Как появляется замысел книги? Мне кажется, что он вынашивается в течение всей сознательной жизни автора и ждет того дня, когда автор придет к выводу, что такая книга необходима не только ему, но и другим. Для меня это был день, когда на уроке физики я предложила своим десятиклассникам ответить на вопрос: какие вы знаете основные законы, объясняющие явления природы, и почему считаете их основными? Мне хотелось знать, достаточен ф у моих выпускников запас тех знаний, которые, оставшись навсегда, перейдут в убеждения и помогут им обосновывать свои взгляды на мир.
Ответы моих учеников меня мало утешили. В качестве основных законов природы большинство из них перечислили все законы, которые им встречались на уроках физики. Я попросила моих коллег — учителей химии и биологии — предложить такой же вопрос десятиклассникам параллельных классов на своих уроках. Как и ожидалось, на их уроках были соответственно перечислены законы химии или биологии. Ребята выделили основные законы природы в зависимости от урока в школьном расписании: на уроке физики ими оказались законы Паскаля, Архимеда, закон сохранения энергии, закон Ома и т. д.; на уроке химии — закон сохранения массы вещества, периодический закон, закон Авогадро; на уроке биологии — закон естественного отбора, законы Менделя. Десятиклассники не понимали, что к основным законам природы следует отнести наиболее общие законы, изучаемые различными науками.
Например, закон сохранения и превращения энергии является основой для объяснения явлений, которые изучаются и механикой,
и молекулярной физикой, и термодинамикой, и электродинамикой, и химией, и биологией. На основе этого закона можно объяснить законы Джоуля — Ленца и Ома, правило Ленца, поставленные выпускниками в один ряд с законом сохранения энергии. На первый взгляд может показаться, что ничего страшного нет в том, что ученики не могут назвать основные законы природы. Но ведь это означает, что выпускники не понимают роль этих законов в объяснении явлений и фактов, изучаемых на уроках, не обращаются к ним при объяснении физических, химических, биологических явлений; знания о природе у них состоят из множества фактов, явлений, формул, правил, не объединенных на единой основе.
Книга и написана с целью оказать помощь при работе над объединением знаний, полученных на уроках физики, химии, биологии, вокруг основополагающих понятий этих наук, понятий, которые входят в состав ядра естественных наук, в «золотой фонд» естественнонаучного образования, составляют знания, которые помогут молодому человеку создать единый взгляд на мир.
В сознании человека знания об окружающем мире не просто преломляются, как «солнце в малой капле вод», они во многом формируют отношение человека к миру, влияют на его нравственные качества, особенно в детском возрасте. Не просто знания природе, а глубокое проникновение в тайны природы, через кото-Р°е раскрывается обаяние науки, возникает благоговение перед ю,— вот что имеет воспитательную силу, может помочь ученику °Любить иДею и истину, помогает ставить духовные наслаждения
выше телесных, духовные достоинства выше случайных преимуществ.
В первой главе книги знания обобщаются на основе таких важных для физики, химии, биологии теорий, как молекулярно-кине-тическая теория, теория строения и свойств вещества, квантовая теория, периодический закон. Во второй главе рассматривается возможность более широких обобщений физических, химических, биологических знаний на основе законов сохранения. Третья глава посвящена еще более обширному объединению знаний на основе единства картины мира в процессе ее эволюции.
В книге вы встретите стихи. Нам кажется, что они помогут более эмоциональному восприятию текста. По словам английского поэта Б. Шелли, «поэзия — это летопись лучших и счастливейших мгновений, пережитых счастливейшими и лучшими умами... Поэзии неизменно сопутствует наслаждение; все, на кого она снизошла, становятся восприимчивы к мудрости, примешанной к этому наслаждению».
В конце книги, в «Приложении», приведены краткие сведения о тех людях науки, культуры, литературы, с именами которых вы встретитесь.
Пользуясь случаем, хочу поблагодарить учителей М. Т. Атама-сенко, С. П. Яровую из чернобыльской средней школы № 1, Т. Н. Оголец, В. Т. Коханович из мозыг^ской средней школы № 5, которые помогли практически осуществить мои замыслы. А также выразить признательность академику И. Д. Звереву, проф., доктору филос. наук М. В. Поповичу, канд. хим. наук В. С. Ющенко, докт. филос. наук Г. Я. Мякишеву и профессору Л. В. Тарасову за помощь в работе над книгой.
Оглавление
Предисловие ................................ 4
ГЛАВА 1
Молекулярно-кинетическая теория..................... 9
Статистический характер величин и законов................ 30
Квантовая теория ............................... 47
Периодический закон............................. 58
ГЛАВА 2
Закон сохранения массы вещества . ^................... 76
Закон сохранения энергии.......................... 83
Закон сохранения электрического заряда ................. 94
Симметрия в природе............................. 102
ГЛАВА з
Научная картина мира............................ ИЗ
Картины мира мыслителей древности................... 116
Эволюция механической картины мира................... 121
Электромагнитная картина мира..................... 134
Современная научная картина мира.................... 140
Вместо послесловия.............................. 160
Ответы на задачи............................... 161
Приложение................................... 164
