Реферат: Особенности эволюции и развития естественнонаучной картины мира. Эволюция естественнонаучной картины мира реферат

Реферат - Особенности эволюции и развития естественнонаучной картины мира

1. Понятие естественнонаучной картины мира

2. Эволюция естественнонаучной картины мира

3. Научный метод и его эволюция

Список литературы

1. ПОНЯТИЕ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОЙ КАРТИНЫ МИРА

естественнонаучная картина мира эволюция

Естественнонаучная картина мира это – множество теорий в совокупности описывающих известный человеку природный мир, целостная система представлений об общих принципах и законах устройства мироздания. Поскольку картина мира это системное образование, ее изменение нельзя свести ни к какому единичному, пусть и самому крупному и радикальному открытию. Как правило, речь идет о целой серии взаимосвязанных открытий, в главных фундаментальных науках. Эти открытия почти всегда сопровождаются радикальной перестройкой метода исследования, а так же значительными изменениями в самих нормах и идеалах научности.

Научная картина мира — это особая форма теоретического знания, репрезентирующая предмет исследования науки соответственно определенному этапу ее исторического развития, посредством которой интегрируются и систематизируются конкретные знания, полученные в различных областях научного поиска. Термин «картина мира» используется в различных смыслах. Он применяется для обозначения мировоззренческих структур, лежащих в фундаменте культуры определенной исторической эпохи. В этом же значении используются термины «образ мира», «модель мира», «видение мира», характеризующие целостность мировоззрения. Термин «картина мира» используется также для обозначения научных онтологии, т.е. тех представлений о мире, которые являются особым типом научного теоретического знания. В этом смысле понятие «научная картина мира» используется для обозначения горизонта систематизации знаний, полученных в различных научных дисциплинах. Научная картина мира при этом выступает как целостный образ мира, включающий представления о природе и обществе. Во-вторых, термин «научная картина мира» применяется для обозначения системы представлений о природе, складывающихся в результате синтеза естественнонаучных знаний (аналогичным образом этим понятием обозначается совокупность знаний, полученных в гуманитарных и общественных науках). В-третьих, посредством этого понятия формируется видение предмета конкретной науки, которое складывается на соответствующем этапе ее истории и меняется при переходе от одного этапа к другому. Соответственно указанным значениям, понятие научная картина мира расщепляется на ряд взаимосвязанных понятий, каждое из которых обозначает особый тип научной картины мира как особый уровень систематизации научных знаний: «общенаучную», «естественнонаучную» и «социально-научную»; «специальную (частную, локальную) научную» картины мира. Основными компонентами научной картины мира являются представления о фундаментальных объектах, о типологии объектов, об их взаимосвязи и взаимодействии, о пространстве и времени.

В реальном процессе развития теоретического знания научная картина мира выполняет ряд функций, среди которых главными являются эвристические (функционирование ее как исследовательской программы научного поиска), систематизирующие и мировоззренческие. Эти функции имеют системную организацию и характерны как для специальных, так и для общенаучной картины мира. Научная картина мира представляет собой развивающееся образование. В исторической динамике ее можно выделить три больших этапа: Н.К.М. додисциплинарной науки, Н.К.М. дисциплинарно-организованной науки и современную Н.К.М., соответствующую этапу усиления междисциплинарных взаимодействий. Первый этап функционирования связан со становлением в культуре Нового времени механической картины мира как единой, выступающей и как общенаучная, и как естественнонаучная, и как специальная Н.К.М. Ее единство задавалось через систему принципов механики, которые транслировались в соседние отрасли знания и выступали в них в качестве объясняющих положений. Формирование специальных Н.К.М. (второй этап в динамике) связан со становлением дисциплинарной организации науки. Возникновение естественнонаучного, технического, а затем гуманитарного знания способствовало оформлению предметных областей конкретных наук и приводило к их дифференциации. Каждая наука в этот период не стремилась к построению обобщенной картины мира, а вырабатывала внутри себя систему представлений о собственном предмете исследования (специальную Н.К.М.). Новый этап в развитии научной картины мира (третий) связан с формированием постнеклассической науки, характеризующейся усилением процессов дисциплинарного синтеза знаний. Этот синтез осуществляется на основе принципов глобального эволюционизма. Особенностью современной научной картины мира является не стремление к унификации всех областей знания и их редукции к онтологическим принципам какой-либо одной науки, а единство в многообразии дисциплинарных онтологии. Каждая из них предстает частью более сложного целого и каждая конкретизирует внутри себя принципы глобального эволюционизма. Развитие современной научной картины мира выступает одним из аспектов поиска новых мировоззренческих смыслов и ответов на исторический вызов, стоящий перед современной цивилизацией. Общекультурный смысл Н.К.М. определяется ее включенностью в решение проблемы выбора жизненных стратегий человечества, поиска новых путей цивилизационного развития. Изменения, происходящие в современной науке и фиксируемые в Н.К.М., коррелируют с поисками новых мировоззренческих идей, которые вырабатываются в различных сферах культуры (философии, религии, искусстве и т.д.). Современная Н.К.М. воплощает идеалы открытой рациональности, и ее мировоззренческие следствия сопряжены с философско-мировоззренческими идеями и ценностями, возникающими на почве различных и во многом альтернативных культурных традиций.

В истории развития науки можно выделить три четко и однозначно фиксируемых радикальных смен научной картины мира, научных революций, обычно их принято персонифицировать по именам трех ученых сыгравших наибольшую роль в происходивших изменениях.

1. Аристотелевская (VI-IV века до нашей эры) в результате этой научной революции возникла сама наука, произошло отделение науки от других форм познания и освоения мира, созданы определенные нормы и образцы научного знания. Наиболее полно эта революция отражена в трудах Аристотеля. Он создал формальную логику, т.е. учение о доказательстве, главный инструмент выведения и систематизации знания, разработал категориально понятийный аппарат. Он у твердил своеобразный канон организации научного исследования (история вопроса, постановка проблемы, аргументы за и против, обоснование решения), дифференцировал само знание, отделив науки о природе от математики и метафизики

2. Ньютоновская научная революция (XVI-XVIII века), Ее исходным пунктом считается переход от геоцентрической модели мира к гелиоцентрической, этот переход был обусловлен серией открытий, связанных с именами Н. Коперника, Г. Галилея, И. Кеплера, Р. Декарта, И. Ньютон, подвел итог их исследованиям и сформулировал базовые принципы новой научной картины мира в общем виде. Основные изменения:

1. Классическое естествознание заговорило языком математики, сумело выделить строго объективные количественные характеристики земных тел (форма величина, масса, движение) и выразить их в строгих математических закономерностях.

2. Наука Нового времени нашла мощную опору в методах экспериментального исследования, явлений в строго контролируемых условиях.

3. Естествознания этого времени отказалось от концепции гармоничного, завершенного, целесообразно организованного космоса, по их представления Вселенная бесконечна и объединена только действием идентичных законов.

4. Доминантой классического естествознания, становится механика, все соображения, основанные на понятиях ценности, совершенства, целеполагания, были исключены из сферы научного поиска.

5. В познавательной деятельности подразумевалась четкая оппозиция субъекта и объекта исследования. Итогом всех этих изменений явилась механистическая научная картина мира на базе экспериментально математического естествознания.

3. Эйнштейновская революция (рубеж XIX-XX веков). Ее обусловила сери открытий (открытие сложной структуры атома, явление радиоактивности, дискретного характера электромагнитного излучения и т.д.). В итоге была подорвана, важнейшая предпосылка механистической картины мира – убежденность в том, что с помощью простых сил действующих между неизменными объектами можно объяснить все явления природы.

Фундаментальные основы новой картины мира:

1. общая и специальная теория относительности (новая теория пространства и времени привела к тому, что все системы отсчета стали равноправными, поэтому все наши представления имеют смысл только в определенной системе отсчета. Картина мира приобрела релятивный, относительный характер, видоизменились ключевые представления о пространстве, времени, причинности, непрерывности, отвергнуто однозначное противопоставление субъекта и объекта, восприятие оказалось зависимым от системы отсчета, в которую входят и субъект и объект, способа наблюдения и т.д.)

2. квантовая механика (она выявила вероятностный характер законов микромира и неустранимый корпускулярно-волновой дуализм в самых основах материи). Стало ясно, что абсолютно полную и достоверную научную картину мира не удастся создать никогда, любая из них обладает лишь относительной истинностью.

Позднее в рамках новой картины мира произошли революции в частных науках в космологии (концепция не стационарной Вселенной), в биологии (развитие генетики), и т.д. Таким образом, на протяжении XX века естествознание очень сильно изменило свой облик, во всех своих разделах.

Три глобальных революции предопределили три длительных периода развития науки, они являются ключевыми этапами в развитии естествознания. Это не означает, что лежащие между ними периоды эволюционного развития науки были периодами застоя. В это время тоже совершались важнейшие открытия, создаются новые теории и методы, именно в ходе эволюционного развития накапливается материал, делающий неизбежной революцию. Кроме того, между двумя периодами развития науки разделенными научной революцией, как правило, нет неустранимых противоречий, согласно сформулированному Н. Бором, принципу соответствия, новая научная теория не отвергает полностью предшествующую, а включает ее в себя в качестве частного случая, то есть устанавливает для нее ограниченную область применения. Уже сейчас, когда с момента возникновения новой парадигмы не прошло и ста лет многие ученые высказывают предположения о близости новых глобальных революционных изменений в научной картине мира.

Главной и специфической особенностью науки, выделяющей ее среди всех других явлений человеческой деятельности, является научный метод. Под этим термином понимают совокупность правил разной степени общности, которые помогают ученому среди многих и часто противоречивых фактов двигаться по определенному пути. В то же время многие считают, что научный метод не избавляет ученого от элементов, присущих искусству – фантазии, неожиданности и интуиции. Практика подтверждает, жесткие правила здесь и там бывают иногда не столько полезны, сколько вредны.

Таким образом, научный метод — совокупность основных способов получения новых знаний и методов решения задач в рамках любой науки.

Метод включает в себя способы исследования феноменов, систематизацию, корректировку новых и полученных ранее знаний. Умозаключения и выводы делаются с помощью правил и принципов рассуждения на основе эмпирических (наблюдаемых и измеряемых) данных об объекте. Базой получения данных являются наблюдения и эксперименты. Для объяснения наблюдаемых фактов выдвигаются гипотезы и строятся теории, на основании которых формулируются выводы и предположения. Полученные прогнозы проверяются экспериментом или сбором новых фактов.

Важной стороной научного метода, его неотъемлемой частью для любой науки, является требование объективности, исключающее субъективное толкование результатов. Не должны приниматься на веру какие-либо утверждения, даже если они исходят от авторитетных учёных. Для обеспечения независимой проверки проводится документирование наблюдений, обеспечивается доступность для других учёных всех исходных данных, методик и результатов исследований. Это позволяет не только получить дополнительное подтверждение путём воспроизведения экспериментов, но и критически оценить степень адекватности (валидности) экспериментов и результатов по отношению к проверяемой теории.

Научный метод подразумевает, что научные утверждения содержат принципиальную возможность опровержения. Это означает, что они во всем объеме могут быть доступны для проверки и воспроизведения другими учеными. По этой причине описание научного исследования должно быть полным и однозначным. Необычайно тщательно это требование соблюдается в фундаментальных науках – химии, физике и биологии. Ограниченность существования биологических объектов во времени и пространстве, высокая адаптивность, т.е. способность к изменчивости под влиянием внешних условий, превращает даже простое описание эксперимента в логически стройную последовательность, начиная от названия исследования и кончая заключением и выводами. Опровержимость и воспроизводимость – важнейшие признаки научного знания. Знания, которые невозможно ни опровергнуть, ни воспроизвести, относятся к вненаучным и паранаучным.

Таковым является религиозное знание. Оно изначально построено на основе непознаваемости, и в нем не остается места и для мысленного эксперимента по проверке идеи высшего существа – Бога.

Среди областей лженаучного знания, внешне похожих на науку, выделяется астрология. Направленность астрологии на построение предсказаний по взаиморасположению небесных тел гармонирует с идеей единства живой и неживой природы, природы и человека, земли и космоса. Обыденное сознание привлекает идею единства в качестве ключевого аргумента, придающего системам астрологического знания положение научности. Однако внешняя научность астрологии и единство всего мира не могут скрыть того обстоятельства, что целью астрологии никогда не являлось объяснение действительности, построение и совершенствование рационального представления о мире, таким, каков он есть сам по себе. Суть в том, что форма научного знания представляется в виде, пригодном для последующего использования, для дальнейшего приращения знания, но астрология в качестве системы знаний не пригодна для таких целей. Ее основным объектом предсказания является сам человек. По этой причине астрологическое знание относится к области социо-психологических феноменов. Психологическая, личностная убежденность, конечно же, совершенно не равнозначна логичности объективного, рационально обоснованного знания. Критерий опровержимости астрологического знания, если бы оно было научно, должен реализовываться через несовпадение модели предсказания с действительными событиями. Проверка же должна происходить независимо от того человека, в отношении которого был высказан астрологический прогноз. Нетрудно видеть, что индивидуальность психики, ее непостоянство при оценке того, что считать действительно имеющим место, лишают смысла применение этого критерия. Неопределенность астрологического прогноза и расплывчатость индивидуальных оценок существа реальных событий так широки, что обязательно соприкоснутся.

Отдельные части научного метода применялись ещё философами древней Греции. Ими были разработаны правила логики и принципы ведения спора, вершиной которых стала софистика. Сократу приписывают высказывание о том, что в споре рождается истина. Однако целью софистов была не столько научная истина, сколько победа в судебных процессах, где формализм превышал любой другой подход. При этом выводам, полученным в результате рассуждений, отдавалось предпочтение по сравнению с наблюдаемой практикой. Знаменитым примером является утверждение, что быстроногий Ахиллес никогда не догонит черепаху.

В XX веке была сформулирована гипотетически-дедуктивная модель научного метода, состоящая в последовательном применении следующих шагов:

1. Используйте опыт: Рассмотрите проблему и попытайтесь осмыслить её. Найдите известные ранее объяснения. Если это новая для вас проблема, переходите к шагу 2.

2. Сформулируйте предположение: Если ничего из известного не подходит, попробуйте сформулировать объяснение, изложите его кому-то другому или в своих записях.

3. Сделайте выводы из предположения: Если предположение (шаг 2) истинно, какие из него следствия, выводы, прогнозы можно сделать по правилам логики?

4. Проверка: Найдите факты, противоречащие каждому из этих выводов, с тем чтобы опровергнуть гипотезу (шаг 2). Использование выводов (шаг 3) в качестве доказательств гипотезы (шаг 2) является логической ошибкой. Эта ошибка называется «подтверждение следствием».

Около тысячи лет назад Ибн аль-Хайсам продемонстрировал важность 1-го и 4-го шагов. Галилей в трактате «Беседы и математические обоснования двух новых наук, касающихся механики и законов падения» (1638) также показал важность 4-го шага (называемого также эксперимент). Шаги метода можно выполнять по порядку — 1, 2, 3, 4. Если по итогам шага 4 выводы из шага 3 выдержали проверку, можно продолжить и перейти снова к 3-му, затем 4-му, 1-му и так далее шагам. Но если итоги проверки из шага 4 показали ложность прогнозов из шага 3, следует вернуться к шагу 2 и попытаться сформулировать новую гипотезу («новый шаг 2»), на шаге 3 обосновать на основе гипотезы новые предположения («новый шаг 3»), проверить их на шаге 4 и так далее.

1. Елфимов Т.М. Возникновение нового. М., 2003. – 157 с.

2. Немировская Л.З. Культурология. История и теория культуры. М., 2001. – 264 с.

3. Степин В.С., Горохов В.Г., Розов М.А. Философия науки и техники. М., 2005. — 326 с.

4. Электронная библиотека [Электронный ресурс] – режим доступа: slovari.yandex.ru/

5. Язев С.А. Что такое научный метод? [Электронный ресурс] / С.А. Язев // Химия и жизнь. – 2008. -№ 5. – Режим доступа: elementy.ru

www.ronl.ru

Особенности эволюции и развития естественнонаучной картины мира - реферат

1. Понятие естественнонаучной картины мира

2. Эволюция естественнонаучной картины мира

3. Научный метод и его эволюция

Список литературы

1. ПОНЯТИЕ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОЙ КАРТИНЫ МИРА

естественнонаучная картина мира эволюция

Естественнонаучная картина мира это – множество теорий в совокупности описывающих известный человеку природный мир, целостная система представлений об общих принципах и законах устройства мироздания. Поскольку картина мира это системное образование, ее изменение нельзя свести ни к какому единичному, пусть и самому крупному и радикальному открытию. Как правило, речь идет о целой серии взаимосвязанных открытий, в главных фундаментальных науках. Эти открытия почти всегда сопровождаются радикальной перестройкой метода исследования, а так же значительными изменениями в самих нормах и идеалах научности.

Научная картина мира — это особая форма теоретического знания, репрезентирующая предмет исследования науки соответственно определенному этапу ее исторического развития, посредством которой интегрируются и систематизируются конкретные знания, полученные в различных областях научного поиска. Термин "картина мира" используется в различных смыслах. Он применяется для обозначения мировоззренческих структур, лежащих в фундаменте культуры определенной исторической эпохи. В этом же значении используются термины "образ мира", "модель мира", "видение мира", характеризующие целостность мировоззрения. Термин "картина мира" используется также для обозначения научных онтологии, т.е. тех представлений о мире, которые являются особым типом научного теоретического знания. В этом смысле понятие «научная картина мира» используется для обозначения горизонта систематизации знаний, полученных в различных научных дисциплинах. Научная картина мира при этом выступает как целостный образ мира, включающий представления о природе и обществе. Во-вторых, термин «научная картина мира» применяется для обозначения системы представлений о природе, складывающихся в результате синтеза естественнонаучных знаний (аналогичным образом этим понятием обозначается совокупность знаний, полученных в гуманитарных и общественных науках). В-третьих, посредством этого понятия формируется видение предмета конкретной науки, которое складывается на соответствующем этапе ее истории и меняется при переходе от одного этапа к другому. Соответственно указанным значениям, понятие научная картина мира расщепляется на ряд взаимосвязанных понятий, каждое из которых обозначает особый тип научной картины мира как особый уровень систематизации научных знаний: "общенаучную", "естественнонаучную" и "социально-научную"; "специальную (частную, локальную) научную" картины мира. Основными компонентами научной картины мира являются представления о фундаментальных объектах, о типологии объектов, об их взаимосвязи и взаимодействии, о пространстве и времени.

В реальном процессе развития теоретического знания научная картина мира выполняет ряд функций, среди которых главными являются эвристические (функционирование ее как исследовательской программы научного поиска), систематизирующие и мировоззренческие. Эти функции имеют системную организацию и характерны как для специальных, так и для общенаучной картины мира. Научная картина мира представляет собой развивающееся образование. В исторической динамике ее можно выделить три больших этапа: Н.К.М. додисциплинарной науки, Н.К.М. дисциплинарно-организованной науки и современную Н.К.М., соответствующую этапу усиления междисциплинарных взаимодействий. Первый этап функционирования связан со становлением в культуре Нового времени механической картины мира как единой, выступающей и как общенаучная, и как естественнонаучная, и как специальная Н.К.М. Ее единство задавалось через систему принципов механики, которые транслировались в соседние отрасли знания и выступали в них в качестве объясняющих положений. Формирование специальных Н.К.М. (второй этап в динамике) связан со становлением дисциплинарной организации науки. Возникновение естественнонаучного, технического, а затем гуманитарного знания способствовало оформлению предметных областей конкретных наук и приводило к их дифференциации. Каждая наука в этот период не стремилась к построению обобщенной картины мира, а вырабатывала внутри себя систему представлений о собственном предмете исследования (специальную Н.К.М.). Новый этап в развитии научной картины мира (третий) связан с формированием постнеклассической науки, характеризующейся усилением процессов дисциплинарного синтеза знаний. Этот синтез осуществляется на основе принципов глобального эволюционизма. Особенностью современной научной картины мира является не стремление к унификации всех областей знания и их редукции к онтологическим принципам какой-либо одной науки, а единство в многообразии дисциплинарных онтологии. Каждая из них предстает частью более сложного целого и каждая конкретизирует внутри себя принципы глобального эволюционизма. Развитие современной научной картины мира выступает одним из аспектов поиска новых мировоззренческих смыслов и ответов на исторический вызов, стоящий перед современной цивилизацией. Общекультурный смысл Н.К.М. определяется ее включенностью в решение проблемы выбора жизненных стратегий человечества, поиска новых путей цивилизационного развития. Изменения, происходящие в современной науке и фиксируемые в Н.К.М., коррелируют с поисками новых мировоззренческих идей, которые вырабатываются в различных сферах культуры (философии, религии, искусстве и т.д.). Современная Н.К.М. воплощает идеалы открытой рациональности, и ее мировоззренческие следствия сопряжены с философско-мировоззренческими идеями и ценностями, возникающими на почве различных и во многом альтернативных культурных традиций.

В истории развития науки можно выделить три четко и однозначно фиксируемых радикальных смен научной картины мира, научных революций, обычно их принято персонифицировать по именам трех ученых сыгравших наибольшую роль в происходивших изменениях.

1. Аристотелевская (VI-IV века до нашей эры) в результате этой научной революции возникла сама наука, произошло отделение науки от других форм познания и освоения мира, созданы определенные нормы и образцы научного знания. Наиболее полно эта революция отражена в трудах Аристотеля. Он создал формальную логику, т.е. учение о доказательстве, главный инструмент выведения и систематизации знания, разработал категориально понятийный аппарат. Он у твердил своеобразный канон организации научного исследования (история вопроса, постановка проблемы, аргументы за и против, обоснование решения), дифференцировал само знание, отделив науки о природе от математики и метафизики

2. Ньютоновская научная революция (XVI-XVIII века), Ее исходным пунктом считается переход от геоцентрической модели мира к гелиоцентрической, этот переход был обусловлен серией открытий, связанных с именами Н. Коперника, Г. Галилея, И. Кеплера, Р. Декарта, И. Ньютон, подвел итог их исследованиям и сформулировал базовые принципы новой научной картины мира в общем виде. Основные изменения:

1. Классическое естествознание заговорило языком математики, сумело выделить строго объективные количественные характеристики земных тел (форма величина, масса, движение) и выразить их в строгих математических закономерностях.

2. Наука Нового времени нашла мощную опору в методах экспериментального исследования, явлений в строго контролируемых условиях.

3. Естествознания этого времени отказалось от концепции гармоничного, завершенного, целесообразно организованного космоса, по их представления Вселенная бесконечна и объединена только действием идентичных законов.

4. Доминантой классического естествознания, становится механика, все соображения, основанные на понятиях ценности, совершенства, целеполагания, были исключены из сферы научного поиска.

5. В познавательной деятельности подразумевалась четкая оппозиция субъекта и объекта исследования. Итогом всех этих изменений явилась механистическая научная картина мира на базе экспериментально математического естествознания.

3. Эйнштейновская революция (рубеж XIX-XX веков). Ее обусловила сери открытий (открытие сложной структуры атома, явление радиоактивности, дискретного характера электромагнитного излучения и т.д.). В итоге была подорвана, важнейшая предпосылка механистической картины мира – убежденность в том, что с помощью простых сил действующих между неизменными объектами можно объяснить все явления природы.

Фундаментальные основы новой картины мира:

1. общая и специальная теория относительности (новая теория пространства и времени привела к тому, что все системы отсчета стали равноправными, поэтому все наши представления имеют смысл только в определенной системе отсчета. Картина мира приобрела релятивный, относительный характер, видоизменились ключевые представления о пространстве, времени, причинности, непрерывности, отвергнуто однозначное противопоставление субъекта и объекта, восприятие оказалось зависимым от системы отсчета, в которую входят и субъект и объект, способа наблюдения и т.д.)

2. квантовая механика (она выявила вероятностный характер законов микромира и неустранимый корпускулярно-волновой дуализм в самых основах материи). Стало ясно, что абсолютно полную и достоверную научную картину мира не удастся создать никогда, любая из них обладает лишь относительной истинностью.

Позднее в рамках новой картины мира произошли революции в частных науках в космологии (концепция не стационарной Вселенной), в биологии (развитие генетики), и т.д. Таким образом, на протяжении XX века естествознание очень сильно изменило свой облик, во всех своих разделах.

Три глобальных революции предопределили три длительных периода развития науки, они являются ключевыми этапами в развитии естествознания. Это не означает, что лежащие между ними периоды эволюционного развития науки были периодами застоя. В это время тоже совершались важнейшие открытия, создаются новые теории и методы, именно в ходе эволюционного развития накапливается материал, делающий неизбежной революцию. Кроме того, между двумя периодами развития науки разделенными научной революцией, как правило, нет неустранимых противоречий, согласно сформулированному Н. Бором, принципу соответствия, новая научная теория не отвергает полностью предшествующую, а включает ее в себя в качестве частного случая, то есть устанавливает для нее ограниченную область применения. Уже сейчас, когда с момента возникновения новой парадигмы не прошло и ста лет многие ученые высказывают предположения о близости новых глобальных революционных изменений в научной картине мира.

Главной и специфической особенностью науки, выделяющей ее среди всех других явлений человеческой деятельности, является научный метод. Под этим термином понимают совокупность правил разной степени общности, которые помогают ученому среди многих и часто противоречивых фактов двигаться по определенному пути. В то же время многие считают, что научный метод не избавляет ученого от элементов, присущих искусству – фантазии, неожиданности и интуиции. Практика подтверждает, жесткие правила здесь и там бывают иногда не столько полезны, сколько вредны.

Таким образом, научный метод — совокупность основных способов получения новых знаний и методов решения задач в рамках любой науки.

Метод включает в себя способы исследования феноменов, систематизацию, корректировку новых и полученных ранее знаний. Умозаключения и выводы делаются с помощью правил и принципов рассуждения на основе эмпирических (наблюдаемых и измеряемых) данных об объекте. Базой получения данных являются наблюдения и эксперименты. Для объяснения наблюдаемых фактов выдвигаются гипотезы и строятся теории, на основании которых формулируются выводы и предположения. Полученные прогнозы проверяются экспериментом или сбором новых фактов.

Важной стороной научного метода, его неотъемлемой частью для любой науки, является требование объективности, исключающее субъективное толкование результатов. Не должны приниматься на веру какие-либо утверждения, даже если они исходят от авторитетных учёных. Для обеспечения независимой проверки проводится документирование наблюдений, обеспечивается доступность для других учёных всех исходных данных, методик и результатов исследований. Это позволяет не только получить дополнительное подтверждение путём воспроизведения экспериментов, но и критически оценить степень адекватности (валидности) экспериментов и результатов по отношению к проверяемой теории.

Научный метод подразумевает, что научные утверждения содержат принципиальную возможность опровержения. Это означает, что они во всем объеме могут быть доступны для проверки и воспроизведения другими учеными. По этой причине описание научного исследования должно быть полным и однозначным. Необычайно тщательно это требование соблюдается в фундаментальных науках – химии, физике и биологии. Ограниченность существования биологических объектов во времени и пространстве, высокая адаптивность, т.е. способность к изменчивости под влиянием внешних условий, превращает даже простое описание эксперимента в логически стройную последовательность, начиная от названия исследования и кончая заключением и выводами. Опровержимость и воспроизводимость – важнейшие признаки научного знания. Знания, которые невозможно ни опровергнуть, ни воспроизвести, относятся к вненаучным и паранаучным.

Таковым является религиозное знание. Оно изначально построено на основе непознаваемости, и в нем не остается места и для мысленного эксперимента по проверке идеи высшего существа – Бога.

Среди областей лженаучного знания, внешне похожих на науку, выделяется астрология. Направленность астрологии на построение предсказаний по взаиморасположению небесных тел гармонирует с идеей единства живой и неживой природы, природы и человека, земли и космоса. Обыденное сознание привлекает идею единства в качестве ключевого аргумента, придающего системам астрологического знания положение научности. Однако внешняя научность астрологии и единство всего мира не могут скрыть того обстоятельства, что целью астрологии никогда не являлось объяснение действительности, построение и совершенствование рационального представления о мире, таким, каков он есть сам по себе. Суть в том, что форма научного знания представляется в виде, пригодном для последующего использования, для дальнейшего приращения знания, но астрология в качестве системы знаний не пригодна для таких целей. Ее основным объектом предсказания является сам человек. По этой причине астрологическое знание относится к области социо-психологических феноменов. Психологическая, личностная убежденность, конечно же, совершенно не равнозначна логичности объективного, рационально обоснованного знания. Критерий опровержимости астрологического знания, если бы оно было научно, должен реализовываться через несовпадение модели предсказания с действительными событиями. Проверка же должна происходить независимо от того человека, в отношении которого был высказан астрологический прогноз. Нетрудно видеть, что индивидуальность психики, ее непостоянство при оценке того, что считать действительно имеющим место, лишают смысла применение этого критерия. Неопределенность астрологического прогноза и расплывчатость индивидуальных оценок существа реальных событий так широки, что обязательно соприкоснутся.

Отдельные части научного метода применялись ещё философами древней Греции. Ими были разработаны правила логики и принципы ведения спора, вершиной которых стала софистика. Сократу приписывают высказывание о том, что в споре рождается истина. Однако целью софистов была не столько научная истина, сколько победа в судебных процессах, где формализм превышал любой другой подход. При этом выводам, полученным в результате рассуждений, отдавалось предпочтение по сравнению с наблюдаемой практикой. Знаменитым примером является утверждение, что быстроногий Ахиллес никогда не догонит черепаху.

В XX веке была сформулирована гипотетически-дедуктивная модель научного метода, состоящая в последовательном применении следующих шагов:

1. Используйте опыт: Рассмотрите проблему и попытайтесь осмыслить её. Найдите известные ранее объяснения. Если это новая для вас проблема, переходите к шагу 2.

2. Сформулируйте предположение: Если ничего из известного не подходит, попробуйте сформулировать объяснение, изложите его кому-то другому или в своих записях.

3. Сделайте выводы из предположения: Если предположение (шаг 2) истинно, какие из него следствия, выводы, прогнозы можно сделать по правилам логики?

4. Проверка: Найдите факты, противоречащие каждому из этих выводов, с тем чтобы опровергнуть гипотезу (шаг 2) . Использование выводов (шаг 3) в качестве доказательств гипотезы (шаг 2) является логической ошибкой. Эта ошибка называется «подтверждение следствием».

Около тысячи лет назад Ибн аль-Хайсам продемонстрировал важность 1-го и 4-го шагов. Галилей в трактате «Беседы и математические обоснования двух новых наук, касающихся механики и законов падения» (1638) также показал важность 4-го шага (называемого также эксперимент). Шаги метода можно выполнять по порядку — 1, 2, 3, 4. Если по итогам шага 4 выводы из шага 3 выдержали проверку, можно продолжить и перейти снова к 3-му, затем 4-му, 1-му и так далее шагам. Но если итоги проверки из шага 4 показали ложность прогнозов из шага 3, следует вернуться к шагу 2 и попытаться сформулировать новую гипотезу («новый шаг 2»), на шаге 3 обосновать на основе гипотезы новые предположения («новый шаг 3»), проверить их на шаге 4 и так далее.

1. Елфимов Т.М. Возникновение нового. М., 2003. – 157 с.

2. Немировская Л.З. Культурология. История и теория культуры. М., 2001. – 264 с.

3. Степин В.С., Горохов В.Г., Розов М.А. Философия науки и техники. М., 2005. - 326 с.

4. Электронная библиотека [Электронный ресурс] – режим доступа: http://slovari.yandex.ru/

5. Язев С.А. Что такое научный метод? [Электронный ресурс] / С.А. Язев // Химия и жизнь. – 2008. -№ 5. – Режим доступа: http://elementy.ru

2dip.su

Статья - Особенности эволюции и развития естественнонаучной картины мира

1. Понятие естественнонаучной картины мира

2. Эволюция естественнонаучной картины мира

3. Научный метод и его эволюция

Список литературы

1. ПОНЯТИЕ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОЙ КАРТИНЫ МИРА

естественнонаучная картина мира эволюция

Естественнонаучная картина мира это – множество теорий в совокупности описывающих известный человеку природный мир, целостная система представлений об общих принципах и законах устройства мироздания. Поскольку картина мира это системное образование, ее изменение нельзя свести ни к какому единичному, пусть и самому крупному и радикальному открытию. Как правило, речь идет о целой серии взаимосвязанных открытий, в главных фундаментальных науках. Эти открытия почти всегда сопровождаются радикальной перестройкой метода исследования, а так же значительными изменениями в самих нормах и идеалах научности.

Научная картина мира — это особая форма теоретического знания, репрезентирующая предмет исследования науки соответственно определенному этапу ее исторического развития, посредством которой интегрируются и систематизируются конкретные знания, полученные в различных областях научного поиска. Термин «картина мира» используется в различных смыслах. Он применяется для обозначения мировоззренческих структур, лежащих в фундаменте культуры определенной исторической эпохи. В этом же значении используются термины «образ мира», «модель мира», «видение мира», характеризующие целостность мировоззрения. Термин «картина мира» используется также для обозначения научных онтологии, т.е. тех представлений о мире, которые являются особым типом научного теоретического знания. В этом смысле понятие «научная картина мира» используется для обозначения горизонта систематизации знаний, полученных в различных научных дисциплинах. Научная картина мира при этом выступает как целостный образ мира, включающий представления о природе и обществе. Во-вторых, термин «научная картина мира» применяется для обозначения системы представлений о природе, складывающихся в результате синтеза естественнонаучных знаний (аналогичным образом этим понятием обозначается совокупность знаний, полученных в гуманитарных и общественных науках). В-третьих, посредством этого понятия формируется видение предмета конкретной науки, которое складывается на соответствующем этапе ее истории и меняется при переходе от одного этапа к другому. Соответственно указанным значениям, понятие научная картина мира расщепляется на ряд взаимосвязанных понятий, каждое из которых обозначает особый тип научной картины мира как особый уровень систематизации научных знаний: «общенаучную», «естественнонаучную» и «социально-научную»; «специальную (частную, локальную) научную» картины мира. Основными компонентами научной картины мира являются представления о фундаментальных объектах, о типологии объектов, об их взаимосвязи и взаимодействии, о пространстве и времени.

В реальном процессе развития теоретического знания научная картина мира выполняет ряд функций, среди которых главными являются эвристические (функционирование ее как исследовательской программы научного поиска), систематизирующие и мировоззренческие. Эти функции имеют системную организацию и характерны как для специальных, так и для общенаучной картины мира. Научная картина мира представляет собой развивающееся образование. В исторической динамике ее можно выделить три больших этапа: Н.К.М. додисциплинарной науки, Н.К.М. дисциплинарно-организованной науки и современную Н.К.М., соответствующую этапу усиления междисциплинарных взаимодействий. Первый этап функционирования связан со становлением в культуре Нового времени механической картины мира как единой, выступающей и как общенаучная, и как естественнонаучная, и как специальная Н.К.М. Ее единство задавалось через систему принципов механики, которые транслировались в соседние отрасли знания и выступали в них в качестве объясняющих положений. Формирование специальных Н.К.М. (второй этап в динамике) связан со становлением дисциплинарной организации науки. Возникновение естественнонаучного, технического, а затем гуманитарного знания способствовало оформлению предметных областей конкретных наук и приводило к их дифференциации. Каждая наука в этот период не стремилась к построению обобщенной картины мира, а вырабатывала внутри себя систему представлений о собственном предмете исследования (специальную Н.К.М.). Новый этап в развитии научной картины мира (третий) связан с формированием постнеклассической науки, характеризующейся усилением процессов дисциплинарного синтеза знаний. Этот синтез осуществляется на основе принципов глобального эволюционизма. Особенностью современной научной картины мира является не стремление к унификации всех областей знания и их редукции к онтологическим принципам какой-либо одной науки, а единство в многообразии дисциплинарных онтологии. Каждая из них предстает частью более сложного целого и каждая конкретизирует внутри себя принципы глобального эволюционизма. Развитие современной научной картины мира выступает одним из аспектов поиска новых мировоззренческих смыслов и ответов на исторический вызов, стоящий перед современной цивилизацией. Общекультурный смысл Н.К.М. определяется ее включенностью в решение проблемы выбора жизненных стратегий человечества, поиска новых путей цивилизационного развития. Изменения, происходящие в современной науке и фиксируемые в Н.К.М., коррелируют с поисками новых мировоззренческих идей, которые вырабатываются в различных сферах культуры (философии, религии, искусстве и т.д.). Современная Н.К.М. воплощает идеалы открытой рациональности, и ее мировоззренческие следствия сопряжены с философско-мировоззренческими идеями и ценностями, возникающими на почве различных и во многом альтернативных культурных традиций.

В истории развития науки можно выделить три четко и однозначно фиксируемых радикальных смен научной картины мира, научных революций, обычно их принято персонифицировать по именам трех ученых сыгравших наибольшую роль в происходивших изменениях.

1. Аристотелевская (VI-IV века до нашей эры) в результате этой научной революции возникла сама наука, произошло отделение науки от других форм познания и освоения мира, созданы определенные нормы и образцы научного знания. Наиболее полно эта революция отражена в трудах Аристотеля. Он создал формальную логику, т.е. учение о доказательстве, главный инструмент выведения и систематизации знания, разработал категориально понятийный аппарат. Он у твердил своеобразный канон организации научного исследования (история вопроса, постановка проблемы, аргументы за и против, обоснование решения), дифференцировал само знание, отделив науки о природе от математики и метафизики

2. Ньютоновская научная революция (XVI-XVIII века), Ее исходным пунктом считается переход от геоцентрической модели мира к гелиоцентрической, этот переход был обусловлен серией открытий, связанных с именами Н. Коперника, Г. Галилея, И. Кеплера, Р. Декарта, И. Ньютон, подвел итог их исследованиям и сформулировал базовые принципы новой научной картины мира в общем виде. Основные изменения:

1. Классическое естествознание заговорило языком математики, сумело выделить строго объективные количественные характеристики земных тел (форма величина, масса, движение) и выразить их в строгих математических закономерностях.

2. Наука Нового времени нашла мощную опору в методах экспериментального исследования, явлений в строго контролируемых условиях.

3. Естествознания этого времени отказалось от концепции гармоничного, завершенного, целесообразно организованного космоса, по их представления Вселенная бесконечна и объединена только действием идентичных законов.

4. Доминантой классического естествознания, становится механика, все соображения, основанные на понятиях ценности, совершенства, целеполагания, были исключены из сферы научного поиска.

5. В познавательной деятельности подразумевалась четкая оппозиция субъекта и объекта исследования. Итогом всех этих изменений явилась механистическая научная картина мира на базе экспериментально математического естествознания.

3. Эйнштейновская революция (рубеж XIX-XX веков). Ее обусловила сери открытий (открытие сложной структуры атома, явление радиоактивности, дискретного характера электромагнитного излучения и т.д.). В итоге была подорвана, важнейшая предпосылка механистической картины мира – убежденность в том, что с помощью простых сил действующих между неизменными объектами можно объяснить все явления природы.

Фундаментальные основы новой картины мира:

1. общая и специальная теория относительности (новая теория пространства и времени привела к тому, что все системы отсчета стали равноправными, поэтому все наши представления имеют смысл только в определенной системе отсчета. Картина мира приобрела релятивный, относительный характер, видоизменились ключевые представления о пространстве, времени, причинности, непрерывности, отвергнуто однозначное противопоставление субъекта и объекта, восприятие оказалось зависимым от системы отсчета, в которую входят и субъект и объект, способа наблюдения и т.д.)

2. квантовая механика (она выявила вероятностный характер законов микромира и неустранимый корпускулярно-волновой дуализм в самых основах материи). Стало ясно, что абсолютно полную и достоверную научную картину мира не удастся создать никогда, любая из них обладает лишь относительной истинностью.

Позднее в рамках новой картины мира произошли революции в частных науках в космологии (концепция не стационарной Вселенной), в биологии (развитие генетики), и т.д. Таким образом, на протяжении XX века естествознание очень сильно изменило свой облик, во всех своих разделах.

Три глобальных революции предопределили три длительных периода развития науки, они являются ключевыми этапами в развитии естествознания. Это не означает, что лежащие между ними периоды эволюционного развития науки были периодами застоя. В это время тоже совершались важнейшие открытия, создаются новые теории и методы, именно в ходе эволюционного развития накапливается материал, делающий неизбежной революцию. Кроме того, между двумя периодами развития науки разделенными научной революцией, как правило, нет неустранимых противоречий, согласно сформулированному Н. Бором, принципу соответствия, новая научная теория не отвергает полностью предшествующую, а включает ее в себя в качестве частного случая, то есть устанавливает для нее ограниченную область применения. Уже сейчас, когда с момента возникновения новой парадигмы не прошло и ста лет многие ученые высказывают предположения о близости новых глобальных революционных изменений в научной картине мира.

Главной и специфической особенностью науки, выделяющей ее среди всех других явлений человеческой деятельности, является научный метод. Под этим термином понимают совокупность правил разной степени общности, которые помогают ученому среди многих и часто противоречивых фактов двигаться по определенному пути. В то же время многие считают, что научный метод не избавляет ученого от элементов, присущих искусству – фантазии, неожиданности и интуиции. Практика подтверждает, жесткие правила здесь и там бывают иногда не столько полезны, сколько вредны.

Таким образом, научный метод — совокупность основных способов получения новых знаний и методов решения задач в рамках любой науки.

Метод включает в себя способы исследования феноменов, систематизацию, корректировку новых и полученных ранее знаний. Умозаключения и выводы делаются с помощью правил и принципов рассуждения на основе эмпирических (наблюдаемых и измеряемых) данных об объекте. Базой получения данных являются наблюдения и эксперименты. Для объяснения наблюдаемых фактов выдвигаются гипотезы и строятся теории, на основании которых формулируются выводы и предположения. Полученные прогнозы проверяются экспериментом или сбором новых фактов.

Важной стороной научного метода, его неотъемлемой частью для любой науки, является требование объективности, исключающее субъективное толкование результатов. Не должны приниматься на веру какие-либо утверждения, даже если они исходят от авторитетных учёных. Для обеспечения независимой проверки проводится документирование наблюдений, обеспечивается доступность для других учёных всех исходных данных, методик и результатов исследований. Это позволяет не только получить дополнительное подтверждение путём воспроизведения экспериментов, но и критически оценить степень адекватности (валидности) экспериментов и результатов по отношению к проверяемой теории.

Научный метод подразумевает, что научные утверждения содержат принципиальную возможность опровержения. Это означает, что они во всем объеме могут быть доступны для проверки и воспроизведения другими учеными. По этой причине описание научного исследования должно быть полным и однозначным. Необычайно тщательно это требование соблюдается в фундаментальных науках – химии, физике и биологии. Ограниченность существования биологических объектов во времени и пространстве, высокая адаптивность, т.е. способность к изменчивости под влиянием внешних условий, превращает даже простое описание эксперимента в логически стройную последовательность, начиная от названия исследования и кончая заключением и выводами. Опровержимость и воспроизводимость – важнейшие признаки научного знания. Знания, которые невозможно ни опровергнуть, ни воспроизвести, относятся к вненаучным и паранаучным.

Таковым является религиозное знание. Оно изначально построено на основе непознаваемости, и в нем не остается места и для мысленного эксперимента по проверке идеи высшего существа – Бога.

Среди областей лженаучного знания, внешне похожих на науку, выделяется астрология. Направленность астрологии на построение предсказаний по взаиморасположению небесных тел гармонирует с идеей единства живой и неживой природы, природы и человека, земли и космоса. Обыденное сознание привлекает идею единства в качестве ключевого аргумента, придающего системам астрологического знания положение научности. Однако внешняя научность астрологии и единство всего мира не могут скрыть того обстоятельства, что целью астрологии никогда не являлось объяснение действительности, построение и совершенствование рационального представления о мире, таким, каков он есть сам по себе. Суть в том, что форма научного знания представляется в виде, пригодном для последующего использования, для дальнейшего приращения знания, но астрология в качестве системы знаний не пригодна для таких целей. Ее основным объектом предсказания является сам человек. По этой причине астрологическое знание относится к области социо-психологических феноменов. Психологическая, личностная убежденность, конечно же, совершенно не равнозначна логичности объективного, рационально обоснованного знания. Критерий опровержимости астрологического знания, если бы оно было научно, должен реализовываться через несовпадение модели предсказания с действительными событиями. Проверка же должна происходить независимо от того человека, в отношении которого был высказан астрологический прогноз. Нетрудно видеть, что индивидуальность психики, ее непостоянство при оценке того, что считать действительно имеющим место, лишают смысла применение этого критерия. Неопределенность астрологического прогноза и расплывчатость индивидуальных оценок существа реальных событий так широки, что обязательно соприкоснутся.

Отдельные части научного метода применялись ещё философами древней Греции. Ими были разработаны правила логики и принципы ведения спора, вершиной которых стала софистика. Сократу приписывают высказывание о том, что в споре рождается истина. Однако целью софистов была не столько научная истина, сколько победа в судебных процессах, где формализм превышал любой другой подход. При этом выводам, полученным в результате рассуждений, отдавалось предпочтение по сравнению с наблюдаемой практикой. Знаменитым примером является утверждение, что быстроногий Ахиллес никогда не догонит черепаху.

В XX веке была сформулирована гипотетически-дедуктивная модель научного метода, состоящая в последовательном применении следующих шагов:

1. Используйте опыт: Рассмотрите проблему и попытайтесь осмыслить её. Найдите известные ранее объяснения. Если это новая для вас проблема, переходите к шагу 2.

2. Сформулируйте предположение: Если ничего из известного не подходит, попробуйте сформулировать объяснение, изложите его кому-то другому или в своих записях.

3. Сделайте выводы из предположения: Если предположение (шаг 2) истинно, какие из него следствия, выводы, прогнозы можно сделать по правилам логики?

4. Проверка: Найдите факты, противоречащие каждому из этих выводов, с тем чтобы опровергнуть гипотезу (шаг 2). Использование выводов (шаг 3) в качестве доказательств гипотезы (шаг 2) является логической ошибкой. Эта ошибка называется «подтверждение следствием».

Около тысячи лет назад Ибн аль-Хайсам продемонстрировал важность 1-го и 4-го шагов. Галилей в трактате «Беседы и математические обоснования двух новых наук, касающихся механики и законов падения» (1638) также показал важность 4-го шага (называемого также эксперимент). Шаги метода можно выполнять по порядку — 1, 2, 3, 4. Если по итогам шага 4 выводы из шага 3 выдержали проверку, можно продолжить и перейти снова к 3-му, затем 4-му, 1-му и так далее шагам. Но если итоги проверки из шага 4 показали ложность прогнозов из шага 3, следует вернуться к шагу 2 и попытаться сформулировать новую гипотезу («новый шаг 2»), на шаге 3 обосновать на основе гипотезы новые предположения («новый шаг 3»), проверить их на шаге 4 и так далее.

1. Елфимов Т.М. Возникновение нового. М., 2003. – 157 с.

2. Немировская Л.З. Культурология. История и теория культуры. М., 2001. – 264 с.

3. Степин В.С., Горохов В.Г., Розов М.А. Философия науки и техники. М., 2005. — 326 с.

4. Электронная библиотека [Электронный ресурс] – режим доступа: slovari.yandex.ru/

5. Язев С.А. Что такое научный метод? [Электронный ресурс] / С.А. Язев // Химия и жизнь. – 2008. -№ 5. – Режим доступа: elementy.ru

www.ronl.ru

Реферат - Эволюция научного метода и естественнонаучной картины мира

Эволюция научного метода и естественнонаучной картины мира

Принцип фальсификации в научном познании означает, что…

истинность гипотезы необходимо подтвердить на опыте

þ научным может быть только принципиально опровергаемое знание

научное знание нельзя опровергнуть

учёный должен доказать свою гипотезу большим количеством экспериментов, а не пытаться опровергнуть её

В круг проблем, которыми занимается биоэтика, входят:

þ допустимость эвтаназии – добровольной безболезненной смерти безнадёжно больного пациента

повышение биоразнообразия в природных системах

þ использование генетически модифицированных пищевых продуктов

этика отношений между учеными

Установите соответствие между естественнонаучной картиной мира и принятыми в ней представлениями о пространстве и времени: 1) механическая картина мира 2) неклассическая картина мира 3) современная научная картина мира

3 Пустого пространства не существует; физический вакуум – материальный, активный элемент устройства Вселенной, наличие у которого энергии заставляет её расширяться с ускорением.

1 Пространство и время представляют собой некоторые субстанции, существующие сами по себе, вне какой-либо связи с материальными телами.

Пространство изотропно, но неоднородно: у Вселенной существует центр, от которого разбегаются галактики.

2 Пространство и время представляют собой систему отношений между материальными телами, которая зависит от выбора системы отсчёта.

Расположите участки спектра электромагнитного излучения в порядке уменьшения длины волны:

3 рентгеновское

1 инфракрасное

2 ультрафиолетовое

Выдувая мыльный пузырь и наблюдая за ним в солнечном свете, можно заметить на его поверхности радужные цвета. Это явление обусловлено проявлением __________________ света.

дифракции

флуктуации

поляризации

þ интерференции

Сильное взаимодействие обеспечивает связь нуклонов в атомном ядре и переносится виртуальными частицами, которые называются …

þ глюоны

промежуточные векторные бозоны

фотоны

гравитоны

На эмпирическом уровне научного познания происходит…

þ сбор фактов и информации

объяснение и обобщение фактов

выдвижение гипотез

предсказание новых явлений в рамках старых теорий

Под достоверностью научного знания понимается…

независимость научного знания от познающего субъекта

преемственность, в том смысле, что новые знания определённым образом и по определённым правилам соотносятся со старыми знаниями

однозначность языка, четко фиксирующего смысл и значение понятий

þ специфический способ обоснования истинности знания: экспериментальный контроль и выводимость одних знаний из других, истинность которых доказана

Научное предположение, требующее проверки на опыте и теоретического обоснования, называется …

умозаключением

þ гипотезой

дедукцией

абстракцией

Согласно теореме Э. Нётер, из изотропности пространства следует закон сохранения…

þ момента импульса

барионного заряда

энергии

электрического заряда

Разделение света и вещества, возникновение звезд и галактик в процессе эволюции Вселенной связано с _______ симметрии (-ей).

калибровочной

повышением роли

þ нарушением

неизменностью

Закон сохранения энергии есть следствие симметрии объектов относительно….

þ переноса (трансляции) во времени

переноса (трансляции) в пространстве

изменения знака электрического заряда

поворота в пространстве

Действие закона сохранения импульса демонстрирует неизменность физических законов при…

þ переносе системы отсчёта в пространстве

изменении начала отсчёта времени

сохранении числа частиц в системе

замене знака времени на противоположный

Согласно учению Аристотеля,

материя рассеяна в пустом пространстве в виде отдельных атомов

заполненные материей и пустые ячейки пространства распределены случайно

заполненные материей и пустые ячейки пространства чередуются регулярно

þ материя непрерывно и плотно заполняет всё пространство

Свойства времени не зависят от материальных объектов и протекающих процессов. Это положение лежит в основе …

общей теории относительности Эйнштейна

þ классической механики Ньютона

релятивистской механики

космологии

Согласно специальной теории относительности, инвариантными относительно инерциальной системы отсчёта являются …

темп хода времени

þ пространственно-временной интервал между событиями

длина тела

þ скорость света

Основу специальной теории относительности составляют постулаты:

þ все физические процессы во всех инерциальных системах отсчёта протекают одинаково.

скорость света зависит от выбора системы отсчета.

все механические процессы во всех инерциальных системах отсчёта протекают одинаково.

þ скорость света в вакууме постоянна и не зависит от движения источника и приемника света.

Из специальной теории относительности следует, что …

движущееся относительно наблюдателя тело имеет больший размер, чем покоящееся

þ движущееся относительно наблюдателя тело имеет меньший размер, чем покоящееся

þ движущиеся часы идут медленнее, чем покоящиеся

темп протекания времени не зависит от скорости движения

Согласно представлениям специальной теории относительности, мы живем в…

пятимерном пространстве-времени

пространстве, которое имеет десять измерений

þ четырехмерном пространстве-времени, где координаты взаимосвязаны друг с другом

трехмерном пространстве, к которому добавляется понятие времени

Согласно общей теории относительности, под действием поля тяготения …

þ время замедляется

темп времени не изменяется

время изменяет знак

время ускоряется

Зависимость геометрических свойств пространства-времени от присутствия материальных тел подтверждается измерениями…

суммы углов треугольника в околоземном пространстве

расстояния до ближайших звёзд

þ искривления светового луча вблизи гравитирующих тел

скорости света в опыте Майкельсона – Морли

Принцип эквивалентности в общей теории относительности означает, что …

þ невозможно отличить ускоренное движение от покоя в гравитационном поле

работа в поле сил тяготения эквивалентна работе электростатических сил

выводы классической механики и теории относительности полностью эквивалентны

темп протекания времени и свойства пространства одинаковы во всех системах отсчета

Если ракета лишена иллюминаторов, то наблюдатель никогда не сможет отличить ускорения, обусловленного силой тяжести, от ускорения, создаваемого двигателем ракеты. Это постулирует … .

постулат инвариантности скорости света

принцип относительности Галилея

принцип дополнительности

þ принцип эквивалентности

Установите соответствие между структурным уровнем материи и объектами, относящимися к нему: 1) мегамир 2) макромир 3) микромир

кучевое облако и электронное облако

1 газопылевая туманность и нейтронная звезда

2 кучевое облако и туман

3 электронное облако и кварк

Установите соответствие между структурными единицами вещества и их характерными размерами: 1) ядра атомов 2) атомы 3) бактерии

3 несколько микрометров (10–6 м)

доли миллиметра (10–3 м)

1 несколько фемтометров (10–15 м)

2 доли нанометра (10–9 м)

Укажите правильную последовательность в структурной иерархии микромира (от меньшего к большему):

1 кварк

3 ядро

4 атом

2 нуклон

Установите соответствие между свойством системы и примером проявления этого свойства: 1) проявление интегративных свойств 2) проявление аддитивных свойств 3) проявление иерархичности систем

1 молекула белка обладает свойствами, которые не присущи свойствам аминокислот, из которых она построена

2 в химических расчётах масса молекулы является суммой масс атомов, из которых она состоит

3 молекулы состоят из атомов, а атомы – из элементарных частиц

свойства молекулы белка полностью определяются свойствами аминокислот, из которых белок построен

Соотнесите концепцию с идеей, которая выражает её суть: 1) редукционизм 2) витализм 3) системность

2 явление жизни обусловлено наличием в живых системах особых нематериальных сверхъестественных факторов

3 мир – это есть система систем; любой объект представляет собой систему и является частью другой системы

1 явления в сложных системах могут быть полностью объяснены на основе законов, свойственных более простым системам

в мире велика роль случайности и неопределенности, поэтому не существует возможности описать явления мира какими-либо закономерностями

Соотнесите начало и окончание фразы: 1) системное свойство, которое можно рассматривать как сумму соответствующих свойств компонентов системы, называется… 2) системное свойство, возникающее в результате взаимодействия компонентов системы, отличное от свойств отдельных частей и присущее только системе как целому, называется … 3) системное свойство, которое проявляется в том, что каждая система есть элемент другой системы с более высоким уровнем организации и новыми свойствами, называется …

2 интегративностью

1 аддитивностью

3 иерархичностью

— комплементарностью

Укажите ряд, содержащий только частицы-переносчики фундаментальных взаимодействий.

мезоны, лептоны, глюоны, гравитоны

промежуточные векторные бозоны, лептоны, гравитоны, кварки

глюоны, фотоны, гравитоны, кварки

þ гравитоны, фотоны, глюоны, промежуточные векторные бозоны,

Фундаментальные частицы, которые входят в структуру вещества, – это …

фотоны

бозоны

þ кварки

глюоны

Отношением «частица-переносчик взаимодействия – частица, участвующая в этом взаимодействии» связаны…

нейтрино и электрон

фотон и гравитон

þ глюон и кварк

глюон и фотон

Самые стабильные элементарные частицы среди приведённых – это ...

гипероны

резонансы

нейтроны

þ протоны

Укажите верное утверждение о соотношении величин энергий, выделяющихся на единицу количества вещества.

В процессе сжигания природного газа выделяется больше энергии, чем в процессе радиоактивного распада.

þ В процессе термоядерного синтеза выделяется в тысячи раз больше энергии, чем в процессе деления тяжелых ядер.

Энергия термоядерного синтеза в несколько раз меньше энергии цепного деления тяжелых ядер.

Энергия термоядерного синтеза гелия из водорода всего в десятки раз больше энергии горения природного газа.

При радиоактивном распаде атомного ядра выделяется большое количество энергии, что возможно при условии, когда…

полная энергия продуктов распада больше полной энергии исходного ядра

суммарная масса продуктов распада больше массы исходного ядра

þ масса материнского ядра больше массы продуктов распада

суммарная масса продуктов распада равна массе исходного ядра

Для ядер тяжелых элементов энергетически выгодными являются ….

реакции, сопровождающиеся поглощением свободных нейтронов

ядерные реакции синтеза трансурановых элементов

цепные химические реакции

þ ядерные реакции распада на ядра элементов средней части таблицы Менделеева

В химическом процессе атомы конкретного элемента …

изменяют ядерное строение

þ сохраняют заряд ядра, а следовательно, свою индивидуальность

превращаются в атомы других элементов

изменяют электронное строение внутренних и внешних слоев

В химических процессах молекулы …

þ одних веществ превращаются в молекулы других

не изменяют свой состав

сохраняют свой качественный и количественный состав

не изменяют свою электронную структуру

Согласно современной точке зрения, систематизация элементов по подгруппам периодической системы связана с …

числом полностью заполненных энергетических уровней

общим числом электронов

þ одинаковым электронным строением валентных подуровней

числом энергетических уровней, по которым распределены электроны

Азот-14 и азот-15 являются относительно друг друга…

простыми веществами

þ изотопами

мономерами

молекулами

Давая характеристику катализатора, можно сказать, что катализатор – это вещество, которое…

изменяет состояние химического равновесия

þ увеличивает скорость химической реакции

повышает величину энергии активации реакции

þ понижает величину энергии активации реакции

Для увеличения скорости химической реакции: 2SO2 (Г ) + O2( Г) = 2SO3 ( Г) следует…

þ увеличить концентрацию оксида серы (IV), SO2

увеличить температуру

þ уменьшить концентрацию оксиды серы (IV), SO2

увеличить концентрацию оксида серы (VI), SO3

Химические превращения веществ сопровождаются….

þ превращением одних молекул в другие

перестройкой внутренних электронных оболочек атомов

превращением атомов одних элементов в атомы других элементов

þ перестройкой внешних электронных оболочек атомов

Установите соответствие между свойством воды и его значением для жизни на Земле: 1) высокая растворяющая способность 2) химическая активность 3) высокая теплоёмкость

2 участие в качестве реагента в некоторых процессах жизнедеятельности

хранение наследственной информации

1 обеспечение процессов передвижения питательных веществ и продуктов обмена

3 поддержание температурного гомеостаза внутренней среды живого организма

Установите соответствие между свойствами атомов углерода и значением этих свойств для живой природы: 1) способность атомов углерода связываться друг с другом и другими атомами различными способами 2) способность атома углерода связываться с четырьмя различными заместителями и становиться хиральным центром 3) способность атома углерода образовывать органические соединения, которые могут содержать более одной функциональной группы

1 условие для большого разнообразия органических соединений при небольшом числе элементов-органогенов

3 условие многообразия и способности молекул образовывать высокомолекулярные соединения, представителями которых являются важнейшие биоорганические вещества клетки

условие для образования очень прочных связей и малой реакционной способности органических соединений клетки

2 стереоспецифичность многих биоорганических молекул, то есть возможность существования в одной из двух пространственных форм

Установите соответствие между химическими элементами и их ролью в живой природе: 1) марганец, кобальт, медь, цинк, селен 2) углерод, водород, кислород, азот, фосфор, сера 3) натрий, калий, магний, кальций, хлор

макроэлементы, входящие только в состав внешней среды живого мира

1 микроэлементы, входящие в состав ферментов, стимуляторов, гормонов, витаминов

3 макроэлементы, участвующие в поддержании водно-солевого баланса, входящие в состав различных тканей и органов

2 макроэлементы, являютщиеся элементами-органогенами, образующие всё многообразие органических молекул

Участок молекулы ДНК имеет последовательность нуклеотидов: АТГЦЦА. Синтезируемая на нем молекула и-РНК должна иметь следующую последовательность нуклеотидов:

ТГАЦГТ

ТАЦГГТ

þ УАЦГГУ

ГАТАЦГ

Молекула ДНК содержит информативный участок из 180 нуклеотидов, который кодирует первичную структуру белка. Число аминокислот, входящих в состав белка, который шифруется этим участком ДНК, равно …

540

180

90

þ 60

Поведение системы с динамическим хаосом невозможно точно предсказать из-за …

þ сильной чувствительности системы к погрешностям в определении её начального состояния

принципиально квантового характера таких систем

слишком больших размеров таких систем

отсутствия возможности описать такие системы математическими уравнениями

С точки зрения современной картины мира, верным относительно места случайности в мире является утверждение, что...

все фундаментальные законы имеют вероятностный характер

явления и связи, представляющиеся нам случайными, на самом деле таковыми не являются, а свидетельствуют о неполноте нашего знания

þ познание окружающего мира невозможно без учета объективно присущих ему случайности и неопределенности

детерминистское и вероятностное описание окружающего мира полностью эквивалентны и зависят от предпочтений той или иной научной школы

Согласно концепции механического детерминизма,..

все формы движения сводятся к перемещению тел и частиц в пространстве

þ будущее полностью предопределено современным состоянием Вселенной и законами механики

будущее полностью предопределено современным состоянием Вселенной и законами природы

точное предсказание будущего с помощью законов механики требует знания всего прошлого Вселенной

В вероятностных закономерностях широко используется понятие о флуктуациях. Флуктуации – это…

волокнистые образования в хромосферном слое центров солнечной активности

процессы разделения по сортам мелких твёрдых частиц, основанные на различии в их смачиваемости водой

þ случайные отклонения величин, описывающих состояние системы, от их средних значений

объединение коллоидных частиц в рыхлые хлопьевидные агрегаты

Принцип дополнительности гласит, что…

естественнонаучная и гуманитарная «культуры» противостоят друг другу

þ информацию об объекте, полученную при некоторых определённых условиях, следует рассматривать как дополнительную к информации, полученной в других условиях

данные, полученные в разных условиях, не могут противоречить друг другу

данные, полученные в разных условиях проведения одного и того же эксперимента, могут быть

Согласно соотношениям неопределенностей,..

точность измерения энергии микрочастицы не зависит от длительности измерения

можно одновременно определить и координату, и импульс с высокой точностью

þ очень точное определение координаты частицы исключает точное измерение ее импульса

можно с высокой точностью измерить энергию короткоживущих элементарных частиц

Как интегральное представление о сущности материи, корпускулярно-волновой дуализм означает…

способность микрообъекта некоторую часть своей жизни вести себя как волна, а некоторую – как частица (корпускула)

способность микрообъекта вести себя в вакууме как частица, а внутри вещества – как волна

þ потенциальную возможность микрообъекта проявлять различные свойства в зависимости от внешних условий и, в частности, в зависимости от условий наблюдения объекта

неизбежность превращения любой корпускулы в волну

Энтропия изолированной системы …

может и возрастать, и убывать

не изменяется в ходе процесса

должна убывать

þ может возрастать

Не прибегая к вычислениям, укажите, в каком процессе при поддержании постоянной температуры энтропия продуктов ниже энтропии исходных веществ.

þ 2N2(г)+O2(г)®2N2O(г)

Nh5NO3(т)®N2O(г)+2h3O(г)

S(т)®S(ж)

Ch4OH(ж)®2h3(г)+CO(г)

Не прибегая к вычислениям, укажите, в каком процессе при поддержании постоянной температуры энтропия продуктов ниже энтропии исходных веществ.

Nh5NO3(т)®N2O(г)+2h3O(г)

S(т)®S(ж)

Ch4OH(ж)®2h3(г)+CO(г)

þ 2N2(г)+O2(г)®2N2O(г)

Больше информации о системе будет получено в процессе…

повышения энтропии

стабилизации значения энтропии

þ понижения энтропии

изоляции системы

Энтропия системы служит мерой …

тепловой энергии системы

устойчивости системы к распаду

þ неупорядоченности и бесструктурности системы

температуры системы

Больше информации о системе будет получено в процессе…

изоляции системы

стабилизации значения энтропии

þ понижения энтропии

повышения энтропии

Примерами самоорганизации служат…

рост кристаллов из расплава в равновесном фазовом процессе

þ развитие эмбриона в материнском организме у млекопитающих

þ возникновение периодического режима химической реакции («химические часы») при достаточно высоких концентрациях реагентов

возникновение правильного севооборота при достаточно высоком уровне развития аграрной науки

Принципы универсального эволюционизма включают следующие положения:

þ Прошлое влияет на будущее, но не предопределяет его.

þ Во всех мировых процессах присутствуют фундаментальные и неустранимые факторы случайности и неопределённости.

Случайность и неопределённость не играют сколько-нибудь существенной роли в эволюции Вселенной и её структур.

Знание законов эволюции и самоорганизации позволяет точно предвидеть будущее.

Согласно закономерностям самоорганизации, формирование новой диссипативной структуры в любой системе происходит...

þ внезапно, скачкообразно

þ в результате нарастания неустойчивости системы перед формированием структуры

медленно, постепенно

в результате роста устойчивости системы перед формированием структуры

В точке бифуркации происходит …

переход в заранее известное состояние

þ неоднозначный выбор между вариантами возможного будущего

переход в прежнее состояние

полное разрушение системы

Согласно расчетам А.А. Фридмана, если средняя плотность материи во Вселенной больше значения критической плотности, то…

þ расширение Вселенной рано или поздно остановится и сменится сжатием

сжатие Вселенной будет продолжаться неограниченно

расширение Вселенной будет продолжаться неограниченно

Вселенная будет стационарна

Вселенная существует не вечно. Это подтверждается…

справедливостью закона всемирного тяготения в широком диапазоне расстояний

стационарностью решений уравнений общей теории относительности, применённых ко Вселенной в целом

þ наблюдательным фактом разбегания галактик со скоростью, пропорциональной расстоянию между ними

преобладанием обычного вещества в общем составе материи Вселенной

В основе современных космологических представлений лежит вытекающее из общей теории относительности Эйнштейна положение о том, что…

þ геометрия пространства-времени Вселенной определяется распределением и движением материи в ней

геометрические свойства нашего мира описываются евклидовой геометрией

Вселенная имеет конечный объём, но не имеет краёв или иных границ

геометрия пространства-времени Вселенной не зависит от распределения и движения масс в ней

В основе современных космологических представлений лежит вытекающее из общей теории относительности Эйнштейна положение о том, что…

геометрия пространства-времени Вселенной не зависит от распределения и движения масс в ней

þ геометрия пространства-времени Вселенной определяется распределением и движением материи в ней

геометрические свойства нашего мира описываются евклидовой геометрией

Вселенная имеет конечный объём, но не имеет краёв или иных границ

Согласно модели Большого Взрыва, на раннем этапе эволюции Вселенная была…

неплотной холодной и бесконечно больших размеров

þ сверхплотной горячей и бесконечно малых размеров

сверхплотной холодной и бесконечно больших размеров

горячей неплотной и бесконечно больших размеров

Тектонические движения земной коры происходят под влиянием…

экзогенных процессов с участием энергии Солнца и при взаимодействии атмосферы, гидросферы, биосферы с литосферой

þ эндогенных сил, вызывающих перемещение вещества литосферы и изменяющих условия залегания горных пород

турбулентного движения воздуха в нижних слоях атмосферы

процессов растворения части горных пород подземными водами

Гипотеза голобиоза (методологический подход в вопросе происхождения жизни) основана на идее первичности...

молекулярной системы со свойствами генетического кода

молекулы РНК

молекулы ДНК

þ структур клеточного типа, способных к обмену веществ при участии ферментных белков

Экспериментальным подтверждением гипотезы биохимической эволюции служат опыты С. Миллера. Он разместил на куске вулканической лавы сухую смесь аминокислот, нагрел до 130 С и получил белки. Так была продемонстрирована в условиях ранней Земли возможность …

самопроизвольного зарождения жизни из неживого

þ превращения мономеров в биополимеры

образования коацерватов, имеющих некоторые свойства живой клетки

абиогенного синтеза органических мономеров

В процессе возникновения жизни на Земле различают несколько основных этапов. Первый из ниженазванных – ...

концентрирование органических соединений и образование биополимеров

возникновение самовоспроизводящихся молекул

þ абиогенный синтез низкомолекулярных органических соединений из неорганических

возникновение фотосинтеза

Установите соответствие между понятием и его определением: 1) гетеротрофы 2) анаэробы 3) эукариоты

комплексы биополимеров, отделенные от воды слоем, имитирующим мембрану

3 организмы, обладающие оформленным клеточным ядром

1 организмы, питающиеся готовыми органическими веществами

2 организмы, способные жить в отсутствии атмосферного кислорода

Форма естественного отбора, при которой в популяции становится преобладающим оптимальный для конкретных условий фенотип, называется _____________ отбором.

движущим

дизруптивным

дестабилизирующим

þ стабилизирующим

Итогом макроэволюции является …

образование новых видов

уменьшение численности особей вида

изменение генофонда популяций

þ возникновение адаптаций общего значения

Фактор микроэволюции, который обязательно приводит к нарушению свободы скрещивания и генетической разобщённости организмов одного вида, – это…

популяционные волны

борьба за существование

þ изоляция

естественный отбор

Укажите последовательность возникновения важнейших ароморфозов в истории жизни на Земле:

3 многоклеточные

2 эукариоты

1 прокариоты

Укажите последовательность эволюционного развития животного мира от низших форм к высшим.

2 рептилии

1 амфибии

3 птицы

В наборе генотипов – АА, Аа, аа, при полном доминировании число фенотипов равно …

четырём

одному

трём

þ двум

Изменение структуры хромосом, затрагивающее несколько генов, называется _______________ мутацией.

геномной

генной

генотипной

þ хромосомной

Количественное изменение набора хромосом за счет утраты или умножения отдельных хромосом называется ___________ мутацией.

генной

фенотипной

þ геномной

хромосомной

Организм, генотип которого содержит разные аллели одного гена, называется _________ по данному признаку.

þ гетерозиготным

рецессивным

доминантным

гомозиготным

К абиотическим факторам среды относятся...

þ естественный радиационный фон, рельеф местности

прокладка дорог, осушение болот

искусственный радиационный фон, шум автотранспорта

паразитизм, хищничество

Основой трофической цепи питания биоценоза является сообщество …

животных

микроорганизмов

грибов

þ растений

Форма биотических взаимоотношений, при которой оба организма не зависят друг от друга, называется …

паразитизм

симбиоз

антибиоз

þ нейтрализм

Вещество биосферы делится на живое, косное, биокосное и биогенное. К косному веществу биосферы относятся...

растения, животные

почвы, илы

известняки, доломиты

þ породы магматического происхождения

В процессе образования залежей горючих ископаемых, известняков, руды проявляется функция живого вещества...

деструктивная

þ средообразующая

энергетическая

газовая

Вещество биосферы, происхождение которого связано с жизнедеятельностью организмов (уголь, природный газ, известняки), называется …

живым

биокосным

косным

þ биогенным

Следствием неолитической революции (8–10 тысячелетие до н.э.) является …

þ сокращение видового разнообразия живых организмов

появление огромного количества отходов

накопление парниковых газов в атмосфере

истощение озонового слоя

Важное отличие человека от животных – это …

развитие зародышей

внутриутробное развитие плода

высокое развитие инстинктов

þ высокое развитие рассудочной деятельности

Предшественниками Рода Человек считаются …

неоантропы

палеоантропы

þ австралопитеки

архантропы

Важное отличие человека от животных – это …

þ высокое развитие рассудочной деятельности

высокое развитие инстинктов

развитие зародышей

внутриутробное развитие плода

Примитивные галечные орудия труда изготавливались представителями…

человека прямоходящего

человека разумного

þ человека умелого

неоантропов

К ингредиентному загрязнению окружающей среды относится (-ятся) …

þ выхлопные газы автомобилей и выбросы предприятий

рубка леса и строительство плотин

излучения станций сотовой связи

шум автомагистралей и реактивных самолётов

Вид загрязнения среды, не относящийся к деструктивному, – это ...

прокладка дорог

разработка карьеров

осушение болот

þ радиоактивное загрязнение

Одной из причин деградации водных ресурсов является …

þ сброс сточных вод промышленных предприятий

возрастание влажности климата

повышение температуры на планете

усиление таяния ледников

В отличие от естественнонаучного знания, гуманитарной культуре свойственны:

строгие количественные оценки

þ интерес к индивидуальным неповторимым свойствам изучаемого предмета

обязательное эмпирическое обоснование знаний

þ нестрогий образный язык изложения

Отличить псевдонаучные идеи от научного знания можно по следующим признакам:

þ невосприимчивость к критике

системность

þ неверифицируемость данных

строгая доказательность

В круг проблем, которыми занимается биоэтика, входят:

þ допустимость эвтаназии – добровольной безболезненной смерти безнадёжно больного пациента

þ использование генетически модифицированных пищевых продуктов

повышение биоразнообразия в природных системах

этика отношений между учеными

Естественные науки характеризуются …

þ упором на строго объективную количественную оценку изучаемых объектов

затруднённостью экспериментальных методов исследования

совпадением объекта и субъекта познания

преобладанием качественных оценок

Установите соответствие между естественнонаучной картиной мира и принятыми в ней представлениями о пространстве и времени: 1) механическая картина мира 2) неклассическая картина мира 3) современная научная картина мира

3 Пустого пространства не существует; физический вакуум – материальный, активный элемент устройства Вселенной, наличие у которого энергии заставляет её расширяться с ускорением.

1 Пространство и время представляют собой некоторые субстанции, существующие сами по себе, вне какой-либо связи с материальными телами.

2 Пространство и время представляют собой систему отношений между материальными телами, которая зависит от выбора системы отсчёта.

Пространство изотропно, но неоднородно: у Вселенной существует центр, от которого разбегаются галактики.

Установите соответствие между естественнонаучной картиной мира и принятыми в ней представлениями о движении: 1) механическая картина мира 2) электромагнитная картина мира 3) современная научная картина мира

2 Всё происходящее в мире сводится к перемещению заряженных частиц и изменению создаваемых ими полей.

3 Существуют качественно различные, не сводимые друг к другу формы движения; Вселенная существует не просто в движении, а в развитии.

1 Всё происходящее в мире сводится к перемещению тел и частиц; принципиальных различий между разными формами движения не существует.

Движение – это любое изменение вообще; источником движения материи является перводвигатель, расположенный за пределами Вселенной.

Установите соответствие между естественнонаучной картиной мира и принятыми в ней представлениями о детерминированности событий в мире: 1) механическая картина мира 2) электромагнитная картина мира 3) современная научная картина мира

1 Можно однозначно определить состояние материальной точки для любого прошлого и будущего момента времени, зная координаты и скорость в начальный момент и действующие на неё силы.

— Точное предсказание будущего состояния любого материального объекта невозможно, поскольку требует знания «скрытых параметров», измерить которые существующие приборы не могут.

3 Точный прогноз будущего невозможен; можно предсказать лишь возможные варианты будущего и вероятности их осуществления.

2 Можно точно рассчитать будущее Вселенной, зная, как в ней распределены физические поля и порождающие их заряженные частицы.

Идея существования мельчайших неделимых частей – атомов, которые составляют весь материальный мир, – это основа …

континуальной программы Анаксагора — Аристотеля

þ атомистической программы Левкиппа – Демокрита

синергетической концепции

квантово-волновой программы

Укажите историческую последовательность появления представлений о материи.

2 существует единственный вид материи – вещество

3 существуют два вида материи, обладающие противоположными свойствами, – вещество и физическое поле

1 материя представлена веществом, состоящим из четырех стихий, смешанных в определенной пропорции.

Нулевое состояние полей, с которыми связаны виртуальные частицы, называется …

þ вакуумом

веществом

пространством

материей

Увеличение давления газа при нагреве закрытого баллона с гелием представляет собой…

биологическую форму движения

химический процесс

механическую форму движения

þ физический процесс

Состояние материальной точки в классической механике задается …

её координатами, скоростью, массой и размерами

вероятностью того, что её скорость имеет данное значение

силами, действующими на неё в данный момент времени

þ её координатами и скоростью в данный момент времени

Расположите представления о движении в порядке их возникновения:

3 перемещение тел в пространстве и времени – это частный случай физической формы движения материи

1 «естественное» движение небесных тел – это равномерное движение по самым совершенным круговым орбитам

2 любое движение сводится к перемещению тел в пространстве и времени в соответствии с законами динамики

Сильное взаимодействие обеспечивает связь нуклонов в атомном ядре и переносится виртуальными частицами, которые называются …

фотоны

промежуточные векторные бозоны

þ глюоны

гравитоны

Согласно концепции дальнодействия, любой вид взаимодействия передается...

между соседними структурами с конечной скоростью

мгновенно только между соседними структурами

þ мгновенно через пустоту на любые расстояния

через пустоту с конечной скоростью

Стабильность атомов химических элементов и молекул химических веществ обеспечивается ___________ взаимодействием

þ электромагнитным

сильным

гравитационным

слабым

Слабое взаимодействие проявляет себя в процессах …

испускания альфа-частиц

þ радиоактивного бета-распада

связывания протонов и нейтронов

связывания кварков

Существование жизни на Земле связано с уникальными свойствами воды. В частности, большое по величине значение поверхностного натяжения обеспечивает ....

существование жизни в водоемах под слоем льда

участие воды в биохимических процессах

регулирование температурного гомеостаза внутри живых организмов

þ перенос питательных веществ по капиллярам

Суть принципа дополнительности, применительно к квантовому объекту, отражается в высказывании ….

каждый квантовый объект должен быть дополнен соответствующей частицей – переносчиком фундаментального взаимодействия

þ для полного описания квантовомеханических явлений необходимо применять два дополнительных набора классических понятий

элементарная частица является устойчивой лишь в том случае, если дополнена соответствующей ей античастицей

независимо друг от друга существует два вида квантовых объектов – волновые и корпускулярные.

www.ronl.ru

Эволюция естественнонаучной картины мира

Эволюция естественнонаучной картины мира, стр. из

XI КЛАСС (34 ч) Автор программы: В. Р. Ильченко (Полтава, Педагогический институт). Программа факультативного курса согласована с программа­ми по физике, химии, биологии, астрономии, обществоведению. Читается курс в то время, когда происходит систематическое повторение и обобщение учебного материала в процессе подготов­ки к выпускным экзаменам. В условиях научно-технической рево­люции, характерными чертами которой являются информационный взрыв и интеграция научного знания, учащиеся должны выходить из школы с целостными представлениями о природе, убеждением в том, что понимание реального мира достигается благодаря от­крытию единых устойчивых структур, лежащих в основе многооб­разия изменяющихся явлений, применения сквозных принципов, на основе которых происходит объяснение явлений природы, обоб­щение знаний о ней и развитие их.

На факультативных занятиях раскрывается перед учащимися содержание основных естественнонаучных идей, общих законов наук о природе, фундаментальных теорий, их роль и место в раз­витии естественнонаучной картины мира. При этом анализируются знания о природе, полученные на протяжении обучения в школе, происходит их обобщение, но не в рамках каждого отдельного предмета, а на основе естественнонаучной картины мира, которая выступает как синтез и обобщение знаний о природе, целостный ее образ, объединяющий наиболее существенное содержание раз­личных разделов естествознания. Таким образом, факультативный курс выступает как завершение осуществления межпредметных связей в процессе изучения всех предметов естественнонаучного цикла, обобщения знаний учащихся о природе.

В согласии с программами школьных предметов и с научными представлениями о картине мира и ее эволюции в основу содер­жания факультатива взята физическая картина мира, так как фи­зика была и остается теоретической основой естествознания в це­лом и каждой его конкретной области.

Синтез естественнонаучного знания, полученного учащимися в школе, производится на основе общих естественнонаучных идей, общих законов природы, фундаментальных теорий, являющихся в основном предметом изучения физики, хотя формирование есте­ственнонаучной картины мира основывается и на других предме­тах естественнонаучного цикла.

На семинарских занятиях упор делается на обсуждение ре­фератов, являющихся результатом самостоятельной работы уча­щихся по повторению, обобщению учебного материала, а также на установление межпредметных и внутрипредметных связей по предметам естественнонаучного цикла.

Примерные темы рефератов даются в программе факультати­ва, они могут быть составлены и самостоятельно. Как видно из перечня тем, одни из них больше касаются физики, другие — хи­мии или биологии. Учащиеся могут выбрать себе темы в согласии со своими интересами и склонностями. Но при раскрытии темы учащиеся должны показать знания не по одному, а по нескольким предметам в их взаимосвязи и взаимодействии при формировании того или иного понятия, играющего важную роль в создании це­лостных знаний о природе. Ориентиром для учащихся являются знания, которые они получают на факультативных занятиях.

Во время работы над рефератами учащимися организовывают­ся консультации, к которым целесообразно привлекать всех учи­телей тех предметов, взаимосвязи между которыми устанавливают учащиеся. Эти же учителя могут принимать участие в оценке и проверке рефератов, использовать лучшие рефераты на своих уро­ках обобщающего повторения.

В процессе работы над рефератами учащиеся используют школьные учебники по физике, химии, биологии, астрономии, гео­графии, обществоведению, а также задачники по физике, химии, так как по многим темам необходимо показать алгоритм решения типичных задач, научно-популярную литературу, примерный пере­чень которой прилагается и указывается к каждому реферату. Основным пособием для учащихся может служить пособие «Пе­рекрестки физики, химии, биологии», где учащиеся найдут матери­ал по эволюции картины мира и примеры обобщения знаний по многим законам и понятиям.

Оканчивается факультативный курс обобщающим занятием, на которое, как показывает опыт, целесообразно пригласить всех учащихся десятых классов. На занятии учитель раскрывает ос­новные этапы развития научной картины мира, вскрывает причины ее развития, выступают участники факультатива с лучшими рефератами, чтение которых сопровождается применением таблиц, демонстрацией опытов, слайдов и т. д. 1. Введение (1 ч)

Понятие о научной и естественнонаучной картинах мира. Эта­пы развития научной картины мира. Истоки научных воззрений о мире. Картины мира древних мыслителей (Фалес, Анаксимандр, Демокрит, Аристотель).

Становление механистической картины мира (открытие Копер­ника, Галилея, Кеплера, картина мира Декарта).

Расцвет механистической картины мира (Вселенная Ньютона; ньютоно-линнеевская школа в науке; развитие идеи атомизма в представлениях о строении вещества — Дальтон, Ломоносов, Ла­вуазье, Берцелиус). Механицизм, его основные черты.

Распад механистической картины мира. Эволюционные идеи в науке (работы Канта, Лапласа, Дарвина, Максвелла, Больцмана). Утверждение в науке статистических закономерностей. Откры­тие закона сохранения и превращения энергии, второго начала термодинамики, периодического закона.

Семинарские занятия (4 ч)

Примерные темы рефератов

1. Идея относительности движения, однородности пространства и времени в механике. Типичные задачи по кинематике (21).
2. Законы сохранения в механике, их связь с симметрией пространства и времени. Типичные задачи на применение законов сохранения (21).
3. Закон сохранения массы вещества в естествознании. Типичные физические и химические задачи на применение закона (12).
4. «Системы природы» Линнея и теория тяготения Ньютона (12, 7).
5. Статистические закономерности (закон естественного отбо­ра, законы молекулярной физики и химической кинетики) (12, 5, 18).
6. Закон сохранения и превращения энергии в природе, взаимосвязь и взаимообусловленность явлений в природе (12, 16, 1).
7. Периодический закон и его значение для обобщения знаний о строении вещества (19, 12, 2).
8. Роль молекулярно-кинетической теории в объяснении явлений природы (12).
9. Необратимость процессов в природе (12, 20).

Демонстрации

1. Относительность движения.
2. Явления, наблюдаемые в неинерциальных системах отсчета
3. Закон сохранения и превращения энергии в механических процессах.
4. Закон сохранения импульса.
5. Закон сохранения массы вещества в химических реакциях и агрегатных превращениях вещества.

6. Опыты с доской Гальтона.
7. Изменение внутренней энергии тела при выполнении работы, теплопередаче и химических реакциях.
8. Модельный эксперимент по изучению необратимости процессов.

3. Электромагнитная картина мира (4 ч)

Семинарские занятия (2 ч)

Примерные темы рефератов

3. Электромагнитные взаимодействия в природе (7, 3).
4. Химические связи в живом и неживом веществе (12, 2).
5. Развитие представлений о массе (12, 14).
6. Закон сохранения электрического заряда в природе (12).
7. Развитие идеи относительности Эйнштейном (21).

3. Опыт Эрстеда.
4. Опыт Ампера.
5. Опыт Фарадея.
6. Излучение и прием электромагнитных волн диполем.
7. Свойства электромагнитных волн.
8. Закон сохранения электрического заряда.
9. Диапозитивы «Типы химических связей».

4. Современная естественнонаучная картина мира (9 ч)

Становление современной научной картины мира (работы Планка, Резерфорда, Бора, Шредингера, Гейзенберга). Основные понятия современной научной картины мира, ее коренное отличие от предыдущих картин мира. Развитие квантовой химии, молекулярной биологии. Современная космология (Эйнштейн, Фридман, Зельдович). Учение В. И. Вернадского о биосфере.

Научно-техническая революция, ее основные тенденции. Охрана природы. НТР и личность. НТР и современный стиль мыш­ления

Семинарские занятия (6 ч)

Примерные темы рефератов

3. Квантовые представления при объяснении физических, хи­мических, биологических явлений, изучаемых в школе (12 39, 15).
4. Построение периодической системы элементов на основе квантовых законов (12, 19).
5. Проявление четырех типов взаимодействий в природе (12,7).
6. Общие законы природы (12, 10).
7. Законы сохранения в микромире (12, 10, 14).
8. Вклад Резерфорда и Бора в построение современной карти­ны мира (12, 8).
9. Современные представления о строении атома и свойствах элементарных частиц (12, 8).
10. Круговороты веществ в биосфере как проявление периодичности в природе и законов сохранения (12, 6, 17).
11. История Земли и географической оболочки (12, 6).
12. В. И. Вернадский и естествознание XX в. (12, 13, 17).
13. Задачи охраны природы в век НТР.
14. Симметрия. Решение типичных задач с применением знаний о симметрии (21, 22).
15. Периодичность в природе. Типичные задачи на периодические процессы в природе (12, 22).
16. Современные представления о строении и эволюции Вселенной (21).
17. Эволюция картины мира и атеистических воззрений (11).

3. Получение сплошных и линейчатых спектров.
4. Шкала электромагнитных излучений.
5. Фотоэлектрический эффект.
6. Химическое действие света.
7. Фотосинтез.
8. Изометрическое превращение вещества под действием света.
9. Модель опыта Резерфорда.
10. Фотографии треков элементарных частиц.

Литература для учащихся

• Алексеев Г. Н. Энергия и энтропия.—М.: Знание, 1978.
• Аст а фу ров В. И., Бусев А. И. Строение вещества.—М.: Просвещение. 1983.
• Вавилов С. И. Глаз и солнце.—М.: Наука, 1981.
• Волькенштейн М. В. Перекрестки науки.— М.: Наука, 1972.
• Гангнус Александр. Рискованное приключение разума.— М.: Знание, 1982.
• Голованов Л. В. Созвучье полное в природе.— М.: Мысль, 1977
• Григорьев В. И., Мякишев Г. Я. Силы в природе.— М: Наука, 1969.
• Д а н и н Д. Вероятностный мир.— М.: Знание, 1981.
• Дмитриев И. С, Семенов С. Г. Квантовая химия —ее прошлое, и настоящее.— М.: Атомиздат, 1980.
• Законы природы и их познание.—М.: Просвещение, 1982.
• Еремеева А. М. Астрономическая картина мира и ее творцы.—М.: Наука, 1984.
• Ильченко В. Р. Перекрестки физики, химии, биологии.— М.: Просвещение, 1986.
• Казначеев В. П. Учение о биосфере.—М.: Знание, 1985.
• К а р о й х а з и Ф. Истинное волшебство.— М.: Атомиздат, 1980.
• Комиссаров Г. Г. Химия и физика фотосинтеза.— М.: Знание, 1980.
• Кричевский И. Р., Петр я нов И. В. Термодинамика для многих.— М: Педагогика, 1975.
• Лапо А. В. Следы былых биосфер.— М.: Знание, 1979.
• Николаев Л. А., Фадеев П. Н. Молекула, скорость, реакция.—М.:Просвещение, 1975.
• Петря но в И. В., Трифонов Д. Н. Великий закон.— М.: Педагогика, 1976.
• С м и р н о в В. Г. Под знаком необратимости.—М.: Знание, 1977.
• Силк Дж. Большой взрыв. Рождение и эволюция Вселенной.—М.: Мир, 1982.
• Тарасов Л. Этот удивительно симметричный мир.— М.: Просвещение, 1982.

Литература для учителей

• Энгельс Ф. Диалектика природы//Маркс К., Энгельс Ф. Соч.—- 2-е изд.— Т. 20.
• Ильченко В. Р. Взаимосвязи при изучении естественных наук в школе.— Киев: Радянська школа, 1981.
• Кудрявцев П. С. Курс истории физики.— М.: Просвещение, 1982.
• Кузнецов Б. Г. Эволюция картины мира.— М.: Изд-во АН СССР, 1961.
• Кульман А. Г. Строение атома и периодический закон Д. И. Менделе­ева.— М.: Просвещение, 1975.
• Линднер Г. Картины современной физики.— М.: Мир, 1977.
• Методологические принципы физики.— М.: Наука, 1975.
• Мултановский В. В. Физические взаимодействия и картина мира в школьном курсе физики.— М.: Просвещение, 1975.
• Новиков И. Д. Эволюция Вселенной.— М.: Наука, 1983.
• Холигер Вальтер. Природа в научной картине мира.— М.: Прогресс, 1966.
• Чанышев А. Н. Курс лекций по древней философии — М.: Высшая шко­ла, 1981.
• Шредингер Э. Что такое жизнь? — М.: Атомиздат, 1972.

Copyright © www.eduspb.com