Естествознание как наука

Наблюдение - это целенаправленный строгий процесс восприятия предметов действительности, которые не должны быть изменены. Исторически метод наблюдения развивается как составная часть трудовой операции, включающей в себя установление соответствия продукта труда его запланированному образцу.

Наблюдение как метод  предполагает наличие программы  исследования, формирующейся на базе прошлых убеждений, установленных  фактов, принятых концепций. Частными случаями метода наблюдения являются измерение и сравнение.

Эксперимент - метод познания, при помощи которого явления действительности исследуются в контролируемых и управляемых условиях. Он отличается от наблюдения вмешательством в исследуемый объект, то есть активностью по отношению к нему. Проводя эксперимент, исследователь не ограничивается пассивным наблюдением явлений, а сознательно вмешивается в естественный ход их протекания путем непосредственного воздействия на изучаемый процесс или изменения условий, в которых проходит этот процесс.

Развитие естествознания выдвигает проблему строгости наблюдения и эксперимента. Дело в том, что  они нуждаются в специальных  инструментах и приборах, которые  последнее время становятся настолько  сложными, что сами начинают оказывать  влияние на объект наблюдения и эксперимента, чего по условиям быть не должно. Это, прежде всего, относится к исследованиям в области физики микромира (квантовой механике, квантовой электродинамике и т.д.).

Аналогия - метод познания, при котором происходит перенос знания, полученного в ходе рассмотрения какого-либо одного объекта, на другой, менее изученный и в данный момент изучаемый. Метод аналогии основывается на сходстве предметов по ряду каких-либо признаков, что позволяет получить вполне достоверные знания об изучаемом предмете.

Применение метода аналогии в научном познании требует определенной осторожности. Здесь чрезвычайно  важно четко выявить условия, при которых он работает наиболее эффективно. Однако в тех случаях, когда можно разработать систему  четко сформулированных правил переноса знаний с модели на прототип, результаты и выводы по методу аналогии приобретают  доказательную силу.

Анализ - метод научного познания, в основу которого положена процедура мысленного или реального расчленения предмета на составляющие его части. Расчленение имеет целью переход от изучения целого к изучению его частей и осуществляется путем абстрагирования от связи частей друг с другом.

Синтез - это метод научного познания, в основу которого положена процедура соединения различных элементов предмета в единое целое, систему, без чего невозможно действительно научное познание этого предмета. Синтез выступает не как метод конструирования целого, а как метод представления целого в форме единства знаний, полученных с помощью анализа. В синтезе происходит не просто объединение, а обобщение аналитически выделенных и изученных особенностей объекта. Положения, получаемые в результате синтеза, включаются в теорию объекта, которая, обогащаясь и уточняясь, определяет пути нового научного поиска.

Индукция - метод научного познания, представляющий собой формулирование логического умозаключения путем обобщения данных наблюдения и эксперимента.

Дедукция - метод научного познания, который заключается в переходе от некоторых общих посылок к частным результатам-следствиям.

Решение любой научной  проблемы включает выдвижение различных  догадок, предположений, а чаще всего  более или менее обоснованных гипотез, с помощью которых исследователь  пытается объяснить факты, не укладывающиеся в старые теории. Гипотезы возникают  в неопределенных ситуациях, объяснение которых становится актуальным для  науки. Кроме того, на уровне эмпирических знаний (а также на уровне их объяснения) нередко имеются противоречивые суждения. Для разрешения этих проблем  требуется выдвижение гипотез.

Гипотеза представляет собой всякое предположение, догадку или предсказание, выдвигаемое для устранения ситуации неопределенности в научном исследовании. Поэтому гипотеза есть не достоверное знание, а вероятное, истинность или ложность которого еще не установлены.

Любая гипотеза должна быть обязательно обоснована либо достигнутым  знанием данной науки, либо новыми фактами (неопределенное знание для обоснования  гипотезы не используется). Она должна обладать свойством объяснения всех фактов, которые относятся к данной области знания, систематизации их, а также фактов за пределами данной области, предсказывать появление новых фактов (например, квантовая гипотеза М. Планка, выдвинутая в начале XX в., привела к созданию квантовой механики, квантовой электродинамики и др. теорий). При этом гипотеза не должна противоречить уже имеющимся фактам. Гипотеза должна быть либо подтверждена, либо опровергнута.

в) частные методы - это методы, действующие либо только в пределах отдельной отрасли естествознания, либо за пределами той отрасли естествознания, где они возникли. Таков метод кольцевания птиц, применяемый в зоологии. А методы физики, использованные в других отраслях естествознания, привели к созданию астрофизики, геофизики, кристаллофизики и др. Нередко применяется комплекс взаимосвязанных частных методов к изучению одного предмета. Например, молекулярная биология одновременно пользуется методами физики, математики, химии, кибернетики.

Моделирование – метод научного познания, основанный на изучении реальных объектов посредством изучения моделей  этих объектов, т.е. посредством изучения более доступных для исследования и (или) вмешательства объектов-заместителей естественного или искусственного происхождения, обладающих свойствами реальных объектов.

Свойства любой модели не должны, да и не могут, точно и  полностью соответствовать абсолютно  всем свойствам соответствующего реального  объекта в любых ситуациях. В  математических моделях любой дополнительный параметр может привести к существенному  усложнению решения соответствующей  системы уравнений, к необходимости  применения дополнительных допущений, отбрасывания малых членов и т.п., при численном моделировании  непропорционально вырастает время  обработки задачи компьютером, нарастает  ошибка счета.

Заключение

Естествознание появилось более 3000 лет назад. Тогда не было разделения на физику, биологию, географию. Науками  занимались философы. С развитием  торговли и мореплавания началось развитие географии, а с развитием техники  — развитие физики, химии.

Естествознание представляет собой весьма разветвленную область  научного знания, затрагивающего широкий  спектр вопросов о самых разных аспектах жизнедеятельности природы. Природа  как объект изучения естествознания сложна и многообразна в своих  проявлениях: она непрерывно изменяется и находится в постоянном движении. Соответственно это многообразие нашло  свое отражение в большом количестве концепций, посвященных практически  всем природным процессам и явлениям. Внимательное их изучение показывает, что Вселенная регулярна и  предсказуема; материя состоит из атомов и элементарных частиц; свойства материальных объектов зависят от того, какие атомы входят в их состав и как они там расположены; атомы состоят из кварков и  лептонов; звезды рождаются и умирают, как и все остальное в мире; Вселенная возникла в далеком  прошлом и с тех пор она  расширяется; все живое состоит  из клеток, а все организмы появились  в результате естественного отбора; природные процессы на Земле происходят циклами; на ее поверхности постоянно  происходят изменения и нет ничего вечного и др. В целом мир  одновременно един и удивительно  многообразен, он вечен и бесконечен в беспрестанном процессе взаимопревращения  одних систем в другие, при этом каждая его часть относительно самостоятельна, будучи неизбежно зависимой от общих  законов бытия.

Список использованной литературы

1. Алексеев С.И. «Концепции современного естествознания » - М., Московский государственный университет экономики, статистики и информатики. 2002.
2. Аруцев А.А, Ермолаев «Концепции современного естествознания» - учебное пособие
3. Жарков М.В., Р.В.Жарков. «Концепция современного естествознания», Тула, 1999.
4. Концепции современного естествознания: Учебное пособие – М.: Высшая школа, 1998.
5. Неймарк Ю.И. Математические модели естествознания и техники: Цикл лекций. Выпуск 1. – Н.Новгород: издательство ННГУ, 1994
6. Садохин А.П. «Концепция современного естествознания» - 2-е изд. М. ЮНИТИ-ДАНА, 2006 г.