Каковы основные цели изучения комплекса естественных наук ответ астрономия кратко

Обновлено: 08.07.2024

При изучении основ современной астрономической науки перед учащимися ставятся следующие цели:

· понять сущность повседневно наблюдаемых и редких астрономических явлений;

· познакомиться с научными методами и историей изучения Вселенной;

· получить представление о действии во Вселенной физических законов, открытых в земных условиях, и единстве мегамира и микромира;

· осознать свое место в Солнечной системе и Галактике;

· ощутить связь своего существования со всей историей эволюции Метагалактики;

· выработать сознательное отношение к активно внедряемой в нашу жизнь астрологии и другим оккультным (эзотерическим) наукам.

Главная задача курса — дать учащимся целостное представление о строении и эволюции Вселенной, раскрыть перед ними астрономическую картину мира XX в. Отсюда следует, что основной упор при изучении астрономии должен быть сделан на вопросы астрофизики, внегалактической астрономии, космогонии и космологии.

Место учебного предмета в учебном плане.

Изучение курса рассчитано на 34 часа. При планировании 2 часов в неделю курс может быть пройден в течение первого полугодия в 11 классе.

Важную роль в освоении курса играют проводимые во внеурочное время собственные наблюдения учащихся. Специфика планирования этих наблюдений определяется двумя обстоятельствами. Во-первых, они (за исключением наблюдений Солнца) должны проводиться в вечернее или ночное время. Во-вторых, объекты, природа которых изучается на том или ином уроке, могут быть в это время недоступны для наблюдений. При планировании наблюдений этих объектов, в особенности, планет, необходимо учитывать условия их видимости.

Xарактеристика класса и уровня подготовки учащиxся на начало обучения по данной программе.

11 класс состоит из 19 учащиxся, среди ниx девочек — 9 человек, мальчиков — 10. Класс достаточно сильный. Большинство учащихся обладает достаточным уровнем сформированности навыков и умений самостоятельной работы, выделения главного, выводить логические умозаключения.

2. Планируемые результаты изучения учебного предмета.

Личностными результатамиосвоения курса астрономии в средней (полной) школе являются:

· формирование умения управлять своей познавательной деятельностью, ответственное отношение к учению, готовность и способность к саморазвитию и самообразованию, а также осознанному построению индивидуальной образовательной деятельности на основе устойчивых познавательных интересов;

· формирование познавательной и информационной культуры, в том числе навыков самостоятельной работы с книгами и техническими средствами информационных технологий;

· формирование убежденности в возможности познания законов природы и их использования на благо развития человеческой цивилизации;

· формирование умения находить адекватные способы поведения, взаимодействия и сотрудничества в процессе учебной и внеучебной деятельности, проявлять уважительное отношение к мнению оппонента в ходе обсуждения спорных проблем науки.

Метапредметные результатыосвоения программы предполагают:

· находить проблему исследования, ставить вопросы, выдвигать гипотезу, предлагать альтернативные способы решения проблемы и выбирать из них наиболее эффективный, классифицировать объекты исследования, структурировать изучаемый материал, аргументировать свою позицию, формулировать выводы и заключения;

· анализировать наблюдаемые явления и объяснять причины их возникновения;

· на практике пользоваться основными логическими приемами, методами наблюдения, моделирования, мысленного эксперимента, прогнозирования;

· выполнять познавательные и практические задания, в том числе проектные;

· извлекать информацию из различных источников (включая средства массовой информации и интернет-ресурсы) и критически ее оценивать;

Предметные результатыизучения астрономии в средней(полной) школе представлены в содержании курса по темам.

Обеспечить достижение планируемых результатов освоения основной образовательной программы, создать основу для самостоятельного успешного усвоения обучающимися новых знаний, умений, видов и способов деятельности должен системно-деятельностный подход. В соответствии с этим подходом именно активность обучающихся признается основой достижения развивающих целей образования — знания

не передаются в готовом виде, а добываются учащимися в процессе познавательной деятельности.

Одним из путей повышения мотивации и эффективности учебной деятельности в основной школе является включение учащихся в учебно-исследовательскую и проектную деятельность, которая имеет следующие особенности:

1) цели и задачи этих видов деятельности учащихся определяются как их личностными мотивами, так и социальными. Это означает, что такая деятельность должна быть направлена не только на повышение компетентности подростков в предметной области определенных учебных дисциплин, не только на развитие их способностей, но и на создание продукта, имеющего значимость для других;

2) учебно-исследовательская и проектная деятельность должна быть организована таким образом, чтобы учащиеся смогли реализовать свои потребности в общении со значимыми, референтными группами одноклассников, учителей т. д. Строя различного рода отношения в ходе целенаправленной, поисковой, творческой и продуктивной деятельности, подростки овладевают нормами взаимоотношений с разными людьми, умениями переходить от одного вида общения к другому, приобретают навыки индивидуальной самостоятельной работы и сотрудничества в коллективе;

3) организация учебно-исследовательских и проектных работ школьников обеспечивает сочетание различных видов познавательной деятельности. В этих видах деятельности могут быть востребованы практически любые способности подростков, реализованы личные пристрастия к тому или иному виду деятельности.

Требования к уровню подготовки выпускников

Должны знать:

смысл понятий: активность, астероид, астрология, астрономия, астрофизика, атмосфера, болид, возмущения, восход светила, вращение небесных тел, Вселенная, вспышка, Галактика, горизонт, гранулы, затмение, виды звезд, зодиак, календарь, космогония, космология, космонавтика, космос, кольца планет, кометы, кратер, кульминация, основные точки, линии и плоскости небесной сферы, магнитная буря, Метагалактика, метеор, метеорит, метеорные тело, дождь, поток, Млечный Путь, моря и материки на Луне, небесная механика, видимое и реальное движение небесных тел и их систем, обсерватория, орбита, планета, полярное сияние, протуберанец, скопление, созвездия и их классификация, солнечная корона, солнцестояние, состав Солнечной системы, телескоп, терминатор, туманность, фазы Луны, фотосферные факелы, хромосфера, черная дыра, Эволюция, эклиптика, ядро;

определения физических величин: астрономическая единица, афелий, блеск звезды, возраст небесного тела, параллакс, парсек, период, перигелий, физические характеристики планет и звезд, их химический состав, звездная величина, радиант, радиус светила, космические расстояния, светимость, световой год, сжатие планет, синодический и сидерический период, солнечная активность, солнечная постоянная, спектр светящихся тел Солнечной системы;

смысл работ и формулировку законов: Аристотеля, Птолемея, Галилея, Коперника, Бруно, Ломоносова, Гершеля, Браге, Кеплера,

Ньютона, Леверье, Адамса, Галлея, Белопольского, Бредихина, Струве, Герцшпрунга-Рассела, , Хаббла, Доплера, Фридмана, Эйнштейна.

Должны уметь:

· использовать карту звездного неба для нахождения координат светила;

· выражать результаты измерений и расчетов в единицах Международной системы;

· приводить примеры практического использования астрономических знаний о небесных телах и их системах;

· решать задачи на применение изученных астрономических законов;

· осуществлять самостоятельный поиск информации

· стественнонаучного содержания с использованием различных источников, ее обработку и представление в разных формах;

· владеть компетенциями: коммуникативной, рефлексивной, личностного саморазвития, ценностно-ориентационной, смылопоисковой, и профессионально-трудового выбора.

Технология обучения.

В курс астрономии 11 класса входят следующие разделы:

1. Что изучает астрономия. Наблюдения — основа астрономии.

2. Практические основы астрономии.

3. Строение Солнечной системы.

4. Природа тел Солнечной системы.

5. Солнце и звезды.

6. Строение и эволюция Вселенной.

7. Жизнь и разум во Вселенной.

В каждый раздел курса включен основной материал, глубокого и прочного усвоения которого следует добиваться, не загружая память учащихся множеством частных фактов. Некоторые вопросы разделов учащиеся должны рассматривать самостоятельно. Некоторые материалы даются в виде лекций.

На повышение эффективности усвоения курса астрономии направлено использование принципа генерализации учебного материала — такого его отбора и такой методики преподавания, при которых главное внимание уделено изучению основных фактов, понятий, законов, теорий.

При изучении основ современной астрономической науки перед учащимися ставятся следующие цели:

· понять сущность повседневно наблюдаемых и редких астрономических явлений;

· познакомиться с научными методами и историей изучения Вселенной;

· получить представление о действии во Вселенной физических законов, открытых в земных условиях, и единстве мегамира и микромира;

· осознать свое место в Солнечной системе и Галактике;

· ощутить связь своего существования со всей историей эволюции Метагалактики;

· выработать сознательное отношение к активно внедряемой в нашу жизнь астрологии и другим оккультным (эзотерическим) наукам.

Главная задача курса — дать учащимся целостное представление о строении и эволюции Вселенной, раскрыть перед ними астрономическую картину мира XX в. Отсюда следует, что основной упор при изучении астрономии должен быть сделан на вопросы астрофизики, внегалактической астрономии, космогонии и космологии.

Место учебного предмета в учебном плане.

Изучение курса рассчитано на 34 часа. При планировании 2 часов в неделю курс может быть пройден в течение первого полугодия в 11 классе.

Важную роль в освоении курса играют проводимые во внеурочное время собственные наблюдения учащихся. Специфика планирования этих наблюдений определяется двумя обстоятельствами. Во-первых, они (за исключением наблюдений Солнца) должны проводиться в вечернее или ночное время. Во-вторых, объекты, природа которых изучается на том или ином уроке, могут быть в это время недоступны для наблюдений. При планировании наблюдений этих объектов, в особенности, планет, необходимо учитывать условия их видимости.

Xарактеристика класса и уровня подготовки учащиxся на начало обучения по данной программе.

11 класс состоит из 19 учащиxся, среди ниx девочек — 9 человек, мальчиков — 10. Класс достаточно сильный. Большинство учащихся обладает достаточным уровнем сформированности навыков и умений самостоятельной работы, выделения главного, выводить логические умозаключения.

2. Планируемые результаты изучения учебного предмета.

Личностными результатамиосвоения курса астрономии в средней (полной) школе являются:

· формирование умения управлять своей познавательной деятельностью, ответственное отношение к учению, готовность и способность к саморазвитию и самообразованию, а также осознанному построению индивидуальной образовательной деятельности на основе устойчивых познавательных интересов;

· формирование познавательной и информационной культуры, в том числе навыков самостоятельной работы с книгами и техническими средствами информационных технологий;

· формирование убежденности в возможности познания законов природы и их использования на благо развития человеческой цивилизации;

· формирование умения находить адекватные способы поведения, взаимодействия и сотрудничества в процессе учебной и внеучебной деятельности, проявлять уважительное отношение к мнению оппонента в ходе обсуждения спорных проблем науки.

Метапредметные результатыосвоения программы предполагают:

· находить проблему исследования, ставить вопросы, выдвигать гипотезу, предлагать альтернативные способы решения проблемы и выбирать из них наиболее эффективный, классифицировать объекты исследования, структурировать изучаемый материал, аргументировать свою позицию, формулировать выводы и заключения;

· анализировать наблюдаемые явления и объяснять причины их возникновения;

· на практике пользоваться основными логическими приемами, методами наблюдения, моделирования, мысленного эксперимента, прогнозирования;

· выполнять познавательные и практические задания, в том числе проектные;

· извлекать информацию из различных источников (включая средства массовой информации и интернет-ресурсы) и критически ее оценивать;

Предметные результатыизучения астрономии в средней(полной) школе представлены в содержании курса по темам.

Обеспечить достижение планируемых результатов освоения основной образовательной программы, создать основу для самостоятельного успешного усвоения обучающимися новых знаний, умений, видов и способов деятельности должен системно-деятельностный подход. В соответствии с этим подходом именно активность обучающихся признается основой достижения развивающих целей образования — знания

не передаются в готовом виде, а добываются учащимися в процессе познавательной деятельности.

Одним из путей повышения мотивации и эффективности учебной деятельности в основной школе является включение учащихся в учебно-исследовательскую и проектную деятельность, которая имеет следующие особенности:

1) цели и задачи этих видов деятельности учащихся определяются как их личностными мотивами, так и социальными. Это означает, что такая деятельность должна быть направлена не только на повышение компетентности подростков в предметной области определенных учебных дисциплин, не только на развитие их способностей, но и на создание продукта, имеющего значимость для других;

2) учебно-исследовательская и проектная деятельность должна быть организована таким образом, чтобы учащиеся смогли реализовать свои потребности в общении со значимыми, референтными группами одноклассников, учителей т. д. Строя различного рода отношения в ходе целенаправленной, поисковой, творческой и продуктивной деятельности, подростки овладевают нормами взаимоотношений с разными людьми, умениями переходить от одного вида общения к другому, приобретают навыки индивидуальной самостоятельной работы и сотрудничества в коллективе;

3) организация учебно-исследовательских и проектных работ школьников обеспечивает сочетание различных видов познавательной деятельности. В этих видах деятельности могут быть востребованы практически любые способности подростков, реализованы личные пристрастия к тому или иному виду деятельности.

Требования к уровню подготовки выпускников

Должны знать:

смысл понятий: активность, астероид, астрология, астрономия, астрофизика, атмосфера, болид, возмущения, восход светила, вращение небесных тел, Вселенная, вспышка, Галактика, горизонт, гранулы, затмение, виды звезд, зодиак, календарь, космогония, космология, космонавтика, космос, кольца планет, кометы, кратер, кульминация, основные точки, линии и плоскости небесной сферы, магнитная буря, Метагалактика, метеор, метеорит, метеорные тело, дождь, поток, Млечный Путь, моря и материки на Луне, небесная механика, видимое и реальное движение небесных тел и их систем, обсерватория, орбита, планета, полярное сияние, протуберанец, скопление, созвездия и их классификация, солнечная корона, солнцестояние, состав Солнечной системы, телескоп, терминатор, туманность, фазы Луны, фотосферные факелы, хромосфера, черная дыра, Эволюция, эклиптика, ядро;

определения физических величин: астрономическая единица, афелий, блеск звезды, возраст небесного тела, параллакс, парсек, период, перигелий, физические характеристики планет и звезд, их химический состав, звездная величина, радиант, радиус светила, космические расстояния, светимость, световой год, сжатие планет, синодический и сидерический период, солнечная активность, солнечная постоянная, спектр светящихся тел Солнечной системы;

смысл работ и формулировку законов: Аристотеля, Птолемея, Галилея, Коперника, Бруно, Ломоносова, Гершеля, Браге, Кеплера,

Ньютона, Леверье, Адамса, Галлея, Белопольского, Бредихина, Струве, Герцшпрунга-Рассела, , Хаббла, Доплера, Фридмана, Эйнштейна.

Должны уметь:

· использовать карту звездного неба для нахождения координат светила;

· выражать результаты измерений и расчетов в единицах Международной системы;

· приводить примеры практического использования астрономических знаний о небесных телах и их системах;

· решать задачи на применение изученных астрономических законов;

· осуществлять самостоятельный поиск информации

· стественнонаучного содержания с использованием различных источников, ее обработку и представление в разных формах;

· владеть компетенциями: коммуникативной, рефлексивной, личностного саморазвития, ценностно-ориентационной, смылопоисковой, и профессионально-трудового выбора.

Технология обучения.

В курс астрономии 11 класса входят следующие разделы:

1. Что изучает астрономия. Наблюдения — основа астрономии.

2. Практические основы астрономии.

3. Строение Солнечной системы.

4. Природа тел Солнечной системы.

5. Солнце и звезды.

6. Строение и эволюция Вселенной.

7. Жизнь и разум во Вселенной.

В каждый раздел курса включен основной материал, глубокого и прочного усвоения которого следует добиваться, не загружая память учащихся множеством частных фактов. Некоторые вопросы разделов учащиеся должны рассматривать самостоятельно. Некоторые материалы даются в виде лекций.

На повышение эффективности усвоения курса астрономии направлено использование принципа генерализации учебного материала — такого его отбора и такой методики преподавания, при которых главное внимание уделено изучению основных фактов, понятий, законов, теорий.


Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.


Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.


Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Астрономия – наука, которая изучает Вселенную и небесные объекты в космосе, их происхождение и развитие, а также прогнозирует их будущее состояние.

Астрономические знания стали накапливаться древними людьми в результате наблюдений за звездным небом для того, чтобы определять время прихода религиозных празднеств, земледельческих работ и т. д.

Так, в древнем Египте велись наблюдения за восходом звезды Сириус, поскольку её восход совпадал с ожидающимся разливом Нила.

В Месопотамии на территории современного Ирака была создана известная нам шестидесятеричная система счёта, именно там, в древности появились представления о знаках Зодиака и зародилась астрология, признанная в наше время лженаукой.

В Древней Греции в период античности было установлено, что Земля является шаром, а также был определен пусть и приблизительно радиус нашей планеты.

В Средние века уровень знаний резко упал в результате падения Римской империи и утраты многих сведений о мире. Новый рывок был совершен в эпоху Нового времени, когда в результате социально-экономического и научного развития было доказано, что Земля не является центром Вселенной, а сама Вселенная огромна.

В новейшие времена в результате очередной научно-технической революции человечеству удалось выйти в космос и начать новый этап изучения Вселенной, её прошлого, настоящего и будущего.

Особенности астрономии как науки

Астрономия как наука основана в большей части на наблюдениях за объектом исследования. Отличием ее от ряда иных наук является невозможность проведения эксперимента.

Астрономия в настоящее время является всеволновой и позволяет регистрировать излучения во всех диапазонах спектра. В результате развития астрономической науки появились такие направления как: радио-, рентгеновская и гамма-астрономия, астрономия фотонов сверхвысокой энергии, нейтринная и гравитационная астрономия.

Готовые работы на аналогичную тему

Благодаря новым достижениям астрономии удалось открыть небесные объекты, чьи свойства являются отличными от тех к которым привыкли исследователи прошлого века.

Такими объектами являются компактные звезды, нейтронные звезды, черные дыры, квазары.

По факту в настоящее время астрономия делится на три раздела:

  • позиционная астрономия - данный раздел позволяет установить некую основную систему координат, с помощью которой было бы возможно исследовать такие особенности Вселенной как её геометрические и кинематические характеристики.
  • небесная механика – при помощи этого раздела изучаются законы перемещения астрономических объектов, и особенности изменения их орбит во времени.
  • астрофизика - данный раздел астрономической науки включает в себя такие дисциплины как радиоастрономия, оптическая астрономия, рентгеновская астрономия, нейтринная астрономия, гамма-астрономия и т. д. Выбор метода зависит от того, в какой части электромагнитного спектра ученые осуществляют наблюдения небесных объектов.

В настоящее время наибольшее развитие получила астрофизика. Именно она ставит перед современными исследователями всё новые и новые задачи.

Задачи астрофизики

Основные задачи астрофизики:

  • изучение индивидуальных астрономических объектов, таких как планеты, звезды, пульсары, квазары, галактики, скопления галактик и др.,
  • исследование общих принципов действия физических законов для различных астрофизических процессов. Поиск возможности установить общие законы развития материи во Вселенной.

Для получения данных об этом существуют следующие каналы:

  1. Электромагнитное излучение: гамма-лучи, рентгеновские лучи, ультрафиолетовое, видимое, инфракрасное и радиоизлучение.
  2. Космические лучи, которые достигают окрестностей Земли и могут взаимодействовать с ее атмосферой.
  3. Нейтрино и антинейтрино.
  4. Гравитационные волны, которые возникают, в частности, при взрывах массивных звезд и могут дать информацию о движениях массивных небесных тел. Гравитационные волны были открыты в 2015 году.

Наибольшим успехом в астрофизических современных исследованиях считается открытие небесных объектов с нестандартными физическими свойствами. К таким объектам принадлежат в частности следующие небесные тела:

  1. Нейтронные звезды представляют собою очень компактные объекты размером всего около 10 км. В результате у таких звезд их магнитное поле может достигать очень больших величин, какие невозможно повторить в наших земных условиях. В таких условиях структура вещества и его свойства полностью изменяются.
  2. Чёрные дыры – объекты, границы которых не могут покинуть даже те объекты, что движутся со скоростью света.
  3. Квазары – эти объекты представляют собою ядра галактик и являются массивными черными дырами.

Задачи современной астрономии

С помощью регистрации излучения, которое несет в себе необходимую исследователям информацию о Вселенной и её объектах, можно решить следующие задачи современной астрономии

  • происхождение и эволюция Вселенной;
  • объяснение механизмов образования и эволюции звезд, галактик и планетных систем;
  • установление физических свойств материи в экстремальных астрофизических условиях;
  • выяснение астрофизических аспектов зарождения и существования жизни во Вселенной.

Также следует сказать, что поскольку астрономия тесно связана с такими естественно-научными дисциплинами как математика и физика, то в ней широко применяются методы из данных предметов.

В свою очередь астрономия помогает испытать в действии ряд физических теорий, что способствует развитию научных знаний о Вселенной, в которой мы живем.

Кроме того, знания астрономии применяются в таких научных областях как в геологии, биологии, географии и истории.

В качестве примера можно сказать, что в исторической науке знания астрономии помогают синхронизировать и проверять исторические даты и события.

Основой этого метода являются оставленные в древних источниках наблюдения за небесными явлениями. Это помогает исследователям восстановить картины раннего прошлого, опираясь на достоверно известные факты, такие как лунные или солнечные затмения, кометы, пролетавшие над нашей планетой, взрыв сверхновых и т. д.

С географией астрономия связана тем, что помогает при помощи разработанных глобальных систем навигации ориентироваться в пространстве как космическим аппаратам и кораблям, так и обычным гражданам у которых есть доступ к интернету.

Также отметим, что астрономия и космонавтика необходимы человеческой цивилизации для нормального функционирования систем связи и телевидения, а также для наблюдения за Землёй из космоса.

Отметим также важную роль астрономии в философском понимании особенностей развития нашей Вселенной, её строения, прошлого, настоящего и будущего.

Такие знания определяют мировоззрение людей, заставляют их интересоваться новым и пока еще неизведанным.

АСТРОНО́МИЯ (от астро… и греч. νόμος – закон), наука о движении, строении, возникновении, развитии небесных тел, их систем и Вселенной в целом. А. – точная наука, широко применяющая математич. методы. В основе А. (в отличие от физики, химии и т. п.) лежат наблюдения, поскольку, за редчайшими исключениями, эксперимент в А. невозможен. Это слабо препятствует изучению тысяч и миллионов однородных объектов, поскольку эксперименты ставит сама природа, но затрудняет исследование уникальных объектов.

Все науки можно разделить на две основные категории: социально-гуманитарные дисциплины и естествознание. Первые исследуют культуру и историю человечества, мысли, эмоции и коммуникации людей. Естественные науки — это дисциплины, ориентированные на постижение законов, управляющих природой. В понимании этой области знаний понятие природа включает в себя любые элементы Вселенной.

Естественные науки это

Цели и особенности

Наукой называется совокупность систематических действий, направленных на получение и организацию знаний о различных типах явлений, их объяснение. Основная задача естествознания — сформулировать законы, способные предсказать происходящее в окружающем мире. Отсюда вытекает стремление учёных исключить неопределённости, упрощая изучаемые явления. Основные признаки, которыми характеризуются естественные науки, можно представить следующим списком:

  • Детерминированность. Сосредоточение на причинно-следственных объяснениях.
  • Широкое использование экспериментов и математических моделей.
  • Преобладание количественных методов.
  • Объективность. Убеждения исследователей имеют слабое или не оказывают вообще никакого влияния на процесс или выводы.
  • Воспроизводимость и надёжность результатов.
  • Возможность экспериментальной проверки или опровержения.
  • Стремление к обнаружению более общих принципов устройства мира.

Естественные науки список

Развитие естественных наук тесно связано с технологическим прогрессом. Отсутствие тех или иных технических возможностей может быть непреодолимым препятствием для анализа природных явлений.

Например, без инструментов наблюдения, таких как телескоп и микроскоп, учёные не смогли бы провести важнейшие исследования в области астрономии и микробиологии.

Важно понимать, что знания об окружающем мире несовершенны и даже бывают довольно далеки от истины. Теории, на которых базируются естественные науки, представляют собой лишь объяснение какого-либо явления. В зависимости от того, в какой степени они согласуются с реальностью, определяется их качество.

Прогресс естествознания происходит благодаря улучшению наблюдений с помощью более точных инструментов и обогащению информационной базы для логических рассуждений.

История естествознания

Можно считать, что естествознание зародилось в дописьменных человеческих сообществах. Ещё в те времена люди, наблюдая за природой, создавали знания о поведении животных, полезности растений в качестве продуктов питания и лекарств. Эта информация передавалась из поколения в поколение.

Доаристотелева эпоха

Подобные примитивные познания уступили более систематизированным исследованиям и выводам приблизительно в месопотамских и древнеегипетских культурах. Там появляются первые письменные свидетельства о естественной философии.

Традиция научного исследования характерна также для Древнего Китая, где даосские алхимики и философы экспериментировали с эликсирами для продления жизни.

Что такое естественные науки

Богатое наследие оставили народы древней индийской культуры. Некоторые понимания ими природы отражены в Ведах. Этот набор священных текстов описывает концепцию постоянно расширяющейся и трансформирующейся Вселенной.

Древнегреческие мыслители приблизили естественную философию к дисциплине о причинно-следственных связях в природе с элементами мифологии между 600 и 400 г. до н. э.

Некоторые открытия и гипотезы учёных античного мира поражают своей современностью:

Аристотель по праву считается отцом науки благодаря тому, что первый осознал важность эмпирического знания. Он применял свои методы практически ко всему, от поэзии и политики до астрономии. Школу познания античного философа можно суммировать следующими принципами:

  • Изучение чужого опыта.
  • Поиски общего согласия по вопросу.
  • Систематическое исследование фактов, даже тех, которые частично относятся к предмету.

От философии к естествознанию

Труды Аристотеля и другая греческая натурфилософия достигли Европы приблизительно в середине XII века. Эти работы стали изучаться в новых университетах, несмотря на запреты церкви. В позднем Средневековье публикуются первые классификации наук на основе греческой и арабской философии, среди которых появилось в названиях естествознание.

Изобретение печатного станка в XV веке, микроскопа и телескопа коренным образом повлияло на эволюцию научных знаний об окружающем мире. Аристотелева философия отошла на второй план, уступив новым методам исследования. Природу учёные стали рассматривать как механизм, который для понимания следует разобрать на части. Одним из главных достижений научной революции XVII века стало повсеместное использование научного метода для изучения природы, что и сформировало базу естественных наук в том виде, в котором они существует в настоящее время.

Научный метод

Современные естественнонаучные дисциплины часто называют точными из-за интенсивного использования ими объективных количественных данных и опору на математику.

Естественные науки характеризуются

В отличие от них, общественные науки, такие как психология, социология и антропология, в большей степени полагаются на нечисловые оценки и, как правило, оперируют менее определёнными выводами. Формальные дисциплины, к которым относят математику и статистику, в более значительной степени оперируют количественными категориями, но, как правило, не включают в себя изучение природных явлений.

Основой всех естественных наук является научный метод — важнейший компонент современного естествознания, служащий фундаментом для анализа и объективной интерпретации исследований. Применение его предполагает цикл из формирования обоснованного предположения относительно эксперимента, изучения одной или группы переменных в качестве результата. Если предположение не соответствует выводам из опытов, оно исключается в пользу следующего.

Некоторые ключевые моменты, характерные для научного метода:

  • Предположение должно быть проверяемым.
  • Исследования включают в себя дедуктивные и индуктивные рассуждения.
  • Эксперименты содержат зависимые от условий переменные.
  • Опыты должны быть воспроизводимы с получением аналогичных, если не идентичных результатов.

Любую отрасль естествознания, которая сформирована без научного метода, нельзя назвать наукой. Например, теологические идеи невозможно проверить независимыми наблюдателями с использованием воспроизводимых опытов.

Законы и теории

Бытует мнение, что если учёные находят доказательства, поддерживающие гипотезу, последняя становится теорией, а в случае, когда теория верна, на её основании пишется закон. Это не совсем так. На самом деле факты, гипотезы, теории и законы — лишь отдельные инструменты научного метода. Они могут развиваться, но это не означает, что они обязательно переходят в новое качество. Упрощённо разница между терминами выглядит так:

 основой всех естественных наук является

  • Закон — это описание наблюдаемого явления. Он не объясняет, почему явление существует или что его вызывает.
  • Гипотезой называют ограниченное, предположительное объяснение феномена.
  • Теория представляет собой логическую, систематическую внятную трактовку явления и его причин.

Кроме того, если какая-то закономерность становится законом, это не означает, что ситуация не изменится из-за будущих исследований. Использование определения закона у неспециалистов и учёных заметно отличается.

Научные законы не абсолютны, они могут иметь исключения, способны быть опровергнуты или получить развитие с течением времени.

Факты и законы работают на эмпирической, наблюдательной основе. Теории оперируют закономерностями на концептуальном уровне и зиждятся на логике, а не на наблюдениях. По аналогии с плохими и хорошими формальными объяснениями, теории также различаются по качеству. Наиболее важные критерии их оценки сводятся к следующему перечню:

  • Логическая непротиворечивость. Теоретические построения, граничные условия и допущения согласуются друг с другом.
  • Прогностическая сила. Насколько хорошо она предсказывает реальность.
  • Опровергаемость. Гарантия эмпирической проверяемости.
  • Экономичность. Объяснение сложного явления не должно быть за счёт неоправданного добавления новых конструкций.

С учётом того факта, что теории и наблюдения являются двумя столпами естествознания, научные исследования, соответственно, ведутся на двух уровнях: теоретическом и эмпирическом. Первый касается разработки абстрактных понятий о явлении и соотношениях между этими понятиями. Эмпирический уровень предполагает проверку концепций на достоверность действительным наблюдениям. Благодаря такому подходу теории совершенствуются в своём соответствии реальности.

Отрасли и дисциплины

Что изучают естественные науки

Естествознание можно разделить на две большие группы: физические дисциплины и изучающие живые объекты. Их также можно классифицировать в зависимости от назначения. Так называемые чистые науки объясняют самые основные объекты и законы, их регулирующие.

Прикладные применяют фундаментальные теоретические знания для узких практических целей. Например, медицина ставит своей задачей излечение человеческих недугов на основе биологии.

Список естественных наук, которые считают основными, выглядит так:

  • Физика. Фокусируется на свойствах и взаимодействии материи, энергии, пространства и времени. В общем рассматривается как фундаментальная система знаний, тесно связанная с математикой и логикой. Формулирование теорий о законах, управляющих Вселенной, характерно для этого комплекса естественных знаний с древних времён.
  • Химия. В её интересы входит состав, структура и свойства веществ и изменение их результате реакций. Экспериментальная дисциплина, тесно связанная с остальной частью естествознания. Возникла из алхимии — сочетания эзотерики и физических экспериментов. Систематизация произошла после создания периодической таблицы и внедрения атомной теории вместе с разработкой исследователями фундаментального понимания форм материи.
  • Биология. занимается изучением живых существ, их происхождения, эволюции и особенностей. Имеет дело с характеристиками и классификацией организмов, взаимодействием видов друг с другом и окружающей средой. Такие разделы, как ботаника, зоология и медицина, появились с первыми цивилизациями. Микробиология берёт начало с XVII века вместе с открытием микроскопа. Ключевые события в развитии науки связаны также с появлением теорий эволюции, применением методов, характерных для физики и химии на клеточном и молекулярном уровне. Делится на разделы в зависимости от масштаба изучения: жизни от молекулярной до экологии.
  • География. Наука, описывающая происхождение, развитие и нынешнее состояние Земли. Объединяет комплекс методов познания о планете от картографии до метеопрогнозов. Включает в себя такие важные разделы, как океанография, геология, почвоведение, палеонтология. Хотя минералы и руды были предметами интереса на протяжении всей человеческой цивилизации, научное развитие знание о строении Земли приобрело лишь в XVIII веке. . Учение о небесных телах, их движении и явлениях, с ними связанных. Одна из самых древних дисциплин. Использует в качестве инструмента понимания процессов в небе физику и математические методы. Граничит с философскими вопросами о происхождении и будущем Вселенной. Ключевой фактор развития — появление и совершенствование телескопов.

Естественные науки предмет изучения

География

Многие достижения, определяющие современную цивилизацию, есть результат знаний и технологий, порождённых исследованиями в области естественных наук.

Прогресс естествознания позволил человечеству победить неизлечимые в прошлом болезни, извлечь из недр Земли необходимые ресурсы, обеспечить население продуктами питания и совершить научно-техническую революцию.

Читайте также: