Постнеклассическое естественнонаучное образование

Также термин образование употребляется в различных значениях:

-          совокупность учреждений, выполняющих определенные части вышеназванной задачи, – система образования;

-          передача и освоение социально-культурного опыта, а также формирование способности к его обогащению – образовательный процесс;

-          установки, знания, понимание, умение, сложившиеся в ходе учеб-ной деятельности и рассматриваемые в ракурсе их применения для выполнения познавательных и практических задач, – образованность;

-          наличие документа об окончании начального, или среднего, или высшего учебного заведения – уровень образования.

По характеру знаний различают общее и профессиональное образование. В зависимости от объема знаний и умений общее и профессиональное образование бывает разного уровня. В России законодательно установлены следующие уровни образования (образовательные цензы): основное общее образование; среднее (полное) общее образование; начальное профессиональное образование; среднее профессиональное образование; высшее профессиональное образование; послевузовское профессиональное образование.

Энциклопедический словарь дает следующие определения образованию и связанным с ним основным понятиям нашего исследования. Система образования представляет собой совокупность взаимодействующих преемственных образовательных программ и государственных образовательных стандартов различного уровня и направленности; сеть реализующих их образовательных учреждений, различных по организационно-правовым формам, типам, видам; систему органов управления образованием и подведомственных им учреждений, предприятий и организаций. Характер системы образования определяется социально-экономическим уров-нем развития страны, политическим строем, культурно-историческими и национальными особенностями.

Образовательный процесс выступает как совокупность учебно-вос-питательного и самообразовательного процессов, направленных на ре-шение задач образования, воспитания и развития личности в соответствии с государственным образовательным стандартом.

Образованность – это качество развившейся личности, усвоившей опыт, с помощью которого она становится способной ориентироваться в окружающей среде, приспосабливаться к ней, охранять и обогащать ее, приобретать о ней новые знания и посредством этого непрерывно совершенствовать себя. Критериями образованности являются системность знаний и системность мышления, проявляющиеся в том, что человек способен самостоятельно восстанавливать недостающие звенья в системе знаний с помощью логических рассуждений. Существует точка зрения, что образование есть то, что остается, когда все выученное забывается.

В настоящее время профессиональное образование различают по предметным областям: математика и естественнонаучное образование, гуманитарное и социальное образование, образование в области техники и технологий, образование в области экономики и управления, образование в области культуры и искусства, юридическое образование, педагогическое образование, медицинское и фармацевтическое образование, военное дело.

В данной книге исследуется один из видов образования – естественнонаучное образование. Его можно определить как образование, имеющее целью подготовку специалистов в области естественных наук – биологии, геологии, географии, физики, астрономии, химии, математики и др. Естественнонаучное образование имеет уровни: общее и специальное. Общее образование в средней школе осуществляет систематическое изучение и познание основ естественных наук и отдельных наиболее общих законов природы (биология, химия, физика, математика, астрономия, география). Общее естественнонаучное образование получают и учащиеся профессионально-технических и средних специальных учебных заведений, студенты вузов независимо от избранной специальности.

Специальное естественнонаучное образование (подготовка специалистов в области естественных наук для ряда отраслей народного хозяйства, науки и просвещения) осуществляется в университетах, педагогических, сельскохозяйственных, медицинских, геологоразведочных, а также в некоторых технологических и технических высших и средних специальных учебных заведениях. Основными учебно-научными центрами естественнонаучного образования являются университеты.

Дж. Бернал, говоря о науке, утверждал, что дать ей определение трудно и, может быть, по существу, невозможно. То же можно сказать и об образовании. Но можно наметить пути, аспекты, контексты, которые приближают к понятию образования. В итоге образование предстает как: социальный институт; социокультурный институт; система знаний, накопленных человеком; трансляция или передача знаний; фактор формирования представлений о мире и отношения человека к миру.

Рассмотрение образования в аспекте системы общественных институтов обосновывает его включение в исторический социально-культурный процесс и целесообразности рассмотрения его становления под углом зрения проблемы времени.

В социологии образование определяется как один из социальных институтов в системе общественного разделения труда, сориентированный на выполнение двух специфических задач: превратить имеющийся в обществе социально-культурный опыт в достояние всех его членов в той мере, в какой они в нем нуждаются для полноценной и приносящей удовлетворение жизни; сформировать у человека способность к обогащению имеющегося опыта собственным вкладом.

Образование рассматривается современными исследователями как социокультурный институт, регулирующий, направляющий и совершенствующий процессы развития человека. "При таком видении образования акцент смещается на "образовывание" индивида", "образовывание рассматривается как синтез обучения и учения, воспитания и самовоспитания, развития и саморазвития, взросления и социализации", – отмечает Л.А. Степашко.

Традиционным является рассмотрение образования как процесса трансляции знаний.

Образование как процесс и средство трансляции культуры исследуется такими современными учеными, как В.И. Мареев, А.И. Субботин и др.). Трансляция культуры (от лат. translation) понимается как обеспечение ее функционирования и воспроизводства в поколениях. Система образования рассматривается ими как социальный институт целенаправленной трансляции социокода – "совокупности знакознаниевых нормативов, необходимых для работы сознания и обеспечения культурной деятельности общества, всех его членов".

Содержание дефиниций, как уже отмечалось, зависит от многих факторов, которые рассмотрены выше. Следует отметить, что определения зависят также от исторического этапа развития понятия. Классические определения образования чаще связаны с его возникновением, а неклассические – с его развитием.

Категории "бытие" и "становление", "неизменность" и "изменение", "время" проходят лейтмотивом через все наше исследование так же, как в философии и естествознании. Наше видение природы и человека в ней за последнее сто лет претерпело настолько сильные изменения, что поставило под сомнение "вечные" законы и "вечные" категории время и становление, о которых мы будем говорить в книге.

"Бытие – философская категория "для обозначения феномена независимого от сознания человека реального присутствия, действительного существования объектов, явлений, отношений и процессов различной природы, а также и мира в целом, включая человеческое общество и самого человека. Она отражает именно обобщенно как саму действительность, реальность, так и посюсторонность ее существования. Бытию присущи атрибуты пространства и дления существования (несотворимости, вечности, конечного и бесконечного)".

Философской теорией бытия является онтология (от греч. ontos – бытие) – учение о бытии как таковом. Ее называют философией существования, философией жизни, танатологией (от греч. thanatos – смерть) – учением о смерти. Онтология изучает фундаментальные принципы бытия, наиболее общие сущности и категории сущего. Часто ее рассматривают как метафизику бытия.

Основными аналогами и синонимами бытия являются понятия существования, а также реальности и действительности: иметься, есть, быть, находиться, присутствовать, жить. Это и жизнь и житие, начало, расцвет, бытие", существование и сосуществование. Это все многообразие сущего в онтологии выражает предельно общее понятие бытия.

К онтологии в научных теориях относят определения предметов, объектов, законы их строения и изменения. В каждой дисциплине онтология извлекается из тезаурусов терминов и понятий. В механике онтологию составляют материальные точки, тела, массы, время, скорости, ускорения, энергии, импульсы и т.п. В физике – это заряды, поля, напряженности, потенциалы, температура, давление и т.п. В общей биологии – организмы и их элементы, популяции, виды, биота, биосфера и др.

Онтология наук и теорий пополняется понятиями из других смежных наук и общенаучных дисциплин, а также из философии. Исторически состав категорий и понятий различных общих и частных онтологий может меняться. Это обусловлено изменением эмпирического и теоретического базиса наук концептуальным их осмыслением, результатами и достижениями философии.

Особенность категории бытия в том, что она послужила основой разделения философов и ученых на различные и враждующие уже не одну тысячу лет философские направления. К ним относятся объективный идеализм, субъективный идеализм, материализм, дуализм, триализм К. Поппера и др. Тема бытия (природы) и его соотношения с сознанием (мышлением, духом) – главная тема философии во всей ее истории. Материализм и данные естествознания решают вопрос о соотношении бытия и мышления в таком ключе: бытие определяет сознание и мышление, идеализм; дух, сознание определяют бытие.

Вопрос о генетическом отношении бытия и мышления считается в марксизме основным вопросом всей философии. В последние десятилетия ХХ века в мировой философии произошел своего рода откат от проблематики гносеологизма. Резкое повышение интереса к онтологическим проблемам и натурфилософии связано с новейшими достижениями естествознания в области диссипативных структур и процессов самоорганизации.

История философии указывает на первоначальное умозрительное решение проблемы сущности бытия на основе обыденного опыта, простейших наблюдений и саморефлексии.

Современный этап развития естествознания, когнитивных наук дает новые подходы к раскрытию всех главных вопросов сущности мира, бытия и небытия, мироздания, смысла существования человека в этом мироздании и его мировоззрения, реализуемого в научной картине мира. Философия представляет бытие как это существование мира с такими атрибутами, как движение, изменение, пространство, время, связи, отношения, структурность, вечность, несотворенность, законосообразность, самоорганизация, рефлексия, взаимодействие.

Естествознание, признающее бытие мира как такового, находится на позиции естественнонаучного материализма или научного реализма.

Естествознание признает существование мира, человека, общества, человеческого мышления. Мир понимается как совокупность форм движущейся материи в пространстве. В него входит природный или физический мир (Вселенная) и человек с его перцепциями и ментальностью. Новое синергетическое видение мира представляет его как совокупность самоорганизующихся, саморазвивающихся и эволюционирующих во времени рефлективных сетей и систем разного рода и уровня и хаоса, которые взаимопроникают и взаимодействуют друг с другом в пространстве и во времени (длении).

Таким образом, философская категория бытия, принимаемая как некая исходная абстракция для последующего научно-теоретического мышления, находит в естествознании расшифровку на всех исторических этапах его развития.

В проблеме бытия философия и естествознание конвергируют друг в друга, подпитывают и взаимообогащают друг друга. Наиболее выдающие "поворотные" труды современности рождаются в союзе философов и естествоиспытателей. Физико-химик Илья Пригожин и философ Изабелла Стенгерс в книге "Порядок из хаоса. Новый диалог человека с природой" пишут о конфликте между бытием и становлением, о настоятельной необходимости в новом синтезе. Философ Елена Николаевна Князева, специалист в области философии науки и эпистемологии, и выдающийся российский ученый, синергетик, Сергей Павлович Курдюмов в ряде книг представляют новое синергетическое мировидение бытия с присущими ему темпоральностью, эмерджентностью, эволюционностью, холизмом. Новый путь прочтения мира – это путь от бытия к становлению.

Противоположностью бытия в онтологии признается не-бытие как отсутствие существования чего-либо. Оно отражает в реальной жизни уход из жизни, исчезновение предметов, тел, живых систем. Следовательно, бытие исчезающе, оно должно переходить в не-бытие. Поэтому, по Гегелю, все в мире преходяще, все является становлением. В этом смысле бытие всегда темпорально.

Становление – движение к бытию, причастность к бытию, поступательный шаг к тому, чтобы быть. В этом определении становления, в котором последователи Платона весьма точно передали платоновское понимание становления, схвачена суть становления как единства бытия и небытия.

Действительно, ""становление" еще не бытие того, что становится, а только движение к бытию, к возникновению. Но, как совершенно справедливо писал Аристотель, ничто не может возникнуть из не-сущего. Иными словами, то, что в становлении движется к бытию, не может быть не-сущим".

Становление как процесс движения связано со временем. Со времен Платона время рассматривается как поток, приводящий в движение весь материальный мир, рождающий новое, изменяющий все существующее и необратимо переводящий все существующее из настоящего в прошлое.

В разработку категории становления внесли вклад многие философские школы. Становление – это процесс возникновения принципиально новых объектов, процессов и явлений, непосредственно не выводимых из "исходных материалов", это результат самодвижения материи. Философское учение Гегеля раскрывает диалектику становления как развертывание абсолютной идеи. Диалектический материализм раскрывает становление как диалектический процесс превращения возможности в действительность в процессе развития. Марксизм понятие "становление" употреблял в контексте развития. Экзистенциализм и философия жизни также рассматривали процессы становления человеческого бытия.

Процессы становления конкретных материальных объектов и процессов при всей их сложности и противоречивости поддаются изучению средствами естественных и гуманитарных наук. Однако познание процессов становления объектов материального мира естественнонаучными методами связано с трудностями проникновения в их структуру, выявления составных элементов и материальных механизмов, раскрытия основных этапов этих процессов. Становление предстает как не имеющий материальных механизмов результат течения времени.

Столкновение теорий, конфликт между бытием и становлением свидетельствуют о том, что достигнут новый поворотный пункт и возникла настоятельная необходимость в новом синтезе. Такой синтез обретает свою форму в наше время. Но разработка научно обоснованной концепции становления требует совместных усилий философов, естествоиспытателей и специалистов гуманитарных наук, новой конвергенции исследований, каждое из которых вносит свой вклад в выяснение трудностей проблемы становления и проблемы времени.

Таким образом, данное исследование требует учета сетевого характера категорий становящегося естественнонаучного образования, их взаимодействия и развития во избежание терминологической путаницы и разногласий. Во-вторых, освоение категориального аппарата должно происходить с позиций холизма, эволюции, синергетики и учета его использования в трансдисциплинарных исследованиях.

1.3 Постнеклассическое естествознание: концептуальная сетка

Становление естествознания – многомерный феномен в современной культуре. Он имеет различные измерения. Развитие естествознания как содержательной компоненты естественнонаучного образования несет новое видение мира: холистическое, эволюционное, нелинейное. Рассмотрение его в философском измерении влечет глубокие изменения в концептуальной сетке, с помощью которой мы познаем мир. Сетевой характер мироздания требует концептуальной сетки науки. Сеть – это связь всего со всем.

Изменение парадигмы ведет к концептуальному сдвигу: от бытия к становлению, от стабильного мира к нестабильному. Новое триединое видение мира (холистическое, эволюционное, нелинейное) требует измененный концептуальный каркас естествознания и содержания естественнонаучного образования, состоящий из трех концепций: холизма (целостности), эволюции и самоорганизации, взаимосвязанных и взаимоувязанных в триединое целое с помощью синтеза. Он определяет триединое видение мира как единого эволюционирующего нестабильного мира.

1.3.1 Концепция целостности: естествознание между редукционизмом и холизмом

О целостности, холизме, интеграции, объединении, синтезе написано столь много, что поневоле возникает вопрос, что нового может дать философская рефлексия над этой проблемой. Что нового вносит наше исследование в концепцию целостности?

Важность и необходимость философской рефлексии над проблемой целостности для сферы науки и образования связана с нахождением таких метаточек зрения на науку и образование, которые позволят соединить и организовать накопленные знания и познать мир во всей глубине и единстве. Такая постановка проблемы требует парадигмальной реформы мышления. Она ведет к реформе образования, требующей способности организовывать знания. Эдгар Морен пишет: "Эта универсальная проблема встает перед образовательными системами в будущем, ибо наши разъединенные, раздробленные, распределенные по дисциплинарным областям знания глубоко, даже чудовищно неадекватны для постижения сегодняшних реальностей и проблем, которые становятся все более глобальными, транснациональными, многомерными и планетарными.

Из-за этой неадекватности становятся невидимыми:

Контекст,

Глобальное,

Многомерное,

Сложное".

Вопрос соединения, синтеза знаний не может быть решен без рассмотрения отношения естествознания и естественнонаучного образования к холизму и редукционизму.

Каждый этап науки является завершающим синтезом. Классическая наука с механикой Ньютона явилась синтезом столетий экспериментирования и теоретизирования. То же самое можно сказать о термодинамике, теории относительности, квантовой механике. Конфликт между бытием и становлением в настоящее время свидетельствует о необходимости нового синтеза.

Объединительные устремления и поиски объединительных схем присущи науке и образованию на всех этапах их развития. Ньютоновская наука создала детерминистскую и обратимую картину мира, свободную от наблюдателя и от "стрелы времени". В ней не остается места для спонтанного, непредсказуемого развития событий, где все не может быть объяснено общими законами.

Постнеклассический этап развития науки и образования принес новые представления о холизме, о месте естествознания и естественнонаучного образования в современном научном познании. Е.Н. Князева, С.П. Курдюмов определили место синергетики – науки о самоорганизации – между редукционизмом и холизмом. Идя по этому пути рассуждений, определим место естественных наук и естественнонаучного образования.

История развития науки представляла ее как некий фундаментальный уровень, с позиций которого классическая наука позволяет вывести все остальные свойства материи. Это сведение следует отнести к редукционизму (от лат. reductio – отодвигание назад, возвращение к прежнему состоянию).

Е.Н. Князева указывает на наличие двух видов редукционизма: механистического (онтологического) и методологического (эпистемологического, диалектического).

Механистический редукционизм основан на том, что целое есть алгебраическая сумма его частей, сложные структуры образуются простым соединением их частей: атом – простая совокупность элементарных частиц, вещество – совокупность молекул, живой организм – набор атомов и молекул. Такой механистический редукционизм ушел в прошлое.

Методологический редукционизм объясняет высшие формы материи, сложные структуры на основе закономерностей низших форм, их частей или подструктур. Редукционистскими тенденциями объясняется планетарная модель атома Бора, сводящая многообразие атома к планетарной системе из электронов и ядер, а также попытка сведения всех физических законов А. Эйнштейном в единую теорию поля.

Современное образование узкоспециализированное, разделенное перегородками, механистическое, редуцирующее, учит разделять, распределять знания по отдельным дисциплинам и не учит создавать связи внутри системы знания, не учит создавать из кусков и фрагментов целостное знание. Такой редуцирующий интеллект не может понимать и рефлексировать, судить и давать целостное видение мира.

Ядром современного естествознания является синергетика – наука о самоорганизации. А синергетика по отношению к редукционизму и холизму занимает "срединную позицию или, точнее говоря, играет посредническую роль. Дело в том, что она интересуется не только тем, что происходит на микроскопическом уровне или же на макроскопическом уровне; она, скорее, пытается установить связь между двумя этими уровнями. И это ей удается благодаря введению понятия параметров порядка и принципа подчинения", – отмечает Г. Хакен.

Синергетика описывает эмерджентные свойства систем, не выводимые из свойств их частей. Они возникают при кооперативном синергетическом взаимодействии элементов системы. Если редукционизм изучает основные элементы системы "как общий субстрат наблюдаемых феноменов", то синергетика изучает взаимосвязь между элементным строением системы и макроскопическим уровнем ее как целостности. В этом измерении естествознание в части синергетического рассмотрения сложных систем занимает срединное, связующее место между редукционизмом и холизмом.

Концепция целостности естественнонаучного знания и образования включает рассмотрение следующих проблем:

-          глобальное как организующее целое;

-          соотношение единства и разнообразия;

-          редукция и разделение;

-          антиномия и специализация как препятствия на пути развития целостного человека, целостного образования.

Глобальное как отношение между частями и целым. Чтобы мы смогли организовывать наши знания надлежащим образом, современное образование должно обучать видению глобального. Причем глобальное понимается больше, чем целое. Это организующее целое (Э. Морен).

Для образования когнитивное преимущество имеет принцип Паскаля, по которому невозможно "познать части, не познав целое, а равным образом и познать целое, не познав досконально части".

Целое имеет свойство самореферентности: целое содержится внутри частей: "…каждая отдельная клетка, каждый отдельный индивид содержит голографическим образом целое, частью которого он является и которое в то же время является его частью".

Соотношение единства и разнообразия. Как уже отмечалось, история науки – это путь к объединению разрозненного, "кусочного" научного знания в единство, целостность. Но эти поиски драматичны. Цель – конечная единая теория "всего на свете" то приближается, то ускользает. Парадоксальность ее – в желании достижения и реальной недостижимости. Желание целостного представления, единой науки о едином мире натыкается на реальное многообразие форм, теорий. Причем такая картина наблюдается на всех уровнях развития мира.

Исторические периоды на стыке веков, и тем более тысячелетий, во многом являются определяющими и парадоксальными: они одновременно разделяют и объединяют прошлое, настоящее и будущее. В методологии, теории, технологии и практике человеческой жизни, в том числе науке и образовании, происходят существенные изменения, имеющие такой же парадоксальный характер: одновременное разделение и объединение, дифференциация и интеграция, анализ и синтез.

Оливер Тоффлер в предисловии к книге И. Пригожина и И. Стенгерс указывает на амбивалентный характер современных исследований: "Современная западная цивилизация достигла необычайных высот в искусстве расчленения целого на части, а именно – в разложении целого на мельчайшие компоненты. Мы изрядно преуспели в этом искусстве, преуспели настолько, что нередко забываем собрать разъятые части в то единое целое, которое они некогда составляли. Особенно изощренные формы искусство разложения целого на составные части приняло в науке. Мы имеем обыкновение не только вдребезги разбивать любую проблему на осколки размером в байт или того меньше, но и нередко вычленяем такой осколок с помощью весьма удобного трюка. Мы произносим: "Ceteris paribus", и это заклинание позволяет нам пренебречь сложными взаимосвязями между интересующей нас проблемой и прочей частью Вселенной".

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