Предмет естествознание в колледже что это
Опорный конспект изучения Темы: Введение в естествознание» для преподавателей и студентов учреждений среднего специального (профессионального) образования
изучения Темы: Введение в естествознание»
для преподавателей и студентов учреждений среднего специального (профессионального) образования.
ТЕМА 1. Введение в дисциплину «Естествознание».
«Мировые загадки» естественных наук
Взаимосвязь наук о природе.
Комплексность современного естествознания.
Иерархическая последовательность естественных наук.
Основная задача и цели естествознания.
Программа курса «Естествознание» для специальностей гуманитарного и социально-экономического профилей СПО.
Естествознание – область науки, изучающая совокупность естественных наук, взятых как целое.
Естествознание появилось более 3000 лет назад.
Тогда не было разделения на физику, биологию, географию.
Науками занимались философы.
С развитием торговли и мореплавания началось развитие географии, а с развитием техники – развитие физики, химии.
Естествознание, в конечном счете, пытается разрешить так называемые «мировые загадки», сформулированные учеными еще в конце 19-го века:
Естествознание, развиваясь, приближается к решению этих загадок, но возникают новые вопросы, и процесс познания бесконечен.
Действительно, наши знания можно сравнить с расширяющейся Вселенной.
Чем шире сфера, тем больше точек ее соприкосновения с неизвестным.
Увеличение сферы знания приводит к появлению новых, нерешенных проблем.
Все исследования природы сегодня можно наглядно представить в виде большой сети, состоящей из ветвей и узлов.
Эта сеть связывает многочисленные ответвления физических, химических и биологических наук, включая науки синтетические, возникшие на стыке основных направлений (биохимия, биофизика и др.).
Даже исследуя простейший организм, мы должны учитывать, что это может быть:
- механический агрегат, термодинамическая система, химический реактор с разнонап-равленными потоками масс, тепла, электрических импульсов; некая «электрическая машина», генерирующая и поглощающая электромагнитное излучение.
И поэтому естествознание является комплексной наукой.
Современное естествознание характеризуется взаимопроникновением естественных наук друг в друга, но в нем всегда есть и определенная упорядоченность, иерархичность.
В середине 19-го века немецкий химик Кекуле составил иерархическую последовательность наук по степени возрастания их сложности (по степени сложности объектов и явлений, которые они изучают).
Такая иерархия естественных наук позволяла как бы «выводить» одну науку из другой.
При этом физику называли «механикой молекул», химию – «физикой атомов», биологию – «химией белков или белковых тел».
Эта схема достаточно условна. Но и сегодня она актуальна т. к. показывает значение естествознания, как универсальной науки: в одном и том же природном или социальном явлении просматриваются законы физики, химии, экологии, биологии и др. естественных наук одновременно.
Исходя из этого, основной задачей естествознания является познание объективных законов природы и содействие их практическому использованию в интересах человека.
Две единые цели естествознания:
1. Раскрытие сущности явлений природы, познание ее законов, предвидения на их основе новых явлений;
2. Указание на возможность использования на практике познанных законов природы.
Знания в области естественных наук создаются в результате исследований и обобщений наблюдений человека за природой.
Эти знания становятся теоретической основой для научных теорий и открытий человеком закономерностей в области физики, химии, биологии, др. естественных науках, а также гуманитарных науках.
Программа Естествознания для специальностей гуманитарного и социально-экономического профиля.
Естествознание включает изучение:
Будущим специалистам гуманитарного и социально-экономического профиля (юристам, экономистам т. д.) естественнонаучные знания обеспечивают:
формирование современного научного мировоззрения и способствуют самоопределению личности в современном мире.
Содержание Программы курса Естествознание
Введение в дисциплину «Естествознание».
Тема 1. Введение в дисциплину «Естествознание».
Тема 2. Основы естественнонаучного познания.
Тема 3. Естественнонаучные законы природы.
РАЗДЕЛ I. Физика – наука о движении и взаимодействии тел.
Тема 4. Механическое движение. Законы динамики Ньютона.
Тема 5. Закон всемирного тяготения. Закон сохранения механической энергии.
Тема 6. Основы термодинамики
Тема 7. Основы электродинамики
Тема 8. Основы электромагнетизма.
Тема 9. Основы оптики.
РАЗДЕЛ II. Химия – наука о веществах.
Тема 10. Значение химии. Введение в химию.
Тема 11. Химические реакции неорганических веществ.
Тема 12. Химические особенности кислорода и водорода. Их значение для человека.
Тема 13. Растворение твердых веществ и газов.
Тема 14. Теоретические основы органической химии.
Тема 15. Предельные и непредельные углеводороды.
Тема 16. Ароматические углеводороды, спирты и карбоновые кислоты
Тема 17. Основные жизненно-необходимые вещества в организме человека.
РАЗДЕЛ III. Основы экологических знаний.
Тема 18. Основы экологических знаний. Значение и проблемы загрязнения воды.
Тема 19. Значение и проблемы загрязнения атмосферы.
Тема 20. Экология питания человека.
Тема 21. Понятие биогеценоза и экосистем.
РАЗДЕЛ IV. Биология – наука о жизни (живой природе).
Тема 22. Общие представления о жизни (живой природе).
Тема 23. Уровни организации живой природы. Эволюция живого.
Тема 24. Клетка – единица строения и жизнедеятельности организма.
Тема 25. Системы органов человека и их функционирование
Тема 26. Индивидуальное развитие организма.
Тема 27. Предупреждение заболеваний органов человека.
Мировые загадки природы
Комплексный характер естествознания
1. Контрольные вопросы
Сформулируйте определение естествознания как науки. Обоснуйте естественнонаучные признаки взаимосвязи наук о природе. В чем проявляется комплексность современного естествознания. Составьте иерархическую последовательность естественных наук. Назовите основную задачу и цели естествознания. Обоснуйте, что физика – объединяющее понятие наук о природе. Двойственность термина «Естествознание». Сформулируйте, по каким признакам естествознание рассматривает природу как единую целостность.
, Естествознание: Учебное пособие. – М.: РАП, 2012. – 463 с.
Курс «Естествознание» в старших классах
Зачем естествознание старшеклассникам?
В школу вводится профильное обучение, а естественнонаучные предметы не являются основными для большинства профилей. Крайне сложно в таких условиях преподавать в старших классах биологию, физику и химию, о неэффективности одночасового школьного курса не говорил только ленивый. Некоторым школам удается отводить на данные предметы по два часа, однако базовые курсы все же не дают шансов изучить важные темы достаточно глубоко.
Введение естествознания позволяет реализовать профильность, индивидуальную образовательную траекторию ученика и при этом эффективное и увлекательное преподавание предмета (3 часа в неделю). По естествознанию не предусмотрена сдача ЕГЭ, что открывает преподавателю определенную свободу действий, возможность организовать интегрированное обучение. На сегодняшний день есть два подхода к структурированию и определению содержания курса:
Объединение трех автономных образовательных областей в один предмет.
Синтез полученных в основной школе знаний и их развитие в старшей школе в ЕНКМ (естественнонаучную картину мира).
Формирование у учеников естественнонаучных представлений о мире специалисты называют одной из ключевых задач курса. Несмотря на хорошее советское образование, в головах многих людей в наше время господствуют абсолютно антинаучные идеи, вплоть до плоской формы Земли. Очевидно, что есть необходимость не просто передавать ученикам знания, связанные с физикой, химией, биологией — нужно объединять эти знания в общую систему, демонстрировать их практическое значение.
Особенности введения курса «Естествознание» в старших классах
С введением в школе естествознания выстраивается преемственность между средней школой и высшим образованием, поскольку в ВУЗах гуманитарного профиля курс «Естественнонаучная картина мира» является обязательным.
В ряде зарубежных стран накоплен опыт изучения естествознания в средней школе, который доказал эффективность такого подхода.
Аргументы «против» (то, что «тормозит» введение предмета в школьный курс):
Педагогические ВУЗы пока не готовят учителей для ведения естествознания, а курсы повышения квалификации не решают проблему полноценной подготовки педагогов.
Ограниченное число учебников по естествознанию в ФП лишает учителя возможности выбора, что противоречит закону «Об образовании».
Скоропалительное введение курса естествознания приведет к уменьшению учебной нагрузки учителей химии, физики и биологии, что повлияет на размер заработной платы.
Преимущества УМК «Естествознание» Олега Габриеляна
Корпорация «Российский учебник» представляет две линии по предмету «Естествознание» для старших классов: авторства О.С. Габриеляна и авторства С.А. Титова. Рассмотрим подробнее одну из них.
Принципы построения курса О.С. Габриеляна:
Формирование естественнонаучной картины мира.
Современное состояние естествознания.
Эксперимент и проектная деятельность.
Доли предметов в содержании курса распределились следующим образом: биология и экология — 30%, химия — 22%, физика и астрономия — 22%, физическая и экономическая география — 14%, история — 3%, МХК— 5%, родная литература и язык — 4%. УМК включает учебники, ЭФУ, сборник рабочих программ, книгу для учителя, рабочие тетради. Учебник 10 класса состоит из разделов «Естествознание и методы познания мира», «Мегамир», «Макромир». Учебник 11 класса: «Микромир. Атомы. Вещества. Реакции», «Человек и его здоровье», «Естествознание на службе человека». В параграфах помимо прочего разбираются современные разработки: большой адронный коллайдер, биотехнологии, генномодифицированная продукция, нанотехнологии и т.д. Каждый учебный блок включает практические работы. Курс ничем не уступает привычным предметам на базовом уровне, однако позволяет преподавателю распределить учебное время таким образом, чтобы существенное внимание было уделено именно практикуму.
Для работы по представленному УМК вы можете воспользоваться бесплатной методической помощью (необходима регистрация на сайте):
Апробировать электронные формы учебников «Естествознание. 10 класс» и «Естествознание. 11 класс» вы можете через сервис LECTA, воспользовавшись предложением «5 учебников бесплатно».
Рабочая программа «Естествознание I, II курс. Колледж»
Рабочая программа по предмету «Естествознание» разработана на основе ФГОС среднего профессионального образования по специальности 53.02.03 Инструментальное исполнительство (по видам инструментов) (утв. Приказом Министерства образования и науки РФ от 23 декабря 2014 г. N 1608). Настоящая программа отвечает требованиям Федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования, учитывает основные требования, предъявляемые к современным УМК по естествознанию, соотносится с действующей Примерной программой обучения естествознанию в основной общеобразовательной школе (2009), М.: «БИНОМ. Лаборатория знаний», 2014г., учебно–методического комплекса учебного предмета «Естествознание».
Согласно учебному плану на изучение курса естествознания отводится:
— на II курсе – 36 часов в год (в том числе 6 контрольных мероприятий, 6 практических работ).
Срок реализации рабочей программы 2 года.
Просмотр содержимого документа
«Рабочая программа «Естествознание I, II курс. Колледж»»
Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Московская средняя специальная музыкальная школа (колледж) имени Гнесиных»
Составитель: Перес Герреро Нина Ригобертовна
Одобрена Составлена в соответствии с
предметно-цикловой комиссией требованиями ФГОС СОО и СПО
«Естественно-научных дисциплин» Заместитель директора по учебно-воспитательной работе
Протокол № _____________ ___________________________ Сиромаха Е.С.
Планируемые результаты изучения учебного предмета
Содержание учебного предмета
Рабочая программа по предмету «Естествознание» разработана на основе ФГОС среднего профессионального образования по специальности 53.02.03 Инструментальное исполнительство (по видам инструментов) (утв. Приказом Министерства образования и науки РФ от 23 декабря 2014 г. N 1608). Настоящая программа отвечает требованиям Федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования, учитывает основные требования, предъявляемые к современным УМК по естествознанию, соотносится с действующей Примерной программой обучения естествознанию в основной общеобразовательной школе (2009), М.: «БИНОМ. Лаборатория знаний», 2014г., учебно–методического комплекса учебного предмета «Естествознание».
Рабочая программа ориентирована на учебники и пособия:
— «Естествознание. Базовый уровень: учебник для 10 класса», Мансуров А.Н., Мансуров Н.А., М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2014;
— «Естествознание. Базовый уровень: учебник для 11 класса», Мансуров А.Н., Мансуров Н.А., М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2014;
— «Естествознание. Базовый уровень. Программа для старшей школы: 10–11 классы», Мансуров А.Н., Мансуров Н.А., Пентин А.Ю., М.: «БИНОМ. Лаборатория знаний», 2013;
Согласно учебному плану на изучение курса естествознания отводится:
— на II курсе – 36 часов в год (в том числе 6 контрольных мероприятий, 6 практических работ).
Срок реализации рабочей программы 2 года.
Планируемые результаты изучения учебного предмета
В результате освоения учебного предмета «Естествознание» у учащихся должны быть сформированы следующие компетенции:
ОК 12. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации в профессиональной деятельности, использовать умения и знания учебных дисциплин и профильных учебных дисциплин федерального государственного образовательного стандарта среднего общего образования.
Изучение предметной области «Естественно-научные предметы» и учебного предмета «Естествознание» должно обеспечить умения:
— ориентироваться в современных научных понятиях и информации естественно-научного содержания;
— работать с естественно-научной информацией:
— владеть методами поиска, выделять смысловую основу и оценивать достоверность информации;
— использовать естественно-научные знания в повседневной жизни для обеспечения безопасности жизнедеятельности, охраны здоровья, окружающей среды, энергосбережения;
Изучение предметной области «Естественно-научные предметы» и учебного предмета «Естествознание» должно обеспечить знания:
— основных наук о природе, их общность и отличия;
— естественно-научного метода познания и его составляющих, единства законов природы во Вселенной;
— взаимосвязи между научными открытиями и развитием техники и технологий;
— вклада великих ученых в формирование современной естественно-научной картины мира.
Целостное мировоззрение, соответствующее современному уровню развития науки.
Осуществление положительных жизненных перспектив.
Принятие и осуществление ценностей здорового образа жизни, реализация экологической сознательности.
Бережное отношение к собственному физическому и психологическому здоровью, а также к здоровью окружающих людей.
Нравственное сознание и поведение на основе усвоения общечеловеческих ценностей
Овладение навыками самостоятельно определять цели, ставить задачи – как в образовательной деятельности, так и в жизненных ситуациях.
Выбирать оптимальный путь достижения цели с учетом эффективности расходования ресурсов и основываясь на соображениях этики и морали.
Умение давать определение понятиям, классифицировать, структурировать материал, проводить эксперименты, аргументировать собственную позицию, формулировать выводы и заключения.
Умение работать в группе – эффективно сотрудничать и взаимодействовать на основе координации различных позиций при выработке общего решения в совместной деятельности.
Умение оценивать последствия достижения поставленной цели в учебной деятельности, собственной жизни и жизни окружающих людей.
Сформированность представлений о научном методе познания природы и средствах изучения мегамира, макромира и микромира; владение приемами естественно-научных наблюдений, опытов исследований и оценки достоверности полученных результатов. Грамотно применять естественнонаучную терминологию при описании явлений окружающего мира;
Владение знаниями о наиболее важных открытиях и достижениях в области естествознания, повлиявших на эволюцию представлений о природе, на развитие техники и технологий;
Сформированность умения применять естественно-научные знания для объяснения окружающих явлений, сохранения здоровья, обеспечения безопасности жизнедеятельности, бережного отношения к природе, рационального природопользования, а также выполнения роли грамотного потребителя;
Сформированность представлений о целостной современной естественнонаучной картине мира, о природе как единой целостной системе, о взаимосвязи человека, природы и общества; о пространственно-временных масштабах Вселенной;
Владение понятийным аппаратом естественных наук, позволяющим познавать мир, участвовать в дискуссиях по естественнонаучным вопросам, использовать различные источники информации для подготовки собственных работ, критически относиться к сообщениям СМИ, содержащим научную информацию;
Сформированность умений понимать значимость естественнонаучного знания для каждого человека независимо от его профессиональной деятельности, различать факты и оценки, сравнивать оценочные выводы, видеть их связь с критериями оценок и связь критериев с определенной системой ценностей.
Предмет естествознание: что изучает в школе и в колледже
Требования к уровню освоения содержания дисциплины
Согласно Государственному образовательному стандарту в результате изучения дисциплины КСЕ студенты должны приобрести знания:
о методологии науки;
о научных концепциях, общепринятых в современной науке;
об истории базовых естественнонаучных открытий и новейших открытиях в этой отрасли науки;
об использовании естественнонаучных достижений в современной технике и технологии;
о фундаментальном единстве всех естественных наук и роли естествознания в современной культуре.
В ходе изучения дисциплины КСЕ у студента должны быть сформированы умения использовать:
фундаментальные понятия, законы и модели классической и современной науки для интерпретации явлений природы в различных масштабах;
методы теоретического и экспериментального исследований;
методы оценки достоверности результатов и точности измерений;
приемы оценки численных порядков величин, характерных для естествознания.
Для освоения дисциплины КСЕ будет прочитано 17 лекций и проведено 17 практических занятий. Кроме этого будут проведены аудиторные и домашние контрольные работы, а по ряду тем выполнены рефераты и проведено тестирование.
Принцип формирования рейтинговой оценки. Он традиционен.
Для оценки аудиторной и самостоятельной работы студентов в семестре установлены три контрольных срока. Οʜᴎ объявлены деканатом.
Общее количество баллов, которые может набрать студент – 100 баллов.
Посещение лекций и практических занятий – 34 балла. Отсутствие на лекции или практическом занятии – минус 2 балла. Каждая контрольная работа и тест будут иметь свое количество баллов, которые определяет преподаватель.
Для допуска до экзамена или дифференцированного зачета студент должен в семестре набрать не менее 50 баллов. Студенты, набравшие более 60 баллов и выполнившие все необходимые контрольные работы, и сдавшие тесты на положительные оценки могут рассчитывать на оценку автоматом. При этом устанавливается следующее соотношение между баллами и оценками: более 86 баллов – отлично (86 баллов пограничное количество баллов – оценка на усмотрение преподавателя); 71 – 85 баллов – хорошо; 60-70 баллов – удовлетворительно.
На первой лекции предполагается дать определение терминов (глоссарий), а затем расшифровывать эти понятия. Начнем с естествознания.
Естествознание это
Естествознание – система наук о природе, включающая естественную, техногенную и информационную среду. При этом созданная в ходе развития цивилизации среда принято называть техногенной.
Возникло понятие ʼʼнаукаʼʼ.
Наука –составляющая культуры, система знаний, сформированная на рациональной методологической основе.
Основу структуры современного естествознания составляют пять естественнонаучных отраслей, изучающих природу на качественно различных уровнях ее организации. Отрасль представляет собой систему наук – фундаментальных и прикладных, исследующих определенные формы движения материи. При этом фундаментальные науки имеют основной целью получение знаний, а прикладные – возможности применения знаний.
Под формой движения подразумевается специфический способ существования материального объекта – субстрата (носителя) этой формы. Каждая форма охватывает достаточно широкую область явлений, которые обладают качественным единством и подчиняются общим законам.
Первый самый низкий уровень организации природы – физические системы, ᴛ.ᴇ. физические объекты разного масштаба от элементарных частиц до Вселенной. Οʜᴎ являются субстратами физической формы движения материи. Отрасль, изучающая материю на этом уровне, – физика. В нее входят фундаментальные (механика, квантовая механика, термодинамика, электродинамика, оптика, кристаллофизика, астрофизика, космология и др.) и прикладные (прикладная механика, электротехника, теплотехника, гидравлика, астронавтика и др.) науки.
Второй уровень организации – химические системы, ᴛ.ᴇ. системы молекул разной сложности (от простых неорганических соединений до сложнейших по составу и структуре органических полимеров и биополимеров). На этом уровне реализуется химическая форма движения материи. Соответствующая отрасль наук – химия. Она также включает фундаментальные (неорганическая, органическая химия и др.) и прикладные (аналитическая, коллоидная химия и др.) науки. Кроме этого, имеются науки, объединяющие физические и химические формы движения материи (физическая химия, химическая физика и др.).
Третий уровень – геологические системы, планета Земля. Форма движения – геологическая. Отрасль наук – геология. Здесь также имеют место фундаментальные науки (тектоника, геодинамика) и прикладные (геокриология, разведка месторождений полезных ископаемых и др.).
Четвертый уровень – живые биологические системы. Форма движения – биологическая. Отрасль наук – биология. Примеры фундаментальных наук в этой отрасли – ботаника, зоология, анатомия, цитология, физиология; прикладные – медицинская биология, ветеринария и др.
Имеются смежные науки: биофизика, биохимия, рудная микробиология и др.
Пятый уровень – разумные или психологические системы, организация высшей нервной деятельности. Форма движения материи – психологическая. Отрасль естествознания – психология. Это молодая отрасль, формирование которой началось в конце XIХ века.
Вне сферы естественнонаучных отраслей находится самый высокий уровень организации – социальный. Ему соответствует социальная форма движения материи. Она реализуется в социальных системах, включающих в себя не только собственно общество, но и геобиологическую среду, в которой оно развивается. Следовательно, граница между естественнонаучной и социальной гуманитарной научной сферой условна. По этой причине естествознание открытая система, связанная с другой открытой системой – гуманитарными науками (социологией, историей, теоретической экономикой и др.).
Отрасли естествознания связаны разветвленной сетью смежных наук: фундаментальных (физхимия, биофизика, биохимия. Геофизика, геохимия, биогеохимия и др.) и прикладных (почвоведение, агрономия, материаловедение и др.).
Все науки, входящие в естествознание, излагаются на ʼʼязыках наукиʼʼ, которые также являются отраслями наук: логика, математика, информатика.
Сегодня формируются науки, изучающие системы и системность на любом уровне организации природы, при любой форме движения материи – от физической до социальной. Это кибернетика, термодинамика сильно неравновесных систем, синергетика. Синергетика — сфера научных знаний о сложных самоорганизующихся системах, к примеру, экосистема, геотехническая система и т.д.
Естествознание и его предмет. Структура естественных наук
Науки: биолог, физ., хим., астроном, геог., эколог. и другие. Естественные науки различаются предметом своего изучения. Каждая естественная наука сама является комплексом наук, возникших на разных этапах развития естествознания.
Биолог= отан.+зоолог+микробиолог+генетика+др. При этом предметом изучения каждой является собственный предмет. Дифференциация наук привела к выделению еще более мелких областей научного знания. Зоолог= орнитолог+энтомоло+ихтиолог+др. Современная тенденция развития естествознания такова, что одновременно с дифференциацией научного знания идут противоположные процессы – соединение отдельных областей знания, создание синтетических научных дисциплин: химия металлоорганических соединений и биоорганическая химия.
Современный этап развития естествознания – интегральное естествознание — характеризуется не столько продолжающимися процессами синтеза двух-трех смежных наук, сколько масштабным объединением разных дисциплин и направлений научных исследований
Естественнонаучный и гуманитарный тип культуры.
Основа различия – отношения объекта и субъекта в естественных и гуманитарных науках.
Естественные – чёткое отделение субъекта от субъекта. Гуманитарные – отделение невозможно, субъект и объект слиты в одном предмете.
(Исследователь Ч. Сноу)
Естественные – система знаний о природе. Гуманитарные – система знаний о позитивно значащих ценностях бытия человека.
Естественные науки являются составной частью естественнонаучной культуры, а гуманитарные соответственно гуманитарной культуры.
Естественнонаучная культура — совокупный исторический объем знания о природе и обществе; объем знания о конкретных видах и сферах бытия, который в сокращенно-концентрированной форме представлен и доступен изложению.
Специфика: знания о природе отличаются высокой степенью объективности и достоверности (истинности).
Кроме того, это глубоко специализированное знание.
Гуманитарная культура — совокупный исторический объем знания философии, религиоведения, юриспруденции, этики и других наук, системообразующих ценности гуманитарного знания: гуманизм, идеалы красоты, совершенства, свободы, добра…
Специфика: системообразующие ценности гуманитарного знания определяются исходя из принадлежности индивида к определенной социальной группе.
Проблема истинности решается с учетом знания об объекте и оценки полезности этого знания познающим субъектом.
Взаимосвязь естественнонаучной и гуманитарной культур заключается в следующем:имеют общую культурную основу, являются основополагающими элементами единой системы знаний ;представляют собой высшую форму человеческих знаний, человек является основным звеном связи всех наук.
Структура научного познания, его уровни и формы.
Взятое в целом, научное познание включает в себя два основных уровня — эмпирический и теоретический.
На эмпирическом уровне преобладает живое созерцание, исследуемый объект отражается преимущественно со стороны своих внешних связей и проявлений.
Любое научное исследование начинается со сбора, систематизации и обобщения фактов.
Характерные признаки эмпир. познания: сбор фактов, их первичное обобщение, описание данных, их систематизация, классификация. Эмпирическое исследование направлено непосредственно на свой объект и осваивает его с помощью таких приемов и средств, как сравнение, наблюдение, измерение, эксперимент, анализ, индукция.
Теоретический уровень научного познания характеризуется преобладанием рационального момента и его форм: понятий, теорий, законов.
Живое созерцание, чувственное познание здесь не устраняются, а становятся подчиненными.
Теоретическое познание отражает явления и процессы со стороны их внутренних связей и закономерностей, постигаемых с помощью рациональной обработки данных эмпирического знания.
Эта обработка осуществляется с помощью систем абстракций «высшего порядка»: умозаключения, законы, гипотезы. Характерной чертой теоретического познания является его направленность на себя, внутринаучная рефлексия, т. е. исследование самого процесса познания, его форм, приемов, методов, понятийного аппарата.
Функции и методы эмпирического познания.
Эмпирический – метод практический. Основная задача эмпирического познания — собрать, описать, накопить факты, произвести их первичную обработку. Основойэмпирических методов являются чувственное познание (ощущение, восприятие, представление) и данные приборов.
Наблюдение — это преднамеренное и направленное восприятие объекта познания с целью получить информацию о его форме, свойствах и отношениях.
Описание — форма фиксации информации наблюдения с помощью определенных систем обозначения, принятых в науке (схемы, графики, рисунки, таблицы)
Измерение — совокупность действий, выполняемых при помощи определенных средств с целью нахождения числового значения измеряемой величины в принятых единицах измерения.
Эксперимент — активное и целенаправленное вмешательство в протекание изучаемого процесса, соответствующее изменение объекта или его воспроизведение в специально созданных и контролируемых условиях.
Сравнение — выявление сходства или различия объектов или их признаков
Функции и методы теоретического познания.
Теоретическое познание заключается в отражении явлений и происходящих процессов внутренних связей и закономерностей, которые достигаются методами обработки данных, полученных от эмпирических знаний.
Теоретическое исследование ориентированно на познание сущности объекта исследования, при этом непосредственное взаимодействие с ним отсутствует, а знания носят выводной характер.
Методы теоретического познания являются:
Анализ — процесс мысленного или реального расчленения предмета, явления на части (признаки, свойства, отношения)
Синтез — соединение выделенных в ходе анализа сторон предмета в единое целое;
Классификация— объединение различных объектов в группы на основе общих признаков (классификация животных, растений и т.д.)
Абстрагирование— отвлечение в процессе познания от некоторых свойств объекта с целью углубленного исследования одной определенной его стороны.
Формализация — отображение знания в знаковом, символическом виде (в математических формулах, химических символах и т.д.);
Аналогия— умозаключение о сходстве объектов в определенном отношении на основе их сходства в ряде других отношений;
Моделирование — создание и изучение заместителя (модели) объекта (например, компьютерное моделирование генома человека);
Идеализация — создание понятий для объектов, не существующих в действительности, но имеющих прообраз в ней (геометрическая точка, шар, идеальный газ);
Дедукция — движение от общего к частному;
Индукция — движение от частного (фактов) к общему утверждению.
Объект и предмет изучения естественных наук. Место естествознания в системе наук
Слово «естествознание» (естество – природа) означает знание о природе, или природоведение.
В латинском языке слову “природа” соответствует слово natura, поэтому в немецком языке, ставшем в 17-19 вв. языком науки, все о природе стали называться «Naturwissenchaft”. На этой же основе появился и термин «натурфилософия» – общая философия природы. В древнегреческом языке слову природа очень близко слово «физис» («фюзис»).
Первоначально все знание о природе действительно относилось к физике (в древности – «физиология»). Так Аристотель (III в. до н.э.) называл своих предшественников «физиками» или физиологами.
Физика, таким образом, стала основой всех наук о природе.
В настоящее время имеются два определения естествознания.
1. Естествознание – наука о природе, как о единой целостности.
2. Естествознание – совокупность наук о природе, взятое как единое целое.
Первое определение говорит об одной единой науке о природе, подчеркивая единство природы, ее нерасчлененность.
К естественным наукам относят физику, химию, биологию, космологию, астрономию, географию, геологию и частично психологию.
Кроме того, существует множество наук, возникших на стыке названных (астрофизика, физическая химия, биофизика и т.д).
Первое определение говорит об одной единой науке о природе, подчеркивая единство природы, ее нерасчлененность.
К естественным наукам относят физику, химию, биологию, космологию, астрономию, географию, геологию и частично психологию. Кроме того, существует множество наук, возникших на стыке названных (астрофизика, физическая химия, биофизика и т.д).
Целью естествознания, в конечном счете, является попытка решения так называемых «мировых загадок», сформулированных еще в конце 19-го века Э.
Геккелем и Э.Г. Дюбуа-Реймоном. Вот эти загадки, две из которых относятся к физике, две – к биологии и три – к психологии (рис.1):
Естествознание, развиваясь приближается к решению этих загадок, но возникают новые вопросы, и процесс познания бесконечен. Действительно, наши знания можно сравнить с расширяющейся сферой.
Чем шире сфера, тем больше точек ее соприкосновения с неизвестным. Увеличение сферы знания приводит к появлению новых, нерешенных проблем.
Задачей естествознания является познание объективных законов природы и содействие их практическому использованию в интересах человека.
Естественнонаучное знание создается в результате обобщения наблюдений, получаемых и накапливаемых в процессе практической деятельности людей, и само является теоретической основой их деятельности.
Предметом естествознания является природа.
Природа – это весь материально-энергетический и информационный мир Вселенной. Истоки современного понимания природы уходят в глубокую древность. Первые истолкования природы сложились как миф о возникновении (рождении) мира и его развитии, т.е.
космогония. Внутренний смысл этих сказаний выражает переход от неорганизованного хаоса к упорядоченному космосу. Мир в космогониях рождается из природных стихий: огня, воды, земли, воздуха; к ним иногда добавляется пятая стихия – эфир.
Все это первичный материал для строительства космоса. Стихии соединяются и разъединяются.
Образ природы рождается и в мифах, и в различных космогониях, и в теогониях (буквально: «рождение богов»).
В мифе всегда отражена определенная реальность, в нем образно, в виде фантастических рассказов выражено стремление к познанию явлений природы, общественных отношений и человеческой натуры.
Позже возникла натурфилософия (философия природы), которая, несмотря на сходство космогонических образов, принципиально отличалась от мифологии.
В мифологии наглядно, в символической форме природа изображается как некое пространство, внутри которого разворачивается деятельность божественных и космических сил.
Натурфилософия пыталась выразить общий взгляд на природу в целом и подкрепить его доказательствами.
В античной философии природа стала объектом теоретического размышления. Натурфилософия пыталась выработать единый, внутренне непротиворечивый взгляд на природу. Постигая феномен природы, натурфилософия пытается понять ее изнутри, из нее самой, т.е.
выявить такие законы существования природы, которые не зависят от человека. Другими словами, постепенно формировался такой образ природы, который по возможности очищался от чисто человеческих представлений, которые зачастую уподобляли природу самому человеку, и потому могли исказить подлинную, самостоятельную жизнь природы. Таким образом, задача заключалась в познании того, какова природа сама по себе, без человека.
Уже первые философы рассматривали такие важные проблемы, которые послужили основой для дальнейшего развития научного познания.
К ним относятся такие как: материя и ее структура; атомистика – учение о том, что мир состоит из атомов, мельчайших неделимых частиц вещества (Левкипп, Демокрит); гармония (математическая) Вселенной; соотношения вещества и силы; соотношение органического и неорганического.
У Аристотеля, величайшего философа Древней Греции (IV в. до н. э.), осмысление природы получило уже статус целостного учения. Он отождествлял натурфилософию с физикой, изучал вопросы о составе физических тел, видах движения, причинности и др. Аристотель определял природу как живой организм, движимый самоцелью и производящий все многообразие входящих в нее объектов, потому что у него есть душа, внутренняя сила – энтелехия.
Движение Аристотель не сводил только к перемещению в пространстве, а рассматривал и такие формы, как возникновение и уничтожение, качественные изменения.
В эпоху эллинизма натурфилософия стала опираться не только на философские рассуждения, но и на обширные наблюдения в астрономии, биологии, географии, физике. В эту эпоху появляется сам термин «натурфилософия», который ввел римский философ Сенека. Поскольку в античной философии считалось, что философия должна возвышаться над повседневностью, обыденностью, постольку это обрекало натурфилософию на умозрительность, в ней стали господствовать придуманные схемы и теории.
В средневековой культуре считалось, что природа говорит с людьми на символическом языке божественной воли, так как природа и человек – это творение Бога.
Но в последовавшую за средневековьем эпоху возрождения этот взгляд существенно изменился. Натурфилософия разошлась по двум направлениям: 1 – мистика продолжала традицию умозрительных концепций природы; 2 – «магия», из которой постепенно и сформировалась опытная наука – естествознание.
Переходу от религиозной картины мира к естественнонаучной способствовало возникновение особого взгляда на мир, получившего название «пантеизма» («всебожие»). Пантеизм – учение о том, что все есть бог; отождествление бога и вселенной. Это учение обожествляет вселенную, создает культ природы, признает бесконечность вселенной и неисчислимое множество ее миров.
Особую роль в создании способов научного, экспериментального изучения природы сыграл Г. Галилей, утверждавший, что книга природы написана треугольниками, квадратами, кругами и т.п.
С формированием науки и методов естествознания, в 17-18 вв. натурфилософия существенно изменилась. И. Ньютон, создатель механической картины мира, понимал под натурфилософией теоретическое, математически выстроенное учение о природе, «точную науку о природе». В этой картине мира природа отождествлялась с часовым механизмом.
Отказ от божественного и поэтического понимания природы вел к изменению отношения к природе.
Она становится объектом активной эксплуатации – интеллектуальной и промышленной. Природа – это мастерская. Фр. Бэкон называет ученого естествоиспытателем, который экспериментом вырывает у природы ее тайны. Важнейшая задача науки – в покорении природы и увеличении могущества человека: «Знание – сила!»
Таким образом, природа выступает как обобщенное понятие, порой отождествляется с беспредельным космосом.
В то же время процесс развития естествознания и связанная с этим процессом специализация в науке привела к тому, что природа перестала существовать как целое для специалистов, она оказалась раздробленной. Покорение природы, создание машинной культуры разрушает целостность самой природы, а также внутренние связи человека с природой, что и приводит его к экологической катастрофе. Необходимость такой организации взаимодействия общества и природы, которая отвечала бы потребностям будущих поколений и решала бы проблему выживания человечества, предполагает не только формирование так называемой экологической этики, но и переосмысление самого понятия «природа», в которую должен быть «вписан» человек.
Имеются неоспоримые доводы, определяющие «человеческое лицо» природы:
В отсутствие человека некому было бы познавать природу.
Таким образом, современное понимание природы как предмета естествознания предполагает выработку новых способов ее исследования, формирование интеграционных подходов и междисциплинарных связей.
Поэтому принципиально новые идеи современной научной картины мира уже не вписываются в традиционное для техногенного подхода понимание природы как «мертвого механизма», с которым можно экспериментировать и который можно осваивать по частям, преобразуя и подчиняя его человеку.
Природа начинает пониматься как целостный живой организм. Почти до середины ХХ века такое понимание природы воспринималось как своеобразный пережиток или возврат к мифологическому сознанию.
Однако по мере того, как утверждались в науке и широко распространялись идеи В.И.Вернадского о биосфере, после развития современной экологии, новое понимание природы как организма, а не механической системы, стало научным принципом. Новое понимание природы стимулировало поиск новых идеалов отношения человека к природе, которые стали бы основанием для решения современных глобальных проблем.