Что общего и чем различаются наблюдение и эксперимент естествознание

Разница между экспериментом и наблюдением

Любознательность человека – основная причина бурного развития цивилизации. С древнейших времён познание проводилось с помощью двух основных методов: наблюдения и эксперимента. Несмотря на кажущуюся идентичность, данные понятия существенно отличаются друг от друга.

Определение

Эксперимент – это метод научного познания, при котором объекты погружаются в искусственно созданную среду, а их поведение управляется экспериментатором. Главная цель такого действия – проверка гипотезы, поиск новых фактов, которые могут ответить на важные для науки вопросы.

Наблюдение – это метод познания, при котором наблюдатель изучает свойства исследуемого объекта и фиксирует их. Вмешательство в естественную среду минимально, а проводить данные мероприятия может любое лицо, даже при отсутствии оборудования и техники, а также специальных познаний.

Сравнение

Итак, важнейшее отличие кроется в способе взаимодействия с изучаемым предметом. Если наблюдатель стоит в стороне и изучает объективные данные, то экспериментатор активно вмешивается в ход событий и направляет их. Наблюдение может быть спонтанным, а эксперимент – только целенаправленным.

Экспериментатор занят подтверждением гипотезы, которую он сформулировал ранее. Наблюдатель просто получает новые данные, собирая ранее неизвестную информацию. Эксперимент проводится в специальных условиях и в закрытой (ограниченной) среде, как правило, искусственно созданной, наблюдение – в естественных условиях. Ещё один важный момент – наличие специального оборудования. Для эксперимента оно обязательно, в то время как наблюдение может обходиться и без него.

Источник

§ 2. Наблюдение и эксперимент как методы изучения естествознания и химии

Знания о природе человек получает с помощью такого важнейшего метода, как наблюдение.

С помощью наблюдения человек накапливает информацию об окружающем мире, которую затем систематизирует, выявляя общие закономерности результатов наблюдений. Следующий важный шаг — поиск причин, которые объясняют найденные закономерности.

Научное наблюдение отличается от наблюдения в житейском смысле этого слова. Как правило, научное наблюдение проводится в строго контролируемых условиях, причем условия эти можно изменять по желанию наблюдателя. Чаще всего такое наблюдение проводится в специальном помещении — лаборатории (рис. 6).

Рис. 6.
В химической лаборатории Московского городского педагогического университета

Эксперимент (от лат. experimentum — опыт, проба) позволяет подтвердить или опровергнуть гипотезу, возникшую при наблюдении, и сформулировать вывод.

Проведем небольшой эксперимент по изучению строения пламени.

Зажжем свечу и внимательно рассмотрим пламя. Оно неоднородно по цвету, имеет три зоны (рис. 7). Темная зона (1) находится в нижней части пламени. Она самая холодная по сравнению с другими. Темную зону окаймляет яркая часть пламени (2), температура которой выше, чем в темной зоне. Однако самая высокая температура — в верхней бесцветной части пламени (зона 3).

Рис. 7.
Строение пламени свечи

Чтобы убедиться, что различные зоны пламени имеют разную температуру, можно провести такой опыт. Поместим лучинку или спичку в пламя так, чтобы она пересекала все три зоны. Вы увидите, что лучинка обугливается в зонах 2 и 3. Значит, температура пламени там наиболее высокая.

Возникает вопрос, будет ли пламя спиртовки или сухого горючего иметь такое же строение, как и пламя свечи? Ответом на этот вопрос могут служить два предположения — гипотезы: 1) строение пламени будет таким же, как и пламя свечи, потому что в его основе лежит один и тот же процесс — горение; 2) строение пламени будет различным, так как оно возникает в результате горения различных веществ. Для того чтобы подтвердить или опровергнуть одну из этих гипотез, обратимся к эксперименту — проведем опыт.

Исследуем с помощью спички или лучинки строение пламени спиртовки (более подробно с устройством этого нагревательного прибора вы познакомитесь при выполнении практической работы) и сухого горючего.

Несмотря на отличия в форме, размерах и даже цвете, в обоих случаях пламя имеет одинаковое строение — те же три зоны: внутреннюю темную (самую холодную), среднюю светящуюся (горячую) и внешнюю бесцветную (самую горячую).

Следовательно, на основании проведенного эксперимента можно сделать вывод, что строение любого пламени одинаково. Практическая значимость этого вывода состоит в следующем: для того чтобы нагреть в пламени какой-либо предмет, его надо внести в верхнюю, т. е. самую горячую, часть пламени.

Оформлять экспериментальные данные принято в специальном лабораторном журнале, в качестве которого подойдет обыкновенная тетрадь, а вот записи в ней делают строго определенные. Отмечают дату проведения эксперимента, его название, ход опыта, который часто оформляют в виде таблицы.

Попробуйте таким образом описать эксперимент по изучению строения пламени.

Великий Леонардо да Винчи говорил, что науки, которые не родились из эксперимента — основы всех познаний, — бесполезны и полны заблуждений.

Все естественные науки — экспериментальные. А для постановки эксперимента часто требуется специальное оборудование. Например, в биологии широко используются оптические приборы, которые позволяют во много раз увеличить изображение наблюдаемого объекта: лупа, микроскоп (рис. 8).

Рис. 8.
Увеличительные приборы — лупа, микроскоп, используемые в биологии

Физики при изучении электрических цепей применяют приборы для измерения напряжения, силы тока и электрического сопротивления (рис. 9).

Рис. 9.
Измерительные приборы — амперметр, вольтметр, используемые в физике

На вооружении ученых-географов имеются специальные приборы — от самых простейших (компаса, метеорологических зондов) до на-учно-исследовательских судов (рис. 10), уникальных космических орбитальных станций.

Рис. 10.
Географическое научно-исследовательское судно

Химики в своих исследованиях также используют специальное оборудование. Простейшее из них — это, например, уже знакомый вам нагревательный прибор — спиртовка и различная химическая посуда, в которой проводят превращения веществ, т. е. химические реакции (рис. 11).

Рис. 11.
Лабораторная химическая посуда и оборудование

Ваше первое знакомство с химическим оборудованием произойдет во время выполнения практической работы, которая ожидает вас на следующем уроке.

Источник

Наблюдение и эксперимент как методы научного познания

Одними из методов научного познания являются наблюдение и эксперимент.

Наблюдение как метод научного познания

Наблюдение представляет собой целенаправленное фиксирование данных об исследуемом объекте в его естественной среде.

Фиксирование данных происходит на основе чувственных способностей человека- ощущении, восприятии и представлении. Результатом наблюдения является получение данных.

Выделяют следующие компоненты наблюдения:

Активность наблюдателя заключается в избирательности наблюдения в зависимости от целевой установки: что подвергается наблюдению, на чем первоочередно нужно акцентировать внимание и т.д.
Опытный наблюдатель не будет игнорировать явления, которые не входят в его установку в качестве поставленных целей для наблюдения. Такие явления фиксируются, т.к. они могут быть полезны для познания изучаемого объекта. Активность наблюдателя тесно связана с теоретической обусловленностью содержания результатов наблюдения. В наблюдении важна не только чувственная сторона, но и рациональная способность, выраженная в теоретических установках.
Так же активность исследователя проявляется в отборе необходимых средств наблюдения. Наблюдение нацелено на невнесение изменений в условия существования объекта. Активность наблюдателя проявляется в ограничении самого себя.

Выделяют следующие виды наблюдения:

Качественное наблюдение использовалось людьми еще до появления науки в современное ее понимании. Количественное наблюдение стали использовать в Новое время – время становления научного знания. Количественные наблюдения связаны с математическими измерениями и измерительной техникой.

Эксперимент как метод научного познания

Эксперимент представляет собой активное фиксирование данных об изучаемом объекте, который находится в специально созданных контролируемых условиях.

Выделяют следующие компоненты эксперимента:

Существуют различные виды экспериментов.

Так, в зависимости от познавательных целей, средств и объектов познания выделяют:

Эксперимент может быть натуральный и умственный:

Так же выделяют контролируемый и неконтролируемый эксперимент.

Преимущества эксперимента перед наблюдением

Эксперимент имеет следующие преимуществами перед наблюдением:

В научном исследовании эксперименту отводится особая роль:

Источник

Наблюдение и эксперимент как методы изучения естествознания и химии

Урок 2. Химия. Вводный курс. 7 класс ФГОС

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока «Наблюдение и эксперимент как методы изучения естествознания и химии»

Знания о природе человек получает с помощью наблюдения.

Наблюдение – это концентрация внимания на познаваемых объектах с целью их изучения.

С помощью наблюдения человек накапливает информацию об окружающем мире, систематизирует её, выявляя при этом определённые закономерности.

Для того, чтобы наблюдение было эффективным, следует выполнять ряд условий. Во-первых, нужно определить предмет наблюдения. Предметом наблюдения выступает вещество, его свойство или превращения веществ. То есть это то, на что обращено внимание наблюдателя. Во-вторых, нужно сформулировать цель наблюдения, то есть для чего это наблюдение нужно. В-третьих, необходимо составить план наблюдения, чтобы достичь нужной цели.

В основе составления плана лежит гипотеза. Термин «гипотеза» происходит от греческого слова hypothesis, что означает «основание, предположение». Гипотеза может быть выдвинута в конце, когда уже получен результат наблюдения.

Естественно то, что научное наблюдение отличается от житейского. Как правило, научное наблюдение проводится в определённых условиях и в специальном помещении, например, в лаборатории.

Эксперимент представляет собой научное воспроизведение какого-либо явления с целью его исследования, испытания в определённых условиях.

Само название «эксперимент» происходит от латинского experimentum, что означает «опыт, проба». Эксперимент позволяет опровергнуть гипотезу, возникшую при наблюдении, и сформулировать вывод.

Проведём небольшой эксперимент по изучению строения пламени. Если зажечь свечу и посмотреть на пламя, то можно заметить, что оно неоднородно по цвету и имеет три зоны. Первая – это тёмная зона – находится в нижней части пламени. Эта зона самая холодная. За тёмной зоной следует яркая часть пламени, температура которой выше, чем в тёмной зоне. В верхней части пламени, которая является бесцветной, самая высокая температура. Если поместить спичку в пламя так, чтобы она пересекала все зоны, то можно заметить, что спичка обугливается в верхней и средней зонах. Это означает, что температура в этих зонах наиболее высокая.

Как вы думаете, а будет ли пламя спиртовки иметь такое же строение, как и пламя свечи? Для этого используем следующие гипотезы. Первая: предположим, что пламя будет иметь одинаковое строение, так как в основе этого лежит одинаковый процесс – горение. Второе предположение: строение пламени будет отличаться, так как возникает в результате горения различных веществ.

Чтобы доказать или опровергнуть одну из гипотез, нужно провести эксперимент. Зажжём спиртовку. Пламя, как и в случае со свечой, имеет три зоны: внутреннюю (тёмную) самую холодную, среднюю светящуюся (горячую) и внешнюю бесцветную (самую горячую).

Таким образом, можно сделать вывод, что строение любого пламени одинаково. Поэтому, чтобы нагреть в пламени какой-либо предмет, его нужно внести в верхнюю часть пламени, потому что она самая горячая.

Все экспериментальные данные принято записывать в специальном лабораторном журнале или тетради. Записывают дату проведения эксперимента, его название и ход опыта в виде таблицы. Например, в первой колонке, что делал, во второй – что наблюдал и в третьей – выводы.

Таким образом, объект наблюдения в нашем случае – пламя свечи. Цель наблюдения – определить строение пламени и температуру в разных частях пламени. План – зажечь свечу, рассмотреть пламя, проверить температуру пламени.

Ещё великий Леонардо да Винчи говорил, что науки, которые не родились из эксперимента, – основы всех познаний – бесполезны и полны заблуждений.

Все естественные науки – это экспериментальные науки. Для постановки любого эксперимента требуется специальное оборудование. Так, в биологии часто используют оптические приборы, которые позволяют увеличивать изображение наблюдаемого объекта. К таким оптическим приборам относят лупу и микроскоп. Физики применяют приборы для измерения напряжения, силы тока и электрического сопротивления. У географов имеются такие приборы, как компас, метеорологические зонды, а также огромные научно-исследовательские суда, уникальные космические орбитальные станции.

Химики также используют специальное оборудование, например, спиртовку, химическую посуду и так далее.

Источник

НАБЛЮДЕНИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТ

Полезное

Смотреть что такое «НАБЛЮДЕНИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТ» в других словарях:

Эксперимент (психология) — Эту страницу предлагается объединить с Лабораторный эксперимент (психология) … Википедия

Наблюдение — – 1. любая форма исследования событий, моделей поведения, явлений и т.д., в том числе и экспериментальная. Концептуально термины «наблюдение» и «эксперимент» должны отчётливо различаться, так как под собственно наблюдением обычно понимают… … Энциклопедический словарь по психологии и педагогике

ЭКСПЕРИМЕНТ — (от лат. experimentum проба, опыт), метод познания, при помощи крого в контролируемых и управляемых условиях исследуются явления действительности. Э. осуществляется на основе теории, определяющей постановку задач и интерпретацию его… … Философская энциклопедия

эксперимент — Предложение человеку по своей воле прожить, испытать, ощутить актуальное для него или пойти на осознанный эксперимент, воссоздав в ходе терапии спорную или сомнительную для него ситуацию (прежде всего в символической форме). Краткий толковый… … Большая психологическая энциклопедия

НАБЛЮДЕНИЕ — преднамеренное и целенаправленное восприятие, обусловленное задачей деятельности. Н. как специфически человеч. акт принципиально отличается от различных форм прослеживания у животных. Исторически Н. развивается как составная часть… … Философская энциклопедия

ЭКСПЕРИМЕНТ — (лат.). первый опыт; все то, что употребляет естествоиспытатель, чтобы заставить действовать при известных условиях, силы природы, как бы искусственно вызывая явления, встречающиеся в ней. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского… … Словарь иностранных слов русского языка

Наблюдение — Наблюдение ♦ Observation Сознательный и внимательный опыт. Например, человек на опыте узнает, что такое траур. Если он имеет к тому желание и возможность, он может наблюдать, что в это время происходит в его душе. Или, скажем, он на опыте… … Философский словарь Спонвиля

Наблюдение в психологии — Наблюдение описательный психологический исследовательский метод, заключающийся в целенаправленном и организованном восприятии и регистрации поведения изучаемого объекта. Содержание 1 Общие сведения 1.1 Предмет наблюдения 1 … Википедия

эксперимент — См. опыт. Словарь русских синонимов и сходных по смыслу выражений. под. ред. Н. Абрамова, М.: Русские словари, 1999. эксперимент испытание, опыт, проба; исследование, проверка, попытка Словарь русских синонимов … Словарь синонимов

Эксперимент — Эксперимент ♦ Expérimentation Активный, обдуманный опыт; стремление не столько слышать реальную действительность (опыт) и даже не столько вслушиваться в нее (наблюдение), сколько пытаться задавать ей вопросы. Существует особое понятие… … Философский словарь Спонвиля

Источник