Каким требованиям должна соответствовать гипотеза?
При постановке гипотезы следует соблюдать необходимые требования. В первую очередь это ее соответствие уже установленным научным законам, принципам. Например, отрицание закона всемирного тяготения будет антинаучно. Другое важное условие – объяснение всех явлений, имеющих отношение к данному научному предположению.
Если хотя бы один факт не объясняется в рамках выдвинутой модели, значит, она несостоятельна либо недостоверен факт.
Следующее требование – соответствие формальной логике. Наконец, важно допускать возможность подтвердить или опровергнуть сформулированные вероятностные идеи.
Выдвижение и обоснование гипотезы
Выдвижение научной гипотезы позволяет обобщить отдельные данные, теоретически объяснить исследуемое явление. Основание, форма, предположение – основные элементы в ее структуре.
Научная работа, проведенная ученым на этом этапе исследования, определяет дальнейшие действия: выбор методов, систематизацию полученных результатов. В рамках выбранной концепции необходимо уточнить и конкретизировать гипотетическое положение, его эффективность, соответствие целям исследования.
Гипотеза в науке всегда требует проверки и подтверждения. Только тогда можно говорить о ее состоятельности как рабочего инструмента ученого. Это делается опытным и теоретическим путем.
В первом случае применяются экспериментальные способы познания, широко используются эмпирические методы: наблюдение, сбор фактического материала, опрос и т.д. Полученные результаты должны быть объективными, научно ценными, информативными. Собранные вместе, они создают систему, подтверждающую идеи исследователя.
|
|
|
Рациональные методы обоснования опираются на индукцию и дедукцию. При этом используется строго логическая аргументация. Тогда процесс подтверждения гипотетического положения позволяет показать его эвристическую силу, предсказательное значение. На теоретическом уровне важное место занимает обобщение. Благодаря общности своих свойств явления группируются и обозначаются одним понятием.
Предполагаемое положение считается обоснованным, если оно непротиворечиво, логично, проверяемо, способно меняться. Теоретик, излагающий его, должен быть уверен в своих выводах.
Когда новые гипотетические положения появляются в статье или монографии, результат, к которому стремится автор, – появление сторонников его концепции. Это показывает, что изложенные в публикации выводы показались им убедительными. Когда гипотетическая идея, изложенная в публикации, подтверждается многократно, она становится теорией.
|
|
|
Опровержение научной гипотезы
Обоснованное предположение исследователя может быть не только доказано, но и опровергнуто. Это происходит, как и в случае доказательства, в прямой и косвенной форме. В первом случае новые факты вступают в явное противоречие с выводами исследователя.
Решение об ошибочности гипотезы выносится благодаря логическим умозаключениям. Выводя из предполагаемой причины определенное следствие, потом проверив его на практике, можно обосновать истинность или ложность вероятностного положения.
В случае косвенного опровержения необходимо наличие нескольких предположений. Они рассматриваются, по очереди выявляют свою несостоятельность. В конечном итоге может остаться одна верная, которая считается доказанной. Таким образом, все остальные являются опровергнутыми.
Работа с гипотезами предполагает их обдумывание, выдвижение, обоснование и доказательство (или опровержение). Основанием для их постановки является необходимость проверки новых идей. Такое невозможно без анализа большого фактического материала.
Интуиция при этом играет определенную роль, исследовательское видение всегда имеет рациональное обоснование. Оно дает ученому возможность дать предварительный ответ на вопрос о еще не изученных фактах, связях между ними, о причинно-следственных зависимостях.
|
|
|
Все научные открытия были подготовлены длительным процессом поиска, на первых этапах которого присутствовало гипотетическое положение. Оно служило опорой и руководящей идеей мыслительной деятельности исследователя, приведшей в конечном счете к появлению новой концепции.
Требования, предъявляемые к гипотезе:
• совместимость с существующими знаниями, фундаментальными научными положениями, ранее установленными фактами;
• понятность и логичность, отсутствие двоякого толкования;
• обоснованность (релевантность), то есть проверенная анализом состоятельность выдвинутой теории;
• она должна быть проверяемой (наблюдением, измерительными приборами, экспериментальными установками и другими достоверными доступными средствами).
Стандартная структура гипотезы состоит из двух частей: эмпирического основания (посылки) и основанного на нем предположения (заключения). Ее выдвижение является результатом объемной работы, которая включает изучение теоретических основ, сбор материала, его анализ, проведение экспериментов и наблюдений. Основные этапы подготовки:
|
|
|
• накопление материала, предположений, догадок об исследуемом объекте или явлении;
• формулирование следствий, вытекающих из предположительной теории, выдвижение предварительных ответов и решений поставленной проблемы;
• опровержение предположений, оказавшихся несостоятельными, их замена на достоверные, соответствующие полученным фактическим данным;
• проверка сделанных выводов на практике.
Способы обоснования
Обоснования истинности нового научного знания во многом зависит от его специфики, профильной направленности, практической релевантности. Но для любых гипотез необходимо проводить три общих вида обоснования: теоретическое, логическое и эмпирическое.
Теоретическое обоснование – проверка ее соответствия ключевым принципам научно-предметной сферы. Новое знание должно быть верифицируемым, релевантным категориальному аппарату, соответствовать базовым задачам той или иной сферы научного познания.
Логическое обоснование – соответствие нормам формально-логичного мышления. Нужно соблюсти принцип непротиворечивости, применить для обоснования методы индуктивного и дедуктивного познания.
Эмпирическое обоснование – практическая, экспериментальная, лабораторная проверка. Для разных видов научного знания предполагаются специфические методы эксперимента.
Для подтверждения (или, напротив, опровержения) гипотезы необходимо соблюсти правила логики. Так, заключение (тезис или антитезис) должно быть точным и ясным, неизменным в процессе исследования. В качестве оснований (аргументов) принимаются только истинные факты, уже установленные ранее.
Аргументация должна быть достаточной для формулирования окончательного заключения. Если проверка показывает, что поставленное ученым предположительное утверждение соответствует действительности, гипотеза получает статус научной теории, которая требует дальнейшего изучения.
Не исключено и опровержение гипотезы, обоснованное ложностью ее заключения. В этом случае идут путем фальсификации, устанавливая несоответствие фактов, вытекающих из предположения, следствиям, или при помощи доказательства антитезиса (противоположного гипотезе следствия). Если антитезис доказан, логически это означает несостоятельность (ложность) исходного тезиса.
Проверка гипотез
Завершив формулировку гипотезы и ее обоснование, необходимо приступить к завершающему этапу – проверке. Здесь нужно применять метод фальсификации, сформулированный классиками философии науки. По нему, новое знание имеет ценность только в том случае, если есть возможность и путь опровергнуть гипотезу.
Такую проверку истинности гипотезы проводят по тем же принципам, что и обоснование. Обязательно применяют эмпирическую проверку, теоретическую верификацию, логическое доказательство. Но при этом выдвигается ряд альтернативных положений, утверждений.
Такая проверка выполняет двойную задачу. Во-первых, подтверждается истинность сформулированной гипотезы и возможность ее применения в научном или технологическом плане. Во-вторых, готовится фундамент для развития научного знания, выдвижения новых гипотетических умозаключений. Это обеспечивает непрерывность развития науки.
Методы научного познания
Английский философ Ф. Бэкон и логик, экономист Дж. Милль предложили 4 метода выдвижения гипотез на основании установления причинно-следственных связей.
• Метод сходства заключается в предположении, что если несколько случаев наблюдаемого явления имеют схожее обстоятельство, то именно оно и является причиной исследуемого объекта. Методика предполагает установление всех возможных случаев и обстоятельств, глубокий анализ различий, определение вероятности.
• Метод различия противоположен предыдущему. То есть если в одном случае обстоятельство наступает, а в другом – нет, то, вероятнее всего, причина кроется в исследуемом условии наступления последствий.
Примечание: из первых двух методов образуется дополнительный – сходства и различий.
• Метод сопутствующих изменений – установление взаимосвязей различных явлений.
• Метод остатков или исключения (то есть если известно, что причиной точно не являются одни условия, то предполагается, что оно вызвано именно исследуемым обстоятельством). Эту методику активно использовал в своей научной деятельности А.С. Попов, проводящий опыты по радиосвязи в 1897 году. Так, он обратил внимание на то, что проходящие между кораблями другие морские суда нарушают радиообмен. Он пришел к выводу, что причиной помех является металлический корпус корабля, экранирующий электромагнитные волны.
Рассмотренные выше методы чаще всего используются для обоснования гипотезв совокупности, гармонично дополняя друг друга. С проблемой обоснованного выдвижения гипотезы сталкиваются даже опытные ученые. Большую роль в этом играют воображение, фантазия и математическая интуиция исследователя.
Способность предчувствовать, интуитивно предугадывать называют предикативностью мышления. Это длительный творческий процесс, не имеющий универсального рецепта реализации.
Тем не менее этому можно научиться на любом уровне – начиная от бакалавриата и специалитета. Умение будет полезно всем, кто занимается исследованиями, публикует свои работы в научных журналах.
Заключение
Научно-исследовательская работа проведена для закрепления знаний, полученных студентами по курсу «Атомная физика» и для подготовки к изучению специальных дисциплин на последующих курсах. В, частности, материалы, собранные студентами в ходе прохождения НИР, будут использоваться на практических занятиях по курсу «Биофизика», «Физика твердого тела», «Методы нанотехнологий».
Кабинет физики был открыт в Терском институте народного образования с самого основания 21 августа 1920 года. В 1922 году на базе Кабинета физики образован Физико-математический факультет, который имел два отделения: физико-техническое и естественно-географическое. В декабре 1926 года состоялся первый выпуск педагогов с квалификацией «Учитель физики». В 1932 году на Физико-техническом отделении впервые была открыта аспирантура по физике. В 1994 году в связи с открытием на факультете новой специальности он переименован в Физико-технический факультет.
На факультете реализуются все три ступени обучения: бакалавриат, магистратура и аспирантура.
На факультете успешно работает Федеральный центр коллективного пользования «Физика и технологии наноструктур».
С 2019 года физико-технический факультет СОГУ входит в коллаборацию MPD мегасайенс проекта NICA. Студенты и преподаватели регулярно проходят стажировки и обучение в лабораториях Объединенного института ядерных исследований.
В 2019 году научный коллектив под руководством профессора Магкоева Т.Т. стал победителем седьмого конкурса мегагрантов. В рамках реализации проекта на факультете была создана Лаборатория мирового уровня по физике поверхности и катализу под руководством профессора Франциско Заера.
На факультет также осуществляют свою деятельность Информационный центр ОИЯИ на Юге России и стартап-акселератор AxelRose.
Дата добавления: 2021-03-18; просмотров: 218; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!