Основные методы познания и изучения живой природы

Ответы на часто задаваемые вопросы

Что можно узнать с помощью наблюдений?

При помощи наблюдения можно изучать различные явления и закономерности природы, поведение животных, свойства различных объектов и веществ, а также изменения, которые с ними происходят.

Какие увеличительные приборы вы знаете? Что в них общего?

Лупа, бинокль, бинокуляр, микроскоп, телескоп. В составе увеличительного прибора обязательно есть одна или несколько линз, увеличивающих мелкие предметы.

Телескопом пользуются астрономы, ученые, изучающие небесные тела: планеты, звезды, и другие. Пожалуй, все биологи прибегают к помощи лупы, когда требуется рассмотреть какой-нибудь небольшой объект. Например, энтомолог с помощью лупы может изучить пойманное насекомое, а миколог с лупой сможет рассмотреть маленький гриб, ботанику лупа поможет разглядеть мелкие детали растений.

Наблюдение

Наблюдение – пожалуй, самый древний и доступный из биологических, и не только, методов.

Вы тоже легко можете стать исследователем-наблюдателем. Попробуйте пронаблюдать за поведением птиц в ближайшем парке, как это делают орнитологи, биологи, изучающие птиц.

Во время наблюдения старайтесь вести себя как можно тише, чтобы случайно не повлиять на наблюдаемых. Для того чтобы ваше наблюдение было действительно полезно, заранее определите цель и продумайте план наблюдения.

Для записи полученной информация можно использовать полевой дневник или диктофон. Помните, что для хорошо обоснованных выводов, одного наблюдения недостаточно, понадобится несколько наблюдений, проведенных в одних и тех же условиях.

Методы познания

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

Эмпирические методы — выявление объективных фактов, как правило, со стороны их очевидных связей.

Теоретические методы — это выявление фундаментальных закономерностей, обнаружение скрытых проявлений за видимыми, внутренние связи и отношения.

Эмпирические методы:

• Наблюдение — исследователь изучает объект в его естественной среде без влияния на происходящие процессы.

• Измерение — исследователь получает численные характеристики объекта через, за которым наблюдает, и сравнивает его свойства с образцовыми значениями.

• Эксперимент — исследователь намеренно создает особые условия и далее изучает объект, который помещает в них.

• Классификация — исследователь объединяет изучаемые объекты в группы по одинаковым свойствам.

• Систематизация — исследователь объединяет накопленные знания в систему, в которой обозначены взаимосвязи и закономерности.

• Описание — исследователь фиксирует сведения об объектах и данные в наблюдении с помощью естественного или искусственного языка.

• Сравнение — исследователь сопоставляет свойства объекта, который изучает, со свойствами других объектов.

Теоретические методы:

• Исторический метод — исследователь изучает историю во всей ее полноте, обобщает эмпирический материал и устанавливает на этой основе общую историческую закономерность.

• Восхождение от конкретного к абстрактному — метод, при котором исследователь сперва находит главную связь, а после шаг за шагом наблюдает, как она изменяется в разных условиях и открывает новые связи.

• Восхождение от абстрактного к конкретному — метод изучения действительности, суть которого в последовательном переходе от абстрактных и односторонних представлений о ней к более конкретному ее воспроизведению в теоретическом мышлении.

• Формализация — построение абстрактных математических моделей, которые раскрывают сущность изучаемых процессов.

• Математизация — применение методов и понятий математики в естественных, технических и социально-экономических науках для количественного анализа явлений, которые они исследуют.

Также существуют общенаучные методы познания. Среди них выделяют:

• Анализ — деление объекта на составляющие и подробное изучение.

• Синтез — воссоздание целостной картины из отдельных деталей.

• Аналогия — это прием познания, при котором на основе сходства объектов в одних признаках заключают об их сходстве и в других признаках.

• Конкретизация — более глубокое изучение определенных свойств.

• Абстрагирование — изучение предмета под новым углом (с акцентом на одни свойства и игнорированием других).

• 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.

Поможем закрепить новый материал на курсах по обществознанию в онлайн-школе Skysmart.

Эксперимент

Опыт или эксперимент (лат. experimentum – проба, опыт) — это наблюдение, осуществляемое в контролируемых условиях.

Чем наблюдение отличается от эксперимента?

Главное отличие эксперимента от наблюдения в том, что условия опыта находятся под полным контролем ученого-экспериментатора.

Схема эксперимента. Как полив влияет на растение?

Контрольная группа — организмы, участвующие в эксперименте, которая не подвергается воздействию, влияние которого вы хотите изучить. Экспериментальной же называют группу, которая этому воздействию подвергается. В дальнейшем результаты, полученные от экспериментальной и контрольной групп, сравнивают и делают выводы о правдивости или ложности гипотезы.

{"questions":,"explanations":,"answer":}}}]}

Чувственное познание

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

Формы чувственного познания:

1. 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.

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

3. 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.

Методы изучения живых объектов

Код ОГЭ:  1.1. … Методы изучения живых объектов. Биологический эксперимент. Наблюдение, описание, измерение биологических объектов.

Живая природа является системой, компоненты которой можно расположить в строгом порядке: от низших к высшим. Данный принцип организации позволяет выделить в живой природе отдельные уровни и дает комплексное представление о жизни как о природном явлении. Живая природа является сложной, многокомпонентной и строго упорядоченной системой.

В настоящее время выделяют 5 основных уровней организации живой материи:

• клеточный;
• организменный;
• популяционно-видовой;
• биогеоценотический;
• биосферный.

Методы изучения живых объектов: описательный, сравнительный, исторический и экспериментальный.

Описательный метод широко применялся ещё учёными древности, которые занимались сбором фактического материала и его описанием. В основе этого метода лежит наблюдение. Практически до XVIII в. биологи в основном занимались изучением и описанием животных и растений, делали попытки первичной систематизации накопленного материала.

Сравнительный метод стал применяться в XVII в. и позволил выявлять сходства и различия между организмами и их частями. Использование сравнительного метода позволило получить данные, необходимые для систематизации растений и животных. В XIX в. метод был использован при разработке клеточной теории и обосновании теории эволюции.

Исторический метод помогает осмыслить полученные факты, сопоставить их с ранее известными результатами. Этот метод стал широко применяться во второй половине XIX в. благодаря работам Ч. Дарвина, который с его помощью научно обосновал закономерности появления и развития организмов, становления их структур и функций во времени и пространстве.

Благодаря появлению в XX в. новых приборов для проведения биологических исследований ведущим в биологии стал экспериментальный метод. Широко применять в биологии этот метод стали лишь с начала XIX в., прежде всего при изучении физиологических процессов. Экспериментальный метод позволяет изучать то или иное явление жизни с помощью опыта. Большой вклад в утверждение экспериментального метода в биологии внёс Г. Мендель. Он, изучая наследственность и изменчивость организмов, впервые использовал биологический эксперимент не только для получения данных об изучаемых явлениях, но и для проверки гипотезы, формулируемой на основании получаемых результатов.

Наблюдение — целенаправленное выявление объектов и закономерностей в естественных условиях;

Описание — фиксация сведений об объекте средствами естественного или искусственного языка (в биологии сформированы научные понятия, обозначаемые специальными терминами);

Измерение — сравнение объекта по каким-либо свойствам с эталоном (с граммом, с метром и др.);

Биологический эксперимент — выявление свойств живых объектов в искусственно созданных условиях.

Современное научное исследование

Сначала на основании собранных фактов учёным формулируется проблема исследования. Для её решения выдвигаются гипотезы, каждая из которых проверяется экспериментально, путём применения соответствующих методов исследования, в процессе чего могут быть получены новые научные факты. Если эти факты противоречат выдвинутой гипотезе, то она отвергается. Если же гипотеза согласуется с полученными фактами и позволяет делать верные прогнозы, то она может стать теорией. Некоторые теории устанавливают связи между различными явлениями. Это правила и законы. Из правил возможны исключения, а законы действуют всегда.

В биологических исследованиях всё шире применяют моделирование, которое считают высшей формой эксперимента. Так, ведутся активные работы по компьютерному моделированию важнейших биологических процессов, основных направлений эволюции, развития экосистем или даже всей биосферы (например, в случае глобальных климатических или техногенных изменений).

В настоящее время в биологии широко применяют различные виды микроскопии (в том числе электронную), биохимические методы, разнообразные методы культивирования и прижизненного наблюдения культур клеток, тканей и органов, метод меченых атомов, рентгеноструктурный анализ, ультрацентрифугирование, хроматографию и т. д.

Это конспект по биологии «Методы изучения живых объектов». Выберите дальнейшие действия:

• Найти конспект по Кодификатору ОГЭ.
• Вернуться к списку конспектов по Биологии.
• Проверить знания по Биологии.

Сравнение чувственного и рационального познания

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.

Теоретические методы

С развитием компьютерных технологий широкое распространение получил такой теоретический биологический метод, как моделирование.

Моделирование — изучение объектов, процессов и явлений путем построения и исследования их моделей. Цель моделирования — получение объяснений явлений, а также их предсказание.

Другой широко используемый теоретический естественнонаучный метод — изучение литературных источников по интересующей вас теме. Перед планированием исследования нужно тщательно изучить опыт своих ученых коллег. Так вы поймете, что и как было изучено, а что осталось не исследованным.

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:

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

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

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

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

Разновидности умозаключений:

1. Индуктивное умозаключение — от частного к общему.

2. Дедуктивное умозаключение — от общего к частному.

3. То, которое получается по аналогии.

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.

Структура познания:

1. 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.

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

3. 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).

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

5. 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.

Основные виды и формы знаний

Знание — результат познания действительности, содержание сознания.

Виды знаний:

1. 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.

2. 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).

3. Практическое — овладение вещами, преобразование мира.

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

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

   

   

   

   

   

   

   

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

7. 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.

↑ Научное познание. Особенности научного познания

Наука направлена на изучение окружающего мира, действительности, исследование природных процессов и явлений, выявление закономерностей. Целью научного познания является объективная истина, те. истина, которая не зависит от интересов и воли познающего.

Научное познание— особый вид познавательной деятельности, направленный на выработку объективных, системно организованных и обоснованных знаний о природе, человеке и обществе.

Особенности научного познания:

• стремление к получению достоверных знаний;
• строгая доказанность научных фактов;
• рациональность, связанная с непротиворечивостью, доказательностью и системностью;
• проверяемость;
• большая система научных знаний, которая изложена в определенных терминах, понятиях, теориях и гипотезах;
• отражение существенных свойства и объективных законов;
• формирование в ходе профессиональной деятельности ученых, осуществляемой с помощью специфических методов;
• использование специальных материальных средств, таких как приборы, инструменты и другое научное оборудование.

Научное познание универсально в том смысле, что может сделать предметом исследования любой феномен, может изучать всё в человеческом мире — будь то деятельность сознания, психика или же хозяйственная деятельность человека. Однако всё, что наука делает своим предметом, она исследует со стороны закономерностей и причин.

Научное познание имеет свои уровни, формы и методы.