Méthodologie des sciences naturelles. Méthode scientifique et vérité scientifique

Novossibirsk Université d'État

Faculté de mécanique et de mathématiques

Sujet : Concepts des sciences naturelles modernes

Sur le thème : "Méthodes de la connaissance scientifique"

Panov L.V.

Cours 3, groupe 4123

La science est raison principale transition vers une société post-industrielle, introduction généralisée technologies de l'information l'émergence de la « nouvelle économie ». La science a un système développé de méthodes, de principes et d'impératifs de la connaissance. C'est la méthode correctement choisie, associée au talent d'un scientifique, qui l'aide à comprendre la connexion profonde des phénomènes, à révéler leur essence, à découvrir des lois et des modèles. Le nombre de méthodes scientifiques ne cesse d'augmenter. Après tout, il existe un grand nombre de sciences dans le monde et chacune d'entre elles a ses propres méthodes et sujets de recherche spécifiques.

Le but de ce travail est d'examiner en détail les méthodes de la connaissance scientifique expérimentale et théorique. À savoir, quelle est la méthode, les principales caractéristiques de la méthode, la classification, la portée, etc. Les critères de connaissances scientifiques seront également considérés.

observation.

La connaissance commence par l'observation. L'observation est reflet sensuel objets et phénomènes du monde extérieur. L'observation est une étude ciblée d'objets, basée principalement sur des capacités sensorielles d'une personne telles que la sensation, la perception, la représentation. Il s'agit de la méthode originale de connaissance empirique, permettant d'obtenir des informations primaires sur les objets de l'environnement.

L'observation scientifique se caractérise par un certain nombre de caractéristiques. Premièrement, par intention, après tout, l'observation doit être effectuée pour résoudre la tâche de recherche, et l'attention de l'observateur ne doit être fixée que sur les phénomènes associés à cette tâche. Deuxièmement, la régularité, car l'observation doit être effectuée strictement selon le plan. Troisièmement, l'activité - le chercheur doit rechercher activement, mettre en évidence les moments dont il a besoin dans le phénomène observé, en s'appuyant pour cela sur ses connaissances et son expérience.

Dans l'observation, il n'y a pas d'activité visant à transformer, changer les objets de connaissance. Cela est dû à un certain nombre de circonstances : l'inaccessibilité de ces objets pour un impact pratique (par exemple, l'observation d'objets spatiaux éloignés), le caractère indésirable, en fonction des objectifs de l'étude, d'une interférence dans le processus observé (phénologique, psychologique, et autres observations), le manque d'opportunités techniques, énergétiques, financières et autres pour la mise en place d'études expérimentales d'objets de connaissance.

Les observations scientifiques sont toujours accompagnées d'une description de l'objet de la connaissance. À l'aide d'une description, les informations sensorielles sont traduites dans le langage des concepts, des signes, des diagrammes, des dessins, des graphiques et des chiffres, prenant ainsi une forme propice à un traitement rationnel ultérieur. Il est important que les concepts utilisés pour la description aient toujours une signification claire et sans ambiguïté. Avec le développement de la science et l'évolution de ses fondements, les moyens de description se transforment et un nouveau système de concepts est souvent créé.

Selon la méthode de conduite des observations, elles peuvent être directes et indirectes. Lors d'observations directes, certaines propriétés, certains aspects de l'objet sont réfléchis, perçus par les sens humains. On sait que les observations de Tycho Brahe sur la position des planètes et des étoiles dans le ciel pendant plus de vingt ans ont fourni la base empirique à la découverte par Kepler de ses fameuses lois. Le plus souvent, l'observation scientifique est indirecte, c'est-à-dire qu'elle est réalisée à l'aide de certains moyens techniques. Si avant le début du XVIIe siècle. Depuis que les astronomes ont observé les corps célestes à l'œil nu, l'invention par Galilée du télescope optique en 1608 a élevé les observations astronomiques à un nouveau niveau, beaucoup plus élevé. Et la création de télescopes à rayons X de nos jours et leur lancement dans l'espace à bord de la station orbitale ont permis d'observer des objets de l'Univers tels que des pulsars et des quasars.

Le développement des sciences naturelles modernes est lié au rôle croissant des observations dites indirectes. Ainsi, les objets et phénomènes étudiés Physique nucléaire, ne peut être observé directement ni à l'aide des sens humains ni à l'aide des instruments les plus perfectionnés. Par exemple, lors de l'étude des propriétés des particules chargées à l'aide d'une chambre à brouillard, ces particules sont perçues indirectement par le chercheur - par des traces visibles constituées de nombreuses gouttelettes de liquide.

expérience

Expérience - méthode plus complexe de connaissance empirique par rapport à l'observation. Cela implique une influence active, délibérée et strictement contrôlée du chercheur sur l'objet à l'étude afin d'identifier et d'étudier certains aspects, propriétés, relations. Dans ce cas, l'expérimentateur peut transformer l'objet étudié, créer des conditions artificielles pour son étude, interférer avec flux naturel processus. Dans la structure générale de la recherche scientifique, l'expérience occupe une place particulière. C'est l'expérience qui fait le lien entre les étapes théoriques et empiriques et les niveaux de la recherche scientifique.

Certains scientifiques soutiennent qu'une expérience intelligemment conçue et magistralement mise en scène est supérieure à la théorie, car la théorie, contrairement à l'expérience, peut être complètement réfutée.

L'expérience comprend, d'une part, l'observation et la mesure, d'autre part, elle présente un certain nombre de caractéristiques importantes. Premièrement, l'expérience permet d'étudier l'objet sous une forme « épurée », c'est-à-dire d'éliminer toutes sortes de facteurs secondaires, des couches qui entravent le processus de recherche. Deuxièmement, pendant l'expérience, l'objet peut être placé dans des conditions artificielles, en particulier extrêmes, c'est-à-dire étudiées à des températures ultra-basses, à des températures extrêmement élevées. hautes pressions ou, au contraire, dans le vide, avec des intensités énormes Champ électromagnétique etc. Troisièmement, tout en étudiant n'importe quel processus, l'expérimentateur peut interférer avec lui, influencer activement son cours. Quatrièmement, un avantage important de nombreuses expériences est leur reproductibilité. Cela signifie que les conditions expérimentales peuvent être répétées autant de fois que nécessaire pour obtenir des résultats fiables.

La préparation et la conduite de l'expérience nécessitent le respect d'un certain nombre de conditions. Ainsi, une expérience scientifique présuppose la présence d'un objectif clairement formulé de l'étude. L'expérimentation repose sur quelques premières dispositions théoriques. L'expérimentation nécessite un certain niveau de développement des moyens techniques de cognition nécessaires à sa mise en œuvre. Et enfin, il doit être réalisé par des personnes ayant une qualification suffisamment élevée.

De par la nature des problèmes à résoudre, les expériences sont divisées en recherche et en vérification. Les expériences de recherche permettent de découvrir de nouvelles propriétés inconnues dans un objet. Le résultat d'une telle expérience peut être des conclusions qui ne découlent pas des connaissances existantes sur l'objet d'étude. Un exemple est les expériences menées dans le laboratoire d'E. Rutherford, qui ont conduit à la découverte du noyau atomique. Les expériences de vérification servent à tester, confirmer certaines constructions théoriques. Par exemple, l'existence d'une série particules élémentaires(positron, neutrino, etc.) ont été initialement prédits théoriquement, et ce n'est que plus tard qu'ils ont été découverts expérimentalement. Les expériences peuvent être divisées en qualitatives et quantitatives. Les expériences qualitatives ne peuvent que révéler l'effet de certains facteurs sur le phénomène étudié. Les expériences quantitatives établissent des relations quantitatives précises. Comme vous le savez, le lien entre les phénomènes électriques et magnétiques a été découvert pour la première fois par le physicien danois Oersted à la suite d'une expérience purement qualitative (en plaçant une aiguille de boussole magnétique à côté d'un conducteur à travers lequel électricité, il a constaté que l'aiguille avait dévié de sa position d'origine). Cela a été suivi par des expériences quantitatives des scientifiques français Biot et Savart, ainsi que par les expériences d'Ampère, sur la base desquelles une formule mathématique a été dérivée. Selon le domaine de la connaissance scientifique dans lequel l'expérience est menée, on distingue les expériences en sciences naturelles, appliquées et socio-économiques.

Mesure et comparaison.

Les expériences et observations scientifiques impliquent généralement de faire une variété de mesures. La mesure est un processus qui consiste à déterminer les valeurs quantitatives de certaines propriétés, les aspects de l'objet à l'étude, le phénomène à l'aide de dispositifs techniques.

L'opération de mesure est basée sur la comparaison. Pour faire une comparaison, vous devez déterminer les unités de mesure d'une quantité. En science, la comparaison agit également comme une méthode comparative ou historique comparative. Initialement, il est apparu dans la philologie, la critique littéraire, puis il a commencé à être appliqué avec succès dans la jurisprudence, la sociologie, l'histoire, la biologie, la psychologie, l'histoire des religions, l'ethnographie et d'autres domaines du savoir. Des branches entières du savoir ont vu le jour qui utilisent cette méthode : anatomie comparée, physiologie comparée, psychologie comparée, etc. Ainsi, en psychologie comparée, l'étude de la psyché est réalisée sur la base de la comparaison de la psyché d'un adulte avec le développement de la psyché chez un enfant, ainsi que des animaux.

Un aspect important du processus de mesure est la méthode de sa mise en œuvre. C'est un ensemble de techniques qui utilisent certains principes et moyens de mesure. Par principes de mesure, nous entendons les phénomènes qui forment la base des mesures.

Les mesures sont divisées en statique et dynamique. Les mesures statiques comprennent la mesure des dimensions des corps, la pression constante, etc. Des exemples de mesures dynamiques sont la mesure des vibrations, des pressions pulsées, etc. Selon la méthode d'obtention des résultats, on distingue les mesures directes et indirectes. Dans les mesures directes, la valeur souhaitée de la grandeur mesurée est obtenue en la comparant directement à l'étalon ou donnée par l'appareil de mesure. En mesure indirecte, la valeur souhaitée est déterminée sur la base d'une relation mathématique connue entre cette valeur et d'autres grandeurs obtenues par des mesures directes. Par exemple, trouver la résistivité électrique d'un conducteur par sa résistance, sa longueur et sa surface la Coupe transversale. Les mesures indirectes sont largement utilisées dans les cas où la valeur souhaitée est impossible ou trop difficile à mesurer directement.

Au fil du temps, d'une part, les instruments de mesure existants sont améliorés, d'autre part, de nouveaux appareils de mesure sont introduits. Ainsi, le développement de la physique quantique a considérablement augmenté les possibilités de mesures avec un degré élevé précision. L'utilisation de l'effet Mössbauer permet de créer un appareil avec une résolution de l'ordre de 10 -13 % de la valeur mesurée. Des instruments de mesure bien développés, une variété de méthodes et des caractéristiques élevées des instruments de mesure contribuent au progrès de la recherche scientifique.

Caractéristiques générales des méthodes théoriques

La théorie est un système de concepts de lois et de principes qui permet de décrire et d'expliquer un certain groupe de phénomènes et d'esquisser un programme d'action pour leur transformation. Par conséquent, les connaissances théoriques sont réalisées à l'aide de divers concepts, lois et principes. Faits et théories ne s'opposent pas, mais forment un tout. La différence entre les deux est que les faits expriment quelque chose de singulier, tandis que la théorie traite du général. Trois niveaux peuvent être distingués dans les faits et les théories : événementiel, psychologique et linguistique. Ces niveaux d'unité peuvent être représentés de la manière suivante:

Niveau linguistique : la théorie comprend des énoncés universels, les faits sont des énoncés uniques.

Niveau psychologique : pensées (t) et sentiments (f).

Niveau d'événement - nombre total d'événements uniques (t) et d'événements uniques (f)

La théorie, en règle générale, est construite de telle manière qu'elle ne décrit pas la réalité environnante, mais des objets idéaux, tels qu'un point matériel, un gaz parfait, un corps absolument noir, etc. Un tel concept scientifique est appelé idéalisation. L'idéalisation est un concept construit mentalement de tels objets, processus et phénomènes qui ne semblent pas exister, mais qui ont des images ou des prototypes. Par exemple, un petit corps peut servir de prototype d'un point matériel. Les objets idéaux, contrairement aux objets réels, ne sont pas caractérisés par un nombre infini, mais par un nombre bien défini de propriétés. Par exemple, les propriétés d'un point matériel sont la masse et la capacité d'être dans l'espace et le temps.

De plus, les relations entre objets idéaux, décrites par des lois, sont spécifiées dans la théorie. Les objets dérivés peuvent également être construits à partir d'objets idéaux primaires. En conséquence, une théorie qui décrit les propriétés des objets idéaux, la relation entre eux et les propriétés des structures formées à partir d'objets idéaux primaires, est capable de décrire toute la variété des données qu'un scientifique rencontre au niveau empirique.

Considérons les principales méthodes par lesquelles la connaissance théorique est réalisée. Ces méthodes sont : axiomatiques, constructivistes, hypothético-inductives et pragmatiques.

Lors de l'utilisation de la méthode axiomatique, une théorie scientifique est construite sous la forme d'un système d'axiomes (propositions acceptées sans preuve logique) et de règles d'inférence qui permettent d'obtenir des énoncés de cette théorie (théorème) par déduction logique. Les axiomes ne doivent pas se contredire, il est également souhaitable qu'ils ne dépendent pas les uns des autres. Plus de détails sur la méthode axiomatique seront discutés ci-dessous.

La méthode constructiviste, avec la méthode axiomatique, est utilisée dans les sciences mathématiques et l'informatique. Dans cette méthode, le développement d'une théorie ne commence pas par des axiomes, mais par des concepts dont la légitimité est considérée comme intuitivement justifiée. En outre, les règles de construction de nouvelles structures théoriques sont fixées. Seules les structures qui ont effectivement réussi à être construites sont considérées comme scientifiques. Cette méthode est considérée comme le meilleur remède contre l'apparition de contradictions logiques : le concept est construit, donc le mode de sa construction est cohérent.

En sciences naturelles, la méthode hypothético-déductive ou la méthode des hypothèses est largement utilisée. La base de cette méthode est l'hypothèse du pouvoir généralisant, dont dérivent toutes les autres connaissances. Tant que l'hypothèse n'est pas rejetée, elle agit comme une loi scientifique. Les hypothèses, contrairement aux axiomes, nécessitent une confirmation expérimentale. Cette méthode sera décrite en détail ci-dessous.

Dans les sciences techniques et humaines, la méthode pragmatique est largement utilisée, dont l'essence est la logique de la soi-disant. conclusion pratique. Par exemple, le sujet L veut implémenter A, alors qu'il croit qu'il ne pourra pas implémenter A s'il n'implémente pas c. Par conséquent, A est considéré comme faisant c. Dans ce cas, les constructions logiques ressemblent à ceci : A-> p-> c. Avec la méthode constructiviste, les constructions auraient la forme suivante : A-> c-> p. Contrairement à l'inférence hypothético-déductive, dans laquelle l'information sur un fait est subsumée sous une loi, dans l'inférence pratique, l'information sur un moyen c doit correspondre à l'objectif p, qui est cohérent avec certaines valeurs.

En plus des méthodes envisagées, il existe également des soi-disant. méthodes descriptives. Ils sont consultés si les méthodes décrites ci-dessus sont inacceptables. La description des phénomènes étudiés peut être verbale, graphique, schématique, formelle-symbolique. Les méthodes descriptives sont souvent l'étape de la recherche scientifique qui mène à la réalisation des idéaux des méthodes scientifiques plus avancées. Souvent, cette méthode est la plus adéquate, car la science moderne traite souvent de tels phénomènes qui ne sont pas soumis à des exigences trop strictes.

Abstraction.

Dans le processus d'abstraction, il y a un départ des objets concrets perçus sensuellement vers des idées abstraites à leur sujet. L'abstraction consiste en une abstraction mentale de certaines propriétés, aspects, caractéristiques moins essentiels de l'objet étudié avec la sélection simultanée, la formation d'un ou plusieurs aspects, propriétés, caractéristiques essentiels de cet objet. Le résultat obtenu dans le processus d'abstraction est appelé abstraction.

Le passage du sensible-concret à l'abstrait est toujours associé à une certaine simplification de la réalité. En même temps, en remontant du sensoriel-concret à l'abstrait, théorique, le chercheur a la possibilité de mieux comprendre l'objet étudié, d'en révéler l'essence. Le processus de transition des représentations visuelles sensorielles-empiriques des phénomènes étudiés à la formation de certaines structures théoriques abstraites qui reflètent l'essence de ces phénomènes sous-tend le développement de toute science.

Puisque le concret est un ensemble de nombreuses propriétés, aspects, connexions et relations internes et externes, il est impossible de le connaître dans toute sa diversité, en restant au stade de la cognition sensorielle, limité à lui. Par conséquent, il est nécessaire d'avoir une compréhension théorique du concret, ce que l'on appelle généralement l'ascension du concret sensoriel vers l'abstrait. Cependant, la formation d'abstractions scientifiques, de dispositions théoriques générales n'est pas le but ultime de la connaissance, mais n'est qu'un moyen de connaissance plus approfondie et plus polyvalente du concret. Par conséquent, un nouveau mouvement de connaissance de l'abstrait achevé vers le concret est nécessaire. Le concret-logique obtenu à ce stade de la recherche sera qualitativement différent du concret-sensuel. Le concret logique est le concret théoriquement reproduit dans la pensée du chercheur dans toute la richesse de son contenu. Il contient en soi non seulement du perçu sensuellement, mais aussi quelque chose de caché, d'inaccessible à la perception sensuelle, quelque chose d'essentiel, de régulier, de compris seulement à l'aide de la pensée théorique, à l'aide de certaines abstractions.

La méthode d'ascension de l'abstrait au concret est utilisée dans la construction de diverses théories scientifiques et peut être utilisée aussi bien en public qu'en sciences naturelles. Par exemple, dans la théorie des gaz, après avoir distingué les lois fondamentales d'un gaz parfait - équations de Clapeyron, loi d'Avogadro, etc., le chercheur passe aux interactions et propriétés spécifiques des gaz réels, en caractérisant leurs aspects et propriétés essentiels. Au fur et à mesure que nous approfondissons le concret, de plus en plus de nouvelles abstractions sont introduites, qui agissent comme un reflet plus profond de l'essence de l'objet. Ainsi, au cours du développement de la théorie des gaz, il a été constaté que les lois d'un gaz parfait caractérisent le comportement des gaz réels uniquement à basse pression. La prise en compte de ces forces a conduit à la formulation de la loi de van der Waals.

Idéalisation. Expérience de pensée.

L'idéalisation est l'introduction mentale de certains changements dans l'objet à l'étude conformément aux objectifs de la recherche. À la suite de tels changements, par exemple, certaines propriétés, aspects, attributs d'objets peuvent être exclus de l'examen. Ainsi, l'idéalisation répandue en mécanique - un point matériel implique un corps dépourvu de toute dimension. Un tel objet abstrait, dont les dimensions sont négligées, est pratique pour décrire le mouvement d'une grande variété d'objets matériels depuis les atomes et les molécules jusqu'aux planètes. système solaire. Lorsqu'il est idéalisé, un objet peut être doté de certaines propriétés spéciales qui ne sont pas réalisables dans la réalité. Un exemple est l'abstraction introduite en physique au moyen de l'idéalisation, connue sous le nom de corps noir. Ce corps est doté d'une propriété qui n'existe pas dans la nature d'absorber absolument toute l'énergie rayonnante qui tombe sur lui, ne reflétant rien et ne passant rien à travers lui.

L'idéalisation est opportune lorsque les objets réels à étudier sont suffisamment complexes pour les moyens d'analyse théorique, en particulier mathématique, disponibles. Il est opportun d'utiliser l'idéalisation dans les cas où il est nécessaire d'exclure certaines propriétés d'un objet qui obscurcissent l'essence des processus qui s'y déroulent. Un objet complexe est présenté sous une forme « épurée », ce qui facilite son étude.

A titre d'exemple, on peut citer trois concepts différents de "gaz parfait", formés sous l'influence de divers concepts théoriques et physiques : Maxwell-Boltzmann, Bose-Einstein et Fermi-Dirac. Cependant, les trois variantes d'idéalisation obtenues dans ce cas se sont avérées fructueuses dans l'étude des états gazeux nature différente: le gaz parfait de Maxwell-Boltzmann est devenu la base de l'étude des gaz moléculaires raréfiés ordinaires à des températures suffisamment élevées ; le gaz parfait de Bose-Einstein a été appliqué pour étudier le gaz de photons, et le gaz parfait de Fermi-Dirac a aidé à résoudre un certain nombre de problèmes de gaz d'électrons.

L'expérience de pensée implique le fonctionnement d'un objet idéalisé, qui consiste en la sélection mentale de certaines positions, situations qui permettent de détecter certaines caractéristiques importantes de l'objet étudié. Toute expérience réelle, avant d'être réalisée dans la pratique, est d'abord effectuée mentalement par le chercheur dans le processus de réflexion, de planification. Dans les connaissances scientifiques, il peut y avoir des cas où, dans l'étude de certains phénomènes, situations, la réalisation d'expériences réelles est généralement impossible. Cette lacune dans les connaissances ne peut être comblée que par une expérience de pensée.

L'activité scientifique de Galilée, Newton, Maxwell, Carnot, Einstein et d'autres scientifiques qui ont jeté les bases des sciences naturelles modernes témoigne du rôle essentiel d'une expérience de pensée dans la formation des idées théoriques. L'histoire du développement de la physique est riche en faits sur l'utilisation des expériences de pensée. Un exemple est les expériences de pensée de Galilée, qui ont conduit à la découverte de la loi d'inertie.

Le principal avantage de l'idéalisation en tant que méthode de connaissance scientifique réside dans le fait que les constructions théoriques obtenues sur sa base permettent ensuite d'étudier efficacement des objets et des phénomènes réels. Les simplifications obtenues à l'aide de l'idéalisation facilitent la création d'une théorie qui révèle les lois du domaine étudié des phénomènes du monde matériel. Si la théorie dans son ensemble décrit correctement des phénomènes réels, alors les idéalisations qui la sous-tendent sont également légitimes.

Formalisation. Axiomes.

La formalisation est une approche particulière de la connaissance scientifique, qui consiste à utiliser des symboles spéciaux qui permettent de faire abstraction de l'étude d'objets réels, du contenu des dispositions théoriques qui les décrivent, et d'opérer à la place avec un certain ensemble de symboles ( panneaux).

Cette méthode de cognition consiste en la construction de modèles mathématiques abstraits qui révèlent l'essence des processus de réalité étudiés. Lors de la formalisation, le raisonnement sur les objets est transféré sur le plan de l'exploitation avec des signes (formules). Les relations de signes remplacent les déclarations sur les propriétés et les relations des objets. De cette manière, un modèle de signe généralisé d'un certain domaine est créé, ce qui permet de découvrir la structure de divers phénomènes et processus, tout en faisant abstraction des caractéristiques qualitatives de ces derniers. La dérivation de certaines formules à partir d'autres selon les règles strictes de la logique est une étude formelle des principales caractéristiques de la structure de divers phénomènes, parfois de nature très éloignée.

Un exemple de formalisation est la description mathématique de divers objets et phénomènes largement utilisés en science, basée sur les théories significatives correspondantes. Dans le même temps, le symbolisme mathématique utilisé aide non seulement à consolider les connaissances existantes sur les objets et les phénomènes étudiés, mais agit également comme une sorte d'outil dans le processus de leur connaissance ultérieure.

Du cours de la logique mathématique, on sait que pour construire un système formel, il est nécessaire de définir l'alphabet, de définir les règles de formation des formules, de définir les règles de dérivation de certaines formules à partir d'autres. Un avantage important d'un système formel est la possibilité de mener une enquête sur un objet dans son cadre de manière purement formelle, à l'aide de signes. Un autre avantage de la formalisation est d'assurer la brièveté et la clarté de l'enregistrement des informations scientifiques.

Il est à noter que les langages artificiels formalisés n'ont pas la souplesse et la richesse d'un langage naturel. Mais il leur manque l'ambiguïté des termes (polysémie), caractéristique des langues naturelles. Ils se caractérisent par une syntaxe bien formée et une sémantique sans ambiguïté.

Analyse et synthèse. Induction et déduction. Analogie

L'analyse empirique est simplement la décomposition d'un tout en ses parties élémentaires plus simples. . En tant que telles parties, il peut y avoir des éléments réels de l'objet ou de ses propriétés, signes, relations.

La synthèse, au contraire, est la combinaison des composantes d'un phénomène complexe. L'analyse théorique prévoit la sélection dans l'objet du principal et de l'essentiel, imperceptible à la vision empirique. La méthode analytique dans ce cas inclut les résultats de l'abstraction, de la simplification, de la formalisation. La synthèse théorique est une connaissance en expansion qui construit quelque chose de nouveau qui dépasse le cadre existant.

Dans le processus de synthèse, les éléments constitutifs (côtés, propriétés, caractéristiques, etc.) de l'objet à l'étude, disséqués à la suite de l'analyse, sont réunis. Sur cette base, une étude plus approfondie de l'objet a lieu, mais déjà comme un tout. En même temps, la synthèse ne signifie pas une simple connexion mécanique d'éléments déconnectés en un seul système. L'analyse fixe principalement cette chose spécifique qui distingue les parties les unes des autres. La synthèse, d'autre part, révèle cette chose essentiellement commune qui relie les parties en un seul tout.

Ces deux méthodes de recherche interdépendantes reçoivent leur concrétisation dans chaque branche de la science. Elles peuvent passer d'une technique générale à une méthode spéciale : par exemple, il existe des méthodes spécifiques d'analyse mathématique, chimique et sociale. La méthode analytique a été développée dans certaines écoles et directions philosophiques. On peut en dire autant de la synthèse.

L'induction peut être définie comme une méthode permettant de passer de la connaissance des faits individuels à la connaissance du général. La déduction est une méthode de transition de la connaissance des schémas généraux à leur manifestation particulière.

L'induction est largement utilisée dans les connaissances scientifiques. En trouvant des caractéristiques et des propriétés similaires dans de nombreux objets d'une certaine classe, le chercheur conclut que ces caractéristiques et propriétés sont inhérentes à tous les objets de cette classe. La méthode inductive a joué un rôle important dans la découverte de certaines lois de la nature - gravitation universelle, pression atmosphérique, dilatation thermique des corps.

La méthode d'induction peut être mise en œuvre sous la forme des méthodes suivantes. La méthode de similarité unique, dans laquelle dans tous les cas d'observation d'un phénomène, un seul est trouvé facteur commun, tous les autres sont différents. Ce seul facteur similaire est la cause de ce phénomène. La méthode de la différence unique, dans laquelle les causes de l'apparition d'un phénomène et les circonstances dans lesquelles il ne se produit pas sont similaires dans presque tout et ne diffèrent que par un facteur qui n'est présent que dans le premier cas. On en conclut que ce facteur est la cause de ce phénomène. La méthode combinée de similarité et de différence est une combinaison des deux méthodes ci-dessus. La méthode des changements concomitants, dans laquelle si certains changements dans un phénomène entraînent à chaque fois des changements dans un autre phénomène, une conclusion est tirée sur la relation causale de ces phénomènes. La méthode des résidus, dans laquelle si un phénomène complexe est causé par une cause multifactorielle, et que certains de ces facteurs sont connus comme la cause d'une partie de ce phénomène, alors la conclusion s'ensuit : la cause d'une autre partie du phénomène est la facteurs restants inclus dans la cause générale de ce phénomène. En fait, les méthodes d'induction scientifique ci-dessus servent principalement à trouver des relations empiriques entre les propriétés observées expérimentalement des objets et des phénomènes.

F. Bacon. interprété l'induction de manière extrêmement large, la considérait comme la méthode la plus importante pour découvrir de nouvelles vérités en science, le principal moyen de connaissance scientifique de la nature.

La déduction, au contraire, est la réception de conclusions particulières basées sur la connaissance de certains dispositions générales. En d'autres termes, c'est le mouvement de notre pensée du général au particulier. Mais la signification cognitive particulièrement grande de la déduction se manifeste dans le cas où la prémisse générale n'est pas simplement une généralisation inductive, mais une sorte d'hypothèse hypothétique, par exemple une nouvelle idée scientifique. Dans ce cas, la déduction est le point de départ de la naissance d'un nouveau système théorique. Les connaissances théoriques ainsi créées prédéterminent le cours ultérieur de la recherche empirique et orientent la construction de nouvelles généralisations inductives.

L'acquisition de nouvelles connaissances par déduction existe dans toutes les sciences naturelles, mais la méthode déductive est particulièrement importante en mathématiques. Les mathématiciens sont contraints le plus souvent d'utiliser la déduction. Et les mathématiques sont peut-être la seule science déductive appropriée.

Dans la science des temps modernes, l'éminent mathématicien et philosophe R. Descartes était le propagandiste de la méthode déductive de la cognition.

L'induction et la déduction ne sont pas appliquées comme isolées, isolées l'une de l'autre. Chacune de ces méthodes est utilisée à une étape correspondante du processus cognitif. De plus, dans le processus d'utilisation de la méthode inductive, la déduction est souvent «cachée» également.

Par analogie, on entend la similitude, la similitude de certaines propriétés, caractéristiques ou relations dans des objets qui sont généralement différents. L'établissement de similitudes (ou de différences) entre des objets s'effectue à la suite de leur comparaison. Ainsi, la comparaison sous-tend la méthode de l'analogie.

L'obtention d'une inférence correcte par analogie dépend des facteurs suivants. Premièrement, sur le nombre de propriétés communes des objets comparés. Deuxièmement, de la facilité de découvrir des propriétés communes. Troisièmement, à partir de la profondeur de la compréhension des connexions de ces propriétés similaires. En même temps, il faut garder à l'esprit que si l'objet, par rapport auquel une conclusion est tirée par analogie avec un autre objet, possède une propriété incompatible avec la propriété dont l'existence doit être conclue, alors le la similitude générale de ces objets perd tout sens.

Exister Divers types conclusions par analogie. Mais ce qu'ils ont en commun, c'est que dans tous les cas, un objet est directement étudié et une conclusion est tirée sur un autre objet. Par conséquent, l'inférence par analogie au sens le plus général peut être définie comme le transfert d'informations d'un objet à un autre. Dans ce cas, le premier objet, qui est effectivement soumis à la recherche, est appelé un modèle, et l'autre objet, auquel les informations obtenues à la suite de l'étude du premier objet (modèle) sont transférées, est appelé l'original ou prototype. Ainsi, le modèle agit toujours comme une analogie, c'est-à-dire que le modèle et l'objet (original) affiché avec son aide sont dans une certaine similitude (similarité).

La méthode par analogie est utilisée dans divers domaines scientifiques : en mathématiques, en physique, en chimie, en cybernétique, en sciences humaines, etc.

La modélisation

La méthode de modélisation repose sur la création d'un modèle qui se substitue à un objet réel en raison d'une certaine similitude avec celui-ci. La principale fonction de la modélisation, si on la prend au sens le plus large, est de matérialiser, d'objectiver l'idéal. La construction et l'étude d'un modèle équivaut à l'étude et la construction d'un objet simulé, à la seule différence que la seconde se fait matériellement, et la première est idéale, sans affecter l'objet modélisé lui-même.

L'utilisation de la modélisation est dictée par la nécessité de révéler des aspects d'objets qui sont soit impossibles à appréhender par l'étude directe, soit il n'est pas rentable de les étudier de cette manière pour des raisons purement économiques. Une personne, par exemple, ne peut pas observer directement le processus de formation naturelle des diamants, l'origine et le développement de la vie sur Terre, toute la ligne phénomènes du microcosme et du macrocosme. Par conséquent, on doit recourir à la reproduction artificielle de tels phénomènes sous une forme commode pour l'observation et l'étude. Dans certains cas, il est beaucoup plus rentable et économique de construire et d'étudier son modèle au lieu d'expérimenter directement l'objet.

Selon la nature du modèle, il existe plusieurs types de modélisation. La modélisation mentale comprend diverses représentations mentales sous la forme de certains modèles imaginaires. Il convient de noter que les modèles mentaux (idéaux) peuvent souvent être réalisés matériellement sous la forme de modèles physiques perçus sensuellement. La modélisation physique se caractérise par une similarité physique entre le modèle et l'original et vise à reproduire dans le modèle les processus inhérents à l'original. Selon les résultats de l'étude de certaines propriétés physiques du modèle, les phénomènes se produisant en conditions réelles sont jugés.

Actuellement, la modélisation physique est largement utilisée pour le développement et l'étude expérimentale de diverses structures, machines, pour une meilleure compréhension de certains phénomènes naturels, pour l'étude de méthodes d'exploitation minière efficaces et sûres, etc.

La modélisation symbolique est associée à une représentation sous forme de signe conditionnel de certaines propriétés, relations de l'objet d'origine. Les modèles symboliques (signes) comprennent une variété de représentations topologiques et graphiques des objets à l'étude ou, par exemple, des modèles présentés sous forme de symbolisme chimique et reflétant l'état ou le rapport des éléments au cours de réactions chimiques. Une sorte de modélisation symbolique (de signe) est la modélisation mathématique. Le langage symbolique des mathématiques permet d'exprimer les propriétés, les côtés, les relations d'objets et de phénomènes de nature la plus diverse. Les relations entre diverses grandeurs qui décrivent le fonctionnement d'un tel objet ou phénomène peuvent être représentées par les équations correspondantes (différentielles, intégrales, algébriques) et leurs systèmes. La modélisation numérique est basée sur un modèle mathématique préalablement créé de l'objet ou du phénomène à l'étude et est utilisée dans les cas de grandes quantités de calculs nécessaires pour étudier ce modèle.

La modélisation numérique est particulièrement importante lorsque l'image physique du phénomène étudié n'est pas entièrement claire et que le mécanisme interne d'interaction n'est pas connu. Par calculs informatiques diverses options les faits s'accumulent, ce qui permet, in fine, de sélectionner les situations les plus réelles et les plus probables. L'utilisation active des méthodes de simulation numérique permet de réduire drastiquement le temps des développements scientifiques et de conception.

La méthode de modélisation est en constante évolution : certains types de modèles sont remplacés par d'autres au fur et à mesure que la science progresse. En même temps, une chose demeure inchangée : l'importance, la pertinence, et parfois l'indispensabilité de la modélisation comme méthode de connaissance scientifique.

Pour déterminer les critères de connaissance des sciences naturelles dans la méthodologie de la science, plusieurs principes sont formulés - le principe de vérification et le principe de falsification. La formulation du principe de vérification : tout concept ou jugement est significatif s'il est réductible à une expérience directe ou à des énoncés à son sujet, c'est-à-dire empiriquement vérifiable. S'il n'est pas possible de trouver quelque chose de réparable empiriquement pour un tel jugement, alors soit il représente une tautologie, soit il n'a pas de sens. Puisque les concepts d'une théorie développée, en règle générale, ne sont pas réductibles à des données expérimentales, un assouplissement leur a été apporté : une vérification indirecte est également possible. Par exemple, il est impossible d'indiquer un analogue expérimental du concept de "quark". Mais la théorie des quarks prédit un certain nombre de phénomènes qui peuvent déjà être fixés empiriquement, expérimentalement. Et vérifier ainsi indirectement la théorie elle-même.

Le principe de vérification permet, en première approximation, de délimiter les connaissances scientifiques des connaissances clairement non scientifiques. Cependant, il ne peut aider là où le système d'idées est conçu de telle manière qu'absolument tous les faits empiriques possibles soient capables d'interpréter en leur faveur - idéologie, religion, astrologie, etc.

Dans de tels cas, il est utile de recourir à un autre principe de distinction entre science et non-science, proposé par le plus grand philosophe du XXe siècle. K. Popper, - le principe de falsification. Il stipule que le critère du statut scientifique d'une théorie est sa falsifiabilité ou sa réfutation. En d'autres termes, seules ces connaissances peuvent prétendre au titre de « scientifique », ce qui est réfutable en principe.

Malgré la forme extérieurement paradoxale, ce principe a une signification simple et profonde. K. Popper a attiré l'attention sur l'importante asymétrie des procédures de confirmation et de réfutation dans la cognition. Aucune quantité de pommes qui tombent n'est suffisante pour finalement confirmer la vérité de la loi de la gravitation universelle. Cependant, une seule pomme s'envolant de la Terre suffit pour reconnaître cette loi comme fausse. Par conséquent, il s'agit de tentatives de falsification, c'est-à-dire réfuter une théorie devrait être le plus efficace en termes de confirmation de sa véracité et de son caractère scientifique.

Une théorie dont le principe est irréfutable ne peut pas être scientifique. L'idée de la création divine du monde est, en principe, irréfutable. Car toute tentative de le réfuter peut être présentée comme le résultat de l'action d'un même plan divin, dont toute la complexité et l'imprévisibilité sont tout simplement trop dures pour nous. Mais puisque cette idée est irréfutable, cela signifie qu'elle est hors de la science.

On peut noter cependant que le principe constant de falsification rend toute connaissance hypothétique, c'est-à-dire le prive de complétude, d'absolu, d'immuabilité. Mais ce n'est probablement pas mauvais : c'est la menace constante de la falsification qui maintient la science « en bonne forme », ne lui permet pas de stagner, de se reposer sur ses lauriers.

Ainsi, les principales méthodes du niveau empirique et théorique des connaissances scientifiques ont été considérées. La connaissance empirique comprend la réalisation d'observations et d'expériences. La connaissance commence par l'observation. Pour confirmer une hypothèse ou pour étudier les propriétés d'un objet, un scientifique le met dans certaines conditions - mène une expérience. Le bloc de procédures d'expérimentation et d'observation comprend la description, la mesure, la comparaison. Au niveau des connaissances théoriques, l'abstraction, l'idéalisation et la formalisation sont largement utilisées. La simulation est d'une grande importance, et avec le développement de la technologie informatique - la simulation numérique, car la complexité et le coût de l'expérience augmentent.

L'article décrit deux critères principaux de la connaissance des sciences naturelles - le principe de vérification et de falsification.

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3. Ruzavin GI "Méthodologie de la recherche scientifique" M.: UNITY-DANA, 1999.

4. Gorelov A.A. "Concepts des sciences naturelles modernes" - M.: Center, 2003.

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

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

La connaissance scientifique est un système qui a plusieurs niveaux de connaissance qui diffèrent par un certain nombre de paramètres. Selon le sujet, la nature, le type, la méthode et la méthode des connaissances obtenues, les niveaux de connaissances empiriques et théoriques sont distingués. Chacun d'eux exécute certaines fonctions et dispose de méthodes de recherche spécifiques. Les niveaux correspondent à des types interconnectés, mais en même temps spécifiques activité cognitive: recherche empirique et théorique. Mettant en lumière les niveaux empirique et théorique des connaissances scientifiques, le chercheur moderne est conscient que si dans les connaissances courantes il est légitime de distinguer les niveaux sensoriels et rationnels, alors dans la recherche scientifique le niveau empirique de la recherche ne se limite jamais aux connaissances purement sensorielles, aux connaissances théoriques n'est pas la pure rationalité. Même les connaissances empiriques initiales acquises par l'observation sont enregistrées à l'aide de termes scientifiques. La connaissance théorique n'est pas non plus de la pure rationalité. Lors de la construction d'une théorie, des représentations visuelles sont utilisées, qui sont à la base de la perception sensorielle. Ainsi, on peut dire qu'au début de la recherche empirique, le sensuel prévaut, et dans le théorique, le rationnel. Au niveau de la recherche empirique, il est possible d'identifier des dépendances et des relations entre des phénomènes, certains modèles. Mais si le niveau empirique ne peut capter que manifestation extérieure, alors le théorique vient expliquer les relations essentielles de l'objet étudié.

La connaissance empirique est le résultat de l'interaction directe du chercheur avec la réalité dans l'observation ou l'expérience. Au niveau empirique, non seulement l'accumulation des faits a lieu, mais aussi leur systématisation primaire, la classification, qui permet d'identifier des règles, principes et lois empiriques qui se transforment en phénomènes observables. A ce niveau, l'objet à l'étude se reflète principalement dans les relations extérieures et les manifestations. La complexité de la connaissance scientifique est déterminée par la présence en elle non seulement des niveaux et des modalités de la cognition, mais aussi des formes dans lesquelles elle se fixe et se développe. Les principales formes de connaissances scientifiques sont faits, problèmes, hypothèses Et théories. Leur signification est de révéler la dynamique du processus de cognition au cours de la recherche et de l'étude de tout objet. L'établissement des faits est une condition nécessaire au succès de la recherche en sciences naturelles. Pour construire une théorie, les faits doivent non seulement être établis, systématisés et généralisés de manière fiable, mais aussi considérés dans leur interconnexion. Une hypothèse est une connaissance spéculative qui est de nature probabiliste et qui nécessite une vérification. Si pendant le test le contenu de l'hypothèse n'est pas en accord avec les données empiriques, alors elle est rejetée. Si l'hypothèse est confirmée, alors nous pouvons en parler avec plus ou moins de probabilité. À la suite de la vérification et de la preuve, certaines hypothèses deviennent des théories, d'autres sont affinées et concrétisées, et d'autres sont rejetées si leur vérification donne un résultat négatif. Le critère principal de la vérité d'une hypothèse est la pratique sous diverses formes.

La théorie scientifique est un système généralisé de connaissances qui donne un affichage holistique de connexions régulières et significatives dans un certain domaine réalité objective. La tâche principale de la théorie est de décrire, systématiser et expliquer l'ensemble des faits empiriques. Les théories sont classées comme descriptif, scientifique Et déductif. Dans les théories descriptives, les chercheurs formulent des modèles généraux basés sur des données empiriques. Les théories descriptives n'impliquent pas l'analyse logique et la spécificité des preuves (la théorie physiologique de I. Pavlov, la théorie évolutionniste de Ch. Darwin, etc.). Dans les théories scientifiques, un modèle est construit qui remplace l'objet réel. Les conséquences de la théorie sont vérifiées par l'expérience (théories physiques, etc.). Dans les théories déductives, un langage formalisé spécial a été développé, dont tous les termes sont sujets à interprétation. Le premier d'entre eux est les "Débuts" d'Euclide (l'axiome principal est formulé, puis les dispositions qui en découlent logiquement y sont ajoutées, et toutes les preuves sont effectuées sur cette base).

Les principaux éléments de la théorie scientifique sont les principes et les lois. Les principes fournissent un soutien général et important pour la théorie. En théorie, les principes jouent le rôle des prémisses primaires qui en constituent la base. À son tour, le contenu de chaque principe est révélé à l'aide de lois. Ils concrétisent les principes, révèlent le mécanisme de leur action, la logique de la relation, les conséquences qui en découlent. Les lois sont une forme d'énoncés théoriques qui révèlent les connexions générales des phénomènes, objets et processus étudiés. Lors de la formulation de principes et de lois, il est assez difficile pour un chercheur de pouvoir voir derrière de nombreux faits souvent complètement dissemblables extérieurement, précisément les propriétés et caractéristiques essentielles des propriétés étudiées des objets et des phénomènes. La difficulté réside dans le fait qu'il est difficile de fixer les caractéristiques essentielles de l'objet étudié en observation directe. Il est donc impossible de passer directement du niveau empirique de la connaissance au niveau théorique. La théorie n'est pas construite par généralisation directe de l'expérience, donc l'étape suivante consiste à formuler le problème. Elle est définie comme une forme de connaissance dont le contenu est une question consciente, à laquelle les connaissances disponibles ne suffisent pas à répondre. La recherche, la formulation et la résolution de problèmes sont les principales caractéristiques de l'activité scientifique. À son tour, la présence d'un problème dans la compréhension de faits inexpliqués entraîne une conclusion préliminaire qui nécessite une confirmation expérimentale, théorique et logique. Le processus de connaissance du monde environnant est une solution à divers types de problèmes qui surviennent au cours de l'activité pratique humaine. Ces problèmes sont résolus en utilisant des techniques spéciales - des méthodes.

- un ensemble de techniques et d'opérations de connaissance pratique et théorique de la réalité.

Les méthodes de recherche optimisent l'activité humaine, la dotent des moyens les plus rationnels d'organiser les activités. A. P. Sadokhin, en plus de mettre en évidence les niveaux de connaissances dans la classification des méthodes scientifiques, prend en compte le critère d'applicabilité de la méthode et identifie les méthodes générales, spéciales et particulières de connaissances scientifiques. Les méthodes sélectionnées sont souvent combinées et combinées dans le processus de recherche.

Méthodes générales la connaissance concerne toute discipline et permet de relier toutes les étapes du processus de cognition. Ces méthodes sont utilisées dans n'importe quel domaine de recherche et vous permettent d'identifier les relations et les caractéristiques des objets à l'étude. Dans l'histoire des sciences, les chercheurs qualifient ces méthodes de méthodes métaphysiques et dialectiques. Méthodes privées connaissances scientifiques - ce sont des méthodes qui ne sont utilisées que dans une branche distincte de la science. Diverses méthodes des sciences naturelles (physique, chimie, biologie, écologie, etc.) sont particulières par rapport à la méthode dialectique générale de la cognition. Parfois, les méthodes privées peuvent être utilisées en dehors des branches des sciences naturelles dont elles sont issues. Par exemple, les méthodes physiques et chimiques sont utilisées en astronomie, en biologie et en écologie. Souvent, les chercheurs appliquent un ensemble de méthodes particulières interdépendantes à l'étude d'un sujet. Par exemple, l'écologie utilise simultanément les méthodes de la physique, des mathématiques, de la chimie et de la biologie. Des méthodes particulières de cognition sont associées à des méthodes spéciales. Méthodes spéciales examiner certaines caractéristiques de l'objet à l'étude. Ils peuvent se manifester à la fois empiriquement et niveaux théoriques savoir et être universel.

Parmi méthodes empiriques spéciales de cognition distinguer observation, mesure et expérimentation.

Observation est un processus délibéré de perception d'objets de la réalité, un reflet sensuel d'objets et de phénomènes, au cours duquel une personne reçoit des informations primaires sur le monde qui l'entoure. Par conséquent, l'étude commence le plus souvent par l'observation, et ce n'est qu'ensuite que les chercheurs passent à d'autres méthodes. Les observations ne sont associées à aucune théorie, mais le but de l'observation est toujours associé à une situation problématique. L'observation suppose l'existence d'un certain plan de recherche, hypothèse sujette à analyse et à vérification. Les observations sont utilisées là où l'expérience directe ne peut pas être faite (en volcanologie, cosmologie). Les résultats de l'observation sont consignés dans une description indiquant les caractéristiques et les propriétés de l'objet étudié qui font l'objet de l'étude. La description doit être aussi complète, précise et objective que possible. Ce sont les descriptions des résultats d'observation qui constituent la base empirique de la science; sur leur base, des généralisations empiriques, une systématisation et une classification sont créées.

La mesure- c'est la détermination des valeurs quantitatives (caractéristiques) des côtés étudiés ou des propriétés d'un objet à l'aide de dispositifs techniques spéciaux. Les unités de mesure avec lesquelles les données obtenues sont comparées jouent un rôle important dans l'étude.

Expérience - méthode plus complexe de connaissance empirique par rapport à l'observation. C'est une influence délibérée et strictement contrôlée d'un chercheur sur un objet ou un phénomène d'intérêt afin d'étudier ses divers aspects, connexions et relations. Pendant étude pilote le scientifique intervient dans le cours naturel des processus, transforme l'objet d'étude. La spécificité de l'expérience est aussi qu'elle permet de voir l'objet ou le processus dans sa forme la plus pure. Cela est dû à l'exclusion maximale de l'influence de facteurs étrangers. L'expérimentateur sépare les faits essentiels des non essentiels et simplifie ainsi grandement la situation. Cette simplification contribue à une compréhension approfondie de l'essence des phénomènes et des processus et permet de contrôler de nombreux facteurs et quantités importants pour une expérience donnée. L'expérience moderne se caractérise par les caractéristiques suivantes : une augmentation du rôle de la théorie au stade préparatoire de l'expérience ; complexité des moyens techniques ; l'ampleur de l'expérience. La tâche principale de l'expérience est de tester les hypothèses et les conclusions des théories qui sont d'une importance fondamentale et appliquée. DANS travail expérimental sous une influence active sur l'objet à l'étude, on distingue artificiellement l'une ou l'autre de ses propriétés, qui font l'objet d'une étude dans des conditions naturelles ou spécialement créées. Au cours d'une expérience en sciences naturelles, ils ont souvent recours à la modélisation physique de l'objet étudié et créent diverses conditions contrôlées pour celui-ci. S. Kh. Karpenkov subdivise les moyens expérimentaux en fonction de leur contenu dans les systèmes suivants :

S. Kh. Karpenkov souligne que, selon la tâche, ces systèmes jouent un rôle différent. Par exemple, lors de la définition Propriétés magnétiques substances, les résultats de l'expérience dépendent largement de la sensibilité des instruments. Dans le même temps, lors de l'étude des propriétés d'une substance qui ne se trouve pas dans la nature en conditions normales, et même à basse température, tous les systèmes de moyens expérimentaux sont importants.

Dans toute expérience de sciences naturelles, les étapes suivantes sont distinguées:

L'étape préparatoire est la justification théorique de l'expérience, sa planification, la production d'un échantillon de l'objet à l'étude, le choix des conditions et des moyens techniques de recherche. Les résultats obtenus sur une base expérimentale bien préparée se prêtent en règle générale plus facilement à des traitements mathématiques complexes. L'analyse des résultats de l'expérience vous permet d'évaluer certaines caractéristiques de l'objet à l'étude, de comparer les résultats avec l'hypothèse, ce qui est très important pour déterminer l'exactitude et le degré de fiabilité des résultats finaux de l'étude.

Pour augmenter la fiabilité des résultats obtenus de l'expérience, il faut:

Parmi spécial méthodes théoriques savoir scientifique distinguer les procédures d'abstraction et d'idéalisation. Dans les processus d'abstraction et d'idéalisation, les concepts et les termes utilisés dans toutes les théories sont formés. Les concepts reflètent le côté essentiel des phénomènes qui apparaît dans la généralisation de l'étude. En même temps, seule une partie de son côté se distingue de l'objet ou du phénomène. Ainsi, le concept de «température» peut recevoir une définition opérationnelle (un indicateur du degré d'échauffement d'un corps dans une certaine échelle d'un thermomètre), et du point de vue de la théorie de la cinétique moléculaire, la température est une quantité proportionnelle à la énergie cinétique moyenne du mouvement des particules qui composent le corps. Abstraction - abstraction mentale de toutes les propriétés, connexions et relations de l'objet étudié, qui sont considérées comme insignifiantes. Ce sont les modèles d'un point, d'une droite, d'un cercle, d'un plan. Le résultat du processus d'abstraction est appelé abstraction. Les objets réels dans certaines tâches peuvent être remplacés par ces abstractions (la Terre peut être considérée comme un point matériel lorsqu'elle se déplace autour du Soleil, mais pas lorsqu'elle se déplace le long de sa surface).

Idéalisation représente l'opération de sélection mentale d'une propriété ou relation importante pour une théorie donnée, la construction mentale d'un objet doté de cette propriété (relation). Par conséquent, l'objet idéal n'a que cette propriété (relation). La science met en évidence dans la réalité des schémas généraux qui sont significatifs et se répètent dans divers sujets, nous devons donc opter pour des distractions à partir d'objets réels. C'est ainsi que se forment des concepts tels que «atome», «ensemble», «corps absolument noir», «gaz parfait», «milieu continu». Les objets idéaux ainsi obtenus n'existent pas réellement, car dans la nature il ne peut y avoir d'objets et de phénomènes qui n'aient qu'une seule propriété ou qualité. Lors de l'application de la théorie, il est nécessaire de comparer à nouveau les modèles idéaux et abstraits obtenus et utilisés avec la réalité. Par conséquent, le choix des abstractions en fonction de leur adéquation à la théorie donnée et leur exclusion ultérieure sont importants.

Parmi méthodes de recherche universelles spéciales allouer analyse, synthèse, comparaison, classification, analogie, modélisation. Le processus de cognition des sciences naturelles se déroule de telle manière que nous observons d'abord l'image générale de l'objet étudié, dans laquelle les détails restent dans l'ombre. Avec une telle observation, il est impossible de connaître la structure interne de l'objet. Pour l'étudier, il faut séparer les objets étudiés.

Analyse- l'une des premières étapes de la recherche, lorsque d'une description complète d'un objet on passe à sa structure, sa composition, ses caractéristiques et ses propriétés. L'analyse est une méthode de connaissance scientifique, qui est basée sur la procédure de division mentale ou réelle d'un objet en ses parties constituantes et leur étude séparée. Il est impossible de connaître l'essence d'un objet, uniquement en mettant en évidence en lui les éléments qui le composent. Lorsque les particularités de l'objet étudié sont étudiées par analyse, elles sont complétées par synthèse.

La synthèse - méthode de connaissance scientifique, qui repose sur la combinaison d'éléments identifiés par l'analyse. La synthèse n'agit pas comme une méthode de construction du tout, mais comme une méthode de représentation du tout sous la forme de la seule connaissance obtenue par l'analyse. Il montre la place et le rôle de chaque élément dans le système, leur relation avec les autres composants. L'analyse fixe principalement le spécifique qui distingue les parties les unes des autres, la synthèse - généralise les caractéristiques analytiquement identifiées et étudiées de l'objet. L'analyse et la synthèse trouvent leur origine dans l'activité pratique de l'homme. Une personne a appris à analyser et à synthétiser mentalement uniquement sur la base d'une division pratique, en comprenant progressivement ce qui arrive à un objet lorsqu'elle effectue des actions pratiques avec lui. L'analyse et la synthèse sont des composantes de la méthode analytique-synthétique de la cognition.

Lorsque l'on compare quantitativement les propriétés étudiées, les paramètres d'objets ou de phénomènes, on parle de méthode de comparaison. Comparaison- une méthode de connaissance scientifique qui vous permet d'établir la similitude et la différence entre les objets à l'étude. La comparaison sous-tend de nombreuses mesures de sciences naturelles qui font partie intégrante de toute expérience. En comparant des objets entre eux, une personne a la possibilité de les connaître correctement et ainsi de naviguer correctement dans le monde qui l'entoure, de l'influencer délibérément. La comparaison est importante lorsque des objets réellement homogènes et similaires par essence sont comparés. La méthode de comparaison met en évidence les différences entre les objets étudiés et constitue la base de toute mesure, c'est-à-dire la base d'études expérimentales.

Classification- une méthode de connaissance scientifique qui combine en une seule classe des objets aussi similaires que possible les uns aux autres dans leurs caractéristiques essentielles. La classification permet de réduire le matériel diversifié accumulé à un nombre relativement restreint de classes, de types et de formes et de révéler les premières unités d'analyse, de découvrir des traits et des relations stables. En règle générale, les classifications sont exprimées sous forme de textes en langues naturelles, de schémas et de tableaux.

Analogie - une méthode de cognition dans laquelle il y a un transfert de connaissances obtenues en considérant un objet à un autre, moins étudié, mais similaire au premier dans certaines propriétés essentielles. La méthode d'analogie est basée sur la similitude des objets selon un certain nombre de signes quelconques, et la similitude est établie à la suite de la comparaison des objets les uns avec les autres. Ainsi, la méthode par analogie est basée sur la méthode par comparaison.

La méthode par analogie est étroitement liée à la méthode la modélisation, qui est l'étude de tous les objets à l'aide de modèles avec transfert ultérieur des données obtenues à l'original. Cette méthode est basée sur la similitude essentielle de l'objet original et de son modèle. DANS la recherche moderne utiliser différentes sortes modélisation : sujet, mental, symbolique, informatique. sujet la modélisation est l'utilisation de modèles qui reproduisent certaines caractéristiques d'un objet. mental la modélisation est l'utilisation de diverses représentations mentales sous forme de modèles imaginaires. Symbolique la modélisation utilise des dessins, des schémas, des formules comme modèles. Ils reflètent certaines propriétés de l'original sous une forme de signe symbolique. Un type de modélisation symbolique est la modélisation mathématique produite au moyen des mathématiques et de la logique. Il s'agit de former des systèmes d'équations qui décrivent l'objet étudié. un phénomène naturel, et leur solution pour conditions diverses. Ordinateur le mannequinat s'est généralisé Dernièrement(Sadokhin AP, 2007).

La variété des méthodes de connaissance scientifique crée des difficultés dans leur application et la compréhension de leur rôle. Ces problèmes sont résolus par un domaine de connaissances particulier - la méthodologie. La tâche principale de la méthodologie est d'étudier l'origine, l'essence, l'efficacité, le développement des méthodes de cognition.

méthodes des sciences naturelles

Les méthodes des sciences naturelles peuvent être divisées dans les groupes suivants˸

Méthodes générales, concernant n'importe quel sujet, n'importe quelle science. Ce sont diverses formes d'une méthode qui permet de relier tous les aspects du processus de cognition, toutes les étapes ᴇᴦο, par exemple, la méthode de remontée de l'abstrait au concret, l'unité du logique et de l'historique. Ce sont plutôt des méthodes philosophiques générales de cognition.

Méthodes spéciales ne concernent qu'un aspect du sujet étudié ou une certaine méthode de recherche ˸ analyse, synthèse, induction, déduction. Les méthodes spéciales comprennent également l'observation, la mesure, la comparaison et l'expérimentation. En sciences naturelles, les méthodes scientifiques spéciales sont de la plus haute importance, par conséquent, dans le cadre de notre cours, il est nécessaire d'examiner leur essence plus en détail.

Observation- il s'agit d'un processus strict et délibéré de perception d'objets de la réalité qui ne doit pas être modifié. Historiquement, la méthode d'observation se développe comme une partie intégrante de l'opération de travail, qui comprend l'établissement de la conformité du produit du travail ᴇᴦο avec le modèle prévu. L'observation comme méthode de connaissance de la réalité est utilisée soit lorsqu'une expérience est impossible ou très difficile (en astronomie, volcanologie, hydrologie), soit lorsqu'il s'agit d'étudier le fonctionnement ou le comportement naturel d'un objet (en éthologie, la psychologie sociale et ainsi de suite.). L'observation comme méthode suppose la présence d'un programme de recherche, formé sur la base de croyances passées, de faits établis, de concepts acceptés. La mesure et la comparaison sont des cas particuliers de la méthode d'observation.

Expérience- une méthode de cognition, à l'aide de laquelle les phénomènes de la réalité sont étudiés dans des conditions contrôlées et contrôlées. Elle diffère de l'observation par intervention sur l'objet étudié, c'est-à-dire par activité en relation avec lui. Lors de la conduite d'une expérience, le chercheur ne se limite pas à l'observation passive des phénomènes, mais interfère consciemment dans le cours naturel de leur évolution en influençant directement le processus étudié ou en modifiant les conditions dans lesquelles ce processus se déroule. La spécificité de l'expérience réside également dans le fait que dans des conditions normales, les processus dans la nature sont extrêmement complexes et complexes, ne se prêtant pas à un contrôle et à une gestion complets. Par conséquent, la tâche d'organiser une telle étude se pose, dans laquelle il serait possible de retracer le déroulement du processus sous une forme ʼʼpurʼʼ. À ces fins, dans l'expérience, les facteurs essentiels sont séparés des facteurs non essentiels, ce qui simplifie grandement la situation. De ce fait, une telle simplification contribue à une meilleure compréhension des phénomènes et permet de maîtriser les quelques facteurs et grandeurs indispensables à ce processus. Le développement des sciences naturelles pose le problème de la rigueur de l'observation et de l'expérimentation. Le truc c'est qu'ils ont besoin outils spéciaux et des dispositifs qui sont récemment devenus si complexes qu'ils commencent eux-mêmes à influencer l'objet d'observation et d'expérimentation, ce qui, selon les conditions, ne devrait pas l'être. Cela s'applique principalement à la recherche dans le domaine de la physique des micromondes (mécanique quantique, électrodynamique quantique, etc.).

Les méthodes des sciences naturelles peuvent être divisées en groupes suivants :

Méthodes générales, concernant n'importe quel sujet, n'importe quelle science. Ce sont diverses formes d'une méthode qui permet de relier tous les aspects du processus de cognition, toutes ses étapes, par exemple la méthode de remontée de l'abstrait au concret, l'unité du logique et de l'historique. Ce sont plutôt des méthodes philosophiques générales de cognition.

Méthodes spéciales ne concernent qu'un aspect du sujet étudié ou une certaine méthode de recherche : analyse, synthèse, induction, déduction. Les méthodes spéciales comprennent également l'observation, la mesure, la comparaison et l'expérimentation. En sciences naturelles, les méthodes scientifiques spéciales sont de la plus haute importance, par conséquent, dans le cadre de notre cours, il est nécessaire d'examiner leur essence plus en détail.

Observation- il s'agit d'un processus strict et délibéré de perception d'objets de la réalité qui ne doit pas être modifié. Historiquement, la méthode d'observation se développe comme partie intégrante de l'opération de travail, qui comprend l'établissement de la conformité du produit du travail avec son modèle planifié. L'observation comme méthode de connaissance de la réalité est utilisée soit lorsqu'une expérience est impossible ou très difficile (en astronomie, volcanologie, hydrologie), soit lorsqu'il s'agit d'étudier le fonctionnement ou le comportement naturel d'un objet (en éthologie, psychologie sociale, etc.). .). L'observation comme méthode suppose la présence d'un programme de recherche, formé sur la base de croyances passées, de faits établis, de concepts acceptés. La mesure et la comparaison sont des cas particuliers de la méthode d'observation.

Expérience- une méthode de cognition, à l'aide de laquelle les phénomènes de la réalité sont étudiés dans des conditions contrôlées et contrôlées. Elle diffère de l'observation par intervention sur l'objet étudié, c'est-à-dire par activité en relation avec lui. Lors de la conduite d'une expérience, le chercheur ne se limite pas à l'observation passive des phénomènes, mais interfère consciemment dans le cours naturel de leur évolution en influençant directement le processus étudié ou en modifiant les conditions dans lesquelles ce processus se déroule. La spécificité de l'expérience réside également dans le fait que dans des conditions normales, les processus dans la nature sont extrêmement complexes et complexes, ne se prêtant pas à un contrôle et à une gestion complets. Par conséquent, la tâche se pose d'organiser une telle étude dans laquelle il serait possible de retracer le déroulement du processus sous une forme «pure». À ces fins, dans l'expérience, les facteurs essentiels sont séparés des facteurs non essentiels, ce qui simplifie grandement la situation. De ce fait, une telle simplification contribue à une meilleure compréhension des phénomènes et permet de maîtriser les quelques facteurs et grandeurs indispensables à ce processus. Le développement des sciences naturelles pose le problème de la rigueur de l'observation et de l'expérimentation. Le fait est qu'ils ont besoin d'outils et d'appareils spéciaux, qui sont récemment devenus si complexes qu'ils commencent eux-mêmes à influencer l'objet d'observation et d'expérimentation, ce qui, selon les conditions, ne devrait pas l'être. Cela s'applique principalement à la recherche dans le domaine de la physique des micromondes (mécanique quantique, électrodynamique quantique, etc.).

Analogie- une méthode de cognition, dans laquelle il y a un transfert des connaissances obtenues au cours de la considération d'un objet à un autre, moins étudié et en cours d'étude. La méthode d'analogie est basée sur la similitude des objets dans un certain nombre de signes, ce qui vous permet d'obtenir des connaissances assez fiables sur le sujet étudié. L'utilisation de la méthode par analogie dans les connaissances scientifiques requiert une certaine prudence. Ici, il est extrêmement important d'identifier clairement les conditions dans lesquelles il fonctionne le plus efficacement. Cependant, dans les cas où il est possible de développer un système de règles clairement formulées pour transférer les connaissances d'un modèle à un prototype, les résultats et les conclusions par la méthode d'analogie deviennent probants.

La modélisation- une méthode de connaissance scientifique basée sur l'étude de tous les objets à travers leurs modèles. L'apparition de cette méthode est due au fait que parfois l'objet ou le phénomène étudié est inaccessible à l'intervention directe du sujet connaissant, ou qu'une telle intervention est inappropriée pour un certain nombre de raisons. La modélisation implique le transfert d'activités de recherche vers un autre objet, agissant comme substitut de l'objet ou du phénomène qui nous intéresse. L'objet de substitution s'appelle le modèle et l'objet d'étude s'appelle l'original ou le prototype. Dans ce cas, le modèle agit comme un tel substitut du prototype, ce qui vous permet d'acquérir certaines connaissances sur ce dernier. Ainsi, l'essence de la modélisation en tant que méthode de cognition est de remplacer l'objet d'étude par un modèle, et des objets d'origine naturelle et artificielle peuvent être utilisés comme modèle. La possibilité de modéliser repose sur le fait que le modèle reflète à certains égards certains aspects du prototype. Lors de la modélisation, il est très important d'avoir une théorie ou une hypothèse appropriée qui indique strictement les limites et les limites des simplifications autorisées.

La science moderne connaît plusieurs types de modélisation:

1) la modélisation du sujet, dans laquelle l'étude est réalisée sur un modèle reproduisant certaines caractéristiques géométriques, physiques, dynamiques ou fonctionnelles de l'objet d'origine ;

2) la modélisation des signes, dans laquelle les schémas, les dessins, les formules servent de modèles. La vue la plus importante une telle modélisation est une modélisation mathématique produite au moyen des mathématiques et de la logique ;

3) la modélisation mentale, dans laquelle des représentations mentalement visuelles de ces signes et des opérations avec eux sont utilisées à la place de modèles symboliques. Récemment, une expérience modèle utilisant des ordinateurs, qui sont à la fois un moyen et un objet de recherche expérimentale, remplaçant l'original, s'est généralisée. Dans ce cas, l'algorithme (programme) du fonctionnement de l'objet sert de modèle.

Analyse- une méthode de connaissance scientifique, qui repose sur la procédure de démembrement mental ou réel d'un objet en ses parties constituantes. Le démembrement vise le passage de l'étude du tout à l'étude de ses parties et s'effectue en faisant abstraction de la connexion des parties entre elles. L'analyse fait partie intégrante de toute recherche scientifique, qui en est généralement la première étape, lorsque le chercheur passe d'une description sans partage de l'objet étudié à la révélation de sa structure, de sa composition, ainsi que de ses propriétés et caractéristiques.

La synthèse- il s'agit d'une méthode de connaissance scientifique, qui repose sur la procédure consistant à combiner divers éléments d'un objet en un seul tout, un système, sans lequel une connaissance véritablement scientifique de ce sujet est impossible. La synthèse n'agit pas comme une méthode de construction du tout, mais comme une méthode de représentation du tout sous la forme d'une unité de connaissance obtenue par analyse. En synthèse, non seulement une union se produit, mais une généralisation des caractéristiques analytiquement distinguées et étudiées d'un objet. Les dispositions obtenues à la suite de la synthèse sont incluses dans la théorie de l'objet, qui, s'enrichissant et s'affinant, détermine les voies d'une nouvelle recherche scientifique.

Induction- une méthode de connaissance scientifique, qui est la formulation d'une conclusion logique en résumant les données d'observation et d'expérience. La base immédiate du raisonnement inductif est la répétition de caractéristiques dans un certain nombre d'objets d'une certaine classe. Une conclusion par induction est une conclusion sur les propriétés générales de tous les objets appartenant à une classe donnée, basée sur l'observation d'un ensemble assez large de faits uniques. Habituellement, les généralisations inductives sont considérées comme des vérités empiriques ou des lois empiriques. Distinguez l'induction complète de l'induction incomplète. L'induction complète construit une conclusion générale basée sur l'étude de tous les objets ou phénomènes d'une classe donnée. À la suite d'une induction complète, la conclusion qui en résulte a le caractère d'une conclusion fiable. L'essence de l'induction incomplète est qu'elle construit une conclusion générale basée sur l'observation d'un nombre limité de faits, si parmi ces derniers il n'y en a pas qui contredisent le raisonnement inductif. Il est donc naturel que la vérité ainsi obtenue soit incomplète, on obtient ici une connaissance probabiliste qui demande une confirmation supplémentaire.

Déduction - une méthode de connaissance scientifique, qui consiste dans le passage de certaines prémisses générales à des résultats-conséquences particuliers. L'inférence par déduction est construite selon le schéma suivant ; tous les objets de la classe "A" ont la propriété "B" ; l'article "a" appartient à la classe "A" ; donc "a" a la propriété "B". En général, la déduction en tant que méthode de connaissance procède de lois et de principes déjà connus. Par conséquent, la méthode de déduction ne permet pas d'obtenir de nouvelles connaissances significatives. La déduction n'est qu'une méthode de déploiement logique d'un système de dispositions basé sur des connaissances initiales, une méthode d'identification du contenu spécifique de prémisses généralement acceptées. La solution de tout problème scientifique comprend l'avancement de diverses conjectures, hypothèses et le plus souvent d'hypothèses plus ou moins étayées, à l'aide desquelles le chercheur tente d'expliquer des faits qui ne rentrent pas dans les anciennes théories. Les hypothèses surgissent dans des situations incertaines, dont l'explication devient pertinente pour la science. De plus, au niveau des connaissances empiriques (ainsi qu'au niveau de leur explication), il y a souvent des jugements contradictoires. Pour résoudre ces problèmes, des hypothèses sont nécessaires. Une hypothèse est une hypothèse, une conjecture ou une prédiction avancée pour éliminer une situation d'incertitude dans la recherche scientifique. Par conséquent, une hypothèse n'est pas une connaissance fiable, mais une connaissance probable, dont la vérité ou la fausseté n'a pas encore été établie. Toute hypothèse doit nécessairement être étayée soit par la connaissance acquise d'une science donnée, soit par des faits nouveaux (la connaissance incertaine n'est pas utilisée pour étayer une hypothèse). Elle doit avoir la propriété d'expliquer tous les faits qui se rapportent à un domaine de connaissance donné, de les systématiser, ainsi que les faits extérieurs à ce domaine, de prédire l'émergence de faits nouveaux (par exemple, l'hypothèse quantique de M. Planck, mise en avant au début du XXe siècle, a conduit à la création d'une mécanique quantique, d'une électrodynamique quantique et d'autres théories). Dans ce cas, l'hypothèse ne doit pas contredire les faits déjà existants. L'hypothèse doit être soit confirmée, soit infirmée. Pour ce faire, il doit avoir les propriétés de falsifiabilité et de vérifiabilité. La falsification est une procédure qui établit la fausseté d'une hypothèse à la suite d'une vérification expérimentale ou théorique. L'exigence de falsifiabilité des hypothèses signifie que le sujet de la science ne peut être que la connaissance fondamentalement réfutée. La connaissance irréfutable (par exemple, la vérité de la religion) n'a rien à voir avec la science. Dans le même temps, les résultats de l'expérience ne peuvent à eux seuls réfuter l'hypothèse. Cela nécessite une hypothèse ou une théorie alternative qui fournit la poursuite du développement connaissance. Sinon, la première hypothèse n'est pas rejetée. La vérification est le processus d'établissement de la vérité d'une hypothèse ou d'une théorie à la suite de leur vérification empirique. La vérifiabilité indirecte est également possible, basée sur des inférences logiques à partir de faits directement vérifiés.

Méthodes privées- il s'agit de méthodes spéciales qui opèrent soit uniquement dans une branche particulière de la science, soit en dehors de la branche dont elles sont issues. C'est la méthode de baguage des oiseaux utilisée en zoologie. Et les méthodes de la physique utilisées dans d'autres branches des sciences naturelles ont conduit à la création de l'astrophysique, de la géophysique, de la physique des cristaux, etc. Souvent, un complexe de méthodes particulières interdépendantes est appliqué à l'étude d'un sujet. Par exemple, la biologie moléculaire utilise simultanément les méthodes de la physique, des mathématiques, de la chimie et de la cybernétique.

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Méthodes de recherche scientifique

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Le processus de la connaissance scientifique dans sa forme la plus générale est la solution de divers types de problèmes qui se posent au cours d'activités pratiques. La solution des problèmes qui se posent dans ce cas est obtenue en utilisant des techniques (méthodes) spéciales qui permettent de passer de ce qui est déjà connu à de nouvelles connaissances. Un tel système de techniques est généralement appelé une méthode. La méthode est un ensemble de techniques et d'opérations de connaissance pratique et théorique de la réalité.

L'unité de ses aspects empiriques et théoriques sous-tend les méthodes des sciences naturelles. Ils sont liés et se conditionnent mutuellement. Leur rupture, ou le développement prédominant de l'un aux dépens de l'autre, ferme la voie à la connaissance correcte de la nature - la théorie devient inutile, l'expérience devient aveugle.

Le versant empirique implique la nécessité de collecter des faits et des informations (établir des faits, les enregistrer, les accumuler), ainsi que de les décrire (énoncé des faits et leur systématisation primaire).

Le côté théorique est associé à l'explication, la généralisation, la création de nouvelles théories, les hypothèses, la découverte de nouvelles lois, la prédiction de nouveaux faits dans le cadre de ces théories. Avec leur aide, une image scientifique du monde est développée et ainsi la fonction idéologique de la science est réalisée.

Les méthodes des sciences naturelles peuvent être divisées en groupes:

a) méthodes générales

Concernant toute science naturelle, tout sujet de la nature, toute science. Ce sont diverses formes d'une méthode qui permet de relier tous les aspects du processus de cognition, toutes ses étapes, par exemple la méthode de remontée de l'abstrait au concret, l'unité du logique et de l'historique. Ce sont plutôt des méthodes philosophiques générales de cognition.

b) méthodes spéciales

Méthodes spéciales qui ne concernent pas l'objet des sciences naturelles dans son ensemble, mais seulement un de ses aspects ou une certaine méthode de recherche : analyse, synthèse, induction, déduction ;

Les méthodes spéciales comprennent également l'observation, la mesure, la comparaison et l'expérimentation.

En sciences naturelles, les méthodes scientifiques spéciales sont de la plus haute importance, par conséquent, dans le cadre de notre cours, il est nécessaire d'examiner leur essence plus en détail.

L'observation est un processus strict et délibéré de perception d'objets de la réalité qui ne doit pas être modifié. Historiquement, la méthode d'observation se développe comme partie intégrante de l'opération de travail, qui comprend l'établissement de la conformité du produit du travail avec son modèle planifié.

L'observation comme méthode suppose la présence d'un programme de recherche, formé sur la base de croyances passées, de faits établis, de concepts acceptés. La mesure et la comparaison sont des cas particuliers de la méthode d'observation.

Expérience - une méthode de cognition à l'aide de laquelle les phénomènes de la réalité sont étudiés dans des conditions contrôlées et contrôlées. Elle diffère de l'observation par intervention sur l'objet étudié, c'est-à-dire par activité en relation avec lui. Lors de la conduite d'une expérience, le chercheur ne se limite pas à l'observation passive des phénomènes, mais interfère consciemment dans le cours naturel de leur évolution en influençant directement le processus étudié ou en modifiant les conditions dans lesquelles ce processus se déroule.

Le développement des sciences naturelles pose le problème de la rigueur de l'observation et de l'expérimentation. Le fait est qu'ils ont besoin d'outils et d'appareils spéciaux, qui sont récemment devenus si complexes qu'ils commencent eux-mêmes à influencer l'objet d'observation et d'expérimentation, ce qui, selon les conditions, ne devrait pas l'être. Cela s'applique principalement à la recherche dans le domaine de la physique des micromondes (mécanique quantique, électrodynamique quantique, etc.).

L'analogie est une méthode de cognition dans laquelle il y a un transfert des connaissances obtenues lors de la considération d'un objet à un autre, moins étudié et en cours d'étude. La méthode d'analogie est basée sur la similitude des objets dans un certain nombre de signes, ce qui vous permet d'obtenir des connaissances assez fiables sur le sujet étudié.

L'utilisation de la méthode par analogie dans les connaissances scientifiques requiert une certaine prudence. Ici, il est extrêmement important d'identifier clairement les conditions dans lesquelles il fonctionne le plus efficacement. Cependant, dans les cas où il est possible de développer un système de règles clairement formulées pour transférer les connaissances d'un modèle à un prototype, les résultats et les conclusions par la méthode d'analogie deviennent probants.

L'analyse est une méthode de connaissance scientifique, qui est basée sur la procédure de démembrement mental ou réel d'un objet en ses parties constituantes. Le démembrement vise le passage de l'étude du tout à l'étude de ses parties et s'effectue en faisant abstraction de la connexion des parties entre elles.