Все способы исследования окружающего мира

Естествознание: методы изучения природы

Люди с древнейших времен стремились к изучению и объяснению объектов и явлений окружающего их мира и использовали для этого различные методы изучения природы. 5 класс средней школы — это тот возраст, когда пытливость ребенка сочетается с серьезностью юного исследователя.

Наука о природе

Естествознание — это особенная область человеческой деятельности. Целью ее является приобретение новых сведений об окружающем мире и накопление знаний.

Что значит изучать природу?

Изучать природу — это значит изучать все, рядом с чем мы живем, все, что нас окружает: растения, птиц, животных, человека, погоду, климат, землю, небо, космос, воду, почву, города, страны.

В каком классе начинают познавать методы изучения природы?

Метод — это весь спектр систематизированных мероприятий, необходимых для достижения желаемого результата.

Познавать окружающий мир малыши начинают с рождения (тянут в рот незнакомые предметы, ощупывают, облизывают, кусают), в детском садике ведутся занятия по познанию мира. В начальной школе уже немного затрагиваются методы изучения природы. 5 класс — это начало более серьезного, более детального, более научного изучения естественных наук.

Природоведение: методы изучения природы

На протяжении всей истории человечества люди изучали то, что их окружает, и в процессе этого делали удивительные, неожиданные открытия.

Науки, изучающие природу, объединяет слово «естествознание». Слово это раскладывается на две основы: «естество» и «знание». В современное естествознание входят следующие области научного знания:

Методы изучения природы:

• наблюдение;
• эксперименты и опыты;
• измерение.

Наблюдение

Основным самым простым и доступным, а потому наиболее распространенным методом изучения природы является наблюдение. В нем человеку помогают все органы чувств: зрение, слух, обоняние, осязание.

Наблюдение может быть прямым и косвенным. В первом случае за поведением объекта наблюдают непосредственно, во втором информация суммируется на основании физических признаков закончившихся действий.

При помощи наблюдения можно изучить типичное поведение какого-либо вида животного в естественных для него условиях или влияние определенных погодных условий на рост, цветение или плодоношение определенного вида растения, кроме того, можно изучить расположение и движение небесных тел и космических объектов.

В стародавние времена обобщение и сопоставление наблюдений складывалось в так называемые приметы:

• Жаворонки прилетают к теплу.
• Кот на полу спит — жди тепла.
• Облака плывут высоко — ожидается хорошая погода.
• Увидел воробья, барахтающегося в песке — скоро соберется дождь.
• Березы перед дождливым летом дают много сока.
• Высоко летящие гуси — к половодью.
• Золотистый или розовый закат — к ясной погоде.
• Накануне непогоды кровососущие насекомые наедаются вдоволь, муравьи поглубже прячут коконы с детьми и запечатывают выходы из муравейника, гаснут светляки, а стрекозы хаотично мечутся, сбившись в стайки.
• Деревья и другие растения накануне грозы крепче пахнут.
• Лягушки громко квакают к ясной и жаркой погоде.

Чтобы сделать полезный вывод из прямых или косвенных наблюдений, нужно добросовестно обработать и тщательно проанализировать полученные данные.

Обработка и анализ —это обобщение, объяснение, суммирование, сопоставление и сравнение наблюдаемых явлений и фактов. Сначала производится анализ отдельных наблюдений (изменение количества выпавших осадков, температуры, давления, облачности, скорости ветра, качества), после этого их результаты обобщаются и сравниваются.

При наблюдении часто используются увеличительные приборы: лупа, микроскоп, бинокль, телескоп.

Эксперименты и опыты

Для подтверждения научных фактов часто требуются определенные условия, причем не всегда получается дождаться этих условий естественным путем, и тогда на помощь нам приходит научный эксперимент, в ходе которого требуемые условия воспроизводятся искусственно.

Итак, эксперименты (или опыты) проводятся учеными в лабораторных условиях. В ходе такого рода исследований экспериментатор сам воспроизводит различные условия или же природные явления. Например, с помощью такого способа исследования можно выяснить, что происходит с предметом в процессе нагревания или, наоборот, охлаждения или замораживания.

Измерения

И в ходе наблюдений, и во время экспериментов, исследователям приходится проводить различного рода измерения. Измеряют температуру, влажность, давление, скорость, продолжительность, силу, площадь, емкость, мощность, объем, массу. Измерения производят при помощи специальных инструментов. Это:

• термометр;
• весы;
• телескоп;
• микроскоп;
• флюгер;
• гигрометр;
• барометр;
• вольтметр;
• амперметр;
• силомер;
• метеоспутник;
• тонометр;
• лактометр;
• глюкометр;
• облакометр;
• метеозонд;
• рулетка;
• нивелир;
• компас;
• транспортир;
• линейка;
• портновский метр;
• мерный цилиндр;
• мензурка;
• секундомер;
• часы;
• ростомер.

Кстати, измерениями занимается особая отрасль науки — метрология.

Подведение итогов наблюдений, экспериментов и опытов

Когда обработка наблюдений, экспериментов или опытов закончена, их результаты фиксируют в виде:

В отчете записывают цель и задачи, средства и методы, перечисляют всех участников исследований, фиксируют данные об условиях, далее — полученные результаты с подробным описанием и подтверждением фактическими данными.

Различия методов

Основным различием наблюдения и эксперимента является то, что первый метод описывает явление, а второй объясняет его.

Итак, мы познакомились с несколькими методами изучения природы: наблюдением, экспериментом и измерением.

Источник

Основные методы познания и изучения живой природы

Все люди так или иначе познают живую природу, являясь при этом её неотъемлемой частью. Многолетние исследования учёных позволили раскрыть множество тайн и загадок о жизни на нашей планете, но и сейчас у природы остаются для нас сюрпризы. В данной статье мы расскажем об основных методах, применяемых при изучении живой природы, позволяющих ответить на вопросы о происхождении организмов, их строении, развитии, поведении, о явлениях живой природы и о многом другом.

Исторический

Суть данного метода заключается в анализе информации о современном органическом мире и данных о его прошлом. Сопоставляя факты разных временных периодов, учёные делают выводы о процессах развития живой природы. У современных исследователей появилась возможность подтвердить или опровергнуть некоторые теории и гипотезы своих коллег из прошлого, но, как правило, для этого приходится использовать не только исторический, но и другие методы.

Сравнительно-описательный

Предполагает проведение исследований, с помощью которых удаётся выявить сходства и различия организмов и их частей. Такой метод лежит в основе классификации организмов. Его применяют, к примеру, при изучении организмов одного вида, распространённых на разных территориях. Или в исследованиях растений или животных, принадлежащих к определённому роду и обитающих в одной и той же местности, с целью установления их индивидуальных диагностических признаков. Также анатомо-морфолическое исследование помогает выявить нарушения в работе органов конкретного организма, путем сравнительного анализа больного органа и одноимённого здорового.

Мониторинг

Это комплекс мероприятий, предполагающий наблюдение за объектом исследования, оценку полученных сведений и составление прогноза вероятных изменений состояния объекта в будущем. Данные мониторинга помимо прочего позволяют своевременно реагировать на возможность появления различных угроз и предпринимать действия для предотвращения негативных последствий. Самый глобальный мониторинг – биосферный, при котором ведётся регистрация, сбор, передача, накопление, хранение и анализ сведений о глобально-фоновых изменениях в природе, таких как: циркуляция тепла, газообмен между воздушной оболочкой земли и океаном, погодно-климатические изменения, мировая миграция животных и растений и т. д.

Научный

Одной из важнейших характеристик данного метода является его объективность, ни одно предположение не принимается на веру, даже если исходит от авторитетного учёного. Для исследования какого-либо объекта или явления живой природы учёные проводят наблюдения за ними, формулируют гипотезы, ставят эксперименты, анализируют результаты, создают модели и выводят общие закономерности.

Научное наблюдение всегда проводится с определённой целью. При использовании данного метода могут быть задействованы как органы чувств (органы слуха, зрения, обоняния и др.), так и специализированное оборудование. В процессе наблюдения выделяют общие и индивидуальные признаки исследуемого предмета или явления, устанавливают закономерности, и затем на основании полученных данных делают выводы и обобщения. При этом субъективные оценки не допускаются, все итоги исследований должны быть основаны исключительно на фактах. Поэтому всегда учитывается возможность проверки полученной информации с помощью повторных наблюдений и, при необходимости, с использованием других методов познания.

На основании полученных в ходе наблюдения данных учёные выдвигают гипотезы, пытаясь объяснить те или иные факты. Предположения могут быть истинными и ложными, но, чтобы понять это, исследователи обычно проводят серию экспериментов. Каждый научный опыт совмещает в себе естественное поведение природных объектов и их поведение с учётом целенаправленного воздействия извне. Такое внешнее воздействие организуют и контролируют субъекты познавательной деятельности. Высшей формой научного опыта считается моделирование. С его помощью воссоздаются различные процессы живой природы, которые недоступны для наблюдения в естественных условиях или их невозможно воспроизвести экспериментально.

Все полученные в ходе наблюдения, эксперимента и моделирования данные тщательно фиксируются и анализируются. На основании результатов из ранее высказанных предположений выбирается так называемая рабочая гипотеза, имеющая все шансы стать теорией, если в дальнейшем она не будет опровергнута.

Инструментальные методы

В процессе наблюдений и опытов с объектами живой природы часто задействуется специальное оборудование, в частности центрифуги, микроскопы, измерительные приборы и т. д. Исследования с помощью определённых инструментов позволяют более детально изучить предметы и их свойства.

1. Метод дифференциального центрифугирования позволяет извлечь отдельные клеточные компоненты, которые в дальнейшем подвергаются биохимическому и цитохимического анализу.
2. С помощью радиолокации учёные получают важные сведения о скоплениях насекомых и перемещениях больших стай птиц.
3. Электрографический метод основывается на регистрации и анализе биоэлектических процессов организмов (животных и людей). Он позволяет получить сведения о патологических изменениях в тканях, органах и системах.
4. Микроскопия – исследование объектов с помощью микроскопа. Данный метод широко применяется в медицине, поскольку позволяет исследовать организм человека или животного на клеточном уровне.

Источник

Виды и формы познания мира

О чем эта статья:

10 класс, ЕГЭ/ОГЭ

Определение познания

Что такое познание? Это совокупность процессов и методов, через которые можно получить знания об окружающем мире.

Это обширное понятие, которое охватывает и естественное стремление найти логическое объяснение происходящим вокруг процессам, и искусственно созданные приемы получения и накопления знаний.

Стремление объяснить каждое явление окружающего мира — главный фактор возникновения и развития человеческой цивилизации.

Субъект — тот, кто совершает действия, которые направлены на получение знаний. Например, вы читаете этот материал, чтобы узнать виды познания и их характеристику. Получается, что вы субъект познавательной деятельности.

Объект — то, на что направлена деятельность субъекта. Например, сейчас объект вашей познавательной деятельности — понятие познания и его виды.

Мотивы — то, зачем мы что-то делаем. Различают два вида мотивов:

• Практические мотивы толкают владеть знаниями, чтобы их использовать с целью улучшения качества жизни (учеба в институте дает профессию, которая кормит).
• Теоретические мотивы основываются на получении удовольствия от самого процесса познания (прочитать книгу и пополнить библиотеку своих знаний).

Цель познавательной деятельности заключается в получении истинных, достоверных знаний о мире, понимании, как устроена реальность на самом деле.

Результат — это само знание о предмете или явлении. Иногда получение результата происходит неосознанно, например, если ребенок будет играть с глиняной кружкой и разобьет ее, он тут же поймет, что глина хрупкая и будет обращаться с посудой более бережно.

Сейчас узнаем, какие существуют методы познания, а после перейдем к формам.

Методы познания

Все методы познаний можно разделить на две большие группы: эмпирические и теоретические.

Эмпирические построены на наблюдении некоторых явлений. Теоретические основаны на анализе имеющейся информации и рациональных рассуждениях.

• Наблюдение — изучение объекта в его естественной среде без влияния на происходящие процессы.
• Измерение — получение численных характеристик наблюдаемого объекта через сопоставление его свойств с образцовые значениями.
• Эксперимент — намеренное создание особых условий и дальнейшее изучение объекта, который помещен в эти условия.
• Сравнение — сопоставление свойств изучаемого объекта со свойствами других объектов.

• Анализ — деление объекта на составляющие и подробное изучение.
• Синтез — воссоздание целостной картины из отдельных деталей.
• Сравнение — сопоставление нескольких объектов, выявление одинаковых и различных свойств.
• Классификация — объединение изучаемых объектов в группы по наличию одинаковых свойств.
• Конкретизация — более глубокое изучение определенных свойств.
• Абстрагирование — изучение предмета под новым углом (с акцентом на одни свойства и игнорированием других).
• Систематизация — объединение накопленных знаний в систему, в которой обозначены взаимосвязи и закономерности.
• Индукция — умозаключения, которые направлены от частного к общему.
• Дедукция — умозаключения, которые направлены от общего к частному.
• Идеализация — создание образа вымышленного объекта с идеальными свойствами и использование его в качестве особенного примера.
• Моделирование — создание модели объекта для подробного изучения его свойств, которое невозможно на реальном объекте.

У познания есть два уровня (ступени): чувственный и рациональный. Рассмотрим отдельно каждый из них.

Чувственное познание

Чувственное познание происходит с помощью органов чувств человека. Основные механизмы чувственного познания: зрение, слух, обоняние, осязание, вкус.

Формы чувственного познания:

Ощущение — отражение отдельных свойств предмета, явления, процесса, которые возникают в результате их воздействия на органы чувств. При помощи этих органов человек ощущает некоторые свойства предмета — форму, цвет, запах.

Восприятие — чувственный образ целостной картины предмета, процесса, явления, которые воздействует на органы чувств. Именно восприятие помогает формировать представления.

Представление — чувственно-наглядный, обобщенный образ предмета, процесса, явления, который сохраняется и воспроизводится в сознании даже без воздействия самих предметов познания на органы чувств. Другими словами — то, что сохранилось в памяти человека после знакомства с предметом.

Чувственное познание всегда субъективно, при этом именно этот уровень познания реализует связь человека с внешним миром.

Рациональное познание

Рациональное познание осуществляется разумом. Оно свойственно только человеку и является довольно сложным способом отражения действительности.

Основные механизмы рационального познания: сравнение, уподобление, обобщение, отвлечение.

Формы рационального познания:

Понятие — мысль, которая утверждает общие и существенные свойства объекта.

Суждение — мысль, которая утверждает или отрицает что-либо об объекте.

Умозаключение (вывод) — мысленная связь нескольких суждений и выведение из них нового суждения.

Пример умозаключения: если a > b и b > c, то a > c.

Индуктивное умозаключение — от частного к общему.

Дедуктивное умозаключение — от общего к частному.

То, которое получается по аналогии.

Сравнение чувственного и рационального познания

Непосредственность, которая выражается в прямом воспроизведении объекта.

Наглядность и предметность возникающих в результате познания образов.

Воспроизведение внешних сторон и свойств объектов.

Опора на результаты чувственного познания.

Абстрактность и обобщенность возникающих в результате познания образов.

Воспроизведение объектов на основе внутренних закономерных связей и отношений.

Нельзя противопоставлять чувственное и рациональное в познании. Обе ступени проявляются как единый процесс. Различие же между ними не временное, а качественное: первая ступень низшая, вторая — высшая.

Основные виды и формы знаний

Знание — результат познания действительности, содержание сознания.

Житейское — носит эмпирический характер. Базируется на здравом смысле и обыденном сознании. Это важнейшая ориентировочная основа повседневного поведения людей, их взаимоотношений между собой и с природой. Приводит к констатации фактов и их описанию.

Научное — понимание действительности в ее прошлом, настоящем и будущем. Осуществляет предвидение разных явлений. Реальность облекается в форму отвлеченных понятий и категорий, общих принципов и законов, которые приобретают крайне абстрактные формы (формулы, графики, схемы).

Практическое — овладение вещами, преобразование мира.

Художественное — целостное отображение мира и человека в нем. Строится на образе, а не на понятии.

Рациональное — отражение реальности в логических понятиях и категориях. Связано с рациональным мышлением.

Иррациональное — противоречит рациональному мышлению. Предметом являются эмоции, страсти, переживания, интуиция, воля, а также некоторые явления, например, аномальные, которые не подчиняются законам логики и науки.

Личностное — зависит от способностей субъекта и от особенностей его интеллектуальной деятельности.

Формы знаний, которые выделяют по отношению к научному знанию:

• Донаучное — прототип, предпосылки научного знания.
• Ненаучное — разрозненное, несистематическое знание, которое не формализуется и не описывается законами.
• Паранаучное — внешне похоже на научное, но несовместимо с научным знанием.
• Лженаучное — сознательно использующее домыслы и предрассудки.
• Антинаучное — утопичное и сознательно искажающее представление о действительности.

Источник

Чувственное	Рациональное