Целостное знание – цель образования

Влияние естественных наук на мировоззрение не столь очевидно, как влияние гуманитарных наук, однако весьма существенно. С момента своего основания и до настоящего времени наука стремится к материалистическому объяснению явлений природы. Это происходит наряду со снижением роли эксперимента в науке и повышением роли теоретических моделей. Модели, которыми оперирует наука, все более удаляются от реальности окружающего мира. А поскольку авторитет науки в обществе и её влияние на парадигму на протяжении веков постоянно возрастают, это оказывает влияние и на мировоззрение в обществе. Оно становится всё менее естественным и целостным и всё более удаляется от православного мировосприятия. Ученые-христиане, которые в научных моделях ищут признаки православного мировоззрения, чтобы убедить в истинности православия, на деле демонстрируют, что научные теории заслуживают большего доверия, чем Божие Слово. Знание основ православной веры необходимо для формирования целостного православного мировоззрения. Ученик, знакомый с основами православной веры, вряд ли примет вероятностную научную модель за факт существования случайности в мире (известно, что вероятность есть иное наименование нашего незнания). Мы верим в Бога Творца и Вседержителя. Бог создал человека и дал ему не только возможности для физического существования, но – главное – дал возможность познавать Бога и найти свой путь спасения в мире. Этот антропный принцип мироустройства не ограничивается наличием на земле физических условий для существования человека, тем более не сводится к наличию особых констант в уравнениях, описывающих некоторые естественнонаучные закономерности и к наличию отдельных исключительных веществ, например воды. Вода, действительно, как и все другие вещества уникальна и необходима для жизни на Земле. Однако её химические свойства идеально амфотерного оксида вполне соответствуют системе Менделеева. Особенность воды связана с возможностями изменения ею структуры и свойств под влиянием как физико-химических, так и духовных воздействий. Духовное воздействие становится для нас очевидным, например, при освящении воды. Известно, что в природе существует много веществ, имеющих одинаковый химический состав, но различное строение, а, соответственно, и свойства. Например углерод, который в зависимости от структуры образует такие отличающиеся вещества, как графит, алмаз и шунгит.

Познание мира человеком происходит в соответствии с возможностями и особенностями мышления человека, которые нашли свое отражение в творении человеческого разума – науке. Особенностью же человеческого разума является необходимость расчленения предмета, явления с целью его познания, что нашло отражение в такой черте науки, как редукционизм. Поэтому трудно ожидать от научного познания целостности знания. Наука создает модели явлений, отражает представления ученых о них. Различия моделей и реальности окружающего мира неизбежны. Обучение учащихся естественнонаучным предметам состоит в их знакомстве с моделями. Если учитель ставит себе задачу при обучении естественнонаучным предметам знакомство учеников с окружающим миром, он должен учитывать особенности научного знания. Отказ от Бога от Его определяющей роли в мире является причиной искажения знания на всех исторических этапах существования науки. История науки связана с господствующей парадигмой и с уровнем её экспериментальных возможностей.

В классический период существования науки, когда большинство исследований проводилось на макроуровне, т.е. уровне физических возможностей и восприятия человека, а опыты были наглядными, воспринимались и оценивались органами чувств, были получены значительные системные знания и открыты важные всеобщие закономерности. Стоит упомянуть закон сохранения энергии, механику Ньютона, систему Менделеева, теорию Бутлерова и др. Ошибочные теории данного периода связаны с искажением веры в Бога. Например, Дарвин ограничил роль Бога созданием первой клетки. Далее природа, по его мнению, развивалась сама. Системная ошибка Дарвина состоит в том, что при рассмотрении феномена жизни он не выбрал в качестве системообразующего фактора постоянство жизни, которое состоит в постоянном воспроизводстве характерных признаков «по роду и виду» живых существ. Вместо этого он выбрал фактор изменчивости видов в процессе роста и развития, который не может быть системообразующим, так как не позволяет обнаружить существенных различий живых организмов. На этой системной ошибке основано ошибочное теоретическое предположение Дарвина о возможности превращения одного вида в другой. К тому же он допускал действие в мире случайных сил, не подконтрольных Богу.

В неклассический и тем более в постнеклассический период наука столкнулась со многими явлениями, которые не могли быть объяснены на макроуровне, и поэтому она прибегла к помощи теорий на микроуровне. Поскольку этот уровень не доступен прямому человеческому восприятию и опытной проверке, результаты науки ограничивались гипотезами. В соответствии со своей традицией материалистического объяснения наука свела наблюдаемые энергетические эффекты к существованию материальных или даже виртуальных микрочастиц, количество которых неуклонно растет. Несмотря на все теоретические ухищрения, систематизация знаний на микроуровне оказалась невозможной, наблюдаемые явления не подчинялись всеобщим закономерностям. Тогда микроуровню был присвоен статус новой реальности, не подчиняющейся всеобщим закономерностям со своим вероятностным законом. Таким образом, случайность и вероятность, к которым и ранее прибегали для оправдания ложных теорий на макроуровне (пример теория Дарвина), нашла свое объяснение на микроуровне. Подобный подход вписывается в логику человеческого мышления, склонного искать причину всех явлений в глубине материи. Для данного этапа истории характерен полный отказ от Бога. Это видно только из приводимого ниже перечисления характерных черт современной постнеклассической парадигмы.

1. Широкое распространение в различных областях идей и методов синергетики (теории самообразования и развития свободных природных открытых сложных систем). В синергетике хаос принимают в качестве конструктивного фактора. Считается, что из хаоса, или беспорядка, возникает порядок.

2. Представления об универсальности эволюционных процессов, происходящих во Вселенной, реализовались в науке в концепции глобального эволюционирования.

3. Укрепление и постепенное распространение в более широком масштабе идеи коэволюции, включая молекулярно-генетический и биосферный уровни.

4. Превращение современной науки в науку о развитии.

5. Устранение пропасти между объектом и субъектом, проявления «субъективностив законах физики» (А.Эддингтон). Один из основоположников квантовой механики В.Хейзенберг отмечал, что уже в его время можно говорить не о природной картине, а о картине отношения человека к природе.

6. Широкое применение философии (в отличие от науки, в ней присутствует только теоретический уровень познания) и ее методов во всех областях науки.

7. Господство в науке методологического плюрализма. Сложившуюся в естествознании подобную ситуацию американский научный методолог П.Фейерабенд выразил в словах: «Все возможно».

8. Увеличение математизирования естественных наук, особенно физики, повышения уровня абстрактности и сложности наук.

9. Цельность в современной парадигме понимается как единство природы и человека как её части, постоянно познающей целое, что, как известно, является невозможным.

10. Понимание мира как системы нестабильности, неустойчивости, транссизма, хаоса, неопределенности.

Очевидно, что целостности и системности знаний, исходя из принципов современной парадигмы, достигнуть невозможно. Только учитель может помочь учащимся. Сейчас в ВУЗах существует курс «Концепции современного естествознания» (КСЕ), в рамках которого учителя могли бы получить подготовку, необходимую для системной интерпретации содержания предметов. Само название предмета направляет к этому. Слово концепции в толковом словаре объясняется как система взглядов, понимания явлений, процессов. К сожалению, содержание большинства учебников по КСЕ сводится к раскрытию содержания современной парадигмы и описанию некоторых современных результатов науки, которые получены в русле постнеклассической парадигмы. Т.е. делается упор на слово современные, а изложение концепции отсутствует. Преподавая КСЕ в Московском городском педагогическом университете (МГПУ), я попыталась представить базовое содержание основных естественнонаучных предметов в целостной системе, согласующейся с православным мировоззрением. С учебником можно ознакомиться в электронном виде, в электронной библиотеке РГБ, универсальное собрание[i]. Название «Введение в естествознание» я считаю более соответствующим задачам курса КСЕ, который должен быть мировоззренческим введением в изучение естественных наук.

Подробное системное изложение предмета я сделала на примере предмета общей химии. Содержание курса опробовано мною в течение 12 лет в МГПУ. Коротко остановлюсь на принципах формирования содержания предмета, использованных мною в учебнике[ii]. Учебник также в электронном виде, в электронной библиотеке РГБ, универсальное собрание.

Систематизация предмета химии предоставляет наиболее благоприятные возможности. Во-первых, потому что это наука макроуровня организации материи. Описываемые ею явления имеют проявления на уровне человеческого опыта. И кроме того, в ней Д.И. Менделеевым создана естественная система элементов, отражающая их склонность к химическому взаимодействию и образованию химических веществ. При этом в качестве основного систематизирующего фактора им, в отличие от его предшественников, уже пытавшихся систематизировать элементы на основе сходства и различия веществ, была выбрана масса элементов. Масса – индивидуальное характерное свойство как для каждого элемента, так и его изотопов (атомов с незначительно отличающимися атомными массами, но со сходными основными свойствами). Постоянство свойств элементов позволяет систематизировать их и изучать свойства образуемых ими веществ, которые также отличаются постоянством.

Свойства веществ проявляются во взаимодействиях. В окружающем мире мы наблюдаем их в виде энергетических проявлений, воспринимаемых нашими органами чувств: цвет, свет, вкусовые ощущения, запах и т.д., так не доступные им. Например, влияние на свойства различных излучений, исцеления посредством освященных предметов и пр. Для каждого вещества энергетические проявления характерны и постоянны (в смысле постоянства характерных признаков явлений). Это постоянство можно выразить принятым в естествознании способом – математической формулой: ∑Еi=const (где i изменяется от 1 до неизвестного для нас числа n энергетических проявлений). Т.е. сумма всех возможных энергетических проявлений свойств вещества является величиной постоянной.

Приведенное уравнение является выражением закона сохранения энергии – важнейшего закона природы. Поэтому в курсе химии целесообразно после знакомства учащихся с системой элементов познакомить с наиболее общей теорией, которая описывает в общем виде все энергетические взаимодействия – теорией термодинамики. Теория разработана на основе изучения тепловых процессов, наиболее изученных, и о которых учащиеся уже имеют представление из курса физики. Закон сохранения энергии является ключевой информацией в теории.

Целью изучения химии является не просто изучение отдельных веществ, но целостное знание об их превращениях в системах окружающего мира. Это реализуется путем рассмотрения характерных химических систем, а не отдельных веществ и явлений в чистом виде. Постоянство характерного признака элементов определенной системы (не следует принимать за изменчивость те превращения в системах, которые одинаково свойственны всем элементам и происходят закономерным путем) присуще всем системам окружающего мира. Системы идентифицируются по характеру определяющих сил, действующих в них, которые обуславливают существование систем или превращения в них. Поскольку мы рассматриваем предмет химии, то говорим о силах, которые обеспечивают индивидуальность веществ в рассматриваемых системах или те внешние силы, которые приводят к взаимодействиям. Можно выделить следующие системы: полимерные, дисперсные, электрохимические, каталитические. Полимерные системы охватывают довольно большой класс веществ, тем более что о такого вида системе можно говорить в связи с любым веществом. Вещество требует наличия более 1000 молекул и определенной структуры. Структура оказывает очень большое влияние на свойства. О значении связей в системах свидетельствуют и дисперсные системы, к которым относятся растворы, коллоиды, суспензии, эмульсии. Их различные виды составляют основу окружающего мира. С воздействием извне связаны электрохимические системы и каталитические. Подходы к описанию этих систем, их количественные и качественные характеристики присутствуют в моем учебнике[iii].

Изучение естественных наук дает знание о закономерностях явлений в системах окружающего мира, необходимое для жизни человека. Получить это знание можно благодаря постоянству явлений окружающего мира. Тот же закон сохранения энергии выражается в виде: ∑∆Еi=0. Это та часть закона сохранения энергии, в которой говорится, что увеличение одной энергетической составляющей ведет к уменьшению другой. Или сумма всех изменений равна 0. Из последнего выражения вытекает практически любая закономерность физики и химии. Это легко показать с помощью простых арифметических действий. Рассмотрим, например, закон электролиза Фарадея, изучаемый как в курсе химии, так и физики, и в наиболее общем виде выражаемый формулой m=k⋅Q, говорящей о том, что масса m вещества, выделившегося на электроде, прямо пропорциональна заряду Q, прошедшему через электролит, где k − электрохимический эквивалент. Из приведенного выражения видно, что затраты электрической энергии, определяемые электрическим зарядом, пропорциональны тем химическим превращениям, которые произошли в электрохимической системе, т.е. массе выделившегося вещества. Таким образом, можно говорить о пропорциональности химической и электрической энергии в системе и равенстве их изменений ∆Ехим.=∆Е эл. при условии единообразия единиц измерения, что учитывается коэффициентом k. Тогда ∆Ехим.–∆Е эл.=0, т.е. мы приходим к выражению закона сохранения энергии: ∑∆Еi=0. Таким образом, частный закон связывается с общим, который в свою очередь выражает и всеобщий закон мироздания, выражающийся в постоянстве явлений. Подобные преобразования возможны при изложении практически всех основных разделов естественных наук и, несомненно, будут способствовать целостному восприятию учащимися содержания предметов.

Постоянство – характерное свойство не только отдельных веществ, конкретных изучаемых систем, всего мироздания, но и Самого Творца. В отличие от явлений окружающего мира, Его постоянство является абсолютным. Им образована вся целостная система мироздания, Он является в ней абсолютным ориентиром. В Библии мы читаем: «Иисус Христос вчера и сегодня и во веки Тот же» (Евр.13,8). Его постоянство определяет все закономерности и всеобщую взаимосвязанность явлений в мироздании, которое существует благодаря Ему, Вседержителю: «Ибо мы Им живем и движемся и существуем» (Деяния 17, 28).

[i] Морозова Е.Г. Введение в естествознание. Издание 2-е, исправленное переработанное. Электронная библиотека РГБ. Универсальное собрание. – М.: 2015. – 270 с.

[ii] Морозова Е.Г. Общая химия. Краткий курс со словарем терминов. Электронная библиотека РГБ. Универсальное собрание. – М.: 2015. – 189 с.

[iii] Там же.