На эмпирическом уровне познания используются такие методы, как наблюдение, эксперимент, сравнение и измерение

Наблюдение - это длительное, целенаправленное, систематическое восприятие действительности, которое всегда предполагает постановку задачи. а также определенный опыт и знания познающего субъекта. В ходе наблюдения могут использоваться различные приборы (микроскоп, телескоп.), а полученные данные обрабатываются, и на этой основе выдвигается какое-то предположение

Сравнение предполагает выявление сходства и различия в изучаемых предметах. Следует иметь ввиду, что этот метод дает существенные знания, если мы его применяем при изучении однородных предметов, а также если мы сравниваем предметы по существенным признакам.

Измерение является дальнейшим логическим развитием метода сравнения и означает процедуру определения численного значения величины посредством единицы измерения. Этот метод позволил Менделееву выявить закон, согласно которому свойства элементов находятся в определенной, периодической зависимости от их атомного веса.

Эксперимент заключается в создании искусственных условий, которые необходимы для получения новой информации об изучаемом предмете или явлении. Научный эксперимент предполагает использование вышеизложенных методов и часто связан с использованием оборудования.
Эксперимент, как метод, связан с появлением естествознания. Значение эксперимента для развития науки трудно переоценить, поскольку он выступает обычно решающим критерием истинности теоретических построений.

В ходе познания используются не только различные приборы, но и модели.

Моделирование является одним из самых распространенных приемов в научном исследовании. Процедура замещения состоит в следующем. Допустим, что необходимо изучить какой-то объект, который почему-то недоступен непосредственному исследованию. В подобных ситуациях прибегают к помощи другого объекта - объекта заместителя. Объект - заместитель называется моделью, а исходный объект - прототипом.
Естественно, что моделирование дает наибольший эффект в сочетании с другими методами познания, с которыми тесно взаимосвязано.
Модели могут быть не только физическими, но и знаковыми. Знаковые модели особенно успешно применяются в математике. В математике в качестве объекта - заместителя берутся уже не материальные предметы, а, например, системы математических уравнений.

В современной науке широкое применение находят и так называемые идеальные модели. К их числу принадлежит, например, так называемый умственный эксперимент. Прежде чем приступить к очень сложному эксперименту, ученый создает в воображении весь набор необходимых инструментов и осуществляет с ними различные действия, прибегая иногда в качестве вспомогательного средства к чертежам и схемам.

Метод моделирования основывается на аналогию.
Термин «аналогия» означает сходство двух предметов (или двух групп предметов) в каких либо свойствах или отношениях. Например, Земля (модель) и Марс (прототип)

Схема аналогии свойств такова:
Предмет А обладает свойствами а, Ь, с, d, е Предмет В обладает свойствами а, Ь. с, d
Вероятно, предмет В обладает свойством с
Аналогия - такая форма умозаключения, к которой от сходства двух или более каких-либо признаках мы заключаем о сходстве этих предметах и других признаках.
По степени достоверности заключения умозаключения по аналогии можно разделить на три вида:
1. строгая аналогия, которая дает достоверное заключение
2. нестрогая аналогия, дающая вероятное заключение

3. ложная аналогия, дающая должное заключение

Строгая аналогия применяется в ночных исследованиях, в математических доказательствах. На строгой аналогии основан метод моделирования.

Нестрогая аналогия дает не достоверное, а лишь вероятностное заключение, Примерами нестрогой аналогии являются испытание прочности моста на модели, затем построение настоящего моста. Для повышения степени вероятности заключения по нестрогой аналогии следует выполнить ряд условий:
1. Число общих признаков должно быть возможно большим,
2. Необходимо учитывать степень существенности сходных признаков, т.е сходные признаки должны быть существенными;
3. Общие признаки должны быть по возможности более разнородными,
4. Переносимый признак должен быть такого же типа, что и сходные признаки.