Giriiş................................................. ....... ................................................... ................................ 2

1. Bir kontrol yöntemi olarak pedagojik test.................................................. .......... 4

2. Pedagojide bilgisayar testi.................................................. .............. 7

3. Akıllı test................................................................. ...... ................................. 12

Çözüm................................................. .................................................. ...... ...... 19

Kullanılan literatür listesi................................................. ................ .................. 20

giriiş

İÇİNDE son yıllar Rusya'da eğitim alanında, okullardan ticari kurslara kadar çok çeşitli eğitim kurumlarında öğrencilerin öğrenme çıktılarının ara ve nihai izlenmesinin otomatikleştirilmesine yönelik ilgi hızlı bir şekilde artmaktadır. Bu tür kontrolün en popüler türü, bilgisayar sistemi ile kullanıcı arasındaki diyaloğa dayalı testtir. Bilgisayar sistemlerinin hızındaki hızlı artış, bilgisayar ekipman fiyatlarının düşmesi, kaliteli ve güçlü programlama sistemlerinin ortaya çıkması, öğrencilerin bilgilerinin objektif, hızlı ve güvenilir bir şekilde değerlendirilmesine olanak tanıyan, ilgi çekici teklifler sunan sistemlere olan ihtiyacı artırmıştır. onlarla etkileşim biçimleri.

Ancak bu tür sistemlerin yaratılması konusu basit değildir ve mevcut gelişmelerin yazarları bazen sorunun pedagojik ve psikolojik yönünden uzaklaşarak, kendi sistemlerinin çekiciliğini en üst düzeye çıkarmaya çalışmaktadır. yazılım ürünleri multimedya aracılığıyla. Bazen programcılar, mevcut uygulamaları etkileyen doğrudan bilgi sahipleri (öğretmenler) ile etkileşim sürecini göz ardı ederler. Çoğu zaman öğretmenler, oluşturdukları testlerin kalitesini değerlendirme yöntemlerine yeterince hakim olmazlar (test hakkında konuşacağız).

Eğitimin bilgisayarlaştırılmasına ilişkin ilk kavramların, 30 yıldan daha uzun bir süre önce, bir öğretmen arasındaki bireysel çalışma sürecini simüle eden "öğretmenin teknik olarak yeniden donatılması, işinin mekanizasyonu", "öğretme makinesi" sloganı altında ortaya çıktığı unutulmamalıdır. ve bir öğrenci. Zamanla sınırlamalarının anlaşılması arttı.

Gerçek şu ki, geleneksel bilgisayar eğitimi ve kontrol yöntemlerinin (doğrudan test, puan sistemi vb.) kullanılması kabul edilemez: öğrencinin bilgisini değerlendirmek için öğretmenin büyük miktarda bilgiyi işlemesi gerekir ve süreç Değerlendiren ile değerlendirilen arasındaki etkileşim katı bir formalizasyon olamaz, bu nedenle makine sistemlerini uygularken üç ana algoritmik yapı (sıralı, dallanma, döngü) bu konu alanını tam olarak tanımlayamayacaktır. Onlar. Kursiyerlerin bilgi ve becerilerinin otomatik kontrolünün uygulanması, her şeyden önce, gerekli bilgi nitelikleri kümesini belirleme sorununun çözülmesini içerir; bu olmadan, bilgiyi değerlendirme kriterleri ve asimilasyon seviyelerini belirlemeye yönelik yöntemler tanımlanamaz.

Makalenin amacı: mevcut bazı pedagojik test yöntem ve modellerini göstermek, mevcut test ve kontrol sistemlerinin kalitesini tanımlamak ve değerlendirmek, kendi fikirlerinizi ortaya koymak.

1. Pedagojik testler Bir kontrol yöntemi olarak.

Bilgi ve becerileri izlemenin temel amacı, öğrencilerin başarılarını ve başarılarını tespit etmek, bilgi ve becerileri geliştirmenin, derinleştirmenin yollarını belirtmek, böylece öğrencilerin daha sonra aktif yaratıcı faaliyetlere dahil edilmesi için koşullar yaratmaktır. Bu amaç öncelikle öğrencilerin eğitim materyalini özümseme kalitesinin (program tarafından sağlanan bilgi, beceri ve yeteneklerdeki ustalık düzeyinin) belirlenmesiyle ilgilidir. İkinci olarak, kontrolün temel amacının belirlenmesi, karşılıklı kontrol ve öz kontrol yöntemlerinin öğretilmesi, öz kontrol ve karşılıklı kontrol ihtiyacının oluşması ile ilişkilidir.

Üçüncüsü, bu amaç, öğrencilerde yapılan işin sorumluluğu ve inisiyatifin ortaya konulması gibi kişilik özelliklerinin geliştirilmesini içerir.

Öğrencilerin bilgi ve becerilerinin izlenmesine ilişkin sıralanan hedefler gerçekleşirse, o zaman testin amacına ulaştığını söyleyebiliriz. aşağıdaki işlevler: kontrol etme, eğitim (eğitim), teşhis etme, prognostik, geliştirme, rehberlik etme, eğitme. Bu işlevlere daha ayrıntılı olarak bakalım.

Kontrol işlevi, öğrencilerin bilgi ve becerilerinin durumunu, zihinsel gelişim düzeylerini belirlemek, bilişsel aktivite yöntemlerinde ustalık derecesini, rasyonel eğitim çalışması becerilerini incelemektir.

Test kullanılarak belirlenir temel çizgi Bilgi, beceri ve yeteneklerde daha fazla ustalaşmak için asimilasyonlarının derinliği ve kapsamı incelenir. Planlanan sonuçlar gerçek sonuçlarla karşılaştırılır ve öğretmenin kullandığı öğretim yöntemlerinin, biçimlerinin ve araçlarının etkinliği belirlenir.

Testin eğitimsel işlevi bilgi ve becerileri geliştirmek ve bunları sistematik hale getirmektir. Test sürecinde öğrenciler öğrendikleri materyali tekrarlar ve pekiştirirler. Yalnızca daha önce öğrendiklerini yeniden üretmekle kalmaz, aynı zamanda bilgi ve becerileri yeni bir duruma da uygularlar. Test etme, test edilen bilgi ve becerilerin daha net ve daha doğru olmasını sağlamak için, üzerinde çalışılan materyaldeki ana şeyin, ana şeyin vurgulanmasına yardımcı olur. Test aynı zamanda bilginin genelleştirilmesine ve sistemleştirilmesine de katkıda bulunur.

Testin teşhis fonksiyonunun özü, öğrencilerin bilgi ve becerilerindeki hatalar, eksiklikler ve boşluklar ile öğrencilerin eğitim materyaline hakim olmadaki zorluklarının altında yatan nedenler, hataların sayısı ve doğası hakkında bilgi edinmektir. Teşhis kontrollerinin sonuçları, en yoğun öğretim metodolojisinin seçilmesine yardımcı olmanın yanı sıra, öğretim yöntemleri ve araçlarının içeriğinin daha da geliştirilmesine yönelik yönü netleştirmeye yardımcı olur.

Testin öngörücü işlevi, eğitim süreci hakkında ileri düzeyde bilgi elde etmeye hizmet eder. Testin bir sonucu olarak, eğitim sürecinin belirli bir bölümünün gidişatı hakkında bir tahmin yapmak için temeller elde edilir: eğitim materyalinin bir sonraki bölümüne (bölüm, konu) hakim olmak için belirli bilgi, beceri ve yeteneklerin yeterince oluşturulup oluşturulmadığı.

Tahmin sonuçları, bugün hata yapan bir öğrencinin gelecekteki davranışına ilişkin bir model oluşturmak için kullanılır. bu türden veya bilişsel aktivite yöntemleri sisteminde belirli boşluklara sahip olmak.

Tahmin, eğitim sürecinin daha fazla planlanması ve uygulanması için doğru sonuçların elde edilmesine yardımcı olur.

Testin gelişimsel işlevi, öğrencilerin bilişsel aktivitelerini teşvik etmek ve yaratıcı yeteneklerini geliştirmektir. Test, öğrenci gelişimi açısından olağanüstü bir potansiyele sahiptir. Test sürecinde okul çağındaki çocukların konuşması, hafızası, dikkati, hayal gücü, iradesi ve düşünmesi gelişir. Testlerin yetenekler, eğilimler, ilgiler ve ihtiyaçlar gibi kişilik niteliklerinin gelişimi ve tezahürü üzerinde büyük etkisi vardır.

Testin yönlendirme işlevinin özü, öğrenme hedefine ulaşma derecesi hakkında bilgi elde etmektir. bireysel öğrenci ve bir bütün olarak grup - eğitim materyaline ne kadar iyi hakim olunduğu ve ne kadar derinlemesine çalışıldığı. Testler öğrencilere zorluklarında ve başarılarında rehberlik eder.

Öğrencilerin eksikliklerini, hatalarını ve eksikliklerini ortaya çıkaran testler, onlara bilgi ve becerilerini geliştirmeye yönelik çabalarını uygulayabilecekleri yönü gösterir, öğrencinin kendisini daha iyi tanımasına, bilgi ve yeteneklerini değerlendirmesine yardımcı olur.

Sınavın eğitimsel işlevi, öğrencilere öğrenme, disiplin, doğruluk ve dürüstlük konusunda sorumlu bir tutum kazandırmaktır. Kontrol etmek, görevleri yerine getirirken kendinizi daha ciddi ve düzenli bir şekilde izlemenizi teşvik eder. Güçlü irade, azim ve düzenli çalışma alışkanlığı geliştirmenin koşuludur.

Bir kontrol biçimi olarak pedagojik testin işlevinin vurgulanması, onun öğrenme sürecindeki rolünü ve önemini vurgulamaktadır. Eğitim sürecinde işlevler kendilerini şu şekilde gösterir: değişen dereceler ve çeşitli kombinasyonlar. Seçilen fonksiyonların pratikte uygulanması kontrolü daha etkili hale getirir ve kontrolün kendisi de daha etkili hale gelir. Eğitim süreci.

Bu nedenle, bir bilgi kontrolü biçimi olarak pedagojik testler eğitim sürecinin ayrılmaz bir parçasıdır.

Pedagojide bilgisayar testi

Bilgisayar testi fikri doğrudan programlanmış bilgi kontrolü fikrinden kaynaklanmaktadır. Programlanmış bilgi kontrolü ise bazı sorunlara kaçınılmaz bir tepkiydi. Yüksek öğretim Rusya'da. Aslında, yaklaşık olarak aynı sorunlar okul eğitimi için de geçerlidir, ancak ikincisi, geleneksel atalet nedeniyle yeni teknolojilere pek açık değildir.

Herhangi bir eğitimin (sadece Rusça değil) temel sorunu, materyali öğrenmenin kalitesi üzerinde net bir kontrolün olmamasıdır. Üstelik eğer okul uygulamasıÖğretmen az ya da çok belirli aralıklarla öğrencinin mevcut bilgi düzeyini kontrol etme olanağına sahipken, üniversitede öğretmen bir dönem boyunca materyali dağıtır ve ancak dönem sonunda öğrencinin bilgi düzeyine ikna olur. onun asimilasyonu. Elbette yükseköğretim sisteminde öğrencilerin bağımsız eğitimle yeterince ilgilenmeleri gerektiği varsayılır, ancak bu sözde bağımsız bilgi edinimi tamamen öğrencinin vicdanında kalır ve öğretmen hangi öğrencinin eğitimde olduğunu kesinlikle bilemez. en azından bir şey bunu kendi başına yapıyor. Çok sayıda öğrencinin internete erişim sağlamasıyla birlikte, artık makale göndermenin bile bilgiyle kesinlikle hiçbir çalışma anlamına gelmediği gerçeğiyle durum daha da kötüleşti; Çoğu zaman öğrenciler internetten çıktılarını tam olarak okumanın gerekli olduğunu bile düşünmezler.

Materyalin özümsenmesinin sistematik olarak izlenmesinin gerekliliği şüphe götürmez. Her şeyden önce bu, geri bildirim olmadığında ya öğrencilerin uzun zaman önce öğrendiği hükümleri tekrarlamak ya da öğrenciler tarafından yeterince anlaşılmayan gerçeklere dayalı hükümler sunmak zorunda kalan öğretmen için zaman tasarrufu sağlayacaktır. İkincisi, öğrencilerin bilgi düzeyinin sistematik olarak izlenmesi, öğrenilmesi zor hükümlere vurguyu artırarak ve öğrencilerin bağımsız çalışmanın sonuçlarına ilişkin sorumluluğunu artırarak öğretim kalitesinde bir artışı teşvik eder (tabii ki, öğretmen bununla ilgilendiğinde).

Bilginin sistematik programlı kontrolünün önemli bir noktası, vurgunun cezalandırıcı işlevden bilgilendirici işleve kaymasından kaynaklanan nesnelliğidir. Ancak bu durumda öğrenci kontrolden korkmayacak ve notunu yükseltmenin yollarını bulmayacak ve ancak bu durumda öğretmen öğrencinin bilgisinin gerçek bir resmini elde edebilecektir.

Teknik olarak, bilginin programlı kontrolü basittir - öğrencilere belirli bir kağıt ortamı verilir (programlanmış kontrolün yükselişi, bugün hala ehliyet sınavlarında görülebilen aktarma tüpü "elektronik" canavarlarının ortaya çıkmasına neden olmuştur), üzerinde soru ve cevapların yer aldığı bir ortam verilir. biri (veya birkaçı) doğru olan seçenekler yazılır. Öğrenci yalnızca doğru cevapların karşısına çarpı işareti koyabilir.

Bu teknoloji, öğretmen ve öğrenci arasında geri bildirim sağlamada niteliksel bir sıçrama yapmayı mümkün kılmıştır. 8-10 sorudan oluşan programlı bir kontrol çok kısa bir sürede - 5 ila 10 dakika arasında - gerçekleştirilir ve aynı zamanda öğretmen, tüm ders kapsamında kapsanan materyalin özümsenmesi hakkında tam bilgi alabilir. çalışma Grubu eşzamanlı. Ek olarak, programlanmış kontrolün teknik uygulaması kopya çekmenin tamamen önlenmesini mümkün kıldı ve her öğrenciye programlanmış kartın kendi versiyonunu sunmayı mümkün kıldı.

Bilgisayar öncesi formundaki programlanmış kontrolün dezavantajı, her ders için (ideal olarak) gerekli olan programlanmış kartların oluşturulmasındaki yüksek emek yoğunluğu ve bunların sonraki işlemlerinin karmaşıklığıydı. Bilgisayar teknolojisinin gelişmesiyle birlikte öğretmenler, hem testleri hazırlama hem de sonuçları işleme konusundaki emek yoğunluğunu önemli ölçüde azaltma fırsatına sahip oldu.

Beş tane var Genel Gereksinimler testlere:

· geçerlilik;

· kesinlik (genel olarak anlaşılabilir);

· basitlik;

· belirsizlik;

· güvenilirlik.

Test geçerliliği yeterliliktir. İçerik ve işlevsel geçerlilik arasında bir ayrım vardır: Birincisi, testin kontrollü eğitim materyalinin içeriğiyle uyumu, ikincisi ise testin değerlendirilen aktivite düzeyiyle uyumu.

Testin kesinlik (kamuya açık olma) şartının yerine getirilmesi, yalnızca her öğrencinin neyi tamamlaması gerektiğini anlaması için değil, aynı zamanda standarttan farklı olan doğru cevapları hariç tutmak için de gereklidir.

Testin basitliği gerekliliği, testin aynı düzeyde bir göreve sahip olması gerektiği anlamına gelir; karmaşık olmamalı ve birkaç görevden oluşmamalıdır farklı seviyeler. “Karmaşık test” kavramını “zor test” kavramından ayırmak gerekir. Bir testin zorluğu genellikle testte gerçekleştirilmesi gereken P işlemlerinin sayısıyla karakterize edilir: P< 3 – первая группа трудности; P = 3-10 – вторая группа трудности. Не следует также смешивать понятия простоты-комплексности и легкости-трудности с понятием сложности.

Belirsizlik, test performansının kalitesinin farklı uzmanlar tarafından aynı şekilde değerlendirilmesi olarak tanımlanır. Bu gereksinimin karşılanması için testin bir standarda sahip olması gerekir. Doğruluk derecesini ölçmek için Ka = P 1 / P 2 katsayısını kullanın; burada P 1, bir testte veya test dizisinde doğru şekilde gerçekleştirilen önemli işlemlerin sayısıdır; P 1 – bir test veya test dizisindeki önemli işlemlerin toplam sayısı. Testte test edilen ustalık düzeyinde gerçekleştirilen işlemler esaslı kabul edilir. Daha düşük seviyeye ait işlemler önemli olanların sayısına dahil edilmez. K a ³ 0,7 olduğunda bu düzeydeki aktivitede ustalaşıldığı kabul edilir.

Test güvenilirliği kavramı, Ka değerini doğru ölçme olasılığı olarak tanımlanır. Güvenilirliğin niceliksel göstergesi r О . Güvenilirlik gereksinimi, aynı denek üzerinde tekrarlanan test sonuçlarının stabilitesinin sağlanmasıdır. Bir testin veya test dizisinin güvenilirliği, önemli P işlemlerinin sayısıyla artar.

Bu nedenle, bilgisayar test sistemlerini uygularken, bence, oluşturulan testler için bu beş gereksinime uymak gerekir. Ancak bilgisayar testi sorunu çok daha ciddi. Yukarıda açıklanan beş test gereksiniminin test sistemlerinde uygulanması, oluşturulan kompleksin öğretmen ve öğrencinin tüm gereksinimlerini karşılayacağı anlamına gelmez.

Çoğu yazılım ürünü, gerçek eğitim sürecinde öğretmen ve öğrencinin, öğretmen ve öğrencinin geleneksel yöntemlerden uzaklaşmasına izin vermez: ders anlatımı, notlar, yüz yüze bilgi kontrolü, testler, testler, sınavlar. Bu dezavantaj şu şekilde tanımlanabilir: Bir bilgisayar kursu, tanımı gereği özeldir ve bu nedenle, yalnızca yazarın (çoğu durumda bilgi teknolojisi alanında yeterli bilgiye sahip olmayan) uygun desteğiyle yüksek kaliteli eğitim sağlar. Her ne kadar bir bilgisayar eğitimi, kontrolü veya eğitim-kontrol kursunun bireysel bileşenleri diğer öğretmenler tarafından bağımsız eğitim modülleri olarak kullanılabilse de (ayrıca konuya bağımsız olarak hakim olurken), maksimum etki büyük olasılıkla yalnızca kursun yazarı ve geliştiricisi ile işbirliği içinde başarılabilir.

Eğer içindeyse Eğitim süreci Yazarın multimedya kursuna dayanarak başka bir öğretmen dahil edilir, kişilik çatışması tehlikesi ortaya çıkar, çünkü yalnızca eğitim sürecinin farklı metodolojik organizasyon yöntemleri değil, aynı zamanda farklı kişisel yaklaşımlar da tek bir eğitim alanında çarpışır.

Bilginin kalitesinin kontrol edilmesine gelince, bilgi değerlendirme sürecinin resmi olmayan doğası, öğretmenin aktif olarak işlemesi zor olan bilgisayar testlerinin kullanılmasını gerektirir; Geri bildirim Materyale hakimiyetin doğruluğunu değerlendirmeye yardımcı olacak kesinlik ve etkililik açıkça ifade edilmelidir. .

Bilginin gayri resmiliği ve özellikle bilgiyi test etme süreci, bilgisayar testi alanında önyargılı değerlendirme, öğrencilerin hazırlanan soruları anlamasında zorluk, bilgisayar sistemlerinin yavaş çalışması gibi birçok soruna yol açmıştır. , vesaire.

Bilgi mühendisliği ve yapay zeka teorisi yöntemleri, öğretmenin ve sınav katılımcısının bilgi modellerini oluşturmanıza ve ikincisinin bilgi ve becerilerini objektif olarak değerlendirmenize olanak tanıyan bir bilgi kontrol sistemi oluşturmanıza yardımcı olacaktır.

3. Akıllı test

“Yapay zeka” kavramı şunları içerir: farklı anlam- mantıksal ve hatta herhangi bir hesaplama problemini çözen bilgisayarlardaki zekayı tanımaktan, yalnızca insanlar tarafından gerçekleştirilen tüm karmaşık görevleri veya daha da geniş bir dizi görevi çözen sistemleri akıllı olarak sınıflandırmaya kadar. Yapay zeka (AI) konusunda iki ana çalışma alanı bulunmaktadır. Birincisi, yapay sistemlerin "zekasını" artırarak makinelerin kendilerini geliştirmekle ilgilidir. İkincisi ise “yapay zeka” ile insanın gerçek entelektüel yeteneklerinin ortak çalışmasını optimize etme göreviyle ilgilidir.

Düşünen makineler yaratma fikri" insan tipi"Düşünen, hareket eden, duyan, konuşan ve genel olarak yaşayan insanlar gibi davranan" kavramının kökleri çok eskilere dayanır. Eski Mısırlılar ve Romalılar bile kehanetlerde bulunan ve kehanetler söyleyen kült heykellere hayranlık duyuyorlardı (tabii ki, Orta Çağ'da ve hatta daha sonra, bazı bilgelerin homunculi'lere (küçük yapay adamlar) - hissetme yeteneğine sahip gerçek canlılara - sahip olduklarına dair söylentiler vardı. bu deneyim, deneyimsiz kişilerde "düşünen" makineye karşı aynı huşu ve hayranlığı uyandırır.

Ancak bir zamanlar yapay zeka alanındaki bazı araştırmaların dondurulması boşuna değil. Makine zekası yaratma girişimleri başarısız oldu ve o zamanlar mevcut olan bilgi işlem araçları beyindeki nöronların etkileşimini en azından yaklaşık olarak yeniden yaratmayı mümkün kılmadığı için bilim adamlarının coşkusu defalarca azaldı. Çok işlemcili sistemlerin ortaya çıkışı ve mikroişlemci talimatlarının sayısı ile saat frekansının artması, benim görüşüme göre, paralel süreçler kullanarak yaklaşık insan düşüncesini "inşa etmeyi" artık mümkün kılıyor ve nöral ağlar.

Yapay zekanın öğrenme ve eğitimdeki rolü sorununa dönersek, bu süreci bir kişi ile bilgisayar arasındaki etkileşim türlerinden biri olarak ele alacağız ve umut verici fırsatlar arasında uyarlanabilir öğrenme denilen şeyi yaratmayı amaçlayanları ortaya çıkaracağız. Bir öğrenci ile bir insan öğretmen arasındaki operasyonel diyaloğu taklit eden sistemler.

Entelektüel test, bir bilgi modelinin, test etme ve değerlendirme sürecinin kendisinin bir modelinin varlığını varsayar. Bu alandaki tüm gelişmeleri genel olarak bu şekilde karakterize edebiliriz. Bunlardan bazılarına daha ayrıntılı olarak bakalım.

Öğrencilerin bilgilerini değerlendirmeye yönelik geleneksel Rus sistemi, bir bursun kurulduğu, ilerlemenin kaydedildiği, çalışma dönemi için not kitaplarına girişlerin yapıldığı vb. dilsel değerlendirmelere dayanmaktadır.

Aynı zamanda, alternatif bir temelde eğitim testi gibi yeni bir eğitim prosedürü, sıfırdan yüz aralığındaki bilgi düzeyinin değerlendirilmesini içerir; böyle eğitim testleri.

Bilgi düzeyi imajı, “bilgi düzeyi standardına” göre bilgileri yetersiz (D), tatmin edici (C), iyi (B) şeklinde dilsel değerlendirmelere atanan bir kümeye (grup) ait öğrenciler olarak anlaşılmaktadır. , mükemmel (A).

Bilgi düzeyindeki bir görüntünün tanınması, belirli bir öğrencinin, test sırasındaki eğitimsel başarılarının görüntünün özellikleriyle karşılaştırılmasına dayanarak belirli bir öğrencinin belirtilen görüntülerden birine ait olup olmadığına karar verme prosedürü olarak anlaşılmaktadır.

Her kursun, bilgi olmadan daha fazlasını öğrenmenin imkansız olduğu, özellikle önemli konular olmak üzere kilit noktaları vardır. karmaşık malzeme eğitim sürecinde veya uzmanlık alanında çalışırken gerekli olacak. Sözlü sınav sırasında öğretmen öğrenciyle kişisel temas kurarak öğrencinin bu konulara ilişkin anlayışını değerlendirmelidir. Otomatik test yaparken dersin belirli bölümlerinin önemini dikkate alarak bu bölümlerdeki soruların toplam soru sayısı içindeki payını artırabilirsiniz. Ancak bu, test yazarı için her zaman uygun değildir çünkü en önemli bölümler her zaman en fazla materyali içermez.

Eğitimsel test teorisi, bu tür testlerin belirli yasaları ve kalıpları üzerine oluşturulmalıdır. bilimsel yönler bilgi bilimi, genel istatistik, istatistiksel kabul kontrolü, nitelik, pedagoji, psikoloji, yöneylem araştırması, karar teorisi vb. gibi. Bu bilimsel alanlardaki teorik gelişmelerin doğrudan uygulanması, fark edilebilir sonuçlar sağlamaz. pratik sonuçlar Bir araştırma nesnesi olarak bilginin soyut olması nedeniyle bilginin değerlendirilmesi üzerine. Bir eğitimsel test teorisi oluşturma görevi, kişinin bilgiyi belirli bir hatayla değerlendirmesine olanak tanıyan belirli yasaların ve testoloji modellerinin optimal yapısını bulma görevi olarak formüle edilebilir.

Bu sınıftaki problemleri çözmek için, genetik algoritmaların uygulanmasına dayanan genetik yöntemler en başarılı şekilde kullanılır; bu, yerli teorinin oluşumu için belirli yasaların ve kalıpların hedefli bir şekilde aranmasını en kabul edilebilir yönlerde gerçekleştirmeyi mümkün kılar. eğitim testleri.

Kabul edilebilir çözümler için geleneksel rastgele aramanın aksine, genetik arama algoritmaları, öğrenciler tarafından üretilen bilgi düzeyinin değerlendirilmesinde nesnellik, güvenilirlik ve doğruluk sağlayan optimal bir dizi özel yasayı aramak için birçok bilgi alanındaki mevcut çözümlerin analoglarını veya yakınlığını kullanır. test prosedürleri. Belirli yasaların bu şekilde yönlendirilmiş bir şekilde araştırılması evrimseldir ve genetik algoritmalarda kullanılan operatörler ve doğadaki canlı organizmalarda meydana gelen prosedürlerle birçok benzerliğe sahiptir.

Eğitim testlerinin temel özelliklerinin, aşağıdaki gibi bilimsel alanların özel kanun popülasyonları üzerinde oluşturulması önerilmektedir: bilgi bilimi; psikoloji, pedagoji ve psikodiagnostik; mantık; olasılık teorisi; arama teorisi; bulanık küme teorisi; oyun Teorisi; teori istatistiksel çözümler; kabul numunesi muayenesi.

Bu çalışmalar sözde "mutlak zaman ölçeği bilgi değerlendirmesinin" olanaklarını araştırıyor. İlkeleri formüle edilmiştir. Geleneksel sınav biçiminden bu yaklaşımın test biçimine sıralı geçişin aşamaları, bu yaklaşımın test materyallerinin oluşturulmasına ilişkin gereklilikler temelinde formüle edilmiştir.

Bu yaklaşımın Tver Devlet Üniversitesi'ndeki giriş sınavlarında 4 yılı aşkın süredir kullanılmasıyla ilgili deneyim analiz edilmiştir.

Bu yaklaşımın teşhis potansiyeli araştırılmaktadır. Teşhis testleri için “üç seviyeli soyutlama” ilkesi formüle edilmiştir.

Metodoloji, eğitim sürecinin teknolojik sürecin özel bir durumu olduğu ve üretim süreçleri için benimsenen analiz yöntemleriyle aynı yöntemlerle karakterize edilmesi gerektiği gerçeğine dayanmaktadır. Ancak bu tür yöntemler, özellikle de sürecin anlamlı analizi söz konusu olduğunda körü körüne aktarılamaz.

Eğitim sürecini analiz edebilmek için öncelikle öğretimin kalitesine ilişkin bir kritere sahip olmak, ikinci olarak da bunun zaman içindeki değişimlerini takip etmek gerekir. Eğitimin kalitesi için en bilgilendirici kriter, öğrencinin öğrenme derecesi - SDL olmalıdır. Bu kriter, öğrencilerin bireysel ödevleri veya testleri tamamlamaları karşılığında aldıkları notların istatistiklerine dayanmaktadır. Değerlendirmeler SOU'ya “ağırlık” ile dahil edilir integrale eşit Tahminlerin bazı “tipik” dağılımları için belirli bir tahmin elde etme olasılığı.

Test prosedürü diziye verilen yanıtların analiz edilmesini içerir test görevleri belirli bir karmaşıklığa sahiptir. Cevap doğruysa, öğrencinin hazırlık düzeyinin sunulan görevin karmaşıklığından daha yüksek olduğu ve belirli bir karmaşıklıktaki problemleri çözebildiği, aksi takdirde yetersiz olduğu varsayılır. Bu, gradyanın kendisinin rastgele bir değişken olduğu bazı varsayımsal regresyon fonksiyonlarının gradyanını tahmin etmeye benzer.

Aşağıdaki yaklaşımın kullanılması önerilmektedir. Sınava giren kişinin görevi çözmesi durumunda daha fazlasını çözme arzusu olduğuna inanıyoruz. zor görev. Değilse, aynı karmaşıklıktaki bir görevi çözmek için başka bir girişimde bulunacaklar. Eğer o da çözülmezse, karmaşıklığı azaltılmış bir görev sunulur. Daha az karmaşık bir görev hemen çözülmezse, çözüm için daha az karmaşık bir görev önerilir. Görevlerin karmaşıklığını artırma süreci de benzer şekilde gerçekleşir. Sonuç olarak, problemleri çözerken öğrenme aşamasını hariç tutarsak, öğrenci kendisi için belirli bir karmaşıklık düzeyi seçecektir ve çevresinde görevlerin karmaşıklığı bulanıklaşacaktır.

Dolayısıyla “bilgi düzeyi” işlevi, bir görevin “karmaşıklık” işlevinin, belirli bir “karmaşıklığın” “sorunlarını çözme yeteneği” yoluyla dönüştürülmesidir. Bu açıklamada “bilgi düzeyi”, “problem çözme yeteneği” ve “zorluk” terimleri belirsizdir. Bu nedenle, bu kavramları resmileştirmek için bulanık kümeler aparatının kullanılması tavsiye edilir. Ayrıca bu formülasyonda “karmaşıklık” ile “problem çözme yeteneği” arasında gözle görülür bir fark bulunmaktadır.

“Karmaşıklık” ve “bilgi düzeyi” kavramları bazı bulanık değişkenlerdir (bir fonksiyon tarafından verilmelerine rağmen yalnızca değişkenler), “problem çözme yeteneği” ise “karmaşıklık” ve “bilgi düzeyi” bulanık değişkenlerinin bulanık bir ilişkisidir. . Puan sayısı da bir değişken ama bu değişken “bilgi düzeyi”nin dönüşümü olduğu için analiz edilemeyebilir.

Doğrudan teste, testin yapısının (yani test görevlerinin sunumu ve düzeninin) öğrencinin gerçek cevaplarına bağlı olmadığı, öğrencinin bilgisini izleme yöntemi adını vereceğiz. Şu anda mevcut olan testlerin neredeyse tamamı doğrudan test modunda çalışmaktadır, ancak çoğu zaman yalnızca en basit olanı ve en uzak olanı uygularlar. etkili teknikler bilgi değerlendirmesi.

Detaylı analiz pedagojik teknikler ve öğretmen ile sınava giren kişi arasındaki "canlı" diyalog yöntemleri, değerleri bilginin izlenmesi ve değerlendirilmesi sürecinin organizasyonunu etkileyen en az beş parametrenin tanımlanabileceğini gösterdi.

Testin amacı, test sonucunda cevabı elde edilmesi gereken ana soru tarafından belirlenir - a) öğrencinin materyal boyunca tek tip bir bilgi düzeyi var mı (bilginin genişliğini test etmek) veya b) Öğrenci kendisine sunulan test görevlerinin konuları hakkında sistematik bilgiye sahiptir (bilgi derinliğinin test edilmesi).

Test türünün iki anlamı vardır: test veya sınav. Geçiş testinin sonuçları ikili formatta sunulur: "geçti" veya "başarısız". Değerlendirme testi sırasında, eğer öğrenci önceden belirlenmiş belirli bir eşik değerini aşan bilgi gösterirse, bir “geçti” notu verilir.

Sınav testleri sırasında Öğrencinin testi tamamlarken aldığı puanların toplamına göre öğrencinin bilgisinin nihai değerlendirmesi hesaplanır (genellikle ikiden fazla puana sahiptir). kabul edilebilir değerler), puanların toplamı uygulanan derecelendirme ölçeğine yansıtılır.

Testin karmaşıklığı, öğrencinin testi tamamlarken göstermesi gereken bilgi düzeyi ile karakterize edilir. Öğrenciye sunulabilecek test görevlerinin karmaşıklık derecesine göre belirlenir. Araştırmalar test karmaşıklığının en az üç düzeyde olduğunu öne sürüyor: standart, artırılmış ve azaltılmış.

Kontrol seviyesi, bilginin derinliğini kontrol etmenin ciddiyetini belirler. Test ve sınav anketlerini yürütme yöntemleri üzerine yapılan bir çalışma, test görevlerine verilen yanıtların değerlendirilmesinde dört farklı titizlik düzeyinden bahsedebileceğimizi göstermektedir (sıkı kontrol; en önemli bilginin tanımlanması; en basit bilginin tanımlanması; mevcut herhangi bir bilginin tanımlanması). .

Son olarak, erken test sonlandırma koşulunun izlenmesi, devam eden testin uygulanamaz hale geldiği bir durumda testin erken sonlandırılmasını içerir. Bu koşullardan ilkinin maksimum test süresinin aşılması olduğu kabul edilir. İkinci koşul, önceden belirlenmiş sayıda yanlış yanıt alındığında testi durdurmak ve yetersiz bir not vermektir.

Önerilen beş özelliğin olası değer kombinasyonlarının çeşitliliği, doğrudan bilgi testi için çok kapsamlı bir algoritma ailesinin varlığından bahsetmemize olanak tanır (örneğin, artan karmaşıklık ve sıkı kontrol ile bilgi derinliğinin sınav değerlendirmesi, veya standart karmaşıklık ve maksimum test süresinin kontrolü vb. ile bilgi genişliğinin test değerlendirmesi.

Çözüm

Ülkemizde 1980'li yılların başında başlayan yeni teknolojilerin eğitim kurumlarında tanıtılması Bilişim Teknolojileri- pedagojik yazılımların yardımıyla yapılan eğitim ve test programlarının kullanımı - mütevazı sonuçlardan fazlasını verdi. Birçokları arasında bilinen nedenler Bu nedenle (mali, teknik, organizasyonel, metodolojik zorluklar), bir tanesine dikkat çekiyoruz: öğretmenlerin "bilgisayar" öğretme ve bilgi izleme yöntemlerini, özellikle de yüksek nitelikli, yaratıcı olanları psikolojik olarak reddetmesi. Bunun için nedenleri var: var çok sayıda eğitimin temel psikolojik ve pedagojik ilkelerini karşılamayan, bilgi edinme sürecinin ana aşamalarını başarısız bir şekilde uygulayan zayıf programlar; Kural olarak metodolojik bir destek yoktur; bilgisayarlara hakim olmak, programı incelemek ve ilgili altyapıyı desteklemek için harcanan zaman ve çabanın, engelleyici derecede büyük olduğu ortaya çıkıyor; iyi sistemler kullanıldığında bile öğretmenin eğitim sürecindeki rolü eşitlenir ve ortadan kalkar yaratıcı karakter emeği; Yeni bilgi teknolojilerine hakim yenilikçi öğretmenleri teşvik edecek bir sistem yoktur.

Bu durum değiştirilebilir ve değiştirilmelidir. Teknik ilerleme Hızla gelişti, modern bilgi işlem ve telekomünikasyon sistemleri son birkaç yılda hız, işlenen ve depolanan bilgi hacmi açısından çok büyük sonuçlar elde etti. Program tasarım sistemlerinin (nesne yönelimli görsel programlama sistemleri, DBMS, sinir ağı modelleme sistemleri vb.) geliştirilmesi, mühendislere ve sistem analistlerine en fantastik projeleri geliştirmek ve uygulamak için en güçlü araçları sağlamıştır.

Kullanılmış literatür listesi

1.Avanesov B.S. Test görevlerinin bileşimi. Eğitim kitabıüniversite öğretmenleri, okul öğretmenleri, yüksek lisans öğrencileri ve pedagojik üniversitelerin öğrencileri için. 2. baskı, revizyon.. ve ek. M.: Usta. – 2002.

2.Vankov E.A. “Bilgisayar test teknolojileri” // Bilgisayarlar, 2002. - No. 3.

3. Granitskaya A.Ş. Düşünmeyi ve hareket etmeyi öğretin: Uyarlanabilir sistem Okulda eğitim: Kitap. öğretmen için. M.: Aydınlanma. – 2001.

4. Kazarinov A.S., Kultysheva A.Yu., Miroshnichenko A.A. Test öğelerinin uyarlanabilir geçerliliği teknolojisi: öğretici. Glazov: GGPI, 1999.

5. Kalney V.A., Shishov S.E. “Öğretmen-öğrenci” sisteminde öğretimin kalitesini izlemeye yönelik teknoloji: Araç setiöğretmen için. M .: Rusya Pedagoji Derneği, 1999.

6. Kasyanova N.V. “Öğretimde yeni bilgi teknolojilerinin bir sonucu olarak bir bilgisayar kontrol sisteminin oluşturulması”, Doğu Ukrayna Ulusal Üniversitesi (VNU), Ukrayna, Lugansk // ITO-2001 konferansının materyalleri.

7. Mayorov A.N. Testler: tasarım, uygulama, kullanım. İkinci baskı - St. Petersburg: Eğitim ve Kültür, 1997.

8. Moiseev V.B., Usmanov V.V., Tarantseva K.R., Pyatirublevyy L.G. “Test sonuçlarının uzman analitik yöntemlere dayalı olarak değerlendirilmesi.” "Açık Öğretim" Dergisi, Sayı: 3, 2001, s. 32-36.

9. Rudinsky Kimliği. “Uyarlanabilir otomatik bilgi kontrolü yöntemi.” Konferans materyallerinin toplanması, 2001.

10. Chelyshkova M.B. Modern matematiksel modellere dayalı pedagojik testlerin geliştirilmesi: Ders Kitabı. M.: Araştırma Merkezi Uzmanların eğitiminin kalitesi sorunları, 1995.

Vankov E.A. “Bilgisayar test teknolojileri” // Bilgisayarlar, 2002. - No. 3

Avanesov B.S. Test görevlerinin bileşimi. Üniversite öğretmenleri, okul öğretmenleri, yüksek lisans öğrencileri ve pedagojik üniversitelerin öğrencileri için eğitici kitap. 2. baskı, revizyon.. ve ek. M.: Usta. – 2002

3 Granitskaya A.Ş. Düşünmeyi ve hareket etmeyi öğretin: Okulda uyarlanabilir eğitim sistemi: Kitap. öğretmen için. M.: Aydınlanma. – 2001

Kasyanova N.V. “Eğitimde yeni bilgi teknolojilerinin bir sonucu olarak bilgisayar kontrol sisteminin oluşturulması”, Doğu Ukrayna Ulusal Üniversitesi (VNU), Ukrayna, Lugansk // konferans materyalleri ITO-2001

Kazarinov A.S., Kultysheva A.Yu., Miroshnichenko A.A. Test maddelerinin uyarlanabilir geçerliliği teknolojisi: Ders kitabı. Glazov: GGPI, 1999

Çelyshkova M.B. Modern matematiksel modellere dayalı pedagojik testlerin geliştirilmesi: Ders Kitabı. M.: Uzman Eğitimi Kalitesi Sorunları Araştırma Merkezi, 1995

Moiseev V.B., Usmanov V.V., Tarantseva K.R., Pyatirublevyy L.G. “Test sonuçlarının uzman analitik yöntemlere dayalı olarak değerlendirilmesi.” "Açık Öğretim" Dergisi, Sayı: 3, 2001, s. 32-36

Mayorov A.N. Testler: tasarım, uygulama, kullanım. İkinci baskı - St. Petersburg: Eğitim ve Kültür, 1997

Rudinsky kimliği. “Uyarlanabilir otomatik bilgi kontrolü yöntemi.” Konferans materyallerinin toplanması, 2001

Kalney V.A., Shishov S.E. “Öğretmen-öğrenci” sisteminde öğretimin kalitesinin izlenmesine yönelik teknoloji: Öğretmenler için bir kılavuz. M.: Rusya Pedagoji Derneği, 1999

Bilim yöntemleri, gerçekliğin pratik ve teorik bilgisine yönelik bir dizi teknik ve işlemdir.

Araştırma yöntemleri insan faaliyetini optimize eder, onu en iyi şekilde donatır rasyonel yollar faaliyetlerin organizasyonu. A.P. Sadokhin, bilimsel yöntemleri sınıflandırırken bilgi düzeylerini vurgulamanın yanı sıra, yöntemin uygulanabilirliği kriterini de dikkate alır ve genel, özel ve özel bilimsel bilgi yöntemlerini tanımlar. Seçilen yöntemler genellikle araştırma süreci boyunca birleştirilir ve birleştirilir.

Genel biliş yöntemleri herhangi bir disiplinle ilgilidir ve biliş sürecinin tüm aşamalarını birbirine bağlamayı mümkün kılar. Bu yöntemler herhangi bir araştırma alanında kullanılır ve incelenen nesnelerin bağlantılarını ve özelliklerini tanımlamayı mümkün kılar. Bilim tarihinde araştırmacılar bu yöntemler arasına metafizik ve diyalektik yöntemleri de dahil ederler. Özel Yöntemler bilimsel bilgi- bunlar yalnızca belirli bir bilim dalında kullanılan yöntemlerdir. Çeşitli metodlar doğa bilimleri (fizik, kimya, biyoloji, ekoloji vb.) genel diyalektik biliş yöntemiyle ilişkili olarak özeldir. Bazen özel yöntemler, kaynaklandığı doğa bilimleri dallarının dışında da kullanılabilir.

Örneğin fiziksel ve kimyasal yöntemler astronomi, biyoloji, ekolojide kullanılır. Çoğu zaman araştırmacılar, bir konunun incelenmesi için birbiriyle ilişkili özel yöntemlerden oluşan bir kompleks uygularlar. Örneğin ekoloji fizik, matematik, kimya ve biyoloji yöntemlerini aynı anda kullanır. Özel biliş yöntemleri özel yöntemlerle ilişkilidir. Özel yöntemler, incelenen nesnenin belirli özelliklerini inceler. Bilginin ampirik ve teorik düzeylerinde kendilerini gösterebilirler ve evrensel olabilirler.

Özel olanlar arasında ampirik yöntemler Bilgi; gözlem, ölçüm ve deneyi birbirinden ayırır.

Gözlem, bir kişinin etrafındaki dünya hakkında birincil bilgileri aldığı, nesnelerin ve olayların duyusal bir yansıması olan gerçeklik nesnelerini algılamaya yönelik amaçlı bir süreçtir. Bu nedenle araştırma çoğunlukla gözlemle başlar ve ancak bundan sonra araştırmacılar diğer yöntemlere geçer. Gözlemler herhangi bir teoriye bağlı değildir, ancak gözlemin amacı her zaman bazı problem durumlarıyla ilişkilidir.

Gözlem, analize ve doğrulamaya tabi olan bir varsayım olan belirli bir araştırma planının varlığını varsayar. Doğrudan deneylerin yapılamadığı durumlarda (volkanoloji, kozmoloji) gözlemler kullanılır. Gözlemin sonuçları, incelenen nesnenin, çalışmanın konusu olan işaretlerini ve özelliklerini belirten bir açıklamaya kaydedilir. Açıklama mümkün olduğunca eksiksiz, doğru ve objektif olmalıdır. Bilimin ampirik temelini oluşturan gözlem sonuçlarının tanımlarıdır; ampirik genellemeler, sistemleştirme ve sınıflandırmalar oluşturulur.

Ölçüm, özel teknik cihazlar kullanılarak bir nesnenin incelenen yönlerinin veya özelliklerinin niceliksel değerlerinin (özelliklerinin) belirlenmesidir. Elde edilen verilerin karşılaştırıldığı ölçü birimleri çalışmada önemli rol oynamaktadır.

Deney, gerçeklik olgusunun kontrollü ve kontrollü koşullar altında incelendiği bir biliş yöntemidir. İncelenen nesneye müdahale yoluyla yapılan gözlemden, yani onunla ilgili aktiviteden farklıdır. Bir deney yürütürken, araştırmacı kendisini olayların pasif gözlemiyle sınırlamaz, ancak incelenen süreci doğrudan etkileyerek veya bu sürecin gerçekleştiği koşulları değiştirerek, oluşumlarının doğal seyrine bilinçli olarak müdahale eder.

Doğa biliminin gelişimi gözlem ve deneyin titizliği sorununu gündeme getiriyor. Mesele şu ki, ihtiyaçları var özel aletler ve son zamanlarda o kadar karmaşık hale gelen cihazlar, gözlem ve deney nesnesini kendileri etkilemeye başlıyor ki, şartlara göre durum böyle olmamalı. Bu öncelikle mikro dünya fiziği (kuantum mekaniği, kuantum elektrodinamiği vb.) alanındaki araştırmalar için geçerlidir.

Analoji, herhangi bir nesnenin değerlendirilmesi sırasında elde edilen bilginin daha az çalışılan ve başka bir nesneye aktarıldığı bir biliş yöntemidir. şu an okudu. Analoji yöntemi, nesnelerin bir takım özelliklere göre benzerliğine dayanır ve bu, kişinin çalışılan konu hakkında tamamen güvenilir bilgi elde etmesini sağlar.

Analoji yönteminin bilimsel bilgide kullanılması biraz dikkat gerektirir. Burada en etkili şekilde çalıştığı koşulları açıkça belirlemek son derece önemlidir. Bununla birlikte, bilgiyi bir modelden prototipe aktarmak için açıkça formüle edilmiş kurallardan oluşan bir sistem geliştirmenin mümkün olduğu durumlarda, analoji yöntemini kullanan sonuçlar ve çıkarımlar kanıtlayıcı güç kazanır.

Analiz, bir nesnenin zihinsel veya gerçek olarak kendisini oluşturan parçalara bölünmesi prosedürüne dayanan bir bilimsel bilgi yöntemidir. Parçalama, bütünün incelenmesinden parçaların incelenmesine geçmeyi amaçlar ve parçaların birbirleriyle olan bağlantısından soyutlanarak gerçekleştirilir.

Sentez, bağlantı prosedürüne dayanan bir bilimsel bilgi yöntemidir. çeşitli unsurlar tek bir bütün halinde bir konu, bu konunun gerçekten bilimsel bilgisinin imkansız olduğu bir sistem. Sentez, bütünü inşa etme yöntemi olarak değil, analiz yoluyla elde edilen bilgi birliği biçiminde bütünü temsil etme yöntemi olarak hareket eder. Sentezde sadece bir birleştirme değil, aynı zamanda nesnenin analitik olarak tanımlanan ve üzerinde çalışılan özelliklerinin genelleştirilmesi de vardır. Sentez sonucunda elde edilen hükümler, zenginleştirilip rafine edilerek yeni bilimsel araştırmaların yolunu belirleyen nesnenin teorisine dahil edilir.

Tümevarım, gözlemsel ve deneysel verileri özetleyerek mantıksal bir sonucun formüle edilmesi olan bir bilimsel bilgi yöntemidir.
Tümdengelim, belirli genel öncüllerden belirli sonuçlara ve sonuçlara geçişten oluşan bir bilimsel bilgi yöntemidir.
Herhangi bir çözüm bilimsel problem araştırmacının eski teorilere uymayan gerçekleri açıklamaya çalıştığı çeşitli tahminler, varsayımlar ve çoğu zaman az çok kanıtlanmış hipotezler ortaya koymayı içerir. Açıklanması bilim açısından anlamlı hale gelen belirsiz durumlarda hipotezler ortaya çıkar. Üstelik düzeyde ampirik bilgi(ve ayrıca açıklama düzeyinde) sıklıkla çelişkili yargılar vardır. Bu sorunları çözmek için hipotezlere ihtiyaç vardır.

Hipotez, bir belirsizlik durumunu ortadan kaldırmak için ileri sürülen herhangi bir varsayım, tahmin veya tahmindir. bilimsel araştırma. Bu nedenle hipotez güvenilir bilgi değil, doğruluğu veya yanlışlığı henüz belirlenmemiş olası bilgidir.
Herhangi bir hipotez, ya belirli bir bilimin elde edilen bilgisiyle ya da yeni gerçeklerle gerekçelendirilmelidir (belirsiz bilgi, hipotezi doğrulamak için kullanılmaz). Belirli bir bilgi alanıyla ilgili tüm gerçekleri açıklama, bunları sistematikleştirme ve bu alanın dışındaki gerçekleri açıklama, yeni gerçeklerin ortaya çıkışını tahmin etme özelliğine sahip olmalıdır (örneğin, kuantum hipotezi 20. yüzyılın başında ortaya atılan M. Planck, yaratılışın öncülüğünü yaptı. Kuantum mekaniği, kuantum elektrodinamiği ve diğer teoriler). Ayrıca hipotezin mevcut gerçeklerle çelişmemesi gerekir. Bir hipotezin ya doğrulanması ya da çürütülmesi gerekir.

c) özel yöntemler, yalnızca belirli bir doğa bilimleri dalında veya ortaya çıktıkları doğa bilimleri dalının dışında işleyen yöntemlerdir. Bu, zoolojide kullanılan kuşları çınlatma yöntemidir. Ve doğa bilimlerinin diğer dallarında kullanılan fizik yöntemleri astrofizik, jeofizik, kristal fiziği vb. bilim dallarının yaratılmasına yol açtı. Bir konuyu incelemek için sıklıkla birbiriyle ilişkili belirli yöntemlerden oluşan bir kompleks kullanılır. Örneğin moleküler biyoloji, fizik, matematik, kimya ve sibernetik yöntemlerini aynı anda kullanır.

Modelleme, gerçek nesnelerin, bu nesnelerin modellerinin incelenmesi yoluyla incelenmesine dayanan bir bilimsel bilgi yöntemidir; Araştırma ve/veya müdahale için daha erişilebilir ve gerçek nesnelerin özelliklerine sahip, doğal veya yapay kökenli ikame nesneleri inceleyerek.

Herhangi bir modelin özellikleri, karşılık gelen modelin tüm özelliklerine tam olarak ve tamamen karşılık gelmemelidir ve olamaz. gerçek nesne herhangi bir durumda. Matematiksel modellerde, herhangi bir ek parametre, karşılık gelen denklem sisteminin çözülmesinde önemli bir komplikasyona, sayısal modelleme ile ek varsayımların uygulanması ihtiyacına, küçük terimlerin atılmasına vb., problemin bir bilgisayar tarafından orantısız bir şekilde işlenme süresine yol açabilir. arttıkça hesaplama hatası da artar.

Bilimsel bilgi yöntemlerinin çeşitliliği, bunların uygulanmasında ve rollerinin anlaşılmasında zorluklar yaratır. Bu sorunlar özel bir bilgi alanı olan metodoloji ile çözülür. Metodolojinin temel amacı biliş yöntemlerinin kökenini, özünü, etkinliğini ve gelişimini incelemektir.

Novosibirsk Devlet Üniversitesi

Mekanik ve Matematik Fakültesi

Konu: Modern Doğa Bilimlerinin Kavramları

Konuyla ilgili: “Bilimsel bilgi yöntemleri”

Panov L.V.

Kurs 3, grup 4123

Bilim Asıl sebep sanayi sonrası topluma geçiş, bilgi teknolojisinin yaygınlaşması, “yeni ekonominin” ortaya çıkışı. Bilimin gelişmiş bir yöntem, ilke ve bilgi zorunlulukları sistemi vardır. Bilim insanının yeteneğinin yanı sıra, fenomenlerin derin bağlantısını anlamasına, özlerini ortaya çıkarmasına, yasaları ve düzenlilikleri keşfetmesine yardımcı olan, doğru seçilmiş yöntemdir. Bilimsel yöntemlerin sayısı sürekli artıyor. Sonuçta dünyada çok sayıda bilim var ve her birinin kendine ait bir alanı var. spesifik yöntemler ve araştırma konusu.

Bu çalışmanın amacı bilimsel deneysel ve teorik bilgi yöntemlerini detaylı olarak incelemektir. Yani yöntemin ne olduğu, yöntemin temel özellikleri, sınıflandırılması, kapsamı vb. Bilimsel bilginin kriterleri de dikkate alınacaktır.

Gözlem.

Bilgi gözlemle başlar. Gözlem, nesnelerin ve olayların duyusal bir yansımasıdır. dış dünya. Gözlem, esas olarak duyum, algı ve temsil gibi insan duyusal yeteneklerine dayanan nesnelerin amaçlı bir çalışmasıdır. Bu, çevredeki gerçekliğin nesneleri hakkında bazı birincil bilgiler elde etmemizi sağlayan deneysel bilişin ilk yöntemidir.

Bilimsel gözlem bir takım özelliklerle karakterize edilir. Öncelikle amaçlılık gereği, belirtilen araştırma problemini çözmek için gözlem yapılmalı ve gözlemcinin dikkati yalnızca bu görevle ilgili olgulara odaklanmalıdır. İkincisi, sistematik olarak, çünkü gözlemin kesinlikle plana göre yapılması gerekiyor. Üçüncüsü, aktiviteye göre - araştırmacı aktif olarak araştırmalı, gözlemlenen fenomende ihtiyaç duyduğu anları vurgulamalı, bunun için bilgi ve deneyiminden yararlanmalıdır.

Gözlem sırasında bilgi nesnelerini dönüştürmeye veya değiştirmeye yönelik bir faaliyet yoktur. Bunun nedeni bir dizi koşuldur: bu nesnelerin pratik etki açısından erişilememesi (örneğin, uzaktan gözlemlenmesi) uzay nesneleri), çalışmanın amaçlarına bağlı olarak, gözlemlenen sürece (fenolojik, psikolojik ve diğer gözlemler) müdahalenin istenmeyenliği, aşamalandırma için teknik, enerji, finansal ve diğer olanakların bulunmaması deneysel araştırma bilginin nesneleri.

Bilimsel gözlemlere her zaman bilgi nesnesinin bir açıklaması eşlik eder. Açıklamanın yardımıyla duyusal bilgiler kavramların, işaretlerin, diyagramların, çizimlerin, grafiklerin ve sayıların diline çevrilerek daha ileri rasyonel işlemlere uygun bir biçim alınır. Açıklama için kullanılan kavramların her zaman açık ve net bir anlama sahip olması önemlidir. Bilimin gelişmesi ve temellerindeki değişikliklerle birlikte, tanımlama araçları da dönüşüme uğramakta ve sıklıkla yeni sistem kavramlar.

Gözlem yapma yöntemine göre doğrudan veya dolaylı olabilirler. Doğrudan gözlemler sırasında bir nesnenin belirli özellikleri ve yönleri insan duyuları tarafından yansıtılır ve algılanır. Tycho Brahe'nin yirmi yılı aşkın bir süredir yürüttüğü gezegenlerin ve yıldızların gökyüzündeki konumlarına ilişkin gözlemlerin, Kepler'in ünlü yasalarını keşfetmesinin ampirik temeli olduğu biliniyor. Çoğu zaman bilimsel gözlem dolaylıdır, yani belirli teknik araçlar kullanılarak gerçekleştirilir. 17. yüzyılın başından önce ise. gökbilimciler gözlemledi gök cisimleriÇıplak gözle bakıldığında Galileo'nun 1608'de optik teleskopu icat etmesi astronomik gözlemleri yeni, çok daha yüksek bir düzeye yükseltti. Ve bugün X-ışını teleskoplarının yaratılışı ve bunların konuşlandırılması uzay yörünge istasyonu, Evrenin pulsar ve kuasar gibi nesnelerini gözlemlemeyi mümkün kıldı.

Gelişim modern doğa bilimi Dolaylı gözlem olarak adlandırılan gözlemlerin artan rolüyle ilişkilidir. Dolayısıyla nükleer fiziğin incelediği nesneler ve olaylar, ne insan duyuları ne de en gelişmiş aletler yardımıyla doğrudan gözlemlenemez. Örneğin, bir bulut odası kullanarak yüklü parçacıkların özelliklerini incelerken, bu parçacıklar araştırmacı tarafından dolaylı olarak - birçok sıvı damlacığından oluşan görünür izler aracılığıyla - algılanır.

Deney

Deney - Gözleme kıyasla daha karmaşık bir ampirik bilgi yöntemi. Belirli yönleri, özellikleri ve bağlantıları tanımlamak ve incelemek için araştırmacının incelenen nesne üzerinde aktif, amaçlı ve sıkı bir şekilde kontrol edilen etkisini içerir. Bu durumda deneyci, incelenen nesneyi dönüştürebilir, çalışması için yapay koşullar yaratabilir ve süreçlerin doğal akışına müdahale edebilir. İÇİNDE Genel yapı bilimsel araştırma deneyi sürer özel mekan. Teorik ve ampirik aşamalar ile bilimsel araştırma seviyeleri arasındaki bağlantı bağı deneydir.

Bazı bilim adamları, akıllıca düşünülmüş ve ustalıkla yürütülen bir deneyin teoriden üstün olduğunu, çünkü teorinin, deneyimden farklı olarak, tamamen çürütülebileceğini savunuyorlar.

Deney bir yandan gözlem ve ölçmeyi içerirken, diğer yandan bir takım önemli özelliklere sahiptir. İlk olarak deney, bir nesneyi "saflaştırılmış" biçimde incelemenize, yani araştırma sürecini zorlaştıran her türlü yan faktörü ve katmanı ortadan kaldırmanıza olanak tanır. İkinci olarak, deney sırasında nesne bazı yapay, özellikle aşırı koşullara yerleştirilebilir, yani. ultra düşük sıcaklıklarda, aşırı sıcaklıklarda çalışılabilir. yüksek basınçlar veya tam tersi, bir boşlukta, muazzam elektromanyetik alan kuvvetlerinde vb. Üçüncüsü, bir deneyci herhangi bir süreci inceleyerek ona müdahale edebilir ve onun gidişatını aktif olarak etkileyebilir. Dördüncüsü, birçok deneyin önemli bir avantajı tekrarlanabilir olmasıdır. Bu, güvenilir sonuçlar elde etmek için deney koşullarının gerektiği kadar tekrarlanabileceği anlamına gelir.

Bir deneyin hazırlanması ve yürütülmesi bir takım koşullara uyumu gerektirir. Dolayısıyla bilimsel bir deney, açıkça formüle edilmiş bir araştırma hedefinin varlığını varsayar. Deney bazı başlangıç ​​teorik ilkelerine dayanmaktadır. Bir deney, uygulanması için gerekli olan teknik biliş araçlarının belirli bir düzeyde geliştirilmesini gerektirir. Ve son olarak yeterli vasıflara sahip kişiler tarafından yapılmalıdır.

Çözülen problemlerin doğasına bağlı olarak deneyler araştırma ve test etme olarak ikiye ayrılır. Araştırma deneyleri bir nesnedeki yeni, bilinmeyen özellikleri keşfetmeyi mümkün kılar. Böyle bir deneyin sonucu, çalışmanın amacı hakkındaki mevcut bilgilerden kaynaklanmayan sonuçlar olabilir. Bunun bir örneği, E. Rutherford'un laboratuvarında atom çekirdeğinin keşfine yol açan deneylerdir. Doğrulama deneyleri belirli teorik yapıların test edilmesine ve onaylanmasına hizmet eder. Örneğin, bir dizi temel parçacığın (pozitron, nötrino vb.) varlığı ilk önce teorik olarak tahmin edildi ve ancak daha sonra deneysel olarak keşfedildi. Deneyler niteliksel ve niceliksel olarak ikiye ayrılabilir. Niteliksel deneyler yalnızca belirli faktörlerin incelenen olgu üzerindeki etkisini tanımlamamıza izin verir. Nicel deneyler kesin nicel ilişkiler kurar. Bilindiği gibi, elektrik ve manyetik olaylar arasındaki bağlantı ilk olarak Danimarkalı fizikçi Oersted tarafından tamamen niteliksel bir deneyin sonucu olarak keşfedildi (içinden elektrik akımı geçen bir iletkenin yanına manyetik bir pusula iğnesi yerleştirdikten sonra, elektrik akımının geçtiğini keşfetti). iğne orijinal konumundan sapar). Bunu Fransız bilim adamları Biot ve Savart'ın niceliksel deneylerinin yanı sıra Ampere'nin matematiksel bir formülün türetildiği deneyleri izledi. Deneyin gerçekleştirildiği bilimsel bilgi alanına göre doğa bilimleri, uygulamalı ve sosyo-ekonomik deneyler ayırt edilir.

Ölçme ve karşılaştırma.

Bilimsel deneyler ve gözlem genellikle çeşitli ölçümler almayı içerir. Ölçüm, özel teknik cihazlar kullanılarak incelenen nesnenin veya olgunun belirli özelliklerinin, yönlerinin niceliksel değerlerinin belirlenmesini içeren bir süreçtir.

Ölçüm işlemi karşılaştırmaya dayalıdır. Karşılaştırma yapabilmek için ölçü birimlerini belirlemeniz gerekir. Bilimde karşılaştırma aynı zamanda karşılaştırmalı veya karşılaştırmalı-tarihsel bir yöntem olarak da hareket eder. Başlangıçta filoloji ve edebiyat eleştirisinde ortaya çıkmış, daha sonra hukuk, sosyoloji, tarih, biyoloji, psikoloji, dinler tarihi, etnografya ve diğer bilgi alanlarında başarıyla uygulanmaya başlamıştır. Bu yöntemi kullanan tüm bilgi dalları ortaya çıktı: karşılaştırmalı anatomi, karşılaştırmalı fizyoloji, karşılaştırmalı psikoloji vb. Bu nedenle, karşılaştırmalı psikolojide, ruhun incelenmesi, bir yetişkinin ruhunun, bir çocuğun ruhunun ve hayvanların gelişimi ile karşılaştırılması temelinde gerçekleştirilir.

Ölçüm sürecinin önemli bir yönü, onu gerçekleştirme metodolojisidir. Belirli ilkeleri ve ölçüm araçlarını kullanan bir dizi tekniktir. Ölçme ilkeleri derken, ölçmelerin temelini oluşturan olguları kastediyoruz.

Ölçümler statik ve dinamik olarak ikiye ayrılır. Statik ölçümler, vücut boyutlarının, sabit basıncın vb. ölçümlerini içerir. Dinamik ölçüm örnekleri arasında titreşim, titreşimli basınç vb. ölçümü yer alır. Sonuç elde etme yöntemine bağlı olarak, doğrudan ve dolaylı ölçümler ayırt edilir. Doğrudan ölçümlerde, ölçülen büyüklüğün istenilen değeri doğrudan bir standartla karşılaştırılarak elde edilir veya bir ölçüm cihazı tarafından verilir. Dolaylı ölçümde istenen değer, bu değer ile doğrudan ölçümlerle elde edilen diğer değerler arasında bilinen bir matematiksel ilişki temel alınarak belirlenir. Örneğin, bir iletkenin elektrik direncini direncine, uzunluğuna ve kesit alanına göre bulmak. Dolaylı ölçümler, istenen miktarın doğrudan ölçülmesinin imkansız olduğu veya çok zor olduğu durumlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.

Zamanla bir yandan mevcut ölçüm cihazları geliştirilirken, diğer yandan yeni ölçüm cihazları devreye giriyor. Yani gelişme kuantum fiziği ile ölçüm yeteneklerini önemli ölçüde artırdı yüksek derece kesinlik. Mössbauer efektinin kullanılması, ölçülen değerin yaklaşık yüzde 10-13'ü kadar çözünürlüğe sahip bir cihaz oluşturulmasını mümkün kılar. İyi geliştirilmiş ölçüm cihazları, çeşitli yöntemler ve ölçüm cihazlarının yüksek özellikleri bilimsel araştırmalarda ilerlemeye katkıda bulunur.

Teorik yöntemlerin genel özellikleri

Teori, belirli bir grup fenomeni tanımlamayı ve açıklamayı ve bunların dönüşümü için bir eylem programının ana hatlarını çizmeyi mümkün kılan bir yasa ve ilkeler kavramları sistemidir. Sonuç olarak teorik bilgi çeşitli kavram, yasa ve ilkelerin yardımıyla gerçekleştirilir. Gerçekler ve teoriler birbirine karşıt değildir, tek bir bütün oluşturur. Aralarındaki fark, gerçeklerin bireysel bir şeyi ifade etmesi, teorinin ise genelle ilgilenmesidir. Gerçeklerde ve teorilerde üç düzey ayırt edilebilir: nihai, psikolojik ve dilsel. Bu birlik seviyeleri şu şekilde temsil edilebilir:

Dil düzeyi: teoriler evrensel ifadeleri içerir, gerçekler ise bireysel ifadeleri içerir.

Psikolojik düzey: düşünceler (t) ve duygular (f).

Olay düzeyi - toplam tek olaylar (t) ve tek olaylar (f)

Teori, kural olarak, çevreleyen gerçekliği değil, maddi bir nokta, ideal bir gaz gibi ideal nesneleri kesinlikle tanımlayacak şekilde inşa edilmiştir. siyah gövde vesaire. Bu bilimsel kavrama idealleştirme denir. İdealleştirme, var gibi görünmeyen ancak görüntüleri veya prototipleri olan, zihinsel olarak oluşturulmuş nesneler, süreçler ve olgular kavramıdır. Örneğin küçük bir gövde, maddi bir noktanın prototipi olarak hizmet edebilir. İdeal nesneler, gerçek nesnelerin aksine, sonsuz değil, iyi tanımlanmış bir dizi özellik ile karakterize edilir. Örneğin, maddi bir noktanın özellikleri kütle ve uzayda ve zamanda bulunabilme yeteneğidir.

Ayrıca teori, ideal nesneler arasındaki, yasalarla tanımlanan ilişkileri de belirtir. Türetilmiş nesneler aynı zamanda birincil ideal nesnelerden de oluşturulabilir. Sonuç olarak ideal nesnelerin özelliklerini, aralarındaki ilişkileri ve birincil ideal nesnelerden oluşan yapıların özelliklerini açıklayan bir teori, bir bilim insanının ampirik düzeyde karşılaştığı tüm veri çeşitliliğini tanımlayabilir.

Teorik bilginin gerçekleştirildiği ana yöntemleri ele alalım. Bu yöntemler şunlardır: aksiyomatik, yapılandırmacı, varsayımsal-tümevarımsal ve pragmatik.

Aksiyomatik yöntemi kullanırken, bilimsel bir teori, bir aksiyom sistemi (mantıksal kanıt olmadan kabul edilen önermeler) ve belirli bir teorinin ifadelerini (teoremler) mantıksal çıkarım yoluyla elde etmeyi mümkün kılan çıkarım kuralları biçiminde oluşturulur. Aksiyomlar birbiriyle çelişmemelidir; ayrıca birbirlerine bağlı olmamaları da arzu edilir. Aksiyomatik yöntem aşağıda daha ayrıntılı olarak tartışılacaktır.

Aksiyomatik yöntemle birlikte yapılandırmacı yöntem matematik bilimlerinde ve bilgisayar bilimlerinde kullanılmaktadır. Bu yöntemde, bir teorinin geliştirilmesi aksiyomlarla değil, kullanımının meşruiyetinin sezgisel olarak doğrulandığı düşünülen kavramlarla başlar. Ayrıca yeni teorik yapıların inşasına yönelik kurallar da belirlenmektedir. Yalnızca gerçekten inşa edilmiş yapılar bilimsel kabul edilir. Bu yöntem, mantıksal çelişkilerin ortaya çıkmasına karşı en iyi çare olarak kabul edilir: kavram inşa edilmiştir, bu nedenle, inşa edilme şekli tutarlıdır.

Doğa bilimlerinde hipotetik-tümdengelim yöntemi veya hipotez yöntemi yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu yöntemin temeli, diğer tüm bilgilerin türetildiği gücün genelleştirilmesine ilişkin hipotezlerdir. Bir hipotez reddedilene kadar bilimsel bir yasa olarak hareket eder. Aksiyomlardan farklı olarak hipotezler deneysel doğrulama. Bu yöntem aşağıda ayrıntılı olarak anlatılacaktır.

Teknik olarak ve beşeri bilimlerÖzü sözde mantık olan pragmatik yöntem yaygın olarak kullanılmaktadır. pratik sonuç. Örneğin L deneği A'yı uygulamak istiyor ancak c'yi uygulamadığı takdirde A'yı uygulayamayacağına inanıyor. Bu nedenle A'nın c'yi yapmış olduğu kabul edilir. Mantıksal yapılar şu şekilde görünür: A-> p-> c. Yapılandırmacı yöntemle yapılar şu şekilde olacaktır: A-> c-> r. Bir olguya ilişkin bilginin yasa kapsamına alındığı varsayımsal-tümdengelimli çıkarımın aksine, pratik sonuç c araçları hakkındaki bilgiler, bazı değerlerle tutarlı olan belirtilen hedef p'ye karşılık gelmelidir.

Tartışılan yöntemlere ek olarak sözde yöntemler de vardır. açıklayıcı yöntemler. Yukarıda tartışılan yöntemlerin kabul edilemez olması durumunda bu sorunlar ele alınır. İncelenen olgunun açıklaması sözlü, grafik, şematik, biçimsel-sembolik olabilir. Tanımlayıcı yöntemler genellikle daha gelişmiş bilimsel yöntemlerin ideallerine yol açan bilimsel araştırma aşamasıdır. Çoğu zaman bu yöntem en yeterli yöntemdir, çünkü modern bilim çoğu zaman çok katı gerekliliklere uymayan olgularla ilgilenir.

Soyutlama.

Soyutlama sürecinde duyusal olarak algılanan somut nesnelerden, onlara ilişkin soyut fikirlere doğru bir hareket söz konusudur. Soyutlama, incelenen nesnenin bazı daha az önemli özelliklerinden, yönlerinden, özelliklerinden zihinsel soyutlama yaparken aynı zamanda bu nesnenin bir veya daha fazla önemli yönünü, özelliklerini, özelliklerini vurgulayıp oluşturur. Soyutlama işlemi sırasında elde edilen sonuca soyutlama denir.

Duyusal-somuttan soyuta geçiş her zaman gerçekliğin belirli bir basitleştirilmesiyle ilişkilendirilir. Aynı zamanda duyusal-somuttan soyuta, teorik olana doğru yükselen araştırmacı, incelenen nesneyi daha iyi anlama ve özünü ortaya çıkarma fırsatı bulur. İncelenen fenomenle ilgili duyusal-ampirik, görsel fikirlerden, bu fenomenlerin özünü yansıtan belirli soyut, teorik yapıların oluşumuna geçiş süreci, herhangi bir bilimin gelişiminin temelinde yatmaktadır.

Beton birçok özelliğin, özelliğin, iç ve dış özelliklerin bir koleksiyonu olduğundan dış ilişkiler ve ilişkiler, duyusal biliş aşamasında kalarak ve kendimizi bununla sınırlandırarak onu tüm çeşitliliğiyle bilmek imkansızdır. Bu nedenle genellikle duyusal-betondan soyuta yükseliş olarak adlandırılan somutun teorik olarak anlaşılmasına ihtiyaç vardır. Bununla birlikte, bilimsel soyutlamaların ve genel teorik konumların oluşturulması, bilginin nihai amacı değildir; yalnızca somutun daha derin, daha çok yönlü bilgisinin bir yoludur. Bu nedenle bilgiyi elde edilen soyuttan tekrar somuta taşımak gerekir. Çalışmanın bu aşamasında elde edilen mantıksal-somut, duyusal-somut olana göre niteliksel olarak farklı olacaktır. Mantıksal-somut, içeriğinin tüm zenginliğiyle araştırmacının düşüncesinde teorik olarak yeniden üretilen somuttur. Yalnızca duyusal olarak algılanan bir şeyi değil, aynı zamanda gizli, duyusal algı için erişilemez, temel, doğal, yalnızca teorik düşünmenin yardımıyla, belirli soyutlamaların yardımıyla anlaşılan bir şeyi de içerir.

Soyuttan somuta yükselme yöntemi çeşitli bilimsel teorilerin inşasında kullanılmakta olup hem sosyal bilimlerde hem de doğa bilimlerinde kullanılabilmektedir. Örneğin, gazlar teorisinde, ideal bir gazın temel yasalarını - Clapeyron denklemleri, Avogadro yasası vb. - belirledikten sonra araştırmacı, gerçek gazların belirli etkileşimlerine ve özelliklerine giderek onların temel yönlerini ve özelliklerini karakterize eder. Somutun derinliklerine indikçe, nesnenin özünün daha derin bir yansıması olarak hareket eden yeni soyutlamalar ortaya çıkar. Böylece, gaz teorisinin geliştirilmesi sürecinde ideal gaz yasalarının gerçek gazların davranışını yalnızca düşük basınçlarda karakterize ettiği bulunmuştur. Bu kuvvetlerin hesaba katılması Van der Waals yasasının formüle edilmesine yol açtı.

İdealleştirme. Düşünce deneyi.

İdealleştirme, araştırmanın hedeflerine uygun olarak incelenen nesneye belirli değişikliklerin zihinsel olarak getirilmesidir. Bu tür değişikliklerin bir sonucu olarak, örneğin nesnelerin bazı özellikleri, yönleri veya özellikleri değerlendirme dışı bırakılabilir. Böylece, mekanikteki yaygın idealleştirme - maddi bir nokta, herhangi bir boyuttan yoksun bir gövdeyi ima eder. Boyutları ihmal edilen böylesine soyut bir nesne, çok çeşitli maddi nesnelerin atomlardan ve moleküllerden güneş sisteminin gezegenlerine hareketini tanımlarken uygundur. İdealleştirildiğinde, bir nesneye gerçekte gerçekleştirilemeyen bazı özel özellikler kazandırılabilir. Bunun bir örneği, mutlak siyah cisim olarak bilinen, idealleştirme yoluyla fiziğe getirilen soyutlamadır. Bu beden, doğada bulunmayan, üzerine düşen tüm ışınım enerjisini, hiçbir şeyi yansıtmadan ve içinden hiçbir şeyin geçmesine izin vermeden, kesinlikle absorbe etme özelliğine sahiptir.

İdealleştirme, incelenecek gerçek nesnelerin mevcut teorik, özellikle matematiksel analiz araçları için yeterince karmaşık olması durumunda uygundur. İçinde meydana gelen süreçlerin özünü gizleyen bir nesnenin belirli özelliklerini dışlamanın gerekli olduğu durumlarda idealleştirmenin kullanılması tavsiye edilir. Karmaşık bir nesne, çalışmayı kolaylaştıran "saflaştırılmış" bir biçimde sunulur.

Örnek olarak üç tanesini gösterebiliriz. farklı kavramlarÇeşitli teorik ve fiziksel kavramların etkisi altında oluşan “ideal gaz”: Maxwell-Boltzmann, Bose-Einstein ve Fermi-Dirac. Ancak bu durumda elde edilen üç idealleştirme seçeneğinin de gaz durumlarının incelenmesinde verimli olduğu ortaya çıktı. farklı nitelikte: İdeal Maxwell-Boltzmann gazı, oldukça yüksek sıcaklıklarda bulunan sıradan moleküler seyreltilmiş gazlara ilişkin araştırmanın temeli haline geldi; Bose-Einstein ideal gazı fotonik gazı incelemek için kullanıldı ve Fermi-Dirac ideal gazı bir dizi elektron gazı probleminin çözülmesine yardımcı oldu.

Bir düşünce deneyi, idealleştirilmiş bir nesneyle çalışmayı içerir; bu, belirli konumların, bazılarının tespit edilmesini mümkün kılan durumların zihinsel olarak seçilmesinden oluşur. Önemli özellikler incelenen nesne. Herhangi bir gerçek deney, uygulamaya geçmeden önce araştırmacı tarafından düşünme ve planlama sürecinde zihinsel olarak gerçekleştirilir. Bilimsel bilgide, belirli olayları ve durumları incelerken gerçek deneyler yapmanın tamamen imkansız olduğu durumlar olabilir. Bilgideki bu boşluk ancak bir düşünce deneyi ile doldurulabilir.

Bilimsel aktivite Modern doğa biliminin temellerini atan Galileo, Newton, Maxwell, Carnot, Einstein ve diğer bilim adamları, teorik fikirlerin oluşumunda düşünce deneylerinin önemli rolüne tanıklık ediyorlar. Fiziğin gelişim tarihi, düşünce deneylerinin kullanımına ilişkin gerçekler açısından zengindir. Eylemsizlik yasasının keşfine yol açan Galileo'nun düşünce deneyleri buna bir örnektir.

Bir bilimsel bilgi yöntemi olarak idealleştirmenin temel avantajı, buna dayanarak elde edilen teorik yapıların daha sonra gerçek nesneleri ve olayları etkili bir şekilde incelemeyi mümkün kılmasıdır. İdealleştirme yoluyla elde edilen basitleştirmeler, maddi dünyanın fenomenlerinin incelenen alanının yasalarını ortaya koyan bir teorinin oluşturulmasını kolaylaştırır. Eğer teori bir bütün olarak gerçek olguyu doğru bir şekilde tanımlıyorsa, o zaman onun altında yatan idealleştirmeler de meşrudur.

Resmileştirme. Aksiyomlar.

Biçimselleştirme, bilimsel bilgide, kişinin gerçek nesnelerin incelenmesinden, onları tanımlayan teorik hükümlerin içeriğinden kaçmasına ve bunun yerine belirli bir dizi sembolle işlem yapmasına olanak tanıyan özel sembollerin kullanımından oluşan özel bir yaklaşımdır. (işaretler).

Bu biliş yöntemi, incelenen gerçeklik süreçlerinin özünü ortaya çıkaran soyut matematiksel modellerin oluşturulmasından oluşur. Resmileştirme sırasında nesnelerle ilgili akıl yürütme, işaretlerle (formüllerle) çalışma düzlemine aktarılır. İşaretlerin ilişkileri, nesnelerin özellikleri ve ilişkileri hakkındaki ifadelerin yerini alır. Bu şekilde, belirli bir konu alanının genelleştirilmiş bir işaret modeli oluşturulur ve bu, çeşitli olguların ve süreçlerin yapısının soyutlama sırasında tespit edilmesini mümkün kılar. kalite özellikleri ikincisi. Bazı formüllerin katı mantık kurallarına göre diğerlerinden türetilmesi, bazen doğası gereği çok uzak olan çeşitli fenomenlerin yapısının temel özelliklerinin resmi bir çalışmasını temsil eder.

Formalleştirmenin bir örneği bilimde yaygın olarak kullanılanlardır. matematiksel açıklamalar ilgili temel teorilere dayanan çeşitli nesneler, olaylar. Bu durumda kullanılan matematiksel sembolizm yalnızca incelenen nesneler ve olaylar hakkındaki mevcut bilgilerin pekiştirilmesine yardımcı olmakla kalmaz, aynı zamanda bunların daha fazla bilgilendirilmesi sürecinde bir tür araç görevi de görür.

Kurstan matematiksel mantık Biçimsel bir sistem kurabilmek için bir alfabe oluşturmak, formüllerin oluşturulmasına ilişkin kurallar koymak, bazı formüllerin diğerlerinden türetilmesi için kurallar koymak gerektiği bilinmektedir. Biçimsel bir sistemin önemli bir avantajı, kendi çerçevesinde herhangi bir nesnenin çalışmasını işaretler kullanarak tamamen biçimsel bir şekilde yürütme olasılığıdır. Biçimlendirmenin bir diğer avantajı da bilimsel bilgilerin kısa ve net bir şekilde kaydedilmesini sağlamaktır.

Biçimselleştirilmiş yapay dillerin, doğal dilin esnekliğine ve zenginliğine sahip olmadığını belirtmek gerekir. Ancak terimlerin çok anlamlılığından (çok anlamlılık) yoksundurlar. doğal diller. Hassas bir şekilde oluşturulmuş sözdizimi ve net anlambilim ile karakterize edilirler.

Analiz ve sentez. Tümevarım ve tümdengelim. analoji

Ampirik analiz, bir bütünün kendisini oluşturan daha basit temel parçalara ayrıştırılmasıdır. . Bu parçalar bir nesnenin maddi unsurları veya onun özellikleri, karakteristikleri, ilişkileri olabilir.

Sentez ise tam tersine karmaşık bir olgunun bileşenlerinin birleşimidir. Teorik analiz, bir nesnedeki ampirik görüşle algılanamayan temel ve temel unsurların vurgulanmasını içerir. Analitik yöntem soyutlama, basitleştirme ve biçimlendirmenin sonuçlarını içerir. Teorik sentez, mevcut çerçevenin ötesine geçen yeni bir şey inşa eden genişleyen bir bilgidir.

Sentez sürecinde, incelenen nesnenin analiz sonucunda parçalara ayrılan bileşen parçaları (yanlar, özellikler, özellikler vb.) bir araya getirilir. Bu temelde, nesnenin daha fazla incelenmesi, ancak tek bir bütün olarak gerçekleşir. Aynı zamanda sentez, bağlantısız elemanların tek bir sisteme basit bir mekanik bağlantısı anlamına gelmez. Analiz esas olarak parçaları birbirinden ayıran spesifik şeyleri yakalar. Sentez, parçaları tek bir bütün halinde birleştiren temel ortak noktayı ortaya çıkarır.

Birbiriyle ilişkili bu iki araştırma yöntemi, her bilim dalında kendi özelliklerini alır. Genel bir teknikten özel bir yönteme dönüşebilirler: örneğin matematiksel, kimyasal ve sosyal analizin belirli yöntemleri vardır. Analitik yöntem aynı zamanda bazı felsefi okullarda ve yönlerde de geliştirilmiştir. Aynı şey sentez için de söylenebilir.

Tümevarım, bireysel gerçeklerin bilgisinden genel gerçeklerin bilgisine geçme yöntemi olarak tanımlanabilir. Tümdengelim, genel yasaların bilgisinden bu yasaların özel tezahürlerine geçmenin bir yöntemidir.

Tümevarım bilimsel bilgide yaygın olarak kullanılmaktadır. Araştırmacı, belirli bir sınıfa ait birçok nesnede benzer işaret ve özellikleri keşfederek, bu işaret ve özelliklerin belirli bir sınıfa ait tüm nesnelerde mevcut olduğu sonucuna varır. Tümevarım yöntemi, bazı doğa yasalarının (evrensel çekim, yerçekimi) keşfedilmesinde önemli bir rol oynadı. atmosferik basınç, cisimlerin termal genleşmesi.

İndüksiyon yöntemi şu şekilde uygulanabilir: aşağıdaki yöntemler. Bir fenomenin tüm gözlem durumlarında yalnızca bir ortak faktörün bulunduğu, diğerlerinin farklı olduğu tek benzerlik yöntemi. Bu tek benzer faktör, bu olgunun nedenidir. Bir olgunun ortaya çıkma nedenlerinin ve oluşmadığı koşulların hemen hemen her bakımdan benzer olduğu ve yalnızca ilk durumda mevcut olan yalnızca bir faktörde farklılık gösterdiği tek fark yöntemi. Bu olgunun nedeninin bu faktör olduğu sonucuna varılmıştır. Birleşik benzerlik ve fark yöntemi, yukarıdaki iki yöntemin birleşimidir. Değişikliklere eşlik etme yöntemi; eğer bir olgudaki belirli değişiklikler her seferinde başka bir olguda da belirli değişikliklere yol açıyorsa, o zaman şu sonuca varılır: nedensellik bu fenomenler. Karmaşık bir olgunun çok faktörlü bir nedenden kaynaklandığı ve bu faktörlerden bazılarının bu olgunun bir kısmının nedeni olarak bilindiği durumlarda şu sonuca varılan kalıntı yöntemi: olgunun başka bir kısmının nedeni, kalan faktörlerdir. dahil yaygın neden bu olgu. Aslında, yukarıdaki bilimsel tümevarım yöntemleri esas olarak nesnelerin ve olayların deneysel olarak gözlemlenen özellikleri arasındaki ampirik ilişkileri bulmaya hizmet eder.

F. Bacon. tümevarımı son derece geniş bir şekilde yorumladı, bunu düşündü en önemli yöntem Bilimde yeni gerçeklerin keşfi, doğanın bilimsel bilgisinin ana aracı.

Aksine tümdengelim, bazı konulardaki bilgilere dayanarak belirli sonuçların çıkarılmasıdır. Genel Hükümler. Başka bir deyişle bu, düşüncemizin genelden özele doğru hareketidir. Ancak tümdengelim işleminin özellikle büyük bilişsel önemi, genel önermenin yalnızca tümevarımsal bir genelleme değil, aynı zamanda bir tür varsayımsal varsayım, örneğin yeni bir bilimsel fikir olduğu durumda ortaya çıkar. Bu durumda tümdengelim, yeni bir teorik sistemin ortaya çıkmasının başlangıç ​​noktasıdır. Bu şekilde oluşturulan teorik bilgi, ampirik araştırmanın ilerideki seyrini önceden belirler ve yeni tümevarımsal genellemelerin inşasına rehberlik eder.

Tümdengelim yoluyla yeni bilgi elde etmek tüm doğa bilimlerinde mevcuttur, ancak tümdengelim yöntemi özellikle matematikte önemlidir. Matematikçiler en sık kesintiyi kullanmak zorunda kalırlar. Ve matematik belki de gerçek anlamda tümdengelimli tek bilimdir.

Modern bilimde, önde gelen matematikçi ve filozof R. Descartes, tümdengelimli biliş yönteminin destekçisiydi.

Tümevarım ve tümdengelim birbirinden ayrı, ayrı olarak kullanılmaz. Bu yöntemlerin her biri bilişsel sürecin uygun aşamasında kullanılır. Dahası, tümevarım yöntemini kullanma sürecinde tümdengelim genellikle "gizli bir biçimde" mevcuttur.

Analoji, genel olarak farklı nesnelerin bazı özelliklerinin, özelliklerinin veya ilişkilerinin benzerliği, benzerliği olarak anlaşılmaktadır. Nesneler arasındaki benzerliklerin (veya farklılıkların) belirlenmesi, bunların karşılaştırılması sonucunda gerçekleştirilir. Dolayısıyla benzetme yönteminin temeli karşılaştırmadır.

Kıyaslama yoluyla doğru sonuca varmak aşağıdaki faktörlere bağlıdır. İlk olarak, karşılaştırılan nesnelerin ortak özelliklerinin sayısı. İkincisi, ortak özellikleri keşfetmenin kolaylığından. Üçüncüsü, bunlar arasındaki bağlantıların derinlemesine anlaşılmasından benzer özellikler. Aynı zamanda şunu da unutmamak gerekir ki, başka bir nesneyle analoji yoluyla kendisi hakkında çıkarım yapılan bir nesne, varlığı sonucuna varılması gereken özellik ile bağdaşmayan bir özelliğe sahipse, bu durumda nesnelerin genel benzerliği ortaya çıkar. bu nesneler tüm anlamını yitirir.

Analoji yoluyla farklı çıkarım türleri vardır. Ancak ortak noktaları, her durumda bir nesnenin doğrudan incelenmesi ve başka bir nesne hakkında bir sonuca varılmasıdır. Dolayısıyla analoji yoluyla çıkarım en genel anlamıyla bilginin bir nesneden diğerine aktarılması olarak tanımlanabilir. Bu durumda aslında araştırmaya konu olan ilk nesneye model, ilk nesnenin (model) incelenmesi sonucunda elde edilen bilgilerin aktarıldığı diğer nesneye ise orijinal veya prototip denir. . Böylece model her zaman bir analoji görevi görür, yani model ve onun yardımıyla sergilenen nesne (orijinal) belli bir benzerlik (benzerlik) içerisindedir.

Analoji yöntemi en çok kullanılan yöntemdir. Çeşitli bölgeler bilimler: matematik, fizik, kimya, sibernetik, beşeri bilimler vb.

Modelleme

Modelleme yöntemi, gerçek bir nesneye belirli bir benzerlik nedeniyle onun yerine geçen bir modelin oluşturulmasına dayanmaktadır. Ana işlev modelleme, en geniş anlamda ele alırsak, idealin materyalleştirilmesinden, nesneleştirilmesinden oluşur. Bir model oluşturmak ve üzerinde çalışmak, modellenmiş bir nesneyi araştırmaya ve oluşturmaya eşdeğerdir; tek fark, ikincisinin maddi olarak yapılması ve birincisinin, modellenen nesnenin kendisini etkilemeden ideal olarak yapılmasıdır.

Modellemenin kullanımı, nesnelerin ya doğrudan çalışma yoluyla anlaşılamayan ya da tamamen ekonomik nedenlerden dolayı bu şekilde incelenmesinin kârsız olduğu yönlerini ortaya çıkarma ihtiyacı tarafından belirlenir. Örneğin bir kişi, elmasların doğal oluşum sürecini, Dünya'daki yaşamın kökenini ve gelişimini, mikrokozmos ve makrokozmosun bir dizi olgusunu doğrudan gözlemleyemez. Bu nedenle, bu tür olayların gözlem ve çalışmaya uygun bir biçimde yapay olarak çoğaltılmasına başvurmak zorundayız. Bazı durumlarda, bir nesneyi doğrudan denemek yerine modelini oluşturmak ve incelemek çok daha karlı ve ekonomiktir.

Modelin niteliğine bağlı olarak çeşitli modelleme türleri ayırt edilir. Zihinsel modelleme, belirli hayali modeller biçiminde çeşitli zihinsel temsilleri içerir. Zihinsel (ideal) modellerin çoğunlukla duyusal olarak algılanabilen fiziksel modeller şeklinde maddi olarak gerçekleştirilebileceğine dikkat edilmelidir. Fiziksel modelleme, model ile orijinal arasındaki fiziksel benzerlik ile karakterize edilir ve orijinalin doğasında bulunan süreçleri modelde yeniden üretmeyi amaçlar. Modelin belirli fiziksel özelliklerinin incelenmesinin sonuçlarına dayanarak, gerçek koşullarda meydana gelen olaylar değerlendirilir.

Şu anda fiziksel modellemeçeşitli yapıların, makinelerin geliştirilmesi ve deneysel olarak incelenmesi, bazı doğal olayların daha iyi anlaşılması, etkili ve etkili bir şekilde çalışılması için yaygın olarak kullanılmaktadır. güvenli yollar iletken Madencilik işlemleri vesaire.

Sembolik modelleme, orijinal nesnenin bazı özelliklerinin ve ilişkilerinin geleneksel olarak sembolik bir temsiliyle ilişkilidir. Sembolik (işaret) modeller, incelenen nesnelerin çeşitli topolojik ve grafik gösterimlerini veya örneğin kimyasal semboller biçiminde sunulan ve çalışma sırasında öğelerin durumunu veya oranını yansıtan modelleri içerir. kimyasal reaksiyonlar. Sembolik (işaret) modellemenin bir türü matematiksel modellemedir. Matematiğin sembolik dili, çok farklı nitelikteki nesnelerin ve olayların özelliklerini, yönlerini, ilişkilerini ifade etmeye olanak tanır. Arasındaki ilişkiler farklı miktarlar Böyle bir nesnenin veya olgunun işleyişini tanımlayan, karşılık gelen denklemler (diferansiyel, integral, cebirsel) ve bunların sistemleriyle temsil edilebilir. Sayısal modelleme, incelenen nesnenin veya olgunun önceden oluşturulmuş bir matematiksel modeline dayanır ve bazı durumlarda kullanılır. büyük hacimler Bu modeli incelemek için gerekli hesaplamalar.

Sayısal modelleme, incelenen olgunun fiziksel resminin tamamen açık olmadığı ve etkileşimin iç mekanizmasının bilinmediği durumlarda özellikle önemlidir. Bilgisayarda çeşitli seçeneklerin hesaplanmasıyla gerçekler biriktirilir ve bu da sonuçta en gerçekçi ve olası durumların seçilmesini mümkün kılar. Sayısal modelleme yöntemlerinin aktif kullanımı, bilimsel ve tasarım geliştirme için gereken süreyi önemli ölçüde azaltabilir.

Modelleme yöntemi sürekli gelişmektedir: Bilim ilerledikçe bazı model türlerinin yerini başkaları almaktadır. Aynı zamanda bir şey değişmeden kalıyor: bilimsel bilgi yöntemi olarak modellemenin önemi, alaka düzeyi ve bazen yeri doldurulamazlığı.

Doğal bilimsel bilginin kriterlerini belirlemek için, bilim metodolojisinde doğrulama ilkesi ve yanlışlama ilkesi gibi çeşitli ilkeler formüle edilmiştir. Doğrulama ilkesinin formüle edilmesi: Herhangi bir kavram veya yargının, doğrudan deneyime veya onunla ilgili ifadelere indirgenebilir olması durumunda anlamı vardır; ampirik olarak doğrulanabilir. Böyle bir yargı için ampirik olarak sabitlenmiş bir şey bulmak mümkün değilse, bu ya bir totolojiyi temsil ediyor ya da anlamsızdır. Kavramlardan beri gelişmiş teori Kural olarak deneysel verilere indirgenemezler, bu durumda onlar için bir gevşeme yapılmıştır: dolaylı doğrulama da mümkündür. Örneğin “kuark” kavramının deneysel bir benzerini belirtmek mümkün değildir. Ancak kuark teorisi halihazırda deneysel olarak tespit edilebilecek bir dizi olguyu öngörüyor. Ve böylece dolaylı olarak teorinin kendisini doğrulayın.

Doğrulama ilkesi, ilk yaklaşımda, bilimsel bilgiyi açıkça bilimsel olmayan bilgiden ayırmayı mümkün kılar. Bununla birlikte, fikir sisteminin, ideoloji, din, astroloji vb. gibi tüm olası ampirik gerçekleri kesinlikle kendi lehine yorumlayabilecek şekilde uyarlanmasının bir faydası olamaz.

Bu gibi durumlarda, 20. yüzyılın en büyük filozofunun önerdiği, bilim ile bilim dışı arasındaki ayrım ilkesine başvurmak yararlı olacaktır. K. Popper, - tahrifat ilkesi. Şöyle diyor: Bir teorinin bilimsel statüsünün kriteri onun yanlışlanabilirliği veya yanlışlanabilirliğidir. Başka bir deyişle, yalnızca bu bilgi prensipte çürütülebilir olan “bilimsel” unvanını iddia edebilir.

Görünüşte paradoksal biçimine rağmen bu ilkenin basit ve derin bir anlamı vardır. K. Popper, bilişteki doğrulama ve çürütme prosedürlerindeki önemli asimetriye dikkat çekti. Düşen elmaların sayısı evrensel çekim yasasının doğruluğunu kesin olarak doğrulamak için yeterli değildir. Ancak Dünya'dan uçup giden bir elma bile bu yasanın yanlış olduğunun anlaşılması için yeterlidir. Bu nedenle, tam olarak tahrif etmeye yönelik girişimlerdir, yani. Bir teoriyi çürütmek, onun doğruluğunu ve bilimsel karakterini teyit etmek açısından en etkili yöntem olmalıdır.

Prensipte reddedilemez olan bir teori bilimsel olamaz. Dünyanın ilahi yaratılışı fikri prensipte reddedilemez. Bunu çürütmeye yönelik herhangi bir girişim, tüm karmaşıklığı ve öngörülemezliği bizim için çok fazla olan aynı ilahi planın sonucu olarak sunulabilir. Fakat bu fikir çürütülemez olduğundan bilimin dışında demektir.

Bununla birlikte, sürekli olarak uygulanan yanlışlama ilkesinin her türlü bilgiyi varsayımsal hale getirdiği belirtilebilir; onu bütünlükten, mutlaklıktan, değişmezlikten mahrum bırakır. Ancak bu muhtemelen kötü bir şey değil: Bilimi "ayak parmaklarında" tutan ve onun durgunlaşıp başarılarının üzerinde durmasını engelleyen şey, sürekli yanlışlama tehdididir.

Böylece, temel ampirik yöntemler ve teorik seviye bilimsel bilgi. Ampirik bilgi gözlem ve deney yapmayı içerir. Bilgi gözlemle başlar. Bir hipotezi doğrulamak veya bir nesnenin özelliklerini incelemek için, bir bilim adamı onu belirli koşullar altına yerleştirir - bir deney yapar. Deney ve gözlem prosedürleri bloğu açıklama, ölçüm ve karşılaştırmayı içerir. Teorik bilgi düzeyinde soyutlama, idealleştirme ve biçimlendirme yaygın olarak kullanılmaktadır. Modelleme büyük önem taşıyor ve gelişmelerle birlikte bilgisayar Teknolojisi– Sayısal modelleme, çünkü bir deney yapmanın karmaşıklığı ve maliyeti artıyor.

Çalışma, doğal bilimsel bilginin iki ana kriterini açıklıyor: doğrulama ve yanlışlama ilkesi.

1. Alekseev P.V., Panin A.V. “Felsefe” M.: Prospekt, 2000

2. Leshkevich T.G. “Bilim Felsefesi: Gelenekler ve Yenilikler” M.: ÖNCEKİ, 2001

3. Ruzavin G.I. “Bilimsel araştırma metodolojisi” M.: UNITY-DANA, 1999.

4.Gorelov A.A. “Modern doğa biliminin kavramları” - M.: Merkez, 2003.

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

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

Doğa biliminin konusu Doğada maddenin çeşitli hareket biçimleri vardır: ardışık seviyelerden oluşan bir merdiven oluşturan maddi taşıyıcıları (alt tabakalar) yapısal organizasyon mesele, onların ilişkileri, iç yapı ve doğuş; tüm varoluşun temel biçimleri uzay ve zamandır; hem genel hem de özel doğal olaylar arasında doğal bir bağlantı.

Doğa Bilimlerinin Amaçları- iki yönlü:

1) doğal olayların özünü, yasalarını bulmak ve bu temelde yeni olayları öngörmek veya yaratmak;

2) Doğanın bilinen yasalarını, kuvvetlerini ve maddelerini pratikte kullanma olasılığını ortaya koyar.

Doğa biliminin amacı, sonuçta, 19. yüzyılın sonunda E. Haeckel ve E.G. tarafından formüle edilen sözde "dünya gizemlerini" çözme girişimidir. Dubois-Reymond. Bu bilmecelerden ikisi fizik, ikisi biyoloji ve üçü de psikolojiyle ilgilidir. Bunlar bilmeceler:

Ш maddenin ve kuvvetin özü

Ш hareketin kökeni

Yaşamın ortaya çıkışı

Doğanın uygunluğu

Duyu ve bilincin ortaya çıkışı

Düşünme ve konuşmanın ortaya çıkışı

Ш özgür irade.

Doğa biliminin görevi doğanın nesnel yasalarının bilgisi ve bunların insanın çıkarları doğrultusunda pratik kullanımının teşvik edilmesidir. Doğal bilimsel bilgi, süreç içerisinde elde edilen ve biriken gözlemlerin genelleştirilmesi sonucu oluşur. pratik aktiviteler insanlar ve kendisi de faaliyetlerinin teorik temelidir.

Günümüzde doğaya yönelik yapılan tüm araştırmalar görsel olarak dallardan ve düğümlerden oluşan geniş bir ağ olarak temsil edilebilir. Bu ağ, ana yönlerin (biyokimya, biyofizik vb.) kavşağında ortaya çıkan sentetik bilimler de dahil olmak üzere fiziksel, kimyasal ve biyolojik bilimlerin çok sayıda dalını birbirine bağlar.

En basit organizmayı incelerken bile onun mekanik bir birim, termodinamik bir sistem ve çok yönlü kütle, ısı ve elektriksel uyarı akışlarına sahip bir kimyasal reaktör olduğunu hesaba katmalıyız; aynı zamanda elektromanyetik radyasyon üreten ve emen bir tür “elektrik makinesidir”. Ve aynı zamanda ne biri ne de diğeridir, tek bir bütündür.

Doğa bilimi yöntemleri

Bilimsel bilgi sürecinin kendisi Genel görünüm pratik faaliyetler sırasında ortaya çıkan çeşitli problem türlerine bir çözümü temsil eder. Bu durumda ortaya çıkan sorunların çözümü, halihazırda bilinenden yeni bilgiye geçmeyi mümkün kılan özel teknikler (yöntemler) kullanılarak elde edilir. Bu teknikler sistemine genellikle yöntem denir. Yöntem gerçekliğin pratik ve teorik bilgilerine ilişkin bir dizi teknik ve işlemdir.

Doğa bilimlerinin yöntemleri ampirik ve deneysel yöntemlerin birliğine dayanmaktadır. teorik yönler. Bunlar birbirine bağlıdır ve birbirlerini şartlandırırlar. Bunların kopması veya birinin diğerinin pahasına tercihli gelişimi, doğaya ilişkin doğru bilgiye giden yolu kapatır - teori anlamsız hale gelir, deneyim körleşir.

Ampirik taraf gerçeklerin ve bilgilerin (gerçeklerin belirlenmesi, kaydedilmesi, biriktirilmesi) ve bunların tanımlanmasının (gerçeklerin beyanı ve birincil sistemleştirilmesi) toplanması ihtiyacını varsayar.

Teorik taraf açıklama, genelleme, yeni teoriler oluşturma, hipotezler ileri sürme, yeni yasaların keşfedilmesi, bu teoriler çerçevesinde yeni olguların tahmin edilmesi ile ilişkilidir. Onların yardımıyla üretilir bilimsel resim ve böylece bilimin ideolojik işlevini yerine getirir.

Doğa bilimleri yöntemleri gruplara ayrılabilir:

a) genel yöntemler tüm doğa bilimleriyle, doğanın herhangi bir konusuyla, herhangi bir bilimle ilgili. Bunlar, biliş sürecinin tüm yönlerini, tüm aşamalarını, örneğin soyuttan somuta yükseliş yöntemini, mantıksal ve tarihselin birliğini birbirine bağlamayı mümkün kılan bir yöntemin çeşitli biçimleridir. Bunlar daha ziyade genel felsefi biliş yöntemleridir.

b) özel yöntemler- bir bütün olarak doğa bilimi konusuyla değil, yalnızca onun yönlerinden biriyle veya belirli bir araştırma yöntemiyle ilgili özel yöntemler: analiz, sentez, tümevarım, tümdengelim;

Özel yöntemler aynı zamanda gözlem, ölçüm, karşılaştırma ve deneyi de içerir.

Doğa bilimlerinde özel bilim yöntemlerine son derece önem verilmektedir, bu nedenle dersimiz çerçevesinde bunların özünü daha ayrıntılı olarak ele almak gerekmektedir.

Gözlem - Bu, değiştirilmemesi gereken gerçeklik nesnelerini algılamaya yönelik amaçlı, katı bir süreçtir. Tarihsel olarak gözlem yöntemi şu şekilde gelişti: bileşen emek ürününün planlanan örneğine uygunluğunu belirlemeyi içeren emek operasyonu.

Bir yöntem olarak gözlem, geçmiş inançlar, yerleşik gerçekler ve kabul edilmiş kavramlar temelinde oluşturulmuş bir araştırma programının varlığını varsayar. Gözlem yönteminin özel durumları ölçme ve karşılaştırmadır.

Deney - gerçeklik olgusunun kontrollü ve kontrollü koşullar altında incelendiği bir biliş yöntemi. İncelenen nesneye müdahale yoluyla yapılan gözlemden, yani onunla ilgili aktiviteden farklıdır. Bir deney yürütürken, araştırmacı kendisini olayların pasif gözlemiyle sınırlamaz, ancak incelenen süreci doğrudan etkileyerek veya bu sürecin gerçekleştiği koşulları değiştirerek, oluşumlarının doğal seyrine bilinçli olarak müdahale eder.

Doğa biliminin gelişimi gözlem ve deneyin titizliği sorununu gündeme getiriyor. Gerçek şu ki, son zamanlarda o kadar karmaşık hale gelen özel araç ve cihazlara ihtiyaç duyuyorlar ki, kendileri de gözlem ve deney nesnesini etkilemeye başlıyorlar ki bu, koşullara göre böyle olmamalıdır. Bu öncelikle mikro dünya fiziği (kuantum mekaniği, kuantum elektrodinamiği vb.) alanındaki araştırmalar için geçerlidir.

benzetme - herhangi bir nesnenin değerlendirilmesi sırasında elde edilen bilginin daha az çalışılan ve halen çalışılmakta olan diğerine aktarıldığı bir biliş yöntemi. Analoji yöntemi, nesnelerin bir takım özelliklere göre benzerliğine dayanır ve bu, kişinin çalışılan konu hakkında tamamen güvenilir bilgi elde etmesini sağlar.

Analoji yönteminin bilimsel bilgide kullanılması biraz dikkat gerektirir. Burada en etkili şekilde çalıştığı koşulları açıkça belirlemek son derece önemlidir. Bununla birlikte, bilgiyi bir modelden prototipe aktarmak için açıkça formüle edilmiş kurallardan oluşan bir sistem geliştirmenin mümkün olduğu durumlarda, analoji yöntemini kullanan sonuçlar ve çıkarımlar kanıtlayıcı güç kazanır.

Analiz - Bir nesnenin zihinsel veya gerçek olarak kendisini oluşturan parçalara bölünmesi prosedürüne dayanan bir bilimsel bilgi yöntemi. Parçalama, bütünün incelenmesinden parçaların incelenmesine geçmeyi amaçlar ve parçaların birbirleriyle olan bağlantısından soyutlanarak gerçekleştirilir.

Sentez - Bu, bir konunun çeşitli unsurlarını tek bir bütün halinde birleştirme prosedürüne dayanan, bu konunun gerçekten bilimsel bilgisinin imkansız olduğu bir sistem olan bir bilimsel bilgi yöntemidir. Sentez, bütünü inşa etme yöntemi olarak değil, analiz yoluyla elde edilen bilgi birliği biçiminde bütünü temsil etme yöntemi olarak hareket eder. Sentezde sadece bir birleştirme değil, aynı zamanda nesnenin analitik olarak tanımlanan ve üzerinde çalışılan özelliklerinin genelleştirilmesi de vardır. Sentez sonucunda elde edilen hükümler, zenginleştirilip rafine edilerek yeni bilimsel araştırmaların yolunu belirleyen nesnenin teorisine dahil edilir.

İndüksiyon - Gözlemsel ve deneysel verileri özetleyerek mantıksal bir sonucun formüle edilmesi olan bir bilimsel bilgi yöntemi.

Kesinti - Bazı genel öncüllerden belirli sonuçlara ve sonuçlara geçişten oluşan bir bilimsel bilgi yöntemi.

Herhangi bir bilimsel problemin çözümü, araştırmacının eski teorilere uymayan gerçekleri açıklamaya çalıştığı çeşitli tahminler, varsayımlar ve çoğu zaman az çok kanıtlanmış hipotezler ortaya koymayı içerir. Açıklanması bilim açısından anlamlı hale gelen belirsiz durumlarda hipotezler ortaya çıkar. Ek olarak, ampirik bilgi düzeyinde (aynı zamanda açıklama düzeyinde de) çoğu zaman çelişkili yargılar vardır. Bu sorunları çözmek için hipotezlere ihtiyaç vardır.

Hipotez bilimsel araştırmalarda belirsizlik durumunu ortadan kaldırmak için ortaya atılan her türlü varsayım, tahmin veya tahmindir. Bu nedenle hipotez güvenilir bilgi değil, doğruluğu veya yanlışlığı henüz belirlenmemiş olası bilgidir.

Herhangi bir hipotez, ya belirli bir bilimin elde edilen bilgisiyle ya da yeni gerçeklerle gerekçelendirilmelidir (belirsiz bilgi, hipotezi doğrulamak için kullanılmaz). Belirli bir bilgi alanıyla ilgili tüm gerçekleri açıklama, bunları sistemleştirme ve bu alanın dışındaki gerçekleri açıklama, yeni gerçeklerin ortaya çıkışını tahmin etme özelliğine sahip olmalıdır (örneğin, M. Planck'ın kuantum hipotezi, ileri sürülen). 20. yüzyılın başlarında kuantum mekaniği, kuantum elektrodinamiği ve diğer teorilerin yaratılmasına yol açtı. Ayrıca hipotezin mevcut gerçeklerle çelişmemesi gerekir. Bir hipotezin ya doğrulanması ya da çürütülmesi gerekir.

c) özel yöntemler- bunlar yalnızca belirli bir doğa bilimi dalında veya ortaya çıktıkları doğa bilimi dalının dışında işleyen yöntemlerdir. Bu, zoolojide kullanılan kuşları çınlatma yöntemidir. Ve doğa bilimlerinin diğer dallarında kullanılan fizik yöntemleri astrofizik, jeofizik, kristal fiziği vb. bilim dallarının yaratılmasına yol açtı. Bir konuyu incelemek için sıklıkla birbiriyle ilişkili belirli yöntemlerden oluşan bir kompleks kullanılır. Örneğin moleküler biyoloji, fizik, matematik, kimya ve sibernetik yöntemlerini aynı anda kullanır.

Modelleme, gerçek nesnelerin, bu nesnelerin modellerinin incelenmesi yoluyla incelenmesine dayanan bir bilimsel bilgi yöntemidir; Araştırma ve/veya müdahale için daha erişilebilir ve gerçek nesnelerin özelliklerine sahip, doğal veya yapay kökenli ikame nesneleri inceleyerek.

Herhangi bir modelin özellikleri, her durumda karşılık gelen gerçek nesnenin tüm özelliklerine kesinlikle doğru ve tam olarak karşılık gelmemelidir ve olamaz. Matematiksel modellerde, herhangi bir ek parametre, karşılık gelen denklem sisteminin çözülmesinde önemli bir komplikasyona, sayısal modelleme ile ek varsayımların uygulanması ihtiyacına, küçük terimlerin atılmasına vb., problemin bir bilgisayar tarafından orantısız bir şekilde işlenme süresine yol açabilir. arttıkça hesaplama hatası da artar.