Презентация по естествознанию на тему "Теоретический уровень познания"

УРОК 3 ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ

На теоретическом уровне познания происходит осмысление экспериментальных данных, разработка и обоснование гипотез, построение теории. В этом случае ученый строит идеальную модель объекта или явления, выдвигает гипотезу, выполняет теоретическое исследование модели (мысленный эксперимент с моделью) и проводит реальный эксперимент для подтверждения справедливости гипотезы

ИДЕАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ – это мысленно представляемая система, которая отражает особенности и свойства реального объекта, явления или процесса, изучение

МОДЕЛИРОВАНИЕ НА ТЕОРЕТИЧЕСКОМ УРОВНЕ ПОЗНАНИЯ Основными методами познания на теоретическом уровне являются МОДЕЛИРОВАНИЕ и МЫСЛЕННЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ

В основе физических теорий и законов лежат идеальные модели объектов

В ряде случаев используют модели – аналогии. Аналогия позволяет на основе установленного сходства одних свойств объектов делать выводы о сходстве

МЫСЛЕННЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ МЫСЛЕННЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ – это познавательный процесс, воссоздающий ситуацию реального эксперимента и осуществляемый с помощью идеальной модели

Впервые термин «мысленный эксперимент» ввел в науку Эрнст Мах, австрийский физик и философ. Он говорил, что каждый человек может мысленно создать ту или иную ситуацию, выполнить определенные умственные действия и получить результат, который будет соответствовать результату в реальной жизни

В эпоху античности ученые придерживались мнения, что не реальные эксперименты, а именно мысленные являются единственно верными методами познания окружающего мира Пример: Герон Александрийский описал много различных изобретенных им паровых и водяных устройств и автоматов – пневматические двери, пожарный насос, водяной орган, термоскоп, сифон, прообраз паровой турбины

Галилей применял мысленное экспериментирование при изучении законов движения.

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ В современных научных исследованиях применяют математическое моделирование

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ – это замена исходного объекта его математической моделью и дальнейшее изучение ее с помощью

Математическое моделирование применяли еще в Древнем мире в физике и астрономии, когда появились понятия числа и фигуры, которые являлись знаковыми моделями реальных объектов. В дальнейшем с развитием математики математические модели применялись при описании эмпирически установленных зависимостей Пример – работы Ньютона

В XIX веке широкое применение получили физико-математические методы изучения климата и магнитного поля Земли, образования и развития земной материи

Роль математики и математического моделирования еще больше возрастает в современной физике. Это связано с тем, что современная физика имеет дело с объектами, недоступными для непосредственного наблюдения и делающими невозможным построение наглядной модели. Поэтому без применения математики невозможно глубокое понимание свойств объектов микромира

Математическое моделирование при исследовании физических, биологических, химических, географических и других объектов и явлений природы предполагает выделение общих понятий, создание и исследование моделей, выяснений фундаментальных принципов, лежащих в основе изучаемых систем