Struktura teorii naukowej: pojęcie, klasyfikacja, funkcje, istota i przykłady

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-02-12 11:41

Nawet w starożytnej Grecji ludzie próbowali rozwikłać tajemnice wszechświata, a naukowcy wysunęli hipotezy oparte na obserwacjach i udowodnili swoje domysły za pomocą pomiarów naukowych. W historii ludzkości rozwój nauki trwał nieprzerwanie aż do dnia dzisiejszego. Współczesne nauki zbudowane są na teoriach, które z kolei mają własną strukturę. Przyjrzyjmy się ich urządzeniu i wyróżnij główne funkcje.

Koncepcja i struktura teorii naukowej

Teoria naukowa to zbiór ogólnej wiedzy o różnych zjawiskach lub zdarzeniach zachodzących w otaczającej nas przyrodzie lub społeczeństwie. Pojęcie to ma również inne znaczenia. Teoria to zbiór kanonów i zasad opracowanych na podstawie licznych obserwacji i eksperymentów, które potwierdzają wysuniętą ideę, opisują naturę badanych zjawisk i obiektów. Co więcej, teoria naukowa, poprzez swoje metody identyfikacji wzorców, pomaga przewidywać przyszłe wydarzenia. Teoria naukowa jest nierozerwalnie związana z poglądami filozoficznymi, ponieważ światopogląd naukowca lub badacza jest w dużej mierzewyznacza granice i sposoby rozwoju nauki jako całości.

Struktura teorii naukowej obejmuje problemy, które należy rozwiązać. Z tego powodu każda teoria implikuje potrzebę praktyki, dzięki której cele są osiągane. Należy pamiętać, że teoria naukowa nie zawsze opisuje tylko jeden obszar przyrody, często obejmuje kilka obszarów i zawiera system wiedzy uogólnionej. Weźmy na przykład teorię względności Einsteina, nie ogranicza się ona do jednego naturalnego zjawiska - światła, przeciwnie, ta teoria dotyczy absolutnie wszystkich obiektów w naszym Wszechświecie. Poniżej przeanalizujemy bardziej szczegółowo, z jakich elementów składa się hipotetyczno-dedukcyjna struktura teorii naukowej.

Czym jest nauka i jaki jest jej związek z filozofią

Nasza planeta i wszystko na niej porusza się zgodnie z pewnymi prawami, które można opisać metodami naukowymi. Nie można sobie wyobrazić współczesnego świata bez rozwoju nauki. Cała wiedza, która jest dostępna dla ludzkości, została zgromadzona przez wiele stuleci. Tylko dzięki odkryciom naukowym nasz świat jest teraz taki, jak go widzimy. Narodziny nauki związane są z takim zjawiskiem społecznym jak filozofia (z greckiego „umiłowanie mądrości”). To filozofowie i myśliciele są uważani za pierwszych, którzy kładą podwaliny pod nowoczesne nauki. W starożytnej Grecji filozofów podzielono na dwie grupy. Pierwsi to gnostycy, czyli ci, którzy wierzyli, że świat wokół nas jest poznawalny, to znaczy człowiek ma nieograniczone możliwości jego pełnego badania. Po drugie, agnostycynie byli tak optymistyczni, wierzyli, że prawa porządku światowego nigdy nie mogą być poznane w całości.

Nauka to stosunkowo nowe słowo w języku rosyjskim, pierwotnie oznaczało jeden konkretny przedmiot. We współczesnym rozumieniu nauka to cały system wiedzy i doświadczeń zgromadzonych przez ludzkość. Naukę można również uznać za działalność, której celem jest zbieranie informacji i analizowanie uzyskanych faktów. Ludzie zajmujący się nauką są częścią społeczności naukowej. Jednym z naukowców, którzy wnieśli ogromny wkład w rozwój nauki jako filozofii, jest rosyjski akademik Wiaczesław Semenowicz Stepin. W swojej pracy Koncepcja struktury i genezy teorii naukowej Stepin zupełnie inaczej spojrzał na problemy filozofii nauki. Stworzył koncepcję nowych metod teorii wiedzy i ujawnił nowe typy rozwoju cywilizacyjnego.

Filozofia teorii naukowych

Kilka wieków temu każda teoria opierała się na zasadach starożytnej filozofii, która wzywała do oczyszczenia duszy poprzez kontemplację świata i jego wiedzy. Jednak New Age otworzyło zupełnie inne poglądy na badanie otaczających nas zjawisk. Powstały nowe konceptualne i ideologiczne teorie myślenia naukowego, które w ostatnim stuleciu uformowały się w idee krytycznego racjonalizmu. Pomimo nowych metod stosowanych w nauce, podstawa pozostaje ta sama: zachowana jest mentalno-intuicyjna kontemplacja kosmosu, gwiazd i innych ciał niebieskich. Teoria naukowa i jej struktura w filozofii odegrały ogromną rolę, ponieważ jedna…mógłby istnieć bez drugiego. Wszystkie myśli starożytnych filozofów sprowadzały się do pytań, na które znajdowali odpowiedzi. Rezultatem ich poszukiwań były fakty i wiedza naukowa, które wymagały uporządkowania i usystematyzowania. W tym celu stworzono teorie naukowe, które były nie tylko narzędziem rozwoju nauki, ale także samodzielnym elementem, zasługującym na wnikliwe przestudiowanie.

Różnica między teorią a hipotezą

Badając podstawy i strukturę teorii naukowej, należy wyraźnie odróżnić pojęcia hipotezy i teorii. Poniższe definicje są również bardzo ważne dla zrozumienia naszego tematu. Tak więc, jak wiadomo ze szkolnego programu nauczania, wiedza jest tą częścią niematerialnych korzyści, które ludzkość gromadzi i przekazuje z pokolenia na pokolenie. Od czasów starożytnych ludzie zachowywali swoją wiedzę w pieśniach lub przypowieściach, które następnie śpiewali mądrzy starcy. Wraz z pojawieniem się pisma ludzie zaczęli wszystko spisywać. Wiedza jest ściśle związana z pojęciem doświadczenia. Wiele rzeczy można nazwać doświadczeniem: wrażenia otrzymane w procesie obserwacji lub działania, a także wiedzę i umiejętności, które człowiek opanował w wyniku pracy. Teoria naukowa, jej struktura i funkcje umożliwiają usystematyzowanie zgromadzonej wiedzy i doświadczenia.

Wróćmy do naszego tematu i zobaczmy, jaka jest różnica między hipotezą a teorią. Hipoteza jest więc ideą wyrażoną na podstawie tego, co jest widziane lub doświadczane. Na przykład otwierasz kran, im bardziej go odchylasz, tym bardziej zwiększa się przepływ wody. Dlatego możeszpostawił hipotezę, że objętość opływowej wody jest wprost proporcjonalna do ugięcia dźwigu, to znaczy hipoteza ta ma charakter rozumowania lub wnioskowania na podstawie obserwowanego zjawiska. Hipoteza jest założeniem. Z drugiej strony teoria to system wiedzy, który nie tylko został uzyskany w wyniku obserwacji, ale został również udowodniony poprzez pomiary i powtarzane eksperymenty. Co więcej, struktura teorii naukowej składa się z praw i formuł, które charakteryzują i opisują to lub inne zjawisko. Okazuje się, że każda teoria naukowa jest hipotezą sprawdzoną eksperymentalnie, uzupełnioną prawami matematycznymi lub fizycznymi.

Klasyfikacja teorii naukowej

Nauka bada absolutnie wszystkie aspekty naszego życia i obejmuje prawie wszystkie zjawiska i wydarzenia zachodzące na naszej planecie. Bardzo trudno jest policzyć liczbę istniejących nauk, ponieważ niektóre duże dziedziny nauki rozgałęziają się na mniejsze. Na przykład nauki matematyczne mogą obejmować arytmetykę, teorię liczb, teorię prawdopodobieństwa, geometrię itp.

Teoria naukowa jest integralną częścią każdej nauki, więc powinieneś zwrócić uwagę na badanie jej podstaw. Tak więc klasyfikacja i struktura teorii naukowych jest bardzo podobna do podziału samych nauk przedmiotowych (przyrodniczych, filologicznych, technicznych, społecznych). Według naukowców zajmujących się nauką można je podzielić na trzy typy:

Teorie matematyczne. Opierają się na ogólnych przepisach matematyki, a jako modele wykorzystują pojęcie obiektów „idealnych”. Na przykład idealna piłka toczy się wzdłuż idealnejpłaska powierzchnia (w tym przypadku powierzchnia nie ma oporu, chociaż w rzeczywistości takie powierzchnie nie istnieją).
Opisowe teorie naukowe. Często powstają one na podstawie licznych eksperymentów i obserwacji, które w efekcie dostarczają danych empirycznych o obiektach. Do najbardziej znanych teorii opisowych należą: teoria ewolucji Karola Darwina, teoria fizjologii Pawłowa, teorie lingwistyczne i wszystkie klasyczne teorie psychologii.
Dedukcyjne teorie naukowe są podstawą, podstawą nauki. Na przykład pierwsza teoria dedukcyjna spełniła zadanie założenia matematyki. Jest to dzieło „Początków” Euklidesa, które zostało zbudowane na systemach aksjomatycznych. W tamtych czasach społecznie ustalone normy służyły jako aksjomat, z którym nie można było się nie zgodzić. I już z tych aksjomatów-stwierdzeń wynikały postulaty teorii. Ten typ nazywa się dedukcyjnym, ponieważ główną metodą rozwijania teorii jest użycie logicznych dedukcji z podstawowych aksjomatów.

Teoria naukowa i jej logiczna struktura mogą wyglądać inaczej. Często teorie naukowe są klasyfikowane według przedmiotu badań, czyli według przedmiotu badań (teorie przyrodnicze badają przyrodę i świat; teorie społeczne i humanitarne wiążą się z człowiekiem i społeczeństwem). Innymi słowy, rodzaj teorii jest określony na podstawie sfery naszej natury, którą bada nauka.

Teorie, które odzwierciedlają obiektywne właściwości fizyczne, biologiczne lub społeczne badanychrzeczy. Mogą to być różne teorie związane z antropologią, historią i socjologią.
Drugi rodzaj teorii naukowych koncentruje się na przedstawianiu subiektywnych cech obiektów (idei, myśli, świadomości, uczuć i emocji). Do tego typu można przypisać teorie takich nauk jak psychologia i pedagogika.

Jednak teorie psychologiczne nie zawsze należą do drugiego typu. Na przykład antropologia społeczno-kulturowa, w zależności od panujących w niej metod, może odnosić się do obu typów teorii naukowych. Z tego powodu teoria naukowa i jej logiczna struktura powinna być budowana w oparciu o stosowane przez nią metody, a także cele, do których jest zorientowana.

klasyfikacja, struktura teorii naukowych

Funkcja i znaczenie teorii naukowych

Przed jakąkolwiek nauką, niezależnie od jej przedmiotów, jest wiele zadań do rozwiązania. Wielki uczony teoretyk Albert Einstein badał cele teorii naukowych, z których wynikają ich funkcje. Ważne jest, aby zrozumieć, że każda teoria musi spełniać wszystkie opisane poniżej zadania. Oto główne funkcje teorii naukowych zidentyfikowane przez naukowców:

Cognitive – każda teoria powinna dążyć do odkrycia nowych praw w badanym obszarze. To przecież odzwierciedlenie rzeczywistości w sformułowaniach i prawach da pełny i jasny obraz zachodzących zjawisk. Co to znaczy znać i rozumieć interesujące nas obiekty? Funkcja poznawcza lub, jak to się również nazywa, funkcja epistemologiczna teorii naukowej jest właśnie najważniejszametoda w badaniu wszystkich zewnętrznych i wewnętrznych właściwości tych obiektów. Struktura teorii naukowej sugeruje, że funkcja poznawcza bada nie tylko właściwości obiektów, ale także powiązania (związki) między nimi a różnymi zjawiskami naturalnymi czy procesami społecznymi.
Funkcja systematyzacyjna polega na tym, że teoria naukowa analizuje i klasyfikuje całą zgromadzoną wiedzę i fakty, a następnie na ich podstawie strukturyzuje cały jeden znaczący system. Funkcja ta jest uważana za ciągłą, ponieważ nowe obserwacje prowadzą do nowych faktów, zmuszając naukowców do ulepszania teorii naukowych. W prostych słowach funkcja systematyzująca (syntetyczna) łączy w sobie odmienną wiedzę naukową i buduje między nimi logiczną relację.
Funkcja wyjaśniająca pozwala nie tylko formułować i opisywać fakty, ale także analizować, rozumieć i przemyśleć je. Zgadzam się, nie można nazwać osoby naukowcem tylko dlatego, że poznał zgromadzone fakty naukowe. Zrozumienie i pełne zrozumienie istoty zjawisk - to jest ważniejsze. I to właśnie funkcja wyjaśniająca pomaga nam interpretować zjawiska naturalne i złożone procesy.
W teorii naukowej (jej strukturze i funkcjach) jest jeszcze jedna istotna rola - prognostyczna. Dzięki skutecznym technikom, które są bardziej oparte na naturalnych wzorcach (na przykład wiosna następuje po zimie, wzrost roślin i zwierząt, czyli wszystkie powtarzające się formy lub kombinacje, które tworzą się w przyrodzie), funkcja predykcyjna pozwala przewidzieć liczbę wydarzeń lubprocesy. Jedną z najstarszych teorii naukowych, w której dominuje ta funkcja, jest meteorologia. Współczesna nauka dysponuje tak udoskonalonymi metodami, że możliwe stało się przewidywanie pogody na kilka miesięcy do przodu.
Funkcja praktyczna ma na celu ułatwienie teorii w takim stopniu, że można ją zastosować w rzeczywistości. Trudno sobie wyobrazić, jaka byłaby struktura teorii naukowej, gdyby nie było praktycznych korzyści z jej rozwoju.

Wymagania dotyczące teorii naukowych (wg K. R. Poppera)

Jeden z najbardziej znanych i wpływowych filozofów XX wieku, który zupełnie inaczej spojrzał na filozofię nauki. Krytykował klasyczne koncepcje metod poznania, zamiast nich proponował wprowadzenie nowej struktury teorii naukowych, w której głównymi zasadami są zasady krytycznego racjonalizmu. Karl Raymond Popper jest uważany za twórcę epistemologicznej teorii empiryzmu krytycznego. Główną ideą teorii są następujące postulaty:

wiedza naukowa powinna być obiektywna, to znaczy nie zależeć od opinii lub osądu jednej osoby lub społeczeństwa jako całości;
wiedza absolutna (dogmat) nie istnieje;
każda nauka musi być krytykowana lub odrzucana, dopóki dowody empiryczne nie udowodnią, że jest inaczej.

K. Poppera teoria stała się jedną z najbardziej dyskutowanych, jego prace były tłumaczone na wiele języków świata. Ten filozof stworzył nową koncepcję, zgodnie z którą więcejpreferowana jest teoria, która spełnia kilka kryteriów. Po pierwsze, bardzo głęboko eksploruje obiekt, dlatego raportuje maksymalną ilość informacji. Po drugie, teoria musi mieć logiczną, wyjaśniającą i ogromną moc predykcyjną. Na koniec trzeba to sprawdzić w czasie, czyli to, co przewiduje teoria, należy porównać z faktami i obserwacjami.

Co to jest teoria naukowa?

Jeżeli pokrótce mówimy o strukturze teorii naukowej, to należy wyróżnić trzy główne elementy: idea jako podstawa; metody i narzędzia do badania obiektu; sformułowania i prawa charakteryzujące właściwości badanego obiektu.

Przyjrzyjmy się bliżej każdemu elementowi, aby w pełni zrozumieć, czym jest teoria naukowa. Głównym kryterium każdej teorii jest jej głębokość, czyli głębokość badanych zjawisk. Jeśli teoria należy do określonej nauki, musi ujawniać dokładnie te przedmioty, które są istotne dla tej nauki. Na przykład teoria względności jest jednym z najważniejszych działów współczesnej fizyki, dlatego przedmiotem badań tej teorii jest element lub cały system procesów związanych z nauką "fizyka".

Struktura teorii naukowej obejmuje również zestaw metod i metod, za pomocą których rozwiązuje się wiele problemów przypisanych nauce. Trzecim składnikiem każdej teorii są ściśle sformułowane prawa, którym podlegają przedmioty badań. Na przykład w dziale „mechanika” nauki o fizyce znajdują się nie tylko opisowe charakterystyki zjawisk i obiektów, ale takżewzory i prawa, które można wykorzystać do obliczenia nieznanych wartości wielkości fizycznych.

Odmiany teorii naukowych

Teoria naukowa jako najwyższa forma usystematyzowanej wiedzy ma kilka kierunków. Teoria dzieli się na typy zgodnie z zasadą badanej przez nią nauki. Jednocześnie struktura teorii naukowej nie ulega zmianie, zachowując wszystkie ważne elementy kluczowe. Istnieje ogromna liczba teorii, które można podzielić na następujące odmiany:

biologiczne - uważane są za jedne z najstarszych, ponieważ powstały w czasach prehistorycznych, z pewnością towarzyszyły im fakty medyczne dotyczące ludzkiego ciała;
teorie chemiczne - pierwsza wzmianka o alchemikach sięga IV wieku p.n.e. (przedstawiciele to naukowcy starożytnej Grecji);
teorie socjologiczne - łączą nie tylko system społeczny, ale także polityczne aspekty państw;
fizyczne - te teorie położyły podwaliny pod rozwój nowoczesnych nauk technicznych;
Teorie psychologiczne pozwalają spojrzeć świeżym okiem na ludzki umysł, na jego duszę.

Ta lista może być kontynuowana przez długi czas, ponieważ nie wszystkie teorie są uważane za kompletne, niektóre z nich wymagają dalszych badań.

Metody i sposoby teorii naukowych

Aby rozwiązać każdy problem, wymagany jest zestaw określonych działań lub metod. W teoriach naukowych wyróżnia się kilka rodzajów metod, za pomocą których budowane są logiczno-dedukcyjne elementy teorii. Elementy struktury teorii naukowej toogólna logika i wysoce wyspecjalizowane metody.

Metody badań empirycznych	Obserwacja i kontemplacja obiektów. Eksperyment jako sposób na aktywną naukę. Porównanie, operacja identyfikująca podobieństwa lub różnice między obiektami. Opis - naprawianie wyników. Pomiar umożliwia obliczenie danych liczbowych i charakterystyk badanych obiektów.
Metody wiedzy teoretycznej	Formalizacja jako podstawa algorytmizacji procesów. Metoda aksjomatyczna jest sposobem konstruowania teorii, gdy za podstawę przyjmuje się kilka niezaprzeczalnych twierdzeń. Metoda hipotetyczno-dedukcyjna polega na stworzeniu logicznego rozumowania, z którego dalej budowana jest cała teoria.
Ogólne metody i techniki badawcze	Analiza faktów i zachodzących zjawisk. Abstrakcja. Uogólnienie jako proces identyfikacji cech wspólnych w badanych obiektach. Idealizacja to tworzenie fikcyjnych „idealnych” modeli, które zastępują rzeczywistość. Modelowanie to proces badania właściwości niektórych obiektów na właściwościach innych obiektów.

Najsłynniejsze teorie naukowe, które zmieniły świat

Wraz z rozwojem nauk przyrodniczych stało się możliwe stworzenie wielu narzędzi, które znacznie upraszczają życie współczesnego człowieka. Jednak kilka wieków temu ludzie używali świec z powodu brakuElektryczność. Dowiedzmy się, jakie odkrycia naukowe zmieniły nasz świat i wygląda tak, jak go teraz widzimy.

Na pierwszym miejscu, być może, dumnie stoi praca naukowa Karola Darwina „Dobór naturalny”. Opublikowany w 1859 roku stał się przedmiotem najgorętszej debaty między naukowcami a ludźmi religijnymi. Istota i struktura naukowej teorii Darwina polega na tym, że przyroda, otaczające nas środowisko działa jak hodowca, wybierając najbardziej „silne, przystosowane” gatunki żywych istot.

Teoria względności, stworzona w 1905 roku przez wielkiego naukowca Alberta Einsteina, wywarła ogromny wpływ na współczesną fizykę. Jego znaczenie sprowadza się do tego, że metody mechaniki klasycznej nie mają zastosowania do ciał kosmicznych.

Jedną ze słynnych teorii „biologicznych” jest naukowa teoria akademika Pawłowa „Odruchy warunkowe”. Mówi, że każdy człowiek i zwierzę ma wrodzone instynkty, dzięki którym żyjemy.

Istnieje ogromna liczba teorii naukowych, a każda z nich uważana jest za nieoceniony fragment w ogólnym systemie nauk przyrodniczych i technicznych.