Научные методы познания делят на общенаучные и специально-научные методы.

КОНЦЕПЦИИ

СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ

Учебно-практическое пособие

Составитель: Н.С. Правильникова

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ.. 3

Лекция 1 ПРЕДМЕТ И СТРУКТУРА ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ.. 7

Лекция 2 РАЗВИТИЕ НАУКИ. СОВРЕМЕННАЯ НАУЧНАЯ КАРТИНА МИРА.. 15

ЛЕКЦИЯ 3 ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ЗАКОНЫ И ПРИНЦИПЫ... 23

Лекция 3 ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ЗАКОНЫ И ПРИНЦИПЫ (ПРОДОЛЖЕНИЕ) 37

ЛЕКЦИЯ 4. 47

КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ УРОВНИ В ПОЗНАНИИ ВЕЩЕСТВ.. 47

И ХИМИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ... 47

Лекция 5 НАНОТЕХНОЛОГИИ.. 54

Лекция 6 МЕГАМИР И ЕГО СВОЙСТВА.. 60

Лекция 7. ПЛАНЕТА ЗЕМЛЯ.. 76

Лекция 8. КОНЦЕПЦИЯ УРОВНЕЙ БИОЛОГИЧЕСКИХ СТРУКТУР И ОРГАНИЗАЦИЯ ЖИВЫХ СИСТЕМ... 89

Лекция 9. КОНЦЕПЦИЯ БИОСФЕРЫ И ЭКОЛОГИЯ.. 105

ЛЕКЦИЯ 10-11. КОНЦЕПЦИЯ ЭВОЛЮЦИИ.. 108

ТЕМЫ СЕМИНАРСКИХ ЗАНЯТИЙ.. 114

Примерный перечень проверочных работ. 121

Примерный перечень вопросов по дисциплине «Концепции современного естествознания». 124

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.. 126

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ... 128

ВВЕДЕНИЕ

Концепции современного естествознания - одна из самых распространенных наук. Она изучает почти все области жизнедеятельности человека: от литературы до математики и философии. Изучая данную дисциплину, невозможно не соприкоснуться с тайнами мироздания. Многие народы по-своему объясняли создание Вселенной, но в этих рассказах есть очень много похожих описаний.

Цель дисциплины «Концепции современного естествознания» состоит в том, чтобы через систему знаний о закономерностях и законах, действующих в природе, расширить представления студентов:

– о месте человека в эволюции Земли;

– о направлениях и путях развития в научно-технической и организационно-экономической сферах деятельности человека;

– об использовании новых подходов к достижению более высокого уровня выживания человечества в условиях надвигающейся экологической катастрофы.

В соответствии с целями данный курс лекций призван решить следующие задачи:

– ознакомить студентов с основными концепциями современного естествознания;

– сформировать у обучающихся представления о едином процессе развития, охватывающем неживую природу, живое вещество и общество; об уровнях организации и взаимосвязи материального мира и процессов, протекающих в нем;

– предоставить знания о закономерностях развития природы и общества;

– сформировать у студентов умения и навыки практического использования достижений науки, ставящих конечной целью адаптацию человека к окружающей среде и достижение рационального природопользования;

– изучить основные знания об основных парадигмах единства материального и духовного миров;

– создать предпосылки для развития заложенного в каждом человеке интеллектуального потенциала, способствующего профессиональному и личностному росту и многие др.

Наука «Концепции современного естествознания» неразрывно связана с историей. Многие исторические личности, к примеру, личности Петра Первого и Наполеона Бонапарта, оказали сильнейшее воздействие на восприятие мира человеком. С именами таких людей связаны целые эпохи.

В концепции современного естествознания изучаются также и учения философовразных времен: от античного Аристотеля до современных философов. Именно они в первую очередь дают ответы на такие вопросы как:

что такое человек,

каково его место во Вселенной,

из чего был создан наш мир,

а также на многие другие вопросы.

Самые первые представления о мире и о своем месте в нем человек выразил в мифах, легендах и преданиях.

Мифы, легенды и предания повествуют нам о тех событиях, которые якобы происходили.

Некоторые исследователи ставят под сомнение достоверность этих рассказов, а другие считают их верными источниками информации о древнейших событиях. Оправданным является мнение второй части исследователей, например, много реальных исторических событий отражено в виде легенд и преданий в христианстве. Нельзя отрицать и того факта, что в мифологии разных народов рассказывается об одних и тех явлениях, например, рассказы о Всемирном потопе встречаются у многих народов мира.

Физика и биология пытаются объяснить все законы мира, но им это пока не полностью удается: несмотря на то, что существует множество величайших открытий и теорий (например, теория относительности Эйнштейна), ученым только еще предстоит ответить на множество вопросов.

Биология утверждает, что человек «произошел от обезьяны», но данный факт она подтвердить не в силах, так как не было обнаружено ни одного «подходящего» скелета. Это утверждение активно используют сторонники божественного происхождения человека.

Множество этических и моральных норм содержится в мировых религиях,ведь именно вера способствует нравственному формированию человека. Соблюдение правил, запретов, табу, заповедей позволяют человеку сохранить чистоту своего внутреннего мира.

На сегодняшний день огромное значение имеет информатизация(компьютеризация) общества. В настоящее время с помощью компьютера и сети интернет можно найти практически любую информацию. Кто знает историю о том, как человек научился считать и когда появились первые персональные компьютеры? Как развивались компьютерные корпорации? Ведь именно они являются крупными производителями как компьютеров, так и программного обеспечения. Изучение этих вопросов помогает ответить на вопрос о месте человека в современном информационном обществе.

Но что такое компьютер по сравнению с мозгом человека? Это простой набор микросхем, железа и проводов, которые объединены в единое целое. Если о том, как работает компьютер, мы знаем, то о том, как работает наш мозг, нам не полностью известно. Реально ли установить это вообще? На эти вопросы и должна ответить концепция современного естествознания сегодня.

Теория концепции современного естествознания является очень многоплановой наукой. Нельзя говорить о том, что она является самостоятельной, т.к. она зависит от истории, физики, химии, биологии, биофизики, биохимии и ряда других наук.Изучая эти науки в совокупности, мы изучаем и теорию концепции современного естествознания.

Основоположниками концепции современного естествознания являются известные и выдающиеся личности, совершившие открытия в области физики, химии, биологии, биофизики, биохимии и ряде других наук. Но нельзя принижать роль человека в науке и искусстве, он «действует» наравне с законами природы. Именно человеческая мысль толкает науку вперед, на новые свершения, помогает человечеству развиваться.

Именно целой совокупностью естественных наук (физики, антропологии, химии, астрономии, биологии) обеспечивается наиболее полная научная картина мира.

В теории концепции современного естествознания в настоящее время выделяют три признака науки:

1) построение математического объекта исследуемого объекта, выражение исследуемого явления в математическом выражении;

2) получение эмпирического материала;

3) мысленное обобщение физических и математических типов.

Таким образом, концепции современного естествознания – это целая совокупность естественных наук, которые дают человеку представление о его происхождении, строении, о его месте во Вселенной и о его культурном и историческом развитии.

Предлагаемый курс лекций призван вооружить студентов знаниями, отвечающими современному уровню развития естествознания, давая логически обоснованную систему знаний. В данном издании рассмотрены последние идеи, гипотезы, точки зрения на важнейшие вопросы современного естествознания.

В ходе освоения тематики дисциплины у студентов формируются следующие компетенции:

знание законов развития природы, общества, мышления и умение применять эти знания в профессиональной деятельности; умение анализировать и оценивать социально-значимые явления, события, процессы; владение основными методами количественного анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования;

способность к формированию, поддержанию и использованию конструктивных общефизических и социально-психологических ресурсов, необходимых для здорового образа жизни.

Лекция 1
ПРЕДМЕТ И СТРУКТУРА ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ

Если попытаться в самом общем виде представить себе историю мысленного овладения миром, то в ней обнаруживаются, три направления, образующие единство цивилизационного процесса - действие (Д) - знание (З)- понимание (П).

Так, в предельно сжатой и упрощенной форме можно определить суть именно человеческого существования - овладение миром в процессе деятельностного, познавательного, осмысленного существования в нем. Осваивая природу, человек обобщает, сохраняет в знании прежний опыт, осмысливает достигнутое, прорывается в новые сферы неведомого. Действие опосредованно знанием, знание - пониманием, а оно в свою очередь открывает новые возможности эффективных действий.

Человек, при помощи мысли не только овладевает природой, но и преобразует, ее, создает вторую природу - культуру, цивилизацию, науку, тот сложный мир в котором мы живем.

Естествознание – комплекс наук о природе, взятых в их взаимосвязи. При этом под природой понимается все сущее, весь мир в многообразии его форм.

Совокупным объектом естествознания является природа.

Предмет естествознания – это факты и явления природы, которые воспринимаются нашими органами чувств непосредственно или опосредовано, с помощью приборов.

Современное естествознание включает в себя такие науки как биология, физика, химия, астрономия, география, экология, биохимия, биофизика, физико-химическая биология.

Наука – систематизированное познание действительности, воспроизводящее ее существенные и закономерные стороны в абстрактно-логической форме понятий, категорий, законов и теорий.

Наука является наиболее развитой формой познания. Она познает объективные законы изучаемых явлений, благодаря чему она обладает предсказательной функцией, то есть позволяет предвидеть ход событий.

Функции науки следующие:

1) описательная - выявление существенных свойств и отношений действительности;

2) систематизирующая - встраивание объективных знаний в систему;

3) объяснительная - объяснение сущности изучаемого явления, причин его возникновения и развития;

4) производственно-практическая - возможность применения полученных знаний на практике;

5) прогностическая - возможность научного предвидения явлений в будущем;

6) мировоззренческая - внесение полученных знаний в существующую картину мира.

Формула науки: знать, чтобы предвидеть; предвидеть, чтобы действовать со знанием дела.

Кроме научного познания существует обыденное познание – неспециализированная познавательная деятельность человека в процессе его жизнедеятельности. Результатом обыденного познания является жизненно-практическое знание и объективное знание о мире, последнее также является результатом научного познания.

Обыденное познание является основой научного знания.

Отличиями научного и обыденного познанияявляются:

· характер объекта познания;

· системность и обоснованность;

· проверка достоверности полученных знаний;

· использование специальной аппаратуры;

· используемый язык;

· необходимость особой подготовки.

Переход от обыденного познания к научному был длительным.

Этап зарождения и начального развития научного познания соотносят с периодом VII – VI веков до н.э., когда в Древней Греции возник интерес к пониманию мира в целом. В этот исторический период в ионийской школе возникла натурфилософия – философия природы, представляющая собой умозрительное истолкование природных явлений и процессов. Это была первая историческая форма философии, которая носила стихийно-материалистический характер. Ее основоположниками были крупные мыслители древности – Фалес, Анаксимандр, Анаксимен, Гераклит Эфесский, которые руководствовались идеями о единстве сущего, происхождении всех вещей из некоторого первоначала (воды, воздуха, огня) и о всеобщей одушевленности материи.

Основными элементами научного знания являются:

· твердо установленные факты;

· закономерности, обобщающие группы факторов;

· теории, представляющие собой системы закономерностей, в совокупности описывающих некий фрагмент реальности;

· методы как специфические приемы и способы исследования реальности, исходящие из особенностей и закономерностей изучаемых объектов;

· научные картины мира, рисующие обобщающие образы всей реальности, в которых сведены в некое системное единство все теории, допускающие взаимное согласование.

Наука – это не только результат исследования, но и само исследование.

Выделяютдва уровня научного исследования:

1. Эмпирическое исследование – опытное познание (эмпирический - от греч. empeiria – опыт – основанный на чувственном опыте.

2. Теоретическое исследование – система логических высказываний, включающих в себя математические формулы, графики и др., образованные для установления законов природных и социальных явлений.

Выделяют 3 отличия эмпирического и теоретического уровней познания:

1. по способу отыскания общего в вещах, то есть установления закономерностей;

2. объектам исследования: проводя исследование на эмпирическом уровне, ученые имеют дело непосредственно с природными и социальными объектами, а теория оперирует исключительно с идеализированными объектами;

3. применяемым методам исследования: для эмпирического уровня исследования применяют наблюдение, описание, измерение, эксперимент; теория же пользуется аксиоматическим методом, системным, структурно-функциональным анализом, математическим моделированием.

Научные методы познания делят на общенаучные и специально-научные методы.

К общенаучным методам познания относят:

1. Измерение – познавательная процедура, в которой устанавливается отношение одной величины (измеряемой) к другой (единице измерения).

2. Эксперимент – способ активного, целенаправленного исследования объектов в контролируемых и управляемых условиях.

3. Анализ– процедура мысленного или реального расчленения, разложения объекта на составные элементы в целях выявления их системных свойств и отношений.

4. Синтез – операция соединения выделенных в анализе элементов изучаемого объекта в единое целое.

5. Индукция– способ рассуждения или метод получения знания, при котором общий вывод делается на основе обобщения частных ссылок.

6. Дедукция– способ рассуждения или метод движения знания от общего к частному, то есть процесс логического перехода от общих посылок к заключениям о частных случаях.

7. Аналогия – прием познания, при котором наличие сходства, совпадение признаков нетождественных объектов позволяет предположить их сходство и в других признаках.

8. Абстрагирование – прием мышления, заключающийся в отвлечении от несущественных, незначимых для субъекта познания свойств и отношений исследуемого объекта с одновременным выделением тех его свойств, которые представляются важными и существенными в контексте исследования.

9. Моделирование – метод замещения изучаемого объекта подобным ему по ряду интересующих исследователя свойств и характеристик.