مكانة الكيمياء في نظام العلوم الطبيعية. تعريف الكيمياء

كيمياء - علم تحولات المواد المصاحبة للتغير في البيئة الإلكترونية للنواة الذرية. في هذا التعريف ، من الضروري زيادة توضيح المصطلحين "الجوهر" و "العلم".

وفقًا للموسوعة الكيميائية:

مستوى نوع من المادة له كتلة سكونية. وهو يتألف من جسيمات أولية: الإلكترونات والبروتونات والنيوترونات والميزونات ، وما إلى ذلك. دراسات الكيمياء المادة بشكل أساسي منظمة في الذرات والجزيئات والأيونات والجذور. تنقسم هذه المواد عادة إلى (مركبات كيميائية) بسيطة ومعقدة. تتكون المواد البسيطة من ذرات مادة كيميائية واحدة. عنصر وبالتالي شكل من أشكال وجوده في حالة حرة ، على سبيل المثال ، الكبريت ، الحديد ، الأوزون ، الماس. تتكون المواد المعقدة من عناصر مختلفة وقد يكون لها تركيبة ثابتة.

هناك اختلافات كثيرة في تفسير مصطلح "العلم". إن عبارة رينيه ديكارت (1596-1650) قابلة للتطبيق تمامًا هنا: "حدد معنى الكلمات ، وستنقذ البشرية من نصف أوهامها". علوممن المعتاد تسمية مجال النشاط البشري ، الذي تتمثل وظيفته في التطوير والتخطيط النظري للمعرفة الموضوعية حول الواقع ؛ فرع من الثقافة لم يكن موجودًا في جميع الأوقات وليس بين جميع الشعوب. يعرّف الفيلسوف الكندي ويليام هاتشر العلم الحديث على أنه "طريقة لمعرفة العالم الحقيقي ، بما في ذلك الواقع الذي تشعر به حواس الإنسان والواقع غير المرئي ، وهي طريقة للمعرفة تستند إلى بناء نماذج قابلة للاختبار لهذا الواقع." مثل هذا التعريف قريب من فهم العلم للأكاديمي VI Vernadsky وعالم الرياضيات الإنجليزي A. Whitehead وعلماء مشهورين آخرين.

في النماذج العلمية للعالم ، عادة ما يتم تمييز ثلاثة مستويات ، والتي في تخصص معين يمكن تمثيلها بنسبة مختلفة:

* مادة تجريبية (بيانات تجريبية) ؛

* صور مثالية (نماذج مادية) ؛

* الوصف الرياضي (الصيغ والمعادلات).

إن النظر في النموذج المرئي للعالم يؤدي حتمًا إلى تقريب أي نموذج. قال آينشتاين (1879-1955): "طالما أن القوانين الرياضية تصف الواقع ، فهي غير محددة ، وعندما تتوقف عن كونها غير محددة ، فإنها تفقد الاتصال بالواقع".

الكيمياء من العلوم الطبيعية التي تدرس العالم من حولنا بكل ثراء أشكاله وتنوع الظواهر التي تحدث فيه. يمكن تحديد تفاصيل معرفة العلوم الطبيعية من خلال ثلاث ميزات: الحقيقة ، والذاتية المتبادلة ، والاتساق. يتم تحديد حقيقة الحقائق العلمية من خلال مبدأ العقل الكافي: يجب تبرير كل فكر حقيقي بأفكار أخرى ، تم إثبات حقيقتها. تعني الذاتية أن كل باحث يجب أن يحصل على نفس النتائج عند دراسة نفس الكائن في نفس الظروف. الطبيعة المنهجية للمعرفة العلمية تعني هيكلها الاستقرائي الاستنتاجي الصارم.

الكيمياء هي علم تحوّل المواد. يدرس تكوين وبنية المواد ، واعتماد خصائص المواد على تكوينها وبنيتها ، وشروط وطرق تحول مادة إلى أخرى. ترتبط التغييرات الكيميائية دائمًا بالتغيرات الفيزيائية. لذلك ، ترتبط الكيمياء ارتباطًا وثيقًا بالفيزياء. ترتبط الكيمياء أيضًا بالبيولوجيا ، حيث أن العمليات البيولوجية مصحوبة بتحولات كيميائية مستمرة.

أدى تحسين طرق البحث ، التكنولوجيا التجريبية في المقام الأول ، إلى تقسيم العلم إلى مناطق أضيق من أي وقت مضى. ونتيجة لذلك ، فإن الكمية و "النوعية" ، أي زيادة موثوقية المعلومات. ومع ذلك ، فإن استحالة امتلاك شخص واحد للمعرفة الكاملة حتى في المجالات العلمية ذات الصلة قد خلق مشاكل جديدة. تمامًا كما هو الحال في الإستراتيجية العسكرية ، تقع أضعف نقاط الدفاع والهجوم عند مفترق الجبهات ، في العلم أقل المناطق تطوراً هي المجالات التي لا يمكن تصنيفها بشكل لا لبس فيه. من بين الأسباب الأخرى ، يمكن للمرء أيضًا ملاحظة صعوبة الحصول على مستوى التأهيل المناسب (الدرجة الأكاديمية) للعلماء العاملين في مجالات "ملتقى العلوم". لكن الاكتشافات الرئيسية في عصرنا تتم هناك أيضًا.

في الحياة الحديثة ، وخاصة في أنشطة الإنتاج البشري ، تلعب الكيمياء دورًا مهمًا للغاية. لا توجد صناعة تقريبًا لا تتعلق باستخدام الكيمياء. تمنحنا الطبيعة المواد الخام فقط - الخشب ، الخام ، الزيت ، إلخ. من خلال إخضاع المواد الطبيعية للمعالجة الكيميائية ، يحصلون على مواد مختلفة ضرورية للزراعة ، الإنتاج الصناعي ، الطب ، الحياة اليومية - الأسمدة ، المعادن ، البلاستيك ، الورنيش ، الدهانات ، الأدوية المواد والصابون وما إلى ذلك. لمعالجة المواد الخام الطبيعية ، من الضروري معرفة قوانين تحول المواد ، ويتم توفير هذه المعرفة عن طريق الكيمياء. يعد تطوير الصناعة الكيميائية أحد أهم شروط التقدم التكنولوجي.

الأنظمة الكيميائية

موضوع الدراسة في الكيمياء - نظام كيميائي . النظام الكيميائي عبارة عن مجموعة من المواد التي تتفاعل وتكون معزولة ذهنيًا أو فعليًا عن البيئة. يمكن استخدام كائنات مختلفة تمامًا كأمثلة على النظام.

إن أبسط حاملة للخصائص الكيميائية هي الذرة - وهي نظام يتكون من نواة وإلكترونات تتحرك حولها. نتيجة للتفاعل الكيميائي للذرات ، تتشكل الجزيئات (الجذور ، الأيونات ، البلورات الذرية) - أنظمة تتكون من عدة نوى ، في المجال العام الذي تتحرك فيه الإلكترونات. تتكون الأنظمة الكبيرة من مجموعة من عدد كبير من الجزيئات - محاليل أملاح مختلفة ، خليط من الغازات فوق سطح محفز في تفاعل كيميائي ، إلخ.

اعتمادًا على طبيعة تفاعل النظام مع البيئة ، يتم تمييز الأنظمة المفتوحة والمغلقة والمعزولة. نظام مفتوح يسمى النظام نظامًا قادرًا على تبادل الطاقة والكتلة مع البيئة. على سبيل المثال ، عندما يتم خلط الصودا في وعاء مفتوح بمحلول حمض الهيدروكلوريك ، يستمر التفاعل:

Na 2 CO 3 + 2HCl → 2NaCl + CO 2 + H 2 O.

تنخفض كتلة هذا النظام (خروج ثاني أكسيد الكربون وجزئيًا من بخار الماء) ، ويتم إنفاق جزء من الحرارة المنبعثة على تسخين الهواء المحيط.

مغلق يسمى النظام بالنظام الذي يمكنه فقط تبادل الطاقة مع البيئة. سيكون النظام الذي تمت مناقشته أعلاه ، الموجود في وعاء مغلق ، مثالاً على نظام مغلق. في هذه الحالة ، يكون التبادل الشامل مستحيلًا وتظل كتلة النظام ثابتة ، ولكن حرارة التفاعل عبر جدران أنبوب الاختبار تنتقل إلى البيئة.

معزول النظام هو نظام ذو حجم ثابت لا يوجد فيه تبادل للكتلة أو الطاقة مع البيئة. مفهوم النظام المعزول مجرّد ، لأن في الممارسة العملية ، لا يوجد نظام منعزل تمامًا.

يسمى جزء منفصل من النظام ، مقيد عن الآخرين بواجهة واحدة على الأقل مرحلة . على سبيل المثال ، نظام يتكون من الماء والجليد والبخار يشتمل على ثلاث مراحل وواجهتين (الشكل 1.1). يمكن فصل المرحلة ميكانيكيًا عن مراحل النظام الأخرى.

الشكل 1.1 - نظام متعدد الأطوار.

ليس دائمًا المرحلة من خلال نفس الخصائص الفيزيائية والتركيب الكيميائي الموحد. مثال على ذلك هو الغلاف الجوي للأرض. في الطبقات السفلى من الغلاف الجوي ، يكون تركيز الغازات أعلى ، ودرجة حرارة الهواء أعلى ، بينما في الطبقات العليا ، يتخلل الهواء وتنخفض درجة الحرارة. أولئك. لم يتم ملاحظة تجانس التركيب الكيميائي والخصائص الفيزيائية طوال المرحلة بأكملها في هذه الحالة. أيضًا ، يمكن أن تكون المرحلة متقطعة ، على سبيل المثال ، قطع من الجليد تطفو على سطح الماء ، ضباب ، دخان ، رغوة - أنظمة ذات مرحلتين تكون فيها إحدى الطور متقطعة.

يسمى نظام يتكون من مواد في نفس المرحلة متجانس . يسمى النظام الذي يتكون من مواد في مراحل مختلفة وله واجهة واحدة على الأقل غير متجانسة .

المكونات المكونة للنظام الكيميائي هي المكونات. مكون يمكن عزلها عن النظام وتوجد خارجه. على سبيل المثال ، من المعروف أنه عندما يذوب كلوريد الصوديوم في الماء ، فإنه يتحلل إلى أيونات الصوديوم والكلوريد ، ومع ذلك ، لا يمكن اعتبار هذه الأيونات من مكونات النظام - محلول ملحي في الماء ، لأن لا يمكن عزلها عن حل معين وتوجد منفصلة. المكونات هي الماء وكلوريد الصوديوم.

يتم تحديد حالة النظام من خلال معلماته. يمكن ضبط المعلمات على المستوى الجزيئي (الإحداثيات وزخم كل جزيء وزوايا الرابطة وما إلى ذلك) وعلى المستوى الكلي (على سبيل المثال ، الضغط ودرجة الحرارة).

هيكل الذرة.


معلومات مماثلة.


يعود نجاح الإنسان في حل مشاكل البقاء الكبيرة والصغيرة إلى حد كبير إلى تطور الكيمياء. يعتمد نجاح العديد من فروع الواقع البشري ، مثل الطاقة والمعادن والهندسة الميكانيكية والصناعات الخفيفة والغذائية وغيرها ، إلى حد كبير على حالة الكيمياء وتطورها. الكيمياء ذات أهمية كبيرة للتشغيل الناجح للإنتاج الزراعي وصناعة الأدوية وتوفير الحياة البشرية. تنتج الصناعة الكيميائية عشرات الآلاف من أسماء المنتجات ، يتنافس العديد منها بنجاح مع المواد التقليدية من حيث الخصائص التكنولوجية والاقتصادية ، وبعضها فريد في معاييرها. تزود الكيمياء المواد بخصائص محددة مسبقًا ، بما في ذلك تلك التي لا تحدث في الطبيعة.

لا تضمن الكيمياء إنتاج العديد من المنتجات والمواد الضرورية فقط. في العديد من الصناعات ، تُستخدم طرق المعالجة الكيميائية هذه على نطاق واسع: التبييض والصباغة والطباعة ، مما أدى إلى تكثيف عمليات تحسين الجودة.

سمحت المعالجة الكيميائية للشخص بحل العديد من المشاكل التقنية والاقتصادية والاجتماعية ، لكن حجم هذه العملية أثر على جميع مكونات البيئة: الأرض والغلاف الجوي ومياه المحيطات العالمية - تم إدخالها في الدورات الطبيعية للمواد. نتيجة لذلك ، انزعج توازن العمليات الطبيعية على الكوكب ، وبدأت المواد الكيميائية تؤثر بشكل ملحوظ على صحة الشخص نفسه. في هذا الصدد ، نشأ فرع مستقل من العلوم البيئية - علم البيئة الكيميائي.

أساسيات الكيمياء الحديثة

كانت الأسس الأساسية للكيمياء هي ميكانيكا الكم ، والفيزياء الذرية ، والديناميكا الحرارية ، والفيزياء الساكنة ، والحركية الفيزيائية. تُبنى الكيمياء النظرية على أساس الفيزياء. على المستوى الكيميائي ، نحن نتعامل مع عدد كبير جدًا من الجسيمات المشاركة في العمليات الميكانيكية الكمومية لتبادل الإلكترون (التفاعلات الكيميائية).

المفهوم الأساسي للكيمياء - التكافؤ - هو انعكاس كيميائي مجهري لتفاعلات ميكانيكا الكم.

تطور الكيمياء الحديثة ، واتضح أن مفاهيمها الأساسية مرتبطة ارتباطًا وثيقًا ليس فقط بالفيزياء ، ولكن أيضًا بالعلوم الطبيعية الأخرى ، وخاصة علم الأحياء.

ترتبط المرحلة الحديثة في تطور الكيمياء باستخدام مبادئ كيمياء الطبيعة الحية فيها.

مفهوم "العنصر الكيميائي" و "المركب الكيميائي" من وجهة نظر الحداثة

العنصر الكيميائي هو "لبنة" من مادة. القانون الدوري D.I. صاغ مندليف اعتماد خصائص العناصر الكيميائية على الكتلة الذرية ، وكانت علامة العنصر هي مكانه في النظام الدوري ، الذي تحدده الكتلة الذرية. ساعدت الفيزياء في تكوين فكرة عن الذرة كنظام ميكانيكي كم معقد ، وكشفت عن معنى القانون الدوري بناءً على بنية المدارات الإلكترونية لجميع العناصر.

التعريف الحديث للعنصر الكيميائي هو نوع من الذرات لها نفس الشحنة النووية ، أي مجموعة من النظائر.

والمركب الكيميائي عبارة عن مادة يتم دمج ذراتها ، بسبب الروابط الكيميائية ، في جزيئات أو جزيئات كبيرة أو بلورات مفردة أو أنظمة ميكانيكية كمومية أخرى ، أي كان الشيء الرئيسي هو الطبيعة الفيزيائية للقوى التي تربط الذرات بجزيئات ، بسبب الخصائص الموجية لإلكترونات التكافؤ.

عقيدة العمليات الكيميائية

عقيدة العمليات الكيميائية هي مجال التداخل العميق للفيزياء والكيمياء والبيولوجيا. يعتمد هذا المذهب على الديناميكا الحرارية الكيميائية وعلم الحركة ، والتي تنطبق بالتساوي على الكيمياء والفيزياء.

موضوع الدراسة هو شروط حدوث تفاعلات كيميائية ، مثل عوامل درجة الحرارة والضغط وما إلى ذلك.

الخلية الحية التي درسها علم الأحياء هي مفاعل كيميائي مجهري تحدث فيه التحولات التي تدرسها الكيمياء.

من خلال دراسة هذه العمليات ، تستلزم الكيمياء الحديثة من الطبيعة الحية الخبرة اللازمة للحصول على مواد ومواد جديدة.

أساس كيمياء الكائنات الحية هو التفاعلات الكيميائية التحفيزية.

يتم تنفيذ معظم التقنيات الكيميائية الحديثة باستخدام المواد الحفازة - وهي مواد تزيد من معدل التفاعل دون أن تستهلك فيها.

في الكيمياء الحديثة ، تم تطوير اتجاه ، مبدأه هو تنشيط طاقة الكاشف (أي إمداد الطاقة من الخارج) لحالة التمزق الكامل للروابط الأصلية. هو - هي الكيمياء الحالات المتطرفةباستخدام درجات حرارة عالية وضغوط عالية وإشعاع بكمية كبيرة من الطاقة الكمومية.

على سبيل المثال ، كيمياء البلازما - الكيمياء القائمة على حالة البلازما للكواشف ، تقنيات aelion - يتم تفعيل العملية عن طريق حزم الإلكترون أو الأيونات الموجهة.

كفاءة التكنولوجيا المعتمدة على كيمياء الحالات التجريبية عالية جدًا. وتتميز بتوفير الطاقة ، والإنتاجية العالية ، والأتمتة العالية ، والتحكم السهل في العمليات ، فضلاً عن صغر حجم وحدات المعالجة.

ترتبط الكيمياء كعلم ارتباطًا وثيقًا بالكيمياء كإنتاج. الهدف الرئيسي للكيمياء الحديثة ، التي تُبنى حولها جميع الأعمال البحثية ، هو دراسة نشأة (أصل) خصائص المواد ، وعلى هذا الأساس ، تطوير طرق للحصول على المواد ذات الخصائص المحددة مسبقًا.

بالفعل في عصر العصور القديمة ، كان هناك ارتباط جوهري بين العلوم الطبيعية والفلسفة ، لأنها مجالات نشاط روحي عقلاني وقائم على الأدلة يهدف إلى تحقيق الحقيقة ، والتي تعتبر بمعناها الكلاسيكي شكلاً من أشكال التنسيق بين الفكر والواقع. من النصف الثاني من القرن التاسع عشر. تصبح علاقة الفلسفة بالعلم الطبيعي والعلم غامضة ، مما يؤدي إلى مواقف متطرفة في تفسير علاقتهما. تتطلب هذه المشكلة توضيح المفاهيم الأساسية التي تعكس كلا من الاختلاف والتشابه بين الفلسفة والعلوم الطبيعية. هناك اختلافان رئيسيان على الأقل بين الفلسفة والعلوم.

أولاً ، الاختلاف يتعلق بمجال الموضوع. أي علم يتعامل مع موضوع ثابت ولا يصوغ القوانين العالمية للوجود. تكشف الفيزياء قوانين الواقع الفيزيائي ، والكيمياء - والكيمياء ، والبيولوجيا - والبيولوجيا ، وما إلى ذلك ، وبالتالي ، فإن القوانين الفيزيائية مرتبطة بشكل غير مباشر بالمجال العقلي ، وقوانين الحياة العقلية ، بدورها ، لا تنطبق على مجال التفاعلات الفيزيائية . أحكام الفلسفة عالمية. لأن الفلسفة تكشف القوانين الميتافيزيقية للعالم كله. إذا رفضت أي مدرسة فلسفية مهمة بناء مخططات عالمية عالمية ، فيجب أن تقدم تفسيراً شاملاً لذلك.

ثانيًا ، يكمن الاختلاف في اتجاه القيمة. يستخلص العلم من المشاكل المرتبطة بالقيم ، لأنه يبحث عن الحقيقة كشيء موجود في الأشياء نفسها ، ويجيب بشكل أساسي على الأسئلة "لماذا؟" ، "كيف؟" و "من أين؟" ، أي يتجنب طرح أسئلة ميتافيزيقية "لماذا؟" و لماذا؟". ومع ذلك ، في الفلسفة لا يمكن إزالة مكون القيمة للمعرفة. تدعي الفلسفة أنها تحل مشاكل الوجود الأبدية. إنه يهدف إلى البحث عن الحقيقة ، والتي لا تُفهم فقط على أنها شكل من أشكال تنسيق الفكر مع الوجود. تركز الفلسفة على معرفة القيم والموافقة عليها كأشكال لمواءمة الوجود مع الفكر البشري.

بالإضافة إلى الاختلافات ، هناك علاقة أساسية بين العلم والفلسفة. الفلسفة وعي نظري ، لذلك فهي تطمح لأن تكون علمًا بحد ذاتها. الفلسفة تلبي المعايير العلمية العامة في كثير من النواحي. تعمل الفلسفة كمجال فرعي يستكشف مجموعة المكونات في أشكال مختلفة من المعرفة وفهم الوجود. لذلك ، في الدين ، لحظة القيمة ، الإيمان أساسي ، والعقلانية تتلاشى في الخلفية. في العلوم الطبيعية ، على العكس من ذلك ، الشيء الرئيسي هو العقلانية ، معبرًا عنها في شكل شخصية علمية ، وجوانب القيمة ثانوية. في الفلسفة ، يتم تنفيذ مجموعة من الجوانب المنطقية والقيمة ، حيث يحاول الفيلسوف إثبات هذا النظام أو ذاك من القيم بشكل عقلاني ، وتطوير الهياكل والأدلة العقلانية ، بدءًا من أفكار القيمة العامة.

الفلسفة هي تربية تكاملية ، فهي تجمع بين المكونات النظرية العقلانية والأيديولوجية القيمية. الهدف الرئيسي للفلسفة هو الفهم الشامل للعالم والإنسان. يحدد هذا الترابط بين البحث الفلسفي عن كل من المبادئ الأساسية للوجود ومعنى حياة الفرد. لذلك ، من ناحية ، تسعى الأنظمة الفلسفية دائمًا إلى إنشاء صورة عالمية للوجود. من ناحية أخرى ، يتم تنظيم المعرفة الفلسفية بطريقة تجعل القضايا الرئيسية هي النظرة العالمية. أساسيات الفلسفة هي مشاكل تعريف الأسس الأنطولوجية ، المعرفية ، المنطقية ، المنهجية ، الأكسيولوجية ، العملية. في بنية المعرفة العلمية ، تعمل هذه الأسس كأساسيات وتشكل جزءًا أساسيًا من المستوى ما وراء النظرية. وتجدر الإشارة إلى أنه في نظريات العلوم الطبيعية توجد أسس فلسفية مختلفة تحدد أصالة هذه النظريات وتعكس الموقف الفلسفي للمؤلف. هذا يثير السؤال عن العلاقة بين الفلسفة والعلوم الطبيعية. هناك تفسيرات مختلفة للعلاقة بين العلم والفلسفة. يمكن اختزال حل مسألة العلاقة بين الفلسفة والعلوم الخاصة في نموذجين رئيسيين: 1) لإضفاء الطابع المطلق على أحد هذين الجانبين - نهج ميتافيزيقي. 2) العلاقة ، تفاعل كلا الجانبين - نهج ديالكتيكي.

هناك نقيضان على الأقل في النهج المطلق: الأول ، محاولات الفلسفة الطبيعية التأملية لبناء صور عالمية للعالم دون الاعتماد على البيانات العلمية ؛ ثانيًا ، دعوات الوضعية للتخلي عن المشكلات الميتافيزيقية والتركيز فقط على تعميم الحقائق الإيجابية للعلم. من الممكن التغلب على هذه التطرفات ، من ناحية ، مع اهتمام علوم معينة بالنماذج والمخططات الفلسفية العالمية ، من ناحية أخرى ، عندما يأخذ الفلاسفة في الاعتبار النتائج النظرية والتجريبية التي تم الحصول عليها في البحث العلمي الحديث.

تم حل مسألة العلاقة بين الفلسفة والعلم ليس فقط من جانب واحد ميتافيزيقي ، ولكن أيضًا بشكل ديالكتيكي. أكثر ما يميزه هنا هو الأفكار المثالية الديالكتيكية لـ F.

في الثلاثينيات. القرن ال 20 كانت هناك طفرة في البحث التأريخي ، مما أدى إلى ظهور مفاهيم خارجية وداخلية لنشأة العلم. قبل الإشارة إلى الاختلاف بين هذه الاتجاهات ، نلاحظ أن كلا من المفاهيم الخارجية والداخلية لنشأة العلم تستند إلى فهم العلم كظاهرة فريدة في تاريخ الثقافة ، والتي نشأت في فترة الانتقال من الشرق. العصور إلى العصر الجديد ، والطريقة العلمية كطريقة لإدراك الواقع ، والتي تشكلت تحت تأثير عوامل مختلفة (أي ليس طبيعيًا ، ولا يُعطى مباشرة لشخص ما ، كما يعتقد الوضعيون).

وتجدر الإشارة إلى أن هذا الارتفاع في الثلاثينيات. القرن ال 20 تم استدعاؤه في عام 1931 من خلال تقرير العالم السوفيتي ب. م. جيسن في المؤتمر الدولي الثاني لمؤرخي العلوم في لندن ، المكرس للجذور الاجتماعية والاقتصادية لميكانيكا نيوتن. أثار تطبيق المنهج الديالكتيكي من قبل ب. م. هيسن اهتمامًا كبيرًا بين العلماء ، مما أدى إلى ظهور اتجاه خارجي ، بقيادة الفيزيائي وخبير العلوم الإنجليزي د. برنال (1901 - 1971). برنال ، إ. زيلسيل ، ر.ميرتون ، ج. نيدهام ، أ.كرومبي ، ج. جيرلاك ، س. العلم ، المرتبط بكسر الحواجز الاجتماعية بين أنشطة الطبقات العليا من الحرفيين وعلماء الجامعات في عصر ولادة الرأسمالية وتكوينها ، وتأثير الأخلاق البروتستانتية ، إلخ.

على النقيض من المفهوم الخارجي لنشأة العلم ، يظهر مفهوم داخلي أو جوهري. لذا،

كوير ، ج. برايس ، ر. هول ، ج. راندل ، ج. أغاسي يعتقدون أن تطور العلم لا يرجع إلى التأثيرات الخارجية ، من الواقع الاجتماعي ، ولكن نتيجة لتطوره الداخلي ، والتوتر الإبداعي للعلم. يفكر في نفسه.

يتخذ ت. كون (1922-1995) في عمله "هيكل الثورات العلمية" موقفًا منفصلًا فيما يتعلق بالداخلية والخارجية ويعطيهم تقييمًا أصليًا. لذلك ، يعتقد T. Kuhn أن التأريخ الخارجي ضروري في دراسة التطور الأولي للعلم ، بسبب الاحتياجات الاجتماعية للمجتمع. التأريخ الداخلي ضروري لدراسة العلم الناضج. وهكذا ، يوضح T. Kuhn وجهة نظر تتغلب على أحادية الجانب للداخلية والخارجية ، لأنهما ، مع بعض الاستقلالية ، يكمل كل منهما الآخر. قدم ت. كون تطور العلم باعتباره نقلة نوعية تاريخية. النموذج هو مبدأ تكويني في عصر معين من تطور العلم.

سمح مبدأ التاريخية للفيلسوف الأمريكي تي كون بتقديم تطور العلم كنقلة تاريخية في النموذج. النموذج هو "عينة" ، مجموعة من الإنجازات العلمية المعترف بها من قبل الجميع ، والتي تحدد نموذج طرح المشكلات العلمية وحلها في عصر معين. يتضمن محتوى مفهوم "النموذج العلمي" مجموعة من المتطلبات الأساسية التي تحدد دراسة معينة ، معترف بها في هذه المرحلة من تطور العلم ومرتبطة بالتوجه الفلسفي العام. وبالتالي ، فإن النموذج هو نموذج لإنشاء نظريات جديدة وفقًا للاتفاقيات العلمية المقبولة في وقت معين.

في إطار النماذج ، تتم صياغة الأحكام الأساسية العامة المستخدمة في النظرية ، ويتم تحديد مُثل التفسير وتنظيم المعرفة العلمية. تعمل النماذج في إطار البرامج العلمية ، والبرامج العلمية مشروطة بإطار الكل الثقافي التاريخي. يحدد السياق الثقافي والتاريخي قيمة مشكلة معينة ، وطريقة حلها ، وموقف الدولة والمجتمع فيما يتعلق بأنشطة العلماء. هناك مراحل في تطور العلوم الطبيعية مرتبطة بإعادة هيكلة استراتيجيات البحث وأسس العلم. هذه المراحل تسمى الثورات العلمية.

تشير الدراسات حول فلسفة العلم إلى حدوث ثلاث ثورات علمية عالمية. إذا ربطناها بأسماء العلماء الذين تعتبر أعمالهم أساسية في هذه الثورات ، فهذه هي الثورات الأرسطية والنيوتونية والآينشتينية.

يميز عدد من العلماء الذين يعتبرون بداية المعرفة العلمية لعالم القرن السابع عشر ثورتين: الأولى علمية مرتبطة بأعمال ن. نيوتن ، والثاني علمي وتقني القرن العشرين ، مرتبطًا بأعمال أ. أينشتاين ، إم. بلانك ، إن بور ، إي روثرفورد ، إن. وينر وظهور الطاقة الذرية ، وعلم الوراثة ، وعلم التحكم الآلي وعلوم الفضاء.

تؤدي إعادة هيكلة أسس العلم ، التي تحدث في سياق الثورات العلمية ، إلى تغيير في أنواع العقلانية العلمية. وعلى الرغم من أن مفهوم "النوع التاريخي للعقلانية" هو مفهوم مثالي مجرد ، إلا أن المؤرخين وفلاسفة العلم يميزون عدة أنواع من هذا القبيل. أحد التصنيفات الرئيسية هو تقسيم العلم إلى أنواع كلاسيكية وغير كلاسيكية وما بعد الكلاسيكية. يميزهم في إس ستيبين على النحو التالي:

  • 1. يسعى النوع الكلاسيكي من العقلانية العلمية ، الذي يركز الانتباه على الشيء ، إلى القضاء على كل ما يتعلق بموضوع ووسائل وعمليات نشاطه في سياق التفسير والوصف النظريين.
  • 2. يأخذ النوع غير الكلاسيكي للعقلانية العلمية في الاعتبار الروابط بين المعرفة حول الموضوع وطبيعة وسائل وعمليات النشاط. يعتبر تفسير هذه الروابط بمثابة شروط لوصف وتفسير حقيقي موضوعي للعالم. لكن الروابط بين القيم والأهداف البينية العلمية والاجتماعية لا تزال غير موضوع تفكير علمي.
  • 3. النوع اللاحق غير الكلاسيكي للعقلانية العلمية يوسع مجال التفكير في النشاط. يأخذ في الاعتبار ارتباط المعرفة المكتسبة حول الكائن ليس فقط بخصوصية وسائل وعمليات النشاط ، ولكن أيضًا مع هياكل القيمة المستهدفة. علاوة على ذلك ، يتم تفسير ارتباط الأهداف البينية العلمية بالقيم والأهداف الاجتماعية غير العلمية.
  • انظر: Kuhn T. هيكل الثورات العلمية. M.: LLC "Publishing House ACT" ، 2001.
  • انظر: Stepin VS Theoretical Knowledge. م: تقليد التقدم ، 2000 S. 633-634.

عنوان


محتوى

3
6
8
4 مهمة الاختبار 12
فهرس 13

1 تفاعل العلوم الطبيعية. طريقة علمية

أحد أوجه الانتظام في تطوير العلوم الطبيعية هو تفاعل العلوم الطبيعية ، والترابط بين جميع فروع العلوم الطبيعية. العلم إذن كيان واحد.
    الطرق الرئيسية للتفاعل هي كما يلي:
    دراسة موضوع واحد في نفس الوقت بعدة علوم(على سبيل المثال ، دراسة الإنسان) ؛
    استخدام علم معرفي حصلت عليه العلوم الأخرى ،على سبيل المثال ، ترتبط إنجازات الفيزياء ارتباطًا وثيقًا بتطور علم الفلك والكيمياء وعلم المعادن والرياضيات واستخدام المعرفة التي اكتسبتها هذه العلوم ؛
    استخدام طرق علم لدراسة أشياء وعمليات علم آخر.طريقة فيزيائية بحتة - طريقة "الذرات الموسومة" تستخدم على نطاق واسع في علم الأحياء ، وعلم النبات ، والطب ، وما إلى ذلك. ولا يستخدم المجهر الإلكتروني في الفيزياء فحسب ، بل إنه ضروري أيضًا لدراسة الفيروسات. تجد ظاهرة الرنين المغنطيسي تطبيقًا في العديد من فروع العلم. في العديد من الكائنات الحية ، تمتلك الطبيعة أدوات فيزيائية بحتة ، على سبيل المثال ، تمتلك الأفعى الجرسية عضوًا قادرًا على إدراك الأشعة تحت الحمراء والتقاط التغيرات في درجات الحرارة بمقدار ألف من الدرجة ؛ يحتوي الخفاش على محدد موقع بالموجات فوق الصوتية يسمح له بالتنقل في الفضاء وتجنب الاصطدام بجدران الكهوف التي يعيش فيها عادة ؛ تلتقط الفئران والطيور والعديد من الحيوانات الموجات فوق الصوتية المنتشرة قبل وقوع الزلزال ، مما يدفعهم إلى مغادرة المنطقة الخطرة ؛ طائر النوء ، على العكس من ذلك ، يدرك موجات ذات تردد منخفض دون صوتي ، "يطير بفخر" على امتداد البحر ، إلخ ؛
    التفاعل من خلال التكنولوجيا والإنتاج ،تُجرى حيث تُستخدم البيانات من العديد من العلوم ، على سبيل المثال ، في صناعة الأدوات ، وبناء السفن ، والفضاء ، والأتمتة ، والصناعة العسكرية ، وما إلى ذلك ؛
    التفاعل من خلال دراسة الخصائص العامة لأنواع مختلفة من المادة ،ومن الأمثلة الحية على علم التحكم الآلي علم التحكم الآلي - علم التحكم في الأنظمة الديناميكية المعقدة من أي نوع (التقنية ، والبيولوجية ، والاقتصادية ، والاجتماعية ، والإدارية ، وما إلى ذلك) التي تستخدم التغذية الراجعة. يتم تنفيذ عملية الإدارة فيها وفقًا للمهمة وتستمر حتى تحقيق هدف الإدارة.
الطريقة العلمية هي تجسيد لوحدة جميع أشكال المعرفة. تتم المعرفة في العلوم الطبيعية والتقنية والاجتماعية والإنسانية ككل وفقًا لمبادئ وقواعد عامة معينة. هذا يشهد ، أولاً ، على وحدة جميع العلوم ، وثانيًا ، على مصدر واحد مشترك للمعرفة ، يخدمه العالم الواقعي الموضوعي من حولنا: الطبيعة والمجتمع.

طرق المعرفة
(حسب درجة التبرير)

استنتاجي استقرائي احتمالي إحصائي

طرق المعرفة
(حسب آليات الاتصال)
- تحليلي - محاكاة
- تخليقي - تعميمات
- المثالية - الأنماط
- المنطق - التصنيفات

تطور العلم له قوانينه الخاصة. من ملاحظة العالم المحيط ، يولد افتراض حول طبيعة وترابط العمليات والظواهر ؛ النظرية مبنية من الحقائق والافتراضات المعقولة ؛ يتم اختبار النظرية بالتجربة ، وبعد تأكيدها ، تستمر في التطور ، ويتم اختبارها مرة أخرى مرات لا تحصى. إن مسار التطوير هذا هو جوهر المنهج العلمي ؛ يتيح لك التمييز بين الخطأ والحقيقة العلمية واختبار الافتراضات وتجنب الأخطاء. في نفس الوقت ، يجب أن نتذكر ذلك دائمًا التجربة هي القاضي الأعلى للنظرية(معيار الحقيقة).

2 الهياكل الميدانية - مفهوم متصل لوصف الطبيعة

تعد مشكلة المادة واحدة من أهم الأسئلة وأهميتها في كل من الفلسفة والعلوم الطبيعية. تجد الأفكار حول بنية المادة تعبيرها في الصراع بين مفهومين: عدم الاستمرارية (عدم الاستمرارية) - المفهوم الجسيمي ، والاستمرارية (الاستمرارية) - مفهوم الاستمرارية.
تشكلت في بداية القرن التاسع عشر. كانت الأفكار حول بنية المادة أحادية الجانب وجعلت من المستحيل شرح عدد من العوامل التجريبية. تم تطويره بواسطة M. Faraday و J. Maxwell في القرن التاسع عشر. أظهرت نظرية المجال الكهرومغناطيسي أن المفهوم المعترف به لا يمكن أن يكون هو الوحيد الذي يشرح بنية المادة. أظهر إم. فاراداي وج. ماكسويل في عملهما أن المجال حقيقة مادية مستقلة.
وهكذا ، حدث إعادة تقييم معينة للمبادئ الأساسية في العلم ، ونتيجة لذلك تم استبدال الفعل بعيد المدى ، الذي برره أنا. تم طرح الاستمرارية ، والتي تم التعبير عنها في المجالات الكهرومغناطيسية.
مجمل الوضع في العلم في بداية القرن العشرين. تم تطوير هذه الطريقة بحيث تلقى مفاهيم التكتم واستمرارية المادة تعبيرًا واضحًا في نوعين من المادة: المادة والحقل ، وقد تم تحديد الفرق بينهما بوضوح على مستوى ظواهر العالم الصغير. ومع ذلك ، فإن تطوير العلم في العشرينات. أظهر أن مثل هذا التباين مشروط للغاية.

وهكذا ، في صورة العلوم الطبيعية الحديثة للعالم ، ترسخت فكرة نوعين من المادة - المادة والميدان - بقوة ، على الرغم من ظهور فرضية في السنوات الأخيرة يضيف بعض المؤلفين وفقًا لها نوعًا ثالثًا - فيزيائيًا. مكنسة. يمكن إصلاح الفروق بين المادة والحقل بسهولة فقط على مستوى الكون ، وفي نفس الوقت تصبح الحدود بين هذه الأنواع شفافة على مستوى الكائنات الدقيقة.

3 السمات العامة للعملية التطورية العالمية. تعاليم VI Vernadsky حول المحيط الحيوي

محور هذا المفهوم هو مفهوم المادة الحية ، وهو ما قاله V. يعرّف Vernadsky بأنه مجموعة من الكائنات الحية. بالإضافة إلى النباتات والحيوانات ، فإن V. يشمل Vernadsky هنا أيضًا البشرية ، التي يختلف تأثيرها في العمليات الجيوكيميائية عن تأثير الكائنات الحية الأخرى ، أولاً ، من خلال شدتها ، والتي تزداد مع مرور الوقت الجيولوجي ؛ ثانيًا ، من خلال تأثير النشاط البشري على باقي المواد الحية.
يؤثر هذا التأثير ، أولاً وقبل كل شيء ، في تكوين أنواع جديدة عديدة من النباتات المزروعة والحيوانات الأليفة. لم تكن مثل هذه الأنواع موجودة من قبل ، وبدون مساعدة بشرية ، إما أن تموت أو تتحول إلى سلالات برية. لذلك ، يعتبر Vernadsky العمل الجيوكيميائي للمادة الحية في العلاقة التي لا تنفصم بين الحيوان والمملكة النباتية والإنسانية الثقافية على أنها عمل وحدة واحدة.
وفقًا لـ V.I. Vernadsky ، في الماضي لم يعلقوا أهمية على عاملين مهمين يميزان الأجسام الحية ومنتجاتها الأيضية:
- اكتشاف باستور لهيمنة المركبات النشطة بصريًا المرتبطة بعدم تناسق التركيب المكاني للجزيئات كسمة مميزة للأجسام الحية ؛
- مساهمة الكائنات الحية في طاقة المحيط الحيوي وتأثيرها على الجماد. بعد كل شيء ، لا يشمل تكوين المحيط الحيوي المادة الحية فحسب ، بل يشمل أيضًا مجموعة متنوعة من الأجسام غير الحية ، والتي يعتبرها V. يدعو Vernadsky الخامل (الغلاف الجوي ، والصخور ، والمعادن ، وما إلى ذلك) ، وكذلك الأجسام الخاملة الحيوية المكونة من أجسام حية وخاملة غير متجانسة (التربة ، والمياه السطحية ، وما إلى ذلك). على الرغم من أن المادة الحية ، من حيث الحجم والوزن ، تشكل جزءًا غير مهم من المحيط الحيوي ، إلا أنها تلعب دورًا رئيسيًا في العمليات الجيولوجية المرتبطة بتغيير مظهر كوكبنا.
نظرًا لأن المادة الحية هي المكون المحدد للمحيط الحيوي ، يمكن القول أنه يمكن أن توجد وتتطور فقط في إطار النظام المتكامل للمحيط الحيوي. ليس من قبيل المصادفة أن ف. يعتقد Vernadsky أن الكائنات الحية هي وظيفة من وظائف المحيط الحيوي وترتبط ارتباطًا وثيقًا به ماديًا وحيويًا ، فهي قوة جيولوجية ضخمة تحدده.
الأساس الأولي لوجود المحيط الحيوي والعمليات البيوجيوكيميائية التي تحدث فيه هو الموقع الفلكي لكوكبنا ، وقبل كل شيء ، بعده عن الشمس وميل محور الأرض إلى مسير الشمس ، أو إلى مستوى سطح الأرض. مدار الأرض.
والفرق الحاسم بين المادة الحية والجامد هو كما يلي:
- تحدث التغييرات والعمليات في المادة الحية بشكل أسرع بكثير من الأجسام الخاملة. لذلك ، لتوصيف التغيرات في المادة الحية ، يتم استخدام مفهوم الوقت التاريخي ، وفي الأجسام الخاملة ، يتم استخدام الوقت الجيولوجي. للمقارنة ، نلاحظ أن ثانية من الزمن الجيولوجي تقابل ما يقرب من مائة ألف سنة من الزمن التاريخي ؛
- في سياق الزمن الجيولوجي ، تزداد قوة المادة الحية وتأثيرها على المادة الخاملة للمحيط الحيوي. هذا التأثير ، يشير V.I. Vernadsky ، يتجلى بشكل أساسي في "التدفق الحيوي المستمر للذرات من المادة الحية إلى المادة الخاملة للمحيط الحيوي والعكس بالعكس" ؛
- فقط في المادة الحية تحدث التغيرات النوعية للكائنات خلال الزمن الجيولوجي. تم شرح عملية وآليات هذه التغييرات لأول مرة في نظرية أصل الأنواع عن طريق الانتقاء الطبيعي بواسطة C.Darwin (1859) ؛
- تتغير الكائنات الحية اعتمادًا على التغيرات في البيئة ، والتكيف معها ، ووفقًا لنظرية داروين ، فإن التراكم التدريجي لمثل هذه التغييرات هو مصدر التطور.
في و. يقترح Vernadsky أن المادة الحية قد يكون لها أيضًا عملية تطور خاصة بها ، والتي تتجلى في التغييرات مع مسار الزمن الجيولوجي ، بغض النظر عن التغيرات في البيئة.
لتأكيد فكرته ، يشير إلى النمو المستمر للجهاز العصبي المركزي للحيوانات وأهميته في المحيط الحيوي ، وكذلك إلى التنظيم الخاص للمحيط الحيوي نفسه. في رأيه ، في نموذج مبسط ، يمكن التعبير عن هذه المنظمة بطريقة لا تقع فيها نقطة واحدة من المحيط الحيوي "في نفس المكان ، نفس النقطة من المحيط الحيوي ، كما كانت من قبل." بالمصطلحات الحديثة ، يمكن وصف هذه الظاهرة بأنها لا رجوع فيها عن التغييرات المتأصلة في أي عملية تطور وتطور.
تؤثر عملية التطور المستمرة ، المصحوبة بظهور أنواع جديدة من الكائنات الحية ، على المحيط الحيوي بأكمله ككل ، بما في ذلك الأجسام الحيوية الطبيعية ، مثل التربة والمياه السطحية والجوفية ، إلخ. وهذا ما تؤكده حقيقة أن تربة وأنهار العصر الديفوني مختلفة تمامًا عن تلك الموجودة في العصر الثالثي ، بل وأكثر من ذلك في عصرنا. وهكذا ، فإن تطور الأنواع ينتشر تدريجياً ويمر إلى المحيط الحيوي بأكمله.

على الرغم من بعض التناقضات ، تمثل نظرية Vernadsky عن المحيط الحيوي خطوة رئيسية جديدة في فهم ليس فقط الطبيعة الحية ، ولكن أيضًا ارتباطها غير المنفصل بالنشاط التاريخي للبشرية.
بشكل عام ، فإن النهج العلمي الذي اقترحه Vernadsky لدراسة جميع الظواهر الطبيعية داخل المحيط الحيوي - المنطقة التي توجد فيها الكائنات الحية ، ربما يكون صحيحًا. ومع ذلك ، فإن مسألة الانتقال المستمر (أو الكامل) للمحيط الحيوي إلى حالة جديدة من الغلاف النووي هو سؤال فلسفي ، وبالتالي لا يمكن إعطاؤه إجابة صارمة لا لبس فيها.
كانت أفكار فيرنادسكي سابقة جدًا للوقت الذي كان يعمل فيه. ينطبق هذا تمامًا على عقيدة المحيط الحيوي وانتقاله إلى الغلاف الجوي. الآن فقط ، في ظل ظروف تفاقم غير عادي للمشاكل العالمية في عصرنا ، أصبحت كلمات فيرنادسكي النبوية حول الحاجة إلى التفكير والعمل في الجانب الكوكبي - المحيط الحيوي - واضحة. الآن فقط تنهار أوهام التكنوقراطية ، وفتح الطبيعة ، وأصبحت الوحدة الأساسية للمحيط الحيوي والإنسانية واضحة. مصير كوكبنا ومصير البشرية هو نفس المصير.

4 مهمة الاختبار

1. أ
2. ب ، د
3. في
4. في
5 ب

فهرس

    حسينوف_مفاهيم العلوم الطبيعية الحديثة الكتاب السادس الطبعة. 2007.
    إلخ.................

إنهم يفتقرون إلى الفهم العلمي لأنماط تطور العالم المحيط ، والقدرة على تطبيق المعرفة التي تلقوها بشكل شامل أثناء دراسة أسس العلوم الطبيعية في المدرسة. في التغلب على أوجه القصور هذه في ظروف النظام الراسخ تقليديًا لدراسة أسس العلوم الطبيعية في المدرسة ، يتم تعيين دور كبير للعلاقات متعددة التخصصات.

في معظم الحالات ، يقصر المعلمون أنفسهم على الدمج الجزئي لمدارس MPS. نادرًا ما يشرك المعلمون الطلاب في عمل مستقل حول تطبيق المعرفة والمهارات متعددة التخصصات في دراسة مواد البرنامج ، وكذلك في عملية نقل المعرفة المكتسبة سابقًا بشكل مستقل إلى موقف جديد. والنتيجة هي عدم قدرة الأطفال على نقل وتوليف المعرفة من الموضوعات ذات الصلة.

لا يوجد استمرارية في التعليم. وهكذا ، فإن معلمي الأحياء "يتقدمون" باستمرار ، لتعريف الطلاب على مختلف العمليات الفيزيائية والكيميائية التي تحدث في الكائنات الحية ، دون الاعتماد على المفاهيم الفيزيائية والكيميائية.

يتطلب حل المشكلات متعددة التخصصات مهارات خاصة: لربط وتعميم معرفة الموضوع ، لرؤية الكائن في وحدة خصائصه وعلاقاته المتنوعة ، وتقييم الخاص من وجهة نظر العام ، مما يضمن تكوين النظرة العلمية للعالم. تلاميذ المدارس.

مهارات الخصائص المعقدة متعددة الأطراف للكائن هي أكثر أنواع المهارات تعقيدًا. هذه هي قدرة الطلاب على إجراء اتصالات معقدة متعددة التخصصات. خاص بالنسبة لهم هو الإجراء المعرفي للنقل الواسع للمعرفة والمهارات الخاصة بالموضوع إلى شروط جديدة لتطبيقهم المتكامل. تعتمد هذه المهارات في محتواها على المعرفة من مختلف الموضوعات التعليمية والأفكار المعممة ، والجانب التشغيلي لها هيكل معقد من الإجراءات بدرجات متفاوتة من التعميم.

تعمل الاتصالات متعددة التخصصات على تعقيد محتوى وعملية النشاط المعرفي للطلاب. لذلك ، من الضروري إدخال العناصر الإشكالية تدريجيًا وحجم وتعقيد الاتصالات متعددة التخصصات. من المهم ضمان نمو المهارات المعرفية والنجاح التعليمي ، وتعزيز استقلالية الطلاب واهتمامهم بتعلم الروابط بين المعرفة من مختلف المواد الدراسية. يتم تنفيذ منهجية تنظيم عملية التعلم في المراحل التالية:

  1. MPS أحادي الجانب في الدروس في الموضوعات ذات الصلة بناءً على التربية الإنجابية والعناصر الإشكالية ؛
  2. تعقيد المهام المعرفية متعددة التخصصات وتقوية استقلالية الطلاب في البحث عن حلولهم ؛
  3. إدراج الروابط الثنائية ثم متعددة الأطراف بين الموضوعات من خلال تنسيق أنشطة المعلمين (تعزيز المشكلات التعليمية المشتركة ، وحلها خطوة بخطوة في نظام الدروس) ؛
  4. تطوير نظام واسع في عمل المعلمين الذين يطبقون MPS في كل من المحتوى والأساليب ، وفي أشكال تنظيم التعليم (الواجبات المنزلية الشاملة ، والدروس ، والندوات ، والرحلات ، والمؤتمرات) ، بما في ذلك الأنشطة اللامنهجية وتوسيع نطاق منهاج دراسي.

بالنسبة لأولئك الطلاب الذين ليس لديهم نظام معرفة قوي ، قد يكون حل المشكلات متعددة التخصصات أمرًا ساحقًا ، وسيقل اهتمامهم بالتعلم. بالنسبة للطلاب الذين يتمتعون بمستوى عالٍ من المعرفة في المواد الدراسية ، يعد الاعتماد على الاتصالات متعددة التخصصات شرطًا ضروريًا لزيادة تطويرهم في عملية التعلم. لذلك ، في تنظيم النشاط الإبداعي للطلاب على أساس MPS ، يحتل العمل التربوي المكانة الرائدة التي تهدف إلى إتقان نظام المعرفة بالموضوع وإتقان طرق نقلها وتعميمها.

يتم تحقيق "تعلم" الطلاب من خلال نظام تدريب العمل المستقل الذي يطور العناصر الفردية لمهارات التطبيق المعقد للمعرفة: التعرف على MPS في النصوص التعليمية ، في مقتطفات من المقالات العلمية ، في المصادر الأولية ، اختيار المواد الواقعية لـ التأكيد ، إثبات قوانين الديالكتيك ، الأفكار العلمية العامة ، المفاهيم ؛ تحليل أمثلة محددة (من مجال البيولوجيا والفيزياء والكيمياء والتاريخ) من وجهة نظر الأنماط والفئات العامة ؛ الوعي بالطبيعة متعددة التخصصات لمهام التعلم المعرفي ؛ الصياغة المستقلة (الرؤية) للمهام متعددة التخصصات ، والمشكلات القائمة على المقارنة وتحليل الحقائق العلمية للموضوعات الحدودية (الكيمياء الحيوية ، والفيزياء الكيميائية ، والفيزياء الحيوية ، وما إلى ذلك) ؛ وضع خطة لحل مشكلة متعددة التخصصات ، إلخ.

يتم لعب دور مهم من خلال عرض عينة من أداء مثل هذه المهام ، وإجراء محادثات التثبيت التي تحدد منطق التفكير ، وإدراك تسلسل الإجراءات المنفذة ، والنهج المتباين ، مع مراعاة الاهتمامات والقدرات المعرفية للطلاب. هناك حاجة إلى مراحل متتالية في تكوين المهارات لإجراء اتصالات متعددة التخصصات:

  1. إيقاظ الاهتمام المعرفي للطلاب في حل المشكلات متعددة التخصصات ، وإدراكهم ووعيهم بالحاجة إلى استخدام المعرفة من التخصصات المختلفة ؛
  2. تطوير الطرق الفردية للنشاط الإبداعي على أساس الروابط متعددة التخصصات ؛
  3. توليف مهارات معينة في مهارة شاملة للتطبيق المعقد للمعرفة في حل المشكلات متعددة التخصصات. الشرط الرئيسي للنقل الناجح للمعرفة الموضوعية هو التشابه والتشابه في بنية المحتوى والعناصر الإجرائية في سلسلة من المهام المعرفية متعددة التخصصات من نوع معين. في الفصل ، من الضروري تشجيع الطلاب على حل مثل هذه المشكلات بشكل مستقل من خلال أداء أفعالهم وفقًا للنموذج واستيعاب الإرشادات العامة في تركيب المعرفة.

تفاعل الاهتمامات والمهارات في عملية حل المشكلات متعددة التخصصات.

يعتمد تطوير الاهتمامات المعرفية على إتقان الطلاب للمهارات العامة لنشاط البحث والقدرة على تنفيذ MPS. أثبتت دراسة سيكولوجية التفكير أنه كمحفز داخلي لنشاط البحث ، المرتبط بالمعرفة والأساليب ، هناك وعي بالهدف ، حاجة معرفية تنظم عملية البحث ، تنعكس على ثرائها العاطفي. يعتمد قبول مهمة متعددة التخصصات إلى حد كبير على التوجه النظري للمصالح المعرفية للطالب ، ورغبته في معرفة الجوانب الفلسفية والنظرة العالمية في معرفة الموضوع.

تساهم العزلة الواعية لمهمة متعددة التخصصات ، باعتبارها أحد مظاهر الأعمال الإبداعية للطلاب ، في الارتباط الوثيق للمعرفة وطرق العمل في هيكل القدرة على حلها. أظهر حساب معاملات الارتباط علاقة وثيقة بين مستويات المعرفة وطرق العمل في عمل الطلاب الذين حددوا بشكل مستقل مهمة معرفية متعددة التخصصات.

في عملية حل مهمة معرفية متعددة التخصصات ، يشمل الطلاب مهارات موضوعية ، ويعتمد نشاطهم أيضًا على دافع الاهتمام بالتخصصات الأكاديمية ذات الصلة. هناك أيضًا علاقة وثيقة بين مستوى الاهتمام بالموضوع واتساع ونجاح استخدام المعرفة منه. يجذب الطلاب معلومات جديدة من مصادر إضافية للمعلومات ، ويجدون طرقًا أصلية لتحليلها والتواصل مع مواد البرنامج. يحرم الافتقار إلى المعرفة والاهتمامات الموضوعية المستقرة الطالب من المؤسسة في نشاط "متعدد التخصصات" ، مما يتسبب أحيانًا في موقف سلبي تجاهه.

تؤدي الروابط متعددة التخصصات في المراحل الأولى من الدمج في النشاط المعرفي إلى تغيير التوافق بين مستويات مهارات الطلاب واهتماماتهم في المواد الدراسية. تبدأ المهارات الموضحة في حل المشكلات متعددة التخصصات في الاعتماد على تجربة التحويل ، وإتقان أساليبها ، أكثر من الاعتماد على الاهتمام السابق ، ولكن مع ذلك ، المتنقل في موضوع معين. بعض الطلاب ، تحت تأثير الروابط متعددة التخصصات ، يزيدون من اهتمامهم بالموضوعات التي لم تكن تهمهم في السابق ، ولا يزال مستوى المعرفة والمهارات منخفضًا. في حالات أخرى ، على العكس من ذلك ، تزداد مهارات النقل متعدد التخصصات بشكل كبير ، ولكن لا توجد تغييرات ملحوظة في تطوير الاهتمامات الموضوعية. تظل مستقرة. يفسر ذلك حقيقة أن MPS ليس العامل الوحيد الذي يشكل الاهتمامات المعرفية للطلاب.

الخبرة المعرفية ، المقيدة بحدود الموضوع الضيقة ، تجعل من الصعب رؤية المشهور في جانب جديد غير عادي ، ضروري للحل الإبداعي لمشكلة متعددة التخصصات. يتم بعد ذلك تسوية عدم التوافق بين المهارات التي تم تكوينها مسبقًا واهتمامات الطلاب التي تنشأ في المراحل الأولى من النشاط المعرفي على أساس الروابط متعددة التخصصات ، ويتم تعزيز العلاقة بين المهارات والاهتمامات على أساس محتوى عام جديد نوعيًا. تم تضمينها بشكل منهجي في الإدراك التربوي ، وتغير MPS بشكل إيجابي اتساع ونطاق تطبيق المعرفة والمهارات. هذا يساهم في النمو العقلي لأطفال المدارس وتكوين اهتمامات معرفية واسعة كأحد مؤشرات تنمية الشخصية. في الأنشطة القائمة على MPS ، ينشأ اعتماد ثابت: اتساع الاهتمامات المعرفية - الإدراك الواعي للمهام متعددة التخصصات - الحاجة إلى معرفة الروابط متعددة التخصصات - الإبداع - القدرة على التفكير بشكل منهجي - الاستقلال المعرفي للطالب.

تشكيل النظرة العالمية لتوجيه الاهتمامات المعرفية لطلاب المدارس الثانوية.

إن إدراج الروابط متعددة التخصصات في عملية التعلم كمحفز للاهتمام المعرفي يحول نوعياً محفزاته الأخرى. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن العملية التعليمية هي نظام تكون فيه جميع المكونات في علاقة هيكلية ووظيفية ، والتغيير في أحدها ينتهك هذه العلاقات ويتطلب نهجًا منهجيًا لتنظيم العملية برمتها. تعزز الروابط متعددة التخصصات المضمنة في محتوى الدرس حداثة الدرس ، وتتسبب في تجديد المواد المعروفة بالفعل ، وتجمع بين المعرفة الجديدة والسابقة في نظام.

تسمح لك روابط الدورات ذات الصلة بالتغلغل بشكل أعمق في جوهر الأشياء ، للكشف ، على سبيل المثال ، عن العلاقات السببية والفيزيائية والكيميائية في العمليات البيولوجية. وهذا يجعل من الممكن إظهار تاريخ العلم وأساليب وإنجازات العلوم الحديثة بشكل كامل ، حيث يتم تعزيز تكامل المعرفة والنهج المنهجي للإدراك. تقوية المحتوى المحفز للدروس ، تعمل الروابط متعددة التخصصات أيضًا على تنشيط عملية إتقان المعرفة ، بناءً على تطبيقها المستمر. تتضح الضرورة العملية للمعرفة وفائدتها في جميع المواد. الوعي بالحاجة إلى المعرفة يقوي بشكل موثوق الاهتمام بتعميقها وتوسيعها. إن عملية الإدراك ذاتها ، المخصبة من خلال الروابط متعددة التخصصات ، وتفعيل عمليات التفكير ، تعمل كمصدر "مصلحة مستدامة لأطفال المدارس. تعزز الروابط متعددة التخصصات الطبيعة التعميمية لمحتوى المواد التعليمية ، الأمر الذي يتطلب تغييرات في طرق التدريس.

تعمل الروابط متعددة التخصصات على تنشيط جميع محفزات الاهتمام المعرفي المرتبطة بالأنشطة التعليمية: فهي تقدم عناصر إشكالية للبحث والإبداع وتنويع أشكال العمل المستقل وتشجع على إتقان مهارات جديدة. من خلال تحويل طرق التدريس ، يكون لـ MPS تأثير على التغيير وأشكاله التنظيمية. هناك حاجة لأشكال جماعية من تنظيم العمل التربوي التي توفر أفضل حل للمشاكل متعددة التخصصات ، وتهيئة الظروف لإظهار معرفة واهتمامات الطلاب في المواد الأخرى. في هذه الحالة ، يكون النجاح ممكنًا للجميع.

إن نجاح النشاط كما تعلم هو أهم محفز للنشاط والاهتمام به. في الأشكال الجماعية للعمل التربوي ، تعمل محفزات الاهتمام المعرفي المرتبطة بالعلاقة بين المشاركين في العملية التعليمية بنشاط: النغمة العاطفية ، والثقة في القدرات المعرفية للطلاب ، والدعم المتبادل في الأنشطة ، وعناصر المنافسة ، والتشجيع ، و آخرون (G. I. Shchukina).

في عملية تكوين الاهتمامات المعرفية للطلاب ، تؤدي الروابط متعددة التخصصات (ذات المغزى ، والتنفيذية - النشاط ، والتنظيمية - المنهجية) وظائف متعددة الأوجه. بادئ ذي بدء ، تعمل كحافز لاهتمامات الطلاب في الدروس ، وتنكسر في جميع المحفزات الإيجابية الأخرى القادمة من المحتوى والأنشطة والعلاقات. النشاط التربوي القائم على الاتصالات متعددة التخصصات يسبب اهتمامًا مباشرًا بالدروس. يتم إجراؤها بشكل منهجي ، فإنها تصبح شرطًا لتكوين اهتمامات معرفية مستقرة لأطفال المدارس. تتشكل هذه المهارات على أساس إنشاء روابط متعددة التخصصات ، عندما يقدم المعلم مهام مثل "تقديم النقد" ، "إثبات" ، "إثبات" ، "مناقشة الاستنتاج" ، إلخ. عامل التقييم في الإدراك يحفز الاهتمام والنشاط عن الطلاب.

لذلك ، فإن التدريس على أساس الاتصالات متعددة التخصصات المتعددة الجوانب يشكل بنشاط اهتمامات معرفية مستقرة وواسعة النطاق ، والتي تعتبر ذات قيمة خاصة للتطوير الشامل لشخصية طالب المدرسة الثانوية.

التوجه الأيديولوجي للمصالح المعرفية هو رغبة الطالب الثابتة في فهم وإثبات الروابط الأساسية التي تشرح العلاقة "الشخصية والمجتمع" و "الطبيعة والمجتمع" و "الإنسان والعمل". تتضمن عملية تشكيل وجهة نظر العالم التوجه للمصالح المعرفية الخطوات التالية:

  1. إيقاظ الاهتمام والرغبة في الاعتماد على الروابط متعددة التخصصات في استيعاب أفكار النظرة العامة للموضوع العام بمساعدة العناصر الإشكالية ؛
  2. تطوير وتوسيع الاهتمام في استيعاب أفكار النظرة العالمية ، وتشكيل الاستقلال المعرفي في حل المشكلات متعددة التخصصات ؛
  3. تقوية وتعميق الاهتمام بمشاكل النظرة العالمية في عملية التطوير المستمر للنشاط والنشاط المستقل للطلاب (نظام العمل الإبداعي والعمل اللامنهجي للمحتوى متعدد التخصصات).

يحدث تطوير الاستقلال المعرفي لطلاب المدارس الثانوية في الأنشطة على أساس الروابط متعددة التخصصات في علاقة وثيقة مع تكوين النظرة العالمية والتوجهات القيمية للفرد ، والتي تنظم نشاطه الاجتماعي.

يمكن أن تكون وسائل تنفيذ الروابط متعددة التخصصات مختلفة:

  • قضايا المحتوى متعدد التخصصات: توجيه أنشطة تلاميذ المدارس لإعادة إنتاج المعرفة التي سبق دراستها في الدورات والموضوعات الأخرى وتطبيقها في استيعاب المواد الجديدة.
  • المهام متعددة التخصصات التي تتطلب ربط المعرفة من مواضيع مختلفة أو يتم تجميعها على مادة موضوع واحد ، ولكنها تستخدم لغرض معرفي محدد في تدريس موضوع آخر. إنهم يساهمون في استيعاب أعمق وأكثر جدوى لمواد البرنامج ، لتحسين المهارات لتحديد علاقات السبب والنتيجة بين الظواهر.
  • واجبات منزلية ذات طبيعة متعددة التخصصات - طرح أسئلة للتفكير ، وإعداد الرسائل ، والملخصات ، وعمل الوسائل البصرية ، وتجميع الجداول ، والرسوم البيانية ، وألغاز الكلمات المتقاطعة التي تتطلب معرفة طبيعة متعددة التخصصات.
  • مساعدات بصرية متعددة التخصصات - تلخيص الجداول والمخططات والرسوم البيانية والملصقات. إنها تسمح للطلاب برؤية مجمل المعرفة من موضوعات مختلفة بصريًا ، مما يكشف عن قضايا المحتوى متعدد التخصصات.
  • تجربة كيميائية - إذا كان موضوعها أجسامًا بيولوجية وظواهر كيميائية تحدث فيها.

أدى استخدام الروابط متعددة التخصصات إلى ظهور أشكال جديدة من التنظيم للعملية التعليمية: درس مع روابط متعددة التخصصات ، وندوة معقدة ، ورحلة معقدة ، ورحلة متعددة التخصصات ، إلخ.

يمكن أن تكون الدروس ذات المحتوى متعدد التخصصات من الأنواع التالية: درس-محاضرة؛ ندوة الدرس مؤتمر الدرس لعبة لعب الأدوار ؛ استشارة الدرس ، إلخ.

لا يمكن إنكار الحاجة إلى روابط متعددة التخصصات في التدريس. إن تنفيذها المتسق والمنهجي يعزز بشكل كبير فعالية العملية التعليمية ، ويشكل طريقة ديالكتيكية في تفكير الطلاب. بالإضافة إلى ذلك ، تعد الروابط متعددة التخصصات شرطًا تعليميًا لا غنى عنه لتطوير اهتمامهم بمعرفة أسس العلوم ، بما في ذلك الطبيعية منها.

المؤلفات

1. Danilyuk D.Ya. المادة التعليمية كنظام متكامل / د. Danilyuk // علم أصول التدريس. - 1997. - رقم 4. - س 24 - 28.
2. Ilchenko V. R. مفترق طرق للفيزياء والكيمياء والبيولوجيا. - م: التنوير ، 1986.
3. Maksimova V. N. الاتصالات بين الموضوعات وتحسين عملية التعلم. - م: التنوير ، 1984. -143 ثانية.
4. Maksimova VN اتصالات متعددة التخصصات في العملية التعليمية في المدرسة الثانوية. - م: التنوير ، 1986.

نوفيكوفا إيرينا بتروفنا
مدرس كيمياء
مذكرة تفاهم Sovkhoznaya sosh
منطقة تامبوف