CC BY
43
Т. ДУБНИЩЕВА, профессор А. ПИГАРЕВ, старший преподаватель
Новосибирская государственная академия экономики и управления
Содержательную основу курса КСЕ составляют трансдисциплинарные концепции («внеграничные идеи», глобально проявляющие себя во всех естественных науках) [1, 2]. Критерии отбора материала для мотивированного восприятия этих концепций (особенно студентами социально-экономических и гуманитарных специальностей) пока не определены. Выработке этих критериев в ходе практических занятий по КСЕ и посвящена данная работа.
В естественных науках рациональное мышление всегда основывалось на экспериментальных данных и логических построениях. Нам представляется, что составление практических заданий по курсу КСЕ должно опираться на выделение учебных проблем и привлечение учащихся к активному их разрешению; при этом требуется проявление самостоятельности и оригинальности в самом подходе к решению.
Проблемное обучение призвано решать не только задачу развития мышления и творческих способностей учащегося, но и формировать их научное мировоззрение. Сам ход эволюции естественнонаучных концепций отражает проблемный характер развития науки, позволяет учащемуся оценить «масштаб» той или иной идеи или концепции. Использование примеров из истории науки воспитывает такие качества, как ответственность, научная смелость, стремление к истине и т.п., знакомит с этическими нормами, связанными с развитием науки и применением ее достижений, дает ни с чем не сравнимые уроки нрав-
Трансдисциплинарные идеи в курсе КСЕ
ственности. Это особенно актуально в условиях возрастающего влияния высоких технологий на жизнь людей [3]. Кроме того, проблемный подход позволяет сформировать мотивацию в обучении, связанную с предметом будущей профессиональной деятельности студентов (к примеру, с социально-управленческой или производственно-технологической функциями будущих юристов, экономистов или управленцев). Преподавание КСЕдолжно также способствовать формированию у студентов понимания естественнонаучной сущности проблем в их профессиональной сфере, умений диалога и сотрудничества со специалистами из других областей, трансфера технологий (переноса технологий их одних областей в другие) [4].
Семинарские занятия по КСЕ при использовании методик проблемного обучения должны проводиться по следующей схеме.
1. Постановка проблемы и мотивация в ее решении. Мотивационный аспектпри составлении задач мировоззренческой направленности - вызвать к нему интерес в ходе постановки проблемы, решение которой позволит понять необычное, выходящее за рамки обыденного опыта. Описание многих удивительных явлений природы может быть основой создания ситуации неожиданности, которая возникает, когда обыденный опыти сложившиеся представления приходятв противоречия с научными данными.
2. Поиск решения. Задачи, которые могут быть решены на этой стадии - научить студента аналитически мыслить,
126
Высшее образование в России • № 2, 2002
обобщать наличный материал знаний, понимать модельный язык описания природы.
3. Обсуждение, в ходе которого показывается сущность той или иной трансдисциплинарной концепции, проявляющей себя в рассматриваемой проблеме.
Приведем несколько примеров трансдисциплинарных концепций.
В классической концепции измерения измерительный прибор является внешним по отношению к исследуемому объекту. Он способен реагировать на изменение определенных характеристик объекта, но сам принципиально не можетвлиять на их поведение. Подбирая все более чувствительный прибор, можно сделать измерение абсолютно точным и свести все погрешности к нулю. Мотивированное восприятие этой концепции может быть реализовано в ходе решения следующих задач.
1. В день летнего солнцестояния в окрестностях города Сиены (нынешний Асуан в Египте) в полдень Солнце отражалось на дне самых глубоких колодцев. В этот же день в Александрии, находящейся на 800 км севернее Сиены, солнечные лучи образовали угол 7,2° с вертикалью. Используя эти данные около трех веков до нашей эры, древнегреческий математик, астроном и географ Эратосфен Киренский определил размеры земного шара. Повторите его рассуждения.
2. В III веке до н.э. веке Аристарх Самосский придумал остроумный способ определения расстояния до Луны. Из отношения средней продолжительности лунных затмений к длительности лунного месяца Аристарх определил угол 3» 12 мр (половина угловой меры пути, который проходит Луна за время затмения). Угловой радиус Солнца Аристарх определил из непосредственных наблюдений д » 4,7 мр. Считая расстояние от Земли до Солнца много больше расстояния от Земли до Луны, оцените расстояние до Луны в радиусах Земли.
Мотивация заключается в том, что, будучи ограниченными в пространственном перемещении, используя только представления евклидовой геометрии и данные непосредственных наблюдений, люди смогли оценить масштабы Вселенной (исторический аспект мировоззренческой функции).
Концепция причинной обусловленности выделяет два типа толкования причинных отношений - детерминистический (классический, основанный на уравнениях Ньютона и Максвелла) и вероятностный (неклассический, основанный на уравнениях Шредингера и Лиувилля) прогноз. Мотивированное восприятие концепции причинной обусловленности может быть реализовано в ходе решения следующих задач.
1. Шарик массы М покоится, а шарик массы т движется со скоростью V. Проанализируйте упругое и неупругое столкновение для случаев М»т и М>>т.
2. Электрон, летящей со скоростью V = 1 м/с, проходит через отверстие диаметром ё = 1 мм и падает на экран, удаленный на расстояние Ь = 1 м от отверстия. Укажите область наиболее вероятного падения электрона на экран.
Мотивация в первой задаче - объяснение явлений окружающего мира, с которыми приходится ежедневно сталкиваться, во второй - поведение частицы, не похожее на то, что мы можем наблюдать в окружающем мире (содержательный аспект мировоззренческой функции).
Мотивированное восприятие неклассической концепции ограничения воздействия на микроуровне,связанной с ограничениями на минимально допустимое воздействие, определяемое величиной кванта, может быть реализовано в ходе решения следующей задачи.
Нижний предел светочувствительности человеческого глаза на длине волны 1=510 нм составляет е=4 х10~17 Вт световой энергии. Ка-
кое минимальное количество фотонов в секунду способен фиксировать человеческий глаз на данной длине волны? В чем особенности строения глаза животных, у которых светочувствительность выше, чем у человека?
Мотивация - в анализе человека как воспринимающего субъекта (социально-управленческая функция), его соотношения с животными (мировоззренческая функция). При обсуждении важно отметить, что предел светочувствительности даже самых совершенных оптических приборов ограничивается энергией одного кванта.
Мотивированное восприятие трансдисциплинарной концепции единства объекта и его окружения, состоящей в невозможности познания объекта в отрыве от других объектов в его окружении, с которыми имеют место согласованные механизмы реакций и обратные связи, может быть реализовано в ходе решения следующих задач.
1. Молярная доля кислорода в атмосфере нашей планеты 21%. Ежегодно на Земле сжигается около пяти миллиардов тонн органического топлива. Оцените общие запасы кислорода на нашей планете. Какая доля из этих запасов ежегодно убывает вследствие производственно-хозяйственной деятельности людей? Чем объясняется уменьшение запасов кислорода в атмосфере за последние несколько лет с 20,946% до 20,65%?
2. Ежегодно на нашей планете образуется порядка 113 миллиардов тонн сухой раститель-
ной массы энергоемкостью 10 кДж/г. Оцените, сколько при этом поглощается углекислого газа и выделяется кислорода. Если аккумулировать всю эту энергию, сколько потребуется лет, чтобы образовались разведанные запасы органического топлива? На сколько лет хватит этих запасов, если каждый гражданин планеты будет потреблять столько энергии, сколько гражданин США?
Общество как объект профессиональной деятельности специалистов гуманитарных и социально-экономических направлений нельзя рассматривать в отрыве от его окружения - биосферы и космоса в целом. Мотивация заключается в актуальности рассматриваемых в задаче проблем.
Литература
1. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания. //Учебник, рекомендованный МОПО РФ для студентов вузов. - 1-е изд.: Новосибирск, 1997; 2-е изд.: М., 2000. - 832 с.
2. Голубева О.Н., Суханов А.Д. Естествен-
нонаучные концепции современного естествознания // Вестник РУДН.- 1999.— №4 (1-2). - С. 142-163.
3. Дубнищева Т.Я., Рожковский А.Д. Концепции естествознания в современном образовании // Философия образования для XXI века.- 2001.- №2. - С.75-82.
4. Новиков А.М. Профессиональное образование на рубеже третьего тысячелетия // Magister.- 1998. - №1 -С. 59- 68.
