
- •Оглавление
- •Предисловие
- •Введение
- •1. Естествознание в мировой культуре
- •1.1. Естествознание как единая наука о природе
- •1.2. Естественнонаучная и гуманитарная культура, их взаимосвязь
- •2. Структура и методы естественнонаучного познания
- •2.1. Методы научного познания
- •2.1.1. Системный метод
- •2.2. Структура научного познания
- •2.3. Логика и динамика развития естествознания
- •2.4. Естественнонаучная картина мира
- •3. Важнейшие этапы развития естествознания
- •3.1. Натурфилософский период
- •3.2. Период схоластики
- •3.3. Механистический период (XVI–XVIII вв.)
- •3.4. Стихийно-диалектический период
- •3.5. Период современного развития естествознания
- •4. Структурные уровни организации материи
- •4.1. Типы материальных систем
- •Окружающий мир
- •4.2. Микромир: концепции современной физики
- •4.3. Фундаментальные взаимодействия в природе
- •4.4. Мегамир – современные концепции
- •4.5. Эволюция и строение галактик
- •4.6. Строение и эволюция звезд. Солнечная система. Земля
- •5. Законы сохранения и принципы симметрии
- •5.1. Законы сохранения
- •5.2. Принципы симметрии физических законов
- •6. Пространство и время в современной научной картине мира
- •6.1. Развитие взглядов на пространство и время
- •6.2. Специальная теория относительности
- •6.3. Общая теория относительности
- •6.4. Свойства пространства и времени
- •7. Современные концепции химии
- •7.1. Предмет познания химической науки
- •7.2. Система химии, логика ее построения
- •7.3. Проблемы и перспективы химии
- •7.3.1. Проблемы и решения на уровне учения о составе
- •7.3.2. Проблемы и решения на уровне структурной химии
- •7.3.3. Проблемы и решения на уровне учения о химических процессах
- •7.3.4. Эволюционная химия – высшая степень развития химических знаний
- •8. Особенности биологического уровня организации материи
- •8.1. Сущность живого, его основные признаки
- •8.2. Концепция возникновения живого
- •8.3. Химический состав и значение клетки
- •8.4. Структурные уровни живого
- •8.5. Эволюция живой природы
- •8.6. Генетика в биологическом знании и культуре общества
- •9. Человек как предмет естественнонаучного познания
- •9.1. Сходства и отличия человека и животных
- •Место человека в структуре живого
- •9.2. Эмоции и творчество
- •9.3. Здоровье и работоспособность
- •10. Концепции самоорганизации
- •10.1. Порядок и беспорядок в природе
- •10.2. Синергетика
- •10.3. Неравновесная термодинамика
- •10.4. Самоорганизация в природе
- •11. Экология и учение о биосфере
- •11.1. Эволюция представлений о биосфере
- •11.2. Состав биосферы
- •11.3. Структурные единицы биосферы
- •11.4. Закономерности развития экосистем
- •11.5. Концепции ноосферы и устойчивого развития
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Практические занятия
- •1. Естествознание в мировой культуре План занятия
- •Контрольные вопросы и задания
- •Темы докладов и рефератов
- •2. Научный метод и процесс познания План занятия
- •Контрольные вопросы и задания
- •Темы докладов и рефератов
- •Темы докладов и рефератов
- •Темы докладов и рефератов
- •5. Фундаментальные взаимодействия и законы План занятия
- •Контрольные вопросы и задания
- •Темы докладов и рефератов
- •6. Мегамир – современные концепции План занятия
- •Контрольные вопросы и задания
- •7. Пространство и время в современной научной картине мира План занятия
- •Контрольные вопросы и задания
- •Темы докладов и рефератов
- •8. Современные концепции химии План занятий
- •Контрольные вопросы и задания
- •9. Эволюционная химия – высшая ступень развития химических знаний План занятия
- •Контрольные вопросы и задания
- •Темы докладов и рефератов
- •Темы докладов и рефератов
- •11. Человек как предмет естествознания План занятия
- •Контрольные вопросы и задания
- •Темы докладов и рефератов
- •12. Самоорганизация в природе План занятия
- •Контрольные вопросы и задания
- •Темы докладов и рефератов
- •13. Учение о биосфере План занятия
- •Контрольные вопросы и задания
- •Темы докладов и рефератов
- •14. Современное естествознание и будущее науки План занятия
- •Контрольные вопросы и задания
- •Темы докладов и рефератов
- •Приложение 2
- •Алфавитно-именной указатель
- •Аль-Хорезми Мухаммед бен Муса (787–ок. 850 гг.) 19
- •Аристотель (384–322 до н.Э.) 18, 19, 87
- •Вант-Гофф Якоб Хенрик (1852–1911) 51
- •Ньютон Исаак (1643–1727) 14, 20, 21, 40, 41
- •Цицерон Марк Тулий (106– 43 до н.Э.) 9
- •Алфавитно-предметный указатель
- •ШтабноваВалентина Леонидовна концепции современного естествознания
- •644099, Г. Омск, ул. Красногвардейская, 9 к оглавлению
Введение
Естествознание – важная часть духовной культуры человека. Включение данной дисциплины в программу гуманитарных специальностей вузов обусловлено необходимостью ознакомления студентов с неотъемлемым элементом единой культуры и формированием целостного взгляда на окружающий мир. Учебный курс отражает основной комплекс концепций современного естествознания, дает панораму наиболее известных методов и законов современной науки.
Возникшая тенденция к гармоничному синтезу двух традиционно различных культур, гуманитарной и естественнонаучной, созвучна потребностям общества в целостном мировоззрении и подчеркивает актуальность данной дисциплины. Для изучения предлагаются направления и проблемы, определяющие облик современного естествознания и научный подход к культуре.
В программу введены важнейшие концепции современного естествознания: представления о пространстве, времени и материи; законы сохранения и принципы симметрии; концепции происхождения и эволюции Вселенной, жизни и человека; биосфера и экология; специфика самоорганизации, системный метод и др. Опыт показывает, что любой по сложности теоретический материал легче воспринимается на практических занятиях, включающих семинары.
Для студента-гуманитария особенно принципиально осознание проблем общественной жизни в их связи с основными концепциями и законами естествознания. При этом ключевые этапы развития естествознания показывают, каким образом протекает диалог науки и общества в разные исторические периоды, демонстрируют преемственность и непрерывность в изучении природы.
Данная дисциплина не представляет собой механическое соединение традиционных курсов физики, химии, биологии, астрономии и других, а является продуктом междисциплинарного синтеза на основе комплексного исторического, культурологического и эволюционно-синергетического подходов к современному естествознанию.
Изучивший ее должен четко представить себе подлинное единство и целостность природы, то единое основание, на котором построено бесчисленное разнообразие предметов и явлений окружающего нас мира и из которого вытекают основные законы, связывающие микро-, макро- и мегамиры, Землю и Космос, физические и химические явления между собой и с жизнью, с разумом.
К оглавлению
1. Естествознание в мировой культуре
1.1. Естествознание как единая наука о природе
Слово «естествознание» («естество» – природа) означает знание о природе или природоведение.
Первоначально все знание о природе относилось к физике. Именно физика является исходной основой всех наук о Природе.
Поскольку природа чрезвычайно многообразна по видам объектов, их свойствам и формам движения, то в процессе ее познания формировались различные естественные науки: физика, химия, биология, астрономия, география, геология и др. Каждая из наук занимается изучением каких-то конкретных свойств Природы.
Предметом изучения естествознания являются различные формы движения материи в природе. Все, что нас окружает, что действует на органы чувств и приводит к ощущению, – все это объективная реальность, данная нам в ощущениях, – материя. Материя существует независимо от нашего сознания. Слова «данная нам в ощущениях» означают, что мы познаем материю посредством органов чувств. На современном уровне естествознания считают, что материя существует в двух видах – вещества и поля. И вещество, и поле неисчерпаемы для познания, и вся история развития, науки свидетельствует об этом.
При обнаружении новых свойств материи появляются новые естественные науки с целью дальнейшего изучения этих свойств или, по крайней мере, новые разделы и направления в уже имеющихся естественных науках. Так сформировалась целая совокупность естественных наук. По объектам исследования их можно разделить на две большие группы: науки о живой и неживой Природе. Естественными науками о неживой природе являются: физика, химия, астрономия.
Физика изучает наиболее общие свойства материи и формы ее движения (механическую, тепловую, электромагнитную, атомную, ядерную) и имеет много видов и разделов (общая физика, теоретическая физика, атомная физика, ядерная физика и т.д.).
Химия–это наука о веществах, их составе, строении, свойствах и взаимных превращениях. Она делится на органическую и неорганическую химию, физическую и аналитическую, коллоидную химию и т.д.
Астрономия–наука о Вселенной. Она изучает движение небесных тел, их природу, происхождение и развитие. Важнейшими разделами астрономии являются космология и космогония.Космология–это физическое учение о Вселенной как целом, ее устройстве и развитии.Космогония изучает вопросы происхождения и развития небесных тел.
К оглавлению
Биология относится к наукам о живой Природе. По-разному дается ее определение. Вот одно из них: «Биология–учение о жизни. Предметом биологии является жизнь как особая форма движения материи, законы развития живой природы…». Такое определение биологии не вызывает каких-либо особых споров, но ставит еще более сложный вопрос: «А что такое жизнь?». Речь об этом пойдет позднее, а здесь отметим, что физика, химия и биология как важнейшие части естествознания отличаются друг от друга по изучаемым формам движения материи (физическая, химическая, биологическая). Заметим, что биология, видимо, является самой разветвленной наукой (зоология, ботаника, морфология, цитология, гистология, анатомия и физиология, экология и т. д.).
Так в процессе познания Природы формировались отдельные естественные науки. Это необходимый этап познания – этап дифференциации знаний, дифференциации наук. Он обусловлен необходимостью охвата все более разнообразного числа исследуемых природных объектов и более глубокого проникновения в их детали. Но Природа (Вселенная, Жизнь, Разум) – это единый, уникальный, многогранный, сложный, самоуправляющийся организм. Если природа едина, то единым должно быть и представление о ней с точки зрения естественной науки. Такой наукой и должно стать естествознание. Таким образом, мы можем теперь точнее определить цель и предмет этой науки. Естествознание–это наука о Природе как единой целостности или совокупность наук о Природе, взятая как единое целое. Последние слова в этом определении еще раз подчеркивают, что это не просто совокупность наук, а обобщенная, интегрированная наука. Это означает, что сегодня дифференциация знаний о Природе должна смениться их интеграцией. Эта задача обусловлена, во-первых, объективным ходом познания Природы и, во-вторых, тем, что человечество познает законы Природы не ради простого любопытства, а для использования их в практической деятельности для своего жизнеобеспечения.
Роль естественных наук в жизни человека трудно переоценить, это основа жизнеобеспечения – физиологического, технического, энергетического. Это теоретическая основа промышленности и сельского хозяйства, всех технологий, различных видов производства, в том числе производства энергии, продуктов питания, одежды и т. д. Естествознание – это важнейший элемент культуры человечества, это один из существенных показателей уровня цивилизации.
К оглавлению