Пізнавальні прийоми і форми наукових досліджень

До пізнавальних прийомів належать: моделювання, ідеалізація, абстракція, узагальнення, уявлений експеримент.

Моделюванням називають метод дослідження об'єкта, процесу, явищ на моделях. Модель у широкому розумінні - це матеріальне або розумове уявлення об'єкта дослідження в образі більш доступному і сприятливому для вивчення, ніж сам оригінал.

Між моделлю і оригіналом має бути певна відповідність, яка може бути подібною за фізичними характеристиками моделі і оригіналом або в подібності функцій, які виконують модель і оригінал, або в математичному описі «поведінки» моделі і оригіналу.

У кожному конкретному випадку модель зможе виконувати свою роль тільки тоді, коли міра її відповідності оригіналу буде визначена досить чітко. Ця відповідність досягається за допомогою так званих критеріїв подібності.

Моделювання широко застосовується як у теоретичних, так і експериментальних дослідженнях. Важлива пізнавальна функція моделювання - це пошук нових ідей, гіпотез, теорії. Часто буває так, що теорія початково виникає у вигляді моделі, яка дає спрощене пояснення явища і виступає як первинна робоча гіпотеза, яка зможе перерости в теорію. При цьому в процесі моделювання виникають нові ідеї і форми експерименту, відкриваються невідомі факти. Таке поєднання теоретичного і експериментального моделювання характерне для науки кінця XX століття.

Ідеалізація є пізнавальним прийомом, у процесі якого дослідник в думках конструює так званий ідеальний об'єкт, якого немає в дійсності. При створенні ідеального об'єкта спираються на реально існуючий прообраз. Разом з тим, ідеальному об'єкту надаються такі ознаки і властивості, які в принципі не можуть належати його реальному прообразу. З ідеалізацією тісно пов'язана абстракція.

Абстрагування - метод наукового пізнання, суть якого полягає у виділенні кількох ознак або властивостей об'єкта, що досліджується, при означеному розумовому відключенні інших властивостей, зв'язків і відносин предмета. Абстрагування дозволяє замінити в свідомості людини складний процес більш простим, який характеризує найсуттєвіші ознаки предмета або явища, що важливо для створення багатьох понять.

Процес абстрагування здійснюється в два прийоми: перший - виділення в об'єкті, який вивчається, найбільш важливого і встановлення неіснуючих фактів; другий - у реалізації можливостей абстрагування і заміни реального об'єкта більш простим - моделлю.

У цьому розумінні ідеалізація і абстрагування невіддільні від моделювання.

Характерною особливістю теоретичних досліджень є широке застосування узагальнень - прийомів здобуття нових знань шляхом розумового (уявний) переходу від конкретних висновків і заключень до більш загальних, які в найбільшій мірі відображають суть дослідницького процесу. Перехід від конкретного до загального супроводжується більш високою мірою абстрагування. Диференційна оцінка впливу різних чинників на проходження процесу дозволяє за допомогою узагальнення відокремити вплив другорядних чинників, а вплив багатоманітних основних чинників розглядається з єдиних узагальнених позицій.

Ідеалізація, абстрагування, узагальнення є основою загальної форми науково-дослідного евристичного мислення - мисленого експерименту. Це один із важливих пізнавальних прийомів теоретичного мислення, якому надається форма розумового експериментування.

Розумовий (уявний) експерименту даний момент набрав важливого значення в формуванні, розширенні і обґрунтуванні основних понять і принципів теоретичного характеру в природничих науках.

Суть розумового експерименту полягає в тому, що за допомогою тільки уявного об'єкта дослідження розглядається в «чистому вигляді» незалежно від конкретної форми його взаємодії з навколишнім світом.

Важливою перевагою уявного (розумового) експерименту перед реальним є те, що в уяві можна проводити такі уявні експерименти, проведення яких у дійсності неможливе.

В основі будь-якого уявного (розумового) експерименту явно чи неявно є запитання: «Що зміниться, якщо..?». Без такої постановки питання експеримент втрачає цінність.

З пізнавальними прийомами тісно переплітаються такі форми узагальнень, як індукція і дедукція, аналіз і синтез. Ці форми і методи є важливими системами розумової діяльності вченого.

При розробці теорії застосовуються логічний і історичний методи.

Логічний включає гіпотетично-дедуктивний і аксіоматичний методи.

Історичний метод дозволяє досліджувати виникнення, формування і розвиток процесів і подій у часі. Аналіз і синтез є взаємопов'язаними процедурами і основними в наукових дослідженнях. У сучасній науці під аналізом розуміють процес роздумів від того, що потрібно довести до того, що вже доведено. Процедурою, оберненою аналізу, є синтез.

Синтез - це процедура послідовних роздумів, у результаті яких із уже доведених конкретних тверджень отримують нові знання. За допомогою синтезу узагальнюють результати експерименту.

У теоретичних науках синтез виступає як об'єднання конкуруючих у певній мірі протилежних теорій у формі побудови дедуктивних теорій.

Однією із форм синтезу є метод сходження від абстрактного до конкретного - спосіб побудови теоретичних знань про склад об'єктів, що розвиваються. На базі синтезу різних наук проявляються нові. Єдність аналізу і синтезу рельєфно проявляється при системному підході до дослідження складних систем (систем виробництва і систем управління ними).