Слайд 1Учебный курс
«КОНЦЕПЦИИ
СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ»
ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра «Физика»
Слайд 2ЛЕКТОР
СУРОВИЦКАЯ
ГАЛИНА ВЛАДИМИРОВНА
к.т.н., доцент кафедры «Физика»
а. 8-502 (корпус № 8,
этаж № 5)
т. 36-82-66 (кафедра «Физика»)
E-mail: gvs_kachestvo@inbox.ru
Слайд 3Расписание занятий
Лекционные занятия (один раз в две недели)
Проверяем как списали
Лабораторное
занятие (один раз в две недели)
Проверяем как списали
ЗАНЯТИЯ ПОСЕЩАТЬ
В
ОБЯЗАТЕЛЬНОМ ПОРЯДКЕ
Слайд 4Изучение учебного курса
«Концепции современного естествознания»
Рассчитано на один семестр
Вид итоговой
аттестации: ЗАЧЕТ
Пишем, как распределяются баллы рейтинга
Слайд 6Рекомендуемая литература
Основной учебник – запросить по эл. почте у Галины
Владимировны
Канке В. А. Концепции современного естествознания,
Горбачев В. В., Безденежных
В. М. Концепции современного естествознания
Карпенков С. Х. Концепции современного естествознания
Найдыш В. М. Концепции современного естествознания,
Слайд 7Учебный курс
«Концепции современного естествознания»
Цель курса – формирование у студентов
научного мировоззрения и осознание ими принципов и закономерностей развития Природы
– от микромира до Вселенной и Человека
Мировоззрение – система взглядов на объективный мир и место человека в нем, на отношение человека к окружающей его действительности и к себе, а также обусловленные этими взглядами основные жизненные позиции людей, их убеждения, принципы познания и деятельности
Слайд 8Что такое МИР?
Это то, что образует бытие человека, в частности:
все
сущее, которое находится в мире и составляет мир;
то, в чем
совершается человеческое существование
Слайд 9МИР
Часто в качестве синонимов слова «МИР» используются «МАТЕРИЯ», «ВСЕЛЕННАЯ», «ПРИРОДА»
ЧЕЛОВЕК
МОЖЕТ ПОЗНАВАТЬ МИР
Слайд 10Область применимости классической физики
и
квантовой физики
(макропроявления квантовых эффектов)
АСТРОНОМИЯ
АСТРОФИЗИКА
КОСМОЛОГИЯ
КВАНТОВАЯ
ФИЗИКА
Слайд 11МИР
Микромир – часть материального мира, в которой для человека невозможно
познание путем непосредственного наблюдения
Макромир – часть материального мира, в которой
живет и действует человек; возможно познание макромира путем непосредственного восприятия с помощью органов чувств человека
Мегамир – часть материального мира, в которой познание доступно астрономическому (наблюдательному и теоретическому) исследованию
Слайд 12Что такое МАТЕРИЯ?
Это объективная реальность, данная нам в ощущениях
считается, что
материя существует либо в виде вещества, либо в виде поля,
либо в виде физического вакуума;
формами существования материи являются пространство и время
Слайд 13Что такое ВСЕЛЕННАЯ?
Весь существующий материальный мир, безграничный во времени и
пространстве и бесконечно разнообразный по формам, которые принимает материя в
процессе своего развития
Слайд 15Что такое ПРИРОДА?
Окружающий нас мир во всем бесконечном многообразии своих
проявлений
Объект естественнонаучного познания
Совокупность естественных условий существования человеческого общества
Сущность (ядро) вещи
Слайд 16Кто такой ЧЕЛОВЕК?
Человек – высшая ступень живых организмов на Земле,
имеющая
дар речи и мышления,
способность создавать орудия труда и пользоваться
ими в процессе общественного труда
В человеке биологическое отождествляется с его организмом, социальное – с личностью
Слайд 17Кто такой ЧЕЛОВЕК?
Человек в классе млекопитающих
отряд Приматы
подотряд Человекоподобные
секция Узконосые обезьяны
Старого Света
надсемейство Гоминиды
семейство Люди
род Человек
вид Разумный
Слайд 18Мировоззрение и познание
Знания – проверенные практикой результаты познания
Познание – творческая
деятельность человека, ориентированная на получение достоверных знаний о мире
Важнейшей формой
познания является научное познание мира
Слайд 19НАУКА
Наука – форма познания, отличием которой является не только выработка,
но и теоретическая систематизация объективных знаний о мире с целью
выявления его общих законов
Во все времена основной целью науки является поиск понимания внутренних закономерностей в реальности и ее отдельных фрагментах
Слайд 20ОСНОВНАЯ ЦЕЛЬ НАУКИ
Понимание – способность постичь значение и причины чего-либо
Благодаря
пониманию человек способен действовать практически, а значит существовать
За пониманием следует
объяснение
Слайд 21ОСНОВНАЯ ЦЕЛЬ НАУКИ
Объяснение – выявление связей между исследуемыми объектами, на
основе которых формируется знание о них
Понимание и объяснение соединяются в
единое познание, позволяя проникать в скрытое, прогнозировать будущее, предупреждать опасность
Слайд 22Концепции современного естествознания
Концепция – определенный способ понимания, трактовки какого-либо предмета,
явления, процесса; руководящая идея для их систематического освещения
Естествознание –
совокупность наук о природе, ориентированная на исследование природных объектов, закономерностей их бытия и развития
Слайд 23ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ
Естествознание – важнейшая составляющая человеческого знания (наряду с науками об
обществе и мышлении)
Естествознание – теоретическая основа техники, технологии промышленного и
сельскохозяйст-венного производства, медицины
Слайд 24Состав учебного курса КСЕ
Учебный курс «Концепции современного естествознания» включает в
себя основные концепции в области:
физики;
химии;
биологии;
других естественных наук
Слайд 25ПАРАДИГМА
Парадигма – исходная концептуальная схема (модель) постановки проблем и их
решения, методов исследования господствующих в течение определенного исторического периода в
научном сообществе
Научная методология – это учение об организации, методах и средствах научной деятельности; система способов и приемов, применяемых в науке
Методология опирается на парадигмы
Слайд 27Методологический стержень
учебного курса «Концепции современного естествознания»
ЭВОЛЮЦИОННО-СИНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ПАРАДИГМА
содержание парадигмы предполагает
органическое соединение принципа универсального эволюционизма и принципа самоорганизации при рассмотрении
процессов и явлений материального мира
Слайд 28Концепции современного естествознания
Лекционный курс
Слайд 29Тема 1 Культурологическая концепция естествознания
Цель изучения темы: понимание студентами особенностей
и результатов развития естествознания в культурном и историческом аспектах
Задачи, вытекающие
из поставленной цели:
1 уточнение понятия культуры и места естествознания в формировании культуры
2 изучение результатов развития естествознания на разных этапах исторического развития общества
3 исследование особенностей развития естествознания на современном этапе
Слайд 30Тема 1 Культурологическая концепция естествознания
Вопрос 1.1 Роль естествознания в развитии
культуры
Вопрос 1.2 Естественнонаучные картины мира
Вопрос 1.3 Общие контуры современной картины
мира
Слайд 31Вопрос 1.1
Роль естествознания в развитии культуры
Слайд 32Культура
Культура – совокупность социально значимой информации, определяющей деятельность, поведение и
общение людей и представленной различными формами – результатами человеческой деятельности.
Слайд 34Культура
Культура выражается в типах и формах организации жизни и деятельности
людей, которые
содержат значимую информацию;
отражают уровень развития общества.
Слайд 35Типы и формы организации жизни и деятельности людей
1 нравы и
обычаи в обществе;
2 стиль одежды и архитектуры поселений;
3 структура занятости
населения;
4 организация и оснащение армии;
5 общественно-политическое устройство государства и развитие экономики;
6 уровень искусства;
7 роль религии в обществе;
8 развитость языка, письменности и средств коммуникации;
9 организация системы образования членов общества;
10 уровень развития науки, техники и производства
Слайд 36ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ И КУЛЬТУРА
Естествознание является составной частью культуры
Развитие естествознания стимулирует развитие
других областей культуры, т.е. естествознание является источником культутры
Слайд 37Вопрос: Является ли развитие культуры самоцелью человечества?
Ответ: нет. Развитие культуры
есть результат деятельности человечества
Важнейшей целью человечества является обеспечение возможности существования
будущих поколений
Слайд 38Инстинкты и потребности
История «триумфальной» эволюции человечества – это непрерывный процесс
борьбы Homo Sapiens за:
место под солнцем (инстинкт самосохранения);
за кусок хлеба
(потребность в пище);
за женщину (потребность в размножении);
за сохранение потомства (родительский инстинкт);
за информацию (инстинкт познания нового)
Слайд 39Потребности человека
Мотивы деятельности человека:
Интересы, инстинкты и потребности
Труд всегда движим психологическим
импульсом, который порождается потребностями человека
Какие потребности есть у человека и
какие потребности обеспечиваются развитием естествознания?
Слайд 41Содержание потребностей
1 Физиологические потребности – потребности в:
еде;
питье;
жилище;
отдыхе;
сексуальной жизни
Слайд 42Содержание потребностей
3 Социальные потребности – чувство принадлежности к чему-либо, к
кому-либо, потребности социального взаимодействия
3
Слайд 43Пятый уровень потребностей
«… достаточно только открыть глаза, чтобы убедиться, что
завоевания промышленности, обогатившие столько практических людей, никогда бы не увидели
бы света, если бы существовали только люди практики, если бы последних не опережали безумные бессребренники, умирающие нищими, никогда не думающие о своей пользе и руководимые все же не своим капризом, чем-то другим»
А. Пуанкаре
Слайд 44Потребности и достижения естествознания
По мере своего развития человек удовлетворяет потребности,
начиная с первого уровня
Человек прежде всего осваивает достижения естественных наук
ПОЧЕМУ?
Слайд 45Роль естествознания в развитии культуры
Именно естествознание и функционирующие
на его основе технические науки обеспечивают человека базовыми знаниями о
том, как в современных условиях достигается удовлетворение ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ и ЗАЩИТНЫХ ПОТРЕБНОСТЕЙ
1 Физиологические
2 Защитные
Слайд 46Роль естествознания в развитии культуры
Естествознание во все века создавало условия
для:
формирования и сохранения цивилизации;
передачи добытых знаний как во временной
перспективе, так и внутри современного его общества
Слайд 47ВЫВОД ПО ВОПРОСУ 1.1
Таким образом, естествознание:
1 является не только
составной часть культуры, но и важнейшим ее источником,
2 обеспечивает удовлетворение
всех потребностей человека и в первую очередь физиологических и защитных потребностей
Слайд 48Вопросы для самоконтроля
1 Что такое культура? Является ли культура целью
развития человеческого общества?
2 Какие потребности человека включены в пирамиду Маслоу?
3
Что лично Вам дает понимание иерархии потребностей человека?
4 Удовлетворение каких потребностей обеспечивает естествознание?
5 Какую роль играет естествознание в развитии культуры?
Слайд 49Вопрос:
Как систематизированы результаты развития естествознания?
Слайд 50Вопрос 1.2
ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫЕ КАРТИНЫ МИРА
Слайд 51Что такое
естественнонаучная картина мира?
Естественнонаучная картина мира (ЕКМ) – целостная
система представлений об общих свойствах и закономерностях действительности, построенная на
основе анализа и синтеза научных знаний о мире
ЕКМ соответствует уровню развития естественных наук, основным концепциям и парадигмам, принятым в отдельных областях познания
Слайд 53Развитие цивилизации и естественнонаучные картины мира
ПОСТИНДУСТРИАЛЬНОЕ ОБЩЕСТВО
СОВРЕМЕННАЯ естественнонаучная картина мира
ИНДУСТРИАЛЬНОЕ
ОБЩЕСТВО
МЕХАНИСТИЧЕСКАЯ естественнонаучная картина мира
АГРАРНОЕ ОБЩЕСТВО
СУЩНОСТНАЯ естественнонаучная картина мира
Слайд 54СУЩНОСТНАЯ КАРТИНА МИРА
Наука о природе зародилась как единое целое
в недрах древнегреческой философии примерно две с половиной тысячи лет
назад
Древнегреческим ученым были доступны лишь простые наблюдения за природными явлениями, на основе которых выдвигались гипотезы и проводились размышления
Слайд 55Гипотеза
Гипотеза – это недоказанное утверждение, предположение или догадка
высказывается на основе
ряда подтверждающих ее наблюдений (примеров)
гипотезу в последствие доказывают, превращая в
установленный факт, или опровергают
Слайд 56КОНЦЕПЦИИ
СУЩНОСТНОЙ КАРТИНЫ МИРА
Концепции мифологического культурного наследия. Объектом познания является
космос
Космологическая модель, объясняющая единую основу мироздания, множественность мира и богов,
его единство:
в модели одним из центральных вопросов является вопрос о происхождении (творении) мира, его сущности и устройстве;
модель подразумевает существование закономерностей как основы гармонии космоса
Слайд 57КОНЦЕПЦИИ
СУЩНОСТНОЙ КАРТИНЫ МИРА
Геоцентрическая астрономическая система, составленная Птолемеем (ок. 90
г.- ок. 168 г.) на основании культурного наследия древних
Аристотель
Птолемей
59
Слайд 58КОНЦЕПЦИИ
СУЩНОСТНОЙ КАРТИНЫ МИРА
Результаты исследования античной натурфилософии
Подходы к познанию натурфилософии:
эмпирико-чувственный
логико-формальный
численный
Вершины натурфилософии:
создание атомистики (теории о дискретном строении материи)
Энциклопедическое описание Аристотелем
(384-322 гг. до н. э.) живой и неживой природы
Слайд 59Античная натурфилософия
Основные физические концепции:
Континуальная программа Аристотеля -представления Аристотеля господствовали в
науке вплоть до XVII века
Атомистическая программа Демокрита (ок. 460 –
370 гг. до н. э.) и Эпикура (341-270 гг. до н. э.) - стала возрождаться в XVII веке и окончательно восторжествовала в ХХ веке
Слайд 60Континуальная программа Аристотеля
отрицала пустоту в природе;
рассматривала материальный мир в виде
заполняющей все пространство субстанции, в которой совершаются движения;
предполагала, что материальная
субстанция беспредельно делима
Аристотель
Слайд 61Атомистическая программа Демокрита и Эпикура
не допускала беспредельной делимости материи;
исходила из
предположения, что материя состоит из очень маленьких невидимых глазу неделимых
частичек – атомов;
мир – это в конечном счете пустота, в которой движутся атомы и их скопления
Демокрит
Эпикур
Слайд 62КОНЦЕПЦИИ
СУЩНОСТНОЙ КАРТИНЫ МИРА
Метафизика – философское учение о сущности мира
Единые
и противоположные понятия, которые определяют материальное: земля-небо; огонь-вода; тепло-холодно; мокро-сухо;
возникновение-уничтожение, пустота-атомы и т.п.
Концепции структурного и смыслового единства в описании микрокосмоса (мира человека) и макрокосмоса (Вселенной)
Слайд 63СУЩНОСТНАЯ КАРТИНА МИРА
Античная наука не располагала реальными возможностями
научного познания, и выработанные в этот период взгляды лишь задавали
возможные направления (программы) будущего научного поиска
Слайд 64МЕХАНИСТИЧЕСКАЯ КАРТИНА МИРА
Вторая естественнонаучная картина мира
Сформировалась в XVII – XVIII
веках
Слайд 65МЕХАНИСТИЧЕСКАЯ КАРТИНА МИРА
Бог – Создатель Вселенной, следовательно в мире все
определено и предопределено Создателем
Главное в познании – факты, а не
причины их появления
Теория и практика неразделимы, эксперимент реальный и мысленный – основа познания
Измерения и любая количественная оценка имеют определяющий смысл в познании
Мир может быть описан математически
Система мира гелиоцентрическая
Слайд 66МЕХАНИСТИЧЕСКАЯ КАРТИНА МИРА
Объекты познания моделируются закрытыми системами
Закрытые системы не обмениваются
с внешней средой веществом, энергией и информацией
Методологической основой познания является
редукционизм (стремление свести сложное к простому); основной метод познания – индукция (от частного к общему)
Пространственно-временные координаты имеют качественную однородность, время обратимо
Гуманитарные знания выделяются из общего знания, естественнонаучные знания рассматриваются отдельно
Слайд 67СОВРЕМЕННАЯ КАРТИНА МИРА
Концепция стирания граней между естественнонаучными и гуманитарными науками,
целостность естествознания, самоинтеграция любых научных знаний
Концепция всеобщей эволюции, включающей эволюцию
фундаментальных наук в направлении поиска их общего основания
Концепция Большого Взрыва
Концепция сближения позиций религиозных и естественных наук
Слайд 68СОВРЕМЕННАЯ КАРТИНА МИРА
Повышение роли системного подхода
рассмотрение объектов познания как открытых
систем;
возникновение синергетики
Развитие различных моделей объектов познания, в том числе кибернетических;
повышение роли дедукции (от общего к частному)
Концепция виртуальной реальности и повышение в обществе ее роли
виртуальный – кажущийся, умозрительно созданный, материально несуществующий
Слайд 69ВЫВОДЫ ПО ВОПРОСУ 1.2
Таким образом, естественнонаучные картины мира:
1 отражают уровень
развития естественных наук на определенных этапах развития цивилизации;
2 являются результатом
развития естествознания
Слайд 70Вопросы для самоконтроля
1 Что такое естественнонаучная картина мира?
2 Какие концепции
относятся к сущностной картине мира?
3 Какие концепции составляют механистическую картину
мира?
4 Что лично Вам дает понимание основных концепций механистической картины мира?
5 Какие концепции включены в современную картину мира?
Слайд 71Вопрос:
Возможно ли создание законченной абсолютно истинной естественнонаучной картины мира?
Слайд 72Вопрос 1.3
Общие контуры
современной картины мира
Слайд 73МИР
Мир, с котором мы живем состоит из разномасштабных открытых систем,
развитие которых подчиняется некоторым общим закономерностям
Мир имеет долгую историю, которая
в общих чертах известна современной науке
Слайд 74Хронология важнейших событий истории Вселенной
20 млрд лет назад – Большой
Взрыв
3 минуты спустя – образование вещественной основы Вселенной (фотоны, нейтрино,
антинейтрино, ядра водорода, ядра гелия, электроны)
Через несколько сотен тысяч лет – появление атомов легких элементов
19-17 млрд лет назад – образование разномасштабных структур (галактик)
15 млрд лет назад – появление звезд первого поколения, образование атомов тяжелых элементов
Слайд 75Хронология важнейших событий истории Вселенной
5 млрд лет назад - рождение
Солнца
4,6 млрд лет назад – образование Земли
3,8 млрд лет назад
– появление жизни на Земле
450 млн лет назад – появление растений
150 млн лет назад – появление млекопитающих
2 млн лет назад –начало антропогенеза (развития человечества)
Слайд 76Хронология важнейших событий истории Вселенной
Современной науке известны не только даты,
но и во многом сами механизмы эволюции Вселенной
ЭТО ФАНТАСТИЧЕСКИЙ РЕЗУЛЬТАТ
Наиболее
крупные прорывы к тайнам истории Вселенной совершены во второй половине XX века
Слайд 77Ведущие принципы построения и организации современного научного знания:
принцип системности;
принцип глобального
эволюционизма;
принцип самоорганизации;
принцип историчности
принцип – это одна из форм сознательного использования
объективных законов; руководящая идея
Слайд 78ПРИНЦИП СИСТЕМНОСТИ
Система – упорядоченное и обособленное множество взаимодействующих элементов
Системность –
воспроизведение наукой того факта, что Вселенная есть наиболее крупная из
всех известных нам систем, состоящая из огромного множества элементов (подсистем) разного уровня сложности и упорядоченности
Слайд 79СВОЙСТВА СИСТЕМ
Эффект системности – появление у целостной системы новых свойств,
возникающих в результате взаимодействия элементов
Например, атомы водорода и кислорода, объединенные
в молекулу воды
Иерархичность – последовательное включение систем нижних уровней в системы все более высоких уровней
Например, человек-биосфера-планета Земля-Солнечная система-Млечный Путь – т.д.
Слайд 80ПРИНЦИП ГЛОБАЛЬНОГО ЭВОЛЮЦИОНИЗМА
Глобальный эволюционизм – это признание невозможности существования Вселенной
и всех порождаемых ею менее масштабных систем вне развития, вне
эволюции
Эволюционирующий характер Вселенной свидетельствует о фундаментальном единства мира, каждая составная часть которого есть историческое следствие глобального эволюционного процесса, начатого Большим Взрывом
Слайд 81ПРИНЦИП САМООРГАНИЗАЦИИ
Самоорганизация – это наблюдаемая способность материи к самоусложнению и
созданию все более упорядоченных структур в ходе эволюции
Механизм перехода материальных
систем в более сложное и упорядоченной состояние сходен для систем всех уровней
Слайд 82ПРИНЦИП ИСТОРИЧНОСТИ
Историчность естественнонаучной картины мира – это принципиальная незавершенность настоящей,
да и любой другой картины мира
Развитие общества и Вселенной осуществляется
в разных темпоритмах, их взаимное наложение делает идею создания окончательной, абсолютно истинной научной картины мира практически не осуществимой
Слайд 83ВЫВОДЫ ПО ВОПРОСУ 1.3
Таким образом, современная картина мира:
1 включает концепции,
адекватные идее единой Природы
2 строится на принципах, соответствующих фундаментальным
закономерностям существования и развития Природы
Слайд 84Вопросы для самоконтроля
1 Какие основные события в истории Вселенной Вам
известны?
2 Что лично Вам дает понимание хронологии важнейших событий в
истории Вселенной?
3 Каковы ведущие принципы построения и организации современного научного знания?
4 В чем суть принципа системности?
5 В чем состоит принцип глобального эволюционизма?
6 Что отражает принцип самоорганизации?
7 Что утверждает принцип историчности?