Что такое наука естествознание
Естествознание
Естествозна́ние — область науки, изучающая совокупность естественных наук, взятых как целое. [1]
Естествознание появилось более 3000 лет назад. Тогда не было разделения на физику, биологию, географию. Науками занимались философы. С развитием торговли и мореплавания началось развитие географии, а с развитием техники — развитие физики, химии.
Содержание
Предмет и цели
Подразделения
История
Когда возникла наука установить нельзя. Принято считать, что это произошло с изобретением письменности. Но есть данные, что люди обладали астрономическими знаниями ещё до изобретения письменности. Таким примером является сооружение, которое назвали Стоухенджем. Высокого уровня достигла наука в древней Греции. Там развивались логические науки (логика, математика), Гуманитарные науки (социология, история). Естествознание было представлено в основном астрономией. Аристотель и Архимед занимались и другими естественнонаучными дисциплинами, например, физикой. С крушением Римской Империи произошёл упадок европейской культуры и науки. В первом тысячелетии нашей эры центр научной мысли переместился на восток (Китай, арабский халифат). В Европе единственно грамотными людьми остались священнослужители. Но они не ставили своей целью развитие естествознания.
Естествознание в эпоху средневековья
В средневековом сознании доминировали ценностно-эмоциональные отношения к миру над познавательно-рациональными. Именно поэтому точкой отсчёта в духовном освоении мира выступали ценностные противоположности — добро и зло, небесное и земное, божественное и человеческое, святое и грешное и др. Вещь, попавшая в сферу отражения, воспроизводилась прежде всего с точки зрения её полезности для человека, а не в её объективных связях. Аналогичным образом человек характеризовался прежде всего не его объективными чертами (деловитостью, активностью, способностями), а через сословно-иерархические ценности: престиж — авторитет — власть и др.
Стержнем средневекового сознания выступало религиозное мировоззрение, в котором истолкование всех явлений природы и общества, их оценка, а также регламентация поведения человека обосновываются ссылкой на сверхъестественные силы. Представление о сверхъестественных силах было порождено как практическим бессилием человека перед природой (неразвитость производительных сил, сельскохозяйственный и ремесленный характер производства), так и стихийным характером социально-классовых процессов, процессов общения (социальный гнёт, социальная несправедливость, непредсказуемость жизненных ситуаций и др.).
Выделяя себя из природы, но ещё не противопоставляя себя ей полностью, средневековый человек и не формулирует своего отношения к природе как самостоятельной сущности. В качестве такого определяющего отношения для него существует другое отношение — к Богу, а отношение к природе вторично и производно от отношения к Богу. Знание природы подчинено «чувству Божества». Природа рассматривается им как сфера, созданная, творимая и поддерживаемая всемогущим и всевидящим Божеством, абсолютно зависящая от него, своими предметами, их поведением реализующая его волю во всем (в том числе и в отношении воздействия на людей, их судьбу, социальный статус, жизнь и смерть). Природа — проводник воздействия на людей Божьей воли, вплоть до того, что она есть и средство их наказания.
Для средневекового человека природа — это мир вещей, за которыми надо стремиться видеть лишь символы Бога. Поэтому и познавательный аспект средневекового сознания был направлен не на выявление объективных свойств предметов зримого мира, а на осмысление их символических значений, то есть их отношения к Божеству. Познавательная деятельность была по преимуществу толковательной, оценочной, опиралась на иерархизированную и субординированную систему ценностей, ценностное сознание.
Таким образом, средневековое сознание не ориентировано на выявление объективных закономерностей природы. Его главная функция — сохранение ценностного равновесия человека и мира, субъекта и объекта.
К концу XII — началу XIII веков наметился «исторический рывок» средневековой Западной Европы, в основе которого лежало развитие производительных сил (как в сельском хозяйстве, так и в ремесле). Происходит целая «технологическая революция» в агротехнике — появляется тяжёлый колёсный плуг, боронование, совершенствуется упряжь тягловых животных, что позволяет в 3—4 раза увеличить нагрузки, появляется трёхпольная система земледелия, совершенствуется земельно-хозяйственная кооперация, осваиваются новые источники энергии — сила воды и ветра, распространяются водяные и ветряные мельницы и др. Изобретение кривошипа и маховика механизирует многие ручные операции. Рационализируется организация хозяйственной деятельности (особенно в монастырях). Избыточное производство сельскохозяйственной продукции стимулирует развитие торговли, ремесленного производства. Нарастает тенденция урбанизации. Складываются центры мировой торговли (Венеция, Генуя), «миры-экономики». Формируется дух уважительного отношения к физическому труду, к деятельности изобретателей, инженеров: дух изобретательности и предприимчивости все в большей степени пронизывает культурную атмосферу общества. Превращение физического труда в ценность, в достойное занятие открывает путь к его рационализации. Тяжесть физического труда осознаётся как нечто нежелательное; формируется представление о необходимости поисков путей его облегчения и высвобождения свободного времени.
Появление университетов
В этих условиях происходит и подъём духовной жизни. Одним из наиболее ярких его выражений явилось возникновение новых образовательных учреждений — университетов. Ещё в XII веке возник университет в Болонье. 1200 год считается годом основания Парижского университета.
В XIII веке появляется много университетов в других городах Западной Европы: в Неаполе (1224), в Тулузе (1229) и др.
В XIV веке появляются университеты в Священной Римской империи: Пражский (1349), Венский (1365), Гейдельбергский (1385) и др.
В жизни университетов в концентрированной форме отражались и воспроизводились духовные традиции средневековой культуры. Среди них в первую очередь — особое отношение к знанию. Знание не рассматривалось как главная цель духовной деятельности; оно трактовалось как некоторый её побочный продукт. Удвоение мира в сознании на земной, грешный, бренный и небесный, божественный, возвышенный, идеальный — предполагало постановку вопроса о возможности приобщения к миру «по ту его сторону». Способом такого приобщения считались не знания, а вера (в том числе и формы чувственно-эмоциональной экзальтации, связывавшие человека с божественной первосущностью). Поэтому вере здесь отдаётся предпочтение перед знанием.
В период позднего средневековья (XIV—XV века) постепенно осуществляется пересмотр основных представлений античной естественнонаучной картины мира и складываются предпосылки для создания нового естествознания, новой физики, новой астрономии, возникновения научной биологии. Такой пересмотр базируется, с одной стороны, на усилении критического отношения к аристотелизму, а с другой стороны, на трудностях в разрешении тех противоречий, с которыми столкнулась схоластика в логической, рациональной интерпретации основных религиозных положений и догматов.
Одно из главных противоречий, попытки разрешения которого толкали средневековую схоластическую мысль на «разрушение» старой естественнонаучной картины мира, состояло в следующем: как совместить аристотелевскую идею замкнутого космоса с христианской идеей бесконечности божественного всемогущества? Ссылки на всемогущество Бога служили у средневековых схоластов основанием для отказа от ряда ключевых аристотелевских представлений и выработки качественно новых образов и представлений, которые впоследствии способствовали формированию предпосылок новой механистической картины мира. К таким качественно новым представлениям и образам могут быть отнесены следующие.
Качественные сдвиги происходят как в кинематике, так и в динамике. В кинематике средневековые схоласты вводят понятия «средняя скорость» и «мгновенная скорость», «равноускоренное движение» (они его называли униформно-дифформное). Они определяют мгновенную скорость в данный момент как скорость, с какой стало бы двигаться тело, если бы с этого момента времени его движение стало равномерным. И, кроме того, постепенно вызревает понятие ускорения.
В эпоху позднего средневековья получила значительное развитие динамическая «теория импетуса», которая была мостом, соединявшим динамику Аристотеля с динамикой Галилея. Жан Буридан (XIV век) объяснял с точки зрения теории импетуса падение тел. Он считал, что при падении тел тяжесть запечатлевает в падающем теле «импетус», поэтому и скорость его все время возрастает. Величина импетуса, по его мнению, определяется и скоростью, сообщенной телу, и «качеством материи» этого тела. Импетус расходуется в процессе движения для преодоления трения, и когда импетус растрачивается, тело останавливается.
Аристотель считал главным параметром для любого момента движения расстояние до конечной точки, а не расстояние от начальной точки движения. Благодаря теории импетуса внимание исследовательской мысли постепенно переносилось на расстояние движущегося тела от начала движения: тело, падающее под действием импетуса, накапливает его все больше и больше по мере того, как оно отдаляется от исходного пункта. На этом пути складывались предпосылки для перехода от понятия импетуса к понятию инерции. Всё это постепенно готовило возникновение динамики Галилея.
Естествознание. 10 класс
Конспект урока
Естествознание, 10 класс
Урок 1. Естествознание как познавательная деятельность
Перечень вопросов, рассматриваемых в теме:
Наука – особый вид человеческой деятельности, главной задачей которого является получение нового знания о природе, обществе, человеке, культуре и самой себе.
Критерии научности – особенности научного познания, позволяющие отличить его от других форм знания и познания.
Основная и дополнительная литература по теме урока:
Открытые электронные ресурсы по теме урока:
Теоретический материал для самостоятельного изучения
Естествознание прошло длительный путь развития. В XVI- XVII веках оно обрело научную форму. Естествознание становится частью науки, которая изучает природу, мир как он есть, в его естественном состоянии, независимо от человека. Поэтому, прежде чем говорить об особенностях естествознания, необходимо выяснить, что же такое наука.
Существует множество определений понятия «наука», но все они сходятся в том, что наука особая система знаний, а еще вид человеческой деятельности, главной задачей которого является получение нового объективного и системно-организованного знания.
Наука изучает не только природу, общество и человека, но и саму себя, например, через собственную историю. Каждая из наук (физика, химия, биология и т.д.) имеет свою историю, изучение которой позволяет проследить, как происходил процесс научного познания, как развивались научные знания и понять закономерности этого развития.
Рассмотрение истории научного открытия, биографии выдающегося ученого, становления научной теории, важного научного эксперимента служит источником для понимания специфики научного знания, методов его получения и способов обоснования, осознания сложности и нелинейности процесса научного познания. Именно поэтому на уроках естествознания вы будете знакомиться не только с естественнонаучными знаниями, но и с наиболее важными событиями из истории науки.
Как вы уже знаете, что наука наряду с другими подсистемами духовной сферы общества (философией, религией, искусством, моралью) связана с производством, сохранением, распространением и потреблением ценностей духовной культуры и является сложным и многогранным явлением. Основные стороны науки показаны на схеме.
Главной целью научной деятельности является получение объективных знаний о мире, а результатом научного познания – система научных знаний.
Разумеется, человек получает знания о мире не только в результате научных исследований. Многое мы узнаем из произведений литературы и искусства, философских трактатов, а также из обыденной жизни. К основным формам познания относятся чувственное познание, (ощущения, восприятие, представление), рациональное познание ( понятие, суждение, умозаключение) и иррациональные формы познания (интуиция, вера, и т.д.)
Вопреки широко распространенному мнению, «истинное» и «научное» – совсем не одно и то же. Вы можете иметь истинное знание, но оно не обязательно будет научным (например, знание о том, что ваш приятель прогулял урок по естествознанию). С другой стороны, далеко не каждое научное утверждение является истинным. История науки знает немало случаев, когда некоторая теория в течение долгого времени принималась научным сообществом как истинная, активно и плодотворно использовалась, приводя к важным и, как потом выяснялось, истинным выводам, но, тем не менее, в итоге сама она оказывалась ложной. Например, в XVIII – начале XIX вв. широкое распространение получило представление о тепле как об особой тонкой материи («флюиде»), названной теплородом, с помощью которой переносится тепло. И хотя к середине XIX столетия теплородная теория стала фактом истории науки, с ее помощью – пока она господствовала – удалось добиться многих важных результатов. Например, в рамках этой теории началось изучение тепловых явлений при химических реакциях, что привело к становлению научной термохимии, открытию закона Гесса и развитию других научных направлений.
Чем же наука отличается от других видов человеческой деятельности: литературы, искусства, теологии, права, политики? Вопрос этот, получивший название «проблема демаркации» (Демаркация, от фр.demarcation – разграничение), – один из труднейших.
Наука отличается от религии, мистики, мифологии реальностью материальных объектов исследования, а также тем, что научные понятия, суждения и умозаключения, открытые закономерности и теоретические концепции имеют объективное содержание. Οʜᴎ могут использоваться людьми в практической деятельности по воспроизводству материальной и духовной культуры.
От искусства, ĸᴏᴛᴏᴩᴏе отражает действительность в основном эмоционально, на базе чувствования и сопереживания через восприятие прекрасного, возвышенного, трагического и комического, наука отличается строгостью и “сухостью” суждений, ориентацией на точное, рационально-теоретическое знание. Но говорить о том, что наука бесстрастна, бесчувственна в своём функционировании, нельзя. Высокоэмоциональное, ликующее “эврика!” (нашёл!) принадлежит древнегреческому учёному Архимеду, открывшему закон гидростатики. В науке, как и в других сферах жизни, действуют люди. Οʜᴎ не лишены стрессов и аффектов, ценностного и эмоционально-чувственного восприятия действительности и собственных исследований, проявления воли и ответственности.
Таким образом, отражая мир в его объективности, наука дает лишь один из срезов многообразия человеческого мира. Поэтому она не исчерпывает собой всей культуры, а составляет лишь одну из сфер, которая взаимодействует с другими сферами культурного творчества — искусством, моралью, религией, философией, и т.д.
Современная наука имеет две основные функции: познавательную и практическую. Люди развивают науки как для раскрытия тайн и загадок природы, так и для решения практических задач. Познавательная функция позволяет удовлетворить потребность в познании существенных связей окружающего мира. Практическая функция имеет самостоятельное значение, хотя и определяется зачастую особенностями и запросами практики в широком смысле слова.
С этих позиций, естествознание как система наук о природе имеет двоякую цель:
Научное знание отличает объективность, системность, логичность, использование специального языка, теоретичность. Для его получения используется широкий арсенал методов научного познания (наблюдение, эксперимент, измерение, анализ и синтез, идеализация и т.д.). Наука оперирует только научными фактами, т.е. такими знаниями, достоверность которых доказана и обоснована, а научные знания представляет в форме понятий, законов, принципов, теорий, концепций. Вам хорошо известно, что в основе научных знаний лежит логическое мышление, они должны быть убедительно доказанными и содержать объяснение того, каким образом они получены.
Многообразие научных методов и подходов обусловлено многообразием действительности, которую она изучает. Вместе с тем мы можем говорить и о единстве науки, которое выражается во все более отчетливо вырисовывающихся взаимосвязях различных разделов науки и научных дисциплин. Элементами системы «наука» выступают различные естественные, общественные, гуманитарные, технические научные дисциплины (отдельные направления науки). Современная наука насчитывает более 15 тыс. дисциплин, число профессиональных ученых превысило 5 млн. человек. Наука сегодня имеет сложную структуру и организацию. Наука XXI века требует целостного взгляда на мир во всей его сложности, масштабности и взаимозависимости. По мысли Альберта Эйнштейна, большинство проблем не имеют решения на том уровне, на котором они были поставлены. Наша задача – подняться на научный уровень, адекватный проблемам современной России и мира.
Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля:
Задание 1. Найдите и подчеркните понятие, которое является обобщающим для всех остальных понятий представленного ниже ряда:
Пояснения: 1-3 относятся к чувственным формам познания, 4-5,7 – рациональным. Обобщающим для рационального и чувственного является – познание.
О каком из критериев научного знания говорит американский писатель Марк Твен в своем произведении «Дневник Евы»?
Самое лучшее — всё проверять экспериментальным путем: тогда действительно можно приобрести знания, в то время, как строя догадки и делая умозаключения, никогда не станешь по-настоящему образованным человеком.
2. Обоснованность и доказательность.
5. Отсутствие фактора субъективности.
7. Ориентированность на практическое применение.
Правильный ответ: 8. Исследуемость.
Подсказка: Обратите внимание на то, что автор призывает все проверять экспериментальным путем, т.е. в познании использовать методы исследования