Скачать 300.59 Kb.
|
Федеральное агентство по образованию и науки Российской Федерации Костромской государственный технологический университетКафедра философии В.Н.Тарковский Концепции современного естествознанияУчебно-методическое пособиеКострома 2006 УДК 5:1 Тарковский В.Н. Концепция современного естествознания: учебно-методическое пособие. В.Н.Тарковский.– Кострома: Изд-во КГТУ, 2006.– 21 с. Учебно-методическое пособие адресовано студентам дневной и заочной формы обучения. Цель изучения концепций современного естествознания – максимально сгладить диспропорции между естественнонаучным и гуманитарным образованием, сформировать гармонично развитую личность. Цель пособия – ознакомить студентов с основными положениями естественных наук: физики, химии, биологии и др. Пособие полностью соответствует требованиям государственного образовательного стандарта по данному курсу. Рецензент: доктор исторических наук О.В.Смурова. Рекомендовано к изданию редакционно-издательским советом университета © Костромской государственный технологический университет, 2006 Оглавление
Список рекомендуемой литературы………………………………...21 . Место естествознания в культуре Согласно одному из определений, культура – это принятая в данном обществе система ориентиров, позволяющая человеку определить свое место и роль в мире, оценить совершившееся и выбрать образ действия на будущее. Традиционно противопоставляют естественнонаучную и гуманитарную культуры. Противопоставление двух культур имеет корни в реально существующих различиях методов познания мира в научной и гуманитарно-художественной практике. Основными различиями считаются:
Научная и гуманитарная культуры противоположны, но противоположны диалектически. Они составляют единую общечеловеческую культуру и в равной мере движут ее развитием. Развитие же заключает в себе чередующиеся фазы дифференциации – обособления противоположностей и интеграции – гармоничного объединения. Сейчас мы находимся на пороге фазы интеграции. Интеграции способствует то, что:
Современное естествознание вносит большой вклад в создание нового стиля – глобального, или планетарного, в котором в качестве основной проблемы рассматривается задача выживания на уникальной планете Земля. Этот стиль мышления требует понимания сложности и хрупкости нашего мира, уважения к естественным процессам в природе и обществе. II. Методы научного познания В структуре научного познания выделяются два уровня – эмпирический и теоретический. Каждый из них характеризуется не только собственными формами организации научного знания, но и присущими им методами познания. Понятие “метод” означает совокупность правил и приемов их использования, которые позволяют гарантированно и систематически добиваться поставленной цели. Цель научного метода заключается в получении научного знания о природных объектах и явлениях. От других видов знания (обыденного, гуманитарно-художественного, религиозного и т.д.) научное отличается систематичностью, объективностью, достоверностью, точностью и практической ценностью. На эмпирическом уровне происходит сбор фактов и информации (установление фактов, их регистрация, накопление), а также их описание (изложение фактов и их первичная систематизация). К особенным эмпирическим методам относятся:
Теоретическая сторона связана с объяснением, предсказанием и обобщением фактов, а также созданием новых теорий, выдвижением гипотез, открытием новых законов. С их помощью вырабатывается научная картина мира, что важно для осуществления мировоззренческой функции науки. К особенным теоретическим методам относятся:
Система методов научного познания не является статичной и неизменной, в ней постоянно появляются новые методы, а уже известные могут в процессе развития науки переходить из одной категории в другую (системный подход, метод глобального эволюционизма и т.п.). III. Основные этапы развития естествознания (парадигмы) Первой естественнонаучной революцией в познании мира считается период развития духовной жизни Древней Греции VI – IV вв. до нашей эры. Результатом революции явилось возникновение научного знания как духовной способности. Оно противопоставляло себя мифологии. Если мифология отвечала на вопрос «Кто является причиной происходящего?», то наука задается вопросом «Что является причиной происходящего?». Таким образом, происходит «омертвление» реальности. Если мифология способна отвечать на любые вопросы и не может ничего предсказать в силу одушевленности причины явления, то наука мало что может объяснить, но то, что объясняет, обязательно предсказывает. В этом революционный переход от обыденного мировоззрения (миф) к научному (логос). На этом этапе формируются первые естественнонаучные понятия: «материя», «причина», «число», «пространство» и т.д. Первыми их анализировали Фалес, Пифагор, Эвклид, Аристотель, Архимед. Так как анализ носил абстрактный, отвлеченный (метафизический) характер, то на этом этапе естествознание развивается в рамках философии. Вторая естественнонаучная революция датируется XVI - XVIII вв. Классиками этого этапа развития естествознания являются: Н.Коперник, Г. Галилей, И.Коперник, Р.Декарт, И. Ньютон. С ними связывают становление так называемого классического естествознания. Принципиальные отличия этого этапа:
Третья научная революция произошла в XIX – XX вв. благодаря открытиям физики и биологии. Наиболее значимыми теориями, составившими основу новой парадигмы (этапа), стали:
Результатом стало формирование новой научной картины мира. Наиболее принципиальными положениями можно считать:
Третья научная революция осуществлялась одновременно с научно-технической революцией, то есть скачок произошел не только в развитии науки, но и в развитии техники, что послужило толчком к более интенсивному познанию окружающей действительности. В это же время складывается так называемый сциентизм – концепция, заключающаяся в абсолютизации роли науки в системе культуры, в идейной жизни общества. Центральное место, согласно этой концепции, должны занимать естественнонаучные дисциплины. Оппонентов называют антисциентистами. Они настаивали на ограниченности возможностей науки в решении коренных человеческих проблем. Перспективные направления исследования современной физики можно свести к двум основным областям.
IV. Принципы современной физики Корпускулярно-волновой дуализм материи. При переходе к исследованию микромира обнаружилось, что физическая реальность едина и нет пропасти между веществом и полем. И. Ньютон считал, что свет представляет собой поток корпускул, движущихся с огромной скоростью, – отсюда прямолинейность световых лучей. Однако были открыты явления интерференции и дифракции, которые корпускулярная концепция не могла объяснить. Х. Гюйгенс предположил, что свет представляет собой волну. В 70-х годах XIX в. Максвелл и Герц обосновали природу света как электромагнитную волну. Таким образом, материальный объект, называемый «свет», есть образование сложное, не укладывающееся полностью ни в одну из простых моделей: «корпускула» или «волна». Свет обладает и волновыми и корпускулярными свойствами, но проявляет либо те, либо другие в зависимости от ситуации. Квантово-механическое написание микромира основывается на соотношении неопределенности В. Гейзенберга и принципе дополнительности Н. Бора. Принцип неопределенности утверждает, что в квантовой механике точное и одновременное измерение скорости и положения частиц невозможно даже теоретически. Следствием этого является то, что измерение одной характеристики предмета (положения) принципиально непредсказуемым образом изменяет другие (скорость). Подобная неопределенность параметров доказана, например, и в отношении «энергия – время». В 1928 году был выдвинут принцип дополнительности. Н. Бор дал ему следующую формулировку: «понятия частицы и волны дополняют друг друга и в то же время противоречат друг другу, они являются дополняющими картинами происходящего». Ни одна теория не может описать объект исчерпывающим образом, чтобы исключить возможность альтернативных подходов. Противоречия с точки зрения классической науки в рамках неклассической не исключают, а дополняют друг друга. Основополагающую роль в процессе любого познания (не только естественнонаучного) играет принцип симметрии. В общем виде классическое определение принципа предложил известный математик Г. Вейль, согласно которому симметричным называется такой предмет, который можно как-то изменять, получая в результате то же, с чего мы начали. При этом имеется в виду, что физические законы и способы их представления можно изменять так, что это не отражается на их свойствах. Выделяют симметрию трансляций (перенос фигуры, эксперимента), винтовую симметрию (трансляции в сочетании с поворотом) и др. Наряду с принципом неопределенности фундаментальным принципом, лежащим в основании математического аппарата квантовой механики, является принцип суперпозиции. Принцип суперпозиции (наложения) – это допущение, согласно которому результирующий эффект представляет собой сумму эффектов, вызываемых каждым воздействующим явлением в отдельности. Преемственность развития физического знания (теорий) отражается в принципе соответствия. Принцип утверждает, что никакая новая теория не может быть справедливой, если она не содержит в качестве предельного случая старую теорию, относящуюся к тем же явлениям, поскольку старая теория уже оправдала себя в своей области. Другими словами, каждая физическая теория лишь ступень познания и всегда является относительной истиной. Например, то, что классическая ньютоновская механика перестает быть применимой при скоростях движения, сравнимых со скоростью света, не делает ее ложной. Особое место занимают принцип относительности и постулаты А. Эйнштейна. Первым сформулировал принцип Г. Галилей: «Никакими механическими опытами, проведенными внутри системы, невозможно установить, покоится система или движется прямолинейно и равномерно». Этот принцип распространялся на интуитивно воспринимаемые скорости и на инерциальные системы отсчета. В 80-х гг. XIX в. Майкельсон и Морли обнаружили, что при скоростях, сравнимых со скоростью света (300000 км/с), нарушается классический закон сложения скоростей. В 1905 г. А.Эйнштейн предложил специальную теорию для решения этой проблемы. Он исходил из двух постулатов:
Были получены следующие выводы:
Таким образом, специальная теория относительности утверждает, что не существует ни абсолютного времени, ни абсолютного пространства. В 1916 г. А. Эйнштейн опубликовал общую теорию относительности (ОТО). ОТО дает анализ пространственно-временного континуума. Теория относительности больше не ограничивается инерциальными системами координат. В основе теории лежит принцип эквивалентности. ОТО заменяет закон тяготения Ньютона на полевой закон тяготения, т.е. гравитационное взаимодействие можно рассматривать как результат искривления пространства – времени вокруг материальных тел. |
Учебно-методический комплекс по дисциплине Концепции современного... Учебно-методический комплекс по дисциплине «Концепции современного естествознания» составлен в соответствии с требованиями Государственного... | Аннотация к рабочей программе учебной дисциплины «Концепции современного естествознания» Дисциплина «Концепции современного естествознания» входит в цикл Математических и естественнонаучных дисциплин (Б. 2) | ||
Учебно-методический комплекс на модульной основе дисциплины «концепции... Целью курса «Концепции современного естествознания» является обеспечение фундаментальности и целостности высшего образования, что,... | «Концепции современного естествознания» Учебное пособие обсуждено на заседании кафедры статистики, эконометрики и естествознания 24. 06. 11, протокол №11 | ||
Методическая разработка по дисциплине «Концепции современного естествознания» Дисциплина «Концепции современного естествознания», согласно государственному образовательному стандарту, является обязательной для... | Горелов А. А. Концепции современного естествознания: Учебное пособие для вузов / А. А. Концепции современного естествознания: Учебное пособие для вузов / А. А. Горелов. – М.: Владос, 2002. – 511 с.: ил | ||
Рабочая программа дисциплины концепции современного естествознания... Рабочая программа учебной дисциплины «Концепции современного естествознания» подготовлена Голигузовым Д. В., к ф н., доцентом кафедры... | Н. И. Константинова концепции современного К65 Концепция современного естествознания: Учебное пособие. – Новосибирск: нф рап, 2006 | ||
Н. И. Константинова концепции современного К65 Концепция современного естествознания: Учебное пособие. – Новосибирск: нф рап, 2012 | Концепции Современного Естествознания Преподаватель Рыжиков В. Н.... Учебник: Биболетова М. З., Бабушис Е. Е., Снежко Н. Д. EnjoyEnglish» Учебник для 10 класса общеобразовательных учреждений, Обнинск:... | ||
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями гос впо... Дубов В. П. Концепции современного естествознания. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов специальности 032001.... | Пояснительная записка требования гос к уровню знаний, умений и навыков,... Т. В. Сазанова. Концепции современного естествознания: Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов озо специальности... | ||
С. П. Филин Концепции современного естествознания: конспект лекций Конспект лекций соответствует требованиям Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования РФ и... | Учебно-методическое пособие для семинарских занятий, самостоятельной... Тема История естествознания. Панорама современного естествознания. Тенденции развития. Взаимосвязь естественно-научной и гуманитарной... | ||
Программа дисциплины «Концепции современного естествознания» Программа дисциплины «Концепции современного естествознания» разработана доцентом кафедры прикладной и медицинской физики, к ф м... | Методические рекомендации к самостоятельной работе студентов по дисциплине... Содержание внеаудиторной самостоятельной работы студентов по дисциплине «концепции современного естествознания» включает в себя различные... |