Теоретические основы содержания и методики обучения астрономии в системе непрерывного образования

В ходе своего развития наука создает все более обобщенную модель природы, т.е. физическую картину мира, в формировании которой немаловажную роль играет современная астрономия. Астрономия в большей степени, чем любая другая наука, связана с мировоззренческими вопросами [101, 102]. Это и понятно: ведь именно астрономия вносит наибольший вклад в выяснение места человека и человечества во Вселенной, в изучение отношения "Человек--Вселенная".

Очевидно, что одним из важнейших законов развития человеческого познания является непрерывное расширение той области природных процессов и явлений, откуда черпается необходимая информация. Человек начал изучение природы с исследования непосредственно окружающих его явлений, характеризующихся пространственно-временными масштабами порядка сантиметров и секунд, затем расширил круг изучаемых явлений с одной стороны, в область микропроцессов, а с другой стороны, в область мегапроцессов, пространственно-временные масштабы которых порядка миллиардов световых лет и миллиардов лет.

И вполне естественно, что за последние десятилетия астрофизические исследования принесли целый ряд выдающихся открытий, значительно расширивших наши представления о физике мироздания, о закономерностях строения материи.

Особенно важное значение приобретают астрономические исследования в наше время, в эпоху научно-технической революции. "Наука значительно продвинулась вперед в изучении Вселенной...- писал академик В. Котельников,- Фундаментальные открытия современной астрофизики, связанные с возможностями наблюдения в новых диапазонах электромагнитных волн, прояснили некоторые аспекты эволюции звезд, галактик, Вселенной. Дальнейшее развитие астрономических наблюдений, как с поверхности Земли, так и с помощью космических кораблей и искусственных спутников позволит получать все более полную информацию о многих явлениях в цепи космической эволюции, о загадочных астрофизических объектах" [103].

Необходимо также отметить, что современные астрономические исследования тесно связаны не только с физикой, но и с рядом других областей естествознания, в частности, с химией и биологией. Так как в настоящее время очень многие кардинальные проблемы решаются на стыках, границах наук, то открытия, осуществляемые в глубинах Вселенной, могут оказаться весьма полезными для самых различных областей современного естествознания.

Одна из важнейших особенностей современного подхода к разрешению мировоззренческих проблем астрономии состоит в том, чтобы, не предписывая ей картину мира, формулировать определенные цели практической и исследовательской деятельности общества, давать оценку проблем, результатов, ожидаемых перспектив этой-деятельности в их значимости для человека. Поскольку человек является частью Вселенной, то определенные космические обстоятельства сопутствуют всей его жизни, он испытывает на себе различные космические воздействия, взаимодействует с окружающей природой, постепенно вовлекая все более широкие области Вселенной в сферу своей практики.

"Астрономические знания всегда оказывали сильное воздействие на мировоззрение человека. Пифагор и Коперник, Галилей и Ньютон, Ломоносов и Эйнштейн - все они, несмотря на огромное значение в уровне развития науки и объеме информации, которой располагали, большое значение придавали астрономии.

За последние десятилетия объем и роль астрономических знаний возросли многократно. Астрономия стала одной из научных основ начавшегося освоения космоса. То, с чем имеет дело астрономия, превосходит и в количественном отношении, и по качественному многообразию предмет исследования любой другой науки. Используя и обогащая методы физики и математики, астрономия изучает мир за пределами Земли. А ведь огромная по человеческим меркам Земля ничтожно мала в сравнении с этим миром. Неизбежно возникает вопрос о взаимоотношении между человечеством и космосом и в определенный момент человечество начнет осознавать, что оно противостоит космосу как целое. Не эта ли мысль послужит делу объединения всех народов Земли? А пока широкое распространение астрономических знаний у нас и за рубежом может способствовать сохранению мира" [104].

Свою зависимость от космических обстоятельств, неразрывную связь со Вселенной люди интуитивно осознали еще в древности. И вполне естественным было стремление человека проникнуть в тайны мироздания, понять свое место в нем. По мере развития науки это стремление становилось все более осознанным. Знаменательно, что именно изучение космических явлений привело к великой "коперниканской революции", положившей начало современному естествознанию. Все развитие астрономии происходило под знаком преодоления астрономического геоцентризма, а вместе с тем и антропоцентризма как представления о центральном положении человечества во Вселенной.

Все развитие общественно-исторической практики и познания подтверждает и обогащает одно из основных мировоззренческих положений материалистической диалектики о глубоком единстве человека и эволюционирующей Вселенной в рамках их коренного качественного различия как природного и социального. Одно из проявлений этого единства состоит в том, что сама возможность возникновения жизни и разума на Земле была обусловлена глобальными свойствами эволюционирующей метагалактики.

Общеизвестно, что на протяжении многих веков существование человека тесно связано с планетой Земля. Однако наша планета не изолирована от других объектов Вселенной. Многими тысячами нитей она связана с разнообразными процессами, протекающими в космическом пространстве. Если глубоко разобраться, то почти в каждом физическом и биологическом явлении мы найдем проявление, отражение действия закономерностей космического масштаба.

Еще К.А. Тимирязев говорил, что "человек вправе величать себя сыном Солнца". Тем самым он хотел подчеркнуть, что, с одной стороны, само появление человека на Земле было бы невозможно без солнечного света и тепла, а с другой - что человек в процессе своей жизнедеятельности широко использует солнечную энергию, сконцентрированную в минеральных видах топлива и пище, как концентрат солнечных лучей.

Более того, само становление человека, как биологического вида, произошло в соответствии с "космической обстановкой". Например, строение человеческого тела, скелета и мышечной ткани соответствует не только величине силы тяжести у поверхности Земли, но таким особенностям нашей планеты как движение небесного тела в пространстве. В тесном согласии с внешней средой, включающей в себя факторы космического порядка, сформировались и органы чувства человека. Так, например, глаз человека обладает максимальной чувствительностью в желто-зеленой части спектра, именно там, где находится энергетический максимум спектра Солнца.

Наблюдения обнаружили несомненную связь между солнечной активностью и некоторыми биологическими процессами, в частности, изменениями химического состава человеческой крови и даже деятельностью сердечной мышцы.

Существенное влияние на характер развития биосферы Земли оказывает космическое излучение, от интенсивности которого в значительной степени зависит радиационный фон вблизи земной поверхности.

По современным представлениям "колыбелью" космических лучей являются оболочки так называемых сверхновых звезд. Несколько лет назад ученые И.С. Шкловский и В.И. Красовский выдвинули гипотезу о влиянии вспышек близких сверхновых звезд на возникновение и эволюцию жизни на Земле. Сущность этой гипотезы заключается в том, что если бы произошла вспышка близкой сверхновой звезды, то через определенное время Солнечная система оказалась бы внутри сброшенной взорвавшейся звездой, расширяющейся газовой оболочки. В результате интенсивность космической радиации в районе Земли могла бы увеличиться в десятки раз на длительный срок. А это в свою очередь, могло бы вызвать значительное увеличение количества так называемых спонтанных мутации у живых организмов.

Авторы высказали мысль, что именно увеличением радиации в результате вспышки близкой сверхновой звезды, могут быть объяснены изменения в животном и растительном мире нашей планеты.

Можно также считать установленным, что само образование живого вещества на Земле из простейших органических молекул происходило под воздействием радиоактивных излучений, среди которых далеко не последнюю роль играли космические лучи.

В то же время следует предполагать, что комплекс условий, необходимых и достаточных для образования живых структур, для самоорганизации материи, необычайно сложен. Представлялось, что требуется совпадение большого числа благоприятных обстоятельств, часть из которых реализуется во Вселенной случайным образом. Поэтому казалось, что вероятность осуществления подобных совпадений весьма невелика.

Однако в последние годы в результате развития теории самоорганизации материи выяснилось, что при определенных условиях в неживой природе могут возникать процессы, при которых происходит значительное усложнение материальных систем, т.е. ведущие к самоорганизации. А это значит, что вероятность формирования живых структур во Вселенной может быть намного выше, чем это представлялось нам раньше. А это в свою очередь значительно повышает шансы на достаточно широкое распространение жизни во Вселенной.

На чисто теоретическом уровне на вопрос о распространенности разумной жизни во Вселенной обоснованного ответа пока нет, так как тех данных, которыми располагает современная наука, для этого недостаточно. В связи с этим особый интерес приобретает наблюдательный аспект исследований. Речь идет о попытках обнаружения действующих радиопередатчиков инопланетных цивилизаций или каких-либо других проявлении их практической деятельности. В рамках этой программы за последние десятилетия было проведено несколько десятков радио обзоров различных участков звездного неба, но пока безуспешно, не наблюдалось во Вселенной каких-либо явлений, которые можно было бы связать с действиями разумных существ - представителей внеземных цивилизаций [105].

Между тем, как это было отмечено выше, существуют весьма веские научные основания полагать, что Вселенная обитаема [106]. Эта противоречивая ситуация получила в современной науке наименование "астросоциологического парадокса".

Известно, что научная картина мира не терпит парадоксов. И если они в процессе научного познания все же возникают, то их необходимо устранять. И астросоциологический парадокс в этом смысле не является исключением. Поэтому усилия ученых направлены на его объяснение.

Суть изучения проблемы внеземных цивилизаций хорошо выразил академик Г.Э. Наан: "Изучая проблему внеземных цивилизаций, мы, прежде всего, стараемся лучше познать самих себя". Иными словами, исследование проблемы разумной жизни во Вселенной дает нам возможность взглянуть на нашу собственную земную цивилизацию с космической точки зрения, как бы в "космическом зеркале". Знание общих закономерностей существования цивилизаций во Вселенной необходимо для научного управления нашей практической деятельностью, особенно в тех случаях, когда она приобретает глобальные и космические масштабы.

Кроме того, в процессе изучения общая проблема порока разумной жизни во Вселенной распалась на целый ряд конкретных научных задач, представляющих практический интерес.

Разработка "космических языков" (линкос), с помощью которых можно было бы переговариваться с другими разумными обитателями Вселенной, тесно связана с созданием так называемых языков-посредников, необходимых для успешного взаимодействия человека и электронно-вычислительных машин.

Фундаментальное значение для развития современной биологии имеют работы, направленные на выяснение условий формирования в процессе эволюции Вселенной живых структур.

Таким образом, важным методологическим и мировоззренческим аспектом проблемы внеземных цивилизаций является то, что весьма, казалось бы, отвлеченная проблема способствует объединению усилий различных наук, служит своеобразным стимулом для исследования целого ряда актуальных задач, представляющих самостоятельный научный и практический интерес. Поэтому независимо от того, существуют ли внеземные цивилизации или нет, изучение этой проблемы имеет чрезвычайно важное значение для дальнейшего познания окружающего нас мира, для космического будущего человечества.

3.2.2 Космонавтика и мировоззрение

Среди научных дисциплин, формирующих мировоззренческое отношение "Человек - Вселенная", космонавтика играет особую роль. Мировоззренческое значение космонавтики не ограничивается расширением возможностей познания. Человек приблизил к себе звездное небо, ступив ногой на поверхность Луны, и посмотрел "со стороны" на свою Землю, послал корабли на Марс, Венеру, к дальним планетам-гигантам. Эти грандиозные свершения современного человечества обусловлены не только тем, что появились научные, технические и технологические возможности создания космических аппаратов, но и потребностью человеческого общества в осуществлении целого ряда акций, которые на данном этапе развития науки и техники могут быть выполнены только с помощью искусственных спутников Земли и космических станций. Благодаря космонавтике, в последние десятилетия, околоземное космическое пространство, Луна и планеты становились сферой активной деятельности человека. Это порождает, с одной стороны, "космизацию" различных областей деятельности человека на Земле, а с другой стороны, постепенно приведет, к "очеловечению" космоса [107].

Облетев нашу планету и увидев ее из космоса, первый космонавт Ю.А. Гагарин заметил: "Проникновение в космос, как и другие великие дела человечества, нельзя рассматривать только сквозь призму повседневных интересов и текущей практики. Если бы люди на протяжении истории руководствовались лишь удовлетворением своих повседневных нужд, то, наверное, человечество до сих пор вело бы пещерный образ жизни" [108].

Американский астронавт Э. Митчелл в беседе со студентами и преподавателями Ленинградского государственного университета 9 сентября 1987 г. сказал: “ Я считаю, что Вселенная состоит из двух компонентов: первый - нечто физическое, второй - нечто... другое. Мы все испытываем это “нечто”. Именно оно нас объединяет, ведет, возвышает, оно - духовное в нас - должно вывести человечество на новый уровень сотрудничества” [109].

Освоение космоса ставит перед человечеством много насущных научно-технических, народнохозяйственных и мировоззренческих проблем. Глобальные философские и мировоззренческие проблемы освоения космоса столь тесно связаны друг с другом, что грань между ними во многих случаях проводится весьма условно.

Гипотеза о том, что жизнь - явление космическое, имеет очевидное подтверждение: жизнь существует на космическом теле - планета Земля. По мнению основателя учения о ноосфере В.И. Вернадского, наша планета и космос представляются ныне как единая система, в которой жизнь, живое вещество связывают в единое целое процессы, протекающие на Земле, с процессами космического происхождения. И поэтому, “ Надо идти в космос, чтобы понять нашу Землю” - писал В.И. Вернадский [110].

Космонавтика - отрасль науки, которая занимается освоением космического пространства в мирных целях. Этому служат проводимые в космосе научные исследования, технические эксперименты, а также обширный комплекс работ, осуществляемых в интересах народного и сельского хозяйства.

Современная космонавтика - одно из главных направлений ускорения научно-технического прогресса. Она решает важнейшие задачи в области глобальной связи, навигации, метеорологии, исследования природных ресурсов, экологического контроля и одновременно оказывает влияние на развитие таких передовых отраслей техники, как машиностроение, электроника, автоматика, вычислительная техника, материаловедение и др. Участие в космических исследованиях способствует приобщению к передовой технологии и международному сотрудничеству.

Космонавтика призвана содействовать решению современных проблем земной цивилизации, связанных с переходом к экономике информационного типа, обеспечением растущих энергетических потребностей, освоением новых безотходных технологий, глобальным экологическим контролем и охраной окружающей среды.

Особенно большой вклад в народное хозяйство вносят спутниковые информационные системы. В перспективе их роль еще более возрастет. Из космоса будут осуществляться управление наземными и воздушными перевозками, эксплуатационный контроль над сетью линий электропередач, нефте- и газопроводов. Будет решен целый ряд задач сервисного обслуживания: космической ретрансляции почтовых отправлений, космических систем индивидуальной связи и навигации, внедрения в практику управления видеотелефорумов, создания межотраслевых банков информации об оперативной передаче данных через космические систему связи и пр.

На орбитальных комплексах будет организовано космическое производство уникальных материалов и медикаментов, изготовление которых в земных условиях обходится очень дорого или практически невозможно. К числу перспективных космических технологий относятся производство полупроводниковых элементов из арсенида галлия, оптического стекла, выращивание ниобиевых кристаллов для использования в лазерах и устройствах памяти электронно-вычислительных машин.

А в плане решения проблем земной энергетики и экологии космическое пространство может использоваться для "захоронения" радиоактивных отходов атомных электростанций [111].

Одной из глобальных задач для космического транспорта будущего может оказаться программа развертывания на околоземной орбите солнечных спутниковых электростанций (ССЭ). Потребность в этом направлении исследований диктуется, прежде всего, стремлением решить энергетическую проблему Земли. Если допустить, что все человечество потребляло бы на душу населения столько энергии, столько расходуется в развитых странах, то утроилось бы её мировое потребление. При производстве в наземных условиях такого количества энергии за счет сжигания топлива возникает опасность необратимых воздействий на климат планеты ("тепловое загрязнение").

Проектный облик ССЭ представляет собой развернутую крупногабаритную конструкцию, основным элементом которой служат солнечные батареи. Масштабы ССЭ, по сегодняшним понятиям, грандиозны. Вероятно, в XXI веке на основе новых достижений научно-технического прогресса проекты ССЭ претерпят существенные изменения и станут технически реализуемыми и рентабельными.

Масштабной задачей индустриализации космоса является разработка в перспективе природных ресурсов Луны. Условия на Лунной поверхности (вакуум, небольшая сила тяжести) позволяют организовать на базе радикально новой технологии производство различных металлов, композиционных материалов, металлокерамики и др.

Опыт создания лунных станций может стать неоценимым вкладом в программу исследования и освоения Марса. Существует несколько вариантов полета на Марс, обусловленных конкретными задачами экспедиции, выбранной схемой полета, применяемым типом двигательно-энергетической установки.

Кроме этого успешное развитие и широта использования космических методов в геологии позволяют говорить о становлении нового научного направления - космогеологии. Космические снимки вместе с материалами традиционных методов изучения Земли дают космогеологии надежные данные для построения геологических моделей исследуемых территорий.

Оценка состояния и прогноз изменения геологической среды имеют важнейшее значение для выявления угрозы нарушения экологического равновесия в природе, а также большое народнохозяйственное значение. Прежде всего, для обеспечения полного, безопасного и рационального освоения полезных ископаемых, для оптимального использования и инженерной защиты осваиваемых территорий, для рационального землепользования и мелиорации сельскохозяйственных земельных угодий.

Будущее человечества неразрывно связано с космосом. В этой сзязи мировоззренческое значение в освоении космоса непрестанно будет расти в будущем, т.к. космонавтика является могучим средством, способствующим улучшению условий жизни на Земле, решению экологических, энергетических, продовольственных и других насущных проблем, существующих на нашей планете. Околоземная среда все более воспринимается нами как "среда обитания". Не случайно именно в космическую эру родилось образное выражение -- "космический корабль Земля", на котором земляне путешествуют; с ограниченными запасами воздуха, воды и пищи.

В будущем даже при очень значительном расширении деятельности в космосе могучий человеческий разум, создавший космическую технику, несомненно, будет способен рационально решить и проблему ее взаимодействия с окружающей средой. Важно, что проблемы экологии околоземного пространства уже сейчас прочно входят в общую систему экологических знаний.

Прогресс человечества, связанный с освоением космического пространства, возможен только при сохранении космоса мирным. Милитаризация космического пространства, "звездные войны”-- это открытая угроза существованию человечества, путь к экологической катастрофе. Именно поэтому лозунг "космос - арена сотрудничества, а не конфронтации", приобретает особую значимость сегодня, когда под вопрос поставлено само существование цивилизации.

3.3 Принцип историзма как средство гуманитаризации астрономического образования.

История астрономии содержит богатый материал, который может быть использован преподавателем на уроках астрономии для повышения качества обучения и воспитания учащихся [112,113].

Поскольку исторические сведения являются составной частью содержания курса астрономии, то особых методов их изучения, естественно, не существует. Но, несмотря на это, существует отдельные специфические стороны при изложении исторического материала. Одной из таких сторон является обоснование исторического материала при обучении. В отличие от опытов и экспериментов, которые часто выступают в качестве обоснования (к помощи которых, кстати, астрономия не всегда может прибегнуть) какого-либо положения, излагаемого на уроке, обоснованность исторического материала достигается путём показа исторических документов, т.е. копий и фотографий схем, подлинных инструментов или установок, а также доказывающих подлинные формулировки учёных, эпоху, условия труда творцов науки и воспроизводящие с большой точностью атмосферу жизни, открытий.

Как уже отмечалось, наиболее существенным в формировании у учащихся нравственности, устремления, идеалов и жизненных позиций является ознакомление с жизнью и деятельностью учёных. При этом важной методической задачей является определение содержания и формы изложения биографических сведений из жизни учёных [114].

Реализация принципа историзма в преподавании астрономии имеет большое значение также для формирования научного мировоззрения учащихся, воспитания у них патриотизма, идейной убежденности, чувства национальной гордости и творческого мышления. В своё время суть функции историзма хорошо была сформирована Луи де Бролем: “История науки может дать нам полезные указания о методе преподавания науки” [115].

Роль принципа историзма в преподавании, прежде всего, заключается в том, что оно является одним из важных средств развития у школьников интереса к науке. А при пробуждении интереса предметный материал всегда усваивается легче, чем то, что изучается лишь в силу внешних побуждений. Поэтому можно быть уверенным в том, что историзм способствует лучшему пониманию содержания предмета.

Отсюда можно заключить, что другой важнейшей функцией историзма является повышение эффективности урока и качества получаемых учащимися знаний.

Известно, что формирование у учащихся научного мировоззрения -- сложный процесс, состоящий из ряда компонентов, среди которых принцип историзма является не последним по важности.

Обобщая и систематизируя знания о развитии идей и представлений, о строении Вселенной в процессе обучения астрономии, можно добиться углубления знаний учащихся, становления их осознанными. Реализация принципа историзма в обучении астрономии играет особое значение также в формировании у учащихся научного мировоззрения, воспитания у них нравственных качеств. Говоря об истории развития представлений о Вселенной, мы предостерегаем учащихся от неверных представлений о строении Солнечной системы, которые господствовали в течение многих столетий. В процессе познания учащиеся получают достоверные сведения о мире, и тем самым постепенно постигают истину. Рассказывая историю эволюции изучения тел, можно вскрывать роль практики, как источника знаний и критерия знаний. Знакомя школьников с историей астрономии, мы показываем им роль идей и гипотез, а также особенности научного эксперимента. И наконец, именно материалы истории науки позволяют в какой-то мере формировать некоторые элементы мышления, в частности считаться с фактами, умение усомниться в “очевидном” и т.д.

При осуществлении принципа историзма в обучении важным моментом является определение критериев отбора исторического материала, который является составной частью содержания обучаемого материала курса астрономии в средней общеобразовательной школе. Естественно, вопросы истории, включаемые в содержание курса астрономии, должны быть тесно связаны с материалами учебной программы. Затем, из богатейших сокровищниц истории астрономии следует выбрать то, что является определяющим в развитии астрономии. Заслуживающий для включения к содержанию школьного курса исторический материал, на наш взгляд, должен быть обеспечивающим раскрытие эволюции важнейших идей курса астрономии, определяющим этапы становления и развития научной картины мироздания.

Таким образом, в формировании у учащихся научного мировоззрения проявляется еще одна функция историзма, с реализацией которой в процессе обучения учителю намного легче достичь поставленной перед уроком цели.

Помимо всего этого у историзма существует еще одна функция, можно сказать главная: воспитание у учащихся нравственности, идейной убежденности, патриотизма, любви к науке, трудолюбия и высоких морально-политических качеств. Ознакомление учащихся с жизнью, деятельностью и взглядами ученых на уроках позволяет рассмотреть ряд важнейших этических и политических проблем: добра и зла, гуманизма и смысла жизни, патриотизма и национальной гордости, социальной ответственности ученых перед обществом и т.п.

Далее встает вопрос о формах использования исторического материала в преподавании астрономии, о методах и приемах учителя. Реализация исторического материала, содержащего эволюцию основных идей в астрономии, можно осуществить на специальных уроках-лекциях, посвященных историческим обзорам, которые отражают основные этапы развития отдельных идей или гипотез о строении Вселенной и физической природе небесных тел. Таковым является урок “Введение”, в содержание которого входит краткий исторический очерк о развитии представлений о Вселенной, а также обобщающие уроки с названиями “Строение и эволюция Вселенной, как проявление физических закономерностей материального мира” и “Мировоззренческое значение современных представлений о строении Вселенной и её эволюции”.

Обзоры такого характера могут проводиться также в начале какой-либо главы или раздела, они обычно носят вводный характер, или в конце главы, раздела, выступая в роли обобщающей темы. Целью вводного обзора является постановка проблемы и предварительное обоснование идей. А главной целью завершающих обзоров является систематизация и обобщение знаний учащихся по данному разделу или главе курса астрономии. Часто в качестве обоснования знаний историзм вступает не только в виде исторических обзоров, но и в форме описаний отдельных замечательных открытий, таких как открытие Э. Галлеем периодичности комет или поиск малых планет на основе закона Тициуса-Боде и их обнаружение при изучении темы “Малые тела Солнечной системы”. История открытия более современных объектов Вселенной - при изучении тем “Квазары” и “Белые карлики, нейтронные звезды и черные дыры”.

Немаловажную роль играют при обосновании и углублении знаний учащихся исторические эксперименты и задачи исторического характера. Наука астрономия богата такими задачами (особенно по сферической и практической астрономии), собрав и систематизировав их, учитель будет иметь возможность сформировать познавательный интерес у учащихся в процессе обучения.

Реализация принципа историзма в преподавании астрономии играет особую роль в гуманитаризации астрономического образования, т.е. в формировании у учащихся ценных общечеловеческих качеств. Это, прежде всего, формирование у учащихся нравственно-эстетической, экологической культуры, чувства интернационализма и национальной гордости.

Надо отметить, что в курсе астрономии встречаются фамилии очень многих ученых и, естественно, невозможно остановиться на каждом из них одинаково подробно. Полнота изложения жизни и научной деятельности этих ученых могут заметно отличаться друг от друга. Из биографии ученого следует выбрать те сведения, которые наиболее актуальны для воспитания молодежи и могут помочь им освободиться от некоторых вредных черт и предрассудков.

Очень полезно показывать молодым то, насколько простыми часто были люди науки в обращении и в жизни вообще. Мерилом счастья их жизней часто служило не обладание предметами комфорта, а возможность всецело отдаться отнюдь нелегкому делу - делу служения человечеству на пути поисков истины. Особенно уместно здесь приводить в качестве примера сведения о трудных условиях жизни и работы выдающихся астрономов, таких как Джордано Бруно, Иоганна Кеплера и Галилео Галилея.

Когда речь идет о гелиоцентрической системе Коперника, следует рассказать о долгом скитании Бруно заграницей, с целью укрыться от преследователей инквизиции, о долгом и унизительном суде инквизиции над ним за поиски истины, который длился около восьми лет, и, наконец, о его сожжении 17 февраля 1600 года [116]. Говоря о его взглядах на мироздание, убежденности в правоте гелиоцентризма, бесконечности Вселенной, о множественности миров и о других прогрессивных его идеях, следует подчеркнуть силу диалектико-материалистического подхода в познании тайн природы, силу ученого, гений которого всегда питался от материалистического и научного взгляда на законы природы, сущности природных явлений.

Известно, что мир узнал подробности судебного процесса над Бруно лишь спустя 342 года после его казни. В 1882 году дело Бруно попало в руки одному из хранителей ватиканского тайного архива - Грегорио Пальмери, который доложил о своей находке папе Льву XIII. Тогда папа затребовал дело, приказав Пальмери хранить о нем строжайшую тайну. Только в 1925 году в Италии было опубликовано 26 доселе неизвестных документов инквизации, относящихся к делу Бруно. В том же году кардинал Меркати, заведующий секретным архивом Ватикана, обнаружил среди бумаг папы Пия IX другой экземпляр дела Бруно. Сведения об этом просочились в печать, и Ватикану ничего не оставалось кроме как дать разрешение на его публикацию, что было осуществлено только через семнадцать лет - в 1942 году. На русском языке эти документы были изданы в 1958 году в переводе и с комментариями А.Х. Горфункеля.

При изучении тем “Законы Кеплера”, “Телескопы” и “Радиотелескопы” очень важно ознакомить учащихся с жизнью и творчеством Кеплера и Галилея, научное творчество которых протекало в очень суровых условиях. Несмотря на то, что Кеплер работал придворным математиком (или иногда астрологом) ему часто, как многим другим придворным ученым, годами “забывали” выплачивать скудное жалованье [117]. В 1611 году болезни унесли его троих детей и жену. Несмотря на это, любовь к науке, целеустремленность ученого в поисках истины и огромная воля заставили его продолжать научную деятельность. А в 1615 году инквизиция посадила его мать в тюрьму по обвинению в колдовстве. Процесс длился шесть лет, и Кеплеру стоило больших усилий добиться оправдания и освобождения матери. Параллельно этому он закончил свой знаменитый труд “Сокращение коперниковой астрономии”. Не получая жалованья и не имея средства к существованию, в 1628 году он поступил на службу к имперскому полководцу Валленштейну в качестве астролога. А через два года он отправился в Регенсбург, где заседал в то время сейм, чтобы добиться постановления об уплате жалованья. По дороге Кеплер тяжело заболел и скончался на 59 году жизни.

Таким образом, из такого краткого рассказа мы видим, что всю жизнь ученый преданно служил науке, несмотря ни на что. Не могла его отвлечь ни нужда, ни смерть близких, ни недуги, связанные с его матерью и женой (последние годы она помешалась). Все это является ярким примером преданности делу, которому ты служишь, человеческой воли и характера, принципиальности, целеустремленности в раскрытии смысла жизни.

Великого ученого профессора Падуанского университета Г. Галилея также долгие годы преследовала инквизиция [118]. Особенно после издания в 1632 году “Диалога о двух главнейших системах мира” он испытывал бурную реакцию со стороны инквизиции. В 1633 году в Риме против Галилея начался процесс, и Галилей был вынужден (ему было около семидесяти лет) публично отречься от своих “заблуждений”. Публичное отречение спасло ему жизнь, но он до самой смерти оставался под строгим надзором церкви - “узником инквизиции”. Рискуя жизнью, он все же продолжал научную деятельность. Даже после того как он ослеп в 1637 году, Галилей продолжал думать над научным объяснением многих природных явлений, в частности, приливами и отливами на Земле.

В жизнеописании многих ученых средневековья и в частности Галилея хорошо видна реакционная роль религии и церковной схоластики в подавлении любого проявления научно-материалистического мировоззрения и прогрессивных идей.

Очень много интересных, заслуживающих внимания данных можно привести из жизни и творчества учёных и конструкторов - В.Я. Струве, М.В. Ломоносова, А.А. Белопольского, Ф.А. Бредихина, К.Э. Циолковского, С.П. Королёва, Ф.А. Цендара, М.К. Тихонравова и других.

Таким образом, помимо того, что жизнь и творческая деятельность ученого является примером трудолюбия для учащихся, она также является весьма ценным фактором в воспитании их устремленности в поисках истины природных явлений.

Приведенные здесь вопросы историзма можно освещать при изучении следующих тем курса: “Эклиптика”, “Блуждающие светила”, “Звездная карта”, “Небесные координаты”, “Время и календарь”, “Строение солнечной системы”, “Земля: её форма, размер, масса, движение”, “Движение Луны и спутников планет”, “Затмения” и др.

При этом когда речь идет о жизни и научном творчестве ученого, надо особенно подчеркнуть, что облик ученого становится ярким и притягательным не из-за обилия лестных слов в его адрес, а из-за глубины его мыслей и величия его духа. Часто эффективным средством для ознакомления с обликом ученого является чтение его высказываний о науке, людях и о себе. Слова ученого, выражающие его взгляды, поступки, в которых проявились его жизненные позиции, слова, сказанные о нем, его коллегами, современниками являются наиболее важными сведениями в содержании биографических материалов.

Нельзя забывать, что жизнь ученого в его научных исканиях. В его поисках раскрывается его человеческая значимость, его личность, и поэтому в биографии ученого, прежде всего, надо проанализировать его творческий путь, его научную деятельность. Для того, чтобы создать у учащихся правильное представление о характере научной деятельности ученого, надо обязательно подчеркнуть, что это - труд, и при том очень нелегкий, который требует всю его жизнь.

Особо следует отметить также то, что для настоящих ученых есть одна общая черта -- это то, что у них духовное богатство не определяется знанием лишь только точных наук, богатый интеллект у них отнюдь не исключает эмоционального отношения к миру, к людям и искусству. Им не чужды такие эмоции, как сочувствие, сострадание и др. Литература, искусство и все гуманитарное рассматривается такими людьми как равное в сравнении с точными науками.

Преподносить учащимся исторические сведения можно не только на уроках в зависимости от объема и содержания исторического материала эти сведения могут быть также использованы на внеурочных занятиях: на кружковых, факультативных занятиях, а также на занятиях, посвященных вопросам истории астрономии, вечерах и конференциях, или же на занятиях в планетарии, на экскурсиях в астрономические учреждения и т.д.

Можно, конечно, созвать конференцию для старшеклассников по изучению жизни и творчества ученых, где учащиеся будут иметь возможность ознакомиться с жизнью и научным наследием, а также мировоззренческими взглядами творцов науки.

При хорошей организации принципа историзма в процессе обучения астрономии можно пробудить у учеников еще больший интерес к жизни и творчеству ученых, к литературе, где описываются труды, научное наследие и человеческие качества ученых. Проявление такого интереса, в свою очередь, не исчезает бесследно, открывает перед учащимися широкую дорогу к самостоятельности. Далее обращаясь неоднократно к истории естествознания самостоятельно, школьники невольно начинают глубоко интересоваться и самой наукой.

3.4 Жизнь и творчество ученых средневекового Востока как источник гуманитаризации астрономического образования

Проблема гуманитаризации процесса обучения при изучении естественных дисциплин является одним из важных требований современного образования. Главным источником гуманитарного содержания материалов в процессе изучения курса астрономии в условиях нашей Республики является жизнь и творчество ученых средневекового Востока.

Рассказ о жизни и творческой деятельности отечественных ученых, об их огромном вкладе в развитие мировой науки, несомненно, будет способствовать развитию у учащихся чувств национальной гордости, интернационализма и патриотизма. В курсе астрономии встречается достаточно много материала, связанного с представителями науки, творчество которых так или иначе связаны с развитием отечественной астрономии. Заметное место среди них занимают ученые средневекового Востока - республик Средней Азии, а затем и представители более развитой астрономии - астрономы европейских стран.

Особенно значительного эффекта можно добиться в том случае, если исторический материал в той или иной степени связан с местами жизни учащихся или близко знаком по другим источникам. В этой связи преподавателю хорошо информированному, обладающему большой эрудицией по истории естествознания, осведомленному во многих вопросах, связывающих сведения исторического материала с местностью, где протекает учебный процесс, намного легче добиться поставленной цели в преподавании предмета.

К примеру в республиках Средней Азии, хорошо осведомленный о жизни и творчестве таких ученых, как Мухаммада ал-Хорезми, ал-Беруни, Ахмада ал-Фаргани, Абу Али ибн-Сина, Насриддина Туси, Джамшида Коши, Улугбека и др., учитель легко добивается успеха, ознакомив учащихся в соответствующих темах школьного курса астрономии с их наследием, а также с жизнью и деятельностью последних.

Отличительным свойством деятельности ученых средневековья является то, что их творчество не ограничивалось только естествознанием, с большим успехом они творили и в гуманитарных дисциплинах. Кроме трудов, посвященных математике и астрономии можно найти работы, посвященные этике, эстетике, поэзии и даже музыке. Поэтому, мягко говоря, было бы грешно не воспользоваться такого рода богатым материалом в процессе обучения в условиях средних и высших школ Средней Азии с целью гуманитаризации естественно-математического, и в первую очередь, астрономического образования [119].

Учитывая эти обстоятельства, мы пытались решить проблему гуманитаризации образования в процессе обучения астрономии. Большой интерес к жизни и творчеству ученых Востока - наших предков позволил осуществить нашу идею по данной проблеме без особых трудностей.

Широкие возможности применения средств гуманитаризации астрономического образования позволили нам использовать материалы сферической и практической астрономии, где наиболее эффективно трудились ученые - астрономы средневековья в процессе гуманитаризации астрономического образования, в частности, на вводной лекции, в содержании которой особое внимание уделяется развитию представлений о строении Вселенной, развитию наблюдательной астрономии, стимулом которой являлись практические нужды людей (земледельцев, кочевников и животноводов) средневековья. При изучении разделов «Измерение времени. Календари», «Астрономические инструменты» следует отметить, что эти понятия и описания простейших наблюдательных инструментов берут свое начало, в основном, в трудах ученых средневекового Востока. Одним из главных условий для осуществления гуманитаризации процесса обучения является то, что преподаватель должен быть хорошо осведомлен об истории астрономии, творчестве и научном наследии её создателей. Знания о многогранной деятельности, в частности и о педагогической, ученых средневекового Востока позволят преподавателю активизировать учебный процесс, будут способствовать формированию познавательного интереса у учащихся к астрономии, а также всестороннему развитию личности. Учащемуся, познакомившемуся со своим предком Ал-Фараби по его произведениям «Комментарии к Альмагесту», «Трактат об этике», будет небезынтересно узнать, что он же был автором трактата «Введение в музыку», «Книги, указывающей дорогу к счастью», «Книги афоризмов государственного деятеля» и т.д. Или ученику, знавшему до сих пор ибн Сина как знаменитого врача, узнать его как астронома по его трактатам «Современный Альмагест», «Трактат о небесных телах», «Наблюдательные инструменты» и как педагога, написавшего труды - «Источник мудрости», «характер и страсть души», «Указания и направления» и др. [120].

Достаточно много материала гуманитарного содержания встречается в биографии и творчестве ученого и поэта Умара Хайама. В годы работы в Исфаханской обсерватории в качестве астронома у сельджукского правителя Маликшаха он составил каталог ярких звезд, изучал движение Солнца, Луны и планет. По просьбе правителя подготовил реформу солнечного календаря хиджры. Данный календарь, который в последствии стал называться календарем Джалали (т.е. календарем Маликшаха) по точности стоял намного выше григорианского солнечного календаря. Ошибка солнечного календаря хиджры равнялась одним суткам за 4500 лет, в то время как у григорианского она составляла одни сутки за 3300 лет [121].

Также следует напомнить учащимся об астрономическом труде ученого Хорезми, работавшего в Багдаде (при дворе ал-Маъмуна, Мутаасима и Восика в IX в.), «Зидж ал-Маъмуни», который является результатом его многолетнего труда. Эта работа ал-Хорезми посвящена движению Луны, Солнца, их затмениям, а также движению планет [122]. Более подробно следует рассказать об Абу Райхане Беруни, ученом-энциклопедисте средневекового Востока. Учителю астрономии необходимо изучить его главные астрономические труды: «Канон Маъсуди», «Наука о звездах», «Хронология» и др., с тем, чтобы определить их гуманитарное содержание. Много материала гуманитарного характера из жизни и творчества Беруни можно найти изучив работу П.Г. Булгакова «Жизнь и труды Беруни» [123].

Основатель знаменитой марагенской обсерватории Востока XII века Насриддин Туси, написавший «Зидж Ильхани» - труд, который являлся более чем два столетия настольной книгой работников обсерваторий мира, был также и замечательным педагогом. Им был написан великолепный трактат «Ахлоки Носири» [124].

В целом, история средневекового Востока очень богата знаменитыми учеными, творчество и научное наследие которых являются неиссякаемым источником для совершенствования и гуманитаризации астрономического образования, особенно в учебных учреждениях Средней Азии, в частности Узбекистана. Использование этого материала в процессе обучения должно стать нормальным явлением в педагогической деятельности каждого преподавателя естественной дисциплины.

ВЫВОДЫ 3 ГЛАВЫ

Учитывая тот факт, что естественные предметы, в частности и предмет астрономии должны быть не только источниками фундаментальных знаний, но и эффективным средством развития и воспитания учащихся и исходя из главного принципы дидактики - что учебный процесс является триединым процессом, данная глава была посвящена раскрытию гуманитарного потенциала курса астрономии. Результаты изучения этой проблемы привели к следующим выводам

1. В истории развития человеческого общества наука астрономия была одной из существенных компонентов культуры. Данная наука содержит в себе огромный гуманитарный потенциал. Данный потенциал, при изучении науки астрономии в образовательных учреждениях создаёт наиболее благоприятные условия для формирования у учащихся диалектико - материалистического мировоззрения, нравственных идеалов.

2. Изучая природу Земли как одну из планет Солнечной системы, образование на ней атмосферы, воды и других благоприятных условий для возникновения жизни в результате ее эволюции в течении миллиардов лет, можно понять насколько маловероятно возникновение жизни во Вселенной и насколько уникальным является этот феномен - жизнь на Земле. Этот вывод очень ценен тем, что заставляет думат человека ценить и дорожить всем, чем богата наша планета от природы. Понять всю опасность экологических проблем, грядущих в XXI веке, возникающих, в основном, на основе антропогенного фактора.

3. Астрономия как наука имеет не только специальный, но и общечеловеческий, т.е. гуманитарный аспект. Выявляя и используя ее “гуманитарный потенциал”, можно с достаточной эффективностью учить молодежь диалектике, формировать у нее научное мировоззрение, вырабатывать новый - планетарный стиль мышления, опирающийся на современное естественно-научное миропонимание. На основе гуманитарного потенциала астрономической науки намного эффективно решались бы и задачи эстетического и экологического воспитания молодежи.

4. Исторические очерки по развитию идей, биографические очерки из жизни восточных (Ал-Хорезми, Ал-Фергани, Ат-Термези, Ахмед Ал-Ходжанди, Умар Хайям, Н. Туси, Улугбек, Дж. Каши и др.) и европейских ученых (Коперник, Дж. Бруно, Галилей, Кеплер, И. Ньютон и др.) являются важными источниками воспитания (прележности, усердия, скромности, воспитанности, интеллигентности, нравственности и др.). Историко-научные знания являются важными средствами гуманитаризации астрономического образования в средней общеобразовательной и высшей школах.

Глава 4. ТЕОРЕТИКО-МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ И ДИДАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОДЕРЖАНИЯ АСТРОНОМИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ

4.1 Методологические основы теории содержания астрономичес-кого образования

4.1.1 Содержание образования как дидактический объект

Потребности нашего общества в теории содержания общего среднего образования определяются социальными и научно-техническими изменениями, характерными для современной эпохи развития общества, обеспечивающей условия для всестороннего развития личности. Богатый опыт разработки содержания, накопленный педагогической наукой, позволяет вести эту работу на новом уровне. В настоящее время педагогика располагает достаточными предпосылками для целенаправленного формирования общетеоретических основ содержания образования, ориентированного на принципы обучения и воспитания.

«Содержание образования: это содержание триединого целостного процесса образования личности, усвоения опыта, воспитания и развития» [125].

Общую методологическую основу такой теории составляет материалистическая философия. С философскими знаниями теория связана непосредственно и органически - уже в силу объективно присущей теоретическому знанию особенности - непосредственности его связи не с данными опыта, а с некоторыми философскими знаниями и идеями.

Главными философскими основаниями для построения теории содержания общего образования в школе являются учение о всестороннем развитии человека, основополагающее учение гносеологии о единстве теории и практики, теория познания в целом и опирающаяся на нее методология науки (см. Таблицу 4.1).

Признанное положение о единстве теории и практики ориентирует теорию содержания образования на нормативный выход. Другими словами, она не только должна дать теоретический анализ содержания образования, но и дать предписание о том, как следует его формировать. Такие предписания, выступая в качестве знания нормативного характера, будут служить ориентиром для конкретного наполнения содержания на уровне создания программ и учебников.

Развертывание и конкретизирование общих методологических ориентиров в процессе создания теории предполагают определение в рамках общей методологии разных аспектов конкретного подхода к построению дидактической теории содержания образования. Данный конкретный подход определяет и реализует дидактика, как педагогическая дисциплина. Задачей построения теоретической концепции содержания общего среднего образования является определение его социальной сущности, педагогической принадлежности и системно-деятельного способа его рассмотрения.

Социальная сущность содержания образования определяется тем, что именно оно служит главным средством передачи социального опыта подрастающим поколениям. Содержание образования - категория педагогическая, поскольку оно не копирует социальный заказ, а переводит его на язык педагогики. Разрабатывая содержание образования, ученый тем самым раскрывает и конкретизирует социальный заказ средствами своей науки, а учитель, реализуя в практической деятельности это содержание, тем самым выполняет социальный заказ [126].

Содержание образования с учетом его социальной сущности и педагогической принадлежности было определено в свое время

Методологические основы построения теории содержания образования

В.В. Краевским как педагогическая модель социального заказа, обращенного к школе [127].

Поскольку модель педагогическая, то она порождает необходимость педагогической интерпретации социального заказа, которая в свою очередь, определяет зависимость объема и структуры проецируемого содержания образования от закономерности обучения и реальной специфики средств, с помощью которых учитель делает содержание образования достоянием ученика.

Содержание передаётся учителем и усваивается учащимися в рамках деятельности обучения. Таким образом, в действительности обучение представляет собой целое, в котором преподавание и учение, содержательная и процессуальная стороны, существуют в единстве, определяя друг друга. Из этого следует, что содержание образования перед дидактикой, изучающей обучение в его целостности, предстаёт как содержательная сторона обучения, в отличие от процессуальной его стороны. В таком представлении фиксируются как единство, так и различия содержания и процесса.