дисциплина “Концепция современного естествознания”

Представила: ст.преподаватель кафедры гуманитарных и естественных дисциплин Воронина Ю.В.
Дата: 24.10.02

Цель: формирование у слушателей  современной естественно – научной картины мира, научного мировоззрения и осознания имманентных принципов и закономерностей развития природы – от микромира до Вселенной и Человека.

Категория слушателей: руководители образовательных учреждений.

Срок обучения: 12 часов.

Форма обучения: очная.

Режим занятий: 6 часов в день.

Содержание

Лекция №1. Тема: «Роль естественнонаучного знания в развитии культуры».

Лекция №2. Тема: «Структура и методы естественнонаучного познания».

Лекция №3. Тема: «Особенности биологического уровня организации материи. Проблемы генетики»

Лекция №4. Тема: «Экологические проблемы современности в их связи с основными концепциями и законами в современном естествознании».

Семинарские (практические)  занятия

Экзаменационные вопросы:

Список литературы по всему курсу:

Лекция №1.

Тема: «Роль естественнонаучного знания в развитии культуры».

Цель: обеспечение подготовки слушателей для понимания ими важности формирования  у подрастающего поколения современной естественно – научной картины мира.

Задачи:

;   предоставить слушателям возможность познакомиться с основными концепциями в естествознании;

;   получение представлений о важнейших школах и направлениях в развитии современного естествознания.

Понятийный аппарат: наука, научное знание, научная деятельность, научная революция, единая картина мира, культура, естествознание, этика науки, этос науки, евгеника.

План:

1.                 Наука как форма духовной культуры.

2.                 Специфика и взаимосвязь  естественнонаучного  и гуманитарного типов культур.

3.                 Естествознание как система наук о природе.

4.                 Роль естествознания в формировании профессиональных знаний.

5.                 Важнейшие достижения современного естествознания.

6.                 Этика науки. Естествознание и нравственность.

7.                 Основные исторические периоды развития естествознания.

 

С самого зарождения науки ученые постоянно стремились свести более сложные явления к более простым и построить общую картину мира, основанную на небольшом количестве простых исходных принципов.

Эта тенденция реализовывалась буквально во всех отдельных областях науки и в научном познании в целом.

Критерии различения гуманитарного и естественно – научного знания

Критерии различения

Естественные науки

Гуманитарные науки

Объект исследования

Природа

Человек

Общество

Ведущая функция

Объяснение

(истины доказываются)

Понимание

(истины истолковываются)

Характер методологии

Генерализирующий

(обобщающий)

Индивидуализирующий

Влияние ценностей

Малозаметно,

неявно

Существенно,

Открыто

Антропоцентризм

Изгоняется

Неизбежен

Идеологическая нагрузка

Идеологический

нейтралитет

Идеологическая

нагруженность

Взаимоотношения субъекта и объекта познания

Строго

разделены

Частично

Совпадают

Количественно – качественные характеристики

Преобладание

количественных оценок

Преобладание

качественных

 оценок

Применение экспериментальных методов

Составляет

основу

методологии

Затруднено

Характер объекта исследования

– Материальный

– Относительно

устойчивый

– Больше

идеальный, чем ма­териальный

– Относительно

изменчивый

ОСНОВНЫЕ ПРИЗНАКИ НАУКИ (по Г.Гегелю):

 

1.                  Существование достаточного объёма опытных знаний.

 

2.                  Построение модели,  систематизирующей и формирующей опытные данные.

 

3.                  Возможность на основе модели предсказать новые факты, лежащие вне первоначального опыта.

 

Учебный курс “Концепции современного естествознания” (“КСЕ”) введен в систему образования сравнительно недавно и в настоящее время является основой естественнонаучного образования при подготовке в вузах России квалифицированных кадров.

Содержательная сторона преподавания рассматриваемого курса отражена в его названии: “Концепции (!) современного (!) естествознания (!)”. Из этого названия следует, что, во-первых, речь должна идти не о концепции (общей) современного естествознания, а о его концепциях – представлениях, которые используются в естественных науках; во-вторых, это должны быть концепции, которые используются на современном  этапе развития науки. Эти концепции должны рассматриваться на основе синтетического подхода, который позволяет рассматривать отдельные естественнонаучные дисциплины не как совокупность традиционных автономных курсов (например, физики, химии, биологии), а интегрировать их в единый курс фундаментальных дисциплин, связанных общей целевой функцией и междисциплинарными связями, обеспечивая целостность фундаментального естественнонаучного образования.

В курсе “КСЕ” в результате накопленной современным научным знанием эмпирической и теоретической информации должны формироваться новые парадигмы мировидения, базирующиеся на междисциплинарных подходах. Поэтому эффективное изучение курса возможно на основе применения новой парадигмы, способной объединить естественнонаучный и гуманитарный компоненты культуры, и раскрыть универсальную роль метаязыка, синтезирующего фундаментальные законы естественных и гуманитарных наук.

При изучении дисциплины не следует делать излишний акцент на будущей специальности, а необходимо дать панораму наиболее универсальных методов и законов современного естествознания, продемонстрировать специфику рационального метода познания окружающего мира, логику и структуру естествознания с позиций сегодняшнего дня. Конечно, задача изложения курса усложняется тем, что его форма должна быть доступной специалистам, для которых естествознание не является профессиональной дисциплиной. В связи с этим при изложении курса необходимо показать, что вопреки распространенному мнению естественные науки просты и интересны. Они просты и интересны хотя бы потому, что они наглядны: естественные науки изучают то, что окружает нас, то, с чем мы сталкиваемся на каждом шагу, то, что можно почувствовать, что можно увидеть, услышать, в крайнем случае, понюхать, пощупать или попробовать на вкус.

Не стоит пренебрегать и особенностями культурно-исторического контекста той эпохи, в которой рождались конкретные научные взгляды и открытия. Естествознание - это не изощренный набор определений, формул и чисел. Это, прежде всего, стройная система проверенных опытом законов и идей, которые рождаются, развиваются, превращаются в новые законы или умирают.  Как и любая другая область человеческой деятельности, естествознание имеет свою историю. И эта история столь же интересна, как и история развития государств и цивилизаций. Более того, чтобы понять законченность и красоту построений современного естествознания, необходимо проследить их истоки и пути развития. Только после этого они смогут стать нам близкими и понятными.

В курсе «КСЕ» рассматриваются открытые системы, которые находятся вдали от термодинамического равновесия (в неравновесном состоянии). К таким системам следует отнести и живые организмы. В этой части следует рассмотреть современные концепции организации и самоорганизации в Природе.

После чего перейти к основным концепциям генетики и современным представлениям об эволюции видов, которые выводят закономерности протекания случайных процессов с микро- на макроуровень. Здесь же вполне уместно рассмотреть современные представления о законах развития биосферы и ноосферы и познакомиться с основными концепциями экологии, которая подняла биологию с уровня отдельных видов к целостности высшего порядка.

Следует изложить вопросы, связанные с изучением на молекулярном уровне процессов, обусловливающих жизнедеятельность. Следует рассмотреть проблему принципиального отличия живого от неживого, представить современные концепции биохимической эволюции, в ходе которой из неорганической материи появляются живые системы, обсудить вопросы существования жизни, в том числе и разумной, на других планетах Вселенной.

Основные задачи этих разделов курса сводятся к формированию представлений о химической природе жизненных процессов, о современной биологической картине мира, о преемственности природных систем и о закономерностях их развития от неживых к живым.

Наконец, рассмотреть ряд вопросов, связанных с эволюцией собственно человека как биологического вида, а также человеческого общества в целом. Здесь целесообразно изложить особенности эволюции человека в связи с его биогеохимической функцией. Следует показать также современную структуру человечества как вида и его морфофизиологическое разнообразие, рассмотреть современные проблемы человечества и пути их решения. Главной целью должно стать формирование представлений об эволюционно-синергетической парадигме как основе целостности культуры.

Безусловно, предлагаемую разбивку учебного курса “Концепции современного естествознания” нельзя рассматривать как догму. Это всего лишь один из возможных методов преподавания, который имеет свои недостатки (необходимость изложения большого количества материала за достаточно короткое время).


ЛИТЕРАТУРА:

1. Фроленков К.Ю., Матюхин С.И. Курс “Концепции современного естествознания” как основа фундаментализации гуманитарного и социально-экономического образования. // Сб. “Университетское образование”. Материалы III международной научно-методической конференции. - Пенза, ПДЗ, 1999, с.133-134.

2. Витол Э. Концепции современного естествознания в вузе. // Высшее образование в России, №4, 1999, с. 30-32.

3. Суханов А.Д., Буданов В.Г. Мелехова О.П. Примерная программа дисциплины “Концепции современного естествознания”. Государственный комитет Российской Федерации по высшему образованию. - М., 1996.

4. Витол Э.А. Концепции современного естествознания: Учеб. пособие для вузов. - Ростов н/Д, 1998.

5. Горелов А.А. Концепции современного естествознания. - М., 1997.

6. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания. - Новосибирск, 1997.

7. Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания: Учеб. для вузов. - М., 1997.

8. Концепции современного естествознания: Учебник для вузов / Под ред. Лавриненко В.И., Ратникова В.П. - М., 1997.

9. Концепции современного естествознания: Учеб. пособие для вузов / Под ред. Самыгина С.И. - Ростов н/Д, 1997.

10. Кузнецов В.И., Идлис Г.М., Гутина В.Н. Естествознание. - М., 1996.

11. Михайловский В.Н., Хон Г.Н. Диалектика формирования современной научной картины мира. - Л.: ЛГУ, 1989.

12. Рузавин Г.И. Концепции современного естествознания: Учеб. для вузов.- М., 1997.

13. Солопов Е.Ф. Концепции современного естествознания: Учеб. пособие для вузов. - М., 1998.

14. Найдыш В.М. Концепции современного естествознания: Учеб. пособие для вузов. - М., 1999.

15. Готт В.С. Философские вопросы современной физики. - М., 1988.

16. Пономарев Л.И. Под знаком кванта. - М., 1989.

17. Тарасов Л.В. Мир, построенный на вероятности. - М., 1984.

18. Суханов А.Д. Проблемы фундаментализации общих естественнонаучных дисциплин в инженерном образовании. // Сб. “Фундаментализация инженерного образования в условиях реформирования высшей школы”. Тез. докл. Международной научно-методической конференции. - Орел, ОрелГТУ, 1997, с.30-31.

вверх


Лекция №2.

Тема: «Структура и методы естественнонаучного познания».

Цель: обеспечение подготовки слушателей для понимания ими важности формирования  у подрастающего поколения современной естественно – научной картины мира.

Задачи:

;    панорама наиболее универсальных методов и законов современного естествознания;

;    показать особенности научной формы освоения человеком действительно­сти и специфику их проявления в современном естествознании.

Понятийный аппарат: анализ, синтез, индукция, дедукция, наблюдение, эксперимент, сравнение, измерение.

План:

1.                     Наука как процесс познания. Особенности научного знания. Структура научного познания.

2.                     Критерии и нормы научности.

3.                     Границы научного метода.

4.                     Логика и закономерности развития науки. Общие модели развития науки.

5.                     Научные революции.

6.                     Дифференциация и интеграция научного знания.

7.                     Математизация естествознания.

8.                     Принципиальные особенности современной естественно – научной картины мира.

a)                                Принцип глобального эволюционизма.

b)                                Синергетика – теория самоорганизации.

9.                     Общие контуры современной естественно – научной картины мира

 

Естествознание - система наук о природе, или естественных наук, взятых в их взаимной связи, как целое. Е. - одна из трёх основных областей научного знания о природе, обществе и мышлении; теоретическая основа промышленной и с.-х. техники и медицины; естественно-научный фундамент философского материализма и диалектического понимания природы.

Предмет и цели естествознания :

Предмет Е. - различные формы движения материи в природе:

·                     их материальные носители (субстрат), 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, охватывающая ряд форм движения, так и специфического характера, касающаяся лишь отдельных сторон тех или иных форм движения, их субстрата и структуры.

"Предмет естествознания - движущая материя... Познание различных форм движения... является главным предметом естествознания" (Энгельс Ф., см. Маркс К. и Энгельс Ф., Соч., 2 изд., т. 33, с. 67-68).

Природа, которая служит предметом Е., рассматривается не абстрактно, вне деятельности человека, а конкретно, как находящаяся под воздействием человека,     т. к. её познание достигается в итоге не только теоретической, но и практической производственной деятельности людей. Е. как отражение природы в человеческом сознании совершенствуется в процессе её активного преобразования в интересах общества.

Цели Е. - двоякие:

1)                 находить сущность явлений природы, их законы и на этой основе предвидеть или создавать новые явления;

2)                 раскрывать возможность использования на практике познанных законов, сил и веществ природы. 

Можно сказать: познание истины (законов природы) - непосредственная или ближайшая цель Е., содействие их практическому использованию - конечная цель Е.

Цели Е. совпадают, т. о., с целями самой человеческой деятельности.

Закономерности и особенности развития естествознания :

Закономерности Е. - те, которые присущи всякой науке, но с учётом специфики изучаемого им предмета. Это –

а) обусловленность практикой (в конечном счёте);

б) относительная самостоятельность, которая проявляется в том, что практическое решение возникающих задач может быть осуществлено лишь по достижении, в соответствии с собственной логикой, определенных ступеней самого процесса познания природы, который совершается от явлений к сущности и от менее глубокой к

более глубокой сущности;

в) преемственность в развитии идей и принципов Е., теорий и понятий, методов и приёмов исследования, неразрывность всего познания природы;

г) постепенность развития Е. при чередовании периодов относительно спокойного, эволюционного развития и резкой революционной ломки теоретических основ Е., всей системы понятий и принципов Е., всей естественнонаучной картины мира. При этом содержание прежних знаний о природе получает дальнейшее развитие и обобщение, преодолевается прежняя универсализация, абсолютизация законов и принципов, носящих в действительности лишь ограниченный, относительный характер;

д) взаимодействие наук, взаимосвязанность всех отраслей Е., когда один предмет изучается одновременно многими науками (их методами), а метод одной науки применяется к изучению предметов др. наук;

е) противоречивость развития Е., доходящая до раскола на казалось бы несовместимые между собой концепции, причём на смену борющимся между собой односторонним концепциям в порядке разрешения их конфликта приходит принципиально новая концепция, охватывающая предмет в целом, диалектически;

ж) повторяемость идей, концепций, представлений с постоянными возвратами к пройденному (в т. ч. исходному пункту научного развития), но на более высокой ступени этого развития; отсюда сравнение развития науки с "кругом кругов", с движением по спирали.

Необходимым условием развития Е. является свобода критики, беспрепятственное обсуждение любых спорных неясных вопросов Е., открытое столкновение мнений с целью выяснения истины, путём свободных дискуссий, способствующих творческому решению возникающих проблем.

Попытки не считаться с закономерностями развития Е. влекут за собой серьёзные недостатки в деятельности отдельных учёных и целых научных школ и направлений. Отрыв от запросов техники и производства порождает уход в схоластику. Игнорирование относительной самостоятельности и внутренней логики Е. ведёт к слепому практицизму, к недооценке теории, к неспособности учитывать реальные возможности Е. Непонимание преемственности в развитии Е. влечёт за собой нигилистическое отношение к Е. предшествующих эпох, к утрате способности находить исторические корни современных воззрений. Неумение различать стадии в Е. (эволюционные и революционные) вызывает либо задержку на пройденной ступени, либо забегание вперёд, выдвижение идей, для которых почва ещё не подготовлена. Игнорирование целостности Е., непонимание характера взаимодействия отраслей Е. порождает либо отрицание применимости методов одних наук при изучении предмета других, либо, наоборот, отрицание специфики предмета одной науки на том основании, что он может изучаться методами др. наук. Непонимание противоречивости познания природы влечёт опасность впадения в односторонность, в крайность. Незнание того, что развитие Е. идёт по спирали, с возвратами к исходному пункту, приводит к ошибочной мысли, будто всякий такой возврат есть регресс. Наконец, всякое администрирование в области Е., подмена научных аргументов декретированием и организационными мерами, попытки сковать свободу критики и дискуссий, навязывание науке одной, заранее апробированной точки зрения как якобы единственно правильной, не подлежащей оспариванию, ведёт к застою Е.

Методы естествознания:

В Е. можно выделить стороны:

1)                 эмпирическую,

2)                 теоретическую,

3)                 производственно-прикладную.

·                      Эмпирическая сторона предполагает функции: собирательную (установление фактов, их регистрацию, их накопление), описательную (изложение фактов, их первичную систематизацию);

·                      теоретическая - функции: объяснения, обобщения (генерализующую), открытия (создания новых теорий, выдвижения новых гипотез и понятий, накопления новых законов), предсказания (прогностическую), что даёт повод называть теории Е. "компасом" в научном исследовании.

С теоретическими функциями Е. неразрывно связана мировоззренческая функция Е.; она направлена на выработку естественно-научной картины мира, исключающей возможность реакционно-идеалистических и религиозных взглядов на природу;

·                     производственно-практическая сторона Е. проявляет себя как непосредственная производительная сила общества. Современная научно-техническая революция показывает, что Е. прокладывает пути для развития техники.

Средства Е. соответствуют всем ступеням, которые проходит естественно-научное знание и в которых находят своё выражение функции Е.:

эмпирическое, экспериментальное исследование предполагает целую систему экспериментальной и наблюдательной техники (устройств, в том числе вычислительных приборов, особенно измерительных, установок, инструментов), с помощью которой устанавливаются новые факты.

Теоретическое исследование предполагает абстрактную работу учёных, направленную на объяснение фактов (предположительное - с помощью гипотез, проверенное и доказанное - с помощью теорий и законов науки); на образование понятий, обобщающих опытные данные.

То и другое вместе (нередко с выходом в область опытных полузаводских и экспериментальных установок, конструкторских бюро) осуществляют проверку познанного на практике.

В основе методов Е. лежит единство эмпирических и теоретических сторон. Они взаимосвязаны и обусловливают друг друга. Их разрыв или хотя бы преимущественное развитие одной за счёт другой закрывает путь к правильному познанию природы: теория становится беспредметной, опыт - слепым.

Методы Е. могут быть подразделены на группы:

а) общие методы касаются всего Е., любого предмета природы, любой науки. Это - различные формы диалектического метода, дающего возможность связывать воедино все стороны процесса познания, все его ступени, например метод восхождения от абстрактного к конкретному и др. Те системы отраслей Е., строение которых соответствует действительному историческому процессу их развития (например, биология и химия), фактически следуют этому методу. В Е. диалектический метод конкретизируется как сравнительный (в биологии, географии, химии), с помощью которого раскрывается всеобщая связь явлений. Отсюда - сравнительные анатомия, эмбриология, физиология. В зоо-, фито- и физической географии он давно успешно применяется. В Е. диалектический метод выступает и как исторический - в астрономии (на него опираются все прогрессивные космогонические гипотезы - звёздные и планетарные), в геологии (как основа исторической геологии, будучи неполно выражен в методе актуализма), в биологии этот метод лежит в основе дарвинизма. Иногда оба метода сочетаются в единый сравнительно-исторический метод, который глубже и содержательнее каждого из них в отдельности. Этот же метод в его применении к процессу познания природы, особенно к физике, связан с принципом соответствия и способствует построению современных физических теорий.

б) Особенные методы также применяются в Е., но касаются не его предмета в целом, а лишь одной из его сторон (явлений, сущности, количественной стороны, структурных связей) или же определенного приёма исследований: анализ, синтез, индукция, дедукция. Особенными методами служат: наблюдение, эксперимент, сравнение и как его частный случай измерение.

в) Частные методы - это специальные методы, действующие либо только в пределах отдельной отрасли Е., либо за пределами той отрасли Е., где они возникли. Так, методы физики, использованные в др. отраслях Е., привели к созданию астрофизики, кристаллофизики, геофизики, химической физики и  физической химии, биофизики. Распространение химических методов привело к созданию кристаллохимии, геохимии, биохимии и биогеохимии. Нередко применяется комплекс взаимосвязанных частных методов к изучению одного предмета, например молекулярная биология одновременно пользуется методами физики, математики, химии, кибернетики в их взаимосвязи.

В ходе прогресса Е. методы могут переходить из более низкой категории в более высокую: частные - превращаться в особенные, особенные - в общие.

 

Аспекты и структура естествознания

Аспекты Е. носят строго объективный характер, определяемый либо самим  предметом познания, либо методом его познания, который по своему содержанию адекватен предмету. Отсюда - два главных аспекта (или разреза) Е.:

1)                 предметный, соответствующий последовательной связи объектов природы, например их развитию и переходам одних в другие;

2)                 методологический, соответствующий последовательным ступеням, которые проходит познание при изучении данного предмета - от его явлений к его сущности, от внешней стороны к внутренней.

Соответственно всё Е. может быть разделено, согласно первому аспекту, на неорганическое и органическое, т. к. вся природа делится на неживую и живую.

 

Структура Е. определяется аспектами Е..  Взаимная связь отраслей Е. Отражает общий ход развития всей природы от более простых, низших ступеней и форм до наивысших и сложнейших. Раздвоение природы на неживую и живую, которое зарождается в пределах химии (поскольку химические соединения дифференцируются на неорганические и органические) можно представить так:

физика, химия

/неорганическая

(путь к неживой природе)

\органическая

(путь к живой природе)

Такое раздвоение подготовляется на атомном уровне структурной организации материи; далее из молекул образуются агрегаты (газообразные, капельножидкие, твёрдые - аморфные и кристаллические), составляющие основу различных сфер Земли. С др. стороны, постепенное усложнение молекул углеродистых соединений приводит к образованию биополимеров (белков, нуклеиновых кислот), которые составляют основу живой природы.

Физика, химия, геология и биология относятся к числу фундаментальных отраслей современного Е. и образуют стержень классификации наук.

В основу приведённого (раздвоенного) ряда наук положен принцип развития предмета (природы). Но тот же принцип можно применить к различным по масштабу объектам природы - от космических систем (астрономия) до отдельных планет (геология, включая вообще учение об отдельных планетах и спутниках) и до отдельных сторон (география) и компонентов (биология) данной планеты.

Тогда составится другой ряд наук:

астрономия - геология - география - биология.

В Е. существует также множество переходных, промежуточных или междисциплинарных отраслей, что свидетельствует об отсутствии резких границ

между науками, об их взаимопроникновении. В современных условиях тенденция к дифференциации наук дополняется тенденцией к их интеграции: вновь возникающие науки ведут не к дальнейшему разобщению наук между собой, а к тому, что прежние резкие разрывы между науками (например, физикой и химией) заполняются за счёт появления новых наук, носящих промежуточный характер (физическая химия, химическая физика).

В структуре Е. оба аспекта Е. - предметный и методологический - переплетаются внутри каждой отрасли Е.; в самом начале общего ряда наук (перед физикой). Дальнейшее абстрагирование не только от вещественного, физического содержания процессов природы, но и от фактора времени приводит от механики к математике. От математики (через математическую логику) в ходе дальнейшего абстрагирования осуществляется переход к логике. Если теперь продолжить ряд наук влево от физики, то здесь образуется участок, который характеризует движение мышления от конкретного (физика) к всё более абстрактному, кончая логикой:

логика - математика - физика (включая механику) и т. д.

Этот ряд составится вместе с тем и по предметному принципу, т. к. науки

сопоставляются здесь в той последовательности, в какой располагаются их

предметы.

Место естествознания в обществе.

Место Е. в жизни и развитии общества вытекает из его связей с др. социальными явлениями и институтами, прежде всего с техникой, а через неё с производством, производительными силами вообще и с философией, а через неё с борьбой классов в области идеологии. При всей внутренней целостности, вытекающей из единства как самой природы, так и теоретического взгляда на неё, Е. представляет собой весьма сложное явление, обладающее различными сторонами и связями, нередко противоречивыми. В современную эпоху Е. опережает технику в своём развитии, а потому, прежде чем может встать вопрос об их техническом применении, требуется "фронтальное" их изучение со стороны Е. Тем не менее техника с её потребностями остаётся движущей силой развития Е.

вверх


Лекция №3.

Тема: «Особенности биологического уровня организации материи. Проблемы генетики»

Цель: обеспечение подготовки слушателей для понимания особенностей биологического уровня организации материи.

Задачи: познакомить слушателей с имманентными принципами и закономерностями развития природы – от микромира до Вселенной и Человека.

Понятийный аппарат: креационизм, витализм, материалистический подход, униформизм, актуалистический метод, синтетическая теория эволюции, генная инженерия, биотехнология, биоэтика.

План:

1. Использование системного подхода в основе представлений о строении материального мира. Целостность системы. Система живой и неживой природы. Взаимосвязь микро-, макро- и мегамира.

2. Предмет биологии. Её структура и этапы развития.

3. Сущность живого, его основные признаки.

4. Структурные уровни организации живой материи.

5. Принципы биологической эволюции.

6. Предмет генетики. Генетика и практика.

7. Социально – этические проблемы генетической инженерии человека

8.  Биоэтика. Основные принципы биологической этики.

 

Основные исторические периоды развития естествознания.

Создание первой естественно-научной картины мира в древнегреческой культуре. Формирование первых естественнонаучных программ.                                 

Одной из вершин античной культуры являлось атомистическое учение Демокрита, основоположника античного материализма. Исторической заслугой античного атомизма являлось также формулирование и разработка принципа детерминизма (причинности). Концепция атомизма — одна из самых эвристичных, одна из самых плодотворных и перспективных научно-исследовательских программ в истории науки Она сыграла выдающуюся роль в развили представлений о структуре материи, в ориентации движения естественно-научной мысли на познание все более глубоких структурных уровней организации материи.

Античные толкования проблемы происхождения и развития живого. Креационизм, витализм, материалистический подход (концепция самозарождения живого из неживого). Биологические воззрения Аристотеля. Накопление рациональных биологических знаний в античности. Пифагорейская школа, Книдская школа, Александрийская медицинская школа. Античные представления о происхождении человека. Упадок античной науки.

 ПОЗНАНИЕ ПРИРОДЫ В ЭПОХУ ВОЗРОЖДЕНИЯ. Мировоззренческая революция Возрождения. Зарождение научной биологии.

Естествознание XVIII - первой половины ХIХ в..  Образы, идеи, принципы и понятия биологии XVIII в..  От концепций трансформации видов к идее эволюции. Ламаркизм. Катастрофизм (Ж. Кювье, Л. Агассис, А. Седжвик, У. Букланд, А. Мильн-Эдвардс, Р.И. Мурчисон, Р. Оуэн и др.).  Униформизм. Актуалистический метод.

Дарвиновская революция.Эмпирические предпосылки эволюционной теории.

Методологические установки классической биологии.

Методологические установки классической биологии развивались медленно, начиная с середины XVIII в. вплоть до начала XX в. В общих чертах содержание методологических установок классической биологии состоит в следующем.

Признание объективного, не зависящего от сознания и вали человека, существования органических форм - главная мировоззренческая посылка биологического познания;

·                     субъективно-идеалистические представления не играли существенной роли в биологическом познании.

·                     Классическая биология исходила из того, что мир живого, органических форм имеет определенные объективные закономерности, порядок, структуру; эти закономерности познаваемы средствами науки.

·                     Органический мир имеет свою историю, его нынешнее состояние есть результат предшествующей исторической естественной эволюции.

·                     На основе синтеза представлений о единстве (взаимосвязи) и историзме органического мира формируется принцип системности. Системное воспроизведение объекта предполагает выявление единства в предметном многообразии живого. Можно сказать, что научная биология начинается там, где на смену предметоцентризму приходит системоцентризм. Теория Дарвина, по сути, есть результат системного исследования.

1)                 В вопросе о характере познания методологические установки классической биологии формулируют в основном те же представления, что и методологические установки других естественных наук этого периода. Познание — это обобщение фактов в несколько этапов, уровней (наблюдение, суждение, умозаключение, принципы, теория) Основой познания является наблюдение.Начинаясь с наблюдения, оно продолжается на уровне мыслительных процедур.

Содержательным является только первый уровень — уровень наблюдения как формы непосредственного чувственного контакта объекта с объектом. В классической биологии эксперимент еще не рассматривался как важный метод эмпирического познания органических объектов. Классическая биология - это биология по преимуществу наблюдательная. Внедрение метода эксперимента в основные отрасли биологии, в том числе и в теорию эволюции,— заслуга XX в. И наконец, классическая биология исходила из того, что структура познавательной деятельности в биологии неизменна, методологические принципы биологического познания исторически не развиваются.

Естествознание второй половины ХIXв.: на пути к научной революции.

Утверждение теории эволюции Ч. Дарвина.

Становление учения о наследственности (генетики)

Создание клеточной теории было важнейшим шагом на пути разработки научных воззрений на наследственность и изменчивость (Т. Шванну, М. Шлейден. ).

Творчество О. Сажрэ. Вторая половина XIX в. - период не только создания теории естественного отбора, но и особенно бурного развития других важнейших отраслей биологической науки — эмбриологии (К. Бэр), цитологии (М. Шлейден, Т. Шванн, Р. Вирхов, Г. Моль и др.), физиологии (Г. Гельмгольц, Э. Дюбуа-Реймон, К. Бернар); тогда же были заложены основы органической химии (Ф. Велер, Ю. Либих, М. Бертло), получены существенные результаты в области гибридизации и явлений наследственности (Ш. Нодэн, Г. Мендель) и др.

Среди важнейших открытий данного периода можно указать следующие: описание митотического деления клеток и особенностей поведения хромосом (И.Д. Чистяков, Э. Страсбурге и др., 1873-1875); установление того, что первичное ядро зародышевой клетки возникает путем слияния ядер сперматозоидов и яйцеклетки (О. Гертвиг, Г. Фоль, 1875-1884); открытие продольного разделения хромосом и его закономерностей — образование веретена, расхождение хромосом к полюсам и проч. (В. Флемминг, 1888); установление закона постоянства числа хромосом для каждого вида (Т. Бовери, Э. Страсбурге, 1878); установление того, что в половых клетках содержится половинный набор хромосом по сравнению с соматическими клетками (Э. ван Бенеден, 1883); описание процесса майоза и объяснение механизма редукции числа хромосом (В. И. Беляев, О. Гертвиг, 1884) и др.

ПРИРОДА В СОВРЕМЕННОЙ ЕСТЕСТВЕННО-НАУЧНОЙ КАРТИНЕ МИРА

Современная биологическая картина мира

ОСОБЕННОСТИ БИОЛОГИИ XX в.

В XX в. динамичное развитие биологического познания позволило открыть молекулярные основы живого и непосредственно приблизиться к решению величайшей проблемы науки — раскрытию сущности жизни. Радикально изменились и сама биология, и ее место, роль в системе наук, отношение биологической науки и практики. Биология постепенно становится лидером естествознания.

Выражением этой тенденции являются следующие процессы: укрепление связи биологии с точными и гуманитарными науками; развитие комплексных и междисциплинарных исследований; увеличение каналов взаимосвязи с теоретическим познанием и со сферой практической деятельности, прежде всего с глобальными проблемами современности; явное участие запросов" практики в актуализации тех или иных проблем биологического познания; непосредственным основанием исследовательской деятельности в биологии все в большей степени выступают прямые практические потребности, интересы и запросы общества; непосредственно программирующая роль биологии по отношению к аграрной, медицинской, экологической и другим видам практической деятельности; возрастание ответственности ученых-биологов за судьбы человечества (прежде всего в связи с перспективами генной инженерии); непосредственное проявление гуманистического начала биологического познания, широкое внедрение ценностных подходов и др. Все в большей мере становится ясно, что логика биологического познания в перспективе будет непосредственно задаваться потребностями практического преобразования природы, развития общественных отношений и интересов людей.

.Век генетики. Хромосомная теория наследственности

Начало XX в. принято считать началом экспериментальной генетики, принесшей множество новых эмпирических данных о наследственности и изменчивости. К такого рода данным можно отнести:

1.                 открытие дискретного характера наследственности;

2.                 обоснование представления о гене и хромосомах как носителях генов1;

3.                 представление о линейном расположении генов;

4.                 доказательство существования мутаций и возможность вызывать их искусственно;

5.                 установление принципа чистоты гамет, законов доминирования, расщепления и сцепления признаков;

6.                  разработка методов гибридологического анализа, чистых линий и инцухта, кроссинговера (нарушение сцепления генов в результате обмена участками между хромосомами) и др.

В первой четверти XX в. интенсивно развивались и теоретические аспекты генетики. Особенно большую роль сыграла хромосомная теория наследственности, разработанная в 1910—1915 гг. в трудах А. Вейсмана, Т. Моргана, А. Стертеванта, Г.Дж. Меллера и др. Она строилась на следующих исходных абстракциях: хромосома состоит из генов; гены расположены на хромосоме в линейном порядке; ген — неделимая корпускула наследственности, “квант”; в мутациях ген изменяется как целое. Эта теория была первой обстоятельной попыткой теоретической конкретизации идей, заложенных в законах Менделя.

Создание синтетической теории эволюции. Преодоление противоречий между эволюционной теорией и генетикой стало возможным с созданием синтетической теории эволюции, которая выступает основанием всей системы современной эволюционной биологии. Синтез генетики и эволюционного учения был качественным скачком в развитии как генетики, так и эволюционной теории. Он означал создание качественно нового ядра системы биологического познания, свидетельствовал о переходе биологии с классического на современный, неклассический уровень развития.

Принципиальные положения синтетической теории эволюции были заложены работами С. С. Четверикова (1926), а также Р. Фишера, С. Райта, Дж. Холдейна, Н.П. Дубинина (1929-1932) и др. Непосредственными предпосылками для синтеза генетики и теории эволюции выступали: хромосомная теория наследственности, биометрические и математические подходы к анализу эволюции, закон Харди — Вейберга для идеальной популяции (гласящий, что такая популяция стремится сохранить равновесие концентрации генов при отсутствии факторов, изменяющих его), результаты эмпирического исследования изменчивости в природных популяциях и др.

Формирование синтетической теории эволюции ознаменовало переход к популяционной концепции, сменившей организмоцентрическую, начало преодоления противопоставления исторического и структурно-инвариантного “срезов” в исследовании живого, интеграцию биологии на базе дарвинизма (в России — Н.И. Вавилов, И.И. Шмальгаузен, А.Н. Северцов, разработавший учение о главных направлениях биологического процесса — аромофозе и идиоадаптации, и др.). Это открыло качественно новый этап в развитии биологии — переход к созданию единой системы биологического знания, воспроизводящей законы развития и функционирования органического мира как целого.

Методологические установки современной биологии

ТЕОРИЯ САМООРГАНИЗАЦИИ (СИНЕРГЕТИКА)

·                     От моделирования простых систем к моделированию сложных

·                     Характеристики самоорганизующихся систем

·                     Открытость

·                     Диссипативностъ

·                     Закономерности самоорганизации

Главная идея синергетики — это идея о принципиальной возможности спонтанного возникновения порядка и организации из беспорядка и хаоса в результате процесса самоорганизации.

Синергетика убедительно показывает, что даже в неорганической природе существуют классы систем, способных к самоорганизации. История развития природы — это история образования все более и более сложных нелинейных систем. Такие системы и обеспечивают всеобщую эволюцию природы на всех уровнях ее организации — от низших и простейших к высшим и сложнейшим (человек, общество, культура).

ГЛОБАЛЬНЫЙ ЭВОЛЮЦИОНИЗМ.

В концепции глобального эволюционизма подчеркивается важнейшая закономерность — направленность развития мирового целого на повышение своей структурной организации. Важную роль в концепции универсального эволюционизма играет идея отбора.   Принцип глобального эволюционизма требует не просто знания временного порядка образования уровней материи, а глубокого понимания внутренней логики развития космического порядка вещей, логики развития Вселенной как целого.

 Современная биологическая картина мира

Особенности биологии в ХХ в. Кризис дарвинизма в конце ХIХ - начале ХХ вв. Изучение природы наследственности. Создание хромосомной теории наследственности. Популяционная генетика. Идеи, принципы и понятия синтетической теории эволюции. Достижения молекулярной биологии в ХХ в. Революция в молекулярной биологии.

Особенности биологической формы организации материи (целостность, обмен веществ, подвижность, раздражимость, рост, размножение, приспособляемость). Молекулы живых систем. Белки и нуклеиновые кислоты. Конвариантная редупликация (биологическое “узнавание”, матричный синтез).

Клеточное строение организмов. Жизненный цикл клетки. Единство и многообразие клеточных типов. Дифференциация и интеграция функций в организме. Гомеостаз. Многообразие биологических видов. Принципы систематики и таксономии. Эволюция живого. Онтогенез и филогенез.

Уровни организации живых систем (молекулярно-генетический, онтогенетический, популяционно-видовой, биогеоценотический). Организм как целое, его системная организация. Особенности физиологии основных систем организма. Популяции, сообщества, экосистемы. Принципы их организации. Формы биологических отношений в сообществах. Круговороты вещества и энергии.

Биосфера, ее эволюция, ресурсы, пределы устойчивости. Биопродуктивность. Ресурсы биосферы и демографические проблемы. Антропогенные воздействия на биосферу. Современный экологический кризис и пути его преодоления. Принципы рационального природопользования. Охрана природы. Экологическое право. Что мы можем сделать для сохранения жизни на Земле?

Проблема происхождения жизни, ее мировоззренческое значение. Основные современные направления исследования проблем происхождения жизни. Возраст живого на Земле. Образование простых органических соединений. Возникновение сложных органических соединений. “Первичный бульон” и образование коацерватов. Возникновение простейших форм живого.

Проблема "уникальности живого". Революция в космохимии. Жизнь во Вселенной.

Развитие органического мира. Основные этапы геологической истории Земли. Начальные этапы эволюции жизни. Образование царства растений и царства животных. Завоевание суши. Основные пути эволюции наземных растений. Пути эволюции животных.

От биологической к социальной форме движения материи. Проблема происхождения человека. Предпосылки антропосоциогенеза (неорганические, биологические). Возникновение труда. Развитие древнейшей техники человека. Становление социальных отношений. Генезис сознания и языка.

Биология и общество. Человек: организм и личность. Биосоциальные основы поведения. Человек и космические циклы. Стресс и тренировка. Здоровье и патологические потомство. Биологический возраст. Борьба с болезнями, продление жизни.

Биологически обоснованные потребности и естественные права человека. Основы биоэтики. Биополитика. Биотехнология.

Самоорганизация в живой и неживой природе

Проблема самоорганизации систем живой и неживой природы в истории науки. Понятия и принципы синергетики. Математическое моделирование процессов самоорганизации. Характеристики самоорганизующихся систем (открытость, нелинейность, диссипативность). Параметры порядка. Закономерности самоорганизации. Понятие бифуркации. Режимы с обострением. Динамический хаос. Стохастические структуры. Хаос и Гармония.

Принципы и понятия синергетики в современной физике, астрономии. химии, биологии, геологии, экологии. Гуманитарные приложения синергетики.

Принцип универсального эволюционизма.

Заключение

Естествознание в условиях современного глобального кризиса цивилизации. От индустриальной к постиндустриальной (информационной) цивилизации. Естествознание как революционизирующая сила цивилизации.

Постнеклассический этап развития естествознания. Методологические установки постнеклассической науки ХХI в.

Взаимовлияние науки и обыденного, массового сознания. Наука и квазинаучное мифотворчество.

Перспективы человека. Будущее естествознания.

вверх


Лекция №4.

Тема: «Экологические проблемы современности в их связи с основными концепциями и законами в современном естествознании».

Цель: обеспечение подготовки слушателей для осознания проблем экологии и общества в их связи с основными концепция­ми и законами естествознания.

Задачи: познакомить слушателей с основными проблемами экологии на современном этапе развития и основными путями выхода из экологического кризиса.

Понятийный аппарат: экология, биосфера, ноосфера, техносфера, антропо- и экоцентризм, мутация, мутационное давление среды,

План:

1.      Система: природа – биосфера – человек. Влияние человека на природу.

2.      Техносфера. Ноосфера. Учение В.И. Вернадского о ноосфере.

3.      Противоречия в системе: природа – биосфера – человек.

4.      Экология - наука о взаимоотношениях живых организмов с окружающей средой.

5.      Основные  экологические проблемы современности.

6.      Пути выхода из экологического кризиса.

7.      Роль  экоцентрического типа сознания в преодолении экологических проблем современности.     

8.      Экология и здоровье человека.

На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром.  Но с тех пор как появилось высокоиндустриальное общество,  опасное  вмешательство  человека   в природу резко усилилось,  расширился объём этого  вмешательства,  оно стало  многообразнее  и  сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества.  Расход невозобновимых  видов  сырья повышается, все больше пахотных земель выбывает из экономики,     так на них строятся города и заводы.  Человеку приходится все больше вмешиваться  в  хозяйство  биосферы  - той части нашей планеты, в которой существует жизнь. Биосфера Земли в настоящее время  подвергается  нарастающему антропогенному воздействию. При этом можно выделить несколько наиболее  существенных процессов, любой  из которых не улучшает экологическую ситуацию на планете.

         Наиболее масштабным  и  значительным  является  химическое загрязнение среды несвойственными  ей  веществами  химической природы. Среди  них - газообразные и аэрозольные загрязнители промышленно-бытового происхождения.  Прогрессирует и накопление углекислого  газа в атмосфере.  Дальнейшее развитие этого процесса будет усиливать нежелательную  тенденцию  в  сторону повышения среднегодовой температуры на планете.

Вызывает тревогу у экологов   и продолжающееся загрязнение Мирового  океана нефтью и нефтепродуктами, достигшее уже 1/5 его общей поверхности. Нефтяное загрязнение таких размеров может вызвать  существенные нарушения  газо-  и водообмена между гидросферой и атмосферой.    Не вызывает сомнений и значение химического  загрязнения почвы пестицидами и ее повышенная кислотность, ведущая к распаду экосистемы.  В целом все рассмотренные факторы, которым можно приписать загрязняющий эффект, оказывают заметное влияние на процессы, происходящие в биосфере.

Главная функция биосферы заключается в обеспечении круговорота химических элементов, который выражается в циркуляции веществ между атмосферой, почвой, гидросферой и живыми организмами.

Экосистемы - это сообщества организмов, связанные с неорганической средой теснейшими материально-энергетическими связями. Растения могут существовать только за счет постоянного поступления в них углекислого газа, воды, кислорода, минеральных солей. Любую совокупность организмов и неорганических компонентов, в которой может осуществляться круговорот веществ, называют экосистемой. Такой термин был предложен в 1935 году английским экологом А.Тенсли, который подчеркивал, что при таком подходе неорганические и органические факторы выступают как равноправные компоненты, и мы не можем отделить организмы от конкретной окружающей среды. А.Тенсли рассматривал экосистемы как основные единицы природы на поверхности Земли, хотя они и не имеют определенного объема и могут охватывать пространство любой протяженности. Для поддержания круговорота веществ в ситстеме необходимо наличие запаса неорганических молекул в усвояемой форме и трех функционально различных групп организмов: продуцентов, консументов и редуцентов.

Продуцентами выступают автотрофные (использующие в качестве источника для построения своего тела неорганические соединения) организмы, способные строить свои тела за счет неорганических соединений. Консументы - это гетеротрофные организмы (все живые существа, нуждающиеся в пище органического происхождения), потребляющие органическое вещество продуцентов или других консументов и трансформирующих его в новые формы. Редуценты живут за счет мертвого органического вещества, переводя его в неорганические соединения. Роль консументов выполняют в природе в основном животные, их деятельность по поддержанию и ускорению циклических миграций атомов в экосистемах сложна и многообразна. На участках, где функционируют, например, сообщества, сформированные только из микроорганизмов, круговорот атомов может осуществляться без консументов, за счет деятельности двух других групп.

Масштабы экосистемы в природе чрезвычайно различны. Неодинакова также степень замкнутости поддерживаемых в них круговоротов вещества, т. е. многократность вовлечения одних и тех же атомов в циклы. В качестве одних экосистем можно рассматривать, например, подушку лишайников на стволе дерева и луг, и лес, и океан, и пустыню, и всю поверхность Земли, занятую жизнью.

В подушке лишайников мы найдем все необходимые компоненты экосистемы. Продуценты - симбиотические водоросли, осуществляющие фотосинтез. Консументы- мелкие членистоногие, питающиеся живыми тканями лишайника, а также грибные гифы, паразитирующие на клетках водорослей. Редуценты - грибные гифы, живущие не только за счет живых, но и за счет погибших клеток водорослей, и мелкие животные - сапрофаги, перерабатывающие отмершие слоевища, в разрушении которых им помогают многочисленные микроорганизмы. Степень замкнутости круговорота в такой системе очень невелика: значит, часть продуктов распада выносится за пределы лишайника - вымывается дождевыми водами, осыпается вниз со ствола. Кроме того, часть животных мигрирует в другое место обитания. Тем не менее часть атомов успевает пройти несколько циклов, включаясь в тела живых организмов и освобождаясь из них, прежде чем покинет данную экосистему.

Экосистемная организация жизни является одним из необходимых условий ее существования. Запасы биогенных элементов, из которых строят тела живые организмы, на Земле в целом и на каждом конкретном участке на ее поверхности небезгранична. Лишь система круговоротов смогла придать этим запасам свойство бесконечности, необходимое для продолжения жизни. Поддерживать и осуществлять круговорот могут только функционально-различные группы организмов. Таким образом, экологическое разнообразие живых существ и организация потока извлекаемых из окружающей среды веществ в циклы - древнейшее свойство жизни.

Поддержание жизнедеятельности организмов и круговорот вещества в экосистемах возможны только за счет постоянного притока энергии. В конечном итоге вся жизнь на Земле существует за счет энергии солнечного излучения, которое переводится фотосинтезирующими организмами в химические связи органических соединений. Все живые существа являются объектами питания других, т.е. связаны между собой энергетическими отношениями. Пищевые связи в сообществах - это механизмы передачи энергии от одного организма к другому. В каждом сообществе трофические связи переплетены в сложную сеть.

Передача энергии в химических реакциях в организме происходит согласно второму закону термодинамики, с потерей части ее в виде тепла. Особенно велики эти потери при работе клеток животных, КПД которых очень низок. В конечном итоге вся энергия, используемая на метаболизм, переходит в тепловую и рассеивается в окружающем пространстве.

Человек загрязняет атмосферу уже тысячелетиями, однако  последствия  употребления  огня,  которым он пользовался весь этот период, были незначительны. Приходилось мириться с  тем,  что  дым  мешал дыханию и что сажа ложилась черным покровом на потолке и стенах жилища.  Получаемое тепло было для  человека важнее,  чем чистый воздух и незаконченные стены пещеры.  Это начальное загрязнение воздуха не представляло проблемы,  ибо  люди  обитали тогда небольшими группами, занимая неизмерно обширную нетронутую природную среду. И даже значительное сосредоточение  людей  на сравнительно небольшой территории, как это было в классической древности, не сопровождалось еще  серьезными  последствиями.Так было вплоть до начала  девятнадцатого  века.  Лишь за последние сто лет развитие промышленности "одарило" нас такими производственными процессами,  последствия которых вначале человек  еще не мог себе представить.  Возникли города-миллионеры, рост которых остановить нельзя.  Все  это  результат великих изобретений и завоеваний человека.

Всякий водоем  или водный источник связан с окружающей его   внешней средой.  На него оказывают влияние условия формирования поверхностного или подземного водного стока,  разнообразные природные явления, индустрия, промышленное и коммунальное   строительство, транспорт,  хозяйственная и бытовая деятельность человека.  Последствием этих влияний является привнесение в водную среду новых, несвойственных ей веществ - загрязнителей, ухудшающих качество воды. Загрязнения, поступающие в водную среду,  классифицируют  по  разному,  в зависимости от подходов, критериев и задач. Так, обычно выделяют химическое, физическое и биологические загрязнения. Химическое загрязнение представляет собой изменение  естественных   химических  свойств вода за счет увеличения содержания в ней вредных примесей как неорганической (минеральные соли,  кислоты, щелочи, глинистые частицы), так и органической природы (нефть и нефтепродукты, органические  остатки,  поверхностно-активные  вещества, пестициды

Почвенный покров Земли представляет собой важнейший компонент биосферы Земли.  Именно  почвенная  оболочка  определяет  многие процессы, происходящие в биосфере.

         Важнейшее значение почв состоит в аккумулировании  органического вещества,  различных  химических  элементов,  а также   энергии. Почвенный покров  выполняет  функции  биологического  поглотителя, разрушителя и нейтрализатора различных загрязнений. Если это звено биосферы будет разрушено,  то сложившееся функционирование биосферы необратимо нарушится. Именно поэтому чрезвычайно важно изучение глобального биохимического значения почвенного покрова,  его современного состояния и изменения          под влиянием антропогенной деятельности. Одним из видов  антропогенного воздействия является загрязнение пестицидами.

Охрана природы - задача нашего века, проблема, ставшая социальной.  Снова и снова мы слышим об опасности, грозящей окружающей среде, но до сих пор многие из нас считают их неприятным,  но неизбежным порождением цивилизации и полагают, что мы ещё успеем справиться со всеми выявившимися  затруднениями.

 

         Однако воздействие человека на окружающую среду приняло угрожающие масштабы. Чтобы в корне улучшить положение, понадобятся  целенаправленные и продуманные действия.  Ответственная и действенная политика по отношению к  окружающей  среде  будет возможна лишь в том случае, если мы накопим надёжные данные о современном состоянии среды,  обоснованные знания о  взаимодействии важных экологических факторов,  если разработает новые методы уменьшения и предотвращения вреда, наносимого Природе Человеком.

вверх


Семинарские (практические)  занятия

Занятие 1 (2 часа). Методология естественнонаучного исследования.

1.                  Сущность научного метода. Методология научного познания.

2.                  Наука как исследование.

3.                  Возникновение научных проблем.

4.                  Творческая роль науки – возникновение гипотез.

5.                  Этапы выполнения научного исследования (по Ф.Бэкону).

6.                  Анализ примеров, иллюстрирующих природу научного исследования.

7.                  Прокомментируйте следующие высказывания:

o                     «Вот мой результат, но я пока не знаю, как его получить».

o                                                                                                                                                                     (Гаусс К.)

o                     «Природа весьма согласна и подобна в себе самой»

o                                                                                                                                                                     (Ньютон И.).

o                     «Наука не открывается каждому без усилий. Подавляющее число людей не имеет о науке никакого понятия. Это прорыв в сознании нашего времени. Наука доступна лишь немногим. Будучи основной характерной чертой нашего времени, она в своей подлинной сущности тем не менее духовно бессильна, так как люди в своей массе, усваивая технические возможности или догматически воспринимая ходульные истины, остаются вне её».

§                                                                                                                                                                                              (Ясперс К.)

Занятие 2 (2 часа). Экологические проблемы современности в их связи с основными концепциями и законами в современном естествознании.

1.                  Учение В.И. Вернадского о биосфере.

2.                  Эмпирические обобщения В.И. Вернадского (принцип целостности и гармонии биосферы, роль живого в эволюции на Земле, космическая роль биосферы, правило инерции, понятие автотрофности и т.д.).

3.                  Круговорот веществ в биосфере. Цепи питания, трофические уровни в пирамиде питания. Принцип устойчивости в экологии.

4.                  Принцип равновесия в живой природе.

5.                  Закономерности развития экосистем.

6.                  Прокомментируйте следующее высказывание:

«Смотрю ли я с оптимизмом на будущее науки? Оптимисты, пессимисты – трудно сказать, кто мы, потому что наука принесла людям и много хорошего, и вместе с тем – атомные бомбы, ракеты и другие виды оружия, которые представляют угрозу человечеству. В современной международной обстановке эти научные достижения предоставляют опастность. Катастрофы не должно быть, ибо она несёт гибель всему нашему миру, чтобы, этого не случилось, нужно взаимопонимание. Между коллегами, народами, государствами. Между наукой и обществом. Учёный обязан оценивать вред и пользу, которые и его наука способны принести человечеству».

                                                                                                                        (Альвен Х.)

вверх


Экзаменационные вопросы:

1.                 Понятие науки. Эволюция и место науки в системе культуры. Компоненты научной деятельности.

2.                 Отличия и взаимосвязь  естественно – научного и гуманитарного знания.

3.                 Естествознание как система наук о природе. Роль естествознания в жизни общества.

4.                  Этика науки. Этические требования к деятельности учёных, возникшие в связи с современными успехами естествознания.

5.                 Структура и методы научного познания.

6.                 Критерии различения теоретического и эмпирического уровней научного познания. Роль этих уровней в научном познании.

7.                 Суть  и проявление глобального эволюционизма.

8.                 Основные идеи синергетики. Новизна синергетического подхода.

9.                 Принципиальные особенности современной естественно – научной картины мира.

10.             Особенности биологического уровня организации материи. Предмет и задачи биологии. Структура комплекса биологических наук.

11.             Характеристика основных критериев живых систем. Особенности организации основных уровней организации живой материи.

12.             Структура и функции клетки как основы всего живого. Особая роль генетических структур.

13.             Основные принципы биологической эволюции. Особенности синтетической теории эволюции.

14.             Мутации и мутагены. Мутационное давление среды.

15.             Генетика как наука. Значение генетики для практической деятельности.

16.             Биоэтика как наука, предпосылки её формирования, сущность и основные принципы.

17.             Экология и здоровье человека.

18.             Противоречивость взаимоотношений человека и природы.

19.             Роль  экоцентрического типа сознания в преодолении экологических проблем современности.

20.             Глобальные экологические проблемы современности. Пути их решения

вверх


Список литературы по всему курсу:

1.                     Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология : учебник для ВУЗов - М.: ЮНИТИ,1999.

2.                     Алимов А.А., Случевский В.В. Век ХХ: экология и идеология. - Л., 1988.

3.                     Ахлибицкий Б. В. Философские проблемы современного естествознания. – СПб.: ГЭТУ, 1992.

4.                     Ахундов М. Д. Концепции пространства и времени: Истоки, эволюция, перспективы.  – М.: Наука, 1982.

5.                     Вернадский В.И. Философские мысли натуралиста. - М., 1986.

6.                     Горелов А.А. Концепции современного естествознания.-М.: Центр, 2001.

7.                     Кассирер Э. Естественно – научные понятия и понятия культуры // Вопр. Философии. – 1995. - №8.

8.                     Кемп П., Армс К. Введение в биологию. М.: Мир, 1988.

9.                     Кнорре Д.Г. Биологическая химия: Учебное пособие для хим -биол. и мед. ВУЗов. - 2-е изд. пер. И доп.: Высшая школа, 1998.

10.                 Князева Е. Н., Курдюмов С.П. Законы эволюции и самоорганизации сложных систем. – М.: Наука, 1994.

11.                 Корогодин В.И. Информация как основа жизни. - Дубна: Феникс, 2000

12.                 Кузнецов В. И., Идлис Г. М., Гутина В. Н. Естествознание. – М.: Агар, 1996.

13.                 Кузнецов В. И. Эволюция представлений об основных законах жизни. М.: Наука, 1967.

14.                 Кун Т. Структура научных революций. – М.: Прогресс, 1975.

15.                 Лавриненко В. Н., Ратников В.П., Баранов Г.В. и др. Концепции современного естествознания.  М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001.

16.                 Лакатос И. Методология научных исследовательских программ // Вопр. Философии. – 1995. - №4.

17.                 Липовко П.О. Практикум по естествознанию. – Ростов н/Д: Феникс, 2001.

18.                 Медников Б. М. Аксиомы биологии. М.: Знание, 1982.

19.                 Моисеев Н.Н. Человек и ноосфера. - М.: Мол. Гвардия, 1990

20.                 Небел Б. Наука об окружающей среде : Как устроен мир : в 2-х т. Перевод с англ. - М.: Мир, 1993.

21.                 Пианка Э. Эволюционная экология : Перевод с англ. Гилярова А.М., Матвеева В.Ф./ Под ред. И с предисл. М.С. Гилярова. - М.: Мир,1981.

22.                 Риккерт Г. Науки о природе и науки о культуре / Пер. с нем. – М.: Республика, 1998.

23.                 Рузавин Г.И. Концепции современного естествознания.  М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000

24.                 Серебровская К. Б. Сущность жизни: история поиска. – М.: Изд-во Акад. МВД РФ, 1994.

25.                 Сластенина Е.С. Экологическое образование в подготовке учителя. - М., 1984.

26.                 Современная философия науки. – М.: Логос, 1996.

27.                 Современные проблемы теории эволюции. Отв. ред. Л.П. Татаринов. - М.: Наука, 1993. - 128 с.

28.                 Сорокин П. Человек. Цивилизация. Общество. М.: Политиздат, 1992.

29.                 Степин В. С., Горохов В. Г., Розов М. А. Философия науки и техники. - М.: Гардарика, 1996.

30.                 Теория эволюции: наука или идеология. – Москва – Абакан: МОИП, 1998.

31.                 Торосян А.Ц. Основная функция живого и ее эволюция. - М.: Наука, 1993.-1280.

32.                 Удумян Н.К. Концепция самоорганизации и проблемы молекулярной эволюции. -М.: Наука, 1994. - 142

33.                 Фролов И. Т. Философия и история генетики. – М.: Наука, 1988

34.                 Философия и методология науки. - М.: Аспект Пресс,1996.

35.                 Чибилев А.А. Природное наследие Оренбургской области. - Оренбург, 1996

36.                 Чибилёв А.А Природа Оренбургской области. Оренбург: ОФРГО, 1995.

37.                 Шилов И.А. Экология. - М.: Высшая школа, 2000.

38.                 Шредингер. Что такое жизнь с точки зрения физики. - М., 1972.

39.                 Экологическая безопасность : какие дороги ведут к цели./ сост. В.Ю.Верещагин.- М.: Знание, 1990.

40.                 Экологическая проблема в современной глобалистике ( сущность, пути решения )./ сост. Смирнов.- М.: Знание, 1985.

41.                 Экологические очерки о природе и человеке./ под рел. Б. Гржимена.- М.: Прогресс, 1988.

42.                 Экологический прогноз./ под ред. В.Н Максимова.- М.: Издательство МГУ, 1986.

43.                 Экологический контроль./ под ред. Н И. Полежаева.- М.: Наука , 1995.

44.                 Экологическое воспитание школьников./под ред. Л.П. Печко.- М.: педагогика, 1988.

45.                 Экологическое образование и природа./под ред. Н Филипенко.- М.: знание, 1988.

46.                 Экологическое прогнозирование ( сборник статей )./ под ред. В.Е. Соколова.- М.: Наука, 1979.

47.                 Экология и естествознание в общеобразовательной школе./ под ред. Е.Б. Кнорре.- М.: АПН , 1990.

48.                 Югай Г. А. Общая теория жизни. – М.: Мысль, 1985.

49.                 Яблоков А. В., Юсуфов А. Г. Эволюционное учение. – М.: Высшая школа, 1988.

 

Оренбургский ИПК РО

| Об институте | Наши партнёры | Проекты | Правовая база | Курсы ИПК | Конкурсы_профессионального_мастерства | Новости |Форум | Банк_педагогической_информации | Библиотека |