A estrutura da teoria científica: conceito, classificação, funções, essência e exemplos

Mesmo na Grécia antiga, as pessoas tentavam desvendar os segredos do universo, e os cientistas, com base em observações, apresentavam hipóteses e provavam suas suposições pelo método das medições científicas. Ao longo da história da humanidade, o desenvolvimento da ciência continuou incessantemente até nossos dias. As ciências modernas são construídas sobre teorias que, por sua vez, têm estrutura própria. Vamos estudar o dispositivo deles e destacar as principais funções.

O conceito e a estrutura da teoria científica

Uma teoria científica é uma coleção de conhecimentos gerais sobre vários fenômenos ou eventos que ocorrem na natureza ou na sociedade. Esse conceito também tem outros significados. Teoria é uma coleção de cânones e princípios desenvolvidos com base em inúmeras observações e experimentos que confirmam a idéia apresentada, descrevem a natureza dos fenômenos e os assuntos estudados. Além disso, a teoria científica, graças aos métodos para identificar padrões, ajuda a antecipar eventos futuros. A teoria científica está inextrincavelmente ligada a visões filosóficas, porque a visão de mundo de um cientista ou pesquisador determina em grande parte os limites e os caminhos de desenvolvimento da ciência como um todo.

A estrutura da teoria científica inclui tarefas que precisam ser abordadas. Por esse motivo, qualquer teoria implica a necessidade de prática, devido à qual os objetivos são alcançados. Deve-se lembrar que a teoria científica nem sempre descreve apenas uma esfera da natureza, geralmente abrange várias áreas e contém um sistema de conhecimento generalizado. Tomemos, por exemplo, a teoria da relatividade de Einstein, que não se limita a um fenômeno natural - luz, pelo contrário, essa teoria se aplica a absolutamente todos os objetos em nosso universo. A seguir, analisaremos mais detalhadamente em quais elementos a estrutura hipotético-dedutiva da teoria científica consiste.

O que é ciência e como ela está relacionada à filosofia

Nosso planeta e tudo o que está nele se move de acordo com certas leis, que podem ser descritas usando métodos científicos. É impossível imaginar o mundo moderno sem o desenvolvimento da ciência. Todo o conhecimento disponível para a humanidade se acumulou ao longo de muitos séculos. Graças apenas a descobertas científicas, nosso mundo é agora do jeito que o vemos. A origem da ciência está associada a um fenômeno social como a filosofia (do grego. "Amor à sabedoria"). São os filósofos e pensadores que são considerados os primeiros a lançar as bases das ciências modernas. Na Grécia antiga, os filósofos foram divididos em dois grupos. Os primeiros são os gnósticos, aqueles que acreditavam que o mundo ao nosso redor é compreensível, ou seja, uma pessoa tem possibilidades ilimitadas para seu estudo completo. O segundo, os agnósticos, não eram tão otimistas, eles acreditavam que as leis da ordem mundial nunca poderiam ser totalmente compreendidas.

Ciência é uma palavra relativamente nova na língua russa; inicialmente, denotava um assunto específico. No sentido moderno, a ciência representa todo o sistema de conhecimento e experiência acumulados pela humanidade. Atividades voltadas à coleta de informações e análise dos fatos obtidos também podem ser consideradas científicas. As pessoas envolvidas na ciência são membros da comunidade científica. Um dos cientistas que fez uma enorme contribuição para o desenvolvimento da ciência como filosofia é o acadêmico russo Vyacheslav Semenovich Stepin. Em seu trabalho “O conceito da estrutura e gênese da teoria científica”, Stepin examinou completamente os problemas da filosofia da ciência. Ele criou o conceito de novos métodos da teoria do conhecimento e revelou novos tipos de desenvolvimento civilizacional.

Filosofia das teorias científicas

Alguns séculos atrás, qualquer teoria se baseava nos princípios da filosofia antiga, que exigia a purificação da alma através da contemplação do mundo e de seu conhecimento. No entanto, o New Time abriu visões completamente diferentes sobre o estudo dos fenômenos que nos cercam. Novas teorias conceituais e ideológicas do pensamento científico foram criadas, que no século passado foram formadas nas idéias do racionalismo crítico. Apesar dos novos métodos usados na ciência, a base permanece a mesma: a contemplação mental e intuitiva do cosmos, estrelas e outros corpos celestes é preservada. A teoria científica e sua estrutura na filosofia tiveram um papel enorme, porque uma não poderia existir sem a outra. Todos os pensamentos dos filósofos antigos se resumiam às perguntas para as quais encontravam respostas. O resultado de sua busca foram fatos e conhecimentos científicos que precisavam ser estruturados e sistematizados. Para isso, foram criadas teorias científicas, que não eram apenas um instrumento para o desenvolvimento da ciência, mas também um elemento independente que merecia um estudo aprofundado.

A diferença entre teoria e hipótese

Ao estudar os fundamentos e a estrutura da teoria científica, os conceitos de hipótese e teoria devem ser claramente distinguidos. As seguintes definições também são muito importantes para entender nosso tópico. Assim, como você sabe pelo currículo escolar, o conhecimento é aquela parte dos bens intangíveis que a humanidade acumula e transfere de geração em geração. Desde os tempos antigos, as pessoas mantinham seu conhecimento em canções ou parábolas, que mais tarde foram cantadas por velhos sábios. Com o advento da escrita, as pessoas começaram a escrever tudo. O conhecimento está intimamente relacionado ao conceito de experiência. Muitas coisas podem ser chamadas de experiência: impressões obtidas no processo de observação ou atividade, bem como conhecimentos e habilidades que uma pessoa possuía como resultado do trabalho de parto. A teoria científica, sua estrutura e funções tornam possível sistematizar o conhecimento e a experiência acumulados.

Vamos voltar ao nosso tópico e examinar a diferença entre uma hipótese e uma teoria. Portanto, uma hipótese é uma ideia que é expressa com base na experiência vista ou adquirida. Por exemplo, você abre uma torneira de água, quanto mais a desvia, mais forte o fluxo de água aumenta. Portanto, você pode supor que o volume de água aerodinâmica é diretamente proporcional à deflexão da torneira, ou seja, a hipótese tem a natureza de raciocínio ou inferência com base no fenômeno observado. Uma hipótese é uma suposição. A teoria, por outro lado, é um sistema de conhecimento que não foi obtido apenas como resultado de observações, mas também foi comprovado por medições e experimentos repetidos. Além disso, a estrutura da teoria científica consiste em leis e fórmulas que caracterizam e descrevem um fenômeno específico. Acontece que qualquer teoria científica é uma hipótese comprovada complementada por leis matemáticas ou físicas.

Classificação da teoria científica

A ciência estuda absolutamente todos os aspectos de nossa vida e cobre quase todos os fenômenos e eventos que ocorrem em nosso planeta. É muito difícil calcular o número de ciências existentes, porque algumas áreas grandes da ciência se ramificam em áreas menores. Por exemplo, a ciência da matemática pode incluir aritmética, teoria dos números, teoria das probabilidades, geometria etc.

A teoria científica é parte integrante de qualquer ciência, portanto, você deve prestar atenção ao estudo de seus fundamentos. Assim, a classificação e estrutura das teorias científicas é muito semelhante à divisão das próprias ciências da ciência (natural, filológica, técnica, social). Segundo os cientistas, eles podem ser divididos em três tipos:

Teorias Matemáticas. Eles são baseados nos princípios gerais da matemática e, como modelos, usam os conceitos de objetos "ideais". Por exemplo, uma bola ideal rola em uma superfície perfeitamente plana (nesse caso, a superfície não tem resistência, embora na realidade não exista).
Teorias científicas descritivas. Eles são frequentemente criados com base em inúmeras experiências e observações, que, como resultado, fornecem dados empíricos sobre os objetos. As teorias descritivas mais conhecidas incluem: a teoria da evolução de Charles Darwin, a teoria da fisiologia de Pavlov, as teorias linguísticas e todas as teorias da psicologia clássica.
As teorias científicas dedutivas representam a base, a base da ciência. Por exemplo, a primeira teoria dedutiva cumpriu a tarefa de fundar a matemática. Este é o trabalho de "Começos" euclidianos, que foi construído em sistemas axiomáticos. Naquela época, o axioma era normas socialmente estabelecidas com as quais era impossível não discordar. E já a partir desses axiomas-asserções os postulados da teoria seguiram. Esse tipo é chamado dedutivo, porque o principal método para o desenvolvimento da teoria é o uso de conclusões lógicas dos principais axiomas.

A teoria científica e sua estrutura lógica podem parecer diferentes. Freqüentemente, as teorias científicas são classificadas de acordo com o assunto em estudo, ou seja, de acordo com o objeto de estudo (as naturais estudam a natureza e o mundo; as sociais e humanitárias estão ligadas a uma pessoa e a sociedade). Em outras palavras, o tipo de teoria é estabelecido com base na esfera de nossa natureza que a ciência está estudando.

Teorias que descrevem as propriedades físicas, biológicas ou sociais objetivas dos sujeitos. Isso pode incluir várias teorias relacionadas à antropologia, história e sociologia.
O segundo tipo de teorias científicas é focado na exibição de características subjetivas dos objetos (idéias, pensamentos, consciência, sentimentos e emoções). Teorias de ciências como psicologia e pedagogia podem ser atribuídas a esse tipo.

No entanto, as teorias psicologicamente orientadas nem sempre pertencem ao segundo tipo. Assim, por exemplo, a antropologia sociocultural, dependendo dos métodos predominantes, pode se relacionar com os dois tipos de teorias científicas. Por esse motivo, uma teoria científica e sua estrutura lógica devem ser construídas com base nos métodos que ela usa, bem como nos objetivos para os quais é orientada.

As funções e o significado das teorias científicas

Antes de qualquer ciência, independentemente de seus assuntos estudados, há muitas tarefas que precisam ser abordadas. O grande cientista teórico Albert Einstein estudou os objetivos das teorias científicas das quais suas funções fluem. É importante entender que qualquer teoria deve cumprir todas as tarefas descritas abaixo. Então, aqui estão as principais funções das teorias científicas destacadas pelos cientistas:

Cognitivo - que qualquer teoria deve se esforçar para descobrir novas leis no campo em estudo. De fato, é o reflexo da realidade em formulações e leis que fornecerá uma imagem completa e clara dos fenômenos que ocorrem. O que significa conhecer e entender os objetos de interesse para nós? A função cognitiva ou, como também é chamada, a função epistemológica da teoria científica é precisamente o principal método no estudo de todas as propriedades externas e internas desses objetos. A estrutura da teoria científica sugere que a função cognitiva estuda não apenas as qualidades dos objetos, mas também as relações (relações) entre eles e vários fenômenos naturais ou processos sociais.
A função sistematizante consiste no fato de que a teoria científica analisa e classifica todos os conhecimentos e fatos acumulados e, então, com base neles, estrutura todo um sistema significativo. Essa função é considerada contínua, porque novas observações levam a novos fatos, forçando os cientistas a melhorar as teorias científicas. Em palavras simples, uma função sistematizante (sintética) combina conhecimento científico díspar e constrói um relacionamento lógico entre eles.
A função explicativa permite não apenas formular e descrever os fatos, mas também analisá-los, compreendê-los e repensá-los. Você deve admitir que é impossível chamar uma pessoa de cientista, apenas porque ela aprendeu os fatos científicos acumulados. Compreensão e compreensão completa da essência dos fenômenos - é isso que é mais importante. E é a função explicativa que nos ajuda a interpretar fenômenos naturais e processos complexos.
Na teoria científica (sua estrutura e função), outro papel significativo é destacado - o prognóstico. Graças a métodos eficazes, baseados em leis naturais (por exemplo, a primavera substitui o inverno, o crescimento de plantas e animais, ou seja, todas as formas ou combinações repetidas que se formam na natureza), a função prognóstica permite prever vários eventos ou processos. Uma das teorias científicas mais antigas em que essa função é predominante é a meteorologia. A ciência moderna possui métodos tão avançados que se tornou possível prever o clima por vários meses de antecedência.
A função prática visa facilitar a teoria a tal ponto que possa ser aplicada na realidade. É difícil imaginar qual seria a estrutura de uma teoria científica se não houvesse benefícios práticos de seu desenvolvimento.

Requisitos para teorias científicas (de acordo com K.R. Popper)

Um dos filósofos mais famosos e influentes do século 20, que tem uma visão completamente nova da filosofia da ciência. Ele criticou os conceitos clássicos dos métodos de cognição e, em vez disso, propôs a introdução de uma nova estrutura de teorias científicas, na qual os princípios do racionalismo crítico são centrais. Carl Raymond Popper é considerado o fundador da teoria epistemológica do empirismo crítico. A idéia principal da teoria são os seguintes postulados:

o conhecimento científico deve ser objetivo, ou seja, não depende da opinião ou julgamento de uma pessoa ou sociedade como um todo;
conhecimento absoluto (dogma) não existe;
qualquer ciência deve ser criticada ou refutada até que o oposto seja comprovado por dados empíricos.

A teoria de K. Popper se tornou uma das mais discutidas, seus trabalhos foram traduzidos para várias línguas do mundo. Esse filósofo criou um novo conceito, segundo o qual é preferível uma teoria que atenda a vários critérios. Em primeiro lugar, ela examina o objeto profundamente, portanto, ela reporta a quantidade máxima de informações. Em segundo lugar, uma teoria deve ter um poder preditivo lógico, explicativo e tremendo. Finalmente, deve ser testado pelo tempo, ou seja, é necessário comparar a teoria prevista com fatos e observações.

O que é uma teoria científica?

Se falarmos brevemente sobre a estrutura da teoria científica, três componentes principais devem ser distinguidos: idéia, como base; métodos e ferramentas para estudar o objeto; formulações e leis que caracterizam as propriedades do objeto estudado.

Vamos dar uma olhada em cada elemento para entender completamente o que é uma teoria científica. O principal critério de qualquer teoria é sua profundidade, ou seja, a profundidade dos fenômenos estudados. Se uma teoria pertence a uma determinada ciência, deve revelar exatamente os objetos que são relevantes para essa ciência. Por exemplo, a teoria da relatividade é um dos ramos mais importantes da física moderna; portanto, o assunto dessa teoria é o elemento ou todo o sistema de processos relacionados à ciência da "física".

A estrutura de uma teoria científica também inclui um conjunto de técnicas e métodos pelos quais resolve muitos problemas colocados à ciência. O terceiro componente de qualquer teoria são as leis estritamente formuladas às quais os objetos de estudo obedecem. Por exemplo, na seção "mecânica" da ciência da física, existem não apenas características descritivas de fenômenos e objetos, mas também fórmulas e leis com as quais você pode calcular valores desconhecidos de quantidades físicas.

Variedades de teorias científicas

A teoria científica como a forma mais alta de conhecimento sistematizado tem várias direções. A teoria é dividida em tipos de acordo com o princípio da ciência que estuda. A estrutura da teoria científica não muda, mantendo todos os elementos-chave importantes. Há um grande número de teorias que podem ser divididas nas seguintes variedades:

biológicos - são considerados um dos mais antigos, pois surgiram nos tempos pré-históricos e certamente foram acompanhados por fatos médicos sobre o corpo humano;
teorias químicas - a primeira menção de alquimistas remonta ao século IV aC (representantes - cientistas da Grécia Antiga);
teorias sociológicas - combinam não apenas o sistema social, mas também os aspectos políticos dos estados;
físico - essas teorias lançaram as bases para o desenvolvimento das ciências técnicas modernas;
as teorias psicológicas tornam possível dar uma nova olhada na consciência humana, em sua alma.

Essa lista pode ser continuada por um longo tempo, porque nem todas as teorias são consideradas completas, algumas delas requerem mais estudos.

Métodos e métodos de teorias científicas

Para resolver qualquer problema, é necessário um conjunto de ações ou métodos específicos. Nas teorias científicas, vários tipos de técnicas são distinguidos com a ajuda da qual elementos lógicos e dedutivos das teorias são construídos. Os elementos da estrutura da teoria científica são métodos lógicos gerais e altamente especializados.

Métodos de Pesquisa Empírica	Observação e contemplação de objetos. Um experimento como forma de estudo ativo. Comparação, operação para identificar semelhanças ou diferenças entre objetos. Descrição - corrigindo os resultados. A medição permite calcular dados numéricos e características dos objetos estudados.
Métodos de conhecimento teórico	Formalização como base dos algoritmos do processo. O método axiomático é um método de construção de uma teoria quando várias declarações incontestáveis são tomadas como base. O método hipotético-dedutivo consiste em criar o raciocínio lógico a partir do qual toda a teoria é construída.
Métodos e técnicas gerais de pesquisa	Análise de fatos e ocorrências. Abstração. Generalização como um processo de identificação de características comuns nos objetos estudados. Idealização é a criação de modelos "ideais" fictícios que substituem a realidade. Modelagem é o processo de estudar as características de alguns objetos nas propriedades de outros objetos.