Что такое отдельные природоведческие науки
Естествознание, или науки о живой и неживой природе
Естествознание представляет собой комплекс наук о природе, включающий в себя сотни дисциплин. Все они направлены на познание мира. Естествознание выступает теоретической основой жизнеобеспечения человека. По объекту исследования различают науки о живой природе и науки о неживой природе. Изучением живой природы занимается биология. Физика изучает явления и процессы, которые происходят в окружающем мире.
Науки, изучающие природу
Все, что существует вокруг человека и произошло без его участия, называется природой. Человек изучает ее на протяжении многих тысячелетий. Со временем знаний становилось все больше, а сами люди старались глубже постичь природу. Так начали развиваться различные естественные науки. Предметы в природе называются телами, а все, что с ними происходит – явлениями. И тех и других огромное количество, поэтому и естественных наук тоже много. Одни из них изучают вещества и явления, а другие — различные тела. Научная деятельность не только удовлетворяет любопытство, но и реализует практические цели, направленные на улучшение качества жизни человека.
Ниже рассмотрены семь базовых естественных наук, изучающих окружающую нас природу:
Астрономия
Наука изучает происхождение небесных тел, их строение, состав и движение в космосе. Астрономия не существует как обособленная наука. Она напрямую связана с геодезией и картографией. Древние навигационные карты составлялись на основе наблюдений за небесными телами. Астрономия имеет огромную связь с химией и биологией в вопросах происхождения химических элементов, и зарождения жизни на нашей планете. Первые научные открытия были сделаны на заре цивилизации, а изобретение телескопа произвело прорыв. Ученые открывали новые галактики, измеряли расстояния до звезд, находили на других планетах воду и лед. Такие достижения являются определяющими моментами в жизни человека. Астрономия показывает, что человек — всего лишь частица природы в огромной Вселенной. Но даже самые примитивные знания о космосе, существенно повышают нашу осведомленность и интеллектуальный уровень.
Физика
В самом широком смысле физика – это наука о природе и ее законах, о материи, ее структуре, и движении. Она изучает вещество, энергию и закономерности, определяющие эволюцию. Каждая теория описывает явления окружающего мира, а совокупность знаний представляет его физическую картину. Именно благодаря физике человек может как можно глубже понять природу и различные явления. Считается, что она выступает основой естествознания. Физика устанавливает универсальные законы, которые действительны не только на Земле, но и во Вселенной, объясняет явления природы с точки зрения фундаментальных принципов и понятий. Физика имеет непосредственную связь с астрономией, математикой, химией. Граница между этими науками достаточно условна. Различают три уровня строения материи: микромир, макромир и мегамир. Все они взаимосвязаны друг с другом и являются объектом взаимного изучения физиков, химиков, биологов и астрономов. Планета Земля и ее природа представляют макромир.
Химия
Химия изучает состав элементов, их превращения и реакции. Каждое вещество обладает уникальными свойствами. Наука тесно связана с биологией, физикой, геологией. Жизнь на Земле является цепочкой химических превращений. Организмы поглощают из окружающего мира одни вещества и выделяют другие. Изучение их жизнедеятельности и природы в целом невозможно без знаний химических процессов, которые в них происходят. Практическая химия возникла на заре цивилизации, когда люди научились использовать огонь. Гончарное производство, металлургия, изготовление лекарств, красок — постепенно химия входила в жизнь человечества. На сегодняшний день химия играет огромную роль в жизни человека. Она интегрирует с остальными науками и является одной из основ естествознания.
География
Наука изучает биосферу Земли, гидросферу, атмосферу и почвенный покров. Ее объектом является географическая оболочка, природные комплексы и их компоненты. Социально-экономическая география состоит из экономической, социальной, политической, культурной и исторической географии. Немаловажным аспектом дисциплины является взаимодействие природы и человека в естественной среде. Очень трудно на сегодняшний момент разграничить географию и геологию. Наука напрямую связана также с физикой и астрономией. Сегодня большая часть земной поверхности видоизменена под влиянием хозяйственной деятельности человека. География включает в себя научные и практические мероприятия по сохранению природы в целом.
Геология
Объектом изучения геологии являются недра Земли. Наука начала самостоятельно развиваться во второй половине XVIII в. Геологией называют совокупность знаний о составе, строении и эволюции природных тел, а также размещении минеральных ресурсов. Она рассказывает, как сформировалась планета и каким изменениям подвергалась за время своего существования. Современная геология не может существовать без связей с географическими и физическими дисциплинами.
Биология
Предметом исследования науки являются вымершие и ныне существующие организмы, их строение, развитие, взаимодействие, распространение и т. д. Она включает в себя ботанику, зоологию, цитологию, генетику, биохимию, анатомию и другие области знаний. Достижения биологии позволяют искоренять болезни, создавать продукты питания, существенно повышать результаты сельскохозяйственной деятельности. Благодаря изучению биологических законов человек может вести правильную природоохранную деятельность и рационально использовать ресурсы.
Экология
Экология сформировалась в начале XX столетия как часть биологии, но сегодня, как правило, рассматривается в качестве отдельной науки. Она изучает взаимодействие живых организмов и их связь с природой. Научно-технический прогресс оказал негативное влияние на окружающий мир. В результате деятельности человека были преобразованы огромные территории. Это вылилось в загрязнения внешней среды, истощения природных ресурсов и уничтожение крупных природных комплексов. Конфликт с природой грозит катастрофой. Экология призвана решить эти проблемы, не допустить гибель живых организмов и создать систему рационального природопользования.
Цели и особенности
Наукой называется совокупность систематических действий, направленных на получение и организацию знаний о различных типах явлений, их объяснение. Основная задача естествознания — сформулировать законы, способные предсказать происходящее в окружающем мире. Отсюда вытекает стремление учёных исключить неопределённости, упрощая изучаемые явления. Основные признаки, которыми характеризуются естественные науки, можно представить следующим списком:
Развитие естественных наук тесно связано с технологическим прогрессом. Отсутствие тех или иных технических возможностей может быть непреодолимым препятствием для анализа природных явлений.
Например, без инструментов наблюдения, таких как телескоп и микроскоп, учёные не смогли бы провести важнейшие исследования в области астрономии и микробиологии.
Важно понимать, что знания об окружающем мире несовершенны и даже бывают довольно далеки от истины. Теории, на которых базируются естественные науки, представляют собой лишь объяснение какого-либо явления. В зависимости от того, в какой степени они согласуются с реальностью, определяется их качество.
Прогресс естествознания происходит благодаря улучшению наблюдений с помощью более точных инструментов и обогащению информационной базы для логических рассуждений.
История естествознания
Можно считать, что естествознание зародилось в дописьменных человеческих сообществах. Ещё в те времена люди, наблюдая за природой, создавали знания о поведении животных, полезности растений в качестве продуктов питания и лекарств. Эта информация передавалась из поколения в поколение.
Доаристотелева эпоха
Подобные примитивные познания уступили более систематизированным исследованиям и выводам приблизительно в месопотамских и древнеегипетских культурах. Там появляются первые письменные свидетельства о естественной философии.
Традиция научного исследования характерна также для Древнего Китая, где даосские алхимики и философы экспериментировали с эликсирами для продления жизни.
Богатое наследие оставили народы древней индийской культуры. Некоторые понимания ими природы отражены в Ведах. Этот набор священных текстов описывает концепцию постоянно расширяющейся и трансформирующейся Вселенной.
Древнегреческие мыслители приблизили естественную философию к дисциплине о причинно-следственных связях в природе с элементами мифологии между 600 и 400 г. до н. э.
Некоторые открытия и гипотезы учёных античного мира поражают своей современностью:
Аристотель по праву считается отцом науки благодаря тому, что первый осознал важность эмпирического знания. Он применял свои методы практически ко всему, от поэзии и политики до астрономии. Школу познания античного философа можно суммировать следующими принципами:
От философии к естествознанию
Труды Аристотеля и другая греческая натурфилософия достигли Европы приблизительно в середине XII века. Эти работы стали изучаться в новых университетах, несмотря на запреты церкви. В позднем Средневековье публикуются первые классификации наук на основе греческой и арабской философии, среди которых появилось в названиях естествознание.
Изобретение печатного станка в XV веке, микроскопа и телескопа коренным образом повлияло на эволюцию научных знаний об окружающем мире. Аристотелева философия отошла на второй план, уступив новым методам исследования. Природу учёные стали рассматривать как механизм, который для понимания следует разобрать на части. Одним из главных достижений научной революции XVII века стало повсеместное использование научного метода для изучения природы, что и сформировало базу естественных наук в том виде, в котором они существует в настоящее время.
Научный метод
Современные естественнонаучные дисциплины часто называют точными из-за интенсивного использования ими объективных количественных данных и опору на математику.
В отличие от них, общественные науки, такие как психология, социология и антропология, в большей степени полагаются на нечисловые оценки и, как правило, оперируют менее определёнными выводами. Формальные дисциплины, к которым относят математику и статистику, в более значительной степени оперируют количественными категориями, но, как правило, не включают в себя изучение природных явлений.
Основой всех естественных наук является научный метод — важнейший компонент современного естествознания, служащий фундаментом для анализа и объективной интерпретации исследований. Применение его предполагает цикл из формирования обоснованного предположения относительно эксперимента, изучения одной или группы переменных в качестве результата. Если предположение не соответствует выводам из опытов, оно исключается в пользу следующего.
Некоторые ключевые моменты, характерные для научного метода:
Любую отрасль естествознания, которая сформирована без научного метода, нельзя назвать наукой. Например, теологические идеи невозможно проверить независимыми наблюдателями с использованием воспроизводимых опытов.
Законы и теории
Бытует мнение, что если учёные находят доказательства, поддерживающие гипотезу, последняя становится теорией, а в случае, когда теория верна, на её основании пишется закон. Это не совсем так. На самом деле факты, гипотезы, теории и законы — лишь отдельные инструменты научного метода. Они могут развиваться, но это не означает, что они обязательно переходят в новое качество. Упрощённо разница между терминами выглядит так:
Кроме того, если какая-то закономерность становится законом, это не означает, что ситуация не изменится из-за будущих исследований. Использование определения закона у неспециалистов и учёных заметно отличается.
Научные законы не абсолютны, они могут иметь исключения, способны быть опровергнуты или получить развитие с течением времени.
Факты и законы работают на эмпирической, наблюдательной основе. Теории оперируют закономерностями на концептуальном уровне и зиждятся на логике, а не на наблюдениях. По аналогии с плохими и хорошими формальными объяснениями, теории также различаются по качеству. Наиболее важные критерии их оценки сводятся к следующему перечню:
С учётом того факта, что теории и наблюдения являются двумя столпами естествознания, научные исследования, соответственно, ведутся на двух уровнях: теоретическом и эмпирическом. Первый касается разработки абстрактных понятий о явлении и соотношениях между этими понятиями. Эмпирический уровень предполагает проверку концепций на достоверность действительным наблюдениям. Благодаря такому подходу теории совершенствуются в своём соответствии реальности.
Отрасли и дисциплины
Естествознание можно разделить на две большие группы: физические дисциплины и изучающие живые объекты. Их также можно классифицировать в зависимости от назначения. Так называемые чистые науки объясняют самые основные объекты и законы, их регулирующие.
Прикладные применяют фундаментальные теоретические знания для узких практических целей. Например, медицина ставит своей задачей излечение человеческих недугов на основе биологии.
Список естественных наук, которые считают основными, выглядит так:
Многие достижения, определяющие современную цивилизацию, есть результат знаний и технологий, порождённых исследованиями в области естественных наук.
Прогресс естествознания позволил человечеству победить неизлечимые в прошлом болезни, извлечь из недр Земли необходимые ресурсы, обеспечить население продуктами питания и совершить научно-техническую революцию.
Природоведение (5 класс)/Науки о природе
Ещё первобытные люди начали накапливать знания о том, что их окружает. По мере развития человечества этих знаний становилось всё больше. Люди стремились как можно глубже познать окружающий мир. Постепенно возникли и стали развиваться различные науки. Одни из них исследуют природу, другие — жизнь людей, их духовный мир, историю, культуру, экономику.
Природу в старину называли «естество». Поэтому науки о природе получили общее название естественные науки. Они изучают разнообразные тела, вещества и явления природы. Телом, как вы помните, можно назвать любой предмет, любое живое вещество. Вещества — это то, из чего состоят тела. А явления — это любые изменения, происходящие в природе. Рассвет и закат, молния и гром, растворение вещества, таяние льда, кипение воды, полёт стрекозы, смена времён года — все то примеры природных явлений. Познакомимся с основными науками о природе.
Астрономия — наука о небесных телах. Она изучает их строение, состав, движение в космическом пространстве, происхождение. Мир небесных тел, пожалуй, кажется нам особенно таинственной частью природы. И наверное, каждый, не раз вглядываясь в далёкое, завораживающее звёздное небо, чувствовал себя, и всех людей, и всю Землю маленькой частичкой огромного, необъятного мира — Вселенной. Астрономия уже раскрыла многие загадки Вселенной и продолжает их разгадывать, поражая воображение людей новыми открытиями.
Физика (от греческого слова «физис» — природа)
Физика изучает разнообразные явления природы, со многими из которых мы часто сталкиваемся в повседневной жизни. Например,движение тел, изменения, которые происходят с телами при нагревании и охлаждении, электричество, звук, свет.
Именно физика отвечает на вопросы, почему сверкает молния и гремит гром, как возникает эхо, что такое радуга. Но физика не только объясняет то, что можно увидеть в природе. Она является основной техники. Без знания физики невозможно создать ни автомобиль, ни самолёт, ни холодильник, ни подъёмный кран, ни компьютер. Трудно даже представить, какой была бы наша жизнь, если бы не существовало науки физики.
Химия (происхождение названия точно неизвестно, возможно от греческого слова «химевсис» — смешивание) Химия — наука о веществах и их превращениях. Вы уже знаете, что тела состоят из веществ. Вода, кислород, углекислый газ, сахар, крахмал, поваренная соль — все это примеры веществ. Их сейчас известно очень много — несколько миллионов.У каждого вещества свои свойства. При определённых условиях из одних веществ могут возникать другие. В таких превращениях нет никакого чуда, волшебства. Благодаря химии люди научились получать в лабораториях и на химических заводах те вещества, которые нужны в хозяйстве и в быту.
Геология (от греческих слов «гео» — земля, «логос» — наука, учение) Геология — наука о Земле, её форме, строении, составе и развитии. Отдельные разделы геологии изучают горные породы, минералы, ископаемые остатки организмов, движения земной коры. Без геологии невозможен поиск месторождений полезных ископаемых.
География (от греческих слов «гео» — земля, «графо» — пишу) География — ещё одна наука о Земле. Название ее в переводе с греческого языка означает «землеописание». Действительно, география описывают нашу планету: какие на ней есть океаны и материки, моря озера и реки, низменности, возвышенности и горы, какие страны, города и села возникли на Земле, какова жизнь, хозяйство населяющих нашу планету народов. Очень многие вопросы изучает география. Как видите, они касаются не только природы, но и жизни, хозяйственной деятельности людей. Природу земной поверхности изучает один из разделов географии — физическая география (от греческого слова «физис» — природа).
Биология (от греческих слов «биос» — жизнь, «логос» — наука, учение)
Биология отвечает на многие вопросы: какие живые существа есть на Земле и сколько их, как устроено и работает живое тело, как размножаются и развиваются организмы, как они связаны между собой и с неживой природой.
Экология (от греческих слов «экос» — дом, «логос» — наука, учение)
Экология — наука о взаимоотношениях организмов между собой и с окружающей средой, о взаимодействии человека и природы.
Экология возникла как часть биологии, но сейчас о ней все больше говорят как о самостоятельной науке — науке о природном доме человечества. Слово «экология» часто звучит по радио, телевидению, появляется в газетах. Это связано с тем, что наш природный дом оказался в опасности. Чтобы его сберечь, каждый человек должен хотя бы немного быть знаком с экологией.
Семья биологических наук Править
Каждая наука о природе — это, если так можно выразиться, целая семья, состоящая из многих отдельных наук. Познакомимся с ними на примере большой семьи биологических наук. Вот некоторые из них.
Протистология — наука о простейших (от греческого «протистос» — самый первый).
Науки о природе
Урок 2. География 5 класс ФГОС
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока «Науки о природе»
С давних времён, человек и природа неразрывно связаны между собой. В древности люди полностью зависели от окружающей среды. Природе даже поклонялись, наделяя её разумом и душой.
В древние времена, люди уже стали собирать знания о том, что их окружает. Человечество развивалось. Знания о природе, передаваемые из поколения в поколение, накапливались. Их становилось всё больше и больше. Люди стремились к тому, чтобы намного глубже изучить природу. Таким образом, постепенно, возникли и стали развиваться различные науки, объектом изучения которых стала природа. Такие науки получили название – естественные.
А как вы думаете, почему науки о природе называются естественными? Оказывается, в древности, природу называли «естество». Отсюда и название.
Совокупность знаний о природных объектах, явлениях или процессах называется естествознанием. Естествознание возникло ещё до образования отдельных естественных наук. Учёные, которые занимаются естествознанием, называются естествоиспытателями.
С точки зрения, современного общества, естествознание – это область науки, которая включает в себя совокупность естественных наук, взятых как целое.
А сейчас, давайте подробнее поговорим о естественных науках. Что же именно они изучают? Естественные науки изучают тела, вещества и явления природы.
Тело – это любой предмет, имеющий объём, форму, массу и другие подобные свойства. Телом также может быть любое живое существо, включая самого человека.
Вещества – это то, из чего состоят тела. Например, снежинка – это тело. А вот вода, из которой она состоит – это вещество.
Явление в природе – это тоже предмет изучения естественных наук. Это любые изменения, происходящие в природе. К примеру, каждое время года имеет свои отличительные погодные явления природы.
Основные науки о природе. К ним относятся астрономия, физика, химия, география, биология и экология.
Астрономия — это наука, которая изучает происхождение, строение, состав, движение в космическом пространстве небесных тел. К небесным телам относятся звёзды, планеты, кометы и галактики.
Огромное пространство, которое заполнено звёздами, планетами, галактиками, чёрными дырами называется Вселенной. Мир небесных тел, пожалуй, кажется нам особенно таинственной частью природы. Насколько же завораживает человека ночное звёздное небо. Ты словно чувствуешь себя маленькой частичкой огромного, необъятного мира – Вселенной.
Вселенная не имеет границ. Никто не знает где находится её центр. Годами, тысячелетиями люди наблюдали за небом, накапливая астрономические знания. Уровень развития астрономии был высоким уже в древности. Учёным было известно уже множество созвездий, они могли рассчитать время восхода и захода Солнца, Луны, наиболее крупных звёзд. По небесным светилам вели счёт времени, составляли календари и даже предсказывали судьбы.
С помощью небесных светил наши предки могли отыскать путь домой находясь в долгом морском плавании. Наблюдения за небесными светилами помогли людям измерить Землю, составить географические карты.
Астрономические наблюдения в основном проводят в специально оборудованных научно-исследовательских учреждениях – обсерваториях.
Одну из самых первых обсерваторий построил древнегреческий астроном Гиппарх на острове Родос. Именно здесь был создан первый каталог, в котором было записано тысяча двадцать две звезды.
Стоит отметить, что в двадцать первом веке, астрономия уже раскрыла многие загадки Вселенной и продолжает их разгадывать. Это наука способна поразить воображение многих людей своими открытиями.
Физика. Слово «физика» происходит от древнегреческого слова «фюзис», что означает «природа».
Физика – это наука, которая изучает разнообразные явления природы. Задачей физики является открытие и изучение законов, которые связывают между собой различные физические явления, происходящие в природе.
Явления – это изменения, происходящие с телами и веществами в окружающим мире. Они подразделяются на механические, тепловые, световые и электромагнитные.
Со многими из этих явлений мы сталкиваемся в повседневной жизни. Именно физика отвечает на вопросы, почему сверкает молния и гремит гром, как возникает северное сияние, что такое радуга, даже полёт птицы – это описание физического процесса. Благодаря физики нам известно происхождение почти всех природных явлений.
Однако, физика объяснит не только то, что можно увидеть в природе. С учётом законов физики планируется строительство зданий, мостов, кораблей, проведения сетей связи. Если бы люди не изучали физику, мы до сих пор бы, не знали, что такое автомобиль, ракеты, самолёты, мобильные телефоны и так далее.
Химия. Пауза. Происхождение названия этой науки точно никому неизвестно. Есть сведения, что термин химия образован от древнегреческого слова химевсис, что означает «смешивание».
Таким образом, химия играет огромную роль в жизни современного человека. В повседневной жизни человек, сам того не подозревая, участвует в проведении различных химических реакций. Например, умывание с мылом, чистка зубов зубной пастой, стирка с использованием моющих средств и так далее.
Название «география» науке дал древнегреческий учёный Эратосфен, которого по праву называют «отцом» географии.
География описывает нашу планету: материки и океаны, моря, озёра и реки, возвышенности, низменности и горы. Также география изучает какие страны, города возникли на Земле. Какова жизнь и хозяйство народов, населяющих нашу Землю.
С географией мы сталкиваемся постоянно. Например, каждый день мы интересуемся временем, знаем какой сегодня день, месяц, пора года. Все это благодаря тому, что в географии изучаются часовые пояса и движение Земли вокруг Солнца. Каждый день мы смотрим прогноз погоды, для того, чтобы знать, что сегодня надеть. Изучением этого вопроса также занимается география. С помощью географии мы знаем, где расположена та или иная страна мира. Очень много вопросов изучает география. Как видите, они касаются не только природы, но и жизни, хозяйственной деятельности людей.
Биология. Слово «биология» образовано от древнегреческих слов: биос – «жизнь» и логос – «наука».
Биология – это наука о живой природе. В нашем современном обществе перед человечеством стоят задачи: охрана здоровья, обеспечение населения продовольствием, сохранение разнообразия организмов на нашей планете.
Биология, исследования которой направлены на решение этих проблем, тесно взаимодействует с медициной, сельским хозяйством, с пищевой и лёгкой промышленностью и так далее.
Экология. Название этой науки происходит от древнегреческих слов: экос – «дом», логос – «наука».
Экология – это наука о взаимоотношениях организмов между собой и с окружающей их средой. Особое внимание здесь уделяется взаимодействию человека и природы. Впервые термин «экология» предложил немецкий биолог Эрнст Геккель в тысяча восемьсот шестьдесят шестом году.
Важно отметить. Экология возникла как часть биологии. Но сейчас о ней всё больше говорят, как о самостоятельной науке. Одним из важных вопросов экологии является загрязнение и охрана окружающей среды.
Главным источником загрязнения окружающей среды служит масса отходов, которая поступает туда в результате хозяйственной деятельности человека. Не стоит забывать о том, что состояние окружающей среды зависит не только от экологической политики, проводимой государством, но и от каждого из вас.