ПРИНЦИП СИММЕТРИИ КАК ОСНОВА ИНТЕГРАЦИИ В НАУКЕ И ЕГО ЗНАЧЕНИЕ ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ

Введение. В последние десятилетия в сфере образования резко обострилась проблема формирования у обучающихся целостного восприятия окружающей действительности. Наращение научного знания, выступающего детерминантом структуры содержания образования, происходит стремительными темпами. Вследствие непомерного, продолжающего непрерывно увеличиваться объема информации, который предъявляется для усвоения, но не может быть полностью осилен учащимися, у них вырабатываются фрагментарные сознание и мышление, обусловленные разбалансированием в учебных программах уровней интеграции и дифференциации (с креном в сторону последней). Чтобы компенсировать сложившийся дисбаланс и переломить опасную ситуацию, угрожающую обществу крайне негативными последствиями, требуется ревизия структуры содержания образования и поиск его новых концептуальных моделей.
Цель публикации – показать значимость использования феномена симметрии в построении структур научного знания и содержания образования.
Методология и методики. Исследование проводилось с опорой на идеологию Эрлангенской программы Ф. Клейна; схему Е. Вигнера, отображающую деление областей научных знаний; обобщенную идею симметрии Г. Вейля; усовершенствованный В. С. Ледневым личностно-деятельностный подход к структурированию содержания образования; а также на теоретико-методологический анализ других научных источников, касающихся обсуждаемой темы.
Результаты и научная новизна. В качестве основы систематизации разделов научного знания и структурирующего начала содержания современного образования предлагается общая идея симметрии, заимствованная из геометрии, но обладающая тем не менее общеметодологическим, а не частным характером. Способность симметрии объединять достоинства первичного дедуктивного понятия и общего индуктивного понятия отражает громадную работу, проделанную человечеством в ходе истории, по выявлению устойчивых закономерностей, наборов инвариантов (выделение которых является базовым условием развития интеллекта), и соответствующих форм симметрии. То есть формы обобщенной симметрии аккумулируют в компактном виде все имеющиеся знания и служат инструментом, выработанным социумом для систематизации явлений и законов окружающей действительности. На примерах убедительно продемонстрировано интегративное свойство форм симметрии, проявляющееся в соотношениях между ее принципами, законами природы и явлениями природы. Принципы симметрии задают структуру областям законов природы и явлений природы, которые, в свою очередь, в виде сквозных линий (по В. С. Ледневу) могут определять содержание образования. Кроме того, обосновывается целесообразность введения специальной сквозной линии «Симметрия», состоящей из системы курсов – апикальных элементов, дополненной имплицитными элементами, рассеянными в курсах других сквозных линий. Подобный подход позволит устранить узкую специализацию в процессе обучения и избежать фрагментарности восприятия учебной информации и окружающих реалий.

Практическая значимость. Материалы исследования, изложенного в публикации, могут быть полезны как для ученых-педагогов, изучающих вопросы содержания образования, так и для практиков, занимающихся отбором учебного материала при разработке образовательных программ разного уровня.

1. Зеер Э. Ф. Компетентностный подход к образованию // Образование и наука. 2005. № 3 (33). С. 27–40.

2. Зеер Э. Ф., Сыманюк Э. Э. Компетентностный подход к модернизации профессионального образования // Высшее образование в России. 2005. № 4. С. 23–30.

3. Яглом И. М. Математические структуры и математическое моделирование. Москва: Наука, 1980. 227 с.

4. Тойнби А. Дж. Постижение истории: пер. с англ. / сост. А. П. Огурцов. Москва: Прогресс, 1991. 736 с.

5. Сноу Ч. П. Две культуры // Сноу Ч. П. Портреты и размышления: сборник публицистических работ. Москва: Прогресс, 1985. С. 195–226.

6. Пуанкаре А. О науке. Москва: Наука, 1983. 560 с.

7. Визгин В. П. К истории «Эрлангенской программы» Ф. Клейна // Историко-математические исследования. 1973. № 18. С. 218–248.

8. Каргаполов М. И., Мерзляков Ю. И. Основы теории групп. 3-е изд., перераб. и доп. Москва: Наука. 1982. 288 с.

9. Яглом И. М. Геометрические преобразования. Т. 1. Движения и преобразования подобия. Москва: ГИТТЛ, 1955. 284 с. (Библиотека математического кружка)

10. Хартсхорн Р. Основы проективной геометрии. Москва: Мир, 1970. 160 с.

11. Вейль Г. Симметрия. Москва: Наука, 1968. 191 с.

12. Визгин В. П. Эрлангенской программа и физика. Москва: Наука, 1975. 111 с.

13. Леднев В. С. Содержание образования. Москва: Высшая школа, 1989. 360 с.

14. Рыбаков Б. А. Язычество древних славян. Т. 1. Москва: Наука, 1981. 608 с.

15. Емельянов В. М. Стандартная модель и ее расширения. Москва: Физматлит, 2007. 584 с.

16. Schwartz M. D. Quantum Field Theory and the Standard Model. Cambridge University Press, 2013. 952 p.

17. Вернадский В. И. Философские мысли натуралиста. Москва: Наука, 1988. 520 с.

18. Вигнер Е. Этюды о симметрии. Москва: Мир, 1971. 318 с.

19. Леднев В. С. Классификация наук. Москва: Высшая школа, 1971. 59 с.

20. Кедров Б. М. Классификация наук. Т. I. Москва, 1961. 472 с.

21. Егоров-Тисменко Ю. К., Литвинская Г. П. Теория симметрии кристаллов: учебник для высшей школы / под ред. В. С. Урусова. Москва: ГЕОС, 2000. 410 с.

22. Славнов А. А., Фаддеев Л. Д. Введение в квантовую теорию калибровочных полей. Москва: Наука, 1978. С. 240.

23. Шубников В. А. О работах Пьера Кюри в области симметрии // Успехи физических наук. 1956. Т. 59, вып. 4. С. 591–602.

24. Курнаков Н. С. Избранные труды. Т. 1. Москва, 1960. 596 с.

25. Пиаже Ж. Избранные психологические труды. Москва: Международная педагогическая академия, 1994. 680 с.

26. Волошинов А. В. Математика и искусство. Москва: Просвещение, 1992. 335 с.

27. Волошинов А. В. Пифагор: союз истины, добра и красоты. Москва: Просвещение, 1993. 224 с.

28. Рыбаков Б. А. Язычество древних славян. Москва: Наука, 1981. 608 с.

29. Гапонцева М. Г., Федоров В. А. Интегративный подход в математике и естествознании как средство развития познавательной активности учащихся // Образование и наука. 2002. № 4 (16). С. 123–140.

30. Гапонцев В. Л., Гапонцева М. Г. Естественнонаучное образование: соотношение научного и религиозного знания в свете принципа симметрии. Ч. 1. Содержание принципа симметрии // Образование и наука. 2015. № 4 (123). С. 4–21.

31. Гапонцев В. Л., Гапонцева М. Г. Естественнонаучное образование: соотношение научного и религиозного знания в свете принципа симметрии. Ч. 2. Примеры отбора содержания общего естественнонаучного курса на основе принципа симметрии // Образование и наука. 2015. № 6 (125). С. 4–20.

32. Гапонцев В. Л., Гапонцева М. Г. Принцип симметрии В. И. Вернадского // Диалог науки и религии: сборник. Екатеринбург: Екатеринбургская духовная семинария, 2018. 176 с. С. 71–79.

33. Гапонцев В. Л., Гапонцева М. Г. Включение элементов религиозного содержания в естественнонаучные дисциплины // Диалог науки и религии: сборник. Екатеринбург: Екатеринбургская духовная семинария, 2018. С. 80–94.

34. Эбелинг В. Образование структур при необратимых процессах. Москва: Мир, 1979. 280 с.

35. Гапонцев В. Л., Селезнев В. Д., Гапонцев А. В. Распад равновесной межфазной границы в сплавах замещения при механосплавлении // Физика металлов и металловедение. 2017. Т. 118, № 7. С. 665–678.

36. Дьярмати И. Неравновесная термодинамика. Теория поля и вариационные принципы. Москва: Мир, 1974. 304 с.

37. Гапонцев В. Л., Федоров В. А., Гапонцева М. Г. Язык описания структуры содержания образования: возможности современной математики // Педагогический журнал Башкортостана. 2018. № 5 (78). С. 75–94.

38. Gapontsev V. L., Fedorov V. A., Gapontseva M. G., Khuziakhmetov A. N. Description language of educational content structure: possibilities of modern mathematics // EURASIA Journal of Mathematics, Science and Technology Education. 2019. № 15 (3). em1678.