Prvi poznanik s vanjskim svijetom javlja se u ranom djetinjstvu, kada dijete počinje razlikovati između dana i noći, primjećuje razlike između sezona, promjene vremena i prirodnih fenomena povezanih s promjenom godišnjih doba. U osnovnoj školi, prvo znanje dobiveno od odraslih, dijete uči sistematizirati i dobiti novo, na temelju načela opažanja i eksperimentalnih podataka (eksperimentalnih podataka).
Opažanja za dobivanje znanja o fenomenima prirode
Promatranje je prirodno praćenje i percepcija čovjeka prirodnih fenomena i predmeta (živi i stvarni) kako bi izradili zajedničke ideje, znanje i vještine. Takav pristup učenju omogućuje:
- U obliku oblikovanja i specifičnih pojmova o okolišu - na temelju tih informacija u budućnosti za razvoj prostornog i logičkog razmišljanja, oralnog govora i sposobnosti za pisanje akumuliranih znanja.
- Promicati razvoj materijalističkog stajališta o stvarnosti na temelju stalne promjene prirodnih fenomena, cikličnost godišnjih doba, odnosa i obrazaca događaja koji se pojavljuju u okolišu.
- Razviti važnu osobnu kvalitetu - promatranje, koje je povezano s pojavom održivog interesa i pozornosti, znatiželje, jačanje svojstava vizualne (figurativne) memorije i formiranja načela za identifikaciju slijeda uzročnih odnosa između fenomena i događaja.
Organizacija aktivnosti promatranja pomaže odgoju točnosti, disciplini u akcijama, razvija vještine sistematiziranog rada, inicijative, neovisnost i analizu primljenih informacija.
Zapažanja prirode ukazuju na dug i kontinuirani organizirani proces i trebali bi posebno postaviti zadatke i ciljeve - odabrati objekt promatranja, izradu privremenog plana ili kalendara za prikupljanje podataka, rezultati snimanja, preliminarne i ukupne obrade podataka.
Ishod opažanja su zaključci o obavljenom radu, uspostavu obrazaca i veza, kao i identificiranje načina za praktičnu uporabu dobivenih rezultata.
Provođenje eksperimenata za proučavanje tih zapažanja o fenomenima prirode
Ako je načelo promatranja izgrađen na praćenju prirodnih prirodnih fenomena ili vremenskih uvjeta, onda iskustvo podrazumijeva umjetno stvaranje uvjeta (određeni model), pod kojim se ispituje fizički fenomen.
- Eksperimenti se provode kako bi se proučavao konkretan fenomen, bacajući "dodatne" podatke koji nemaju određeni utjecaj na eksperiment.
- Eksperimenti bi se trebali temeljiti na znanstvenom pristupu proučavanju fizikalnih fenomena. Takav pristup ne može se temeljiti na intuiciji - potrebno je formirati preliminarnu hipotezu, a zatim provjeriti njegovu dosljednost uz pomoć eksperimenta.
- Hipoteza je koncept koji označava neku odobrenje ili prosudbu koja zahtijeva dokaz. Formiranje hipoteze javlja se na temelju analize opažanja fenomena ili događaja. Da bi dokazali odanost hipoteze, potrebno je provesti iskustvo (eksperiment), tijekom kojeg će se modelirati određeni uvjeti, dopuštajući točna mjerenja. U isto vrijeme, tijekom eksperimenta, nova hipoteza se može dobiti na temelju rezultata.
- Nakon vođenja iskustva na temelju dobivenih podataka, donosi se zaključci, a postoji i prijelaz od stjecanja znanja u moguću primjenu.
Područja znanja o fenomenima prirode, u kojoj su eksperimenti nemogući
Slična shema "Promatranje - hipoteza - model - iskustvo" je osnova za dobivanje podataka o prirodi i fizikalnim fenomenima. No postoje područja istraživanja, gdje jedina moguća metoda za dobivanje podataka ostaje promatranje:
- Astronomija - Znanstvenici i obični promatrači ne mogu dogovoriti zvijezde na njihov zahtjev za određeni eksperiment. Svi zakoni astronomije povezane s kretanjem planeta i drugih nebeskih tijela izrađuju se na temelju opažanja.
- Ekologija je glavna hipoteza o mogućnosti preživjelih osoba s postojećim utjecajem osobe na svijet diljem svijeta ne može se eksperimentalno provjeriti.