Презентация на тему: Наука о природе, естествознание

Наука о природе, естествознание ЕстествознаниеСистема знаний и деятельности (по ее достижению), объектом которых является природа – часть бытия, существующая по законам, не созданным активностью людей;Система наук о природе.Естествознание имеет двоякую цель:Раскрытие сущности явлений природы, познание их законов и предвидение на их основе новых явленийУказание на возможность использовать на практике познанные законы природы.

Основные естественные науки Астрономия – наука о Вселенной. Она изучает движение небесных тел, их природу, происхождение и развитие. Важнейшими разделами астрономии являются космология и космогония. Космология – это физическое учение о Вселенной как целом, ее устройстве и развитии. Космогония изучает вопросы происхождения и развития небесных тел (звезд, планет и т.д.)Физика изучает наиболее общие свойства материи и формы ее движения (механическую, тепловую, электромагнитную, атомную, ядерную) и имеет много видов и разделов (общая физика; теоретическая, экспериментальная физика, механика, молекулярная, атомная, ядерная физика, физика электромагнитных явлений и т.д.)Химия – это наука о веществах , их составе, свойствах и взаимных превращениях. Она изучает химическую форму движения материи и делится на неорганическую и органическую химию, биохимию, биогеохимию геохимию, агрохимию, медицинскую химию, физическую химию, термохимию, электрохимию, фотохимию, ядерную химию, криохимию, плазмохимию, механохимию, космохимию, химию переработки сырья и.т.д. Биология относится к наукам о живой Природе и является самой разветвленной наукой (зоология, ботаника, физиология животных и человека, этология, физиология растений, биологическая химия, микробиология, экология и биоценология растений, молекулярная биология , молекулярная генетика, вирусология, космическая биология, эволюционная теория и т.д.

Общая характеристика естествознания Характеризуются прежде всего направленностью на познание природыХарактеризуются прежде всего направленностью на преобразованию природыХарактеризуются прежде всего направленностью на исследование знаковых систем , а не познание природных явленийХарактеризуются прежде всего направленностью на изучение базисных структур мира (физика, химия, астрономия ит.п.)Характеризуются прежде всего направленностью на применение результатов фундаментальных исследований для решения как познавательных, так и социально – практических задач.Характеризуются прежде всего направленностью на решение научно – теоретических вопросов (физика металлов, физика полупроводников и т.п. Характеризуются прежде всего направленностью на решение научно – прикладных задач (металловедение, полупроводниковая технология.

Основные тенденции в развитии естествознания Дифференциация наукФрагментаризация наукОбразование новых научных понятий, идей, теорийПоявление новых отдельных научных дисциплинПовышение теоретического уровня научных исследований Становление науки как целостной системы Интеграция наук Универсализация наукОбразование общенаучных понятий, идей, теорийПоявление новых междисциплинарных отраслей знанияУсиление прогностического уровня научных исследованийУсиление роли науки в общей системе культуры человечества

Общая переодизация истории естествознания Фалес (625 – 547 гг. до н.э.) Пифагор (582 – 500 гг. до н.э.)Демокрит (460 – 370 гг. до н.э.)Аристотель (384 – 322 гг. до н.э.)Евклид (III в. до н.э.)Архимед (287 – 212 гг. до н.э.)Тит Лукреций Кар (99 – 55 гг. до н.э.)Птолемей (90 – 168 гг. до н.э.) Этап схоластики Мухаммед аль-Баттани (850 – 929 гг.)Ибн-Юнас (950 – 1009 гг.)Ибн-Рушд (1126 – 1198 гг.)И. Неморарий (2-я половина XIII в.)Т. Брадвардин (1290 – 1349 гг.)Этап механистического естествознанияН. Коперник (1473 - 1543 гг. )Г. Галилей (1564 – 1642 гг.)И. Кеплер (1571 – 1630 гг.)Р. Декарт (1596 – 1650 гг.)А. Лавуазье (1743 – 1794 гг.)М. В Ломоносов (1711 – 1765 гг.)

Этап эволюционных идей в естествознанииИ. Кант (1724 – 1804 гг.)Ж. Кювье (1769 – 1832 гг.)Ж.Б. Ламарк (1744 – 1829гг.)Ч.Р. Дарвин (1809 – 1882гг.)М.Я. Шванн (1810 – 1882 гг.)М. Фарадей (1791 – 1867 гг.)Д. Менделеев (1834 – 1907гг.)А. Бутлеров (1828 – 1886гг.)Этап крушения механистического естествознанияА.А Беккерель (1852 – 1908гг.)П. Кюри (1859 – 1906 гг.)Д.Д Томсон (1856 – 1940 гг.)Э. Геккель (1834 – 1919 гг.)Д. Максвелл (1831 – 1871гг.)Г. Герц (1857 – 1894 гг.)Ж. Пуанкаре (1854 – 1912гг.)К. Циолковский (1857 – 1935 гг.)Этап современного развития естествознанияН. Бор (1885 – 1962 гг.)А. Эйнштейн (1879 – 1955гг.)Э. Резерфорд (1871 – 1937гг.)М. Планк (1858 – 1947 гг.)А. Фридман (1888 – 1925гг.)В. Гейзенберг (1901 – 1976гг.)Луи де Бройль (1892 – 1987гг.)М. Борн (1882 – 1970 гг.)П. Дирак (1902 – 1984 гг.)

Периодизация истории естествознания (период натурфилософии)Учение о первоначалах мира ПифагореизмФалес (625 – 547 гг. до н.р.)Анаксимен (585 – 524 гг. до н.э.)Анаксимандр (610 – 546 гг. до н.э.)Пифагор (582 – 500 гг. до н.э.)Атомистика Учение АристотеляДемокрит (460 – 370 гг. до н.э.)Аристотель (384 – 322 гг. до н.э.)Развитие математики и механикиЕвклид (III в. До н.э.)Архимед (287 – 212 гг. до н.э.)Атомистика АстрономияТит Лукреций Кар (99 – 55 гг. до н.э.)Клавдий Птолемей (90 – 168 гг. н.э.)

Периодизация истории естествознания (период схоластики) II период – схоластика (до 2-й половины XV в.)АстрологияАлхимияМагияКабалистикаИ т.д.Главный вопрос – отношение знания к вере2. Основной тезис – вера выше разума3. Основной философский вопрос – отношение общего к единичномуП. Абеляр (1079 – 1142 гг.)Ф. Аквинский (1225 – 1274 гг.)Д. Скот (1265 – 1350 гг.)Н. Орем (1320 – 1382 гг.)АстрономияМатематикаАбу Наср аль-Фараби (850 – 929 гг.)Мухаммед аль- Батани (850 – 929 гг.)Ибн-Юнас (950 – 1009 гг.)Ибн-Рушд (1126 – 1198 гг.)Ибн-Сина (Авиценна) (980 – 1037 гг.)И. Неморарий (2-я половина XIII в.)Т. Брадвардин (1290 – 1349 гг.)

Периодизация истории естествознания (период механистического естествознания) III период - механистическое естествознание (2-я половина XV-XVIII в.)Николай Коперник (1473 - 1543 гг.) создал гелиоцентрическую картину мира.Джордано Бруно (1548 - 1600 гг.) создал учение о множественности миров; отрицал наличие центра Вселенной; отстаивал тезис о бесконечности Вселенной.Галилео Галилей (1564 - 1642 гг.) заложил основы механистического естествознания; доказал справедливость гелиоцентрической системы.Иоган Кеплер (1571 - 1630 гг.) установил три закона движения планет относительно Солнца.Исаак Ньютон (1643 - 1727 гг.) создал классическую механику (сформировал три основных закона движения, закон всемирного тяготения и т.п.); завершил построение механистической картины мира.Создание гелиоцентрической системы мира и учения о множественности мировСоздание классической механики, экспериментального естествознания и механистической картины мира

Периодизация истории естествознания (период эволюционных идей в естествознании; период крушения механистического естествознания; период современного развития естествознания)Космогоническая гипотеза Канта-Лапласа (И. Кант, П. Лаплас);Теория катастроф (Ж. Кювье);Теория геологического эволюционизма (Ч. Лайель);Теория эволюции органического мира (Ж. Ламарк, Ч. Дарвин);Клеточная теория (М. Шлейден, Т. Шванн);Закон сохранения и превращения энергии (Ю. Майер, Г. Гельмгольц);Периодический закон химических элементов (Д. Менделеев) и т.д.Этап крушения механистического естествознанияКлассическая электродинамика (М. Фарадей, Д. Максвелл, Г. Герц);Радиоактивность (А. Беккерель, П. Кюри);Открытие электрона (Д. Томсон)Открытие атомного ядра (Э. Резерфорд);Квантовая гипотеза (М. Планк);Квантовая теория атома (Н. Бор);Специальная теория относительности (А. Эйнштейн и т.д.)Этап современного развития естествознанияОбщая теория относитель- ности (А.Эйнштейн);Модель расширяющейся Вселенной (А. Фридман);Квантовая механика (В. Гейзенберг, Э. Шредингер);Открытие расщепления ядра урана (О. Ган, Ф. Штрасман);Создание Кибернетики (Н.Винер)Создание модели строения молекулы ДНК (Д. Уотсон, Ф. Крик)Открытие структуры гене- тического кода (Ниренберг, Корана и д.р.) и т.д.

Картина мироздания (бытия) Мифологическая картина мираОбщая картина мира(бытия) Религиозная картинаЕстественная картина мираФилософская картина мира

Общие закономерности организации мироздания (естественнонаучная картина мира)Фундаментальные закономерности существования и развития Природы Система – упорядоченное множество взаимосвязанных элементов. Иерархичное включение систем нижних уровней в системы более высоких связывает каждый элемент любой системы со всеми элементами всех возможных систем (например: человек –биосфера – Земля -Солнечная система – Галактика - МетагалактикаСпособность материи к самоусложнению и созданию все более упорядоченных структур в процессе развития той или иной организации мироздания (например: формирование живого организма; динамика популяций; биосфера; рыночная экономика и т.д.). Синергетика – теория самоорганизации. Признание существования Природы и всех структур мироздания только в рамках глобального эволюционного процесса, начатого в момент рождения Вселенной.Признание наличия у Природы и всех структур мироздания истории их существования и развития, а следовательно, принципиальной незавершенности настоящей, да и любой другой научной картины мира.

Структурные уровни организации мироздания (естественнонаучная картина мира)Три уровня строения мирозданияМир больших космических масштабов и скоростей. Пространство измеряется в астрономических единицах, световых годах и парсеках; время – в миллионах и миллиардах лет.Мир макрообъектов, размерность которых соотносима с масштабами жизни на Земле. Пространство измеряется в миллиметрах, сантиметрах и километрах; время – в секундах, минутах, часах, годах.Мир микрообъектов. Мир предельно малых масштабов. Пространственные характеристики исчисляются от до см, а время – от бесконечности до сек.

Мегамир Космология – астрофизическая теория структуры и динамики изменения Метагалактики, включающая в себя и определенное понимание свойств всей Вселенной.Мегамир (космос)Взаимодействующая и развивающаяся система Системная организация материи во ВселеннойКосмические тела Диффузная материяМетагалактики (системы галактик) Звездные системы (галактики)Звезды (99,9 % массы галактик)Планетные системы ПланетыСпутники планетАстероидыКометы Газово – пылевые туманности (облака пыли и газа)Разобщенные молекулыРазобщенные атомыИзлучaение (оптическое излучение, радиоизлучение)Примечание: масса межзвездного газа в нашей галактике = 1% от ее полной массы или 1 млрд. солнечных масс.

Критерии и нормы научности Критерии разграничения научных и псевдонаучных идейПринцип верификацииПринцип употребляется в логике и методологии науки для установления истинности научных утверждений в результате их эмпирической проверки.Различают: Непосредственную верификацию – как прямую проверку утверждений, формулирующих данные наблюдения и эксперимента;Косвенную верификацию – как установление логических отношений между косвенно верифицируемыми утверждениями. Принцип верификации позволяет в первом приближении отграничить научное знание от явно ненаучного.Принцип фальсификацииПринцип фальсификации (К. Поппер) употребляется в методологии науки. Его суть: критерием научного статуса является ее фальсифицируемость или опровержимость, т.е только то знание может претендовать на знание <<научного>>, которое в принципе опровержимо. Принцип фальсификации делает знание относительным, т.е лишает его абсолютности, неизменности , законченности.Рациональный принципРациональный принцип является основным средством обоснованности знания. Отсюда он выступает в качестве ориентира на определенные нормы , идеалы научности , эталоны научных знаний.

Логика и закономерности развития науки (общие модели развития науки)Модель развития науки Парадигмальная концепция (Т. Кун, XXв.)Парадигма (образец) – особый способ организации знания; определенная система знаний, задающих характер видения мира; система предварительных ориентиров, условий и предпосылок в процессе построения и обоснования различных теорий. Отсюда и способность ученых работать в определенных рамках, очерчиваемых фундаментальными научными теориями.Парадигма определяет тенденции развития научных исследований. К парадигмам в истории науки Т. Кун причислял птолемеевскую астрономию, ньютоновскую механику и т.п. Развитие знаний в рамках парадигмы получило название <<нормальной науки>>; смена парадигм - << научная революция>>, например: смена классической физики (Ньютон) на релятивистскую (Эйнштейн) Концепция методологии научно-исследовательских программ (И. Лакатос, XX в.)Суть данной концепции: развитие науки должно осуществляться на основе рационального выбора и конкуренции научно – исследовательских программ. Последние имеют следующую структуру: <<жесткое ядро>> (неопровержимые исходные положения);<<негативная эвристика>> (вспомогательные теории и допущения, снимающие противоречия);<<позитивная эвристика>> (правила изменения и развития исследовательской программы).Главным источником развития науки является конкуренция исследовательских программ. Вытеснение одной программы другой есть научная революция.