Модель як специфічне для науки засіб і форма наочності

З іншого боку, хоча в чуттєвих образах відбивається безпосередньо одиничне, окреме, індивідуальне, це не означає, що будь-яке одиничне явище може бути безпосередньо відображено в "чуттєвому 'пізнань," що можливий чуттєвий образ будь-якого явища в світі. Очевіідно, що зі сфери одиничного, з числа явищ, які можуть бути відображені в чуттєвому, наочному образі слід виключити ту частину, яка в силу ряду умов кількісного характеру, в силу, наприклад, малості енергії, просторових розмірів, проміжків часу і т. п ., недоступна для чуттєвого пізнання. Неважко бачити, що ця недоступність деяких явищ чуттєвого пізнання і випливає звідси ненаглядного носять тимчасовий, історично-тимчасовий характер і долаються в міру розвитку експериментальної техніки, точності, доз-шує здатності приладів і т. д. Це ненаглядного другого роду. Такі, наприклад, ненаглядного зворотного боку Місяця до першого телефотографіі або ненаглядного бактерій до винаходу оптичного мікроскопа і т. і.

З цієї сфери слід також виключити і ту частину, яка невідтворна в чуттєвих образах чинності якісних відмінностей явищ мікро-і мегасвіту від явищ макросвіту, відмінностей, що вкорінені в специфіці законів різних рівнів організації матерії і «негеоцентріческом »характер законів природи і атрибутів матерії за межами макросвіту. Це ненаглядного третього роду.

Виникає питання: чи означає наявність таких об'єктивних основ ненаглядного неминучий джерело розриву чуттєвого і логічного, початок тієї тріщини між ними, якій судилося надалі лише розширюватися? Чи означає це, що наукове пізнання надалі характеризуватиметься розвитком формальних теорій, не обтяжених жодними наочними елементами, за винятком виведених з цих теорій порівнянних з досвідченими даними наслідків?

Нижче ми покажемо, що це не так, що, незважаючи на дійсно швидке і необхідний розвиток формальних і не наочних елементів наукового знання, яке свідчить про необмежені можливості і силі теоретичного мислення, його зв'язок з чуттєвістю більш тісна і складна, ніж це представляється формалістам. І такою формою зв'язку мислення з чуттєвістю, що не наочних елементів знання з наочними, відповідної вимогам і потребам науки, є побудова моделей. Зрозуміло, ця функція не є ні єдиною, ні головною, ні навіть (властивої всім моделям, але вона існує, полегшуючи розуміння формальних теорій, і є особливо важливою в процесі викладання і навчання. Її призначення - зробити любрй_предм $ т "пізнання по можливості більш наочним, 427 і це так чи інакше виконується моделями різного роду, хоча і з різним успіхом.

Відповідно до прийнятої вище класифікацією моделей, а також у зв'язку з уточненням поняття наочності питання про моделі як наочних засобах пізнання можна розчленувати на два більш-менш самостійних питання. 1.

У чому виражається наочність матеріальних моделей і яка її роль у пізнанні? 2.

У чому полягає наочність ідеальних моделей і яке її значення для пізнання? Наочність матеріальних моделей. Матеріальні моделі являють собою поодинокі, конкретні об'єкти, які безпосередньо доступні візуальному спостереженню, вимірюванню, дослідженню за допомогою спеціальних інструментів та приладів. Щодо цього вони на перший погляд не відрізняються від будь-якого явища , яке наочно в сенсі доступності органам почуттів. Однак значення речових моделей як наочних об'єктів визначається не цим тривіальним фактом. Досить вказати на те, що неспеціалісту така модель здасться просто поєднанням металу, дерева, скла, клем, дротів, вимикачів та інших елементів - безладним нагромадженням якихось предметів, мало чим відрізняються в пізнавальному відношенні від будь-яких інших сприймаються, але незрозумілих явищ. У кращому випадку людина, що не знає, що перед ним модель чогось, побачить просторове розташування деяких її частин, їх форму і забарвлення, помітить , з якого матеріалу вони зроблені, в якому зовнішньому порядку вони з'єднані один з одним. Так він буде безпосередньо споглядати, наочно сприймати даний предмет як явище, і тільки як явище.

Однак модель тим відрізняється від звичайного явища, закономірності та сутність якого потрібно ще відкрити, що вона побудована за певними правилами, її внутрішня структура і принцип дії відомі фахівцеві із суми знання і методів, використаних при побудові даної моделі. Крім того, умови побудови подібної моделі такі, що в ній виділені і закріплені в її елементах і відносинах між ними істотні і необхідні зв'язки, що утворюють цілком певну структуру. Елемент випадковості, який може ще в деякій мірі мати місце, при цьому зведений до мінімуму. Більше того, в цій моделі при її експериментальному вивченні виконуються умови всякого наукового експерименту, а саме вона діє (якщо це необхідно) в ізоляції від небажаних впливів, працює більш-менш однозначно і піддається контрольованим зрад ^ теяад режиму, робіт. Нарешті, всі (або більшість) умови її функціонування, її елементи і зв'язки поставлені в певні відносини подібності або відповідності з іншою системою, що представляють собою різні форми ізоморфізму (гомоморфізму).

Таким чином, наочність речовій моделі Перебуваю * не просто в її доступності органам почуттів, а в тому, що всі практичні , експериментальні дії над нею, що включають і вимірювання, і візуальні чи інші спостереження, і просто звичайні чуттєві сприйняття і відчуття пов'язані з готівковим теоретичним знанням її внутрішньої будови, принципу дії, її закономірностей, її сутності.

Але це можливо тому, що процес побудови і вивчення моделі з самого початку являв собою тісне єдність і органічне взаємопроникнення конкретно-чуттєвих і абстрактно-логічних, практичних і теоретичних моментів.

У цьому сенсі процес наочного вивчення сутності явищ на їх моделях можна порівняти з процесом естетичного споглядання художнього образу, втіленого практично в той чи інший твір образотворчого мистецтва (полотно або скульптура), архітектури. Людина з розвиненим естетичним смаком і володіє певним естетичним свідомістю (зрозуміло, з урахуванням історичних, класових та національних особливостей) в таких творах мистецтва бачить не кольорові плями або лінії і навіть не окремі деталі, фігури, сюжети і т. п., а певні ідеї, загальне, істотне.

З онтологічної точки зору наочність речових моделей визначається тим, що вони являють собою макроскопічні освіти. Вони тому не тільки доступні безпосередньому чуттєвому спогляданню, а й подібно кожному іншому макроскопическому об'єкту не змінюються істотним чином у процесі їх спостереження і вимірювання за допомогою приладу. Опосередкування чуттєвого споглядання інструментом, приладом та іншими засобами експериментального дослідження, за допомогою яких вивчається модель, не вносить серйозних якісних перетворень в структуру і властивості моделі, так що можна вважати, що умови подібності моделі з натурним об'єктом (фізична подібність, фізична аналогія, гомоморфизм або ізоморфізм) зберігаються в ході спостереження або всього експерименту в цілому. Крім того, розглядаючи теоретичну сторону модельного експерименту, тобто аналізуючи логічні, математичні та інші теоретичні поняття, які застосовуються при встановленні умов подібності, ми виявляємо, що ці поняття мають однакову силу і одне і те ж значення для моделі і натурного об'єкта на відміну, наприклад, від ситуації в мікрофізиці, де поняття, що описують модель, втрачають сенс або у всякому разі дещо змінюють своє значення по відношенню до мікрооб'єктів (наприклад, поняття координати, швидкості електрона, форми електронного хмари і т. д.).

Зрозуміло, однакове значення відповідних понять виникає з властивостей людської свідомості, а визначається схожістю або тотожністю в онтологічному плані тех. об'єктів, які в цих поняттях відбиваються і до яких в рівній мірі належать і модель, і моделируемое макроскопическое явище. Отже, наочність макроскопіч-ських моделей з онтологічної точки зору не тільки не викликає жодних сумнівів, але і її пояснення не висуває ніяких нових специфічних проблем.

Інша річ - моделювання мікрооб'єктів. Оскільки і в цій області модель являє собою макроскопическое явище, то вона, звичайно, наочна і до неї як такої відноситься все те, що було сказано вище про наочності речових моделей як таких. Але при переході від макромоделі до мікрооб'єктів виявляються якісні відмінності в закономірностях, що, зокрема, проявляється в принципі невизначеності, в наявності неусувного і вельми істотної взаємодії між приладом і мікрооб'єктів, неоднозначність теоретичних понять, що описують модель і мікрооб'єкт, і необхідність їх деякого перетлумачення при переході від першого до другого і назад. Це викликає ряд труднощів у поясненні наочності мікросвіту в онтологічному плані. Тут ми для повноти картини обмежимося лише зауваженням про те, що наочність таких речових моделей може бути збережена лише в обмеженій формі побудови додаткових моделей, властивості яких не можуть бути поєднані в одній-єдиній, унітарної макросистемі. Речова модель дає можливість подолати ненаглядного третього роду лише частково, щодо, наближено.

У гносеологічному плані речова модель є специфічним засобом експериментального дослідження, і з цієї точки зору її наочність як засобу дослідження є спосіб наглядшго, дощанік відповідного об'єкта, замінником котріюго ^ модедд ^ явдается.

З психологічної ж точки зору наочність речовій моделі є наочність сприйняття, оскільки модель йому дана безпосередньо або за допомогою приладу, що застосовується для її дослідження. Тому наочність такої моделі характеризується в цілому безпосередністю (застосування приладу для дослідження окремих сторін, частин, властивостей моделі не усуває факту її безпосереднього сприйняття в цілому), а також іншими моментами, властивими сприйняттю. Серед цих моментів, які відіграють важливу роль для засвоєння і розуміння, особливо суттєвою для експериментального пізнання є активність чуттєвого образу як регулятора дії, доцільної поведінки. Це означає, що в сприйнятті речовій моделі ми маємо справу не з пасивним наочним спогляданням, а з діями експериментатора, його різними маніпуляціями, в ході яких модель не тільки створюється, але, будучи побудованої, перетвориться в потрібному напрямку.

 Наочність сприйняття речовій моделі припускає разом з тим значну участь мислення, застосування накопичених теоретичних знань, акумульованого досвіду.

 Сприймаючи модель, експериментатор (на відміну від профана) не просто дивиться на модель і не тільки бачить модель, але і розуміє, що в ній відбувається, не просто чує і не тільки слухає або прислухається до її роботи, але і робить висновки про значення почутого для роботи її в цілому, і т. д.

 Таким чином, наочність сприйняття моделі, з одного боку, є стороною, моментом діяльності пізнає суб'єкта (експериментатора), а з іншого - найтіснішим чином пов'язана з роботою теоретичної думки, яка тут протікає вже не тільки за допомогою звичайного або спеціальної мови, але також, за допомогою опори безпосередньо на наочні образи, що виникають в процесі безпосереднього сприйняття речовинної, матеріальної моделі.

 Наочність уявних моделей. На відміну від матеріальних моделей засобами побудови ідеальних, або уявних, моделей є уявлення. Як відомо, психологія розрізняє в цілому два види уявлень - уявлення, що виникають на основі пам'яті, як відтворення минулих сприймань, минулого досвіду (що не заважає їм бути узагальненими образами вже в такій формі), і предстдцдештя, що формуються в процесі уяви, яке творчо і відносно вільно оперує образами, комбінує їх і т. д. Подання пам'яті більш примітивні, елементарні, ніж уявлення уяви, але вони вже досить різноманітні, варіюючи від образів-спогадів про окремі події, ситуаціях, явищах до узагальнених образів окремих предметів у відверненні від умов простору, часу, тих чи інших їх властивостей і т. д. і далі узагальнених образів не одиничних явищ, а цілого класу, безлічі подібних предметів. З гносеологічної точки зору звичайне уявлення, зберігаючи притаманну йому наочність, є разом з тим певна. форма узагальнення і відволікання. Вже на цьому ступені елементарних уявлень узагальнення і відволікання, здійснювані на базі наочних образів, виступають у різноманітних формах. Подання на цьому ступені утворюють, за висловом С. JI. Рубінштейна, «цілу ступінчасту ієрархію все більш узагальнених уявлень, які одним кінцем переходять в поняття, між тим як, з іншого боку, в образах спогади вони відтворюють сприйняття в їх одиничності».

 Але ще більшу різноманітність наочних образів-уявлень дає уяву, оскільки останнє передбачає подальший розвиток активної, перетворною діяльності людської свідомості. Якщо пам'ять тільки відтворює минулий досвід, або, як кажуть кібернетики, видає інформацію, яка тільки зберігається в ній, то для уяви характерне перетворення. Правда, строго кажучи, таке різке розмежування між продуктами пам'яті та уяви є деяке спрощення, бо вже образи, які добуваються з пам'яті, несуть на собі сліди певної переробки, що і виражається в різного ступеня узагальненості і абстрагованості цих образів. Однак на щаблі уяви ця переробка набуває характеру щодо довільного, вільного оперування образами - їх перетворення в кількісному, якісному, модальном відносинах, їх поєднання, комбінування. На цій основі з'являється можливість відходу від дійсності, фантазії, виникнення міфічних, релігійних образів і т. д. (хоча абсолютний відхід від дійсності, мабуть, неможливий), але на цій же психологічній основі розвивається і художні-* венное і наукова творчість .430

 Якщо тепер поставити питання про те, з яких чуттєвих образів складається уявна модель, якими психологічними особливостями визначається її наочний характер, то, враховуючи характер і особливості наукових моделей, застосовуваних в астрономії, фізиці, хімії та інших науках, відповідь можна дати тільки один: це , звичайно, образи, породжені не так пам'яттю, скільки уявою.

 При цьому вельми примітним виявляється той факт, що проведена нами вище класифікація, що включає поділ уявних, або ідеальних, моделей на образні, знакові і проміжні (перехідні) між першими і другими, в основному збігається з результатами психологічного аналізу форм уявлень уяви і класифікацією образів, виникають на цій основі. «Образи, якими оперує уяву, можуть бути різні; це можуть бути образи поодинокі, речові, обтяжені безліччю приватних деталей, і образи типізовані, узагальнені - схеми, символи. Можлива ціла ієрархія або ступінчаста система наочних образів, що відрізняються один від одного різним у кожному з них співвідношенні одиничного і загального; відповідно цьому існують різноманітні види уяви - більш конкретного і більш абстрактного. Відмінність "конкретного" і "абстрактного" уяви є розходженням тих образів, якими оперує уяву. Абстрактне уяву користується образами високого ступеня узагальненості, генералізованими образами-схемами, символами (у математиці). Абстрактне і конкретне не є при цьому зовнішньої полярністю; між ними існує безліч переходів ».431

 С. JI. Рубінштейн не згадує серед наукових образів, що виникають на базі уяви, модельних уявлень (уявних моделей), він нічого не говорить і про знакові моделях. "Це, мабуть, пояснюється тим, що увага до цього поняття ще не було так сильно притягнуто, як це сталося згодом у зв'язку з розквітом кібернетики, хоча свідоме використання моделей починається за багато століть до цього, з часу Галілея і Ньютона. Але в даному випадку це несуттєво, бо по суті справи в змальовану С. JI. Рубінштейном ієрархію образів, розташованих між конкретними, «речовими», деталізованими, з одного боку, і «абстрактними», схематизованих, символічними - з іншого, чудово вписуються образні і знакові (і проміжні) моделі.

 Справді. Образна модель - це не просто відтворення пам'яттю минулого враження від того чи іншого предмета або явища, це результат дуже складної переробки минулих вражень, узагальнення і відтворення, здійснюваного на основі уявлень, комбінації в єдиному образі різних сторін, властивостей, рис, що належать різним явледідм, з обов'язковим дотриманням певних теоретичних вимог і умов логічного, математичного та специфічного характеру. Відволікаючись тут від теоретичного моменту, який є виразом розумової діяльності, що бере участь у формуванні модельного уявлення, ми бачимо, що наочність останнього пов'язана з діяльністю уяви, що оперує конкретними, більшою чи меншою мірою деталізованими образами. Такі, наприклад, моделі ефіру, молекул, атомів, якими користувалися фізики та хіміки в минулому і сьогоденні. (Тут ми, звичайно, відволікаємося від питання про істинність або хибність цих моделей).

 Такий же в психологічному плані і наочний характер знакових моделей; при їх формуванні, проте, виявляються ще більше результати схематизації, що звільнює модель від перевантаженості непотрібними, нічого в тому чи іншому випадку не значущими і тому незначними деталями. Тому залишився скелет, схема, знакова модель є більш концентрованим і разом з тим опуклим, вичленення вираженням і відображенням певних сторін, зв'язків, відносин, що існують в реальному об'єкті в різноманітному переплетенні з безліччю інших зв'язків, відносин, сторін. Завдяки цьому знакова модель також здатна в наочній формі відображати об'єктивну дійсність, і притому не тільки і стільки з боку явища, скільки з боку сутності. Такі, наприклад, структурні формули, стереохіміче-ські моделі молекул. У цих моделях, побудованих з схематизованих просторових елементів, у наочній формі - оглядає,, созерцаемой, видимої - подумки або реально (якщо модель виконана на кресленні або. У формі макета) відображаються внутрішня структура молекул, істотні відносини між атомами як з якісною, так і кількісної сторони.

 Однак необхідно постійно мати на увазі, що це наочне споглядання істотних відносин, що утворюють внутрішню структуру речі (момент сутності), можливо при неодмінному участі розумової. діяльності, яка ведеться за допомогою мови, у формі мови, усній або письмовій, без чого будь-яка модель, і особливо знакова, перетворюється на набір нічого не говорять, уривчастих, випадкових, «мерехтливих» вражень.

 Таким чином, наочність уявних моделей виникає з їхньої чуттєвої форми, яка в психологічному плані є продуктом творчої уяви. Різноманіття моделей в науковій творчості цілком відповідає різноманіттю образів-уявлень, породжуваних уявою.

 Однак на модельні уявлення при їх формуванні на відміну від інших уявлень уяви накладається ряд обмежень, що випливають з логічних, математичних або яких-небудь спеціальних (фізичних, хімічних і т. п.) принципів, яким моделі обов'язково повинні задовольняти.

 Інформація, релевантна "Модель як специфічне для науки засіб і форма наочності"

1. Постановка питання. Чи є наочність властивістю моделей?
     моделювання є питання про наочності як властивість моделей. Наявність цієї властивості у моделей іноді заперечується на тій підставі, що модель потрібно відрізняти від наочного образу, уявлення. Таке, наприклад, думка А. А. Зінов'єва та І. І. Ревзіна, які в згаданій роботі, виходячи з тези про те, що модель є лише засіб отримання знання, а не саме знання, заперечують наочність
   
2. В.А.ШТОФФ. Моделювання і філософія, 1966
   
   
3. 23. Роль наукових гіпотез
     модель речі, в даному випадку наочну модель ненаблюдаемой речі. Припустимо, ми отримали наступне: = I tf,: Q = і Д7, я2: Q = (2/Af 5 | J річ має форму S2: річ має форму диска сфери Я,, 5,, е Ь Q, - Л ' А / 4 0,4 # 2, S2t е Н Q2-W 'ss 0,8 Ясно, що правий результат сумісний в межах експериментальної помилки з вимірюваним значенням Q, тобто 1 ± 0,2. Однак було б невірно
   
4. 2J. Доповнення теоретичної моделі референта
     модель розглянутої речі. Любзя модель формулюється мовою теорії, хоча і не дик-Гуетом останньої. Ясно, що теоретична модель може, але не повинна бути, наочною. Будучи побудованою за допомогою понять теорії, вона настільки ж абстрактна (у епістемологічному сенсі), як і сама теорія. Наприклад, класична механіка сумісна з великою різноманітністю моделей планетарних систем; подібним
   
5. Постпозитивістських теоретичні моделі розвитку науки
     моделей розвитку наукового знання. Одне з них спирається на логічну реконструкцію наукового розвитку за допомогою нормативних принципів логічного характеру, покликаних регулювати цей розвиток (К. Поппер, І. Лакатос та ін.) Інший напрям - прагне розробити соціокультурну і соціопсихологічних реконструкція розвитку наукового знання і науки (Т. Кун, С. Тулмин і
   
6. Мова науки
     моделями дійсності. Мова науки постійно розвивається. Мова сучасної науки істотно відрізняється від природного людського мови. Він містить багато спеці-альних термінів, виразів, в ньому широко використовуються засоби формалізації, серед яких центральне місце належить математичної формалізації. Виходячи з потреб науки, створюються різні штучні мови,
   
7. Підвиди і форми зобов'язань.
     специфічні особливості набуває форма їх вираження. Наприклад, роздрібна купівля-продаж може виступати у формі купівлі-продажу в кредит, за зразками, за попередніми замовленнями, в порядку самообслуговування, посилкової купівлі-продажу і т.д. Конкретний вид зобов'язання може бути представлений і різними підвидами, якщо в межах даного виду специфічні особливості набувають зміст
   
8.  РОЗДІЛ 8 Теоретичні моделі та закономірності розвитку науки
     моделі і закономірності розвитку
   
9. I. Підпорядкування науки догматам сірки
     як це може здатися на перший погляд. Не дарма клерикальні ідеологи під різними приводами постійно обговорюють це питання. Всіма наявними в їх розпорядженні засобами вони намагаються перешкодити прагненню людей до знань. Вони дуже добре розуміють, яку небезпеку таїть у собі науковий прогрес для догматів релігії і тих суспільних сил, які в них зацікавлені. Про це наочно
   
10. 6. Патентоспроможність корисної моделі
      моделей, іменованих нерідко малими винаходами. Корисною моделлю визнається конструктивне виконання засобів виробництва і предметів споживання, а також їх складових частин. Корисної моделі надається правова охорона, якщо вона є новою і промислово придатною. Корисна модель визнається новою, якщо сукупність її істотних ознак не відома з рівня техніки. Новизна
    
11. | 1 Принцип наочності навчання
      моделях), відбувається краще, легше і швидше, ніж запам'ятовування того ж ряду, представленого у словесній формі, усній чи письмовій. 2. Пам'ятайте - дитя мислить формами, фарбами, звуками, відчуттями взагалі: звідси необхідність наочного навчання, яке будується не на абстрактних поняттях і словах, а на конкретних образах, безпосередньо сприймаються дитиною. 3.
    
12. Запитання і завдання для самоконтролю
      моделі можуть бути використані у викладанні вашого предмета? 18. Які дидактичні функції наочних посібників? Література для самостійної роботи Виготський Л. С. Собр. соч. т.6, М., 1984. Гессен СІ. Основи педагогіки. М., 1995. Єсіпов Б.П. Основи дидактики. М., 1967. Ільїна Т.А. Педагогіка, М, 1984. Габай Т.В. Навчальна діяльність та її засоби. М., 1988. Лихачов Б. Т. Педагогіка.
    
13. § 4. Засоби навчання
      моделі, засоби наочності, технічні засоби навчання, лабораторне обладнання. В якості ідеальних засобів навчання виступають загальноприйняті системи знаків, такі, як мова (усне мовлення), лист (письмова мова), система умовних позначень різних дисциплін (нотна грамота, математичний апарат тощо), досягнення культури або твори мистецтва (живопис, музика ,
    
14. Ключові терміни
      модель генетичного детермінізму 368 модель полегшення негативного стану 366 модель поведінки типу А 382 модель поведінки типу Б 382 покарання 387 залишкове збудження 380 плюралістичне неведення 356 провокація 376 просоциальное поведінку 352 розподіл (дифузія) відповідальності 356 теорія переносу збудження 380 ефект спостерігача
    
15. 8. Моделі
      моделями? Чи слід їх також розглядати як тільки евристичні допоміжні засоби ^ які мають бути відкинуті, після того як теорія буде побудована? Відповідь залежить від сенсу полиморфного слова «модель» - терміна, який настільки ж широко використовується, наскільки і мало аналізується в сучасній філософії фізики. Існує два сенсу, відповідно до яких моделі є
    
16. ПЕРЕДМОВА
      моделювання стало предметом філософського аналізу, темою багатьох філософських статей і книг. Безсумнівно, що зростаючий інтерес філософії та методології наукового пізнання до цієї теми був викликаний тим значенням, яке метод моделювання отримав в сучасній науці, і особливо таких її відділах, як фізика, хімія, біологія, кібернетика, не кажучи вже, про багатьох технічних науках . Однак моделі