Перше знайомство з зовнішнім світом виникає в ранньому дитинстві, коли дитина починає розрізняти день і ніч, відзначає відмінності між сезонами, зміна погодних та природними явищами, пов'язаними з зміною сезонів. У початковій школі перші знання, отримані від дорослих, дитина вчиться систематизувати та отримувати нові, виходячи з принципів спостережень та експериментальних даних (експериментальних даних).
Спостереження для отримання знань про природу явищ
Спостереження - це природне відстеження та сприйняття людиною природних явищ та об'єктів (живих та реальних), щоб скласти загальні ідеї, знання та навички. Такий підхід до навчання дозволяє:
- Для формування форм та конкретних концепцій про навколишнє середовище - на підставі цієї інформації в майбутньому розвинути просторове та логічне мислення, усна мова та здатність писати накопичені знання.
- Сприяти розвитку матеріалістичного погляду на реальність, засновану на постійній зміні природних явищ, циклічність сезонів, відносин та моделей подій, що відбуваються в навколишньому середовищі.
- Розробити важливу особисту якість - спостереження, що пов'язано з виникненням сталого інтересу та уваги, цікавості, зміцнення властивостей візуальної (образної) пам'яті та формуванням принципів визначення послідовності причинних зв'язків між явищами та подіями.
Організація спостережних заходів допомагає вихованню точності, дисципліни в діях, розробляє навички систематизованої роботи, ініціативи, незалежності та аналізу отриманої інформації.
Природа Спостереження свідчать про довгий і безперервний організований процес, і вони повинні спеціально встановлювати завдання та цілі - вибрати об'єкт спостереження, складання тимчасового плану або календаря для огородження даних, результатів запису, попередньою та загальною обробкою даних.
Результат спостережень - це висновки про виконану роботу, встановлення моделей та зв'язків, а також виявлення шляхів практичного використання отриманих результатів.
Проведення експериментів для вивчення цих спостережень на явищах природи
Якщо принцип спостереження побудований на відстеження природних природних явищ або погодних умов, то досвід передбачає штучне створення умов (певна модель), під якою вивчається фізичне явище.
- Експерименти здійснюються з метою вивчення конкретного явища, кидаючи "додаткові" дані, які не мають певного впливу на експеримент.
- Експерименти повинні базуватися на науковому підході до вивчення фізичних явищ. Такий підхід не може бути заснований на інтуїції - необхідно сформувати попередню гіпотезу, а потім перевірити свою консистенцію за допомогою експерименту.
- Гіпотеза - це поняття, що позначає певне схвалення або рішення, яке вимагає доказів. Формування гіпотези виникає на основі аналізу спостережень явищ або подій. Щоб довести лояльність гіпотези, необхідно виконувати досвід (експеримент), протягом якого будуть моделювати певні умови, що дозволяють точні вимірювання. У той же час, під час експерименту нова гіпотеза може бути отримана на підставі результатів.
- Після проведення досвіду на основі отриманих даних викладені, і існує також перехід від набуття знань до можливого застосування.
Ділянки знання явищ природи, в яких експерименти неможливі
Подібна схема "Спостереження - гіпотеза - модель - досвід" є основою для отримання даних про природу та фізичні явища. Але є сфери досліджень, де єдиний можливий спосіб отримання даних залишається спостереженням:
- Астрономія - вчені та звичайні спостерігачі не можуть організувати зірки за своїм запитом на конкретний експеримент. Всі закони астрономії, пов'язані з рухом планет та інших небесних тіл, виготовляються на основі спостережень.
- Екологія є основними гіпотезами щодо можливості вижилих людей з існуючим наслідком людини до світу у всьому світі, не може бути перевірена експериментально.