Фундаментальные естественнонаучные понятия как инструмент сопряжения общенаучной и экологической картины мира

С.В. Сосненко, М.Г. Ваганов

Решение накопившихся экологических проблем России неразрывно связано с экологическим образованием и просвещением. Особое значение в данном ключе приобретает высшее профессиональное образование, которое должно формировать целостную систему универсальных знаний, умений, навыков, опыт самостоятельной деятельности и личной ответственности студентов вуза, т. е. по сути – ключевые (общекультурные) компетенции.

Важное место в системе развития данных компетенций занимает экологическое образование. Это связано с тем, что антропоцентрический подход в экологии способствует решению в общей массе конкретных вопросов охраны окружающей среды, в то время, как без знания законов существования и развития природы все наши усилия направляются на борьбу с последствиями, а не с причинами, породившими конфликт человека и природы. Об этом свидетельствуют мнения многих ученых, в том числе, академика РАО А.В. Усовой: «Дальнейшее развитие общества невозможно без решения экологических проблем, которые требует коренного изменения всего естественнонаучного образования» [6, с. 3].

В рамках развития экологического образования особое внимание всегда уделялось формированию интеллектуальных способностей студентов, т.к. именно эта составляющая во многом определяет уровень профессиональной подготовки. В свою очередь, данная составляющая зависит от организации постижения сущности экологических систем как объектов изучения через развитие понятий. Понятия выступают определенными кластерами знаний, которые интегрирует в себе как итог, так и процесс познания, включают определённые рефлексивные механизмы мышления, формируя при этом системность научных знаний.

Как отмечает А.А. Горелов, в своей базовой структуре экологическое образование содержит ряд аспектов: философский, естественнонаучный, социально-экономический, исторический, психологический, региональный, правовой и др. Не умаляя роли других элементов в структуре экологического образования, следует признать, что его фундаментом является современное естествознание, в котором ключевую роль играет физика [1, с. 79].

Соглашаясь с мнением А.А. Горелова, среди всех видов понятий, имеющих место быть в курсе экологии, стоит особенно выделить фундаментальные естественнонаучные, которые обладают высокой степенью интеграции и являются компонентом многоуровневых теоретических знаний. К основным фундаментальным естественнонаучным понятиям, имеющим существенное значение для вузовского курса экологии, нами отнесены следующие: «вещество», «энергия», «диффузия», «информация», «форма». По мнению С.М. Похлебаева, «…понятия «вещество», «энергия», «информация», «диффузия» и «форма» являются конкретизацией атрибутов материи движения, взаимодействия, отражения, что позволяет их выделить в особую группу фундаментальных взаимосвязанных естественнонаучных понятий …» [2, с. 8].

Таким образом, данные понятия не только создают основу построения целостного экологического образования, позволяя интегрировать содержание дисциплин естественнонаучного и общепрофессионального цикла, но и выполняют функцию связующего звена между максимально обобщенными философскими категориями и более частными экологическими понятиями, законами и теориями.

Исходя из необходимости развития фундаментальных естественнонаучных понятий, содержание которых позволяет раскрыть физико-химические и биологические основы принципов организации и функционирования экологических систем, можно констатировать наличие нарастающего противоречия: с одной стороны, между возросшими, вследствие модернизации образования, требованиями к качеству профессионального экологического образования на основе фундаментальных естественнонаучных и биологических понятий, а с другой,-недостаточной разработанностью теоретико-методологической и методико-дидактической базы для преемственности в развитии данных понятий в вузовских курсах экологии.

Углубление методологических и содержательных связей между философскими категориями, фундаментальными естественнонаучными и экологическими понятиями, с учетом последних достижений экологических наук, позволит вывести данные связи на теоретический уровень обобщенности. По мнению С.М. Похлебаева, «Реализация этой концептуальной идеи будет способствовать обеспечению формирования у учащихся теоретических знаний и естественнонаучного мышления» [там же].

Исходя из основных позиций «Новой концепции естественнонаучного образования» [7], разработанной научной школой академика РАО А.В. Усовой и «Современной концепции биологического образовании» [3], автором которой является С.М. Похлебаев, физико-химические и биологические основы экологического образования способны стать его методологическим индуктивным вектором познания.

Особое значение в данном ключе отводится логике изучения объектов естествознания, которая характеризуется переходом от физической формы движения материи к химической, затем – к биологической, и далее – к социальной. Ещё Ф. Энгельсом было определено, что каждая естественная наука изучает либо отдельную форму движения, либо ряд связанных между собой форм движения; поэтому взаимосвязь наук определяется соотношением различных форм движения материи [4, с. 216]. Являясь биологической формой движения материи, экологические системы включают в себя предыдущие генетические формы движения – физическую и химическую. Раскрытие вопроса о соотношении данных форм движения материи имеет огромное методологическое значение, так как во многом определяет стратегию изучения всех объектов материального мира, в том числе, и экологических.

Другая сторона проблемы свидетельствует о том, что по мере нарастания противоречий, требующих ускорения процесса формирования обобщенных научных знаний, формирующих целостную картину мира и увеличения напряженности в отношениях «общество – окружающая среда» возникает необходимость более тесного синтеза знаний не только в индуктивном, но и в дедуктивном направлении. Данный постулат особо важен для экологии, которая выступает уже не столько в рамках отдель-

Фундаментальные естественнонаучные понятия как инструмент сопряжения общенаучной и экологической картины мира

С.В. Сосненко, М.Г. Ваганов

ной дисциплины естественнонаучного цикла, сколько как самостоятельный научно-теоретический метод. Эта необходимость изменения структуры знаний связана с главной целью экологии как метанауки: предотвращение глобальной экологической катастрофы. Как подчеркивает С.В. Сосненко, «данная цель может быть решена только с появлением новой естественнонаучной и экологической картины мира в масштабах общественного сознания» [5], что может быть достигнуто, в первую очередь, через развитие системы образования.

Процессы развития современной картины мира и общественного сознания, на наш взгляд, будут недостаточно эффективны, если в их основе останутся только количественные индуктивные методы познания. Решение проблемы видится в возможности параллельного применения дедуктивного подхода, отражающего качественные изменения в познании организации материальных структур. Именно взаимодействие таких направлений интеграции будет способно предложить новую картину мира в форме прогноза как научного метода.

В свою очередь, ключевым принципом дедуктивного подхода является рассмотрение всего потенциала организации совершенных форм движения материи, направленного на поддержание Жизни. Речь идёт о процессах сохранения собственной структуры в упорядоченном состоянии. В силу того, что менее совершенные материальные формы являются структурированными во времени и пространстве, есть основания предполагать, что материальная основа организации всеобщна и выражена во всех материальных формах одинаково, лишь с разностью интенсивности поддержания организации во времени и масштабах форм проявления этих процессов в пространстве.

Другими словами, не только индуктивные закономерности развития физической формы движения материи способны определять стратегию интеграции естественнонаучных знаний, но и дедуктивные закономерности развития биологической формы движения материи, в том числе, и надорганизменного уровня организации. Именно такой синтез способен внести существенный вклад в формирование научного прогноза и современной естественнонаучной и экологической картины мира.

Таким образом, реализуя данную стратегию развития современной естественнонаучной и экологической картины мира, можно выстроить тактические задачи, одной из которых является построение строгой последовательности в сопряжении ключевых законов, понятий и теорий естествознания, представленной взаимообратными индуктивными и дедуктивными направлениями от физики к экологии, и наоборот, – от экологии к физике. Данное сопряжение позволяет сформировать целостное миропонимание и современное научное мировоззрение в дисциплинах естественнонаучного цикла. А их проецирование на курсы физики, химии, биологии и экологии общепрофессионального цикла, во многом позволит решить не только проблемы сохранения фундаментальности экологического образования, но и реализовать стратегию его развития, позволяя получать обобщенные знания о глубинных сущностях окружающего мира, а также развивать научные формы мышления на основе единой методологии познания.

Еще одним, не менее важным условием интеграции естественнонаучных знаний, является формирование взаимосвязи или сопряжения между частными дисциплинарными и общими методологическими философскими знаниями. Так, С.М. Похлебаев указывает, что философия, помимо своей фундаментальности, взяла на себя функцию формальной логики как философского метода познания действительности, совпадения в мысли субъективного и объективного [4, с. 18].

В связи с этим, по-прежнему актуален диалектический материализм, кото- рый, как мировоззрение, оказывает воздействие на ход научного знания в виде метода и теории познания, а новые идеи построения в современной науке возникают в результате теоретического синтеза, который в качестве своего момента содержит категории философского миропонимания, выступающего методом научно-теоретического мышления.

Взяв за основу диалектический материализм и опираясь на максимально обобщенную философскую категорию «материя», нами был проведен краткий анализ содержания её основных атрибутов: «движение», «взаимодействие» и «отражение», который позволяет констатировать, что они играют исключительно важную методологическую роль в процессе познания объективной реальности. Данные категории являются ядром для построения общенаучной, естественнонаучной и экологической картины мира. Они определяют общую стратегию изучения как естественнонаучных, так и экологических дисциплин. При этом следует отметить, что по мере нарастания противоречий между недостаточным уровнем всеобщности знаний и ростом сопротивляемости окружающей среды для значительной части общества происходит нивелирование иерархии по уровню обобщенности (интеграции) научных знаний общенаучной, естественнонаучной и экологической картины мира. Результатом этого является формирование единой научной картины мира в рамках единой метанауки, сочетающей в себе как признаки философского методологического знания, так и естествознания в целом и отдельных естественнонаучных дисциплин, в частности. Именно экология как средство формирования общественного экологического сознания, направленное на поиск решения глобальной экологической катастрофы, сегодня претендует на этот крайне ответственный статус.