ВВЕДЕНИЕ. Развитие естественных наук к XI тысячелетию достигло таких вершин, что настало время с вершины космического полета оценивать состояние биосферы и осуществлять

Развитие естественных наук к XI тысячелетию достигло таких вершин, что настало время с вершины космического полета оценивать состояние биосферы и осуществлять программные действия по ликвидации негативных экологических последствий антропогенного характера. Основными проблемными вопросами, которые стоят перед человечеством являются неудержимый рост численности населения (Китай, Индия, Тайвань, Латинская Америка), истощение природных ресурсов (биологических и энергетических и загрязнение природной среды. На современном этапе развития экономического развития общества необходимо решать вопрос о выживании человечества на планете.

Экономика многих стран зависит от процесса глобализации и развития мирового рынка. Мировой рынок формируется на основе возникновения транснациональных компаний по добыче и переработке природного сырья. Лидером мировой экономики стали США и другие страны «семерки». Процесс глобализации в экономической сфере не должен быть направлен на истощение слаборазвитых и обогащение природными ресурсами высокоразвитых стран.

Все эти вопросы должны рассматриваться в процессе преподавания фундаментальных естественнонаучных дисциплин. В большинстве вузов Российской Федерации в 1990-2000 годах оказалось суженным образование по предметам: «Физика», «Химия», «Биология» и «Экология». Естественнонаучное образование не рассматривается как равный компонент фундаментального образования. Отмечено снижение общего уровня образованности молодежи в России. На личностном уровне это стало проявляться в том, что в структуре личности начали преобладать прагматизм и духовное оскудение.

Наметилось господство антинаучных предрассудков и падение престижа образованности. В средствах массовой информации получили распространение антинаучные представления (магия, астрология, хиромантия). Постепенно, но достаточно определенно, церковь и различного рода конфессиональные образования стали вытеснять на периферию общественного сознания естественнонаучную картину мира.

В античное время в «натурфилософию» Фалеса, Анаксимандра, Аристотеля, Т. Кампанеллы, Ф. Шеллинга и многих других античных и более поздних мыслителей, входили общие понятия о природе, которые объясняли только некоторые её явления.

Лишь позднее, когда естествознание овладело методами экспериментирования, оно начинало дробиться на отдельные отрасли и подотрасли, проникая вглубь исследуемых ими множественных «отсеков» живой и неживой природы. До XX столетия наука о природе, отмечал Г.Н. Волков, «напоминала зеркало, разбитое на множество осколков, каждый из которых в свою очередь прорезан сетью трещин и трещинок. Каждый отражал свой изолированный кусочек мира... Природа, подобно средневековому королевству, оказалась поделенной на удельные княжества суверенных наук... Развитие отдельных наук можно было сравнить с радиальными лучами, все более расходящимися друг от друга по мере удаления от центра». Но между такими «удельными княжествами» оставались ничейные зоны, где природа скрывала свои тайны.

Постепенно такие «белые пятна» непознанного устраняются, как это ни парадоксально, путем дальнейшей диверсификации и специализации наук, особенно на стыках смежных дисциплин. В XX в. родились, например, биофизика, биохимия, механохимия и другие связующие науки.

Диверсификация и специализация научных дисциплин нарастает, как снежный ком, удваиваясь примерно через каждое десятилетие. Наука идет к объединению знаний посредством их дробления. Но это дробление, уже не разъединяющее, а объединяющее.

Объединение происходит и на макроуровне, когда на базе данных, добытых узкоспециализированными науками, накапливается определенная критическая их масса, позволяющая делать обобщения огромного методологического значения для большой научной отрасли или ряда отраслей. Например, открытие Ч. Дарвином законов естественного отбора как движущей силы эволюции всего органического мира, открытие Д. Менделеевым периодического закона химических элементов; создание К. Темерязевым теории фотосинтеза растений; открытие И.Мечниковым лейкоцитов в крови и разработка фагоцитарной теории иммунитета; А. Эйнштейном создание частной и общей теории относительности.

В настоящее время осуществляется взаимодействие и взаимообогащение отдельных научных дисциплин и, возможно, рождение на их стыках (скажем, на стыках экономики с политологией, с демографией, с информатикой и т.д.) новых, связующих научных, дисциплин.

Дисциплина «Концепции современного естествознания» (КСЕ) является интегральным курсом, основанным на синтезе естественных наук, введенным в базовое университетское образование для формирования целостного научного представления о картине мира.

В данной работе приводятся концепции, которые представляют фрагменты фундаментальных наук, опирающихся на диалектический материализм и системный подход при изучении процессов развития. Только опираясь на них, мы можем правильно понять все остальные концепции естествознания, раскрывающие специфические стороны и связи отношений процессов в природе и обществе.

Общеобразовательным Государственным Стандартом для высших учебных заведений (ЕН 03) предполагается изучение истории развития естествознания и следующих разделов: научный метод как основа познания мира; концепции современного естествознания и тенденция развития естественных наук; динамические и статистические закономерности в природе; структурные уровни организации материи; взаимосвязь живой и неживой природы; человек: физиология, здоровье, психика, экология и здоровье человека; биосфера и космические циклы; ноосфера; изменения климата земли и др.

Цель и задачи курса, ее место в учебном процессе:

Целью курса является подготовка специалистов, владеющих общими и специальными знаниями и умениями, необходимыми для решения типовых и профессиональных задач в области построения моделей проблемных ситуаций, разработки стратегий выхода из критических ситуаций.

Задачи курса - сформировать у студентов:

1. Целостное представление о процессах и явлениях, происходящих в живой и неживой природе.

2. Понимание возможности использования современных физико-математических методов для познания природы и овладение ими на уровне, необходимом для решения профессиональных задач с принципами моделирования природных процессов.

3. Знание сущности фундаментальных законов природы, составляющих каркас современной физики, химии и биологии, к которым сводится множество частных закономерностей различных дисциплин.

4. Формирование ясного представления о физической картине мира, ее эволюции на основе целостности диалектического подхода и системного многообразия.

Будущий специалист должен уметь:

1. Проводить системный анализ объектов исследования с учетом взаимосвязи между элементами внутри системы и с внешними по отношению к системе элементами.

2. Устанавливать основные закономерности развития систем, их особые свойства, определять их место в иерархической среде.

3. Разрабатывать стратегию устойчивого развития систем (природных, социальных, экономических) на основе их развития во времени и пространстве.

Перечисленные профессиональные задачи являются базисными, направленными на решение общесистемных, общенаучных задач и предназначены для обучения будущих специалистов методам разработки моделей, что используется в дальнейшем при освоении других дисциплин. Такой подход, с одной стороны определяет концепции современного естествознания как вузовскую дисциплину, а с другой – усиливает мировоззренческие аспекты.

Методология изучения дисциплины основывается на принципе единства знаний естественнонаучных, социально-экономических, математических и общих гуманитарных дисциплин с учетом профессиональной образовательной программы. Курс дисциплины строится так, чтобы обеспечить различный уровень освоения материала.

Учебное пособие подготовлено в соответствии с государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования и программой преподавания новой дисциплины «Концепции современного естествознания».

Автор стремился к раскрытию соответствующих проблем в естествознании на основе синтеза наук о природе, философии и общественных наук, ибо только таким образом можно показать единство и многообразие мира, способствовать формированию у студентов целостного материалистического мировоззрения.

Учебное пособие состоит из 10 глав. В первой главе раскрывается история развития естественных наук от античного времени до наших дней. Приоритетной является тенденция раскрытия причинно-следственных связей и развития логического мышления.

Во второй главе рассматриваются теории о строении материи: механистическая, электромагнитная, атомно-молекулярная и физическая (квантово-полевая). Отмечается, что большим достижением науки является разработка квантово-полевой теории.

В третьей главе приводятся законы развития материального мира, законы диалектики: единства и борьба противоположностей, отрицания отрицания, переход количества в новое качество.

В четвертой главе раскрывается вопрос о системной организации материального мира и системный метод изучения материи.

Пятая и шестая главы посвящены эволюции вселенной.

В седьмой главе раскрываются циклы и ритмы Вселенной, и рассматривается их влияние на геофизические процессы Земли.

В восьмой и девятой главах раскрываются природные колебания климата Земли и антропогенные воздействия на климат биосферы.

В десятой главе приводятся законы Естествознания.

Ключевые слова содержания дисциплины

«Концепции современного естествознания», в соответствии с государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования

Естественнонаучная и гуманитарная культуры; Научный метод; История естествознания; Панорама современного естествознания; Тенденции развития; Корпускулярная и континуальная концепция описания природы; Порядок и беспорядок в природе; Хаос; Структурные уровни организации материи; Микро-, макро- и мегамиры; Пространство, время; Принципы относительности; Принципы симметрии; Законы сохранения; Взаимодействие; Близкодействие, дальнодействие; Состояние; Принципы суперпозиции, неопределенности, дополнительности; Динамические и статистические закономерности в природе; Законы сохранения энергии в макроскопических процессах; Принцип возрастания энтропии; Химические процессы, реакционная способность веществ; Внутренне строение и история геологического развития Земли; Современные концепции развития геосферных оболочек; Литосфера как абиотическая основа жизни; Экологические функции литосферы: ресурсная, геодинамическая, геофизикохимическая; Географическая оболочка Земли; Особенности биологического уровня организации материи; Принципы эволюции, воспроизводство и развитие живых систем; Многообразие живых организмов - основа организации и устойчивости биосферы; Генетика и эволюция; Человек: физиология, здоровья, эмоции, творчество, работоспособность; Человек, биосфера и космические циклы: ноосфера, самоорганизация в живой и неживой природе.

Глава 1

Дата добавления: 2014-11-29