Внесок провідних науковців другої половини ХІХ ст. у розвиток природничо-математичної освіти в Україні

Размещено на http://www.allbest.ru/

Внесок провідних науковців другої половини ХІХ ст. у розвиток природничо-математичної освіти в Україні

Кохановська О.В.

Останніми роками у науковців значно зріс інтерес до питань становлення і розвитку української педагогічної думки. Це зумовлено насамперед необхідністю переглянути та об'єктивно переоцінити окремі принципові положення, висновки, привести їх до єдиної логічної системи вітчизняної педагогічної думки [9]. Деякі тенденції розвитку освіти, трансформуючись крізь час, майже не змінилися.

Особливо гостро нині постало питання щодо розвитку природничо-математичної освіти, яка є концептуально важливою для розвитку як кожної особистості, так і суспільства загалом.

В контексті досліджуваної проблематики особливу зацікавленість викликає період ХІХ-початку ХХ століття, який характеризувався інтенсифікацією освітніх процесів в Україні, особливо у напрямку становлення та розвитку природничо-математичної освіти.

Аналіз наукової літератури підтверджує ґрунтовне вивчення науковцями процесів становлення та розвитку освіти в Україні (в тому числі і природничо-математичної). Останніми десятиріччями виконано ряд досліджень щодо загальних питань розвитку освіти та різних аспектів природничо-математичної підготовки у різні періоди існування нашої держави. Більшість з них присвячено становленню і розвитку науково-педагогічної думки та освіти в Україні та її регіонах (Л. Березівська, Н. Гупан, Т. Завгородня, І. Зайченко, М. Євтух, Н. Коляда, В. Кузьменко, О. Попова, Н. Слюсаренко, О. Сухомлинська, О. Янкович та ін.).

Проте деякі аспекти розвитку природничо-математичної освіти другої половини ХІХ століття залишились недостатньо розкритими.

Метою статті є аналіз впливу діяльності видатних науковців-математиків, фізиків, хіміків, біологів, хіміків, природознавців та ін. на розвиток природничо-математичної освіти другої половини ХІХ століття.

Сьогодні природничо-математична освіта є одним із найважливіших компонентів підготовки підростаючого покоління до самостійного життя. Поряд з гуманітарним, соціально-економічним і технологічним компонентами освіти вона забезпечує всебічний розвиток особистості дитини під час її навчання та виховання в школі.

Осередком розвитку освіти і науки в Україні у другій половині ХІХ століття були тогочасні університети. Наукові дослідження цього періоду мали несистематичний і фрагментарний характер. Проте кожне наукове відкриття після його визнання надалі впроваджувалося в навчальний процес і збагачувало природничо-математичну освіту новим змістом.

Центрами розвитку наукової діяльності в Україні другої половини ХІХ століття виступали існуючі тоді Харківський, Київський, Новоросійський, Львівський та Чернівецький університети. Тут викладали і займалися науковою діяльністю такі відомі діячі: вчені-математики і механіки (В. Єрмаков, В. Кирпичов, О. Ляпунов, В. Стеклов та ін.), фізики (М. Авенаріус, М. Пильчиков, М. Смолуховський, М. Умов, Ф. Шведов), хіміки (П. Алексєєв, М. Бекетов, О. Ельтсков, Л. Писаржевський, С. Реформатський), біологи (О. Ковалєвський, І. Сєчєнов, І. Мечников, Л. Ценковський) та ін. [1; 3; 5; 6; 16].

Великого значення в розвитку природничо-математичної освіти другої половини ХІХ ст. належить науковим товариствам, до яких входили відомі природознавці та математики тієї доби. У першій половині ХІХ століття вони являли собою окремі спілки діячів освіти і науки. 1810 року було створено Філотехнічне товариство, а 1812 року - Товариство наук при Харківському університеті., до складу якого входило природниче відділення. Пізніше створювались товариства з певною визначеною спеціалізацією [8].

Значний вплив на розвиток природничої освіти у другій половині ХІХ ст. здійснили з'їзди природознавців. Перший такий з'їзд відбувся 1968 року у місті Петербурзі. В ході його проведення було прийнято рішення щодо створення товариства природознавців при університетах. Цьому сприяв також прийнятий 1863 року університетський статут, який декларував вишам певну самостійність. Першими було створено такі товариства у Харкові (1869 р.), Києві (1869 р.) та Одесі (1870 р.). 1879 року було засновано Харківське математичне товариство, а 1889 року - Київське фізико-математичне [16].

Загалом можна сказати, що в цей період мережа навчальних, наукових та громадських установ постійно збільшуючись, сприяла активному розвитку природничо-математичних знань за рахунок наукових досліджень, які було зроблено працюючими в них провідними науковцями-професорами вишів.

Істотний внесок у математику зробили вчені Харківського університету [1; 3; 16]. Зокрема, В. Імшенецьким 1881 року було винайдено метод знаходження раціональних розв'язків лінійного диференціального рівняння, К. Андреєв розробляв основи проективної геометрії. Всесвітньо відомими були O. Ляпунов та його учень В. Стеклов. Перший створив на базі Харківського університету сучасну строгу теорію стійкості рівноваги й руху механічних систем із скінченним числом параметрів, розвинув загальний метод розв'язання задач про стійкість, вперше довів існування фігур рівноваги однорідної й слабко неоднорідної рідини, близьких до сфери та ін. У наукових працях О. Ляпунова з математики було закладено основи математичного апарату, який надалі було використано всесвітньо відомою школою Л. Мандельштама у 20-30-х роках ХІХ століття для побудови теорії нелінійних коливань [16].

Не менш впливова група вчених-математиків та механіків працювала і на базі Київського університету. Серед них можна назвати Б. Букрєєва, М. Ващенко-Захарченко, В. Єрмакова та ін. [3; 11; 16]. М. Ващенко-Захарченко 1880 року переклав і видав на території України «Початки» Евкліда, а 1883 року опублікував монографію «Історія математики». Видання цих творів та використання у навчанні в університетах значно реформували тогочасне викладання математики. В. Єрмаков 1870 року відкрив нову ознаку збіжності нескінченних рядів, розробив теорію безпосереднього інтегрування системи канонічних рівнянь та ін. Б. Букреєв, який працював у галузі теорії функцій, геометрії та варіаційного числення, був першим у Російській імперії, хто дослідив фуксові функції (1889 р.) [8].

У другій половині ХІХ ст. методику навчання арифметики досліджували вчені Російської імперії О. Гольденберг, В. Євтушевський, С. Шорох-Троцький. їх досягнення актуальні і нині. Проблемами методики навчання геометрії присвятили свої праці

Давидов, А. Острогорський, В. Латишев. Вдосконаленням методики навчання алгебри та початків аналізу займалися О. Страннолюбський, вище вже згаданий В. Єрмаков, Шереметєвський, К. Лебединцев та ін.

Підручники вченого-математика кінця ХІХ ст. А. Кисельова («Елементарна алгебра» (1884 р.), «Елементарна геометрія» (1892-1893 рр.), «Фізика» у 2-х частинах (1908)) набули популярності ще за його життя. Вони більше 60 років залишалися незмінними підручниками і в дореволюційній Росії, і вже у радянській школі. Саме ці підручники на багато десятирічь визначили рівень математичної підготовки жителів нашої країни [8].

До складу природничо-математичних дисциплін входили фізика й астрономія. Український астроном - професор Київського університету М. Хандриков розробляв наприкінці кінця ХІХ ст. теорію руху планет і комет [6, с. 14.].

У Київському університеті фізику викладали М. Авенаріус і М. Шіллер [11]. Вони розпочали новий етап у сфері дослідження фізичних явищ. М. Авенаріус пропрацював у Київському університеті до 1890 року. 1875 року він організував першу в Україні лабораторію експериментальної фізики та фізичний лабораторний практикум. Більшість його наукових праць було присвячено термоелектричним явищам та молекулярній фізиці. Протягом 1877-1886 років на базі новоствореної лабораторії було визначено багато критичних значень для великої кількості речовин, які ввійшли до основного фонду фізичних величин і надовго залишилися незмінними та виведено формулу залежності термоелектрорухаючої сили від температури спайки (закон Авенаріуса). Після М. Авенаріуса кафедрою фізики завідував фізик-теоретик М. Шіллер, який присвятив чимало праць аналізу основних понять і законів фізики, здебільшого термодинаміки [8].

Поряд з науковцями Київського університету у Новоросійському університеті в Одесі протягом 1871-1893 рр. працював М. Умов, який будучи професором кафедри фізики розв'язав задачу про розподіл електричних токів на провідних поверхнях довільного типу (1875 р.), екпериментально досліджував дифузію речовин у водних розчинах, відкрив ефект хроматичної деполяризації променів світла, які падають на матову поверхню (1888-1891 рр.) та ін.

В цей же час на кафедрі Харківського університету працював відомий вітчизняний фізик М. Пильчиков. Він досліджував природу магнітних аномалій (1883 р.), підтвердив теорію розсіяння світла Релея (1892 р.), висунув ряд ідей у сфері бездротової телеграфії і радіозв'язку та ін.

У розвиток хімії значний внесок зробив вчений Харківського університету М. Бекетов, який працював там більш, ніж 30 років. За його ініціативи 1865 року було відкрито фізико-хімічне відділення Харківського університету та спеціалізацію з фізичної хімії. 1860 року він М. Бекетов почав викладання цієї дисципліни читанням курсу «Відношення фізичних і хімічних явищ між собою», який вперше надавав студентам систематизовані знання із фактів і законів фізичної хімії. 1886 р. вченим було видано перший підручник з фізичної хімії [10]. М. Бєкетову належить ідея про зв'язок будови речовини з її властивостями, а також ідея (1873 р.) про єдність матеріального світу. Важливе значення мали його термохімічні дослідження. Багато його студентів у майбутньому стали талановитими хіміками (О. Ельтеков, І. Осипов, В. Тимофєєв, Д. Турбаба, Ф. Флавицький та ін.). Діяльність М. Бєкетова стимулювала розвиток хімії та хімічної освіти в Україні [9; 10].

У галузі органічної хімії відомим ученим кінця ХІХ століття був професор Київського університету П. Алексєєв. Переважна кількість його праць були у сфері хімії азосполук і надалі спряли їх виділенню в окремий клас речовин. Експериментальні дослідження вченого надали поштовх розвитку теорії хімічної будови органічних сполук Бутлерова. Професор був одним із засновників Російського фізико-хімічного товариства (1868) [8].

Крім П. Алексєєва значний вклад у розвиток органічної хімії вніс професор вищезгаданого університету М. Бунге. 1868 року він першим почав досліджувати нітрозосполуки, визначивши їх місце серед хімічних сполук. Його друкованна праця «Про нітрозосполуки» мала велике значення для хімії азотвмісних сполук. 1870 року перший довів тотожність електрохімічної поведінки при електролізі органічних і неорганічних аніонів. 1873 року заснував першу в Російській імперії контрольну станцію для випробування світильного газу при лабораторії технічної хімії Київського університету, а 1885 р. - лабораторію для випробування води [9].

Розвиток географічної освіти у другій половині ХІХ ст. ознаменувався створенням 1859 року педагогічного товариства, організатором якого був видатний діяч освіти та засновник методики навчання географії П. Редкін. Діяльність товариства привернула увагу громадськості до проблем вивчення географії як навчального предмета в школі та у вишах (А. Овсянніков), до питання пізнання рідного краю в географічному аспекті (Д. Семенов). На засіданнях товариства вироблялися й обговорювалися дидактичні правила і методи географії (М. Раєвський). В цей час створювалися рекомендації з методики навчання географії, у яких велику увагу було приділено значенню наочності й організації самостійної роботи школярів у навчанні географії. Наприкінці ХІХ ст. досягненням методики було створення оригінальних шкільних підручників із географії (автори: А. Крубер, Г. Іванов, Е. Лесгафт, А. Барков, С. Чефранов), у них враховувалися такі методичні положення, як доступність викладання складних питань змісту, скорочення списку номенклатурних об'єктів, використання історичного і країнознавчого підходів. Текст був зрозумілим і цікавим для школярів. Серією цих підручників послуговувалися і після 1917 р. [13].

Ще однією цікавою постаттю, яка вплинула на розвиток географії, геології та географічної освіти є П. Тутковський. Закінчив 1882 року Київський університет і з 1884 по 1895 рр. працював на кафедрі географії цього ж університету. Був одних з ініціаторів створення Української академії наук. Є автором багатьох праць з геології та гідрогеології фізико-географічного районування України, навчальних посібників для студентів вищих закладів освіти [15].

Розвиток біологічних наук в кінці XIX ст. пов'язаний із всесвітньовідомими вченими, що працювали на Україні [2]. У Харківському університеті викладав О. Данилевський, який вважається основоположником вітчизняної біохімії. Саме він сформулював оригінальну теорію будови білка. Інший вчений-викладач Харківського університету Л. Ценковський відкрив першу в Російській імперії мікробіологічну лабораторію, на базі якої винайшов метод виготовлення вакцини проти сибірської виразки [8].

Фундаментальні дослідження в галузі мікробіології проводилися і у Київському університеті. Г. Мінхом, В. Високовичем розроблялися методи боротьби з чумою та холерою, В. Підвисоцький вивчав способи поширення інфекційних хвороб. Вчений-ембріолог 1898 року зробив відкриття світового масштабу - описав явище подвійного запліднення у покритонасінних рослин.

І. Мечников у Новоросійському університеті досліджував внутрішньоклітинне травлення, що у подальшому стали основою для створення теорії імунітету. Разом з іншим вченим О. Ковалевським вони стали засновниками еволюційної ембріології, довівши єдність плану розвитку різних груп тваринного світу. У Новоросійському університеті працював і відомий на весь світ І. Сєчєнов, який з 1871 по 1876 рік завідував кафедрою фізіології. Іван Сєченов будучи не лише вченим, а й лектором, ввів в лекційну практику метод демонстрації експерименту, що надалі спряло встановленню тісного зв'язку між теорією і практикою і визначило надалі успіх І. Сєчєнова у створенні власної наукової школи [12].

Значний поштовх в розвитку природничо-математичної освіти здійснили не лише науковці профільних дисциплін, а й вчені-педагоги. Найбільш відомими з них були О. Герд та К. Ушинський.

Основоположником методики викладання природознавства як наукової дисципліни та метода практичних і лабораторних робіт був відомий вчений О. Герд. Мав великий педагогічний хист, стаж та досвід викладання у чоловічих і в жіночих навчальних закладах. Автор багатьох праць, які користувалися великим попитом на багато десятирічь потому. Зокрема, «Визначний мінералів» було перевидано тричі, «Підручник мінералогії для міських училищ» - 6 разів, «Керівництво по мінералогії для реальних училищ» - 5 разів, «Короткий курс природознавства» - 5 разів. О. Герд - автор серії предметних уроків, перекладач багатьох творів відомих природознавців [2].

Відомо постаттю, яка відіграла значну роль у розвитку природничо-математичної освіти початкової школи, належить К. Ушинському. Костянтин Дмитрович велику увагу приділяв багато уваги ознайомленню молодших школярів із явищами природи. Він вважав логіку природи найдоступнішою та найзрозумілішою для такого віку. Природа і життя, - казав він, - найперші вихователі. Книги К. Ушинського надають учням знання, що в природі всі явища взаємопов'язані між собою у систему, яка є результатом багаторічного розвитку природи. Окрім багатьох науково-методичних, йому належать такі фундаментальні праці для вчителів і учнів як «Рідне слово» і «Дитячий світ», у яких втілено систему природничо-математичної освіти молодших школярів [5].

На території України наприкінці ХІХ ст. існувало багато послідовників К. Ушинського, які продовжили та надалі розвивали його вчення (В. Вахтеров, Л. Севрук та ін.).

Отже, українська природничо-математична освіта наприкінці ХІХ століття розвивалася на загальноєвропейському рівні. Важливу роль у цьому відіграли вчені-природознавці, математики, педагоги. Працюючи переважно у вищих навчальних закладах вони не лише робили всесвітні відкриття, організовували нові дослідницькі лабораторії, влаштовували предметні з'їзди, утворювали товариства, а й вдосконалювали методику викладання природничо-математичних дисциплін. Науковий рівень, який було досягнуло наприкінці ХІХ століття свідчив про високий творчий потенціал працюючої на українській землі наукової еліти. Деякі розробки та напрацювання тогочасних вчених залишаються актуальними і нині.

Дана публікація не вичерпує усієї повноти піднятої проблеми, тому подальші наші дослідження можуть бути пов'язані з докладним висвітленням внеску окремих персоналій у розвиток природничо-математичної освіти ХІХ-початку ХХ століття.

Література

природничий математичний освіта

1. Багалей Д.И. Опыт истории Харьковского университета (по неизданным материалам). Т. 2 (с 1815 по 1835 г.) / Д.И. Багалей. - Харьков: паровая тип. и литогр. М. Зильберберг и с-вья, 1904. - 1136 с.

2. Герд Александр Яковлевич [Електронний ресурс]. - Режим доступу: https://ru.wikipedia.org/wiki/Герд_Александр_Яковлевич.

3. История механики в России / Под ред. А.Н. Боголюбова, И.З. Штокало. - К.: Наукова думка, 1987. - 392 с.

4. Маркевич А.И. Двадцатипятилетие Императорского Новороссийского университета: историческая записка. Академические списки. - Одесса: Экономическая типография (б. Одесского вестника), 1890. - 734 с.

5. Методика природознавства на Україні: становлення та розвиток [Електронний ресурс]. - Режим доступу: http://ru.osvita.ua/vnz/reports/biolog/26434/.

6. Очерки истории отечественной астрономии: с древнейших времён до начала XX века /Отв. ред. И. Климишин. - К.: Наукова думка, 1992. - С. 14.

7. Павел Тутковский -- основатель геологической научной школы в Украине [Електронний ресурс]. - Режим доступу: http://gazeta.zn.ua/SOCIETY/pavel_tutkovskiy osnovatel_geologicheskoy_nauchnoy_shkoly_v_ukraine.html.

8. Павленко Ю.В. Українська державність в 1917-1919 рр. (історико-генетичний аналіз) / Ю.В. Павленко, Ю.О. Храмов; ред. Л.П. Чорна; Центр досліджень науково-технічного потенціалу та історії науки ім. Г.М. Доброва НАН України, Інститут гуманітарних досліджень Української АН національного прогресу. - К.: Манускрипт, 1995. - 264 с.

9. Развитие органической химии на Украине. - Киев: Наук, думка, 1979. - 239 с.

10. Развитие физической химии на Украине / [Барчук Л.П., Белодед А.А., Боярская Л.А., Власенко В.М., Голодец Г.И., Городынский А.В. и др.]. - К.: Наук. думка, 1989. - 264 с.

11. Розвиток науки в Київському університеті за сто років / відп. ред. М.А. Кушнарьов. - Київ, 1935.- 296 с.

12. Сеченов Иван Михайлович [Електронний ресурс]. - Режим доступу: https://ru.wikipedia.org/Сеченов_Иван_Михайлович.

13. Тімець О. Ретроспектива становлення системи професійної підготовки майбутніх учителів географії (кінець ХІХ ст.) [Електронний ресурс] / О. Тімець. - Режим доступу: http://dspace.udpu.org.ua:8080/jspui/bitstream/6789/301/1/retrospektuva.pdf.

14. Штокало И.З. История отечественной математики: в 4 т. Т. 4 Кн. 2 / И.З. Штокало. - К.: Наукова думка, 1970. - 668 с.

Размещено на Allbest.ru