мужчин. Только когда женщины-ученые вошли в поле важность самок приматов ‘ признанное поведение, способствующее созданию сообщества. Предвзятость, связанная с исследователем, образцом, методом, или инструмента нельзя полностью избежать в каждом например, но ученые хотят знать возможные источники предвзятость и то, как предвзятость может повлиять на доказательства. Ученые хотят, и от них ожидается, что они будут как можно более внимательны к возможной предвзятости в своих собственные работы, как и у других ученых, хотя такие объективность достигается не всегда. Одна гарантия против необнаруженная предвзятость в изучаемой области — это наличие множества различных следователи или работающие в нем группы следователей. Наука не авторитарнаВ науке, как и везде, уместно обратиться к осведомленные источники информации и мнений, обычно люди которые специализируются в соответствующих дисциплинах.Но уважаемые авторитеты много раз ошибались в истории науки. В долгом беги, ни один ученый, каким бы известным или высокопоставленным он ни был, не уполномочен решать за других ученых, что правда, ибо никто не другие ученые считают, что они имеют особый доступ к истине. Нет предустановленных выводов, которые ученые должны достигают на основе своих исследований. В краткосрочной перспективе новые идеи, которые плохо сочетаются с основные идеи могут встретить резкую критику, и ученые при исследовании таких идей могут возникнуть трудности с получением поддержки для их исследования.Действительно, вызовы новым идеям — это законный бизнес науки в создании достоверных знаний. Четное самые престижные ученые иногда отказывались принимать новые теории, несмотря на то, что накоплено достаточно доказательства, чтобы убедить других. Однако в конечном итоге теории оцениваются по их результатам: когда кто-то придумывает новый или улучшенная версия, которая объясняет больше явлений или больше отвечает важные вопросы, чем предыдущая версия, новая в конце концов занимает свое место. T HE S CIENTIFIC E NTERPRISEНаука как предприятие имеет индивидуальную, социальную и институциональные аспекты. Научная деятельность — одно из основных черты современного мира и, возможно, больше, чем другое, отличает наше время от более ранних веков. Наука — сложная социальная ДеятельностьВ научной работе участвуют многие люди, занимающиеся разными видов работы и продолжается до некоторой степени во всех странах Мир.Мужчины и женщины любого этнического и национального происхождения участвовать в науке и ее приложениях. Эти люди — ученые и инженеры, математики, врачи, техников, программистов, библиотекарей и другие — могут сосредоточиться на научных знаниях либо сами по себе ради или для конкретной практической цели, и они могут быть занимается сбором данных, построением теории, инструментом здание или общение. Как социальная деятельность наука неизбежно отражает социальную ценности и точки зрения.История экономической теории, для Например, параллельно развиваются идеи социальных справедливость — одно время экономисты считали оптимальной заработной платой для рабочих быть не более чем то, что едва позволяло рабочие, чтобы выжить. До двадцатого века и в женщины и цветные люди были по существу исключены из большинства науки ограничениями на их обучение и трудоустройство возможности; замечательные немногие, кто преодолел эти препятствия даже тогда их работа могла быть принижена наукой учреждение. На направление научных исследований влияют неформальные влияет на культуру самой науки, например преобладающее мнение о том, какие вопросы наиболее интересны или какие методы исследования, скорее всего, будут плодотворными. Были разработаны сложные процессы с участием самих ученых. разработаны, чтобы решить, какие исследовательские предложения получают финансирование, и комитеты ученых регулярно рассматривают прогресс в различных дисциплины, чтобы рекомендовать общие приоритеты для финансирования. Наука развивается в самых разных условиях. Ученые работают в университетах, больницах, на предприятиях и в промышленности, правительство, независимые исследовательские организации и научные ассоциации. Они могут работать в одиночку, в небольших группах или в составе крупных исследовательских коллективов. К их местам работы относятся классы, офисы, лаборатории и естественные полевые условия от космоса до дно моря. Вследствие социальной природы науки распространение научная информация имеет решающее значение для его прогресса.Немного ученые представляют свои выводы и теории в статьях, доставляется на собраниях или публикуется в научных журналах. Те документы позволяют ученым информировать других о своей работе, подвергать свои идеи критике со стороны других ученых, и конечно, чтобы быть в курсе научных разработок в области Мир. Развитие информатики (знание характер информации и ее манипуляции) и развитие информационных технологий (особенно компьютерных систем) влияют все науки.Эти технологии ускоряют сбор данных, компиляция и анализ; сделать новые виды анализа практичными; и сократить время между обнаружением и применением. Наука организована по содержанию Дисциплины и проводится в различных учрежденияхВ организационном отношении науку можно рассматривать как собрание всех различных областей науки или содержания дисциплины. От антропологии до зоологии существуют десятки таких дисциплин.Они во многом отличаются друг от друга, включая историю, изучаемые явления, методы и язык используемых и желаемых результатов. Что касается цели и философия, однако, все равно научны и вместе создают до того же научного начинания. Преимущество наличия дисциплин заключается в том, что они обеспечивают концептуальную структуру для организация исследований и результатов исследований. Недостатком является что их подразделения не обязательно соответствуют тому, как мир работает, и они могут затруднить общение.В любом слючае, научные дисциплины не имеют фиксированных границ. Оттенки физики в химию, астрономию и геологию, как и химию в биология и психология и так далее. Новые научные дисциплины (например, астрофизика и социобиология) постоянно формируется на границах других. Некоторые дисциплины растут и разбиваются на субдисциплины, которые затем становятся дисциплинами в их собственное право. Университеты, промышленность и правительство также являются частью структура научной деятельности.Университетские исследования обычно подчеркивает знания ради самих себя, хотя большая часть также направлен на решение практических задач. Университеты, конечно, также особенно привержены обучению последовательных поколения ученых, математиков и инженеров. Отрасли и предприятия обычно делают упор на исследования, направленные на практических целей, но многие также спонсируют исследования, которые не имеют сразу очевидные приложения, отчасти на том основании, что будут плодотворно применяться в долгосрочной перспективе.Федеральный государство финансирует большую часть исследований в университетах и в промышленность, но также поддерживает и проводит исследования во многих национальные лаборатории и исследовательские центры. Частные фонды, группы общественных интересов и правительства штатов также поддерживают исследование. Финансирующие агентства влияют на направление науки в силу решений, которые они принимают по поводу того, какое исследование поддерживать. Другой преднамеренный контроль над наукой является результатом федерального (а иногда и местные) правительственные постановления об исследовательской практике, которые считается опасным и требует обращения с людьми и животные, используемые в экспериментах. Есть общепринятые этические нормы Принципы поведения в наукеБольшинство ученых ведут себя в соответствии с этическими принципами. нормы науки. Сильные традиции точного ведение записей, открытость и тиражирование, подкрепленные критический анализ своей работы коллегами, служит для сохранения огромного большинство ученых придерживаются этических норм. профессиональное поведение. Иногда, однако, требуется кредит за то, что первым опубликовал идею или наблюдение заставляет некоторых ученых утаивать информацию или даже фальсифицировать их выводы.Такое нарушение самой природы науки препятствует науке. Когда его обнаруживают, оно решительно осуждается научное сообщество и агентства, финансирующие исследования. Другая область научной этики связана с возможным вредом это могло быть результатом научных экспериментов. Один аспект — это лечение живых подопытных. Современная научная этика требуют, чтобы должное внимание уделялось здоровью, комфорту и благополучие животных.Более того, исследования с участием человека предметы могут проводиться только с информированного согласия субъектов, даже если это ограничение ограничивает некоторые виды потенциально важное исследование или влияет на результаты. Информированное согласие влечет за собой полное раскрытие рисков и предполагаемые преимущества исследования и право отказаться от принимать участие. Кроме того, ученые не должны сознательно подвергать коллег, студентов, соседей или сообщества на здоровье или имущественные риски без их ведома и согласия. Этика науки также касается возможных вредных эффекты от применения результатов исследования. Долгосрочный влияние науки может быть непредсказуемым, но некоторое представление о том, что заявки ожидаются от научной работы могут быть установлены зная, кто заинтересован в его финансировании. Если, например, Министерство обороны предлагает контракты на работу по линии теоретической математики, математики могут заключить, что она применение к новой военной технологии и, следовательно, вероятно подлежат мерам секретности.Военная или промышленная тайна приемлемо для одних ученых, но не для других. Будь ученый выбирает работу над исследованиями с большим потенциальным риском для человечество, такое как ядерное оружие или бактериальная война, считается многими учеными, чтобы быть вопросом личной этики, а не одним из профессиональная этика. Ученые принимают участие в общественной жизни Дела как специалистов, так и гражданУченые могут принести информацию, идеи и аналитические навыки, необходимые для решения вопросов, представляющих общественный интерес.Часто они могут помочь общественности и ее представителей, чтобы понять вероятные причины событий (например, стихийные бедствия и техногенные катастрофы) и оценить возможные последствия планируемой политики (например, как экологические эффекты различных методов ведения сельского хозяйства). Часто они могут свидетельствовать о том, что невозможно. Играя эту консультативную роль, ожидается, что ученые будут особенно осторожны, пытаясь отличать факты от интерпретации, а результаты исследований от домыслы и мнения; то есть ожидается, что они будут использование принципов научного исследования. Даже в этом случае ученые редко могут дать окончательные ответы на вопросы общественного обсуждения. Некоторые вопросы слишком сложны, чтобы соответствовать в рамках текущей области науки, или может быть мало доступная надежная информация, или используемые ценности могут быть лживыми вне науки. Более того, хотя может быть у любого время широкий консенсус по большей части научных знаний, согласие не распространяется на все научные вопросы, не говоря уже о все связанные с наукой социальные вопросы.И конечно по вопросам помимо их экспертизы, мнения ученых должны не пользуются особым авторитетом. В своей работе ученые делают все возможное, чтобы избежать предвзятость — как собственных, так и других. Но в вопросах общественный интерес, ученых, как и других людей, можно ожидать быть предвзятым там, где их личные, корпоративные, институциональные, или интересы общества поставлены на карту. Например, из-за свою приверженность науке, многие ученые могут по понятным причинам быть менее объективными в своих убеждениях о том, как должна быть наука финансируется по сравнению с другими социальными потребностями. |
Преподавание и изучение природы научного знания: это снова дежавю? | Дисциплинарные и междисциплинарные научные исследования в области образования
Знания, основанные на исследованиях, текущая практика преподавания, связанная с NOSK
Знание NOSK уже довольно долгое время является целью естественнонаучного образования (Центральная ассоциация учителей естествознания и математики, 1907 г.) и продолжает действовать. в документах по реформе должно быть уделено особое внимание в основополагающих документах по реформе во всем мире. Например, Научные стандарты нового поколения (NGSS Lead States, 2013) и National Science Education Standards (National Research Council, 1996).Из США, а также документы о реформе со всех других континентов, таких как Азия, Австралия, Европа, Южная Африка и Южная Америка (Австралийский орган по учебным программам и отчетности (ACARA), 2015; Департамент образования, 2013; Департамент базового образования) (DBE), 2011 г .; MINEDUC, 2012 г .; Министерство образования, 2011 г.). Тем не менее, огромное количество эмпирической литературы указывает на то, что NOSK не преподается эффективно в школах. Основная причина такой ситуации заключается в том, что NOSK преподают редко, и это функция учителей, обладающих неадекватным взглядом на NOSK, не говоря уже о том, как обучать этому (Lederman & Lederman, 2014).
Преподаватели естественных наук, как и классные учителя, четко осознают, что необходимо достичь баланса между тем, что наши ученики могут понять, и тем, что они должны делать. И, прежде всего, не следует забывать, что NOSK должен органично вписываться в учебную программу естественных наук. Существуют тома эмпирических исследований, которые показывают, что студенты могут разумно изучить и как можно эффективно обучать NOSK (Abd-El-Khalick & Lederman, 2000; Lederman, 1992, 2007; Lederman & Lederman, 2014).Следовательно, первый шаг, который вызвал много дискуссий среди преподавателей естественных наук, — это то, как нам решить, какие аспекты NOSK мы должны акцентировать для наших студентов? Учитывая, что фактически не существует отдельных курсов по NOSK, предлагаемых на дошкольном уровне, упор на NOSK должен быть интегрирован в учебную программу по естествознанию, будь то биология, химия, физика или наука о Земле и космосе. Следующие критерии, непосредственно взятые из исследовательской литературы о природе научных знаний (Lederman & Lederman, 2014), предоставляют некоторые конкретные руководящие принципы, которые должны гарантировать, насколько это возможно, эффективное и прагматичное обучение развитию понимания NOSK.Рассматриваемые аспекты NOSK должны быть:
- 1.
Ясно связан с научными концепциями и практиками, включенными в конкретную учебную программу по естествознанию
- 2.
Соответствует возрасту, уровню и способностям учащихся
- 3.
Подтверждено эмпирическими данными, что учащиеся может успешно понимать рассматриваемые концепции
- 4.
Не содержат или не содержат спорных заявлений
- 5.
Очевидно связаны с достижением научной грамотности и способностью студентов принимать обоснованные решения по глобальным, социальным и личным вопросам которые являются наука на основе
важно отметить, что хотя решения студентов о различных вопросах могут быть спорными, желание иметь студент позволило принимать такие решения не является спорной задача.
Вышеупомянутые критерии дают некоторое представление о том, чему следует и что можно преподавать в отношении NOSK, но это лишь одна часть проблемы. Как указывалось ранее, практикующие учителя не обладают адекватным пониманием NOSK.
Исследования в области преподавания научного знания
За последние несколько десятилетий стало ясно, что явный рефлексивный подход к преподаванию NOSK более эффективен, чем предположение, что учащиеся разовьют понимание, просто проводя научные исследования.Последний подход широко известен как неявный подход (Abd-El-Khalick & Lederman, 2000). Что не было разъяснено или неправильно понято читателями литературы, так это то, что имеется в виду под явным, рефлексивным обучением NOSK. Например, некоторые неверно истолковывают явный рефлексивный подход, поскольку учитель просто указывает во время урока или мероприятия, где важен аспект NOSK (Duschl & Grandy, 2013). Давайте четко объясним, что значит быть явным.Явный не означает прямого наставления или лекции. Ключ — это вопросы того типа, которые заставляют учащихся задуматься о том, что они сделали и что они сделали в рамках научного исследования. Например, при подведении итогов исследования в классе (когда студенты работали в группах) становится ясно, что не все группы пришли к одним и тем же выводам. Обычный подход к этому результату в классах естественных наук состоит в том, что учитель сообщает, что кто-то, должно быть, сделал что-то не так. То есть не все пришли к одинаковым желаемым результатам.Более точный подход со стороны учителя — это спросить класс, почему все не получили одинаковый ответ. Естественно, некоторые студенты будут утверждать, что студенты из несогласных групп сделали что-то «неправильно». Но опытный учитель должен углубиться и спросить класс о других возможных причинах несогласия лабораторных групп. Неужели все следовали инструкции, но не получили одинакового результата? Какие еще причины, кроме того, что кто-то сделал что-то не так? Верно ли это и в науке среди ученых? Почему они часто не соглашаются? В конце концов, обсуждение приведет к дискуссиям о том, что ученые и студенты — разные люди и по-разному интерпретируют данные.Вот почему выводы и научные знания предполагают субъективность, творческий подход и всегда носят предварительный характер. Это сильно отличается от учителя просто и дидактически, как предполагают Душл и Гранди (2013), сообщая студентам, что причина, по которой разные группы пришли к разным выводам в результате вышеупомянутых причин. Короче говоря, аспекты природы научного знания выдвигаются на передний план с помощью тщательно разработанных вопросов учителя, в отличие от лекции, ориентированной на учителя.
Возможно, еще один пример предназначен для того, чтобы сделать нашу точку зрения как можно более ясной. Очень популярное лабораторное занятие, используемое учителями биологии при обучении митозу, заключается в том, чтобы ученики смотрели на клетки алюминия кончика корня лука и классифицировали стадию митоза, на которой находится каждая из наблюдаемых клеток. использовать данные, чтобы в конечном итоге рассчитать относительное время, которое занимает каждая стадия митоза. Это неудачное занятие с точки зрения NOSK и запросов, но, тем не менее, оно довольно популярно.Во время подведения итогов этого задания учитель мог спросить:
- 1.
Почему вы использовали три поля зрения вместо пяти?
- 2.
Были ли у вас трудности с определением для некоторых клеток, например, в профазе они или в интерфазе?
- 3.
Насколько четко отделяется одна фаза от другой?
- 4.
Все наблюдения за ячейками проводил один и тот же член группы, или вы разделили работу между членами группы?
- 5.
Имеет ли значение, что наблюдения за клетками проводили разные люди или одни и те же люди?
Все эти вопросы могут привести к дискуссиям о субъективности и предположительности, а также к дискуссиям о научных исследованиях. Опять же, учитель никогда не говорит учащимся, что в нем участвует, но задает вопросы, которые побуждают учащихся обсуждать аспекты NOSK, которые в конечном итоге получают названия. Это не дидактика и не лекция. Именно это подразумевается под явным рефлексивным подходом к обучению NOSK.Используемые примеры содержания являются частью учебной программы по естествознанию и демонстрируют, как NOSK можно интегрировать в учебную программу, в отличие от необходимости отдельного курса в NOSK. Опять же, литература явно поддерживает явный рефлексивный подход к обучению NOSK. Было бы ошибкой предполагать, что студенты придут к пониманию NOSK, просто проводя научные исследования. Но из этих примеров видно, что существует логическая педагогическая связь между научным исследованием студентов и изучением NOSK.
Исследования по оценке природы научных знаний
Как и все преподаватели естественных наук и преподаватели естественных наук в колледжах, должны знать, что то, что вы преподаете, необходимо оценивать, иначе обучение студентов будет поставлено под угрозу. Студенты должны знать, что вы цените как учителя достаточно важное значение для оценки, и если вы не упомянете об этом, они спросят: «Будет ли это на тесте?» Хорошо это или плохо, это реальность. Всесторонние обзоры и поддержку различных оценок NOSK можно найти у Абд-Эль-Халика (2014), Ледермана (2007), Ледермана, Абд-Эль-Халика, Белла и Шварца (2002).Эти обзоры оценок напрямую оценивают валидность и надежность различных оценок.
NOSK можно оценить различными способами, используя конвергентные анкеты, поведение студентов, анкеты открытого типа и интервью. Все эти подходы обсуждаются в Abd-El-Khalick (2014) и Lederman (2007) с выводом, что интервью и открытые вопросники являются наиболее точными показателями того, что знают студенты. Но они трудоемкие. Мы считаем, что наиболее эффективным и прагматичным подходом для учителей является выборочное включение некоторых открытых вопросов, включенных в набор оценок «Взгляд на природу науки» (VNOS), в оценки класса.По сути, это были бы вопросы для эссе в рамках обычных экзаменов на уроках естествознания или исследований в классе естественных наук. Если вы хотите достоверно оценить, что студенты думают о концепциях более высокого уровня, таких как NOSK, методы оценки с множественным выбором или конвергентные типы оценок не подходят. Есть некоторые (например, Сандовал, 2015), которые считают, что наблюдение за поведением студентов во время научной деятельности — лучший способ оценить их понимание NOSK. Однако не имеет смысла предполагать, что студент, который считает, что научное знание является предварительным, будет вести себя иначе при проведении лабораторных исследований, чем студент, который считает, что научное знание является абсолютным.Разница между тем, как учащиеся ведут себя, и тем, во что они на самом деле верят, хорошо известна в отношении NOSK (Lederman, 2007).
NOSK и проблемы для преподавателей-практиков
Как упоминалось в предыдущих разделах, посвященных исследованию NOSK преподавания и обучения, учителя обычно не обладают адекватным пониманием NOSK. Это не потому, что они не могут понять NOSK, а скорее, NOSK не был включен в их учебные курсы или их научные курсы, или их не учили, как эффективно преподавать NOSK (Lederman, 1992; Lederman & Lederman, 2014).Из эмпирических исследований ясно, что учителя могут изучить NOSK, а также научиться эффективно преподавать его своим ученикам. Как и во многих других попытках трансформировать или изменить педагогическую практику, эффективное профессиональное развитие должно обеспечиваться на постоянной основе как предварительным, так и работающим учителям. Профессиональное развитие должно основываться на передовой практике, изложенной Хорсли, Хьюсон, Лав и Стайлз (1998). Хорошо это или плохо, но на обучение в классе сильно влияют подотчетность и высокие оценки.К сожалению, учителя будут ограничены такими оценками, пока NOSK не станет постоянным результатом, который подчеркивается наряду с типичными научными концепциями. С оценкой связана огромная обеспокоенность учителей по поводу того, улучшит ли внимание NOSK понимание учащимися традиционных предметов или, что еще хуже, уменьшит их понимание традиционных предметов. Это особенно серьезная проблема в Азии и других регионах, где есть национальные учебные программы с систематической подотчетностью.Наконец, постоянно расширяющаяся учебная программа по естествознанию оставляет учителям все меньше и меньше времени для добавления других акцентов в свои учебные планы. Этот вопрос связан с проблемой профессионального развития, которой необходимо уделять большое внимание тому, как легко интегрировать NOSK в текущую учебную программу. Таким образом, NOSK не требует чрезмерного количества дополнительного времени. Это не «добавление» чего-то нового. Одним словом, это вопрос развития педагогического содержания знаний НОСК.Наконец, что, по общему признанию, тесно связано с профессиональным развитием, является нехватка материалов (например, учебников, материалов для чтения, учебных материалов), которые могут помочь учителям больше узнать о NOSK и поддержать обучение.
Может ли исследование помочь решить проблемы, с которыми сталкиваются практикующие врачи?
Между исследованиями и практикой всегда был разрыв. Учителя также в целом считают, что эмпирические исследования, проведенные преподавателями естественных наук в университетах, слишком теоретические и не связаны с их повседневной практикой и проблемами.Это чувство, безусловно, имеет свои достоинства. Однако такая ситуация не должна продолжаться и не должна продолжаться. Что касается преподавания и изучения NOSK, выявленные проблемы могут быть решены с помощью исследований, которые являются строгими по любым современным стандартам и существенно полезны для учителей. Решения не из легких. В образовании нет ничего, но возможно.
Образовательные и естественнонаучные курсы
Первоначальным слабым звеном в создании эффективного и последовательного акцента на NOSK является упор на конструкцию образовательных курсов и курсов естествознания, которые проходят предварительные и текущие преподаватели в рамках своей подготовки к преподаванию и обучению. сохранить лицензию на преподавание.Можно провести систематическое исследование наиболее эффективных способов преподавания NOSK в учебных курсах. Следует ли преподавать эту тему как независимую или, например, объединить со всеми другими темами, включенными в методический курс? Прежде чем приступить к обучению на курсах по методам преподавания, необходимо будет приложить усилия и изучить относительную эффективность включения NOSK в программы докторантуры для будущих преподавателей естественных наук на университетском уровне. Изменение характера научных курсов на уровне колледжа — более сложная проблема.То есть, как заставить научных специалистов и исследователей включать NOSK в свои научные курсы? Обычно он не включается, и мы также знаем, что ученые обычно не понимают NOSK (Abd-El-Khalick, 2001; Lederman, 1992). Следовательно, необходимо повышение квалификации преподавателей естественных наук в колледжах. Можно провести исследование относительной эффективности различных учебных подходов. Тем не менее, наиболее важным исследованием было бы найти эффективные способы убедить преподавателей изменить то, как они преподают науку.Преобразование преподавания естественных наук на уровне колледжа — довольно трудная и сложная задача. Тем не менее, это важный компонент решения поставленной проблемы.
Профессиональное развитие
Как упоминалось ранее, учителям необходимо профессиональное развитие в отношении знания NOSK, преподавания NOSK и оценки NOSK. Каждое из этих усилий можно было бы разумно исследовать, используя типичный дизайн, представляющий собой оценку конкретного проекта профессионального развития.Эти три области могут быть рассмотрены независимо или в объединенном проекте.
Оценки с высокими ставками
Эту область, вероятно, труднее всего решить, поскольку в ней участвуют политики и политики, а не только преподаватели. Однако одним из первых шагов могло бы стать изучение относительных уровней знаний учащихся в тех местах, где есть NOSK в их стране, или государственных экзаменов с теми, у которых их нет. Есть разница? Отличается ли уровень «традиционных» предметных знаний? Это могло бы установить исходные данные, которые будут использоваться для убеждения политиков в эффективности включения NOSK в оценки высокого риска.Цель не состояла бы в том, чтобы поддерживать или смягчать высокие оценки. Цель состоит в том, чтобы установить, является ли включение NOSK в оценки полезным или вредным.
Педагогические знания и вопросы времени
Учителя часто считают, что акцент на NOSK — это дополнительный предмет для преподавания в уже полной учебной программе. Но так ли это? Есть разные способы включить NOSK в существующую учебную программу. Действительно ли NOSK интегрирован в преподавание «традиционного» предмета или он рассматривается как рефлексивный компонент после того, как обучение по «основному» предмету завершено? Одинаково ли эффективны оба подхода? Изменяются ли структуры знаний учителей по предметам из-за включения NOSK в обучение? Каким образом изменяются их структуры знаний? Изменились ли педагогические знания учителей и методы обучения? Подрывает ли включение NOSK в инструкции эффективное рассмотрение «традиционных» научных дисциплин?
Материалы и вспомогательные материалы
Учителям редко предоставляют достаточно материалов и учебных пособий, необходимых для внесения изменений в систему обучения.Эта поддержка и материалы варьируются от учебников до чтений, учебных занятий и сверстников-наставников. Все эти вспомогательные материалы и материалы важны, и все они являются потенциальными источниками исследований, которые можно оценить и использовать для облегчения проблем, с которыми сталкивается учитель, желающий интегрировать NOSK в обучение.
Каждый из предлагаемых исследовательских проектов носит общий характер, но решает одну или несколько проблем, с которыми сталкиваются практикующие учителя. Хотя мельчайшие детали каждого исследования не представлены, должно быть ясно, как исследование, специфичное для каждой проблемы, иллюстрирует способ, которым эмпирическое исследование может решить проблемы, с которыми сталкивается практикующий учитель.Наиболее важно то, что то, что было рекомендовано, было основано на классе, а не было настолько теоретическим, чтобы это могло быть воспринято классным учителем как не имеющее отношения к делу.
Исследование NOSK на перекрестке
Пора вернуться к названию этой статьи и к тому, почему термин «перекресток» используется в этом заключительном обсуждении. Почему в заголовке статьи написано «Дежавю снова и снова»? Пример из недавних реформ научного образования в США, за которыми внимательно следят реформы во всем мире, должен проиллюстрировать это.
Тест для научной грамотности (AAAS, 1993) подчеркивает важность научных исследований и NOSK. Хотя тест Benchmarks утверждал, что пропагандирует научное обучение, дающее комплексное представление о научном предприятии, он был представлен в виде набора из 12 отдельных глав. Природа науки (теперь именуемая NOSK) была первой главой в документе о реформе, а научное исследование было представлено в качестве подтемы наряду с «научным мировоззрением» и «научным предприятием.Важным наблюдением является то, что NOSK был представлен отдельно от других важных результатов учащихся. НОСК был представлен как отдельная область знаний. Следовательно, по крайней мере предполагалось, что NOSK можно или нужно преподавать отдельно от других научных результатов. Действительно, учителя естественных наук нередко начинают учебный год с раздела (или нескольких дней), посвященного NOSK, и довольно типично для учебников по естественным наукам, в которых рассматривается NOSK, есть первая глава, посвященная NOSK. И, к сожалению, в обоих вышеупомянутых подходах NOSK больше никогда не обсуждается, поскольку инструкция углубляется в «основные» научные концепции курса.
В 1996 г. Национальные стандарты естественнонаучного образования (NSES), «заменили» Benchmarks в качестве основного документа реформы в Соединенных Штатах. «Заменено» было заключено в кавычки, потому что в США и во всем мире по-прежнему существует множество школ и школьных округов, которые по-прежнему предпочитают Benchmarks в качестве своей учебной программы для естественнонаучного образования. В NSES (NRC, 1996) NOSK выделен в отдельную область знаний. Хотя NSES хорошо справился с разделением слияния NOSK и SI, у читателя все еще оставалось впечатление, что NOSK можно / нужно преподавать как отдельную область знаний.То есть NSES был отформатирован в отдельные главы / разделы стандартов содержания. Можно утверждать, что NSES был улучшением по сравнению с Benchmarks , потому что он признал, что NOSK и SI должны рассматриваться в качестве предмета наряду с традиционной жизнью, землей и космосом и содержанием физических наук. В ретроспективе, хотя NSES действительно разделил SI и NOS на две разные области знаний, ни Benchmarks, ни NSES эффективно не передали их видение интегрированного подхода к преподаванию естественных наук.Несмотря на эту разницу, трудно было увидеть, как NOSK эффективно преподается в классах естественных наук на любом уровне обучения. Сегодня ничто не отличалось / не отличается от того, что было с тех пор, как преподаватели естественных наук начали серьезно изучать NOSK в конце 1950-х. Это ясно видно в обзоре литературы, включенном в Справочник по исследованиям в области естественнонаучного образования , том II (Lederman & Lederman, 2014).
С большим нетерпением и с помпой в 2013 году был обнародован стандарт Next Generation Science Standards (NGSS) (NGSS Lead States, 2013).NGSS уделяет особое внимание комплексному подходу к преподаванию и изучению естественных наук в трех измерениях: Научно-технические практики, Дисциплинарные основные идеи, и пересекающиеся идеи. Последний явно наиболее внимателен к темам, которые затрагивают все науки, но идея состоит в том, чтобы приложить согласованные усилия для включения всех трех измерений во все учебные планы и инструкции. Наиболее важным для настоящего обсуждения является то, что NGSS позиционирует NOSK как подмножество измерений Science Practices и Crosscutting Concepts .В частности, считается, что NOSK состоит из восьми договоренностей. Те понимания, которые связаны с Science Practices :
В научных исследованиях используются различные методы
Научные знания основаны на эмпирических данных
Научные знания открыты для пересмотра в свете новых данных
Научные модели, законы, механизмы и теории Объясните природные явления
Понятия, связанные с пересекающимися концепциями , следующие:
Наука — это способ познания
Научное знание предполагает порядок и последовательность в естественных системах
Наука — это человеческое усилие
Наука отвечает на вопросы о естественном и материальном мире
Возникла необходимость в дальнейшем разъяснении видения NGSS по ряду вопросов, одной из которых было отсутствие акцента на NOSK.Распространение идей, обычно связанных с NOSK, разделено по двум измерениям таким образом, что опять же объединяются SI и NOSK. Итак, с одной стороны, был сделан шаг назад к слиянию, очевидному в тесте Benchmarks . Однако расположение NOSK в NGSS несколько сложнее. То есть NOSK позиционируется как подмножество Science Practices (то есть выполнение науки), однако понимание вопросов / практик (NOSI) позиционируется как подмножество NOSK.Стандарт NSES отличался признанием того факта, что существует разница между результатами, касающимися «выполнения» учащимися науки (например, наблюдение, умозаключение, заключение и т. Д.) И знанием «о» запросе (NOSI) (например, отсутствие единый научный метод, все исследования начинаются с вопроса, но не обязательно с гипотезы). NGSS поместил «выполнение» науки как часть Practices , а запрос «о знаниях» — как подмножество NOSK. С положительной стороны, обработка NOSK как отдельной области знаний в тестах Benchmark и NSES не очевидна в NGSS .В соответствии с интегрированным видением NGSS, NOSK интегрирован в результаты предметной области, а не в отдельную область знаний. Это определенно подразумевает направление учебной программы, которое не было достигнуто ни Benchmarks , ни NSES . Предположительно не будет попыток заставить учителей разрабатывать отдельные блоки или уроки для NOSK. Однако возникла серьезная озабоченность. NOSK просто упоминается как «связь», которую могут установить учителя, в отличие от явного стандарта.Понимание NOSK студентами не требует заявленных результатов, поэтому нет оснований полагать, что понимание NOSK будет открыто преподавать или оцениваться. Хорошо известно, что учителя обычно не преподают то, что не оценивается (Dwyer, 1998). В целом, в NGSS, NOSK низведен до позиции «связи», которую учителя могут выбирать, устанавливать или нет. Учителей не поощряют встраивать NOSK в уроки, согласованные с NGSS.
NGSS не содержит явных стандартов или ожидаемых характеристик для NOSK (т.е.е., указаны только «соединения»). Похоже, что авторы NGSS предполагали, что студенты придут к пониманию NOSK, просто участвуя в научных практиках и изучая пересекающиеся концепции. Однако подавляющее количество эмпирических исследований, о которых говорится в следующих всеобъемлющих обзорах эмпирической литературы, указывает на то, что учащиеся не разовьют информированные взгляды на NOSK, если они не будут явно интегрированы в обучение (Abd-El-Khalick & Lederman, 2000; Ледерман, 2007; Ледерман и Ледерман, 2014).Опять же, «явное» не следует ошибочно рассматривать как синоним прямого указания, как некоторые ранее предполагали (Duschl & Grandy, 2013). Это просто означает, что NOSK выдвигается на передний план в разное время во время обучения посредством дискуссий и размышлений среди студентов. Возможно, слово «преднамеренный» является более точным описанием, чем «явный» применительно к NOSK. Выдвижение NOSK на передний план во время обучения выходит далеко за рамки того, как учитель указывает на аспекты NOSK, когда это уместно, но, скорее, вовлекает учащихся в размышления о своем опыте, когда они борются с развитием научного понимания, когда они взаимодействуют с явлениями.Таким образом, то, как SI и NOSK контекстуализируются и связаны, имеет существенное значение для результатов учебной программы и учебной практики. Если NOSK неявно встроен в фокус SI, обучение будет сосредоточено на студентах, выполняющих SI, и NOSK будет изучен случайно, если выучен вообще. Хотя NGSS выросла из слияния и изолированного внимания к SI и NOSK, они представляют собой шаг назад с точки зрения того, что эмпирические исследования говорят нам о том, как студенты начинают узнавать о NOSK и в конечном итоге становятся научными грамотными.Сдвиг контекстуализации SI и NOSK в усилиях по реформированию в США был использован в качестве примера, чтобы проиллюстрировать, на каком перекрестке мы находимся, но беспокойство касается реформ и учебных программ во всем мире.
Мы находимся на перепутье, потому что в США мы регрессировали к тому, что считалось в 1960-е годы. То есть студенты узнают о NOSK неявно, просто занимаясь наукой. Нашим международным коллегам настоятельно рекомендуется не так умышленно предполагать, что документы о реформе в США основаны на наиболее информированных исследованиях и должны выполняться без критического анализа.Что касается NOSK, NGSS, похоже, недостаточно информирован. По той же причине мы находимся в дежавю, потому что мы верили в то же самое много лет назад. Все это усугубляется тем фактом, что преподаватели естественных наук теперь решили отвлечься на то, как определять NOSK (то есть, что должно быть включено и опущено в конструкцию) вместо того, чтобы сосредоточиться на том, что учащимся нужно знать и уметь делать, как в отличие от того, как это обозначено.
научное знание — определение, этимология и использование, примеры и родственные слова
В литературе:
ЧЕЛОВЕК И ВСЕЛЕННАЯ: Исследование влияния прогресса научных знаний на наше понимание христианства.
«Вервольфы» Эллиота О’Доннелла
Его научные знания — более страшное оружие, чем это.
«Лечение шока» Стэнли Маллен
Том Крингл красноречиво говорит об этом, но с меньшими научными познаниями.
«Англичане в Вест-Индии» Джеймса Энтони Фруда
Веками они обладали научными знаниями, которые теперь слепо ищут ученые верхнего мира.
«Поразительные истории, август 1931 года», изд.
Научное приготовление пищи — это, во-первых, знание пищевых ценностей, но оно также включает в себя искусство приготовления, и то и другое может быть представлено.
«Полная клубная книга для женщин» Кэролайн Френч Бентон
Ему всегда нужны были определенные научные знания.
«Критическая история греческой философии» У.Т. Стэйс
Подобные системы, основанные на научном знании, не поднимаются выше него.
«Арена» от Разное
Встреча с иезуитом, лишенным научных знаний, была редкостью.
«Новый заговор против иезуитов обнаружен и кратко разоблачен» Р. К. Даллас
Эта характеристика научного знания не всегда признается.
«Деревенские звуки и другие исследования в литературе и естествознании» Фрэнсиса Дарвина
Гумбольдт восхваляет научные знания Данте.
«Папы и наука» Джеймса Дж. Уолша
***В новостях:
Мартин Дж. С. Формирование научных знаний среди джентльменов-специалистов.
Либерсон красноречиво и подробно пишет о философии научного знания Поппера, особенно о его решении проблемы индукции.
Постоянно увеличивающийся объем биомедицинской литературы делает использование неявных знаний в научной литературе необходимостью для открытия знаний.
Либерсон красноречиво и подробно пишет о философии научного знания Поппера, особенно о его решении проблемы индукции.
Согласно нескольким авторитетным источникам, успехи в научных исследованиях и знаниях находятся на пороге значительных изменений в практике медицины.
Большинство людей благосклонно относятся к ученым, но отсутствие научных знаний по спорным вопросам может повлиять на политические решения.
«Решение проблем — это то, чем занимаются инженеры, основываясь на своих накопленных знаниях о материалах, свойствах, процессах и приложениях — используя как научные / инженерные, так и практические подходы.
Жители Ракетного города берут свое сочетание научных знаний и домашнего обучения на 37-й марафон Корпуса морской пехоты в Вашингтоне, округ Колумбия.
Некоторые знания, необходимые для такого диагноза, по-прежнему ускользают от исследователей, но научный прогресс с каждым днем приближается к этой цели.
Одно из великих и благородных занятий человечества, поиск научных знаний также является одним из самых опасных, разочаровывающих, ведомых эго, трансцендентных, возвышенных, грязных, долгих, деморализующих, вдохновляющих, вдохновляющих.
Харрис наиболее известен своей работой, отстаивающей научные знания и светские ценности.
Расширенные научные и теоретические знания немецкого языка по специальности.
Финансирование позволит расширить знания о недооцененных болезнях, говорит научный директор агентства.
***В науке:
Херндон, Дж. М., Научные основы знаний о составе Земли », Curr.
Природа планетного вещества и генерации магнитного поля в Солнечной системе
С более функциональной точки зрения, «… информатика — это область профессиональной практики и научных исследований, направленная на решение проблемы эффективного обмена записями знаний -« литературой »- среди людей в контексте социальных, организационных и индивидуальных потребностей и использования Информация.
О проблемах и возможностях разработки интегрированных ИТ-платформ для поддержки работы знаний в организациях
Ни один постоянный тезис о мире не может быть принят как часть научного знания, независимого от доказательств.
Нужна ли нам научная революция?
Но SE считает, что ни один постоянный тезис о мире не может быть принят как часть научного знания, независимого от свидетельств (не говоря уже о свидетельствах).
Нужна ли нам научная революция?
Допустим, что научное знание состоит из (1) эмпирических результатов и (2) принятых законов и теорий.
Нужна ли нам научная революция?
***Практика и природа науки
Следующая информация содержит точную и неточную информацию. Неточная информация помечена как заблуждения , поскольку студенты и другие люди часто считают их верными.Объясните, что делает неправильные представления неверными.
Научные знания
Научное знание является предварительным, эмпирически обоснованным, субъективным (основанным на теории), частично продуктом человеческих умозаключений, воображения и творческих способностей, встроенных в социальный и культурный контекст.
- Субъективное означает, что основано на личных чувствах, вкусах, мнениях или взглядах на жизнь или под их влиянием. Наука никогда не начинается с нейтральных наблюдений.
- Эмпирический означает, что создание научных знаний основано на повторяемых проверяемых наблюдениях или опыте, а не на чистой логике или рассуждениях.
- Научное знание универсально и не меняется от одного места к другому. (заблуждение)
Научная практика или природа
Научная практика — это сбор и интерпретация данных и вывод выводов. Научная практика или природа науки включает понимание того, что наблюдения ограничены нашим восприятием, и генерацию объяснений.Оба требуют воображения и творчества, и оба зависят от теории, точки зрения и отношения. Хотя измерения науки частично совпадают, важно знать, как они вписываются в практику или природу науки.
Сбор и интерпретация данных
Наблюдения — это физические ощущения, возникающие в результате человеческих процессов чувств или расширения этих чувств. Наблюдения — основа науки. Они всегда фильтруются нашим восприятием и часто инструментами, используемыми для их сбора.Они интерпретируются в рамках сложных теоретических рамок и почти всегда опосредованы множеством предположений, которые лежат в основе нашего понимания и функционирования этих инструментов.
Вывод является результатом наблюдения и рассуждений по поводу этих наблюдений. Падение предметов при падении — наблюдение. Гравитация — это предполагаемая сила, которая притягивает объекты на Земле к ее центру. Гравитацию можно наблюдать и / или измерять только по ее воздействию.
Универсального рецепта или научного метода для научных исследований не существует
Не существует единого научного метода .Нет единой последовательности событий, гарантирующей безошибочное знание. Однако есть процессы, которые используют ученые, которые с большей вероятностью приведут их к повторяемым наблюдениям и приемлемым объяснениям. Экспериментальные манипуляции, которые часто считались желательными, не всегда требовались. Как ученый мог бы управлять экспериментами в астрономии или анатомии? Но есть ли что-то, что мы называем научным в этих областях? Теория эволюции Дарвина напрямую не проверялась. К заключению пришли наблюдения окаменелостей, горных пород, а также различий и сходств видов.
- Наука использует точный метод, поэтому результаты можно дублировать, чтобы доказать правильный ответ. (заблуждение)
- Наука объективна благодаря научному методу. (заблуждение) Художники субъективны.
- Наука не существовала бы без научного метода экспериментов. (заблуждение)
- Знание может быть получено только в результате точных экспериментов. (заблуждение)
- Чтобы провести научный и достоверный эксперимент, не следует заранее иметь предвзятость или какие-либо идеи.(заблуждение)
- У науки есть особый способ делать что-то, научный метод. (заблуждение)
- Наука отличается от других предметов тем, что следует строгому набору процедур. (заблуждение)
- Эксперимент — это все, что включает в себя сбор данных, а не обязательно манипуляции. (заблуждение)
Знание различия между наблюдением и умозаключением является важным предшественником для понимания логических и теоретических сущностей и терминов науки, таких как: фотон, электрон, ген, ДНК, атом, магнитное поле, гравитационные силы, элемент…
Научные законы и теории
Законы и теории предварительные.
Законы — это количественные отношения между наблюдаемыми явлениями о том, как некоторые аспекты естественного мира ведут себя при определенных обстоятельствах.
Примеры законов :
Закон универсального притяжения между объектами f = сила гравитационного притяжения, G — гравитационная постоянная, m1 — масса одного объекта, m2 — масса второго объекта, а r — величина расстояние между центром двух масс.
Газовые законы Закон Бойля связывает давление газа с его объемом при постоянной температуре.Чарльз Лоу связывает объем с температурой. Закон идеального газа связывает состояние газа с его давлением, объемом и температурой.
Уравнения :
Плотность связывает массу и объем. D = м / об
Теория в науке — это хорошо обоснованное объяснение некоторых аспектов естественного мира, которое может включать факты, законы, выводы и проверенные гипотезы, Национальная академия наук (1999) .
Научные теории — это системы объяснений, которые были созданы на основе подтвержденных повторных наблюдений и рассуждений. Теории НЕ могут быть проверены напрямую. Это означает, что теории содержат ненаблюдаемые объекты или идеи, которые НЕЛЬЗЯ наблюдать. Только косвенные свидетельства могут использоваться для их подтверждения и установления их достоверности. Чем больше косвенных доказательств собрано, тем больше доверия к теории.
Примеры теорий : состояния вещества, химические изменения, эволюция, кинетическая теория молекул, передача тепла и энергии.Кинетическая молекулярная теория — это предполагаемое объяснение закона Бойля. Модель атома Бора с орбитами энергетических уровней. Теория классификации.
Теории и законы — это разные виды знания, и одно не становится другим. Теории никогда не могут получить статус «закона», поскольку они никогда не могут быть непосредственно проверены и поддерживаются только косвенными доказательствами и рассуждениями. Научные законы не имеют более высокого статуса, чем теория. Атомная модель Бора и идея видов — это скорее функциональные теоретические модели, чем реальность.
Теории выходят за рамки наблюдений. Они состоят из понятий, которые соответствуют общепринятым наблюдениям или выходят за их рамки, и предлагают новые объяснительные модели для мира.
Законы описывают что-то в природе. Теория — это попытка объяснить, почему природа такая, какая она есть. Теории устанавливают основу для общего объяснения, на основании которого разрабатываются конкретные гипотезы. Поскольку в теории есть вещи, которые нельзя наблюдать, мы выводим из них следствия, которые можно проверить.
- Изображение атома построено с помощью электронных микроскопов. (заблуждение)
- Закон проверен и не может быть изменен. (заблуждение)
- Ученые приходят к разным выводам, потому что их не было на Земле, когда динозавры вымерли. Единственный способ узнать это — вернуться в прошлое и стать свидетелем того, что произошло. (заблуждение)
- Ученые достаточно уверены в структуре атома, поскольку у них есть их фотографии, сделанные с помощью электронного микроскопа.(заблуждение)
- Теории постоянно меняются и в любой момент могут быть опровергнуты. Законов не будет. (заблуждение)
- Научный закон — это теория, которая доказана временем. (заблуждение)
- Мы изучаем теории, чтобы продолжать дополнять наше понимание и не начинать все с нуля. (заблуждение)
- Теория не проверена или требует дополнительных испытаний, пока я не смогу быть удовлетворительно доказан.(заблуждение)
- Теории — это всего лишь взгляды одного человека. (заблуждение)
- Законы начинаются как теории и могут стать законами только тогда, когда они повторяются и доказываются. (заблуждение)
- Наука занимается фактами, которые используются для подтверждения истинности теорий. (заблуждение)
Наука встроена в культуру — перспектива
Ученые люди. Как и все люди, они по-разному интерпретируют одни и те же наборы данных, потому что используют разный жизненный опыт и разные способы мышления.Наука никогда не начинается с нейтральных наблюдений. Наблюдения всегда основываются на вопросах или проблемах, возникающих в результате индивидуальной или коллективной теоретической точки зрения. Отсутствие у ученого возможности общаться или знать, какие теоретические взгляды влияют на его вопросы или создание проблем, не означает, что ученые их не имеют или не используют. Теоретические перспективы встроены в различные аспекты культуры человека: общество, экономика, политика, философия и религия.
Культура формирует науку за пределами того, что исследуется
Примеры
Некоторые культуры верят, что только у людей есть дух или душа, другие верят, что они есть у всех живых существ, а третьи верят, что они есть даже у неживых существ. Это, безусловно, влияет на то, как человек приписывает причинно-следственные объяснения.
После открытия эффектов гормонов и их возможного использования для контроля над рождаемостью Грегори Пинкус убедил доктораДжону Року назначить гормон прогестерон в течение 21 дня с 7-дневным перерывом. Они сделали это, потому что знали, что таблетка вызовет споры (с точки зрения культуры), и хотели, чтобы ее рассматривали как естественный процесс, а не как нечто, мешающее нормальному менструальному циклу. Эта стратегия работала с FDA, одобрившим использование таблеток для контроля менструального цикла в 1957 году и три года спустя для контрацепции. Рок, католик, надеялся, что эта стратегия вызовет большее признание католической церкви, однако Папа не согласился.
Биологически не было причин ограничивать введение гормона в эту временную шкалу. Можно было использовать любую шкалу времени. Теперь есть таблетки, которые назначают ежедневно в течение трех месяцев до семидневного перерыва, а также таблетки ежедневно без перерыва.
Закон всемирного тяготения может быть вычислен любой культурой, у которой есть четко определенный и точный расчет времени, который мы принимаем как должное. Мы забываем, как недавно мы разработали способы определения времени с точностью до часов, минут, секунд и меньше.Наряду с этой технологией также должно быть культурное признание ее использования для сбора достаточных данных, чтобы привести к законам и теориям гравитации.
Эйнштейн называл гравитацию и ее взаимодействие с объектами как визуализацию большого резинового листа с объектами в виде пропорциональных масс, погружающихся в резину. Гравитационное воздействие на движения объектов в пространстве можно было бы визуализировать в виде множества объединенных объектов, катящихся по резиновому листу. Движение каждого объекта изменяется в зависимости от отступов всех объектов рядом с тем местом, где движущийся объект катится.Глубина вмятин от масс обоих объектов. Эту аналогию можно создать или понять только в культуре, которая имела опыт работы с листами, резиной и сферами.
Мы настолько привыкли к нашей культуре, что выйти за ее пределы практически невозможно.
- Наука основана на фактах и не подвержена влиянию культур и общества. Атомы — это атомы, независимо от того, в какой части мира они наблюдаются. (заблуждение)
Наука предварительная, а не абсолютная
Научное знание может быть надежным и прочным, но оно никогда не бывает абсолютным или определенным.Все его знания, включая факты, теории и законы, могут быть изменены. Изменяйте по мере появления новых свидетельств. Ничто не может быть абсолютно «доказано». Невозможно протестировать все возможные случаи или даже знать, какими они могут быть в будущем. Если идея может быть «абсолютной» или «доказанной», то сколько знаний необходимо собрать, чтобы ее можно было объявить «абсолютной» или «доказанной»? Сколько экспериментов нужно будет провести? По логике, для того, чтобы что-то было достоверным или истинным, ни одно событие не может нарушить объяснение.Это будет включать в себя все прошлые, настоящие и будущие случаи, о которых мы не знаем. Поскольку будущие события, по крайней мере, недоказуемы, нет информации, которая могла бы иметь абсолютный «доказанный» статус. Ни закона, ни гипотез, ни теории.
Возьмите идею о том, что составляет вид. Набор организмов, которые скрещиваются и производят плодородное потомство. Даже эта информация становится нечеткой и не всегда может использоваться для различения видов. Некоторые организмы бесполые. Некоторые из них имеют настолько широкие различия между организмами, что трудно определить, где кончаются различия между организмами и начинаются различия между видами.Другой пример — принятие волков отдельным видом от собак. Тем не менее, эти два вида могут успешно скрещиваться. Еще менее ясны различия между подвидами?
Далее, вид — это категория, которая определяется определением, которое ему дают люди. Хотя идея размножения видов только с самими собой распространена как различие, она не всегда актуальна. Разные виды — белый медведь и бурый медведь / медведь гризли могут иметь гибридное потомство. Точно так же мул является гибридом потомства лошади-самки и осла-самца, да, наоборот, лошак, многие гибриды растений также были созданы путем скрещивания разных видов, и эти гибриды не могут воспроизводиться.
Да, мы могли бы использовать анализ крови или ДНК, чтобы сравнить образец известного вида с образцом неизвестного вида. В некоторых случаях будут доказательства в пользу одной классификации видов по сравнению со всеми остальными. Однако возьмите гибридные примеры мула и белого / бурого медведя. Когда тестирование завершено и вы знаете, что родители принадлежат к двум разным видам, тогда к какому виду вы помещаете потомство? Хм?
Это человеческое решение, которое может быть заявлено — произвольное.Не определено доказательствами так или иначе. Как можно быть уверенным в том, что грань между двумя видами проведена точно? Нельзя ли так или иначе сдвинуть его немного ближе, чтобы он все еще имел смысл? Имеет ли значение, если мы когда-нибудь договоримся, где именно? Должен ли мул принадлежать к виду лошади, ослу или отдельному виду? Ого! (предназначенный каламбур) Если вы думаете сами по себе, помните, что мы начали с определения вида, способного воспроизводиться с собственным видом, тогда мул не может иметь свой собственный вид.Так что бы вы отнесли лошака и мула к одному виду? Что, если бы каждый из них больше походил на разные виды (осла или лошадь) из-за половых различий родителей?
Значит, мы загнаны в угол. В чем проблема и есть ли решение? Проблема состоит в том, чтобы признать, что классификация произвольна, а выбор определений категорий ограничивает то, что помещается в каждую категорию. Опять же, они основаны на человеческих решениях относительно того, что составляет разделение между категориями.В этом случае определение видов заключается в определении категорий и разделении живых существ на те категории, для которых категории не совсем соответствуют наблюдениям в реальном мире. Фактически можно утверждать, что это не подходит из-за всего разнообразия живых организмов на Земле. Итак, поскольку наша потребность в классификации может быть частью нашей человеческой природы, мы склонны это делать. Исходя из этой тенденции, мы обнаруживаем, что наличие системы классификации помогает в научном мышлении и общении.Однако мы должны быть осторожны, чтобы осознавать его пределы и использовать его как имеющий ценность.
- Раньше нельзя было точно определить вид, но теперь можно узнать, какие животные к какому виду принадлежат. (заблуждение)
- Наука права или нет. Это не область изучения с большим количеством мнений или личных взглядов. Это основано на фактах. (заблуждение)
- Наука использует конкретные факты, которые были доказаны, наблюдались, могут быть повторены и увидены кем-то еще, чтобы получить правильный или неправильный ответ.(заблуждение)
- Наука требует правильных и неправильных ответов. (заблуждение)
- Если вы получаете одни и те же результаты снова и снова, тогда вы убедитесь, что ваша теория — это проверенный закон, факт. (заблуждение)
Наука является творческой и творческой
Наука стремится задавать вопросы и питается желанием ответить на эти вопросы, а признание науки как не абсолютной открывает двери для постоянного расширения понимания.Это создание понимания требует очень творческого и творческого процесса для создания множества возможных вопросов для поиска и правдоподобных объяснений данных, собранных в поисках понимания.
- Когда вы собираете данные, вы хотите быть объективными, а не творческими. (заблуждение)
- Наука более утомительна и требует повторений с целью получения новых данных. (заблуждение)
Заметки доктора Роберта Свитленда
[Дом: thehob.net & homeofbob.com]
Leave A Comment