Модель - это объективированная в реальности или мысленно представляемая система, замещающая объект познания. В зависимости от выбора средств построения модели различаются и разные виды моделирования. С возникновением новых поколений ЭВМ в науке получило широкое распространение компьютерное моделирование на основании специально создаваемых для этих целей программ. Компьютерное моделирование включает в себя использование математического и логического моделирования.
Наблюдение является исходным методом эмпирического познания. Наблюдение - это целенаправленное изучение предметов, опирающееся в основном на такие чувственные способности человека, как ощущение, восприятие, представление; в ходе наблюдения мы получаем знание о внешних сторонах, свойствах и признаках рассматриваемого объекта.
Познавательным итогом наблюдения является описание - фиксация средствами языка исходных сведений об изучаемом объекте. Результаты наблюдения могут также фиксироваться в схемах, графиках, диаграммах, цифровых данных и просто в рисунках.
К структурным компонентам наблюдения относятся: сам наблюдатель, объект исследования, условия наблюдения и средства наблюдения - установки, приборы и измерительные инструменты.
С первого взгляда может показаться, что наблюдение относится к пассивным, чисто созерцательным средствам познания и безусловно по отношению к эксперименту оно таковым и является. Но при внешней пассивности в наблюдении в полной мере реализуется то, что именуется активным характером человеческого познания. Активность проявляется прежде всего в целенаправленном характере наблюдения, в наличии исходной установки у наблюдателя: что наблюдать и на какие явления обращать особое внимание. Это обусловливает и второй момент активности наблюдения, а именно его избирательный характер. Однако в процессе наблюдения ученый не игнорирует явления, не входящие в его установки. Они также фиксируются и в конечном счете могут оказаться основанием для установления главных фактов. Активность наблюдения проявляется также и в его теоретической обусловленности. Мы определяли наблюдение как метод, опирающийся на чувственные познавательные способности человека, но в наблюдении постоянно проявляется и рациональная способность в форме теоретических установок. В методологии широко известна фраза: "Ученый смотрит глазами, но видит головой". Так дилетант и геолог, глядя на один и тот же кусок породы, видят, наблюдают разные вещи. Аналогичным образом обыватель и этолог, наблюдая за поведением животных, зафиксируют различные результаты этого наблюдения. Не прав был Ф. Бэкон, который надеялся перед наблюдением очистить сознание от всех "идолов". Практически это означало бы стирание всего знания, которое ученый получил в процессе образования. Лучший пример тому деятельность Галилея, который для наблюдения небесных явлений создал телескоп, что обусловило значительный прогресс в сборе эмпирического материала в этой области. Активность наблюдения проявляется и в отборе исследователем средств описания.
Можно построить достаточно богатую классификацию видов наблюдения, чего мы здесь сделать не сможем. Отметим лишь два важных вида наблюдения, различающихся установкой на качественное и количественное описание явлений. Качественное наблюдение было известно человеку с древнейших времен. Наука нового времени начинается с широкого использования количественных наблюдений и соответственно описаний. В основе такого типа наблюдений лежит процедура измерения. Измерение - это процесс определения отношения одной измеряемой величины, характеризующей изучаемый объект, к другой однородной величине, принятой за единицу. Пример - процедура измерения роста или веса человека. Переход науки к количественным наблюдениям и измерению лежит в основании зарождения точных наук, т. к. открывает путь к их математизации и позволяет сделать экспериментальную проверку теоретических гипотез более эффективной.
Эксперимент является, как и наблюдение, базисным методом на эмпирическом этапе познания. Он включает в себя элементы метода наблюдения, но не тождествен последнему. Он представляет собой более активный метод изучения объекта, чем наблюдение. Практическое вмешательство в ход исследований в нем связано, в основном, с поиском подходящих условий для наблюдения или использования соответствующих приборов, усиливающих органы чувств человека. Со становлением экспериментального метода ученый превращается из наблюдателя природы в естествоиспытателя. Говоря метафорически, с помощью этого метода ученый обретает возможность "задавать вопросы природе".
