При помощи чего познают природу

Как человек познает природу

Природу изучают разными способами. Основные способы познания природы: наблюдение, описание, измерение и эксперимент. Этими способами может воспользоваться каждый из нас для проведения собственного исследования. Познание природы начинается с простых наблюдений.

Наблюдение

Наблюдение в давние времена было основным источником получения знаний о природе. Например, наблюдения за повадками зверей, ростом растений всегда позволяли человеку изучать растительный и животный мир Земли.

В наши дни этот способ также важен. Наблюдение является одним из основных источников знаний о природе. Его часто применяют ученые. Например, астрономы наблюдают за небесными телами и их перемещением в космическом пространстве. Химики — за образованием одних веществ из других. За явлениями, которые происходят в оболочках Земли, наблюдают географы. Биологи наблюдают за сезонными изменениями в живой природе.

Изменения природы по сезонам года называют фенологическими. Люди давно заметили, что весной в наших краях солнечного света и тепла становится больше. Некоторые животные выходят из спячки, а растения растут и развиваются быстрее. Знания, полученные при наблюдении за сезонными изменениями в природе, помогают установить, например, сроки посева семян. По народным приметам, если зацвела сирень, можно сеять огурцы и тыкву.

Однако наблюдения недостаточно для проведения исследования. Некоторые явления в природе происходят очень быстро, и их особенности трудно заметить. Другие явления повторяются часто или, наоборот, очень редко. Поэтому наблюдение сопровождается другими способами познания природы.

Описание

Одним из самых древних способов познания природы является описание. Слово «география» означает «землеописание». Географическая наука начиналась с описания равнин и гор, стран и народов. При описании мы даем ответы на вопросы: как изменяются равнины и горы с течением времени? Где находятся разные страны? Какие народы их населяют? Описание делают на основе наблюдений. Например, биологи при наблюдении за ростом растения описывают особенности его развития в разных условиях.

Эксперимент

Если природное явление можно повторить в лаборатории — проводят эксперимент. Слово «эксперимент» в переводе означает «опыт». Исследователь повторяет изучаемое явление в лабораторных условиях, а не ждет, когда оно произойдет в природе. Он может изменять условия эксперимента и проделывать его несколько раз. Например, проведя эксперимент, мы можем узнать, почему со временем разрушаются горы. Для этого несколько раз нагреем и охладим камень. Мы увидим, что он начнет трескаться. Биологи проводят эксперименты, например, для выяснения влияния тепла, воды и воздуха на прорастание семян.

Измерение

Познание становится более точным, если при наблюдении, описании или проведении эксперимента производят измерения. Измерение хорошо знакомо каждому из нас. Измеряют размеры тел, температуру, время, расстояние и скорость движения. Для проведения исследования используют различные приборы и инструменты.

Приборы и инструменты для измерения

Для того чтобы определить массу, мы можем воспользоваться весами. Температуру помогает измерить термометр. Чтобы определить время, мы пользуемся часами. В разные века устройство часов отличалось. Самыми первыми были солнечные часы, позже изобрели песочные. Важным достижением нашего времени является изобретение самых точных в мире атомных часов.

Точность измерительных приборов очень важна. Например, высокоточные приборы необходимы для взвешивания химических веществ или драгоценных металлов, при измерении давления или температуры.

Атомные часы настолько точны, что за 15 млрд лет они могут отстать всего на 1 с. Представьте себе, что если бы эти часы были запущены при образовании Земли, то сегодня они отстали бы всего на 1/3 с.

Увеличительные приборы и инструменты

Изучать тела, которые находятся очень далеко, и тела небольших размеров помогают увеличительные приборы и инструменты. К ним относятся: лупа, бинокль, микроскоп, телескоп. С помощью телескопа можно наблюдать за небесными телами, которые находятся в космическом пространстве на больших расстояниях от Земли. Микроскоп позволяет рассмотреть очень маленькие тела, например капельку воды, снежинку.

Современные приборы

С развитием естественных наук и техники человек создает более совершенные приборы для изучения природы. Астрономы с помощью современных лазерных приборов определили расстояние между Землей и Луной с точностью до нескольких сантиметров. Искусственные спутники Земли позволяют изучать нашу планету из космоса. Например, с помощью снимков, сделанных из космоса, предсказывают многие природные явления.

В настоящее время мы широко используем компьютеры, различные гаджеты, мобильные устройства. Например, в строительстве при измерении расстояний применяют лазерный дальномер. Он дает значительно более точные результаты, чем рулетка.

• Наблюдение, описание, измерение и эксперимент — основные способы познания природы. Этими способами может воспользоваться каждый из нас для проведения собственного исследования.
• В процессе познания природы можно использовать различные приборы и инструменты. Наряду с традиционными приборами применяются современные.

Читать далее

Предметы

• Астрономия
• Биология
• География
• Допризывная подготовка (Беларусь)
• Естествознание
• Информатика
• История Древнего мира
• История Словакии
• История Средних веков
• Легкая атлетика
• Обществоведение
• Туризм
• Физика
• Фотография
• Человек и мир

Предмети (українською мовою)

Источник

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:

• физика;
• химия;
• география;
• астрономия;
• экология;
• геология;
• астрофизика;
• биология.

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