Содержание
Введение
1. Предмет и цели естествознания
2. Естествознание и образование
3. Закономерности и особенности развития естествознания
Заключение
Список использованной литературы
Введение
Слово «естествознание» представляет собой сочетание двух слов - «естество» («природа») и «знание». Оно может быть заменено менее употребительным словом-синонимом «природоведение», которое происходит от общеславянского термина «веды» или «веда»-наука, знание. Мы и до сих пор говорим «ведать» в смысле знать. Но в настоящее время под естествознанием понимается прежде всего так называемое точное естествознание, т. е. уже вполне оформленное, часто в математических формулах, «точное» знание о всем, что действительно есть (или, по крайней мере, возможно) во Вселенной, а «природоведение» (подобно пресловутому «обществоведению» или «науковедению») обычно невольно ассоциируется с какими-то еще аморфными представлениями о предмете своего «ведения».
Когда-то очень давно в русский язык в качестве синонима слова «природа» вошел крайне распространенный латинский термин «натура» (natura). Но только в европейских странах, например, в Германии, Швеции и Голландии, на его основе образовался соответствующий термин «Naturwissenschaft», т. е. буквально - наука о природе, или естествознание. Он стал основанием также по существу международного термина «натурфилософия» (философия природы).
Отсюда - естественная (органическая, природная, изначальная) взаимосвязь всего естествознания (включая космологию и космогонию) с физикой, которая является как бы исходной основой науки о Природе.
Но если вопрос о происхождении слова «естествознание» решается легко, то вопрос о том, что такое само естествознание как наука, т. е. вопрос о содержании и определении этого понятия, простым назвать нельзя.
В настоящее время имеются два широко распространенных определения этого понятия: 1) «естествознание - это наука о Природе как единой целостности» и 2) «естествознание - это совокупность наук о Природе, взятая как единое целое».
1. Предмет и цели естествознания
Как и любая предметная область знания, предмет естествознания имеет свою историю и логику развития, которые естественно не совпадают, как и не совпадают сущность и явление.
В современном понимании естествознание представляет систему наук о природе или так называемых естественных наук (в отличие от гуманитарных), взятых в их взаимной связи и опирающихся, как правило, на математические способы описания объектов исследования.
Естествознание - одна из трех основных областей научного знания о природе, обществе и мышлении, является теоретической основой промышленной и сельскохозяйственной техники и медицины и естественнонаучным фундаментом картины мира.
Являясь фундаментом формирования научной картины мира, естествознание как бы транслирует для картины мира определенную систему взглядов на то или иное понимание естественных явлений и процессов. Если такая система взглядов принимает единый, определяющий характер, то она, как правило, называется концепцией. С течением времени, появлением новых эмпирических фактов и обобщений система взглядов на понимание процессов изменяется, появляются новые концепции и парадигмы. Парадигма - это определенный тип постановки проблемы, принятый в то или иное время в качестве образца решения исследовательских задач.
Если рассматривать предметную область естествознания предельно широко, то она включает различные формы движения материи в природе; их материальные носители, которые образуют «лестницу» уровней структурной организации материи; их взаимосвязь, внутреннюю структуру и генезис.
Проблемы устройства, происхождения организации всего, что есть во Вселенной (Космосе) в IV -VI в. до н.э. относились к «физике». А Аристотель называл тех, кто занимался этими проблемами, просто «физиками» или «физиологами», ибо древнегреческое слово «физика» («фюсис») очень близко слову «природа».
В современном естествознании природа рассматривается не абстрактно, вне деятельности человека, а конкретно, как находящаяся под воздействием человека, т.к. ее познание достигается в итоге не только умозрительной, теоретической, но и практической производственной деятельности людей.
Таким образом, естествознание как отражение природы в человеческом сознании совершенствуется в процессе ее активного преобразования в интересах общества.
Из такого понимания естествознания вытекают и цели последнего. Во-первых, целью естествознания является выявление сущности явлений природы, их законов и на этой основе предвидеть или создавать новые явления. Во-вторых, раскрывать возможность использования на практике познанных законов, сил и веществ природы.
Цели естествознания можно рассматривать как ближние и дальние. Так, познание законов природы - непосредственная или ближайшая цель естествознания, а содействие их практическому использованию - конечная цель естествознания.
В целом цели естествознания совпадают с целями самой человеческой деятельности. Отсюда следует, что если общество заинтересовано в подготовке высококвалифицированных специалистов, способных продуктивно использовать свои знания, то цель изучения концепций современного естествознания - это не изучение физики, химии, биологии и т.п., а выявление тех скрытых связей, которые создают органическое единство физических, химических и биологических явлений. Выполнение указанных целей возможно только на основе правильного анализа огромного потока естественнонаучной информации, подлежащего для целей образования.
2. Естествознание и образование
Ещё в древности было известно, что чем больше сфера знания, то тем еще больше сфера незнания. Вот почему важно разобраться в структуре запаса информации о природе и мире и качественных особенностях отдельных элементов этой структуры со временем.
В свое время известный математик А.И. Маркушевич предложил рациональную модель запаса информации. Согласно этой модели запас информации имеет ядро, сравнительно медленно меняющееся со временем, и быстро меняющуюся оболочку. Цель образования состоит в усвоении ядра запаса информации. Без этого нельзя «устойчиво» ориентироваться в потоке информации. Ведь информация бывает весьма разного качества. В частности, сенсационного характера (Бермудский треугольник, летающие тарелки, телекинез и т.п.).
В качестве действенного инструмента селекции информации служит усвоение концептуальных положений наук, входящих в ядро информации. Поэтому в области ядра информации необходимы глубокие и прочные знания.
К ядру информации в естествознании прежде всего относится осознание того, что современное естествознание - это не просто наука о природе, а наука о природе как единой целостности. Следовательно, ядро информации знаний о Природе должно быть таковым, чтобы четко представить себе подлинное единство Природы, т.е. ее целостность. А это единое основание, на котором построено все бесчисленное разнообразие предметов и явлений Природы, из которого вытекают основные законы, связывающие Землю и Космос, физические и химические явления между собой и с жизнью, с разумом.
Ясно, что дозировка ядра и оболочки запаса информации должна быть различна в средней школе и в высшей школе, готовящей специалистов, способных адаптироваться к быстро меняющимся условиям. Такие концепции современного естествознания, как магистральное развитие материи, универсальный эволюционизм, синергетический подход трудны даже на уровне научного сообщества, но чем более упрощенные схемы используются для этих концепций, тем они обычно дальше от истины.
Поэтому правильный выбор содержания ядра информации для усвоения - необходимое, но недостаточное условие. Необходимо еще и желание ориентироваться в потоке информации. А желание ориентироваться в потоке знаниевой информации можно, только имея интерес к изучаемой дисциплине.
Задача формирования интереса увлекательна, но весьма трудна. Во всем мире наблюдается некоторый спад интереса к точному естествознанию у молодежи. И хотя его связывают с естественным разрывом между гуманитарной культурой и т.н. «научной культурой», производной от научно-технического прогресса XX в., однако одной из причин снижения интереса к естествознанию в том, что у молодежи создается неверное представление о научном методе. И еще в том, что методики обучения в большей степени основаны на совершенствовании методов изложения научных результатов, а не с методом их получения.
В результате студент вместо довольно запутанного, остроконфликтного, но очаровательного лица живой науки получает суровый лик с абсолютно правильными чертами, внушающий почтение, но не любовь.
Более того, степень научности учебника считается тем выше, чем сильнее в нем представлен дедуктивный метод. Имеет место увлечение аксиоматизацией изложения, хотя еще в 1931 г. австрийский математик К. Гёдель доказал теорему, согласно которой нельзя создать замкнутую систему аксиом даже для теории рациональных целых чисел, а что уж говорить о сложных разделах физики, химии, биологии, психологии...
Здесь уместно вспомнить известного физика Г. Крамерса, сотрудника Н. Бора, который утверждал: «Мое глубокое убеждение состоит в том, что в области человеческого мышления вообще и в физике в частности наиболее важные и самые плодотворные концепции - это те, которым невозможно придать точно определенный смысл».
Можно напомнить и слова российского выдающегося физика Л.И. Мандельштама, который неоднократно подчеркивал, что давать определения - это тяжелая и неблагодарная задача. Например, неблагодарная задача дать такое определение физики, которое отделило бы ее от химии. Важно другое - нужны руководящие точки зрения, общие идеи.
Естественно, что приведенные нами высказывания не надо понимать слишком буквально, но надо трезво оценивать взаимоотношения точного естествознания с остальным знанием и помнить, что для непосвященного нелепость, облеченная в «мундир» науки, гораздо более убедительна, чем обнаженная нелепость.
Приведем пример анализа логической структуры доказательства. Рассмотрим теоретическое доказательство того, что все тела падают с одинаковой скоростью. Это доказательство (без единой формулы) было приведено Галилеем в его знаменитой книге «Беседы и математические доказательства, касающиеся двух новых отраслей науки» (1638). Опровергая утверждение Аристотеля (в то время это было актом огромного мужества) о том, что более тяжелые тела падают с большей скоростью, чем легкие, Галилей приводит следующее рассуждение. Допустим, Аристотель прав, и более тяжелое тело падает быстрее. Скрепим два тела - легкое и тяжелое. Тяжелое тело, стремясь двигаться быстрей, будет ускорять легкое, а легкое, стремясь двигаться медленнее тяжелого, будет его тормозить. Поэтому скрепленные тела будут двигаться с промежуточной скоростью. Но оба тела тяжелее, чем каждая из его частей, и должны двигаться не с промежуточной скоростью, а со скоростью большей, чем скорость его более тяжелой части. Возникло противоречие, и, значит, исходное предположение неверно!
Какие же можно высказать пожелания в связи с изложенным? Во-первых, при изучении концептуальных оснований современного естествознания необходимо доводить любой самый сложный вопрос до предельной простоты и ясности.
Во-вторых, использовать интуицию, но не доверять ей. В-третьих, верить в результат и в то же время внимательно относиться к вариантам их опровержения.
Наконец, изучая те или иные концепции естествознания, мы всегда должны помнить, что все достижения точного естествознания являются переплетением эксперимента и предвидения, раздумий и теоретических основ, все это, будучи делом рук человеческих, меняется со временем. Естествознание, как и вся наука, - социальна и зависит от человеческих контактов.
И еще один момент хотелось бы отметить. Он особенно трудно воспринимается представителями гуманитарного знания. Дело в том, что изучение природы - это не решение задачи, когда на нее всегда можно найти ответ, хотя бы в конце учебника. А величайшей заслугой ученых является их умение в выборе тех проблем, которые возможно решить.
Так, размышляя о вкладе И. Ньютона в понимание строения солнечной системы, ясно видишь величайшую заслугу его гения в том, что он смог выбрать из всего множества фактов о движении планет и их спутников в солнечной системе только такой вопрос: «Где в будущем будут планеты и их спутники, если известны их массы, координаты и скорость в настоящий момент?» Это был вопрос, на который он смог дать исчерпывающий ответ. В то же самое время Ньютон сумел как-то отделить его от другого вопроса: «Почему планеты и их спутники обладают именно этими значениями массы, координаты и скорости?», который связан непосредственно с происхождением солнечной системы, а полный ответ на этот вопрос не получен и через три века после Ньютона.
Значит, надо взять всю наличную массу информации, выбрать те проблемы, которые можно решить, и отложить в сторону все остальные, в этом заключается наиболее существенный вклад, который сделал Ньютон.
Изучение концепций современного естествознания также предполагает из всей массы информации о Природе выделить только основополагающие, которые бы помогли выявить те связи, которые создают органическое единство всех физических, химических и биологических явлений.
И уместно заметить, что пора отказаться от мнения, что нельзя выпускать из вуза специалистов, которые никогда не слышали о тех или иных вопросах. Задача образования не в том, чтобы объять необъятное, а знать, на каких принципах, понятиях и концепциях строится современная естественнонаучная картина мира, какие закономерности определяют ядро современной картины мира.