Процессы ощущения и восприятия оставляют после себя «следы» в мозгу, суть которых состоит в способности воспроизводить образы предметов, которые в данный момент не воздействуют на человека. Память играет очень важную познавательную роль. Она объединяет прошедшее и настоящее в одно органическое целое, где имеется их взаимное проникновение. Если бы образы, возникнув в мозгу в момент воздействия на него предмета, исчезали сразу после прекращения этого воздействия, то человек каждый раз воспринимал бы предметы как совершенно незнакомые. Он не узнавал бы их, а стало быть, и не осознавал. Чтобы осознать что-то, необходима умственная работа сравнения настоящего состояния с предшествующим. В результате восприятия внешних воздействий и сохранения их во времени памятью возникают представления.
Представления — это образы тех предметов, которые когда-то воздействовали на органы чувств человека и потом восстанавливаются по сохранившимся в мозгу связям.
Ощущения и восприятия являются началом сознательного отражения. Память закрепляет и сохраняет полученную информацию. В представлении сознание впервые отрывается от своего непосредственного источника и начинает существовать как относительно самостоятельное субъективное явление. Человек может творчески комбинировать и относительно свободно создавать новые образы. Представление — это промежуточное звено между восприятием и теоретическим мышлением.
Познание невозможно без воображения: оно есть свойство человеческого духа величайшей ценности. Воображение восполняет недостаток наглядности в потоке отвлеченной мысли. Сила воображения не только снова вызывает имеющиеся в опыте (в подсознании) образы, но и связывает их друг с другом и, таким образом, поднимает их до общих представлений. Воспроизведение образов осуществляется силой воображения произвольно и без помощи непосредственного созерцания, чем эта форма появления представлений отличается от простого воспоминания, которое не обладает такой самодеятельностью, но нуждается в живом созерцании и допускает непроизвольное появление образов.
Воображение, когда оно блеснуло впервые у дикаря или у ребенка, распахнуло дверь для свободного полета духа в дали непосредственно не воспринимаемого: человек получил возможность мыслить и рассуждать о вещах и событиях, которых он никогда не видел и не воспринимал как-либо иначе и, быть может, никогда не увидит: мы лишены возможности видеть элементарные частицы, мозговые процессы, порождающие психические феномены, все прошлое и все грядущее.
Поставить проблему порой не менее трудно, чем найти ее решение. Правильная постановка проблемы направляет поиски ее решения. Пытаться найти решение поставленной проблемы можно двумя путями: искать нужную информацию в существующей литературе или самостоятельно исследовать проблему с помощью наблюдений, экспериментов и теоретического мышления.
Важными методами исследования в науке, особенно в естествознании, являются наблюдение и эксперимент. Наблюдение представляет собой преднамеренное, планомерное восприятие, осуществляемое с целью выявить существенные свойства и отношения объекта познания. Наблюдение может быть непосредственным и опосредованным, например с помощью микроскопа и т. п. Ныне визуальному наблюдению с помощью электронного микроскопа стали доступны молекулы. Наблюдение — это активная форма деятельности, направленная на определенные объекты и предполагающая формулировку целей и задач. Каждый человек, желающий познать что-либо, должен приучить свой глаз к наблюдательности.