Научные факты добываются из наблюдений. Но достоверность фактов должна подтверждаться определённой отработкой, чтобы факт явился объективной информацией.

Приведём пример из педагогического эксперимента. При изучении валентности ученики получили домашнее задание составить формулы некоторых веществ. Ученик К. выполнил его так:

Р + О → Р₂О₅.

С составлением уравнений дети ещё незнакомы. Но ученик предвосхитил будущее знание. Он рассудил, что по составу оксида можно понять, из чего он получен. И выразил свою догадку в виде схемы. И хотя схема составлена с неизбежными ошибками, сам факт вписывается в психологическую теорию проявления предсказательной функции знаний.

Что показал этот факт? Он выявил следующее:

– ученик понял изучаемый учебный материал;

– знания учеников могут обладать предсказательной функцией;

– по проявлению предсказательной функции можно судить, что ученик находится в зоне ближайшего развития.

Итак, с одной стороны, факты важны для развития научного знания, обнаруживая ранее неизвестное явление. Тем самым выявляется новая проблема, требующая совершенствования старой теории или возникновения новой.

С другой стороны, факты требуют теоретического объяснения, а также соотнесения с системой уже имеющихся знаний. Известный литературовед и культуролог Ю. М. Лотман утверждал, что культурный человек не принимает на веру факты – он соотносит их со своими знаниями и вписывает в систему этих знаний [99].

Ядром любой науки является система научных понятий. Понятия не только отражают сущность действительности, но и служат базой, отправным пунктом для последующих открытий.

Понятие – форма мышления, обобщённо отражающая существенные свойства, связи, отношения предметов и явлений реальной действительности.

Наиболее общие фундаментальные понятия, являющиеся формами и устойчивыми организующими принципами мышления, называют категориями (от греч. κατεγορια – высказывание; признак). К ним относятся такие общие понятия, как бытие, сущность. противоречие, время, развитие, движение и другие [146].

В теории познания понятие считается узловой формой мышления, способной к самостоятельному существованию и в то же время являющейся компонентом и основой других форм, формируя категориальный строй мышления человека. Без понятий всякая иная форма знания становится бессмысленной. Теории, законы, принципы, суждения и умозаключения выражаются через понятия. Понятие выступает основной клеточкой человеческого мышления, которое в целом является понятийным. Вне понятий нет мышления. Сам процесс мышления можно представить как оперирование понятиями [2, 47].

В психологии доказано, что формирование понятий является врождённым: «в ходе познавательной деятельности человека происходит понятийное обобщение предметов и явлений» [165], то есть воспринимается не весь объект целиком, а существенные черты, которые и дают возможность составить понятие. «Понятия же делают возможным перенос прошлого опыта на ранее не встречавшиеся ситуации» [165].

Понятия могут быть представлены в развёрнутой и свёрнутой форме. В. С. Библ ер отмечает, что если «понятие отражает единство многообразия, то оно выступает как теория; если же теория отражает единство многообразия, то она выступает в качестве понятия» [10]. Так, понятие вещества может включать теорию электронного строения, теорию химической связи, все свойства, выраженные в возможных химических реакциях. Всё знание о веществе представляет собой развёрнутую форму понятия вещества. В то же время в свёрнутой форме оно выступает как единица мышления. Благодаря свёрнутой форме мышление может легко оперировать понятиями.

В диалектической логике понятие считается синонимом понимания существа дела [38, 62].

Чтобы понять, как формируются и функционируют научные понятия, необходимо выяснить три момента:

1) что является генетической основой понятий;

2) каковы природа понятия и его функции в процессе познания;

3) какими способами формируются понятия и тем самым постигается реальная действительность.

Решение этих вопросов не только приводит к раскрытию закономерностей в общеисторическом познании, но и позволяет построить учебный процесс, так как ключевым моментом передачи знаний является формирование у школьников понятий.

Любой предмет, явление реальной действительности возникает и развивается благодаря заключённому в нём противоречию. Разрешение противоречия порождает новые стороны, свойства, формы предмета или явления. Наше сознание с помощью органов чувств обнаруживает конечный результат возникновения объекта. Процесс развития в наличном бытии скрыт и непосредственно чувственным способом не обнаруживается [48, 63].

Объект реальной действительности предстаёт перед исследователем в нерасчленённом виде. Познание объекта происходит в ходе постепенного его расчленения (анализа), углубления в его структуру, обнаружения различных сторон, свойств объекта с последующим установлением взаимосвязей частей, восстановлением единого целого (синтезом). Для этого мышление должно проникнуть за пределы ощущений, восстановить ход развития предмета, обнаружить то противоречие, при разрешении которого предмет или явление развивается. При этом раскрывается его сущность. Так мышление в процессе формирования понятий совершает путь, обратный развитию предмета или явления [102, 103]. Такова направленность логики познания.

Примером формирования понятия в истории науки является познание атома. Греческое название этой частицы говорит само за себя – неделимый. Следовательно, он воспринимался как конечное и неделимое целое. Сам атом непосредственно чувственным образом не может ощущаться. Его существование раскрывалось через восприятие других явлений и последующих умозаключений двумя путями: эмпирическим и теоретическим.

На протяжении длительного времени устанавливалась роль атома в образовании веществ. Понятие атома способствовало познанию самого вещества, его состава, строения, способности вступать в реакции.

Когда в конце XIX века стало известно, что атом делим и имеет сложное строение, наступил период расчленения целого (анализа), заключающийся в открытии составных частей (микрочастиц), и установления взаимосвязей между ними (синтеза). Выявилось генетическое противоречие, порождающее атом, – объединение противоположно заряженных частиц в общую систему атома. Было обнаружено, что устойчивость атома обусловливается уравновешиванием сил притяжения и отталкивания между заряженными частицами. Уравновешивание противоположных сил является разрешением противоречивости сущности атома. Благодаря этому противоречию атом и играет важную роль в образовании вещества: уравновешенность положительных и отрицательных зарядов может нарушаться. Оказалось, что атомы проявляют свойства связываться друг с другом в процессе нарушения равновесия между положительными и отрицательными зарядами. При этом образуется огромное разнообразие веществ.

Человеческое мышление, открыв основное противоречие, воссоздало конкретное (богатое) понятие вещества, обогатив чувственное восприятие его свойств глубинным пониманием причин проявления этих свойств.

Таким образом, мышление совершает путь от налично данного в ощущениях исследуемого объекта, от живого созерцания к абстрагированию сущности – от сущности первого порядка к сущности n-го порядка [94].

Термин абстракция происходит от латинского слова abstraction, что означает «отвлечение, отделение». Ввёл этот термин Аристотель. Он считал, что абстракция – это приём мышления, являющийся односторонним методом познания реальности.

Абстрагирование, то есть мысленное выделение, отвлечение отдельных сторон, происходит в процессе анализа, который и выражается в расчленении объекта. Затем мышление совершает обратный путь – от выделенных абстракций (сторон, свойств) к синтезу целого путём установления взаимосвязей между абстракциями. Такое разностороннее целое, отражённое в мышлении, называют конкретным (обогащённым) понятием [103].