Естествозна́ние — совокупность знаний о природных объектах, явлениях и процессах. Естествознание возникло до образования отдельных естественных наук. Оно активно развивалось в XVII—XIX веках. Учёных, занимавшихся естествознанием или накоплением первичных знаний о природе, называли естествоиспытателями.
С точки зрения современной науки, естествознание — область науки, включающая совокупность естественных наук, взятых как целое.
К естественным наукам относят разделы науки, отвечающие за изучение природных (естественных — от «естество», природа) явлений, в отличие от гуманитарных и социальных наук, изучающих человеческое общество.
Предмет естествознания – различные формы движения материи в природе: их материальные носители (субстраты), образующие лестницу последовательных уровней структурной организации материи, их взаимосвязи, внутренняя структура и генезис; основные формы всякого бытия – пространство и время; закономерная связь явлений природы как общего характера, так и специфического характера.
К числу естественных наук относятся физика, химия, биология, геология.
Естествознание в современном понимании – наука, представляющая собой комплекс наук о природе, взятых в их взаимосвязи. При этом под природой понимается все сущее, весь мир в многообразии его форм.
Естествознание — это система наук о природе, совокупность естественных наук, взятая как целое.
Естествознание как учебный предмет тесно связан с науками о природе, но между школьным предметом и естественными науками существуют важные различия по цели, объему, структуре, методам и форме изложения. Цель естественных наук — исследовательским путем получать новые данные о природе. В отличии от них методика изучает не закономерности развития природы, а закономерности педагогического процесса обучения учащихся основам наук о природе. Цель учебного предмета — сообщать учащимся элементарные сведения о добытых наукой фактах и закономерностях, вырабатывать простейшие навыки исследовательской работы.
Науки разделяются на технические, естественные, гуманитарные и математические. Естествознание занимается изучением естественных наук, которые можно сгруппировать следующим образом:
Таким образом, естествознание – это совокупность наук о природе.
Естествознание является самостоятельной наукой, изучающей природу как единое целое. Таким образом, естествознание позволяет изучить природные явления и любой предмет окружающего мира гораздо более подробно и глубоко, чем одна какая-либо из естественных наук. Этим обусловлено то, что естествознание, так же, как науки об обществе и мышлении, является важнейшей составляющей человеческого знания.
История становления и развития естествознания
Естествознание, так же, как наука и культура, имеет сложную и длительную историю становления.
Историки науки различают четыре стадии развития естествознания:
Первая стадия развития естествознания характеризуется тем, что в этот период происходило накопление прикладной информации о природных явления, а также способах и возможностях использования сил природы. Отсюда данный этап развития получил название натурфилософский, отличительной характеристикой которого является созерцание природы как неразделимого целого.
Со временем, к процессу накопления информации добавляется теоретическое осмысление причин, вызывающих изменения в природе, изучение способностей и особенностей этих изменений. Этот этап развития естествознания является аналитическим. В этот период появляются первые попытки рационального объяснения процессов природы, первые концепции. Также на этом этапе осуществляется анализ природы, выявление причин и следствий, изучение отдельных явлений и предметов. В результате происходит объединение теорий и методик в целостную науку о природе – естествознание.
Готовые работы на аналогичную тему
Синтетическая стадия развития естествознания характеризуется тем, что в этот период происходит воссоздание учеными целостной картины мира на основе уже изученных частей.
Начиная со второй половины 20 века историки науки выделяют новый этап развития естествознания – постнеклассический. Данный этап характеризуется тем, что возникают новые фундаментальные принципы и формы организации, такие как эволюционизм, гуманизм, экологизм, холизм, антропный принцип. Данные принципы направляют современное естествознание не только на поиски истины, они направляют его в первую очередь на полезность для человека и общества. На данном этапе естествознание ставит улучшение среды обитания людей, рост их благосостояния, как материального, так и духовного выше экономической целесообразности.
Следует отметить, что современное естествознание объединяется с производством, техникой и бытом людей, становится одним из важнейших факторов развития цивилизации.
Если ранее естественно-научные исследования носили узкодисциплинарный характер, то естествознание на современном этапе имеет в основном проблемную, междисциплинарную направленность. То есть, на сегодняшний день принципиально важным моментом является использование возможностей разных наук для решения сложных комплексных проблем. Это приводит к объединению естественных, гуманитарных и технических наук. Изменилось и отношение к экспериментам, особенности современного естествознания не позволяют свободно экспериментировать с объектами ввиду опасности их для здоровья и жизни людей. Это объясняется тем, что природные силы, побуждаемые современными техническими возможностями, при неаккуратном их использовании способны привести к тяжелым катастрофам, не только локальным, а также региональным и даже глобальным кризисам.
Предмет и задачи естествознания
В развитии общества и в жизни каждого конкретного человека естествознание играет ключевую роль. Именно естествознание является основой всех видов жизнеобеспечения – и физиологического, и технического, и энергетического. Помимо этого, естествознание является теоретической основой всех технологий, сельского хозяйства и промышленности, а также различных видов производства. Поэтому оно является важнейшим элементом культуры, одним из главных индикаторов уровня развития цивилизации.
Таким образом, характеристики, отмеченные выше, позволяют прийти к выводу о том, что естествознание является подсистемой науки и связано со всеми элементами культуры, такими как религия, философия, этика и др.
В то же время, естествознание является самостоятельной наукой, областью знания, которая обладает собственной структурой, предметом и методами.
Относительно того, что является предметом естествознания существует два широко развитых представления. В первом случае, естествознание – это наука о природе как единой целостности. Во втором случае, естествознание рассматривается как совокупность наук о природе как единой целостности.
Предмет исследования естествознания, как самостоятельной науки, отличается от предмета изучения других частных наук. Специфическим отличием является то, что естествознание исследует одни и те же природные явления с точки зрения сразу нескольких наук, и выявляет общие закономерности. Это единственно возможный способ, позволяющий представить природу как единую систему и выяснить, на чем строится все многообразие предметов и явлений окружающей действительности. Результатом подобных исследований является формулирование основных законов, которые связывают макромиры с мегамирами, Землю с Космосом, физические и химические явления с процессами, жизнью и разумом во Вселенной.
Задачей естествознания является изучение, познание отдельных химических, физических и биологических явлений, играющих ключевую роль в представлении естественно-научной картины мира. Выявление скрытых связи, при помощи которой создается органическое единство этих явлений, является еще одной задачей естествознания.
Учебно-методический материал «Дисциплина естествознание»
создать условия для усвоения нового материала, используя принцип цикличности познания;
показать связь между науками о природе.
когнитивные процессы студентов, основываясь на применении научного метода познания: аналогичности и моделировании;
в целях интернационального воспитания обратить внимание студентов, что науки развиваются благодаря работам ученых разных стран и исторических времён.
продолжить формирование представлений о взаимосвязи явлений природы и единой физической картине мира.
Этапы развития естествознания.
Естествознание – это система наук о природе, совокупность естественных наук, взятая как целое.
В широком смысле понятие «природа» определяется философией как все сущее, весь мир в многообразии его форм. Природа – это окружающий нас мир во всем бесконечном многообразии своих проявлений, это объективная реальность, существующая вне и независимо от человеческого сознания. Природа не имеет ни начала, ни конца, бесконечна во времени и пространстве, находится в непрерывном движении и изменении. В этом значении природа стоит наряду с понятиями «материя», «универсум», «Вселенная».
В планетарном значении природой называют лишь ее часть – биосферу, т. е. земную оболочку, населенную живыми организмами. Наиболее употребительное толкование понятия природы как совокупности естественных условий существования человека характеризует место и роль природы в системе исторически меняющихся отношений к ней человека и общества. Это отношение определяется прежде всего изменением характера и масштабов человеческой деятельности.
В более узком смысле природа – это объект науки, а точнее, совокупный объект естествознания. По характеру своего объекта науки о природе (отрасли естествознания) делятся философией на неорганические, изучающие неживую природу, и органические, изучающие живую природу. Неживая природа является объектом изучения таких наук как астрономия, химия, физика, геология и др. Биология изучает живую природу. Вместе с тем такое деление условно, так как существуют науки, в которых присутствует синтез знаний о неживой и живой природе. Это география, экология и некоторые другие естественные науки (биохимия, биогеофизика и т. п.).
В XIX в. Ф. Энгельс разделял науки на естественные и общественные.
На современном этапе развития естествознание включает множество отраслей: физику, химию, биологию, биохимию, геохимию, астрономию, генетику, экологию и др. Естествознание охватывает широкий спектр вопросов о разнообразных свойствах объектов и явлений природы, которую можно рассматривать как целостную систему.
Этапы развития естествознания.
Естествознание появилось более 3000 лет назад. Тогда не было разделения на физику, биологию, географию. Науками занимались философы. С развитием торговли и мореплавания началось развитие географии, а с развитием техники — развитие физики, химии.
В развитии Естествознания выделяют следующие периоды:
1.Первый подготовительный – натурфилософский, характерный для древних этапов развития общества. Примером физической картины мира того времени могут служить древнеиндийские, греческие знания.
В древнеиндийской книге X века до нашей эры, которая называется «Ригведа», что значит «Книга гимнов», можно найти описание всей Вселенной как единого целого. Вселенная «Ригведы» устроена не слишком сложно. В ней имеется прежде всего Земля. Она представляется безграничной плоской поверхностью – «обширным пространством». Эта поверхность накрыта сверху небом. А небо – это голубой, усеянный звездами «свод». Между землей и небом – «светящейся воздух». Очень похожи на эту картину и ранние представления о Вселенной древних греков.
У Пушкина в «Подражаниях корану» читаем:
Творец, поддержаны тобой,
Да не падут на сушь и воды
И не подавят нас собой.»
И его примечание: «Плохая физика; но зато какая смелая поэзия».
Первые попытки людей создать ясный и наглядный образ мироздания были ещё очень далеки от науки, как мы её сейчас понимаем. Но замечательна сама эта дерзкая цель – объять мыслью весь мир. Отсюда берёт истоки уверенность в том, что человеческий разум способен осмыслить, понять, разгадать устройство Вселенной, создать в своем воображении полную, целостную картину мира, в котором мы живем.
Изучение Вселенной началось еще на рубеже VI и V веков до нашей эры.
Древнегреческий философ Гераклит Эфесский утверждал, что все существующее изменчиво, и эта изменчивость является высшим законом природы. Свое учение он изложил в книге «О природе».
Такой же, как и Платон, точки зрения придерживался его ученик Аристотель. Любопытно, что введенное Аристотилем подразделение содержимого Вселенной на «физическую материю» и «силы взаимодействия» сохраняется в физике до сих пор, хотя конечно, имеет совсем другое содержание.
В целом античная культура вызывает прежде всего ощущение грандиозности того поворота в мыслях и чувствах людей, того расширения арсенала понятий, логических норм, фактических знаний, которые имели место в древности.
2. Второй подготовительный
Характеризуется господством схоластики и теологии в Западной Европе и спорадическими открытиями у арабоязычных народов. Наука на Западе стала придатком теологии (астрология, алхимия, магия, кабалистика чисел) Основные усилия ученых были направлены не на познание мира, а на получение предметов или разработку способов открывающих путь к богатству, в силу этого прогресс техники совершался крайне медленно, но шло накопление фактического материала, подготавливался качественный переход к новому пониманию природы. Арабские мыслители, таки как Ибн-Закрия аль-Рази, Аль-Фараби, Ибн-Сина, Омар Хайям, Ибн Рошд и др. сохраняли связь с античной философией и наукой и в первую очередь с учением Аристотеля. В данный период, созданная ранее физическая картина мира не претерпевала существенных изменений, а господствовавшая в тот период времени церковь и прежде всего ее инструмент «Инквизиция», не способствовали развитию научных взглядов и прогрессу естественных наук.
3. Период механического и метафизического Естествознания.
Характеризуется началом возникновения Естествознания как систематической экспериментальной науки, совпадает с периодом становления и возникновения капиталистических отношений в обществе. Господствующим методом мышления стала метафизика. Главное достижение этого периода в истории развития Естествознания, это становление ТЕОРИТИЧЕСКОГО метода познания в науке. Из натурфилософского познания природы, Естествознание превратилось в современное, в систематическое научное познание на базе экспериментов и математического изложения полученных результатов. Главную роль в совершенной революции познания играют Г. Галилей и И. Ньютон.
Г. Галилей сделал в науке много важных открытий, но самым важным, безусловно, является его новый подход к естественным наукам, его убеждение, что для исследования природы в первую очередь необходимо ставить продуманные опыты. В этом он резко расходился с Аристотелем, который считал возможным познание мира чисто логическим путем. Г. Галилей утверждал также, что поверхностные наблюдения без должного анализа могут приводить к ложным заключениям.
Открытия Галилея в физике основаны на многочисленных проведенных им опытах и строится на чисто теоретических выводах. Закон движения по инерции, лежит в основе принципа механической относительности.
Через год после смерти Галилея родился гениальный ученый Иссак Ньютон. Своими трудами он завершил создание классической физики и первой физической уже в нашем понимании теории времени.
Картина мира представляется Ньютону ясной и очевидной: в бесконечном пустом пространстве с течением времени происходит движение миров. Процессы во Вселенной могут быть очень сложными, многообразными и запутанными. Но какими бы сложными они не были, это никак не влияет на бесконечную сцену – пространство и на неизменный поток времени. По И. Ньютону, ни на пространство, ни на время никак нельзя повлиять, поэтому они и называются абсолютными. Неизменность течения времени он подчеркивает такими словами: «Все движения могут ускорятся и замедляться, течение абсолютного времени изменяться не может. Длительность и продолжительность существования вещей одна и та же, быстры ли движения (по которым измеряется время), медленны ли или их совсем нет.»
Описанные взгляды Ньютона очень точно характеризуют представления физической картины мира того времени.
4. Период открытия всеобщей связи и утверждения эволюционных идей в Естествознании.
Данный исторический период в развитии Естествознания характеризуется стихийным проникновением идей диалектики в Естествознание. Развитие общества характеризуется победой капиталистического способа производственных отношений, развитием крупного машинного производства, то есть техническим и промышленным переворотом. Резко возрастают потребности общества в энергии и как следствие получают бурное развитие физика и химия, науки, изучающие взаимное превращение форм энергии и веществ. Бурно развиваются естественно научные знания, а победа новых общественных отношений, требует осмысления перемен в обществе от представителей социальных и гуманитарных наук. Начало данного периода соответствует концу 18 века. К середине 19 века наукой накоплен большой объем фактического и теоретического материала, который требует всеобъемлющего охвата и осмысления, возникает необходимость сочетания анализа и синтеза в познании и вторая треть 19 века характеризуется 3 великими открытиями:
Учение о превращении энергии.
Создание теории химического строения органических соединений А.М. Бутлерова, соединивших живую и неживую природу.
Периодическая система элементов Д.И. Менделеева.
Химическая термодинамика Я.Х. Вант-Гофф и Дж. Гиббс.
Основы научной физиологии И.М. Сеченова.
Электромагнитная теория света Дж.К. Максвела.
Основным противоречием данного периода, были метафизические взгляды первооткрывателей и диалектическими результатами их открытий, то есть разрыв между объективной и субъективной сторонами процесса познания, что тормозило развитие физической картины мира, которая фактически оставалась еще Ньютоновской.
5. Период «новейшей революции» в Естествознании.
Совпадает с вступлением капитализма в стадию империализма, конец 19, начало 20 века. Форсируется развитие прежде всего физики во всех ее проявлениях (атомная энергетика, радиолокация, радиоэлектроника, оптика, квантовая физика и т.д.) Физическое познание природы играет роль трамплина по отношению к другим отраслям Естествознания. Открытия и изобретения в физике, позволяют создавать не только новые приборы, но и методы исследований в других областях знаний. Физические методы определили успехи химии, геологии, астрономии, способствовали в значительной мере развитию науки о космосе и его освоению. Стимулирующее воздействие на Естествознание новых потребностей техники привело к тому, что в середине 90-х гг. 19 века началась «… новейшая революция в естествознании…», главным образом в физике:
Открытие электромагнитных волн Г. Герцем.
Коротковолнового электромагнитного излучения К. Рентгеном.
Радиоактивности А. Беккерелем.
Электрона Дж. Томсоном.
Светового давления П.Н. Лебедевым.
Введение идеи квантования энергии М. Планком.
Создание теории относительности А. Энштейном.
Радиоактивного распада Э. Резерфордом и Ф. Содди.,
Модель атома по Н. Бору.,
а так же открытия в химии и биологии (основы генетике на базе законов Г. Менделя) определяют 1-й этап революции в физики и Естествознании. Он сопровождается прежде всего нарушением прежних метафизических представлений о материи и её строении, свойствах, формах движения и типах закономерностей, о пространстве и времени. Нарушение метафизических взглядов на мир, вызвало реакционные поползновения идеалистов и привело к кризису в физике и всем Естествознании.
2-й этап революции в Естествознании начался в связи с созданием квантовой механики и сочетанием её с теорией относительности в общую квантово-релятивистскую концепцию. Происходит дальнейшее бурное развитие Естествознания и в связи с этим продолжается коренная ломка старых понятий, главным образом тех, которые связаны со старой классической картиной мира.
Современный этап научного Естествознания, характеризуется не только лидирующей ролью физической науки, но и целой группы отраслей Естествознания:
Биология (генетика, молекулярная биология)
Химия (макрохимия, химия полимеров)
Науки смежные с Естествознанием (космонавтика, кибернетика) и т.д.
Если в начале 20 века физические открытия развивались самостоятельно, то с середины 20 века революция в Естествознании органически слилась с революцией в технике, приведя к современной научно – технической революции. С точки зрения практики решающую роль приобретают фундаментальные науки, без которых не может развиваться современная техника.
Бурное развитие всех отраслей Естествознания в конце 20 века породило создание не только современной физической картины мира, но и биологической картины мира и др. В связи с чем все больше на первый план выходит новая междисциплинарное направление исследований, именуемое синергетикой, порожденное переходом науки к познанию сложно организованных эволюционирующих систем.
Современное состояние физической науки предлагает следующую научную картину мира:
Теория большого взрыва.
На данный момент наукой установлено огромное многообразие материальных объектов, представляющих микро, макро и мега миры, но остается открытым вопрос, исчерпывают ли эти открытия все существующее вообще. С учетом истории человеческого познания и общего духа современной научной картины мира на этот вопрос напрашивается отрицательный ответ. Многообразие материи и её движение бесконечно, при чем не только количественно, но и качественно. Принцип качественной бесконечности природы, означает признание неограниченного многообразие структурных форм материи, различающихся самыми фундаментальными законами бытия.
Современную науку характеризует смена парадигм, то есть сложившихся научных стереотипов. Смена научной парадигмы определяется, в первую очередь, переходом от антропоцентризма к биосфероцентризму, усиливающими процессами интеграции научного знания.
Тем не менее наиболее активно, вероятно, будут развиваться те направления науки, которые предусматривают удовлетворение социальных потребностей. Среди таких перспективных направлений можно выделить следующие:
• формирование ясного представления о физической картине мира, как основе целостности и многообразия природы;
• осознание проблем экологии и общества в их связи с основными концепциями и законами естествознания.
Усиливающая тенденция к интеграции естественных наук позволяет предположить, что в дальнейшем на какой-то более глубокой основе будут объединены все науки о неживой и живой природе. Естествознание, вероятно, будет выступать как единая и многогранная наука о природе.
Какие научные открытия вы считаете самыми значимыми? (Домашнее сочинение).
83. Явление отклонения света от прямолинейного распределения при прохождении преграды:
А) дифракция
84. Прибор для разложения сложного света и наблюдения спектров:
Б) спектроскоп
85. Энергия фотона равна:
86. Фотоэффект – это:
А) возникновение тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока
Б) увеличение его проводника при повышении его температуры
В) испускание электронов веществом под действием электромагнитного излучения
Г) взаимное проникновение соприкасающихся веществ вследствие беспорядочного движения составляющих их частиц
87. Явление фотоэффекта было открыто:
Б) Г. Герценом
88. Заслуга английского ученого Э. Резенфорда:
А) создание планетарной модели строения атома
Б) постулаты об особых свойствах атома
В) открытие периодического закона
Г) обнаружение электромагнитных волн
89. Единица поглощенной дозы ионизируемого излучения:
А) 1 рад
Тема 8. «Атом и атомное ядро».
А) излучать любую порцию энергии, а поглощать лишь некоторый дискретный набор значений энергии
Б) поглощать любую порцию энергии, а излучать лишь некоторый дискретный набор значений энергии
В) Излучать и поглощать лишь некоторый дискретный набор значений энергии
Г) Излучать и поглощать любую порцию энергии
91. Атомное ядро имеет знак заряда:
92. Ядро атома гелия называется:
93. Бета – частица это:
В) электрон
94. Расщепление ядра 235 U на два осколка называется:
95. Наибольшей способностью проникать через вещество обладают:
В) рентгеновские лучи
Г) гамма – лучи
А) поток электронов
В) поток ядер атомов гелия
97. Не отклоняются в магнитном поле следующие лучи:
В) γ – излучение
Г) все три луча не отклоняются
98. В ядерных реакторах в качестве горючего вещества используется:
99. Заряд фотона равен:
А) заряду электрона
Б) заряду α – частицы
100. При внутреннем облучении человека наиболее опасен вид радиоактивного излучения:
Г) все три одинаково опасны
Курс повышения квалификации
Дистанционное обучение как современный формат преподавания
Курс повышения квалификации
Педагогическая деятельность в контексте профессионального стандарта педагога и ФГОС
Курс повышения квалификации
Современные педтехнологии в деятельности учителя
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Номер материала: ДВ-483505
Не нашли то что искали?
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки
Время чтения: 11 минут
В Хабаровске родители смогут заходить в школы и детсады только по QR-коду
Время чтения: 1 минута
В России утвердили новый порядок формирования федерального перечня учебников
Время чтения: 1 минута
Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки
Время чтения: 11 минут
В Минпросвещения рассказали о формате обучения школьников после праздников
Время чтения: 1 минута
В Думу внесли законопроект об обязательном образовании для находящихся в СИЗО подростков
Время чтения: 2 минуты
АСИ организует конкурс лучших управленческих практик в сфере детского образования
Время чтения: 2 минуты
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
