естествознание в системе образования
проект
Естествознание в системе формирования научного мировоззрения. Формирование естествознания как естественной науки. Методика групповой работы в реализации учебных проектов.
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
| 402.5 КБ | |
| 138.49 КБ |
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Предмет исследования: методика формирования научного мировоззрения у учащихся в процессе изучения предметов естественноматематического цикла .
Гипотеза:
Автор работы: Харин Александр Евгеньевич, преподаватель физики высшей категории ГБПОУ «ВАТТ-ККК» Снежненский филиал
Предварительный просмотр:
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………… | 3 |
ГЛАВА 1…………………………………………………………………. | 6 |
| 6 |
| 6 |
| 11 |
| 17 |
| 24 |
| 30 |
1.2.1. Значение понятия «мировоззрение»………………………………… | 30 |
1.2.2.Исторические особенности формирования мировоззрения в процессе школьного обучения…….…………………………..……. | 31 |
1.3. Интегративные процессы в науке и школьной практике…………. | 37 |
Выводы по первой главе ......………………………………………………. | 52 |
ГЛАВА 2……………………………………………………………..………. | 54 |
| 54 |
| 56 |
2.3 Естествознание и антинаука ………………………………………… | 65 |
Выводы по второй главе ………………………………………………….. | 69 |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………. | 70 |
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ И ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………………………… | 71 |
Введение
"Конечная цель курса естествознания в общеобразовательных заведениях –
привести учащегося к правильному мировоззрению,
согласному с современным состоянием естественных наук"
А.Я. Герд
Актуальность исследования. Образование как одна из сфер жизни общества выполняет функцию становления и развития личности, формирует научное мировоззрение личности и общества. Согласно Концепции модернизации общего образования, одной из главных целей выступает подготовка учащихся к дальнейшей жизни, к самоопределению и адаптации к новым социально-экономическим условиям. Цели образования во многом определяются социально-историческими условиями социума. Возникновение в российском обществе сложной социальной ситуации, опасной по своим последствиям для воспитания молодежи, обозначило проблему поиска новых мировоззренческих и идеологических ориентиров для молодого поколения. В связи с этой проблемой особое значение приобретает мировоззренческая функция образования, поскольку мировоззрение представляет собой обобщенную систему взглядов на мир, которые не привязаны к определенным явлениям, а служат основой для понимания общих тенденций развития мира в целом. Проявление системных признаков кризиса современного общества и культуры, предъявление новых социальных требований к развитию личности являются основанием для проведения специальных исследований, посвященных проблеме формирования научного мировоззрения у учащихся.
На сегодняшний день в методике обучения естественным наукам в школе сложились противоречия:
- между появлением новых требований к развитию личности учащегося, потребностью общества в гражданах, обладающих развитым научным мировоззрением, и современным состоянием проблемы формирования мировоззрения в теории и методике обучения естествознанию; между социально-педагогическими требованиями усиления мировоззренческой функции образования и отсутствием научно обоснованной методики формирования научного мировоззрения у учащихся.
Выявленные противоречия определили проблему исследования, которая заключается в объективной необходимости создания теоретически обоснованной методики формирования научного мировоззрения у учащихся при обучении естествознанию.
Цель исследования заключается в повышении эффективности процесса формирования научного мировоззрения учащихся в разделе "Естествознание".
Объект исследования: учебно-воспитательный процесс по естествознанию в старших классах общеобразовательной школы.
Предмет исследования: методика формирования научного мировоззрения у старших школьников в общеобразовательной школе в разделе "Естествознание".
Гипотеза исследования - процесс формирования научного мировоззрения у учащихся в разделе "Естествознание" будет эффективным, если:
- выявлен мировоззренческий компонент содержания школьного образования;
- определены формы и методы, содействующие формированию научного мировоззрения у учащихся.
Для достижения цели исследования и в соответствии с выдвинутой гипотезой исследования определены задачи исследования:
- На основе теоретического анализа уточнить и конкретизировать применительно к школьному образованию сущность категории "научное мировоззрение".
- Изучить состояние проблемы формирования научного мировоззрения у учащихся в теории и методике обучения естествознанию;
- Изучить состояние проблемы формирования научного мировоззрения у учащихся в практике школьного образования.
- Обосновать принципы формирования научного мировоззрения у учащихся при обучении естествознанию.
- Определить этапы формирования научного мировоззрения у учащихся в курсе естествознания.
- Определить эффективные формы и методы формирования научного мировоззрения учащихся при обучении естествознанию.
- Определить меры противодействия формированию искаженного, антинаучного мировоззрения.
Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования:
- теоретические: анализ, синтез, сравнение и обобщение; моделирование;
- экспериментальные: прямое и косвенное педагогическое наблюдение, беседа, педагогический эксперимент; статистические методы математического анализа данных эксперимента.
Глава 1
- Естествознание: предмет, общие принципы и тенденции развития
- Наука и ее происхождение
Наука - одна из форм общественного сознания, сфера человеческой деятельности, функцией которой является выработка и теоретическая систематизация объективных знаний о действительности. В дальнейшем, в ходе исторического развития наука превращается в производительную силу общества и важнейший социальный институт. Понятие "наука" включает в себя как деятельность по получению нового знания, так и результат этой деятельности - сумму полученных к данному моменту научных знаний, образующих в совокупности научную картину мира. Термин "наука" употребляется также для обозначения отдельных отраслей научного знания.
Непосредственные цели науки - описание, объяснение и предсказание процессов и явлений действительности, составляющих предмет ее изучения на основе открываемых ею законов, т.е. в широком смысле - теоретическое отражение действительности.
Истоки науки уходят своими корнями в практику ранних человеческих обществ, в которой были нераздельно сплавлены познавательные и производственные моменты.
Первоначальные знания носили практический характер, выполняя роль методического руководства конкретными видами человеческой деятельности. В странах Древнего Востока (Вавилоне, Египте, Индии, Китае) было накоплено значительное количество такого рода знаний, которые составили важную предпосылку будущей науки. Отдаленной предпосылкой науки можно считать и мифологию, в которой впервые была реализована попытка построить целостную, всеобъемлющую систему представлений об окружающей человека действительности. В силу своего религиозно-антропоморфного характера эти представления, однако, очень далеко отстояли от науки и, более того, формирование науки требовало в качестве предварительного условия критики и разрушения мифологических систем.
Для возникновения науки были также необходимы и определённые социальные условия: достаточно высокий уровень развития производства и общественных отношений (приводящий к разделению умственного и физического труда и тем самым открывающий возможность систематических занятий наукой), а также наличие богатой и широкой культурной традиции, допускающей свободное восприятие достижений разных культур и народов.
Такие условия сложились к 6 в. до н. э. в Древней Греции, где и возникли первые научные теоретические системы (Фалес, Демокрит и др.), в противовес мифологии объяснявшие действительность через естественные начала. Отделившееся от мифологии теоретическое натурфилософское знание на первых порах синкретически соединяло в себе собственно науку и философию в ее умозрительных вариантах. Тем не менее это было именно теоретическое знание, в котором на первый план выдвигались его объективность и логическая убедительность.
Древнегреческая наука (Аристотель и др.) дала первые описания закономерностей природы, общества и мышления, которые, конечно, были во многом несовершенны, но тем не менее сыграли выдающуюся роль в истории культуры: они ввели в практику мыслительной деятельности систему абстрактных понятий, относящихся к миру в целом, превратили в устойчивую традицию поиск объективных, естественных законов мироздания и заложили основы доказательного способа изложения материала, что составило важнейшую черту науки. В эту же эпоху от натурфилософии начинают обособляться отдельные области знания. Эллинистический период древнегреческой науки ознаменовался созданием первых теоретических систем в области геометрии (Евклид), механики (Архимед), астрономии (Птолемей).
В эпоху средневековья огромный вклад в развитие науки внесли учёные арабского Востока и Средней Азии (Ибн Сина, Ибн Рушд, Бируни и др.), сумевшие сохранить и развить древнегреческую традицию, обогатив её в ряде областей знания. В Европе эта традиция была сильно трансформирована господством христианской религии, что породило специфическую средневековую форму науки — схоластику.
Подчинённая нуждам религии, схоластика основное внимание уделяла разработке христианской догматики, но вместе с тем она внесла значительный вклад в развитие мыслительной культуры, в совершенствование искусства теоретических споров и дискуссий. Созданию базы для науки в современном смысле слова способствовало также развитие алхимии и астрологии: первая заложила традицию опытного изучения природных веществ и соединений, подготовив почву для возникновения химии, а вторая стимулировала систематические наблюдения за небесными светилами, содействуя развитию опытной базы для астрономии.
В современном своем понимании наука начала складываться в новое время (с 16—17 вв.) под влиянием потребностей развивавшегося капиталистического производства. Помимо накопленных в прошлом традиций, этому содействовали два обстоятельства. Во-первых, в эпоху Возрождения было подорвано господство религиозного мышления, а противостоящая ему картина мира опиралась как раз на данные науки, иными словами, наука начала превращаться в самостоятельный фактор духовной жизни, в реальную базу мировоззрения (Леонардо да Винчи, Н. Коперник). Во-вторых, наряду с наблюдением наука Нового времени берет на вооружение эксперимент, который становится в ней ведущим методом исследования и радикально расширяет сферу познаваемой реальности, тесно соединяя теоретические рассуждения с практическим "испытанием" природы. В результате резко усилилась познавательная мощь науки. Это глубокое преобразование науки в 16—17 вв. было первой научной революцией (Г. Галилей, И. Кеплер, У. Гарвей, Р. Декарт, X. Гюйгенс, И. Ньютон и др.).
Быстрый рост успехов науки, занятие ею ведущих позиций в формировании новой картины мира привели к тому, что наука начала выступать в новое время как высшая культурная ценность, на которую так или иначе стало ориентироваться подавляющее большинство философских школ и направлений. В области познания явлений общественной жизни это проявилось в поисках "естественных начал" религии, права, морали и т. п., опиравшихся на представления о "человеческой природе" (Г. Гроций, Б. Спиноза, Т. Гоббс, Дж. Локк и др.). Несущая "свет разума" наука рассматривалась как единственная антитеза всем порокам социальной действительности, преобразование которой не мыслилось иначе, как на ниве просвещения. "Мыслящий рассудок стал единственным мерилом всего существующего" (Ф.Энгельс.).
Успехи механики, систематизированной и завершённой в своих основаниях к концу 17 в., сыграли решающую роль в формировании механистической картины мира, которая вскоре приобрела универсальное мировоззренческое значение (Л. Эйлер, М. В. Ломоносов, П. Лаплас и др.). В её рамках осуществлялось познание не только физических и химических, но также и биологических явлений — в том числе и объяснение человека как целостного организма (концепция "человека-машины" Ж. Ламетри). Идеалы механистического естествознания становятся основанием теории познания и учения о методах науки, которые как раз в этот период получают быстрое развитие. Возникают философские учения о человеческой природе, обществе и государстве, выступающие в 17—18 вв. как разделы общего учения о едином мировом механизме.
Опора науки Нового времени на эксперимент и развитие механики заложили фундамент для установления связи науки с производством, хотя прочный и систематический характер эта связь приобрела лишь в конце 19 в.
На базе механистической картины мира к начале 19 в. был накоплен, систематизирован и теоретически осмыслен значительный материал, относящийся к отдельным областям действительности.
Однако этот материал все более явно не укладывался в рамки механистического объяснения природы и общества и требовал нового, более глубокого и широкого синтеза, охватывающего полученные разными науками результаты. Открытие закона сохранения и превращения энергии (Р. Майер, Дж. Джоуль, Г. Гельмгольц) позволило поставить на общую основу все разделы физики и химию. Создание клеточной теории (Т. Шванн, М. Шлейден) показало единообразную структуру всех живых организмов. Эволюционное учение в биологии (Ч. Дарвин) внесло в естествознание идею развития. Периодическая система элементов (Д. И. Менделеев) доказала наличие внутренней связи между всеми известными видами вещества.
В середине 19 в. создаются социально-экономические, философские и общенаучные предпосылки для построения научной теории общественного развития, реализованные основоположниками марксизма. К.Маркс и Ф. Энгельс осуществили революционный переворот в развитии общественной науки и философии, приведший также к созданию методологической базы для формирования комплекса науки об обществе. Новый этап в истории науки об обществе связан с именем В. И. Ленина, развившего в новую историческую эпоху все составные части марксизма.
Крупные изменения в основах научного мышления, а также ряд новых открытий в физике (электрона, радиоактивности и др.) привели на рубеже 19—20 вв. к кризису классической науки нового времени и прежде всего к краху ее философской методологической основы — механистического мировоззрения. Сущность этого кризиса была раскрыта В. И. Лениным в книге "Материализм и эмпириокритицизм".
Кризис разрешился новой революцией в науке, которая началась в физике (М. Планк, А. Эйнштейн) и охватила все основные отрасли науки. Сближение науки с производством во 2-й половине 19 в. привело к тому, что в ней резко вырос объём коллективного труда. Это потребовало новых организационных форм её существования. Науку 20 в. характеризуют тесная и прочная взаимосвязь с техникой, всё более глубокое превращение науки в непосредственную производительную силу общества, возрастание и углубление её связи со всеми сферами общественной жизни, усиление её социальной роли. Современная наука составляет важнейший компонент научно-технической революции, её движущую силу.
"Точки роста" науки 20 в. находились, как правило, на пересечении внутренней логики её развития с диктуемыми современным обществом всё более многообразными социальными потребностями. К середине 20 в. на одно из первых мест в естествознании выдвинулась биология, в которой совершены фундаментальные открытия (напр., Ф. Криком и Дж. Уотсоном установлена молекулярная структура ДНК, открыт генетический код и др.). Особенно высокие темпы развития характерны для тех направлений науки, которые, интегрируя достижения различных её отраслей, открывают принципиально новые перспективы решения крупных комплексных проблем современности (создание новых источников энергии и материалов, оптимизация отношений человека с природой, управление большими системами, космические исследования и т.п.).
- Развитие естествознания от античности до наших дней
Естественнонаучные знания Древнего Востока проникли в Древнюю Грецию в VI в. до н.э. и обрели статус науки как определенной системы знаний. Эта наука называлась натурфилософией (от лат. natura — природа). Натурфилософы были одновременно и философами, и учеными. Они воспринимали природу во всей ее полноте и были исследователями в различных областях знания. Эта стадия развития науки характеризуется концептуальным хаосом, проявлением которого и стала конкуренция различных воззрений на природу. Во всех трудах древнегреческих ученых естественнонаучные идеи тонко вплетены в философскую нить их мысли.
В VI в. до н.э. в древнегреческом городе Милете возникла первая научная школа, известная, прежде всего, не своими достижениями, а своими исканиями. Основной проблемой этой школы была проблема первоначала всех вещей: из чего состоят все вещи и окружающий мир? Предлагались разные варианты того, что считать первоосновой всех вещей: огонь (Гераклит), вода (Фалес), воздух (Анаксимен), алейрон (Анаксимандр).
Другое научное сообщество рассматриваемого периода, пифагорейцы, в качестве первоначала мира — взамен воды, воздуха или огня — ввели понятие числа. Они также отмечали связь между законами музыки и числами. Согласно их учению, "элементы чисел должны быть элементами вещей". Пифагор (582—500 гг. до н.э.) был не только известным математиком и астрономом, но и духовным лидером своих учеников и многих ученых того времени. Пифагорейцы проповедовали тип жизни в поисках истины, научное познание, которое, как они считали, и есть высшее очищение - очищение души от тела.
Следует отметить, что пифагорейские числа не соответствуют современным абстрактным представлениям о них. Пифагорейское число тянуло за собой длинный "шлейф" физических, геометрических и даже мистических понятий.
Исследование первоосновы вещей вслед за учеными милетской школы были продолжены Демокритом (ок. 460-370 гг. до н.э.) и его учителем Левкиппом, которые ввели понятие атома. Новое учение, атомистика, утверждало, что все в мире состоит из атомов — неделимых, неизменных, неразрушимых, движущихся, невозникающих, вечных, мельчайших частиц.
Самой яркой фигурой античной науки того периода был величайший ученый и философ Аристотель (384-322 гг. до н.э.), авторитет которого был незыблемым более полутора тысяч лет. Аристотель в совершенстве освоил учение своего учителя Платона, но не повторил его путь, а пошел дальше, выбрав свое собственное направление в научном поиске. Если для Платона было характерно состояние вечного поиска без конкретной окончательной позиции, то научный дух Аристотеля вел его к синтезу и систематизации, к постановке проблем и дифференциации методов. Он наметил магистральные пути развития метафизики, физики, психологии, логики, а также этики, эстетики, политики.
Аристотель разделял все науки на три больших раздела: науки теоретические и практические, добывающие знания ради достижения морального совершенствования, а также науки продуктивные, цель которых – производство определенных объектов. Формальная логика, созданная Аристотелем, просуществовала в предложенной им форме вплоть до конца XIXв.
Зарождение медицины как самостоятельного научного знания связано с именем Гиппократа (460—370 гг. до н.э.), который придал ей статус науки и создал эффективно действующий метод, преемственно связанный с ионийской философией природы. За этим методом стояли усилия древних философов дать естественное объяснение каждому явлению, найти его причину и цепочку следствий, веру в возможность понять все тайны мира. Медицинские труды Гиппократа многочисленны и разнообразны. Основной его тезис: медицина должна развиваться на основе точного метода, систематического и организованного описания различных заболеваний.
В 30-х гг. до н.э. новым научным центром становится Рим со своими интересами и своим духовным климатом, ориентированным на практичность и результативность.
Птолемей жил, возможно, в 100-170 гг. н.э. Особое место среди его работ занимает "Великое построение" (в арабском переводе — "Альмагест"), которая является итогом всех астрономических знаний того времени. Эта работа посвящена математическому описанию картины мира (полученной от Аристотеля), в которой Солнце, Луна и 5 планет, известных к тому времени, вращаются вокруг Земли. Из всех наук Птолемей отдает предпочтение математике ввиду ее строгости и доказательности. Мастерское владение математическими расчетами в области астрономии совмещалось у Птолемея с убеждением, что звезды влияют на жизнь человека. Геоцентрическая картина мира, обоснованная им математически, служила основой мировоззрения ученых вплоть до опубликования труда Н. Коперника "Об обращении небесных сфер".
Наука античного мира обязана Галену (130-200 гг.?) систематизацией знания в области медицины. Он обобщил анатомические исследования, полученные медиками александрийского Музея; осмыслил элементы зоологии и биологии, воспринятые от Аристотеля; теорию элементов, качеств и жидкостей системы Гиппократа. К этому можно добавить его телеологическую концепцию.
Естествознание развивалось и в средневековой Европе, причем его развитие шло по самым разным путям. Особо необходимо упомянуть поиски алхимиков и влияние университетов, которые были чисто европейским порождением. Огромное число открытий в алхимии было сделано косвенно. Недостижимая цель (философский камень, человеческое бессмертие) требовала конкретных шагов, и, благодаря глубоким знаниям и скрупулезности в исследованиях, алхимики открыли новые законы, вещества, химические элементы.
С XIII в. в Европе начинают появляться университеты. Самыми первыми были университеты в Болонье и Париже. Благодаря университетам возникло сословие ученых и преподавателей христианской религии, которое можно считать фундаментом сословия интеллектуалов.
В истории естествознания процесс накопления знаний сменялся периодами научных революций, когда происходила ломка старых представлений и взамен их возникали новые теории.
Крупные научные революции связаны с такими достижениями человеческой мысли, как:
- учение о гелиоцентрической системе мира Н. Коперника;
- создание классической механики И. Ньютоном;
- ряд фундаментальных открытий в биологии, геологии, химии и физике в первой половине XIX столетия, подтвердившие процесс эволюционного развития природы и установившие тесную взаимосвязь многих явлений природы;
- крупные открытия в начале XX столетия в области микромира, создание квантовой механики и теории относительности.
Рассмотрим эти основные достижения.
Земля, по Копернику, — не центр Вселенной, созданной Богом, а небесное тело, как и другие. Но если Земля — обычное небесное тело, то не может ли быть так, что люди обитают и на других планетах?
Наука становится не привилегией отдельного мага или просвещенного астролога, не комментарием к мыслям авторитета (Аристотеля), который все сказал. Теперь наука — исследование и раскрытие мира природы, ее основу теперь составляет эксперимент. Появилась необходимость в специальном строгом языке. Наиболее характерная черта возникшей науки — ее метод. Он допускает общественный контроль, и именно поэтому наука становится социальной. Научная революция порождает современного ученого-экспериментатора, сила которого — в эксперименте, становящемся все более и более точным, строгим благодаря новым измерительным приборам. Новое знание опирается на союз теории и практики, который часто получает развитие в кооперации ученых, с одной стороны, и техников и мастеров высшего разряда - с другой.
Сравнимые по приведенному масштабу перемены в теоретической физике произошли в XVII в. Был осуществлен переход от аристотелевой физики к ньютоновой, которая господствовала в западной науке в течение трех столетий. Используя эту модель, физика достигла прогресса и выгодно отличалась от других дисциплин.
Говоря о создании механики Ньютоном, нельзя не упомянуть имя Галилео, который стоял у ее истоков. Его принцип инерции был крупнейшим достижением человеческой мысли: предложив его миру, он решил фундаментальную проблему — проблему движения. Уже одного этого открытия было бы достаточно для того, чтобы Галилей стал выдающимся ученым Нового времени.
Первый закон механики Ньютона — это принцип инерции, сформулированный Галилеем. Во втором законе механики Ньютон утверждает, что ускорение, приобретаемое телом, прямо пропорционально приложенной силе и обратно пропорционально массе этого тела. И третий закон механики Ньютона есть закон действия и противодействия: действия двух тел друг на друга всегда равны по величине и противоположны по направлению. И еще один закон, предложенный Ньютоном, закон всемирного тяготения звучит так: все тела взаимно притягиваются прямо пропорционально их массам и обратно пропорционально квадрату расстояния между ними. Это — универсальный закон природы, на основе которого была построена теория Солнечной системы.
Развитие биологии в XIX веке также не обходилось без революционных открытий в то время и шло своим путем:
- Г. Мендель (1822-1884) открыл законы наследственности;
- исследуя бактерии, Л. Пастер показал, что они присутствуют в атмосфере, распространяются капельным путем и их можно разрушить высокотемпературным нагреванием.
Итогом развития эволюционной концепции стала работа Ч. Дарвина (1809— 1882) "Происхождение видов путем естественного отбора" (1859). Эта теория имела такое же влияние на умы людей, какое в свое время имела теория Коперника. Это была научная революция в области биологии.
Следующая научная революция, после которой резко изменилась система взглядов и подходов, была также связана с физикой. Это произошло в конце XIX — начале XX столетия. Толчком к построению новой физической картины мира послужил ряд новых экспериментальных фактов, которые не могли быть описаны в рамках старых теорий, как это обычно бывает в науке. К таким фактам относятся, прежде всего:
- исследования Фарадея по электрическим явлениям;
- работы Максвелла и Герца по электродинамике;
- изучение явления радиоактивности Беккерелем;
- открытие первой элементарной частицы (электрона) Томсоном и т.д.
Поэтапно, благодаря работам ряда физиков и главным образом Бора, Гейзенберга, Шредингера, Планка, де Бройля и других, была построена физическая теория микромира, создана квантовая механика. Согласно этой теории, движение микрочастиц в пространстве и времени не имеет ничего общего с механическим движением макрообъектов и подчиняется соотношению неопределенностей: если известно положение микрочастицы в пространстве, то остается неизвестным ее импульс и наоборот.
В 1905 г. А. Эйнштейн создал специальную теорию относительности, в которой свойства пространства и времени связаны с материей и вне материи теряют смысл. Эта теория дает преобразование пространственных и временных координат тел, которые двигаются со скоростями, сравнимыми со скоростью света. Вторая часть теории, которая называется общей теорией относительности, связывает присутствие больших гравитационных полей (или массы) с искривлением пространства. Эта часть теории используется в космологических моделях.
- Естествознание и научная картина мира
Представления о свойствах и особенностях окружающей нас природы возникают на основе тех знаний, которые в каждый исторический период дают нам разные науки, изучающие различные процессы и явления природы.
Поскольку природа представляет собой нечто единое и целое, постольку и знания о ней должны иметь целостный характер, т.е. представлять собой определенную систему. Такую систему научных знаний о природе издавна называют естествознанием. Раньше в естествознание входили все сравнительно немногочисленные знания, которые были известны о природе, но уже с эпохи Возрождения возникают и обособляются отдельные его отрасли и дисциплины, начинается процесс дифференциации научного знания. Ясно, что не все эти знания являются одинаково важными для понимания природы.
Чтобы подчеркнуть фундаментальный характер основных и важнейших знаний о природе, ученые ввели понятие научной картины мира, под которой понимают систему важнейших принципов и законов, лежащих в основе окружающего нас мира. Сам термин "картина мира" указывает, что речь идет здесь не о части или фрагменте знания, а о целостной системе. Как правило, в формировании такой картины наиболее важное значение приобретают концепции и теории, наиболее развитых в определенный исторический период отраслей естествознания, которые выдвигаются в качестве его лидеров. Не подлежит сомнению, что лидирующие науки накладывают свою печать на представления и научное мировоззрение ученых соответствующей эпохи. Но это отнюдь не означает, что другие науки не участвуют в формировании картины природы. В действительности она возникает как результат синтеза фундаментальных открытий и результатов исследования всех отраслей и дисциплин естествознания.
Существующая картина природы, рисуемая естествознанием, в свою очередь оказывает воздействие на другие отрасли науки, в том числе и социально-гуманитарные. Такое воздействие выражается в распространении концепций, стандартов и критериев научности естествознания на другие отрасли научного познания. Обычно именно концепции и методы наук о природе и научная картина мира в целом в значительной степени определяют научный климат эпохи. В теснейшем взаимодействии с развитием наук о природе начиная с XVI в. развивалась математика, которая создала для естествознания такие мощные математические методы, как дифференциальное и интегральное исчисления.
Однако без учета результатов исследования экономических, социальных и гуманитарных наук наши знания о мире в целом будут заведомо неполными и ограниченными. Поэтому следует различать научную картину мира, которая формируется из достижений и результатов познания наук о природе, и картину мира в целом, в которую в качестве необходимого дополнения входят важнейшие концепции и принципы общественных наук.
В рамках дисциплины "Естествознание" рассматривается научная картина природы такой, какой она исторически сформировалась в процессе развития естествознания. Однако еще до появления научных представлений о природе люди задумывались об окружающем их мире, его строении и происхождении. Такие представления вначале выступали в форме мифов и передавались от одного поколения к другому. Согласно древнейшим мифам, весь видимый упорядоченный и организованный мир, который в античности назывался космосом, произошел из дезорганизованного мира, или неупорядоченного хаоса.
В античной натурфилософии, в частности у Аристотеля (384 — 322 до н. э.), подобные взгляды нашли свое отражение в делении мира на совершенный небесный космос и несовершенный земной мир. Сам термин "космос" обозначал у древних греков всякую упорядоченность, организацию, совершенство, согласованность и даже военный строй. Именно такое совершенство и организованность приписывались небесному миру.
С появлением экспериментального естествознания и научной астрономии в эпоху Возрождения была показана явная несостоятельность подобных представлений. Новые взгляды на окружающий мир стали основываться на результатах и выводах естествознания соответствующей эпохи и стали, поэтому называться научной картиной мира.
Одной из первых возникла механистическая картина мира, поскольку изучение природы началось с анализа простейшей формы движения материи — механического перемещения тел.
Становление механистической картины мира справедливо связывают с именем Галилео Галилея, который установил законы движения свободно падающих тел и сформулировал механический принцип относительности. Но главная заслуга Галилея в том, что он впервые применил для исследования природы экспериментальный метод вместе с измерениями исследуемых величин и математической обработкой результатов измерений. Если эксперименты спорадически ставились и раньше, то математический их анализ впервые систематически стал применять именно он.
Новое экспериментальное естествознание в отличие от натурфилософских догадок и умозрений прошлого стало развиваться в тесном взаимодействии теории и опыта, когда каждая гипотеза или теоретическое предположение систематически проверяются опытом и измерениями. Именно благодаря этому Галилею удалось опровергнуть прежнее предположение, высказанное еще Аристотелем, что путь падающего тела пропорционален его скорости. Предприняв эксперименты с падением тяжелых тел (пушечных ядер), Галилей убедился, что этот путь пропорционален их ускорению, равному 9,81метру в секунду за секунду.
Из астрономических достижений Галилея следует отметить открытие спутников Юпитера, а также обнаружение пятен на Солнце и гор на Луне, что подрывало прежнюю веру в совершенство небесного космоса.
Новый крупный шаг в развитии естествознания ознаменовался открытием законов движения планет. Если Галилей имел дело с изучением движения земных тел, то немецкий астроном Иоганн Кеплер (1571—1630) осмелился исследовать движения небесных тел, вторгся в область, которая раньше считалась запретной для науки.
Формирование классической механики и основанной на ней механистической картины мира происходило по двум направлениям:
1) обобщение полученных ранее результатов и прежде всего законов движения свободно падающих тел, открытых Галилеем, а также законов движения планет, сформулированных Кеплером;
2) создание методов для количественного анализа механического движения в целом.
Известно, что Ньютон создал свой вариант дифференциального и интегрального исчисления непосредственно для решения основных проблем механики: определения мгновенной скорости как производной от пути по времени движения и ускорения как производной от скорости по времени или второй производной от пути по времени. Благодаря этому ему удалось точно сформулировать основные законы динамики и закон всемирного тяготения.
Теперь количественный подход к описанию движения кажется чем-то само собой разумеющимся, но в XVIII в. это было крупнейшим завоеванием научной мысли. Для сравнения достаточно отметить, что китайская наука, несмотря на ее несомненные достижения в эмпирических областях (изобретение пороха, бумаги, компаса и другие открытия), так и не смогла подняться до установления количественных закономерностей движения. Решающую же роль в становлении механики сыграл, как уже отмечалось, экспериментальный метод, который обеспечил возможность проверять все догадки, предположения и гипотезы с помощью тщательно продуманных опытов.
Уже в прошлом веке физики дополнили механистическую картину мира электромагнитной. Электрические и магнитные явления были известны им давно, но изучались обособленно друг от друга. Дальнейшее их исследование показало, что между ними существует глубокая взаимосвязь, что заставило ученых искать эту связь и создать единую электромагнитную теорию.
Датский ученый Эрстед (1777—1851), поместив над проводником, по которому идет электрический ток, магнитную стрелку, обнаружил, что она отклоняется от первоначального положения. Это привело ученого к мысли, что электрический ток создает магнитное поле. Позднее английский физик Майкл Фарадей (1791 — 1867), вращая замкнутый контур в магнитном поле, открыл, что в нем возникает электрический ток.
На основе опытов Фарадея и других ученых английский физик Джеймс Клерк Максвелл (1831 — 1879) создал свою электромагнитную теорию. Таким путем было показано, что в мире существует не только вещество в виде тел, но и разнообразные физические поля. Одно из них было известно и во времена Ньютона и теперь называется гравитационным полем, а раньше рассматривалось просто как сила притяжения, возникающая между материальными телами.
После того как объектом изучения физиков наряду с веществом стали разнообразные поля, картина мира приобрела более сложный характер. Тем не менее, это была картина классической физики, которая изучала знакомый нам макромир. Положение коренным образом изменилось, когда ученые перешли к исследованию процессов в микромире. Здесь их ожидали новые необычайные открытия и явления.
В конце прошлого и начале нынешнего века в естествознании были сделаны крупнейшие открытия, которые коренным образом изменили наши представления о картине мира. Прежде всего, это открытия, связанные со строением вещества, и открытия взаимосвязи вещества и энергии. Если раньше последними неделимыми частицами материи, своеобразными кирпичиками, из которых состоит природа, считались атомы, то в конце прошлого века были открыты электроны, входящие в состав атомов. Позднее было установлено строение ядер атомов, состоящих из протонов (положительно заряженных частиц) и нейтронов (лишенных заряда частиц).
Еще более радикальные изменения в учении о пространстве и времени произошли в связи с созданием общей теории относительности, которую нередко называют новой теорией тяготения, принципиально отличной от классической ньютоновской теории. Эта теория впервые ясно и четко установила связь между свойствами движущихся материальных тел и их пространственно-временной метрикой. Теоретические выводы из нее были экспериментально подтверждены во время наблюдения солнечного затмения.
Согласно предсказаниям этой теории, луч света, идущий от далекой звезды и проходящий вблизи Солнца, должен отклониться от своего прямолинейного пути и искривиться, что и было подтверждено наблюдениями. Общая теория относительности показала глубокую связь между движением материальных тел, а именно тяготеющих масс и структурой физического пространства-времени.
Революционные преобразования в естествознании означают коренные, качественные изменения в концептуальном содержании его теорий, учений и научных дисциплин. Эти преобразования показали, что развитие науки отнюдь не сводится к простому накоплению и даже обобщению фактов, т. е. к тому, что называют кумулятивным процессом. Факты всегда стремятся объяснить с помощью гипотез и теорий. В каждый определенный период выдвигается наиболее общая или фундаментальная теория, которая служит парадигмой, или образцом для объяснения фактов известных и предсказания фактов неизвестных. Такой парадигмой в свое время служила теория движения земных и небесных тел, построенная Ньютоном, поскольку на нее опирались все ученые, изучавшие конкретные механические процессы. Точно так же все исследователи, изучавшие электрические, магнитные, оптические и радиоволновые процессы, основывались на парадигме электромагнитной теории, которую построил Д.К. Максвелл.
Понятие парадигмы, которое ввел американский ученый Томас Кун (1922—1996) для анализа научных революций, подчеркивает важную их особенность - смену прежней парадигмы новой, переход к более общей и глубокой теории исследуемых процессов. Однако Т. Кун оставил без объяснения и анализа вопрос о формировании самой парадигмы. По его мнению, развитие науки можно разделить на два этапа:
- нормальный, когда ученые заняты применением парадигмы к решению конкретных проблем частного, специального характера (так называемых головоломок);
- экстраординарный, связанный с поиском новой парадигмы.
При таком подходе новая парадигма оказывается никак не связанной с прежними исследованиями и поэтому ее возникновение остается необъясненной. В действительности же, как видно из примеров аномальных фактов, т. е. фактов, противоречащих парадигме, процесс анализа, критического осмысления и оценки существующей парадигмы происходит уже на стадии нормальной науки. Поэтому резкое и тем более абсолютное противопоставление указанных этапов развития науки — совершенно необоснованно, и оно встретило убедительную критику со стороны многих видных ученых.
- Общая панорама современного естествознания
В течение последних трех столетий естествознание развивалось невероятно быстро и динамично. Горизонт научного познания расширился до поистине фантастических размеров. Значительно возросла роль науки в современной обществе. На основе науки рационализируются по сути все формы общественной жизни. Как никогда близки наука и техника. Наука стала непосредственной производительной силой общества. По отношению к практике она выполняет непосредственно программирующую роль. Новые информационные технологии и средства вычислительной техники, достижения генной инженерии и биотехнологии обещают в очередной раз коренным образом изменить материальную цивилизацию, уклад нашей жизни. Под влиянием науки (в том числе) возрастает личностное начало, роль человеческого фактора во всех формах деятельности.
Вместе с тем, радикально изменяется и сама система научного познания. Размываются четкие границы между практической и познавательной деятельностью. В системе научного знания интенсивно проходят процессы дифференциации и интеграции знания, развиваются комплексные и междисциплинарные исследования, новые способы и методы познания, методологические установки, появляются новые элементы картины мира, выделяются новые, более сложные типы объектов познания, характеризующиеся историзмом, универсальностью, сложностью организации, которые раньше не поддавались теоретическому (математическому) моделированию.
Одна из важнейших идей европейской цивилизации - идея развития мира. В своих простейших и неразвитых формах (преформизм, эпигенез, кантовская космогония) она начала проникать в естествознание еще в XVIII веке. И уже XIX век по праву может быть назван веком эволюции. Сначала геология, затем биология и социология стали уделять теоретическому моделированию развивающихся объектов все большее и большее внимание.
Но в науках о неорганической природе идея развития пробивала себе дорогу очень сложно. Вплоть до второй половины XX века в ней господствовала исходная абстракция закрытой обратимой системы, в которой фактор времени не играет никакой роли. Даже переход от классической ньютоновской физики к неклассической (релятивистской и квантовой) в этом отношении ничего не изменил. Правда, некоторый робкий прорыв в этом направлении был сделан классической термодинамикой, которая ввела понятие энтропии и представление о необратимых процессах, зависящих от времени. Так в науки о неорганической природе была введена "стрела времени".
Но, в конечном счете, и классическая термодинамика изучала лишь закрытые равновесные системы. А на неравновесные процессы смотрели как на возмущения, второстепенные отклонения, которыми следует пренебречь в окончательном описании познаваемого объекта - закрытой равновесной системы.
А, с другой стороны, проникновение идеи развития в геологию, биологию, социологию, гуманитарные науки в XIX и первой половине XX века осуществлялось независимо в каждой из этих отраслей познания. Философский принцип развития мира (природы, общества, человека) общего, стержневого для всего естествознания (а также для всей науки) выражения не имел. В каждой отрасли естествознания он имел свои (независимые от другой отрасли) формы теоретико-методологической конкретизации.
И только к концу XX века естествознание находит в себе теоретические и методологические средства для создания единой модели универсальной эволюции, выявления общих законов природы, связывающих в единое целое происхождение Вселенной (космогенез), возникновение Солнечной системы и нашей планеты Земля (геогенез), возникновение жизни (биогенез) и, наконец, возникновение человека и общества (антропосоциогенез). Такой моделью является концепция глобального эволюционизма.
В концепции глобального эволюционизма Вселенная представляется в качестве развивающегося во времени природного целого. Вся история Вселенной от "Большого взрыва" до возникновения человечества рассматривается в этой концепции как единый процесс, в котором космический, химический, биологический и социальный типы эволюции преемственно и генетически связаны между собой. Космохимия, геохимия, биохимия отражают здесь фундаментальные переходы в эволюции молекулярных систем и неизбежности их превращения в органическую материю.
Концепция глобального эволюционизма подчеркивает важнейшую закономерность - направленность развития мирового целого на повышение своей структурной организации. Вся история Вселенной, от момента сингулярности до возникновения человека, предстает как единый процесс материальной эволюции, самоорганизации, саморазвития материи.
Важную роль в концепции универсального эволюционизма играет идея отбора: новое возникает как результат отбора наиболее эффективных формообразований, неэффективные же инновации отбраковываются историческим процессом. Качественно новый уровень организации материи окончательно самоутверждается тогда, когда он оказывается способным впитать в себя предшествующий опыт исторического развития материи. Эта закономерность характерна не только для биологической формы движения, но и для всей эволюции материи. Принцип глобального эволюционизма требует не просто знания временного порядка образования уровней материи, но и глубокого понимания внутренней логики развития космического порядка вещей, логики развития Вселенной как целого.
На этом пути очень важную роль играет так называемый антропный принцип. Содержание этого принципа заключается в том, что возникновение человечества, познающего субъекта (а значит, и предваряющего социальную форму движения материи органического мира) было возможным в силу того, что крупномасштабные свойства нашей Вселенной (ее глубинная структура) именно таковы, какими они являются. Если бы они были иными, Вселенную просто некому было бы познавать. Данный принцип указывает на наличие глубокого внутреннего единства закономерностей исторической эволюции Вселенной, Универсума с предпосылками возникновения и эволюции органического мира вплоть до антропосоциогенеза.
Антропный принцип указывает на существование некоторого типа универсальных системных связей, определяющих целостный характер существования и развития нашей Вселенной, нашего мира как определенного системно организованного фрагмента бесконечно многообразной материальной природы. Понимание же содержания таких универсальных связей, глубинного внутреннего единства структуры нашего мира (Вселенной) дает ключ к теоретическому и мировоззренческому обоснованию программ и проектов будущей космической деятельности человеческой цивилизации.
В настоящее время идея глобального эволюционизма - это не только констатирующее положение, но и регулятивный принцип. С одной стороны, он дает представление о мире как о целостности, позволяет осмыслить общие законы бытия в их единстве и, с другой стороны, ориентирует современное естествознание на выявление конкретных закономерностей глобальной эволюции материи на всех ее структурных уровнях, на всех этапах ее самоорганизации.
В XXI веке естествознание, по-видимому, вступает в новую историческую фазу своего развития - на уровень науки, вырастающей на релятивистских основаниях и становящейся наукой интегративных тенденций.
Для науки этого уровня характерно выдвижение на первый план междисциплинарных, комплексных и проблемно-ориентировочных форм исследовательской деятельности. Все чаще в определении познавательных целей науки начинают играть решающую роль не внутринаучные цели, а цели экономического и социально-политического характера.
Объектами современных междисциплинарных исследований все чаще становятся уникальные системы, характеризующиеся открытостью и саморазвитием. Исторически развивающиеся системы представляют собой более сложный тип объекта даже по сравнению с саморегулирующимися системами. Исторически развивающаяся система формирует с течением времени новые уровни своей организации, изменяет свою структуру, характеризуется принципиальной необратимостью процессов и др. Среди таких систем особое место занимают природные комплексы, в которые включен сам человек (объекты экологии, медико-биологические объекты, объекты биотехнологии, системы "человек-машина" и др.)
Становление науки этого уровня приводит к изменению методологических установок естественнонаучного познания:
- формируются особые способы описания и предсказания возможных состояний развивающегося объекта - построение сценариев возможных линий развития системы (в том числе и в точках бифуркации);
- идеал построения теории как аксиоматическо-дедуктивной системы все чаще сочетается с созданием конкурирующих теоретических описаний, основанных на методах аппроксимации, компьютерных программах и т.д.;
- в естествознании все чаще применяются методы исторической реконструкции объекта, сложившиеся в гуманитарном знании;
- по отношению к развивающимся объектам изменяется и стратегия экспериментального исследования: результаты экспериментов с объектом, находящимся на разных этапах развития, могут быть согласованы только с учетом вероятностных линий эволюции системы. Особенно это относится к системам, существующим лишь в одном экземпляре - они требуют и особой стратегии экспериментального исследования, поскольку нет возможности воспроизводить первоначальные состояния такого объекта;
- нет свободы выбора эксперимента с системами, в которые непосредственно включен человек;
- изменяются представления классического и неклассического естествознания о ценностно нейтральном характере научного исследования -современные способы описания объектов (особенно таких, в которые непосредственно включен сам человек) не только допускают, но даже предполагают введение аксиологических факторов в содержание и структуру способа описания (этика науки, социальная экспертиза программ и др.).
Есть все основания считать, что по мере дальнейшего развития науки все эти современные особенности естественнонаучного познания будут проявлять себя в еще более контрастных и очевидных формах.
- Естествознание как мировоззренческая дисциплина в школе
1.2.1. Значение понятия «мировоззрение»
Понятие «мировоззрение» можно определить следующим образом - это система философских, научных, социально-политических, нравственных, эстетических взглядов и убеждений человека, которые отражают в его сознании общую картину мира и определяют направленность его деятельности. Как правило, выделяют следующие основные типы мировоззрений: философское, научное, обыденное, религиозное, мифологическое [33].
Из приведенных типов мировоззрения нас интересует научное мировоззрение, а также роль физики, естествознания в целом, при его формировании. Структуру научного мировоззрения составляют теоретическая система обобщенных знаний о мире и месте в нем человека, взгляды и убеждения человека. Взгляды и убеждения - это принятые человеком представления о мире, как достоверные и эмоционально переживаемые.
С мировоззрением тесно связаны следующие понятия: общая картина мира, мироощущение, мировосприятие, миросозерцание, миропонимание.
Между всеми этими понятиями существует связь и единство. Иногда их употребляют в качестве синонимов. Также между этими понятиями имеются и различия. Естествознание отвечает за формирование таких понятий, как миропонимание, общая картина мира, что отмечают отечественные философы В.С. Степин, Б.Я. Пахомов [24].
Мировоззрение — одно из основных философских понятий, сложное явление в духовной жизни человека и общества — представляет собой систему взглядов на объективный мир и место человека в нём, на отношение человека к окружающей его действительности и самому себе. Оно обусловлено родовыми особенностями индивида как личности и определяет мнение, взгляды, основные жизненные позиции, убеждения и идеалы. Именно мировоззрение, а не объем знаний определяет поведение и поступки человека.
Мировоззрение, являясь ядром общественного и индивидуального сознания, имеет огромный практический смысл: воздействует на нормы поведения, на отношение человека к труду, к другим людям, на характер жизненных устремлений, быт, вкусы и интересы. Однако под массированным общественным воздействием, специально созданными условиями быта и особыми социальными нормами нередко происходит трансформация понятий.
- Исторические особенности формирования мировоззрения в процессе школьного обучения
Мировоззрение формируется в результате обобщения естественнонаучных, социально-исторических, технических и философских знаний. В неоднородном обществе и при наличии различных общественных формаций не может быть единого мировоззрения, что не исключает существования общечеловеческих ценностей, определяющих поведение людей при решении нравственных проблем. Каждая эпоха человеческой истории обладает своим уровнем знаний, своими проблемами, стоящими перед людьми, своими подходами к их решению, своими духовными ценностями.
Научное мировоззрение включает в себя научную картину мира, обобщенные итоги достижения человеческого познания, принципы взаимоотношения человека с естественной и искусственной средой обитания. Естествознание – совокупность знаний о природе — совместно с обществознанием призвано сформировать научное мировоззрение на современном уровне развития человечества. Как школьный предмет естествознание знакомит учащихся с процессами, происходящими в природе (ее происхождение, организация, устройство, законы деятельности), объединяя сведения из таких естественнонаучных областей знания как химия, физика, география, биология, астрономия и т.д. Собственно знания преподаются учащимся на протяжении всего процесса обучения. Но, как сказано выше, не объем знаний определяет поведение и поступки. У каждого выпускника общеобразовательной школы должна быть сформирована его гражданская позиция, что возможно исключительно при целостном представлении о мире.
Особенностью науки конца ХХ в. являлся комплексный подход исследовательских программ, взаимодействие принципов и картин реальности различных наук. Подтверждением этому служат возникшие на стыке нескольких наук новые дисциплины (биофизика, экология и другие), проникновение идей эволюции и историзма в физику, а также явная тенденция к построению единой картины мира, включающей в себя разные, иерархические уровни организации живой и неживой материи. Анализируя естественнонаучное образование, мы делаем вывод, что отражение происходящего в науке на тот момент не состоялось в учебной практике. Естественнонаучная картина мира, вырабатываемая школьным естественнонаучным образованием, по нашему мнению, была эклектична и не современна.
В Закон РФ «Об образовании» в 1992 году вошел важный пункт о том, что «…содержание образования должно обеспечивать в сознании учащихся формирование картины мира, адекватной современному уровню знаний…» (ст.14, п.2). На данном этапе развития цивилизации в соответствующих культурно-исторических условиях картиной, адекватной современному уровню знаний, является целостная общенаучная картина мира. Задача поставлена, но без разработки специальных подходов, форм и методов работы, процесс формирования современной картины мира в умах учащихся не будет иметь целенаправленный характер, представлять собой объединяющее начало.
Аксиоматизируем два положения:
1) мировоззрение людей формируется и развивается на протяжении всей сознательной жизни, и более интенсивно этот процесс протекает в школьные годы, в период систематического приобщения к основам наук;
2) разумно принимать принцип толерантности к взглядам учащихся.
Формирование научного мировоззрения учащихся осуществляется в тесном взаимодействии с преподаванием учебных дисциплин естественного цикла и рассматривается как имманентная составная часть общего школьного образования и воспитания.
В редких случаях мировоззренческий эффект обучения есть результат самодостижения на основе личных представлений. Мы считаем, что специальная педагогическая деятельность учителей-естественников требуется на каждом уроке и по сложности может превосходить другие виды учительской деятельности.
Это объясняется тем, что для подведения учащихся к выводам мировоззренческого характера, учитель-естественник, во-первых, должен сам свободно владеть соответствующим мировоззренческим багажом, во-вторых, иметь на вооружении специальные методики, позволяющие формировать научное мировоззрение средствами предмета. В-третьих, необходимо наличие средств предмета (упражнений, заданий, задач, вопросов и других), базисной целью которых является формирование научного мировоззрения.
Показателями сформированности мировоззрения являются наличие системы знаний, взглядов и убеждений (структуры мировоззрения), которые проявляются в разных видах деятельности, способность совершенствовать свои знания и деятельность.
Создание системы вопросов, формирующих и проверяющих элементы мировоззренческих структур, является задачей методик и цикловых дидактик.
Обзор научно-методической литературы позволил сделать вывод, что в методике преподавания физики дореформенного периода (примерно до 1990 года) предлагалось руководствоваться диалектико-материалистическим истолкованием основ физики и принципом историзма при формировании научного мировоззрения учащихся. Однако наработанный различными авторами этого периода частный материал средств и приемов по этим направлениям в настоящее время, как мы считаем, устарел.
Среди источников по методике преподавания физики (МПФ), изданных до 1990 года, рассматривающих проблему формирования мировоззрения учащихся как базисную, можно назвать работу В.Н. Мощанского "Формирование мировоззрения учащихся при изучении физики" [20]. Автор приводит четыре компонента, из которых складывается процесс формирования научного мировоззрения: формирование представлений о физической картине мира; формирование знаний о процессе научного познания; формирование научного мышления; формирование диалектико-материалистических убеждений [20].
Следует отметить, что долгое время совершенствование преподавания физики в общеобразовательной школе должно было обеспечивать лучшее усвоение учащимися естественнонаучных основ марксистско-ленинской философии. Это было связано с включением философской "мировоззренческой" тематики в содержании обучения физике, что не способствовало формированию мировоззрения. В распоряжении учителей физики имелся ряд учебных пособий, посвященных проблеме: как формировать диалектико-материалистическое мировоззрение учащихся, включая атеистический компонент, например: Ефименко В.Ф. Методологические вопросы школьного курса физики, 1976 [12]; Мултановский В.В. Физические взаимодействия и картина мира в школьном курсе, 1977 [21]; Пеннер Д.И., Кротова Р.Г Научно-атеистическое воспитание при обучении физике, 1990 [25] и другие.
Культивирование в течение длительного времени в нашей стране мономировоззрения отразилось на МПФ. Учителя не имели специальной системы заданий, дидактических материалов, способствующих формированию мировоззрения, основанного на взглядах современной науки. Формирование научного мировоззрения у школьников при обучении физике - одна из наиболее труднорешаемых методических задач. Под влияние псевдонаучной информации попала значительная часть населения, имеющая среднее и высшее образование. Это свидетельство серьезных просчетов в отборе содержания обучения и, в первую очередь, содержания обучения физике: мировоззренческая функция, присущая научному знанию, оказалась невыясненной.
Далее, в постреформенный период, российская школа была ориентирована в целом на формирование у школьников научно-материалистических взглядов. Историзм и материалистическое истолкование природы - прежние направления при написании новых учебников (нам знакомы учебник В.Н. Мощанского для 9 класса, в котором больше внимания, в отличие от других учебников, уделяется параграфам по истории науки, МКМ; учебник М.М. Балашова, во внимании которого - методы познания; учебники естествознания с отдельными главами по истории). Среди по-прежнему немногочисленных средств, несущих мировоззренческую функцию, можно выделить методологические задания для учащихся авторов Н.В. Шароновой, Н.Е. Важеевской, позволяющих формировать представления о ФКМ, методах познания [8, 9]. В названных выше учебниках по механике мировоззренческий материал является дополнительным.
После начала реформирования школы - после 90-х годов - из зафиксированных в программах моделей содержания школьного физического образования лишь в программе Л.В. Тарасова [30] для основной школы современной физике отводится значительное место. В этой модели отражена особенность современной науки (о которой уже упоминалось): комплексный характер исследовательских программ, взаимодействие принципов и картин реальности различных наук. В большинстве же случаев имеет место эклектическое объединение содержания естественнонаучных дисциплин, что характерно, например, для появляющихся с того же самого времени (90-х годов) курсов естествознания. Это видно в курсе естествознания, вышедшем под редакцией А.Г. Хрипковой.
Дальнейшее развитие нашей новой школы предполагает апробацию Государственного стандарта второго поколения, где в продолжение курса начальной школы предлагается ввести пропедевтический предмет «Естествознание» в 5 классе, что непременно определит мотивацию обучения школьников в основной школе по отдельным естественнонаучным дисциплинам. В довершение всего курса обучения также предлагается обобщающий предмет «Естествознание», основной задачей которого является формирование научного мировоззрения. Это особенно важно на современном этапе развития человечества, когда его конфликт с природой становится особенно острым.
- Интегративные процессы в науке и школьной практике
Познавательное отношение человека к миру осуществляется в различных формах – в форме обыденного познания, познания художественного, религиозного, наконец, в форме научного познания. Первые три области познания рассматриваются в отличие от науки как вненаучные формы. Роль и место науки как социального института отчетливо видны в ее социальных функциях.
Культурно-мировоззренческая функция характеризует роль науки как важнейшего элемента духовной жизни и культуры, играющего особую роль в формировании мировоззрения, широкого научного взгляда на окружающий мир.
Функция непосредственной производительной силы с особенной силой обнаружила свое действие в наши дни, в обстановке углубляющейся НТР, когда синтез науки, техники и производства стал реальностью.
Роль науки как социальной силы отчетливо проявляется в том, что в современных условиях научные знания и научные методы находят все более широкое применение при решении широкомасштабных проблем социального развития, его программирования.
В настоящий период особое место науке принадлежит в решении глобальных проблем современности - экологической, проблемы ресурсов, продовольствия, проблемы войны и мира и т.д. Основное назначение научного познания и общие целевые установки сводятся к решению трех задач: описанию объектов и процессов, их объяснению и, наконец, предсказанию, прогнозу поведения объектов в будущем.
В структуре научного познания выделяются два уровня - эмпирический и теоретический. При этом оба вида исследования органически взаимосвязаны и предполагают друг друга в целостной структуре научного познания [11]. Наука как исторически развивающаяся система знаний о свойствах и отношениях природы, человека и социокультурной среды его обитания, к нашему времени сложилась в виде трех подсистем:
- естествознания (системы научного знания о природе);
- техникознания (системы научного знания о технических системах);
- человекознания (система научного знания о человеке и обществе и социокультурной среде его обитания).
Разделение наук на естественнонаучные и гуманитарные, противопоставление естественнонаучного и гуманитарного знаний связывают с объектами изучения и методами познания мира.
Естествознание – область человеческой деятельности, связанная с выработкой, систематизацией и развитием объективных знаний о явлениях и процессах живой и неживой природы, включает фундаментальные науки: физику, химию, биологию, науки о Земле.
Естествознание имеет несколько функций:
- гносеологическую - познает, объясняет, анализирует сущность природных явлений, процессов, формирует интегративную картину мира, современный тип научного мировоззрения;
- социокультурную - выявляет универсальные связи отношения «человек-социум - природа», что позволяет оценить последствия применения естественнонаучных закономерностей в условиях реального социума;
- прикладную - создает предпосылки для производственной деятельности.
Важной закономерностью процессов развития естествознания выступает единство процессов дифференциации и интеграции: познание начинается с нерасчлененного представления о целом, затем переходит к анализу, расчленению на отдельные части и завершается воспроизведением объекта в форме единого целого. Дифференциация научного знания, позволяющая более глубоко изучить отдельные аспекты, была ведущей тенденцией в сфере науки вплоть до XIX века, но, несмотря на большие успехи на пути прогрессирующей специализации, она привела к росту рассогласования научных дисциплин. Возник кризис единства науки. Гносеологической трансформацией принципа единства мира является принцип единства знаний. В рамках классического естествознания (XVII – начало XXвв.) начинается интеграция научного знания: постепенно утверждается идея принципиального единства всех явлений природы и отражающих их научных дисциплин; возникают смежные научные дисциплины - физическая химия, биохимия, биофизика и др. Фундаментальные науки начинают глубоко проникать друг в друга, возникает проблема формирования единой науки о природе. Выраженная тенденция к процессу интеграции научного знания, детерминируется внутренней логикой развития самого научного знания: синтез научного знания приобретает глобальный характер. В процессе интеграции постепенно утрачивается традиционное противопоставление наук и устанавливается более тесное взаимоотношение между ними, основанное на продуктивном обмене идеями, принципами, понятиями. В настоящее время в науке одновременно происходят взаимодополняющие процессы дифференциации и интеграции, но последние, как считают ведущие ученые, пересиливают; интеграция становится ведущей закономерностью развития научного прогресса, определяет стиль научного мышления и мировоззрения человека.
В современной науке действует множество интегрирующих факторов, которые позволяют утверждать, что она стала целостным системным образованием и постепенно выходит из кризиса [19].
Гуманитарный – (от лат. humanitas - человеческая природа, образованность, духовная культура) – относящийся к человеческому обществу к человеку и его культуре.
Социальный (лат socialis – общественный) – связанный с жизнью и отношениями людей в обществе.
Система социально-гуманитарных наук включает философию, историю, психологию, филологию, экономику, социологию, политологию, юриспруденцию и др. Гуманитарное познание имеет свои особенности. В отличие от естествознания здесь весьма ограниченна сфера эксперимента из-за моральных соображений. Естествознание имеет объективный характер, гуманитарные науки – субъективный. Интересы личности, ее ценностные ориентации не могут не оказывать воздействия на позицию и оценки исследования. Естественнонаучное знание ориентировано на получение результатов, эффективных для практической, предметной деятельности; социально-гуманитарное ориентировано на получение социально-значимых результатов, согласующихся с целями, основными ценностными установками социально-исторического субъекта. Природа, социум и внутренний мир личности как области естественнонаучного и социогуманитарного познания основаны на различных познавательных феноменах: объяснении, понимании и рефлексии. Объяснение как дедуктивное умозаключение об отношениях между познаваемым объектом и уже известными науке законами, теориями больше свойственно естествознанию. Понимание как гносеологическая процедура, направленная на определение смыслов, применяется тогда, когда объектом изучения становятся явления культуры: философские, исторические и литературные тексты, художественные произведения, нравственные нормы, т. е. все то, что выражено в языках обществознания, искусства и религии. Рефлексия как размышление, направленное на анализ человеком собственных мыслей и переживаний, встречается практически во всех областях познавательной деятельности [7]. Научность нередко противопоставляется гуманитарности, как разные способы освоения человеком действительности, “разные именно потому, что один открывает законы, а второй наделяет смыслами” (М.С. Каган).
Ко второй половине XX века образовалась «кричащая» диспропорция между ростом частных знаний и способностью человека собрать это в единую целостную картину мира, вместе с тем, «многознание не научает уму», говорил Гераклит. Можно знать и не понимать, что знаешь. На этом фоне наряду со спецификой, которая «разводит» естественно-научное и социокультурное знание, все больше стала выявляется их общность, «сводимость». «Физико-математический разум» не в состоянии справиться с «человеческими проблемами». (Х.Ортега – Гассет 19-20 вв.) Целое мира призван постичь целый человек и сделать он это может целостным способом мышления, в котором научный (дискретный, дифференцирующий, аналитический) подход сопряжен с художественно-образным, синкретичным, или синтезирующим. В философии интегральной характеристикой синтетических тенденций научного познания выступает целостность, она играет методологическую роль в системном исследовании [5]. Масштабность проблем, требующих адекватного разрешения в рамках современной цивилизации, ориентирует на взаимосвязь и взаимодействие различных ветвей современного научного знания. Установлено, что формы движения материи только относительно самостоятельны, они переходят друг в друга и составляют звенья единой цепи движения и развития, так и науки изучающие их, могут обладать не абсолютной, а только относительной самостоятельностью. Методы естественнонаучного познания (математизация, моделирование) активно ассимилируются социально-гуманитарным знанием. "…принципиально нематематизируемых" дисциплин вообще не существует (Н.Н. Моисеев).
Сближение методов естественнонаучного и социогуманитарного знания показано на глобальном моделировании, когда социальные науки «проигрывают» разные ситуации развития социума. В середине 1990-х гг. моделирование в исторических исследованиях было отмечено Нобелевской премией (Роберт Фогель и Дугласс Норт). Процедура объяснения, свойственная естественнонаучному познанию, находит в настоящее время распространение и в гуманитарных науках. Ученые сегодня пытаются найти не столько причины событий, сколько мотивы действий, которые можно рассматривать как «особый тип причин» (В. А. Лекторский). Одновременно естественные науки допускают в состав своих теорий понимание, являющиеся прерогативой гуманитарного знания, в том числе понимание цели, смысла, значимости, ценности и др. Наблюдаемая тенденция обозначается как гуманитаризация естествознания.
Природа в естественных науках начала ХХI в. обнаруживает черты, близкие человеку, а научная картина мира начинает включать в себя и природу, и человека, и культуру как органически взаимосвязанные части единого целого. Гуманитаризация знания, по мнению ряда исследователей, — это прежде всего новый тип рефлексии науки. Познавательная деятельность всегда субъективна. Вместе с тем гуманитаризация знания не является отказом от объективности процессов изучения действительности. Она лишь высвечивает конструкцию всего знания в подлинно человеческом измерении [16]. Таким образом, особенностью современного этапа развития научного знания и социальной практики являются усиление интегративных тенденций, углубление междисциплинарного взаимодействия. «Всё более явственно обнаруживаются тенденции к синтезу, объединению многих научных дисциплин и их методов для решения комплексных проблем. Комплексный системный подход становится главной методологической основой современного научного исследования». Трактовка интеграции как понятие теории систем опирается на принципы целостности, деятельности, дополнительности, соответствия, единства.
Интеграция (от лат. integer - полный, цельный, ненарушенный) - процесс или действие, имеющий своим результатом целостность; объединение, соединение, восстановление единства. Чертами целостных образований, для которых характерно свойство интегративности, выступают:
- объединение отдельных частей в единое целое;
- свойства частей органического целого целиком определяется свойствами целого;
- несводимость целостности к сумме частей;
- исключение функциональной и структурной избыточности;
- преодоление дезинтегрирующих факторов, с целью повышения степени упорядоченности и организованности;
- возникновение новых структурных уровней и их иерархическая соподчиненность;
- возникновение новых типов целостности в процессе развития.
В современных исследованиях подчеркивается, что интегрирующая функция синтеза наук – это не поглощение одних наук другими, а глубокое, все усиливающееся воздействие и взаимопроникновение их при сохранении самостоятельности. Интегративные тенденции в науке стали определяющим фактором её дальнейшего развития, а сама она, как форма человеческого отношения к миру, может сознательно направляться людьми во благо человечества. Интеграция задана как методологической, так и социальной составляющей, которая нацелена на преодоление разобщенности различных сфер общественной жизни, уровней социальной организации и социальных структур, включая взаимную отчужденность материального производства и духовной культуры, умственного и физического труда, идеологии и науки, искусства и науки, человечества по экономическому, классовому, национальному, расовому и государственному основаниям.
В XX веке оформилась синергетика - научное знание о саморазвивающихся системах, к которым принадлежат биологические, социальные объекты, рассмотренные с учетом их исторического развития. Синергетический стиль мышления, ориентирован на реализацию идеи целостности, т.е. на синтез исторически сложившихся форм естественнонаучного и гуманитарного мышления, глобальную интеграцию системы наук и культуры, диалог человека с природой. Современная научная картина мира, опираясь на синергетический подход, приобретает все в большей степени системно-синергетический, интегративный характер. Укрепляются взаимосвязи между отраслями научного знания, появляются стыковые дисциплины, обеспечивающие междисциплинарный синтез, наука становится всё более сложной и всё более целостной, обогащается благодаря новым формам содержательного взаимодействия с другими сферами культуры, ранее резко отделёнными от неё. Современный этап развития цивилизации привел к глобальному кризису. Глобальные проблемы современности напоминают о том, что природа и человек существуют в единой системе и взаимосвязи и для выживания человека на планете требуется организация научно обоснованного природопользования. Глобальная проблематика выдвинула перед человечеством принципиально новый класс сложнейших эколого-социально–экономических задач, требующих от всех людей качественно иного - интегративного уровня образования. Стало понятно, что на природу нельзя смотреть утилитарно-эгоистически, рассматривать ее и человека в ней лишь как объект. «Интеграция научных дисциплин должна привести к систематическому единству по сквозным проблемам, для чего необходима пронизанность наук системообразующими принципами (аксиомами), ясно сформулированными и логически связанными. Под интеграцией надо понимать не синтез дисциплин и не аддитивное их совместное существование, а некий общий взгляд на предмет, на мир с позиций фундаментальных общечеловеческих интересов».
Интегратизм в познании все сильнее влияет на общее образование, выдвигая новые детерминанты к отбору его содержания и построению структуры. Мир един, хотя и многообразен. Целостность представлений необходимый и закономерный результат его познания учеником.
Современная отечественная школа всё ещё не обеспечивает достижения такого результата: расчлененность знаний об окружающем мире на отдельные предметы не уравновешивается их интеграцией; анализ в обучении преобладает над синтезом; знания учащихся оказываются разрозненными, делятся на «физические», «химические», «биологические» и др. Недостаточно философское осмысление мира, нет осознания личной связи с ним, понимания своего значения, места и роли в нём. Роль интегрированных курсов в общем содержании образования пока невелика, а принципы их конструирования подчас остаются теми же, что и для отдельных курсов-предметов. Интеграция в образовании является отражением тех тенденций, которые характеризуют сегодня все сферы человеческой деятельности. Интегрированное представление информации – это кадастр педагогических технологий, при которых изучение интегрированного содержания направляется содержанием общечеловеческих ценностей. Происходят не только взаимопроникновение методов и средств познания разных наук, сближение их объектов и предметов, но и «высвечивание» конструкции всего предназначенного для усвоения учащимися учебного материала в сугубо человеческом измерении. Педагогической наукой признается, что содержание и структура изучаемых в общеобразовательной школе предметов изоморфны не столько соответствующим им научным дисциплинам, сколько общечеловеческой культуре, где наука занимает центральное, но не единственное место. Следовательно, содержательная и процессуальная составляющие общего образования должны рассматриваться как отражение ведущей тенденции современного познания — интеграции различных форм научного, философского, обыденного и иного знания, различных средств и методов изучения действительности. Интегративные тенденции можно считать основополагающими в содержательной и процессуальной составляющей общего образования, ориентированного на гармоничное развитие личности школьника, формирование у него целостного мироощущения и миропонимания [31].
Особенностями интегративного подхода в образовании выступают:
• отказ от системы понятий в логике предметного изучения линейных курсов;
• раннее использование основ теоретического мышления, использование уровня общих представлений для интегрального обобщения;
• минимизация знаний, ориентация на функциональный подход.
Принцип: «Изучение не механизмов, а смысла». Интегративный курс – это учебный курс, изучаемый для углубления и расширения межпредметных (интегративных) знаний, формирования межпредметных (интегративных) умений. Он построен на основе различных типов, форм, способов, объектов межнаучной интеграции. Классификацию интегративных курсов можно произвести по различным основаниям: по целям и задачам: по функциям в системе школьного естественнонаучного образования: по интегрируемым отраслям знания: по способам и средствам интегрирования: по месту в учебном плане: по объему времени, затрачиваемому на изучение курса; по уровню сложности для учащихся и т.д.
В целом, основные направления конструирования интегративных курсов совпадает с классификацией типов интеграции в науке на основе содержательного признака [3].
1. Интеграция на основании объединения разных областей знания знаний
- в науке:
а) смежная интегративность: процесс широкой интеграции привел к возникновению новых естественных наук и научных дисциплин, связывающих ранее разобщенные науки в их пограничных областях, произошла взаимосвязь научных дисциплин, генетически и исторически взаимодействующих между собой. Результатом является появление «пограничных» наук (биофизика, экономическая математика, физическая химия и др.);
б) межсмежная интегративность: взаимосвязь научных дисциплин как одного цикла (например, естественнонаучного), так и взаимосвязь различных циклов (например, экология – интеграция естественных, технических, гуманитарных наук).
- в школьной практике интеграция в рамках
а) пограничных наук - химической физики, молекулярной биологии, геофизики, биохимии, астрофизики формулируется содержание программ школьных интегративных естественнонаучных курсов этого класса.
б) полипредметных школьных курсов. Их еще можно назвать универсальными или обзорными, подразумевающими замену ряда (двух или нескольких) фундаментальных систематических курсов. Например, физики и химии, физики и астрономии. Или объединение трех предметов (физики, химии, биологии) в один – естествознание. Естествознание как никакой другой курс позволяет направить миропонимание учащихся на знание о взаимодействии в системе «человек - природа», которое интегрально отражает мир и существующие в нем объективные связи, что особенно важно в период перехода к постиндустриальному обществу. Такой подход лежит в основе понимания того, что нравственные идеалы современного общества глубоко зависимы от экологического императива - только научно обоснованное природопользование обеспечит выживание и дальнейший путь развития человечества.
2. Интеграция на основании теорий, выполняющих общеметодологические функции.
- в науке: возникли дисциплины, объединяющие ряд далеко отстоящих друг от друга науки (кибернетика, синергетика), пронизывающих все отрасли современного знания. Так, сегодня все больше обнаруживается плодотворность применения синергетики в понимании процессов глобального эволюционизма, феномена человека и человеческой культуры, в разгадывании тайн человеческого сознания и мышления. Междисциплинарный диалог в синергетике строится на основе идей, объясняющих взаимодействие различных систем с окружающей средой, при этом знание о человеке выступает системообразующим принципом, способствует пониманию феномена человека и человеческой культуры, что позволяет говорить об изменившемся способе познания мира как о «новом диалоге человека с природой».
- в школьной практике: возникают курсы и на основе стержневых наук, К их числу относятся «Основы науковедения», «Основы кибернетики», «Основы синергетики». Содержание интегративных курсов данного класса и формулируется на основе содержания этих наук, их логики и структуры.
3. Интеграция на основании объединительных теорий и принципов
- в науке: такими интегративными теориями и принципами, к которым можно было бы свести бесконечное разнообразие явлений природы в науке выступает единая теория поля, глобальный эволюционный синтез в биологии, физике химии и т.д.
- в школьной практике: интегративные курсы строятся на основе общенаучных понятий, законов и теорий наивысшей степени общности: «материя», «движение», «вещество», «поле», «энергия» и др. Среди законов наиболее плодотворными оказались законы сохранения (закон сохранения и превращения энергии, закон сохранения массы, электрического заряда) и периодический закон, имеющие важные приложения в различных отраслях естественнонаучного знания. Среди теорий основой - фундаментальные естественнонаучные теории: молекулярно-кинетическая теория, атомно-молекулярное учение, эволюционная теория.
4. Интеграция по выделяемой проблеме.
- в науке:
Проблемная интегративность. Взаимосвязь различных направлений научного знания, происходит в процессе решения конкретной проблемы, степень интегративности является функцией ее уровня – от локального до глобального (например, в решении глобальной экологической проблемы задействованы все области естествознания, техникознания, человекознания). Переход от предметно-дисциплинарного к проблемно-дисциплинарному развитию науки создает теоретико-методологические и социальные предпосылки для конструктивной реализации интегративных тенденций. Происходит сокращение разрыва между естественнонаучным знанием с его объективностью и гуманитарным знанием с его субъективностью, с одной стороны, а с другой – между наукой и культурой. С конца XX века, а в особенности – в ближайшей перспективе, проблемная интегративность все более отчетливо связывается с феноменом человека. Именно изучение человека предполагает взаимосвязь естествознания (физики, химии, биологии и др.), техникознания (эргономика, техническая кибернетика и др) и системы социально-гуманитарных наук (философия, психология, социология, культурология, политология и др. ), а также ряд специальных дисциплин, включая медицину. В.И. Вернадский в 30-х гг. XX века отмечал: "...рост научного знания в ХХ в. быстро стирает грани между отдельными науками. Мы все больше специализируемся не по наукам, а по проблемам. Это позволяет, с одной стороны, чрезвычайно углубляться в изучаемое явление, а с другой - расширять охват его со всех точек зрения"
- в школьной практике:
Интеграция на основе различных проблем как локальных, так и глобальных. При этом осуществляется так называемый проблемный тип интеграции естественнонаучных и гуманитарных знаний. Интегративные курсы данного класса (в особенности курсы экологического характера) получили широкое распространение в практике массовой школы. Еще один толчок к созданию проблемных интегративных курсов дает быстро развивающаяся концепция глобального образования. Данный вид интеграции кроме проблемы как объединительного принципа, ориентирован на изучение комплексных объектов, таких как биосфера, человек и среда его обитания в единстве естественнонаучных и гуманитарных аспектов. В одних и тех же темах подобных курсов совмещаются различные дисциплинарные образы одного объекта. Так, интегративная сущность человека предполагает взаимосвязь методов и подходов, характерных как для естественнонаучного, так и социокультурного познания. Природа бытия человека – это «сплошное, внутренне-слитое единство» (С.Л.Франк). Подход к человеку лишь как к объекту естественнонаучного познания не может дать адекватный ответ на вопрос о смысле жизни, а превращает его в «голый научный факт» (Э. Гуссерль). Человек уникален и универсален одновременно, познание его сущности нацелено на философское осмысление человеческой жизнедеятельности, человеческого рода в единстве социальных и природно-биологических условий существования и развития. Человек включен в онтологию жизни в качестве составного, и в значительной мере предпочтительного элемента. Аксиология жизни невозможна без человека как оценивающего субъекта. При этом оценка касается и самого человека, его роли в биосфере, смысла существования. Ценностный смысл знания о человеке характеризуется принципиальным единством, целостностью развития человека как биологического вида и биосферы, когда жизнедеятельность человека и его предметная деятельность непротиворечиво объединяются с жизнедеятельностью живого вещества биосферы. Стержнем, главным критерием зрелости человека выступает его духовная ориентация, которая входит в систему общего духовного начала всего человечества.
5. Интеграция на основе единства научного метода.
- в науке:
Междисциплинарные научные методы применяются в различных науках - спектральный анализ, хроматография, компьютерный эксперимент, еще более широкую интеграцию позволяет осуществлять применение математического метода.
- в школьной практике:
Аналогом подобных процесса в школьной практике является создание курсов на деятельностной основе. При изучении основ наук школьники сталкиваются с различными видами учебно-познавательной деятельности: работа с учебной книгой, проведение наблюдений, экспериментов, систематизация и обобщение знаний. Процесс информатизации школьного образования привел, в том числе, к появлению интегрированных курсов на основании компьютерного моделирования эксперимента. В настоящее время широкое распространение получает интеграция учебных предметов на основе здесь через конструирование так называемых метапредметов. Метапредметы, как особые дисциплины, вводятся, чтобы оформить получающиеся межпредметные образовательные блоки. Метапредметы представляют собой предметно оформленные связки образовательных направлений, определяемых учителями. Примеры метапредметов: метапредмет «проблема», метапредмет «Знак», метапредмет «Знание», метапредмет «Задача» метапредмет «Мироведение», метапредмет «Числа», метапредмет «Культура». Содержание метапредмета качественно отличается от содержания обычного учебного курса тем, что смысловое поле объектов познания в нём выходит за рамки традиционных учебных дисциплин и располагается на метауровне. Результат познания этих объектов не сообщается ученику в качестве готового материала для усвоения, а добывается каждым учащимся по-своему в ходе организованной эвристической деятельности. В результате изучения метапредмета осуществляется метапознание, его цели и средства становятся принципами и способами рефлексивной интеграции понятий, схем, категорий, идеальных объектов, знаний из разных дисциплин. Общая совокупность изучаемых метапредметов и обычных предметов должен охватывать весь общеобразовательный комплекс условий для гармоничного развития детей. Названные пути конструирования интегративных естественнонаучных курсов часто перекрываются и нередко используются в различных сочетаниях друг с другом, давая возможность появлению все новых и новых необычных и оригинальных курсов. В дидактике интегративных курсов на сегодняшний день пока что больше вопросов, чем ответов. Одной из ведущих проблем является отсутствие системы планомерной и целенаправленной подготовки преподавателей интегративных курсов. Зачастую такой курс может преподавать лишь сам автор. На организаторов системы образования ложится серьезная ответственность за оптимальную ориентацию учителей и методистов в отношении существа этого вопроса.
Выводы по первой главе
Один из традиционных научных принципов гласит: "знание есть сила" Наука делает человека могущественным перед силами природы. С помощью естествознания человек осуществляет свое господство над силами природы, развивает материальное производство, совершенствует общественные отношения. Только благодаря знанию законов природы человек может изменить и приспособить природные вещи и процессы так, чтобы они удовлетворяли его потребности.
Современное миропонимание основано на знании о взаимодействиях в системе «природа — человек», которое интегрально отражает мир и объективные связи в нем. Методологическими предпосылками формирования естественнонаучного знания в настоящее время служит учение о единстве природы и человека, а также системно-целостный подход к анализу любого феномена природы и человеческой деятельности. Такой подход позволяет установить объективные связи между целями гуманитарного и естественнонаучного образования.
Оценивая в целом роль естественнонаучного образования, в настоящее время можно заключить, что оно призвано дать человеку основы естественнонаучной компетентности и гуманистических идеалов в их единстве. В целостном виде это отражается в концепции гуманитаризации содержания естественнонаучного образования.
Ведущим направлением гуманитаризации естественнонаучного образования является интеграция различных учебных предметов вокруг проблем взаимодействия человека и природы. Именно на основе интеграции возможен эффективный показ роли естественных наук в научном познании биосферы, в изучении человеческой деятельности, в решении глобальных проблем современности.
Интеграция выступает как основной механизм гуманитаризации естественнонаучного образования. Единой методологической основой гуманитаризации естественнонаучного образования является изучение объектов естествознания в системе «природа — наука — техника — общество — человек». Человек, его деятельность оказываются включенными в саму структуру естественно-научного знания, которое является необходимой основой определения путей развития системы «природа — человек».
Гуманитаризация образования (т. е. реализация интегративного подхода) призвана помочь осуществить в характере мышления человека столь необходимый поворот от фрагментарного к целостному восприятию мира в широком культурном контексте.
Именно интегрированный характер курса «Естествознание», в содержании которого должно рассматриваться многообразие природного мира, научные методы и пути познания человеком природы и человека, позволит сформировать так называемое экологическое мировоззрение, способное выстроить поведение каждого и человечества в целом, без нанесения катастрофического ущерба нашей планете.
Глава 2
2.1. Естествознание в структуре полной средней школы
Естествознание во все времена составляло фундамент научного миропонимания, так как, будучи системой научных знаний о природе, естествознание выявляет структуру мироздания и познает фундаментальные законы природы, которые характеризуют общую научную картину мира своего времени.
Прогрессивные педагоги различных эпох – Я.А. Каменский, К.Д. Ушинский, Н.К. Крупская – подчеркивали необходимость взаимосвязей между учебными предметами для отражения целостной картины мира, природы, для создания истинной системы знаний и миропонимания.
Актуальность межпредметных связей очевидна. Они способствуют лучшему формированию отдельных понятий внутри отдельных предметов, групп и систем, так называемых межпредметных понятий, то есть таких, полное представление о которых невозможно дать учащимся на уроках какой – либо одной дисциплины (понятие о строении материи, различных процессах, видах энергии).
В учреждениях, реализующих стандарты первого поколения (стандарты 2004 года), на старшей ступени обучения вводится интегрированный курс «Естествознание» в профильных классах. Он объединяет основные естественнонаучные дисциплины (физика, химия, биология, экология) и является обязательным базовым общеобразовательным учебным предметом на ступени среднего (полного) образования. На его изучение отводится 210 учебных часов, по 3 часа в неделю в 10-м и 11-м классах.
«Естествознание» вводится в профилях гуманитарной направленности и ряде других профилей. У учащихся, выбравших эти профили, как правило, невысокий уровень естественнонаучной и математической подготовки после окончания основной школы и недостаточная мотивация к дальнейшему изучению этих дисциплин. Поэтому изучение естествознания ориентировано на то, чтобы обеспечить необходимый уровень естественнонаучной грамотности выпускников, которые в дальнейшем не предполагают продолжать образование и работать в области естественных наук. Содержание курса, с одной стороны, предусматривает знакомство с ключевыми достижениями естественных наук и их определяющим влиянием на развитие современных технологий, наше материальное окружение, а с другой — предполагает наглядный, качественный уровень освоения этого материала.
Поэтому особую роль при изучении естествознания следует отвести:
1) наглядности (в учебном процессе должны быть широко представлены демонстрации, эксперименты, несложные исследования, позволяющие учащимся увидеть, «пощупать своими руками» объекты и явления);
2) работе с информационными источниками, потому что анализ научно-популярных текстов (из журналов, газет, интернета) способствует формированию информационной компетентности учащихся и делает по-настоящему современным содержание предмета «Естествознание».
Введение интегрированного учебного предмета позволяет:
- ориентировать обучающихся на общеучебные, общеинтеллектуальные умения и навыки, формируемые на межпредметной основе;
- значительно экономить учебное время, высвободившийся резерв которого необходимо использовать на расширение и углубление соответствующих учебных предметов (литература, языки, история и т. д.);
- снять малоэффективные «одночасовые» предметы (физика, химия, биология).
- Особенности работы с УМК «Лабиринт»
Педагогика в современном мире переживает период переосмысления подходов к организации учебно-воспитательного процесса, отказа от ряда устоявшихся традиций и стереотипов. Необходимость обновления содержания образования, поиск новых подходов к организации учебного процесса сопровождается совершенствованием методов, форм и средств обучения. Реалии свободного рынка в сфере образования, работы и карьеры явились объективной причиной появления профильных классов; педагогический процесс в которых ориентирован на достижение главной цели – подготовки учащихся к поступлению в высшее учебное заведение определенного профиля. Но, подобная специализация нередко приводит к снижению уровня общей естественнонаучной подготовки учащихся, что не способствует решению основной задачи школы – формирование многосторонне развитой личности.
Именно для этого для работы с учениками нами был выбран учебно-методический комплекс интегрированного курса «Естествознание-10» (102 часа, 3 часа в неделю), авторами которой являются И.Ю. Алексашина, К.В. Галактионов, И.С. Дмитриев, А.В. Ляпцев, И.И. Соколова. Подробное изучение документов этого учебно-методического комплекта показал, что курс «Естествознание-10» базируется на идеях единства методологии естественных наук, проблемной ориентации современного естествознания на решение глобальных экологических задач современности и единства эволюционной картины мира.
Рассмотрим подробнее структуру и содержание программы этого учебно-методического комплекса. Программа содержит один раздел: «Современные естественнонаучные знания о мире (природа – наука – человек)», в который входят подразделы:
- Структура естественнонаучного знания: многообразие единства (20 часов).
- Структуры мира природы: единство многообразия (25 часов).
- От структуры к свойствам (12 часов).
- Природа в движении, движение в природе (15 часов).
- Эволюционная картина мира (18 часов).
Имеется 12 часов резервного времени.
Даже простое перечисление подразделов программы дает представление о том, что они расположены в логическом порядке; каждый последующий раздел дополняет предыдущий и использует его содержание при рассмотрении нового материала. Программа также предусматривает проведение практических работ или уроков-практикумов. В пояснительной записке программы сформулированы цели курса в соответствии с Государственным стандартом среднего (полного) общего образования по естествознанию. Ожидаемые результаты по итогам изучения данного курса соответствуют Требованиям к уровню подготовки выпускников Государственного образовательного стандарта по естествознанию. Календарно-тематическое планирование строилось с учетом всех требований, предусмотренных программой, а также с учетом индивидуально-возрастных особенностей учащихся данного класса. Особое внимание хотелось бы уделить академическому учебнику «Естествознание-10», составленного теми же авторами. Учебник состоит из пяти глав, отражающих содержание соответствующих тем программы. Каждый параграф соответствует уроку. Запланировано резервное время, которое можно использовать для организации зачетных занятий; проведения дискуссий и дополнительных уроков по теме.
Авторы этого учебника очень умело нашли решение проблемы интеграции научности и доступности учебного материала. Уже на первой странице учебника, ученик встречается со своеобразным напутствием от авторов, где рассматриваются вопросы, связанные с типологией и оформлением параграфов учебника. Рядом с названием параграфа обозначен тип урока, который ориентирует ученика на характер учебной информации и организует его самостоятельную учебно-познавательную деятельность. Условные обозначения помогают ученику правильно ориентироваться в содержании учебного материала. Обязательным элементом каждого параграфа является эпиграф, который лучше помогает понять смысл изучаемой учебной информации. Также в зависимости от типа параграфа, он может содержать такие рубрики как «Проблемные вопросы» (это вопросы, обсуждаемые в параграфе, определяющие логику изложения изучаемого материала) или «Ключевые слова» (в которой жирным шрифтом выделены важные понятия, встречающиеся в тексте впервые). Рубрика «Из старого портфеля» ориентирует учащихся на знания, полученные ими в основной школе, являющимися опорными для понимания новой темы; в «Новом портфеле» записываются выводы, сделанные по ходу изучения нового материала. Предусмотрены также разноуровневые вопросы и задания для самостоятельной работы дома. В параграфах практической направленности (конференции, семинары, практикумы) обязательно содержатся цели, план проведения урока, темы для обсуждения и необходимые источники информации. Также учебник содержит множество фотографий, репродукций картин известных художников, таблиц, схем и рисунков. В оформлении первой страницы каждой главы обязательно содержится изображение определенного художественного произведения и вопросы на осмысление этого произведения посредством художественного способа познания мира. Присутствует также преамбула, отражающая содержание данной главы посредством естественно-научного способа познания мира. Таким образом, авторам удалось на страницах данного учебника реализовать диалог естественно-научной и гуманитарной культур, который продолжается на протяжении всей книги. Все составляющие данного УМК направлены на успешное усвоение естественнонаучных знаний, чему способствует интегративный подход, лежащий в его основе.
Полагаем, что фундаментальное образование – образование целостное; обеспечивающее органическое единство естественнонаучного и гуманитарного знания; которое способствует формированию целостной картины мира; а стало быть, становлению целостной личности.
Целевые установки
В соответствии с концепцией профильного обучения естественно-научные дисциплины занимают важное место в ряду предметов общекультурной направленности, обязательных для освоения на базовом уровне в старшей школе. Согласно Государственному стандарту среднего (полного) общего образования по естествознанию, цели курса формулируются следующим образом:
- освоение знаний о современной естественно-научной картине мира и методах естественных наук; знакомство с наиболее важными идеями и достижениями естествознания, оказавшими определяющее влияние на наши представления о природе, на развитие техники и технологий;
- овладение умениями применять полученные знания для объяснения окружающих явлений, использования и критической оценки естественно-научной информации, содержащейся в сообщениях СМИ, ресурсах Интернета и научно-популярных статьях, осознанного определения собственной позиции по отношению к обсуждаемым в обществе проблемам науки;
- развитие интеллектуальных, творческих способностей и критического мышления в ходе проведения простейших исследований, анализа явлений, восприятия и интерпретации естественно-научной информации;
- воспитание убежденности в познаваемости мира и возможности использования достижений естественных наук для развития цивилизации; осознанного отношения к реальности опасных экологических и этических последствий, связанных с достижениями естественных наук;
- применение естественно-научных знаний в повседневной жизни для обеспечения безопасности жизнедеятельности, охраны здоровья, энергосбережения, защиты окружающей среды.
Ожидаемые результаты по итогам изучения данного курса соответствуют Требованиям к уровню подготовки выпускников Государственного образовательного стандарта по естествознанию и в самом общем виде могут быть сформулированы как:
- способность учащихся критически оценивать информацию естественно-научного содержания;
- овладение элементами различных естественно-научных исследовательских методов и получение представления о характере научной деятельности;
- приобретение умений использовать естественно-научные знания в повседневной жизни и ситуациях общественной дискуссии.
Концептуальные основания
Естествознание во все времена составляло фундамент научного миропонимания, так как, будучи системой научных знаний о природе, естествознание выявляет структуру мироздания и познает фундаментальные законы природы, которые характеризуют общую научную картину мира своего времени. Именно поэтому так значимо для человека развитие его естественно-научной культуры.
Основные черты естественно-научной культуры современного человека — это:
- целостный взгляд на мир как на систему;
- ценностный взгляд на мир и место человека в нем (человек — часть природы);
- эволюционный взгляд на мир — природу и человека в целом;
- экологический взгляд на мир.
Современное миропонимание основано на знании о взаимодействиях в системе «природа — человек», которое интегрально отражает мир и объективные связи в нем. Методологическими предпосылками формирования естественно-научного знания в настоящее время служит учение о единстве природы и человека, а также системно-целостный подход к анализу любого феномена природы и человеческой деятельности. Такой подход позволяет установить объективные связи между целями гуманитарного и естественно-научного образования.
Оценивая в целом роль естественно-научного образования, в настоящее время можно заключить, что оно призвано дать человеку основы естественно-научной компетентности и гуманистических идеалов в их единстве. В целостном виде это отражается в концепции гуманитаризации содержания естественно-научного образования.
Ведущим направлением гуманитаризации естественно-научного образования является интеграция различных учебных предметов вокруг проблем взаимодействия человека и природы. Именно на основе интеграции возможен эффективный показ роли естественных наук в научном познании биосферы, в изучении человеческой деятельности, в решении глобальных проблем современности.
Интеграция выступает как основной механизм гуманитаризации естественно-научного образования. Единой методологической основой гуманитаризации естественно-научного образования является изучение объектов естествознания в системе «природа — наука — техника — общество — человек». Человек, его деятельность оказываются включенными в саму структуру естественно-научного знания, которое является необходимой основой определения путей развития системы «природа — человек».
Гуманитаризация образования (т. е. реализация интегративного подхода) призвана помочь осуществить в характере мышления человека столь необходимый поворот от фрагментарного к целостному восприятию мира в широком культурном контексте.
Методологические подходы
Естествознание — новый учебный предмет. Его особенность в том, что это интегрированный курс, т. е. объединяющий знания из разных предметных областей. Как правило, школьные учебные предметы моделируют ту или иную область научного познания, например физику, химию, биологию, поэтому они строятся на базе развития системы понятий данной науки. Интегрированный курс строится иначе. Здесь конкретные предметные знания становятся опорой, средством осмысления тех или иных идей — ведущих идей курса. Именно они определяют логику развития содержания учебного предмета «Естествознание».
Ведущие идеи курса:
- Идея единства, целостности и системной организации природы.
- Идея взаимозависимости человека и природы.
- Идея гармонизации системы «природа — человек».
Основные особенности интегративного подхода, заявленного в концепции, в дидактическом аспекте:
- отбор и конструирование содержания курса по принципу гуманитаризации, понимаемому как интеграция естественно-научных и гуманитарных знаний в системе «природа — человек»;
- ориентация изучения объектов природы (биосферы) не столько на усвоение конкретных фактов, сколько на осознание взаимосвязей (функциональный подход);
- реализация структуралистского подхода, позволяющего рассматривать любое явление мира как совокупность элементов;
- использование дедукции (рассмотрение природы как целостной системы) как ведущего подхода формирования основ современной естественно-научной картины мира;
- переход от классической системы формирования понятий к уровню интегрального обобщения.
Содержание курса соответствует Государственному образовательному стандарту по естествознанию и во многом повторяет логику стандарта. Согласно этой логике содержание структурируется по двум основным составляющим. Первая из них — современные естественно-научные представления о природе, фундаментальных законах, определяющих процессы в природе, методологии естественных наук, взаимоотношения науки и других компонентов культуры. Вторая составляющая — практическое применение достижений естественных наук в технологии и медицине. При этом задача курса состоит не в том, чтобы всеобъемлюще представить фундаментальное (теоретическое) знание, а в том, чтобы сформировать основы естественно-научной культуры и как можно более наглядно показать, какую роль играют естественные науки в развитии цивилизации, формировании нашего материального окружения, знании человека о самом себе.
Структура интегрированного курса «Естествознание» разработана так, что изучение объектов естествознания осуществляется в системе «природа — наука — техника — общество — человек». Таким образом, интеграция знаний различных предметных областей осуществляется вокруг проблем взаимодействия человека и природы. Это находит отражение в названиях разделов и тем программы.
СТРУКТУРА КУРСА
Раздел 1. Современное естественно-научное знание о мире (природа — наука — человек)
Тема 1. Структура естественно-научного знания: многообразие единства.
Тема 2. Структуры мира природы: единство многообразия.
Тема 3. От структуры к свойствам.
Тема 4. Природа в движении, движение в природе.
Тема 5. Эволюционная картина мира.
Раздел 2. Естественные науки и развитие техники и технологий (природа — наука — техника — человек)
Тема 6. Развитие техногенной цивилизации.
Тема 7. Взаимодействие науки и техники.
Тема 8. Естествознание в мире современных технологий.
Раздел 3. Естественные науки и человек (природа — наука — техника — общество — человек)
Тема 9. Естественные науки и проблемы здоровья человека.
Тема 10. Естественные науки и глобальные проблемы человечества.
Курс естествознания преподают два учителя биологии и физики по следующей схеме: 10 класс – 1 полугодие учитель биологии, 2 полугодие учитель физики; 11 класс 1 полугодие учитель физики, 2 полугодие учитель биологии или один учитель, имеющий соответствующую подготовку для преподавания курса «Естествознание».
- Естествознание и антинаука.
Современное общество поражено серьезной социальной болезнью – распространением антинаучных фактов и настроений. С экранов телевизоров, из интернета, со страниц газет и журналов на неокрепшее сознание, на не совсем сформировавшуюся психику детей, да и на взрослое население льются потоки информации о телепатии, целительстве, астрологии, самовозгорании, «барабашках», НЛО, пришельцах, зомби и пр. Ведется активное наступление на здравое мышление, на науку. Создаются общества по исследованию данных явлений, появились профессоры оккультных «наук». Очевидно, что информация подобного содержания представляет немалую опасность для общества, поскольку при ее восприятии у людей, и в частности у школьников, формируются неверные представления, обесцениваются научные знания, дискредитируются объективные законы природы.
Некритическое отношение учащихся (да и большой части современного общества) к восприятию псевдонаучных сведений позволяет выявить причины такого отношения. Они следующие:
- Разрыв между современной наукой, не обещающей мгновенных изменений жизни к лучшему, и здравым смыслом, на который действуют паранауки, обещая своими посулами быстро избавиться от физических, социальных, духовных проблем или недугов.
- Стремление человека к необычным, таинственным явлениям, их познанию в силу особых психологических свойств, сформировавшихся у человека.
- Сложность проявления законов природы в конкретных условиях, незнание или слабое знание этих законов, неумение применять эти законы или просто равнодушие и нежелание размышлять над природой явлений или «чудес».
- Неумение отделять достоверные научные сведения о природных явлениях от обыденных представлений, от различных слухов и домыслов
- Личный интерес, проявляющийся в надежде на скорое решение проблем (избавление от недугов, финансовых, семейных проблем).
- Элементарное незнание технологий «фокусов», воспринимаемых как чудеса.
Для противодействия антинаучным настроениям среди учащихся можно использовать при изучении курса естествознания целую систему мер. Кратко, суть этих мер сводится к следующим шагам:
- При изучении фундаментальных законов природы формировать у школьников умения и навыки применять эти законы для толкования конкретных природных явлений, используя общеизвестные, проверенные методические приемы.
- Существующую отчужденность науки от общества преодолевать через планомерное и систематическое раскрытие культурной ценности знаний для каждого учащегося.
- Сложность языка, терминов и абстрактных научных понятий как естествознания , так и других наук, может быть преодолена гуманизацией и гуманитаризацией научных знаний. Это даст значительный вклад в формирование научного мировоззрения и воспитания критического мышления при восприятии любой информации.
- Учитель должен выступать и в роли популяризатора науки, разъясняя суть понятий, законов и явлений, придавая изучаемым сведениям ясность и привлекательность, превосходящую ясность и привлекательность псевдонаук.
- Учитель должен дать учащимся четкие методологические представления о процессе научного познания. Опыт, наблюдение, математический расчет, умение смоделировать явление, убежденность в независимости протекания явлений от экспериментатора – вот, по крайней мере, главные признаки, отличающие научный метод от «методов» магов, ясновидящих, экстрасенсов и пр. Роль методов исследования в сопоставлении научных и обыденных знаний очень велика. Удачно это можно использовать, например, в научном толковании примет, по которым предсказывают ближайший прогноз погоды.
- Чаще обращаться к историческим фактам, свидетельствующим о том, что некоторые открытия века – это «мыльные пузыри», которые объясняются известными законами физики, химии, биологии, психологии и уже когда-то происходили, канули и вновь появились.
- Учитель не должен оставаться в стороне от обсуждения с учащимися муссируемых «фактов», раздуваемых СМИ, и давать научное толкование этим фактам, не оставляя места домыслам.
Покажем на конкретном примере как можно осуществлять данную работу. В последнее время отслеживается очень много информации об инопланетянах и НЛО. Некоторые каналы ТВ прямо специализируются на этом, в интернете созданы сайты , посвященные этим темам. Прессинг настолько силен, что в сознании многих людей мысль о существовании инопланетян крепко укоренилась. Хотя сами люди их и не видели, но слышали, о том, что видели это другие и даже засняли на фото и видео. Демонстрируются «неопровержимые» доказательства их существования. Учителю прежде всего надо обратить внимание учащихся на то, что в 95 – 98% случаев, неопознанные объекты являются реальными шарами-зондами, аэростатами, стартами ракет, птицами, самолетами, шаровыми молниями и даже обрывками поднятых вихрями газет. Кроме того, существует целый ряд оптических явлений в атмосфере как природного характера, так и как результатов деятельности человека. Зондирование атмосферы, турбулентные образования от стартов ракет, падение отработанных ступеней, метеоры и болиды – чем не благодатная почва для фантазирования? А если человеку с малым багажом знаний заявить, что наблюдаемое – это НЛО, он уверится в этом. Космонавт Г.М. Гречко рассказывал: «Во время полета я стучал по иллюминатору, пока от него не отделялось множество частиц, в основном от экранно-вакуумной изоляции. Она секлась метеоритами, и потому частиц было достаточно. Потом я дожидался, когда частицы удалятся за пределы солнечных батарей, чтобы не было масштаба и не с чем было сравнивать по величине. Я говорил члену экипажа, что на расстоянии километра нас кто-то преследует. Психология человека и особенности зрения таковы, что на такой дистанции освещенная крупинка воспринималась как некий корабль».
Необходимо, тем не менее, признать, что некоторые явления объяснить и понять до конца не удается, но лишь потому, что для объяснения недостаточно фактов. Поэтому наука продолжает сбор, обработку и анализ информации об НЛО. Пока фундаментальных открытий не сделано, но полученная информация позволяет глубже понять масштабы воздействия человека на природу в частности на атмосферу. Также создан некий фильтр, который отделит надуманное от действительного. Доведение этой информации до учащихся и до общественности послужит формированию реальных представлений о таинственных природных явлениях, сформирует критическое отношение к околонаучным толкованиям «очевидцев».
Непознанное, не изученное до конца – вот пища для псевдонаучных теорий, уводящих людей от истинного понимания мира, от правильного толкования явлений. Учитель должен быть во всеоружии, чтобы его не поставили в тупик вопросы о телекинезе, о телепатии, о левитации, об экстрасенсорике. Может быть, какие-то заблуждения отпадут сами собой, как это было с сеансами Чумака и Кашпировского, но многое необходимо научно, убедительно, доходчиво объяснять детям. «Увидев неправдоподобное, протрите очки» (А.Б. Мигдал) – так мы должны реагировать на «чудеса». Курс «Естествознание», давая естественно-научные представления об общей картине мира должен сформировать правильное мироощущение, миропонимание,мировоззрение.
Естествознание есть и продукт цивилизации, и условие ее развития. С помощью науки человек развивает материальное производство, совершенствует общественные отношения, образовывает и воспитывает новые поколения людей, лечит свое тело. Прогресс естествознания и техники значительно изменяет образ жизни и благосостояние человека, совершенствует условия быта людей. Здесь учителю также важно заострить внимание на том, что современные открытия для людей середины 20 века, не говоря уж о более ранних годах, воспринимались бы как нечто непостижимое разуму.
Естествознание есть один из важнейших двигателей общественного прогресса. Как важнейший фактор материального производства естествознание выступает мощной революционизирующей силой. Великие научные открытия (и тесно связанные с ними технические изобретения) всегда оказывали колоссальное (и подчас совершенно неожиданное) воздействие на судьбы человеческой истории. Такими открытиями были, например, открытия в XVII в. законов механики, позволившие создать всю машинную технологию цивилизации; открытие в XIX в. электромагнитного поля и создание электротехники, радиотехники, а затем и радиоэлектроники; создание в XX в, теории атомного ядра, а вслед за ним - открытие средств высвобождения ядерной энергии; раскрытие в середине XX в. молекулярной биологией природы наследственности (структуры ДНК) и открывшиеся вслед возможности генной инженерии по управлению наследственностью; и др.
Большая часть современной материальной цивилизации была бы невозможна без участия в ее создании научных теории, научно-конструкторских разработок, предсказанных наукой технологий и др.Овладение научными знаниями позволяет человеку глубже проникать в тайны мироздания. А это, в свою очередь, рождает новые загадки, дающие пищу для антинаучных вымыслов.
Вместе с тем в современном мире наука вызывает у людей не только восхищение и преклонение, но и опасения. Часто можно услышать, что наука приносит человеку не только блага, но и величайшие несчастья. Загрязнения атмосферы, катастрофы на атомных станциях, повышение радиоактивного фона в результате испытаний ядерного оружия, "озонная дыра" над планетой, резкое сокращение видов растений и животных - все эти и другие экологические проблемы люди склонны объяснять самим фактом существования науки. Но дело, в конечном счете, не в науке, а в том, в чьих руках она находится, какие социальные интересы за ней стоят, какие общественные и государственные структуры направляют ее развитие.
Выводы по второй главе
Интегрированный курс «Естествознание» гармонично вписывается в структуру дисциплин современной школы в соответствии с базовым уровнем федерального компонента Государственного стандарта среднего (полного) общего образования по естествознанию. Главная задача – формирование на межпредметной основе общеучебных и общеинтеллектуальных умений и навыков, целостной естественнонаучной картины мира. Курс опирается на идею единой методологической основы — изучении объектов естествознания в системе «природа — наука — техника — общество — человек».
Содержательная концепция курса подразумевает два основных направления. Первое из них — современные естественнонаучные представления о природе, фундаментальных законах, определяющих процессы в природе, методологии естественных наук, взаимоотношении науки и других компонентов культуры. Второе — практическое применение достижений естественных наук в жизни и разных областях деятельности человека, прежде всего в технологии, медицине. Задача курса состоит в том, чтобы сформировать основы естественнонаучной культуры и как можно более наглядно показать, какую роль играют естественные науки в развитии цивилизации, формировании нашего материального окружения, знании человека о самом себе а, в целом, - формирование мировоззрения. .
Методическая концепция курса предусматривает организацию материала в соответствии с разными формами учебной деятельности. В структуру курса заложены четыре типа основных видов деятельности учащихся: урок-лекция, урок-практикум, урок-семинар, урок-конференция. В комплект УМК для каждого класса входит методическое пособие, содержащее стартовую информацию для учителя и методические рекомендации к урокам. Данные разработки уже сейчас на стадии перехода к изучению интегрированного курса «Естествознание» помогут как начинающему, так и опытному учителю плодотворно подготовиться к уроку без продолжительного и утомительного поиска обязательного теоретического материала по курсу.
Заключение
Очень важно, чтобы при создании программ и УМК по этой дисциплине не наблюдалось склонение к простому перечню достижений человечества, за этим все равно успеть невозможно. Необходимо представить общие законы природы и исторические этапы развития естествознания, чтобы у учащихся не просто сложилось представление о ретроспективе в области естествознания, но и возникло понимание влияния уровня накопленных знаний на формирование мировоззрения. Подобная подача информации позволит каждому выпускнику определить дальнейшие перспективы развития человека и природы и определить свое место на дальнейшем жизненном пути.
Список литературы
- Алексашина И.Ю., Галактионов К.В., Дмитриев И.С., Ляпцев А.В., Соколова И.И. Естествознание-10.
- Алексашина И.Ю., Галактионов К.В., Дмитриев И.С., Ляпцев А.В., Соколова И.И. Сборник программ курса естествознания для 10-11 классов.
- Асимов М., Турсунов А. Современные тенденции интеграции общественных, естественных и технических наук// Вопросы философии. –1981.– №3.
- Африна Е. Об интеграции естественнонаучного школьного образования. // Народное образование, №7, 2005.
- Блауберг И.В., Юдин Э.Г.. Становление и сущность системного подхода. – М., 1973.
- Булябаш Б.В., Порохов Д.А. Какое естествознание готов изучать школьник гуманитарной школы. // Естествознание в школе, №3, 2004, с. 3-7.
- Бучило Н.Ф. Философия: учеб. Пособие / Н. Ф. Бучило, А. Н. Чумаков. М., 2003.
- Важеевская Н.Е., Шаронова Н.В. Задания по физике с методологическим содержанием // Физика. 1994. № 15.
- Важеевская Н.Е., Шаронова Н.В. Методология в заданиях для учащихся // Физика, 1995, № 42-44.
- Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания. Новосибирск, 1997.
- Естествознание: системность и динамика (методологические очерки).-М.: Наука,1990.-120с.
- Ефименко В.Ф. Методологические вопросы школьного курса физики. М.: Педагогика, 1976.
- Жилин В.И. Естествознание в старших классах. // Естествознание в школе, №4, 2005.
- Капица С.П., Курдюмов С.П., Малинецкий Г.Г. Синергетика и прогнозы будущего. М., 1997.
- Капица С.П., Между очевидным и невероятным.-М.:Искусство, 1989.
- Касьян А. А. Контекст образования: наука и мировоззрение : моногр. / А. А. Касьян. Н. Новгород, 1996.
- Концепции современного естествознания / Под ред. С.И. Самыгина. Ростов н/Д, 2001.
- Курамшин И.Я., Куренева Т.В. Интеграция естественнонаучных дисциплин в профильных классах средней общеобразовательной школы. – Казань: РИЦ «Школа», 2001.
- Лось В.А. История и философия науки. Основы курса. М.: «Дашков и К», 2004.- 404с.
- Мощанский В.Н. Формирование мировоззрения учащихся при изучении физики. М.: Просвещение, 1989.
- Мултановский В.В. Физические взаимодействия и картина мира в школьном курсе. М.: Просвещение, 1977.
- Найдыш В.М. Концепции современного естествознания. М., 2002.
- Орлихина Н., Захаров Д. Об интеграции естественнонаучных и гуманитарных знаний. // Народное образование. №8, 2005.
- Пахомов Б.Я. Становление современной физической картины мира. М.: Мысль, 1985.
- Пеннер Д.И., Кротова Р.Г. Научно-атеистическое воспитание при обучении физике. М.: Просвещение, 1982.
- Пуанкаре А. О науке. М., 1983.
- Скопин А.Ю. Концепции современного естествознания. М., 2003.
- Соломатин В.А. История и концепции современного естествознания. М., 2002.
- Солопов Е.Ф. Концепции современного естествознания. М., 1998.
- Тарасов Л.В. Современная физика в средней школе. М.: Просвещение, 1990.
- Теремов А. В. Интегратизм в познании как основа совершенствования общего среднего образования. Интеграция образования, №1, 2007.
- Теремов А.В. Интеграция школьных предметов естественнонаучного и гуманитарного циклов: необходимость и возможность. // Естествознание в школе, №4, 2004.
- Философский энциклопедический словарь // Л.Ф. Ильичев, П.Н. Федосеев, С.М. Ковалев, В.Г. Панов. М.: Советская энциклопедия, 1983.
Материал из интернета
http://www.i-po.ru/shpory/pedagogika1/pedagogika135.html
Формирование научного мировоззрения у школьников в целостном учебно-воспитательном процессе
Формирование современной картины мира средствами биологии Глушенков О.В. (статья опубликована в Вестнике Тамбовского университета. Сер. Гуманитарные науки. — Тамбов, 2008. — Вып. 11(67))
http://estestvoznanie-gimn57.blogspot.ru/2012/03/2007.html
интервью с Алексашиной
http://estestvoznanie-gimn57.blogspot.ru/2012/04/blog-post_2001.html#more
межпредметные связи в преподавании курса «Естествознание»
http://estestvoznanie-gimn57.blogspot.ru/2012/03/blog-post_17.html#more
естествознание в структуре полной средней школы
http://estestvoznanie-gimn57.blogspot.ru/2012/03/blog-post_16.html#more
Естествознание как мировоззренческая дисциплина в нашей новой школе
http://estestvoznanie-gimn57.blogspot.ru/2012/02/blog-post_6484.html
Естествознание: предмет, общие принципы и тенденции развития
http://www.dinastya2010.blogspot.ru/2011/10/10-11.html#more
Рабочая программа по курсу "Естествознание" для 10-11 класса
(здесь же поурочное планирование по этому курсу!!!!)
http://estestvoznanie-gimn57.blogspot.ru/2012/03/blog-post.html
ИНТЕГРАТИВНЫЕ ПРОЦЕССЫ В НАУКЕ И ШКОЛЬНОЙ ПРАКТИКЕ
http://estestvoznanie-gimn57.blogspot.ru/2012/03/blog-post_02.html
Из опыта преподавания естествознания
http://estestvoznanie-gimn57.blogspot.ru/2012/02/blog-post_3764.html
Концепции современного естествознания
http://estestvoznanie-gimn57.blogspot.ru/2012/02/blog-post_28.html
Естествознание
http://www.p-lib.ru/pedagogika/harlamov/harlamov139.html
Глава 26. ФОРМИРОВАНИЕ МИРОВОЗЗРЕНИЯ ШКОЛЬНИКОВ В ОБЩЕЙ СИСТЕМЕ УЧЕБНО-ВОСПИТАТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ 1. Формирование у учащихся мировоззрения как важнейшая воспитательная задача школы
http://www.pedpro.ru/education/16/307.htm
Основные средства формирования мировоззрения учащихся
http://www.pedpro.ru/education/16/308.htm
Основные средства формирования мировоззрения учащихся: позиция педагога
http://psycology.narod.ru/295.html
реферат на тему
ФОРМИРОВАНИЕ МИРОВОЗЗРЕНИЯ
Формирование научного мировоззрения у учащихся при обучении общей биологии
Научная библиотека диссертаций и авторефератов disserCat http://www.dissercat.com/content/formirovanie-nauchnogo-mirovozzreniya-u-uchashchikhsya-pri-obuchenii-obshchei-biologii#ixzz2LnQfAvDL
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Сочинение на тему "Какие черты американской и британской образовательных систем ты бы взял или не взял для российской системы образования"
Приведены аспекты для обсуждения для обсуждения в классе перед написанием сочинения...

Изучение и анализ опыта инновационной деятельности в системе образованиям
Настоящий сборник содержит аналитические материалы по системам образования отдельных стран, собранные руководителями колледжа в течение 2008-2011 учебного года по результатам командировок, и сод...

Система образования в Скандинавских странах
Настоящий сборник содержит аналитические материалы по системам образования отдельных стран Скандинавии, собранные преподавателями в ходе проведения исследовательской работы в рамках экспер...

Изучение и анализ зарубежного опыта инновационной деятельности в системе образования
Настоящий сборник содержит аналитические материалы по системам образования отдельных стран, собранные преподавателями в ходе проведения исследовательской работы в рамках экспериментальной ...

Система образования Австралии
Настоящее пособие содержит аналитические материалы по системе образования Австралии, собранные преподавателем химии и биологии Буре Л.В. в ходе проведения исследовательской работы в рамках...

10- Всероссийская интернет – конференция «Поиск эффективных форм и методов обучения в профессиональном образовании».Тема: Современное состояние и особенности развития профессии бухгалтер. Система образования и подготовки профессиональных бухгалтеров в РФ.
Обострившиеся процессы глобализации диктуют переход функционирования российских предприятий по международным правилам. Международные стандарты бухгалтерской отчетности (МСФО) должны быть приближены к ...

Методическая разработка для студента "Система образования в Великобритании и США"
Данная методическая разработка составлена в соответствии с Федеральным образовательным стандартом среднего профессионального образования и рабочей программой по дисциплине «Иностранный язык» (ан...
