Descărcați atelierul lui Karpenkov despre conceptul de științe naturale moderne. Karpenkov S.Kh. Știință și Moralitate

Acasă

* * *

Manualul este redactat în conformitate cu standardele educaționale de stat. Ea conturează probleme de cunoaștere științifică naturală a lumii înconjurătoare, concepte fundamentale, principii și legile naturii, ia în considerare problemele actuale ale științei naturale moderne legate de studiul proceselor naturale și proprietăților substanțelor la nivel molecular, reflectă aspectele științifice naturale ale energiei. , ecologie și evidențiază cele mai importante realizări ale științelor naturale, care formează baza tehnologiilor moderne de înaltă tehnologie. Conceput pentru studenții instituțiilor de învățământ superior. Poate fi interesant și util pentru o gamă largă de cititori. Fragmentul introductiv dat al cărții Concepte ale științelor naturale moderne (S. Kh. Karpenkov)

oferit de partenerul nostru de carte - compania litri.

INTRODUCERE

În cele din urmă, dau mâna științei cu adevărat utile.

Horaţiu

Fiecare persoană, începând de la o vârstă foarte fragedă, este caracterizată de curiozitate - o dorință firească de a înțelege lumea din jurul său. „Curiozitatea se aseamănă atât cu o persoană luminată, cât și cu o persoană sălbatică”, a spus remarcabilul istoric și scriitor rus N.M. Karamzin (1766–1826). Odată cu vârsta, curiozitatea inconștientă se dezvoltă treptat în curiozitate - o dorință conștientă de a învăța legile care guvernează natura, de a învăța să le aplice în activitatea profesională, anticipând posibilele consecințe ale acesteia. Legile naturii și metodele de aplicare a acestora reflectă experiența concentrată a omenirii. Bazându-se pe el, o persoană este capabilă să se protejeze de greșeli și îi este mai ușor să-și atingă obiectivele dorite. Experiența concentrată a umanității stă la baza oricărui proces educațional.

Cele mai importante realizări ale științelor naturii formează baza fundamentală a tehnologiilor moderne de înaltă tehnologie pentru producerea diferitelor produse, inclusiv bunuri de zi cu zi. Pentru a ști la ce preț sunt oferite astfel de produse - cea mai importantă componentă a economiei, care sunt perspectivele de dezvoltare a tehnologiilor moderne care sunt strâns legate de problemele economice, sociale și politice, avem nevoie de cunoștințe fundamentale despre natură - naturală. cunoștințe științifice. Cunoașterea științifică a naturii a devenit în vremea noastră o sferă de acțiune activă și reprezintă o resursă de bază a economiei, depășind ca importanță resursele materiale: capital, pământ, muncă etc. Cunoașterea științifică naturală și tehnologiile moderne bazate pe ea formează o nouă imagine. viața, iar o persoană cu studii superioare nu se poate îndepărta de cunoștințele fundamentale despre lumea din jurul său fără a risca să fie neputincioasă în activitățile sale profesionale. „Fără științe ale naturii nu există mântuire pentru omul modern; fără această hrană sănătoasă, fără această educație strictă a gândirii cu fapte, fără această apropiere de viața din jurul nostru”, scriitorul și filozoful rus A.I a dat o evaluare atât de înaltă a cunoștințelor științelor naturale. Herzen (1812–1879).

Dacă prezentăm în detaliu cunoștințele științifice naturale acumulate în toate ramurile științelor naturii, vom obține un volum uriaș, poate necesar, dar de puțin folos chiar și pentru specialiștii în științele naturii, ca să nu mai vorbim de specialiști în științe umaniste și socio-economice. câmpuri. Sarcina de prezentare este și mai complicată de faptul că forma sa trebuie să fie accesibilă studenților ale căror activități profesionale viitoare nu sunt direct legate de știința naturii. Pentru a rezolva această problemă, este nevoie de un principiu filosofic generalizator. Esența sa constă în prezentarea cunoștințelor științifice naturale în cadrul unor concepte - idei fundamentale și o abordare sistematică. Principiul conceptual permite studenților să obțină cunoștințe fundamentale și cuprinzătoare despre natură și, pe baza lor, să studieze mai profund disciplinele înalt specializate.

Mijloacele moderne ale științelor naturii fac posibilă studierea multor procese complexe la nivelul nucleelor ​​atomice, atomilor, moleculelor, celulelor și apoi sintetizarea substanțelor cu proprietăți neobișnuite care anterior nu existau în natură și din acestea să se producă noi materiale pentru diverse mașini, dispozitive, produse etc. În plus, datorită unor astfel de cercetări, se cultivă culturi cu randament ridicat, se dezvoltă mijloace foarte eficiente de tratare a bolilor etc.

Orice direcție promițătoare a activității umane este direct sau indirect legată de o nouă bază materială și de noi tehnologii, iar cunoașterea esenței lor științifice naturale este cheia succesului. Fără cunoștințe fundamentale despre natură, se poate dezvolta o opinie publică eronată, conducând la o decizie părtinitoare, așa cum sa întâmplat, de exemplu, cu anunțul nefondat al unui moratoriu temporar (1975-1985) asupra ingineriei genetice. În consecință, cunoștințele științifice ale naturii sunt necesare nu numai de specialiști de înaltă calificare, ci și de orice persoană educată, indiferent de domeniul său de activitate.

În căutarea valorilor materiale, umanitatea modernă a depășit deja starea stabilă a biosferei, care include toate viețuitoarele împreună cu habitatul lor. Aceasta înseamnă că, ca urmare a invaziei civilizației, echilibrul stabil în natură a fost deja perturbat, ceea ce asigură pentru o lungă perioadă de timp circulația substanțelor. Acest lucru este amintit de frecvența tot mai mare a fenomenelor naturale distructive în ultimul deceniu: uragane, tornade, inundații, cutremure, secete, care provoacă pagube materiale enorme și sunt însoțite de un număr tot mai mare de victime umane.

Transformarea unei societăți moderne de consum într-o societate dezvoltată spiritual, iluminată este o sarcină extrem de dificilă. Poate fi rezolvată doar prin dezvoltarea întregului sistem de învățământ prin forțele comune ale oamenilor educați, pentru care steaua călăuzitoare nu este luxul, nu profitul și alți idoli seducatori, ci împărăția bunătății, libertății și adevărului. Drumul nobil, dar spinos către o astfel de împărăție începe cu educația amoroasă în copilăria timpurie, când se pune bazele spirituale și morale pentru dobândirea cunoștințelor la toate nivelurile de educație și continuă pe parcursul vieții fiecărei persoane.

Cunoașterea nu vine de la sine. Trebuie să muncești din greu, să studiezi din greu. „Trebuie să învățăm fără rușine și să învățăm fără stăpânire”, spunea în antichitate celebrul gânditor Vasile cel Mare (c. 330–379) și numai în acest caz putem spera la succes.



Toate cărțile autorului: Karpenkov S. (2)

Karpenkov S. Concepte de științe naturale moderne: manual pentru universități

Introducere..4
PARTEA I. ȘTIINȚA NATURII ȘI LUMEA MODERNĂ.. 6
Capitolul I. ȘTIINȚA NATURII ȘI MEDIUL 6
1.1. Rolul științelor naturii în formarea cunoștințelor profesionale 6
1.2. Știința naturii într-o lume în schimbare... 10
1.3. Probleme fundamentale și aplicate ale științelor naturii... 12
1.4. Știință și matematică... 14
1.5. Dezvoltarea științelor naturale și a tendințelor antiștiințifice 16
1.6. Știința naturii și moralitatea... 19
1.7. Imagine rațională și reală a lumii.. 22
1.8. Cunoștințe științifice și religioase naturale. 24
Întrebări de securitate. 28
Capitolul II. CUNOAȘTERE ȘTIINȚIFICE NATURALE ALE LUMII 29
2.1. Cunoașterea științifică naturală este procesul de înțelegere a adevărului... 29
2.2. Forme ale cunoașterii științifice naturale. 32
2.4. Descoperire și dovezi științifice 41
2.5. Experimentul - baza științelor naturale 44
2.6. Mijloace moderne de cercetare în științe naturale... 49
2.7. Cele mai importante realizări ale științelor naturale moderne 52
Întrebări de securitate. 55
PARTEA II. LEGILE ȘI CONCEPTE FUNDAMENTALE ALE ȘTIINȚEI NATURII. 56
Capitolul 3. PRINCIPII ȘI LEGILE FUNDAMENTALE... 56
3.1. Fizica este o ramură fundamentală a științei naturii.. 56
3.2. Conceptul de atomism și universalitatea legilor fizice. 61
3.3. Interacțiuni fundamentale. 63
3.4. Concepte de materie, mișcare, spațiu și timp... 66
3.5. Principiul relativității și invarianței... 69
3.6. Proprietățile spațiului, timpului și legile de conservare 71
3.7. Legile fundamentale ale lui Newton 73
3.8. Proprietățile statistice și termodinamice ale macrosistemelor 75
3.9. Legile termodinamice. 78
3.10. Conceptul electromagnetic 80
3.11. Proprietățile undei corpusculare ale luminii. 83
Întrebări de securitate. 87
Capitolul 4. NIVELELE ATOMICE ȘI NUCLEONE DE ORGANIZAREA MATERIEI... 87
4.1. Evoluția ideilor despre structura atomilor... 87
4.2. postulatele lui Bohr... 89
4.3. Proprietățile undei corpusculare ale microparticulelor. 90
4.4. Natura probabilistică a microproceselor... 92
4.5. Particule elementare 93
4.6. Structura nucleului atomic... 95
4.7. Procese nucleare 97
4.8. Perspective pentru dezvoltarea fizicii microlumilor... 100
Întrebări de test... 103
PARTEA III. CONCEPTE ȘTIINȚIFICE NATURALE DE DEZVOLTARE 103
Capitolul 5. CONCEPTE DE DEZVOLTARE ȘI EVOLUȚIE A UNIVERSULUI. 103
5.1. Esența conceptului de dezvoltare.. 103
5.2. Evoluția Universului.. 106
5.3. Structura Universului.. 109
5.4. Mijloace de observare a obiectelor Universului.. 111
5.5. Problema căutării civilizațiilor extraterestre... 113
5.6. Sistemul solar face parte din Univers.. 114
5.7. Pământul - planeta sistemului solar 118
Întrebări de test .. 123
Capitolul 6. EVOLUȚIA CUNOAȘTERII ȘTIINȚII NATURALE DESPRE MATERIE 123
6.1. Dezvoltarea cunoștințelor chimice. 123
6.2. Controlul proceselor chimice. 127
6.3. Sinteza substanțelor chimice... 128
6.4. Cataliza modernă. 131
6.5. Formarea substanțelor terestre și extraterestre... 135
6.6. Rezerve naturale de materii prime 136
6.7. Materii prime organice 141
6.8. Noi elemente chimice și izotopi... 146
6.9. Procese chimice promițătoare.. 149
6.10. Materiale sintetice 153
6.11. Materiale tradiționale cu proprietăți noi 158
6.12. Materiale avansate... 162
Întrebări de test... 171
Capitolul 7. NIVELUL BIOSFEREI DE ORGANIZARE A MATERIEI 172
7.1. Sisteme fundamentale de viață. 172
7.2. Echilibrul proceselor biochimice. 173
7.3. Purtător de informații genetice. 174
7.4. Proprietăți genetice 176
7.5. Proteinele sunt baza sistemelor vii. 179
7.6. Structura și tipurile de celule. 181
7.7. Ideea modernă a originii vieții... 183
7.8. Condiții preliminare pentru ideea evolutivă 187
7.9. Evoluția Vieții. 189
7.10. Floră și faună... 197
7.11. Omul este un fenomen al naturii. 203
7.12. Suportul vieții umane 206
7.13. Prelungirea duratei de viață a corpului 213
7.14. Formarea noosferei. 217
Întrebări de test... 218
PARTEA IV. FUNDAMENTE ȘTIINȚIFICE NATURALE ALE TEHNOLOGIEI MODERNE, ENERGIEI ȘI ECOLOGIEI. 219
Capitolul 8. CONCEPTE DE DEZVOLTARE A TEHNOLOGIILOR ŞI ENERGIEI MODERNE. 219
1.1. Dezvoltarea mijloacelor tehnice ale tehnologiei informației 219
8.2. Mijloace moderne de stocare a informațiilor 223
8.3. Sisteme multimedia și lumea virtuală... 228
8.4. Tehnologii micro și nanoelectronice 230
8.5. Tehnologii laser.. 236
8. 6. Biotehnologii moderne 241
8.7. Tehnologii genetice.. 242
8. 8. Probleme ale clonării... 244
Întrebări de test... 245
Capitolul 9. PROBLEME ŞTIINŢIFICE NATURALE ALE ENERGIEI.. 246
9.1. Ideea modernă a energiei.. 246
9. 2. Conversia și consumul de energie... 248
9.3. Eficiența producției și a consumului de energie 250
9.4. Centrale termice .. 251
9.5. ... 255
9.7 Energia solară... 258
9.8 Energia eoliană 260
9.9. Energie nucleară. 262
9.10. Caracteristicile dezvoltării energiei casnice 266
9.11. Energia oceanului mondial 267
9.12. Energia viitorului. 269
Întrebări de test... 269
Capitolul 10. ASPECTE ȘTIINȚIFICE NATURALE ALE ECOLOGIEI.. 270
10.1. Dezastrele globale și evoluția vieții... 270
10.2. Biosfera și prevenirea dezastrelor ecologice.. 272
10.Z. Dezastre naturale și climă. 275
10.4. Efectul de seră și precipitațiile acide 279
10.5. Conservarea stratului de ozon... 281
10.6. Resursele de apă și problemele conservării acestora.. 283
10.7. Consumul de energie și habitatul nostru. 285
10.8. Impactul radioactiv asupra biosferei 286
10.9. Probleme științifice naturale ale protecției mediului.. 291
Întrebări de test... 292
Capitolul 11. ARMONIA ACTIVITĂȚII DE MUNCA A OAMENILOR ȘI A NATURII.. 293
11.1. Actualizarea sistemelor de alimentare 293
11.2. Industrie, transport auto și mediu 294
11.3. Orașe și natură... 297
11.4. Rezolvarea problemelor de reciclare.. 300
11.5. Materiale avansate, tehnologii și mediu.. 304
Întrebări de test... 306
Concluzie.. 307
Dicționar de termeni speciali... 307
Index de nume... 317

CONCEPTE MODERN ŞTIINŢA NATURII

Ediția a doua,
corectat și extins

editura
„Proiect academic” 2000

UDC50
BBK 20
K 26

REVENDITORI:

Catedra de Filosofie a Academiei Financiare
sub Guvernul Federației Ruse
(șef de catedră prof. M.V. Vagliano)
și laureat al Premiului de Stat al URSS
în Știință și Tehnologie, Doctor în Inginerie. stiinte,
prof. V.A. Şahnov

Karpenkov S.Kh.
K26 Concepte de științe naturale moderne: manual pentru universități. - M.: Proiect Academic, 2000. Ed. al 2-lea, rev. si suplimentare - 639 p.

ISBN 5-8291-0085-1

Manualul este redactat în conformitate cu standardul educațional de stat. Ea stabilește principiile fundamentale, legile, conceptele și cele mai importante realizări ale științelor naturale și, de asemenea, evidențiază fundamentele științifice naturale ale tehnologiilor moderne, energiei și ecologiei.
Pentru studenții instituțiilor de învățământ superior. Poate fi interesant și util pentru o gamă largă de cititori.

UDC50
BBK 20

ISBN 5-8291-0085-1

Karpenkov S.Kh., 2000
Proiect academic, original
layout, design, 2000

Dedicat tuturor celor care
Aș vrea să spun secrete,
putere și frumusețenatură

Prefaţă

În societatea modernă, se acordă multă atenție nu numai diferitelor ramuri ale științei naturale, ci și tehnologiilor, energiei și ecologiei care se dezvoltă rapid în știință intensivă. Acest manual este dedicat conceptelor fundamentale ale științelor naturale și fundamentelor științifice naturale ale tehnologiilor moderne, energiei și ecologiei.
Manualul este format din patru părți. Partea I fundamentează semnificația practică a științelor naturale în societatea modernă și examinează principiile de bază ale cunoașterii științifice naturale a lumii înconjurătoare. Partea a II-a prezintă legile și conceptele fundamentale ale științelor naturale. Partea a III-a este dedicată conceptelor științifice naturale ale dezvoltării proceselor în natură. Partea a IV-a examinează fundamentele științifice naturale ale tehnologiilor moderne, energiei și ecologiei.
Materialul manual este prezentat la nivel conceptual, i.e. luând în considerare ideile fundamentale și sistemele de vederi asupra problemelor științifice naturale luate în considerare. La prezentarea materialului se folosesc expresii matematice simple, formule și termeni cunoscuți de școlari. Esența științifică naturală a problemelor luate în considerare este prezentată într-o formă vizuală și accesibilă pentru un absolvent de liceu.
Manualul este redactat în conformitate cu conținutul manualelor autoarei: „Concepte de bază ale științelor naturale moderne” (UNITY, 1998) și „Concepte ale științelor naturale moderne: Atelier” (UNITY, 1998), precum și luarea în considerare a corecțiilor. , modificări și completări la materialul prezentat în manualul publicat anterior de autorul „Concepte ale științei naturale moderne” (UNITY, 1997).
Autorul exprimă recunoștință colegilor și recenzenților, ale căror comentarii și sugestii au contribuit la îmbunătățirea calității cărții.
Când studiem conceptele științelor naturale moderne, este util să ne amintim de înțeleaptul îndemn al publicistului rus Dmitri Pisarev (1840-1868): „Trebuie să înveți la școală, dar trebuie să înveți și mai mult după ce ai părăsit școala”.
Cartea este destinată studenților instituțiilor de învățământ superior cu frecvență, seară și forme de studiu prin corespondență în economie, drept, filosofie, precum și specialități și specializări de management, sociologie, tehnologie, management, marketing, știința mărfurilor, turism, afaceri, finanțe, antreprenoriat etc.

CONCEPTE DE ȘTIINȚA NATURII MODERNE

În cele din urmă, îmi dau mâna unei științe cu adevărat utile.
Horaţiu

Introducere

Orice persoană, chiar și la o vârstă foarte fragedă, dezvoltă curiozitatea - o dorință naturală de a înțelege lumea din jurul său. „Curiozitatea este asemănătoare omului, atât cei iluminați, cât și cei sălbatici”, a spus remarcabilul istoric și scriitor rus Nikolai Karamzin (1766-1826). Odată cu vârsta, dorința inconștientă de a înțelege lumea din jurul nostru se dezvoltă treptat într-o formă conștientă de curiozitate - dorința de a cunoaște legile care guvernează natura și metodele de aplicare a acestora, permițând unei persoane să prevadă posibilele consecințe ale acțiunilor sale. Legile naturii și metodele de aplicare a acestora sunt experiența concentrată a omenirii, care formează baza activității practice umane, capabilă să-l protejeze de posibile greșeli și eșecuri și să-l ajute să-și atingă scopurile dorite. Experiența concentrată a umanității este baza fundamentală și necesară a oricărui proces educațional: o persoană trebuie să știe cum funcționează cel mai complex sistem - natura Pământului - singura sa casă, căreia îi datorează nașterea și al cărei el însuși este un parte.
Știința naturii este știința fenomenelor și a legilor naturii. Știința naturală modernă include multe ramuri ale științelor naturale: fizică, chimie, biologie, precum și numeroase domenii conexe, cum ar fi chimia fizică, biofizica, biochimia și multe altele. Știința naturii atinge o gamă largă de probleme legate de manifestările numeroase și multifațetate ale proprietăților obiectelor naturale, care pot fi considerate ca un întreg unic.
Dacă prezentăm în detaliu tot materialul științific acumulat de-a lungul unei lungi perioade de timp în toate ramurile științelor naturii, vom obține un volum uriaș, poate necesar, dar de puțin folos chiar și pentru specialiștii restrânși în științele naturii, ca să nu mai vorbim de specialiști. în ştiinţele umaniste. Sarcina de a prezenta materialul de științe naturale este și mai complicată de faptul că forma acestuia trebuie să fie accesibilă viitorilor specialiști pentru care știința naturii nu este o disciplină care formează cunoștințe profesionale.
Pentru rezolvarea acestei probleme este nevoie de o abordare filozofică generalizantă, luând în considerare metode didactice avansate bazate pe legile stăpânirii cunoștințelor și dobândirii deprinderilor. Esența acestei abordări constă în prezentarea materialului științific natural la nivel de concepte - idei fundamentale și sisteme de credințe. Abordarea sistemelor conceptuale este utilă nu numai pentru înțelegerea dezvoltării științelor naturale în sine și a fenomenelor și legile naturii pe care le studiază, ci și pentru familiarizarea cu cele mai importante realizări ale științei naturale, pe baza cărora tehnologiile moderne de înaltă tehnologie se dezvoltă cu succes, contribuind la îmbunătățirea calității produselor și a respectului pentru natură.
Multe realizări ale științei naturale moderne, care formează baza tehnologiilor de înaltă tehnologie, sunt asociate cu un studiu cuprinzător al obiectelor și fenomenelor naturale. Cu ajutorul mijloacelor tehnice experimentale moderne, tocmai acest studiu a făcut posibil nu numai crearea de materiale ultra-puternice, supraconductoare și multe alte materiale cu proprietăți neobișnuite, ci și de a arunca o privire nouă asupra proceselor biologice care au loc în interiorul unei celule. și chiar în interiorul unei molecule. Cele mai multe ramuri ale științelor naturale moderne sunt într-un fel sau altul legate de studiul molecular al anumitor obiecte, ceea ce reunește mulți oameni de știință a naturii care se ocupă de probleme foarte specializate. Rezultatele acestui tip de cercetare sunt dezvoltarea și producerea de noi produse de înaltă calitate și, mai ales, bunuri de larg consum. Pentru a ști la ce preț sunt oferite astfel de produse - cea mai importantă componentă a economiei, care sunt perspectivele de dezvoltare a tehnologiilor moderne de înaltă tehnologie care sunt strâns legate de problemele economice, sociale, politice și de altă natură, avem nevoie de fundamentale cunoștințe de științe naturale, inclusiv o înțelegere conceptuală generală a proceselor moleculare pe care se bazează cele mai importante realizări ale științelor naturale moderne.
Mijloacele moderne ale științei naturii - știința legilor fundamentale, a fenomenelor naturale și a diferitelor proprietăți ale obiectelor naturale - fac posibilă studierea multor procese complexe la nivelul nucleelor, atomilor, moleculelor și celulelor. Fructele înțelegerii cunoștințelor adevărate despre natură la un nivel atât de profund sunt cunoscute de fiecare persoană educată. Materiale sintetice și compozite, enzime artificiale, cristale artificiale - toate acestea nu sunt doar obiecte reale ale dezvoltării oamenilor de știință naturală, ci și produse de consum din diverse industrii care produc o gamă largă de bunuri de zi cu zi. În acest sens, studiul problemelor științifice naturale la nivel molecular în cadrul unor idei fundamentale - concepte - este fără îndoială relevant, util și necesar pentru viitorii specialiști de înaltă calificare în științele naturii și tehnologie, precum și pentru cei a căror activitățile profesionale nu sunt direct legate de știința naturii, adică pentru viitorii economiști, specialiști în management, experți în mărfuri, avocați, sociologi, psihologi, jurnaliști, manageri etc.
În ultimul timp, oamenii vorbesc din ce în ce mai mult nu despre interacțiunea chimică a substanțelor și despre creșterea activității lor chimice, ci despre schimbarea structurii moleculei, ruperea lanțului de molecule, interacțiunea fasciculelor moleculare, conectarea fragmentelor de molecule de ADN etc. vocabularul specialiștilor și comentatorilor științifici - Jurnaliştii folosesc din ce în ce mai mult cuvintele „moleculă”, „structură moleculară” etc. Aceasta înseamnă că nivelul modern al științei naturii reflectă o înțelegere a fenomenelor care au loc în natură, precum și a proceselor observate în laboratoare, ținând cont de structura și comportamentul fiecărei molecule. Datorită acestei înțelegeri, sunt sintetizate substanțe care anterior nu existau în natură, cu proprietăți fundamental noi, și din ele se creează noi mașini, dispozitive, produse etc., se cultivă soiuri de înaltă calitate de plante cultivate, se cultivă metode eficiente și sunt dezvoltate mijloace de tratare a bolilor etc.
La prima vedere, poate părea că acest tip de cunoștințe nu este deloc nevoie, de exemplu, de un viitor specialist în management sau jurnalist. În realitate, fără ele, un specialist în management nu va putea alege o direcție promițătoare pentru activitatea sa, deoarece orice afacere este într-un fel sau altul legată de o nouă bază materială și de noi tehnologii. În consecință, un specialist în management, dacă este un adevărat specialist, trebuie să aibă cunoștințe profunde și cuprinzătoare. Același lucru se poate spune despre un jurnalist: fără o înțelegere profundă a problemei care este comentată, un jurnalist nu este capabil să transmită corect și într-o formă populară cele mai importante realizări științifice naturale către o gamă largă de cititori. Fără cunoștințele necesare, un jurnalist poate direcționa greșit opinia publică și poate provoca o decizie părtinitoare, așa cum sa întâmplat, de exemplu, cu anunțul nefondat al unui moratoriu temporar asupra ingineriei genetice (1975 - 1985).
Trebuie spus că cunoștințele științifice ale naturii cu o înțelegere conceptuală a celor mai importante realizări ale științelor naturii moderne sunt necesare nu numai viitorilor economiști, avocați, manageri, antreprenori și alți specialiști de înaltă calificare, ci și oricărei persoane educate, indiferent de care este. tip de activitate.
Cunoașterea nu vine de la sine. Trebuie să muncești din greu, să studiezi cu sârguință, înțelegând libertatea ca o necesitate conștientă. „Trebuie să înveți fără să-ți fie rușine și să înveți fără să fii zgârcit”, spunea în antichitate celebrul gânditor Vasile cel Mare (c. 330-379) și numai în acest caz se poate spera la succes.

Concluzie

Natura ca obiect de studiu al științei naturii este complexă și diversă în manifestările sale: este în continuă schimbare și în continuă mișcare. Cercul de cunoștințe despre ea devine din ce în ce mai larg, iar zona în care se conectează cu câmpul nemărginit al ignoranței se transformă într-un inel imens neclar, presărat cu idei științifice - semințele științei naturii. Unii dintre ei, cu mugurii lor, își vor face loc în cercul cunoașterii clasice și vor da viață unor noi idei, noi concepte științifice naturale, în timp ce alții vor rămâne doar în istoria dezvoltării științei. Acestea vor fi apoi înlocuite cu altele mai avansate. Aceasta este dialectica dezvoltării cunoștințelor științifice naturale a lumii înconjurătoare.
Se poate vorbi despre natură ca subiect al științelor naturale într-un limbaj științific strict. Puteți spune, de asemenea, cuvinte simple despre el, care au un sens profund, așa cum a făcut gânditorul german și om de știință natural Johann Goethe:
"Natură! Înconjurată și cuprinsă de ea, nu putem nici să ieșim din ea, nici să pătrundem mai adânc în ea... Ea ne prinde în vârtejul dansului ei și se năpustește cu noi până când, obosiți, îi cădem din mâini.
Ne vorbește mereu, dar nu-și dezvăluie secretele. O influențăm constant, dar nu avem putere asupra ei.
Este singura artistă: din cea mai simplă substanță realizează cele mai opuse lucrări, fără cel mai mic efort, cu cea mai mare perfecțiune, și pune peste tot un fel de pătură delicată. Ea gândește și gândește constant, dar nu ca persoană, ci ca natură. Are propriul ei sens cuprinzător...
Nu există un număr pentru copiii ei. Este la fel de generoasă cu toată lumea, dar are favoriți, cărora le dă mult și se sacrifică mult. Ea ia lucruri grozave sub acoperirea ei.
Viața este cea mai bună invenție a ei; moartea este pentru ea un mijloc pentru o viață mai mare.
Înconjoară o persoană cu întuneric și o conduce spre lumină. Fiecare act al ei este bun, căci totul este necesar; ea ezită să fie abordată; se grăbește ca să nu se sature de ea.
Nu are vorbire sau limbaj, dar creează mii de limbi și inimi cu care vorbește și simte. Coroana ei este dragostea. Dragostea nu face decât să apropii de ea. Cu o atingere a buzelor ei cu paharul iubirii, ea răscumpără o viață întreagă de suferință.
Ea este severă și blândă, iubitoare și înspăimântătoare, slabă și atotputernică. Nu îi poți smulge o declarație de dragoste, nu poți atrage un cadou de la ea, decât dacă ea îl oferă de bunăvoie. În felul în care ea creează, tu poți crea pentru totdeauna.”
.

Pagina curentă: 1 (cartea are 51 de pagini în total) [pasaj de lectură disponibil: 34 de pagini]

Font:

100% +

Stepan Karpenkov
Concepte ale științelor naturale moderne

PREFAȚĂ LA EDIȚIA A DOISprezecea

Dedicat tinerilor obsedați de setea de cunoaștere - o sursă de armonie și perfecțiune


Manualul propus, împreună cu alte cărți ale autorului, a fost distins cu un înalt premiu de stat - Premiul Guvernului Federației Ruse în domeniul educației.

Au trecut mai bine de cincisprezece ani de la prima ediție (1997) au demonstrat că acest manual sa dovedit util și interesant pentru o gamă largă de cititori și, mai ales, pentru studenții instituțiilor de învățământ superior, inclusiv pentru specialiștii autorizați care au decis să obțină un studii superioare secunde. Acest lucru este dovedit de multiplele sale retipăriri.

Conținutul manualului este de natură interdisciplinară: acoperă o gamă largă de cunoștințe despre natură care sunt necesare pentru fiecare persoană educată. O astfel de cunoaștere este o resursă de bază pentru dezvoltarea societății, puterea creatoare a umanității și un mijloc eficient de conservare a stării naturale a naturii.

Ca urmare a studierii conceptelor științelor naturale moderne, studentul ar trebui să știe:

– principii de bază ale cunoașterii lumii înconjurătoare;

– legile fundamentale ale naturii;

– concepte științifice naturale de dezvoltare;

– fundamente științifice naturale ale tehnologiilor moderne, energiei și ecologiei;

– modalități de rezolvare a problemelor științifice naturale;

– bazându-te pe cunoștințele științifice ale naturii, orientează-ți activitățile practice spre conservarea naturii și a celor mai bogate resurse ale acesteia;

– acordă toată asistența posibilă în rezolvarea problemelor științifice naturale;

ai abilitatile:

– aplicarea practică a cunoștințelor despre natură ca resursă de bază pentru dezvoltarea economică;

– organizarea activităților de muncă cu o îmbinare armonioasă a naturii și a omului;

fi competent:

– în rezolvarea problemelor practice de conservare a biosferei și salvare a vieții pe Pământ.

Mai multe ediții ale manualului propus au fost revizuite, completate și schimbate. Față de prima, cea mai recentă ediție este, în esență, o carte nouă cu elemente didactice care corespund standardelor educaționale de stat. Toate capitolele sale includ informații noi și cele mai recente realizări științifice naturale.

Manualul este destinat studenților instituțiilor de învățământ superior care studiază în domeniile și specialitățile management, economie, drept, turism, antreprenoriat, afaceri, ecologie, sociologie etc., cursuri cu normă întreagă, cursuri serale și prin corespondență.

DE LA PREFAŢĂ PÂNĂ LA EDIŢIA A ŞAPTEA

Pe măsură ce s-au acumulat noi materiale și informații, edițiile ulterioare au fost semnificativ rafinate, completate și s-au făcut corecții și clarificări. La finalizare s-au luat în considerare mulți ani de experiență în ținerea de prelegeri și conducerea orelor practice pentru studenți de diferite specialități. Ca urmare, manualul a fost îmbunătățit și modificat: numărul de capitole a fost redus de la nouăsprezece (în prima ediție) la unsprezece (în edițiile ulterioare), informațiile învechite au fost înlocuite cu altele noi, unele secțiuni au fost redactate din nou etc. ediția a șaptea a fost revizuită și corectată.

În paginile cărții sunt împrăștiate boabe prețioase, adunate de-a lungul a mii de ani de multe generații de oameni de știință ai naturii și care conțin cele mai necesare, îndrumătoare, fără de care este imposibil să începi vreo lucrare de creație.

Conceptele de științe naturale moderne sunt cea mai importantă verigă care conectează cunoștințele științelor naturale și umaniste și consolidează baza fundamentală a tuturor formelor de educație.

În lumea modernă, crizele economice, de mediu, spirituale și morale se apropie rapid. O ieșire din ele este foarte posibilă dacă voința de adevăr natural-științific și spiritual-moral se trezește în fiecare persoană care trăiește pe planeta noastră și dacă fiecare persoană își aduce contribuția, deși mică, dar fezabilă la soluționarea acestui complex, global. problemă. Această carte te va ajuta să-ți găsești propriul drum spre a învăța adevărul.

Când studiem conceptele științelor naturale moderne, este util să ne amintim instrucțiunile publicistului rus D.I. Pisareva (1840–1868): „Trebuie să învățăm la școală, dar trebuie să studiem și mai mult după ce părăsim școala.”

DE LA PREFAȚĂ LA EDIȚIA A V-A

Cea de-a cincea ediție propusă a acestui manual a fost revizuită și, în comparație cu cea anterioară, conține informații noi despre ultimele cele mai importante realizări din domeniul științelor naturii.

Manualul este format din patru părți. Partea I fundamentează semnificația practică a științelor naturale în societatea modernă și examinează principiile de bază ale cunoașterii științifice naturale a lumii înconjurătoare. Partea a II-a prezintă legile și conceptele fundamentale ale științelor naturale. Partea a III-a este dedicată conceptelor științifice naturale ale dezvoltării proceselor în natură. Partea a IV-a examinează fundamentele științifice naturale ale tehnologiilor moderne, energiei și ecologiei.

Materialul din manual este prezentat în cadrul unor concepte - idei fundamentale și o abordare sistematică - și este prezentat într-o formă vizuală și accesibilă.

DE LA PREFAȚĂ LA PRIMA EDIȚIE

În societatea modernă, se acordă multă atenție nu numai diferitelor ramuri ale științei naturale, ci și tehnologiilor, energiei și ecologiei care se dezvoltă rapid în știință intensivă. Acest manual este dedicat conceptelor fundamentale ale științelor naturale și fundamentelor științifice naturale ale tehnologiilor moderne, energiei și ecologiei.

Se compune din cinci părți, care conturează în mod consecvent principalele probleme prevăzute de standardele de învățământ de stat pentru studierea disciplinei „Concepte ale științelor naturale moderne” în instituțiile de învățământ superior.

Manualul este scris la nivelul conceptelor problemelor științifice naturale, adică ținând cont de ideile fundamentale și sistemele de vederi asupra problemelor studiate. La prezentarea materialului se folosesc termeni cunoscuți și formule matematice simple, care reflectă legile fundamentale ale naturii. Esența științifică naturală a problemelor abordate este prezentată într-o formă accesibilă pentru o gamă largă de cititori.

Cartea este destinată studenților instituțiilor de învățământ superior cu normă întreagă, cursuri serale și prin corespondență de economie, drept, filosofie și alte specialități umanitare.

oferit de partenerul nostru de carte - compania litri.

INTRODUCERE

Horaţiu


Horaţiu

Fiecare persoană, începând de la o vârstă foarte fragedă, este caracterizată de curiozitate - o dorință firească de a înțelege lumea din jurul său. „Curiozitatea se aseamănă atât cu o persoană luminată, cât și cu o persoană sălbatică”, a spus remarcabilul istoric și scriitor rus N.M. Karamzin (1766–1826). Odată cu vârsta, curiozitatea inconștientă se dezvoltă treptat în curiozitate - o dorință conștientă de a învăța legile care guvernează natura, de a învăța să le aplice în activitatea profesională, anticipând posibilele consecințe ale acesteia. Legile naturii și metodele de aplicare a acestora reflectă experiența concentrată a omenirii. Bazându-se pe el, o persoană este capabilă să se protejeze de greșeli și îi este mai ușor să-și atingă obiectivele dorite. Experiența concentrată a umanității stă la baza oricărui proces educațional.

Cele mai importante realizări ale științelor naturii formează baza fundamentală a tehnologiilor moderne de înaltă tehnologie pentru producerea diferitelor produse, inclusiv bunuri de zi cu zi. Pentru a ști la ce preț sunt oferite astfel de produse - cea mai importantă componentă a economiei, care sunt perspectivele de dezvoltare a tehnologiilor moderne care sunt strâns legate de problemele economice, sociale și politice, avem nevoie de cunoștințe fundamentale despre natură - naturală. cunoștințe științifice. Cunoașterea științifică a naturii a devenit în vremea noastră o sferă de acțiune activă și reprezintă o resursă de bază a economiei, depășind ca importanță resursele materiale: capital, pământ, muncă etc. Cunoașterea științifică naturală și tehnologiile moderne bazate pe ea formează o nouă imagine. viața, iar o persoană cu studii superioare nu se poate îndepărta de cunoștințele fundamentale despre lumea din jurul său fără a risca să fie neputincioasă în activitățile sale profesionale. „Fără științe ale naturii nu există mântuire pentru omul modern; fără această hrană sănătoasă, fără această educație strictă a gândirii cu fapte, fără această apropiere de viața din jurul nostru”, scriitorul și filozoful rus A.I a dat o evaluare atât de înaltă a cunoștințelor științelor naturale. Herzen (1812–1879).

Dacă prezentăm în detaliu cunoștințele științifice naturale acumulate în toate ramurile științelor naturii, vom obține un volum uriaș, poate necesar, dar de puțin folos chiar și pentru specialiștii în științele naturii, ca să nu mai vorbim de specialiști în științe umaniste și socio-economice. câmpuri. Sarcina de prezentare este și mai complicată de faptul că forma sa trebuie să fie accesibilă studenților ale căror activități profesionale viitoare nu sunt direct legate de știința naturii. Pentru a rezolva această problemă, este nevoie de un principiu filosofic generalizator. Esența sa constă în prezentarea cunoștințelor științifice naturale în cadrul unor concepte - idei fundamentale și o abordare sistematică. Principiul conceptual permite studenților să obțină cunoștințe fundamentale și cuprinzătoare despre natură și, pe baza lor, să studieze mai profund disciplinele înalt specializate.

Mijloacele moderne ale științelor naturii fac posibilă studierea multor procese complexe la nivelul nucleelor ​​atomice, atomilor, moleculelor, celulelor și apoi sintetizarea substanțelor cu proprietăți neobișnuite care anterior nu existau în natură și din acestea să se producă noi materiale pentru diverse mașini, dispozitive, produse etc. În plus, datorită unor astfel de cercetări, se cultivă culturi cu randament ridicat, se dezvoltă mijloace foarte eficiente de tratare a bolilor etc.

Orice direcție promițătoare a activității umane este direct sau indirect legată de o nouă bază materială și de noi tehnologii, iar cunoașterea esenței lor științifice naturale este cheia succesului. Fără cunoștințe fundamentale despre natură, se poate dezvolta o opinie publică eronată, conducând la o decizie părtinitoare, așa cum sa întâmplat, de exemplu, cu anunțul nefondat al unui moratoriu temporar (1975-1985) asupra ingineriei genetice. În consecință, cunoștințele științifice ale naturii sunt necesare nu numai de specialiști de înaltă calificare, ci și de orice persoană educată, indiferent de domeniul său de activitate.

În căutarea valorilor materiale, umanitatea modernă a depășit deja starea stabilă a biosferei, care include toate viețuitoarele împreună cu habitatul lor. Aceasta înseamnă că, ca urmare a invaziei civilizației, echilibrul stabil în natură a fost deja perturbat, ceea ce asigură pentru o lungă perioadă de timp circulația substanțelor. Acest lucru este amintit de frecvența tot mai mare a fenomenelor naturale distructive în ultimul deceniu: uragane, tornade, inundații, cutremure, secete, care provoacă pagube materiale enorme și sunt însoțite de un număr tot mai mare de victime umane.

Transformarea unei societăți moderne de consum într-o societate dezvoltată spiritual, iluminată este o sarcină extrem de dificilă. Poate fi rezolvată doar prin dezvoltarea întregului sistem de învățământ prin forțele comune ale oamenilor educați, pentru care steaua călăuzitoare nu este luxul, nu profitul și alți idoli seducatori, ci împărăția bunătății, libertății și adevărului. Drumul nobil, dar spinos către o astfel de împărăție începe cu educația amoroasă în copilăria timpurie, când se pune bazele spirituale și morale pentru dobândirea cunoștințelor la toate nivelurile de educație și continuă pe parcursul vieții fiecărei persoane.

Cunoașterea nu vine de la sine. Trebuie să muncești din greu, să studiezi din greu. „Trebuie să învățăm fără rușine și să învățăm fără stăpânire”, spunea în antichitate celebrul gânditor Vasile cel Mare (c. 330–379) și numai în acest caz putem spera la succes.

PARTEA I ȘTIINȚA NATURII ȘI LUMEA MODERNĂ

Învață, fiule: știința reduce experiențele noastre de viață care curge rapid...

CA. Pușkin

Pentru noi, știința naturii este însăși pârghia care este singura capabilă să întoarcă întreaga lume spre soare.

M. Gorki


Ca urmare a studierii părții I, studentul ar trebui să cunoască:

– obiectul și subiectul de studiu al disciplinei „Concepte ale științelor naturale moderne”;

– probleme științifice naturale moderne;

– prevederi de bază ale cunoștințelor științifice naturale;

– aplicați cunoștințele dumneavoastră în rezolvarea problemelor de conservare a naturii;

ai abilitatile:

– atitudine atentă față de natură în orice activitate practică umană.

1. ȘTIINȚA NATURII ȘI MEDIUL
1.1. Cunoașterea științei și educația

Istoria dezvoltării cunoștințelor despre natură. De-a lungul istoriei dezvoltării societății, la baza educației s-au aflat cunoștințele despre natură, despre om și despre societate. Evident, aceste trei componente ale educației sunt interconectate: natura a dat naștere omului, iar oamenii alcătuiesc societatea. Potrivit remarcabilului istoric rus V.O. Klyuchevsky (1841–1911), „personalitatea umană, societatea umană și natura țării sunt cele trei forțe principale care construiesc societatea umană... Idealul educației istorice a poporului constă în dezvoltarea completă și armonioasă a tuturor. elemente ale societății și într-un asemenea raport în care fiecare element se dezvoltă și acționează în măsura semnificației sale normale în componența socială, fără a se umili și fără a-i asupri pe alții.”

Îndelungata istorie a dezvoltării civilizației arată că elementele numite ale sistemelor educaționale de diferite forme și conținuturi nu au fost întotdeauna în deplină armonie și au format o unitate armonioasă. Astfel, în cele mai vechi timpuri, cunoștințele despre natură - cunoștințele științifice naturale - erau de natură descriptivă, speculativă și natural-filosofică. Atenția principală a fost acordată cunoștințelor despre om.

Gânditorul grec antic Socrate (c. 470–399 î.Hr.) credea că funcția principală a cunoașterii este autocunoașterea și creșterea intelectuală, morală și spirituală a unei persoane. Contemporanul său, filozoful grec antic Protagoras (c. 480–410 î.Hr.), a susținut că scopul cunoașterii este de a face activitatea umană mai reușită și mai fructuoasă. Cu toate acestea, ambii filozofi nu credeau că cunoașterea este o cale directă către abilități și abilități. În acele zile, cineva putea stăpâni un anumit meșteșug de la un maestru sau dobândind propria experiență. Până la începutul secolului al XVIII-lea. în engleză, conceptul de „meserie” a fost exprimat prin cuvântul mister, adică sacrament, și nu numai pentru că cei care dețineau secretul unei anumite meșteșuguri au jurat că nu vor dezvălui secretele, ci și pentru că meșteșugul era inaccesibil unui om. persoană care nu fusese instruită de un maestru și nu adoptase în practică experiența sa.

În Rus' deja în secolul al XIV-lea. A apărut o comunitate unică de meșteri liberi, cunoscută sub numele de „artel”. Spre deosebire de comunități similare din Occident, artela de pe pământ rusesc nu era doar și nu atât o asociație comercială de meșteșugari cu profil îngust în sensul modern, ci mai degrabă o comunitate de credincioși care mărturiseau Ortodoxia și respectau legile libertății și justiției. . Fiind o formă unică de muncă socială, artelul a stabilit regulile vieții și a influențat caracterul și comportamentul fiecăruia, răsplătindu-i faptele și faptele familiei din jur. Meritele unei persoane erau evaluate, în primul rând, prin apartenența la una sau la alta familie de maeștri.

Nașterea tehnologiei. Odată cu dezvoltarea cunoștințelor științifice naturale, când, începând din secolul al XVIII-lea. Primele legi fundamentale ale naturii au fost descoperite odată cu aplicarea lor practică ulterioară și a apărut conceptul de „tehnologie”. Ea provine de la cuvintele techne - artă, meșteșuguri și logos - concept, predare, care împreună înseamnă cunoaștere organizată, sistematizată, cu scop.

Au fost create instituții de învățământ pentru a studia tehnologia. Prima dintre ele, Școala de Poduri și Drumuri, a fost fondată în Franța în 1747; a fost urmată de Școala de Agricultură în 1770 și de Școala de Mine în 1776 (ambele în Germania). În 1794, în Franța a fost deschisă o instituție de învățământ superior - Universitatea Politehnică. A fost prima universitate tehnică care a pregătit ingineri. În instituțiile de învățământ superior înființate anterior, de exemplu, în cea mai veche Universitate din Bologna din Europa, deschisă în 1088 în Italia, s-au studiat științe non-tehnice și non-naturale: matematică, logică, filozofie etc. Ulterior, practica medicală s-a transformat într-un ramură sistematizată a cunoașterii științifice .

Intrarea în știință și înțelegerea tehnologiei în Rusia a fost determinată de particularitățile naturii și vieții sale economice, împreună cu caracterul și mintea marilor ruși, care, potrivit V.O. Klyuchevsky, „ei gândesc și acționează în timp ce merg; Se pare că poți veni cu un drum de țară a Rusiei mai strâmb și mai întortocheat? Parcă s-ar fi strecurat un șarpe. Dar încearcă să mergi drept: te vei pierde doar și vei ajunge pe aceeași cale șerpuitoare.” Și, în același timp, „nici un singur popor din Europa nu este capabil de o muncă atât de intensă pentru o perioadă scurtă de timp încât să se poată dezvolta un mare rus”.

În cele câteva cronici și coduri găsite în Rus' Antic au fost descrise fenomene naturale: eclipse de soare și de lună, aurore boreale, mișcarea cometelor și căderea meteoriților, furtuni, furtuni, inundații; au fost furnizate informații tehnice despre tipurile și proiectarea armelor, construcția de cetăți și biserici, turnarea de clopote și tunuri, mecanisme de ceas, construcția de poduri etc. Mai mult, fenomenele astronomice au fost observate cu „mare precizie”. Timpul ne-a adus numele primului om de știință, astronom și matematician rus Kirik din Novgorod, care în 1136 a scris un tratat științific „Învățătura de a spune unui om numărul tuturor anilor”, care nu are analog în rusă veche, bizantină. , sau literatura sud-slavă. Fragmentarea feudală, invazia tătar-mongolă și alți factori au împiedicat dezvoltarea culturii, științei și educației în Rusia. Dacă în Europa, după invenția tiparului de către I. Gutenberg (1399–1468), tipografiile s-au înmulțit și cărțile au fost tipărite în latină, atunci în Rus' de atunci tocmai se înființa propria tipărire de carte, fondată de Ivan Fedorov. (c. 1510–1583), care a publicat în 1564 prima carte tipărită rusească „Apostol”. O schimbare radicală în dezvoltarea științei, educației și culturii în Rusia a avut loc sub Petru I (1672–1725).

Pe măsură ce cunoștințele științifice naturale s-au dezvoltat în Occident și în primul rând în Marea Britanie, invențiile au început să fie introduse, iar meșteșugul meșteșugarilor a încetat să mai fie un sacrament și un secret. Ascensiunea către tehnologie din meșteșuguri a fost mult facilitată de publicarea primei Enciclopedii, compilată în 1751–1780. Denis Diderot (1713–1784), Jean D'Alembert (1717–1783) etc. În această cea mai mare lucrare fundamentală, informațiile despre multe tipuri de meșteșuguri au fost prezentate într-o formă organizată și sistematizată, ceea ce a făcut posibilă obținerea cunoștințelor de specialitate fără fiind angajat ca ucenici. Articole științifice pentru Enciclopedie au fost scrise de oameni de știință remarcabili din acea vreme - Voltaire (1694–1778), Rousseau (1712–1778) etc.

Primele școli tehnice și Enciclopedia au rezolvat cea mai importantă problemă pentru dezvoltarea științei și tehnologiei - au reunit, sistematizat și pus la dispoziție publicului cunoștințele, abilitățile și secretele diferitelor meșteșuguri, transmise anterior oral din generație în generație timp de multe secole. și chiar milenii. Ei au transformat experiența practică în cunoștințe profesionale, pregătirea practică în manuale, secretele în metodologie și acțiunile concrete în științe aplicate. Toate acestea au contribuit la dezvoltarea științei, tehnologiei și producției industriale.

Universalitatea educației.„Trei căi duc la cunoaștere: calea reflecției este cea mai nobilă cale, calea imitației este cea mai ușoară cale, calea experienței este cea mai amară”, a spus vechiul gânditor chinez Confucius (c. 551–479 î.Hr.). Fără îndoială, așa s-au dezvoltat întotdeauna toate ramurile cunoașterii. Cu toate acestea, dacă în antichitate calea reflecției a predominat, atunci în ultimele secole experiența, experimentul și practica au devenit decisive - cel mai dificil, dar eficient mod de a înțelege lumea din jurul nostru, care duce la dezvoltarea cunoștințelor științifice naturale și odată cu ele. științe specializate, de ramură pentru a obține rezultate specifice care sunt utile nu numai individului însuși, ci și societății. Ceea ce este considerat acum adevărată cunoaștere își dovedește în mod constant semnificația practică și este testată de experiența practică.

În viziunea generalizată modernă, cunoașterea este o informație care are valoare practică. Recent, în multe țări a avut loc o tranziție către o economie bazată pe mișcarea nu numai a resurselor materiale și bunurilor tradiționale, ci și a ideilor noi și a cunoștințelor din industrie care alcătuiesc resursele informaționale. În acest caz, tehnologia informației joacă un rol decisiv. Datorită implementării lor, de exemplu, în Statele Unite, creșterea anuală a produsului intern brut este de peste 30%, sau aproximativ 600 de miliarde de dolari, iar în ceea ce privește acest indicator, industria informației este în fața industriei aviației și auto.

Totuși, o abordare întâmplătoare a consumului în masă de informații și excesivitatea acestuia dau naștere unui haos informațional, care depinde de mulți factori și, mai ales, de sistemul de învățământ. Dorința de specializare restrânsă dictată de vremuri, multidiscipline în școlile gimnaziale și superioare, suprasaturarea programelor de învățământ, dependența de calculator și alte „inovații” duc la faptul că nu numai profesorii și profesorii, ci și studenții acestora - viitori specialiști în diverse câmpuri – precum constructorii Turnului Babel încetează să se mai înțeleagă. În același timp, universalitatea și amploarea educației se pierd treptat. Redundanța, structurarea excesivă a informațiilor și, odată cu acestea, haosul informațional descurajează cunoașterea și, ca urmare, provoacă panică și generează ignoranță. „O societate condusă de panică se îndepărtează de cunoaștere și caută mântuirea în ignoranță”, a remarcat pe bună dreptate scriitorul rus M.E. Saltykov-Șcedrin (1826–1889). Odată cu pierderea universalității și a amplorii educației, se pierde oportunitatea de a dobândi cunoștințe practice necesare dezvoltării noilor tehnologii.

În secolul trecut, izolarea științelor naturale și cunoștințelor umaniste a început să se manifeste palpabil și clar, iar între ele s-a format un decalaj uriaș, care chiar și în anii 50 ai secolului XX. a atras atenția scriitorului englez Charles Snow (1905–1980). În opinia sa, societatea nu poate supraviețui fără cunoașterea casei în care locuiește sau fără cunoștințe despre lumea din jurul nostru – fără cunoștințe științifice naturale. Cu toate acestea, astfel de cunoștințe practic semnificative în educația casnică din ultimele decenii nu au fost acordate atenția cuvenită de către stat, care, prin omisiune, dă preferință educației de arte liberale de masă. Orice societate, ferindu-se de cunoștințele științifice naturale, nu își poate coordona acțiunile cu legile fundamentale ale naturii și mai ales dacă își pierde liniile directoare spirituale și morale. Acest gând poate fi continuat cu cuvintele Sanctității Sale Patriarhul Alexei al II-lea al Moscovei și al Întregii Rusii (1929–2008): „Sunt convins: oricât de mult a crescut umanitatea în secolul trecut în proprii ei ochi, trebuie să așează-te din nou la biroul școlii. Trebuie să învățăm din nou că oamenii și-au pierdut de-a lungul anilor răpirea propriei forțe și mândrie - învață smerenia, capacitatea de a-și limita în mod ascetic dorințele, ascultarea de voința lui Dumnezeu și un mod moral de viață. Altfel, toate realizările științei și tehnologiei își vor întoarce puterea împotriva noastră, iar Turnul Babel al puterii umane va cădea, îngropându-și constructorii sub dărâmături. Cea mai dificilă muncă pentru fiecare dintre noi nu va fi externă, ci internă. Evanghelia ne sfătuiește să privim mai întâi în noi înșine.”

Mulți cercetători atât din Rusia, cât și din alte țări au ajuns să înțeleagă nevoia de universalitate și fundamentalitate a educației moderne, bazată pe cunoștințele despre natură, om și societate. Au venit în moduri diferite și din motive diferite. Și ei propun să rezolve această problemă în moduri diferite: unii văd soluția în umanitarizarea științelor naturale și a educației tehnice, în timp ce alții văd nevoia de a preda fundamentele științelor naturale studenților din științe umaniste și specialități. În același timp, ambii ajung la o părere comună: scopul studierii tuturor disciplinelor este același - să asigure viitorul existenței umane în biosferă. Cu toate acestea, un scop clar definit nu determină mijloacele pentru a-l atinge. Într-adevăr, cantitatea de informații necesare studiului este extrem de mare. Se ridică o întrebare complet legitimă: este posibil să o studiezi? Și după aceea o altă întrebare: cum să o studiez? Se pare că este posibil dacă utilizați un principiu conceptual care vă permite să studiați subiectul în cadrul ideilor fundamentale și al unei abordări sistematice. Acest principiu fundamental al educației nu este doar un subiect de discuție, ci și un ghid de acțiune atunci când se prezintă subiectul studiat.

Educația la începutul mileniului.În legătură cu creșterea impactului antropic asupra biosferei și exacerbarea problemei mediului, învățământul modern în științe ale naturii devine un mijloc eficient de dobândire a cunoștințelor nu numai pentru rezolvarea multor probleme științifice și tehnologice, ci și pentru protejarea mediului, pentru a salva viata pe planeta noastra.

De-a lungul multor secole, sistemul de învățământ s-a îmbunătățit constant și ne permite în timpul nostru să obținem un volum semnificativ mai mare de cunoștințe într-o perioadă mai scurtă de timp, care este în continuă creștere. Dacă în anii 1870 volumul de cunoștințe al întregii omeniri s-a dublat aproximativ pe deceniu, în anii 1980 - în 5 ani, în anii 1990 - în fiecare an, atunci la începutul acestui secol această perioadă s-a redus la câteva luni.

Dezvoltarea educației este sarcina cea mai importantă a oricărui stat și a umanității în ansamblu. În multe țări, autoritățile luminate realizează că investirea resurselor financiare în educație - potențial intelectual - este un tip de investiție profitabil. Cu toate acestea, sistemul de învățământ din diferite țări este finanțat diferit. De exemplu, costul anual al formării unui student este de 18,57 mii de dolari în SUA, 11,60 mii în Danemarca, 6,03 mii în Spania și doar 5,30 mii dolari în Mexic.

Creșterea rapidă a volumului de cunoștințe noi, supuse unui model exponențial, necesită creșterea eficacității antrenamentului și creșterea duratei acesteia. În prezent, durata medie a educației este de 15 ani în Europa, 14 ani în America de Nord, 13 ani în America de Sud, 9,2 ani în Asia, 7 ani în Africa și 10 ani în medie la nivel mondial. Este de așteptat ca în următoarele decenii durata pregătirii necesare unui specialist înalt calificat să se apropie de 18 ani. În ciuda răspândirii largi a educației, acesta nu acoperă întreaga populație a globului, nici măcar la nivel primar. Potrivit statisticilor ONU, astăzi aproximativ 3,5 miliarde de oameni din lume știu să scrie și să citească, adică de aproximativ 3 ori mai mult decât acum 40 de ani. În același timp, aproximativ 900 de milioane de adulți nu știu să citească sau să scrie, dintre care două treimi sunt femei. Rata de analfabetism a adulților în multe țări în curs de dezvoltare este de peste 50%: în Nigeria - 80%, în Mali - 73%, în Irak, Etiopia și Bangladesh - 60%, în Pakistan - 58%.

În fiecare an din 1990, numărul copiilor înscriși la școală în întreaga lume a crescut cu aproximativ 10 milioane, iar astăzi sunt aproximativ 700 de milioane. În același timp, peste 100 de milioane de copii de vârstă școlară nu au posibilitatea de a sta la a pupitrul școlii. Asigurarea educației primare universale este una dintre prioritățile stabilite în Declarația Mileniului ONU.

Problemele educației au fost discutate în 2006 la summitul G8 de la Sankt Petersburg, unde s-au luat decizii privind cooperarea internațională care vizează îmbunătățirea calității educației naționale și accesibilitatea acesteia pentru populația generală.

Numai printr-un sistem de educație perfect, inclusiv educația spirituală și morală, societatea modernă va putea păstra mediul natural și va asigura dezvoltarea în continuare a civilizației.

Fructele educației domestice. Fără să ne plonjăm în jungla istoriei educației rusești, putem spune fără greșeală că au încercat în orice moment să reformeze sistemul de învățământ, deși acest lucru nu a fost întotdeauna necesar. În ultimele decenii, nu a fost nevoie urgentă de reformare a educației. Până la urmă, în ciuda tuturor neajunsurilor structurii sociale anterioare și a utopismului ideologiei comuniste, în trecutul recent, țara noastră a avut un sistem de învățământ care a făcut posibil ca toată lumea să primească cunoștințe bune.

Reformele pripite, eșuate, care au început în țara noastră în anii 1990 și continuă până în zilele noastre sub semnul democratizării, liberalizării, umanizării și altor modernizări, au dus nu numai la sărăcirea masivă a poporului rus și la îmbogățirea unui mic grup de oameni de afaceri liberi de conștiință, dar și la o scădere bruscă a nivelului de educație, ceea ce acum, la direcția oficialilor ministeriali, se numește calitatea educației. În același timp, politica educației de calitate s-a transformat într-o politică a amăgirii complete. Ca urmare, cunoștințele au devenit devalorizate. Profesorii și profesorii și-au pierdut respectul și onoarea. Salariile lor au scăzut brusc. Înfloresc diverse forme de servicii „educaționale” plătite, sub pretextul cărora mulți șefi ai așa-ziselor instituții de învățământ fac bani, iar profesorii primesc salarii slabe. Elevii au încetat să asculte de profesori și de părinți, iar elevii au încetat să asculte de profesori. Uneori sunt comise crime teribile: profesorii și profesorii, străduindu-se să transmită cel mai prețios lucru - cunoașterea, devin victime ale agresiunii elevilor lor prost comportați.

Timpul prețios al tinerilor a început să fie consumat de diverse filme și producții care prezintă relații intime, jocuri pe calculator și, mai ales, internetul cu servicii seducătoare inepuizabile. Copiii au început să-și demonstreze mai activ abilitățile ascunse de a scrie și de a desena pe fațadele caselor, pe pereții școlilor și pe birouri. Unele școli și universități au devenit vizuini pentru dependenții de droguri. Fumatul și chiar alcoolul au devenit la modă, iar copiii sunt familiarizați cu ele încă din prima copilărie. Iar rezultatul, după cum se spune, nu a întârziat să apară: o mulțime de divertisment a devenit disponibilă pentru copii și adolescenți, unde, sub pretextul recreerii culturale, tinerii sunt în stare de ebrietate, iar în acest mediu întunecat, mulți escroci fac bine. bani prin organizarea de adunări în care toate mijloacele sunt bune: și echipamente audio și video puternice, droguri și alcool.

Judecând după definiția educației dată în Legea Federației Ruse „Cu privire la educație” (educația este educație și formare în interesul individului, al societății și al statului), procesul educațional include o componentă importantă - educația. O educație bună nu poate crește decât pe un sol fertil, cu îndrumări spirituale și morale întărite de educație.

Concepte ale științelor naturale moderne
An: 2000, 2003, 2009
Autor: Karpenkov S.Kh.
Gen: Ediție educațională
Editura: KNORUS
ISBN: 978-5-390-00316-9
Limbă: rusă
Format: 2000 - DOC, 2003-PDF, 2009 - DjVu
Calitate: Pagini scanate
Număr de pagini: 672
Descriere: Manualul este redactat în conformitate cu standardele educaționale ale statului. Ea conturează problemele cunoașterii științifice naturale a lumii înconjurătoare, conceptele fundamentale, principiile și legile naturii, ia în considerare problemele actuale ale științei naturale moderne legate de studiul proceselor naturale și proprietăților materiei la nivel molecular, reflectă aspectele științifice naturale. de energie, ecologie și evidențiază cele mai importante realizări ale științelor naturale care stau la baza înaltei tehnologii moderne.
Pentru studenții instituțiilor de învățământ superior. Poate fi interesant și util pentru o gamă largă de cititori.

Exemple de pagini ale ediției a 11-a


Faceți clic pentru a închide spoilerul: Exemple de pagini din ediția a 11-a


Prefață la ediția a unsprezecea...................................3
De la prefaţă la ediţia a zecea...................................3
De la prefaţă la ediţia a şaptea...................................4
De la prefaţă la prima ediţie...................................5
Introducere................................................. ....... ........................6
Partea 1
ȘTIINȚA NATURII ȘI LUMEA MODERNĂ
Capitolul 1.
ȘTIINȚA NATURII ȘI MEDIUL
1.1. Cunoașterea științelor naturii
și educația modernă................. 11
1.2. Structura și dezvoltarea științelor naturii.......... 20
1.3. Dezvoltarea durabilă și educația științifică ................................................ ....... 25
1.4. Rolul științelor naturii în formarea cunoștințelor profesionale.................................. 35
1.5. Cunoștințele științifice ale naturii și sfera managementului................................................. 38
1.6. Probleme fundamentale și aplicate ale științelor naturii.................................................. 43
1.7. Ştiinţă şi matematică......49
1.8. Dezvoltarea științelor naturii și a tendințelor pseudoștiințifice.................................................. ....... 55
1.9. Științe ale naturii și moralitate............... 62
1.10. Principii raționale și iraționale ale cunoașterii.................................... 68
Întrebări de testare................................. 81
Capitolul 2.
CUNOAȘTERE ȘTIINȚIFICE NATURALE ALE LUMII ÎN jur
2.1. Procesul cunoaşterii ştiinţifice naturale........ 84
2.2. Forme ale cunoașterii științifice naturale.........96
2.3. Metode şi tehnici de cercetare în ştiinţele naturii..................................105
2.4. Descoperire şi dovezi ştiinţifice............113
2.5. Experimentul stă la baza științei naturii..........119
2.6. Mijloace moderne de cercetare în ştiinţele naturii..................................121
2.7. Cele mai importante realizări ale științelor naturii moderne............................................. ..126
Întrebări de testare..................131
Partea a II-a
LEGILE ȘI CONCEPTE FUNDAMENTALE ALE ȘTIINȚEI NATURII
Capitolul 3.
LEGILE SI PRINCIPII FUNDAMENTALE
3.1. Fizica este o ramură fundamentală a științelor naturii..................................135
3.2. Materie şi mişcare, timp şi spaţiu.....144
3.3. Conceptul de atomism. Discretenie
şi continuitatea materiei...................149
3.4. Interacţiuni fundamentale.................................151
3.5. Principiul relativităţii.........................159
3.6. Proprietățile spațiului, timpului
şi legile de conservare........................161
3.7. Legile fundamentale ale lui Newton............165
3.8. Statistică și termodinamică
proprietăţile macrosistemelor........................169
3.9. Legile termodinamice...................173
3.10. Conceptul electromagnetic................178
3.11. Proprietăţile corpusculare ale luminii........183
Întrebări de testare...........................189
Capitolul 4.
NIVELELE ATOMICE ŞI NUCLEONE ALE STRUCTURII MATERIEI
4.1. Structura atomică........................192
4.2. Proprietățile particule-undă ale microparticulelor.195
4.3. Natura probabilistică a microproceselor......198
4.4. Sisteme nucleare moderne................203
4.5. Procese nucleare.................................................206
4.6. Particule elementare......................215
4.7. Perspective pentru dezvoltarea fizicii microlumilor......217
Întrebări de testare..................221
Partea a III-a CONCEPTE ȘTIINȚIFICE NATURALE DE DEZVOLTARE Capitolul 5.
CONCEPTUL DE DEZVOLTARE ȘI EVOLUȚIE A UNIVERSULUI
5.1. Esenţa conceptului de dezvoltare................225
5.2. Evoluţia Universului........................229
5.3. Structura Universului. .......................236
5.4. Mijloace de observare a obiectelor Universului......239
5.5. Problema căutării civilizaţiilor extraterestre......242
5.6. Sistemul solar face parte din Univers.........245
5.7. Pământul - planeta sistemului solar............252
Întrebări de testare..................260
Capitolul 6.
CUNOAȘTERE ȘTIINȚIFICE NATURALE DESPRE MATERIE
6.1. Dezvoltarea cunoștințelor chimice...................262
6.2. Sinteza substanţelor chimice.................................267
6.3. Cataliza modernă.................................272
6.4. Formarea substanţelor terestre şi extraterestre......279
6.5. Rezerve naturale de materii prime...................282
6.6. Materii prime organice........................290
6.7. Elemente chimice noi.................299
6.8. Procese chimice promițătoare.........304
6.9. Materiale moderne..................310
6.10. Materiale avansate...................321
Întrebări de testare..................................331
Capitolul 7.
BIOSFERĂ NIVEL DE ORGANIZARE A MATERIEI
7.1. Originea materiei vii...................334
7.2. Purtător de informaţie genetică...........337
7.3. Structura şi funcţia proteinelor...................342
7.4. Structura şi tipurile de celule...................345
7.5. Originea vieţii...........................350
7.6. Precondiţii pentru ideea evoluţionistă...............360
7.7. Evoluţia vieţii........................366
7.8. Floră şi faună................382
7.9. Omul este un fenomen al naturii...................393
7.10. Suportul vieții umane..................402
7.11. Prelungirea duratei de viață a corpului...................415
7.12. Formarea noosferei......421
Întrebări de testare...........................423
Partea a IV-a
FUNDAMENTE ȘTIINȚIFICE NATURALE ALE TEHNOLOGIEI, ENERGIEI ȘI ECOLOGIEI MODERNE
Capitolul 8.
ASPECTE NATURALE ȘTIINȚICE ALE TEHNOLOGIEI
8.1. Dezvoltarea instrumentelor de tehnologie a informaţiei..427
8.2. Mijloace moderne de stocare a informațiilor. .434
8.3. Calculatoare alternative...................440
8.4. Sisteme multimedia și lumea virtuală. . .447
8.5. Tehnologii microelectronice......450
8.6. Nanotehnologie........................456
8.7. Tehnologii laser........................462
8.8. Rachete și tehnologii spațiale......470
8.9. Biotehnologii moderne...................473
8.10. Tehnologii genetice........................476
8.11. Problema clonării......479
Întrebări de testare...........................481
Capitolul 9.
PROBLEME ȘTIINȚIFICE NATURALE ALE INGINERIEI ENERGETICE MODERNE
9.1. Energia este o sursă de bunăstare............484
9.2. Conversia energiei......487
9.3. Eficiența producției
şi consumul de energie......................492
9.4. Centrale termice...................493
9.5. Creşterea eficienţei sistemelor energetice......495
9.6. Surse hidro și geotermale
surse de energie........................503
9.7. Energia solară.................................510
9.8. Energia eoliană........................513
9.9. Energia nucleară........................516
9.10. Caracteristicile energiei casnice.........524
Întrebări de testare...........................527
Capitolul 10.
ASPECTE ȘTIINȚIFICE NATURALE ALE ECOLOGIEI
10.1. Dezastrele globale și evoluția vieții.....529
10.2. Prevenirea unui dezastru ecologic.....533
10.3. Dezastre naturale și climă......536
10.4. Efectul de seră şi precipitaţiile acide......544
10.5. Conservarea stratului de ozon...................550
10.6. Resursele de apă şi conservarea lor......554
10.7. Consumul de energie și mediul nostru. . .557
10.8. Impactul radiaţiilor asupra biosferei.........560
10.9. Aspecte natural-științifice ale protecției mediului..................................570
Întrebări de testare..................575
Capitolul 11.
ARMONIA NATURII ȘI OMULUI
11.1. Limitele biosferei........................577
11.2. Conservarea resurselor naturale......584
11.3. Economisirea resurselor energetice.................588
11.4. Economisirea resurselor în transport......595
11.5. Oraşe şi natură........................600
11.6. Rezolvarea problemelor de reciclare.................604
11.7. Globalizarea proceselor biosferei..........610
11.8. Spre dezvoltare prin educaţie..............614
Întrebări de testare...........................623
Concluzie...................................625
Glosar de termeni speciali...................................628
Index de nume...................................649
Referințe................................665

Ce altceva de citit