Человек стремится к познанию окружающего мира. Такое стремление выражается в различных способах, формах и направлениях исследовательской деятельности. Каждая из основных частей объективного мира — природа, общество и человек — изучается своими отдельными науками. Совокупность научных знаний о природе формируется естествознанием.
Естествознанием называют два различных понятий. Во-первых, это наука о единой природе, как целостности. Во-вторых, это совокупность наук о природе, взятых как единое целое.
Можно по-разному трактовать понятие природы. В широком смысле природа — это весь материальный, существующий независимо от сознания человека мир, всё сущее. В быту, как правило, под природой понимают те условия существования человечества, которые не созданы непосредственно человеком. В узком смысле природа — это совокупный объект науки естествознания.
К естественным наукам, составляющим единую совокупность, относят такие фундаментальные науки как физика и астрономия, химия, биология, география и геология. На стыках этих наук возникло множество других, как например, биофизика, метеорология, физическая химия и многие другие. Также в естествознание включают прикладные науки, например, горное дело, агрохимию и тому подобные. Нужно отметить, что математику вместе с логикой не включают в естественные науки, а относят к точным или формальным наукам. Причина этого в существенном отличии методологии точных наук.
Предметом естествознания выступают факты и явления природы, воспринимаемые органами чувств либо непосредственно, либо опосредованно с помощью специальных приборов.
Задача естествознания — обобщение выявленных фактов, познание сущности явлений природы и формулировка её законов, существующих объективно, то есть независимо от сознания и воли человека, а также раскрытие возможности практического использования обнаруженных закономерностей в интересах человека. Из этого вытекает основная роль естествознания в общественной жизни человека: оно выступает теоретической основой сельского хозяйства и промышленности, различных видов производства и всех технологий. Естественнонаучное знание создаётся в результате обобщения наблюдений, получаемых и накапливаемых в процессе практической деятельности людей, и само является теоретической основой их деятельности.
По мнению многих историков науки развитие естествознания прошло три стадии и в конце XX века вступило в четвёртую. Такими стадиями выступают натурфилософия Древней Греции, естествознание Средних веков, классическое естествознание Нового и Новейшего времени и современное естествознание.
Натурфилософия характеризуется накоплением прикладной информации о самой природе и о способах её использования. Природа при этом рассматривается как нерасчленённое целое.
Средние века в Европе характеризуются упадком классической греко-римской культуры и резким усилением влияния христианской церкви на всю духовную жизнь общества. Научное лидерство переместилось на мусульманский Ближний Восток. В целом, научные знания этой стадии ограничивались познанием отдельных явлений, которые можно было уложить в натурфилософские концепции. Эту стадию часто называют «протонаукой» или «преднаукой».
С XVI века существенно меняется характер научного прогресса. Наступает следующий этап в развитии науки, который называют аналитическим, когда идут анализ природы, выделение и изучение отдельных явлений, поиски отдельных причин и следствий. Возникает гелиоцентрическая система мира, создаётся классическая механика и экспериментальное естествознание. Важнейшая характеристика классической науки — механистичность, представление о мире как о гигантском механизме, функционирующем на основе законов механики. Механика считалась эталоном любой науки, что выражалось в редукционизме — стремлении свести все процессы к механическим перемещениям.
В XX веке наступает современный этап в развитии науки, синтетический, когда ученые воссоздают целостную картину мира на основе уже познанных частностей. Этот этап знаменуется кризисом физики, созданием квантовой механики, овладением атомной энергией. Наука окончательно слилась с техникой, что привело к научно-технической революции.
Специфика естествознания в том, что оно исследует явления природы сразу с позиций нескольких наук, выявляет наиболее общие закономерности, представляет природу как целостную систему.
Перечислим самые основные характеристики естествознания: