Умозаключения формируются на основе нескольких суждений и являются переходной формой по отношению к понятию. По своей сути, умозаключение – это сложное суждение, сформированное не столько на результативности наблюдений, сколько на выведении его из имеющихся суждений. Суждения выстраиваются в определённой логической связи, на основании чего и возникает новое суждение – умозаключение. Оно, как и суждение, может быть истинным или ложным. При этом важно правильно расположить суждения в логической цепочке, с тем чтобы умозаключение было истинным, а не ложным. Например, из первого суждения «большинство лиственных деревьев и кустарников средней полосы России сбрасывают листву во время осеннего листопада» и второго суждения «берёза является деревом» выводится умозаключение – «у берёзы осенью наблюдается листопад». Это будет истинным умозаключением, поскольку соответствует действительности. Однако для кустарника сирени подобное же умозаключение будет ложным, поскольку листопада как явления, растянутого во времени, у него нет – опадение листьев без изменения окраски происходит с наступлением зимы и выпадением постоянного снежного покрова. Для того чтобы избежать ложных умозаключений необходимо обращать внимание учащихся на содержание суждений, обучать их рассуждать. Например, в первом суждении нужно обратить внимание на слово «большинство», которое указывает, что, помимо некоторого большого числа видов древесных растений, для которых листопад является нормальным осенним явлением, существует ещё одна, небольшая группа видов древесных растений, для которых листопад не характерен.

Таким образом, умозаключения отражают предметы и явления, зафиксированные в суждениях, в определённой описанной взаимозависимости. Поэтому основной функцией на эмпирическом уровне познания является функция описания.

Ещё одной стороной эмпирического уровня познавательного процесса является стихийно-эмпирическое или обыденное познание. В фенологии стихийно-эмпирическое познание занимает обширную нишу, связанную со сбором сведений о последовательности смены фенологических фаз у дикоросов (лесных грибов, ягод, плодов и семян), зависимости времени наступления этих фаз от других сезонных явлений. При организации спортивной охоты и рыбалки также большое внимание уделяется определённым фенологическим явлениям, по которым охотники и рыболовы прогнозируют их эффективность.

Народный календарь, дошедший до нас в виде народных примет, поговорок и пословиц, по сути своей является эмпирическим опытом, прошедшим через сито поколений, живших в условиях данной местности. Ребёнок, приходя в школу, также обладает некоторым обыденным опытом, проистекающим из семейного уклада. В процессе учения иногда возникает противоречие между опытом, полученным в семье, жизненным опытом, и информацией, сообщённой в школе, полученной в результате учения.

Переходя из сферы повседневной деятельности в область теоретического познания, учащийся продолжает оставаться носителем обыденного опыта. Тем самым в качестве субъекта познания он опирается на свой, а также исторически обусловленный и присущий целой группе людей здравый смысл. Это обстоятельство позволяет современной методологии выделить в структуре здравого смысла два основных уровня: уровень отражения повседневного опыта (уровень непосредственного наблюдения) и уровень общих принципов научного исследования. Изменения на обоих уровнях происходят под воздействием реальных событий общественной жизни в целом или её отдельных сфер.

Основной формой организации фенологической работы в школе являются наблюдения за сезонными изменениями в природе. Наблюдения проводятся либо за объектом, либо за явлением природы, или объект рассматривается через призму изменений влияющих на него явлений. В этой связи на эмпирическом уровне, на уровне непосредственных целенаправленных наблюдений учащиеся сталкиваются с такими философскими категориями, как явление и сущность. Явление представляет собой внешнее проявление некоторой природной закономерности, понимание которой требует вскрытия внутренней организации наблюдаемого, его сущности. Явление лежит на поверхности и доступно непосредственному восприятию, а сущность спрятана от наблюдателя. При этом явление никогда не отражает сущность полностью.

На эмпирическом уровне познания это противоречие между наблюдаемым и его сущностью как раз и требует эксперимента, требует вычленения интересующих нас связей между явлениями, с тем чтобы выявить сущность наблюдаемого. Изучение фенологических явлений осложняется тем, что эмпирически эксперимент провести нельзя, возможен только мысленный эксперимент. Многолетние фенологические наблюдения для своего обобщения требуют перехода на третий уровень познавательного процесса – теоретический уровень.

В ходе фенологической работы учащиеся проходят все уровни познания, начиная с живого созерцания, затем к эмпирическому уровню, и, наконец, выходят на теоретический уровень познания.

Теоретический уровень познания связан с формированием понятийного аппарата, основанного не на эмпирических, а на теоретических знаниях. В теоретических знаниях отражаются внутренние или существенные свойства предметов – эти свойства выходят за пределы чувственных представлений. В таких знаниях фиксируется связь единичных и всеобщих свойств предметов, констатация которой требует мысленного выведения одного из другого, их объединения. Диагностика качества таких знаний предполагает вычленение иных показателей, чем показатели эмпирических знаний [73] .

Понятие, формируемое на теоретическом уровне, становится мысленной моделью реальности. Это уже не столько форма отражения объектов и процессов в сознании, сколько действие по их мысленному воспроизведению. Если на эмпирическом уровне понятия формируются как следствие фиксации отдельных фактов, внешних признаков и свойств, их обобщения и классификации, то на теоретическом уровне понятие является следствием вскрытия внутренней сущности явления, основанного на фундаменте мировоззрения, вследствие определённой картины мира. Путь формирования теоретического знания – это восхождение от абстрактного к конкретному.

Этапы формирования теоретического понятия можно представить схемой: становление целостной абстракции в ответ на цель деятельности – прослеживание связей между элементами без их разрыва – отражение этих связей в определениях – синтез определений. Теоретическое понятие становится как бы теорией. Поэтому развитие понятия происходит в ходе смены теорий, раскрывающих его сущность.

Диалектический подход к трактовке сущности понятия, приведённый выше, позволяет найти верный методологический ориентир в работе над формированием и развитием научных понятий у школьников благодаря многолетним наблюдениям за сезонными изменениями в природе. Фактологическая сторона наблюдений, постоянно повторяющаяся в разные сроки, но в одной и той же последовательности приводит к необходимости теоретического обобщения происходящего сначала на уровне научных выводов о синхронности развития растений средней полосы России, а затем на уровне климатологической теории. Необозримое множество полученных фактов сводится к минимуму конкретных обобщений, позволяющих сосредоточить на них своё внимание.