Зміст
Введення
Загальні аспекти виникнення природознавства
Природознавство як наука
Предмет, цілі і завдання природознавства
Методи природознавства
Висновок
Список використаної літератури
Введення
Природознавство як система наукових знань про природу, суспільстві і мисленні взятих у їх взаємному зв'язку, як єдине ціле, представляє собою досить складне явище, що володіє різними сторонами і зв'язками, ніж обумовлено його місце в суспільному житті, як невід'ємної частини духовної культури людства.
Природознавство як система наукових знань має:
предмет і цілі;
закономірності та особливості розвитку;
методи.
Виділяють:
а) Емпіричну строну Природознавства.
б) Теоретичну строну Природознавства.
в) Прикладну бік Природознавства.
У світоглядному плані, Природознавство як система наукових знань відіграє фундаментальну роль і стан Природознавства в конкретно-історичний період визначає домінуючу систему поглядів у суспільстві на природу, в широкому сенсі слова, і методи її пізнання. Знання можна розділити на галузі, в кожній з яких виділити конкретні напрями пізнання, так пізнання людства за галузями поділяються на:
технічні (машинобудівні, архітектурні, мікроелектроніка і т.д.)
соціальні та гуманітарні науки (культурологічні знання, соціологічні, політологічні і т.д.)
Загальні аспекти виникнення природознавства
Для розуміння того, що являє собою сучасне природознавство, важливо з'ясувати, коли воно виникло. У цьому відношенні розвиваються різні уявлення.
Іноді відстоюється позиція, що природознавство виникло в кам'яному столітті, коли людина стала накопичувати і передавати іншим знання про світ. Так, Джон Бернал у книзі "Наука в історії суспільства" пише: "Так як основну властивість природознавства полягає в тому, що воно має справу з дієвими маніпуляціями і перетвореннями матерії, головний потік науки випливає з практичних технічних прийомів первісної людини ..."
Деякі історики науки вважають, що природознавство виникло приблизно в V столітті до н.е. у Стародавній Греції, де на тлі розкладання міфологічного мислення виникають перші програми дослідження природи. Вже в Давньому Єгипті та Вавилоні були накопичені значні математичні знання, але тільки греки почали доводити теореми. Якщо науку трактувати як знання з його обгрунтуванням, то цілком справедливо вважати, що вона виникла приблизно в V столітті до н.е. в містах-полісах Греції - вогнищі майбутньої європейської культури.
Деякі історики пов'язують виникнення природознавства з поступовим звільненням мислення від догм арістотеліанскіх поглядів, яке пов'язане з діяльністю оксфордських вчених XII-XIV ст. - Роберта Гроссето, Роджера Бекона та ін Ці дослідники закликали спиратися на досвід, спостереження і експеримент, а не на авторитет перекази чи філософської традиції.
Більшість істориків науки вважають, що про природознавстві у сучасному сенсі слова можна говорити лише починаючи з XVI-XVII ст. Це епоха, коли з'являються праці І. Кеплера, Х. Гюйгенса, Г. Галілея. Апогеєм духовної революції, пов'язаної з виникненням науки, є роботи І. Ньютона. Народження науки, природознавства тут ототожнюється з народженням сучасної фізики і необхідного для неї математичного апарату. У цей же час відбувається народження науки як особливого соціального інституту. У 1662 р. виникає Лондонське Королівське товариство, в 1666 р. - Паризька Академія Наук.
Існує точка зору, що сучасне природознавство виникло в кінці XIX століття. В цей час наука оформляється в особливу професію завдяки в першу чергу реформам Берлінського університету, що проходили під керівництвом знаменитого натураліста Вільгельма Гумбольта. У результаті цих реформ з'явилася нова модель університетської освіти, в якій навчання поєднане з дослідницькою діяльністю. Ця модель була найкраще реалізована в лабораторії відомого хіміка Ю. Лібіха в Гісені. У результаті затвердження нової моделі освіти на світовому ринку з'явилися такі товари, розробка та виробництво яких передбачає доступ до наукового знання (добрива, отрутохімікати, вибухові речовини, електротехнічні товари та ін.) Процес перетворення науки в професію завершує її становлення як сучасної науки.
Природознавство як наука
Наші уявлення про сутність науки не будуть повними, якщо ми не розглянемо питання про причини, її породили. Тут ми одразу стикаємося з дискусією про час виникнення науки.
Коли і чому виникла наука? Існують дві крайні точки зору з цього питання. Прихильники однієї оголошують науковим всяке узагальнене абстрактне знання і відносять виникнення науки до тієї сивої давнини, коли людина стала робити перші знаряддя праці. Інша крайність - віднесення генези (походження) науки до того порівняно пізнього етапу історії (XV - XVII ст.), Коли з'являється дослідне природознавство.
Сучасне наукознавство поки не дає однозначної відповіді на це питання, тому що розглядає саму науку в декількох аспектах. Згідно з основними точкам зору наука-це сукупність знань і діяльність з виробництва цих знань; форма суспільної свідомості; соціальний інститут; безпосередня продуктивна сила суспільства; система професійної (академічної) підготовки та відтворення кадрів. У залежності від того, який аспект ми будемо брати до уваги, ми отримаємо різні точки відліку розвитку науки:
- Наука як система підготовки кадрів існує з середини XIX ст.;
- Як безпосередня продуктивна сила - з другої половини XX ст.;
- Як соціальний інститут - в Новий час;
- Як форма суспільної свідомості - у Стародавній Греції;
- Як знання і діяльність з виробництва цих знань-з початку людської культури.
У світоглядному плані, Природознавство як система наукових знань відіграє фундаментальну роль і стан Природознавства в конкретно-історичний період визначає домінуючу систему поглядів у суспільстві на природу, в широкому сенсі слова, і методи її пізнання. Знання можна розділити на галузі, в кожній з яких виділити конкретні напрями пізнання, так пізнання людства за галузями поділяються на:
природні (фізика, хімія, біологія і т.д.);
технічні (машинобудівні, архітектурні, мікроелектроніка і т.д.);
соціальні та гуманітарні науки (культурологічні знання, соціологічні, політологічні і т.д.).
Як видно з наведеної вище класифікації знань, знання в галузі фізики, формують блок природничих знань людства про природу і в силу цього відіграють вирішальну роль у формуванні світогляду, з урахуванням звичайно розвитку інших галузей знання, у сукупності формуючи ідеологічну надбудову суспільства, яка формує "сучасне "бачення картини світу.
Вивчення становлення і розвитку сучасної фізичної картини світу має не лише світоглядне значення, але пізнавальне, а синтез сучасних концепцій фізичної картини світобудови, закладає базис для якісних кроків у пізнанні.
Поняття "наукова картина світу" використовується в природознавстві з кінця XIX століття, а історія Природознавства стоїть у нерозривному зв'язку з історією суспільства і кожному типу і рівню розвитку суспільства, його продуктивних сил, техніки, відповідає своєрідний період у розвитку Природознавства і "сучасної" фізичної картини світу.
Предмет, цілі завдання природознавства
Предметом природознавства є різні форми руху матерії в природі: їх матеріальні носії (субстрати), що утворюють сходи послідовних рівнів структурної організації матерії, їх взаємозв'язку, внутрішня структура і генезис; основні форми всякого буття - простір і час; закономірний зв'язок явищ природи як загального характеру, так і специфічного характеру.
Цілі природознавства - двоякі:
1) знаходити сутність явищ природи, їх закони і на цій основі передбачати або створювати нові явища;
2) розкривати можливість використання на практиці пізнаних законів, сил і речовин природи.
Метою природознавства, в кінцевому рахунку, є спроба вирішення так званих «світових загадок», сформульованих ще наприкінці 19-го століття Е. Геккелем [1] і Е.Г. Дюбуа-Реймон [2]. Дві з цих загадок відносяться до фізики, дві - до біології і три - до психології. Ось ці загадки:
сутність матерії і сили
походження руху
виникнення життя
доцільність природи
виникнення відчуття і свідомості
виникнення мислення і мови
свобода волі.
Завданням природознавства є пізнання об'єктивних законів природи і сприяння їх практичному використанню в інтересах людини. Природничо знання створюється в результаті узагальнення спостережень, що отримуються і накопичуються в процесі практичної діяльності людей, і саме є теоретичною основою їх діяльності.
Всі дослідження природи сьогодні можна наочно представити у вигляді великої мережі, що складається з гілок і вузлів. Ця мережа пов'язує численні відгалуження фізичних, хімічних і біологічних наук, включаючи науки синтетичні, що виникли на стику основних напрямів (біохімія, біофізика та ін.)
Навіть досліджуючи найпростіший організм, ми повинні враховувати, що це і механічний агрегат, і термодинамічна система, і хімічний реактор з різноспрямованими потоками мас, тепла, електричних імпульсів; це, в той же час, і якась «електрична машина», генеруюча і поглинаюча електромагнітне випромінювання. І, в той же час, це - ні те і ні інше, це - єдине ціле.
Методи природознавства
Процес наукового пізнання в узагальненому вигляді являє собою рішення різного роду завдань, що виникають у ході практичної діяльності. Рішення виникаючих при цьому проблем досягається шляхом використання особливих прийомів (методів), що дозволяють перейти від того, що вже відомо, до нового знання. Така система прийомів зазвичай і називається методом. Метод є сукупність прийомів і операцій практичного та теоретичного пізнання дійсності.
В основі методів природознавства лежить єдність його емпіричної та теоретичної сторін. Вони взаємопов'язані і зумовлюють один одного. Їх розрив, або переважний розвиток однієї за рахунок іншої, закриває шлях до правильного пізнання природи - теорія стає безпредметною, досвід - сліпим.
Емпірична сторона передбачає необхідність збору фактів та інформації (встановлення фактів, їх реєстрацію, накопичення), а також їх опис (виклад фактів і їх первинна систематизація).
Теоретична сторона пов'язана з поясненням, узагальненням, створенням нових теорій, висуванням гіпотез, відкриттям нових законів, пророкуванням нових фактів у рамках цих теорій. З їх допомогою виробляється наукова картина світу і тим самим здійснюється світоглядна функція науки.
Методи природознавства можуть бути поділені на групи:
а) загальні методи, що стосуються всього природознавства, будь-якого предмета природи, будь-якої науки. Це різні форми методу, що дає можливість пов'язувати воєдино всі сторони процесу пізнання, всі його щаблі, наприклад, метод сходження від абстрактного до конкретного, єдності логічного та історичного. Це, швидше, загальнофілософські методи пізнання.
б) особливі методи - спеціальні методи, що стосуються не предмета природознавства в цілому, а лише однією з його сторін або ж певного прийому досліджень: аналіз, синтез, індукція, дедукція;
До числа особливих методів також відносяться спостереження, вимірювання, порівняння та експеримент.
У природознавстві особливим методам науки надається надзвичайно важливе значення, тому в рамках нашого курсу необхідно більш докладно розглянути їх сутність.
Спостереження - це цілеспрямований суворий процес сприйняття предметів дійсності, які не повинні бути змінені. Історично метод спостереження розвивається як складова частина трудової операції, що включає в себе встановлення відповідності продукту праці його запланованому зразком.
Спостереження як метод передбачає наявність програми дослідження, формується на базі минулих переконань, встановлених фактів, прийнятих концепцій. Приватними випадками методу спостереження є вимірювання та порівняння.
Експеримент - метод пізнання, за допомогою якого явища дійсності досліджуються в контрольованих і керованих умовах. Він відрізняється від спостереження втручанням у досліджуваний об'єкт, тобто активністю по відношенню до нього. Проводячи експеримент, дослідник не обмежується пасивним спостереженням явищ, а свідомо втручається в природний хід їх перебігу шляхом безпосереднього впливу на досліджуваний процес або зміни умов, в яких проходить цей процес.
Розвиток природознавства висуває проблему строгості спостереження і експерименту. Справа в тому, що вони потребують спеціальних інструментах і приладах, які останнім часом стають настільки складними, що самі починають впливати на об'єкт спостереження і експерименту, чого за умовами бути не повинно. Це, перш за все, відноситься до досліджень в галузі фізики мікросвіту (квантової механіки, квантової електродинаміки і т.д.).
Аналогія - метод пізнання, при якому відбувається перенесення знання, отриманого під час розгляду будь-якого одного об'єкта, на інший, менш вивчений і в даний момент вивчається. Метод аналогії грунтується на подібності предметів по ряду будь-яких ознак, що дозволяє отримати цілком достовірні знання про досліджуваному предметі.
Застосування методу аналогії у науковому пізнанні вимагає певної обережності. Тут надзвичайно важливо чітко виявити умови, за яких він працює найбільш ефективно. Однак у тих випадках, коли можна розробити систему чітко сформульованих правил перенесення знань з моделі на прототип, результати і висновки за методом аналогії набувають доказову силу.
Аналіз - метод наукового пізнання, в основу якого покладено процедура уявного або реального розчленування предмета на складові його частини. Розчленування має на меті перехід від вивчення цілого до вивчення його частин і здійснюється шляхом абстрагування від зв'язку частин один з одним.
Синтез - це метод наукового пізнання, в основу якого покладено процедура з'єднання різних елементів предмета в єдине ціле, систему, без чого неможливо справді наукове пізнання цього предмета. Синтез виступає не як метод конструювання цілого, а як метод подання цілого у формі єдності знань, отриманих за допомогою аналізу. У синтезі відбувається не просто об'єднання, а узагальнення аналітично виділених і вивчених особливостей об'єкта. Положення, одержувані в результаті синтезу, включаються в теорію об'єкта, яка, збагачуючись і уточнюючи, визначає шляхи нового наукового пошуку.
Індукція - метод наукового пізнання, що представляє собою формулювання логічного умовиводу шляхом узагальнення даних спостереження та експерименту.
Дедукція - метод наукового пізнання, який полягає в переході від деяких загальних посилок до приватних результатами-наслідків.
Рішення будь-якої наукової проблеми включає висунення різних припущень, припущень, а найчастіше більш-менш обгрунтованих гіпотез, за допомогою яких дослідник намагається пояснити факти, що не укладаються в старі теорії. Гіпотези виникають у невизначених ситуаціях, пояснення яких стає актуальним для науки. Крім того, на рівні емпіричних знань (а також на рівні їх пояснення) нерідко є суперечливі судження. Для вирішення цих проблем потрібно висунення гіпотез.
Гіпотеза являє собою всяке припущення, здогад чи пророцтво, що висувається для усунення ситуації невизначеності в науковому дослідженні. Тому гіпотеза є не достовірне знання, а ймовірне, істинність або хибність якого ще не встановлені.
Будь-яка гіпотеза має бути обов'язково обгрунтована або досягнутим знанням даної науки, або новими фактами (невизначений знання для обгрунтування гіпотези не використовується). Вона повинна мати властивість пояснення всіх фактів, які відносяться до даної галузі знання, систематизації їх, а також фактів за межами даної області, передбачати появу нових фактів (наприклад, квантова гіпотеза М. Планка, висунута на початку XX ст., Призвела до створення квантової механіки, квантової електродинаміки та ін теорій). При цьому гіпотеза не повинна суперечити вже наявних фактів. Гіпотеза має бути або підтверджена, або спростована.
в) приватні методи - це методи, що діють або тільки в межах окремої галузі природознавства, або за межами тієї галузі природознавства, де вони виникли. Такий метод кільцювання птахів, застосовуваний в зоології. А методи фізики, використані в інших галузях природознавства, привели до створення астрофізики, геофізики, кристалофізики і ін Нерідко застосовується комплекс взаємопов'язаних приватних методів до вивчення одного предмета. Наприклад, молекулярна біологія одночасно користується методами фізики, математики, хімії, кібернетики.
Моделювання - метод наукового пізнання, що грунтується на вивченні реальних об'єктів за допомогою вивчення моделей цих об'єктів, тобто за допомогою вивчення більш доступних для дослідження і (або) втручання об'єктів-заступників природного або штучного походження, що володіють властивостями реальних об'єктів.
Властивості будь-якої моделі не повинні, та й не може, точно і повністю відповідати абсолютно всім властивостями відповідного реального об'єкта у будь-яких ситуаціях. У математичних моделях будь-який додатковий параметр може призвести до суттєвого ускладнення рішення відповідної системи рівнянь, до необхідності застосування додаткових припущень, відкидання малих членів тощо, при чисельному моделюванні непропорційно виростає час обробки завдання комп'ютером, наростає помилка рахунку.
Висновок
Природознавство з'явилося більше 3000 років тому. Тоді не було поділу на фізику, біологію, географію. Науками займалися філософи. З розвитком торгівлі і мореплавання почався розвиток географії, а з розвитком техніки - розвиток фізики, хімії.
Природознавство являє собою досить розгалужену галузь наукового знання, що зачіпає широкий спектр питань про самих різних аспектах життєдіяльності природи. Природа як об'єкт вивчення природознавства складна й різноманітна у своїх проявах: вона безперервно змінюється і знаходиться в постійному русі. Відповідно це різноманіття знайшло своє відображення у великій кількості концепцій, присвячених практично всім природним процесам і явищам. Уважне їх вивчення показує, що Всесвіт регулярна і передбачувана; матерія складається з атомів і елементарних частинок; властивості матеріальних об'єктів залежать від того, які атоми входять до їх складу і як вони там розташовані; атоми складаються з кварків і лептонів; зірки народжуються і вмирають, як і все інше в світі; Всесвіт виник в далекому минулому і з тих пір вона розширюється; все живе складається з клітин, а всі організми з'явилися в результаті природного відбору; природні процеси на Землі відбуваються циклами; на її поверхні постійно відбуваються зміни і немає нічого вічного і ін У цілому світ одночасно єдиний і дивно різноманітний, він вічний і нескінченний у невпинному процесі взаємоперетворення одних систем в інші, при цьому кожна його частина відносно самостійна, будучи неминуче залежною від загальних законів буття.
Список використаної літератури
Алексєєв С.І. «Концепції сучасного природознавства» - М., Московський державний університет економіки, статистики та інформатики. 2002.
Аруцев А.А, Єрмолаєв «Концепції сучасного природознавства» - навчальний посібник
Жарков М.В., Р. В. Жарков. «Концепція сучасного природознавства», Тула, 1999.
Концепції сучасного природознавства: Навчальний посібник - М.: Вища школа, 1998.
Неймарк Ю.І. Математичні моделі природознавства і техніки: Цикл лекцій. Випуск 1. - Н. Новгород: видавництво ННДУ, 1994
Садохін А.П. «Концепція сучасного природознавства» - 2-е вид. М. ЮНИТИ-ДАНА, 2006 р.