Учебник для 10 класса

Естествознание

§ 6. Учимся наблюдать

Возьмите бумагу и карандаш, наблюдайте
и описывайте свои наблюдения.
К. Поппер

Как правильно провести наблюдение? Как научиться выдвигать гипотезы?

Урок-практикум

Цель работы. Научиться проводить наблюдения и выдвигать гипотезы.

План работы. Последовательно выполните задания.

Найдите в литературе и приведите примеры исследований естествознании, которые сыграли принципиальную роль в развитии естественных наук. В каких случаях это были наблюдения, в каких — эксперименты? Выделите черты эксперимента как метода исследования.

О значении наблюдаемых фактов для формулировки гипотезы ярко свидетельствует отрывок из повести французского философа-просветителя XVIII в Вольтера, которая носит на звание «Задиг, или Судьба» Вспомните примеры такого рода из своего жизненного опыта

Какой важный этап в изучении природы путем наблюдения зафиксировал художник?

Д. Крети. Астрономические наблюдения

Пропал царский конь. Конюх спросил Задига, прогуливающегося возле рощи, не видел ли он коня «Это конь, отвечал Задиг, у которого превосходнейший галоп; он пяти футов ростом копыта у него очень маленькие, хвост трех с половиной футов длины, бляхи на его удилах сделаны из золота в двадцать три карата, подковы из серебра...

— Куда он поскакал? По какой дороге? — спросил конюх.

— Я его не видел, отвечал Задиг, я даже никогда не слыхал о нем».

Задига обвинили в краже лошади царя, и он еще легко отделался, заплатив огромный штраф. Только после этого ему дали слово для оправдания. Он сказал: «Прогуливаясь по дорогам этой рощи, я заметил следы лошадиных подков, которые все были на равном расстоянии друг от друга. Вот, подумал я, лошадь, у которой превосходный галоп. Пыль с деревьев вдоль узкой дороги шириною не более семи футов, была немного сбита справа и слева, в трех с половиной футах от середины дороги. У этой лошади, подумал я, хвост трех с половиною футов длиной: в своем движении направо и налево он смел эту пыль. Я увидел под деревьями, образующими свод в пять футов высоты, листья, только что опавшие с ветвей, из чего я заключил, что лошадь была пяти футов ростом Я исследовал камень кремневой породы, о который она потерлась удилами, и на этом основании определил, что бляхи на удилах были из золота в двадцать три карата достоинством. Наконец, по отпечаткам подков, оставленным на камнях другой породы, я пришел к заключению, что ее подковы из серебра...»

По-видимому, наблюдательный Задиг высказал верную гипотезу, так хорошо описав коня, которого он никогда не встречал. Ирония заключается в том, что за это он и поплатился. Однако значительно чаще приходится платить за ложную гипотезу, которая при проверке не подтверждается.

Выбор условий эксперимента

В 1990 г. проводилось международное сравнительное исследование качества обучения школьников по «Естествознанию».

Среди этих заданий был следующий тест. Попробуйте выполнить его.

В эксперименте необходимо установить, как зависит скорость скатывания круглого тела с наклонной плоскости от его радиуса, и выбрать подходящий вариант опытов, которые однозначно позволят это сделать (рис. 2).

Рис. 2

Часто проведение научных наблюдений основывается на некоторой гипотезе — предположении о свойствах, структуре и связях изучаемых объектов.

Гипотеза всегда нуждается в проверке. Без этого мы не сможем узнать, является она истинной или ложной. Любая гипотеза направляет познание, стимулирует поиск фактов, постановку экспериментов, вносит свой вклад в поиск истины. Верная гипотеза существенно ускоряет процесс познания. Она опирается не только на наблюдения, но и на имеющиеся у нас знания.

Многие животные и растения предчувствуют изменения погоды. Систематические наблюдения за поведением животных и растений и связь этого поведения с изменением погоды позволят вам научиться предсказывать погоду. Если у вас есть такая возможность, попробуйте это сделать.