שיטות תיאורטיות של קוגניציה הן מה שמכונה בדרך כלל "מוחות קרים". הסיבה מתוחכמת במחקר תיאורטי. למה כן זכרו את המשפט המפורסם של שרלוק הולמס: "וממקום זה, אנא דברו כמה שיותר מפורט!" בשלב המשפט הזה והסיפור שלאחר מכן של הלן סטונר, הבלש המפורסם יוזם שלב מקדים - ידע חושי (אמפירי).
אגב, פרק זה נותן לנו את הבסיס להשוואה בין שתי דרגות של ידע: רק ראשוני (אמפירי) וראשוני, יחד עם משני (תיאורטי). קונן דויל עושה זאת בעזרת תמונותיהם של שתי הדמויות הראשיות.
כיצד מגיב רופא צבאי בדימוס ווטסון לסיפור של ילדה? הוא מקבע על הבמה הרגשית, ומחליט מראש כי סיפור בתה החורגת האומללה נגרמת בגלל החשד הבלתי מוטיבציה שלה לאביה החורג.
שני שלבים של שיטת הקוגניציה
הלן הולמס מאזינה בצורה שונה לחלוטין. תחילה הוא תופס מידע מילולי לפי האוזן. עם זאת, המידע האמפירי המתקבל בדרך זו אינו התוצר הסופי עבורו, הוא זקוק לו כחומר גלם לעיבוד אינטלקטואלי אחר כך.
תוך שימוש במיומנות בשיטות תיאורטיות של קוגניציה בעיבוד כל חלקיק המידע שהתקבל (אף אחת מהן לא העבירה את תשומת ליבו), הדמות הספרותית הקלאסית מבקשת את פיתרון סוד הפשע. יתר על כן, הוא משתמש בשיטות תיאורטיות ברק, עם תחכום אנליטי, מכיש את הקוראים. בעזרתם יש חיפוש אחר קשרים נסתרים פנימיים וקביעת אותם דפוסים הפותרים את המצב.
מה טיבן של שיטות תיאורטיות של קוגניציה
פנינו במכוון לדוגמה ספרותית. בעזרתו אנו מקווים שהסיפור שלנו לא התחיל באופן בלתי אישי.
יש להכיר בכך שהמדע ברמתו הנוכחית הפך לכוח המניע העיקרי להתקדמות בדיוק בזכות ה"סט האינסטרומנטלי "שלו - שיטות מחקר. כולם, כפי שכבר הזכרנו, מחולקים לשתי קבוצות גדולות: אמפירית ותיאורטית. מאפיין משותף של שתי הקבוצות הוא המטרה - ידע אמיתי. הם נבדלים זה מזה בגישה שלהם לידע. במקביל, מדענים העוסקים בשיטות אמפיריות נקראים מתרגלים, ותאורטיקנים תיאורטיים.
אנו גם מציינים שלעתים קרובות תוצאות מחקרים אמפיריים ותיאורטיים אינם חופפים זה לזה. זו הסיבה לקיומם של שתי קבוצות שיטות.
אמפירית (מהמילה היוונית "אמפירוס" - התבוננות) מאופיינות בתפיסה ממוקדת, מאורגנת, משימת מחקר ספציפית ותחום נושא. בהם מדענים משתמשים בצורות אופטימליות של תוצאות הקלטה.
רמת הידע התיאורטי מאופיינת בעיבוד מידע אמפירי בטכניקות של פורמליזציה של נתונים וטכניקות עיבוד מידע ספציפיות.
עבור מתרגל, השיטות התיאורטיות להכרת מדען הינן בעלות חשיבות עליונה ביכולת להשתמש באופן יצירתי, ככלי, לפי דרישה על ידי השיטה האופטימלית.
לשיטות אמפיריות ותיאורטיות יש תכונות גנריות נפוצות:
- התפקיד הבסיסי של צורות חשיבה שונות: מושגים, תיאוריות, חוקים;
- עבור אחת מהשיטות התיאורטיות מקור המידע העיקרי הוא ידע אמפירי;
- בעתיד, הנתונים המתקבלים נתונים לעיבוד אנליטי באמצעות מכשיר קונספטואלי מיוחד, הטכנולוגיה לעיבוד המידע המסופקת להם;
- המטרה, שבגללה מיושמים השיטות התיאורטיות של קוגניציה, היא סינתזה של מסקנות ומסקנות, פיתוח מושגים ושיפוטים כתוצאה מהם נולד ידע חדש.
כך, בשלב הראשוני של התהליך, המדען מקבל מידע חושי בשיטות הידע האמפירי:
- התבוננות (ניטור פסיבי, ללא הפרעה לתופעות ותהליכים);
- ניסוי (תיקון מעבר התהליך בתנאים ראשוניים שצוינו באופן מלאכותי);
- מדידה (קביעת היחס של הפרמטר שנקבע לתקן המקובל);
- השוואה (תפיסה אסוציאטיבית של תהליך אחד בהשוואה לאחר).
תיאוריה כתוצאה מקוגניציה
איזה משוב מתאם את שיטות הרמה התיאורטית והאמפירית של קוגניציה? משוב בעת אימות אמיתות התיאוריות. בשלב התיאורטי, בהתבסס על המידע החושי שהתקבל, מנוסחת בעיית מפתח. כדי לפתור אותה, נערכות השערות. האופטימליים והמתוחכמים שבהם צומחים בתיאוריה.
אמינות התיאוריה נבדקת על ידי התכתבותה עם עובדות אובייקטיביות (נתונים של ידע חושי) ועובדות מדעיות (ידע אמין, אומת פעמים רבות בעבר לאמת.) לצורך התאמתה זו, חשוב לבחירת שיטת הידע התיאורטית האופטימלית. הוא זה שצריך להבטיח את ההתאמה המרבית של השבר הנלמד של המציאות האובייקטיבית וההצגה האנליטית של תוצאותיה.
מושגי השיטה והתיאוריה. המשותף והשוני שלהם
שיטות שנבחרו היטב מספקות "רגע של אמת" בקוגניציה: התפתחות השערה לתיאוריה. לאחר מימושן, השיטות המדעיות הכלליות של הידע התיאורטי מלאות בעובדות הנחוצות בדיוק בתורת הידע המפותחת והופכות לחלקה האינטגראלי.
אם אנו מבודדים באופן מלאכותי שיטה מעובדת שכזו מתיאוריה מוכנה, מקובלת כבר, אז לאחר שנבחן אותה בנפרד, נגלה שהיא רכשה תכונות חדשות.
מצד אחד הוא מלא בידע מיוחד (המשלב בתוכו את רעיונות המחקר הנוכחי), ומצד שני הוא זוכה בתכונות גנריות נפוצות ביחס לאובייקטים לימודיים הומוגניים. בכך בא לידי ביטוי המתאם הדיאלקטי של השיטה ותורת הידע המדעי.
המשותף לטבעם נבדק כרלוונטיות לאורך כל תקופת קיומם. הראשון רוכש את תפקיד הרגולציה הארגונית, הקובע למדען סדר רשמי של מניפולציות להשגת יעדי המחקר. בהיותו מעורב על ידי מדען, שיטות ברמת ידע תיאורטי מוציאות את מושא הלימוד מעבר למסגרת התיאוריה הקודמת הקיימת.
ההבדל בין השיטה והתיאוריה מתבטא בכך שהם מייצגים צורות שונות של ידע של ידע מדעי.
אם השני מבטא את המהות, חוקי הקיום, תנאי ההתפתחות, קשרים פנימיים של האובייקט הנלמד, הראשון מדריך את החוקר ומכתיב לו "מפת דרכים של ידע": דרישות, עקרונות של שינוי נושא ופעילות קוגניטיבית.
ניתן לומר זאת בדרך אחרת: השיטות התיאורטיות של הידע המדעי מופנות ישירות לחוקר, ובהן מסדירות את תהליך המחשבה שלו, מכוונות את תהליך השגת הידע החדש בכיוון הרציונלי ביותר.
חשיבותם בהתפתחות המדע הביאה ליצירת התעשייה הנפרדת שלו, המתארת את הכלים התיאורטיים של החוקר, המכונה מתודולוגיה המבוססת על עקרונות אפיסטמולוגיים (אפיסטמולוגיה - מדע הקוגניציה).
רשימת השיטות התיאורטיות של קוגניציה
ידוע כי האפשרויות הבאות קשורות לשיטות תיאורטיות של קוגניציה:
- דוגמנות;
- פורמליזציה;
- ניתוח;
- סינתזה;
- הפשטה;
- אינדוקציה;
- ניכוי;
- אידיאליזציה.
כמובן שהסמכתו של מדען חשובה ביעילות המעשית של כל אחד מהם.מומחה בעל ידע, אשר ניתח את השיטות הבסיסיות של הידע התיאורטי, יבחר את המתאימה מתוך מכלולן. הוא זה שימלא תפקיד מפתח באפקטיביות של הידע עצמו.
דוגמה לשיטת סימולציה
במרץ 1945, בחסות המעבדה הבליסטית (כוחות צבא ארה"ב), נקבעו עקרונות פעולת המחשבים. זו הייתה דוגמא קלאסית לידע מדעי. קבוצת פיזיקאים, מחוזקת על ידי המתמטיקאי הנודע ג'ון פון נוימן, השתתפה במחקרים. יליד הונגריה, הוא היה האנליטיקאי הראשי של מחקר זה.
המדען הנ"ל השתמש, ככלי מחקר, בשיטת דוגמנות.
בתחילה, כל המכשירים של המחשב העתידי - חשבון-לוגי, זיכרון, התקני בקרה, התקני קלט ויציאה - היו קיימים מילולית, בצורה של אקסיומות שגיבש נוימן.
נתוני המחקר הגופני האמפירי הוכנסו לצורת מודל מתמטי על ידי מתמטיקאי. בעתיד זו היא שלמדה את החוקרת, ולא את אב הטיפוס שלה. לאחר שהשיג את התוצאה, נוימן "תרגם" אותה לשפת הפיזיקה. אגב, תהליך המחשבה שהפגינו ההונגרים עשה רושם גדול על הפיזיקאים עצמם, כפי שמעידים ביקורותיהם.
שים לב שיהיה מדויק יותר לתת לשיטה זו את השם "דוגמנות ופורמליזציה". לא די ביצירת המודל עצמו, חשוב לא פחות למסד את היחסים הפנימיים של האובייקט באמצעות שפת הקידוד. אכן, כך יש לפרש את מודל המחשב.
כיום סימולציה ממוחשבת כזו, המתבצעת באמצעות תוכנות מתמטיות מיוחדות, שכיחה למדי. הוא מוצא שימוש נרחב בכלכלת הפיזיקה, הביולוגיה, הרכב, האלקטרוניקה הרדיו.
דוגמנות מחשב מודרניות
שיטת הדמיית המחשב כוללת את הצעדים הבאים:
- הגדרת האובייקט המדמה, פורמליזציה של ההתקנה למודל;
- תזמון ניסויים ממוחשבים עם דגם;
- ניתוח התוצאות.
יש להבחין בין סימולציה למודלים אנליטיים. סימולציה ופורמליזם הם כלי אוניברסאלי.
סימולציה מציגה את תפקוד המערכת בביצוע רצף של מספר עצום של פעולות אלמנטריות. דוגמנות אנליטית מתארת את אופיו של האובייקט באמצעות מערכות בקרה דיפרנציאליות עם פיתרון המציג את המצב האידיאלי של האובייקט.
בנוסף למתמטיקה, יש גם להבחין בין:
- דוגמנות רעיוניות (באמצעות סמלים, פעולות בינם לבין שפות, פורמליות או טבעיות);
- דוגמנות פיזית (אובייקט ומודל - אובייקטים או תופעות אמיתיים);
- מבניים ופונקציונליים (כמודל משתמשים בגרפים, תרשימים, טבלאות).
הפשטה
שיטת ההפשטה עוזרת להבין את מהות הנושא הנחקר ולפתור בעיות מורכבות מאוד. הוא מאפשר, לאחר שהושלך מכל המשני, להתרכז בפרטים העיקריים.
לדוגמה, אם אנו פונים לקינמטיקה, ברור כי החוקרים משתמשים בשיטה מסוימת זו. לפיכך, הוא הוחלף בתחילה כתנועה ראשונית, ישראלית ואחידה (באמצעות הפשטה כזו הצלחנו לבודד את פרמטרי התנועה הבסיסיים: זמן, מרחק, מהירות.)
שיטה זו כרוכה תמיד בהכללה מסוימת.
אגב, השיטה התיאורטית ההפוכה לקוגניציה נקראת קונקרטיזציה. החוקרים השתמשו בו כדי לחקור שינויים במהירות הגיעו להגדרת האצה.
אנלוגיה
שיטת האנלוגיה משמשת לגיבוש רעיונות חדשים באופן מהותי על ידי מציאת אנלוגים לתופעות או לאובייקטים (במקרה זה אנלוגים הם אובייקטים אידאליים ואמיתיים כאחד שיש להם התאמה נאותה לתופעות או לאובייקטים שנחקרו.)
תגליות ידועות יכולות להוות דוגמא לשימוש יעיל באנלוגיה.צ'רלס דארווין, על סמך התפיסה האבולוציונית של המאבק לפרנסתם של העניים והעשירים, יצר תיאוריה אבולוציונית. נילס בוהר, בהסתמך על המבנה הפלנטרי של מערכת השמש, אישר את מושג המבנה האורבלי של האטום. ג'יי מקסוול ופ 'הויגנס יצרו את התיאוריה של גלים אלקטרומגנטיים תוך שימוש, כאנלוגי, בתיאוריה של גלים מכניים.
שיטת האנלוגיה הופכת רלוונטית כאשר מתקיימים התנאים הבאים:
- כמה שיותר תכונות חיוניות צריכות להידמות אחת לשנייה;
- מדגם גדול מספיק של תכונות ידועות צריך להיות משויך לתכונה לא ידועה;
- אין לפרש אנלוגיה כדמיון זהה;
- כמו כן, יש לקחת בחשבון את ההבדלים המהותיים בין נושא הלימוד והאנלוגי שלו.
שים לב שלרוב והפורה, שיטה זו משמשת כלכלנים.
ניתוח - סינתזה
ניתוח וסינתזה מוצאים את היישום שלהם הן במחקר והן בפעילות נפשית רגילה.
הראשון הוא תהליך החלוקה נפשית (לרוב) חלוקת האובייקט הנלמד למרכיביו למחקר מלא יותר של כל אחד מהם. עם זאת, שלב הניתוח אחריו מופיע שלב הסינתזה, כאשר הרכיבים הנחקרים משולבים יחד. במקרה זה, כל המאפיינים שנחשפו במהלך הניתוח שלהם נלקחים בחשבון ואז נקבעים מערכות היחסים שלהם ושיטות התקשורת.
השימוש המשולב בניתוח ובסינתזה מאפיין את הידע התיאורטי. שיטות אלה היו באחדותן והפוכה, שהפילוסוף הגרמני הגל הניח את הבסיס לדיאלקטיקה, שלדבריו, "היא נשמתו של כל הידע המדעי."
אינדוקציה וניכוי
כאשר משתמשים במונח "שיטות ניתוח", לרוב מתייחסים להסבר ואינדוקציה. אלה שיטות הגיוניות.
ניכוי מניח קו נימוק העוקב מהכלל לפרט. זה מאפשר לבדל כמה השלכות מהתוכן הכללי של ההשערה שניתן לאשש אמפירי. כך, ניכוי מאופיין ביצירת קשר משותף.
שרלוק הולמס שהוזכר על ידינו בתחילת מאמר זה ביסוס מאוד את שיטתו הדדוקטיבית בסיפור "ארץ ענני ארגמן": "החיים הם קשר אינסופי של סיבה ותוצאה. לכן אנו יכולים לדעת זאת על ידי בחינת קישור זה אחר זה. " הבלש המפורסם אסף מקסימום מידע ובחר מבין הגרסאות הרבות את המשמעותי ביותר.
בהמשך לאפיון שיטות הניתוח, אנו מאפיינים את הגיוס. זהו ניסוח של מסקנה כללית מסדרת פרטים (מסויימת לכללית). יש להבחין בין אינדוקציה מלאה וחסרת שלמות. אינדוקציה שלמה מאופיינת בהתפתחות תיאוריה ואילו אינדוקציה לא שלמה מאופיינת בהשערות. יש לעדכן את ההשערה, כידוע, על ידי הוכחה. רק אז זה הופך לתיאוריה. אינדוקציה, כשיטת ניתוח, נמצאת בשימוש נרחב בפילוסופיה, כלכלה, רפואה ומשפט.
אידיאליזציה
לעתים קרובות בתיאוריה של הידע המדעי משתמשים במושגים אידיאליים שאינם קיימים במציאות. חוקרים מעניקים לחפצים לא טבעיים תכונות מיוחדות ומגבלות, אשר אפשריות רק במקרים "מגבילים". דוגמאות לכך הן נקודה ישירה, חומרית, גז אידיאלי. לפיכך, המדע מבדיל אובייקטים מסוימים מהעולם האובייקטיבי הקליל לחלוטין לתיאור מדעי, נטול תכונות משניות.
במיוחד את שיטת האידיאליזציה, מיושם על ידי גלילאו, שהבחין שאם תסיר את כל הכוחות החיצוניים הפועלים על העצם הנע, היא תמשיך לנוע בלי סוף, ישר ובאופן שווה.
כך, האידיאליזציה מאפשרת בתיאוריה להשיג תוצאה שבמציאות היא בלתי ניתנת להשגה.
לדוגמה, בפיזיקה מקובל בדרך כלל שכוח שהוא פרופורציונלי למסה שלו (m) ותאוצת הכבידה (g) פועל על גוף שנופל בחופשיות: F = mg.
עם זאת, במציאות, במקרה זה, החוקר לוקח בחשבון: גובה העצם הנופל מעל פני הים, קו הרוחב של נקודת ההיארעות, השפעת רוח, צפיפות אוויר וכו '.
הכשרת מתודולוגיות כמשימה החשובה ביותר בחינוך
כיום מתגלה תפקידן של האוניברסיטאות בהכשרת מומחים השולטות ביצירתיות בשיטות הידע האמפירי והתיאורטי. יתרה מזאת, כפי שמעיד החוויה של אוניברסיטאות סטנפורד, הרווארד, ייל וקולומביה, הם ממלאים תפקיד מוביל בפיתוח הטכנולוגיות החדישות ביותר. אולי זו הסיבה שבוגריהם מבוקשים בחברות היי-טק, שחלקן נטייה מתמדת לעלות.
תפקיד חשוב בהכנת החוקרים ממלא על ידי:
- גמישות תכנית החינוך;
- אפשרות להכנה פרטנית לסטודנטים המוכשרים ביותר שיכולים להפוך למדענים צעירים ומבטיחים.
יחד עם זאת, ההתמחות של אנשים המפתחים ידע אנושי בתחומי ה- IT, הנדסה, ייצור ומודלים מתמטיים מניחה מראש את זמינותם של מורים בעלי כישורים רלוונטיים.
מסקנה
הדוגמאות לשיטות של ידע תיאורטי המוזכרות במאמר נותנות מושג כללי על עבודתם היצירתית של מדענים. פעילותם מצטמצמת ליצירת דימוי מדעי של העולם.
היא, במובן הצר והמיוחד יותר, טמונה בשימוש המיומן בשיטה מדעית מסוימת.
החוקר מסכם עובדות מאומתות אמפיריות, מעלה ובוחן השערות מדעיות, מנסח תיאוריה מדעית המקדמת את הקוגניציה האנושית מהצהרת הידוע למודעות של הלא נודע בעבר.
לפעמים היכולת של המדענים להשתמש בשיטות מדעיות תיאורטיות היא כמו קסם. אפילו אחרי מאות שנים, איש אינו מפקפק בגאונותם של לאונרדו דה וינצ'י, ניקולה טסלה, אלברט איינשטיין.
