УМК КСЕ СПО. Учебнометодический комплекс по дисциплине концепции современного естествознания для студентов всех специальностей
 Скачать 3.72 Mb.
|
|
1.4.2. Содержание дисциплины (распределение фонда времени по темам и видам занятий)
2. К О Н С П Е К Т Л Е К Ц И Й Лекция № 1. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ В КОНТЕКСТЕ ЧЕЛОВЕЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ. ИСТОРИЯ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ 1.1. Научное познание и роль науки в обществе. Структура естествознания Естествознание – система наук о природе.Объект естествознания – вся природа, цель естествознания – раскрытие сущности явлений природы, ее законов.Естествознание включает в себя все естественные науки. Базовые науки естествознания: физика, химия и биология, кроме того, в ряд базовых наук включают и психологию. Языком естествознания считается математика, поскольку именно с помощью математического языка все науки общаются между собой. Начиная с XIX в., благодаря накоплению и углублению специальных знаний на основе базовых наук сформировались самостоятельные дисциплины. Так, в физике появились разделы механика, оптика, ядерная физика и др.; в химии – аналитическая химия, органическая химия, неорганическая химия и др.; в биологии – анатомия, эмбриология, физиология, экология и др. Дифференциация наук способствовала возрастанию глубины и точности знаний о явлениях природы. Для изучения мира как единого целого совершенно необходимо взаимодействие естественных наук. Так, химия для объяснения и предсказания протекающих реакций активно использует законы и методы физики – предмет физической химии. Использование методов квантовой механики для исследования строения и свойств химических соединений, кинетики и механизмов реакций – область квантовой химии. Мир, окружающий нас, огромен. Радиус Вселенной порядка 1023 км, а классический радиус электронов примерно 2,8•10–13 см. Наиболее сложное явление во Вселенной – возникновение живых организмов. Сегодня на нашей планете описаны 3•106 биологических видов. Каждая клетка живого организма представляет собой элементарную физиологическую ячейку. Человек состоит примерно из 1016 клеток и является индивидуальной упорядоченной и самоорганизующейся системой. Неживая природа также разнообразна. Более ста химических элементов и тысячи известных изотопов образуют более 20•106 химических соединений, имеющих самые различные физические и химические свойства. Человек и окружающий его мир представляет сложную термодинамическую систему, обладающую наличием обратных связей, стохастичностью (случайностью) и требующей для своего устойчивого развития необходимых и достаточных условий. 1.2. Естественные и гуманитарные науки Наука – сфера человеческой деятельности, целью которой является изучение предметов и процессов природы, общества, мышления, их свойств, отношений и закономерностей развития. Культура – совокупность, созданных человеком материальных и духовных ценностей, а также способность человека использовать эти ценности. Порожденная материальной и духовной культурой общества, наука сегодня стала частью истории человечества, приобрела статус общественного знания. В процессе исторического развития человечество создало естественно-научную (материальную) и гуманитарную (духовную) культуры. Естественно-научная культура, составляющая основу естествознания, возникла в связи с необходимостью человека обеспечить свое существование, удовлетворить свои потребности. Естественно-научная культура подразделяется на фундаментальную (теоретическую) и прикладную (практическую или техническую). Фундаментальные науки (математика, физика, химия, биология, история, психология и др.) изучают объективные законы мира и определяют содержание научной картины мира. Задачи прикладной науки (кибернетика, ядерная энергетика, космонавтика и др.) направлены на внедрение фундаментальных разработок и создание новых технологий. Гуманитарная культура связана с деятельностью, направленной на удовлетворение духовных потребностей человека, то есть потребностей в развитии и совершенствовании внутреннего мира человека, его сознания, психологии, мышления. Результатом этой деятельности являются литература, живопись, архитектура, музыка, государственное право и т.д. К гуманитарной культуре относятся и такие институты знания, как религия и философия. Обе культуры (естественно-научная и гуманитарная), создаваемые человеком, тесно взаимосвязаны, и в то же время они обладают индивидуальными особенностями, они имеют разныйпредмет исследования: гуманитарная культура исследует духовную и социальную жизнь общества, а естественно-научная изучает явления природы, законы их проявления. 1.3. Эмпирический и теоретический уровни в естествознании Научный метод – это способ организации средств познания, он рационализирует и оптимизирует научное познание. Методы познания подразделяются на эмпирические и теоретические. Эмпирические методы познания опираются на чувственно-наглядные приемы и способы познания: Научное наблюдение – целенаправленное восприятие предметов и явлений объективной действительности, которое осуществляют планомерно, согласно поставленной цели. Описание – языковая или письменная фиксация полученных при наблюдениях сведений. Измерение – сравнение объектов исследования по каким-либо сходным признакам и определение неизвестной величины с помощью эталона – известной установленной единицы меры. С измерения начинается количественное естествознание. Существует множество единиц измерения. В настоящее время в естествознании действует преимущественно Международная система единиц (СИ) построена на базе семи основных (метр, килограмм, секунда, ампер, кельвин, кандела, моль) и двух дополнительных (радиан, стерадиан) единиц. Эксперимент – целенаправленное повторение наблюдения в специально созданных и строго контролируемых условиях. Моделирование – подбор близкого прототипа, исследование его в соответствующих условиях и экстраполирование полученной информации на подлинный объект исследования. Чувственные восприятия при наблюдениях позволяют оценить лишь внешние стороны явлений, не раскрывая сущности и законов их развития. Например, в результате химической реакции мы видим изменение цвета раствора или образование осадка. Наблюдения не дают сведений том, что в реакционной среде происходит активация молекул, которая сопровождается переносом электронов и образованием новых ионов и молекул. Эти понятия формируются в результате теоретических исследований. Теоретические методы познания формируются на определенных абстрактных конструкциях, отражающих сущность изучаемых явлений: Абстрагирование – переход от чувственно воспринимаемых конкретных объектов к воспроизводимым в мышлении абстрактным представлениям о них. Абстрактные понятия формируются в результате практической и аналитической деятельности. Высшим этапом в развитии познания является логическое мышление. Идеализация – особый вид абстрагирования, мысленного создания прообраза существующего объекта. В физике примером идеализации является «материальная точка». Под этим понятием подразумевается любое тело, лишенное всяких размеров и формы. Формализация – построение абстрактно-математической модели с использованием специальной символики. Позволяет оперировать не с объектом, а с символами или знаками. Примеры формализации: химическая символика и математические описания физических законов. Математической формализации принадлежит центральное место. Индукция – получение общего вывода на основании частных фактов, т.е. способ рассуждения от частного к общему. Дедукция – получение частных выводов на основе каких-либо общих положений, т.е. способ рассуждения от общего к частному. Интуиция – непосредственное постижение истины без предварительного логического рассуждения. Формирование теорий начинается с выдвижения научной проблемы – вопроса, который возникает на базе появившихся новых фактов, не объяснимых с помощью старых теорий. При осмыслении фактов и попытках решения проблемы рождается гипотеза, которая после анализа либо отвергается, как не имеющая достаточных доказательств, либо переходит в ранг научной гипотезы. На базе законов формируется научная теория – система доказанного знания о сущности явлений. Создание новой научной теории предполагает получение объективных истинных знаний о сущности явления, но абсолютную истину можно познать только в бесконечном процессе познания. Как правило, мы имеем дело с относительной истиной. 1.4. Возникновение рационального мышления. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||