Изучаването на естествените науки. Естествени науки

Науката е сфера на човешката дейност, която е насочена към теоретична систематизация на знанията за реалността, които имат обективен характер.

Наука и научно познание

Основата на всяка наука е събирането на факти, тяхната обработка, систематизиране, както и критичен анализ, който ви позволява да изградите причинно-следствена връзка.

Хипотезите и теориите, които се потвърждават от факти или експерименти, се формулират под формата на законите на обществото или законите на природата.

Научното знание е система от знания за законите на обществото, природата, мисленето. Именно научното познание отразява законите на развитието на света и съставлява неговата научна картина.

Научното познание възниква в резултат на разбирането на човешката дейност и околната действителност. Научното познание има различни видове сигурност.

Система от науки

По своя предмет науката не е хомогенна, тя образува множество отделни системи от науки. В периода на античността цялото научно познание е обединено от философията - тоест съществува единна научна система.

С течение на времето математиката, медицината и астрологията се отделят от философията. През Ренесанса се обособяват отделни системи от науки химияи физика.

В края на 19 век социологията, психологията и биологията придобиват статут на самостоятелно научно познание. Условно всички науки според предмета на изучаване могат да бъдат разделени на триголеми системи:

Социални науки (социология, история, религия, социални науки);

Инженерни науки (агрономство, механика, строителство и архитектура);

Естествени науки (биология, химия, физика)

Естествени науки

Естествените науки са система от науки, които изучават влиянието на външни природни явления върху човешкия живот. Основата на природните науки е съотнасянето на законите на природата със законите, които човекът е извел в хода на своята дейност.

В основата на всички природни науки стои естествознанието – наука, която непосредствено изучава природните явления. Най-значимият принос за развитието на природните науки е направен от такива велики учени като Исак Нютон, Блез Паскал и Михаил Ломоносов.

Социални науки

Социалните науки са система от науки, чийто основен предмет е изучаването на законите, управляващи функционирането на обществото, както и неговите основни компоненти. Човечеството се интересува от проблемите на обществото още от древността.

Тогава за първи път започват да се поставят въпроси за това каква е ролята на индивида в обществения живот, каква трябва да бъде държавата, какво е необходимо, за да се създаде общество на благоденствието.

Основателите на съвременните социални науки са Русо, Лок и Хобс. Именно те първи формулираха философската основа за развитието на обществото.

Изследователски методи

В съвременната наука има два основни метода на изследване: теоретичен и емпиричен. Емпиричният метод на изследване е натрупване на факти, наблюдение на явление и търсене на логическа връзка между факта и явлението.

1. Природни науки - понятие и предмет на изучаване 3

2. История на раждането на естествената наука 3

3. Модели и характеристики на развитието на естествените науки 6

4. Класификация на природните науки 7

5. Основни методи на естествените науки 9

Литература

    Аруцев А. А., Ермолаев Б. В. и др.. Концепции на съвременната естествознание. - М., 1999.

    Матюхин С. И., Фроленков К. Ю. Концепции на съвременната естествознание. - Орлов, 1999.

        1. Естествени науки – понятие и предмет на изучаване

Естествената наука е естествените науки или съвкупността от науки за природата. На съвременния етап на развитие всички науки са разделени на публиченили хуманитарна, и естествено.

Предмет на изучаване на социалните науки е човешкото общество и законите на неговото развитие, както и явления, по един или друг начин свързани с човешката дейност.

Предмет на изучаване на естествените науки е заобикалящата ни природа, т.е. различни видове материя, формите и законите на тяхното движение, техните връзки. Системата от природни науки, взета в тяхната взаимна връзка като цяло, формира основата на една от основните области на научното познание за света - естествознанието.

Непосредствената или непосредствена цел на естествознанието е знание за обективната Истина , търсенето на същността на явленията на природата, формулирането на основните закони на природата, което прави възможно предвиждането или създаването на нови явления. Крайната цел на естествените науки е практическо използване на изучените закони , сили и субстанции на природата (производствено-приложна страна на знанието).

Естествената наука следователно е естественонаучната основа на философското разбиране на природата и човека като част от тази природа, теоретичната основа на индустрията и селското стопанство, технологията и медицината.

      1. 2. История на раждането на естествената наука

Началото на съвременната наука са древните гърци. По-древните знания са достигнали до нас само под формата на фрагменти. Те са безсистемни, наивни и чужди за нас по дух. Гърците са първите, които са измислили доказателство. Нито в Египет, нито в Месопотамия, нито в Китай е съществувала такава концепция. Може би защото всички тези цивилизации са били основани на тирания и безусловно подчинение на властите. При такива обстоятелства дори самата идея за разумни доказателства изглежда бунтовна.

В Атина за първи път в историята на света възниква република. Въпреки факта, че процъфтява от труда на робите, в древна Гърция се развиват условия, при които става възможен свободен обмен на мнения и това води до безпрецедентен разцвет на науките.

През Средновековието необходимостта от рационално познание на природата напълно отмира заедно с опитите за осмисляне на съдбата на човека в рамките на различни религиозни деноминации. В продължение на почти десет века религията дава изчерпателни отговори на всички житейски въпроси, които не подлежат на критика или дори на обсъждане.

Съчиненията на Евклид, авторът на геометрията, която днес се изучава във всички училища, са преведени на латински и стават известни в Европа едва през 12 век. Но по онова време те се възприемаха просто като набор от остроумни правила, които трябваше да се запомнят - толкова чужди бяха на духа на средновековна Европа, свикнала да вярва, а не да търси корените на Истината. Но обемът на знанията нараства бързо и те вече не могат да се примирят с посоката на мисълта на средновековните умове.

Краят на Средновековието обикновено се свързва с откриването на Америка през 1492 г. Някои посочват още по-точна дата: 13 декември 1250 г., денят, в който крал Фридрих II от Хоенщауфен умира в замъка Флорентино близо до Лучера. Разбира се, не трябва да се приемат на сериозно такива дати, но няколко такива дати, взети заедно, създават несъмнено усещане за автентичността на повратната точка, настъпила в съзнанието на хората в началото на 13-ти и 14-ти век. В историята този период се нарича Ренесанс. Подчинявайки се на вътрешните закони на развитието и без видима причина, Европа само за два века възроди зачатъците на древното знание, което беше забравено повече от десет века и по-късно наречено научно.

По време на Ренесанса в съзнанието на хората се наблюдава обрат от желанието да осъзнаят своето място в света към опитите да разберат неговата рационална структура без позоваване на чудеса и божествено откровение. Отначало превратът има аристократичен характер, но изобретяването на печата го разпространи във всички слоеве на обществото. Същността на повратната точка е освобождаването от натиска на властите и прехода от средновековната вяра към знанието на новото време.

Църквата по всякакъв начин се противопоставяше на новите течения, тя строго съдеше философите, които признаваха, че има неща верни от гледна точка на философията, но неверни от гледна точка на вярата. Но срутената стена на вярата вече не можеше да бъде поправена и освободеният дух започна да търси нови пътища за своето развитие.

Още през XIII век английският философ Роджър Бейкън пише: „Има естествено и несъвършено преживяване, което не осъзнава силата си и не осъзнава методите си: използва се от занаятчии, а не от учени ... Преди всичко спекулативно знанието и изкуството е способността да се правят експерименти и тази наука е кралицата на науките...

Философите трябва да знаят, че тяхната наука е безсилна, освен ако не приложат мощна математика към нея... Невъзможно е да се разграничи софизмът от доказателството, без да се провери заключението чрез опит и приложение.“

През 1440 г. кардинал Никола от Куза (1401-1464) написва книгата За научното невежество, в която настоява всички знания за природата да бъдат записвани в числа и всички опити върху нея да се извършват с везни в ръка.

Възприемането на нови възгледи обаче беше бавно. Арабските цифри, например, влязоха в широка употреба още през 10 век, но дори през 16 век изчисленията се извършват навсякъде не на хартия, а с помощта на специални жетони, дори по-малко съвършени от чиновническите сметки.

Прието е истинската история на естествените науки да започва с Галилей и Нютон. Според същата традиция Галилео Галилей (1564-1642) се счита за основател на експерименталната физика, а Исак Нютон (1643-1727) за основател на теоретичната физика. Разбира се, по тяхно време (виж историческата справка) не е имало такова разделение на единната наука физика на две части, не е имало дори самата физика - тя се е наричала натурфилософия. Но такова разделение има дълбок смисъл: помага да се разберат особеностите на научния метод и по същество е еквивалентно на разделението на науката на опит и математика, формулирано от Роджър Бейкън.

В историята на науката до 19 век не се разграничават природни и хуманитарни области и учените дотогава дават предпочитание на естествените науки, тоест изучаването на тези, които съществуват обективно. През 19 век в университетите започва разделянето на науките: хуманитарните науки, които отговарят за изучаването на културни, социални, духовни, морални и други видове човешка дейност, се открояват в отделна област. А всичко останало попада в понятието естествена наука, чието име идва от латинското "същност".

Историята на естествените науки започва преди около три хиляди години, но тогава не е имало отделни дисциплини - философите са се занимавали с всички области на знанието. Едва по време на развитието на навигацията започна разделението на науките: появи се и астрономията, тези области бяха необходими по време на пътуване. С развитието на технологиите, и се открои в независими секции.

Принципът на философския натурализъм се прилага при изучаването на естествените науки: това означава, че законите на природата трябва да се изследват, без да се смесват със законите на човека и да се изключва действието на човешката воля. Естествената наука има две основни цели: първата е да изследва и систематизира данни за света, а втората е да използва получените знания за практически цели, за да завладее природата.

Видове природни науки

Има основни, които отдавна съществуват като самостоятелни области. Това е физика, химия, география, астрономия, геология. Но често областите на техните изследвания се пресичат, оформяйки се на кръстовището на нови науки - биохимия, геофизика, геохимия, астрофизика и др.

Физиката е една от най-важните природни науки, нейното съвременно развитие започва с класическата теория на гравитацията на Нютон. Фарадей, Максуел и Ом продължават развитието на тази наука и до XX в областта на физиката, когато става известно, че Нютоновата механика е ограничена и несъвършена.

Химията започва да се развива на основата на алхимията, нейната съвременна история започва с 1661 г., когато излиза "Скептичният химик" на Бойл. Биологията се появява едва през 19 век, когато окончателно се установява разликата между жива и нежива материя. Географията се формира по време на търсенето на нови земи и развитието на навигацията, а геологията се откроява като отделна област благодарение на Леонардо да Винчи.

ПРЕДМЕТ И СТРУКТУРА НА ПРИРОДНИТЕ НАУКИ

Терминът "естествена наука" идва от комбинация от думите от латински произход "nature", тоест природа, и "знание". Така буквалното тълкуване на термина е знание за природата.

естествени наукив съвременния смисъл - наука, която е комплекс от науки за природата, взети в тяхната връзка. В същото време природата се разбира като всичко, което съществува, целият свят в многообразието на неговите форми.

Естествознание - комплекс от природни науки

естествени наукив съвременния смисъл - съвкупност от науки за природата, взети в тяхната връзка.

Това определение обаче не отразява напълно същността на естествената наука, тъй като природата действа като цяло. Това единство не се разкрива от никоя отделна наука, нито от целия им сбор. Много специални природонаучни дисциплини не изчерпват с тяхното съдържание всичко, което разбираме под природа: природата е по-дълбока и по-богата от всички съществуващи теории.

Концепцията за " природа“ се тълкува по различни начини.

В най-широк смисъл природата означава всичко, което съществува, целият свят в многообразието на неговите форми. Природата в този смисъл е наравно с концепциите за материята, Вселената.

Най-често срещаното тълкуване на понятието "природа" като набор от природни условия за съществуването на човешкото общество. Тази интерпретация характеризира мястото и ролята на природата в системата на исторически променящите се отношения към нея на човека и обществото.

В по-тесен смисъл природата се разбира като обект на науката, или по-скоро като цялостен обект на естествената наука.

Съвременната естествена наука развива нови подходи към разбирането на природата като цяло. Това се изразява в идеи за развитието на природата, за различни форми на движение на материята и различни структурни нива на организация на природата, в разширяване на разбирането за видовете причинно-следствени връзки. Например със създаването на теорията на относителността възгледите за пространствено-времевата организация на природните обекти се промениха значително, развитието на съвременната космология обогатява идеите за посоката на природните процеси, напредъкът на екологията доведе до разбиране на дълбоки принципи на целостта на природата като единна система

В момента естествената наука се разбира като точна естествена наука, тоест такова знание за природата, което се основава на научен експеримент, се характеризира с развита теоретична форма и математически дизайн.

Развитието на специалните науки изисква общо познаване на природата, цялостно разбиране на нейните обекти и явления. За да се получат такива общи представи, всяка историческа епоха развива подходяща естественонаучна картина на света.

Структурата на съвременното естествознание

Съвременно естествознаниее клон на науката, основан на възпроизводимо емпирично тестване на хипотези и създаване на теории или емпирични обобщения, които описват природни явления.

Обща сума обект на естествените науки- природа.

Предмет на естествените науки- факти и явления от природата, които се възприемат от нашите сетива пряко или косвено, с помощта на инструменти.

Задачата на учения е да идентифицира тези факти, да ги обобщи и да създаде теоретичен модел, който включва законите, които управляват природните явления. Например, феноменът на гравитацията е конкретен факт, установен чрез опит; законът за всемирното притегляне е вариант на обяснението на това явление. В същото време емпиричните факти и обобщенията, веднъж установени, запазват първоначалния си смисъл. Законите могат да се променят в хода на развитието на науката. Така законът за всемирното привличане е коригиран след създаването на теорията на относителността.

Основният принцип на естествените науки е: познаването на природата трябва да бъдеемпирична проверка. Това означава, че истината в науката е тази позиция, която се потвърждава от възпроизводим опит. Така опитът е решаващият аргумент за приемането на определена теория.

Съвременното естествознание е сложен набор от природни науки. Тя включва такива науки като биология, физика, химия, астрономия, география, екология и др.

Естествените науки се различават по предмета на своето изучаване. Например, предметът на биологията е живите организми, химията - веществата и техните превръщания. Астрономията изучава небесните тела, географията - специална (географска) обвивка на Земята, екологията - връзката на организмите помежду си и с околната среда.

Всяка естествена наука сама по себе си е комплекс от науки, възникнали на различни етапи от развитието на естествената наука. Така биологията включва ботаника, зоология, микробиология, генетика, цитология и други науки. В този случай предметът на ботаниката са растенията, зоологията - животните, микробиологията - микроорганизмите. Генетиката изучава законите на наследствеността и изменчивостта на организмите, цитологията - жива клетка.

Химията също се подразделя на редица по-тесни науки, например: органична химия, неорганична химия, аналитична химия. Географските науки включват геология, география, геоморфология, климатология, физическа география.

Диференциацията на науките доведе до обособяването на още по-малки области на научното познание.

Например биологичната наука зоология включва орнитология, ентомология, херпетология, етология, ихтиология и др. Орнитологията изучава птиците, ентомологията изучава насекомите, а херпетологията изучава влечугите. Етологията изучава поведението на животните; ихтиологията изучава рибите.

Областта на химията - органичната химия е разделена на полимерна химия, нефтохимия и други науки. Съставът на неорганичната химия включва например химията на металите, химията на халогените и координационната химия.

Съвременната тенденция в развитието на естествознанието е такава, че едновременно с диференциацията на научното познание протичат и противоположни процеси - обединяване на отделни области на знанието, създаване на синтетични научни дисциплини. В същото време е важно обединяването на научните дисциплини да става както в рамките на различни области на естествената наука, така и между тях. Така в химическата наука, на кръстопътя на органичната химия с неорганичната и биохимията, възниква химията на органометалните съединения и съответно биоорганичната химия. Примери за междунаучни синтетични дисциплини в природните науки са такива дисциплини като физическа химия, химическа физика, биохимия, биофизика, физическа и химическа биология.

Съвременният етап от развитието на естествознанието - интегралното естествознание - обаче се характеризира не толкова с протичащите процеси на синтез на две или три сродни науки, колкото с мащабно обединяване на различни дисциплини и области на научни изследвания, и тенденцията към широкомащабна интеграция на научното знание непрекъснато нараства.

В естествените науки се разграничават фундаментални и приложни науки. Фундаменталните науки - физика, химия, астрономия - изучават основните структури на света, докато приложните науки се занимават с прилагането на резултатите от фундаменталните изследвания за решаване както на когнитивни, така и на социално-практически проблеми. Например, физиката на металите, физиката на полупроводниците са теоретични приложни дисциплини, а науката за металите, технологията на полупроводниците са практически приложни науки.

По този начин познаването на законите на природата и изграждането на картина на света на тази основа е непосредствената, непосредствена цел на естествената наука. Насърчаването на практическото използване на тези закони е крайната цел.

Естествените науки се различават от социалните и техническите науки по своя предмет, цели и методология на изследване.

В същото време естествената наука се счита за стандарт на научна обективност, тъй като тази област на знанието разкрива общовалидни истини, приети от всички хора. Например, друг голям комплекс от науки - социалните науки - винаги е бил свързан с групови ценности и интереси, които имат както самият учен, така и предметът на изследване. Следователно в методологията на социалните науки, наред с обективните методи на изследване, опитът от изследваното събитие, субективното отношение към него е от голямо значение.

Естествените науки също имат значителни методологични различия от техническите науки, поради факта, че целта на естествените науки е познаването на природата, а целта на техническите науки е решаването на практически въпроси, свързани с преобразуването на света.

Въпреки това е невъзможно да се направи ясна граница между природните, социалните и техническите науки на сегашното ниво на тяхното развитие, тъй като има редица дисциплини, които заемат междинно положение или са сложни. И така, на кръстопътя на природните и социалните науки е икономическата география, на кръстопътя на природните и техническите - биониката. Интегрирана дисциплина, която включва природни, социални и технически раздели, е социалната екология.

По този начин, Съвременната естествена наука е обширен развиващ се комплекс от естествени науки, характеризиращ се с едновременно протичащи процеси на научна диференциация и създаване на синтетични дисциплини и фокусиран върху интегрирането на научното познание.

В основата на формирането е естествената наука научна картина на света.

Научната картина на света се разбира като цялостна система от идеи за света, неговите общи свойства и закономерности, възникващи в резултат на обобщаване на основните естественонаучни теории.

Научната картина на света е в непрекъснато развитие. В хода на научните революции в него се извършват качествени трансформации, старата картина на света се заменя с нова. Всяка историческа епоха формира своя научна картина на света.