Развитие процесса взаимосвязи интеграции и дифференциации в химическом знании

УДК 378.147 ББК 74

Стихова Алла Михайловна

кандидат педагогических наук, доцент кафедра химия и экология Морская государственная академия имени адмирала Ф.Ф.Ушакова

г. Новороссийск Stikhova Alla Mikhailovna Candidate of Pedagogy,

Assistant Professor Chair of Chemistry and Ecology Naval State Academy named after Admiral F.F. Ushakov

Novorossisk

Развитие процесса взаимосвязи интеграции и дифференциации в химическом знании

Development of Integration and Differentiation Correlation Process

in Chemical Knowledge

В статье отражены общефилософские аспекты проблемы интеграции и дифференциации. Диалектический характер взаимосвязи интеграции и дифференциации рассматривается с точки зрения онтологических, гносеологических, логических, методологических и личностнопсихологических оснований. Используемые в исследованиях

предшественников характеристики интеграции и дифференциации условно поделены автором на статические и динамические. В статье представлена периодизация сменяемости тенденций интеграции и дифференциации в различных областях научного знания. Парные понятия, выделенные автором в химическом содержании, подтверждают интегративнодифференцированную природу химического знания.

General philosophical aspects of integration/differentiation problem are presented in the article. Dialectic character of integration/differentiation correlation is considered from the point of view of ontology, epistemology, logic, and methodology and person/individual-psychology basis. Integration/differentiation characteristics used by the former scientists in their investigations are conventionally divided by the author into static and dynamic. Periods of integration/differentiation tendencies changes in different knowledge spheres are given in the article. Dual concepts in chemical content defined by the author confirm the integration/differentiation essence of chemical knowledge.

Ключевые слова: общефилософский аспект; диалектический характер взаимосвязи интеграции и дифференциации; онтологические,

гносеологические, логические, методологические и личностнопсихологические основания; статические и динамические характеристики интеграции и дифференциации; периодизация сменяемости тенденций интеграции и дифференциации; интегративно-дифференцированная природа химического знания; парные понятия.

Key words: general philosophical aspects; dialectic character of

integration/differentiation correlation; ontology, epistemology, logic, methodology and person/individual psychology basis; integration/differentiation characteristics are static and dynamic; periods of integration/differentiation tendencies changes; integration/differentiation essence of chemical knowledge; dual concepts.

Интеграция и дифференциации - это два противоположных понятия (противоположности), которые находятся в состоянии взаимосвязи и взаимодействия. В философском энциклопедическом словаре [12] даны определения дифференциации и интеграции.

Дифференциация (от лат. differentia-различие) -выделение различающих моментов по единому принципу, исходя из одной отправной точки. Интеграция (от лат.integer- полный, цельный, ненарушенный) - процесс или действие, имеющий своим результатом целостность; объединение, соединение, восстановление единства. В словаре современных иностранных слов приводятся следующие определения. Дифференциация - это разделение, расчленение, расслоение целого на части, формы и ступени. Интеграция-[<лат.integratio восстановление, восполнение < integer-целый^объединение в целое каких либо частей, элементов.

Проблема взаимосвязи интеграции и дифференциации отражена в работах по философии, истории научного знания, в том числе естествознания, теории обучения и др. Термины интеграция и дифференциация возникли в XVII веке в математике для обозначения операций интегрирования и дифференцирования функций и представляют собой математическое действие, процесс [6]. Впоследствии интеграция и дифференциация, как «парные» понятия, приобрели гораздо большую универсальность.

Используемые в исследованиях предшественников характеристики интеграции и дифференциации условно поделены нами на статические и динамические. Статические (диалектическая связь): парность, полярность,

неразделимость, одновременность, единство и противоположность. Динамические (взаимодействие): взаимопроникновение, взаимная дополняемость, подвижность и изменяемость, антагонизм, стремление доминировать, динамическое равновесие, одинаковая степень выраженности, оптимальное сочетание.

Взаимосвязь интеграции и дифференциации имеет диалектический характер. И эта диалектичность выражена, прежде всего, в том, что

дифференциация и интеграция являются внутренне необходимым дополнением друг другу и не могут существовать одна без другой. Основания для диалектической взаимосвязи интеграции и дифференциации имеют не только онтологический, но и гносеологический, логический, методологический, личностно-психологический и др. аспекты.

Онтология (от греч. оп (оп1ов)-сущее и logos-понятие, разум)- учение о бытии [3,7]. Онтологическим основанием взаимосвязи интеграции и дифференциации является единство материального мира, принципиальная общность основных свойств материи и законов ее развития на всех структурных уровнях организации и во всех формах движения. А также -неисчерпаемость материи вширь и вглубь, бесконечное разнообразие явлений действительности - вещей, процессов, их свойств, связей и отношений. Двойственность конкретного человеческого бытия отражена в таких философско-антропологических понятиях, как «индивид» и «личность», что, в свою очередь, характеризует взаимосвязь социальной и биологической сущности человека [3,7].

Гносеологические основания взаимосвязи интеграции и дифференциации выражают диалектический характер познания. Гносеология (от греч. gnosis-познание и logos-учение) -учение о познании. Познание, включая научное, есть отражение объективного мира, представляющее собой специфический вид деятельности человека, связанный с практикой. Познание включает два основных уровня: чувственный и рациональный (абстрактное мышление),

каждое из которых имеет свою специфику и осуществляется в своих формах. Обеспечивая единство познания, чувственное и рациональное мышление взаимосвязаны друг с другом и, одновременно с практикой. Однако, чувственное познание, как совокупность ощущений, имеет индивидуальные свойства. В то же время, основные формы мышления (понятия, суждения и умозаключения) едины для всех людей [3,7].

Наука, как единая и взаимосвязанная система знаний, отражает материальный мир и законы его развития. Она разделяется на множество отраслей знаний, различающихся тем, какую сторону действительности и форму движения материи они изучают [1,10]. Так, естествознание представляет собой систему наук о природе, в число которых входит химия. Раздвоение

химии отражает раздвоение процесса развития природы на неживую и живую, зародившееся в ее пределах с того момента, когда химические соединения дифференцировались на органические и неорганические. Как следствие, химия подразделяется на органическую и неорганическую (по характеру объекта) и аналитическую химию (по методу).

Гносеология тесно связана с методологией -особым разделом философии, который непосредственно рассматривает методы познания. Метод (от греч. metodos-путь, исследование, прослеживание) -способ достижения определенной цели, совокупность приемов или операций практического или теоретического освоения действительности [3,7].

Согласно основной классификации, методы делятся на философские, общенаучные и частнонаучные. Так, например, диалектический метод относится к группе философских методов. Диалектика-это учение о наиболее общих законах развития природы, общества и познания, а также основанный на этом учении универсальный метод мышления. Диалектика есть учение о единстве противоположностей. Соответственно, диалектический метод есть основной способ изучения противоречия в самой сущности предмета. Элементами диалектики являются законы, категории и принципы. Например, принцип противоречия или «раздвоение единого»; принцип объективности рассмотрения; принцип развития и принцип всеобщности связей.

Основные категории диалектики классифицируются по основаниям определенности, обусловленности и целостности. Примеры категорий определенности: единичное, особенное и общее; содержание и форма; элементы и структура; явление и сущность. Под элементами подразумеваются те компоненты, которые в совокупности образуют наблюдаемый объект. Элементы -это не просто части целого, а лишь те из них, которые обеспечивают целое, вступая друг с другом, в определенные, неслучайные отношения. Под структурой подразумевается определенный способ связи элементов в единую систему [3,7].

Система есть единство структурно организованных элементов, взаимодействующих друг с другом на основе принципа координации и субординации. Каждый элемент системы выступает носителем определенных, собственных свойств, но находится в состоянии коррелятивной связи со

свойствами других элементов, обеспечивая, таким образом, развитие и функционирование системы в целом.

Категории обусловленности: причина и следствие; необходимости и случайности; возможности и действительности. К категориям целостности относятся категории целого и части. Связь и взаимодействие категорий обеспечивают законы диалектики: единства и борьбы противоположностей; взаимного перехода количественных и качественных изменений; отрицания отрицания. Закон единства и борьбы противоположностей вскрывает самое основное в развитии -его источник, каким является противоречие

взаимоисключают друг друга; в) взаимопроникают и, при определенных условиях, переходят друг в друга [3,7]. К числу противоположностей относятся, например, такие явления и процессы как: положительное и отрицательное, интегрирование и дифференцирование, ассоциация и диссоциация, материальное и идеальное.

Закон взаимного перехода количественных и качественных изменений вскрывает механизм развития, а закон отрицания отрицания выражает поступательный, циклический, преемственный характер развития и его формулу: «спираль». Вторая группа методов -общенаучные методы. Они классифицируются в зависимости от уровней научного познания на эмпирические и теоретические. К третьей группе относятся частнонаучные, специфические методы научного познания конкретных областей знаний.

Важная роль в методологии отводится общелогическим приемам познания, таким как: анализ и синтез; абстрагирование; обобщение; индукция и дедукция; аналогия и моделирование. Это такие логические приемы, которые характеризуют человеческое познание в целом.

Анализ-это расчленение целостного объекта исследования на его составляющие с целью их всестороннего изучения. Синтез-это восстановление целостности объекта посредством соединения ранее выделенных признаков, свойств, сторон, отношений в единое целое. Объективной предпосылкой аналитико-синтетической деятельности человеческого познания является

структурность природы, ее способность к процессам объединения и разъединения.

Анализ и синтез взаимосвязаны и взаимно предполагают друг друга. Абстрагирование - это особый прием, мысленное отвлечение от тех или иных сторон, свойств, связей объекта исследования с целью выделения наиболее существенных признаков. В ходе обобщения устанавливаются общие признаки и свойства родственных объектов, их общность [5].

Переход от известного к неизвестному осуществляется с помощью таких приемов, как индукция и дедукция. Индукция-это логический прием построения общего вывода на основе частных посылок. Дедукция, напротив, прием, обеспечивающий переход от общего к частному, когда из общих посылок с необходимостью следует заключение частного характера. Индукция и дедукция взаимосвязаны [5]. Аналогия -это прием, при котором на основе сходства объектов по одним признакам делают вывод об их сходстве и по другим, еще не исследованным признакам. Моделирование представляет собой познание объекта через создание и исследование его копии (модели), замещающей оригинал по тем позициям, которые представляют исследовательский интерес. Личностно-психологические основания

взаимосвязи интеграции и дифференциации обеспечивает теория деятельности.

В философской литературе такие понятия, как интеграция и дифференциация получили название «парных» (в ряде работ — «полярных»). В объективном мире одна из парных тенденций всегда является ведущей, то есть доминирующей, а другая — ведомой. И все же в их взаимодействии возможен момент относительной гармонии.

Историко-генетический анализ развития и взаимодействия процессов интеграции и дифференциации науки позволяет выявить их подвижность и доминирование одного из них на различных этапах. Яркое проявление интегративных тенденций наблюдалось в античном мире. Рассматривая природу как единое целое, греки и знания объединяли в целое, но это объединение чаще осуществлялось стихийно. Таким образом, наука античности была целостной и недифференцированной, а “наукой наук”, которая поглощала все знания и науки, считалась философия [2,11].

Эпохе Возрождения и Новому времени (с XV века) присуще доминирование процессов дифференциации, нашедшем свое отражение в активно развиваемом в тот период аналитическом подходе в познании. Именно в этот период происходит отделение от философии конкретных наук; появляются новые области знания; формируется понятийный аппарат, в котором отражаются разнообразные стороны изучаемых объектов и явлений. Начиная с XVI- XVIII веков все научное знание было расчленено на ряд фундаментальных отраслей, резко обособленных между собой. Кроме того, в самой науке появляются два направления -эмпирическое и теоретическое знание, представляющее собой своеобразную дифференциацию [2].

Тенденция к дифференциации научного знания была преобладающей в развитии науки вплоть до конца XVIII и даже первой трети XIX века. Активное развитие интеграционных процессов происходит в XIX веке. Тенденция к дифференциации из доминирующей становится подчиненной по отношению к интеграции. [2,11]. Такая ситуация сохранялась примерно до середины ХХ века. Для современного этапа развития науки, начиная с середины ХХ века, характерно расширение, углубление и взаимосвязь процессов интеграции и бурное развитие процессов дифференциации, которые, по сравнению с античным периодом, находятся на более высоком уровне проявления единства знания [2,11].

На рисунке 1 представлена периодизация сменяемости тенденций интеграция-дифференциация (выборочные, предельные варианты) в различных областях знаний о природе и обществе и дана количественная характеристика доминирования какой либо из тенденций. В современном обществе (Таб.1) отмечается тенденция к равновесному состоянию картины природы и общества (50 % на 50 %), происходит сближение процессов интеграции и

дифференциации.

Интеграция и дифференциация характеризуют состояние и развитие систем разной природы, в том числе химической. Накопление химической

информации происходило в результате человеческой деятельности. Это была стадия эмпирического познания. Искусство и ремесло -вот с чего начиналась химия в первую очередь. Теоретические знания формировались в рамках натурфилософской картины мира, для которой характерно дедуктивное

построение системы знаний. Становление химии как науки растянулось на несколько столетий, в течение которого был получен значительный фактический материал практического значения (металлургия, фармация, кожевенное, пищевое производство, строительное дело и др.) [9].

XIX век ознаменован открытием важнейших законов химии; разделением химии на органическую и неорганическую; возникновением физической химии; созданием основных концептуальных систем. Взаимосвязь философской методологии и методологии химии рассмотрим на примере периодического закона. Д. И. Менделеев сделал в химии то же самое, что и Г.Гегель в философии: он не только систематизировал основной известный в то время материал химии, но и дал ей ее собственный метод, который был назван сравнительным. В химии же он приобретает совершенно особое значение, вызванное спецификой химии как науки. Эта специфика заключается в том, что только в химии мы имеем чистое, почти идеальное соотношение качественной и количественной определенностей явления.

Хотя закон соответствия качественной и количественной определенностей является всеобщим, но только в химии он проявляется в идеально чистом виде.

Сравнительный метод в химии является основой как эмпирического, так и теоретического знания. Определение абсолютных значений свойств в химии является иногда необязательно, так как важнейшие химические свойства относительны (кислотно-основные, окислительно-восстановительные). Поэтому ведущим методом формирования теоретического знания из эмпирического и стало составление рядов активности, плеяд соединений, гомологов и аналогов. Помимо сравнительного метода, используются еще три ведущих метода исследования вещества: термодинамический, кинетический и квантомеханический [9] .

На основе анализа материала общей химии нами были выделены парные понятия, подтверждающие диалектичность химического содержания (Рис.2). Проблему взаимосвязи интеграции и дифференциации можно рассмотреть на примере математического моделирования множеств, что дает дополнительные основания для подтверждения диалектичности химического содержания. На

рисунке 3 изображено два множества: множество Ок.-окисление и множество В-восстановление, которые, в свою очередь, состоят из элементов множества. Это есть пример внутрипонятийной взаимосвязи интеграции и дифференциации. Выборочное сочетание элементов множеств (показано в центральной области на примере двух сочетаний), приводит к определенным химическим реакциям, образуя подмножество Р (реакция). Это, в свою очередь есть пример межпонятийной взаимосвязи интеграции и дифференциации.

Подмножество Р (реакция) принадлежит множеству И (интеграция процессов). Как следствие, один и тот же объект может являться одновременно и элементом интеграции, и элементом дифференциации.

Дифференциация и интеграция проявляются одна в другой и одна через другую. Интеграция и дифференциация, являясь сторонами одного и того же процесса (их взаимодействия), не существуют друг без друга [4,8]. Каждый из этих процессов постепенно создает базу, основание для активизации и развития другого. Так, дифференциация не только предполагает интеграцию, но и является ее основой. Процессы интеграции обеспечивают целостность системы, а дифференциации — ее разделение и одновременно создание систем более частного порядка. Существенным в соотношении процессов интеграции и дифференциации является их подвижность и изменяемость.

Дидактика -как теория обучения, опирается как на онтологию, так и гносеологию, методологию, личностную психологию и предметную специфичность. В теории и практике обучения проблемы интеграции и дифференциации, как правило, рассматривались изолированно, лишь незначительные исследования (Спесивцева О.И., Коршунова О.В, Вьюнова Н.И., Тупикин Е.И., Лабренцева Е.Ю. Игнатова В.А., Гвоздева А.В. и др.) посвящены вопросам их взаимодействия и условиям доминирования одного из процессов.

Итак, в развитии научного, в том числе химического знания, определяющее значение имеет взаимодействие процессов интеграции и дифференциации. Единство интеграции и дифференциации — это отражение сложности и противоречивости развития процесса познания и получаемого в его результате знания. Дифференциация знания выявляет и отражает специфичность объектов и процессов, а интеграция — их общность.

&

!

I

Кч

Кл

К5

5

Кч

ю

о

со

К

о

И

со

Р

К

2

о

о

и

ч

со

№

К

Я

н

П)

"Ч

Я 43

* й К Я

* £

О

а

чз

к

43

о

п>

К

О 43 Я

П)

о

н

и

а

- дифференциация ^ ^ —интеграция

Взаимосвязь интегративного и дифференциального методов в областях знаний о природе п обществе

о

ч

о

к

к

сь

а

к

№

Я

о

ч

о

П)

н

о

о

и

и

о

о\

Й

р

о

н

ч

X

I.

Ранние научные представления о природе и обществе

II.

Основные научные представления о природе и обществе

III.

Современные научные представления о природе и обществе

Рис. 2. Парные понятия в аспекте интеграции и дифференциации в

химическом содержании

Рис. 3. Реализация взаимосвязи интеграции и дифференциации через математическое моделирование множеств

Объединение множеств: ок{ ООООО} и В{ ООООЭ) =и {

Библиографический список

1. Берков В.Ф.Методология науки. Общие вопросы: учеб.пособие [Текст]: /В.Ф. Берков -Минск., РИВШ, 2009.-396с.

2.Вьюнова Н..И. Теоретические основы интеграции и дифференциации психологопедагогического образования студентов университета. [Текст]: дис....д-ра.пед.наук:13.00.01: /Н.И.Вьюнова - М., 1999.

3.Голубинцев В.О. Философия для технических вузов. Серия «Учебники для технических вузов»/ Голубинцев В.О.,Данцев А. А., Любченко В.С.-Ростов н/Д: Феникс,2001.-512с.

4.Готт В.С. Категория современной науки: (становление и развитие) /В.С.Готт, Э.П.Семенюк, А.Д.Урсул.- М: Мысль, 1984.-286 с.-С.29-30.

5.Жеребкин В.Е. Логика. Издательство Харьковского университета.-Харьков.-1968.-

256 с.

6.Игнатова В.А. Интегрированные учебные курсы как средство формирования экологической культуры учащихся. [Текст]: дис.. ..д-ра.пед.наук: 13.00.01: /В.А. Игнатова. -Тюмень, 1999. - 388с.

7.Кальной И.И. Философия для аспирантов: Учебник/ Кальной И.И., Сандулов Ю.А. Под ред. И.И.Кального. 3-изд, стер.- СПб: Лань, 2003.-512с.

8.Кирсанов А.А. Процессы дифференциации и интеграции в развитии научного знания. [Текст]: /А.А.Кирсанов // Педагогическая наука Поволжья. - 2005.- №1. - С.57-66.

9.Макареня А. А., Обухов В. Л. Методология химии: пособие для учителя. [Текст]: /А.А.Макареня, В.Л.Обухов - М., Просвещение, 1985.-160 с.

10.Мирский Э.М. Междисциплинарные исследования и дисциплинарная организация науки[Текст]:/Э.М. Мирский - М: Наука.-1980.-304с.

11.Спесивцева О.И. Дифференциация и интеграция образования в современных

условиях (социологические проблемы). [Текст]: дис..канд.фил.наук: 22.00.06:

/О.И.Спесивцева - Екатеринбург, 1995.

12. Философский энциклопедический словарь. [Текст]: - М: ИНФРА-М,2003.-576с.

Bibliography

1. Berkov, V.F. Methodology of Sience. General Problems: Textbook [Text] / V.F. Berkov. - Minsk: RIVSH, 2009. - 396 p.

2. Encyclopedic Dictionary on Phylosophy. - M.: INFRA-M., 2003. - 576 p.

3. Golubintsev, V.O. Philosophy for Technical Institutes. Series ’’Textbooks for Technical Institutes / V.O. Golubintsev, A. A. Dantsev, V.S. Lyubchenko. — Rostov-on-Don: Phoenix, 2001. - 512 p.

4. Gott, V.S. Category in Modern Science (Foundation and Development) / V.S. Gott, E.P. Semenyuk, A.D. Ursul. - M.: Mysl,1984. - 286 p., P. 29-30.

5. Ignatova, V.A. Integrated Educational Courses As a Means of Students’ Ecologic Culture Forming [Text]: Diss. ... Dr of Ped.:13.00.01 / V.A. Ignatova. - Tyumen, 1999. - 338 p.

6. Kalnoy, I.I. Philosophy for Post-Graduates: Textbook / I.I. Kalnoy, Yu.A. Sandulov // Ed. by I.I. Kalnoy. - 3rd Ed., Stereotyped. - St. Petersburg: Lan, 2003. -512 p.

7. Kirsanov, A.A. Differentiation and Integration Processes in the Development of Scientific Knowledge [Text] /A.A. Kirsanov // Pedagogical Science of Volga Region. - 2005. - No.1 - P. 57-66.

8. Makarenya, A.A., Obukhov, V.L. Methodology of Chemistry: Textbook for Teachers [Text] / A.A. Makarenya, V.L. Obukhov. - M.: Prosveshchenie, 1985. -160 p.

9. Mirsky, E.M. Inter-Subject Investigations and Subject Organization of Science [Text] / E.M. Mirsky. - M.: Nauka, 1980. - 304 p.

10. Spesivtseva, O.I. Differentiation and Integration of Education in Present Condition (Sociological Problems) [Text]: Diss. ... Cand. of Philology: 22.00.06 / O.I. Spesivtseva. -Yekaterinburg, 1995.

11. Viunova, N.I. Theoretical Grounds of Integration and Differentiation of Psycho— pedagogic Education of Students [Text]: Diss. ... Dr of Ped.:13.00.01: / V.I. Viunova. - М., 1999.

12. Zherebkin, V.E. Logic / V.E. Zherebkin. - Kharkov: Publishing House of Kharkov University, 1968. - 256 p.