Projekti aiheesta: "Kokeen rooli fysiikan opetuksessa. Kokeilu tieteellisessä tiedossa. Kotoa kouluun kuljetun matkan määrittäminen

Dagestanin koulutuksen kehittämisinstituutti

Tiedekasvatuksen laitos

Projekti aiheesta:

"Kokeilun rooli oppimisessa

Valmistelija:

fysiikan opettaja Khasavyurtin lukiossa nro 3

Gabibullaeva Khafiya Abdullaevna

Projekti suunnitelma:

1. Ongelman relevanssi

2. Hankkeen tarkoitus

3. Tutkimuksen kohde ja kohde

4. Tutkimushypoteesi

1. Oma kokemus

2. Johtopäätös

3. Käytetty kirjallisuus

Oi kuinka monia upeita löytöjä meillä onkaan

Valmistelee valaistumisen henkeä.

Ja kokemus, vaikeiden virheiden poika,

Ja nero, paradoksien ystävä,

Ja sattuma, Jumala on keksijä.

Projektityyppisen toiminnan lähtökohtana olivat Rosenbergerin sanat ”Kreikkalaiselle mielelle on ominaista erityinen luovuuden voima hypoteesien alalla. Voidaan sanoa, että hän käytti loppuun kaikki mentaaliset teoriat universumin selittämiseen, jotta nykyaikaiset hypoteesimme voidaan tunnistaa suoraksi jatkoksi muinaisten epäonnistuneille yrityksille.

Ongelman relevanssi

Nuoremman sukupolven kohtaamat erilaiset epävarmuustilanteet asettavat järjestelmän edelle Yleissivistävä koulutus laaja valikoima tehtäviä, jotka liittyvät siihen, että opiskelijat keräävät positiivisia kokemuksia löytääkseen vastauksia kysymyksiin, jotka liittyvät ympäröivän maailman todellisiin ilmiöihin

Nykyaikaiset vaatimukset fysiikan opetukselle muuttavat perustavanlaatuista lähestymistapaa aineen toimintaan ja sisältöön.

edellä mainitun valossa projektin ongelma muotoiltu seuraavalla tavalla: miten peruskoulun fysiikkaa opetettaessa rakennetaan fysikaalisen kokeen järjestelmä siten, että opiskelijoiden ainevalmistelun systemaattisuus ja tieteellinen luonne säilytetään tietojen ja taitojen muodostumisen varmistamiseksi.

Yleissivistävän koulutuksen tasolla kokeelliset fyysiset ongelmat heijastavat selvimmin todellisten järjestelmien tutkimuksen monimutkaista teoreettista ja kokeellista luonnetta suorassa yhteydessä opiskelijoihin. ongelman kiireellisyydestä johtuen fysiikan opetuksen tavoitteiden välisistä ristiriitaisuuksista, jotka liittyvät tarpeeseen muodostaa opiskelijoiden metodologisia tietoja ja taitoja ja fysiikan opetuksen luonnetta lukiossa, olemassa olevasta ohjelmistosta ja metodologisesta tuesta johtuvasta ja edellyttäen, että lopullisen kontrollin positiiviset tulokset; opiskelijoiden tarve kehittää kokemusta paljon aikaa vaativasta opetus- ja tutkimustoiminnasta ja suuntaus vähentää luonnontieteiden opetustuntien määrää; nykyaikaisen fysiikan luokkahuoneen varustelukyvyn ja sen käyttömenetelmien riittämättömän kehityksen välillä.

Projektini tarkoitus korostaa jälleen kerran tämän suunnan tärkeyttä ja auttaa opettajaa kokeellisten tehtävien soveltamisessa

Tutkimuksen kohde on fysiikan opetusprosessi peruskoulussa.

Opintojen aihe - fyysisen kokeen järjestelmä peruskoulun oppilaiden ainekoulutuksen ja kehittämisen välineenä.

Tutkimushypoteesi. Jos pääkoulun fyysisen kokeen järjestelmä sisältää opettajien demonstraatioita, niihin liittyviä oppilaiden koti- ja luokkakokeita sekä kokeellisia tehtäviä opiskelijoille päällä valinnaisia ​​kursseja, ja organisoida opiskelijoiden kognitiivista toimintaa niiden toteuttamisen ja keskustelun aikana ongelmien pohjalta, niin koululaisilla on mahdollisuus hankkia fyysisten peruskäsitteiden ja lakien lisäksi tietoa, kokeellisia, ongelmallisia, toimintataitoja, jotka johtavat kiinnostuksen lisääntymiseen fysiikkaa kohtaan aineena.

Kokeelliset fyysiset ongelmat kuuluvat avoimeen luokkaan kognitiivisia ongelmia, joka voidaan ratkaista eri tavoilla. Olennaista on se, että opiskelijat keräävät positiivista kokemusta kokeellisten ongelmien ratkaisemisesta.

Nykyaikaiset vaatimukset fysiikan opetukselle muuttavat perustavanlaatuista lähestymistapaa aineen toimintaan ja sisältöön. Yleissivistävän koulutuksen tasolla kokeelliset fyysiset ongelmat heijastavat selvimmin todellisten järjestelmien tutkimuksen monimutkaista teoreettista ja kokeellista luonnetta suorassa yhteydessä opiskelijoihin.

Järjestelmällinen harjoittelu kokeellisten ongelmien ratkaisemisessa voi nostaa koulun liikuntakasvatuksen organisointiin liittyvälle haun tasolle. kognitiivinen toiminta opiskelijat, joissa he eivät vain opiskele, vaan käyttävät aktiivisesti kotitekoisia, vakio- ja uusia laitteita nykyaikaisen koulutusympäristön kykyjen hyödyntämisen perusteella syntyvien koulutusongelmien ratkaisemiseksi. Samaan aikaan opiskelijoiden toiminta on samanaikaisesti suunnattu paitsi ohjelman erityisosaamisen hallitsemiseen ja soveltamiseen, myös tieteellisen tiedon metodologian perusteiden ymmärtämiseen ja soveltamiseen. Fysiikan tieteelliselle tiedolle on ominaista korkea tasapaino tutkittavien kohteiden laadullisen ja määrällisen kuvauksen välillä.

Kokeelliset ongelmat ovat perinteisesti olleet läsnä fysiikan opetuksen teoriassa ja käytännössä. Parannetut menetelmät niiden käyttöön koulutusprosessi. Viime vuosina kotimaisten ja ulkomaisten fyysikkojen-metodologien huomio on kohdistunut kehittämiseen integroitu käyttö perinteisiä ja uusia laitteita fysiikan luokkiin. Itse asiassa puhumme uuden opetusympäristön luomisesta fysiikan opettamiseen eri koulutustasoilla. Kuitenkin liiallinen innostus epäjärjestelmällisiin mielenosoituksiin fyysisiä ilmiöitä, jota mahdollisuudet tukevat ja jäljittelevät tietokone teknologia koulutus, on täynnä vaaraa, että opiskelijat kerääntyvät epäjohdonmukaisesti suuri numero mielenkiintoisia empiirisiä faktoja, jotka eivät heijasta riittävästi fysiikan opetuksen teoreettisen tason tieteellistä tietämystä.

Nykykoulussa on kehittynyt tilanne, jossa luonnontieteiden opetustunteja annetaan vähemmän, mutta samalla ohjelman tietokomponentti säilyy. Samanaikaisesti kaikki sääntelyasiakirjat, mukaan lukien valtion koulutusstandardin liittovaltion komponentti, ja kansallinen koulutusaloite "Uusi koulumme" korostavat, että tärkeimmät edellytykset nykyaikaisen persoonallisuuden muodostumiselle ovat sellaiset ominaisuudet kuin aloite, kyky. ajatella luovasti ja löytää epätyypillisiä ratkaisuja. Erityisesti huomioidaan tarve saada koululaisia ​​mukaan tutkimusprojekteihin, luovaan toimintaan, jonka aikana opiskelija oppii suunnittelemaan, keksimään ja käyttämään hankittua tietoa käytännössä.

Yksi pääsuunnista koulutusprosessi on opiskelijoiden tutkimuskyvyn kehittäminen, projektitoimintaa. Siksi opiskelijoiden tutkimustaitojen kehittäminen on yksi kriittisiä tehtäviä moderni koulu.

Tiedemiesten V. I. Andreevin, L. I. Antsiferovin, V. V. Mayerin, V. A. Orlovin, I. G. Pustilnikin, V. G. V. Usovan ja useiden muiden tunnettujen yleissivistävän koulutuksen ongelmien tutkijoiden työ, jossa korostuu kokeellisten ongelmien ratkaisemisen arvo. luonnollisimpana prosessina, joka liittyy todellisten luonnonilmiöiden tutkimiseen ja edistää opiskelijoiden monipuolista kehitystä. Koulun fysiikan opetuksen muuttuneiden edellytysten analysointi, joka liittyy mm. nykyaikaisen koulutusympäristön mahdollisuuksiin sekä oppimistuloksille ja opetus- ja tutkimustoiminnan organisoinnille asetettuihin vaatimuksiin, edellyttää kuitenkin uudelleen pohdiskelua. fysiikan opetusprosessin tutkimustaitojen muodostumisen kysymys korostaen kokeellisten ongelmien tutkimussuuntautuneisuutta.

Ensinnäkin on todettava, että monien koululaisten kiinnostuksen väheneminen fysiikan opiskeluun yleensä ja erityisesti fyysisten ongelmien ratkaisemiseen, erityisesti kokeellisiin, erittäin työläiksi. Pääsääntöisesti tämä koskee opiskelijoita, jotka eivät aio ottaa erilaisia ​​​​lopullisia valvontatoimia ja pääsykokeet esimerkiksi fysiikassa KÄYTÄ lomaketta, peruskoulutuksen tai toisen asteen koulutuksen jälkeen.

Toiseksi sisään KÄYTÄ tehtäviä ja erityyppiset lopputestit useilla Viime vuosina esitetään visuaalisia tehtäviä, jotka viittaavat siihen, että koululaisilla on tiettyjä taitoja mittausten tekemisessä, laitteen jakoarvon määrittämisessä ja muita kokeellisia taitoja kasvatus- ja kognitiivisina fysiikan kompetensseina. fyysisiä tehtäviä.

Kolmanneksi monien koulujen fysiikan luokkahuoneet saavat uusia laitteita, mikä avaa tiettyjä mahdollisuuksia käyttää näitä laitteita oppilaiden kehittämisessä opetettaessa heitä ratkaisemaan kokeellisia ongelmia.

Nykyaikaiset vaatimukset fysiikan opetukselle muuttavat perustavanlaatuista lähestymistapaa aineen toimintaan ja sisältöön. Minulle se on tämä:

ensinnäkin opettajan ja opiskelijoiden toiminnan muuttamisessa luokkahuoneessa ja sen ulkopuolella (suuremman toimintavapauden, mielikuvituksen, mielen edustamisen, päättelyn, arvausten testaamisen käytännössä, johtopäätösten todistamisen ja jälleen kumoamisen, eli tekemisen niin, että se näyttää tieteen ja käytännön elämän);

toiseksi oppiaineen sisällön muuttamisessa (tarve näyttää tiettyjen käsitteiden käyttöönotto fysiikan tieteessä; fyysisten mallien rakentaminen, niiden tarkistaminen nykyaikaisilla työkaluilla, erityisesti tietokoneistamalla).

Yleistetty menetelmä minkä tahansa tyypillisen ongelman ratkaisemiseksi koostuu seuraavasta toimintajärjestelmästä: 1) korosta tavoitelauseessa lopputuote hankittava tuote ja sen ominaisuudet;

2) valita toiminnan kohde, josta tarvittava lopputuote voidaan saada;

3) korostaa toiminnan kohteen ominaisuuksia, joilla voi olla merkitystä vaaditun lopputuotteen, jolla on vaaditut ominaisuudet, luomisen kannalta;

4) korostaa ilmiöitä, prosesseja, vaikutuksia, jotka mahdollistavat toiminnan kohteen muuttamisen ominaisuuksineen tietyksi lopputuotteeksi, jolla on vaaditut ominaisuudet (tai jättää sen ennalleen);

5) tunnistaa tarvittavat olosuhteet ilmiöiden, prosessien, vaikutusten toteuttamiseksi (minimointiin), jotka mahdollistavat toiminnan kohteen muuttamisen (tai jättämisen ennalleen) ominaisuuksineen tietyksi lopputuotteeksi, jolla on vaaditut ominaisuudet;

6) kehittää piirikaavio tekninen laite (kokeellinen asennus), jolla voit a) toistaa ilmiöitä, prosesseja, vaikutuksia ja b) luoda tarvittavat olosuhteet niiden toteuttamiselle;

7) tarkastaa teknisen laitteen (koeasennuksen) kehitetyn kaavion noudattaminen ihmisturvallisuusvaatimuksia ja ympäristöön;

9) laatia luettelo laitteista, joista on mahdollista asentaa tekninen laite (koeasennus);

10) laatia ohjelman toiminnan kohteen muuntamiseksi vaadittavaksi lopputuotteeksi kehitetyn teknisen laitteen (koeasennuksen) avulla.

Metodologisen kirjallisuuden analyysi osoitti, että projektit, jotka liittyvät objektien ominaisuuksien parametrien arvojen arviointiin tai löytämiseen tietyssä tilassa, ja menetelmiä niiden toteuttamiseksi opiskelijoiden toimesta kuvailee N.I. Odintsova, T.V. Ilina, L.A. Radkevich. G.P. Ustyugina, A.A. Knyazeva, E.M. Saveljeva. Hanketoiminnan sisältöä, jolla luodaan uusi käytännössä merkittävä tuote ja teknologia sen tuotantoa varten, ei ole kehitetty.

Tiedemiesten V. I. Andreevin, L. I. Antsiferovin, V. V. Mayerin, V. A. Orlovin, I. G. Pustilnikin, V. G. V. Usovan ja useiden muiden tunnettujen yleissivistävän koulutuksen ongelmien tutkijoiden työ, jossa korostuu kokeellisten ongelmien ratkaisemisen arvo. luonnollisimpana prosessina, joka liittyy todellisten luonnonilmiöiden tutkimiseen ja edistää opiskelijoiden monipuolista kehitystä. Koulun fysiikan opetuksen muuttuneiden edellytysten analysointi, joka liittyy mm. nykyaikaisen koulutusympäristön mahdollisuuksiin sekä oppimistuloksille ja opetus- ja tutkimustoiminnan organisoinnille asetettuihin vaatimuksiin, edellyttää kuitenkin uudelleen pohdiskelua. kysymys fysiikan opetusprosessin tutkimustaitojen muodostumisesta korostaen kokeellisten ongelmien tutkimuslähtöisyyttä

Huolimatta siitä, että projektimenetelmää käytetään melko laajasti, tämän menetelmän sisältöön ja sen soveltamismenetelmiin liittyy monia ongelmia.

Tiedon kehittäminen - sisältää jatkuvan kokeilun ja teoreettisen ajattelun vuorovaikutuksen

    Tieteellisen tiedon menetelmä koostuu:

    1. Teoreettinen ennuste

    2. Hypoteesin kokeellinen todentaminen.

    3. Teoreettisen ja kokeellisen tiedon vertailu, tiedon muotoilu.

    Olennainen osa - ; se toimii totuuden kriteerinä.

Oppikirjoissa on kokeellisia tehtäviä, jotka annetaan käsiteltyjen aiheiden lopussa.

Mielestäni, kuten työssäni vakuuttuin, on parempi antaa nämä tehtävät lapsille ennen aiheen läpikäyntiä. Olen useiden vuosien ajan käyttänyt tätä menetelmää uusien aiheiden selittämiseen kokeiden havainnoinnin jälkeen.

Oppitunnin lopussa oppilaat saavat muiden kotitehtävien ohella tehtävän suorittaa kotona ja valmistella kokeellinen tehtävä demonstraatiota varten. Seuraavalla oppitunnilla yksi oppilaista esittelee kokeilun, jonka jälkeen opettaja ottaa oppilaat mukaan keskusteluun ohjaa opiskelijat kokeeseen perustuvien kysymysten paljastamiseen. uusi aihe. Oppikirjassa annettujen tehtävien lisäksi opiskelijoille tarjotaan muita kokeita aiheesta. Tämä lähestymistapa on erittäin kiinnostava opiskelijoille. Opiskelijoita rohkaistaan ​​myös keksimään omia uusi kokeilu käsittelemiin aiheisiin liittyen. Tämä auttaa kiinnittämään oppilaiden huomion toistotunneilla sekä lujittamaan ja syventämään oppilaiden tietoja.

Tällä lähestymistavalla oppilaat tuntevat itsensä löytäjiksi ja työskentelevät oppitunnilla kiinnostuneena. Monet opiskelijat yrittävät kotitunnin jälkeen löytää yhteyden jonkin arkielämän ilmiön ja käsitellyn aiheen välillä. Esimerkiksi: "Paine"-aiheen ohituksen jälkeen opiskelija huomasi, että kun hän pesi lasin kuumalla vedellä ja käänsi sen ympäri, lasi itse alkoi liikkua pöydällä. Toistotunnilla aiheesta: paine, hän osoitti tämän kokemuksen, jota hän kutsui "Eläväksi lasiksi".

Koska tarjoan opiskelijoille kokeellisia tehtäviä paitsi oppikirjasta, myös muista lähteistä, aluksi lapset kirjoittivat kokeiden ehdot muistivihkoon, mutta vähitellen oppilaat alkoivat vastaanottaa tehtäviä tiedostojen muodossa tietokoneelle, jonka he siirtävät välittömästi flash-asemaan, ja joku ottaa kuvatiedoston puhelimeen.

1. Nesteen ominaisuudet

1. Leikkaa eri kangaspaloista 10x10 cm:n neliö.
2. Peitä lasi näillä paloilla.
3. Kiinnitä ne lasiin kuminauhalla.
4. Kaada varovasti lusikallinen vettä jokaisen palan päälle.
5. Irrota läpät ja kiinnitä huomiota lasin vesimäärään.
6. Tee johtopäätökset.

2 . Kristallin kasvu.

Laitteet: lasi, vesi, pannut, kynä, lanka, sokeri, lasi.

Edistyminen:

1. Ota kaksi osaa vettä ja yksi osa sokeria. Sekoita.
2. Pyydä vanhempiasi auttamaan sinua lämmittämään ratkaisu.
3. Kaada liuos lasiin.
4. Sido lanka kynään niin, että se uppoaa liuokseen.
5. Aseta kynä lasin päälle.
6. Anna lasin seistä muutaman päivän.
7. Katso mitä langalle on muodostunut.

3. Diffuusion havainnointi.

1. Kaada lasiin teelusikallinen kidesokeria.

2. Kaada lämmin vesi lasiin. Yritä kaataa vettä varovasti, älä

sekoittamalla se sokerin kanssa. Hetken kuluttua lasin pohjalla sinä

näet kerroksen sameaa nestettä. Tämä on sokerisiirappia.

3. Maista vettä 15-20 minuutin kuluttua.

4. Minkä havainnon teit ja miten voit selittää sen?

4. Mikä määrittää diffuusionopeuden.

    Laita yksi lasi vettä jääkaappiin, laita toinen samantyyppinen lasi kaappiin tai johonkin lämpimään paikkaan (mutta ei akun lähelle, jotta lasissa ei tapahdu konvektiota).

    Laske varovasti, siirtämättä laseja, kaliumpermanganaattikide niiden pohjalle.

    Merkitse kaksi kertaa päivässä muistiin kuinka monta millimetriä vesi on värjättyä. Pidä päiväkirjaa havainnoista.

    Mitä johtopäätöksiä tehdyistä havainnoista seuraa?

5. Kotoa kouluun kuljetun matkan määrittäminen.

Laitteet: mittanauha.

Edistyminen:

    Valitse reitti.
    2. Laske suunnilleen yhden askeleen pituus mittanauhalla tai senttimetrinauhalla. ( S')
    3. Laske askelmäärä, kun kuljet pitkin valittua reittiä ( n).
    4. Laske polun pituus: S = S' . n, metreinä, kilometreinä, täytä taulukko.
    5. Piirrä reitti mittakaavassa.

6. Tee johtopäätös.

6. Kehojen vuorovaikutus.

Laitteet: lasi, pahvi

Edistyminen:

1. Aseta lasi pahvin päälle.
2. Vedä pahvia hitaasti.
3. Vedä pahvi nopeasti ulos.
4. Kuvaile lasin liikettä molemmissa tapauksissa.
5. Tee johtopäätös.

7. Onko ilma raskasta?

Laitteet: kaksi identtistä ilmapalloa, ripustin, kaksi pyykkineulaa, tappi, lanka.

Edistyminen:

1. Täytä kaksi ilmapalloa yhdeksi kokoiseksi ja solmi langalla.
2. Ripusta ripustin kiskoon. (Voit laittaa kepin tai mopin kahden tuolin selkänojaan ja kiinnittää siihen ripustimen.)
3. Kiinnitä ilmapallo ripustimen kumpaankin päähän pyykkipuikalla.
4. Lävistä yksi pallo tapilla.
5. Kuvaile havaitut ilmiöt.
6. Tee johtopäätös.

8. Tunne kitka.

Laitteet: astianpesuaine.

Edistyminen:

1. Pese kätesi ja kuivaa ne.
2. Hiero kämmentäsi nopeasti yhteen 1-2 minuutin ajan.
3. Levitä kämmenelle hieman astianpesuainetta. Hiero kämmentäsi uudelleen 1-2 minuuttia.
4. Kuvaile havaitut ilmiöt.
5. Tee johtopäätös

9. Painelaskenta kiinteä runko tuella.

Laitteet: tanko, vaaka painoilla, viivain.

Laske tangon paine pöytään.

Käytä dynamometriä painovoiman määrittämiseen
baari:

    Painevoima tässä kokeessa on numeerisesti yhtä suuri kuin kehon painovoima:

    Määritä viivaimen avulla tangon pituus, leveys ja laske sen pohjan pinta-ala.

    Pyöristä pinta-ala kahteen ensimmäiseen merkitsevään numeroon:

O. Laske tangon paine pöydälle:

6. Pyöristä painearvo kahteen ensimmäiseen desimaaliin.

10. Kaasunpaineen lämpötilariippuvuuden määrittäminen.

Laitteet: ilmapallo, lanka.

Edistyminen:

1. Täytä ilmapallo, sido se langalla.
2. Ripusta pallo parvekkeelle.
3. Kiinnitä hetken kuluttua huomiota pallon muotoon.
4. Selitä miksi:

a) Suuntaamalla ilmavirtaa täytettäessä ilmapalloa yhteen suuntaan, saamme sen täyttymään kaikkiin suuntiin kerralla.
b) Miksi kaikki pallot eivät ota pallomaisia ​​muotoja.
c) Miksi pallo muuttaa muotoaan, kun lämpötilaa lasketaan?

5. Tee johtopäätös.

11. Yhteydenpitoalusten valmistus.

Yhteysastioiden valmistus kertakäyttöisistä ruiskuista, jotka on yhdistetty läpinäkyvällä putkella käytetystä tiputtimesta, jotta voidaan tutkia kommunikaatioastioiden lakeja eri tiheyksille nesteille.

12. Kehon sisäisen energian muuttaminen eri tavoin.

Varusteet: alumiinilanka, tulitikkuja, vesiastia.

Toteutusohjeet.

Ota pala lankaa ja kuumenna sitä, kunnes sormesi havaitsevat muutoksen sen lämpötilassa. Ota sitten toinen lanka ja katkaise se. Vastaa kysymyksiin:

a) Mitä langalle tapahtuu toisessa tapauksessa?

b) Ovatko syyt langan sisäisen energian kasvuun samat?

c) Onko työn avulla mahdollista saavuttaa sama langan lämpötilan nousu kuin avotulella kuumennettaessa?

13. Jodisublimoinnin havainnointi.

Laitteet: koeputki jodikiteillä,

Alkoholilamppu.

    lämmitä koeputki jodikiteillä kynttilän liekillä.

    Mitä ilmiötä tarkkailet? Miten se selittää?

14. Ilman kosteuden mittaus.

Varusteet: lämpömittari, alkoholi, vesi, sideharso tai puuvilla.

Toimintajärjestys:

    huomioi lämpömittarin alkuperäinen lukema.

    Kostuta lämpömittarin säiliön ympärille kääritty sideharso alkoholilla.

    huomioi alin lämpötila, jonka lämpömittari näyttää.

    kääri lämpömittari kuivalla puuvillavillalla ja toista koe vedellä.

    vastaa kysymyksiin:

1) Miten nesteen lämpötila muuttuu sen haihtuessaan? selitä syy

2) Muuttuuko veden ja alkoholin lämpötila samalla tavalla haihtuessaan? Miten havaittu ero voidaan selittää?

3) miten se muuttuu sisäinen energia nestettä haihtuessaan?

Tee johtopäätös ja kirjoita se muistikirjaasi.

15. Elektroskoopin tekeminen.

Laitteet: muovikahva, kannellinen lasipurkki, naula, metallifolio, lanka, pala villakangasta.

Toteutusohjeet.

Tee purkin kanteen reikä ja työnnä siihen naula. Sido kaksi folioliuskaa kynnen terävään päähän. Sulje purkki kannella. Hiero kynää kankaalle ja vie se kynnen päähän. Kuvaa sähköskoopin toimintaperiaate.

16. Pölynimurin valmistus.

Tee pölynimuri vanhasta muovisaippua-astiasta ja esittele, miten se toimii.

Toteutusvaihtoehto: Muovisen saippuaastian toisen puolikkaan pohjaan tehdään useita noin 5 mm leveitä leikkauksia. Pue päällesi toinen puoliskosi. "Pölynimuri" on valmis.

17. Sitruunapariston tekeminen.

Laitteet: sitruuna, veitsi, kupari- ja sinkkilanka, ohut lanka.

1. Leikkaa sitruuna poikki terävällä veitsellä ja yritä mahdollisuuksien mukaan olla poistamatta tai repimättä ohuita väliseiniä, jotka jakavat sitruunan pesiin.

2. Työnnä sitten vuorotellen pala (2 cm) kuparisinkkilankaa kuhunkin pistorasiaan.

3. Liitä nämä päät sarjaan ohuella langalla.

4. Anna selitys.

18. Lämmityslaitteiden tutkimus.

Laitteet: hehkulamppu, sähköliesi, silitysrauta, juotin.

On parasta ottaa vialliset laitteet, jotka voidaan purkaa milloin tahansa.

Toteutusohjeet.

Harkitse kunkin laitteen laitetta. Nimeä sähköliesi ja silitysraudan pääosat oppikirjan piirustusten avulla.

19. Kelluvan kompassin tekeminen.

Laitteet: korkki, lautanen, tappi, magneetti.

Toteutusohjeet.

1. Leikkaa korkkiin 1 cm:n paksuinen reikä ja laita se veteen.

2. Magnetoi tappi ja aseta se sitten varovasti korkin päälle.

3. Kuinka pinni ohjataan.

20. Valon suoraviivainen eteneminen.

Laitteet: lasikuppi vedellä, vesivärit, laserosoitin.

Toteutusohjeet.

Liuota pieni määrä vesiväriä veteen niin, että vesi on hieman sameaa. Osoita laserosoitin veteen. Kuvaile mitä näet.

21. Valon heijastuksen havainnointi.

Laitteet: lasilasi vedellä, akvarellimaalit, laserosoitin, pieni peili (peilin tulee sopia lasiastian pohjalle).

Toteutusohjeet.

Liuota pieni määrä vesiväriä veteen niin, että vesi on hieman sameaa. Osoita lasin yläosassa oleva laserosoitin peiliin. Arvioi heijastuslain oikeellisuus muuttamalla tulokulmaa. .

22. Kuvien tarkkailu peilijärjestelmässä.

Laitteet: kaksi tasopeiliä, kynä.

Toteutusohjeet.

    aseta kaksi peiliä lähelle toisiaan suorassa kulmassa.

    laita kynä niiden väliin. Kuinka monta kuvaa ja missä sinun pitäisi nähdä tässä peilijärjestelmässä?

    testaa ehdotuksiasi kokemuksella ja selitä näkemäsi.

    aseta kaksi peiliä pöydälle rinnakkain.

    laita lyijykynä peilien väliin. Kuinka monta kuvaa ja missä sinun pitäisi nähdä tässä peilijärjestelmässä?

    Testaa olettamuksiasi kokemuksella ja selitä näkemäsi.


23. Totaaliheijastuksen ilmiön havainnointi.

Laitteet: : lasi vettä, koeputki.

Toteutusohjeet

    pudota pieni esine koeputkeen.

    laita se lasilliseen vettä.

    selittää havaittu ilmiö.

24. Valon taittumisen havainnointi.

Laitteet: lasi vettä, noin 20 cm pitkä pala paksua alumiinilankaa.

Toteutusohjeet.

Suorista lanka ja laske se vesilasiin. Muuta langan kulmaa suhteessa veden pintaan.

Vastaa kysymyksiin:

a) Miten langan upotetun ja upotettavan osan suhteellinen sijainti muuttuu?

b) Mitä väliaineista (vesi vai ilma) pidetään optisesti tiheämpänä?

25. Saat värit katoamaan.

Laitteet: valkoinen pahvi, sakset, lyijykynä, kompassit, maalit.

Edistyminen:

1. Piirrä pahville ympyrä, leikkaa se irti ja jaa se 6 yhtä suureen osaan.

2. Väritä sektorit: punainen, oranssi, keltainen, vihreä, sininen, violetti, tässä järjestyksessä.

3. Pyyhi ympyrän keskusta teroitetulla lyijykynällä tehdäksesi yläosan. Avaa se.

4. Minkä värinen ympyrä on? Selitä mitä näet.

26 . Suihkukoneisto.

a) Täytä kuminen vauvapallo sitomatta reikiä, sinä
ota se käsistäsi. Mitä tälle tapahtuu? Miksi?

b) Täytä pullo 1/3 vedellä V. pullo varten
peitä tulpalla, johon työnnä kaksi lasiputkea, jotka on aiemmin taivutettu polttimen liekin päälle. Ripusta pullo jalustaan,
anna sen pyöriä vapaasti, lämmitä vesi polttimella kiehuvaksi. Höyryä purskahtaa voimalla lasiputkista, pullosta
tulee kiertoon. Selitä pullon pyörimisen syy.

27. Määritä henkilön pituus kellon avulla

Laitteet: kello sekuntiosoittimella (tai sekuntikello), halkaisijaltaan pieni metallipallo, jonka keskellä on läpimenevä reikä, pitkä lanka (n. 2 m), jalusta kytkimellä ja rengas.

Kokemuksen idea. Ota lanka, laita sen päälle ihmisen korkeutta vastaava segmentti ja laske sitten langan pituus matemaattisen heilurin värähtelyjakson kaavan perusteella.

1. Kuinka heilurista voi tulla pituusmittari? (pallon värähtelyjä pitkällä langalla pienillä poikkeamakulmilla tasapainoasennosta voidaan pitää ma-

temaattinen heiluri. Sen jakso riippuu langan pituudesta ja vapaan pudotuksen kiihtyvyydestä, ja se määritetään kaavalla:

2. Mitä tiedämme pituuskaavasta?

3. Mikä on tuntematonta?

4. Kuinka voin määrittää ajanjakson?

5. Mikä on lopullinen muoto, kun tämä otetaan huomioon, kaava saa
pituuden laskemiseen?

Edistyminen.

    Sido pallo naruun

    Pyydä naapuria mittaamaan langan pituus niin, että se vastaa pituuttasi. Tee tämä tekemällä langan vapaaseen päähän

aseta etiketti oikeaan paikkaan (esimerkiksi solmu).

    Aseta tuoli pöydälle ja jalusta renkaalla tuolin päälle. Laske lanka renkaaseen niin, että ripustuskohta osuu merkin kanssa (silloin langan pituus herättää rampin minun korkeuteeni), - tehdään tarvittava matemaattisen pennin pituus

    Siirrä heiluri tasapainoasennosta 5-10 cm ja vapauta se.

    Mittaa 20 täydellisen värähtelyn aika.

    Toista ajan mittaus vähintään 5 kertaa muuttamatta kokeen olosuhteita ja löydä ajan keskiarvo t .

Tämä pituuden arvo on pituutesi.

Kokeilutehtävät ovat spesifisyydestään ja ehdollisesta temaattisesta kuulumisesta huolimatta kasvatusongelmia, jotka edellyttävät pääsääntöisesti fysiikan eri alojen tiedon käytännön soveltamista ja edistävät monipuolisen teknisten taitojen ja taitojen kehittymistä. henkilökohtaiset ominaisuudet Tutkimusluonteiselle kognitiiviselle toiminnalle ominaista - ilmiön yksityiskohtaisesta kuvauksesta alustavan tutustumisen aikana tulosten selittämiseen ja todellisen ilmiön mallin kehittämiseen teoreettisen tiedon avulla.

On selvää, että yhteiskunnallisesti merkittävän tavoitteen saavuttaminen - yleisen liikuntakasvatuksen tuominen hakutasolle, joka toimii nuorten henkisen kehityksen lähteenä, joka joutuu ratkaisemaan paitsi henkilökohtaisia, myös yhteiskunnallisesti merkittäviä ongelmia, mahdollisesti eri aloilla. Yksi intensiivisimmistä tavoista on kokeellisten tehtävien systemaattinen käyttö fysiikan opetuksessa eri opiskelijaryhmille.

Nykyinen tila koulun koulutus jolle on ominaista perinteinen, monien vuosien ajan olemassa oleva ja melko tehokas koulutusjärjestelmä, jonka tavoitteena on tiedon muodostuminen ja kerääminen. Samalla kehitetään intensiivisesti lähestymistapoja, joilla varmistetaan oppilaan koulutus ja kasvatus, ei vain paljon tietävä, vaan myös joka pystyy helposti soveltamaan erilaisia ​​tietoja ja taitoja missä tahansa tilanteessa. Liikuntakasvatuksen sisältöön tuodaan toimintakomponentti, joka edellyttää uusien menetelmien kehittämistä ja käyttöönottoa, jotka toteuttavat modernisointikonseptin ajatuksia. venäläinen koulutus.

Tehtävä kehittää sellainen metodologia, joka myötävaikuttaisi tiedon laajentamiseen ja syventämiseen sekä opiskelijoiden tiedon, kokeilu-, ongelma- ja toimintataitojen hankkimiseen, on tulossa kiireellisiksi.

Luettelo käytetystä kirjallisuudesta:

1. Bublikov S.V. Lukion fysiikan opetuksen sisällön muuttujan rakentamisen metodologiset perusteet: Diss. .d.p.n. SPb., 2000. - 407 s.

2. Bublikov S.V., Kondratiev A.S. Opetusmenetelmät fyysisten olympialaisten ongelmien ratkaisemiseksi: Opettajan opas. Pietari: Pietarin kaupungin nuorten luovuuden palatsin kustantaja, 1997. - 102 s.

3. Bublikov S.V., Kondratiev A.S. Lukion fysiikan ongelmien ratkaisun metodologiset perusteet: Oppikirja. - Pietari: Koulutus, 1996.-80 s.

4. Bublikov S.V., Regel A.A., Chernyshov R.B. Fysiikan kokeellisten ongelmien ratkaiseminen opiskelijoiden älyllisen kehityksen välineenä: Opetusohjelma/Toim. V.A. Bordovski. Pietari: Venäjän valtion pedagogisen yliopiston kustantamo im. A.I. Herzen; 2007. - 84 s.

5Golin G.M. Kysymyksiä fysiikan metodologiasta fysiikan kurssilla lukio: Kirja. opettajalle. M.: Enlightenment, 1987. - 127s.

6. Davydov V.V. Kehityskasvatuksen ongelmat: Teoreettisen ja kokeellisen psykologisen tutkimuksen kokemus.-M: Pedagogiikka, 1986.

7. Davydov V.V. Kehittävän oppimisen teoria. M.: INTOR, 1996. -544s

8. Makhmutov M.I. Ongelmalähtöinen oppiminen: teorian peruskysymykset - M .: Koulutus, 1975.

9. Makhmutov M.I. Organisaatio ongelmaoppiminen Koulussa. Kirja opettajalle. M.: Enlightenment, 1977. -240s.

10. Fysiikan opetusmenetelmät lukion 7-8 luokilla: Opas opettajalle / A.V. Usova, V.P. Orekhov, S.E. Kamenetsky ja muut; Ed. A.V. Usovoy. M.: Enlightenment, 1990. -319 s.

11. Fysiikan opetusmenetelmät: Opas opettajille / Toim. O.F.Kabardina. M: Enlightenment, 1980. -191s.

12. Fysiikan demonstraatiokoe lukiossa. /Toim. A.A. Pokrovsky. Ed.Z-e, tarkistettu. 4.1, M.: Enlightenment 1978 -351s.

13. Fysiikan demonstraatiokoe lukiossa. / Yksiköiden alle A.A. Pokrovsky. Ed.Z-e, tarkistettu. 4.2, M.: Enlightenment 1979 -288s.

14Makhmutov M.I. Ongelmalähtöisen oppimisen järjestäminen koulussa. Kirja opettajalle. M.: Enlightenment, 1977. -240s.

15. Razumovski V.G. Tieteellisen tiedon menetelmät ja koulutuksen laatu. // Koulutusfysiikka, 2000, nro 1. Alkaen 71 76.

16. Razumovski V.G. Koulutus ja tieteellinen tieto// Pedagogia. 1997. Nro 1 S. 7-13

17.Internet-resurssit.

Tieteellisen menetelmän historia itse tieteeseen upotettuna. Tästä paikasta lähtien kokoajan päätti perehtyä johdonmukaisesti teosten esittelyihin, joista tuli virstanpylväitä luonnontieteen kehityksessä. Poimittuamme johdannon ja esipuheen koko tietojoukosta teemme kuitenkin materiaalin valinnan, suodatuksen. Siksi luonnollisesti herää kysymys tämän kuvan edustavuudesta ja täydellisyydestä, toisin sanoen sen objektiivisuuden mittakaavasta.

Jokainen kokemus menneisyyden edustamisesta on menneisyyden projektio. Menneisyys on moniulotteinen, ja projektio antaa vain yhden osan tapahtumien, henkilöiden, ideoiden monimuotoisuudesta, joka oli kerran olemassa. Siksi on tärkeää, että sekä lukija että kääntäjä ymmärtävät valintamekanismin toiminnan, ymmärtävät, kuinka lähestymistapamme menneisyyteen toimii.

Tässä esseessä osoitamme tarkasteltavana olevan ajanjakson historialliset rajat. Seuraamme valittuja teoksia määrääviä tekijöitä ja jäämme niihin aukkoihin, väistämättömiin aukkoihin, jotka näkyvät kokonaiskuvassa, ja samalla yritämme arvioida sen täydellisyyttä ja edustavuutta. Huomioimme ne sisällölliset ja muodolliset piirteet, jotka heijastuvat esipuheissa kirjallisuuden ilmiöinä. Lopuksi osoitamme kehitetyn tekniikan sovellettavuuden ja määrittelemme joitain johtopäätöksiä, joihin tällä tavalla luodun tieteen omakuvan analyysi johtaa.

Kokoelman kattama aika alkaa renessanssista, toisin sanoen ollaan kokonaan siirtymässä uuden ajan tiedon kehittämiseen. Tällaiseen tarkasteltavan aikavälin rajoitukseen on useita syitä, mutta merkittävin on, että viimeiset viisi vuosisataa ovat osoittaneet meille yhtenäisen ja johdonmukaisen tapahtumaketjun eurooppalaisessa ja maailman kulttuurissa, joilla on kokonaisuutena ratkaiseva vaikutus. nykyhetkellä.

- Tämä on historiamme hämmästyttävän ajan nimi. Aika, jolloin uudet yhteiskunnalliset voimat nousivat esiin poikkeuksellisella voimalla murtaen feodalismin ideologiset kahleet, jotka olivat sitoneet Eurooppaa vuosituhannen ajan. Kaupunkien kehittyminen ja porvariston muodostuminen johtivat käsityön ja kaupan kukoistukseen. Nouseva kapitalismi antoi uusia muotoja sosioekonomisille suhteille. Loistava maantieteellisiä löytöjä laajensivat ymmärryksemme maapallosta lähes nykyisten rajojen tasolle. Katolisen kirkon perustuksia järkytti uskonpuhdistus. Humanismi ja valistus ovat muuttaneet yhteiskunnan moraalia ja eettisiä normeja: itse asenne ihmisen persoonallisuutta kohtaan on muuttunut. Henkinen emansipaatio johti kulttuurin poikkeukselliseen kukoistukseen - sen ajan maalaus ja kirjallisuus valloittavat edelleen mielikuvitustamme.

Tämän aikakauden loppua leimaa tieteen kehityksen modernin vaiheen alku. Silloin luonnon, aineellisen maailman, ihmisen itsensä tutkiminen alkoi havainnoinnin ja kokeilun pohjalta, ei skolastiikasta, mietiskelystä ja dogmiin vetoamisesta. Todistusta totuudesta alettiin etsiä ei johdonmukaisesti auktoriteetin kanssa, vaan kokemustiedoista. Käsittelemissämme teoksissa näemme ratkaisevia harppauksia, jotka merkitsivät tämän uuden tieteellisen maailmankuvan syntyä. Ehkä ainoa hyödyllinen asia, joka periytyi tuosta menneisyydestä, kun Tertullianuksen sanoin - "...ei ole tarvetta evankeliumin jälkeiselle tutkimukselle" - oli vuosisatojen aikana kasvatettu tietty kurinalaisuus ja ajattelukulttuuri . Kaikki koulutus on kirkon käsissä vielä vuosia, mutta siitä huolimatta usein sen oppilaat palvelevat jo uutta tietoa ja uutta kulttuuria.

Tarkasteltu aika rajoittuu tähän päivään. Kuitenkin se tosiasia, että päätämme tämän tutkimuksen nykyhetkeen, on enemmän kuin menneisyyden ja tulevaisuuden raja.

Elämme sosialismin aikakautta, tieteellisen ja teknologisen vallankumouksen aikakautta. Yhteiskunnan taloudellisten suhteiden vallankumouksellisen muutoksen jälkeen ei vain tieteen tila, vaan myös sen sosiaalinen tehtävä muuttui radikaalisti. Tieteestä on tullut tuottava voima.

Monille näyttää siltä, ​​että tieteen kollektiivisuudesta on tullut olennainen, mutta tiede osana yhteiskunnallista tietoisuutta, joka antaa jokaiselle sukupolvelle tietosumman ja määrittää maailman peruskäsitykset, on aina ollut kollektiivista ja hengeltään kansainvälistä huolimatta siitä, että että sen kehityksen käännekohdat liittyvät selvästi yksilöihin - heidän nimensä ovat laajasti edustettuina tässä kirjassa.

Jos aikaisemmin tiede liittyi enemmän, vaikkakaan ei yksinomaan vain tieteellisten totuuksien etsimiseen, joiden tärkeys ei useinkaan johtunut niinkään käytännöllisistä kuin yhteiskunnan henkisistä tarpeista, niin tieteellisen ja teknologisen vallankumouksen aikakaudella tieteellisten tulosten käyttö väheni epäsuorasti, kun tieteelliset menetelmät alkoivat tunkeutua suoraan teknologiaan ja teollisuuteen, sekä tieteen luonne että sen julkisuus muuttuivat väistämättä.

Meidän tehtävämme ei ole analysoida, miten tieteen kehitys muuttuu tulevaisuudessa, vaikka juuri tämä kysymys ratkaisee suurelta osin lisääntyneen kiinnostuksen tieteen historiaa kohtaan, joka nyt on niin laajalle levinnyt. Kiinnostus menneisyyteen voimistuu historian siirtymähetkillä, jolloin erityisen voimakkaasti herää halu katsoa menneisyyden kautta tulevaisuuteen. Itse asiassa, jos ennen tieteen historia houkutteli pääasiassa filosofeja ja kouluttajia, niin nyt sen kysymykset kiinnostavat yhä laajempia tiedemiesten ja insinöörien piirejä. Tieteen historia on kiinnostanut kaikkia, jotka haluavat ymmärtää, kuinka tämä suurenmoinen ja voimakas voima syntyi, jolla on nyt niin suuri vaikutus ei vain koko kulttuuriimme, vaan myös elämäämme. Siksi kaikki yritys antaa projektio menneisyydestä, kattaa tieteen kulkema polku, ei vaikuta pelkästään mielenkiintoiselta, vaan myös käytännössä opettavalta. Meille on tärkeää kuvitella menneisyyden rikkaus, sillä tänään elämme epäilemättä virstanpylvästä tieteen kehityksessä. Meidän olisi helpompi määritellä tämä historiallinen virstanpylväs, jos meillä olisi suurempi aikaperspektiivi. Tätä ei kuitenkaan ole annettu meille.

Kysymys historiallisesta näkökulmasta oli kääntäjän edessä myös suppeammassa mielessä. Retrospektiivi on myös tarpeen yhden tai toisen kokoelmaan kuuluvan teoksen arvioimiseksi. Mitä kauempana teos sijaitsee, sitä helpompi sitä on arvioida, sillä on mahdollista luottaa vuosisatoja vanhoihin useiden sukupolvien arvioihin. Mitä lähempänä teos on meitä, sitä enemmän tätä tuomiota värittää henkilökohtaisten näkemysten subjektivismi ja ohikiitävän älyllisen muodin ennakkoluuloisuus. Tästä syystä kääntäjä tästä painoksesta jätti kuitenkin elävien tiedemiesten teokset pois, vaikka tässä onkin ilmeisiä aukkoja.

Kokoelmaa kootessaan kokoaja keskittyi johdatuksiin, ennen kaikkea esipuheisiin, joskus omistukseen ja esittelyihin suuriin monografisiin teoksiin, joista tuli tieteen kehityksen käännekohta. Tällainen lähestymistapa on pohjimmiltaan mahdollinen vasta 1500-luvulta lähtien, siitä lähtien, kun modernin tieteen muodostumisen myötä muotoutui tieteellinen monografia. Tärkeä tekninen tekijä oli painatuksen keksiminen: loppujen lopuksi teos ”On the taivaan pallot» Kopernikus julkaistiin vain 83 vuotta sen jälkeen, kun Gutenberg oli painanut ensimmäisen 46-rivisen Raamatunsa (1460).

1600-luvulla merkittävä rooli oli tuolloin perustettujen tiedeseurojen ja tiedeakatemioiden julkaisemien tieteellisten lehtien ilmestymisellä. Sitä ennen tiedemiesten välinen tiedonvaihto tapahtui pääasiassa kirjeenvaihdon kautta. Tämä ei ainoastaan ​​rajoittunut suuresti kirjeenvaihtajien joukkoa, vaan myös tieteellisten raporttien laatu oli erinomainen. Tieteellisten aikakauslehtien ilmestyminen, kun tieteellisten ajatusten muodostuminen tuli julkiseksi, nosti julkaisujen vaatimukset uudelle tasolle, ja sitten alettiin kehittää tieteellisen artikkelin kirjoittamisen menetelmiä, jotka ovat edelleen yleisesti hyväksyttyjä. Tieteellistä muistelmaa edeltää pääsääntöisesti johdannot, ja useissa tapauksissa laatija löysi niistä hyödyllistä ja mielenkiintoista materiaalia.

Kääntäjä on jo pannut merkille yllä olevan tieteen kehityskuvan väistämättömän epätäydellisyyden. Itse kääntäjän virheiden ja puhtaasti satunnaisten olosuhteiden lisäksi, jotka vaikuttavat jo esipuheiden ja johdannon laatuun, on yksi seikka, joka vaikuttaa merkittävältä. Luonnontieteen perusta on tieteellinen tosiasia, uuden ilmiön löytäminen, kokemus. Löytöjen suunnittelu tapahtuu kuitenkin harvoin kirjoittamalla suuren muistelman tai kirjan. Esimerkiksi fysiikassa silmiinpistävimmät ja siksi odottamattomimmat löydöt julkaistiin usein lyhyen raportin muodossa, ja vasta ajan myötä ymmärrys tapahtuneen tärkeydestä nousi yhä syvemmälle. Näin kävi Oerstedin keksiessä sähkön ja magnetismin välisen yhteyden sekä röntgensäteiden ja radioaktiivisuuden löytämisen. Jos katsomme näitä teoksia, emme löydä niistä mielenkiintoisia johdantoja. Lisäksi kokeilijan intuitiivinen ajattelutapa, joka on usein vapaampi kaikista formalisoiduista ideoista ja teorioista, ei rohkaise tällaista tiedemiestä etsimään tilaisuutta ilmaista työnsä menetelmiä ja motiiveja. Joka tapauksessa tällaiset tiedemiehet tekivät sen varauksellisemmin kuin seuraavan vaiheen kirjoittajat, mikä ei millään tavalla vähennä heidän ansioitaan tai heidän saavutuksensa suuruutta, koska ilman tosiasioita ja havaintoja, olivatpa ne kuinka pieniä joskus, ei koskaan olisi ovat olleet kaikki myöhemmät teoreetikkojen työt.

Tiedemies kääntyykin tieteellisen monografian genren puoleen seuraavassa vaiheessa, kun hän siirtyy tosiasioista niiden yleistämiseen ja tietyistä hypoteeseista täydellisemmän teorian luomiseen. Ehkä siksi lukija voi tämän kokoelman ensimmäisellä tutustumisella saada käsityksen, täysin väärän vaikutelman, teorian tietynlaisesta ensisijaisuudesta kokeiluun nähden. Mikään ei kuitenkaan voisi olla valheempaa, ja on toivottavaa, että tämän antologian syvällinen lukeminen on todiste tästä.

Kokemuksen ja teorian dialektiseen vuorovaikutukseen perustuva tieteellinen maailman kognition menetelmä sekä tutkijoiden yksilöllisten piirteiden moninaisuus heijastuu kokoelman koko sisällön yhtenäisyyteen ja jatkuvuuteen.

Peruskäsitteet, joiden syntymistä olemme jäljittäneet, pitäisi pohjimmiltaan olla kaikkien tiedossa koulutettu henkilö lukion tai korkeakoulun ensimmäisten vuosien oppikirjoista: siksi voimme nyt poiketa käsiteltyjen kirjojen pääsisällöstä ja kehittää tämän kirjan kokoamisen taustalla olevaa lähestymistapaa. Tämä huomio on myös taustalla kokoajan kieltäytymiselle yksityiskohtaisista kommenteista kokoelman aineistosta. Toisaalta on syytä muistaa myös esipuheiden suora tarkoitus. Ehkä joidenkin lukijoiden on syytä tutustua odottamaansa esseeseen.

Niiden, jotka eivät löydä tekijöiden joukosta nimiä, joilla näyttäisi olevan oikeus olla edustettuna, on ymmärrettävä selvästi, että laatija laittoi ensisijaisesti konkreettisia teoksia, ei sukunimiä. Tämä kokoelma tulee nähdä johdonmukaisena yrityksenä luoda mielikuva tieteellisestä menetelmästä, ei tiettyä ajatusta havainnollistavana lainauksena: tästä materiaalista voi jo seurata tieteen malli.

Kuten jo todettiin, kokoelma on omistettu luonnontieteen kehitykselle. Nykyaikaisen luontotieteen perustan tarjoaa fysiikka, ja siksi fysiikka on niin tärkeä. Itse fysiikassa kääntäjää kiinnosti eniten mekaniikan kehitys, joka on avaruudesta, ajasta ja aineesta käsityksemme taustalla. On selvää, että mekaniikka pitäisi ymmärtää laajemmin - se sisältää nyt välttämättä sähködynamiikan, kvanttimekaniikan, suhteellisuusteorian, samojen ongelmien ratkaisemisen, joita klassikoiden aikana itse mekaniikka oli paljon. Molekyylifysiikan, kiinteän olomuodon fysiikan ja nesteiden kehitystä käsittelimme vain niiden alkuvaiheessa, ja kaikki sovelletun mekaniikkaan, kiinteän olomuodon dynamiikkaan ja hydrodynamiikkaan liittyvä oli jätettävä kokonaan pois.

Viereisillä tieteillä, erityisesti kemiassa, kääntäjä on myös keskittynyt niihin teoksiin, jotka ovat ratkaisevia sen pääkäsitteiden kehittymisen kannalta, käsitteitä, jotka ovat fysiikan rajalla. Siksi puhtaasti kemiallisiin kysymyksiin, kuten orgaaniseen kemiaan, rakenneteoriaan, ei ole kiinnitetty riittävästi huomiota. Valitettavasti edellä mainittujen historiallisen näkökulman huomioiden vuoksi kvanttikemia on jätetty huomioimatta, puhumattakaan joistakin tärkeimmistä kvanttimekaniikan töistä.

Biologiassa kääntäjä keskittyi genetiikan paljastamaan evoluution ongelmaan ja sen mekanismiin. Fysiologia ja patologia eivät ole pelkästään lääketieteen tieteellisiä perusteita. Fysiologia tarjoaa meille menetelmän biologian perusongelmien ratkaisemiseen ja näyttää meille tien biologisten ilmiöiden mekanismin paljastamiseen. On huomattava, että myös molekyylibiologian ideoiden luomiseen liittyvät päätapahtumat jäivät huomiotta. Lukija voi kuitenkin jäljittää polut, jotka niin lähimenneisyydessä johtivat syntymiseen nykyajan ideoita perinnöllisyyden mekanismista ja solun toiminnasta, kun geneetikkojen ja fysiologien, biokemistien ja fyysikkojen yhteisillä ponnisteluilla ratkaistiin joitakin biotieteen pääongelmia. Toisaalta näemme, että tietoisuuden, käyttäytymisen ja muistin ongelmat eivät ole vielä löytäneet ratkaisuaan, ja vain hapuilemme erillisiä lähestymistapoja näihin kysymyksiin.

Samaa menetelmää noudattaen pohdittiin maan ja avaruuden tieteitä, jolloin päähuomio on keskittynyt töihin, jotka tähtäävät maailman kehityksen fysikaalisten prosessien etsimiseen. Esitetty kuva maatieteiden kehityksestä ei heijastanut kahden 1800-luvun erinomaisen geologin, Lyellin ja Suessin töitä, jotka eivät antaneet riittävän ytimekkäästi johdatusta geologian perusteisiin tai Maan kasvoihin, teoksiin, jotka samalla oli suuri vaikutus kehitysgeologiaan. Myös geofysiikka, meteorologia ja seismologia sekä kuvaileva maantiede jouduttiin jättämään kokoelman ulkopuolelle volyymin syistä.

Muutama sana matematiikasta. Tästä kokoelmasta emme löydä Pascalin ja Leibnizin, Weierstrassin ja Riemannin, Galoisin, Chebyshevin, Cantorin ja Lebesguen teoksia – nimiä, joita ilman on vaikea kuvitella täydellistä kuvaa tästä tieteestä. Ilmeisesti ehdotettu lähestymistapa keskeisten monografioiden kautta on tässä vähemmän tehokas kuin muissa tieteissä, joissa selkeä valinta tärkeimmistä tapahtumista epäilemättä tapahtuu tällä tavalla. Ehkä matemaatikoiden perinteet, heidän tieteensä perinteet ovat sellaisia, että heidän ei useinkaan tarvitse turvautua esittelyjen välitykseen kollegoilleen ja lukijoille.

Kokoelma siis esittelee pääasiassa ajattelijoita ja tiedemiehiä, jotka töissään ovat tehneet laajoja yleistyksiä ja muotoilleet uusia tieteen suuntauksia. Ei ihme, että monia kokoelmassa esitellyistä kirjoista pidetään perustellusti perustavanlaatuisina kokonaisille tiedonhaareille. Tällaisten teosten kokonaisuus määrittää ensisijaisesti luontoa koskevien perusidemme rungon solmut, jotka lopulta antavat ihmiselle synteettisen kuvan maailmasta. Huomaa, että T. Kuhnin tarkoittaman uuden paradigman syntymisen ja useiden edellä valittujen teosten välillä on selkeä rinnakkaisuus.

Jokainen sukupolvi tuntee kirjailijoita, jotka ovat kirjoittaneet arvostelukirjoja, koulutuskursseja jolla oli suuri vaikutus hänen aikalaisiinsa. Sellainen on Mersenne 1700-luvulla, 1700-luvulla muistamme Muschenbrookin, Jurgavan ja Buffonin nimet; Biot ja Jung - 1800-luvulla. Voidaan ajatella, että jopa tieteilijät, jotka tunnetaan tietonsa tietosanakirjallisuudesta, voisivat aloittaa kattavat kirjoituksensa merkityksellisillä johdatuksilla. Kokemus kuitenkin osoittaa, että näin ei tapahdu. Ilmeisesti tuo ajattelun riippumattomuus, kaikkien tässä kirjassa esiteltyjen yhteinen ja vahvin piirre, kuuluu vähemmässä määrin niille tiedemiehille, jotka ovat alistaneet lahjakkuutensa oppineisuudelle ja joiden ajattelun riippumattomuutta painaa usein liiallinen tiedon taakka. . Kun käännymme ennen kaikkea omista alkuperäisistä luovista saavutuksistaan ​​tunnettujen tiedemiesten töihin, löydämme mielenkiintoisia esipuheita heidän kursseilleen ja luentoihinsa.

Erityisen mielenkiintoisia ovat luentokurssin lukemisen tuloksena syntyneet kirjat. Tällaisia ​​kirjoja alkoi ilmestyä 1800-luvulta lähtien, ja niiden syntyminen liittyy epäilemättä maallisen korkeakoulutuksen kehitykseen. Niin se oli Suuren jälkeen Ranskan vallankumous Kun ammattikorkeakoulut ja normaalikoulut perustettiin, niin se oli silloin, kun tekninen ja lääketiede koulutuslaitoksia, joka ilmestyi pääasiassa Manner-Euroopassa niin sanotun teollisen vallankumouksen jälkeen. Samaan aikaan vanhojen yliopistojen, joissa koulutusprosessi perustui enemmän dogmaattiseen lähestymistapaan menneiden aikojen klassikoihin, oli järjestettävä uudelleen toimintansa ja vastattava yhteiskunnallisen kehityksen uusiin vaatimuksiin.

Kokoelmassa esitettävän aineiston avulla voidaan jäljittää läheistä yhteyttä tieteen kehityksen ja korkeampi koulutus. Näemme yhteistyötä tutkimuslaitosten ja yliopistojen välillä, clip-peak ja lääketieteen akatemiat. Tämä yhteys on välttämätön tieteen normaalille kehitykselle. Tarve kouluttaa opiskelijoita ja seuraajia antaa tutkijoille vahvan syyn kirjoittaa esseitä, joiden ilmestyminen toimii samalla tärkeänä viestintäkanavana tieteen ja yhteiskunnan välillä. Itse asiassa tarkasteltavana olevien teosten henkisten standardien tasolla se, mitä yleisesti kutsutaan tulosten toteuttamiseksi tieteellinen tutkimus, tapahtuu usein tehokkaimmin tutkijoiden kouluttamien opiskelijoiden kautta tieteellinen koulu, jonka opettaja on luonut yllä olevien teosten kautta. Näin varmistetaan tiedon ja kulttuurin jatkuvuus, josta on helppo löytää esimerkkejä kokoelmasta.

Kuten jo todettiin, tämä kokoelma ei sisältänyt käytännön tutkimukseen ja soveltavaan tieteeseen liittyviä teoksia. Tällaisiin kirjoihin tutustuminen osoittaakin, että niistä on harvinaista löytää esipuheita, jotka tasoltaan voisivat olla rinnakkain yllä valittujen kanssa. Siksi kokoelma sisältää katkelmia teoksista, jotka on omistettu joskus "puhtaaksi tieteeksi". Mutta mikään ei niin määritä tieteen käytännön mahdollisuuksia kuin sen saavutukset abstraktin tiedon alalla. Jokainen näistä esimerkeistä voidaan välittömästi osoittaa näiden tutkimusten erityisiin käytännön vaikutuksiin. Esitetyt teokset liittyvät ihmisen luovan neron korkeimpiin ilmenemismuotoihin. Tutkijoita ajavat motiivit ovat monimutkaisempia ja syvempiä kuin tiedosta saatavat yksinkertaiset ja välittömät hyödyt. Ihmisen perushengellisten etujen tyydyttäminen - maailmankuvan luominen ja sen kehityksen lakien jatkuva etsiminen - tämä on johtanut ja johtaa ihmisiä polulle, jonka olemme jäljittäneet viimeisen viiden vuosisadan aikana. Pienenkin ongelman ratkaisu suurenmoisella tieteenalalla, kun usein ainoa ja korkein palkinto on henkinen tyytyväisyys kognitioprosessista - tätä ihminen etsii ja mitä hän pyrkii välittämään muille ikuisessa viestissä tiedosta.

Aineiston järjestys osaamisosastoittain on perinteistä ja noudattaa historiallisesti vakiintunutta tiedon erilaistumista. Jokaisessa osiossa kääntäjä noudatti kronologiaa. Tietyn aikakauden tiedon luonnetta arvioitaessa on kuitenkin hyödyllistä suunnitella sisältö niin, että samaan aikaan ilmestyneet eri osastoille kuuluvat teokset kootaan yhteen, sillä näin saa helposti kiinni. tietyllä aikakaudella vallitsevat ajattelutavat. Siten 1700-luvulla voidaan selvästi nähdä halu saada tarkka tieteellinen kuvaus luonnosta. Ei ole turhaa, että moderni kemia, biologia ja vastaavasti fysiologia alkavat Lavoisierin, Linnaeuksen ja Hallerin teoksista. 1800-luvun hallitseva motiivi oli evoluution ongelma (Kant, Hutton, Lamarck, Cuvier, Darwin).

Kuitenkin XX-luvulla. synteettinen lähestymistapa, joka oli niin vahva menneisyydessä, erityisesti 1600-luvulla, tuli jälleen olennaiseksi. Mutta moderni synteesi ei ilmene niinkään jonkin uuden metatieteen luomisessa, vaan ongelmien kehittymisessä tieteiden risteyksessä, mikä on ominaista ajallemme. Erityisesti tämä ilmenee siinä, että nykyaikaisen tieteen tapahtumia on jo vaikea sovittaa perinteiseen luokitukseen: mihin kohtaan pitäisi sijoittaa esimerkiksi fyysikko Schrödingerin kirja "Mitä elämä on ...", joka kuuluu yhtä lailla fysiologiaan, genetiikkaan ja fysiikkaan? Näemme kuitenkin, että juuri vanhojen tieteenalojen kosketuksissa nousevat esiin tieteen mielenkiintoisimmat kasvupisteet nykyisyydessä. Näin syntyivät biofysiikka ja biokemia, geofysiikka, biogeokemia. Vielä laajempia rajoja tukkivat yritykset rakentaa uusia synteettisiä tieteenaloja, joista kybernetiikka on luultavasti tunnetuin. Näin koko tieteen rakennus sementoituu, kun taas keskipakovoimat erikoisalat pyrkivät jakamaan luonnontiedon haarat kapeiksi, vähän toisiinsa liittyviksi osastoiksi, joilla ei näytä olevan muuta yhteistä kuin päätarkoituksensa.

Esipuheisiin tutustuminen herättää kysymyksen niiden muodosta ja tyylistä. On yllättävää, kuinka vähän niiden tyyli ja muoto ovat muuttuneet tarkastelujakson aikana verrattuna teosten pääsisällön esitystapaan. Muinaisista klassikoista peritty geometrinen menetelmä korvattiin analyyttisellä menetelmällä. Visuaalisilla graafisilla kuvilla on nykyään yhä tärkeämpi rooli tiedon esittämisessä. Kuluneiden vuosisatojen aikana tieteellinen kielemme on rikastunut poikkeuksellisen paljon. Nämä muutokset vaikuttivat kuitenkin vähiten introihin; pohjimmiltaan nykyaikaiset esipuheet on kirjoitettu samojen kaanonien ja lähes samojen sanojen mukaan kuin 400 vuotta sitten, jolloin kirjoittajalla on nytkin samat tehtävät kuin silloin: aina usealla sivulla hänen on annettava uskontunnustus laajalle lukijapiirille. Nämä olosuhteet asettavat kaikki kirjoittajat tasa-arvoiseen asemaan lukijan edessä ja antavat koko kokoelmalle sen hämmästyttävän yhtenäisyyden, jota ei voi sivuuttaa.

Huomionarvoista on esipuheiden poetiikka, jota pidetään kirjallisia teoksia. Muotoon suljetuilla heillä on oma näyttelynsä ja loppunsa. Siksi nämä fragmentit voivat olla olemassa yksinään ja päätekstistä irrotettuina ne menettävät vähän. Esipuheet kirjoitetaan usein erikseen, kun kirjoittaja itse katsoo esseensä hieman sivulta ennen sen julkistamista. Tämä näkyi kustantajan esipuheiden sivuttamisessa, joiden sivut on yleensä merkitty roomalaisilla numeroilla, sekä tekijän ajoitusperinteessä. Tärkeintä on kuitenkin, että kirjoittaja kiinnittää erityistä huomiota näihin muutamaan sivuun ja siksi ne tulee hyväksyä tieteenhistorian tärkeimpinä asiakirjoina. Tämä näkyy siinä, että esipuheita lainataan epäilemättä useammin kuin pääteosta. Toisaalta monia näistä tieteellisistä miniatyyreistä voidaan pitää hienoimpina ja korkeimpina esimerkkeinä koskaan kirjoitetusta tieteellisestä proosasta. Jälkimmäinen seikka pakottaa meidät kiinnittämään paljon vaivaa ja huomiota niiden käännöksiin. Muista julkaisuista lainattuja käännöksiä ovat tehneet tai toimittaneet enimmäkseen merkittävät kotimaiset tiedemiehet, joiden joukossa on akateemikot N. I. ja S. I. Vavilovs, A. N. Krylov, D. N. Pryanishnikov, K. A. Timiryazev, A. F. Ioffe ja monet muut. On huomattava, että näiden erinomaisten tiedemiesten omat työt sisältävät mielenkiintoisia esipuheita. Niissä, kuten myös useissa muissa erittäin merkittävissä teoksissa, esipuheet eivät kuitenkaan täysin vastaa kirjan suunnitelmaa.

Esipuheiden täydellisyys ei oleellisesti mahdollista niiden vähentämistä. Samoissa harvoissa ja aina edellä mainituissa tapauksissa, kun vain pituuden vuoksi kääntäjä joutui lyhentämään tekstiä, tehtiin tämä aina siten, ettei tekijän ajatuksia tai lukijan etuja loukattu. Tapauksissa, joissa kääntäjä kääntyi esittelyihin, on luonnollista, että itse lainausprosessi häiritsi enemmän kirjoittajan esityksen kudosta.

Aineiston parissa työskennellessään kääntäjä ei voinut olla kiinnittämättä huomiota siihen, että ensisijainen kiinnostus on ensimmäisten painosten esipuheissa. Kirjoitettu, kun kirjoittaja ei vielä vaikuta työnsä seurauksiin, ensimmäisen painoksen esipuheessa hän paljastaa aikomuksensa täydellisimmin yrittämättä määrätä ja korjata mitään, kuten uusintapainoksissa aina tapahtuu. Lisäksi on useita tapauksia, joissa esipuhe ei ole edes yleisesti tunnustetulle pääteokselle, vaan sitä edeltäneelle, mutta jossa tekijän pääajatukset ovat jo löytäneet ilmaisunsa. Epäilemättä esipuheet voivat toimia arvokkaana lähteenä tutkijan työn psykologian ymmärtämiselle ja antaa materiaalia arvioida hänen ajattelunsa tyyppiä ja laajuutta. Huomaa, että esipuheet, jotka ovat kirjoittajan erittäin henkilökohtaista viestiä, on useimmissa tapauksissa kirjoitettu ensimmäisessä persoonassa.

Esipuheista tuli usein väkivaltaisten ideologisten taistelujen kohtaus. Osoittakaamme kustantajan esipuhetta Kopernikuksen teokselle, jossa hurskas luterilainen munkki Osiander yritti esittää Kopernikuksen teorian vain kätevänä tapana kuvailla. aurinkokunta eikä todellisena kuvana maailmasta. Muistakaamme Kotsin vihainen esipuhe Principian kolmannelle painokselle, jossa nuori Newtonin opiskelija vastustaa kartosialismia ja Leibniziä.

Lopuksi kiinnitetään huomiota siihen, että kirjan aineiston kokonaisuus johtaa vakaumukseen ihmisten tunteiden ja ajatusten syvästä yhteydestä. Juuri kun lähestymme korkeimpia ilmenemismuotoja, näemme tieteen runoudessa ja ajatuksen draamassa, että eksaktien tieteiden tiedemiehen ajattelutavan ja taiteilijan figuratiivisen ajattelun välillä on etäisyys, jota yleisesti kutsutaan kahdeksi. kulttuureissa, ei ole ollenkaan niin suuri kuin se joskus on. Haluaisin toivoa, että tämä kokoelma auttaa ylittämään nämä esteet, jotka syntyivät ehkä itse kulttuurin nopeasta kasvusta, kun sen jakautumisessa alettiin etsiä tekosyytä riittämättömälle täydellisyydelle.

Tässä kokoelmassa kääntäjä rajoittui luonnontieteisiin. Mikään ei kuitenkaan estä soveltamasta kehitettyä lähestymistapaa muilla aloilla. Lisäksi kirjailijat kääntyvät usein fiktiossakin esipuheisiin ja ilmaisevat niissä näkemyksiään tietyistä yleisistä asioista. Esimerkkinä on Victor Hugon esipuhe historialliseen draamaansa Cromwell: tämä ranskalaisen romanttisen kirjallisuuden kiihkeä manifesti kesti itse näytelmän, joka oli kirjoitettu samojen esteettisten suuntaviivojen mukaan. On opettavaista verrata esipuheita historiankirjoihin, joissa kirjoittajat ovat Thukydiden ajoista lähtien perinteisesti muotoilleet maailmankuvansa ja menetelmänsä. Joten kaikki, jotka ovat kiinnostuneita lähestymistavasta Venäjän historia, lukee kannattavasti N. M. Karamzinin tai S. M. Solovjovin esipuheet heidän kuuluisiin Venäjän historiaa koskeviin kirjoihin.

Erittäin kiinnostavia ovat taloustieteen alan teosten esipuheet. Lukijaa voidaan neuvoa tutustumaan kahdelle sivulle, joilla Adam Smith aloittaa tutkimuksen kansojen vaurauden syistä ja luonteesta. Klassikko on Karl Marxin esipuhe poliittisen talouden kritiikkiin, joka tarjoaa viiden sivun tiivistelmän historiallisen materialismin olemuksesta ylittämättömän selkeänä ja muodoltaan täydellisenä.

Edellä kerätyn materiaalin metodologinen johdonmukaisuus on ilmeinen. Lisäksi juuri tämä puoli tieteen klassikoiden teoksissa kiinnostaa meitä erityisesti tänään. Valittujen teosten sisällöstä on kauan sitten tullut paitsi tieteen omaisuutta, se on tullut aineellisen ja henkisen kulttuurimme lihaan ja vereen. Dokumentaariset todisteet menneiden aikojen tiedemiesten motiiveista ja työmenetelmistä ovat kuitenkin pysyvästi tärkeitä, ja jos kääntäjä onnistui riittävän vakuuttavasti havainnollistamaan majesteettista polkua, jonka tiede on kulkenut viimeisen viidensadan vuoden aikana, hän harkitsee omaansa. tehtävä suoritettu.

Kokoelmassa esitellyt teokset eivät ole mitenkään harvinaisia. Lisäksi valtaosa teoksista julkaistiin erillisinä painoksina venäjäksi, ja niissä oli pääsääntöisesti laajoja kommentteja sekä merkittävien tutkijoiden kirjoittamia tekijöiden elämäkertoja. Erityisen huomionarvoisia ovat Neuvostoliiton tiedeakatemian julkaisemat Tieteen klassikot -sarjan kirjat, jotka ovat ilmestyneet vuodesta 1947, ja Luonnontieteiden klassikot -sarja, joka alkoi jo ennen ensimmäistä maailmansotaa. Suurin osa kirjoittajista on myös omistautunut erillisille tutkimuksille ja elämäkerroille. Ilmoittamatta kaikkia käytettyjä materiaaleja kääntäjä haluaa huomauttaa suuren roolin, joka Suuri Neuvostoliiton Encyclopedia oli hänelle (2. painos otettiin myös vakiona nimien transkriptiossa). Lopuksi kääntäjä sai korvaamatonta apua sekä Leningradin tiedeakatemian kirjaston että A.I.:n kirjaston rahastoista ja viitelaitteistosta. V. I. Lenin Moskovassa. Ilman tämän maailman suurimman kirjavaraston ja toisaalta sen vaatimattoman sisaren - Neuvostoliiton tiedeakatemian fyysisten ongelmien instituutin kirjaston - apua kääntäjän työ tuskin olisi ollut mahdollista.

Biologisia ongelmia käsittelevän materiaalin valinnassa akateemikkojen V. A. Engelgardtin ja P. K. Anokhinin neuvoista oli suurta apua. Kääntäjä on myös kiitollinen akateemikko B. M. Kedroville hänen tuestaan ​​ja huomiostaan ​​työhön sekä käsikirjoituksen yksityiskohtaisesta keskustelusta Neuvostoliiton tiedeakatemian luonnontieteen ja tekniikan historian instituutissa.

Suurin osa teksteistä on tarkistettu alkuperäisiin painoksiin nähden ja monissa tapauksissa on tehty tarvittavat korjaukset ja lisäykset. Kaikkien johdannon neljäs osa on käännetty erityisesti tätä painosta varten. Kääntäjä haluaa kiittää apua L. A. Vainshteiniltä, ​​joka myös otti tehtäväkseen kääntää Keplerin Astronomia Novan mielenkiintoisimman johdannon saksasta, ja F. A. Petrovskya, joka tarkisti tämän käännöksen latinalaisesta alkuperäisestä; Kääntäjä on kiitollinen M. E. Sergienkolle Hallerin teoksen johdannon kääntämisestä latinasta, I. N. Veselovskille Gerikan käännöksestä, V. F. Shukhaevalle avusta kääntämisessä ranskasta, E. V. Smolyanitskopille käännöksistä saksasta ja avusta kirjan työn organisoinnissa , N. G. Elkonina, Yu. I. Matveev, Yu.

Muotokuvien valinnassa kokoaja pyrki käyttämään piirustuksia ja kaiverruksia, jotka kuvaavat tekijöitä siinä iässä, jolloin kuvattu teos oli meidän kirjoittamamme. Muotokuvien valinnassa kokoaja käytti Leningradin valtion Eremitaasin kuuluisaa kaiverruskokoelmaa, museon kaiverruksia kuvataiteet nimetty A. S. Pushkinin mukaan ja tiedemiesten muotokuvakokoelma Moskovan luonnontieteen ja tekniikan historian instituutista, Stuttgartin tiedehistorian instituutista, Münchenin saksalaisesta museosta, Cambridgen Cavendshp-laboratoriosta ja lopuksi tiedemiesten muotokuvien kokoelma, joka on akateemikko P. L. Kapitsan hallussa.

Ottaen huomioon esitetyn painoksen monimutkaisuuden ensimmäisenä yrityksenä lähestyä tällaista tieteen menneisyyttä, kääntäjä olisi erittäin kiitollinen lukijoiden kommenteista ja ehdotuksista, jotka tulisi lähettää osoitteeseen: Moscow V-334, Vorobyovskoye shosse , 2, Neuvostoliiton tiedeakatemian fyysisten ongelmien instituutti.

Kokeilu, kuten havainto, kuuluu universaalien menetelmien ryhmään - kuten ne, joita käytetään puitteissa erilaisia ​​tieteitä ja tieteellisen tiedon tyypit.


Kokeen pääpiirre on sellainen menettelyllinen, tilannekohtainen ja mielekäs kognitioprosessin organisointi, jossa on mahdollista saada objektiivista empiiristä tietoa, toisin kuin niillä, joilla on subjektiivinen arvio käytettäessä muita psykologisen ja pedagogisen kognition menetelmiä. . Kokeen käyttäminen koulutusprosessissa antaa sinun:
  • havainnollistaa tieteeseen vakiintuneita lakeja ja malleja opiskelijoiden saatavilla olevassa muodossa ja tehdä niiden sisällöstä opiskelijoille ymmärrettävää;
  • lisätä opetuksen näkyvyyttä;
  • perehdyttää opiskelijat kokeelliseen tutkimuksen menetelmään;
  • näyttää hankitun tiedon soveltamista tekniikassa, tekniikassa ja jokapäiväisessä elämässä;
  • lisätä opiskelijoiden kiinnostusta oppimiseen;
  • kehittää kokeellisia ja kokeellisia taitoja koululaisille.

Nykyään koulutuskokeilu, erityisesti koulukokeilu, on hyvin kehittynyt. Jotta opiskelijoille saadaan vankkaa tietoa, muodostuisi heissä tärkeitä käytännön taitoja ja kykyjä, tarvitaan koordinaatiota erilaisten koulutuskokeilujen soveltamisessa.


Tutkimuksen perusteella tulimme siihen tulokseen, että kokeilu on pedagoginen, ohjaava havainto, jonka avulla voit tunnistaa tarvittavat yhteydet, ilmiöt, mallit, prosessit.

Tieteen ja teknologisen kehityksen ja opetuksen uuteen sisältöön siirtymisen myötä kokeilun rooli kouluopetuksessa kasvaa.

Oppimisprosessi koostuu johdonmukaisesta uusien käsitteiden ja teorioiden muodostamisesta opiskelijoille muutamien kokemukseen perustuvien perussäännösten pohjalta.

Tämän prosessin aikana heijastuu kokeellisen peruslakien asettamisen induktiivinen luonne ja tällä tavalla laadituista laeista seurausten päättelemisen deduktiivinen luonne. Siten kokeilulla koulutusprosessissa on tärkeä rooli.

Ilmankosteuden mittaamiseen käytetään erilaisia ​​laitteita. Meidän tapauksessamme käytimme psykrometristä kosteusmittaria - psykrometriä. Tiedetään, että haihtumisnopeus riippuu ilman suhteellisesta kosteudesta. Mitä alhaisempi ilmankosteus, sitä helpommin kosteus haihtuu.

Psykrometrissä on kaksi lämpömittaria. Yksi on tavallinen, sitä kutsutaan kuivaksi. Se mittaa ympäröivän ilman lämpötilan, toisen lämpömittarin pullo kääritään kangassydämen sisään ja lasketaan vesisäiliöön. Toinen lämpömittari ei näytä ilman lämpötilaa, vaan märän sydämen lämpötilaa, mistä johtuu nimi wet bulb.

Mitä pienempi ilmankosteus, sitä voimakkaammin kosteus haihtuu sydämestä, mitä enemmän lämpöä aikayksikköä kohden poistuu kostutetusta lämpömittarista, sitä pienemmät sen lukemat, joten sitä suurempi ero kuivan ja kostuneen lämpömittarin lukemien välillä.

Psykrometri asennettiin työhuoneisiin 30 minuutiksi ja ajan päätyttyä otettiin lukemat. Märkä- ja kuivalamppujen lukemien ero lasketaan. Tietäen kuivan ja märän lämpömittarin lukemien ja ympäristön lämpötilan välisen eron mittaamme psykrometristen taulukoiden avulla ilman suhteellisen kosteuden.

Kokemusta huoneen suhteellisen kosteuden mittaamisesta


Siitä lähtien lukuvuosi oppilaiden täytyy viettää enemmän aikaa koulussa, jolloin luokkahuoneiden kosteustilalla on tärkeä rooli. Tämän perusteella päätimme selvittää, vastaavatko toimistojemme olosuhteet saniteettistandardeja. Mittaukset tehtiin oppiainehuoneissa sekä atk-luokassa, kirjastossa ja ruokalassa.

Mittaukset tehtiin viikon aikana, päivittäin, minkä jälkeen tiedoista laskettiin keskiarvo. Suhteellisen kosteuden mittaamiseen käytettiin psykrometriä ja improvisoituja materiaaleja. Mittaustulokset näkyvät taulukossa

Ilman suhteellisen kosteuden määritys käsillä olevilla instrumenteilla ja materiaaleilla

1 tapa

Varusteet: kaksi muovikuppia enintään 200 ml (yksi läpinäkyvä), jäävesiastia (yksi kaikille) ja kauha, kuumavesiastia (yksi kaikille) ja kauha, lämpömittari, riippuvuustaulukko kylläisen vesihöyryn paine lämpötilassa, (fysiikan keräysongelmat, toimittanut A. P. Rymkevich).

Ratkaisu: Kaada jäävettä läpinäkyvään lasiin ja laske lämpömittari siihen. Jonkin ajan kuluttua kupin ulkoseinät huurtuvat ja mittaamalla lämpötilaa, joka on kastepiste, määritämme osapaineen taulukosta.

Lisää sitten hitaasti kuumaa vettä toisesta kupista, kunnes kaste katoaa seiniltä. Huomaamme lämpötilan, jossa kaste on kadonnut, ja mittaamalla huonelämpötila, määritämme suurimman vesihöyryn paineen p0 luokassa.

Kaavalla φ=(p/p0)100%, löydämme luokkahuoneen suhteellisen kosteuden ja päätämme onko tulos normaali vai ei.

2 tapa

Varusteet: elokuun psykrometri, kondensaatiokosteusmittari, hiusten kosteusmittari.

A) Ilman kosteuden mittaus August-psykrometrillä.

Kuivalämpömittarin lukemat tc = 22oC ja märkälämpömittarin lukemat tb = 16oC, lukemaero ∆t=6oC. Psykometrisen taulukon mukaan lämpötilassa 22o C ja ∆t=6o C suhteellisessa kosteudessa φ = 54%.

Psykrometrinen pöytä

Ilmankosteuden määritys koulun eri tiloissa lämmityskauden aikana

Kosteuspiste Työpäivän alussa Työpäivän päätteeksi
tkuiva, 0 С tvl,0С Δ t,0С φ,% tkuiva, 0 С tvl,0С Δ t,0С φ,%
Ruokasali 21 18 3 73 22 20 2 80
Fysiikan kaappi 22 15 7 38 23 17 5 47
Matematiikan kabinetti 22 16 6 50 23 18 5 56
Kirjasto 21 16 5 53 22 17 5 54
kuntosali 23 16 7 40 24 17 7 40

Kokeilu on kognition menetelmä, jonka avulla todellisuuden ilmiöitä tutkitaan kontrolloiduissa ja kontrolloiduissa olosuhteissa. Tutkittavan kohteen aktiivisen toiminnan havainnoinnista poiketen E. suoritetaan teorian perusteella, joka määrittää ongelmien muotoilun ja sen tulosten tulkinnan. Usein E.:n päätehtävä on perustavanlaatuisten hypoteesien ja teoriaennusteiden vahvistaminen (ns. ratkaiseva E.). Tässä suhteessa E., yhtenä harjoituksen muodoista, suorittaa tieteellisen tiedon totuuden kriteerin tehtävää yleensä.

Kokeilu, tutkimusmenetelmä syntyi nykyajan luonnontieteissä (W. Gilbert , G. Galileo). Ensimmäistä kertaa hän sai filosofista ymmärrystä F. Baconin teoksista , kehitti E:n ensimmäisen luokituksen. Tieteen kokeellisen toiminnan kehitystä seurasi tietoteoriassa rationalismin taistelu ja empirismi , erilainen ymmärrys empiirisen ja teoreettisen tiedon suhteesta. Saksalaisen klassisen filosofian aloittama näiden suuntausten yksipuolisuuden voittaminen saatiin päätökseen dialektisessa materialismissa, jossa teoreettisen ja kokeellisen toiminnan yhtenäisyyttä koskeva teesi on konkreettinen ilmaus yleisestä kannanotosta aistillisen ja rationaalisen ykseydestä. , empiiriset ja teoreettiset tasot kognitioprosessissa.

moderni tiede käyttää erilaisia ​​E. Perustutkimuksen alalla yksinkertaisin tyyppi E. - kvalitatiivinen E., jonka tarkoituksena on vahvistaa teorian ehdottaman ilmiön olemassaolo tai puuttuminen. Monimutkaisempi on mittaus E., joka paljastaa jonkin esineen ominaisuuden kvantitatiivisen määrittelyn. Toinen E.-tyyppi, jota käytetään laajalti perustutkimuksessa, on ns. mentaalinen E. Teoreettisen tiedon alaan liittyen se on henkisten, käytännössä mahdottomien toimenpiteiden järjestelmä, joka suoritetaan ihanteellisille objekteille. Todellisten kokeiden ja tilanteiden teoreettisina malleina tehdään mentaalista E.:tä teorian perusperiaatteiden johdonmukaisuuden selvittämiseksi. Sovellettavan tutkimuksen alalla käytetään kaikkia mainittuja E-tyyppejä, joiden tehtävänä on testata tiettyjä teoreettisia malleja. Soveltuvalle tieteelle malli E. on spesifinen, joka sijoitetaan materiaalimalleille, jotka toistavat olentoja, tutkitun luonnontilan piirteitä tai teknistä laitetta. Se liittyy läheisesti tuotantoihin. E. E:n tulosten käsittelyyn käytetään menetelmiä. matemaattiset tilastot, jonka erikoisala tutkii analyysin ja kokeen suunnittelun periaatteita

20-luvulta. 20. vuosisata yhteiskuntataloustiede kehittyy, ne myötävaikuttavat uusien yhteiskuntaorganisaation muotojen käyttöönottoon ja johtamisen optimointiin. Siksi sosiaalinen E., joka suorittaa kognitiivista tehtävää, kuuluu sosiaalisen hallinnan piiriin. Sosiaalisen E:n kohde, jonka roolissa tietty ihmisryhmä toimii, on yksi E:n osallistujista, jonka intressit on otettava huomioon, ja tutkija itse on mukana tutkimassaan tilanteessa. Yhteiskunnallisen e.:n sisältö ja toimintatavat määräytyvät myös yhteiskunnan laillisten ja moraalisten normien mukaan.

Lähetä hyvä työsi tietokanta on yksinkertainen. Käytä alla olevaa lomaketta

Opiskelijat, jatko-opiskelijat, nuoret tutkijat, jotka käyttävät tietopohjaa opinnoissaan ja työssään, ovat sinulle erittäin kiitollisia.

Isännöi osoitteessa http://www.allbest.ru/

Moskovan yliopisto. S.Yu. Witte

Tieteellä "Nykyaikaisen luonnontieteen käsite"

Aihe: "Kokeen rooli tieteellisessä tutkimuksessa"

Valmistunut:

Mironov Mihail Pavlovich

1. vuoden opiskelija

Kokopäiväinen koulutus

Erikoisala "henkilöstöjohtaminen"

Ryhmä UD 29.1 / B-13

Moskova 2013

Johdanto

4. Kokeelliset mittaukset

Johtopäätös

Johdanto

Filosofian ilmaantumisen hetkestä lähtien ihminen on pohtinut tiedon mahdollisuuksia ja rajoja. Filosofiset pohdiskelut toteutettiin pääosin joko empirismin mukaisesti, joka laiminlyö luovan ajattelun roolin ja käsitelaitteiston kehittämisen, tai rationalismin mukaisesti, joka ei ottanut käytäntöä totuuden kriteerinä perustana. tiedon lähtökohta ja tavoite. Menestyksen seurauksena luonnontieteet monet empiristit alkoivat ajatella sitä tutkimusta tällä alalla tarvitaan vain pragmaattinen perustelu, ei filosofinen perustelu. F. Engels osoitti kuitenkin,

Tuo "tasaisin empirismi, joka halveksii kaikkea teoriaa ja kohtelee kaikkea ajattelua epäluuloisesti", on varmin tie luonnontieteestä mystiikkaan.

Tiedon dialektiikka tarvitsee filosofista pohdintaa. Samaan aikaan puhumme sekä ajatteluprosessien materialistisesta selityksestä että monimutkaisista suhteista, jotka syntyvät ihmisten teoreettisessa ja käytännöllisessä omaksumisessa. Kantin yritys voittaa empirismi ja rationalismi epäonnistui.

Tiedon teorian kehittäminen, joka kohtaa moderni kehitys tiede ei voi olla pelkästään filosofian tehtävä. Koska hänen on annettava yksilön puolesta tieteenaloilla maailmankatsomus, epistemologiset ja metodologiset perusteet, koska se tekee tämän analysoimalla näiden tieteiden tuloksia, tieteen historiaa sekä tutkijoiden filosofisia ja epistemologisia näkemyksiä. Kognitioprosessin tutkimuksen filosofinen puoli on reflektioteorian perusteleminen, kognition historiallisen luonteen ja kognition kehityksen dialektiikan huomioiminen.

Kysymyksen filosofinen muotoilu menee kuitenkin tietämyksen teoreemojen historian ongelmien ulkopuolelle. Se sisältää ideologisia ongelmia, jotka liittyvät kognition ja humanismin yhteyteen sekä kognition tulosten tehokkuuden huomioimiseen. Tiedemiesten vastuu on kaksijakoinen. Toisaalta sovellettujen kustannusten ja saatujen hyötyjen välinen suhde tulee ottaa huomioon mahdollisimman tehokkaan tutkimuksen varmistamiseksi. Tämä on erityisen vaikeaa tehdä perustutkimuksen yhteydessä, koska käytännön tulokset täällä näkyvät usein enemmän tai vähemmän kaukaisessa tulevaisuudessa. Toisaalta kokeilut, koska ne vaikuttavat suoraan tai epäsuorasti ihmisiin, eivät liity pelkästään taloudellisen tehokkuuden kriteereihin. Kokeet ihmisillä ja ihmisillä edellyttävät humanististen periaatteiden noudattamista. Yleisön tieteellisen tiedon tarve voidaan tyydyttää vain, jos on asianmukaista ruuhkaa ja luovan potentiaalin täysi vapauttaminen, mikä edellyttää tietyt ehdot.

1. Kokeen käytännön suuntautuminen

luonnontieteen kokeellinen tutkimus

Yhteiskunnan kehityksen määrää pitkälti tiedeintensiivisten teknologioiden taso, jonka monet osa-alueet perustuvat asianomaisten luonnontieteen alojen saavutuksiin. Nykyaikaisella luonnontieteellä on laaja valikoima tutkimusmenetelmiä, joista kokeilu on tehokkain ja tehokkain kognition keino.

Tämän päivän kokeilulle on ominaista kolme pääpiirrettä: kokeen teoreettisen perustan kasvava rooli. Monissa tapauksissa kokeilua edeltää teoreettinen työ, johon keskittyy suuren joukon teoreetikkojen ja kokeilijoiden valtava työ;

Kokeen teknisten laitteiden monimutkaisuus. Kokeellinen tekniikka on yleensä kyllästetty monitoimisilla elektronisilla laitteilla, tarkkuusmekaanisilla laitteilla, erittäin herkillä instrumenteilla, erittäin tarkoilla antureilla jne. välikoetuloksilla ja suorittaa niiden peräkkäinen käsittely;

Kokeen mittakaava. Jotkut kokeelliset asetukset muistuttavat monimutkaisia ​​suuria esineitä. Tällaisten tilojen rakentaminen ja käyttö on kallista. Lisäksi kokeellisilla kohteilla voi olla aktiivinen vaikutus ympäristöön.

Kokeilu perustuu kohteen käytännön vaikutukseen tutkittavaan kohteeseen ja sisältää usein havainnointioperaatioita, jotka johtavat laadullisten, kuvaavien, mutta myös kvantitatiivisten tulosten lisäksi matemaattista lisäkäsittelyä vaativiin tuloksiin. Tästä näkökulmasta koe on eräänlainen käytännön toiminta, jonka tavoitteena on tiedon hankkiminen. Kokeellisen luonnontieteellisen tutkimuksen prosessissa kontrolloiduissa ja kontrolloiduissa olosuhteissa tutkitaan erilaisia ​​luonnon ominaisuuksia ja ilmiöitä.

Poiketen yksinkertaisesta tarkkailusta aktiivisella vaikutuksella kohteeseen, koe suoritetaan useimmissa tapauksissa yhden tai toisen teorian perusteella, joka määrää kokeellisen ongelman muotoilun ja tulosten tulkinnan. Usein kokeen päätehtävä on testata hypoteeseja ja ennusteita teoriasta, jotka ovat perustavanlaatuisia, sovellettavia ja perustavanlaatuisia. Luonnontieteellisen totuuden kriteerinä koe on perusta tieteelliselle todellisuustiedolle.

Monet kokeelliset tutkimukset tähtäävät paitsi luonnontieteellisen totuuden vahvistamiseen, myös prosessointitekniikoihin uudentyyppisten erilaisten korkealaatuisten tuotteiden valmistamiseksi. Juuri tässä kokeen käytännön suuntaus ilmenee voimakkaimmin suorana tapana parantaa mitä tahansa teknologista kiertokulkua.

Kokeelliset työkalut eivät ole luonnostaan ​​homogeenisia: ne voidaan jakaa kolmeen pääjärjestelmään, jotka eroavat toisistaan ​​toiminnallisesti:

Vaikutuksen tarjoaminen tutkittavaan kohteeseen;

Monimutkainen instrumentaalinen mittausjärjestelmä;

Kokeellisesta ongelmasta riippuen näillä järjestelmillä on erilaisia ​​rooleja. Esimerkiksi aineen magneettisia ominaisuuksia määritettäessä kokeen tulokset riippuvat pitkälti instrumenttien herkkyydestä. Samaan aikaan, kun tehdään kokeita aineella, jota ei esiinny luonnossa normaaleissa olosuhteissa ja jopa matalissa lämpötiloissa, kaikilla koetyökalujärjestelmillä on tärkeä rooli.

Mitä monimutkaisempi kokeellinen tehtävä on, sitä akuutimpi on kysymys kokeen puhtaudesta ja saatujen tulosten luotettavuudesta. On neljä tapaa ratkaista tämä ongelma:

Mittausten useat toistot;

Teknisten järjestelmien ja laitteiden parantaminen; niiden tarkkuuden, herkkyyden ja resoluution lisääminen;

Tutkittavaan kohteeseen vaikuttavien tärkeimpien ja muiden tekijöiden tiukempi huomioon ottaminen;

Kokeen alustava suunnittelu, joka mahdollistaa tutkittavan kohteen erityispiirteiden ja instrumentointimahdollisuuksien huomioimisen mahdollisimman laajasti.

Mitä puhtaammin koe on asetettu, sitä huolellisemmin tutkittavan kohteen kaikki piirteet on alustavasti analysoitu ja mitä herkempiä instrumentit ovat, sitä tarkempia koetuloksia ovat ja sitä paremmin ne vastaavat luonnontieteellistä totuutta.

Missä tahansa luonnontieteellisessä kokeessa voidaan erottaa kolme päävaihetta:

Valmisteleva;

Kokeellisten tietojen hankkiminen;

Kokeen tulosten käsittely ja analysointi;

Valmisteluvaihe sisältää yleensä kokeen teoreettisen tutkimisen, sen suunnittelun, tutkittavan kohteen valmistelun, suunnittelun ja teknisen pohjan, mukaan lukien instrumentoinnin, luomisen. Hyvin valmistetulla kokeellisella pohjalla saadut tiedot soveltuvat yleensä helpommin monimutkaiseen matemaattiseen käsittelyyn. Kokeen tulosten analysoinnin avulla voimme arvioida tutkittavan kohteen yhtä tai toista parametria ja verrata sitä joko vastaavaan teoreettiseen arvoon tai muilla teknisillä keinoilla saatuun kokeelliseen arvoon, mikä on erittäin tärkeää oikeellisuuden ja asteen määrittämisessä. saatujen tulosten luotettavuudesta.

Kokeen teoreettinen tausta

Empiirisen ja teoreettisen tiedon keskinäistä ehdollistamista tuskin kyseenalaistaa. Nykyaikaiset kokeet ja teoria kietoutuvat niin vahvasti yhteen, että on lähes mahdotonta vastata yksiselitteisesti kysymykseen, mitä näistä tiedoista voidaan pitää luonnontieteellisen tiedon ehdottomana alkuna, vaikka lukuisia esimerkkejä tieteellisestä tutkimuksesta voidaan antaa, kun empiiriset periaatteet ennakoivat teoriaa. ja päinvastoin.

Kaikissa vaiheissa kokeelliset tutkimukset kokeilijan henkinen toiminta, jolla on useimmiten filosofinen luonne, on erittäin tärkeä. Ratkaistaan ​​esimerkiksi kysymyksiä: mikä on elektroni, onko se todellisen maailman elementti vai puhdas abstraktio, onko se havaittavissa, missä määrin tieto elektronista on totta ja vastaavat - tiedemies, yksi tavalla tai toisella, koskee luonnontieteen filosofisia ongelmia. Luonnontieteen ja filosofian syvempi yhteys todistaa enemmän korkeatasoinen sen kehitystä. Luonnollisestikin ajan myötä filosofisesti suuntautunut teoreettinen ajattelu muuttuu ja saa erilaisia ​​muotoja ja sisältöä. Parhaat tulokset luonnontieteilijä, joka osaa sujuvasti kapeita ammatillisia kysymyksiään ja orientoituu melko helposti yleisfilosofisiin kysymyksiin, jotka liittyvät ensisijaisesti luonnontieteellisen tiedon dialektiikkaan ja teoriaan.

Tiedemiesten halu luoda tieteellinen kuva maailmasta tuo luonnontieteen lähemmäksi filosofiaa. Tieteellinen maailmankuva on yleisempi kuin tiettyjen luonnontieteellisten lausuntojen teoreettiset kaaviot. Se muodostuu kognition yksittäisten elementtien erityisistä yhteyksistä ja on hyvin yleinen ideaalimalli aineen todellisista prosesseista, ilmiöistä ja ominaisuuksista, jota tutkitaan kapeilla luonnontieteen aloilla. Laajassa mielessä tieteellinen maailmankuva ilmaisee yleistä tietoa luonnosta, joka on ominaista tietylle yhteiskunnan kehitysvaiheelle. Kuvaus maailmankuvasta yleinen idea luo käsitteitä, jotka ovat enemmän tai vähemmän lähellä arkipäivän kielen käsitteitä.

Niillä luonnontieteen kehitysjaksoilla, jolloin vanha kuva maailmasta korvataan uudella, kokeilua asetettaessa filosofisten ajatusten rooli teoreettisten postulaattien muodossa, joiden perusteella kokeilu toteutetaan. , lisääntyy.

Fysiikan tieteenä muodostumisen aikakaudella, jolloin ei ollut erityisiä luonnontieteellisiä teorioita, tiedemiehiä ohjasivat yleensä yleiset filosofiset ajatukset aineellisten esineiden ja luonnonilmiöiden ykseydestä ja suhteesta. Esimerkiksi G. Galileo luotti klassisen mekaniikan perustan maailman yhtenäisyyden yleiseen malliin. Tämä ajatus auttoi katsomaan taivasta "maan silmin" ja kuvaamaan taivaankappaleiden liikettä analogisesti kappaleiden liikkumisen kanssa maan päällä, mikä puolestaan ​​sai tutkijat tutkimaan tarkemmin erilaisia ​​muotoja. mekaaninen liike, jonka seurauksena klassiset mekaniikan lait löydettiin.

Filosofinen ajatus maailman aineellisesta ykseydestä ruokki monia kokeellisia tutkimuksia ja vaikutti uusien luonnonvarojen kerääntymiseen. tieteellisiä faktoja. Joten esimerkiksi kuuluisa tanskalainen fyysikko H. Oersted, pohtiessaan erilaisten fyysisten ilmiöiden - lämmön, valon, sähkön ja magnetismin - välistä suhdetta, löysi kokeellisten tutkimusten tuloksena sähkövirran magneettisen vaikutuksen.

Kokeen teoreettisten edellytysten rooli on erityisen tärkeä, kun olemassa oleva teoreettinen tieto toimii pohjana uusille luonnollisille tieteellisiä ongelmia ja hypoteesit, jotka vaativat alustavan empiirisen perustelun.

SISÄÄN nykyaikaiset olosuhteet Teoreettisen työn rooli kasvaa kokeen valmisteluvaiheessa, jokaiseen operaatioon sisällytetään eri tavoin tiettyjä teoreettisia ja käytännön tutkimusmenetelmiä. Kokeen valmisteluvaiheessa on neljä päätoimintoa:

* kokeen tehtävän asettaminen ja hypoteettisten vaihtoehtojen esittäminen sen ratkaisemiseksi;

* kokeellisen tutkimusohjelman kehittäminen;

* tutkittavan kohteen valmistelu ja kokeellisen järjestelyn luominen;

* laadullinen analyysi kokeen kulku sekä tutkimusohjelman ja instrumentoinnin säätö.

Näennäisen sattumanvaraisuudella empiiriset löydöt sopivat hyvin määriteltyyn loogiseen kaavioon, jonka lähtökohtana on tunnetun teoreettisen tiedon ja uuden empiirisen tiedon välinen ristiriita. Tällainen ristiriita on looginen perusta vasta syntyneelle ongelmalle - eräänlainen raja tiedon ja tietämättömyyden välillä - ensimmäinen askel tuntemattoman ymmärtämisessä. Seuraava askel on esittää hypoteesi mahdollisena ratkaisuna ongelmaan.

Esitetty hypoteesi ja siitä johdetut seuraukset toimivat pohjana, joka määrittää kokeen tavoitteet, tavoitteet ja käytännön keinot. Joissakin tapauksissa nykyisellä teoreettisella kaaviolla hypoteesilla voi olla korkea luotettavuusaste. Tällainen hypoteesi asettaa jäykästi kokeen ohjelman ja ohjaa sen etsimään teoreettisesti ennustettua tulosta. Muissa tapauksissa, kun teoreettinen kaavio on vasta syntymässä, hypoteesin luotettavuusaste ei välttämättä ole korkea. Samalla teoria vain hahmottelee kokeen kaaviota, ja kokeilujen ja virheiden määrä kasvaa.

Kokeilun valmisteluvaiheessa kekseliäis- ja suunnittelutyöllä tieteellisenä luovana prosessina on valtava, korvaamaton rooli. Minkä tahansa kokeellisen työn menestys riippuu tiedemiehen lahjakkuudesta, jonka määräävät hänen näkemyksensä, abstraktin ajattelun syvyys, omaperäisyys teknisten ongelmien ratkaisemisessa, kyky kekseliäiseen toimintaan, joka on johdonmukainen, määrätietoinen siirtyminen teoreettisesta tiedosta käytännön etsintään.

Näin ollen vaikka kokeilu perustuu käytännön toimintaan, mutta koska se on luonnontieteellinen menetelmä todellisuuden tunnistamiseen, se sisältää loogisia ja teoreettisia keinoja, harmonisen yhdistelmän, jonka avulla voimme onnistuneesti ratkaista ongelman.

Tutkittavan kohteen valmistelu ja kokeellisen kokoonpanon luominen ovat tärkeitä vaiheita tutkimusohjelman toteutuksessa, jonka jälkeen alkaa varsinaisen kokeellisen työn pääjakso. Tällaiselle ajanjaksolle näyttäisi olevan ominaista puhtaasti empiiriset merkit: hallittujen olosuhteiden muutos, laitteiden ja erilaisten mekanismien kytkeminen päälle ja pois, tiettyjen ominaisuuksien, vaikutusten jne. kiinnittäminen. Kokeen aikana teorian rooli näyttää olevan vähentää. Mutta itse asiassa, päinvastoin - ilman teoreettista tietoa on mahdotonta asettaa välitehtäviä ja niiden ratkaisu. Kokeellinen rakennelma on materialisoitua, materialisoitunutta tietoa. Teorian rooli kokeen aikana sisältää tiedon kohteen muodostumismekanismin ja kohteen, instrumenttien ja kohteen vuorovaikutuksen selvittämisen, kokeellisen tiedon mittaamisen, havainnoinnin ja rekisteröinnin.

Teoreettiset lähtökohdat voivat auttaa saamaan positiivista tietoa maailmasta, tieteellinen löytö tai häiritä, johtaa toiseen suuntaan oikealta tieltä - kaikki riippuu siitä, ovatko nämä premissit tosia vai vääriä. Joskus tiedemiehiä ohjaavat objektiivisten tai subjektiivisten olosuhteiden vuoksi vääriä olettamuksia, mikä ei tietenkään edistä todellisuuden objektiivista heijastusta. Esimerkiksi kybernetiikan ja genetiikan tieteellisten ongelmien väärä tulkinta on johtanut merkittävään viiveeseen näillä tiedonhaaroilla.

Luonnontieteiden historiassa on ollut taipumus kehittää kognitioprosessi esineen tai ilmiön laadullisesta tutkimuksesta niiden kvantitatiivisten parametrien määrittämiseen ja tunnistamiseen. yleisiä malleja ilmaistaan ​​tiukassa matemaattisessa muodossa. Kokeellisen tiedon tarkkuus ja tarkkuus riippuu tässä tapauksessa mittausmenetelmien täydellisyydestä ja mittaustekniikan resoluution herkkyydestä ja tarkkuudesta.

Nykyaikaiselle kokeelle on ominaista korkea mittaustarkkuus. On olemassa useita tapoja parantaa tarkkuutta:

1) uusien standardien käyttöönotto;

2) arkaluonteisten välineiden käyttö;

3) ottaen huomioon kaikki esineeseen vaikuttavat olosuhteet;

4) erityyppisten mittausten yhdistelmä;

5) mittausprosessin automatisointi.

Näiden polkujen optimaalinen yhdistelmä määräytyy luonnontieteilijän subjektiivisen ominaisuuden mukaan ja riippuu suurelta osin kokeellisen tekniikan täydellisyydestä. Havainnon, mittauksen ja kvantitatiivisen kuvauksen jatkuvan vuorovaikutuksen organisoitumista kokeiluprosessissa välittää teoreettinen tieto, mukaan lukien filosofinen ymmärrys maailmasta, hypoteesit jne.

2. Nykyaikaiset keinot luonnontieteellinen tutkimus

Modernin, kokeellisen ja teoreettisen tutkimuksen erityispiirteet

Kokeen kaikissa vaiheissa luonnontieteilijää ohjaa tavalla tai toisella teoreettinen tieto. Viime vuosisadalla useista objektiivisista syistä johtuen tärkein ammatillista toimintaa joistakin tiedemiehistä tuli yksinomaan teoreettista työtä. Yksi ensimmäisistä tutkijoista, joka ei tehnyt mitään kokeita, oli saksalainen fyysikko Max Planck.

Näin ollen luonnontieteilijät jakautuivat ammattiteoreetikoiksi ja kokeilijoiksi. Kokeellisia ja teoreettisia suuntauksia syntyi monilla luonnontieteen aloilla, ja niiden mukaisesti ilmestyi erikoislaboratorioita ja jopa instituutteja, esimerkiksi Teoreettisen fysiikan instituutti. Tämä prosessi tapahtuu aktiivisimmin 1900-luvun jälkipuoliskolla. Ennen vanhaan ei vain Newton ja Huygens, vaan myös sellaiset huomattavat teoreetikot kuin Maxwell testasivat teoreettisia johtopäätöksiään ja väitteitään kokeellisesti. Viime vuosikymmeninä teoreetikko tekee kuitenkin vain poikkeustapauksissa kokeellista työtä vahvistaakseen teoreettisen tutkimuksensa johtopäätökset.

Yksi olennaisista objektiivisista syistä kokeilijoiden ja teoreetikkojen ammatilliseen eristäytymiseen on se, että kokeen tekniset keinot ovat monimutkaistuneet huomattavasti. Kokeellinen työ vaatii suurten ponnistelujen keskittymistä, se on yhden henkilön voimien ulkopuolella, ja sen suorittaa useimmissa tapauksissa koko tiedemiesryhmä. Esimerkiksi kiihdytintä, reaktoria jne. käyttävän kokeen suorittamiseen tarvitaan suhteellisen suuri tutkijahenkilöstö. Siksi teoreetikko ei voi kovallakaan halulla testata teoreettisia johtopäätöksiään ja ehdotuksiaan käytännössä.

Tämän vuosisadan 60-luvulla, kun lähes kaikki luonnontieteen alat olivat nousussa, akateemikko P.L. Kapitsa puhui huolestuneena teorian ja kokeen, teorian ja elämän, teorian ja käytännön välisestä kuilusta ja huomautti teoreettisen tieteen irtautumista elämästä, kokeellisen työn riittämättömän laadusta, mikä häiritsee tieteen harmonista kehitystä.

Luonnontieteen harmoninen kehitys on mahdollista, kun teoria perustuu melko laajaan kokeelliseen pohjaan. Ja tämä tarkoittaa, että kokeilija tarvitsee hyvän materiaalipohjan: huoneen, jossa on kaikenlaisia ​​erikoislaitteita, suuri joukko erittäin herkkiä instrumentteja, erikoismateriaaleja, työpajoja jne. Luonnontieteiden kehitysvauhti määräytyy suurelta osin luonnontieteen täydellisyydestä. sellainen materiaalipohja.

Teorian erottaminen kokeesta, kokemuksesta ja käytännöstä aiheuttaa valtavia vahinkoja ennen kaikkea itse teorialle ja siten koko tieteelle. Kokemuksesta ja elämästä eroaminen on ominaista paitsi luonnontieteilijöille, myös filosofeille, jotka käsittelevät luonnontieteen filosofisia ongelmia. Silmiinpistävä esimerkki on joidenkin filosofien suhtautuminen kybernetiikkaan 1940-luvun lopulla ja 1950-luvun alussa, jolloin venäläiset filosofiset sanakirjat kutsuivat kybernetiikkaa taantumukselliseksi pseudotiedeeksi. Jos tutkijoita ohjaisi tällainen kybernetiikan määritelmä, avaruustutkimuksesta ja nykyaikaisten tiedeintensiivisten teknologioiden luomisesta ei luonnollisestikaan tulisi todellisuutta, koska monimutkaisia ​​monitoimisia prosesseja niiden sovellusalueesta riippumatta ohjaavat kyberneettiset järjestelmät.

Merkittävien luonnontieteilijöiden työ, joka antoi suuren panoksen modernin luonnontieteen kehitykseen, tapahtui epäilemättä v. läheinen suhde teoria ja kokeilu. Siksi luonnontieteen kehittämiseksi terveellä maaperällä jokainen teoreettinen yleistys on tarkistettava kokeellisesti. Vain kokeilun ja teorian harmoninen kehitys pystyy nostamaan kaikki luonnontieteen alat laadullisesti uudelle tasolle.

Nykyaikaisen luonnontieteellisen tutkimuksen kokeelliset menetelmät ja tekniset keinot ovat saavuttaneet korkea aste täydellisyyttä. Monet kokeen tekniset laitteet perustuvat fysikaalisiin periaatteisiin. Mutta niiden käytännön sovellus ulottuu paljon fysiikan - yhden luonnontieteen haarojen - soveltamisalan ulkopuolelle. Niitä käytetään laajalti kemiassa, biologiassa ja muissa asiaan liittyvissä luonnontieteissä. Lasertekniikan, tietokoneiden, spektrometrien ja muun kehittyneen teknologian myötä kokeellisen tutkimuksen käyttöön tulivat aiemmin tuntemattomat luonnonilmiöt ja materiaalien ominaisuudet, ja nopeiden fysikaalisten ja kemiallisten prosessien analysointi tuli mahdolliseksi.

3. Modernin luonnontieteen tärkeimmät saavutukset

Huolimatta siitä, että kokeellinen tutkimus on jäljessä teoreettisesta tutkimuksesta, luonnontieteessä on saavutettu huomattavaa edistystä 1900-luvun jälkipuoliskolla kokeellisen perustan kehittymisen ansiosta. On mahdotonta luetella kaikkia saavutuksia kaikilla luonnontieteen aloilla, mutta voidaan yksiselitteisesti todeta, että suurin osa niistä on ilmennyt nykyaikaisissa tiedeintensiivisissä teknologioissa. Korkean lämpötilan suprajohtavuus, molekyylisäteet, kemialliset laserit, ydinkemian edistysaskeleet, DNA:n kemiallinen synteesi, kloonaus jne. tärkeitä saavutuksia moderni luonnontiede.

Korkean lämpötilan suprajohtavuus. Suprajohtavuuden historia alkaa vuodesta 1911, jolloin tanskalainen tiedemies H. Kamerling-Onnes jäähdytettyjen metallien sähköresistanssia tutkiessaan havaitsi, että kun elohopea jäähdytetään nestemäisen heliumin lämpötilaan noin 4,2 K, tämän metallin sähkövastus pienenee äkillisesti nollaan. Ja tämä tarkoittaa, että metalli tietyssä lämpötilassa läpäisee suprajohtavan tilan. Kun uusia suprajohtavia materiaaleja syntetisoitiin, niiden suprajohtavaan tilaan siirtymisen lämpötila nousi tasaisesti. Vuonna 1941 NaN-binääriseokselle määritettiin suprajohtavan siirtymälämpötila noin 15 K ja vuonna 1973 noin 23 K toiselle binääriselle lejeeringille, NvGe.

Vuodesta 1986 alkaen suprajohtavuuden tutkimuksessa alkaa uusi vaihe, joka merkitsi korkean lämpötilan suprajohtavuuden alkua: kuparioksideista syntetisoitiin nelikomponenttinen materiaali, jonka siirtymälämpötila oli noin 37 K. Sitten lyhyen ajan kuluttua ajan kuluessa siirtymälämpötila nostettiin 40, 52, 70, 92 jne. yli 100 K. Lukuisten kokeiden tuloksena havaittiin, että nelikomponenttiset kuparioksidit, joilla on monimutkainen kiderakenne, menevät suprajohtaviksi lämpötila noin 94 K.

Vuonna 1992 syntetisoitiin materiaali, joka siirtyy suprajohtavaan tilaan jo 170 K:n lämpötilassa. Tällainen suprajohtava tila voidaan toteuttaa jäähdyttämällä, ei nestemäisellä typellä, vaan halvemmalla jäähdytysnesteellä - nestemäisellä ksenonilla. Tämä suprajohtava materiaali koostuu kuparioksidista, kalsium-strontiumista; sen rakenne on suhteellisen yksinkertainen.

Suprajohteiden laaja käyttö vähentää merkittävästi erilaisten energian häviämistä. sähköpiirit ja erityisesti voimansiirrossa, jonka häviöt ovat noin 20 % tavanomaisia ​​johtimia käytettäessä.

Kemialliset laserit

Yli 10 litraa sitten tehty kokeellinen tutkimus kahden kaasumaisen yhdisteen sekoituksesta mahdollisti energian jakautumisen molekyylien välillä. Esimerkiksi atomivedyn reaktio kaasumaisessa muodossa olevan molekyylikloorin kanssa tuottaa kloorivetyä ja atomiklooria, jotka lähettävät infrapunavaloa. Emissiospektrin analyysi osoittaa, että merkittävä osa energiasta (noin 40 %) on HC1-molekyylin värähtelyliikkeen energiaa. John Polanyi (Toronton yliopisto) palkittiin tällaisten ilmiöiden löytämisestä. Nobel palkinto kemiassa. Nämä tutkimukset johtivat ensimmäisen kemiallisen laserin luomiseen - laseriin, joka saa energiaa vedyn ja kloorin seoksen räjähtämisestä. Kemialliset laserit eroavat perinteisistä lasereista siinä, että ne eivät muunna koherentiksi säteilyksi sähkölähteen energiaa, vaan energiaa. kemiallinen reaktio. Kymmeniä kemiallisia lasereita on löydetty, mukaan lukien riittävän tehokkaat käynnistämään lämpöydinfuusio(jodilaser) ja sotilaallisiin tarkoituksiin (vety-fluoridi laser).

Uusi ydinlaitos

Yksi ydinvoimatekniikan pääongelmista liittyy sellaisten olosuhteiden löytämiseen ydinprosessien kululle, joissa ydinjätteen määrää voitaisiin vähentää ja ydinreaktorien käyttöikää pidentää. tiedemiehet eri maat Työskentelen lukuisilla tavoilla auttaakseni ratkaisemaan tämän erittäin tärkeän ongelman. Sen ratkaisun eri suuntien joukossa uusi ydinenergian suunta on jo ilmennyt metalliin - niin sanottu sähköydin, johon tutkijoilla on suuria toiveita. Teoreettisen ja kokeellisen fysiikan instituutissa Venäjän akatemia Muiden maiden tiede- ja instituutioissa rakennetaan prototyyppiä ydinlaitoksista, joita ei vielä tunneta käytännössä ja joista tulee jätteettömiä, ympäristöystävällisempiä ja turvallisempia energianlähteitä kuin monet olemassa olevat. Uuden ydinvoimalan nykyinen malli koostuu kahdesta yksiköstä - kiihdyttimestä alkuainehiukkasia ja peitto - erityinen ydinreaktorityyppi. Tämän uuden idean tekniseen toteuttamiseen sen oletetaan käyttämään vanhaa ydinreaktorit jotka ovat käyttäneet resurssinsa loppuun.

DNA:n kemiallinen synteesi

Polymeerisissa DNA-molekyylissä luonto koodaa tietoa, jota tarvitaan elävän organismin luomiseen. Sokereiden välinen toistuvien esterifosfaattisidosten ketju muodostaa jäykän DNA-rungon, johon tiedot kirjoitetaan käyttämällä erityistä neljän amiinin, adeniinin, tymiinin, sytosiinin ja guaniinin (A, T, C, G) aakkostoa. Tällaisten syklisten amiinien sekvenssi koodaa tietoa. Jokainen amiineista sisältää useita typpiatomeja kovalenttisesti sitoutuneena sokeriosiin. kaksoiskierre DNA sisältää vetysidoksia amiinien välillä. DNA-molekyyliin tallennettu tieto voidaan lukea katkaisemalla ja luomalla uudelleen suhteellisen heikkoja vetysidoksia vaikuttamatta lainkaan matriisiketjun vahvempiin sokeri-fosfaattisidoksiin.

Ensimmäinen geenin kemiallinen synteesi, joka suoritettiin yli 20 vuotta sitten, vaati monen vuoden kovaa työtä. Insuliinin ja interferonin geenejä on jo syntetisoitu teollisissa laboratorioissa. Ribonukleoosientsyymille on syntetisoitu geeni, joka avaa mahdollisuuden muuttaa fyysistä ja Kemialliset ominaisuudet orava. Nykyaikaisimmat menetelmät tuottavat kuitenkin satojen emäsparien pituisia geenifragmentteja, ja jatkotutkimukset vaativat 100 tai enemmänkin pidempiä fragmentteja.

Edistystä geenitekniikassa

Korkeammissa organismeissa, mukaan lukien ihmiskeho, niiden nukleotidien osuus DNA-ketjussa, jotka todella koodaavat aminohapposekvenssiä proteiineissa, on vain noin 5 %. On todettu, että tiedot DNA-molekyylien muodosta on koodattu muihin DNA-nukleotidisekvensseihin. Esimerkiksi furanoosirenkaan (5-jäseninen syklinen monosakkaridi), jota esiintyy sekä DNA:ssa että RNA:ssa, taipuminen johtaa niiden luuston liikkuvuuteen.

Moderni molekyylibiologia Voit syöttää postitse minkä tahansa DNA-segmentin mikro-organismiin pakottaaksesi sen syntetisoimaan tätä DNA:ta koodaavan proteiinin. Ja oljen orgaaninen kemia mahdollistaa nukleotidisekvenssien - geenifragmenttien - syntetisoinnin. Tällaisia ​​geenifragmentteja voidaan käyttää muuttamaan alkuperäistä emässekvenssiä haluttua proteiinia koodaavassa geenissä. Tällä tavoin on mahdollista saada muunneltu proteiini, jolla on muuttunut aminohapposekvenssi, eli proteiini, jonka rakenne ja toiminta eivät ole aiemmin olleet luonnossa.

Tätä menetelmää spesifisten mutaatioiden suorittamiseksi normaaleissa proteiineissa kutsutaan mutageneesiksi. Sen avulla voit saada minkä tahansa rakenteen mukaisia ​​proteiineja. Lisäksi kerran syntetisoitu proteiinia koodaava geenimolekyyli voi mikro-organismien voimalla tuottaa proteiinia miellyttävinä määrinä.

Kloonaus

Luonnontieteiden eri aloilla saavutetut menestykset ovat avanneet uusia mahdollisuuksia ihmisen ja muiden monimutkaisten organismien genomien rakenteen ymmärtämiseen. Tutkijat ovat oppineet yhdistämään eri organismien DNA:ta, tunnistamaan ja eristämään haluttua proteiinia koodaavat DNA-segmentit ja määrittämään halutut sekvenssit suurista DNA-fragmenteista.

Ainoan välttämättömän, vain yhden geenin sisältävän DNA-segmentin löytäminen valtavasta ihmissolun geneettisen materiaalin joukosta on yhtä vaikeaa kuin neulan löytäminen heinäsuovasta. Ratkaisu tähän ongelmaan on yhdistelmä-DNA:n käyttö. Solun DNA:n fragmentit on upotettu miljooniin nopeasti jakautuviin bakteereihin. Jokainen bakteereista, joita kasvatetaan erikseen, muodostaa kokonaisen pesäkkeen jälkeläisistä. Tietylle geenitoiminnalle herkkiä diagnostisia menetelmiä käyttämällä löydetään bakteeripesäke, joka sisältää uusi geeni. Jokainen nopeasti kasvavista bakteeripesäkkeistä tuottaa miljardeja identtisiä kopioita kustakin geenistä. Siksi tällainen geeni voidaan eristää bakteereista kemiallisesti puhtaassa muodossa. Tällaisen prosessin - kloonauksen - avulla on puhdistettu DNA-segmenttejä yli 100 eri ihmisgeenistä. Lisää lisää geenit, jotka on eristetty yksinkertaisimmista organismeista, kuten hiivasta.

Vuonna 1997 ilmoitettiin kloonatulla lampaalla. Skotlantilainen tiedemies Ian Wilmuth ja hänen kollegansa saivat aikuisen lampaan solusta sen geneettisesti identtisen kopion - nykyään maailmankuulun Dolly-lammasta. Lammas Dollylla ei yleisellä kielellä ole isää – hänet synnytti solu, joka sisälsi kaksinkertaisen joukon äidin geenejä. Kuten tiedätte, jokainen aikuisen organismin solu, niin kutsuttu somaattinen solu, sisältää täydellisen sarjan perinnöllisiä aineita. Sukupuolisoluissa on vain polovigeenejä. Heti hedelmöityksessä tällaiset puolikkaat - isän ja äidin - yhdistyvät ja muodostavat uuden organismin. Uuden eläimen keinotekoinen viljely somaattisten solujen- Tämä on geneettisesti identtisen olennon luominen, prosessi, jota kutsutaan kloonaukseksi. Yksinkertaisimpien elävien organismien kasvien kloonaus aloitettiin viime vuosisadan 60-luvulla. Tällaisen työn laajuus ja monimutkaisuus kasvoivat. Ensimmäistä kertaa nisäkkäiden kloonaus somaattisista soluista oli mahdollista vasta vuonna 1997. Tällaiset kokeet ovat pitkään olleet useiden geneetikkosukupolvien unelma. Jotkut tutkijat luottavat todelliseen mahdollisuuteen toistaa tämä koe ihmisillä. Kuitenkin kysymys tällaisten kokeiden moraalisista, sosiaalisista, biologisista ja muista seurauksista on edelleen keskustelunaihe.

3. Kokeelliset mittaukset

Kaikilla aineellisilla esineillä on melko määrätyt ominaisuudet, joista suurimmalle osalle on tunnusomaista numeeriset arvot. Esimerkiksi kuparilangan palalle voidaan määrittää seuraavat suureet: halkaisija, pituus, massa, sähkönjohtavuus, lämpölaajenemiskerroin, sähkövastus jne. Joitakin luonnonilmiön esineiden ominaisuuksia on vaikeampi mitata. Näitä ovat esimerkiksi väri, kiilto, kyky kestää useita mutkia. Tällaisissakin tapauksissa on kuitenkin tarpeen määrittää näitä ominaisuuksia vastaavat kvantitatiiviset ominaisuudet, joita tietämättä on mahdotonta kuvata kohdetta sen riittävän tarkkaan toistoon.

Mittausmenetelmästä riippumatta tietyn fyysisen suuren määrittämiseen liittyy virhe, joka näyttää kuinka paljon haluttu arvo poikkeaa sen todellisesta arvosta.

Mittausvirheet

Mitään mittausta ei voida tehdä täysin tarkasti. Toisin sanoen mitä tahansa arvoa millään tavalla mitattaessa sen absoluuttista arvoa ei voida saavuttaa, mikä tarkoittaa, että mittaustulos sisältää jonkin verran virhettä - mittausvirhettä. Tällainen johtopäätös johtuu yhdestä luonnontieteellisen teorian kriteereistä todellisuuden tiedosta - mikä tahansa tieteellinen tieto on suhteellista. Rajoitetut mahdollisuudet mittauslaitteet, aistielinten epätäydellisyys, mittauskohteiden heterogeenisyys, esineisiin vaikuttavat ulkoiset ja sisäiset tekijät jne. - nämä ovat tärkeimmät syyt mitattavan suuren absoluuttisen arvon saavuttamattomuuteen.

Mittaustarkkuus kasvaa mittauslaitteen herkkyyden kasvaessa. Mittattaessa mielivaltaisen herkällä laitteella on kuitenkin mahdotonta tehdä mittausvirhettä pienemmäksi kuin mittalaitteen virhe, vaikka mittauksia toistetaan useasti. Jos esimerkiksi viivaimen avulla voit mitata pituuden suhteellisella virheellä 0,1 %, mikä vastaa 1 mm metriviivaimella, et voi määrittää pituutta virheellisesti käyttämällä sitä minkä tahansa kohteen pituuden mittaamiseen. alle 0,1 %. Itseisarvo on ihanteellinen, käytännössä saavuttamaton. Mitä tarkemmin koe on asetettu, mitä täydellisempi mittaustekniikka jne., sitä lähempänä mitattu arvo on absoluuttista arvoa. Yksi kokeilijan tärkeistä tavoitteista on tuoda saadut koetiedot lähemmäksi niiden absoluuttisia arvoja.

Todelliseen arvoon nähden on olemassa absoluuttisia ja suhteellisia mittausvirheitä. Virheitä synnyttävät syyt huomioiden erotetaan yleensä systemaattiset, satunnaiset ja instrumentaaliset virheet. Tämä luokittelu ei ota huomioon tarkkaamattomuudesta aiheutuvia törkeitä virheitä mittaustulosten ottamisen yhteydessä, mittaustietojen virheellistä kirjaamista, laskuvirheitä jne. Tällaiset virheet eivät ole minkään lain mukaisia ​​ja ne poistetaan mittaustulosten väliarvioinnin yhteydessä.

Systemaattiset virheet johtuvat tekijöistä, jotka toimivat samalla tavalla, kun mittauksia toistetaan monta kertaa. Niitä esiintyy useimmiten silloin, kun mittauslaitteissa on toimintahäiriö, mittausmenetelmä on epätarkka ja kun laskelmissa käytetään epätarkkoja tietoja.

Johtopäätös

Kokeellinen toiminta ja havainnot tarjoavat runsaasti tietoa. Sähköisen laskentatekniikan avulla ne kerätään. Heidän analyysinsa viittaa siihen, että puhumme olennaisista tiedoista, eli tiedoista, jotka määrittävät tutkittavien objektien tai prosessien luonteen. Olennaisten, tarpeellisten teoreettisten käsitteiden tunnistamiseksi, jotka selittävät hypoteesien tasolla mahdollisia kokeiden ja havaintojen tuloksia.

Aineiston teoreettinen analysointi, niiden selittäminen teorian avulla on tärkeä askel tieteen kehityksessä, joka voi johtaa myöhempiin kohdennettuihin kokeisiin. Olennaisten tietojen tarkoituksenmukaiseen keräämiseen liittyy teoreettista päättelyä, ja teorian puutteet voivat hyvin pian muuttua metodologisiksi rajoiksi data-analyysille.

Mielenkiintoista on, että tutkimalla rakenteiden muodostumisprosessia peruuttamattomissa prosesseissa fysiikka luo tyypillisiä fysikaalisia teorioita biologinen evoluutio, jossa vanhaa ongelmaa rakenteiden muodostumisen ja entropian säilymisen välisistä suhteista tarkastellaan uusissa näkökulmissa. Siten kokeellisen ja teoreettisen toiminnan yhtenäisyys korreloi historiallisen prosessin kanssa, jonka aikana esineitä ja prosesseja syntyy ja katoaa, evoluution mekanismit muuttuvat ja nykyiset rakenteet säilyttävät jälkiä menneisyydestä.

K. Fuchs esitti seuraavan teesin: "Tieteen alan teoria on tietojoukko säännöllisistä yhteyksistä tietyllä alueella. Se on kokeellisen ja teoreettisen toiminnan yhteinen tulos.

Isännöi Allbest.ru:ssa

...

Samanlaisia ​​asiakirjoja

    Tieteellisen tiedon kehityksen historia. Tieteellisten tutkimusmenetelmien yleinen luokittelu. Tutkimusprosessin rakenne ja sisältö. Loogisten lakien ja päättelyn sääntöjen soveltaminen. Tutkimustyön tulosten rekisteröinti.

    luentokurssi, lisätty 16.2.2011

    Tieteellisen tosiasian käsite. Tiedemiesten mielipide tieteellisten tosiasioiden luonteesta ja piirteistä. Empiirisen tosiasian sisäinen rakenne ja ominaisuudet. Tieteellisten tosiasioiden toteamismenetelmät: havainnointi, vertailu, mittaus. Oppi tieteellisten tosiasioiden roolista tiedon kehittämisessä.

    tiivistelmä, lisätty 25.1.2010

    Yhteiskuntafilosofian spesifisyys ja metodologia ja sen kehitys ihmiskunnan historiassa. Kolme sosiaalisen kognition aspektia (ontologinen, epistemologinen ja arvo). Yhteiskuntafilosofian rooli teoreettisen yhteiskuntamallin rakentamisen ja perustelemisen etsimisessä.

    tiivistelmä, lisätty 21.5.2015

    Rationaalisen hetken ylivalta - teoriat, lait ja muut "henkiset toiminnot" tieteellisen tiedon teoreettisella tasolla. Itseensä suuntautuminen (tieteellinen pohdiskelu) kuten ominaisuus. Ajattelun muodot tapoina heijastaa todellisuutta.

    tiivistelmä, lisätty 16.4.2009

    Dialektiikka todellisuuden kognition teoriana ja menetelmänä, tiede luonnon, yhteiskunnan ja ajattelun kehityksen laeista. Dialektiikan historialliset muodot ja vaihtoehdot, sen perusperiaatteet. Dialektiikan kognition menetelmät, tieteellisten menetelmien erikoistapausten analyysi.

    testi, lisätty 8.8.2011

    Tietoisuuden käsite, rakenne ja muodot. Ihmisen kognitiiviset kyvyt. ominaisuudet tieteellinen tieto, tutkimuksen tasot ja filosofian rooli siinä. Klassinen totuuden määritelmä on tuomio tai kieltäminen, joka vastaa todellisuutta.

    testi, lisätty 15.2.2009

    "Elävä kontemplaatio" eli aistillinen kognitio, sen piirteet, muodot ja rooli kognitioprosessissa. Todellisuuden aistillisen heijastuksen rooli kaiken inhimillisen tiedon tarjoamisessa. Abstrakti henkinen ymmärrys maailmasta, sen muodoista ja roolista kognitiossa.

    testi, lisätty 12.8.2010

    Integratiiviset suuntaukset tieteellisen tiedon nykyisessä toiminta- ja kehitysvaiheessa. Kognimisprosessin dynamiikan säännönmukaisuuksien analyysi ja tieteidenvälisen ja poikkitieteellisen synteesin mekanismien tunnistaminen. Totuuden ongelma tieteellisessä tiedossa.

    tiivistelmä, lisätty 27.12.2016

    Yleiset luonteenpiirteet tieteellisen tiedon heuristiset menetelmät, historiallisten esimerkkien tutkiminen niiden soveltamisesta ja näiden menetelmien merkityksen analysointi teoreettisessa toiminnassa. Analogian, pelkistyksen, induktion roolin arviointi tieteellisen tiedon teoriassa ja käytännössä.

    lukukausityö, lisätty 13.9.2011

    Kaksihaarainen yhtenäisyys, dialektiikka ja olemisen metaperiaatteet tieteellisessä kognitiossa moderni yhteiskunta. Rationaalisuusongelmien tunnusmerkit. Olemisen kolminaisuuden ja olemisen organisatorisen suhteellisuuden periaatteet. Universumin yhtenäisyyden ymmärtämisen piirteet.