Методология науки. 2

1. Метод науки

Метод – прием достижения цели, образ действий или способ достижения всестороннего отражения предмета исследования, раскрытие его сущности, познание его законов. Методы означают совокупность применяемых в науке приемов и способов для получения новых знаний.

Методология науки – вся система методов, подходов и принципов получения новых знаний, их структура, своеобразие логики исследования в географии. В зависимости от объектов исследования и масштаба обобщений различают уровни методологии:

• Всеобщий - охватывает все науки (диалектический метод – метод познания)
• Общенаучный – отдельно для естественных и гуманитарных наук
• Методология научных систем – географические системы наук
• Методология конкретной науки – методы географии экономики России

Методика – конкретное воплощение метода, специально разработанная техника и процедура его реализации в процессе организованного взаимодействия субъекта и объекта исследования. Методика включает совокупность приемов получения, уточнения или проверки научных данных.

2. Подходы к изучению географии. Виды подходов

Подходы – совокупность приемов и способов изучения географии как науки. Это более широкие понятия, чем методы, в основе которых лежат принципы, позволяющие определенным образом выстраивать и нацеливать частные методы.

Виды:

• Хронологический – территориальный подход, один из самых важных подходов, который нацеливает методы на выявление территориальных различий, а  также особенности пространственного размещения и взаимодействия географических объектов. В зарубежной литературе чаще применяется понятие геопространство или место, район, в отечественной школе – территория. Хронологический принцип основывается на взаимосвязи пространств, свойств и отношений географических систем.
• Исторический – определяет использование методов, которые выявляют изменения объектов во времени. С ним связано формирование двух научных направлений:

• Палеогеографическое (прилагается к исследованиям доисторического прошлого географической оболочки)

• Историко-географическое (соотносится со спецификой географических процессов определенного исторического периода развития человеческого общества)
• Системный (синергетический) – синергетика – учение, основанное на идеи системности мира и научных знаний о нем. Система – совокупность и сочетание взаимосвязанных объектов (элементов) с присущими им свойствами и отношениями, которые образуют определенную целостность и характеризуется относительной устойчивостью. Это ведущее направление развития всех без исключения наук, но в географии его применение наиболее важно, т.к. сама наука и ее объекты исследования системны. Системный подход требует соблюдения следующих принципов:

• Целостность
• Связь
• Структура и организация
• Управление
• Уровни иерархии

Примером системного подхода в географии может служит комплексное изучение стран, районов, отраслей, промышленности, природно-территориальный комплекс  (ПТК), территориально-производственный комплекс (ТПК)

• Аналитический – разделение объекта изучения на составные части, т.е. наиболее сложные системы подразделять на менее сложные подсистемы
• Типологический – нацеливает методы на выделение наиболее существенных черт, сходство и различие в изучаемой географической конкретике, прежде всего использует сравнительно-географический метод (социально-экономическая типология стран мира)
• Экологический – связан с массовым экологическим движением, направленным против ухудшения окружающей среды в результате антропогенной деятельности. В связи с этим недавно появились новые научные направления: геоэкология (изучает проблемы, связанные с ухудшением среды обитания в результате деятельности человека), экологическая география (изучает географическую среду в целях решения экологических проблем)
• Проблемный – нацелен на изучение наиболее значимых проблем современности: проблемы мира и разоружения, проблемы экологии, демографические проблемы, проблемы использования мирового океана, энергетическую проблему, сырьевую, продовольственную.

10. Метод моделирования

Моделирование представляет собой процесс воспроизводства модели объекта явления или процесса с целью решения поставленной задачи определенными методическими приемами для контроля за результатами исследования и их реализацией. Моделирование выполняет роль необходимого инструмента в географической науке. На планетарном уровне существует следующая классификация моделей: имитационные, концептуальные и промежуточные. Имитационные модели составляются для представления динамики изменения явлений, например, климата. Концептуальные или методические модели предназначены для демонстрации правдоподобности процессов и формируются на основе общего понимания обратных связей. Модели промежуточной сложности необходимы для имитации взаимодействия среди процессов в природной системе.

В географии различают следующие основные модели: словесные, картографические, структурные, графические, математические, натурные. Модели могут быть также комбинированными: математико-картографическими, математико-графическими и др.

1. Словесные модели представляют собой описание геосистемы с помощью средств языка.
2. Картографические модели – это географические карты вместе с нанесенной на них ситуацией определенного содержания и назначения.
3. Структурные модели (схемы) весьма часто применяются при классификации объектов, систем, процессов по определенному признаку или для передачи последовательности процессов при изучении генезиса, эволюции объекта или системы
4. Графическая модель представляет собой график с нанесенными на него результатами исследований в виде точек, линий и с помощью других способов отображения.
5. Математические модели представляют собой абстрактное описание объектов, явлений или процессов с помощью знаков (символов).
6. Натурная модель представляет собой имитацию природного объекта или явления в виде макета.

Таким образом, модель служит средством познания оригинала и отражает наиболее важные его свойства.

3. Принципы и средства географии как науки.

• По принципу возникновения (исторический принцип):

• По принципу использования:

• По принципу существа:

4. Метод описания.

Самый древний метод, с которого связано само возникновение географии.

История развития:

В настоящее время наблюдается возрождение метода географического описания, что объясняется новым повышенным интересом к страноведению, развитию внутреннего и внешнего туризма. Сейчас все описания проводятся комплексно, наиболее это проявляется в результате создания ландшафтных карт. Создание ландшафтных карт предполагает характеристику физико-географического районирования. Наиболее интересно и показательно проводить комплексное физико-географическое описание территории на выбранных точках наблюдения, для этого используется следующий план:

• Устанавливается географическая привязка точки наблюдения (ближние ориентиры, направления и расстояния)
• Геологическое и геоморфологическое наблюдение (геологические наблюдения носят вспомогательный характер, выделяются пласты, характер залегания, включения, геоморфология – описание мехоформ, генетичнеский тип рельефа: для холмистого рельефа – размер, форма, протяженность, высоты, экспозиция и т.д., для равнин – относительное превышение, для речных долин – форма, ширина, глубина и т.д., в заключении дается характер антропогенной измененности рельефа и трансформации)
• Почвенные наблюдения (для описания почв необходимо закладывать почвенные разрезы: шурф или прикопка, после чего делается зарисовка и определяются генетические горизонты, механический состав, влажность, окраска и т.д., почле чего дается название почвы)
• Геоботанические наблюдения (закладывается геоботаническая площадка – для леса 20х20 м, для луга – 10х10 м, для болота 1х1 м, описывается видовой состав, ярусность, мозаичность (горизонтальная неоднородность), каждое растение род и вид, собирается гербарий, завершается наблюдение названием растительной ассоциации по доминирующим двум или трем ярусам).
• Геоэкологическое наблюдение (изучает антропогенное воздействие, их характер и последствия, а также уточняются границы антропогенных объектов, сельскохозяйственных угодий, дорог, ЛЭП, свалки мусора, фермы, коровники и т.д., кострища, и определяются современные неблагоприятные процессы: эрозия почв, заболачивание или подтопление, вытаптывание растительного покрова, оценивается качество поверхностных вод по ее прозрачности, цвету, запаху. Для почв по наличию масляных пятен, запаху, другой растительности: по усыханию и повреждению листьев, иголок хвои, появлению сорных видов, угнетенное состояние сельхоз.посевов, в заключении делается вывод о геоэкологическом состоянии.
• Физико-географическое описание может включать и другие наблюдения: микроклиматические, гидрологические, гидрохимические
• В заключении составляется полевая карта, которая включает в себя описание нескольких точек наблюдения с уточнением границ. Она может быть составлена в полевых условиях, а следовательно на месте дорабатывается и составляется легенда.

5. Картографический метод.

Специфический метод географии т.к. география наука территориальная. О значении этого метода говорил Баранский:

• Карта – это альфа и омега географии, ее начало и кнечный момент
• Карта – стимул к заполнению пустых мест
• Карта – средство к выявлению географических закономерностей
• Карта – необходимый посредсник между крайнеограниченном в охвате своего непосредственного наблюдения человеком и громадными размерами объектов географических исследований поверхности Земного шара
• Карта – второй язык географии
• Карта – один из критериев географичности

Суть картографического метода заключается в том, что карты используются для изображения на них явлений. Современное назначение картографического метода физической географии – ландшафтные карты, социально-экономической географии – карты, отражающие различные количественные характеристики объектов для оценки факторов размещения.

В страноведении карта помогает создать образ территории страны, т.е. ее портрет. Этот метод предполагает стадии:

• Получение информации
• Обработка и построение карт
• Изучение карты, ее анализ  и извлечение информации
• Использование полученной информации для выводов, рекомендаций и прогнозов

Для карты важно не только правильность составления, но и чтобы она работала, т.е. давала информацию. Виды аналитического применения метода:

1. Визуальный анализ карт
2. Картометрический метод измерение геометрических объектов: площадь, расстояние
3. Географический анализ (построение профилей, графиков, диаграмм)
4. Статистический анализ карт
5. Анализ при преобразовании карт (генерализация, составление проекций)
6. Математический анализ карт

6.  Сравнительно-географический  метод.

Традиционный исторически применяемый с давних времен, в настоящее время один из самых распространенных. История развития:

1. Основы метода были заложены в древние времена (Геродот, Аристотель). В средние века в связи с общественным застоем науки методы были забыты.
2. 17-18 вв. Гумбольдт заложил основы современного сравнительно-географического метода, применив его для изучения связей между климатом и растительностью. Его выражение точно характеризует этот метод: «Сравнивать между собой отличительные особенности отдельных стран и представить в кратких чертах результат этих сравнений благодарная хотя и трудная задача общего землеведения»
3. В современное время сравнение является одним из универсальных методов географии и является специфическим логическим приемом.

В сравнительно-географическом методе различают две последовательные операции:

- операция отождествления (нахождение общих признаков)

- операция различения (нахождение  разных черт)

7. Математические методы.
1. Отношение к математическим методам в географии неоднозначно у различных исследователей.  Первые опыты применения математики в географии относятся ко временам Эратосфена, когда существовала и использовалась в качестве термина математическая география.
2. Средние века и даже времена Великих географических открытий не породили теорий, влекущих на путь математизации географии.
3. Конец 50-х — 60-е гг.прошлого века — расцвет математизации. Множество географов работают под  лозунгом: «Математические методы решают все».

Математические методы позволяют создавать особые описания географических явлений и процессов — их математические модели. Суть математического моделирования заключается в абстрагированном  и  упрощенном  отображении  действительности  логико-математическими формулами,  передающими в  концентрированном виде сведения о структуре, взаимосвязях и динамике исследуемых географических явлений.

С точки зрения географии, можно выделить три разновидности моделей:

1. математические модели, строящиеся без  учета пространственного  координирования  явлений,  и  результаты, реализации которых не подлежат  картографированию;
2. модели,  в  которых  результаты  картографируются,  но  пространственный аспект не учитывается на этапе реализации математических алгоритмов;
3. модели, в которых без учета пространственного положения явлений невозможно реализовать математические расчеты.

В географии широко распространилось имитационное моделирование. Также  используются оптимизационные модели. Часто применяется транспортная задача

линейного программирования.

8. Аэрокосмические методы

Космические методы — это методы изучения структуры и развития географической среды по материалам космической съемки, полученным с помощью регистрации отраженного солнечного и искусственного света и собственного излучения Земли с космических летательных аппаратов.  В  основе  географических  исследований  с  помощью  космических  методов  лежит теория  оптических  свойств  природной  среды,  обусловленных  взаимодействием  солнечного излучения с географической оболочкой. Дешифрирование снимков основано на использовании корреляционных связей между параметрами географических объектов и их оптическими характеристиками.

Космические  снимки  земной  поверхности  являются  моделями  местности, отражающими реальную географическую ситуацию на момент съемки. Наиболее ценными их свойствами являются:

1. комплексное изображение ландшафтной структуры, включая основные природные и антропогенные компоненты;
2. широкий спектральный диапазон съемки, о чем сказано выше;
3. высокая обзорность снимков;
4. большое разнообразие масштабов съемки;
5. различная периодичность съемки — от десятков минут до десятков лет;

многократное покрытие съемкой земного шара.

Космические методы удачно дополняют традиционные наземные и аэрометоды. Наиболее широко  дистанционная  съемка применяется  в  физической географии. В почвоведении по космическим снимкам успешно устанавливают пространственную дифференциацию почвенного покрова и проводят его картографирование, определяют многие параметры почв, такие, как гумусность, механический состав, засоленность, влажность, температура. В ландшафтоведении космические методы широко применяют при изучении и картографировании пространственной структуры, сезонной ритмики и многолетней динамики ландшафтов, в палеогеографических исследованиях.

9. Геоинформационный метод

Начал развиваться более 30 лет назад. Исторически геоинформачионные системы в современном их развитии на базе информационно-поисковых систем и позднее картографических банков данных. Сначала происходит автоматическое создание карт, с дальнейшим включением сюда блоков математического и картографического моделирования и автоматического воспроизведения карт. Классификация ГИС:

1. по территориальному охвату (общенациональные, региональные и т.д.)
2. по цели (многоцелевые, специализированные, информационные справочники, для планирования и т.д.)
3. по тематической ориентации (общие географические, отраслевые и т.д.)