ИВАНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

 

УТВЕРЖДАЮ

Декан биолого-химического факультета

__________________ проф. М.В. Клюев

“_____”   _________________ 2004__ г.

 

 

Р А Б О Ч А Я   П Р О Г Р А М М А

История и методология биологии 

 

 специальность (направление)  (011600) биология  

 

Факультет     Биолого-химический

Курс               4               Семестр          8

Кафедра         Физиологии человека и животных

 

 

Общая трудоемкость дисциплины (в часах по учебному плану дневной формы обучения)   -    68   часов  

В том числе:  

Лекции  -  24    часа  

Практические (семинары) - 24   часа

Лабораторные занятия          -     

Самостоятельная работа   20 часов

 

 

 

 

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры

“____” _________________2004 __г.

Заведующий кафедрой,  доцент          _________________    Зарипов В.Н.

                    

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА КУРСА

«История и методология биологии»

 

I. Объяснительная записка.

 

История и методология биологии является одной из важнейших дисциплин при подготовке студентов биологов на 4-м году обучения.  Ее изучение необходимо как основной элемент общебиологического образования, способствующий формированию научного мышления у будущих специалистов. Специфика данного предмета связана с одновременным использованием знаний по различным отраслям биологии, философии, истории, культурологии. Тем самым из системных, взаи­мосвязанных представлений и знаний разных дисциплин у студентов создается естественнонаучное представление о формировании и развитии биологических знаний на протяжении истории человечества. Уровень знаний каждой эпохи в наиболее концентрированной, обобщенной форме проявляется в ведущих теоретических представ­лениях, понятиях и концепциях, используемых в данной отрасли науки. Для подлинного изучения движения науки нужно знать как эволюцию ее основных теорий и концепций, так и процесс получения нового знания. Перед историей биологии, как наукой, возникает задача отобрать из всего колоссального многообразия фактов, имен и событий то, что характеризует магистральную линию развития биологии и одновременно раскрывает характер и уровень кон­кретных биологических знаний и представлений определенной эпохи, т. е. фактический материал, которым располагала та или иная эпоха, и на основе которого складывались, развивались и преобразовывались ведущие концепции биологии. Отражение в историко-научном исследовании процесса познания при­роды невозможно и без определенного философ­ского подхода.

Конечной целью данной дисциплины является раскры­тие логики  развития биологии, как отрасли науки, закономерностей прогресса знаний в данной области. Это не ограничивается лишь описанием важнейших событий в науке или даже выделением генеральных линейи главных этапов в ее развитии, а также описывает то, что было достигнуто наукой в тот или иной период, как и благодаря чему, были достиг­нуты успехи биологии.

В рамках данной дисциплины студент биолог имеет возможность  проследить магистральную линию развития биологии и понять характер и уровень кон­кретных биологических знаний и представлений определенной эпохи, т. е. фактический материал, которым располагала та или иная эпоха, и на основе которого складывались, развивались и преобразовывались ведущие концепции биологии. Исследуя пути и внутреннюю логику накопления знаний об органическом мире, процессы зарождения, развития и пре­образования теорий и методов биологии, место и роль этих теорий, гипотез и методов в истории познания биологических явлений и закономерностей, история биологии обогащает мышление современного биолога, способствует уточнению и развитию теоретических основ биологической науки, разра­ботке ее методологических проблем, обогащает наши представления о про­цессе познания в целом. История биологии не ограничивается простым описанием событий и фактов, а является формой критического анализа путей и методов познания жизни, своеобразной формой научной критики, значение которой в нашу эпоху бурного развития науки стало особенно велико. Этим история науки служит современности, и этим объясняется возрастаю­щий интерес биологов к истории биологии.

 

Содержание учебного материала.

 

Разделы курса.

 

Цель и задачи истории и методологии биологии.

Идеализация и гипотеза.

 

Эмпирические методы научного познания.

 

Понятие научного факта и научное объяснение

Предыстория. Знания первобытного человека о природе.

Представления и знания о  природе в раннем и среднем  палеолите.

Развитие представлений о природе в древнейших рабовладельческих государствах.

Биология в Древней Греции, в эпоху эллинизма и в Древнем Риме.

Биология в средние века. Эпоха Возрождения и революция в идеологии и естествознании.

 

Развитие ботанических и зоологических исследований в XV-XVIII вв.

 

Развитие исследований по анатомии и физиологии животных в XV-XVIII вв.

 

Господство метафизического мировоззрения в естествознании XVII-XVIII вв. Возникновение и развитие представлений об изменяемости живой природы.

 

Создание концепции эволюции органического мира.

 

Новейшие направления биологических исследований.

 

Краткое содержание разделов  (по темам).

 

Цель и задачи истории и методологии биологии. Закономерности общего хода развития науки. Взаимосвязь историографии науки и философии. Историческая обусловленность основных этапов развития биологии. Научное познание как социально обусловленный процесс. Взгляды на развитие науки историков имманентной и культурно-исторической школ. Связь развития науки с социально-экономическим базисом. Влияние на развитие науки личностных особенностей ученого. Взаимосвязь между новыми теоретическими представлениями и новыми научными методами познания. Роль новых методов исследования в переходе к более высокой ступени познания. Графическая схема общего хода развития науки. Формирование новой парадигмы – как результат революционных преобразований в развитии науки. Периодизация общей истории науки и ее критерии. Значение истории биологии для формирования научного мышления современного биолога.

 

Идеализация и гипотеза. Абстрагирование и идеализация. Идеализированные объекты. Различия между идеализацией и абстракцией. Способы формирования идеализированного объекта. Идеализация в структуре гипотетико-дедуктивной модели строения научного знания. Идеализация на теоретическом уровне. Теория и идеализация. Понятия и утверждения теории – как характеристики идеализированного объекта. Гипотеза. Виды гипотез: общая, частная, единичная. «Рабочие» гипотезы и гипотезы adhoc (для данного случая). Гипотетико-дедуктивный метод. Подтверждение и опровержение гипотез. Схема модус толленс (modustollens).

 

 

Эмпирические методы научного познания. Определение научного наблюдения. Основные составляющие акта наблюдения. Требование интерсубъективности. Непосредственные и косвенные наблюдения. Наблюдение – как разновидность научной практики. Измерение и его определение. Качественные, количественные  и сравнительные понятия. «Правила измерения»: эквивалентности, аддитивности, единицы измерения. Эксперимент и его определение. Элементы эксперимента. Поисковые и проверочные эксперименты. Теоретические и эмпирические термины. Эмпирические объекты. Этапы эксперимента: экспериментальные процедуры, выбор эмпирической интерпретации теоретических величин, выбор условий и используемых приборов, воздействие на объект, наблюдение поведения объекта, измерение контролируемых величин, обработка полученных данных, их теоретическое осмысление и включение в науку.

 

Понятие научного факта и научное объяснение. Отношение между научными фактами и научной      теорией.  «Одномерное» понимание факта. Фактуализм и теоретизм, их определения и основные положения. Инвариантность фактов и примитивный кумулятивизм. Структура научного факта. Лингвистический, перцептивный и материально-практический компоненты факта и взаимосвязь между ними. Виды научного объяснения. Дедуктивно-номологическое объяснение. «Рациональное» объяснение. Интенциональное объяснение. Практический силлогизм.

 

Предыстория. Знания первобытного человека о природе. Представления и знания о  природе в раннем и среднем  палеолите. Знания в позднем палеолите. Зоологические познания охотников Франко-Калабрийской зоны. Экологические последствия деятельности палеолитического человека. Развитие знаний о природе в мезолите. Мезолитические наскальные изображения испанского Леванта. Появление синантропной фауны. Эксперименты новосибирских генетиков по изучению влияния отбора на приручаемость и изменчивость лис. «Неолитическая революция». Переход к земледелию и животноводству. Одомашнивание животных и введение в культуру растений. Первые опыты применения искусственного отбора. Экологические последствия «неолитической революции».

 

Развитие представлений о природе в древнейших рабовладельческих государствах. Биологические знания и натурфилософские течения в странах Древнего Востока. Появление древнейших цивилизаций и переход от эмпирического знания к рациональному. Знания о природе в древней Месопотамии: Шумер-Аккад-Вавилон. Классификация животных в древнем Шумере и агрономический календарь. Знания о природе в древнем Египте. Религиозный культ животных. Медицина Древнего Египта. Зарождение катастрофизма и креационизма. «Папирус Эбберса». Экологические последствия деятельности древнейших земледельческих государств: трансформация ландшафтов, засоление почв, появление новых заболеваний. Знания о природе в Древней Индии  Древнем Китае. Классификация животных в древнем Китае.

 

Биология в Древней Греции, в эпоху эллинизма и в Древнем Риме. Биологические знания в Древней Греции до начала V века до н.э.: Фалес, Анаксимандр, Анаксимен, Гераклит. Медицинские знания Алкмеона Кротонского. Биологические воззрения греческих философов-натуралистов V века до н.э.: Анаксагора, Эмпедокла, Демокрита. Гиппократ и его школа. Учение Гиппократа о четырех жидкостях тела. Гиппократов сборник. Биологические воззрения Платона и Теофраста. Аристотель и его биологические трактаты. Классификация животных по Аристотелю. Развитие биологических знаний в период эллинизма и в Древнем Риме со II века до н.э. по II век н.э.: Лукреций, Плиний, Гален.

 

Биология в средние века. Эпоха Возрождения и революция в идеологии и естествознании. Особенности средневековых воззрений на природу. Взгляда на природу Роджера Бэкона. Биологические знания в средние века. Сочинения «Физиолог», «Бестинарий» и др. «Шестодневы». Ботанические и зоологические знания в трудах Альберта Великого и Венсана де Бове. Средневековые принципы классификации растений и животных. Медицинские знания в трудах Ибн-Сины. Появление научных учреждений, обществ, ботанических садов. Влияние картезианской философии Декарта на развитие биологических знаний в XVII веке. Лейбниц и идея «лестницы существ».

 

Развитие ботанических и зоологических исследований в XV-XVIII вв. Попытки классификации растений и животных в XVI веке. Описания растений И.Бока и Л.Фукса. Классификации растений К.Клаузиуса и М.Лобеллия. Появление бинарной номенклатуры в классификации К.Баугина. «История животных» К.Геснера. Классификация животных Дж.Рея. Систематика и морфология растений в XVII веке. Работы И.Юнга, Ж. Турнефора. Развитие микроскопической анатомии растений в XVII веке. Работы Р.Гука, М.Мальпиги и Н.Грю. Зоологические исследования в XVIII веке. Система К.Линнея. Попытки создания естественных систем в XVIII веке. «Естественная история» Ж.Бюффона. Труды О.П.Декандоля, Р.Реомюра, Ш.Бонне, А.Трамбле.  Зарождение физиологии растений. Развитие теорий питания растений. С.Гейлс – как основоположник физиологии растений. Развитие учения о поле и физиологии размножения растений. Изучение ископаемых организмов.

Развитие исследований по анатомии и физиологии животных в XV-XVIII вв. Анатомия животных и человека в XVI-XVII вв. «Семь книг о строении человека» А.Везалия. Выдающиеся анатомы XVI-XVII вв.: Г.Фаллопий, В.Евстахий, Д.Фабриций и др. В.Гарвей и становление физиологии. Дж.Борелли – как основоположник биомеханики. Микроскопическая анатомия и изучение простейших. Работы А.Левенгука и Я.Сваммердама. Физиология в XVIII веке. Работы А.Галлера и И.Прохазки. Эмбриология животных. Преформизм и эпигенез.

Господство метафизического мировоззрения в естествознании XVII-XVIII вв. Возникновение и развитие представлений об изменяемости живой природы. Концепция постоянства видов и преформизм. Идеалистическая трактовка органической целесообразности.  Допущение органической изменчивости видов. Представление о «естественном сродстве» и «общих родоначальниках». Фактор времени в изменении организмов. Развитие и распространение идеи «лестницы существ». Идея прототипа и единства плана строения организмов. Идея трансформации органических форм. Идея самозарождения в ее отношении к трансформизму. Естественное возникновение органической целесообразности.

Создание концепции эволюции органического мира. Переход к идее исторического развития видов. Гипотеза эволюции Ламарка и принципы, на которых она базировалась. Развитие от простого к сложному и градация форм по Ламарку. Идея биологической эволюции в катастрофизме (Ж.Кювье, Л.Агассис, д’Орбиньи, А.Седжвик). Униформизм и актуалистический метод. «Революция» Ч.Дарвина. Кризис дарвинизма в конце XIX века. Становление учения о наследственности (генетики). Методологические установки классической биологии (ХVII-ХХ вв.)

Новейшие направления биологических исследований. Молекулярная биология и генетика. Установление генетической роли нуклеиновых кислот. Современное состояние биофизики. Зарождение вирусологии Развитие фитовирусологии. Изучение вирусов животных и человека. Проблемы биологии развития. Факторы дифференцировки. Изучение биосферы и вопросы воспроизводства и охраны растительного и животного мира. Нарушение биотического равновесия под влиянием деятельности человека. Ноогенез и ноогеника. Космическая биология. Экология замкнутых систем. Экзобиология. Социальная история отечественной биологии.

 

III   Тематическое планирование.

 

п/п

Наименование разделов, тем

Всего часов (общ. трудоемк.)

Аудиторные занятия

Само-

стоятельная

 работа

лекц.

семина

ры, практ. зан.

лабор.

работы.

 

 

Цель и задачи истории и методологии биологии.

3

1

1

-

1

2.

Идеализация и гипотеза.

4

2

1

-

1

3.

Эмпирические методы научного познания.

5

2

2

-

1

4.

Понятие научного факта и научное объяснение

5

2

2

-

1

5.

Предыстория. Знания первобытного человека о природе.

4

1

2

-

1

6.

Представления и знания о  природе в раннем и среднем  палеолите.

4

1

2

-

1

7.

Развитие представлений о природе в древнейших рабовладельческих государствах.

4

1

2

-

1

8.

 

Биология в Древней Греции, в эпоху эллинизма и в Древнем Риме.

5

2

2

-

1

9.

Биология в средние века. Эпоха Возрождения и революция в идеологии и естествознании.

6

2

2

-

2

10.

Развитие ботанических и зоологических исследований в XV-XVIII вв.

5

2

1

-

2

11.

Развитие исследований по анатомии и физиологии животных в XV-XVIII вв

5

2

1

-

2

12.

Господство метафизического мировоззрения в естествознании XVII-XVIII вв. Возникновение и развитие представлений об изменяемости живой природы.

6

2

2

-

2

13.

Создание концепции эволюции органического мира.

6

2

2

-

2

14.

Новейшие направления биологических исследований.

6

2

2

-

2

 

В с е г о

68

24

24

-

20

 

IV. Формы промежуточного и итогового контроля.

Проведение контрольных  опросов на семинарах по соответствующим темам.

Проверка и оценка уровня подготовленности по вопросам, выносимым на самостоятельное изучение.

Проведение экзамена по дисциплине.

 

V. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ.

 

5.1. Основная литература:

Азимов А. Краткая история биологии. М.,1967.

Воронцов Н.Н. Развитие эволюционных идей в биологии. Изд-во «Прогресс-Трапеция», М., 1999.

История биологии. С древнейших времен до начала ХХ века. Изд-во «Наука», М.,1972.

История биологии. С начала ХХ века до наших дней. Изд-во «Наука», М., 1976.

Лункевич В.В. От Гераклита до Дарвина. Т.1 ОГИЗ «Биомедгиз»,М., 1936.

Лункевич В.В. От Гераклита до Дарвина. Т.2 Изд-во АН СССР,М.-Л., 1940.

Лункевич В.В. От Гераклита до Дарвина. Т.2 Изд-во АН СССР,М.-Л., 1943.

Никифоров А.Л. Философия науки: история и методология.- М., 1998.

 

5.2.Дополнительная литература:

Биология и современное научное познание. ч.1,2.М.,1975.

Вернадский В.И. Избранные труды по истории науки. М.,1981.

Кемп П., Армс К. Введение в биологию. М.,1986.

Князева Е.Н., Курдюмов С.П. Законы эволюции и самоорганизации сложных систем. М.,1994.

Кун Т. Структура научных революций. М.,1975.

Медников Б.М. Аксиомы биологии. М.,1986.

Найдыш В.М. Научная революция и биологическое познание. М..1987

Найдыш В.М. Концепции современного естествознания. Учебное пособие. М.,1999.

Очерки истории естественнонаучных знаний в древности. М.,1982.

Развитие концепции структурных уровней в биологии. М., 1972.

Рузавин Г.И. Методы научного исследования. М.,1975

Тимофеев-Ресовский Н.В., Воронцов Н.Н., Яблоков А.В. Краткий очерк теории эволюции. М., 1977

Энгельгардт В.А. Познание явлений жизни. М.,1984

 

5.3. Примерные темы рефератов:

История развития экологии.

Развитие органографии и теории цветка.

Развитие экологии животных в XX веке.

Некоторые перспективы развития цитологии.

Выдающиеся русские физиологи.

Биофизические исследования в биологии XX века.

Современный синтез знаний о причинах эволюции на основе дарвинизма.

Развитие представлений о возникновении жизни на Земле.

Зарождение хромосомной теории наследственности.

Н.К.Кольцов и борьба за автономию науки.

В.И. Вернадский и учение о ноосфере.

История развития этологии.

Идеалистические концепции эволюции.

Опыты А.Лавуазье по физиологии дыхания.

Выяснение сущности оплодотворения у растений.

Механицизм XVII—XVIII веков.

Особенности микробиологии в XX веке.

Основные направления и тенденции развития физиологии животных и человека.

Изучение биологически активных соединений.

Проблемы современной гидробиологии.

 

5.4. Вопросы к экзамену по истории и методологии биологии:

Цель и задачи истории биологии.

Научное познание как социально обусловленный процесс.

Роль новых методов исследования в переходе к более высокой ступени познания.

Закономерности общего хода развития науки.

Абстрагирование и идеализация. Идеализированные объекты. Различия между идеализацией и абстракцией. Способы формирования идеализированного объекта.

Идеализация на теоретическом уровне. Понятия и утверждения теории – как характеристики идеализированного объекта.

Гипотеза. Виды гипотез: общая, частная, единичная. «Рабочие» гипотезы и гипотезы adhoc (для данного случая).

Гипотетико-дедуктивный метод.

Подтверждение и опровержение гипотез. Схема модус толленс (modustollens).

Научное наблюдение. Непосредственные и косвенные наблюдения.

 Измерение и его определение. Качественные, количественные  и сравнительные понятия.

«Правила измерения»: эквивалентности, аддитивности, единицы измерения.

Эксперимент и его определение. Элементы эксперимента. Поисковые и проверочные эксперименты.

Этапы эксперимента.

Отношение между научными фактами и научной  теорией. «Одномерное» понимание факта.

Фактуализм и теоретизм, их определения и основные положения. Инвариантность фактов и примитивный кумулятивизм.

Структура научного факта. Лингвистический, перцептивный и материально-практический компоненты факта и взаимосвязь между ними.

Дедуктивно-номологическое объяснение.

«Рациональное» объяснение.

Интенциональное объяснение и практический силлогизм.

Знания о природе в раннем и среднем палеолите.

Знания о природе в позднем палеолите.

Экологические последствия деятельности палеолитического человека.

Знания о природе в эпоху мезолита.

«Неолитическая революция».

Экологические последствия «неолитической революции».

Развитие представлений о природе в Месопотамии: в Шумер, Аккаде, Вавилоне.

Развитие представлений о природе в Древнем Египте. Зарождение катастрофизма и креационизма.

Экологические последствия деятельности древнейших земледельческих государств.

Развитие представлений о природе в Древней Индии.

Развитие представлений о природе в Древнем Китае.

Биологические знания в Древней Греции до начала V века до н.э.

Биологические воззрения греческих философов-натуралистов (Анаксагор, Эмпедокл, Демокрит). V век до н. э.

Гиппократ и его школа.

Платон и Аристотель. Биологические воззрения Теофраста. IV—III века до н. э.

Развитие биологических знаний в период эллинизма и в Древнем Риме (Лукреций, Плиний, Гален и другие). II век до н. э,— II век н. э.

Особенности средневековых воззрений наприроду. Биологические знания в средние века.

Эпоха Возрождения и революция в идеологии и естествознании.

Развитие принципов естественнонаучного познания природы в трудах Бэкона, Галилея и Декарта.

Лейбниц и идея «лестницы существ».

Попытки классификации растений в XVI веке.

Систематика и морфология растений в XVII веке.

Развитие микроскопической анатомии растений в XVII веке.

Система К. Линнея.

Попытки создания «естественных» систем в XVIII веке.

Зарождение физиологии растений.

Описания и попытки классификации животных в XVI-XVII веках.

Зоологические исследования в XVIII веке.

Анатомия животных и человека в XVI—XVII веках.

В. Гарвей и становление физиологии.

Микроскопическая анатомия и изучение простейших.

Эмбриология животных. Преформизм и эпигенез.

Реформа систематики в трудах Ламарка, Этьена Жоффруа Сент-Илера и Кювье.

К. М. Бэр и разработка теоретических проблем систематики.

Натурфилософские системы животного мира. Окен и другие.

Эмбриологическое направление в систематике.

Система К. Зибольда. Системы Р. Лейкарта и Г. Фрея.

Система А. Мильн-Эдвардса. Система В. Каруса.

Система Декандоля и другие системы растений в первой половине XIX века.

Вопросы воздушного и почвенного питания растений в трудах Н. Соссюра.

Гумусовая теория питания.

Значение работ Ю. Либиха и его последователей для развития теории минерального питания.

Начало изучения дыхания растений.

Господство метафизического мышления в естествознании в XVII-XVIII вв. Концепция постоянства видов и преформизм.

Идеалистическая трактовка органической целесообразности.

Возникновение и развитие представлений об изменяемости живой природы.

Допущение ограниченной изменчивости видов.

Представление о «естественном сродстве» и «общих родоначальниках».

Фактор времени в изменении организмов.

Последовательность природных тел. «Лестница существ».

Идея «прототипа» и единства плана строения организмов.

Идея трансформации органических форм.

Идея самозарождения в ее отношении к трансформизму.

Естественное возникновение органической целесообразности.

Переход к идее исторического развития видов.

Гипотеза эволюции Ламарка и принципы, на которых она базировалась.

Развитие от простого к сложному и градация форм по Ламарку.

 «Революция» Ч. Дарвина и кризис дарвинизма в конце XIX века.

Становление учения о наследственности (генетики).

Методологические установки классической биологии (ХVII-ХХ вв.)

Молекулярная биология и генетика.

Установление генетической роли нуклеиновых кислот.

 Современное состояние биофизики.

Зарождение вирусологии Развитие фитовирусологии.

 Изучение вирусов животных и человека.

Проблемы биологии развития. Факторы дифференцировки.

Изучение биосферы и вопросы воспроизводства и охраны растительного и животного мира.

Нарушение биотического равновесия под влиянием деятельности человека.

Ноогенез и ноогеника.

Космическая биология.

Экология замкнутых систем.

Экзобиология.

Социальная история отечественной биологии.

 

 

 

 

Автор (составитель) программы__________________Зарипов В.Н.