Под научным методом понимают совокупность приёмов и операций освоения действительности. Они оптимизируют деятельность человека, помогают организовать её наиболее рационально. Область знания, занимающаяся изучением методов, их анализом и оценкой, называется методология.
Методы научного познания подразделяют по степени их общности на всеобщие, общенаучные и частные. Всеобщих методов известно только два: метафизический, который господствовал в науке до конца XIX века, и диалектический, который является основным с XX века. Эти методы общефилософские.
Метафизический отличается тем, что рассматривает вещи и явления вне взаимной связи и вне развития, тогда как диалектический исследует вещи и явления во взаимной связи и развитии.
Общенаучные методы являются междисциплинарными, их используют в различных областях науки. Классификация общенаучных методов связана с уровнями научного познания. Различают два уровня: эмпирический и теоретический. При этом существуют общенаучные методы как применяемые только на одном из этих уровней, так и применяемы на обоих.
Эмпирический уровень познания ограничивается описанием, которое фиксирует факты. На этом уровне накапливается информация об исследуемых объектах, а также проводится первичная систематизация полученных фактических данных в виде таблиц, схем, графиков.
Теоретический уровень сосредоточивается на объяснении причин явлений. На этом уровне раскрываются наиболее глубокие, существенные стороны, связи, закономерности, присущие изучаемым объектам и явлениям.
Частнонаучные методы — это специальные методы, применяемые только в рамках какой-то конкретной науки. Например, в орнитологии используется метод кольцевания птиц. Частные методы, как правило, содержат те или иные общенаучные методы.
Важно заметить, что ни один метод сам по себе не гарантирует успех в познании объектов или явлений. Необходимо умение правильно применять научный метод в процессе познания.
К этим методам относятся:
Наблюдение — это отражение предметов и явлений объективной реальности при помощи наших чувств. Научное наблюдение характеризуется некоторыми особенностями: целенаправленностью, планомерностью, активностью. Результаты наблюдения необходимо фиксировать в описании, отмечать такие свойства и стороны исследуемого объекта, которые являются предметом исследования. Описания образуют эмпирический базис науки.
Измерение — это установление количественных значений изучаемых сторон или свойств объекта с помощью специальных устройств. По способу получения результатов измерения подразделяют на прямые, когда измеряемая величина непосредственно сравнивается с эталоном, и косвенные, когда измеряемую величину определяют на основе известной математической зависимости.
Эксперимент — это строго контролируемое и целенаправленное воздействие на изучаемый объект. Эксперимент планируется и ставится так, чтобы можно максимально исключить внешние посторонние факторы. Важным достоинством экспериментов является их воспроизводимость.
К этим методам относятся:
Абстрагирование заключается в мысленном отвлечении от несущественных с точки зрения данной теории свойств, связей и отношений исследуемого объекта. Результат абстрагирования называют абстракцией.
Идеализация заключается в мысленном выделении одного существенного с точки зрения данной теории свойства, и последующем мысленном конструировании объекта, наделённого этим свойством.
Индукция — метод научного познания, который, основываясь на формально-логическом умозаключении, обобщает данные эксперимента. Этот метод позволяет получить общий вывод на основании частных посылок.
Дедукция — метод научного познания, позволяющий получить частный вывод на основании общих положений. Дедукция исходит из уже известных законов и принципов, а значит, метод дедукции не позволяет получить содержательно нового знания.
Формализация — это особый подход в научном познании, заключающийся в использовании вместо реальных объектов специальной символики. Самым известным примером формализации является математическая нотация.
К этим методам относятся:
Анализ — мысленное или реальное разделение объекта на составные части с целью их отдельного изучения. Цель такого действия — переход от изучения целого к изучению частей. Обычно анализ является первой стадией научного исследования.
Синтез — процедура соединения в единое целое различных элементов предмета, полученных в результате анализа. Синтез не является простым механическим соединением элементов. Он показывает место и роль каждого элемента в системе. Синтез, очевидно, идёт вслед за анализом, вместе они составляют аналитико-синтетический метод познания.
Аналогия — установление сходства по каким-то существенным признакам между объектами и перенос знания, полученного для одного объекта, на схожий. При этом можно принять случайное сходство за существенное, что приведёт к ошибочному выводу, поэтому метод аналогии необходимо применять осторожно. Нужно заметить, что метод аналогии занимает значимое место в познании, поскольку нашему сознанию очень сложно воспринять абсолютно новую информацию, если у него нет никаких точек соприкосновения с чем-либо уже известным.
Моделирование — изучение объектов при помощи их моделей и перенос полученных данных на оригинал. Моделирование обычно облегчает и упрощает изучаемое природное явление, касаясь лишь отдельных его сторон. Физическое моделирование опыта часто применяют в гидро- и аэродинамике, где разработаны соотношения подобия для тех или иных потоков. В последнее время повсеместное распространение получило компьютерное моделирование, при котором моделью является программа.