Conseils utiles

Qu'est-ce que les sciences naturelles? Méthodes des sciences naturelles

Pin
Send
Share
Send
Send


L'étude de n'importe quel sujet n'est pas une tâche facile. Les sciences naturelles ne font pas exception. Ça n'existe pas optimal une méthode d'apprentissage qui convient à tout le monde. Chaque personne étant unique, chaque personne détermine le moyen le plus approprié pour elle-même. Si l'une des méthodes ne fonctionne pas, essayez ce qui suit. Ne pas abandonner. Lorsque vous trouvez le moyen le plus approprié, commencez à travailler dur pour l'amener à la perfection.

Qu'est-ce que les sciences naturelles?

La réponse à cette question est simple. Ce sont des disciplines qui étudient l'homme, sa santé, mais aussi tout l'environnement: sol, atmosphère, terre dans son ensemble, espace, nature, substances qui composent tous les corps vivants et non vivants, leurs transformations.

L’étude des sciences de la nature intéressait les habitants de l’antiquité. Comment se débarrasser de la maladie, de quoi le corps est constitué de l'intérieur, pourquoi les étoiles brillent et ce qu'elles sont, ainsi que des millions de questions similaires, voilà ce qui intéresse l'humanité depuis les origines mêmes de son origine. Les réponses à ces questions sont données par les disciplines en question.

Par conséquent, la réponse à la question de savoir ce que sont les sciences naturelles est sans ambiguïté. Ce sont des disciplines qui étudient la nature et tous les êtres vivants.

Classification

Il existe plusieurs groupes principaux liés aux sciences naturelles:

  1. Chimie (chimie analytique, organique, inorganique, quantique, physique des colloïdes, chimie des composés organoélémentaires).
  2. Biologique (anatomie, physiologie, botanique, zoologie, génétique).
  3. Physique (physique, chimie physique, sciences physiques et mathématiques).
  4. Sciences de la Terre (astronomie, astrophysique, cosmologie, astrochimie, biologie spatiale).
  5. Sciences de l'enveloppe terrestre (hydrologie, météorologie, minéralogie, paléontologie, géographie physique, géologie).

Seules les sciences naturelles fondamentales sont représentées ici. Cependant, il faut comprendre que chacun d’entre eux a ses propres sous-sections, industries, disciplines secondaires et subsidiaires. Et si vous les combinez tous en un seul ensemble, vous pouvez obtenir tout un complexe naturel de sciences, calculées en centaines d'unités.

De plus, il peut être divisé en trois grands groupes de disciplines:

L'interaction des disciplines entre elles

Bien entendu, aucune discipline ne peut exister indépendamment des autres. Tous sont en interaction harmonieuse étroite, formant un complexe unique. Par exemple, la connaissance de la biologie ne serait pas possible sans l'utilisation de moyens techniques conçus sur la base de la physique.

En même temps, il est impossible d'étudier les transformations à l'intérieur des êtres vivants sans une connaissance de la chimie, car chaque organisme est une fabrique de réactions se déroulant à une vitesse incroyable.

La relation des sciences naturelles a toujours été tracée. Historiquement, le développement de l’un d’entre eux a entraîné une croissance et une accumulation intensives de connaissances dans l’autre. Dès que de nouvelles terres ont commencé à être développées, des îles et des zones terrestres se sont ouvertes, la zoologie et la botanique se sont immédiatement développées. En effet, de nouveaux habitats ont été peuplés (mais pas tous) par des représentants auparavant inconnus de la race humaine. Ainsi, la géographie et la biologie étaient étroitement liées.

Si nous parlons d’astronomie et de disciplines connexes, il est impossible de ne pas noter le fait qu’elles se sont développées grâce aux découvertes scientifiques dans le domaine de la physique, de la chimie. La conception du télescope a largement contribué au succès dans ce domaine.

Il existe de nombreux exemples similaires. Tous illustrent les relations étroites existant entre toutes les disciplines naturelles qui forment un groupe immense. Nous examinons ci-dessous les méthodes des sciences naturelles.

Objectifs et fonctionnalités

La science est un ensemble d'actions systématiques visant à obtenir et à organiser des connaissances sur divers types de phénomènes, leur explication. Les sciences naturelles ont pour tâche principale de formuler des lois permettant de prédire ce qui se passe dans le monde. Cela implique la volonté des scientifiques d'éliminer les incertitudes en simplifiant les phénomènes étudiés. Les principales caractéristiques qui caractérisent les sciences naturelles, peut être représenté par la liste suivante:

  • Déterminisme Se concentrer sur les explications de cause à effet.
  • Utilisation répandue des expériences et des modèles mathématiques.
  • La prédominance des méthodes quantitatives.
  • Objectivité Les croyances des chercheurs sont faibles ou n’ont aucune influence sur le processus ou les conclusions.
  • Reproductibilité et fiabilité des résultats.
  • Possibilité de vérification expérimentale ou de réfutation.
  • Le désir de découvrir des principes plus généraux du monde.

Le développement des sciences naturelles est étroitement lié au progrès technologique. Le manque de capacités techniques peut constituer un obstacle insurmontable à l’analyse des phénomènes naturels.

Par exemple, sans instruments d'observation tels qu'un télescope et un microscope, les scientifiques ne seraient pas en mesure de mener les recherches les plus importantes en astronomie et en microbiologie.

Il est important de comprendre que la connaissance du monde est imparfaite et même assez éloignée de la vérité. Les théories sur lesquelles reposent les sciences naturelles ne sont qu'une explication d'un phénomène. Selon leur degré de cohérence avec la réalité, leur qualité est déterminée.

Les progrès de la science sont dus à l'amélioration des observations avec des outils plus précis et à l'enrichissement de la base d'informations pour le raisonnement logique.

Méthodes de recherche

Avant de s'attarder sur les méthodes de recherche utilisées par les sciences en question, il convient d’identifier les objets de leur étude. Ils sont:

  • personne
  • la vie
  • L'univers
  • la matière
  • La terre

Chacun de ces objets a ses propres caractéristiques et pour leur étude, il est nécessaire de choisir l'une ou l'autre méthode. Parmi ceux-ci, en règle générale, on distingue:

  1. L’observation est l’un des moyens les plus simples, les plus efficaces et les plus anciens de connaître le monde.
  2. L'expérience est la base des sciences chimiques, de la plupart des disciplines biologiques et physiques. Cela vous permet d’obtenir le résultat et de tirer une conclusion sur la base théorique.
  3. Comparaison - cette méthode repose sur l'utilisation des connaissances accumulées historiquement sur un problème particulier et sur leur comparaison avec les résultats. Sur la base de l'analyse, une conclusion est tirée sur l'innovation, la qualité et d'autres caractéristiques de l'objet.
  4. Analyse. Cette méthode peut inclure la modélisation mathématique, la systématique, la généralisation, la performance. Le plus souvent, c'est le résultat d'un certain nombre d'autres études.
  5. Mesure - utilisé pour évaluer les paramètres d'objets spécifiques de nature animée et inanimée.

Il existe également les dernières méthodes de recherche modernes utilisées en physique, chimie, médecine, biochimie et génie génétique, génétique et autres sciences importantes. C'est:

  • microscopie électronique et laser,
  • centrifugation
  • analyse biochimique
  • Analyse structurale par rayons X,
  • spectrométrie
  • chromatographie et autres.

Bien sûr, ce n'est pas une liste complète. Il existe de nombreux dispositifs différents pour travailler dans chaque domaine de la connaissance scientifique. Une approche individuelle est nécessaire pour tout, ce qui signifie qu'un ensemble de méthodes est en train d'être formé, du matériel et du matériel sont sélectionnés.

Ère prédistotélicien

Ces connaissances primitives ont conduit à des études et à des conclusions plus systématiques dans les cultures approximativement mésopotamienne et égyptienne antique. La première preuve écrite de la philosophie naturelle y apparaît.

La tradition de la recherche scientifique est également caractéristique de la Chine ancienne, où les alchimistes et les philosophes taoïstes expérimentaient avec des élixirs pour prolonger la vie.

Les peuples de l'ancienne culture indienne ont laissé un riche héritage. Une partie de leur compréhension de la nature est reflétée dans les Vedas. Cet ensemble de textes sacrés décrit le concept d'un univers en perpétuelle expansion et en transformation.

Les penseurs de la Grèce antique ont rapproché la philosophie naturelle de la discipline des relations causales naturelles avec des éléments de la mythologie entre 600 et 400 av. e.

Certaines découvertes et hypothèses de scientifiques du monde antique frappent par leur modernité:

  • VIème siècle avant JC e. - Le philosophe Thalès de Milet explique le tremblement de terre non par une activité divine, mais comme un événement du monde physique.
  • Vème siècle avant JC e. - Leucippe a suggéré que le monde est constitué de particules indivisibles.
  • IVème siècle avant JC e. - Aristote a écrit un grand ouvrage, «L'histoire des animaux», qui n'a pas perdu son influence sur la pensée scientifique, même au 16ème siècle. Il possède également des travaux sur la physique et la météorologie.

Aristote est considéré à juste titre comme le père de la science, car le premier a compris l'importance de la connaissance empirique. Il a appliqué ses méthodes à presque tout, de la poésie à l'astronomie en passant par la politique. L'école de la connaissance de l'ancien philosophe peut être résumée par les principes suivants:

  • Apprendre de l'expérience de quelqu'un d'autre.
  • Rechercher un accord général sur la question.
  • Une étude systématique des faits, même ceux qui sont partiellement liés au sujet.

Problèmes modernes des sciences naturelles

Les principaux problèmes des sciences de la nature au stade actuel de développement sont la recherche de nouvelles informations, l’accumulation de la base de connaissances théoriques dans un format plus détaillé et saturé. Jusqu'au début du XXe siècle, le principal problème des disciplines en question était la confrontation avec le secteur humanitaire.

Cependant, aujourd’hui, cet obstacle n’est plus d'actualité puisque l'humanité a compris l'importance de l'intégration interdisciplinaire dans l'acquisition de connaissances sur l'homme, la nature, l'espace et d'autres choses.

Maintenant, les disciplines du cycle des sciences naturelles ont une tâche différente: comment préserver la nature et la protéger des effets de l'homme lui-même et de ses activités économiques? Et les problèmes ici sont les plus pressants:

  • pluie acide
  • effet de serre
  • destruction de la couche d'ozone,
  • l'extinction d'espèces végétales et animales,
  • pollution de l'air et autres.

Dans la plupart des cas, la réponse à la question "Qu'est-ce que les sciences naturelles?" un mot vient immédiatement à l'esprit - biologie. C'est l'opinion de la plupart des gens qui ne sont pas liés à la science. Et ceci est une opinion complètement correcte. Après tout, quoi, sinon la biologie, relie directement et très étroitement la nature et l’homme?

Toutes les disciplines qui composent cette science visent à étudier les systèmes vivants, leurs interactions les unes avec les autres et avec l'environnement. Par conséquent, il est tout à fait normal que la biologie soit considérée comme le fondateur des sciences naturelles.

En outre, il est également l'un des plus anciens. Après tout, l’intérêt des gens pour eux-mêmes, leur corps, les plantes et les animaux environnants provenaient de l’homme. La génétique, la médecine, la botanique, la zoologie et l'anatomie sont étroitement liées à cette discipline. Tous ces secteurs constituent la biologie dans son ensemble. Ils nous donnent une image complète de la nature, de l'homme et de tous les systèmes et organismes vivants.

De la philosophie à la science

Les travaux d'Aristote et d'autres philosophies naturelles grecques ont atteint l'Europe au milieu du XIIe siècle. Ces travaux ont commencé à être étudiés dans de nouvelles universités, malgré les interdictions de l'église. À la fin du Moyen Âge, les premières classifications des sciences ont été publiées sur la base de la philosophie grecque et arabe, parmi lesquelles la science naturelle figurait dans les noms.

L’invention de la presse à imprimer au XVe siècle, un microscope et un télescope, a fondamentalement affecté l’évolution des connaissances scientifiques sur le monde. La philosophie aristotélicienne s'estompe en arrière-plan, laissant la place à de nouvelles méthodes de recherche. Les scientifiques ont commencé à considérer la nature comme un mécanisme qui, pour la compréhension, devrait être démonté. L'une des principales réalisations de la révolution scientifique du XVIIe siècle a été l'utilisation généralisée de la méthode scientifique pour étudier la nature, qui est à la base des sciences naturelles sous leur forme actuelle.

Chimie et physique

Ces connaissances fondamentales dans le développement des connaissances sur les corps, les substances et les phénomènes naturels de la science ne sont pas moins anciennes que la biologie. Ils se sont également développés avec le développement de l'homme, son devenir dans un environnement social. Les tâches principales de ces sciences sont l'étude de tous les corps de la nature vivante et inanimée du point de vue des processus qui s'y déroulent, leur connexion avec l'environnement.

Ainsi, la physique considère les phénomènes naturels, les mécanismes et les causes de leur apparition. La chimie est basée sur la connaissance des substances et de leurs interconversions.

C'est ce que sont les sciences naturelles.

Méthode scientifique

Les disciplines scientifiques modernes sont souvent qualifiées de précises en raison de leur utilisation intensive de données quantitatives objectives et de leur recours aux mathématiques.

En revanche, les sciences sociales, telles que la psychologie, la sociologie et l’anthropologie, reposent davantage sur des estimations non numériques et, en règle générale, sur des conclusions moins précises. Les disciplines formelles, qui incluent les mathématiques et les statistiques, fonctionnent davantage avec des catégories quantitatives, mais n'incluent généralement pas l'étude des phénomènes naturels.

La base de toutes les sciences naturelles est la méthode scientifique. - La composante la plus importante de la science moderne, servant de base à l'analyse et à l'interprétation objective de la recherche. Son application implique un cycle à partir de la formation d'une hypothèse raisonnable concernant une expérience, l'étude d'une ou d'un groupe de variables en conséquence. Si l'hypothèse ne correspond pas aux conclusions des expériences, elle est exclue au profit de ce qui suit.

Quelques points clés caractéristiques de la méthode scientifique:

  • L'hypothèse doit être vérifiable.
  • La recherche comprend le raisonnement déductif et inductif.
  • Les expériences contiennent des variables dépendantes de la condition.
  • Les expériences doivent être reproductibles avec des résultats similaires, voire identiques.

Toute branche des sciences naturelles formée sans méthode scientifique ne peut être qualifiée de science. Par exemple, les idées théologiques ne peuvent pas être vérifiées par des observateurs indépendants utilisant des expériences reproductibles.

Sciences de la terre

Et enfin, nous énumérons les disciplines qui vous permettent d’en apprendre davantage sur notre maison, nommée Terre. Ceux-ci comprennent:

  • la géologie
  • météorologie
  • climatologie
  • arpentage
  • hydrochimie
  • cartographie
  • la minéralogie
  • la sismologie
  • science du sol
  • paléontologie
  • tectonique et autres.

Au total, il y a environ 35 disciplines différentes. Ensemble, ils étudient notre planète, sa structure, ses propriétés et ses caractéristiques, si nécessaires à la vie humaine et au développement de l'économie.

Lois et Théories

On pense que si les scientifiques trouvent des preuves à l’appui de l’hypothèse, celle-ci devient une théorie et, lorsque la théorie est vraie, la loi est écrite sur sa base. Ce n'est pas tout à fait vrai. En fait, les faits, les hypothèses, les théories et les lois ne sont que des outils distincts de la méthode scientifique. Ils peuvent se développer, mais cela ne signifie pas qu'ils passent nécessairement à une nouvelle qualité. Simplifiée, la différence entre les termes ressemble à ceci:

  • Une loi est une description d'un phénomène observé. Il n'explique pas pourquoi le phénomène existe ni quelle en est la cause.
  • Une hypothèse est une explication supposée limitée du phénomène.
  • La théorie est une interprétation logique, systématique et intelligible du phénomène et de ses causes.

De plus, si un modèle devient loi, cela ne signifie pas que la situation ne changera pas à cause de recherches futures. L'utilisation de la définition du droit par les non-spécialistes et les scientifiques est très différente.

Les lois scientifiques ne sont pas absolues, elles peuvent avoir des exceptions, elles peuvent être réfutées ou développées au fil du temps.

Les faits et les lois fonctionnent sur une base empirique et observationnelle. Les théories fonctionnent avec des lois à un niveau conceptuel et sont basées sur la logique, pas sur des observations. Par analogie avec de mauvaises et de bonnes explications formelles, les théories varient également en qualité. Les critères les plus importants pour leur évaluation sont réduits à la liste suivante:

  • Cohérence logique. Les constructions théoriques, les conditions aux limites et les hypothèses sont cohérentes les unes avec les autres.
  • Pouvoir prédictif. Comme elle prédit bien la réalité.
  • Refutabilité. Garantie de vérification empirique.
  • Rentabilité. L'explication du phénomène complexe ne devrait pas être due à l'ajout injustifié de nouveaux modèles.

Étant donné que les théories et les observations sont deux piliers des sciences naturelles, les recherches se font à deux niveaux: théorique et empirique. Le premier concerne le développement de concepts abstraits sur le phénomène et les relations entre ces concepts. Le niveau empirique implique la vérification des concepts pour la validité des observations réelles. Grâce à cette approche, les théories sont améliorées conformément à la réalité.

Industries et Disciplines

Les sciences naturelles peuvent être divisées en deux grands groupes: les disciplines physiques et ceux qui étudient des objets vivants. Ils peuvent également être classés en fonction du but. Les sciences dites pures expliquent les objets les plus fondamentaux et les lois qui les régissent.

Appliqué applique les connaissances théoriques fondamentales à des fins pratiques limitées. Par exemple, la médecine vise à guérir les maux humains en se basant sur la biologie.

La liste des sciences naturelles considérées comme fondamentales est la suivante:

  • Physique Se concentre sur les propriétés et l'interaction de la matière, de l'énergie, de l'espace et du temps. В общем рассматривается как фундаментальная система знаний, тесно связанная с математикой и логикой. Формулирование теорий о законах, управляющих Вселенной, характерно для этого комплекса естественных знаний с древних времён.
  • Chimie. Ses intérêts incluent la composition, la structure et les propriétés des substances et leur changement à la suite de réactions. Une discipline expérimentale étroitement liée au reste de la science. Il est né de l'alchimie - une combinaison d'ésotérisme et d'expériences physiques. La systématisation a eu lieu après la création du tableau périodique et l'introduction de la théorie atomique, parallèlement au développement par les chercheurs d'une compréhension fondamentale des formes de la matière.
  • Biologie. engagés dans l’étude des êtres vivants, de leur origine, de leur évolution et de leurs caractéristiques. Traite des caractéristiques et de la classification des organismes, de l’interaction des espèces entre elles et de l’environnement. Des sections telles que la botanique, la zoologie et la médecine sont apparues avec les premières civilisations. La microbiologie remonte au 17ème siècle avec la découverte du microscope. Les événements clés du développement de la science sont également associés à l’émergence de théories de l’évolution, à l’application de méthodes caractéristiques de la physique et de la chimie au niveau cellulaire et moléculaire. Il est divisé en sections en fonction de l'échelle de l'étude: de la vie moléculaire à l'écologie.
  • La géographie. Une science qui décrit l'origine, le développement et l'état actuel de la terre. Il combine un ensemble de méthodes d’apprentissage de la planète allant de la cartographie aux prévisions météorologiques. Il comprend des sections importantes telles que l'océanographie, la géologie, les sciences du sol, la paléontologie. Bien que les minéraux et les minerais fussent des objets d’intérêt dans toute la civilisation humaine, la connaissance de la structure de la Terre n’a acquis un développement scientifique qu’au XVIIIe siècle.
  • Astronomie La doctrine des corps célestes, leur mouvement et les phénomènes qui leur sont associés. Une des disciplines les plus anciennes. Utilise la physique et les méthodes mathématiques comme outil de compréhension des processus dans le ciel. Il se limite aux questions philosophiques sur l'origine et l'avenir de l'univers. L'émergence et l'amélioration des télescopes constituent un facteur de développement essentiel.

Un grand nombre des réalisations qui définissent la civilisation moderne résultent des connaissances et des technologies générées par la recherche dans le domaine des sciences naturelles.

Les progrès des sciences naturelles ont permis à l'humanité de vaincre des maladies incurables dans le passé, d'extraire les ressources nécessaires des entrailles de la Terre, de nourrir la population et de réaliser une révolution scientifique et technologique.

Pin
Send
Share
Send
Send