نصائح مفيدة

ما هي العلوم الطبيعية؟ طرق العلوم الطبيعية

Pin
Send
Share
Send
Send


دراسة أي موضوع ليست مهمة سهلة. العلوم الطبيعية ليست استثناء. إنه غير موجود الأمثل طريقة التعلم التي هي مناسبة للجميع. كل شخص فريد من نوعه ، لذلك يحدد كل شخص أنسب طريقة لنفسه. إذا لم تنجح إحدى الطرق ، فجرّب ما يلي. لا تستسلم. عندما تجد أنسب الطرق ، ابدأ بالعمل بجد لجعله مثاليًا.

ما هي العلوم الطبيعية؟

الجواب على هذا السؤال بسيط. هذه هي التخصصات التي تدرس الإنسان وصحته ، وكذلك البيئة بأكملها: التربة ، والغلاف الجوي ، والأرض ككل ، والفضاء ، والطبيعة ، والمواد التي تشكل جميع الأجسام الحية وغير الحية ، وتحولاتها.

كانت دراسة العلوم الطبيعية مثيرة للاهتمام للناس من العصور القديمة. كيف تتخلص من المرض ، وما الذي يتكون منه الجسم من الداخل ، ولماذا تتألق النجوم وما هي عليه ، وكذلك ملايين الأسئلة المماثلة - وهذا ما أثار اهتمام البشرية منذ نشأتها الأصلية. يتم إعطاء الإجابات عليها من قبل التخصصات في السؤال.

لذلك ، فإن الإجابة عن السؤال حول ماهية العلوم الطبيعية لا لبس فيها. هذه هي التخصصات التي تدرس الطبيعة وجميع الكائنات الحية.

تصنيف

هناك العديد من المجموعات الرئيسية التي تتعلق بالعلوم الطبيعية:

  1. كيميائي (تحليلي ، عضوي ، غير عضوي ، كم ، كيمياء غروانية فيزيائية ، كيمياء مركبات عضوية).
  2. البيولوجية (علم التشريح ، علم وظائف الأعضاء ، علم النبات ، علم الحيوان ، علم الوراثة).
  3. الفيزيائية (الفيزياء ، الكيمياء الفيزيائية ، العلوم الفيزيائية والرياضية).
  4. علوم الأرض (علم الفلك ، والفيزياء الفلكية ، وعلم الكونيات ، وعلم الفلك ، وبيولوجيا الفضاء).
  5. علوم قشرة الأرض (الهيدرولوجيا ، الأرصاد الجوية ، علم المعادن ، علم الحفريات ، الجغرافيا الطبيعية ، الجيولوجيا).

يتم تمثيل العلوم الطبيعية الأساسية فقط هنا. ومع ذلك ، ينبغي أن يكون مفهوما أن كل واحد منهم لديه أقسامه الفرعية والصناعات والتخصصات الفرعية والفرعية. وإذا قمت بدمجها جميعًا في كلي واحد ، يمكنك الحصول على مجموعة كاملة من العلوم الطبيعية ، يتم حسابها في مئات الوحدات.

علاوة على ذلك ، يمكن تقسيمها إلى ثلاث مجموعات كبيرة من التخصصات:

التفاعل بين التخصصات فيما بينها

بالطبع ، لا يوجد انضباط في عزلة عن الآخرين. كلهم في تفاعل متناغم وثيق مع بعضهم البعض ، وتشكيل مجمع واحد. على سبيل المثال ، لن تكون معرفة البيولوجيا ممكنة بدون استخدام الوسائل التقنية المصممة على أساس الفيزياء.

في الوقت نفسه ، من المستحيل دراسة التحولات داخل الكائنات الحية دون معرفة بالكيمياء ، لأن كل كائن حي هو مصنع كامل من التفاعلات التي تحدث بسرعة هائلة.

لقد تم تتبع علاقة العلوم الطبيعية دائمًا. تاريخيا ، استلزم تطور واحد منهم النمو المكثف وتراكم المعرفة في الآخر. بمجرد أن بدأت تطوير أراضي جديدة ، فتحت الجزر والمناطق البرية ، على الفور تم تطوير كل من علم الحيوان وعلم النبات. في الواقع ، تم إيواء الموائل الجديدة (وإن لم يكن كلها) من قبل ممثلي الجنس البشري غير المعروفين سابقًا. وهكذا ، ترتبط الجغرافيا والبيولوجيا ارتباطًا وثيقًا معًا.

إذا تحدثنا عن علم الفلك والتخصصات ذات الصلة ، فمن المستحيل عدم ملاحظة حقيقة أنها تطورت بفضل الاكتشافات العلمية في مجال الفيزياء والكيمياء. لقد حدد تصميم المنظار نجاحًا كبيرًا في هذا المجال.

هناك العديد من الأمثلة المشابهة. يوضح كل منهم العلاقة الوثيقة بين جميع التخصصات الطبيعية التي تشكل مجموعة واحدة ضخمة. أدناه نعتبر طرق العلوم الطبيعية.

الأهداف والميزات

العلم هو مجموعة من الإجراءات المنهجية التي تهدف إلى الحصول على المعرفة وتنظيمها حول أنواع مختلفة من الظواهر ، وتفسيرها. تتمثل المهمة الرئيسية للعلوم الطبيعية في صياغة قوانين يمكنها التنبؤ بما يحدث في العالم. وهذا يعني رغبة العلماء في القضاء على الشكوك ، وتبسيط الظواهر المدروسة. الملامح الرئيسية التي تميز العلوم الطبيعية ، يمكن تمثيلها بالقائمة التالية:

  • الحتمية. التركيز على تفسيرات السبب والنتيجة.
  • استخدام واسع النطاق للتجارب والنماذج الرياضية.
  • غلبة الأساليب الكمية.
  • الموضوعية. معتقدات الباحثين ضعيفة أو ليس لها أي تأثير على العملية أو الاستنتاجات.
  • استنساخ وموثوقية النتائج.
  • إمكانية التحقق التجريبي أو دحض.
  • الرغبة في اكتشاف مبادئ أكثر عمومية في العالم.

يرتبط تطور العلوم الطبيعية ارتباطًا وثيقًا بالتقدم التكنولوجي. يمكن أن يكون الافتقار إلى القدرات التقنية عقبة كأداء أمام تحليل الظواهر الطبيعية.

على سبيل المثال ، بدون أدوات المراقبة مثل التلسكوب والمجهر ، لن يتمكن العلماء من إجراء أهم الأبحاث في علم الفلك والأحياء الدقيقة.

من المهم أن نفهم ذلك المعرفة حول العالم غير كاملة وحتى الآن بعيدة عن الحقيقة. النظريات التي تقوم عليها العلوم الطبيعية ليست سوى تفسير لهذه الظاهرة. اعتمادًا على مدى توافقها مع الواقع ، يتم تحديد جودتها.

يرجع تقدم العلوم إلى تحسين عمليات المراقبة باستخدام أدوات أكثر دقة وإثراء قاعدة المعلومات للتفكير المنطقي.

طرق البحث

قبل الخوض في طرق البحث التي تستخدمها العلوم المعنية ، يجب تحديد أهداف دراستهم. هم:

  • الناس
  • الحياة،
  • الكون
  • المسألة،
  • الأرض.

كل من هذه الكائنات لها خصائصها الخاصة ، وللدراسة ، من الضروري اختيار طريقة أو أخرى. من بين هذه ، كقاعدة عامة ، يتم تمييز ما يلي:

  1. الملاحظة هي واحدة من أبسط الطرق وأكثرها فاعلية وقديمة في معرفة العالم.
  2. التجربة هي أساس العلوم الكيميائية ، ومعظم التخصصات البيولوجية والفيزيائية. انها تسمح لك للحصول على نتيجة واستخلاصها على أساس نظري.
  3. المقارنة - تعتمد هذه الطريقة على استخدام المعرفة المتراكمة تاريخياً في مسألة معينة ومقارنتها بالنتائج. بناءً على التحليل ، يتم التوصل إلى استنتاج حول الابتكار والجودة والخصائص الأخرى للكائن.
  4. تحليل. قد تشمل هذه الطريقة النمذجة الرياضية ، والنظاميات ، والتعميم ، والأداء. في معظم الأحيان ، هذه هي النتيجة بعد عدد من الدراسات الأخرى.
  5. القياس - يستخدم لتقييم معلمات كائنات محددة ذات طبيعة حيوية وغير حية.

هناك أيضًا أحدث طرق البحث الحديثة المستخدمة في الفيزياء والكيمياء والطب والكيمياء الحيوية والهندسة الوراثية وعلم الوراثة وغيرها من العلوم المهمة. هذا هو:

  • المجهر الإلكتروني والليزر ،
  • الطرد المركزي،
  • تحليل الكيمياء الحيوية
  • التحليل الهيكلي للأشعة السينية ،
  • الطيف،
  • اللوني وغيرها.

بالطبع ، هذه ليست قائمة كاملة. هناك العديد من الأجهزة المختلفة للعمل في كل مجال من مجالات المعرفة العلمية. يعتبر النهج الفردي ضروريًا لكل شيء ، مما يعني أنه يتم تشكيل مجموعة من الطرق ، ويتم اختيار المعدات والمعدات.

عصر ما قبل التمهيدي

أسفرت هذه المعرفة البدائية عن دراسات واستنتاجات أكثر منهجية في ثقافات بلاد ما بين النهرين المصرية القديمة. يظهر أول دليل مكتوب على الفلسفة الطبيعية هناك.

يعتبر تقليد البحث العلمي من الخصائص المميزة للصين القديمة ، حيث جرب الكيميائيون والفلاسفة الطاويون الإكسير لإطالة الحياة.

تركت شعوب الثقافة الهندية القديمة إرثا غنيا. وينعكس بعض من فهمهم للطبيعة في الفيدا. تصف هذه المجموعة من النصوص المقدسة مفهوم الكون المتوسع والمتحول باستمرار.

جعل المفكرون اليونانيون القدماء الفلسفة الطبيعية أقرب إلى الانضباط في العلاقات السببية في الطبيعة مع عناصر الأساطير بين 600 و 400 قبل الميلاد. ه.

بعض الاكتشافات والافتراضات من العلماء في العالم القديم هي لافتة للنظر في حداثة:

  • القرن السادس قبل الميلاد ه. - يفسر الفيلسوف تاليس ميليتوس الزلزال ليس بالنشاط الإلهي ، ولكن كحدث في العالم المادي.
  • الخامس قرن قبل الميلاد ه. - اقترح Leucippus أن العالم يتكون من جزيئات غير قابلة للتجزئة.
  • القرن الرابع قبل الميلاد ه. - كتب أرسطو عملا عظيما بعنوان "تاريخ الحيوانات" ، والذي لم يفقد تأثيره على الفكر العلمي حتى في القرن السادس عشر. وهو يمتلك أيضًا أعمالًا في الفيزياء والأرصاد الجوية.

أرسطو يعتبر بحق أبا العلم بسبب حقيقة أن الأول أدرك أهمية المعرفة التجريبية. طبق أساليبه على كل شيء تقريبًا ، من الشعر والسياسة إلى علم الفلك. يمكن تلخيص مدرسة المعرفة للفيلسوف القديم بالمبادئ التالية:

  • التعلم من تجربة شخص آخر.
  • تسعى إلى اتفاق عام بشأن هذه القضية.
  • دراسة منهجية للحقائق ، حتى تلك المتعلقة جزئيا بالموضوع.

مشاكل العلوم الطبيعية الحديثة

تتمثل المشكلات الرئيسية للعلوم الطبيعية في المرحلة الحالية من التطور في البحث عن معلومات جديدة وتراكم قاعدة المعارف النظرية بتنسيق أكثر تشبعًا وتعمقًا. حتى بداية القرن العشرين ، كانت المشكلة الرئيسية في التخصصات المعنية هي المواجهة مع القطاعات الإنسانية.

ومع ذلك ، لم تعد هذه العقبة ذات صلة اليوم ، حيث أدركت الإنسانية أهمية التكامل متعدد التخصصات في اكتساب المعرفة حول الإنسان والطبيعة والفضاء وأشياء أخرى.

الآن ، لدى تخصصات دورة العلوم الطبيعية مهمة مختلفة: كيف تحافظ على الطبيعة وتحميها من آثار الإنسان نفسه ونشاطاته الاقتصادية؟ والمشاكل هنا هي الأكثر إلحاحا:

  • المطر الحمضي
  • تأثير الدفيئة
  • تدمير طبقة الأوزون ،
  • انقراض الأنواع النباتية والحيوانية ،
  • تلوث الهواء وغيرها.

في معظم الحالات ، الإجابة على السؤال "ما هي العلوم الطبيعية؟" كلمة واحدة تأتي على الفور إلى الذهن - علم الأحياء. هذا هو رأي معظم الناس الذين لا علاقة لهم بالعلم. وهذا رأي صحيح تمامًا. بعد كل شيء ، ما ، إن لم يكن علم الأحياء ، يربط مباشرة بين الطبيعة والإنسان؟

تهدف جميع التخصصات التي تشكل هذا العلم إلى دراسة الأنظمة الحية وتفاعلاتها مع بعضها البعض ومع البيئة. لذلك ، من الطبيعي أن تعتبر البيولوجيا مؤسس العلوم الطبيعية.

بالإضافة إلى ذلك ، إنها أيضًا واحدة من أقدمها. بعد كل شيء ، مصلحة الناس في أنفسهم ، أجسادهم والنباتات والحيوانات المحيطة بها نشأت مع الرجل. علم الوراثة ، الطب ، علم النبات ، علم الحيوان ، وعلم التشريح ترتبط ارتباطًا وثيقًا بهذا التخصص. جميع هذه القطاعات تشكل البيولوجيا ككل. أنها تعطينا صورة كاملة عن الطبيعة ، وعن الإنسان ، وجميع النظم والكائنات الحية.

من الفلسفة إلى العلوم الطبيعية

وصلت أعمال أرسطو والفلسفة الطبيعية اليونانية الأخرى إلى أوروبا في منتصف القرن الثاني عشر. بدأت هذه الأعمال في دراستها في جامعات جديدة ، على الرغم من الحظر المفروض على الكنيسة. في أواخر العصور الوسطى ، تم نشر التصنيفات الأولى للعلوم على أساس الفلسفة اليونانية والعربية ، ومن بينها العلوم الطبيعية التي ظهرت في الأسماء.

اختراع المطبعة في القرن الخامس عشر ، المجهر والتلسكوب ، أثر بشكل أساسي على تطور المعرفة العلمية حول العالم. تلاشت الفلسفة الأرسطية في الخلفية لتفسح المجال أمام طرق البحث الجديدة. بدأ العلماء في اعتبار الطبيعة كآلية لفهمها. أحد الإنجازات الرئيسية للثورة العلمية في القرن السابع عشر كان الاستخدام الواسع النطاق للطريقة العلمية لدراسة الطبيعة ، والتي شكلت أساس العلوم الطبيعية بالشكل الذي توجد به حاليًا.

الكيمياء والفيزياء

هذه الأمور الأساسية في تطوير المعرفة حول الأجسام والمواد والظواهر الطبيعية للعلوم لا تقل عن علم الأحياء. كما تطورت جنبا إلى جنب مع تطور الرجل ، وأصبح في بيئة اجتماعية. تتمثل المهام الرئيسية لهذه العلوم في دراسة جميع الهيئات ذات الطبيعة غير الحية والحيوية من وجهة نظر العمليات التي تحدث فيها ، وعلاقتها بالبيئة.

لذلك ، تنظر الفيزياء إلى الظواهر الطبيعية والآليات وأسباب حدوثها. تعتمد الكيمياء على معرفة المواد وتحويلاتها إلى بعضها البعض.

هذا هو ما العلوم الطبيعية.

الطريقة العلمية

غالبًا ما تسمى تخصصات العلوم الحديثة دقيقة نظرًا لاستخدامها المكثف للبيانات الكمية الموضوعية والاعتماد على الرياضيات.

في المقابل ، تعتمد العلوم الاجتماعية ، مثل علم النفس وعلم الاجتماع والأنثروبولوجيا ، بشكل أكبر على التقديرات غير العددية ، وكقاعدة عامة ، تعمل على استنتاجات أقل تحديدًا. تعمل التخصصات الرسمية ، التي تشمل الرياضيات والإحصاء ، إلى حد كبير مع الفئات الكمية ، ولكن كقاعدة عامة ، لا تشمل دراسة الظواهر الطبيعية.

أساس كل العلوم الطبيعية هو الأسلوب العلمي. - أهم عنصر في العلوم الحديثة ، بمثابة الأساس لتحليل وتفسير موضوعي للبحث. يتضمن تطبيقه دورة من تكوين افتراض معقول فيما يتعلق بالتجربة ، أو دراسة واحد أو مجموعة من المتغيرات نتيجة لذلك. إذا كان الافتراض لا يتوافق مع استنتاجات التجارب ، فسيتم استبعاده لصالح ما يلي.

بعض النقاط الرئيسية المميزة للطريقة العلمية:

  • يجب أن يكون الافتراض قابلاً للتحقق.
  • يشمل البحث الاستنتاج المنطقي الاستقرائي.
  • تحتوي التجارب على متغيرات تعتمد على الحالة.
  • يجب أن تكون التجارب قابلة للتكرار مع نتائج مماثلة ، إن لم تكن متطابقة.

لا يمكن أن يسمى أي فرع من فروع العلوم الطبيعية التي يتم تشكيلها دون طريقة علمية بالعلم. على سبيل المثال ، لا يمكن التحقق من الأفكار اللاهوتية من قبل المراقبين المستقلين باستخدام تجارب استنساخه.

علوم الأرض

وأخيرًا ، ندرج التخصصات التي تسمح لك بمعرفة المزيد عن منزلنا ، الذي يحمل اسم الأرض. وتشمل هذه:

  • الجيولوجيا،
  • الأرصاد الجوية،
  • علم المناخ،
  • الجيوديسيا،
  • بالكيمياء،
  • خرائطية
  • المعادن،
  • علم الزلازل،
  • علوم التربة
  • علم المتحجرات،
  • التكتونية وغيرها.

في المجموع هناك حوالي 35 تخصصات مختلفة. معا ، يدرسون كوكبنا ، وهيكله وخصائصه وخصائصه ، وهو أمر ضروري للغاية لحياة الإنسان وتنمية الاقتصاد.

القوانين والنظريات

يُعتقد أنه إذا وجد العلماء أدلة تدعم الفرضية ، فإن هذه الأخيرة تصبح نظرية ، وفي الحالة التي تكون فيها النظرية صحيحة ، تتم كتابة القانون على أساسه. هذا ليس صحيحا تماما. في الواقع ، فإن الحقائق والفرضيات والنظريات والقوانين ليست سوى أدوات منفصلة عن المنهج العلمي. يمكن أن تتطور ، ولكن هذا لا يعني أنهم ينتقلون بالضرورة إلى نوعية جديدة. المبسطة ، يبدو الفرق بين المصطلحات كما يلي:

  • القانون هو وصف لظاهرة ملحوظة. لا يشرح سبب وجود هذه الظاهرة أو أسبابها.
  • الفرضية هي تفسير محدود ومفترض لهذه الظاهرة.
  • النظرية هي تفسير منطقي ومنطقي واضح لهذه الظاهرة وأسبابها.

بالإضافة إلى ذلك ، إذا أصبح بعض الأنماط قانونًا ، فإن هذا لا يعني أن الوضع لن يتغير بسبب الأبحاث المستقبلية. يختلف استخدام تعريف القانون بين غير المتخصصين والعلماء اختلافًا ملحوظًا.

القوانين العلمية ليست مطلقة ، يمكن أن يكون لها استثناءات ، يمكن دحضها أو تطويرها بمرور الوقت.

الحقائق والقوانين تعمل على أساس تجريبي ، وملاحظة. نظريات تعمل مع القوانين على المستوى المفاهيمي وتستند إلى المنطق ، وليس على الملاحظات. عن طريق القياس مع التفسيرات الرسمية السيئة والجيدة ، تختلف النظريات أيضًا في الجودة. يتم تقليل أهم المعايير لتقييمها إلى القائمة التالية:

  • الاتساق المنطقي. تتوافق الإنشاءات النظرية وشروط الحدود والافتراضات مع بعضها البعض.
  • القوة التنبؤية. كيف تتنبأ بالواقع.
  • اثباث خطا الفرضية. ضمان التحقق التجريبي.
  • الاقتصاد. لا ينبغي أن يكون تفسير هذه الظاهرة المعقدة بسبب الإضافة غير المبررة للتصميمات الجديدة.

بالنظر إلى حقيقة أن النظريات والملاحظات هي ركيزان للعلوم الطبيعية ، فإن البحث ، على التوالي ، يتم على مستويين: النظري والتجريبي. الأول يتعلق بتطوير المفاهيم المجردة حول هذه الظاهرة والعلاقات بين هذه المفاهيم. يتضمن المستوى التجريبي التحقق من مفاهيم صحة الملاحظات الفعلية. بفضل هذا النهج ، تم تحسين النظريات وفقًا للواقع.

القطاعات والتخصصات

يمكن تقسيم العلوم الطبيعية إلى مجموعتين كبيرتين: التخصصات الفيزيائية وتلك التي تدرس الكائنات الحية. ويمكن أيضا أن تصنف وفقا للغرض. إن ما يسمى بالعلوم البحتة يشرح أهم الأشياء والقوانين التي تحكمها.

تطبق تطبيق المعرفة النظرية الأساسية لأغراض عملية ضيقة. على سبيل المثال ، يهدف الطب إلى علاج الأمراض التي تصيب الإنسان على أساس علم الأحياء.

قائمة العلوم الطبيعية التي تعتبر أساسية هي كما يلي:

  • الفيزياء. يركز على خصائص وتفاعل المادة والطاقة والفضاء والوقت. В общем рассматривается как фундаментальная система знаний, тесно связанная с математикой и логикой. Формулирование теорий о законах, управляющих Вселенной, характерно для этого комплекса естественных знаний с древних времён.
  • الكيمياء. تشمل اهتماماتها تركيبة المواد وبنيتها وخصائصها وتغييرها كنتيجة للتفاعلات. الانضباط التجريبي يرتبط ارتباطًا وثيقًا بباقي العلوم. نشأت من الكيمياء - مزيج من الباطنية والتجارب الفيزيائية. حدث التنظيم المنهجي بعد إنشاء الجدول الدوري وإدخال النظرية الذرية ، مع تطور الباحثين لفهم أساسي لأشكال المادة.
  • علم الأحياء. تشارك في دراسة الكائنات الحية وأصلها وتطورها وخصائصها. يتناول خصائص وتصنيف الكائنات الحية وتفاعل الأنواع مع بعضها البعض والبيئة. ظهرت أقسام مثل علم النبات وعلم الحيوان والطب مع الحضارات الأولى. علم الأحياء المجهرية يعود إلى القرن 17 جنبا إلى جنب مع اكتشاف المجهر. وترتبط الأحداث الرئيسية في تطور العلوم أيضا مع ظهور نظريات التطور ، وتطبيق أساليب مميزة للفيزياء والكيمياء على المستوى الخلوي والجزيئي. وهي مقسمة إلى أقسام اعتمادا على نطاق الدراسة: الحياة من الجزيئية إلى البيئة.
  • الجغرافيا. علم يصف أصل الأرض وتطورها وحالتها الحالية. فهو يجمع بين مجموعة من أساليب التعلم عن الكوكب من رسم الخرائط إلى التنبؤات الجوية. ويشمل أقسامًا مهمة مثل علم المحيطات والجيولوجيا وعلوم التربة وعلم الحفريات. على الرغم من أن المعادن والخامات كانت موضع اهتمام في جميع أنحاء الحضارة الإنسانية ، فإن المعرفة حول بنية الأرض اكتسبت تطورًا علميًا فقط في القرن الثامن عشر.
  • علم الفلك. عقيدة الأجرام السماوية ، حركتها والظواهر المرتبطة بها. واحدة من أقدم التخصصات. يستخدم الفيزياء والأساليب الرياضية كأداة لفهم العمليات في السماء. انها حدود على الأسئلة الفلسفية حول أصل الكون ومستقبله. عامل التطوير الرئيسي هو ظهور التلسكوبات وتحسينها.

إن العديد من الإنجازات التي تحدد الحضارة الحديثة هي نتيجة المعرفة والتكنولوجيا التي تولدها البحوث في مجال العلوم الطبيعية.

لقد أتاح تقدم العلوم الطبيعية للبشرية هزيمة الأمراض المستعصية في الماضي ، واستخراج الموارد اللازمة من أحشاء الأرض ، وتزويد السكان بالطعام وصنع ثورة علمية وتكنولوجية.

شاهد الفيديو: ملخصات رائعة لتلميذة تحصلت على في العلوم الطبيعية و طريقة مراجعتها. فديو سيفيدك حتما (يونيو 2020).

Pin
Send
Share
Send
Send