Pojmovi i metode savremene prirodne nauke - apstrakt. Metode savremene prirodne nauke

Prirodne naučne metode

Prirodnonaučne metode mogu se podijeliti u sljedeće grupe:

Opšte metode koje se odnose na bilo koju temu, bilo koju nauku. Riječ je o različitim oblicima metode koja omogućava povezivanje svih aspekata procesa spoznaje, svih njegovih faza, na primjer, metoda uspona od apstraktnog ka konkretnom, jedinstva logičkog i povijesnog. To su, prije, općefilozofske metode spoznaje.

Posebne metode se tiču ​​samo jedne strane predmeta koji se proučava ili određene istraživačke tehnike: analize, sinteze, indukcije, dedukcije. Posebne metode također uključuju posmatranje, mjerenje, poređenje i eksperiment. U prirodnim naukama se posebnim naučnim metodama pridaje izuzetno važan značaj, pa je u okviru našeg predmeta potrebno detaljnije razmotriti njihovu suštinu.

Posmatranje je svrsishodan, strog proces opažanja objekata stvarnosti koji ne treba mijenjati. Istorijski gledano, metoda posmatranja se razvija kao sastavni dio radne operacije, koja uključuje utvrđivanje usklađenosti proizvoda rada sa njegovim planiranim modelom. Promatranje kao metoda razumijevanja stvarnosti koristi se ili tamo gdje je eksperiment nemoguć ili vrlo težak (u astronomiji, vulkanologiji, hidrologiji), ili gdje je zadatak proučavati prirodno funkcioniranje ili ponašanje objekta (u etologiji, socijalnoj psihologiji itd. ). Posmatranje kao metoda pretpostavlja postojanje istraživačkog programa formiranog na osnovu prošlih vjerovanja, utvrđenih činjenica i prihvaćenih koncepata. Posebni slučajevi metode posmatranja su mjerenje i poređenje.

Eksperiment je metoda spoznaje kojom se proučavaju fenomeni stvarnosti u kontroliranim i kontroliranim uvjetima. Razlikuje se od posmatranja intervencijom u predmetu koji se proučava, odnosno aktivnošću u odnosu na njega. Prilikom izvođenja eksperimenta, istraživač se ne ograničava na pasivno posmatranje pojava, već svjesno intervenira u prirodni tok njihovog nastanka direktnim utjecajem na proces koji se proučava ili mijenjanjem uslova u kojima se taj proces odvija. Specifičnost eksperimenta je i u tome što u normalnim uslovima procesi u prirodi su izuzetno složeni i zamršeni i ne mogu se u potpunosti kontrolisati i kontrolisati. Stoga se nameće zadatak organizovanja studije u kojoj bi bilo moguće pratiti tok procesa u „čistom“ obliku. U te svrhe eksperiment odvaja bitne faktore od nebitnih i time značajno pojednostavljuje situaciju. Kao rezultat, takvo pojednostavljivanje doprinosi dubljem razumijevanju fenomena i stvara mogućnost kontrole nekoliko faktora i veličina koji su bitni za dati proces. Razvoj prirodnih nauka postavlja problem strogosti posmatranja i eksperimenta. Poenta je da im treba specijalni alati i uređaja koji su u poslednje vreme postali toliko složeni da i sami počinju da utiču na objekat posmatranja i eksperimenta, što, prema uslovima, ne bi trebalo da bude slučaj. To se prvenstveno odnosi na istraživanja u oblasti fizike mikrosvijeta (kvantna mehanika, kvantna elektrodinamika itd.).

Analogija je metoda spoznaje u kojoj se znanje stečeno tokom razmatranja nekog predmeta prenosi na drugi, manje proučavan i ovog trenutka studirao. Metoda analogije zasniva se na sličnosti objekata prema nizu karakteristika, što omogućava da se dobije potpuno pouzdano znanje o predmetu koji se proučava. Upotreba metode analogije u naučnom znanju zahtijeva određeni oprez. Ovdje je izuzetno važno jasno identificirati uslove pod kojima djeluje najefikasnije. Međutim, u slučajevima kada je moguće razviti sistem jasno formulisanih pravila za prenošenje znanja sa modela na prototip, rezultati i zaključci metodom analogije dobijaju dokaznu snagu.

Modeliranje je metoda naučnog saznanja zasnovana na proučavanju bilo kojih objekata kroz njihove modele. Pojava ove metode uzrokovana je činjenicom da se predmet ili pojava koja se proučava ponekad pokaže nedostupnim direktnoj intervenciji subjekta koji spoznaje, ili je takva intervencija neprikladna iz više razloga. Simulacija pretpostavlja transfer istraživačke aktivnosti drugom objektu, djelujući kao zamjena za predmet ili fenomen koji nas zanima. Zamjenski objekt naziva se model, a istraživački objekt naziva se original ili prototip. U ovom slučaju, model djeluje kao zamjena za prototip, što omogućava da se stekne određena saznanja o potonjem. Dakle, suština modeliranja kao metode spoznaje je da se predmet proučavanja zamijeni modelom, a kao model se mogu koristiti objekti prirodnog i vještačkog porijekla. Sposobnost modeliranja zasniva se na činjenici da model, u određenom pogledu, odražava neki aspekt prototipa. Prilikom modeliranja vrlo je važno imati odgovarajuću teoriju ili hipotezu koja striktno ukazuje na granice i granice dopuštenih pojednostavljenja.

Moderna nauka poznaje nekoliko tipova modeliranja:

1) predmetno modeliranje, pri čemu se istraživanje vrši na modelu koji reprodukuje određene geometrijske, fizičke, dinamičke ili funkcionalne karakteristike originalnog objekta;

2) simboličko modeliranje, u kojem dijagrami, crteži i formule djeluju kao modeli. Najvažnija vrsta takvog modeliranja je matematičko modeliranje, proizvedeno pomoću matematike i logike;

3) mentalno modeliranje, u kojem se umjesto znakovnih modela koriste mentalne vizualne reprezentacije ovih znakova i operacija sa njima. Nedavno je postao široko rasprostranjen model eksperimenta sa kompjuterima, koji su i sredstvo i predmet eksperimentalnog istraživanja, koji zamjenjuje original. U ovom slučaju algoritam (program) za funkcioniranje objekta djeluje kao model.

Analiza je metoda naučnog saznanja, koja se zasniva na postupku mentalne ili realne podjele objekta na njegove sastavne dijelove. Rastavljanje ima za cilj da pređe sa proučavanja celine na proučavanje njenih delova i sprovodi se apstrahovanjem od povezanosti delova međusobno. Analiza je organska komponenta svakog naučnog istraživanja, što je obično njegova prva faza, kada istraživač prelazi od nediferenciranog opisa predmeta koji se proučava na identifikaciju njegove strukture, sastava, kao i njegovih svojstava i karakteristika.

Sinteza je metod naučnog saznanja, koji se zasniva na postupku kombinovanja različitih elemenata predmeta u jedinstvenu celinu, sistem, bez kojeg je nemoguće istinsko naučno saznanje o ovom predmetu. Sinteza ne djeluje kao metoda konstruisanja cjeline, već kao metoda predstavljanja cjeline u obliku jedinstva znanja dobijenog analizom. U sintezi, ne postoji samo unifikacija, već generalizacija analitički identifikovanih i proučavanih karakteristika objekta. Odredbe dobijene kao rezultat sinteze uključene su u teoriju predmeta, koja, obogaćena i rafinirana, određuje put novih naučnih istraživanja.

Indukcija je metoda naučnog saznanja, koja predstavlja formulaciju logičkog zaključka sumiranjem opservacijskih i eksperimentalnih podataka. Neposredna osnova induktivnog zaključivanja je ponovljivost karakteristika u nizu objekata određene klase. Zaključak indukcijom je zaključak o opštim svojstvima svih objekata koji pripadaju datoj klasi, zasnovan na posmatranju prilično širokog spektra pojedinačnih činjenica. Tipično, induktivne generalizacije se posmatraju kao empirijske istine ili empirijski zakoni. Pravi se razlika između potpune i nepotpune indukcije. Potpuna indukcija gradi opći zaključak zasnovan na proučavanju svih objekata ili pojava date klase. Kao rezultat potpune indukcije, rezultirajući zaključak ima karakter pouzdanog zaključka. Suština nepotpune indukcije je u tome što ona gradi opći zaključak na temelju promatranja ograničenog broja činjenica, ako među posljednjima nema onih koje su u suprotnosti s induktivnim zaključkom. Stoga je prirodno da je istina dobijena na ovaj način nepotpuna; ovdje se dobija vjerovatnostna saznanja koja zahtijevaju dodatnu potvrdu.

Dedukcija je metod naučnog saznanja, koji se sastoji u prelasku sa određenih opštih premisa na određene rezultate i posledice. Zaključak dedukcijom se konstruiše prema sljedećoj shemi; svi artikli klase “A” imaju svojstvo “B”; stavka “a” pripada klasi “A”; To znači da "a" ima svojstvo "B". Općenito, dedukcija kao metoda spoznaje zasniva se na već poznatim zakonima i principima. Stoga nam metoda dedukcije ne dozvoljava da dobijemo smisleno novo znanje. Dedukcija je samo način logičkog razvoja sistema propozicija zasnovanog na početnom znanju, način identifikacije specifičnog sadržaja opšteprihvaćenih premisa. Rješenje bilo kojeg znanstvenog problema podrazumijeva iznošenje različitih nagađanja, pretpostavki, a najčešće manje ili više potkrijepljenih hipoteza, uz pomoć kojih istraživač pokušava objasniti činjenice koje se ne uklapaju u stare teorije. Hipoteze nastaju u neizvjesnim situacijama, čije objašnjenje postaje relevantno za nauku. Osim toga, na nivou empirijskog znanja (kao i na nivou njegovog objašnjenja) često postoje kontradiktorni sudovi. Za rješavanje ovih problema potrebne su hipoteze. Hipoteza je svaka pretpostavka, nagađanje ili predviđanje izneseno kako bi se eliminirala situacija neizvjesnosti u naučnom istraživanju. Dakle, hipoteza nije pouzdano znanje, već vjerovatno znanje, čija istinitost ili neistinitost još nije utvrđena. Svaka hipoteza mora biti opravdana ili postignutim znanjem o datoj nauci ili novim činjenicama (neizvjesno znanje se ne koristi za potkrepljenje hipoteze). Mora imati svojstvo da objašnjava sve činjenice koje se odnose na datu oblast znanja, da ih sistematizuje, kao i činjenice izvan ovog polja, predviđa pojavu novih činjenica (na primjer, kvantna hipoteza M. Plancka, iznesena kod početkom 20. stoljeća, dovela je do stvaranja kvantne mehanike, kvantne elektrodinamike i drugih teorija). Štaviše, hipoteza ne bi trebala biti u suprotnosti s postojećim činjenicama. Hipoteza se mora ili potvrditi ili opovrgnuti. Da bi se to postiglo, mora imati svojstva krivotvorenja i provjerljivosti. Falsifikacija je postupak kojim se utvrđuje netačnost hipoteze kao rezultat eksperimentalnog ili teorijskog testiranja. Zahtjev za krivotvorivost hipoteza znači da predmet nauke može biti samo fundamentalno krivotvorivo znanje. Nepobitno znanje (na primjer, istine religije) nema nikakve veze sa naukom. Međutim, sami eksperimentalni rezultati ne mogu opovrgnuti hipotezu. Ovo zahteva alternativnu hipotezu ili teoriju koja obezbeđuje dalji razvoj znanja. U suprotnom, prva hipoteza se ne odbacuje. Verifikacija je proces utvrđivanja istinitosti hipoteze ili teorije kao rezultat njihovog empirijskog testiranja. Moguća je i indirektna provjerljivost, zasnovana na logičkim zaključcima iz direktno provjerenih činjenica.

Posebne metode su posebne metode koje djeluju ili samo unutar određene grane nauke, ili izvan grane u kojoj su nastale. Ovo je metoda prstenovanja ptica koja se koristi u zoologiji. A metode fizike koje se koriste u drugim granama prirodnih nauka dovele su do stvaranja astrofizike, geofizike, kristalne fizike itd. Za proučavanje jednog predmeta često se koristi kompleks međusobno povezanih posebnih metoda. Na primjer, molekularna biologija istovremeno koristi metode fizike, matematike, hemije i kibernetike.


Tema 2. Moderna organizacija naučni rad .

Važnu ulogu u uspjehu naučnoistraživačkog rada igra pravilna organizacija naučnog rada, kao i blagovremeno traženje izvora finansiranja istraživačkog rada.

Klasifikacija nauka- višestepena, razgranana podela nauka, koja koristi različite osnove u različitim fazama podele. Sve nauke se obično dele u tri grupe: prirodne nauke, društvene i humanističke nauke i formalne nauke.

Prirodne nauke obuhvataju fiziku, hemiju, biološke nauke, itd. Neke prirodne nauke, kao što je kosmologija, razmatraju objekte koje proučavaju u razvoju i tako se ispostavljaju bliske humanističkim naukama, odnosno istorijskim naukama. dr. prirodne nauke, kao što su geografija ili fizička antropologija, formulišu komparativne procene i gravitiraju društvenim naukama kao što su sociologija i ekonomija. Oblast prirodnih nauka je stoga veoma heterogena. Razlike između pojedinih prirodnih nauka su toliko velike da je nemoguće izdvojiti bilo koju od njih kao paradigmu „prirodnonaučnog znanja“. Kontraproduktivna je ideja neopozitivizma da je fizika model po kojem bi se sve druge znanosti (osim formalnih) trebale orijentirati. Fizika nije u stanju da posluži kao model čak ni za same prirodne nauke. Ni kosmologija, ni biologija, a posebno fizička antropologija nisu po svojim bitnim osobinama slične fizici. Pokušaj da se metodologija fizike, uzeta u bilo kojoj punoj mjeri, proširi na ove naučne discipline ne može dovesti do uspjeha, međutim, postoji izvjesno unutrašnje jedinstvo prirodnih nauka: one teže da opišu fragmente stvarnosti koje proučavaju, a ne da ih procijeni; Opisi koje daju ove nauke obično su formulisani u terminima komparativnih koncepata, a ne apsolutnih (vremenske serije „ranije-kasnije-u isto vreme”, prostorni odnosi „bliže-dalje”, kauzalni odnos, odnos „verovatnije nego”, itd.).

Društvene nauke uključuju ekonomiju, sociologiju, političke nauke, socijalnu psihologiju itd. Za ove nauke je karakteristično da ne samo da opisuju, već i vrednuju, i na očigledan način gravitiraju ne apsolutnim, već uporednim ocenama, kao i komparativnim pojmovima uopšte. Humanističke nauke obuhvataju istorijske nauke, lingvistiku (individuu), psihologiju, itd. Neke od ovih nauka teže čistim opisima (na primer, istorija), druge kombinuju opis sa procenom i preferiraju apsolutne ocene (na primer, psihologija). Humanističke nauke, po pravilu, koriste ne komparativne, već apsolutne kategorije (vremenski niz „bio-je-biće”, prostorne karakteristike „ovde-tamo”, koncept predodređenja ili sudbine, itd.). Oblast društvenih i humanističkih nauka je čak heterogenija od oblasti prirodnih nauka. Ideja da se pronađe naučna disciplina koja bi mogla poslužiti kao model socio-humanitarnog znanja je nerealna. Istorija koja pokušava izbjeći osudu i uvijek raspravlja o prošlosti samo iz perspektive. sadašnjost ne može poslužiti kao model za sociologiju ili ekonomiju, koji uključuju eksplicitne i implicitne komparativne procjene i koriste ranije-istovremeno-kasnije vremenske serije koje ne impliciraju „sadašnjost”; političke nauke nisu u stanju da daju nikakve modele za psihologiju ili lingvistiku itd. Potraga za paradigmatskom društvenom ili humanitarnom disciplinom čak je utopijskija od traganja za „uzornom“ prirodnom naukom.

Između društvenih i humanih nauka nalaze se prave nauke koje se mogu nazvati normativnim: etika, estetika, istorija umetnosti itd. Ove nauke formiraju, kao i društvene nauke, ocene (i njihov poseban slučaj - norme), ali ocene koje daju po pravilu nisu komparativne, već apsolutne. U upotrebi apsolutnih ocjena, normativne nauke nalikuju na same humanističke nauke, koje uvijek razumiju u koordinatama apsolutnih kategorija.

Formalne nauke uključuju logiku i matematiku. Njihov pristup predmetima koji se proučavaju toliko je apstraktan da se dobijeni rezultati koriste u proučavanju svih oblasti stvarnosti.

Gornja klasifikacija nauka zasniva se na dvije opozicije: “evaluacija – opis” i “apsolutni koncepti – komparativni koncepti”. Sve nauke se prvo dele na prirodne nauke, koje teže da se opisuju u sistemu komparativnih kategorija, i društvene i humane nauke, koje teže da se procenjuju u sistemu apsolutnih kategorija; zatim se ove druge dijele na društvene, normativne i humanističke nauke. Ova klasifikacija nije jedina moguća. Postoje razne druge osnove za podelu nauka.

Magistarska diploma je drugi stepen visokog stručnog obrazovanja, koji pruža poseban, individualni program obuke za svakog studenta, u cilju pripreme za samostalne istraživačke aktivnosti. Priprema za master studije obuhvata polaganje kandidatskih i semestralnih testova i ispita, izvođenje naučnoistraživačkog rada na izabranu temu, izradu i odbranu magistarskog rada. Magistarska diploma koju izdaje visokoškolska ustanova licu koje je završilo studije na drugom stepenu visokog obrazovanja i uspješno položilo završnu ovjeru potvrđuje pravo na postdiplomski studij (postdiplomske studije) i (ili) na zasnivanje radnog odnosa, uzimajući u obzir računaju prethodno dodeljene kvalifikacije specijaliste sa više obrazovanje i magistarske studije.

Postdiplomske studije.

Prema procjenama UNESCO-a u 21. vijeku. u visokorazvijenim zemljama broj naučnika bi trebao biti 2-5% stanovništva. Tako se obuka naučnih kadrova zapravo pretvorila u industriju i odvija se u oblasti postdiplomskog stručnog obrazovanja, koje je raspoređeno u svim naučnim sektorima. Glavni oblici obuke su postdiplomske i doktorske studije.

Postdiplomske studije su oduvijek bile prestižne, jer se njihovi diplomci smatraju visokokvalifikovanim specijalistima. Sama riječ "diplomirani student" dolazi od latinskog aspirans (aspirantis) - tražiti nešto, težiti nečemu.

Suština postdiplomskih studija je priprema naučnika. Poslijediplomska obuka se zasniva na obavljanju samostalnog naučnog istraživanja. Rezultati istraživanja se prikazuju u disertaciji, naučnom radu, najčešće u formi rukopisa i kvalifikacione prirode. Disertacija mora biti naučno-kvalifikacijski rad koji sadrži rješenje problema koji je značajan za relevantnu oblast znanja, ili prikaz naučno utemeljenih tehničkih, ekonomskih ili tehnološki razvoj, pružanje rješenja važnih primijenjenih problema. Stoga bi istraživanje diplomiranih studenata trebalo da bude usmjereno na nova rješenja aktuelnog problema.

Istraživački i disertacijski rad diplomiranog studenta zauzimaju većinu njegovog ili njenog vremena studiranja. Ali, pored gotovog rukopisa disertacije, za sticanje akademske diplome potrebni su i rezultati položenog minimuma kandidatskih ispita (kandidatskih ispita). Ovi ispiti deluju kao „nadgradnja” nad istraživanjem koje je u toku, jer diplomirani student mora prvo da uoči nedostatak znanja, koji je moguć tek nakon početka istraživanja, a zatim da ga nadoknadi u pripremi za ispite, dok studira druge problemi.

U prvim fazama obuke, diplomirani student ima razloga da ozbiljno razmišlja o svojoj specijalnosti. O ovom pitanju morate razgovarati sa svojim pretpostavljenim. Nakon odobrenja specijalnosti, trebate pitati i mentora o disertacijama za koje su već dodijeljene diplome i, po njegovom mišljenju, najjasnije pokazati zahtjeve za ovu specijalnost.

Naziv akademskog stepena dopunjen je nazivom grane nauke kojoj pripada specijalnost naučnika. Sve specijalnosti u okviru kojih se izvodi disertacijsko istraživanje razvrstavaju se prema nomenklaturi specijalnosti naučnih radnika. Klasifikator se zove šifra specijalnosti, a uključuje: šifru grane nauke (2 znaka), šifre za grupu specijalnosti i samu specijalnost (takođe po dva znaka). Šifra se nikada ne daje djelomično, samo svih 6 cifara razdvojenih tačkama.

Na primjer:

Nomenklaturu specijalnosti odobravaju posebni propisi, koji po pravilu imaju tri priloga:

· aplikacija br. 1 dostupna je za opštu distribuciju,

· Dodatak br. 2 – za službenu upotrebu (DSP),

· Prilog br. 3 je tajan (poznato je da se akademske diplome mogu dodjeljivati ​​i iz oblasti vojnih nauka).

Oblasti su međusobno povezane, pa je za mnoge specijalnosti moguće dodijeliti diplomu iz dvije ili više grana nauke. Na primjer, disertacija iz specijalnosti 08.00.13 - „Matematičke i instrumentalne metode u ekonomiji“ može se prijaviti za zvanje kandidata ekonomskih ili fizičko-matematičkih nauka, što unaprijed nameće određena ograničenja istraživanju. Istovremeno, specijalizacija na postdiplomskim studijama samo po sebi ne znači mogućnost odbrane disertacije u nekoj od grana nauke koja je s tim povezana. Pored specijalnosti, van okvira postdiplomskih studija, mora postojati i disertacijsko vijeće koje ima pravo da dodjeljuje akademske diplome u određenoj grani nauke. Vijeće za disertaciju ima pravo dodjele diploma u slučaju odgovarajuće specijalizacije naučnika uključenih u njegov sastav.

Tokom čitavog perioda studiranja, diplomirani student ima mentora. U zavisnosti od okolnosti, supervizor može biti mentor, konsultant, posrednik ili kolega studentu diplomskog studija. Vrlo je važno pravilno procijeniti ulogu supervizora. Pruža naučnu i metodičku pomoć, prati izvođenje radova, može pružiti psihološku podršku i dati preporuke u vezi sa učešćem diplomiranih studenata u obrazovnom procesu. Iskustvo naučnog supervizora se često pokaže kao nezamjenjivo. Standardima je utvrđeno da je obim rada naučnog rukovodioca za jednog diplomiranog studenta jednak pet akademskih sati mjesečno.

Komunikacija između postdiplomca i supervizora je najznačajnija interakcija u okviru postdiplomskih studija. Budući da je samostalnost najvažnija karakteristika obrazovanja postdiplomaca, inicijativa u komunikaciji uvijek treba ostati na njima. Osim toga, mnogi supervizori ovu inicijativu smatraju pokazateljem potencijala diplomiranih studenata i rijetko se žale na njihovu pretjeranu energiju. Zajedničke aktivnosti supervizora i diplomiranog studenta treba da budu usmjerene na donošenje zajedničkih odluka na osnovu rezultata rada diplomiranog studenta. Dakle, prije svakog sastanka sa supervizorom, trebali biste biti što konkretniji o tome što se točno od njega traži: mišljenje o planu rada, preporuke o korištenju metoda, pomoć pri uređivanju članka itd.

Težeći cilju svog istraživanja, diplomirani student može postati još kompetentniji u svom izabranom polju od svog mentora, pa diplomirani student mora unaprijed shvatiti da neće na svako pitanje koje ima naći odgovor od svog mentora.

Tokom procesa obuke, diplomirani student može osjetiti da supervizor ne zadovoljava sve njegove zahtjeve. To se obično dešava kada je istraživanje diplomiranog studenta na „spojištu” specijalizacija različitih odjela ili područja znanja. U tom slučaju diplomirani student ima pravo zatražiti imenovanje drugog mentora koji će ga moći savjetovati o pitanjima druge specijalizacije. Drugi naučni nadzornik (može se nazvati naučnim konsultantom) ne mora nužno biti vezan za organizaciju u kojoj student studira, odnosno ne mora biti zaposleni, pa čak ni samostalni nastavnik ovog univerziteta. Uprkos činjenici da je rad ko-supervizora obično neplaćen, mnogi naučnici, posebno mladi, mogu biti zainteresovani za učešće u zanimljivim istraživanjima. Osim toga, uspješna odbrana disertacije od strane diplomiranog studenta uvijek je ozbiljno postignuće njegovog mentora, čak i ako je bio drugi.

Urađena disertacija predaje se katedri na prethodnu odbranu. Predodbrana – rasprava na sjednici odsjeka o izloženoj disertaciji i donošenje odluke o njenoj spremnosti za odbranu. U pravilu se na predodbrani apsolventu daju komentari koji zahtijevaju izmjene rukopisa. Od trenutka predodbrane do odbrane obično prođu najmanje tri mjeseca. Istovremeno, za pripremu za odbranu nakon diplomiranja izdvaja se samo mjesec dana. Nadalje, status diplomiranog studenta se nepovratno gubi, a status kandidata nauka pojavljuje se tek u roku od četiri mjeseca od prijema predmeta podnosioca u VKS. Ovo može imati neželjene posljedice 2, tako da trebate planirati termin prije odbrane 2-3 mjeseca prije završetka studija.

Formalno, uspješan rezultat školovanja diplomiranih studenata je dodjela naučnih kvalifikacija – naučnog stepena kandidata nauka. Naučni stepen kandidata nauka dodjeljuje vijeće za disertaciju na osnovu rezultata javne odbrane disertacije, a zatim odobrava Visoka atestna komisija Republike Bjelorusije, koja sastavlja obrazac diplome kandidata nauka i šalje to vijeću za disertaciju. Akademski stepen doktora nauka dodjeljuje Viša atestacijska komisija na zahtjev disertacijskog vijeća, stoga su sve diplome u Republici Bjelorusiji koje potvrđuju dodjelu akademskog stepena državne diplome. Javno ovjeravanje prilikom dodjele akademskih zvanja u Republici Bjelorusiji nije dozvoljeno.

U inostranstvu, akademski stepen sličan stepenu doktorata naziva se doktorat. D. – doktor filozofije, što znači da nosilac diplome poznaje metodologiju nauke. Treba napomenuti da iz naziva doktorata. D. nejasno je kojim tačno naukama se naučnik bavio ili kojim se bavi, budući da u inostranstvu nije prihvaćeno striktno vezivanje sprovedenih istraživanja za specijalnosti.

Naučnici i nastavnici sa velikim stručnim iskustvom stiču akademska zvanja: vanredni profesor, viši naučni saradnik, profesor. Akademsko zvanje vanrednog profesora i profesora potvrđuje se državnim certifikatom. Akademska zvanja vanrednog profesora i višeg istraživača dodjeljuju akademska vijeća univerziteta, a postupak dodjele akademskog zvanja profesora je nešto složeniji. Na katedrama postoje i radna mjesta profesora i vanrednih profesora, a na njima nisu uvijek ljudi sa odgovarajućim akademskim zvanjima, što je sasvim prihvatljivo. Prilikom navođenja statusa supervizora u službenim dokumentima, diplomirani studenti bi trebali biti oprezniji i bolje razjasniti sve detalje.

Pored akademskih zvanja, postoje i akademska zvanja dopisnog člana i akademika.

Studenti postdiplomskih studija koji uspješno brane svoje disertacije dobijaju status mladih naučnika. Takvi stručnjaci odlikuju se sposobnošću samoučenja, samodiscipline i objektivne procjene situacije. Često su pronicljivi u svojim prosudbama, sposobni da unesu racionalne ideje i poseduju veštine da obrađuju velike količine informacija, profesionalno ih analiziraju, sumiraju i prezentuju.

Koliko god izgledali sumorni izgledi za današnje diplomirane studente, oni moraju imati opštu predstavu o svojoj potencijalnoj naučnoj karijeri. Mladi naučnici, po opštem priznanju, imaju do 35 godina, a do ove godine na većini raspisanih naučnih takmičenja mogu da nastupaju kao diplomirani studenti. Takva takmičenja su različite tematike i održavaju ih Akademija nauka, javne organizacije, udruženja itd. Nagrade za pobjednike mogu uključivati ​​grantove za obuku i praksu, počasne diplome i medalje, a rjeđe i novčane isplate. Svršenim studentima ovakva takmičenja mogu biti korisna kao prilika da upoznaju nove ljude i unaprijede svoje vještine u predstavljanju i formatiranju naučnih radova.

Druga alternativa za kandidata nauka je nastavak istraživanja kako bi završio disertaciju za zvanje doktora nauka. Kandidati za akademski stepen doktora nauka u bilo kojoj specijalnosti ne moraju nužno biti kandidati nauka u ovoj specijalnosti ili u ovoj grani nauke. Stoga kandidat ekonomske nauke može postati doktor tehničkih nauka itd.

Vrlo vjerojatan put za mlade naučnike je predavanje. Može se kombinovati sa drugim profesionalnim aktivnostima, što je čak i poželjno. Svaki univerzitet je zainteresovan da studentima predavanja drže profesionalci sa akademskim stepenom. Takve aktivnosti uvijek imaju pristojno plaćenu potražnju.

Pored toga, kandidatima nauka se daje povlašćena mogućnost da dobiju akademsko zvanje vanrednog profesora na katedri. Potrebni uslovi za ovo:

· imati najmanje tri godine iskustva u nastavi (moguće honorarno, ali se period postdiplomskih studija ne uzima u obzir);

· raditi u zvanju docenta najmanje jednu kalendarsku godinu (moguće honorarno);

Menadžment univerziteta obično očekuje od postdiplomaca da zauzmu administrativne i upravljačke pozicije. Naravno, postoje i drugi oblici partnerstva diplomiranih studenata i univerziteta (diplomirani studenti mogu obavljati praksu u diplomskim kompanijama; vremenom se od diplomiranih studenata očekuje istraživački rad na osnovu poslovnih ugovora i sl.) Najpovoljniji Scenario za naučnu karijeru znači za današnje diplomirane studente koji sa 40 godina stiču naučni stepen doktora nauka i akademsko zvanje profesora.

Budući da su redovni diplomirani studenti već specijalisti sa visokim stručnim obrazovanjem, sa njima se uspostavljaju kadrovski odnosi, tj. Postdiplomski studij je u suštini profesionalna djelatnost. Očekivano, u takvim uslovima, datum upisa se upisuje u radnu knjižicu.

Novosibirsk State University

Mašinsko-matematički fakultet

Predmet: Koncepti savremene prirodne nauke

Na temu: “Metode naučnog saznanja”

Panov L.V.

Kurs 3, grupa 4123

Nauka je glavni razlog tranzicije u postindustrijsko društvo, široko rasprostranjeno uvođenje informacione tehnologije, pojava “nove ekonomije”. Nauka ima razvijen sistem metoda, principa i imperativa znanja. Upravo pravilno odabrana metoda, uz talenat naučnika, pomaže mu da shvati duboku povezanost pojava, otkrije njihovu suštinu, otkrije zakonitosti i zakonitosti. Broj naučnih metoda se stalno povećava. Uostalom, u svijetu postoji veliki broj nauka i svaka od njih ima svoje specifične metode i predmet istraživanja.

Svrha ovog rada je da se detaljno razmotre metode naučnog eksperimentalnog i teorijsko znanje. Naime, šta je metoda, glavne karakteristike metode, klasifikacija, obim itd. Kriterijumi naučnog znanja će takođe biti uzeti u obzir.

Opservation.

Znanje počinje posmatranjem. Posmatranje je čulni odraz predmeta i pojava vanjskog svijeta. Promatranje je svrsishodno proučavanje objekata, zasnovano uglavnom na takvim ljudskim senzornim sposobnostima kao što su senzacija, percepcija i predstavljanje. Ovo je početni metod empirijskog znanja, koji nam omogućava da dobijemo neke primarne informacije o objektima okolne stvarnosti.

Naučno posmatranje karakteriše niz karakteristika. Prvo, svrhovitošću, promatranje treba provoditi radi rješavanja navedenog istraživačkog problema, a pažnju promatrača treba usmjeriti samo na pojave vezane za ovaj zadatak. Drugo, sistematski, jer se posmatranje mora vršiti striktno prema planu. Treće, aktivnošću – istraživač mora aktivno tražiti, istaknuti momente koji su mu potrebni u posmatranom fenomenu, oslanjajući se za to na svoje znanje i iskustvo.

Tokom posmatranja ne postoji aktivnost koja ima za cilj transformaciju ili promenu objekata znanja. To je zbog niza okolnosti: nepristupačnosti ovih objekata za praktičan uticaj (npr. posmatranje udaljenih svemirskih objekata), nepoželjnosti, na osnovu svrhe proučavanja, uplitanja u posmatrani proces (fenološki, psihološki i druga zapažanja), nedostatak tehničkih, energetskih, finansijskih i drugih mogućnosti za postavljanje eksperimentalnih studija objekata znanja.

Naučna zapažanja su uvek praćena opisom predmeta saznanja. Uz pomoć opisa, senzorne informacije se prevode na jezik pojmova, znakova, dijagrama, crteža, grafikona i brojeva, te na taj način poprimaju oblik pogodan za dalju racionalnu obradu. Važno je da pojmovi koji se koriste za opis uvijek imaju jasno i nedvosmisleno značenje. Razvojem nauke i promenom njenih osnova, sredstva opisa se transformišu, a često se stvara novi sistem pojmova.

Prema načinu vršenja opservacija, ona mogu biti direktna i indirektna. Tokom direktnih posmatranja, određena svojstva i aspekti objekta se odražavaju i percipiraju ljudskim čulima. Poznato je da su posmatranja položaja planeta i zvijezda na nebu, koje je više od dvadeset godina provodio Tycho Brahe, bila empirijska osnova za Keplerovo otkriće njegovih čuvenih zakona. Naučno posmatranje je najčešće indirektno, odnosno vrši se korišćenjem određenih tehničkih sredstava. Ako je prije početka 17.st. Dok su astronomi posmatrali nebeska tela golim okom, Galilejev izum optičkog teleskopa 1608. godine podigao je astronomska posmatranja na novi, mnogo viši nivo. A današnje stvaranje rendgenskih teleskopa i njihovo lansiranje u svemir na orbitalnoj stanici omogućilo je promatranje takvih objekata svemira kao što su pulsari i kvazari.

Razvoj savremene prirodne nauke povezan je sa sve većom ulogom takozvanih indirektnih posmatranja. Dakle, objekti i pojave koje proučava nuklearna fizika ne mogu se direktno promatrati ni uz pomoć ljudskih osjetila ni uz pomoć najnaprednijih instrumenata. Na primjer, kada se proučavaju svojstva nabijenih čestica pomoću komore za oblake, te čestice istraživač percipira indirektno - kroz vidljive tragove koji se sastoje od mnogih kapljica tekućine.

Eksperimentiraj

Eksperimentiraj - više kompleksna metoda empirijsko znanje naspram posmatranja. Uključuje aktivan, svrsishodan i strogo kontrolisan uticaj istraživača na predmet koji se proučava u cilju identifikacije i proučavanja određenih aspekata, svojstava i veza. U ovom slučaju, eksperimentator može transformirati predmet koji proučava, stvoriti umjetne uvjete za njegovo proučavanje i ometati prirodna istorija procesi. U opštoj strukturi naučnog istraživanja, eksperiment zauzima posebno mesto. Upravo je eksperiment povezujuća karika između teorijskih i empirijskih faza i nivoa naučnog istraživanja.

Neki naučnici tvrde da je pametno smišljen i vješto izveden eksperiment superiorniji od teorije, jer se teorija, za razliku od iskustva, može potpuno opovrgnuti.

Eksperiment uključuje, s jedne strane, posmatranje i mjerenje, as druge, ima niz važnih karakteristika. Prvo, eksperiment vam omogućava da proučavate objekt u "pročišćenom" obliku, odnosno eliminišete sve vrste sporednih faktora i slojeva koji kompliciraju proces istraživanja. Drugo, tokom eksperimenta predmet se može postaviti u neke veštačke, posebno ekstremne uslove, odnosno proučavati na ultra niskim temperaturama, na ekstremno visoki pritisci ili, obrnuto, u vakuumu, pri ogromnim jačinama elektromagnetnog polja, itd. Treće, proučavajući bilo koji proces, eksperimentator može da se umeša u njega i aktivno utiče na njegov tok. Četvrto, važna prednost mnogih eksperimenata je njihova ponovljivost. To znači da se eksperimentalni uvjeti mogu ponoviti onoliko puta koliko je potrebno da bi se dobili pouzdani rezultati.

Priprema i provođenje eksperimenta zahtijeva poštovanje brojnih uslova. Dakle, naučni eksperiment pretpostavlja postojanje jasno formulisanog istraživačkog cilja. Eksperiment se zasniva na nekim početnim teorijskim principima. Eksperiment zahteva određeni nivo razvoja tehničkih sredstava saznanja neophodnih za njegovu realizaciju. I na kraju, to moraju izvoditi ljudi koji su dovoljno kvalifikovani.

Na osnovu prirode problema koji se rješavaju eksperimenti se dijele na istraživačke i ispitne. Istraživački eksperimenti omogućavaju otkrivanje novih, nepoznatih svojstava u objektu. Rezultat takvog eksperimenta mogu biti zaključci koji ne proizlaze iz postojećeg znanja o predmetu proučavanja. Primjer su eksperimenti izvedeni u laboratoriji E. Rutherforda, koji su doveli do otkrića atomskog jezgra. Verifikacioni eksperimenti služe za testiranje i potvrdu određenih teoretskih konstrukcija. Na primjer, postojanje određenog broja elementarne čestice(pozitron, neutrino, itd.) su prvo bili predviđeni teorijski, a tek kasnije su otkriveni eksperimentalno. Eksperimenti se mogu podijeliti na kvalitativne i kvantitativne. Kvalitativni eksperimenti nam samo omogućavaju da identifikujemo uticaj određenih faktora na fenomen koji se proučava. Kvantitativni eksperimenti uspostavljaju precizne kvantitativne odnose. Kao što je poznato, vezu između električnih i magnetnih fenomena prvi je otkrio danski fizičar Ersted kao rezultat čisto kvalitativnog eksperimenta (postavljanjem igle magnetnog kompasa pored provodnika kroz koji je struja, otkrio je da strelica odstupa od prvobitnog položaja). Uslijedili su kvantitativni eksperimenti francuskih naučnika Biota i Savarta, kao i Ampereovi eksperimenti na osnovu kojih je izvedena matematička formula. Prema oblasti naučnih saznanja u kojoj se eksperiment izvodi, razlikuju se prirodni naučni, primenjeni i društveno-ekonomski eksperimenti.

Mjerenje i poređenje.

Naučni eksperimenti i zapažanja obično uključuju vršenje raznih mjerenja. Mjerenje je proces koji uključuje određivanje kvantitativnih vrijednosti određenih svojstava, aspekata predmeta ili fenomena koji se proučava pomoću posebnih tehničkih uređaja.

Operacija mjerenja je zasnovana na poređenju. Da biste napravili poređenje, morate odrediti mjerne jedinice. U nauci poređenje djeluje i kao komparativna ili uporedno-istorijska metoda. Prvobitno je nastao u filologiji i književnoj kritici, a potom je počeo da se uspešno primenjuje u pravu, sociologiji, istoriji, biologiji, psihologiji, istoriji religije, etnografiji i drugim oblastima znanja. Pojavile su se čitave grane znanja koje koriste ovu metodu: komparativna anatomija, komparativna fiziologija, komparativna psihologija itd. Tako se u komparativnoj psihologiji proučavanje psihe provodi na osnovu poređenja psihe odrasle osobe s razvojem psihe djeteta, kao i životinja.

Važan aspekt procesa mjerenja je metodologija za njegovo izvođenje. To je skup tehnika koje koriste određene principe i sredstva mjerenja. Pod principima mjerenja podrazumijevamo pojave koje čine osnovu mjerenja.

Mjerenja se dijele na statička i dinamička. Statička mjerenja uključuju mjerenje veličina tijela, konstantnog pritiska itd. Primjeri dinamičkih mjerenja su mjerenje vibracija, pulsirajući pritisak itd. Na osnovu načina dobijanja rezultata razlikuju se direktna i indirektna mjerenja. U direktnim mjerenjima, željena vrijednost izmjerene veličine dobija se direktnim poređenjem sa etalonom ili se izdaje mjernim uređajem. U indirektnom mjerenju, željena vrijednost se utvrđuje na osnovu poznatog matematičkog odnosa između ove vrijednosti i drugih vrijednosti dobijenih direktnim mjerenjem. Na primjer, pronalaženje električne otpornosti vodiča prema njegovom otporu, dužini i površini presjek. Indirektna mjerenja se široko koriste u slučajevima kada je željenu količinu nemoguće ili previše teško direktno izmjeriti.

Vremenom se, s jedne strane, unapređuju postojeći mjerni instrumenti, as druge se uvode novi mjerni uređaji. Dakle, razvoj kvantna fizika značajno povećana sposobnost mjerenja sa visokim stepenom tačnosti. Korištenje Mössbauerovog efekta omogućava kreiranje uređaja s rezolucijom od oko 10 -13 posto izmjerene vrijednosti. Dobro razvijena mjerna instrumentacija, razne metode i Visoke performanse mjerni instrumenti doprinose napretku naučnih istraživanja.

Opće karakteristike teorijskih metoda

Teorija je sistem koncepata zakona i principa koji omogućava da se opiše i objasni određena grupa pojava i da se ucrta program djelovanja za njihovu transformaciju. Shodno tome, teorijsko znanje se ostvaruje uz pomoć različitih koncepata, zakona i principa. Činjenice i teorije se ne suprotstavljaju jedna drugoj, već čine jednu cjelinu. Razlika između njih je u tome što činjenice izražavaju nešto pojedinačno, dok se teorija bavi opštim. U činjenicama i teorijama mogu se razlikovati tri nivoa: eventualni, psihološki i lingvistički. Ovi nivoi jedinstva mogu se predstaviti na sljedeći način:

Lingvistički nivo: teorije uključuju univerzalne izjave, činjenice uključuju pojedinačne iskaze.

Psihološki nivo: misli (t) i osjećaji (f).

Nivo događaja - ukupni pojedinačni događaji (t) i pojedinačni događaji (f)

Teorija je, po pravilu, konstruisana na takav način da ne opisuje okolnu stvarnost, već idealne objekte, kao što je materijalna tačka, idealan gas, potpuno crno tijelo itd. Ovaj naučni koncept naziva se idealizacija. Idealizacija je mentalno konstruisan koncept objekata, procesa i pojava za koje se čini da ne postoje, ali imaju slike ili prototipove. Na primjer, malo tijelo može poslužiti kao prototip materijalne točke. Idealne objekte, za razliku od stvarnih, karakterizira ne beskonačan, već dobro definiran broj svojstava. Na primjer, svojstva materijalne tačke su masa i sposobnost da se nalazi u prostoru i vremenu.

Osim toga, teorija specificira odnose između idealnih objekata, opisane zakonima. Izvedeni objekti se također mogu konstruirati od primarnih idealnih objekata. Kao rezultat toga, teorija koja opisuje svojstva idealnih objekata, odnose između njih i svojstva struktura formiranih od primarnih idealnih objekata može opisati čitav niz podataka sa kojima se naučnik susreće na empirijskom nivou.

Razmotrimo glavne metode kojima se teorijsko znanje ostvaruje. Te metode su: aksiomatske, konstruktivističke, hipotetičko-induktivne i pragmatične.

Kada se koristi aksiomatska metoda, naučna teorija se konstruiše u obliku sistema aksioma (propozicija prihvaćenih bez logičkog dokaza) i pravila zaključivanja koja omogućavaju da se putem logičke dedukcije dobiju iskazi date teorije (teoreme). Aksiomi ne bi trebali biti u suprotnosti jedni s drugima, također je poželjno da ne zavise jedni od drugih. Aksiomatska metoda će biti detaljnije razmotrena u nastavku.

Konstruktivistički metod, uz aksiomatski, koristi se u matematičkim naukama i računarstvu. U ovoj metodi, razvoj teorije ne počinje s aksiomima, već s konceptima, čija se legitimnost upotrebe smatra intuitivno opravdanom. Pored toga, postavljaju se pravila za izgradnju novih teorijskih struktura. Naučnim se smatraju samo one građevine koje su stvarno izgrađene. Ova metoda se razmatra najbolji lek protiv pojave logičkih kontradikcija: koncept je konstruisan, dakle, sam način njegove konstrukcije je dosledan.

U prirodnim naukama široko se koristi hipotetičko-deduktivna metoda ili metoda hipoteza. Osnova ove metode su hipoteze generalizirajuće moći, iz kojih se izvode sva ostala znanja. Dok se hipoteza ne odbaci, ona se ponaša kao naučni zakon. Hipoteze, za razliku od aksioma, zahtijevaju eksperimentalnu potvrdu. Ova metoda će biti detaljno opisana u nastavku.

U tehničkim i humanističkim naukama široko se koristi pragmatička metoda, čija je suština logika tzv. praktičan zaključak. Na primjer, subjekt L želi izvršiti A, ali vjeruje da neće moći izvršiti A ako ne izvrši c. Stoga se smatra da je A učinio c. Logičke konstrukcije izgledaju ovako: A-> p-> c. Sa konstruktivističkom metodom, konstrukcije bi imale sljedeći oblik: A-> c-> r. Za razliku od hipotetičko-deduktivnog zaključivanja, u kojem se informacija o nekoj činjenici stavlja pod zakon, kada praktičan zaključak informacija o sredstvu c mora odgovarati navedenom cilju p, što je u skladu sa nekim vrednostima.

Pored razmatranih metoda, postoje i tzv. deskriptivne metode. Oni se adresiraju ako su gore navedene metode neprihvatljive. Opisi fenomena koji se proučavaju mogu biti verbalni, grafički, šematski, formalno-simbolički. Deskriptivne metode su često faza naučnog istraživanja koja vodi ka idealima razvijenijih naučnih metoda. Često je ova metoda najadekvatnija, jer moderna naukačesto se bavi pojavama koje ne ispunjavaju prestroge zahtjeve.

Apstrakcija.

U procesu apstrakcije dolazi do odstupanja od čulno opaženih konkretnih predmeta ka apstraktnim idejama o njima. Apstrakcija se sastoji od mentalne apstrakcije od nekih manje značajnih svojstava, aspekata, osobina predmeta koji se proučava uz istovremeno naglašavanje i formiranje jednog ili više bitnih aspekata, svojstava, osobina ovog objekta. Rezultat koji se dobije tokom procesa apstrakcije naziva se apstrakcija.

Prijelaz iz čulno-konkretnog u apstraktno uvijek je povezan s određenim pojednostavljenjem stvarnosti. Istovremeno, uzdižući se od čulno-konkretnog ka apstraktnom, teorijskom, istraživač dobija priliku da bolje razume predmet koji se proučava i otkrije njegovu suštinu. Proces prelaska sa senzorno-empirijskih, vizuelnih ideja o pojavama koje se proučavaju do formiranja određenih apstraktnih, teorijskih struktura koje odražavaju suštinu ovih fenomena, leži u osnovi razvoja svake nauke.

Budući da je beton skup mnogih svojstava, aspekata, unutrašnjih i vanjskih veza i odnosa, nemoguće ga je spoznati u svoj njegovoj raznolikosti, ostajući na stupnju čulnog saznanja i ograničavajući se na njega. Stoga postoji potreba za teorijskim razumijevanjem konkretnog, što se obično naziva usponom od čulno-konkretnog ka apstraktnom. Međutim, formiranje naučnih apstrakcija i opštih teorijskih pozicija nije krajnji cilj znanja, već je samo sredstvo dubljeg, svestranijeg znanja o konkretnom. Stoga je potrebno dalje premeštati znanje sa postignutog apstraktnog nazad na konkretno. Logičko-konkretno dobijeno u ovoj fazi istraživanja bit će kvalitativno drugačije u odnosu na senzorno-konkretno. Logičko-konkretno je ono konkretno, teorijski reprodukovano u razmišljanju istraživača, u svom bogatstvu svog sadržaja. Sadrži ne samo nešto čulno opaženo, već i nešto skriveno, nedostupno čulnom opažanju, nešto bitno, prirodno, shvaćeno samo uz pomoć teorijskog mišljenja, uz pomoć određenih apstrakcija.

Metoda uspona od apstraktnog ka konkretnom koristi se prilikom konstruisanja raznih naučne teorije i može se koristiti u društvenim i prirodnim naukama. Na primjer, u teoriji plinova, nakon što je identificirao osnovne zakone idealnog plina - Clapeyronove jednačine, Avogadrov zakon, itd., istraživač prelazi na specifične interakcije i svojstva stvarnih plinova, karakterizirajući njihove bitne aspekte i svojstva. Kako dublje ulazimo u konkretno, uvode se nove apstrakcije koje djeluju kao dublji odraz suštine objekta. Tako je u procesu razvoja teorije gasova ustanovljeno da zakoni idealnog gasa karakterišu ponašanje stvarnih gasova samo pri niskim pritiscima. Uzimanje ovih sila u obzir dovelo je do formulacije Van der Waalsovog zakona.

Idealizacija. Misaoni eksperiment.

Idealizacija je mentalno uvođenje određenih promjena u predmet koji se proučava u skladu sa ciljevima istraživanja. Kao rezultat takvih promjena, na primjer, neka svojstva, aspekti ili karakteristike objekata mogu biti isključeni iz razmatranja. Dakle, široko rasprostranjena idealizacija u mehanici - materijalna tačka podrazumijeva tijelo lišeno ikakvih dimenzija. Takav apstraktni objekat, čije su dimenzije zanemarene, zgodan je kada se opisuje kretanje širokog spektra materijalnih objekata od atoma i molekula do planeta Sunčevog sistema. Kada se idealizuje, objekt može biti obdaren nekim posebnim svojstvima koja nisu ostvariva u stvarnosti. Primjer je apstrakcija uvedena u fiziku kroz idealizaciju, poznata kao apsolutno crno tijelo. Ovo tijelo je obdareno svojstvom, koje ne postoji u prirodi, da apsorbira apsolutno svu energiju zračenja koja pada na njega, ne reflektirajući ništa i ne puštajući da bilo šta prođe kroz njega.

Idealizacija je prikladna kada su stvarni objekti koji se proučavaju dovoljno složeni za raspoloživa sredstva teorijske, posebno matematičke analize. Preporučljivo je koristiti idealizaciju u slučajevima kada je potrebno isključiti određena svojstva objekta koja zamagljuju suštinu procesa koji se u njemu odvijaju. Složeni objekt je predstavljen u „pročišćenom“ obliku, što ga čini lakšim za proučavanje.

Kao primjer možemo ukazati na tri različita koncepta „idealnog plina“, nastala pod utjecajem različitih teorijskih i fizičkih koncepata: Maxwell-Boltzmann, Bose-Einstein i Fermi-Dirac. Međutim, sve tri opcije idealizacije dobivene u ovom slučaju pokazale su se plodonosnim u proučavanju plinskih stanja različite prirode: Maxwell-Boltzmannov idealni plin postao je osnova za proučavanje običnih razrijeđenih molekularnih plinova koji se nalaze na prilično visokim temperaturama; Bose-Einsteinov idealan plin korišten je za proučavanje fotonskog plina, a Fermi-Diracov idealni plin pomogao je u rješavanju brojnih problema s elektronskim plinom.

Misaoni eksperiment uključuje rad sa idealiziranim objektom, koji se sastoji u mentalnom odabiru određenih pozicija, situacija koje omogućavaju otkrivanje nekih važne karakteristike predmet koji se proučava. Svaki pravi eksperiment, prije nego što se provede u praksi, istraživač prvo izvede mentalno u procesu razmišljanja i planiranja. U znanstvenom znanju mogu postojati slučajevi kada se pri proučavanju određenih pojava i situacija izvođenje pravih eksperimenata pokaže potpuno nemogućim. Ovu prazninu u znanju može popuniti samo misaoni eksperiment.

Naučna aktivnost Galilea, Newtona, Maxwella, Carnota, Einsteina i drugih naučnika koji su postavili temelje moderne prirodne nauke svjedoči o značajnoj ulozi misaonih eksperimenata u formiranju teorijskih ideja. Istorija razvoja fizike bogata je činjenicama o upotrebi misaonih eksperimenata. Primjer su Galilejevi misaoni eksperimenti, koji su doveli do otkrića zakona inercije.

Glavna prednost idealizacije kao metode naučnog saznanja je da teorijske konstrukcije dobijene na njenoj osnovi onda omogućavaju efikasno proučavanje stvarnih objekata i pojava. Pojednostavljenja postignuta idealizacijom olakšavaju stvaranje teorije koja otkriva zakonitosti proučavanog područja pojava materijalnog svijeta. Ako teorija u cjelini ispravno opisuje stvarne pojave, onda su idealizacije koje su u njenoj osnovi također legitimne.

Formalizacija. Aksiomi.

Formalizacija je poseban pristup u naučnom znanju, koji se sastoji u upotrebi posebnih simbola, koji omogućava da se pobegne od proučavanja stvarnih objekata, od sadržaja teorijskih odredbi koje ih opisuju, i da se umesto toga operiše određenim skupom simbola. (znakovi).

Ovaj metod spoznaje sastoji se u konstruisanju apstraktnih matematičkih modela koji otkrivaju suštinu procesa stvarnosti koja se proučava. Prilikom formalizacije, razmišljanje o objektima se prenosi u ravan rada sa znakovima (formulama). Odnosi znakova zamjenjuju iskaze o svojstvima i odnosima objekata. Na taj način se stvara generalizovani znakovni model određene predmetne oblasti, koji omogućava otkrivanje strukture različitih pojava i procesa apstrahujući od kvalitativnih karakteristika ovih potonjih. Izvođenje nekih formula iz drugih prema strogim pravilima logike predstavlja formalno proučavanje glavnih karakteristika strukture različitih, ponekad veoma udaljenih, pojava.

Primer formalizacije su matematički opisi različitih objekata i fenomena koji se široko koriste u nauci, zasnovani na relevantnim suštinskim teorijama. Istovremeno, korišteni matematički simbolizam ne samo da pomaže u konsolidaciji postojećeg znanja o predmetima i pojavama koji se proučavaju, već djeluje i kao svojevrsno oruđe u procesu daljnjeg znanja o njima.

Iz kursa matematičke logike je poznato da je za izgradnju formalnog sistema potrebno postaviti abecedu, postaviti pravila za formiranje formula, postaviti pravila za izvođenje nekih formula iz drugih. Važna prednost formalnog sistema je mogućnost da se u njegovom okviru proučava bilo koji objekat na čisto formalan način, koristeći znakove. Još jedna prednost formalizacije je osigurati da se naučne informacije bilježe sažeto i jasno.

Treba napomenuti da formalizirani umjetni jezici nemaju fleksibilnost i bogatstvo prirodnog jezika. Ali nedostaje im polisemija pojmova karakteristična za prirodne jezike. Odlikuju ih precizno izgrađena sintaksa i nedvosmislena semantika.

Analiza i sinteza. Indukcija i dedukcija. Analogija

Empirijska analiza je jednostavno dekompozicija cjeline na njene sastavne, jednostavnije elementarne dijelove. . Takvi dijelovi mogu biti materijalni elementi objekta ili njegova svojstva, karakteristike, odnosi.

Sinteza je, naprotiv, kombinacija komponenti složenog fenomena. Teorijska analiza podrazumijeva isticanje osnovnog i bitnog u objektu, neprimjetno za empirijsku viziju. Analitička metoda uključuje rezultate apstrakcije, pojednostavljenja i formalizacije. Teorijska sinteza je širenje znanja koje konstruiše nešto novo što nadilazi postojeći okvir.

U procesu sinteze spajaju se komponente (strane, svojstva, karakteristike, itd.) predmeta koji se proučava, raščlanjeni kao rezultat analize. Na osnovu toga se odvija dalje proučavanje objekta, ali kao jedinstvene celine. Istovremeno, sinteza ne znači jednostavno mehaničko povezivanje nepovezanih elemenata u jedinstven sistem. Analiza uglavnom obuhvata ono što je specifično po čemu se dijelovi razlikuju jedan od drugog. Sinteza otkriva ono suštinsko zajedništvo koje povezuje dijelove u jedinstvenu cjelinu.

Ove dvije međusobno povezane istraživačke metode dobijaju vlastitu specifikaciju u svakoj grani nauke. Iz opće tehnike mogu se pretvoriti u posebnu metodu: na primjer, postoje specifične metode matematičke, hemijske i društvene analize. Analitička metoda je također razvijena u nekim filozofskim školama i smjerovima. Isto se može reći i za sintezu.

Indukcija se može definisati kao metod prelaska sa znanja pojedinačnih činjenica na znanje opštih činjenica. Dedukcija je metoda prelaska sa poznavanja opštih zakona na njihovu posebnu manifestaciju.

Indukcija se široko koristi u naučnim saznanjima. Otkrivajući slične znakove i svojstva u mnogim objektima određene klase, istraživač zaključuje da su ti znakovi i svojstva svojstveni svim objektima date klase. Induktivna metoda je odigrala važnu ulogu u otkrivanju nekih zakona prirode - univerzalne gravitacije, atmosferskog tlaka, toplinskog širenja tijela.

Metoda indukcije se može implementirati u obliku sljedećih metoda. Metoda jedinstvene sličnosti, u kojoj se u svim slučajevima posmatranja neke pojave nalazi samo jedan zajednički faktor, svi ostali su različiti. Ovaj jedini sličan faktor je uzrok ove pojave. Metoda pojedinačne razlike, u kojoj su uzroci nastanka neke pojave i okolnosti pod kojima se ona ne javlja slični u gotovo svim aspektima i razlikuju se samo u jednom faktoru, koji je prisutan samo u prvom slučaju. Zaključuje se da je ovaj faktor uzrok ove pojave. Kombinirana metoda sličnosti i razlike je kombinacija gornje dvije metode. Metoda pratećih promjena, u kojoj ako određene promjene u jednoj pojavi svaki put povlače određene promjene u drugoj pojavi, onda se izvodi zaključak o uzročno-posledičnoj vezi ovih pojava. Metoda reziduala, u kojoj ako je složena pojava uzrokovana višefaktorskim uzrokom, a neki od ovih faktora su poznati kao uzrok nekog dijela ove pojave, onda slijedi zaključak: uzrok drugog dijela fenomena je preostali faktori uključeni u opšti uzrok ove pojave. U stvari, gore navedene metode naučne indukcije služe uglavnom za pronalaženje empirijskih odnosa između eksperimentalno posmatranih svojstava objekata i pojava.

F. Bacon. indukciju je tumačio izuzetno široko, smatrajući je najvažnijim metodom otkrivanja novih istina u nauci, glavnim sredstvom naučnog saznanja prirode.

Dedukcija je, naprotiv, izvlačenje određenih zaključaka zasnovanih na poznavanju nekih opšte odredbe. Drugim riječima, ovo je kretanje našeg mišljenja od opšteg ka specifičnom. Ali posebno veliko kognitivno značenje dedukcije očituje se u slučaju kada opća premisa nije samo induktivna generalizacija, već neka vrsta hipotetičke pretpostavke, na primjer, nova naučna ideja. U ovom slučaju, dedukcija je polazna tačka za nastanak novog teorijskog sistema. Na ovaj način stvoreno teorijsko znanje predodređuje dalji tok empirijskog istraživanja i usmjerava izgradnju novih induktivnih generalizacija.

Dobijanje novih znanja putem dedukcije postoji u svim prirodnim naukama, ali je deduktivna metoda posebno važna u matematici. Matematičari su najčešće primorani da koriste dedukciju. A matematika je, možda, jedina istinski deduktivna nauka.

U modernoj nauci, istaknuti matematičar i filozof R. Descartes bio je promoter deduktivne metode spoznaje.

Indukcija i dedukcija se ne koriste kao izolovane, odvojene jedna od druge. Svaka od ovih metoda se koristi u odgovarajućoj fazi kognitivnog procesa. Štaviše, u procesu upotrebe induktivne metode, često „in skrivena forma“Postoji i odbitak.

Pod analogijom se podrazumijeva sličnost, sličnost nekih svojstava, karakteristika ili odnosa općenito različitih objekata. Utvrđivanje sličnosti (ili razlika) između objekata vrši se kao rezultat njihovog poređenja. Dakle, poređenje je osnova metode analogije.

Dobijanje tačnog zaključka po analogiji zavisi od sledećih faktora. Prvo, o broju zajedničkih svojstava upoređenih objekata. Drugo, od lakoće otkrivanja zajedničkih svojstava. Treće, o dubini razumijevanja veza između ovih sličnih svojstava. Istovremeno, mora se imati na umu da ako predmet u odnosu na koji se zaključak izvodi po analogiji s drugim objektom ima neko svojstvo koje je nespojivo sa svojstvom o čijem bi se postojanju trebalo zaključiti, onda je opća sličnost ovi objekti gube svako značenje.

Postoje različite vrste zaključaka po analogiji. Ali zajedničko im je da se u svim slučajevima direktno ispituje jedan predmet, a o drugom se donosi zaključak. Stoga se zaključivanje po analogiji u najopštijem smislu može definirati kao prijenos informacija s jednog objekta na drugi. U ovom slučaju, prvi objekt, koji je zapravo predmet istraživanja, naziva se model, a drugi objekt, na koji se prenose informacije dobijene kao rezultat proučavanja prvog objekta (modela), naziva se original ili prototip. . Dakle, model uvijek djeluje kao analogija, odnosno model i predmet (original) prikazani uz njegovu pomoć su u određenoj sličnosti (sličnosti).

Metoda analogije se koristi u raznim oblastima nauke: matematici, fizici, hemiji, kibernetici, humanističkim naukama, itd.

Modeliranje

Metoda modeliranja zasniva se na kreiranju modela koji je zamjena za stvarni objekt zbog određene sličnosti s njim. Glavna funkcija modeliranja, ako je uzmemo u najširem smislu, je materijalizacija, objektivizacija ideala. Izgradnja i proučavanje modela je ekvivalentno istraživanju i konstrukciji modeliranog objekta, s jedinom razlikom što se drugo radi materijalno, a prvo idealno, bez utjecaja na sam modelirani objekt.

Upotreba modeliranja diktirana je potrebom da se otkriju aspekti objekata koji se ili ne mogu shvatiti direktnim proučavanjem, ili ih je neisplativo proučavati na ovaj način iz čisto ekonomskih razloga. Čovjek, na primjer, ne može direktno promatrati proces prirodnog formiranja dijamanata, nastanak i razvoj života na Zemlji, niz pojava mikrosvijeta i makrokosmosa. Stoga moramo pribjeći umjetnoj reprodukciji takvih pojava u obliku pogodnom za promatranje i proučavanje. U nekim slučajevima, mnogo je isplativije i ekonomičnije izgraditi i proučavati njegov model umjesto direktnog eksperimentiranja s objektom.

Ovisno o prirodi modela, razlikuje se nekoliko tipova modeliranja. Mentalno modeliranje uključuje različite mentalne reprezentacije u obliku određenih imaginarnih modela. Treba napomenuti da se mentalni (idealni) modeli često mogu materijalno realizovati u obliku senzorno perceptibilnih fizičkih modela. Fizičko modeliranje karakterizira fizička sličnost između modela i originala i ima za cilj da u modelu reproducira procese svojstvene originalu. Na osnovu rezultata proučavanja određenih fizičkih svojstava modela, ocjenjuju se pojave koje se javljaju u realnim uslovima.

Trenutno se fizičko modeliranje široko koristi za razvoj i eksperimentalno proučavanje različitih konstrukcija, mašina, za bolje razumijevanje nekih prirodnih fenomena, za proučavanje efikasnih i sigurnih metoda rudarenja itd.

Simboličko modeliranje je povezano sa konvencionalnim simboličkim predstavljanjem nekih svojstava, odnosa originalnog objekta. Simbolički (znakovi) modeli uključuju različite topološke i grafičke prikaze objekata koji se proučavaju ili, na primjer, modele predstavljene u obliku hemijskih simbola i koji odražavaju stanje ili odnos elemenata tokom hemijskih reakcija. Vrsta simboličkog (znakovnog) modeliranja je matematičko modeliranje. Simbolični jezik matematike omogućava izražavanje svojstava, aspekata, odnosa objekata i pojava vrlo različite prirode. Odnosi između različitih veličina koje opisuju funkcionisanje takvog objekta ili pojave mogu se predstaviti odgovarajućim jednačinama (diferencijalnim, integralnim, algebarskim) i njihovim sistemima. Numeričko modeliranje se zasniva na prethodno kreiranom matematičkom modelu objekta ili fenomena koji se proučava i koristi se u slučajevima velikih količina proračuna potrebnih za proučavanje ovog modela.

Numeričko modeliranje je posebno važno tamo gdje fizička slika fenomena koji se proučava nije sasvim jasna i nije poznat unutrašnji mehanizam interakcije. Računanjem različitih opcija na računaru, akumuliraju se činjenice, što omogućava, u konačnici, odabir najrealnijih i najvjerovatnijih situacija. Aktivna upotreba metoda numeričkog modeliranja može dramatično smanjiti vrijeme potrebno za razvoj nauke i dizajna.

Metoda modeliranja se stalno razvija: neke vrste modela zamjenjuju se drugima kako nauka napreduje. Istovremeno, jedna stvar ostaje nepromijenjena: važnost, relevantnost, a ponekad i nezamjenjivost modeliranja kao metode naučnog saznanja.

Za utvrđivanje kriterijuma prirodno-naučnog znanja, u metodologiji nauke je formulisano nekoliko principa - princip verifikacije i princip falsifikovanja. Formulacija principa verifikacije: svaki koncept ili sud ima značenje ako se svodi na direktno iskustvo ili izjave o njemu, tj. empirijski proverljivo. Ako nije moguće pronaći nešto empirijski fiksirano za takav sud, onda on ili predstavlja tautologiju ili je besmislen. Budući da se koncepti razvijene teorije po pravilu ne svode na eksperimentalne podatke, za njih je napravljena relaksacija: moguća je i indirektna verifikacija. Na primjer, nemoguće je ukazati na eksperimentalni analog konceptu "kvark". Ali teorija kvarkova predviđa brojne fenomene koji se već mogu eksperimentalno otkriti. I time indirektno potvrditi samu teoriju.

Princip verifikacije omogućava, u prvoj aproksimaciji, razlikovanje naučnog znanja od očigledno nenaučnog znanja. Međutim, ne može pomoći tamo gdje je sistem ideja skrojen tako da može tumačiti apsolutno sve moguće empirijske činjenice u svoju korist – ideologiju, religiju, astrologiju itd.

U takvim slučajevima, korisno je pribjeći drugom principu diferencijacije između nauke i nenauke, koji je predložio najveći filozof 20. stoljeća. K. Popper, - princip falsifikovanja. U njemu se kaže: kriterijum naučnog statusa teorije je njena falsifikabilnost ili lažljivost. Drugim riječima, samo to znanje može dobiti titulu „naučnog“, što je u principu pobitno.

Uprkos svom naizgled paradoksalnom obliku, ovaj princip ima jednostavno i duboko značenje. K. Popper je skrenuo pažnju na značajnu asimetriju u postupcima potvrđivanja i opovrgavanja u spoznaji. Nijedan broj padajućih jabuka nije dovoljan da se definitivno potvrdi istinitost zakona univerzalne gravitacije. Međutim, dovoljna je samo jedna jabuka koja odleti sa Zemlje da bi se ovaj zakon prepoznao kao lažan. Dakle, upravo se radi o pokušajima falsifikovanja, tj. opovrgavanje teorije trebalo bi da bude najefikasnije u smislu potvrđivanja njene istinitosti i naučnog karaktera.

Teorija koja je u principu neoboriva ne može biti naučna. Ideja o božanskom stvaranju svijeta je u principu nepobitna. Svaki pokušaj opovrgavanja može se predstaviti kao rezultat istog božanskog plana, čija je sva složenost i nepredvidivost jednostavno previše za nas. Ali pošto je ova ideja nepobitna, to znači da je izvan nauke.

Može se, međutim, primijetiti da dosljedno primjenjivani princip falsifikovanja svako znanje čini hipotetičkim, tj. lišava ga potpunosti, apsolutnosti, nepromjenljivosti. Ali to vjerojatno i nije loše: stalna prijetnja falsifikata drži nauku „na nogama“ i sprečava je da stagnira i odmara na lovorikama.

Dakle, glavne metode empirijskog i teorijski nivo naučna saznanja. Empirijsko znanje uključuje opservacije i eksperimente. Znanje počinje posmatranjem. Da bi potvrdio hipotezu ili proučio svojstva objekta, naučnik ga stavlja pod određene uslove - provodi eksperiment. Blok eksperimentalnih i opservacijskih postupaka uključuje opis, mjerenje i poređenje. Na nivou teorijskog znanja široko se koriste apstrakcija, idealizacija i formalizacija. Modeliranje je od velike važnosti, a uz razvoj kompjuterska tehnologija– numeričko modeliranje, budući da se kompleksnost i cijena izvođenja eksperimenta povećavaju.

Rad opisuje dva glavna kriterijuma prirodno-naučnog znanja – princip verifikacije i falsifikovanja.

1. Aleksejev P.V., Panin A.V. “Filozofija” M.: Prospekt, 2000

2. Leshkevich T.G. “Filozofija nauke: tradicije i inovacije” M.: PRIOR, 2001.

3. Ruzavin G.I. “Metodologija naučnog istraživanja” M.: UNITY-DANA, 1999.

4. Gorelov A.A. “Koncepti modernih prirodnih nauka” - M.: Centar, 2003.

5. http://istina.rin.ru/philosofy/text/3763.html

6. http://vsvcorp.chat.ru/mguie/teor.htm

Ima važnijih stvari na svijetu
divna otkrića - to je znanje
metode po kojima su napravljene.
G. V Leibniz

Šta je metoda? Koja je razlika između analize i sinteze, indukcije i dedukcije?

Lekcija-predavanje

Šta je metoda. Metoda u nauci nazivaju metodom konstruisanja znanja, oblikom praktičnog i teorijskog ovladavanja stvarnošću. Francis Bacon uporedio je ovu metodu sa lampom koja putniku osvjetljava put u mraku: „Čak i hromi čovjek koji hoda putem je ispred onoga koji hoda bez puta.” Pravilno odabrana metoda mora biti jasna, logična, voditi ka određenom cilju i dati rezultate. Proučavanje sistema metoda naziva se metodologija.

Metode spoznaje koje se koriste u naučna djelatnost, - Ovo empirijski(praktični, eksperimentalni) - posmatranje, eksperiment i teorijski(logički, racionalni) - analiza, sinteza, poređenje, klasifikacija, sistematizacija, apstrakcija, generalizacija, modeliranje, indukcija, dedukcija. U pravom naučnom saznanju, ove metode se uvijek koriste u jedinstvu. Na primjer, prilikom izrade eksperimenta potrebno je prethodno teorijsko razumijevanje problema, formuliranje hipoteze istraživanja, a nakon eksperimenta potrebno je rezultate obraditi matematičkim metodama. Pogledajmo karakteristike nekih teorijske metode znanje.

Na primjer, svi srednjoškolci mogu se podijeliti u podrazrede - "djevojčice" i "dječaci". Možete odabrati drugu funkciju, kao što je visina. U ovom slučaju, klasifikacija se može izvršiti na različite načine: na primjer, isticanjem granice visine od 160 cm i razvrstavanjem učenika u podrazrede „niski“ i „visoki“ ili podjelom skale visine na segmente od 10 cm, tada će klasifikacija biti detaljniji. Ako uporedimo rezultate takve klasifikacije tokom više godina, to će nam omogućiti da empirijski utvrdimo trendove u fizičkom razvoju učenika.

KLASIFIKACIJA I SISTEMATIZACIJA. Klasifikacija vam omogućava da organizujete materijal koji se proučava, grupisajući skup (klasu) objekata koji se proučavaju u podskupove (podklase) u skladu sa odabranom karakteristikom.

Klasifikacija kao metoda može se koristiti za dobijanje novih znanja, pa čak i poslužiti kao osnova za izgradnju novih naučnih teorija. U nauci obično koriste klasifikacije istih objekata prema različitim kriterijima ovisno o njihovim ciljevima. Međutim, uvijek se bira atribut (osnova za klasifikaciju). Na primjer, kemičari dijele klasu "kiselina" na podklase prema stepenu disocijacije (jaka i slaba), i prema prisutnosti kisika (sadrže kisik i bez kisika), i prema fizička svojstva(isparljiv - neisparljiv; rastvorljiv - nerastvorljiv), a prema drugim karakteristikama.

Klasifikacija se može promijeniti kako se nauka razvija. Sredinom 20. vijeka. proučavanje različitih nuklearnih reakcija dovelo je do otkrića elementarnih (nefisijskih) čestica. U početku su počeli da se klasifikuju po masi; Tako su se pojavili leptoni (mali), mezoni (srednji), barioni (veliki) i hiperoni (super veliki). Dalji razvoj fizike pokazao je da klasifikacija po masi ima malo fizičkog značenja, ali su termini zadržani, što je rezultiralo pojavom leptona, koji su bili mnogo masivniji od bariona.

Pogodno je prikazati klasifikaciju u obliku tabela ili dijagrama (grafikona). Na primjer, klasifikacija planeta u Sunčevom sistemu, predstavljena dijagramom, može izgledati ovako:

Imajte na umu da planeta Pluton u ovoj klasifikaciji predstavlja zasebnu podklasu i ne pripada ni zemaljskim planetama ni džinovskim planetama. Ovo je patuljasta planeta. Naučnici napominju da su svojstva Plutona slična asteroidu, kojih može biti mnogo na periferiji Sunčevog sistema.

Kada se proučavaju složeni prirodni sistemi, klasifikacija zapravo služi kao prvi korak ka izgradnji prirodne naučne teorije. Sljedeći, viši nivo je sistematizacija (sistematizacija). Sistematizacija se vrši na osnovu klasifikacije dovoljno velikog obima građe. Istovremeno se identifikuju najbitnije karakteristike koje omogućavaju da se akumulirani materijal predstavi kao sistem u kojem se reflektuju svi različiti odnosi između objekata. Neophodan je u slučajevima kada postoje različiti objekti, a sami objekti postoje složeni sistemi. Rezultat sistematizacije naučnih podataka je taksonomija, ili, inače, taksonomija. Sistematika, kao oblast nauke, razvila se u oblastima znanja kao što su biologija, geologija, lingvistika i etnografija.

Jedinica sistematike naziva se takson. U biologiji, taksoni su, na primjer, tip, klasa, porodica, rod, red itd. Oni su ujedinjeni u jedinstven sistem svojti različitih rangova prema hijerarhijskom principu. Takav sistem uključuje opis svih postojećih i izumrlih organizama i pojašnjava puteve njihove evolucije. Ako naučnici pronađu novu vrstu, moraju potvrditi njeno mjesto u cjelokupnom sistemu. Promjene se mogu izvršiti i na samom sistemu, koji ostaje u razvoju i dinamičan. Sistematika olakšava snalaženje u raznolikosti organizama - poznato je samo oko 1,5 miliona vrsta životinja, a poznato je više od 500 hiljada vrsta biljaka, ne računajući druge grupe organizama. Moderna biološka taksonomija odražava Saint-Hilaireov zakon: „Različitost životnih oblika čini prirodni taksonomski sistem koji se sastoji od hijerarhijskih grupa svojti različitih rangova.”

INDUKCIJA I DEDUCIJA. Put znanja, na kojem se na osnovu sistematizacije akumuliranih informacija - od posebnog do opšteg - donosi zaključak o postojećem obrascu, naziva se indukcijom. Ovu metodu kao metodu proučavanja prirode razvio je engleski filozof Francis Bacon. On je napisao: „Moramo uzeti što je moguće više slučajeva – i one u kojima je prisutan fenomen koji se proučava, i one u kojima ga nema, ali gdje bi se očekivalo da ga nađemo; onda ih treba metodički rasporediti... i dati najvjerovatnije objašnjenje; na kraju, pokušajte ovo objašnjenje potvrditi daljnjim poređenjem s činjenicama.”

Indukcija nije jedini način da se dobije naučna saznanja o svijetu. Ako su eksperimentalna fizika, hemija i biologija izgrađene kao nauke uglavnom indukcijom, onda su se teorijska fizika i moderna matematika bazirale na sistemu aksioma – dosljednih, spekulativnih, pouzdanih sa stanovišta zdravog razuma i nivoa istorijski razvoj nauka o izjavama. Tada se znanje može izgraditi na ovim aksiomima izvođenjem zaključaka od opšteg ka posebnom, prelazeći od premisa ka posledicama. Ova metoda se zove odbitak. Razvio ga je Rene Descartes, francuski filozof i naučnik.

Upečatljiv primjer sticanja znanja o jednom predmetu na različite načine je otkrivanje zakona kretanja nebeska tela. Na osnovu I. Keplera velika količina Podaci posmatranja o kretanju planete Mars početkom 17. veka. otkrio indukcijom empirijske zakone kretanja planeta u Sunčevom sistemu. Krajem istog veka, Njutn je deduktivno izveo generalizovane zakone kretanja nebeskih tela na osnovu zakona univerzalne gravitacije.

Portreti F. Bacona i V. Livanova u liku S. Holmesa Zašto se portreti naučnika i književnog junaka nalaze jedan pored drugog?

U stvarnim istraživačkim aktivnostima, naučno-istraživačke metode su međusobno povezane.

  • Koristeći referentnu literaturu, pronađite i zapišite definicije sljedećih teorijskih metoda istraživanja: analiza, sinteza, poređenje, apstrakcija, generalizacija.
  • Izvršite klasifikaciju i sastavite dijagram empirijskih i teorijskih metoda naučnog saznanja koje su vam poznate.
  • Slažete li se sa stajalištem francuskog pisca Vovnarta: “Inteligencija ne zamjenjuje znanje”? Obrazložite svoj odgovor.

VERBALNE METODE TRENINGA.

Verbalne metode zauzimaju vodeće mjesto u sistemu nastavnih metoda. Bilo je perioda kada su oni bili gotovo jedini način za prenošenje znanja. Progresivni nastavnici - Ya.A. Komensky, K.D. Ušinski i drugi - protivili su se apsolutizaciji njihovog značenja, zagovarali potrebu da se oni dopune vizuelnim i praktičnim metodama. Danas se često nazivaju zastarjelim, „neaktivnim“. Evaluaciji ove grupe metoda mora se pristupiti objektivno. Verbalne metode omogućavaju prenošenje velike količine informacija u najkraćem mogućem roku, postavljaju probleme učenicima i ukazuju na načine za njihovo rješavanje. Uz pomoć riječi, učitelj može izazvati u svijesti djece svetle slike prošlost, sadašnjost i budućnost čovečanstva. Riječ aktivira maštu, pamćenje i osjećaje učenika.

Verbalne metode se dijele na sljedeće vrste: priča, objašnjenje, razgovor, diskusija, predavanje, rad s knjigom.

Priča je monološki prikaz nastavnog materijala koji se koristi za dosljedan, sistematizovan, razumljiv i emocionalan prikaz znanja. Ova metoda se najčešće koristi u osnovnim školama. Nastavnik se okreće priči kada djeci treba ispričati živopisne, nove činjenice, događaje ili nešto što djeca ne mogu direktno posmatrati. Priča je snažan izvor uticaja na mentalnu aktivnost, maštu, emocije mlađih školaraca, proširujući njihove vidike.Glavna nastavna sredstva su: govor, ilustracije, metodičke i mnemotehničke tehnike, logičke tehnike poređenja, jukstapozicije, sažimanja.

Glavni uslovi za uspeh ove metode su:

· uspješna kombinacija kombinacije s drugim metodama:

· pozitivna emocionalna percepcija;

· uslovi (vrijeme, mjesto);

· ne preopterećenost činjenicama;

· sposobnost nastavnika da kaže.

U priči se obično predstavlja niz pedagoških zahtjeva, kao metoda prezentiranja novih znanja:

Priča treba da pruži ideološku i moralnu orijentaciju nastave;

Sadrži samo pouzdane i naučno provjerene činjenice;

Uključiti dovoljan broj živopisnih i uvjerljivih primjera i činjenica koje dokazuju ispravnost predloženih odredbi;

Imati jasnu logiku prezentacije;

Budite emotivni;

Biti predstavljen jednostavnim i pristupačnim jezikom;

Odrazite elemente nastavnikove lične procjene i stava prema iznesenim činjenicama i događajima.

Razgovor - dijaloška nastavna metoda, u kojoj nastavnik, postavljajući pažljivo osmišljen sistem pitanja, navodi učenike na razumijevanje novog gradiva ili provjerava njihovu asimilaciju već naučenog. Razgovor je jedna od najstarijih metoda didaktički rad. Majstorski ga je koristio Sokrat, iz čijeg je imena nastao koncept „sokratskog razgovora“. U zavisnosti od konkretnih zadataka, sadržaja nastavnog materijala, nivoa kreativne i saznajne aktivnosti učenika i mesta razgovora u didaktičkom procesu, razlikuju se različite vrste razgovora. Heuristički razgovor (od riječi "eureka" - nalazim, otvaram) je široko rasprostranjen. Tokom heurističkog razgovora, nastavnik, oslanjajući se na postojeće znanje i praktično iskustvo učenika, navodi ih na razumevanje i usvajanje novih znanja, formulisanje pravila i zaključaka.Informativni razgovori služe za prenošenje novih znanja. Ako razgovor prethodi proučavanju novog materijala, naziva se uvodnim ili uvodnim. Svrha ovakvog razgovora je da se kod učenika izazove stanje spremnosti za učenje novih stvari. Konsolidovani razgovori se koriste nakon učenja novog gradiva.

Tokom razgovora pitanja se mogu uputiti jednom učeniku (individualni razgovor) ili učenicima cijelog razreda (frontalni razgovor). Jedna vrsta razgovora je intervju. Može se izvoditi kako sa razredom u cjelini, tako i sa pojedinačnim grupama učenika. Posebno je korisno organizovati intervju u srednjoj školi, kada učenici pokazuju veću samostalnost u prosuđivanju, mogu postavljati problematična pitanja i iznositi svoje mišljenje o određenim temama koje nastavnik stavlja na raspravu.

Uspjeh razgovora u velikoj mjeri zavisi od ispravnosti postavljanja pitanja. Nastavnik postavlja pitanja cijelom razredu kako bi svi učenici bili spremni da odgovore. Pitanja treba da budu kratka, jasna, smislena i formulisana na način da probude mišljenje učenika. Ne biste trebali postavljati dvostruka, sugestivna pitanja ili poticati na pogađanje odgovora. Ne treba da formulišete alternativna pitanja koja zahtevaju jasne odgovore poput „da“ ili „ne“.

Općenito, metoda razgovora ima sljedeće prednosti:

Aktivira studente;

Razvija njihovo pamćenje i govor;

Čini znanje učenika otvorenim;

Ima veliku obrazovnu moć;

To je dobar dijagnostički alat.

Nedostaci metode razgovora:

Zahteva dosta vremena;

Sadrži element rizika (učenik može dati netačan odgovor, koji drugi učenici percipiraju i zabilježe u njihovu memoriju);

Potrebna je zaliha znanja

Objašnjenje – verbalno tumačenje predmeta, pojava, obrazaca, veza, najčešće monološko izlaganje. Objašnjenje može biti ili u „čistom“ obliku, odnosno nastavnik koristi samo ovu metodu, ili kao dio razgovora, priče, ili, obrnuto, struktura objašnjenja uključuje elemente razgovora, priče itd. Za korištenje metode objašnjenja potrebno je:

Precizna i jasna formulacija zadatka, suštine problema, pitanja;

Dosljedno otkrivanje uzročno-posljedičnih veza, argumentacije i dokaza;

Upotreba poređenja, jukstapozicije, analogije;

Privlačenje upečatljivih primjera;

Besprijekorna logika prezentacije.

Objašnjenje kao nastavna metoda ima široku primenu u radu sa decom različitih starosne grupe. Međutim, u srednjem i srednjem školskom uzrastu, zbog složenosti nastavnog materijala i sve većih intelektualnih sposobnosti učenika, upotreba ove metode postaje neophodnija nego u radu sa mlađim učenicima. Kao samostalna metoda, objašnjenje često djeluje kao instrukcija: kako napisati prezentaciju, kako raditi laboratorijski rad, itd.

Rad sa udžbenikom i knjigom- najvažnija nastavna metoda. U osnovnoj školi rad sa knjigama se odvija uglavnom na časovima pod vodstvom nastavnika. U budućnosti, školarci sve više uče da samostalno rade sa knjigom. Postoji niz tehnika samostalan rad sa štampanim izvorima. Glavni:

- Bilješke- sažetak, kratak zapis sadržaja pročitanog. Zapisivanje se vrši u prvom (sebe) ili trećem licu. Zapisivanje u prvom licu bolje razvija samostalno razmišljanje.

- Izrada tekstualnog plana . Plan može biti jednostavan ili složen. Da biste napravili plan, nakon čitanja teksta, morate ga razbiti na dijelove i nasloviti svaki dio.

- Testiranje- kratak sažetak glavnih ideja pročitanog.

- Citiram- doslovni izvod iz teksta. Izlazni podaci moraju biti naznačeni (autor, naziv djela, mjesto izdavanja, izdavač, godina izdanja, stranica).

- Napomena- kratak sažeti sažetak sadržaja pročitanog bez gubljenja suštinskog značenja.

- Pregled - pisanje kratke recenzije u kojoj izražavate svoj stav o pročitanom.

- Izrada sertifikata - informacije o nečemu dobijene nakon pretraživanja. Certifikati mogu biti statični, biografski, terminološki, geografski itd.

- Izrada formalnog logičkog modela - verbalno-šematski prikaz pročitanog.

- Sastavljanje tematskog tezaurusa - uređen skup osnovnih pojmova po odjeljku, temi.

- Sastavljanje matrice ideja - komparativne karakteristike homogenih predmeta i pojava u djelima različitih autora.

PRAKTIČNE METODE OBUKE

PRIMARNE PRIRODNE NAUKE.

Praktične metode nastave prirodnih nauka zasnivaju se na praktičnim aktivnostima učenika. Oni doprinose formiranju praktičnih vještina. IN osnovna škola u prirodnim naukama, praktične metode uključuju posmatranje, prepoznavanje i određivanje karakteristika, modeliranje i eksperiment ili eksperiment. Također možete istaknuti vrste praktičnog rada, na primjer geografskom kartom. Praktične nastavne metode pokrivaju veoma širok raspon razne vrste aktivnosti učenika. Prilikom korištenja praktičnih metoda koriste se sljedeće tehnike:

· postavljanje zadatka,

· planiranje njegove implementacije,

· upravljanje procesom izvršenja,

· operativna stimulacija, regulacija i kontrola,

· analiza rezultata praktičnog rada,

· utvrđivanje uzroka nedostataka,

· prilagođavanje treninga za potpuno postizanje cilja.

U učionici je potrebno donijeti optimalnu odluku pri odabiru praktičnih metoda nastave, kao i svake druge. Na primjer:

· Koje probleme ova metoda posebno uspješno rješava? Razviti praktične vještine.

· Za koji sadržaj obrazovnog materijala je posebno racionalno koristiti ovu metodu? Kada sadržaj teme uključuje praktične vježbe i eksperimente.

· Pod kojim karakteristikama učenika je racionalno koristiti ovu metodu? Kada su učenici spremni za obavljanje praktičnih zadataka.

· Koje sposobnosti nastavnik treba da koristi? ovu metodu? Kada nastavnik ima potreban materijal za izvođenje eksperimenata i vježbi.

Opservation.

Promatranje, kao nastavna metoda, je aktivan oblik čulne spoznaje. Ova metoda se češće koristi pri proučavanju prirodnih nauka. Posmatranja se mogu izvoditi ili pod vodstvom nastavnika ili samostalno od strane učenika po uputama nastavnika.Prilikom upotrebe ove metode potrebna je pažljiva priprema: potrebno je upozoriti učenike na nuspojave, naučiti ih da bilježe i obrađuju opservacione podatke itd. Ova metoda podstiče razvoj vještina samostalnog rada i ima veliki kognitivni i obrazovni značaj.

Vrste zapažanja:

· u učionici ili na otvorenom.

· iza objekata nežive prirode;

· iza fenomena nežive prirode;

· za objekte divljih životinja;

· frontalni, grupni ili individualni.

Djeca posmatraju samostalno ili pod neposrednim nadzorom nastavnika. Uslovi: 1) Specifičnost 2) Sistematičnost Promatranje je važan izvor znanja o svijetu oko nas. Oni daju osnovu na kojoj se kasnije grade mentalne operacije. Posmatranje je sredstvo za razvoj mišljenja. Svako zapažanje počinje postavljanjem cilja, definiranjem objekta. Važan uslov za posmatranje je razumna selekcija objekata. Faze posmatranja: 1) Razmatranje objekta kao celine (da se formira holistički pogled na objekat). 2) Rad na ispitivanju dijelova objekta. 3) Generalizacija viđenog. Tehnike za konsolidaciju zapažanja: 1) Pogledajte predmet, zatim zatvorite oči i mentalno ga zamislite. 2) Imitacija. 3) Poređenje. 4) Rad sa ilustracijama. 5) Nezavisno posmatranje.

Metoda prepoznavanja i određivanja osobina.

Osnova metode je analiza vanjskih, morfoloških i djelomično anatomskih karakteristika objekata. Koristi se pri radu sa materijalima, kada postoji potreba da se napravi opis predmeta, pojava, istakne njihove karakteristike i odredi lokacija datog predmeta ili pojave. Prilikom korištenja metode potrebna je instrukcija. Na primjer: proučavanje karakteristika biljaka, proučavanje termometra. Metoda modeliranja. Vrste: · materijal (globus) · idealan (spekulativan, mentalno konstruisan) · figurativno (sagrađeno od · senzorni vizuelni elementi) · simbolički (simboli) Odnosno, dijete samo pravi model na osnovu stvorene slike.

Edukativne (didaktičke) igre.

Ovo je specijalno napravljenoOve situacije simuliraju stvarnost iz koje se od učenika traži da nađu izlaz. Osnovna svrha ove metode jestimulišu kognitivni proces. Savremene didaktičke igre u osnovnoj školi su predimovinske igre po pravilima .

Igre imaju mnogo funkcija: aktiviraju kognitivne vještinecesses; gajiti interesovanje i pažnju dece; razvijati specijalno obrazovanjesvojstva; uvesti djecu u životne situacije; naučiti ih da se ponašaju po pravilima; razvijati radoznalost i pažnju; konsolidovati znanja i veštine.Pravilno konstruirana igra obogaćuje igruproces razmišljanja sa individualnim osećanjima, razvija samoregulaciju jača djetetovu volju.Najčešći su igranje uloga igre, vežbenia, igre dramatizacije, igre izgradnje. U obrazovnom procesumogu se koristiti samo elementi didaktička igra - igradrugačija situacija, tehnika, vježba.Osnovni zahtjevi koje nastavnici moraju poštovati prilikom planiranja i izvođenja didaktičke igre: igra mora orglogički slediti logiku obrazovnog procesa, a ne biti veštački vezani za nju;mora imati zanimljivatraktivno ime; sadrže zaista elemente igre; imati obavezna pravila koje se ne smiju kršiti; sadrže brojanje rima, pjesama.

Metoda Eksperiment ili eksperimenti.

Prilikom korištenja određenih metoda i tehnika aktivacije uvijek je potrebno voditi računa o postojećem stepenu razvoja kognitivnih sposobnosti učenika. Složeni kognitivni zadaci mogu biti predstavljeni samo učenicima sa visokim nivoom kognitivnog razvoja. Zadaci koji nisu u korelaciji sa stepenom razvijenosti kognitivnih moći učenika, koji prevazilaze učenikove mogućnosti, koji pred njega postavljaju zahtjeve, koji su znatno ispred njegovog stepena razvoja, ne mogu imati pozitivnu ulogu u učenju. Podrivaju povjerenje učenika u svoje snage i sposobnosti.

Jedna od najvažnijih praktičnih nastavnih metoda je eksperimentisanje. Ima posebnu ulogu u učenju.

Dakle, šta je eksperiment?

riječ " eksperiment" dolazi od grčke riječi i prevodi se kao “test, iskustvo”.

"Moderni rječnik stranih riječi" (1994) sadrži sljedeću definiciju: eksperiment - ovo je „1. naučno sproveden eksperiment, posmatranje fenomena koji se proučava u naučno uzetim uslovima, koji omogućava da se prati napredak fenomena i reprodukuje ga mnogo puta kada se ovi uslovi ponavljaju; 2. uopšte, iskustvo, pokušaj da se nešto postigne.”

Velika sovjetska enciklopedija dodaje: „Za razliku od promatranja aktivnim upravljanjem predmetom koji se proučava, eksperiment se izvodi na temelju teorije, određuje formulaciju problema i tumačenje njegovih rezultata.“

"Eksperiment... je sistematsko posmatranje. Dakle, osoba stvara mogućnost zapažanja, na osnovu kojih se formira njegovo znanje o obrascima u posmatranom fenomenu" ("Kratka filozofska enciklopedija", 1994).

"Eksperiment... je čulno - objektivna aktivnost u nauci; u užem smislu riječi - iskustvo, reprodukcija predmeta saznanja, ispitivanje hipoteza itd." "Sovjetski enciklopedijski rečnik" (1997);

Iz gornjih definicija jasno je da su u užem smislu riječi pojmovi „iskustvo“ i „eksperiment“ sinonimi: „Koncept iskustva suštinski se poklapa sa kategorijom prakse, posebno eksperimenta, posmatranja“ (TSB, 1974). Međutim, u širem smislu, „iskustvo djeluje i kao proces ljudskog utjecaja na spoljni svet, a kao rezultat tog uticaja u vidu znanja i veština" („Sovjetski enciklopedijski rečnik"). U nauci se eksperimentom koristi za dobijanje znanja nepoznatog čovečanstvu u celini. U procesu učenja koristi se za dobijanje saznanja nepoznata ovoj osobi.Eksperiment upoznaje učenike sa samim pojavama. Pomaže da se probudi interesovanje za predmet, nauči učenike da posmatraju procese, ovladaju tehnikama rada i razviju praktične veštine i sposobnosti.

Eksperiment se može podijeliti u dvije vrste: demonstracijski i studentski. Demonstracija je eksperiment koji u učionici provodi nastavnik, laboratorijski asistent ili ponekad jedan od učenika. Demonstracijski eksperiment omogućava nastavniku da stvori interesovanje za predmet među školarcima i nauči ih da izvode određene operacije; laboratorijske tehnike. Zahtjevi:

- Vidljivost

- Jednostavnost

- Eksperimentirajte sigurnost

- Pouzdanost

-

Treba imati na umu da je eksperiment istraživačka metoda, pa je bolje provesti manji broj njih, ali svaki eksperiment mora biti objašnjen. Eksperiment, kao nastavna metoda, ima velike obrazovne mogućnosti u razvoju kognitivne aktivnosti školaraca. Svaki učenik mora razumjeti zašto radi eksperiment i kako riješiti zadatak koji mu je zadat. Organoleptički ili uz pomoć instrumenata i indikatora proučava tvari, ispituje dijelove uređaja ili cijeli uređaj. Izvođenjem eksperimenta student ovladava tehnikama i manipulacijama, uočava i uočava karakteristike procesa i razlikuje bitne promjene. Nakon završetka eksperimenta, mora napisati izvještaj.

Oslanjanje na određenu sliku, njeno formiranje - funkcija vidljivosti.

Funkcija poticaja je zbog mogućnosti da eksperiment pojača kognitivnu aktivnost učenika i na osnovu toga formira održivo interesovanje za predmet.

Funkcija svjetonazora teško je precijeniti. Naučna vizija svijeta ne može se formirati bez promatranja pojava koje nas okružuju, bez eksperimenata s njima.

Metodološka funkcija je da vam omogućava da jasno identifikujete faze spoznaje. Ovdje je eksperiment u velikoj većini slučajeva izvor kontradikcija, odgovoran je za identifikaciju grupe početnih činjenica, proučavanje ponašanja materijalnog modela pri identifikaciji hipoteze, i konačno, samo eksperiment može dati zaključak o pouzdanosti logičkih posledica hipoteze. Drugo, jasno se odražavaju struktura, sredstva i metode naučnog eksperimenta.

Nastavno-kontrolna funkcija zbog činjenice da je eksperiment postao vodeća vizuelna i praktična metoda nastave. Nastavnik može objektivno proučavati dubinu razumijevanja predmeta od strane školaraca ako kao jedan od zadataka ponudi da provede kratkotrajni eksperiment i objasni dobijene rezultate.

Moralno - radna funkcija podrazumijeva formiranje kod učenika pozitivnog stava prema poslu, njegovanje moralnih kvaliteta kao što su istrajnost, odgovornost, posvećenost, tačnost, štedljivost, inicijativa itd.

Racionalno - lična funkcija ima za cilj razvijanje mišljenja učenika i povezanih individualnih kvaliteta kao što su kreativnost i samostalnost.

Glavna prednost upotrebe eksperimentalne metode je da u njenom procesu:

Djeca dobijaju stvarne ideje o različitim aspektima predmeta koji se proučava, o njegovim odnosima s drugim objektima i okolinom.

Obogaćuje se djetetovo pamćenje, aktiviraju se njegovi misaoni procesi, jer se stalno javlja potreba za izvođenjem operacija analize i sinteze, poređenja i klasifikacije i generalizacije.

Razvija se djetetov govor, jer treba da ispriča ono što je vidio, formulira otkrivene obrasce i zaključke.

Postoji akumulacija fonda mentalnih tehnika i operacija koje se smatraju mentalnim vještinama.

Također je važno za formiranje neovisnosti, postavljanje ciljeva i sposobnost transformacije bilo kojih predmeta i pojava za postizanje određenog rezultata.

U toku eksperimentalne aktivnosti Razvijaju se djetetova emocionalna sfera i kreativne sposobnosti, formiraju se radne vještine, a zdravlje se poboljšava povećanjem ukupnog nivoa fizičke aktivnosti.

Klasifikacija eksperimenata.

Eksperimenti su klasifikovani prema različitim principima.

Prema prirodi objekata korištenih u eksperimentu: eksperimenti: sa biljkama; sa životinjama; sa predmetima nežive prirode; čiji je objekat osoba.

Na lokaciji eksperimenata: u grupnoj sobi, na lokaciji; u šumi, na polju itd.

Po broju djece: individualni; grupa; kolektivno.

Zbog njihove implementacije: random; planirano; postavljeno kao odgovor na djetetovo pitanje.

Po prirodi uključenosti u pedagoški proces: epizodni (izvodi se s vremena na vrijeme); sistematično.

Po trajanju: kratkotrajno (5 - 15 min.); dugo (preko 15 minuta).

Po broju zapažanja istog objekta: jednom; višestruki ili ciklični.

Po mjestu u petlji: primarni; ponovljeno; konačni i konačni.

Po prirodi mentalnih operacija: utvrđivanje (omogućavanje sagledavanja jednog stanja predmeta ili jedne pojave bez veze sa drugim objektima i pojavama); uporedni (omogućava vam da vidite dinamiku procesa ili zabilježite promjene u stanju objekta); generalizujući (eksperimenti u kojima se prate opšti obrasci procesa koji su prethodno proučavani u pojedinim fazama).

Prema prirodi kognitivne aktivnosti djece: ilustrativno (djeca znaju sve, a eksperiment samo potvrđuje poznate činjenice); pretraživanje (djeca ne znaju unaprijed kakav će biti rezultat); rješavanje eksperimentalnih problema.

Po načinu upotrebe u učionici: demonstracija; frontalni.

Svaka vrsta eksperimentiranja ima svoju metodologiju, svoje prednosti i nedostatke.

Eksperiment se također može podijeliti u dvije vrste: demonstracijski i studentski. Demonstracija se zove eksperiment koji u učionici provodi nastavnik, laboratorijski asistent ili ponekad jedan od učenika. Demonstracijski eksperiment omogućava nastavniku da stvori interesovanje za predmet među školarcima i nauči ih da izvode određene operacije; laboratorijske tehnike. Zahtjevi:

- Vidljivost. Eksperiment treba izvesti tako da se fenomen može promatrati s bilo kojeg mjesta u učionici. Učiteljski sto ne treba da bude zatrpan nepotrebnim predmetima tako da se vide ruke nastavnika. Možete koristiti sto za podizanje ili grafoskop.

- Jednostavnost. Uređaj u kojem se demonstrira eksperiment ne bi trebao sadržavati nepotrebne detalje ili nered, kako se pažnja učenika ne bi odvlačila od procesa. Ne biste se trebali zanositi spektakularnim eksperimentima, jer manje spektakularni eksperimenti neće privući pažnju.

- Eksperimentirajte sigurnost . Nastavnik je odgovoran za sigurnost učenika, stoga učionica mora imati opremu za zaštitu od požara, dimovodnu komoru za rad sa štetnim i mirisnim materijama i opremu za prvu pomoć. Prilikom izvođenja opasnih eksperimenata treba koristiti zaštitni štit.

- Pouzdanost. Eksperiment uvijek mora biti uspješan, a u tu svrhu, eksperimentalna tehnika mora biti pažljivo razrađena prije njegovog izvođenja, sve operacije moraju biti jasne i sigurne; Aljkavost u dizajnu iskustva je neprihvatljiva. Učitelj mora pratiti njegov izgled i ponašanje. U slučaju neuspjeha potrebno je otkriti njegov uzrok i ponoviti eksperiment u sljedećoj lekciji.

- Potreba da se objasni eksperiment . Svako iskustvo mora biti popraćeno riječju nastavnika. Pauze koje nastaju mogu se iskoristiti za organizaciju dijaloga sa školarcima i razjašnjavanje uslova za izvođenje eksperimenta.

Treba imati na umu da je eksperiment istraživačka metoda, pa je bolje provesti manji broj njih, ali svaki eksperiment mora biti objašnjen.

Studentski eksperiment- Ovo je vrsta samostalnog rada. Ne samo da obogaćuje učenike novim znanjima, pojmovima, učenjima, već i dokazuje istinitost stečenog znanja, čime se osigurava dublje razumijevanje i usvajanje gradiva. Omogućava vam da potpunije implementirate princip povezanosti teorije i prakse. Studentski eksperiment je podijeljen na laboratorijske eksperimente i praktične vježbe.

Završna faza eksperimenta je sumiranje rezultata i izvođenje zaključaka. Prilikom formulisanja zaključaka potrebno je poticati razvoj dječjeg govora postavljanjem pitanja koja se po sadržaju ne ponavljaju i zahtijevaju detaljan odgovor djece. Prilikom analize i evidentiranja dobijenih rezultata potrebno je to zapamtiti neželjeni rezultat nije netačan.

Vježbe.

Vježbe se podrazumijevaju kao ponovljeno (višestruko) izvođenje mentalne ili praktične radnje u cilju ovladavanja njome ili poboljšanja njenog kvaliteta. Vježbe se koriste u izučavanju svih predmeta iu različitim fazama obrazovnog procesa. Priroda i način vježbanja ovisi o karakteristikama akademski predmet, specifičnog materijala, problematike koja se proučava i uzrasta učenika. Vježbe se po svojoj prirodi dijele na usmene, pismene, grafičke i edukativne. Prilikom izvođenja svakog od njih studenti obavljaju mentalni i praktični rad. Prema stepenu samostalnosti učenika pri izvođenju vežbi razlikuju se: · vježbe za reprodukciju poznatog u svrhu konsolidacije - vježbe reprodukcije; · vežbe za primenu znanja u novim uslovima - vežbe obuke; Ako učenik prilikom izvođenja radnji govori sam sa sobom ili naglas i komentariše predstojeće radnje, takve vježbe se nazivaju komentirane vježbe. Komentiranje radnji pomaže nastavniku da otkrije uobičajene greške i prilagodi postupke učenika. Razmotrimo karakteristike korištenja vježbi. Usmene vježbe doprinose razvoju logičkog mišljenja, pamćenja, govora i pažnje učenika. Oni su dinamični i ne zahtijevaju dugotrajno vođenje evidencije. Pisane vježbe služe za učvršćivanje znanja i razvijanje vještina u njegovoj primjeni. Njihova upotreba doprinosi razvoju logičkog mišljenja, kulture pisanog jezika i samostalnosti u radu. Pisane vježbe mogu se kombinirati s usmenim i grafičkim vježbama. Grafičke vježbe uključuju: · rad učenika na izradi dijagrama, crteža, grafikona, tehnoloških karata, · izrada albuma, postera, štandova, pravljenje skica tokom · laboratorijski i praktični radovi, ekskurzije i dr. Grafičke vježbe se obično izvode istovremeno sa pismenim i rješavaju uobičajene obrazovne probleme. Njihova upotreba pomaže učenicima da bolje percipiraju, shvate i pamte nastavni materijal, te doprinosi razvoju prostorne mašte. Grafički radovi, u zavisnosti od stepena samostalnosti učenika u njihovoj realizaciji, mogu biti reproduktivne, trenažne ili kreativne prirode. Obuka i radne vježbe uključuju · praktičan rad studenata proizvodno-radne orijentacije. Svrha ovih vježbi je primjena teorijskih znanja studenata u njihovim radnim aktivnostima. Takve vježbe pomažu radno obrazovanje studenti. Vježbe su efikasne samo ako je ispunjen niz zahtjeva: · svjesni pristup učenika njihovoj realizaciji; · pridržavanje didaktičkog slijeda u izvođenju vježbi - prvo vježbe pamćenja i pamćenja nastavnog materijala, zatim - reprodukcije - primjene prethodno naučenog - na · samostalno prenošenje naučenog u nestandardne situacije – u kreativne · primjena, koja osigurava uključivanje novog gradiva u sistem već stečenih znanja, vještina i sposobnosti. Vježbe traženja problema koje razvijaju sposobnost učenika da pogađaju i intuiciju su također izuzetno neophodne. Praktični rad se izvodi nakon proučavanja velikih dijelova, a teme su opšteg karaktera. Mogu se izvoditi ne samo u učionici, već i van škole (mjerenja na tlu, rad na školskom mjestu). Laboratorijski radovi. Laboratorijski rad je izvođenje od strane učenika, po uputstvu nastavnika, eksperimenata sa instrumentima, upotrebom alata i drugih tehničkih sredstava, tj. Ovo je proučavanje bilo kojeg fenomena od strane studenata uz pomoć posebne opreme. Laboratorijski rad se izvodi na ilustrativan ili istraživački način. Vrsta istraživačkog laboratorijskog rada može biti dugotrajna zapažanja studenata na pojedinačnim pojavama, kao što je rast biljaka i razvoj životinja, vremenske prilike, vetar, oblaci, ponašanje reka i jezera u zavisnosti od vremena itd. U nekim školama, u okviru laboratorijskog rada, praktikuje se da se školarci upućuju na prikupljanje i dopunu eksponata iz zavičajnih ili školskih muzeja, proučavanje folklora svog kraja itd. U svakom slučaju, nastavnik sastavlja uputstva, a učenici rezultate rada evidentirati u obliku izvještaja, brojčanih indikatora, grafikona, dijagrama, tabela. Laboratorijski rad može biti dio lekcije, zauzimati lekciju ili više.

VIZUELNE METODE TRENINGA.

Vizuelne metode uključuju demonstraciju prirodnih objekata, demonstraciju eksperimenata, demonstraciju slika ili objekata ili fenomena. Vizuelne metode se koriste u svim fazama pedagoškog procesa. Njihova uloga je da pruže sveobuhvatnu maštovitu percepciju i pruže podršku za razmišljanje. Demonstracija- ovo je skup radnji nastavnika, koji se sastoji od pokazivanja učenicima samih predmeta, njihovih modela ili slika, ili odgovarajućeg objašnjenja njihovih karakteristika.

Glavna sredstva demonstracije su: predmeti koji se proučavaju (u njihovom prirodnom obliku), vještačke zamjene za prirodne objekte.

Uspeh ove metode je:

· aktivno učešće studenata;

· ispravan izbor objekata;

· sposobnost nastavnika da usmjeri pažnju učenika na bitne aspekte pojava;

· kombinacija sa drugim metodama.

Prilikom upotrebe vizuelnih nastavnih metoda potrebno je ispuniti niz uslova:

a) korišćena vizuelizacija mora biti prikladna uzrastu učenika;

b) vizualizaciju treba koristiti umjereno i prikazivati ​​postepeno i samo u odgovarajućem trenutku na času;

c) posmatranje treba organizovati na način da svi učenici mogu jasno vidjeti predmet koji se demonstrira;

d) potrebno je jasno istaknuti glavne, bitne stvari prilikom prikazivanja ilustracija;

e) detaljno promisliti objašnjenja data tokom demonstracije pojava;

f) prikazana jasnoća mora biti precizno u skladu sa sadržajem materijala;

g) uključiti same učenike u pronalaženje željenih informacija u vizuelnoj pomoći ili demonstracionom uređaju.

Metode vizualne nastave mogu se podijeliti u dvije velike grupe:

· metode ilustracije;

· metoda demonstracije.

Metoda ilustracije uključuje pokazivanje učenicima ilustrativnih pomagala: postera, mapa, skica na tabli, slika, portreta naučnika itd.
Metoda demonstracije obično povezan sa demonstracijom instrumenata, eksperimenata, tehničke instalacije, razne vrste droga. Metode demonstracije također uključuju prikazivanje filmova i filmskih traka. Ova podjela vizuelnih pomagala na ilustrativna i demonstrativna se istorijski razvila u nastavnoj praksi. To ne isključuje mogućnost da se određena vizualna pomagala klasificiraju i kao ilustrativna i kao demonstracijska metoda. Ovo se, na primjer, odnosi na prikazivanje ilustracija kroz epidijaskop ili grafoskop.
Pri korištenju vizualnih metoda koriste se sljedeće tehnike: pokazivanje, obezbjeđivanje bolje vidljivosti (ekran, nijansiranje, osvjetljenje, uređaji za podizanje i sl.), diskusija o rezultatima promatranja, demonstracije itd.
Uslovi za efektivnu upotrebu vizualizacije.
Postoji nekoliko metodičkih uslova, čije ispunjenje obezbeđuje uspešnu upotrebu vizuelnih nastavnih sredstava:

1) dobra vidljivost, koja se postiže upotrebom odgovarajućih boja u izradi podiznih stolova, pozadinskih paravana, merača, znakova i sl.;

2) jasno isticanje glavne stvari prilikom prikazivanja ilustracija, jer ponekad sadrže ometajuće trenutke;

3) detaljno promišljanje kroz objašnjenja (uvodna, tokom demonstracije i završna) neophodna za razjašnjavanje suštine demonstracionih pojava, kao i za sumiranje naučenih obrazovnih informacija;

4) uključivanje samih učenika u pronalaženje željenih informacija u vizuelnom pomagalu ili demonstracionom uređaju, postavljajući im problematične zadatke vizuelne prirode.
U uslovima demonstracije hemijskih, fizičkih i drugih tehničkih instalacija, potrebno je striktno pridržavati se sigurnosnih pravila, koja su jasno definisana relevantnim uputstvima.