Тема1 Структура естественно

Тема1 Структура естественно-научного знания
Цели и задачи темы: понять отличие науки от других видов
человеческой деятельности, выявить предмет, объект и задачи
естествознания, узнать об использовании научного метода для изучения
природы.
Вопросы темы:
1. Чем отличается научное знание от других видов знания?
2. В чем состоят особенности естествознания?
3. Каковы методы научного познания?
Ключевые понятия:
 Наука — это сфера человеческой деятельности, представляющая
собой рациональный способ познания мира, в которой
вырабатываются и теоретически систематизируются знания о
действительности, основанные на эмпирической проверке и
математическом доказательстве.
 Естествознание — это совокупность наук о природе, которые
изучают мир в его естественном состоянии
 Объект естествознания — природа во всех ее проявлениях.
 Предмет естествознания — общие свойства природных объектов и
явлений, общие природные закономерности.
 Задачей естествознания является построение естественнонаучной
картины мира.
 Научный метод — это один из методов познания природы.
 Основными составляющими научного метода
являются: наблюдение, измерение, эксперимент,
гипотезы, модели, теория, практика.
Вопрос 1 Место науки в системе культуры и ее структура
В историческом процессе определенный уровень развития общества и
человека, его познавательные и творческие способности, а также его
воздействие и взаимоотношение с окружающей природой определяется
состоянием их культуры. В переводе с латинского культура (culture.)
означает возделывание, воспитание, образование, развитие. В широком
смысле слова культура — это все, что в отличие от данного природой
создано человеком. Наука является одной из отраслей или разделов культуры
(рис. 1). Если в древности важное место в системе культуры занимала
мистика, в античности — мифология, в Средневековье — религия, то можно
утверждать, что в современном обществе доминирует влияние науки.
Разделы культуры
рис.1
Наука отличается от других форм общественного сознания и культуры
следующим:
1. от мифологии тем, что стремится не к объяснению мира в целом, а
формулирует законы развития природы. Миф возникает на разных
этапах истории развития человечества, как повествование, сказание,
фантастические образы которого (боги, легендарные герои, события и
т. п.) были попыткой обобщить и объяснить различные явления
природы и общества. Достаточно вспомнить мифических богов и
героев у древних греков, чтобы
представить содержание мифологии (Зевс — громовержец, Посейдон
— бог морей, Афина — покровительница наук, Афродита — богиня
любви и т. д.);
2. от мистики тем, что стремится не к слиянию с объектом исследования,
а к его теоретическому пониманию. Мистика же возникла как элемент
тайных образов религиозных обществ Древнего Востока и Запада.
Главное в этих образах — это общение человека с богом или какимлибо другим таинственным существом. Подобное общение, согласно
мистике, достигается якобы через озарение, экстаз, откровение и т. д.;
3. от религии тем, что разум и опора на чувствительную реальность в
науке имеет большее значение, чем вера. В науке преобладает разум,
но в ней также имеет место вера в познавательные возможности
разума, и интуиция, особенно при формировании гипотез. Наука может
сосуществовать с религией, поскольку внимание этих отраслей
культуры устремлено на разные вещи: в науке — на эмпирическую
4.
5.
6.
7.
реальность, в религии — преимущественно на внечувственное (вера).В
отличие от научного мировоззрения, религиозное мировоззрение
выражается в общении с "божеством", со сверхъестественным при
помощи молитв, таинств, святынь, символов. Оно основано на
молитвенном и жертвенном отношении к сверхъестественному,
признание которого всегда скрыто в глубинах мировых религий;
от философии тем, что ее выводы допускают эмпирическую проверку;
от искусства отличается своей рациональностью, не
останавливающейся на уровне образов, а доведенной до уровня теорий.
Искусство представляет собой одну из форм общественного сознания,
которая отражает действительность в художественных образах;
от идеологии тем, что ее истины общезначимы и не зависят от
интересов определенных слоев общества;
от техники тем, что наука нацелена не на использование полученных
знаний, а на самопознание мира.
Наука — это сфера человеческой деятельности, представляющая собой
рациональный способ познания мира, в которой вырабатываются и
теоретически систематизируются знания о действительности, основанные на
эмпирической
проверке
и
математическом
доказательстве.
Как многофункциональное явление наука представляет собой: 1) отрасль
культуры; 2) способ познания мира; 3) определенную систему
организованности (академии, университеты, вузы, институты, лаборатории,
научные общества и издания). Существует определенная внутренняя
структура
и
классификация
современных
наук
(рис.
2).
Классификация наук
рис.2
Фундаментальными считаются естественные, гуманитарные и
математические науки, а прикладными являются технические, медицинские,
сельскохозяйственные,
социологические
и
другие
науки.
Задачей фундаментальных наук является познание законов, управляющих
взаимодействием базисных структур природы. Фундаментальные научные
исследования определяют перспективы развития науки.
Целью прикладных наук является применение результатов
фундаментальных наук для решения не только познавательных, но и
социально-практических проблем. Так, современный этап научнотехнического прогресса связан с развитием авангардных исследований
прикладных наук: микроэлектроники, робототехники, информатики,
биотехнологии, генетики и др. Эти направления, сохраняя свою прикладную
направленность,
приобретают
фундаментальный
характер.
Результатами научных исследований являются теории, законы, модели,
гипотезы, эмпирические обобщения. Все эти понятия, каждое из которых
имеет свое определенное значение, можно объединить одним словом
"концепции". Понятие "концепция" (определенный способ трактовки
какого-либо предмета, явления, процесса) происходит от латинского
conceptio— понимание, система. Концепция, во-первых, — это система
взглядов, то или иное понимание явлений, процессов. Во-вторых, — это
единый, определяющий замысел, ведущая мысль какого-либо произведения,
научного труда и т. д.
Вопрос 2 Естествознание как познавательная деятельность
Естествознание прошло длительный путь развития. В XVI - XVII вв .
оно обрело научную форму. Прежде чем говорить об особенностях познания
природы , необходимо выяснить , что же такое наука и каковы характерные
черты научного метода . Существует множество разных определений
понятия « наука» . Все они сходятся на том , что наука- это особый вид
человеческой деятельности, главным приоритетом которого является
получение нового знания .
Науку интересуют самые разнообразные предметы и явления. Она
изучает природу, человека, общество, культуру и даже самое себя . Но это не
значит , что наука берется за решение любых вопросов. На каждом этапе
своего развития наука задается определенным набором вопросов , тогда как
другие остаются вне ее поля зрения и рассматриваются как запрещенные. К
примеру , вопрос о том , как связаны между собой сила тока , идущего по
проводнику , напряжение и сопротивление, является (по крайней мере так
было с конца XVIII в . ) вполне осмысленным научным вопросом. Ответ на
него, как вы знаете, дает закон Ома, но вопрос « Зачем существует закон
Ома?» не является научным.
Характеристики научной деятельности
1. Для науки получение знания о мире служит абсолютным
приоритетом, главной целью, определяющей научную деятельность. Этого
нельзя сказать о других видах человеческой деятельности, главные цели
которых иные, даже если там используют научные достижения и проводят
специальные научные исследования (в юриспруденции или в военном деле).
Так , например, в искусстве на первом плане стоит отношение художника к
реальности , а не отображение ее самой .
2.Для научного познания характерно стремление к обоснованности и
доказательности получаемого знания. Это важнейшая особенность науки.
Однако сами критерии обоснованности и доказательности заметно
изменяются со временем. Истина, по словам Ф. Бэкона, - дочь времени, а не
авторитета . В естествознании доказательность знания связана прежде всего с
экспериментом . Если эксперимент воспроизводится при тех же условиях с
получением того же результата, то результат является достоверным. Однако
теоретическое объяснение результата эксперимента может быть
неоднозначным и носить характер гипотезы. Нередко гипотеза требует
дополнительной экспериментальной проверки.
3. Наука дает не сумму знаний о мире, а систематизированное знание .
Иными словами, научное знание - это не груда отдельных фактов,
наблюдений и закономерностей. Научное знание определенным образом
организовано. Оно включает в себя такие фундаментальные положения
(принципы) , из которых можно вывести множество следствий . Научная
теория в области своей применимости охватывает широкий круг явлений и
объектов. Так , механика может описывать с единых позиций и перемещение
планет, и работу часов , и многие виды движений животных.
4 . Научное знание имеет открыты й характер , поскольку оно доступно
для профессиональной , компетентной критики .
5. Научное знание имеет тенденцию к устранению из него всякой
субъективности, связанной со спецификой личности ученого, его
мировоззрением, его предпочтениями и вкусами .
6. Наука исходит из того, что все сущее в мире может быть понято из
него самого, без обращения к каким-либо над природным силам.
7 . Наука использует широкий арсенал методов и средств для познания
мира (дедукцию и индукцию, анализ и синтез, абстрагирование и обобщение,
идеализацию, аналогии, наблюдение, эксперимент , измерения и др.). Однако
методы, используемые в разных науках, не одинаковы . Различна степень
математизации разных наук.
Вопрос 2 Система наук о природе
Естествознание — это совокупность наук о природе, которые изучают
мир в его естественном состоянии. Это обширная область человеческих
знаний о природе: разнообразных природных объектах, явлениях и
закономерностях их существования и развития. Целью естествознания
является познание законов природы и поиск путей их разумного
практического использования. Область познания природы естественными
науками неисчерпаема. Естествознание исследует бесконечное множество
объектов — с субъядерного уровня (микромир элементарных частиц и
вакуума) структурной организации материального мира до галактик,
мегамиров и Вселенной. Одни науки естествознания, такие как физика,
химия, астрономия и др., исследуют неорганическую природу, а другие,
например биологические науки, изучают живую природу. Современная
биология является самой разветвленной наукой. К ней относятся: ботаника,
зоология, морфология, цитология, гистология, анатомия и физиология,
микробиология, эмбриология, экология, генетика и т. д. Многообразие и
дифференциация биологических наук объясняются сложностью самой живой
природы.
Таким образом, в процессе познания единства и многообразия всей природы
(окружающего мира) сформировалось множество дифференцированных и
синтезированных
естественных
наук.
Естествознание представляет собой одну из основных форм человеческого
знания, а именно о природе. Таких форм знания три: о природе, обществе и
человеческом мышлении. Естествознание представляет теоретическую
основу промышленной и сельскохозяйственной техники и медицины. Оно
является также основой диалектики и философского материализма.
Диалектика природы немыслима без естествознания (рис. 3).
Субординация законов природы
Рис.3
Объектом изучения естествознания являются различные виды материи
(механическая, физическая, химическая, биологическая, космологическая,
термодинамическая, геофизическая, кибернетическая и т. д.). Предметом
естествознания являются факты, закономерности, рациональные связи
природных явлений, которые воспринимаются нашими органами чувств.
По своему содержанию и методу изучения явлений природы
естествознание может быть подразделено на эмпирическое и
теоретическое, а по характеру своего объекта — на неорганическое,
имеющее своим предметом формы движения неживой природы, и
органическое, предмет которого составляют явления в живой природе. Этим
определяется внутренняя структура естествознания. Естествознание,
главным образом своей теоретической частью (понятия, категории, законы,
принципы, теории), а также разработкой приемов и методов научного
исследования, примыкает к философскому материализму.
Задача ученого — обобщить эти факты и создать теоретическую модель,
включающую законы, управляющие явлениями природы. Основной принцип
естествознания гласит: знания о природе должны допускать эмпирическую
проверку.
Вопрос 3 Естественнонаучный метод познания и его составляющие:
наблюдение, измерение, эксперимент, гипотеза, модель, теория,
практика
Стремление к истине, потребность познания окружающего мира и
желание убедить других людей в своей правоте постепенно привели к
созданию метода научного исследования или, коротко, научного метода.
Научный метод содержит несколько этапов исследовательской
деятельности.
Наблюдение. Наблюдение в науке проводится многократно. Оно
целенаправленно, с предварительной подготовкой, оформлением протокола
наблюдений, регистрацией их результатов.
На основании многократных наблюдений можно сделать вывод о
характерных признаках явлений или объектов. Примером научных
наблюдений может служить наблюдение солнечных затмений.
Естественнонаучные наблюдения проводятся неоднократно, чтобы
получить достоверные сведения о свойствах изучаемого объекта.
Результатом наблюдений, как и в обычной бытовой деятельности, является
определение существенных свойств или призма ков исследуемого объекта,
описание его состояния.
И з м е р е н и е . Измерить ту или иную величину означает сравнить ее
с эталоном — однородной величиной, принятой условно за единицу
измерения.
Однородными
называются
величины,
выражающие
значения
одинаковых свойств различных объектов.
Совокупность таких положений и составляет научную теорию, которая
отражает реальность с определенной степенью приближения.
Практика.
Правильность получения научных результатов
проверяется при использовании достижений науки на практике. Верная
теория находит выражение в создании новых научных приборов, механизмов
и машин, бытовой техники, новых технологий, лекарственных препаратов,
методов лечения болезней, создании новых веществ и т. д. Поэтому часто
можно услышать крылатую фразу: практика — критерий истины.
Наука подобна живой природе. Жизнь не может существовать, не
воплощаясь во множестве форм. Так же и наука . Многообразие ее методов и
подходов обусловлено многообразием окружающего мира .
Контрольные вопросы
1. Какие основные этапы научного метода вам известны?
2. Что является причиной высокой эффективности научного метода?
3. Что служит критерием истинности научных теорий?
4. При каких условиях научная гипотеза становится законом?
5. В чем разница между естественнонаучным и гуманитарным
методами исследования?
6. Что такое наука? Каковы ее основные черты и отличия от
других отраслей культуры?
7. Что такое естествознание и каковы его отличия от других циклов
наук?
8. Охарактеризуйте классификацию естественных наук.
9. Чем отличается естественно-научная культура от гуманитарной?
10. Совместимы ли наука и религия? Что такое верующий ученый?
11. Наука: благо или зло?
12. Назовите основные достижения современного естествознания.
13. Почему в культуре XX в. столь большое место занимает
космическая мифология (инопланетяне, НЛО и т. д.)?
14.На основании каких признаков астрологию можно отнести
к науке? Почему она все-таки не может претендовать на статус
научного знания?
Практические задания
1. Заполните следующую схему
2. Заполните недостающие этапы научного исследования и производимые
на этих этапах виды деятельности:
• гипотеза
эксперимент
3. На что оказывают влияние результаты научных исследований?
Заполните таблицу
Научное исследование
Изменение
Для подготовки к семинару:
Продумайте ответы на следующие предлагаемые к обсуждению вопросы:
1. 1.Чем различается процесс познания в естествознании и в
гуманитарных науках? (Попробуйте сравнить научную деятельность
физика и историка.)
2. Продуктом науки являются не только знания. В чем же еще состоит
ценность науки?
3. Согласны ли вы с утверждением, что наука началась,
4. когда человек перешел от чтения и комментирования древних авторов,
например Аристотеля, к изучению живой природы?
5. Приведите примеры взаимного влияния науки и искусства в наши дни.
Как взаимодействуют наука и искусство в культуре?
6. Подумайте над проблемой нравственности в науке. Приведите
примеры сложных с точки зрения общечеловеческой нравственности
ситуаций, находящихся в борьбе на практике.
Выполните следующее проектное задание:
«Наука vs лженаука»
 Определите понятие науки и лженуаки.
 Приведите примеры науки и лженуаки. Объясните чем они
отличаются.
 Выявите критерии их отличия. Обоснуйте свою точку зрения (при
помощи примеров, фактов и т.д.). Сделайте вывод о том как отличить
истинную науку от лженауки.
Литература по теме:
1. Алексашина И.Ю. и др Естествознание. Учебник для 10 класса.
Базовый уровень 2-е изд. — М.: 2008. — 270 с.
2. Мансуров А.Н., Мансуров Н.А.Естествознание. 10 класс. Базовый
уровень. М.: 2013. - 272 с.
3. Гусейханов М., Раджабов О. Концепции современного естествознания:
Учебник. 6-е изд., перераб. и доп. — М.: Дашков и К°, 2007. — 540 с
Дополнительная литература:
1. Большой энциклопедический словарь / Ред. А. М. Прохоров . – 2-е изд.,
перераб. и доп . – М. : Большая Российская энциклопедия, 2000 . – 1456
с.
2. В.Л.Гинзбург. О лженауке и необходимости борьбы с ней. Наука и
жизнь. N 11, 2000
3. Лакатос Имре. История науки и ее рациональные реконструкции.
Структура и развитие науки. Из Бостонских исследований по
философии науки. – М., изд-во “Прогресс”, 1978. С. 203-235.