![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
burduhСтандарт: Система наук о природе и естественнонаучная картина мира. Естественнонаучный метод познания и его составляющие: наблюдение, измерение, эксперимент, гипотеза, модель, теория.
Описанное - моя попытка набросать небольшую экскурсию (онлайн или "живую" - вопрос второй) по нашему краеведческому музею, с фокусом на требования общеобразовательного госстандарта по естествознанию. Или, иначе говоря, попытка понять, как можно провести урок естествознания на базе этого музея.
По моему мнению, даже ограниченный в ресурсах краеведческий музей вполне может стать окном в науку при правильной подаче тех материалов, которые уже есть (именно с подачей я сейчас и экспериментирую).
Запланировано около 7-10 этюдов. Продолжительность каждого этюда-экскурсии - около 45 минут (с учетом времени на выполнение самостоятельных заданий и вопросы, которые я выделяю курсивом). Это очень и очень сырой материал, который сейчас предназначен всего для нескольких человек, его можно и нужно раскрасить и дополнить дополнительными материалами. Эти задачи я фиксирую подчеркиванием.
Реализовать экскурсию можно как лично, используя небольшое количество распечаток и большое количество умозрительных построений, так и с помощью дополнительных средств и материалов, а также онлайн.
__________
Людям присуще любопытство. Мы хотим знать, как устроен мир и почему он устроен именно так, а не иначе.
Но одни и те же вещи разные люди порой объясняют по-разному. "У каждого свое мнение" - не так уж редко мы слышим эти слова... Cправедливы ли они, когда мы говорим о научном знании? B чем отличается научная картина мира от изложенного, например, в сказаниях и легендах?
Попробуем разобраться в этом на примере истории Самарской Луки.
Наверняка многие из вас бывали на Луке не раз, и вы отлично себе ее представляете:
Просьба к ребятам: нарисуйте на доске или бумаге Самарскую Луку, Жигули, Волгу. Подпишите их.
А вот и карта:
Вопрос: что такое "лука"? Покажите ее на рисунке/карте. Каков приблизительный угол поворота Волги на Самарской Луке?
О необычной форме говорит уже само название "лука" - изгиб, поворот, дуга (по Далю). Пожалуй, на всем течении Волги не встретить больше такого крутого изгиба - угол поворота близок к 180 градусам. Конечно, причины этого явления занимали и занимают множество людей.
Почему Волга делает здесь такой крутой поворот? Что заставило крупнейшую реку Европы четыре (!) раза резко изменить свое направление в наших местах?
Вопрос: почему четыре раза? Как это можно доказать? (резкий поворот - поворот, близкий к 90 градусам).
Вот две небольшие истории - пример разных подходов к объяснению мира. Первая история /одна из вариаций сюжета народной легенды Самарской Луки "Обманутый великан" (классификация Ю. Рощевского)/:
(истории можно как рассказывать - лучше, так и передавать на экране или в аудиозаписи)
"Своенравна, как все красавицы, горда и вольнолюбива Волга. Всем, казалось бы, взял Молодец. И ростом не обижен - зеленой шапкой до неба дотянулся. И силушкой не обойден - сколько бурь не проносилось над ним, выстоял, сколько молний не обжигало его каменную грудь, все окалиной к ногам ссыпались. А уж о верности и говорить нечего - от зари до зари готов был глядеться Молодец в светлые очи Волги. Но не люб он был красавице. Уж больно молчалив: веками словечка не обмолвит. Да и на подъем тяжел: столетьями стоит не шелохнется. То ли дело - седовласый Каспий! И мудр, и велеречив, и нравом не по возрасту пылок. Лишь ветром жарким пахнет на него пустыня, тотчас заколышется, забурлит, разгуляется - ни одному молодцу с ним не потягаться. Седыми космами по тучам хлестнет - и на сотни верст содрогаются берега от гула, грохота и клокотания. Плывут ли над Волгой пушистые облака, звезды ль в бездонные ее воды смотрятся - все грезит красавица о встрече с могучим Каспием. И решилась однажды Волга: кинулась навстречу Каспию через леса и долины. Увидел это могучий Молодец и, объятый ревнивой яростью, двинулся наперерез красавице с верной своей дружиной. Тяжко пришлось Молодцу, за века крепко прирос он к месту. Шаг ступит - скалы с плеч рушатся, еще раз переступит - земля окрест трещинами идет, холмами высборяется. И все же успел детинушка: преградил он дорогу Волге каменной своей грудью. Разбурлилась, вспенилась Волга, но видит - не пробиться ей силушкой, не вырваться из плена. Приласкалась тогда обманщица к великану, речами, сладко журчащими, усыпила его со дружиною и кошачьей неслышной поступью, круто обогнув спящих, убежала-таки к далекому Каспию. Много веков минуло с той поры. Обратился в Молодецкий курган крепко уснувший Молодец, лесом поросла его очарованная дружина. Вечен сон их, навеянный немолчным журчанием Волги. Так вот и появились на свет Жигули..."
А вот другая история:
"Сотни миллионов лет море - предок современного Каспия, то наступало на территорию нашей области, поднимаясь к северу до места нынешней Казани, то откатывалось на юг до широты Баку, оставляя после себя осадочные породы, останки морских животных (их толщина составляла местами до 3 километров). Около 10 миллионов лет назад, когда моря на территории области уже не было, часть земной коры в районе современной Самарской Луки начала подниматься вдоль трещины, протянувшейся с запада на восток, вместе с осадочными породами. За несколько миллионов лет мощные слои этих пород изогнулись в виде огромной складки, длиною до 100 км с очень крутым северным крылом и более пологим южным, и вышли на поверхность. Так возникла Жигулевская возвышенность. Древней (Палео-) Волге удалось прорвать горную цепь (там, где сейчас находятся Жигулевские ворота), но, хотя со временем основное русло реки смещалось к западу, разрушить в других местах составляющие Жигулевские горы породы река не смогла, и появился изгиб, который сегодня называется Самарской Лукой".
http://books.google.com/books?id=C6ckrMixwlkC&pg=PA83&lpg=PA83&dq=Paleo-Volga+Map&source=bl&ots=3cwjKAM0HW&sig=eU_5Jl4UOjiI1w7rOnfDIRKx5EE&hl=ru&sa=X&ei=aTesT6iNEsWggwe6nuDCAQ&ved=0CF4Q6AEwAA#v=onepage&q&f=false
(НУЖНА КАРТИНКА и карта местности) Или лучше интерактивное (во времени) слайдшоу (см. пример) трансформации ландшафта: Русская платформа - палеоВолга - трансгрессия моря - подъем коры - формирование Жигулей - прорыв ворот - смещение на запад - современная Волга.
Какая из этих историй запомнилась вам больше? Какая кажется более убедительной? Почему?
Я думаю, что вы без труда определите, какой из отрывков описывает научную картину мира, а какой основан на художественном его восприятии (вопрос ко всей группе).
Для того, чтобы понять, почему мы делаем такой вывод, нужно разобраться, чем научное понимание мира отличается от других (дополнительная иллюстрация - таблица по Л.А. Зеленову).
Представьте себе дом, который возводят зодчие. Чтобы он был прочным, нужно, чтобы каждый кирпичик этого дома подходил к другому. Ученые возводят такой же дом, состоящий из описаний нашего мира, и также озабочены тем, чтобы кирпичики знания вместе образовывали бы упорядоченные, стройные формы. Конечно, остается риск того, что мы не сразу поймем назначение кирпичика незнакомой формы, или окажется, что кирпичики могуть составить новую, более совершенную конструкцию, но если не начинать строительство вовсе, мы рискуем остаться вовсе без дома. Итак, упорядоченность и согласованность (или системность) - важное свойство научного знания.
(Нужна картинка)
Задание: найдите в естественнонаучной коллекции музея экспонаты, которые могли бы помочь нам выбрать более достоверную из этих историй, основываясь на свойстве упорядоченности (Подсказка: белемниты, древние карты территории области).
Посмотрев на второй отрывок, вы легко увидите, сколько разнообразных фактов-кирпичиков из физики и географии, геологии и биологии, истории и археологии складывается вместе в прочный фундамент. Даже если ваше знание этих наук пока неглубоко, можно легко соотнести эти факты со своим жизненным опытом. Представьте на минуту обычный городской газон: если бортовые камни установлены недостаточно плотно, то вода, которой поливают газон, очень быстро проложит себе путь в мягкой почве между ними, вынося ее тонкой, но мощной струйкой на дорогу. Но сами камни сложены из более крепкой породы, и вода вынуждена огибать их. Другой пример похожего явления - большая очередь, например, на концерт, где толпа людей точно также сужается до "бутылочного горлышка" входа.
Кстати, легенда весьма точно описывает суть происходящего (Волга огибает возникшую преграду в лице Молодца и его дружины), но, увы, остальные "кирпичики" этой истории плохо встраиваются в тот опыт, который есть у каждого из нас и у мировой науки в целом.
Вопрос: какие "нестыковки" вы можете здесь найти?
(установить простую модель - струя воды - конструктор преград. Конструктор также иллюстрирует простую мысль о систематичности - http://www.sciencemuseum.org.uk/ClimateChanging/ClimateScienceInfoZone/ExploringEarthsclimate/1point1/1point1point2.aspx).
Можно также смоделировать, как поток разной силы воздействует на разные грунты (типы преград): установить бумагу, камни на непрочном основании, песок, камень.
Возвращась к примеру с домом, важно расположить кирпичики так, чтобы основание состояло из наиболее прочных материалов. В науке это называют принципом обоснованности. Наши выкладки позволяют объяснить значительную часть фактов и при этом не противоречат другим закономерностям, которые наука выявила для других мест и времен. Так, в научно-популярном отрывке поведение Волги при прочих равных условиях не отличается от поведения любой другой реки, в то время как легенда ставит поведение реки в зависимость от эмоций, которыми тут же реку и наделяет.
Доказательность знания означает, что наш строитель может убедительно показать, почему именно этот кирпичик находится именно в этом месте. Обычно для этого приводятся ссылки на уже доказанные утверждения (в нашем случае читатель может обратиться к списку источников), на которых построены наши предположения.
Более того, по нашему описанию дом из имеющихся материалов при прочих равных условиях может возвести любой другой строитель (разумеется, не уступающий по квалификации). Цифры и специальные термины выступают в этом случае элементами чертежа. Несмотря на то, что создание "прочих равных условий" часто является сложной или даже невыполнимой задачей, воспроизводимость результатов продолжает оставаться одним из главных признаков научного подхода. Нам сложно представить условия, в которых одержимый любовью курган двинется на Волгу, однако пример того, как меняется поведение реки в зависимости от преград, знаком, пожалуй, каждому волжанину.
Вопрос: о чем я? О ГЭС, плотине.
Построенный дом должен подходить не только строителю, но и любому другому человеку. Объективность научного знания заключена в том, что возможности его применения не зависят от предпочтений или вкусов человека. В случае с легендой это правило не выполняется: на Луке известно немало других легенд про то же природное явление: иногда Волга разделяет близких друзей или охотника с собакой, иногда Каспий становится разлучником-преследователем... Напротив, наука предлагает нам "сухой остаток", объясняя происходящее без эмоций и непроверяемых утверждений. Более того, наука открыта для критики, "проверить на прочность" ее утверждения может всякий.
Но означает ли сказанное, что научное знание превосходит художественный образ? Нет, не значит. Искусство и наука стремятся к достижению разных целей.
Если цель науки состоит в получении знания о мире, обладающего всеми перечисленными свойствами (системность, доказательность, объективность, воспроизводимость, обоснованность, открытость для критики), то для искусства в первую очередь важно "поймать" образ, часто субъективное впечатление, передать эмоции, которые возникают при получении той или иной чувственной информации. Язык науки - точный, логичный, свободный от безусловных оценок и эмоций, в то время как искусство образно и субъективно в своей интерпретации окружающего мира.
Но эти языки не обязательно противоречат друг другу. В нашем примере легенда помогает создать довольно точный образ ситуации (Волга, огибая вставшие у нее на пути горы, которые не может разрушить, стремится к Каспию) и запомнить происходящее через уподобление его хорошо известным межчеловеческим отношениям, то научно-популярный отрывок дополняет и уточняет это предварительное впечатление, позволяет соотнести новое знание с уже имеющейся у нас картиной мира. Наука помогает лучше понимать окружающий нас мир, оценивать возможные результаты наших действий и предсказывать будущее.
Кстати, если бы мы захотели точно описать поведение Волги (В) на языке математической логики, нам бы понадобилось бы всего несколько специальных знаков - знак импликации (причинно-следственной связи)
, знак конъюнкции (логического сложения) 
Легко видеть, что это математическое описание (или алгоритм поведения реки) одинаково хорошо подходит к обеим историям, если мы "выносим за скобки" определение преграды, необходимые пояснения.
Итак, все возможные ситуации:
В не встречает на пути преграды (встречает свободное пространство) В продолжает путь к К по прямой.
В встречает преграду, которую может преодолеть В преодолевает преграду и продолжает путь к К по прямой.
В встречает преграду, которую не может преодолеть В поворачивает по направлению к К, пока не встретит свободного пространства или преодолимой преграды.
(лучше в виде алгоритма записать)
Разумеется, этот набор "законов" (или алгоритм) можно дополнить и улучшить (как?).
Не лучше ли в примере использовать знак дизъюнкции? Почему?
В нашем описании многого не достает - рельефа дна, направления ветра и других вещей, влияющих на скорость течения, нет и численной оценки того, что является преодолимой и непреодолимой преградой, однако мы уже можем использовать его как математическую модель в первом приближении.
Если кто-то из вас играл в компьютерные игры "Змейка" или "Pacman", тот, наверное, помнит, что правила в них столь же просты и используют почти ту же модель. Однако так ли просто выиграть? И становится ли игра менее интересной, если мы знаем правила? Давайте проверим.
(Игра онлайн)
Надеюсь, сегодня вы узнали больше о том, что такое научное знание, какие преимущества оно может нам дать. А сейчас я предлагаю вам проверить, насколько хорошо вы усвоили, как работает наука.
ВСТАВИТЬ 10-15 простых заданий на проверку изученного, используя элементы естественно-научной коллекции музея. Это могут быть карточки у экспонатов (ответы на обороте), может быть компьютерный тест.
А в следующий раз мы поговорим о теории вероятностей, коте Шредингера и мамонтах в Волге...
Источники:
http://elementy.ru/trefil/21194
http://www.edc.samara.ru/~volga/ch2/ch2_1/ch2_1.htm
http://cc.vspu.ac.ru/~mog/interex/samara/Page14.htm
http://geokniga.ru/bookfiles/%D0%9E%D0%B1%D0%B5%D0%B4%D0%B8%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B0%20-%20%D0%98%D0%B7%20%D0%B3%D0%BB%D1%83%D0%B1%D0%B8%D0%BD%D1%8B%20%D0%B2%D0%B5%D0%BA%D0%BE%D0%B2.pdf
http://stepnoy-sledopyt.narod.ru/geologia/paleovolga/volga.htm
http://rogov.zwz.ru/Maps/1966.atlas.litologo-paleogeograficheskih.kart.sssr.3.trias.jura.mel.pdf
http://egfak.narod.ru/materials/geology.jpg
Описанное - моя попытка набросать небольшую экскурсию (онлайн или "живую" - вопрос второй) по нашему краеведческому музею, с фокусом на требования общеобразовательного госстандарта по естествознанию. Или, иначе говоря, попытка понять, как можно провести урок естествознания на базе этого музея.
По моему мнению, даже ограниченный в ресурсах краеведческий музей вполне может стать окном в науку при правильной подаче тех материалов, которые уже есть (именно с подачей я сейчас и экспериментирую).
Запланировано около 7-10 этюдов. Продолжительность каждого этюда-экскурсии - около 45 минут (с учетом времени на выполнение самостоятельных заданий и вопросы, которые я выделяю курсивом). Это очень и очень сырой материал, который сейчас предназначен всего для нескольких человек, его можно и нужно раскрасить и дополнить дополнительными материалами. Эти задачи я фиксирую подчеркиванием.
Реализовать экскурсию можно как лично, используя небольшое количество распечаток и большое количество умозрительных построений, так и с помощью дополнительных средств и материалов, а также онлайн.
__________
Людям присуще любопытство. Мы хотим знать, как устроен мир и почему он устроен именно так, а не иначе.
Но одни и те же вещи разные люди порой объясняют по-разному. "У каждого свое мнение" - не так уж редко мы слышим эти слова... Cправедливы ли они, когда мы говорим о научном знании? B чем отличается научная картина мира от изложенного, например, в сказаниях и легендах?
Попробуем разобраться в этом на примере истории Самарской Луки.
Наверняка многие из вас бывали на Луке не раз, и вы отлично себе ее представляете:
Просьба к ребятам: нарисуйте на доске или бумаге Самарскую Луку, Жигули, Волгу. Подпишите их.
А вот и карта:
Вопрос: что такое "лука"? Покажите ее на рисунке/карте. Каков приблизительный угол поворота Волги на Самарской Луке?
О необычной форме говорит уже само название "лука" - изгиб, поворот, дуга (по Далю). Пожалуй, на всем течении Волги не встретить больше такого крутого изгиба - угол поворота близок к 180 градусам. Конечно, причины этого явления занимали и занимают множество людей.
Почему Волга делает здесь такой крутой поворот? Что заставило крупнейшую реку Европы четыре (!) раза резко изменить свое направление в наших местах?
Вопрос: почему четыре раза? Как это можно доказать? (резкий поворот - поворот, близкий к 90 градусам).
Вот две небольшие истории - пример разных подходов к объяснению мира. Первая история /одна из вариаций сюжета народной легенды Самарской Луки "Обманутый великан" (классификация Ю. Рощевского)/:
(истории можно как рассказывать - лучше, так и передавать на экране или в аудиозаписи)
"Своенравна, как все красавицы, горда и вольнолюбива Волга. Всем, казалось бы, взял Молодец. И ростом не обижен - зеленой шапкой до неба дотянулся. И силушкой не обойден - сколько бурь не проносилось над ним, выстоял, сколько молний не обжигало его каменную грудь, все окалиной к ногам ссыпались. А уж о верности и говорить нечего - от зари до зари готов был глядеться Молодец в светлые очи Волги. Но не люб он был красавице. Уж больно молчалив: веками словечка не обмолвит. Да и на подъем тяжел: столетьями стоит не шелохнется. То ли дело - седовласый Каспий! И мудр, и велеречив, и нравом не по возрасту пылок. Лишь ветром жарким пахнет на него пустыня, тотчас заколышется, забурлит, разгуляется - ни одному молодцу с ним не потягаться. Седыми космами по тучам хлестнет - и на сотни верст содрогаются берега от гула, грохота и клокотания. Плывут ли над Волгой пушистые облака, звезды ль в бездонные ее воды смотрятся - все грезит красавица о встрече с могучим Каспием. И решилась однажды Волга: кинулась навстречу Каспию через леса и долины. Увидел это могучий Молодец и, объятый ревнивой яростью, двинулся наперерез красавице с верной своей дружиной. Тяжко пришлось Молодцу, за века крепко прирос он к месту. Шаг ступит - скалы с плеч рушатся, еще раз переступит - земля окрест трещинами идет, холмами высборяется. И все же успел детинушка: преградил он дорогу Волге каменной своей грудью. Разбурлилась, вспенилась Волга, но видит - не пробиться ей силушкой, не вырваться из плена. Приласкалась тогда обманщица к великану, речами, сладко журчащими, усыпила его со дружиною и кошачьей неслышной поступью, круто обогнув спящих, убежала-таки к далекому Каспию. Много веков минуло с той поры. Обратился в Молодецкий курган крепко уснувший Молодец, лесом поросла его очарованная дружина. Вечен сон их, навеянный немолчным журчанием Волги. Так вот и появились на свет Жигули..."
А вот другая история:
"Сотни миллионов лет море - предок современного Каспия, то наступало на территорию нашей области, поднимаясь к северу до места нынешней Казани, то откатывалось на юг до широты Баку, оставляя после себя осадочные породы, останки морских животных (их толщина составляла местами до 3 километров). Около 10 миллионов лет назад, когда моря на территории области уже не было, часть земной коры в районе современной Самарской Луки начала подниматься вдоль трещины, протянувшейся с запада на восток, вместе с осадочными породами. За несколько миллионов лет мощные слои этих пород изогнулись в виде огромной складки, длиною до 100 км с очень крутым северным крылом и более пологим южным, и вышли на поверхность. Так возникла Жигулевская возвышенность. Древней (Палео-) Волге удалось прорвать горную цепь (там, где сейчас находятся Жигулевские ворота), но, хотя со временем основное русло реки смещалось к западу, разрушить в других местах составляющие Жигулевские горы породы река не смогла, и появился изгиб, который сегодня называется Самарской Лукой".
http://books.google.com/books?id=C6ckrMixwlkC&pg=PA83&lpg=PA83&dq=Paleo-Volga+Map&source=bl&ots=3cwjKAM0HW&sig=eU_5Jl4UOjiI1w7rOnfDIRKx5EE&hl=ru&sa=X&ei=aTesT6iNEsWggwe6nuDCAQ&ved=0CF4Q6AEwAA#v=onepage&q&f=false
(НУЖНА КАРТИНКА и карта местности) Или лучше интерактивное (во времени) слайдшоу (см. пример) трансформации ландшафта: Русская платформа - палеоВолга - трансгрессия моря - подъем коры - формирование Жигулей - прорыв ворот - смещение на запад - современная Волга.
Какая из этих историй запомнилась вам больше? Какая кажется более убедительной? Почему?
Я думаю, что вы без труда определите, какой из отрывков описывает научную картину мира, а какой основан на художественном его восприятии (вопрос ко всей группе).
Для того, чтобы понять, почему мы делаем такой вывод, нужно разобраться, чем научное понимание мира отличается от других (дополнительная иллюстрация - таблица по Л.А. Зеленову).
Представьте себе дом, который возводят зодчие. Чтобы он был прочным, нужно, чтобы каждый кирпичик этого дома подходил к другому. Ученые возводят такой же дом, состоящий из описаний нашего мира, и также озабочены тем, чтобы кирпичики знания вместе образовывали бы упорядоченные, стройные формы. Конечно, остается риск того, что мы не сразу поймем назначение кирпичика незнакомой формы, или окажется, что кирпичики могуть составить новую, более совершенную конструкцию, но если не начинать строительство вовсе, мы рискуем остаться вовсе без дома. Итак, упорядоченность и согласованность (или системность) - важное свойство научного знания.
(Нужна картинка)
Задание: найдите в естественнонаучной коллекции музея экспонаты, которые могли бы помочь нам выбрать более достоверную из этих историй, основываясь на свойстве упорядоченности (Подсказка: белемниты, древние карты территории области).
Посмотрев на второй отрывок, вы легко увидите, сколько разнообразных фактов-кирпичиков из физики и географии, геологии и биологии, истории и археологии складывается вместе в прочный фундамент. Даже если ваше знание этих наук пока неглубоко, можно легко соотнести эти факты со своим жизненным опытом. Представьте на минуту обычный городской газон: если бортовые камни установлены недостаточно плотно, то вода, которой поливают газон, очень быстро проложит себе путь в мягкой почве между ними, вынося ее тонкой, но мощной струйкой на дорогу. Но сами камни сложены из более крепкой породы, и вода вынуждена огибать их. Другой пример похожего явления - большая очередь, например, на концерт, где толпа людей точно также сужается до "бутылочного горлышка" входа.
Кстати, легенда весьма точно описывает суть происходящего (Волга огибает возникшую преграду в лице Молодца и его дружины), но, увы, остальные "кирпичики" этой истории плохо встраиваются в тот опыт, который есть у каждого из нас и у мировой науки в целом.
Вопрос: какие "нестыковки" вы можете здесь найти?
(установить простую модель - струя воды - конструктор преград. Конструктор также иллюстрирует простую мысль о систематичности - http://www.sciencemuseum.org.uk/ClimateChanging/ClimateScienceInfoZone/ExploringEarthsclimate/1point1/1point1point2.aspx).
Можно также смоделировать, как поток разной силы воздействует на разные грунты (типы преград): установить бумагу, камни на непрочном основании, песок, камень.
Возвращась к примеру с домом, важно расположить кирпичики так, чтобы основание состояло из наиболее прочных материалов. В науке это называют принципом обоснованности. Наши выкладки позволяют объяснить значительную часть фактов и при этом не противоречат другим закономерностям, которые наука выявила для других мест и времен. Так, в научно-популярном отрывке поведение Волги при прочих равных условиях не отличается от поведения любой другой реки, в то время как легенда ставит поведение реки в зависимость от эмоций, которыми тут же реку и наделяет.
Доказательность знания означает, что наш строитель может убедительно показать, почему именно этот кирпичик находится именно в этом месте. Обычно для этого приводятся ссылки на уже доказанные утверждения (в нашем случае читатель может обратиться к списку источников), на которых построены наши предположения.
Более того, по нашему описанию дом из имеющихся материалов при прочих равных условиях может возвести любой другой строитель (разумеется, не уступающий по квалификации). Цифры и специальные термины выступают в этом случае элементами чертежа. Несмотря на то, что создание "прочих равных условий" часто является сложной или даже невыполнимой задачей, воспроизводимость результатов продолжает оставаться одним из главных признаков научного подхода. Нам сложно представить условия, в которых одержимый любовью курган двинется на Волгу, однако пример того, как меняется поведение реки в зависимости от преград, знаком, пожалуй, каждому волжанину.
Вопрос: о чем я? О ГЭС, плотине.
Построенный дом должен подходить не только строителю, но и любому другому человеку. Объективность научного знания заключена в том, что возможности его применения не зависят от предпочтений или вкусов человека. В случае с легендой это правило не выполняется: на Луке известно немало других легенд про то же природное явление: иногда Волга разделяет близких друзей или охотника с собакой, иногда Каспий становится разлучником-преследователем... Напротив, наука предлагает нам "сухой остаток", объясняя происходящее без эмоций и непроверяемых утверждений. Более того, наука открыта для критики, "проверить на прочность" ее утверждения может всякий.
Но означает ли сказанное, что научное знание превосходит художественный образ? Нет, не значит. Искусство и наука стремятся к достижению разных целей.
Если цель науки состоит в получении знания о мире, обладающего всеми перечисленными свойствами (системность, доказательность, объективность, воспроизводимость, обоснованность, открытость для критики), то для искусства в первую очередь важно "поймать" образ, часто субъективное впечатление, передать эмоции, которые возникают при получении той или иной чувственной информации. Язык науки - точный, логичный, свободный от безусловных оценок и эмоций, в то время как искусство образно и субъективно в своей интерпретации окружающего мира.
Но эти языки не обязательно противоречат друг другу. В нашем примере легенда помогает создать довольно точный образ ситуации (Волга, огибая вставшие у нее на пути горы, которые не может разрушить, стремится к Каспию) и запомнить происходящее через уподобление его хорошо известным межчеловеческим отношениям, то научно-популярный отрывок дополняет и уточняет это предварительное впечатление, позволяет соотнести новое знание с уже имеющейся у нас картиной мира. Наука помогает лучше понимать окружающий нас мир, оценивать возможные результаты наших действий и предсказывать будущее.
Кстати, если бы мы захотели точно описать поведение Волги (В) на языке математической логики, нам бы понадобилось бы всего несколько специальных знаков - знак импликации (причинно-следственной связи)
, знак конъюнкции (логического сложения) Легко видеть, что это математическое описание (или алгоритм поведения реки) одинаково хорошо подходит к обеим историям, если мы "выносим за скобки" определение преграды, необходимые пояснения.
Итак, все возможные ситуации:
В не встречает на пути преграды (встречает свободное пространство)
В продолжает путь к К по прямой.В встречает преграду, которую может преодолеть
В преодолевает преграду и продолжает путь к К по прямой.В встречает преграду, которую не может преодолеть
В поворачивает по направлению к К, пока не встретит свободного пространства или преодолимой преграды.(лучше в виде алгоритма записать)
Разумеется, этот набор "законов" (или алгоритм) можно дополнить и улучшить (как?).
Не лучше ли в примере использовать знак дизъюнкции? Почему?
В нашем описании многого не достает - рельефа дна, направления ветра и других вещей, влияющих на скорость течения, нет и численной оценки того, что является преодолимой и непреодолимой преградой, однако мы уже можем использовать его как математическую модель в первом приближении.
Если кто-то из вас играл в компьютерные игры "Змейка" или "Pacman", тот, наверное, помнит, что правила в них столь же просты и используют почти ту же модель. Однако так ли просто выиграть? И становится ли игра менее интересной, если мы знаем правила? Давайте проверим.
(Игра онлайн)
Надеюсь, сегодня вы узнали больше о том, что такое научное знание, какие преимущества оно может нам дать. А сейчас я предлагаю вам проверить, насколько хорошо вы усвоили, как работает наука.
ВСТАВИТЬ 10-15 простых заданий на проверку изученного, используя элементы естественно-научной коллекции музея. Это могут быть карточки у экспонатов (ответы на обороте), может быть компьютерный тест.
А в следующий раз мы поговорим о теории вероятностей, коте Шредингера и мамонтах в Волге...
Источники:
http://elementy.ru/trefil/21194
http://www.edc.samara.ru/~volga/ch2/ch2_1/ch2_1.htm
http://cc.vspu.ac.ru/~mog/interex/samara/Page14.htm
http://geokniga.ru/bookfiles/%D0%9E%D0%B1%D0%B5%D0%B4%D0%B8%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B0%20-%20%D0%98%D0%B7%20%D0%B3%D0%BB%D1%83%D0%B1%D0%B8%D0%BD%D1%8B%20%D0%B2%D0%B5%D0%BA%D0%BE%D0%B2.pdf
http://stepnoy-sledopyt.narod.ru/geologia/paleovolga/volga.htm
http://rogov.zwz.ru/Maps/1966.atlas.litologo-paleogeograficheskih.kart.sssr.3.trias.jura.mel.pdf
http://egfak.narod.ru/materials/geology.jpg
