Формування світогляду майбутніх інженерів під час навчання фізики в університеті

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Формування світогляду майбутніх інженерів під час навчання фізики в університеті

І.А. Сліпухіна

У статті проаналізовано історію виникнення, сучасний зміст та взаємозв'язок понять «науковий світогляд» і «наукова картина світу» як цілісної системи уявлень про загальні властивості й закономірності дійсності. Розкрито сутність техніко - технологічної картини світу та її місце у загальнонауковій картині світу. З'ясовано, що світогляд майбутнього інженера має формуватися як система сучасних уявлень про взаємодію суспільства й природи та бути орієнтиром у фаховій діяльності з метою задоволення потреб людини за допомогою техніки та технологій, які мають розглядатися як предмет фізичного до-слідження. Наголошено на ціннісно-мотиваційному значенні навчання фізики у вищих технічних навчальних закладах, що сприятиме особистісному зростанню майбутніх фахівців.

Постановка проблеми. Навчання у технічному уні-верситеті має комплексно формувати у майбутніх інженерів філософський, науковий та гуманістичний типи світогляду, який визначає орієнтири для подальшої практичної і теоре-тичної діяльності людини, встановлює цілі, які вона має на-мір досягти. Світогляд озброює людей методами пізнання та надає сенсу їх діяльності. Труднощі у формуванні світогляду пов'язані з безупинно зростаючим та недостатньо впоряд-кованим і достовірним потоком інформації. Це призводить до загострення проблеми вміння орієнтуватися в сучасному світі. Тому метою викладання курсу загальної фізики в уні-верситеті є не тільки створення теоретичної основи для по-дальшого навчання студентів інженерним спеціальностям, а також забезпечення фундаментальної компоненти вищої освіти, яка сприяє формуванню наукового світогляду.

Аналіз досліджень і публікацій. Уподібнюючи сві-тогляд до ліхтаря, який висвітлює дорогу подорожньому,

Р. Декарт говорив, що кульгавий з ліхтарем швидше досягне мети ніж вершник, блукаючий в темряві. Засвоєння світо-глядних ідей відбувається на основі взаємозв' язків навчаль-них дисциплін та відповідних наукових картин, особливе місце серед яких займає фізична картина світу. Вважається, що термін «картина світу» був вперше використаний у кін-ці ХІХ ст. Г Герцем для визначення фізичної картини світу як «сукупності внутрішніх образів зовнішніх предметів, з яких логічним шляхом можна отримувати відомості про по-ведінку цих предметів». Наукова картина світу, за словами В. С. Стьопіна, є цілісним образом предмета наукового до слідження в його головних системно-структурних характе-ристиках, який формується через фундаментальні поняття, уявлення і принципи науки на кожному етапі її історичного розвитку [8]. Філософ і методолог науки Т.Г. Лешкевич за-значає, що наукова картина світу - це цілісна система уяв-лень про загальні властивості й закономірності дійсності, побудована методом узагальнення і синтезу фундаменталь-них наукових понять і принципів. Наукові картини світу віді-грають евристичну роль у процесі побудови фундаменталь-них наукових теорій. Вони тісно пов'язані зі світоглядом і впливають на його формування [5]. Наукова картина світу є компонентом наукового світогляду, який націлює діяльність дослідника, зокрема інженера, фіксуючи у його свідомості знання про будову світу, отримані на тому чи іншому етапу розвитку науки і техніки.

Світогляд є віддзеркаленням об'єктивно існуючої єдності світу, його структурованості й взаємозв'язків між окремими частинами в свідомості людини, тому він має властивість системності. Як зазначає К.О. Сорока [7], фун-даментальна властивість системності оточуючої реальності знаходить своє виявлення не тільки на рівні матеріального світу, адже пізнавальна і практична діяльність людини та-кож є системними. Пізнавальна діяльність виявляє власти-вість системності, бо знання, які здобуває людина, являють собою ієрархічну систему взаємопов'язаних моделей світу. Водночас практична діяльність, яка характеризується ціле-спрямованістю, алгоритмічністю, системністю результатів діяльності, являє собою певну структурованість процедур, спрямованих на перетворення людини та її довкілля, яке також є складною системою з великою кількістю комутативних і зворотних зв'язків і наслідків.

Науковий світогляд ґрунтується на синтезі наук і філософії. У структурі наукової картини світу розрізняють дві головні компоненти: понятійну і чуттєво-образну. Понятійна компонента включає філософські категорії (матерію, рух, простір, час тощо) і принципи (матеріальної єдності світу, детермінізму тощо), загальнонаукові поняття і закони (наприклад, закон збереження і перетворення енергії), а також фундаментальні поняття окремих наук (поле, речовина, всесвіт, популяція тощо). Чуттєво-образна компонента наукової картини світу являє собою сукупність наочних уявлень про ті чи інші об'єкти та їх властивості (наприклад, планетарна модель атома, модель макрокосмосу, що розширюється, тощо).

В історії науки існувало три фізичні картини світу, які представляли три етапи в розвитку теоретичного пізнання у фізиці: механічна картина світу; електродинамічна картина світу; квантово-релятивістська картина світу. У сучасній фізичній картині світу значну роль відіграють ідеї синергетики, яка оперує такими поняттями, як нелінійність, нестабільність, нерівноважність, багатофакторність, імовірнісний опис реального світу, поліваріантність шляхів його розвитку і т.д.

Мета статті: розкрити сучасний сенс та взаємозв'язок понять «науковий світогляд, наукова картина світу, тех- ніко-технологічна картина світу»; визначити теоретико- методологічні засади формування наукового світогляду студентів під час навчання фізики в університеті.

Методи та методики: вивчення та аналіз наукової, філософської, психолого-педагогічної, методичної, навчальної літератури, нормативної документації та дисертаційних досліджень з досліджуваної проблеми; експертна оцінка сутності техніко-технологічної картини світу на сучасному етапі розвитку науки і техніки; аналіз отриманих фактичних даних дослідження. Методологічну основу дослідження склали концепції, теоретичні положення, ідеї вітчизняних і зарубіжних фізиків, філософів, педагогів і психологів в царині дослідження поняття «науковий світогляд» і зв'язку його з технічною освітою, пошуку шляхів формування наукового світогляду.

Виклад основного матеріалу. Світогляд - це система поглядів на навколишній світ, людину, суспільство і природу, заснована на знаннях, почуттях і емоціях, ціннісних орієнтирах. Світогляд надає людині упевненості у тому, що вона адекватно сприймає реальність. Формування світоглядних основ науки у ХХ ст. було орієнтоване на фізику, а фізична картина світу була переведена у ранг загальнонауко- вої. Бурхливий розвиток техніки привів до виникнення поняття «техніко-технологічна картина світу». Між фізичною і техніко-технологічною картинами світу, зазначає В.П. Сер- гієнко, існує подібність. Остання об'єднує уявлення про технічні об'єкти (артефакти), технології, процеси, технічні концепції (наприклад, теорія пружності, пластичності, методи гідростатики тощо), їх взаємодію і зв'язок з концепціями, об'єктами і технологіями, основою яких є фізичне знання [9]. Взаємодія між фізичною і техніко-технологічною картинами світу здійснюється через ланцюг «Фундаментальні теорії ^ частинні теорії ^ теоретичні схеми промислового обладнання і технологій ^ теорії промислових технологій». Техніко-технологічна картина світу складається в результаті об'єднання знань про техніку і відповідні технології та є частиною загальної системи уявлень про всесвіт і людину. Важливим є те, що сучасна наукова картина світу не містить у своїй основі основоположної теорії, що свідчить про зміну статусу фундаментальних і прикладних знань.

Поява техніко-технологічної картини світу має історичні передумови. Наприкінці XIX ст. склалася натуралістична картина світу, пов'язана з прогресом біологічного і глобального (біосферологічного) еволюціонізму. Поняття про біосферу створив Жан Батіст Ламарк на межі XVOI-XIX ст. Біосфера розглядалася ним як жива матерія, яка здатна са- моорганізовуватися. Причому організація живої матерії не є випадковою і підтримується «внутрішньою формою», усюди проникною силою, яка стоїть в одному ряду із силами, визначеними фізикою. Дослідники виокремлюють дві стратегії побудови наукової картини світу. Спочатку М. Планк (1909 р.) розглядав можливість поєднання знань про фізичний мікросвіт і макросвіт, водночас заперечуючи зведення уявлень про світобудову до природознавства, зазначаючи, що існує неперервний ланцюг від фізики через біологію до соціальних наук. Потім В .І. Вернадський до поняття макросвіту додавав геологічні явища, живий світ і світ свідомості людини, державних і суспільних утворень, людської особистості, що, в системі утворює нову картину світу, яка ґрунтується на понятті ноосфери [1]. Це поняття було введене в науку у 20-х роках ХХ ст. Е. Леруа та П. Тейяр де Шарденом і означає «область планети, охоплену свідомою, розумною людською діяльністю» [10]. У відповідності до біосфероло- гічної картини світу біосфера, доповнюючись світом науки і культури, поступово перетворюється у ноосферу. У цих умовах людина силою своє думки і працею створила нову форму матерії, здатну до саморозвитку - технічну матерію. Тому ноосферу часто ототожнюють з техносферою, яка, у свою чергу, «зминає» живу природу, беручи на себе функції біосфери, створюючи нове середовище для існування людини. Техносфера є певною характеристикою суспільства і його діяльності, з чого випливає, що через техніко-технологічну картину світу здійснюється орієнтація людини як у штучному, технічному світі, так і у тій частині природи, яка використовується у виробничій діяльності суспільства.

Основою для формування техніко-технологічної картини світу є об' єктивне існування техніко-технологічної раціональності, технічних наук і філософії техніки. Таким чином, вважатимемо, що техніко-технологічна картина світу - це цілісний образ техніки та технологій і пов'язаної з ними діяльності, який формує знання про них в контексті уявлень про людину і світ. В структурі техніко-технологічної картини світу присутні з одного боку фундаментальні принципи технічних наук, а з іншого - соціально-психологічні рефлексії, які породжуються нею, вона віддзеркалює дійсність в аспекті потреб людини, які вона може задовольнити за допомогою різноманітних технічних засобів.

Як зазначає М.І. Іванов, техніко-технологічну картину світу можна вважати компонентом світогляду, бо в ній представлена об'єктивна реальність (природа і суспільство), їх взаємодія за схемою «суспільство-техніка-природа», місце і самоусвідомлення людини в ній [4].

Для формування певної наукової картини світу необхідним є існування двох умов: така картина світу повинна його відображати з точки зору певної форми руху матерії; вона повинна мати відповідні засоби для виконання своєї задачі (універсальні абстракції, які дають можливість з позиці даної науки описувати і пояснювати об'єкти реальності) [2]. Слід зазначити, що у технічному знанні не можна вирізнити освіту як «технічну» форму руху матерії, аналогічно до механічної, хімічної, біофізичної та інших форм руху у картинах світу різних наук. Однак, наукове знання у цілому можна умовно розділити на сферу наукового знання про закони природи і суспільства і сферу наукового знання про закони їх цілеспрямованого перетворення, до якої і належить знання про закони створення, функціонування та розвитку техніки і технологій. Техніко-технологічна картина світу є системою концептуальних принципів, понять, наочних образів, які створюють уявлення про техносферу і складають теоретичну основу для технічних наук. Таким чином, об'єктом техніко-технологічної картини світу є техносфера, яка є сферою дій, у межах якої здійснюється, функціонує, трансформується техніка як відображення існуючих технологій.

Отже, у ХХ ст. паралельно розвивалися фізична, біологічна, біосферологічна і техніко-технологічна картини світу, а зусилля вчених були спрямовані на подолання суперечностей і досягнення єдності у межах кожної окремої картини. Зразком побудови картини реальності була фізика. Взаємодія природничих, технічних і суспільно-гуманітарних наук відбувається через міждисциплінарну взаємодію, і вона не зводиться лише до взаємозв'язку методів, засобів пізнання тощо. У її основі лежить життєдіяльність людини, яка виражається у науково- пізнавальному, теоретичному і практичному освоєнні світу.

Значна роль належить галузевому і міжгалузевому видам дисциплінарної взаємодії. Наслідком першого виду взаємодії є виникнення суміжних наук: фізичної хімії, біофізики, соціолінгвістики тощо. Міжгалузевий вид взаємодії забезпечує взаємозв'язок між природничими, технічними і суспільно-гуманітарними групами наук. Через взаємодію наук вирішується проблема узгодженості фізичних і психічних можливостей людини, її соціальних якостей з якостями сучасної техніки. В цьому процесі важлива інтегруюча функція належить інформатизації, технологізації, комп'ютеризації та екологізації усіх сфер суспільства, інтегруючим фактором виступає мета, а системоутворюючим - загальнонаукова картина світу. світогляд студент картина світ

Створення і експлуатація нових технологій і техніки є результатом творчої взаємодії інженерів, економістів, соціологів, логіків, психологів і лінгвістів (економічна кібернетика, інженерна психологія, прикладна лінгвістика тощо). Взаємодія природничих, технічних і суспільно-гуманітарних наук обумовлена спільністю соціальних функцій, мети і завдань. М. А. Маковський [6] зазначає, що взаємний вплив наук проявляється через множину типів, видів, способів і форм, серед яких вирізняються такі:

- комплексність наукових досліджень, обґрунтування висновків одних наук методами, принципами і теоріями інших наук;

- виникнення пограничних і інтегративних наук;

- всесвітня інформатизація, комп'ютеризація, технологізація, гуманітаризація і екологізація;

- визначальна роль філософських аспектів спеціальних наук: світоглядного, методологічного, гносеологічного, практично-діяльнісного тощо.

Беручи до уваги що природі у науковій картині світу приписується фізична форма руху матерії, а суспільству - соціальна, то з огляду на проміжний стан техніки між природою і суспільством, можна дійти висновку, що у техніко- технологічній картині світу має місце фізико-соціальна форма руху матерії [3]. Техніко-технологічна картина світу займає проміжний стан між природничо-науковою картиною світу і соціальною картиною світу, виступаючи в ролі самостійного структурного елемента загальнонаукової картини світу (рис. 1).

Рис. 1. Структура загальнонаукової картини світу

З'ясовані у дослідженні фазиси еволюції фізичної картини світу та становлення техніко-технологічної картини світу допомагають роз' яснювати студентам світоглядний зміст фізичного знання, виділяти теоретичний фундамент знань і в результаті підвищувати науковий рівень матеріалу курсу фізики. Майбутні фахівці мають зрозуміти, що техніка повинна розглядатися як предмет фізичного дослідження й на неї розповсюджуються всі фізичні закони, засвоєні під час навчальних занять.

Висновки і перспективи подальших розвідок із цього напрямку

Формування наукового світогляду студентів у технічному ВНЗ буде ефективним, якщо заняття будуть націлені на засвоєння знань як цінностей, що сприятимуть особистісному зростанню майбутнього фахівця. Особливу роль у цьому процесі відіграє фізика, оскільки саме фізичні поняття та закони є основою для подальшого засвоєння технічних дисциплін. Ці поняття та закони потрібно протягом усього часу навчання поступово наповнювати більш широким фізичним змістом та звертати увагу на те, щоб засвоєння нового матеріалу не обмежувалося заучуванням його формального змісту. Фізика має перетворитися з набору вимірювань, формул і постулатів на засіб творчо-діяльного існування людини та розвитку її особистісних якостей.

На основі проведеного дослідження щодо еволюції наукової картини світу та виникнення техніко-технологічної картини світу планується розробити технологію послідовного наповнення науковим змістом фундаментальних фізичних понять і законів та їх вбудовування в світогляд студентів.

Список використаних джерел