Методы познания природы

Цель практических методов — получение информации об объекте исследования и установление научных фактов. К таким методам относятся^[2]:

• Наблюдение — применяется при изучении живых организмов. Информацию об объекте получают с помощью органов чувств — зрения, слуха, вкуса, обоняния и осязания. Наблюдения бывают полевыми (проводятся на природе) и лабораторными (проводятся в специальных помещениях)^[3], а также прямыми (когда учёные непосредственно наблюдают за поведением объекта) и косвенными (информация собирается на основе физических признаков свершившихся действий). При реализации данного метода используются различные приборы: бинокль, лупа, телескоп или микроскоп^[4]. Примеры: наблюдение за ростом растений, изучение особенностей питания микроскопических организмов, наблюдения за движением звёзд, физических и химических явлений;

• Эксперимент (опыт) — исследователь проверяет, как поведёт себя объект в специально созданных лабораторных условиях. Во время эксперимента можно детально изучить объект, установить многие закономерности и увидеть в лабораторных условиях то, что невозможно наблюдать в природе. Так, с помощью данного метода можно изучить, как различные удобрения влияют на рост растений, качество воды на состояние рыб и другиз;

• Измерение — используется для изучения количественных характеристик изучаемого объекта^[5]. Измеряются длина, ширина, высота, масса, скорость движения, температура, время протекания какого-либо процесса и другие показатели. Метод предполагает использование специальных приспособлений или приборов. Среди них: линейка, рулетка, мерный стакан, весы, термометр, секундомер и другие^[6].

Цель теоретических методов заключается в осмыслении знаний, которые служат для объяснения результатов, полученных в ходе наблюдений и опытов. Они основаны на размышлении и анализе информации^[7]. К ним относятся:

• Выдвижение гипотез — для предварительного объяснения явлений исследователь выдвигает предположения. Гипотезы высказываются на основе наблюдений, затем их доказывают, собирая дополнительные факты. Если гипотеза не подтверждается, её опровергают и заменяют другим предположением^[4];
• Построение научных теорий — в основу теории ложатся многократно наблюдаемые научные факты и подтверждённые гипотезы^[8];
• Абстрагирование — мысленное отвлечение от всех свойств, связей и отношений изучаемого объекта, которые исследователь считает несущественными^[9];
• Синтез — заключается в обобщении знаний. Например, учёный делает выводы о питании амфибий Подмосковья, о строении крыльев ласточек, о размножении рептилий определённого региона и других;
• Моделирование — используется для изучения природных процессов, которые сложно или невозможно наблюдать напрямую. При использовании данного метода реальный предмет замещают его копией, изображением или каким-либо условным знаком. Модели могут быть реальными (материальными) и идеальными (абстрактными)^[2]. Например, учёные создают модели клеток и распространения вирусов. Экологи используют модели для прогнозирования изменений в экосистемах под влиянием климатических изменений и деятельности человека.

В науке теоретические и практические методы познания природы используются в единстве. По мнению многих исследователей, теоретические знания, не подтверждённые практикой, сложно считать истинными^[1].