
- •5 Этап: теоретическое объяснение результатов, полученных в ходе эксперимента.
- •2. Этапы и методы научного познания
- •Универсальные законы, лежащие в основе наук
- •1. Принцип поэтапности
- •2. Принцип рациональности
- •3. Принцип цикличности (ритма)
- •4. Принцип полярности
- •5. Принцип подобия
- •6. Принцип причины и следствия
- •1.1. Что такое наука и научное исследование
- •1.2. Задачи педагогической науки
Около 4000 лет назад в истории человечества произошло чрезвычайно важное событие - зародилась наука. Событие это уникально: впервые у человека появился шанс не просто брать у природы всё необходимое для жизни, не только наблюдать природу, но и наблюдая анализировать, систематизировать, делать выводы. Очень быстро наука превратилась в самостоятельную силу, которая может изучать что угодно, даже самоё себя. Понятие “наука” может использоваться сегодня в трёх значениях:
1.Особая система знаний.
Система специфических организаций и учреждений вырабатывающих, хранящих и распространяющих эти знания.
Особый вид деятельности - система научных исследований. (см. сл.5)
Наука - общественное явление. Отношения науки с обществом никогда не складывались просто. В одни исторические эпохи наука не оказывала существенного влияния на жизнь общества, ею занимались отдельные исследователи-энтузиасты,затраты на поддержание научной деятельности были минимальными. На других этапах роль науки резко возрастает, как и средства, выделяемые обществом на её развитие. На различных этапах развития общества наука выполняла различные функции. По сегодняшним представлениям, наука выполняет четыре основные функции:
во-первых, культурно-мировоззренческую;
во-вторых, непосредственной производительной силы общества;
в-третьих, катализатора процесса непрерывного совершенствования производства; в-четвёртых, социальной силы, включаюшейся в процессы социального развития и управления им. (см. сл.6)
Особенность научных знаний заключается в глубоком проникновении в суть явлений, в их теоретическом характере. Научное знание начинается тогда, когда за совокупностью фактов осознаётся закономерность - общая и необходимая связь между ними, что позволяет объяснить, почему данное явление протекает так, а не иначе, предсказать дальнейшее его развитие. Со временем некоторые научные познания переходят в область практики. (см. сл.7)
Каковы элементы этой системы? (Факты – законы – теория).
Какие научные законы вам известны? (закон тяжести, закон Гука, закон Бойля-Мариотта, закон Архимеда, закон Ома и др.).
В научном познании огромное значение имеет теория и логика науки. Как развивалась наука с точки зрения логики? Ответить на этот вопрос поможет знакомство с различными моделями познания
Итак, МОДЕЛЬ 1. Развитие науки представляется постепенным, последовательным ростом однажды познанного, подобно тому, как кирпичик к кирпичику наращивается стена. Труд учёного в этом случае состоит в добывании фактов, из которых возводится здание теории. При таком подходе картина мира не изменяется, а лишь расширяется, а истоки любых новых знаний можно найти в прошлом. Поэтому очень важно изучать труды предшественников (см. сл.8)
МОДЕЛЬ 2. В середине ХХ века американский учёный Т. Кун создал свою концепцию научного развития. Суть её в том, что развитие науки происходит не путём плавного наращивания новых знаний на старые, а через периодические коренные изменения и смену ведущих представлений, т.е. через периодически происходящие научные революции.
Таким образом, развитие науки происходит циклически или, как говорят некоторые исследователи - волнообразно. На смену периоду “нормальной науки” приходит этап кризиса, когда происходят научные открытия. Предлагается новое видение мира, создаются новые способы решения назревших проблем. Происходит научная революция. Её ядро составляет отказ научного сообщества от той или иной освященной веками научной теории в пользу другой теории, несовместимой с прежней. (см. сл.9)
МОДЕЛЬ 3.За эталон принимаются теоретические построения и методы естествознания, прежде всего - физики. Отсюда и критерии любого научного знания: точность, доказательность, экспериментальная проверяемость. При этом уровень зрелости любой науки оценивается с точки зрения приближения к познавательным стандартам естествознания (см. сл.10)
МОДЕЛЬ 4. Для решения новых сложных задач необходимо строить систему знаний, извлекая её элементы из различных научных дисциплин. Например, специалистам по искусственному интеллекту приходится использовать теории и методы математики, лингвистики, социологии и т.д. А социологи, для обработки своих исследований, используют математику, логику, психологию, знание политологии и других общественных дисциплин.(см. сл.11)
Таким образом, представленные модели развития науки показывают, что путей и возможностей познания окружающего мира, развития науки существует как минимум четыре.
Роль современной науки в развитии общества сегодня определяется, прежде всего, степенью полезности и необходимости, социальной значимости. Об этом свидетельствует и возрастающее число учёных в мире, а также и тот факт, что наука перестала быть уделом гениев-одиночек и превратилась в плод труда больших коллективов. Этому способствует ещё и то, что объём научной информации постоянно растёт, количество открытий и достижений увеличивается, расширяется область науки.(см. сл.12, 13, 14, 15)
Отдельного разговора заслуживает тема этики в науке. Ведь в науке, как и в любой другой сфере человеческих отношений, существует система этических норм, в которой можно выделить три группы:
Общечеловеческие ценности и запреты, вроде десяти заповедей Христа, разумеется приспособленные к особенностям научной деятельности.
Этические нормы, которые служат для утверждения и защиты специфических, характерных именно для науки ценностей, например, поиск и отстаивание истины ( “Платон мне друг, но истина дороже”).
Нравственные правила, которые касаются взаимоотношений учёного и общества и которые обозначают как проблему свободы научного поиска и социальной ответственности учёного. (см. сл.16)
В сегодняшних условиях, когда остро встали вопросы этики в науке, предста-
вляется интересным знакомство с различными типами учёных или, точнее, их «ролями». Всего выделяют четыре типа: (см. сл.17)
«Учёный». Они увлечены самим процессом исследования, поиском научной истины. Для них не имеет решающего значения, как будет использован полученный результат. Задача государства, по их мнению, - заботится о материально- финансовом обеспечении исследовательских работ. (см. сл.18)
«Политик». Заинтересованы прежде всего в весомых плодах научной деятельности, которые они могли бы использовать в интересах определённых групп. Они готовы пренебречь протестами общественности и части учёных, обеспокоенных возможными последствиями манипулирования научными открытиями в «грязной» политической борьбе. (см. сл.19)
«Обыватели». Ждут чудес от науки, создания приборов и технологий, излечивающих от болезней, продлевающих жизнь, облегчающих быт и т.д.(см. сл. 20)
«Реалисты». Озабочены как «ценой» научных изысканий, так и той потенциальной опасностью, которую имеют достижения науки в условиях коммерциализации общества и жесткой политической борьбы. (см. сл. 21)
Несмотря на все сложности и противоречия, с которыми сталкивается и наука и общество, ближайшее будущее человека – в науке. Как считает В.М. Розин, профессор МГУ имени Ломоносова: “Будущее науки – в предельном развитии всех типов наук: естественных, гуманитарных, социальных, нетрадиционных.”
Давайте рассмотрим структуру этой деятельности.
1) Субъекты научного познания – исследователь, научный коллектив, общество в целом.
2) Объекты научного познания – человек, общество, природа. Предмет исследования – это какая-то грань объекта. Например, один и тот же объект – человек - может изучаться разными науками. Назовите эти науки (физиология, анатомия, психология, история, литература и т.д.).
Какие науки изучают общество? (история, политология, социология, экономика и т.д.)
3) Средства научного познания – система методов и приемов, которые используются в процессе познания. Об этом пойдет речь на сегодняшнем уроке.
4) Цель научного познания – описание, объяснение и предсказание явлений окружающего мира, а также применение научных знаний в практической деятельности.
5 Этап: теоретическое объяснение результатов, полученных в ходе эксперимента.
6 этап: проверка теоретических выводов на практике. Как правило, она всегда порождает новые вопросы. Это можно продемонстрировать на примере русских народных сказок.
2. Этапы и методы научного познания
Процесс познания носит ступенчатый характер. Наша задача – познакомиться с его основными этапами.
1 этап: постановка проблемы. Очень часто подъём на эту ступень связан с какой-то эмоциональной реакцией (удивление, затруднение). Это стимул для рассмотрения ситуации. Данный этап завершается постановкой вопроса.
2 этап: наблюдение. На этом этапе происходит накопление фактов.
Примеры накопления фактов:
1) когда Томас Эдисон создавал свою знаменитую лампочку, он долго не мог найти материал для нити лампы. Ему пришлось провести сотни экспериментов с самыми различными веществами. С каждым из материалов он осуществлял по шесть опытов – по количеству измеряемых параметров. Проводя эксперименты, ученый исписал около 200 записных книжек;
2) Леонардо да Винчи записывал все, что приходило ему в голову, делал многочисленные зарисовки, схемы, чертежи оружия, оборонных механизмов, летательных аппаратов. Всего он сделал около 6000 тысяч набросков, к которым впоследствии неоднократно возвращался. Также он делал вещи, немыслимые для своей эпохи – например, анатомировал трупы – чтобы узнать что-то новое о функциях человеческих органов;
3) физик Генри Кавендиш оставил после своей смерти двадцать пачек рукописей, ведя исследования в самых разных областях физики;
4) Кубик Рубика: для того, чтобы его собрать, требуется перебрать множество комбинаций.
Давайте обратимся к высказыванию № 1: «Найдётся ли такой человек, который, бросая дротик целый день напролёт, не попадёт хотя бы разок в цель?» (Марк Тулий Цицерон, римский оратор).
3 этап: выдвижение рабочей гипотезы (от греч. hypothesis – основание, предположение). Выдвигается какое-то рабочее предположение, которое нуждается в практической проверке.
4 этап: эксперимент – практическая проверка выдвинутой гипотезы. Обычно эксперимент проводится с применением моделирования. Моделирование – это исследование объектов познания при помощи моделей. Модель – это упрощённый образ объекта или явления. В нем выделяются те черты, которые должны быть изучены или усовершенствованы. Могут быть использованы материалы и размеры, которые отличаются от исходных, но позволяют упростить ход исследования.
Универсальные законы, лежащие в основе наук
В современной школе изучаются основы различных наук. Почему вам порой так сложно учиться? (Много предметов, не связанных друг с другом, большой объём информации). Каким образом, на ваш взгляд, можно решить эту проблему?
Уже с конца XIX века ученые разных стран начали поиск универсальных законов, лежащих в основе всех наук. Давайте обратимся к высказываниям №№ 6 и 7.
Высказывание № 6. «Самый глубокий фундамент науки – это уверенность в том, что в природе одинаковые явления наступают при одинаковых условиях» (Нильс Бор, датский физик).
Высказывание № 7. «Природа работает небольшим числом общих принципов» (Альберт Сент-Дьерди, американский биохимик)
Сейчас мы с вами рассмотрим эти принципы.