Пізнаємо природу. 5 клас. Кравченко

Цей підручник можна завантажити у PDF форматі на сайті тут.

Тиждень 2. Що вивчає наука?

KNS.karazin.ua/5_I_b/

Теоретична частина

«Ціле більше від суми своїх частин»

На рисунку показані фотографії одного набору деталей конструктора.

На першому фото — проста сукупність з непов'язаних частин; на другому й третьому — деталі конструктора утворюють ціле із закономірно пов'язаних частин: підставку для телефона

Подивіться, чим відрізняються ці фото. Деталі конструктора ті самі, їх форма та колір не змінилися. Можливо, у цих трьох сукупностей деталей різні властивості? Здатність бути підставкою для телефону — це властивість окремих елементів конструктора або ж цілої конструкції, яка виникає лише за певного поєднання деталей?

Нові властивості підставки — наслідок певного поєднання її частин.

Різні науки вивчають різні системи

Науки є дуже різними.

Як об’єднати в одному понятті те, що вони вивчають? Ми можемо сказати, що різні науки вивчають різні системи. Поняття системи загалом є дуже важливим для пізнання світу. Слово система походить із грецької мови й означає ціле, що складається із взаємозв’язаних частин.

Те, що внаслідок зв’язку частин у цілому може відбуватися щось важливе, було зрозуміло ще задовго до нашої ери. Давньогрецький філософ Арістотель у четвертому столітті до нашої ери зазначив: «система більша від суми своїх частин». У чому різниця між простою сукупністю та системою?

Арістотеля (384-322 рр. до н. е.), небезпідставно називають «батьком усіх наук»

Наведемо приклад. Подивіться на кулькову ручку. Вона складається з кількох деталей, яким притаманні певні властивості.

Чи має розібрана та зібрана ручка однакові властивості? Порівняємо їх. Спочатку зважимо цілу та розібрану ручку.

Різниці немає! Отже, маса нашої системи визначається масою її частин.

Ручку можна вважати системою, адже вона складається з взаємозв'язаних частин. Опишіть яких.

Спробуймо писати розібраною ручкою... Самим стрижнем писати незручно, а якщо розібрати й стрижень, це стане неможливим.

Така властивість, як придатність для письма, виникає лише у зібраної ручки! Дуже часто при вивченні різноманітних систем ми шукаємо саме такі властивості, що виникають у цілої системи.

Ціла та розібрана ручки мають однакову масу!

Придатність до письма — властивість цілої ручки як системи, а не її окремих частин!

Як виникають нові властивості систем?

Нові властивості системи виникають, коли її частини поєднані між собою певним чином. На першому фото сукупність цеглин — просто невпорядкована купа, на другому — впорядкована система, що утворює стіну. Система відрізняється від простої сукупності тим, що вона є впорядкованим цілим! Упорядкованість — це певна закономірність зв’язків між частинами в системі.

У якому випадку системні властивості сукупності цеглин є більш вираженими?

Чи можуть властивості системи бути іншими, ніж її частин?

Як не дивно, але це так! Розглянемо два приклади. У першому з них ми бачимо систему — огорожу з каміння. Частини цієї огорожі — величезні камені. Вони непрозорі. А як щодо огорожі в цілому?

Огорожа з каменів

Другий приклад більш науковий. Щодня ми вживаємо в їжу сіль. Вона складається з атомів Хлору й Натрію. Окремо ці атоми породжують доволі небезпечні речовини.

З атомів Хлору утворюється отруйна речовина — газ, який за часів Першої світової війни навіть використовували як хімічну зброю. Хлор з балонів випускали на окопи супротивника. З атомів Натрію утворюється м’який метал, який небезпечно брати незахищеними руками. Якщо цей метал опустити у воду, хімічна реакція буде настільки бурхливою, що може статися вибух! Утім, якщо Хлор і Натрій поєднуються в одній речовині, вони утворюють безпечну кухонну сіль.

Системи в нас та навколо нас

Природа складається з різноманітних систем. Прикладами систем є Всесвіт, Земля, ліс, поле, водойма, будь-яка істота, і навіть частини живих істот. Наш внутрішній світ також є системою. Він виникає та розвивається на основі взаємодій між людьми, навчання та засвоєння набутого. І культура, завдяки якій у нас виникає внутрішній світ, також є системою!

Звичайна кухонна сіль утворена атомами Хлору й Натрію

Важливою частиною культури, як системи, є мова. Мова складається зі слів, з їхніх значень, із правил їх поєднання тощо. Лише одна кома може повністю змінити зміст речення.

Свої уявлення про зовнішній світ людина передає іншим завдяки мові. Лише внаслідок взаємодії своїх складників культура може змінювати наше життя та формувати наш внутрішній світ.

У спілкуванні важливим є уміння правильно ставити (і показувати голосом) коми! Чого ж не хоче ця дівчинка: їсти чи пити?

Головні думки

• Система — це впорядковане ціле, сукупність взаємозв’язаних частин.

• У наслідок взаємодії частин у системі можуть виникати нові властивості. Саме тому можна сказати, що система більша від суми своїх частин.

• І світ природи, і світ культури — це також системи.

• Певні властивості систем є сумою властивостей їхніх частин, а деякі виникають унаслідок поєднання частин в єдине ціле.

Практична частина

Як описувати системи?

Під час наукових пошуків насамперед виникає потреба описати склад досліджуваних систем та визначити зв’язки між їх частинами.

Як було зазначено в теоретичній частині, властивості систем залежать від властивостей їхніх частин, а також від властивостей, що виникають внаслідок певного поєднання цих частин. Розглянемо приклади об’єктів живої та неживої природи

Приклад 1. Табуретка.

Це система, з якою ви стикаєтесь доволі часто. Насамперед визначимо частини табуретки: поверхня для сидіння та ніжки. У табуретки може бути три ніжки, а може бути чотири. Маса табуретки чи то в зібраному вигляді чи то в розібраному — однакова. Отже, маса — це така властивість цілого, що визначається властивостями частин.

Форма та кількість частин табуретки визначають зручність у користуванні цим предметом. Тож зручність використання — це нова властивість, яку отримує система від поєднання частин. Частини мають бути поєднані певним чином — у цьому й полягає впорядкованість.

Системи зовсім різні, а їхні властивості їх утворюються подібно!

Приклад 2. Рослина.

Рослини — це також системи, що оточують нас майже повсюдно. Які частини має рослина? Її органи — це корінь, стовбур, листки...

Усі органи рослини виконують свої функції (роблять свою справу у житті рослини). Частини рослин використовує людина: іноді — як паливо, іноді — як матеріал для табуретки.

Ці властивості цілого відповідають властивостям суми частин. А здатність до росту та розмноження з’являється внаслідок узгодженої роботи всіх органів! Це нова властивість цілісної рослини. Табуретка такої властивості не має.

Що б ми не досліджували, ми спочатку дивимось, як воно влаштоване, а потім вивчаємо, як воно працює і чому.

Опануйте поняття

  • Система

Питання для закріплення матеріалу

1. Чим система відрізняється від простої сукупності непов’язаних частин?

  • А частини в системі пов’язані певним чином, і це є причиною появи в неї нових властивостей
  • Б властивості системи мають бути протилежними властивостям її частин
  • В кожна частина системи має свою особливу назву
  • Г кожна частина в системі є окремою та незалежною від інших

2. Яку нову властивість, що виникає від взаємодії частин, має підручник?

  • А матеріал, з якого виготовлений підручник, здатний горіти
  • Б слова записані буквами
  • В збереження інформації
  • Г частини підручника зшиті нитками

3. Чи є речення, яке ви зараз читаєте, системою? Доведіть.

4. Опишіть властивості систем, зображених на рисунку на с. 19.

Теми для обговорення і виконання

• Чи підручник є системою? Чому?

• Чи є системами ваш домашній улюбленець, ліс, школа, країна?