CC BY
27
УДК 50
СИСТЕМНЫЕ ОСНОВЫ СОВРЕМЕННОГО ПРЕПОДАВАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ «КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ» ДЛЯ СТУДЕНТОВ ГУМАНИТАРНОГО ПРОФИЛЯ
Сироткин О.С., д-р техн. наук, профессор
Казанский государственный энергетический университет Контакты: [email protected]
Рассмотрены проблемы преподавания дисциплины «Концепции современного образования» для студентов гуманитарного профиля. Показана важность этой дисциплины для совершенствования естественно - материалистического мировоззрения на устройство Мироздания в целом. Обоснована перспективность использования закона сохранения массы - энергии и парадигмы многоуровневой организации материи в качестве научного фундамента системы Мироздания, объединяющего различные научные парадигмы в единую концепцию. Обобщены системные научные основы, определяющие возможность совершенствования содержания дисциплины «Концепции современного естествознания» и методологии преподавания ее как унитарной научной дисциплины.
Ключевые слова: естествознание, проблемы, перспективы развития, закон, парадигма, современная системная методология преподавания.
Кризис современного образования, в значительной мере, связан с нарушением баланса между бесконечно выдвигаемыми чиновниками от образования инициативами по изменению форм проведения обучения, контроля качества и оценки знаний студентов (ЕГЭ и т.д.) и необходимостью совершенствования существа и содержания преподаваемых дисциплин с наполнением их современными научными достижениями. То есть, по сути, сегодня форма часто становится выше содержания предмета, а заполнение «бесконечных» разновидностей отчетов с дублированием их в электронных вариантах (якобы для оптимизации преподавания)
165
привело к очевидному нарушению главного научного принципа «материя первична, а сознание вторично». Результат очевиден -уровень знания законов Мироздания и его устройство студентами является настолько низким, что пора бить тревогу и срочно искать выход из этой ситуации. Сегодня подавляющее число школьников и студентов не знают даже что такое материя, вещество, поле, молекула, как в целом устроен мир и т.д. В начале XXI века падает не только средний уровень интеллектуального развития молодежи (в РФ он опустился за период перестройки с 3 места в Мире, на 40-вое), но и просто грамотность. Возникли проблемы и в объективности взглядов преподавателей, формирующих мировоззрение обучаемых на устройство окружающего людей Мира в плане отставания использования в них современных достижений науки.
А ведь воспитание правильного мировоззрения на окружающее нас Мироздание, осознанное понимание специфических (общих - межуровневых и более частных - внутриуровневых) черт естества материальных объектов составляющих нас самих и Вселенную в целом, (включая и мир Земли), где мы обитаем - одна из важнейших компонент и задач образования любого уровня. И, в первую очередь, конечно университетского образования, независимо от нашей основной специальности. Где мы живем, кто мы и как мы общаемся с окружающим нас Миром? Какое знание является естественным и научным, совместимо ли научное знание с религиозным, что первично материя или сознание и т.д. и т.п.? Без ответа на эти вопросы современный человек, и тем более выпускник университета вряд ли может считать себя homo sapiens. Правильный и объективный ответ на эти вопросы возможен лишь при наличии сбалансированности информации о фактическом содержании проблемы и теоретических обобщений, максимально точно описывающих объект исследования (гармония - баланс теории и практики). Отсутствие баланса между этими двумя компонентами в знании неминуемо приводит к субъективизму либо в
166
«пользу» первой, либо второй составляющих науки и, как следствие, к искажению реалий окружающего нас мира.
По мнению автора это связано, прежде всего, с утратой приоритета научных системных подходов интегрального изложения минимально необходимого фундаментального существа (в угоду «бесконечным» эмпирическим частностям) излагаемых в вузах естественных учебных дисциплин. Кроме того, ситуация усугубляется отсутствием направленных попыток по современному совершенствованию ключевых разделов концепции материализма, которая сегодня явно ослабила свои позиции. Что только сейчас не услышишь на телевидении и прессе, не прочитаешь в «современных учебниках»?! Многие среди молодежи и даже зрелые люди уже не понимают принципиальной разницы в научном, религиозном или мифологическом знании. А ведь совсем недавно казалось, что этих проблем нет и быть не может. Но прошло лишь около 20 лет и, общаясь с «современными» студентами, все более замечаешь регресс в их образовании. К сожалению, это очевидный факт! И здесь несомненную слабость показала как научная, так и педагогическая общественность. Высшая и академическая школы все более ослабляют (если не потеряли вообще) свои материалистические позиции в воспитании молодежи, которое все более явно «передается» религии. А вместо этого ВУЗовских профессоров (с латыни «профессор» переводится как «проповедник») пытаются оторвать от их непосредственных обязанностей по обучению и воспитанию студентов и превратить в коммерсантов. А сами университеты пытаются «модернизировать» в прибыльные предприятия, дающие прибыль ежегодно не в виде выпускников инновационного типа, а в виде конкретных технических продуктов и товара, для внедрения которых ранее создавались отраслевые НИИ?! Именно поэтому сегодня крайне важны попытки современного переосмысления и совершенствования материалистических взглядов на устройство окружающего Мироздания, идей
167
В.И. Вернадского о ноосфере (сфере разума), как высшей стадии биосферы. Они раскрывают определяющую основу материального единства человечества с природой Земли и Вселенной в целом и необходимость разумного использования ее богатств, с выполнением основных естественных законов Мироздания, определяющих результаты его взаимодействия с Человеком. Невыполнение этих законов человечеством крайне опасно для него самого. Без понимания и внедрения этих идей в сознание большей части человечества Земли у нас нет перспектив, сохранить вокруг себя здоровую окружающую среду, обеспечить себя питанием, мирным сосуществованием с соседями и, следовательно, у человечества без выполнения этих идей нет будущего. Понятно, что их нужно внедрять через образование, начиная уже с детей в детских садах, школе и студентов вузов.
Отметим, что при этом сегодня многие классические парадигмы, описывающие то или иное явление, устарели, а новые еще или «не созрели», и ощущается их явный дефицит, или с трудом «пробивают» себе дорогу среди старых догм и становятся доступными научному сообществу. Все это привело к очевидному кризису в науке и образовании практически во всем Мире.
При этом результаты развития отдельных наук и естествознания в целом на пороге ХХ-ХХ1 веков характеризуется особым переходным состоянием, когда накопленное эмпирическое количество знания все острее начинает вступать в противоречие с все более устаревающими догмами и парадигмами представлений на строение вещества, материи и Мироздания в целом, сформированных ранее. То есть накопленное количество во многих случаях не переросло в новое качество, усугубляя проблемы современного совершенствования взглядов на строение или структурную организацию как отдельных материальных объектов, так и Мироздания в целом. В результате, многие естественные науки все более перегружаются частностями, дробятся еще на более частные научные и
168
учебные дисциплины. Можно констатировать, что дробление научного знания приобретает лавинообразный характер, количество специальных наук приблизилось к 17 тысячам (например, только число «различных химий» уже подбирается к цифре 100) [1^4]. И поэтому сегодня в значительной мере в школе и университетах школьникам и студентам даются избыточные и часто не системные знания, в ущерб необходимым и достаточным. То есть ущербность образования сегодня на всех уровнях, от детсада до университета, связана, прежде всего, с тем, что для растущей личности не доводят необходимым минимум системных (научных) знаний о естественных закономерностях окружающего нас Мира, а перегружают ее бесконечным эмпирическим количеством.
Отметим, что большинство из современных концепций естествознания, изданных в России в последнее время, настолько субъективны (особенно в плане недооценки химического вещества, его превращений и химии в целом и переоценки вклада физики в мир Земли), что очевидно искажают реалии окружающего нас материального мира. И, в первую очередь, мира Земли, так что, изучив их, нам не только трудно потом разобраться в естестве этого мира, но, фактически, мы получаем заведомо неверную информацию [1; 4^7]!
Например, одним из наиболее распространенных заблуждений, бездумно используемым в этих концепциях в качестве аксиомы, является постулат, что «все вещества состоят из атомов». Можно понять, что во времена Демокрита и Аристотеля это утверждение было прогрессивным, так как впервые закладывало взгляды о дискретности и делимости тел и материи. Но к началу ХХ века стало уже абсолютно очевидным, что само вещество имеет свои уровни деления. И, самое главное, что в условиях мира Земли (то есть в н.у. и соответствующим интервалом изменения термодинамических параметров), преобладающий в нем тип вещества (химическое гомо-или гетероядерное соединение) не по-
169
строен из индивидуальных атомов. Он построен (или его химическая структура состоит) из ядер (или атомных остовов) и обобществленных электронов, обеспечивающих химическую связь этих атомных остовов, «где же здесь атомы?» [8^10].
При этом во всех изданных сегодня учебных пособиях или учебниках по естествознанию практически всегда замалчивается очевидный факт, что Мир Земли и его термодинамика в нормальных условиях (н.у.) - это, прежде всего, мир химических соединений (или химических веществ типа: кислорода - О2; воды - Н2О; оксидов металлов и неметаллов - минералы, земная кора и т.д.; целлюлозы - растительность; животных и человека - «композиционные» системы на основе биополимеров, получающие энергию и «строительный материал» для своего организма в процессе деструкции химических связей при переваривании пищи в желудке -«своеобразном химическом реакторе» и т.д.). А это значит, что «химия изучает формы материи, встречаемые в обычной жизни, в отличие от ядерной физики или физики элементарных частиц» [3].
Отсюда возможна формулировка 2-х основных наиболее общих проблем развития научного знания и образования в целом к началу XXI века [1]. Первая - особую остроту в науке, образовании и естествознании в целом приобрели проблемы выработки единого универсального взгляда на Вселенную и устройство Мироздания, а также выяснения фундаментальных причин многообразия явлений и объектов окружающего нас мира Земли и Вселенной в целом. Вторая - все более назревающее противоречие между накапливающейся эмпирической информацией и значительной частью традиционных, но устаревающих научных парадигм. Что определяет необходимость пересмотра целого ряда устаревших, но общепринятых «частных» естественнонаучных взглядов и парадигм и систематизации накопленных эмпирических знаний в рамках отдельных естественных дисциплин. Решение этих проблем позволит установить баланс между теоретическими основа-
но
ми различных концепций естествознания и накопленной в них количественной эмпирической информацией, повысив, таким образом, объективность знаний.
Целью настоящей работы является попытка выработки системных основ современного преподавания дисциплины «Концепции естествознания» , опирающихся на решения двух вышеперечисленных проблем естествознания.
Решением этих проблем, как раз и должно заниматься естествознание, представляя окружающий нас Мир в виде единой системы знаний [1; 11^13], а не просто в виде многочисленных сборников - учебников «Концепции современного естествознания» [5-7]. При этом очевидно, что такое понятие как «материя» уже давно созрело для перехода из философской категории - в естественно-научную, а «вещество» и «поле» также должны быть конкретизированы, а само определение понятия «естествознание», также требует эволюционного развития.
При этом особое беспокойство вызывает уровень естественнонаучных знаний у студентов так называемого гуманитарного или общественного профиля подготовки. Ведь если студенты, так называемого естественнонаучного профиля, изучая химию, физику, биологию и т.д. получают определенный набор знаний об устройстве окружающего нас Мира, то гуманитарии (экономисты, юристы, менеджеры и т.д.) в этом смысле значительно обделены. И самое страшное, что именно они, чаще всего, становясь «управленцами», «руководителями», не знающими устройство основные материалистические законы Мироздания, по сути дела, приносят людям и социуму больше вреда, чем пользы! Оспорить данное печальное утверждение практически невозможно, если внимательно посмотреть на результаты развития социума в РФ и в Мире в целом.
Систематизацию научных знаний в рамках единой концепции естествознания необходимо начинать с уточнения самого определения естествознания, критического пересмотра традици-
171
онных взглядов на устройство материи и Мироздания в целом и поиска фундаментальной научной основы для объединения разрозненных физических (классическая и квантовая физика), механических, биологических, химических и других концепций.
Само понятие «естествознание» образовано из двух слов: «естество» и «знание» [1; 10]. Отметим, что начиная с Аристотеля (384-322 до н.э.) проблемы естествознания традиционно связывали прежде всего к «физикой», так как древнегреческое слово «физис» или «фюзис» очень близко по содержанию русскому слову «природа», первоначально означавшее «происхождение», «рождение» или «создание». Причем натурфилософское сочинение Аристотеля так и называется «Физика». Однако если сегодня под Природой понимать все окружающее нас Мироздание в виде всего многообразия материальных объектов окружающего человека Мира и его устройства, то очевидно, что физика при всей ее важности и заслугах обеспечивает лишь соответствующий конкретный вклад в естествознание, поставляя знание лишь о тех материальных объектах, которые имеют физическую природу! Например, строение элементарных частиц и атомов, теорию полей и т.д. и т.п. При этом специфика химических веществ раскрывается химией, биологических - биологией, геологических - геологией, космических систем -прежде всего астрономией и т.д. Сегодня под понятием «естество» понимается «сама суть», «сущность чего-нибудь» или «природа», а под понятием «знание» подразумевается уже совокупность сведений в какой-нибудь области или результаты познания чего-либо. При этом нужно понимать отличие смысла понятия «природа» как специфической сущности любого фундаментального явления (индивидуальности соответствующего материального явления и объекта, например отличие в сущности природы различных типов химических и физических взаимодействий), от понятия «Природа» в широком смысле - как совокупности материальных объектов Мироздания. Наиболее близким словом - синонимом понятию
172
«естествознание» является термин «природоведение», который в качестве второго слова использует общеславянский термин «веды» или «веда». Последний используется в виде слова «ведать», то есть знать или управлять («ведение» - сфера деятельности, управления). В качестве синонима термину «природа» в русский язык сегодня вошел очень распространенный в европейских странах латинский термин «натура» (natura), который породил в Германии и других странах термин «naturawissenschaft» (наука о природе), аналогичный русскому «естествознание». По сути этот термин является основой международного понятия «натурфилософия» (философия природы» [11], особенностью которого является в основном умозрительное истолкование природы, рассматриваемой в ее целостности.
Обычно под естествознанием понимают естественные науки или совокупность наук о природе. Поэтому естествознание сегодня традиционно представляется в виде механической суммы знаний, полученными различными естественными науками (механикой, физикой, химией, геологией, биологией, географией, астрономией и т.д.). Причем это осуществляется без четкой систематизации их вклада в эту интегральную науку, определения существа единства и различий основных объектов Мироздания, то есть в виде различных концепций, без серьезных попыток их объединения в единое целое [1, 4^7]. Следует правда отметить, что В.И. Кузнецов и др. уточняют, что под естествознанием следует понимать «совокупность наук о Природе, взятая как единое целое, т.е. не просто как сумма разрозненных наук, а именно как единый комплекс ... одна наука ...обобщенная, или интегративная» [11]. Но при этом авторы по существу не отвечают на главный структурирующий вопрос естествознания: что же, в конце концов, определяет это единство Природы (Мироздания и Вселенной в целом)? В чем ее фундаментальное единство? И на какой научной
173
основе возможна единая системная классификация всего многообразия материальных объектов
То есть в этой науке пока преобладает механистический подход к формированию концепции естествознания. Он заключается подчас в элементарном использовании суммы знаний разных естественных наук («концепции естествознания») без выявления их взаимосвязи. Накопленные же конкретные количественные эмпирические факты и даже закономерности пока еще не перешли в новое качество в виде единой теории естествознания и системы, объединяющей многообразие материальных объектов и явлений Вселенной в одно единое целое. Это и является, по мнению автора, важнейшей проблемой современного естествознания, а ее решение - главной задачей совершенствования естествознания на современном этапе развития.
Отметим, что именно материя является фундаментальной основой единства и различия любых объектов Мироздания и именно через познание специфики их материального единства и различий и возможно объективное изучение явлений составляющих вселенную. Сегодня понятие материя трансформировалось из философского в естественно-научное понятие. То есть, материя - это объективно существующая реальность, в виде различных материальных объектов (полей, веществ и материальных тел), характеризуемых соответствующей массой, энергией и другими производными характеристиками, определяющих структуру и свойства конкретных материальных объектов и явлений, так и систему Мироздания в целом
Таким образом, объектом исследования естествознания следует считать Мироздание (Вселенную или Природу в широком смысле слова) в виде совокупности форм и разновидностей материальных объектов ее составляющих. Именно на Вселенную (Мироздание) и направлено исследование. Предмет же этой науки раскрывается через наиболее общие закономерности строе-
174
ния (состав и тип связи элементов) и свойств, как отдельных материальных объектов естествознания, так и Вселенной в целом. В результате, естествознание - это наука о материальном единстве природы и различиях в составе, типе взаимодействий эл е-ментов, составляющих индивидуальные материальные объекты, их структуре и свойствах и системе Мироздания в целом. Или еще в более сокращенном виде: естествознание - это наука о единстве природы и различиях в структуре и свойствах материальных объектов системы Мироздания (Вселенной).
Решение поставленной в настоящей работе задачи далее является не только критический пересмотр традиционных взглядов на устройство материи и Мироздания основывающийся, прежде всего, на современном переосмыслении понятия материи, как важнейшего объединяющего естественнонаучного понятия естествознания. Крайне важна и трансформация одноуровневого (атомистика) или, в крайнем случае, двухуровневого (атомно-молекулярного учения) взгляда на устройство материи в парадигму многоуровневой организации материи, вещества и Мироздания в целом [1].
И в качестве фундаментальной научной основы для объединения разрозненных физических (классическая и квантовая физика), механических, биологических, химических и других концепций естествознания, автором предложена Система естествознания, в виде совокупности различных материальных уровней или объектов мироздания и микросистем (Периодическая система атомов Д.И. Менделеева, химическая система в виде «Химического треугольника», Солнечная система планет и т.д.), объединяющих их разновидности [1; 2; 12]. В фундаменте этой системы лежит универсальный закон сохранения энергии и массы при переходе от одного материального уровня организации материальных объектов к другому, которая опирается на осознанное понимание
175
особенностей интегрально-дифференциального этапа развития современного научного знания [1; 2; 11^13]. Заключение
В рамках сформулированных в работе проблем преподавания курса «Концепции современного естествознания» показана важность и предложены системные подходы в совершенствовании его изложения как интегральной естественнонаучной дисциплины, формирующей современный материалистический взгляд на устройство Мироздания и мировоззрение в целом для студентов гуманитарного профиля.
Источники
1.Сироткин О. С. Интегрально-дифференциальные основы унитарной концепции естествознания (Парадигма многоуровневой организации материи как естественная основа многообразия и единства природы объектов системы Мироздания). Казань: КГЭУ, 2011. С. 268.
2.Сироткин О.С. Эволюция теории химического строения вещества А.М. Бутлерова в унитарную теорию строения химических соединений (Основы единой химии). М.:ИНФРА-М, 2015, 248 с.
3.Бузник В.М. Роль химии в устойчивом развитии общества. Хабаровск: Дальнаука, 1999, 30 с.
4.Сироткин О.С., Сироткин Р.О. Химия. М.: КНОРУС, 2017, 364с.
5.Горелов А.А. Концепции современного естествознания. М: Юрайт, 2012, 347с.
6. Концепции современного естествознания. Под ред. В.Н. Лавриненко. М. ЮРАЙТ, 2013. 462 с.
7. Горохов В.Г. Концепции современного естествознания и техники. М.: ИНФРА-М, 2006. 608 с.
8.Зоркий П.М. Критический взгляд на основные понятия химии // Российский хим. журнал. 1996, т. 40, № 3, С. 5-25.
9.Sirotkin, O.S. Multilevel structure and properties of metals and polymers within the unified model of chemical bond //O.S. Sirotkin, R.O. Sirotkin /Journal of Materials Science and Engineering A, 2016, V. 6, № 2. рр. 71-74.
10.Sirotkin, R.O. Titanium chemical nature features, which determine its most important performance properties in linear engine-generator / R.O. Sirotkin, O.S. Sirotkin, I.V. Ivshin, A.R. Safin, A.N. Tsvetkov, L.V. Dolomanyuk // ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences. 2016. V. 11. No 16. рр. 9664-9666.
11.Кузнецов В.И., Идлис Г.М., Гутина В.Н. Естествознание. М: «Агар»,1996, 384 с.
176
12.Сироткин О.С. Проблемы современного этапа материалистической эволюции научного знания и перспективы совершенствования классификации наук его составляющих. Вестник КГЭУ, №4, 2014, С. 32-57
13.Сироткин О.С., Система мироздания как современный научный фундамент совершенствования интегрально-дифференциального этапа развития естествознания (Обзорная статья). Успехи современного естествознания, №1, 2015, С. 160-168.
SYSTEMIC FOUNDATIONS OF CONTEMPORARY TEACHING OF THE DISCIPLINE "THE CONCEPTS OF NATURAL SCIENCE" FOR HUMANITIES'
STUDENTS Sirotkin O.S.
Issues concerning teaching the discipline "The concepts of the contemporary natural science" for humanities students were considered. The importance of this discipline for deve loping a natural scientific and materialistic worldview on the universe as a whole was shown. There were also shown the perspectives of using the law of mass-energy conservation and the paradigm of multi-level organisation of matter as a scientific basis of the universe system, which unites various scientific paradigms into one concept. Systemic scientific foundations, which determine the possibility of improving the content of the discipline "The concepts of the contemporary natural science" and methodology of teaching it as a unified scintific discipline, were summarised.
Keywords: natural science, problems, prospects of development, law, paradigm, contemporary systemic methodology of teaching.
Дата поступления 17.11.2016.
177
