Teaduslikud teadmised võib jagada kaheks tasandiks: teoreetiline ja empiiriline. Esimene põhineb järeldustel, teine põhineb katsetel ja interaktsioonil uuritava objektiga. Vaatamata nende erinevale olemusele on need meetodid teaduse arengu jaoks võrdselt olulised.
Empiiriline uuring
Empiirilised teadmised põhinevad otsesel praktilisel suhtlusel uurija ja uuritava objekti vahel. See koosneb katsetest ja vaatlustest. Empiirilised ja teoreetilised teadmised on vastandlikud - teoreetilise uurimistöö puhul juhib inimene ainult oma ideid teema kohta. Reeglina on see meetod humanitaarteaduste osa.
Empiirilised uuringud ei saa läbi ilma instrumentide ja instrumentaalinstallatsioonideta. Need on vaatluste ja katsete korraldamisega seotud vahendid, kuid lisaks neile on olemas ka kontseptuaalsed vahendid. Neid kasutatakse erilise teaduskeelena. Sellel on keeruline organisatsioon. Empiirilised ja teoreetilised teadmised on keskendunud nähtuste ja nende vahel tekkivate nähtuste uurimisele.sõltuvused. Eksperimenteerides saab inimene avastada objektiivse seaduse. Seda soodustab ka nähtuste ja nende korrelatsiooni uurimine.
Empiirilised tunnetusmeetodid
Teadusliku vaate kohaselt koosneb empiiriline ja teoreetiline teadmine mitmest meetodist. See on konkreetse probleemi lahendamiseks vajalik sammude kogum (antud juhul räägime varem tundmatute mustrite tuvastamisest). Esimene empiiriline meetod on vaatlus. See on sihikindel objektide uurimine, mis tugineb eelkõige erinevatele meeltele (tajudele, aistingutele, ideedele).
Algfaasis annab vaatlus aimu teadmisobjekti välistest omadustest. Selle uurimismeetodi lõppeesmärk on aga välja selgitada uuritava sügavamad ja sisemised omadused. Levinud eksiarvamus on idee, et teaduslik vaatlus on passiivne mõtisklus. Kaugel sellest.
Vaatlus
Empiirilist vaatlust eristab selle üksikasjalik olemus. See võib olla nii otsene kui ka kaudne erinevate tehniliste seadmete ja instrumentidega (näiteks kaamera, teleskoop, mikroskoop jne). Teaduse arenedes muutub vaatlus üha keerukamaks ja keerukamaks. Sellel meetodil on mitmeid erakordseid omadusi: objektiivsus, kindlus ja ühemõtteline disain. Instrumentide kasutamisel mängib lisarolli nende näitude tõlgendamine.
Sotsiaalvõrgustikusja humanitaarteadused, empiirilised ja teoreetilised teadmised juurduvad heterogeenselt. Nendel erialadel on jälgimine eriti keeruline. See muutub sõltuvaks uurija isiksusest, tema põhimõtetest ja hoiakutest, samuti huvist teema vastu.
Vaatlust ei saa läbi viia ilma kindla kontseptsiooni või ideeta. See peaks põhinema mõnel hüpoteesil ja fikseerima teatud faktid (sel juhul on soovituslikud ainult omavahel seotud ja tüüpilised faktid).
Teoreetilised ja empiirilised uuringud erinevad üksteisest detailide poolest. Näiteks on vaatlusel oma spetsiifilised funktsioonid, mis ei ole iseloomulikud teistele tunnetusmeetoditele. Esiteks on see inimesele teabe andmine, ilma milleta pole edasised uuringud ja hüpoteesid võimatud. Vaatlus on kütus, millel mõtlemine töötab. Ilma uute faktide ja muljeteta pole uusi teadmisi. Lisaks saab just vaatluse abil võrrelda ja kontrollida eelteoreetiliste uuringute tulemuste õigsust.
Katse
Erinevad teoreetilised ja empiirilised tunnetusmeetodid erinevad ka uuritavasse protsessi sekkumise astme poolest. Inimene saab teda jälgida rangelt väljastpoolt või analüüsida tema omadusi oma kogemuste põhjal. Seda funktsiooni teostab üks tunnetuse empiirilistest meetoditest - eksperiment. Olulisuse ja uurimistöö lõpptulemusse panuse poolest ei jää see sugugi allavaatlus.
Eksperiment ei ole mitte ainult sihipärane ja aktiivne inimese sekkumine uuritava protsessi kulgemisse, vaid ka selle muutmine, aga ka taastootmine spetsiaalselt selleks ettevalmistatud tingimustes. See tunnetusmeetod nõuab palju rohkem pingutust kui vaatlus. Katse ajal isoleeritakse uuritav objekt igasuguste kõrvaliste mõjude eest. Luuakse puhas ja segamatu keskkond. Katsetingimused on täielikult seadistatud ja kontrollitud. Seetõttu vastab see meetod ühelt poolt looduslikele loodusseadustele ja teisest küljest eristab seda tehislik, inimese poolt määratletud olemus.
Eksperimentaalne struktuur
Kõigil teoreetilistel ja empiirilistel meetoditel on teatav ideoloogiline koormus. Eksperiment, mis viiakse läbi mitmes etapis, pole erand. Kõigepe alt toimub planeerimine ja samm-sammult ehitamine (määratakse eesmärk, vahendid, tüüp jne). Siis tuleb katsetamise etapp. See toimub aga inimese täiusliku kontrolli all. Aktiivse faasi lõpus on kord tulemusi tõlgendada.
Empiirilisi ja teoreetilisi teadmisi eristab teatud struktuur. Eksperimendi toimumiseks on vajalikud katsetajad ise, katse objekt, instrumendid ja muu vajalik varustus, metoodika ja hüpotees, mis leiab kinnitust või ümberlükkamist.
Instrumendid ja installatsioonid
Igal aastaluurimine muutub üha keerulisemaks. Nad vajavad üha enam kaasaegset tehnoloogiat, mis võimaldab uurida seda, mis on inimese lihtsatele meeltele kättesaamatu. Kui varasemad teadlased piirdusid oma nägemise ja kuulmisega, siis nüüd on nende käsutuses enneolematud katserajatised.
Seadme kasutamise ajal võib sellel olla negatiivne mõju uuritavale objektile. Sel põhjusel erineb katse tulemus mõnikord algsetest eesmärkidest. Mõned teadlased püüavad selliseid tulemusi sihilikult saavutada. Teaduses nimetatakse seda protsessi randomiseerimiseks. Kui katse omandab juhusliku iseloomu, muutuvad selle tagajärjed täiendavaks analüüsiobjektiks. Randomiseerimise võimalus on teine tunnus, mis eristab empiirilisi ja teoreetilisi teadmisi.
Võrdlus, kirjeldus ja mõõtmine
Võrdlus on kolmas empiiriline tunnetusmeetod. See toiming võimaldab tuvastada objektide erinevusi ja sarnasusi. Empiirilist, teoreetilist analüüsi ei saa läbi viia ilma teema sügavate teadmisteta. Paljud faktid hakkavad omakorda uute värvidega mängima pärast seda, kui uurija võrdleb neid mõne teise talle teadaoleva tekstuuriga. Objektide võrdlemine toimub konkreetse katse jaoks oluliste tunnuste raames. Samal ajal võivad objektid, mida võrreldakse ühe tunnuse järgi, olla võrreldamatud oma muude omaduste poolest. See empiiriline tehnika põhineb analoogial. See on võrdleva ajaloomeetodi aluseks, mis on teaduse jaoks oluline.
Empiiriline jateoreetilisi teadmisi saab omavahel kombineerida. Kuid uuringud pole peaaegu kunagi täielikud ilma kirjelduseta. See kognitiivne operatsioon fikseerib eelmise kogemuse tulemused. Kirjeldamiseks kasutatakse teaduslikke tähistussüsteeme: graafikud, diagrammid, joonised, diagrammid, tabelid jne.
Viimane empiiriline teadmiste meetod on mõõtmine. See viiakse läbi spetsiaalsete vahenditega. Mõõtmine on vajalik soovitud mõõdetud väärtuse arvulise väärtuse määramiseks. Selline toiming tuleb läbi viia rangete algoritmide ja teaduses aktsepteeritud reeglite järgi.
Teoreetilised teadmised
Teaduses on teoreetilisel ja empiirilisel teadmisel erinevad põhitoed. Esimesel juhul on see ratsionaalsete meetodite ja loogiliste protseduuride eraldatud kasutamine ning teisel juhul otsene suhtlus objektiga. Teoreetilised teadmised kasutavad intellektuaalseid abstraktsioone. Selle üks olulisemaid meetodeid on formaliseerimine – teadmiste kuvamine sümboolses ja märgilises vormis.
Mõtlemise väljendamise esimeses etapis kasutatakse tuttavat inimkeelt. Seda iseloomustab keerukus ja pidev muutlikkus, mistõttu ei saa see olla universaalne teadustööriist. Järgmine formaliseerimise etapp on seotud formaliseeritud (tehis)keelte loomisega. Neil on konkreetne eesmärk – teadmiste range ja täpne väljendamine, mida ei ole võimalik saavutada loomuliku kõne abil. Selline sümbolisüsteem võib võtta valemite vormingu. Ta on matemaatikas väga populaarneja muud täppisteadused, kus arvudest ei saa loobuda.
Sümbolite abil kaotab inimene plaadi mitmetähendusliku arusaamise, muudab selle edasiseks kasutamiseks lühemaks ja selgemaks. Ükski uuring ja seega ka kõik teaduslikud teadmised ei saa hakkama ilma selle tööriistade rakendamise kiiruse ja lihtsuseta. Empiiriline ja teoreetiline uurimus vajab ühtviisi vormistamist, kuid just teoreetilisel tasandil omandab see erakordselt olulise ja põhimõttelise tähtsuse.
Kitsas teaduslikus raamistikus loodud tehiskeelest on saamas universaalne mõtete vahetamise ja spetsialistidega suhtlemise vahend. See on metoodika ja loogika põhiülesanne. Need teadused on vajalikud teabe edastamiseks arusaadaval, süstemaatilisel viisil, ilma loomuliku keele puudusteta.
Vorminaliseerimise väärtus
Vormistamine võimaldab selgitada, analüüsida, selgitada ja määratleda mõisteid. Teadmiste empiiriline ja teoreetiline tasand ei saa ilma nendeta hakkama, seega on tehissümbolite süsteem teaduses alati mänginud ja mängib ka edaspidi suurt rolli. Levinud ja kõnekeelsed mõisted tunduvad ilmsed ja selged. Kuid nende ebaselguse ja ebakindluse tõttu ei sobi need teaduslikuks uurimistööks.
Väidetavate tõendite analüüsimisel on eriti oluline vormistamine. Spetsiaalsetel reeglitel põhinevate valemite jada eristub teaduse jaoks vajaliku täpsuse ja ranguse poolest. Lisaks vormistaminevajalik programmeerimiseks, algoritmiseerimiseks ja teadmiste arvutiseerimiseks.
Aksiomaatiline meetod
Teoreetilise uurimise teine meetod on aksiomaatiline meetod. See on mugav viis teaduslike hüpoteeside deduktiivseks väljendamiseks. Teoreetilisi ja empiirilisi teadusi ei saa ette kujutada ilma terminiteta. Väga sageli tekivad need aksioomide konstrueerimise tõttu. Näiteks eukleidilises geomeetrias formuleeriti omal ajal nurga, sirge, punkti, tasandi jne põhiterminid.
Teoreetiliste teadmiste raames formuleerivad teadlased aksioome – postulaate, mis ei vaja tõestust ja on lähteväited teooriate edasiseks konstrueerimiseks. Selle näiteks on idee, et tervik on alati suurem kui osa. Aksioomide abil ehitatakse üles süsteem uute terminite tuletamiseks. Teoreetiliste teadmiste reegleid järgides saab teadlane saada ainulaadseid teoreeme piiratud arvu postulaatide põhjal. Samas on aksiomaatiline meetod palju tõhusam õpetamisel ja klassifitseerimisel kui uute mustrite avastamisel.
Hüpoteetiline-deduktiivne meetod
Kuigi teoreetilised, empiirilised teaduslikud meetodid erinevad üksteisest, kasutatakse neid sageli koos. Sellise rakenduse näiteks on hüpoteetiline-deduktiivne meetod. Sellega ehitatakse üles uued omavahel tihed alt põimunud hüpoteeside süsteemid. Nende põhjal tuletatakse uusi väiteid empiiriliste, eksperimentaalselt tõestatud faktide kohta. Arhailisest järelduse tuletamise meetodhüpoteese nimetatakse deduktsiooniks. See termin on paljudele tuttav tänu Sherlock Holmesi käsitlevatele romaanidele. Tõepoolest, populaarne kirjandustegelane kasutab oma uurimistöös sageli deduktiivset meetodit, mille abil loob ta kuriteost sidusa pildi paljudest erinevatest faktidest.
Teaduses on sama süsteem. Sellel teoreetiliste teadmiste meetodil on oma selge struktuur. Esiteks on tutvumine arvega. Seejärel tehakse oletused uuritava nähtuse mustrite ja põhjuste kohta. Selleks kasutatakse erinevaid loogilisi võtteid. Arvamisi hinnatakse nende tõenäosuse järgi (sellest kuhjast valitakse välja kõige tõenäolisem). Kõikide hüpoteeside vastavust loogikale ja põhiliste teaduslike põhimõtetega (näiteks füüsikaseadustega) kontrollitakse. Eeldusest tuletatakse tagajärjed, mida seejärel katsega kontrollitakse. Hüpoteetiline-deduktiivne meetod ei ole niivõrd uue avastuse meetod, kuivõrd teadusliku teadmise põhjendamise meetod. Seda teoreetilist tööriista kasutasid sellised suured mõtted nagu Newton ja Galileo.