ослідовних міркувань дослідника, що протікають в логічній мовній формі за допомогою понять, суджень і висновків.
У наукових судженнях встановлюються зв'язки між об'єктами, явищами або між їх певними ознаками. У наукових висновках одне судження виходить від іншого, на основі вже існуючих висновків робиться новий. Існує два основних види висновків: індуктивні (індукція) і дедуктивні (дедукція). Індукція - це умовивід від приватних об'єктів, явищ до спільного висновку, від окремих фактів до узагальнень. Дедукція - це умовивід від загального до конкретного, від загальних суджень до приватних висновків.
Ідеалізація - уявне конструювання уявлень про об'єкти, що не існують або нездійсненних в дійсності, але таких, для яких існують прообрази в реальному світі. Процес ідеалізації характеризується відволіканням від властивостей і відносин, властивим об'єктам реальної дійсності і введенням у зміст утворених понять таких ознак, які в принципі не можуть належати їх реальним прообразам. У цьому сенсі ідеалізація тісно пов'язана з аналогією і моделюванням.
Аналогія - розумова операція, коли знання, отримане з розгляду якого-небудь одного об'єкта (моделі), переноситься на інший, менш вивчений або менш доступний для вивчення, менш наочний об'єкт, іменований прототипом, оригіналом. Відкривається можливість перенесення інформації за аналогією від моделі до прототипу. У цьому суть одного з спеціальних методів теоретичного рівня - моделювання (побудови та дослідження моделей). Моделювання завжди застосовується разом з іншими методами дослідження, особливо тісно воно пов'язане з експериментом.
Особливим видом моделювання є уявний експеримент, в процесі якого дослідник мислення створює ідеальні об'єкти, співвідносить їх один з одним в рамках певної динамічної моделі, імітуючи подумки то рух, і ті ситуації, які могли б мати місце в реальному експерименті [5].
Необхідно відзначити, що всі описані теоретичні методи в реальному науковому дослідженні завжди працюють у взаємодії. Їх конкретна системна організація визначається особливостями досліджуваного об'єкта, а також специфікою того чи іншого етапу дослідження.
Також слід виділити той факт, що фундаментом теоретичного рівня наукового дослідження виступає емпіричний рівень.
Емпіричне дослідження базується на безпосередньому практичній взаємодії дослідника з досліджуваним об'єктом. Воно передбачає здійснення спостережень і експериментальну діяльність. Тому кошти емпіричного дослідження включають в себе прилади, приладові установки та інші засоби реального спостереження і експерименту. Крім коштів, які пов'язані з організацією експериментів і спостережень, в емпіричному дослідженні застосовуються і понятійні засоби. Вони функціонують як особлива мова, яка часто називають емпіричним мовою науки. Він має складну організацію, в якій взаємодіють власне емпіричні терміни і терміни теоретичного мови [25].
На емпіричному рівні в якості основних методів застосовуються реальне спостереження і реальний експеримент. Важливу роль також відіграють такі методи, як вимірювання; вивчення літератури, документів і результатів діяльності; опитування (усний та письмовий); експертні оцінки і тестування, моніторинг, вивчення та узагальнення досвіду.
Вихідним методом емпіричного рівня наукового дослідження є наукове спостереження, під яким розуміється цілеспрямоване вивчення предметів, що спирається в основному на чуттєві здібності людини (відчуття, сприйняття, уявлення). Завдяки спостереженню дослідник отримує знання про зовнішні сторони, властивості і ознаках розглянутого об'єкта. За допомогою спостереження відбувається чуттєве відображення предметів і явищ зовнішнього світу, що призводить до накопичення первинної інформації про об'єкти навколишньої дійсності [26, с. 27].
Наукове спостереження складається з наступних процедур:
визначення мети спостереження (для чого, з якою метою?);
вибір об'єкта, процесу, ситуації (що спостерігати?);
вибір способу і частоти спостережень (як спостерігати?);
вибір способів реєстрації спостережуваного об'єкта, явища (як фіксувати отриману інформацію?);
обробка та інтерпретація отриманої інформації (який результат?) [5, с. 90].
Істотним етапом спостереження, від якого в значній мірі залежить його успіх, є інтерпретація результатів. Результати спостереження можуть фіксуватися в схемах, графіках, діаграмах, цифрових даних, в малюнках. Пізнавальний підсумок спостереження - це опис, тобто фіксація засобами мови вихідних відомостей про досліджуваному об'єкті. Активність спостереження проявляється так само у відборі дослідником засобів опису. ...