Что такое научный метод и на чем он основывается

Научный метод. Методы научного познания

Английский философ XVII в. Френсис Бэкон (1561-1626) сравнивал метод познания с фонарем, освещающим дорогу путнику, идущему в темноте.

Его по праву считают основоположником научного метода, он считал, что всякое знание должно базироваться на фактах и эксперименте и утверждал, что при сборе данных нужно не только отыскивать то, что подтверждает наши мысли, но учитывать противоречащие им факты. Этим Бэкон предвосхитил труды философа XX в. Карла Поппера, сделавшего фальсификацию, а не верификацию подлинной проверкой гипотезы. «Решающая проверка теории происходит, когда вы отыскиваете факты, противоречащие ей». Бэкон усматривал в природе механическую причинность, то есть суть вещей заключается непосредственно в прошлом, а не определяется целями, отнесенными к будущему. Бэкон и другие (включая Ньютона) склонялись к признанию двух божественных книг: одной была Библия – истина, поведанная людям, другая – природа. Но именно механическая причинность привела к устранению влияния религии и личности на научный метод. Только наука начала исследовать мир методично, рационально и беспристрастно, но при этом демонстрируя постоянно практическую выгоду своих открытий.

Научные открытия основываются на проведенных наблюдениях и логических выводах из них. Наука ничего не принимает на веру и ее ключевое правило – проверять, и в науке методы получения нового знания объединены в определенную систему так называемую методологию проведения научных исследований.

Научный метод представляет собой совокупность приемов или операций применяемых в исследовательской деятельности от наблюдений объекта и события до построения теории и ее проверки.

Всякий научный метод – это свод регулятивных правил по выработке нового знания (эмпирического или теоретического).

Сущность научного метода можно представить такой процедурой получения научного знания, которая позволяет его воспроизвести, проверить и передать другим, а наука – тем и выделяется, что в ней методы получения нового знания стали предметом анализа и открытого обсуждения.

Европейской родиной науки можно считать Древнюю Грецию только потому, что именно древнегреческими мыслителями был определен метод наведения порядка в хаотичном прежде мире разнообразных опытных данных.

Научный метод – это инструмент в руках человека. Он может подсказать, как добиться того или иного результата. Наука может существенно поднять степень комфортности нашего существования, она знает или будет знать, как это сделать. Но во имя чего все это надо делать, что в конечном итоге хочет человек утвердить на Земле – эти вопросы находятся вне компетенции науки.

Ожидания цивилизованного мира прошлого века от перспектив развития науки явно стали не восторженными: по крайней мере, с обеспечением всеобщего благополучия наука явно не справилась, но это и не входит в функцию науки как социального института.

На пути к всемогуществу науки стоит сама природа человека – как существа макромира с макропредставлениями, никак неподходящими к микро- и мегамиру. Сформировать макрообраз, полностью адекватный микромиру и мегамиру невозможно. Наш «познавательный аппарат» при переходе к областям реальности, далеким от повседневного опыта, теряет свою надежность.

Бесспорно, открывая человеку большие возможности, наука одновременно высвечивает и области невозможного. Все это свидетельствует об одном – реальный мир гораздо богаче и сложнее, чем его образ, создаваемый наукой.

Научные методы подразделяются на эмпирические и теоретические.

К эмпирическим методам относят: наблюдение, описание, измерение, эксперимент, моделирование.

1) Наблюдение – целенаправленное восприятие явлений объективной действительности для установления существенных свойств объектов познания.

2) Описание – фиксация средствами естественного или искусственного языка сведений об объектах.

3) Измерение – количественная характеристика свойств объектов или сравнение объектов по каким-либо сходным свойствам или сторонам.

4) Эксперимент – наблюдение (исследование) в специально создаваемых и контролируемых условиях в целях установления причинной зависимости между заданными условиями и характеристиками изучаемого объекта.

5) Моделирование – воспроизведение свойств объекта (оригинала) на специально созданном его аналоге (модели), что позволяет исследовать процессы, характерные для оригинала.

К теоретическим методам относят: идеализацию, формализацию, теоретизацию, математическое моделирование, гипотетико-дедуктивный метод, метод проверки теории на адекватность.

1) Идеализация – мысленное выделение существенных и абстрагирование от несущественных свойств явлений или объектов.

2) Формализация – построение абстрактных математических моделей, раскрывающих сущность изучаемых процессов и явлений действительности.

3) Теоретизация – построение теорий на основе аксиом – утверждений, доказательства истинности которых не требуется.

4) Математическое моделирование процессов или свойств объектов на основе исследования системы уравнений, описывающих изучаемый оригинал.

5) Гипотетико-дедуктивный (понятийно-дедуктивный) метод – получение необходимой информации с применением известных законов (гипотез) и дедуктивного метода (движения от общего к частному).

6) Метод проверки теории на адекватность (метод подтверждаемости) – сопоставление следствий, вытекающих из теории, и результатов математического моделирования на соответствие эмпирическим фактам.

Методы классифицируют и по степени общности их применения:

Например, общенаучные методы познанияприменяются во всех областях научного знания, отличаются универсальностью и работают как на эмпирическом, так и на теоретическом уровнях познания, и даже на уровне обыденного сознания.

Всеобщими методами человеческой деятельности являются: анализ, синтез, абстрагирование, сравнение, обобщение, индукция, дедукция, аналогия, моделирование, классификация.

Источник

Урок 2. Научный метод: учиться и мыслить, как ученый

Развитие критического мышления, каким бы удивительным это не показалось на первый взгляд, тесно соприкасается с использованием научного подхода или научного метода.

С ним мы с вами и будем разбираться во втором уроке нашего курса.

Содержание:

И для начала, чтобы расставить точки над i, давайте поговорим о связи критического мышления и научного подхода.

Связь критического мышления и научного подхода

За основу этого вступительного блока мы взяли статью Скотта Нойфера – американского журналиста и писателя, репортера в областях образования и бизнеса, одного из лучших сотрудников медиа-группы Sierra Nevada, а также автора ряда рассказов и публикаций.

Последний в свою очередь можно рассматривать в качестве обширного и структурированного способа критического мышления, включающего в себя выдвижение гипотез, проведение экспериментов и составление заключений.

Остановимся на этих вопросах подробнее.

Критическое мышление

В общем и целом критическое мышление можно охарактеризовать как аналитическую деятельность, направленную на определение действительности конкретного явления. Это может быть просто, как, к примеру, доказать ребенку существование Деда Мороза, или же сложно, как попытки ученых доказать относительность пространства и времени. Критическое мышление есть тот момент, когда ум человека оказывается в оппозиции к какой-то истине и начинает проводить анализ основных ее предпосылок. Американский философ Джон Дьюи сказал по поводу критического мышления, что это активное и скрупулезное рассмотрение веры или предполагаемой формы знаний через призму оснований, которые их поддерживают, и последующих выводов.

Выдвижение гипотез

Критическое мышление продуцирует акт выдвижения гипотез. Согласно научному подходу, гипотеза является первоначальным предположением или теоретическим утверждением о мире, опирающимся на вопросы и наблюдения. Когда человек, мыслящий критически, задает вопрос, гипотеза становится лучшей попыткой ответить на него при помощи наблюдений за явлением. К примеру, астрофизик может поставить под сомнение теории черных дыр, опираясь на свои наблюдения. Он может выдвинуть противоположную гипотезу, говоря, что черные дыры порождают белый свет. Но это не будет окончательным выводом, ведь научный метод предполагает применение точных форм проверки.

Экспериментирование

Научный метод использует формальные эксперименты для анализа любой из гипотез. Строгая методология экспериментирования служит для сбора эмпирических данных, либо подтверждающих, либо противоречащих исследуемому явлению. Контролируемые переменные позволяют обеспечить объективную базу для сравнения. Например, ученые, изучающие воздействие какого-то препарата на организм, могут обеспечить половину участников эксперимента таблеткой-плацебо, а вторую половину – реально действующим средством. После этого можно оценить эффект реального воздействия относительно контрольной группы.

Составление заключений

В научном подходе любые выводы делаются лишь после проверки, и подтвержденные доказательства становятся свидетельствами того или иного заключения. Но даже после этого выводы подлежат экспертной оценке и проверяются до тех пор, пока не будет достигнут общий консенсус. Получается, что первоначальный акт критического мышления в научном методе превращается в сложный процесс проверки обоснованности требования. Английский философ Френсис Бэкон сказал по этому поводу: «Если человек начнет с уверенности, он придет к сомнению, но если ему хватит сил начать с сомнения, он придет к уверенности».

Методы научного познания и исследования тесно сопряжены с критическим мышлением, и этот факт мы не можем отрицать. Это как две стороны одной медали. Но что же такое этот самый научный метод? Осветить детали этого вопроса очень важно, ведь мыслить как ученый – это мыслить критически априори, но мыслить критически еще вовсе не означает мыслить подобно ученому.

Научный метод: понятие и краткая история

Научный метод представляет собой комплекс способов получения новых знаний и методов решения задач в границах любой науки, однако применим он, конечно же, и к простой обывательской жизни и, естественно, к работе и обучению.

Научный метод состоит из нескольких составляющих: способов изучения феноменов, систематизации, корректировки новых и уже имеющихся сведений. Выводы и умозаключения делаются посредством принципов и правил рассуждения, основывающихся на эмпирических данных о чем-либо. Основным инструментом для получения сведений являются эксперименты и наблюдения. А чтобы объяснить наблюдаемые факты, принято выдвигать гипотезы и строить теории, на которых впоследствии будут выстраиваться модели исследуемых объектов.

Важнейшей стороной научного метода принято считать объективность, исключающую субъективную трактовку результатов. Нельзя принимать на веру никакие утверждения, пусть даже их авторами являются авторитеты. Чтобы осуществить независимую проверку, нужно документировать наблюдения и обеспечивать доступ к материалам и данным другим людям. Благодаря этому получаются дополнительные подтверждения и критически оценивается степень их адекватности.

Некоторые составляющие научного метода нашли свое применение еще среди древнегреческих философов, разработавших принципы ведения спора и правила логики. Интересно то, что большее значение придавалось тогда не наблюдаемой практике, а выводам, которые были получены в ходе рассуждений. Ярким примером тому считается утверждение, согласно которому Ахиллес никогда не догонит черепаху.

Пик развития логики выразился в появлении софистики. Но ее приверженцы стремились по большей части не найти истину, а побеждать в судебных процессах, а главенствующую роль играл именно формальный подход. В свою очередь Сократ создал свой способ ведения спора – сократический диалог. В отличие от софистов он ставил задачу через наводящие вопросы помочь собеседнику прийти к конкретным выводам и изменить свои убеждения.

Уже в 20 веке появилась гипотетически-дедуктивная модель научного метода, которая состояла в следовании нескольким шагам. Вкратце это:

Важность и значимость этих шагов была продемонстрирована много столетий назад такими выдающимися мыслителями как Ибн аль-Хайсам и Галилей. Не мудрено, что и в настоящее время этот алгоритм все так же эффективен, как и научный метод в целом, и способен дать потрясающие результаты. Но при обучении критическому мышлению следует знать и понимать, что научный метод может выражаться в разных формах.

Научный метод: виды и их краткая характеристика

Итак, научный метод разделяется на два основных вида со своими составляющими – это теоретический и эмпирический научный метод.

Теоретический научный метод

К теоретическому научному методу относятся следующие элементы:

Эмпирический научный метод

Эмпирический научный метод тоже состоит из ряда элементов:

Научный метод, каким бы он ни был и в какой бы форме не применялся, с большой долей вероятности может дать человеку наиболее объективную информацию по интересующему его вопросу. Однако здесь есть один момент, о котором мы не можем не упомянуть, когда речь идет об обучении критическому мышлению и освоении научного метода.

Дело в том, что с позиции научного подхода истинное знание о чем-либо может быть истинным только в том случае, если научное действительно является научным, т.е. важно уметь отделять истинную науку от лженауки (ненауки). Данная проблема актуальна на протяжении десятилетий и носит название демаркации научного знания. Долгие годы она интересовала ученых и мыслителей, и в настоящее время научное сообщество пришло к выводу, что главным критерием демаркации (это и есть отделение науки от лженауки) является критерий фальсифицируемости. Впервые он был предложен австрийским и британским философом и социологом Карлом Поппером. Суть его состоит в том, что любое научное знание должно быть фальсифицируемо, т.е. проверяемо и возможно к опровержению через выполнение рассмотренных нами выше экспериментов.

Все мы знаем, что законы физики считаются незыблемыми, а сама дисциплина является научной, как ни одна другая. И, напротив, если взять в пример психоанализ, то многие ученые вовсе не относят его к науке, пусть даже это направление предельно серьезно. И смысл как раз в том, что физика фальсифицируема, т.е. может быть проверена эмпирически через эксперименты, а психоанализ не фальсифицируем и в большей степени построен на допущениях и наблюдениях.

Прибегая в своей жизни, работе или учебе к научному методу, вы должны всегда иметь это в виду, т.к. от фальсифицируемости интересующих вас явлений зависят не только результаты, которые вы будете получать, но и сам подход к рассмотрению чего-либо вообще. На тему демаркации научного знания и фальсифицируемости мы рекомендуем вам почитать наши статьи (здесь и здесь), а мы переходим к следующей теме.

Несмотря на то, что на протяжении многих лет научный метод неоднократно подвергался серьезной критике (если вам интересно, можете поискать информацию на тему работ Т. Куна, И. Лакатоса, П. Фейербанда, М. Полани и других исследователей, а также почитать об утонченном фальсификационизме и гносеологическом анархизме), его практическая польза не поддается сомнениям. Методы научного познания и исследования настолько эффективны, что благодаря лишь им одним можно значительно повысить личную продуктивность и максимизировать свои достижения в работе, учебе и повседневной жизни. И чтобы не быть голословными, давайте коротко перечислим те преимущества, которые получает человек, применяя навыки научного подхода.

Научный метод: практическая польза

Многие могут подумать, что научный подход применим лишь к области науки, и в обычной жизни толку от него не будет никакого. Это не удивительно, но все же мы с этим не согласимся.

Каждый человек воспринимает окружающий мир индивидуально. Люди всегда воспринимают реальность через призму своих убеждений. Но если убеждения ложные и с действительностью ничего общего не имеют, то и действия и поступки тоже будут ошибочны.

Вспомните того же Винни Пуха, всем сердцем верившего в то, что пчелы будут с радостью снабжать его медом, ведь об этом ему сообщил Кролик, который «все знает». И что в итоге? В итоге все закончилось тем, что пришлось лечить Сову. Другими словами, некоторые люди так вцепляются в свои убеждения, что донести до них что-то иное становится уже совершенно невозможно.

Хотите примеров? Пожалуйста!

Представьте, что вам сказали, что если вы сделаете так-то и так-то, вы улучшите свои отношения с каким-то человеком и станете чувствовать себя лучше. Но правда ли это так? Представьте, что вы прочитали, что если вы сделаете то-то и то-то, вы улучшите показатели своего бизнеса или увеличите личные продажи. Сработает ли это? Представьте, что вы узнали, что если вы поедете туда-то и туда-то, вы получите невероятные впечатления и вернетесь из путешествия совершенно другим человеком. Соответствует ли это действительности?

Примеры, конечно, банальны, но именно в этом суть. Посмотрите вокруг – при желании вы можете найти любую сферу, которую сможете сделать более понятной и ясной для себя с применением научного подхода. Вы просто получаете информацию, систематизируете ее, проверяете любым удобным для вас способом, отсекаете то, что ошибочно, неверно и неэффективно, и идете дальше. Тот же самый Винни Пух, сформулируй он проблему, поставь гипотезу, проведи эксперимент и проанализируй полученные данные, смог бы найти или даже создать свой идеальный способ добычи меда без вреда для здоровья.

Воспитывая в себе критическое мышление и применяя в жизни научный метод, мы учимся отличать, как говорится, зерна от плевел, находить за красивыми словами или непонятными трактовками, которыми изобилует наш мир, достоверные и реальные факты. А какие это сулит выгоды на практике, вы без проблем можете догадаться и сами.

Но что не менее важно, так это то, что научный метод делает нас мудрее и прививает одну очень полезную в жизни вещь – умение и готовность признавать свои ошибки и менять свои убеждения при наличии веских аргументов и свидетельств нашей же неправоты. Сюда же можно отнести и способность безболезненно и эффективно противостоять манипуляциям и мнениям, которые кто-то пытается нам навязать.

И еще одно: используя научный подход, мы становимся способны без обиняков и честно отвечать на поставленные перед нами вопросы, причем даже тогда, когда этот ответ: «Не знаю». А чтобы узнать, мы снова применяем научный метод, стремясь разобраться в неизвестном и придумывая способы для этого.

Критическое мышление вкупе с научным подходом учит нас искать ответы на вопросы, прививает нам любопытство, дает силы идти дальше и развиваться. Чем чаще мы будем спрашивать себя: «Как?», «Почему?», «Зачем?» и т.д., тем сильнее мы будем становиться как личности, тем больше будем знать, тем серьезнее будут наши доводы, тем прочнее будут наши убеждения и установки.

Мы уверены, что теперь вы понимаете или же еще больше уверились в том, что обучение критическому мышлению и применению научного метода позволит вам отбросить все лишнее, что на данный момент есть в вашей жизни, и достичь невиданных качественных перемен. Однако у вас может возникнуть резонный вопрос: «А как же научиться мыслить, как ученый?». Мы не были бы собой, если бы не дали ответ и на него, и предлагаем вам эффективные практические рекомендации по внедрению научного метода в свою жизнь.

Научный метод: внедрение в жизнь

Начать этот раздел мы хотим с советов Дэниела Деннета – американского ученого-когнитивиста, философа-материалиста, содиректора Центра когнитивных исследований университета Тафтса автора нескольких бестселлеров по развитию мышления, проблемам человеческого сознания и работе с когнитивными диссонансами.

Нижеследующие советы из книги Intuition Pumps Tools Thinking (2013), помогут вам быстро научиться мыслить научно:

Используйте свои ошибки

Первый совет предполагает абсолютную честность человека перед самим собой, постоянный самоанализ и получение опыта посредством метода проб и ошибок. Если вы ошиблись, глубоко вдохните, сожмите зубы и изучите свои воспоминания об ошибке. Сделайте это беспристрастно и беспощадно к самому себе. Согласно научному методу, любая ошибка – это шанс научиться чему-то новому, используя эту ошибку в качестве примера, но ни в коем случае не повод для печали.

Уважайте собеседника

Здесь имеется в виду доброжелательность – метод, происходящий из риторики и логики и основанный на идее о том, что убеждение мотивирует людей прислушиваться к вам. Однако вас никогда не станут слушать, если вы будете явно неприятны, несправедливы, чересчур торопливы и педантичны. Ваши собеседники будут воспринимать вашу критику только тогда, когда вы покажете им, что понимаете и уважаете их позицию точно так, как они сами, и выносите справедливые суждения.

Остерегайтесь «Конечно же»

Дэниел Деннет говорит, что фраза «конечно же» подобна громкому электрическому автомобильному клаксону. Этот гудок является риторическим – он указывает на употребление автором трюизма без предоставления объективных свидетельств своей правоты и причинно-следственных связей. Такой прием свидетельствует о надежде автора на то, что адресат его сообщения быстро примет его позицию.

Отвечайте на риторические вопросы

Аналогично фразе «конечно же», риторические вопросы могут служить подменой продукта мысли. Несмотря на то, что смысл риторического вопроса кроется в очевидном ответе на него, Деннет советует все-таки давать на него ответ. К примеру, если вас спросили: «Кому решать, что правильно, а что нет», просто отвечайте: «Мне».

Используйте «бритву Оккама»

Английский философ 14 столетия Уильям из Оккама назвал своим именем закон экономии, известный также как lex parsimonious. Согласно Деннету, это принцип применяется простейшим образом: не выдумывайте необычных и запутанных теорий, если в наличии есть простые (состоящие из меньших элементов), подходящие к конкретной ситуации.

Тратьте время с пользой

За основу здесь взят закон Старджона, согласно которому, 90% всего, что нас окружает – это ерунда. Да, это утверждение можно рассматривать, как преувеличение, однако суть состоит в том, что не нужно тратить свое время на ни к чему не приводящие и бессмысленные дискуссии, в особенности, если они рождаются на почве идеологии.

Избегайте псевдоглубины

Дэниел Деннет использовал понятие «deepity», предложенное профессором компьютерных наук Джозефом Вейценбаумом. Оно представляет собой утверждение, кажущееся справедливым, важным и глубоким, но достигающим данных эффектов благодаря двусмысленности и неясности. Стремитесь выражаться как можно яснее и применять аналитическое мышление в суждениях.

Продолжить же этот список рекомендаций по применению научного метода в жизни мы хотим небольшим количеством более простых, но не менее интересных и действенных идей.

Советы от 4BRAIN

Предложенные ниже рекомендации станут отличным дополнением к уже полученной вами информации:

Предполагайте

Ничто нельзя слепо принимать на веру без каких бы то ни было попыток оспорить явление, факт или утверждение. Проявляйте смелость и бросайте вызов реальности. Стремитесь отходить от привычных утверждений и предрассудков, идите наперекор консерваторскому мышлению, экспериментируйте с различными способами решения проблем. И не забывайте, что нужно проверять истинность своих предположений.

Всегда обсуждайте полученные результаты

Одна из важнейших сторон в деятельности любого ученого – это обсуждение полученных в ходе экспериментов результатов. Обсуждая и осмысливая их, вы научитесь не только достигать более высоких целей, но и повысите свою личную эффективность и укрепите свои знания и навыки.

Прибегайте к творческому подходу

Для решения какой-либо проблемы с помощью научного метода, нужно отказаться от того типа мышления, который поспособствовал возникновению этой проблемы. Для этого вы можете мысленно от нее абстрагироваться и изучить со стороны. Затем дайте описание своей задаче так, чтобы решить ее можно было как можно проще. Например, вместо того, чтобы сделать легче свой труд, подумайте, что позволит вам стать более эффективным и производительным. Не стоит искать простых путей, однако нужно учиться не воспринимать проблемы, как нечто сложное. Отходя от старого образа мышления, в итоге вы придете к умелому использованию творческого потенциала и сумеете справляться с любыми задачами легко и спокойно.

Привлекайте соратников

Ученых, работающих в одиночку, можно пересчитать по пальцам. Даже такие великие умы как Хокинг, Эйнштейн, Ньютон и Дарвин работали сообща с другими исследователями, т.к. они прекрасно понимали, что только поддержка способна привести их к действительно выдающимся результатам. В коллективной работе у вас будут все шансы на испытание разных способов решения проблем и задач, генерацию новых идей и выдвижение предположений, получение грамотной обратной связи. Помните, что нет идеальных людей, но есть идеальные команды.

Спрашивайте: «Почему?»

Посмотрите на детей: постигая этот мир, они бесконечно задают родителям вопросы: «Почему то?», «Почему это?». Аналогичным образом действуют и ученые. И если вы хотите овладеть научным методом, это должно стать и вашей полезной привычкой. Отыскать лучшие решения проблем можно лишь с помощью задавания вопросов.

Забудьте о предубеждениях

Для проверки теорий, гипотез и утверждений нужно пользоваться комплексным подходом. Он способен избавить вас от негативного и разрушительно воздействия предубеждений и стереотипов. Оно же в свою очередь серьезно проявляется в случаях, когда требуется разрешить вопросы личного характера. К примеру, чтобы достичь на работе достойного результата, еще в самом начале нужно минимизировать необъективность и избавиться от предвзятости.

Ученые, безусловно, обладают особым складом ума. Но это не значит, что овладеть научным методом не под силу обычному человеку. Все возможно – это лишь вопрос желания и практики. Применяя предложенные нами советы, вы и сами не заметите, как научитесь эффективно и быстро справляться с трудностями бытового, семейного, личного или рабочего характера и многими другими. Творческий подход, генерация идей, потрясающая креативность и гибкий ум – вот что станет результатом вашего обучения критическому мышлению, в том числе и на уроках нашего курса.

Хотите проверить свои знания?

Если вы хотите проверить свои теоретические знания по теме курса и понять, насколько он вам подходит, можете пройти наш тест. В каждом вопросе правильным может быть только один вариант. После выбора вами одного из вариантов система автоматически переходит к следующему вопросу.

Напоминаем, что для полноценной работы сайта вам необходимо включить cookies, javascript и iframe. Если вы ввидите это сообщение в течение долгого времени, значит настройки вашего браузера не позволяют нашему порталу полноценно работать.

В следующем уроке мы подробно остановимся на аргументации – еще одной базовой составляющей критического мышления.

Источник