Общая характеристика учебного предмета. Предмет естествознания — различные формы движения материи в природе: их материальные носители (субстрат)

Предмет естествознания — различные формы движения материи в природе: их материальные носители (субстрат), образующие лестницу последовательных уровней структурной организации материи; их взаимосвязи, внутренняя структура и генезис; основные формы всякого бытия — пространство и время; закономерная связь явлений природы как общего характера, охватывающая ряд форм движения, так и специфического характера, касающаяся лишь отдельных сторон тех или иных форм движения, их субстрата и структуры. «Предмет естествознания — движущая материя... Познание различных форм движения... является главным предметом естествознания» (Энгельс Ф., см. Маркс К. и Энгельс Ф., Соч., 2 изд., т. 33, с. 67—68).

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

Содержательная концепция курса подразумевает два основных направления:

- современные естественнонаучные представления о природе, фундаментальных законах, определяющих процессы в природе, методологии естественных наук, взаимоотношении науки и других компонентов культуры;

- практическое применение достижения естественных наук в жизни и разных областях деятельности человека, в технологии, медицине.

Данный курс естествознания построен как интегрированная дисциплина физики, химии, биологии на основе задачи формирования целостной естественнонаучной картины мира, современного научного мировоззрения для самоопределения личности в окружающем мире и задачами ознакомления студентов с методами познания, характерными для естественных наук. Его отличают широта охвата ключевых достижений естественных наук, качественный уровень их рассмотрения, приоритетное внимание к важнейшим прикладным аспектам. Соблюдается строгая преемственность по отношению к систематическим естественнонаучным курсам ступени основного общего образования.

Содержание рабочей программы распределено по трем разделам, каждый из которых относится к одной из основных естественных наук: физике, химии, биологии. Необходимая степень интеграции достигается введением тем о естественнонаучных методах познания, «преобразование и сохранение энергии в природе и технике», «эволюция как всеобщий принцип», «процессы самоорганизации», «глобальные экологические проблемы и пути их решения», «общность информационных процессов в биологических, технических и социальных системах».

Первый раздел курса обращает нас к основной области современного естествознания – физике. Основная цель этого раздела – изучение концепции фундаментальных взаимодействий. Используя исторический подход, здесь рассматриваются основные представления и законы классической механики; классической электродинамики, квантовой механики; происходит знакомство студентов с философским значением идеи о двух формах существования материи – вещества и поля. Основной акцент делается на теории корпускулярно-волнового дуализма природы, которая лежит в основе современного понимания свойств материи, а также в основе других представлений квантовой физики, таких, например, как современная концепция строения атомов, концепция строения атомных ядер, квантовая концепция взаимодействий микрочастиц. Здесь же рассматриваются причины зарождения и основные концепции релятивистской механики (концепция единого пространства-времени, взаимосвязь массы и энергии и т.д.). Студентам представляется единая физическая картина мира в ее историческом развитии (картины мира по Аристотелю, Ньютону, Эйнштейну). Главная задача этой части – напомнить вчерашним школьникам основные законы классической и релятивистской механики, показать их место в современной системе научных знаний, выделить действующие в природе фундаментальные законы; познакомить студентов с эволюцией Вселенной, различными космологическими теориями (теория стационарной Вселенной, теория Большого Взрыва, теория пульсирующей Вселенной).

Химия представлена как еще одна наука о сложной системе окружающего нас мира, состоящей из множества подсистем и элементов, которые находятся во взаимосвязи друг с другом и образуют в совокупности определенную целостность. В основу изложения теорий неорганической и органической химии положены квантово-механические, структурные, термодинамические и кинетические закономерности. Основной целью данного раздела курса является определение места и роли химии в современной цивилизации, которые рассматриваются во всем многообразии отношений между обществом и природной средой с учетом экологических критериев.

В третьем разделе рассматриваются открытые системы, к которым относят живые организмы: организацию и самоорганизацию в природе, уровни организации живого, современные представлениям об эволюции видов, которые выводят закономерности протекания случайных процессов с микро- на макроуровень; основные законы генетики; вопросы, связанные с изучением на молекулярном уровне процессов, обусловливающих жизнедеятельность. Изучается проблема принципиального отличия живого от неживого; представлены современные теории биохимической эволюции, в ходе которой из неорганической материи появляются живые системы; обсуждаются вопросы существования жизни.

Основные задачи этих разделов курса сводятся к формированию представлений о химической природе жизненных процессов, о современной биологической картине мира, о преемственности природных систем и о закономерностях их развития от неживых - к живым. Особое внимание уделяется человеку: происхождению, эволюции человека как биологического вида в связи с его биогеохимической функцией, структуре человечества как вида и его морфофизиологическому разнообразию, взаимоотношению с окружающим миром, проблемам, которые возникают у человека в связи с резкой интенсификацией его собственной деятельности, современным проблемам человечества и путям их решения. В этом разделе изучаются современные представления о законах развития биосферы и ноосферы, происходит знакомство студентов с основными положениями экологии, которая подняла биологию с уровня отдельных видов к целостности высшего порядка.

В курсе особое внимание уделяется выяснению характера законов природы, раскрытию содержания основных категорий естествознания (пространство, время, материя, движение, энергия, жизнь, информация, эволюция) и подчеркивается исторический характер развития естественнонаучных знаний. Красной нитью в курсе проводится идея организованности окружающего мира (от космических структур до конкретного места жизни человека). Становление и эволюция окружающего мира представлены как развитие и совершенствование форм организации материи. Рассмотрена деятельность человека в организованном мире и ее последствия.

Задача курса в том, чтобы сформировать основы естественнонаучной культуры и как можно более наглядно показать, какую роль играют естественные науки в развитии цивилизации, формировании материального окружения человека, знаний человека о самом себе.

При таком подходе курс естествознания органически преломляется через предметное знание отдельных естественных наук, составляя в целом единую, целостную естественнонаучную картину мира, позволяя студентам «подняться» над мозаикой раздробленных наук, увидеть красоту, гармоничность и неоднозначность, загадочность мироздания в той мере, которая соответствует их возрастным возможностям. Понимание, основанное на синтезе всех знаний, добытых современной наукой о природе, является главной целью преподавания материала курса.

Место предмета в базисном учебном плане

Интегрированный курс «Естествознание» рассчитан на один год обучения. Для обязательного изучения учебного предмета «Естествознание» на ступени среднего профессионального образования отводится 175 часов, из них на самостоятельную работу студентов - 58 часов.