Постнеклассическое естественнонаучное образование

-          теорий, обобщающих знания о сущем и объектах данной науки;

-          законов, закономерностей, принципов, правил и постулатов, обеспечивающих связь сущего и должного в изучаемой предметной области с выходом в нормативную сферу;

-          категорий, понятий и терминов, специфичных для данной науки и используемых для однозначной (по возможности) трактовки рассматриваемых объектов, процессов, явлений;

-          методов, с помощью которых данная междисциплинарная наука способна добывать качественно новое интегративное знание, а следовательно, непрерывно обогащаться и совершенствоваться;

-          гипотез и идей, отражающих проблемные ситуации в науке и намечающих пути решения этих проблем;

-          фактов, составляющих эмпирический базис науки, необходимый для объективизации научного знания, обоснования и проверки достоверности этих знаний практикой.

Все указанные выше компоненты логической структуры объективно существуют и в нашем исследовании. Его логика требует познания компонентов логической структуры и в процессе этого познания наполнения их новым содержанием. Решая задачу нашего исследования, необходимо (по В.С. Степину) очертить предметную область, определить систему методологических принципов исследования, построить картину исследуемой реальности (дисциплинарную онтологию, сформировать идеалы и нормы исследования (идеалы и нормы объяснения и описания, доказательности и обоснования, строения и построения знаний), разработать философские основания, обеспечивающие обоснование картины исследуемой реальности, а также ее методологических установок, выражающих принятые идеалы и нормы исследования.

Следует отметить, что философия в части онтологии как учении о бытии, о природе обладает всеми признаками естественнонаучного знания: объективностью, логической принудительностью, принципом достаточного основания, возможностью проверки на практике. Это дает возможность взаимопроникновения философии и естествознания как содержательного компонента естественнонаучного образования. Это взаимопроникновение, или конвергенция проявляется, в первую очередь, в проникновении философских категорий, понятий, представлений (о времени, пространстве, причинности и т.п.) в ткань естествознания и естественнонаучных теорий. Такая конвергенция имеет конструктивистскую функцию: каркас философских понятий преломляется в комплекс научных принципов, построение новых гипотез и новых теорий.

С другой стороны, научные понятия становятся источником развития философии и переходят в философские категории. Так происходит с системными понятиями: система, элемент, структура, обратная связь. И так происходит с понятиями синергетики: самоорганизация, открытость, нелинейность, нестабильность, диссипативность, аттрактор, фрактал, бифуркация и др. Такое же взаимопроникновение происходит у философии, науки и искусства. О такой конвергенции разных сфер культуры пишет автор в работе "Физика цвета и психология зрительного восприятия". Взаимопроникая друг в друга, сферы культуры содействуют ее позитивному развитию. Ядром, синтезирующим все сферы культуры, и мировоззренческим основанием культуры является философия.

Онтология нашего исследования становления естественнонаучного образования строится посредством системы научных абстракций, отож-дествляемых с реальностью, такими как "образование", "естественнонаучное образование". Синергетический подход к проблеме вносит такие понятия, как "открытость", "нелинейность", "нестабильность", "динамический хаос", "бифуркации", "кооперативные эффекты", "фракталы". Эволюционный подход делает необходимым рассмотрение понятий "эволюция", "развитие". Философский подход вносит категории "времени", "бытия", "становления".

Такая система абстракций необходима для создания представления об общих системно-структурных характеристиках предмета исследования. Далее эти представления будут организованы в целостность (теоретические схемы) посредством междисциплинарных, трансдисциплинарных и полидисциплинарных исследований с использованием естественных и гуманитарных наук. При этом возникает новая картина реальности (дисциплинарная онтология), в которой имеет место эволюционно-синергетиче-ское представление о самоорганизации образования на постнеклассическом этапе.

Все эти представления синергетической картины исследуемой реальности вводят образ предмета исследования как сложной, саморазвивающейся системы. Познание и обоснование всех компонентов системы знаний сопряжено с большими трудностями как содержательного, так и организационного характера. Первые обусловлены именно междисциплинарностью и интегративностью знаний, заложенных в этих компонентах; вторые определяются практическим отсутствием специально организованных междисциплинарных исследований, направленных на решение этой важной задачи.

Пересечение проблематики исследования с разными дисциплинами, не только естественнонаучными, но и гуманитарными: философией, педагогикой, социологией, психологией, логикой, историей, культурологией и другими – позволяет говорить о междисциплинарном характере проблемы. Общепризнанных подходов к исследованию объектов образовательной деятельности в настоящее время не существует. Этот факт открывает возможность для научного творчества, поиска нетрадиционных путей и парадоксальных ходов, креативного синтеза.

Интегрируя и конкретизируя теоретико-методологический аппарат философии, используя знания, накопленные специальными науками, данное исследование вырабатывает отношение к образовательной действительности, ее проблеме становления неклассического естественнонаучного образования и ее противоречиям, очерчивая ее предметную область, выдвигая возможные концептуальные варианты ее преобразования и наделяя эту действительность определенными смыслами, что позволяет решить задачу нашего исследования.

Формирование оснований становления естественнонаучного образования и ее трансдисциплинарного статуса включает множество философских проблем. Они связаны с пониманием особенностей сложных систем и методологических принципов их анализа. Прежде всего, это проблема нового взгляда и смысла парадигм, концепций, категорий, обеспечивающих видение и понимание таких систем.

Новый взгляд на парадигму. Парадигма должна изучаться в процессе обучения потому, что в глубине парадигмы зреет истина. По Эдгару Морену, парадигма определяется выдвижением и отбором главных понятий для мыслительных рассуждений; определением основных логических операций. Отобранные понятия подчиняют себе противоположные им по содержанию понятия или вовсе исключают их. Парадигма производит отбор логических операций; включение – исключение, импликация – отрицание.

Таким образом, парадигма детерминирует построение концептуальной сетки науки и образования. Она отбирает, детерминирует конструирование категорий, понятий, логических операций, концепций. История показывает, что парадигмы изучения окружающего мира на всех этапах развития знания касались взаимоотношения человек – природа. В зависимости от господства логической операции возникают три концепции. Операция включения человека в природу определяет парадигму "природа и человек в ней как природное существо". Операция разделения человека и природы приводит к парадигме "природное – культурное". Операция соединения человека и природы приводит к парадигме "двойственного единства природы и человека". Двойственность или амбивалентность единства (от лат. ambo – оба и valentis – сила) выражается в том, что один и тот же объект, в данном случае единство, вызывает одновременно два разных понимания: включение человека в природу и разделение человека и природы. Корни амбивалентности лежат в неоднозначности отношения человека к природе, окружающему миру, а также в противоречивости системы ценностей.

Французский социальный психолог Эдгар Морен считает, что на смену трем парадигмам должна прийти одна сложная, включающая все три логических операции включение/разделение/соединение, которая позволит сконструировать новую концепцию двойственного единства человека и природы.

Такая парадигма, с одной стороны, должна изучаться в процессе обучения естественным наукам, а с другой – процесс естественнонаучного образования и обучения должен строиться на основе такой парадигмы. И хотя она не вписана в научную культуру, но стоит на ее пороге и будет использована в данном исследовании.

Парадигма всегда парадоксальна. Она одновременно представляет и внутреннюю ее сущность, "глубинный слой", и верхний уровень, даже метауровень теории. Другой парадокс парадигмы состоит в том, что она одновременно и питает сознательное мышление, и бессознательна.

Парадигма конструирует каркас, сетку категорий, понятий, концепций, аксиом науки. Именно "парадигма устанавливает первичные отношения, в соответствии с которыми формулируются аксиомы, определяются понятия, протекают размышления и/или строятся теории. Она организует и порождает их рождение или возрождение" (Э. Морен). Таким образом, она создает новый конструкт человеческого творчества, познания, образования.

Следует отметить, что конструктивизм в науке становится "новым фокусом внимания". Еще Жан-Поль Сартр провозглашал: "Человек есть то, что он сам из себя делает… Человек себя проецирует в будущее. Человек есть, прежде всего, замысел". Новую точку зрения на конструктивистские функции человека вносят Е.Н. Князева, С.П. Курдюмов: "Человек активно конструирует самого себя как личность в своей жизни, научном и культурном творчестве, в образовании, самообразовании, которое длится всю жизнь. Человек активно встраивает себя в социум, находит подобающую ему "когнитивную (культурную, политическую и т.п.) нишу, что связано с его адекватной самореализацией". "Человек не столько отражает, сколько строит окружающий мир, оформляет и организует его в соответствии конструктивистскими установками своего сознания и своими ценностями". Задача современного образования – привить обучаемому конструктивистские установки, позволяющие не просто отражать, а конструировать мир и самого себя в этом мире.

Категориальная сетка освоения проблемы становления естест-веннонаучного образования. Данная работа, как и всякое научное знание, отражает закономерности мира в форме понятий и категорий. Наличие понятийного аппарата, наряду с наличием предметной сферы исследования, установлением принципов и причинных зависимостей, создания теорий, является признаком научности.

Философская рефлексия над проблемами образования требует методологической рефлексии внутри себя. Один из ее уровней – понятийно-категориальный – реализует мировоззренческую функцию философии.

Формирование оснований становления неклассического естественнонаучного образования и его междисциплинарного статуса включает множество философских проблем. Они связаны с пониманием особенностей сложных систем и методологических принципов их анализа. Прежде всего, это проблема нового смысла категорий, обеспечивающих видение и понимание сложных саморазвивающихся систем.

Для понимания предмета исследования данной работы необходимо произвести отбор и дать определения фундаментальным категориям нашего исследования. Дать ответ на вопросы: что есть образование, естественнонаучное образование, неклассичность, становление.

Отбор фундаментальных категорий для правильных логических рассуждений и контроль за их использованием осуществляет парадигма. Поэтому парадигма должна изучаться в процессе образования. Парадигма как раз и может быть определена через выдвижение и отбор "главных понятий для мыслительных рассуждений".

Категориальные сетки и смысл категорий менялись в ходе социо-природной эволюции. Можно проследить изменение категорий, начиная от Аристотеля, через представления Канта, Гегеля, логических позитивистов, экзистенциалистов и до современных синергетических представлений.

Аристотель, заложивший в античности научные основы философии, физики и других наук, создает учение о категориях, имеющее двойственный логико-онтологический характер. Категории – основные разряды или роды бытия. Аристотель выделяет десять категорий: сущность, качество, количество, отношение, действие, страдание, место, время, обладание, положение. Двойственный смысл ключевой категории "сущности" состоит в том, что она и синоним субстанции, и суть какого-либо предмета. В отличие от Платона, "идеи" которого обособлены "в умном месте", за пределами чувственно-воспринимаемого мира, идеи, сущность вещей не может быть отрешена от природы. Для Аристотеля природа – это соединение бытия и становления, а для Платона – чистое становление.

Каждый этап развития науки, каждая картина мира имеет свою категориальную сетку. Категории как фундаментальные понятия отражают закономерные связи и отношения реальной действительности и познания. В рамках нашего исследования представляет интерес сетевой подход к миру и мышлению, его отражающему. Впервые конгломерат категорий систематизировал Гегель, представляющий школу немецкого классического идеализма. Он выделил категории: бытия (качество, количество, мера); сущности (основание, явление, действительность); понятия (субъект, абсолютная идея, объект).

Гегель считает, что поскольку категории выражают связи предельной общности, их отношения выявляются через сопоставление. Движущей силой развития категорий является противоречие, а формой развития – отрицание отрицания. Внутри групп единое раздваивается на противоположности: тезис и антитезис. Развитие идет триадами: противоположности (тезис, антитезис) снимаются диалектически синтезом.

У Канта, основателя школы немецкого классического идеализма и создателя критической философии или трансцендентального идеализма, категории – априорные понятия рассудка, представляющие собой неизменные формы мышления, упорядочивающие опыт. Они образуют систему из четырех групп: качество (реальность, отрицание, ограничение); количество (единство – единица меры, множество – величина, цельность, совокупность – целое); отношение (субстанция и свойство, причина и действие, взаимодействие), модальность (возможность и невозможность, действительность и недействительность, необходимость и случайность). Внутри групп есть тезис и антитезис. Переходы между группами отсутствуют.

Познавательное значение категорий состоит в их представлении как узелков познавательной сети, набрасываемой на сеть явлений природы и социума для их познания и преобразования.

Категориальная сетка, доминирующая в классической науке, была основой классической картины мира. Она была большей частью ньютоновской, механистической. В ней рассматривались простые системы, для которых "достаточно полагать, что целое может быть описано свойствами частей и их взаимодействиями, что элементы вне целого и внутри его обладают одними и теми же свойствами, что вещи есть нечто первичное по отношению к взаимодействиям, которые описываются как воздействия одной вещи на другую. Причинность трактуется как жесткий лапласовский детерминизм. Пространство и время полагаются как внешние по отношению к системе, как арена, на которой разыгрываются процессы взаимодействия вещей".

В картезианской парадигме – "великой парадигме Запада", сформулированной Декартом (латинизиров. имя Cartesius – Картезий, отсюда название), – определяются высшие понятия и происходит великое разъединение объекта и субъекта. Эта парадигма определяет картезианский каркас мира, двоякое видение мира, фактическое разделение одного и того же мира на мир объектов и мир субъектов. Причем Декарт убежден в восходящем к Платону превосходстве умопостигаемого, мира субъектов над чувственным. В основании его философии лежит принцип "cogito ergo sum": "мыслю, следовательно, существую".

Рассуждая о слепоте разума, которая несет заблуждения и иллюзии, Эдгар Морен приводит эту парадигму как пример парадигмы, ослепляющей разум. Морен несет новый взгляд на наше сознание, несущее в себе риск заблуждения и иллюзии: "Парадигма может как разъяснять, так и ослеплять, как раскрывать, так и скрывать. Именно в ее лоне находится ключевой фактор, управляющий игрой истины и заблуждения".

Кант подобно Копернику, который изменил позицию наблюдателя, совершил "коперниканский переворот" от метафизических абсолютных первоначал к человеческому субъекту: не субъект вращается вокруг объекта, а объект вокруг субъекта. Предметы существуют независимо от человека как "вещи в себе". И только явления вещи – феномены – доступны сознанию. Умом можно постигнуть и предметы, не данные в опыте, – ноумены.

Современные представления естественнонаучного образования как саморазвивающейся системы для своего освоения требуют новой категориальной сетки, в которой возникает новое понимание части и целого, процесса, взаимодействия, причинности, пространства и времени. Использование новой теории с новыми терминами и понятиями вызывает проблему заблуждений разума, связанных с недоразумениями и недостатками понимания новой терминологии. Эту проблему Джеффри Гольдштейн называет вавилонской башней нелинейной динамики, в которой смешение терминов происходит подобно истории о Вавилонской Башне смешения языков богом. Он выделяет три источника непонимания.

Первый источник непонимания – различные школы: например, процессы самоорганизации изучают школа Пригожина; школа математической теории динамических систем; специалисты по хаосу; школа сложных адаптивных систем. Каждая школа имеет свои термины, по Витгенштейну, свою игру слов, свою исследовательскую программу. Особенно остро эта проблема существует в междисциплинарном подходе, который допускает термины из естествознания в гуманитарные области и наоборот. Такой подход требует перевода между разными языковыми играми, позволяющего оперировать терминами с учетом этого перевода.

Второй источник непонимания – возникновение и существование популярной интерпретация новых терминов. "Во-первых, существует тяжелый багаж культурного наследия в различном использовании терминов в популярном языке еще до вторжения новых наук. Например, слово "хаос" имеет большое число значений и связывается с беспорядком, турбулентностью, библейскими первоисточниками и ссылками на Тоху и Боху и так далее. Эти ассоциации с "хаосом" не исчезают просто так только потому, что "хаос" приобрел специфический технический смысл".

Во-вторых, значения терминов в общей культуре, появившиеся в результате популяризации новых наук, не совпадают с их научным значением. Отсюда невозможно понять, например, как "хаотическое" поведение, связываемое с нестабильным, непредсказуемым поведением, определяет хаотический аттрактор, однозначно определяющий цель, результат поведения системы. В результате обеих этих тенденций очень трудно, может быть даже невозможно, использовать термин без того, чтобы он не потянул за собой целый набор значений, иногда далеких оттого, что имеется в виду при научном его использовании.

Третий источник непонимания – метафорическое использование терминов. Например, когда говорят о необходимости добавления немного "хаоса" в организацию, чтобы облегчить организационные перестройки, то нет однозначного понимания, что имеется в виду. И хотя все научные модели являются систематично разработанными метафорами, по выражению Макса Блэка, использование терминов в метафорическом значении является источником недоразумений и интеллектуальных заблуждений. Во их избежание необходим анализ использования терминов.

Следует отметить, что образование будущего должно показывать, что "нет сознания, которому бы ни угрожали, в той или иной степени, заблуждения и иллюзии". Внешний мир и все его вещи переводятся в образы в нашем сознании переводом или реконструкцией сигналов, уловленными нашими анализаторами чувств. Такой перевод несет много ошибок восприятия, с которыми мы постоянно сталкиваемся на стадии зрительного восприятия. Различные феномены, ошибки, иллюзии зрительного восприятия автор рассмотрел в работах "Физика цвета и психология зрительного восприятия" и "Зрительные иллюзии: не верь глазам своим": "восприятие картин и предметов может быть неоднозначным, парадоксальным, неопределенным. И, кроме того, оно может быть искаженным".

Кроме ошибок восприятия, возникают и интеллектуальные ошибки. Перевод и реконструкция вещей, явлений мира в знание посредством языка и мышления, несет риск ошибок. Они обусловлены субъективностью познающего субъекта, принципов познания, несовершенством физиологического аппарата мозга.

Новое понимание и новое видение связано не только с иерархическим строением системы, но и взаимодействием ее элементов, наличием управляющего блока, передачей информации и обратной связью, что характерно для сложных саморегулирующихся систем. В.С. Степин отмечает, что для сложных самоорганизующихся систем возникают новые смыслы понимания и освоения систем: "Уже недостаточно зафиксировать наличие особого свойства целого, не сводимого к свойствам частей (системное качество), необходимо добавить идею изменения системного качества (появление новых управляющих параметров) в процессе развития системы. Процессуальность выступает не только как воспроизводство определенных качественных состояний, но и как переход от одного качества к другому. Вероятностная причинность обретает новое содержание в связи с изменением вероятностных мер при появлении новых уровней иерархии и их воздействия на ранее сложившиеся. Категории пространства и времени включают не только представление о внешнем и внутреннем пространстве – времени, но и об изменении последнего по мере эволюции системы".

Новые смыслы несут понятия "становление", "эволюция", "развитие" систем. Возникают новые представления об эволюции, саморегуляции (гомеостазиса) систем. Причем изменения происходят по вертикали. По мере развития появляются новые уровни организации системы, которые оказывают обратное воздействие на ранее сформировавшиеся, видоизменяют их, и система функционирует как новое целое. Их появление происходит через появление точек бифуркации в состояниях динамического хаоса, в каждой из которых возникает "веер", спектр потенциально возможных направлений развития системы.

Новые трансдисциплинарные идеи вносят терминологическую пута-ницу в такие понятия, как "эволюция", "развитие", "изменение".

В современной науке термин "эволюция" используется либо в узком смысле – для описания процессов формирования и развития биологических систем, либо в самом широком смысле, когда речь идет вообще о появлении новых свойств, определений, структурных образований.

Терминологическая проблема возникает при использовании категории "эволюция", вместо категорий "развитие" и "изменение". Развитие констатирует появление новых, ранее не присущих некой системе признаков, но не являющихся уникальными для Мира в целом. Так, рост отдельного организма должен описываться термином "развитие", а появление разума относится к "эволюции".

Категория "изменение" описывает процессы, происходящие без появления новых определений. Процессы, происходящие в современных объектах, находящихся не на стадии становления, например астрономических, корректнее описывать в терминах "изменение" и "развитие", но не "эволюция". Объект нашего исследования – естественнонаучное образование, находящийся в стадии становления, должен быть описан термином "эволюция".

Как указывает А.В. Болдачев, "приведенные терминологические уточнения снимают многие проблемы, стоящие на пути распространения теории эволюции на небиологические объекты. И следуют простые выводы. Первый: различные системы (виды движения) можно рассматривать как эволюционные лишь на этапе их становления, сопровождающегося появлением принципиально новых качеств и структур, и новых не только для этой системы, а и для Мира в целом. После завершения этого этапа системы продолжают изменяться, но это не носит эволюционный характер. И второй вывод: абсолютно эволюционным объектом является только Мир".

Понятие "становление" рассмотрим несколько ниже.

Объектом нашего исследования является естественнонаучное образование. Понятие "образование" не является однозначным, имеет несколько смыслов в зависимости от автора, аспекта, контекста, исторического этапа исследования. Образование в целом, выступая как целостная, развивающаяся система, имеет многочисленные определения.

В современных исследованиях разных наук традиционно сложилось несколько смыслов термина образование. Образование понимается и как специфическая форма духовной деятельности, и как трансляция дисциплинарных знаний, и как социальный институт.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19