Общая характеристика учебного предмета

Предмет естествознания — различные формы движения материи в природе: их материальные носители (субстрат), образующие лестницу последовательных уровней структурной организации материи; их взаимосвязи, внутренняя структура и генезис; основные формы всякого бытия — пространство и время; закономерная связь явлений природы как общего характера, охватывающая ряд форм движения, так и специфического характера, касающаяся лишь отдельных сторон тех или иных форм движения, их субстрата и структуры. «Предмет естествознания — движущая материя... Познание различных форм движения... является главным предметом естествознания» (Энгельс Ф., см. Маркс К. и Энгельс Ф., Соч., 2 изд., т. 33, с. 67—68).

Природа, которая служит предметом естествознания, рассматривается не абстрактно, вне деятельности человека, а конкретно, как находящаяся под воздействием человека, т. к. её познание достигается в итоге не только теоретической, но и практической производственной деятельностью людей. Естествознание, как отражение природы в человеческом сознании, совершенствуется в процессе её активного преобразования в интересах общества.

Содержательная концепция курса подразумевает два основных направления:

• современные естественнонаучные представления о природе, фундаментальных законах, определяющих процессы в природе, методологии естественных наук, взаимоотношении науки и других компонентов культуры;

• практическое применение достижения естественных наук в жизни и разных областях деятельности человека, в технологии, медицине.

Данный курс естествознания построен как интегрированная дисциплина физики, химии, биологии на основе задачи формирования целостной естественнонаучной картины мира, современного научного мировоззрения для самоопределения личности в окружающем мире и задачами ознакомления студентов с методами познания, характерными для естественных наук. Его отличают широта охвата ключевых достижений естественных наук, качественный уровень их рассмотрения, приоритетное внимание к важнейшим прикладным аспектам. Соблюдается строгая преемственность по отношению к систематическим естественнонаучным курсам ступени основного общего образования.

Содержание рабочей программы распределено по трем разделам, каждый из которых относится к одной из основных естественных наук: физике, химии, биологии. Необходимая степень интеграции достигается введением тем о естественнонаучных методах познания, «преобразование и сохранение энергии в природе и технике», «эволюция как всеобщий принцип», «процессы самоорганизации», «глобальные экологические проблемы и пути их решения», «общность информационных процессов в биологических, технических и социальных системах».

Первый раздел курса обращает нас к основной области современного естествознания – физике. Основная цель этого раздела – изучение концепции фундаментальных взаимодействий. Используя исторический подход, здесь рассматриваются основные представления и законы классической механики; классической электродинамики, квантовой механики; происходит знакомство студентов с философским значением идеи о двух формах существования материи – вещества и поля. Основной акцент делается на теории корпускулярно-волнового дуализма природы, которая лежит в основе современного понимания свойств материи, а также в основе других представлений квантовой физики, таких, например, как современная концепция строения атомов, концепция строения атомных ядер, квантовая концепция взаимодействий микрочастиц. Здесь же рассматриваются причины зарождения и основные концепции релятивистской механики (концепция единого пространства-времени, взаимосвязь массы и энергии и т.д.). Студентам представляется единая физическая картина мира в ее историческом развитии (картины мира по Аристотелю, Ньютону, Эйнштейну). Главная задача этой части – напомнить вчерашним школьникам основные законы классической и релятивистской механики, показать их место в современной системе научных знаний, выделить действующие в природе фундаментальные законы; познакомить студентов с эволюцией Вселенной, различными космологическими теориями (теория стационарной Вселенной, теория Большого Взрыва, теория пульсирующей Вселенной).

Химия представлена как еще одна наука о сложной системе окружающего нас мира, состоящей из множества подсистем и элементов, которые находятся во взаимосвязи друг с другом и образуют в совокупности определенную целостность. В основу изложения теорий неорганической и органической химии положены квантово-механические, структурные, термодинамические и кинетические закономерности. Основной целью данного раздела курса является определение места и роли химии в современной цивилизации, которые рассматриваются во всем многообразии отношений между обществом и природной средой с учетом экологических критериев.

В третьем разделе рассматриваются открытые системы, к которым относят живые организмы: организацию и самоорганизацию в природе, уровни организации живого, современные представлениям об эволюции видов, которые выводят закономерности протекания случайных процессов с микро- на макроуровень; основные законы генетики; вопросы, связанные с изучением на молекулярном уровне процессов, обусловливающих жизнедеятельность. Изучается проблема принципиального отличия живого от неживого; представлены современные теории биохимической эволюции, в ходе которой из неорганической материи появляются живые системы; обсуждаются вопросы существования жизни.

Основные задачи этих разделов курса сводятся к формированию представлений о химической природе жизненных процессов, о современной биологической картине мира, о преемственности природных систем и о закономерностях их развития от неживых - к живым. Особое внимание уделяется человеку: происхождению, эволюции человека как биологического вида в связи с его биогеохимической функцией, структуре человечества как вида и его морфофизиологическому разнообразию, взаимоотношению с окружающим миром, проблемам, которые возникают у человека в связи с резкой интенсификацией его собственной деятельности, современным проблемам человечества и путям их решения. В этом разделе изучаются современные представления о законах развития биосферы и ноосферы, происходит знакомство студентов с основными положениями экологии, которая подняла биологию с уровня отдельных видов к целостности высшего порядка.

В курсе особое внимание уделяется выяснению характера законов природы, раскрытию содержания основных категорий естествознания (пространство, время, материя, движение, энергия, жизнь, информация, эволюция) и подчеркивается исторический характер развития естественнонаучных знаний. Красной нитью в курсе проводится идея организованности окружающего мира (от космических структур до конкретного места жизни человека). Становление и эволюция окружающего мира представлены как развитие и совершенствование форм организации материи. Рассмотрена деятельность человека в организованном мире и ее последствия.

Задача курса в том, чтобы сформировать основы естественнонаучной культуры и как можно более наглядно показать, какую роль играют естественные науки в развитии цивилизации, формировании материального окружения человека, знаний человека о самом себе.

При таком подходе курс естествознания органически преломляется через предметное знание отдельных естественных наук, составляя в целом единую, целостную естественнонаучную картину мира, позволяя студентам «подняться» над мозаикой раздробленных наук, увидеть красоту, гармоничность и неоднозначность, загадочность мироздания в той мере, которая соответствует их возрастным возможностям. Понимание, основанное на синтезе всех знаний, добытых современной наукой о природе, является главной целью преподавания материала курса.