CC BY
353
Синтез естественнонаучной и гуманитарной культуры в образовательном процессе
С.В. Власова
Электромеханический факультет МГТУ, кафедра физики Мурманский областной институт повышения квалификации работников образования, кафедра естественно iao^iiai е математического образования
Аннотация. В работе рассматриваются две проблемы. Первая - снижение интереса молодежи развитых стран к естественнонаучному и техническому образованию. Вторая - отсутствие у студентов возможности при обучении в техническом вузе сформировать адекватные представления о современной научной картине мира и роли науки в жизни общества в настоящем и будущем. Указаны возможные причины, приводящие к появлению названных проблем в современном образовании. Предложены пути решения сформулированных проблем на основе синтеза естественнонаучной и гуманитарной культуры в образовательном процессе.
Abstract. In the work two problems have been considered: the first one is decrease of the youth interest to technical and natural sciences' education. The second one is impossibility for the technical high school students to form adequate views on modern sciences and their role in present and future life of the society. The possible reasons of these problems in the modern education have been indicated. The author has proposed some ways to solve the problems on the basis of synthesis of natural sciences and humanitarian culture in the educational process.
1. Введение
Специалисты всего мира, занимающиеся проблемами образования, отмечают снижение интереса молодежи к естественнонаучному и техническому образованию, как явление, характерное для развитых стран (Европейские университеты, 1998; Пахомов, 1992). Участники Всемирного конгресса по науке (World Congress on Science), который проходил под эгидой ЮНЕСКО летом 2000 г. в Будапеште, вновь с тревогой констатировали этот факт.
В то же самое время отмечается, что наука является одной из самых больших ценностей культуры и цивилизации (Степин, 1996). Обращается внимание на то, что, несмотря на антисциентистские настроения, образование не должно отказываться от идеала научности (Пахомов, 1992; Власова, 1998, 1999а,б). Вместе с тем, подчеркивается, что при обучении в современном техническом университете у студентов не формируются адекватные представления о науке и ее роли в решении проблем настоящего и будущего, у студентов нет ясных представлений о современной научной картине мира (Власова, 2000а).
В связи с вышесказанным, актуальными являются любые усилия, направленные на поиск путей повышения интереса обучающейся молодежи к естественнонаучному и техническому образованию и формированию в ее сознании адекватного образа науки и представлений о современной научной картине мира. Наша работа посвящена рассмотрению одной из возможностей решения указанных проблем на пути синтеза естественнонаучной и гуманитарной культуры в образовательном процессе.
2. Формирование адекватного образа науки и представлений о современной научной картине мира при изучении физики в техническом вузе
Когда мы говорим о формировании адекватного образа науки и представлений о современной научной картине мира в сознании студентов технического вуза, мы имеем ввиду следующее. Во-первых, обучающиеся правильно оценивают роль и место науки в современном и будущем мире (Власова, 1998, 1999а), знают особенности научного метода познания мира по сравнению с другими методами освоения действительности, умеют отличать вненаучное знание от научного. Во-вторых, студенты имеют представление о возникновении науки, основных этапах и перспективах ее развития. В-третьих, они знают, что такое современная научная картина мира, т.е. максимально общие представления об окружающем мире, построенные на данных современной науки. Сюда входят такие понятия:
Власова C.B. Синтез естественнонаучной и гуманитарной культуры...
пространство, время, материя, взаимодействие и движение, причинность и закономерность, эволюция закрытых и открытых систем.
Возникает вопрос, в рамках каких учебных предметов следует изучать весь перечисленный материал? Обратимся к "Примерной программе дисциплины "Физика", предназначенной для подготовки бакалавров по направлениям "Технические науки" и "Профессиональное образование" (Примерная программа..., 1996). В ней подчеркивается, что преподавателю "... необходимо сосредоточить усилия на формировании у студентов общего физического мировоззрения и развитии физического мышления". В программе присутствуют разделы "Введение" и "Заключение", которые предполагают знакомство студентов с ролью и местом науки (и физики, как ее части) в современном мире, с историей возникновения и становления науки, с методами научного познания и современной научной картиной мира.
При реализации предложений Примерной программы, возникает ряд серьезных трудностей. 1) Содержание вопросов, изложенных во "Введении" и "Заключении" Примерной программы является основанием для целого учебного курса, объемом, по нашему мнению, не менее 54 часов, которые невозможно найти в рамках предлагаемых в учебных планах часов. 2) Существует традиция, предполагающая изучение физики, как базы для последующего понимания специальных дисциплин; эта традиция не делает акцента на мировоззренческие вопросы, а, напротив, их игнорирует. 3) Отсутствуют учебники и учебные пособия, в которых необходимый учебный материал был бы изложен компактно и на уровне, необходимом для преподавания в техническом вузе. В традиционных учебниках физики этот материал либо вообще отсутствует, либо представлен чрезвычайно фрагментарно. Отметим, что издано достаточное число учебных пособий по курсу "Концепции современного естествознания" (КСЕ), предназначенного для студентов-гуманитариев, физическое образование которых ограничивается средней школой. Однако уровень изложения материала, характерный для курса КСЕ, не годится для студентов технического вуза, достаточно глубоко изучающих физику, не говоря уже о многих других недостатках этих пособий. 4) Отсутствие необходимой квалификации преподавателей, поскольку для обучения по указанным разделам Примерной программы необходимо не только владеть материалом, традиционно относящимся к философии науки, но и уметь "вплести" этот учебный материал в канву курса физики, что является отнюдь не тривиальной задачей. Эта задача, по нашему мнению, до сих пор не решена в методическом плане.
Мы видим, что включить учебный материал, важный для формирования адекватного образа науки и представлений о современной научной картине мира, в традиционный курс физики практически невозможно из-за названных выше нерешенных проблем. Следует отметить, что этот учебный материал в какой-то степени представлен в курсе философии, в разделе "философия науки". Мы полагаем, что то внимание, которое можно уделить перечисленным темам в курсе философии, абсолютно не соответствует значимости этих тем в обучении современного инженера. Но дело не только в этом. Перенести указанный учебный материал в курс философии - это означает оторвать его от того фундамента, на котором он базируется, сделать формальным, неинтересным для студента, что зачастую и происходит.
Физика является фундаментом современного естествознания. Из физики, по сути дела, выросла вся современная наука. Современная научная картина мира (квантово-релятивистская) опирается на физическую картину мира (ФКМ). Без понимания того, что такое современная ФКМ, невозможно формирование современного научного мировоззрения. Кроме того, в физике, как ни в какой другой учебной дисциплине, на многочисленных примерах можно показать, что именно представляет собой научный метод, продемонстрировать, как он работает. Причем, "вплетение" учебного материала, традиционно относящегося к философии науки, в канву физической проблематики "оживляет" (актуализирует) этот учебный материал, делает его интересным для студентов.
По нашему мнению, названный выше учебный материал должен занять место в естественнонаучном блоке. Мы полагаем, что необходимо ввести отдельный курс, в котором этот материал был бы адекватно представлен. По состоянию на сегодняшний день, наиболее приемлемый путь - это введение такого курса в учебные планы в разделе естественнонаучных дисциплин, как дисциплины по выбору вуза.
Такой курс нами был разработан для студентов технического университета. Его основная цель -способствовать формированию современного научного мировоззрения у студентов технического университета. Из основной цели вытекают и конкретные задачи курса: способствовать формированию представлений студентов о современной научной картине мира и о роли и месте науки в жизни общества в настоящем и будущем. Курс получил название "Физика и современная научная картина мира" (Власова, 2000б,в).
3. Синтез естественнонаучного и гуманитарного знания в курсе "Физика и современная научная картина мира"
Разрабатываемый курс представляет собой попытку синтеза естественнонаучного и гуманитарного знания. Синтез осуществляется на основе двух идей. Первая идея состоит в том, что философская категория "научная картина мира" (НКМ) служит осью, вокруг которой группируется учебный материал физического содержания. Вторая идея заключается в использовании гуманистического подхода.
Одним из компонентов мировоззрения является система знаний о природе (некое обобщенное представление о мире, т.е. картина мира). Напомним, что современная НКМ - это максимально общее представление о мире, опирающееся на данные современной науки. В фундаменте НКМ лежит физическая картина мира. В отличие от физической теории, которая оперирует абстрактными объектами, в НКМ входят лишь те специальные термины и понятия, которым могут быть сопоставлены некоторые элементы реальной действительности. Использование категории НКМ в качестве оси, вокруг которой "вращается" учебный материал физического содержания, предоставляет студентам возможность построить целостное представление о мире, исходя из данных современной физической науки.
Ранее нами было предложено использовать гуманистический подход в преподавании естественнонаучных предметов (Власова, 1998, 1999а,б) с тем, чтобы преодолеть противоречие между необходимостью строить образовательную политику на научной основе и падением интереса молодежи к естественнонаучному и техническому образованию. Заметим, что некоторые философы даже говорят об "утрате культурной значимости научных представлений о мире" (Люббе, 1998). Согласно одному из положений гуманистического подхода, необходимо вначале сформулировать какую-либо проблему, имеющую гуманистическую направленность, а затем, в рамках понимания этой проблемы, излагать естественнонаучный материал, связанный с ней.
Мы предполагаем в нашем курсе изучить основные представления, формирующие современную ФКМ. Это представления об элементарных частицах, фундаментальных взаимодействиях, причинности и закономерности, пространстве и времени, возникновении и эволюции основных структурных элементов Вселенной, о принципах самоорганизации открытых систем.
В качестве гуманистической проблемы, под углом решения которой можно рассмотреть почти весь перечисленный выше естественнонаучный материал, мы выбрали "Проблему существования и поиска внеземных цивилизаций (ВЦ)". Для решения проблемы необходим достаточно большой объем современных научных знаний. Например, когда мы пытаемся ответить на вопрос, почему до сих пор не установлен контакт с ВЦ, мы вынуждены рассмотреть вначале химический состав, а затем и возраст звезд, на планетных системах которых возможно возникновение жизни. Понимание химического состава опирается на понимание того, как возникла Вселенная и как она эволюционировала. Этот вопрос напрямую связан с рассмотрением возникновения и эволюции звезд и т.д. Естественным образом выстраивается цепочка естественнонаучных вопросов, без понимания которых невозможно решить сформулированную проблему. Важно и то, что выбранная нами тема имеет глубокий философский и культурный подтекст. Уже один факт осмысления звездного послания "Вояджера" к другим цивилизациям, вызывает у студентов неподдельное удивление и наводит их на серьезные размышления о том, какое место занимает человек и человечество в этом мире.
Организующие идеи, положенные в основу курса, определяют его структуру. Он построен следующим образом. Первая его часть посвящена рассмотрению науки, как особой сферы человеческой деятельности, имеющей специфические цели, которые не характерны ни для какой другой человеческой деятельности. В этой части курса освещаются такие вопросы, как цели и гуманистические смыслы науки, особенности научного знания, возникновение науки, основные этапы ее развития, особенности современной науки, взаимоотношение науки и религии, особенности методов научного познания. Параллельно на практических занятиях (проводимых в форме семинара) идет рассмотрение темы "Проблема существования и поиска ВЦ". Часть тем вынесена на лекции, часть изучается на индивидуальных занятиях. Вторая часть курса посвящена изучению различных элементов современной ФКМ. И снова часть тем вынесена на лекции, часть изучается на индивидуальных занятиях.
Апробация курса была проведена нами в 1998-99 и 1999-2000 у.г. на потоке бакалавриата "Нефтегазовое дело". Анализ результатов апробации показал, что курс вызывает большой интерес у студентов и в целом решает поставленные задачи. Однако преподавание курса затруднено из-за отсутствия учебной литературы. Именно поэтому следующей задачей, которую мы ставим, является написание учебного пособия и подготовка хрестоматии по курсу "Физика и современная научная картина мира".
Власова C.B. Синтез естественнонаучной и гуманитарной культуры.
4. Заключение
В работе проанализированы причины, препятствующие формированию адекватного образа науки и представлений о современной научной картине мира при изучении физики в техническом вузе. Показано, что формирование адекватного образа науки и представлений о современной научной картине мира возможно в рамках курса, включенного в блок естественнонаучных дисциплин и имеющего название "Физика и современная научная картина мира". На примере этого курса продемонстрировано, как можно осуществить синтез естественнонаучной и гуманитарной культуры, используя гуманистический подход и структурирование учебного материала вокруг понятия "современная научная картина мира".
Литература
Власова C.B. Идеал научности в образовании. Вестник высшей школы (Alma mater), № 11, с.34, 1998. Власова C.B. Образование XXI века. Каким ему быть? Общественные науки и современность, № 2, с.190, 1999а.
Власова C.B. Гуманистические смыслы науки и гуманизация естественнонаучного образования.
Вестник МГТУ, т.2, № 1, с.125, 19996. Власова C.B. Формирование научного мировоззрения при изучении физики в техническом вузе. Фундаментализация высшего технического образования. Материалы Всероссийской научно-методической конференции 29 мая-2 июня 2000 г., Новочеркасск, с.161, 2000а. Власова C.B. Использование гуманистического подхода в курсе "Физика и современная научная картина мира". Материалы Всероссийской научно-методической конференции 29 мая-2 июня 2000 г., Новочеркасск, с.175, 20006. Власова C.B. Использование гуманистического подхода в преподавании естественнонаучных предметов. Наука и образование на пороге III-го тысячелетия. Тезисы докладов международного конгресса 3.10-6.10.2000 г., Минск, с.163, 2000в. Европейские университеты в контексте перемен XXI в. (изложение доклада М. Вебба на конференции в
Палермо, 24-27 сентября 1997 г.). Alma mater, № 4, с.12-15, 1998. Люббе Г. Наука и религия после просвещения: об утрате культурной значимости научных
представлений о мире. В кн.: Наука в культуре, М., Эдиториал УРС, с.278, 1998. Пахомов H.H. Кризис образования в контексте глобальных проблем. В кн.: Философия образования для
XXI века. М, Логос, с.18-31, 1992. Примерная программа дисциплины "Физика" для направлений "Технические науки" и
"Профессиональное образование". М, 28 е., 1996. Степин B.C. Эпоха перемен и сценарии будущего. М., Контакт-альфа, 175 е., 1996.
