Опыты проводят с определенной целью, по заранее обдуманному плану; во время опыта, как правило, осуществляют измерения. На основании проведенных наблюдений и опытов ученые строят теорию, что позволяет объяснить полученные результаты. Если теория построена правильно, то она позволяет предусмотреть и результаты других экспериментов и наблюдений — даже таких, которые еще никто и никогда не проводил! Так ученым удалось «на кончике пера» открыть дальние планеты Солнечной системы (Нептун и Плутон). Они рассчитали: если направить телескоп на определенный участок звездного неба, то там окажется неизвестная ранее планета. И предвидение оправдалось! А вот попытки сформулировать законы природы, не опираясь на экспериментальные данные, только умозрительным путем, часто приводили к ошибкам. Одной из самых известных ошибок допустил крупный ученый античности Аристотель. Он считал очевидным, что тяжелые тела должны падать на Землю быстрее, чем легкие. Через две тысячи лет другой великий ученый, Галилео Галилей, доказал неправильность этого утверждения: пушечное ядро и мушкетная шар падали с наклонной Пизанской башни практически одновременно. Демонстрируется опыт с падением книжки и бумаги. Если их отпустить одновременно с одинаковой высоты, то книжка упадет быстрее. Если лист бумаги положить под книгу, то они упадут одновременно (желательно, чтобы размеры книги и листа были примерно одинаковыми). Как вы думаете, что упадет быстрее, если лист бумаги положить на книжку? Вероятнее всего, дети выразят две гипотезы: 1) книга упадет быстрее,2) оба тела упадут одновременно. На этом примере можно показать, как формируются знания о природе в науке. Результат эксперимента вызывает оживление в классе, потому что для большинства детей он вовсе не является очевидным.
