Эмпирический и теоретический уровни научного познания

Лунина Надежда Владимировна

МБОУ лицей № 6

Город Данков

Липецкая область

[email protected]

Формы познания

Формы познания

Научное познание

Ненаучное познание

3

Лунина Н.В.

Ненаучное познание

• Обыденное – в основе опыт, жизненная практика;
• Художественное – в основе лежит субъективное восприятие окружающего мира художником;
• Мифологическое – в основе фантастическое отражение реальности, характерно для первобытной культуры;
• Религиозное – в основе лежит восприятие реальности через призму символов веры.

Лунина Н.В.

12/16/2022

Научное познание

Научное познание – это объективно-истинное знание о природе, обществе и человеке, полученное в результате научно-исследовательской деятельности и, как правило, апробированное (доказанное) практикой.

Лунина Н.В.

12/16/2022

Уровни научного познания

Эмпирический уровень базируется на наблюдении и эксперименте

Теоретический уровень базируется на обобщении результатов эмпирического уровня в гипотезах, законах и теориях

6

Лунина Н.В.

Методы эмпирического уровня познания

• Наблюдение

Наблюдательность – одно из качеств, присущее

многим людям. Ученый

должен владеть в

совершенстве методом

наблюдения, уметь отмечать

общие и особенные черты

тех явлений, которые являются

предметом его изучения.

Лунина Н.В.

12/16/2022

Наблюдения, которые привели к открытию важнейших законов (закономерностей) в естественных науках

Наука

Физика

Наблюдение

за падающими телами

Химия

Закон

Автор

зависимости скорости химических реакций от температуры

Биология

И. Ньютон

распускание цветков различных растений

Я. Вант-Гофф

К.Линней

Лунина Н.В.

12/16/2022

Методы эмпирического уровня познания

2. Эксперимент

Эксперимент отличается от

наблюдения вмешательством в

исследуемый процесс, воздействием

на него, при этом наблюдение может

являться частью эксперимента.

Эксперимент является критерием

истинности исходного знания.

Лунина Н.В.

12/16/2022

Наблюдения, которые привели к открытию важнейших законов (закономерностей) в естественных науках

Наука

Физика

Эксперимент

Погружениетел в воду, действие на них выталкивающей силы

Закон

Химия

Автор

Вытеснение металлов из растворов их солей

Биология

Скрещивание растений гороха,отличающихся по одному признаку(окраске семян), и статистический учет по данномупризнаку особей первого и второго поколений

Первый и второй законы Менделя

Лунина Н.В.

12/16/2022

Методы эмпирического уровня познания

3. Моделирование

это метод научного познания,

заключающийся в создании и

исследовании моделей реальных

объектов. Применяется если

наблюдения неудобно или

невозможно проводить

непосредственно в природе.

Лунина Н.В.

12/16/2022

Наблюдения, которые привели к открытию важнейших законов (закономерностей) в естественных науках

Наука

Примеры моделей

Физика

Материальные

1. Кристаллические решетки) 2. Электрофорная машина (модель молнии)

Знаковые

Химия

1. Формулы, отражающие физические законы 2. Планетарная модель строения атома

1. Модели молекул 2. Модели химических производств

Биология

1. Муляжи 2. Модель ДНК

1. Знаки элементов и формулы веществ 2. Уравнения реакций

1. Таблицы 2. Формулы цветков

Лунина Н.В.

12/16/2022

Уровни научного познания

Эмпирический уровень базируется на наблюдении и эксперименте

Теоретический уровень базируется на обобщении результатов эмпирического уровня в гипотезах, законах и теориях

13

Лунина Н.В.

Методы теоретического уровня познания

1. Моделирование на теоретическом уровне научного познания с построением идеальной модели.

Идеальная модель – это мысленно представляемая система, которая отражает особенности и свойства реального объекта, явления или процесса, изучение которой дает новую информацию об этом объекте, явлении или процессе.

Лунина Н.В.

12/16/2022

Методы теоретического уровня познания

2. Мысленный эксперимент -

это познавательный процесс, воссоздающий ситуацию реального эксперимента и осуществляемый с помощью идеальной модели.

Лунина Н.В.

12/16/2022

Галилей применял мысленное экспериментирование при изучении законов движения. Изучая свободное падение, он описал следующий мысленный эксперимент. Предположим, что у нас есть пушечное ядро и мушкетная пуля. Если считать, что тяжёлые тела падают быстрее лёгких, то ядро должно падать с большей скоростью, а мушкетная пуля – с меньшей. При падении соединённых вместе пули и ядра более тяжёлое тело должно ускорять менее тяжёлое, а менее тяжёлое замедлять более тяжёлое. Получается, что у нового тела скорость должна равняться среднему арифметическому скоростей ядра и пули и новое тело должно падать со скоростью меньшей, чем скорость одной из его составных частей. Таким образом, возникает противоречие, из которого можно сделать вывод, что все тела падают с одинаковой скоростью.

16

Лунина Н.В.

Галилео Галилей

1564 - 1642

17

Лунина Н.В.

Методы теоретического уровня познания

3. Математическое моделирование -

это замена исходного объекта его математической моделью и дальнейшее изучение ее с помощью математических методов, в том числе с использованием компьютера.

Лунина Н.В.

12/16/2022

Математическое моделирование применяли еще в Древнем мире в физике и астрономии, когда появились понятия числа и фигуры, которые являлись знаковыми моделями реальных объектов. В дальнейшем с развитием математики математические модели применялись при описании эмпирически установленных зависимостей

Пример – работы Ньютона

19

Лунина Н.В.

Сравнение эмпирического и теоретического уровней познания

Общее

Различное

Лунина Н.В.

12/16/2022

Сравнение эмпирического и теоретического уровней познания

Общее

Различное

1. Получение нового знания

1. Эмпирический уровень почти всегда предшествует теоретическому

2. Моделирование

2. Различные модели: на эмпирическом -материальные и символьные, на теоретическом — идеальные, математические, модели-­аналоги

3. Проведение эксперимента

3. Различные методы: на эмпирическом — опыт, наблюдение за объекта ми природы, измерение, на теорети ческом — мысленный эксперимент, моделирование

Лунина Н.В.

12/16/2022