- •Основы современного естествознания введение
- •Раздел 1. Тематический план дисциплины
- •Раздел 2.
- •Краткий курс лекций
- •Лекция 1.
- •Естествознание в мировой культуре
- •1. Предмет, задачи, структура курса «Основы современного естествознания».
- •2. Естествознание в системе форм общественного сознания.
- •3. Философия, математика, гуманитарные и естественные науки и их объекты
- •4. Естественнонаучная и гуманитарная культуры. Специфика и взаимосвязь естественнонаучного и гуманитарного типов культур
- •5. Проблема постнеклассического межкультурного диалога естественных и гуманитарных наук
- •Лекция 2. Особенности физического описания реальности Современные представления о движении, пространстве и времени.
- •1. Идеальные образы объектов реального мира (твердое тело, материальная точка, частица, вакуум, среда, поле, вихрь, волна)
- •2. Физические характеристики идеальных объектов и представление о способах их описания ( масса; заряды и их действие на расстоянии; заряды как источники полей; «свободные» поля, суперпозиция полей)
- •3. Единицы физических величин
- •Лекция 3. Современные представления о движении, пространстве и времени
- •1. Движение и его виды. Относительность движения
- •2. Законы сохранения и их роль в формировании научной картины мира (законы сохранения энергии, импульса и момента импульса)
- •3. Пространство и время как основные свойства материи
- •Лекция 4. Понятие теплоты и термодинамический способ описания действительности
- •1. Термодинамические системы и их макроскопические храктеристики
- •2. Теплота и механическая работа (закон сохранения энергии)
- •3. Обратимые и необратимые процессы. Равновесное состояние и флуктуации. Закон возрастания энтропии
- •4. Неравновесные системы и их характеристики
- •Реакция Белоусова-Жаботинского
- •5. Бифуркации и аттракторы. Спонтанная самоорганизация в природе и обществе
- •Лекция 5. Квантовые представления о строении вещества и физическая Вселенная
- •1. Квантовые представления о строении вещества (фотоэффект и эффект Комптона, опыты по дифракции электронов и фотонов).
- •2. Современные представления о строении атома (волновые свойства атомов и молекул; лазерное излучение)
- •3. Соотношение неопределенностей и квантово-волновой дуализм
- •4. Представление об элементарных частицах и их взаимодействии. Ядерные взаимодействия. Атомная и термоядерная энергетика
- •5. Квантовая инженерия в наномире
- •Лекция 6. Элементарные частицы и физический эксперимент
- •1. Современные ускорители
- •2. Рождение и аннигиляция элементарных частиц
- •3. Виды взаимодействий элементарных частиц
- •4. Теория кварков
- •Лекция 7. Элементы современной космологии (физическая Вселенная)
- •1. Космические объекты и методы их исследования
- •2. Солнечная система в мире галактик
- •3. Модель Большого взрыва
- •4. Звезды и их эволюция
- •5. Земля в свете антропного принципа
- •Геохронологическая и стратиграфическая шкалы
- •Географическая оболочка Земли
- •Лекция 8. Система современного химического знания
- •1. Химия как наука, современная химическая картина мира (структурные уровни организации материи с точки зрения химии).
- •2. Основные понятия и законы химии (периодический закон и его значение)
- •3. Классификация химических веществ
- •§ 2. Теория строения органических соединений
- •§ 3. Классификация органических соединений
- •§ 4. Высокомолекулярные соединения (полимеры)
- •4. Теория химического строения вещества. Взаимосвязь между строением, свойствами и реакционной способностью вещества
- •Лекция 9. Растворы. Химическая идентификация
- •1. Растворы и их особенности
- •2. Химическая идентификация
- •3. Химические процессы (реакции)
- •4. Химия экстремальных состояний
- •Лекция 10. Современная химия: экономический и социальный аспекты
- •1. Масштабы современного химического производства
- •2. Проблемы сырьевых ресурсов и химия
- •Металлы и их коррозия
- •3. Химические процессы и материалы (традиционные материалы - дерево, стекло, керамика; применение металлов и сплавов, силикатных материалов, полимеров, биологически активных веществ)
- •6.11. Традиционные материалы с новыми свойствами
- •Синтетические материалы.
- •4. Материалы для создания носителей информации. Химия и нанотехнологии
- •5. Химико-энергетические процессы в природе и технике (альтернативные виды топлива, «зеленая химия»)
- •Аккумуляторы для сотовых телефонов. Эффект памяти
- •А теперь подведем итоги.
- •Лекция 11. Роль химии в современном обществе
- •1. Экологические и социальные аспекты химии
- •2. Проблема переработки вторичных ресурсов
- •3. Химия и окружающая среда
- •4. Защита биосферы от химических загрязнений
- •5. Роль химии в решении проблем устойчивого развития цивилизации
- •Лекция 12. Особенности современного биологического знания и его эволюция
- •1. Биология как наука и особенности биологического познания мира
- •2. Фундаментальные и частные биологические теории
- •3. Традиционный, физико-химический, эволюционный и биоинженерный периоды развития биологии. Основные достижения биологии в эти периоды
- •4. Генетическая революция в биологии
- •5. Синергетическая теория эволюции (глобальная эволюция)
- •6. Этические проблемы современной биологии
- •Лекция 13. Современные концепции происхождения и сущности жизни
- •1. Феномен жизни и его исследование
- •2. Отличительные особенности живой и неживой материи
- •3. Основные концепции происхождения жизни
- •5. Идея трансформации биосферы в ноосферу и глобальный эволюционизм
- •Лекция 14. Концепция структурных уровней организации живой материи
- •1. Уровни организации живой природы: молекулярно-генетический, онтогенетический, надорганизменный (популяционно-видовой), популяционно-биоценотический (биогеоценотический)
- •2. Биосферный уровень организации живой материи
- •3. В.И. Вернадский о роли «живого вещества»
- •4. Материальные основы появления жизни на Земле
- •Концепция происхождения живого по гипотезе Опарина-Холдейна
- •5. Возникновение и роль многоклеточных организмов в формировании биосферы Земли Лекция 15. Человек, его место и роль в едином социоприродном комплексе
- •1. Человек как единство биологического, социального и духовного. Генезис человека
- •2. Факторы, закономерности и этапы антропосоциогенеза
- •3. Культура как фактор регуляции (агрессии) человека
- •4. Социобиология и проблема геннокультурной коэволюции
- •5. Биологические предпосылки возникновения социальности человека. Роль социальных факторов в становлении человека
- •4. Перспективы исследования космобиосоциальной сущности человека в современной биологии
- •Биокатализ
- •Генные технологии
- •8 8. Проблемы клонирования
- •2. Достижения и возможные негативные последствия биотехнологий
- •3. Поиск путей развития общества, сохраняющих целостность природы Глава 11 гармония трудовой деятельности людей и природы
- •11.1. Обновление энергосистем
- •11.2. Промышленность, автотранспорт и окружающая среда
- •11.3. Города и природа
- •11.4. Решение проблем утилизации
- •11.5. Перспективные материалы, технологии и окружающая среда
- •4. Ресурсы биосферы и демографические проблемы
- •Лекция 17. Социальное измерение современного естествознания
- •1. Роль научного знания на современном этапе развития общества
- •2. Нелинейное освоение культурой результатов научной деятельности
- •3. Наука и сми
- •5.4. Экологические проблемы сегодня
- •4. Естествознание как основа современных технологий
- •5. Проблема моделирования социокультурных явлений
- •Раздел 3.
- •Семинар 2 . Взаимодействие естественнонаучного и гуманитарного знания
- •Семинар 4. Концепции термодинамики
- •Семинар 5 . Квантовые представления о строении вещества и физическая Вселенная
- •Семинар 6 . Элементарные частицы и физический эксперимент
- •Семинар 7 . Элементы современной космологии (физическая вселенная)
- •Раздел 2. Химия в контексте устойчивого развития общества Семинар 8. Система современного химического знания
- •Семинар 9 . Растворы. Химическая идентификация
- •Семинар 10. Современная химия: экономический и социальный аспекты
- •Семинар 11. Роль химии в современном обществе
- •Раздел 3. Специфика, структура и проблемное поле современного биологического познания Семинар 12 . Особенности современного биологического знания и его эволюции
- •Семинар 13 . Современные концепции происхождения и сущности жизни
- •Семинар 14. Концепция структурных уровней организации живой материи
- •Семинар 15. Человек, его место и роль в едином социоприродном комплексе
- •Семинар 16 . Социальный аспект биологического познания
- •Заключение. Социальное измерение современного естествознания Семинар 17. Перспективы развития естествознания и гуманитарных наук в 21 веке
- •3.2. Перечень вопросов к экзамену (зачету)
- •3.3. Учебно-методические материалы по дисциплине
Раздел 3.
МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
3.1. ТЕМАТИКА СЕМИНАРСКИХ ЗАНЯТИЙ
по дисциплине “Основы современного естествознания”
(всего 34 часа)
ВВЕДЕНИЕ.
СИСТЕМА ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОГО ЗНАНИЯ: ОСОБЕННОСТИ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ И ОСНОВНЫЕ ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ
Семинар 1. Структурные уровни организации материи, классификация естественных наук
А. Раскройте смысл базовых понятий:
материя, структурный уровень, форма существования материи, форма движения материи, редукционизм, открытая система, синергетика, постмодернизм
Б. Вопросы для обсуждения
1. Что понимают под материей?
2. Какова структура материального мира?
3. В чем сущность атомистической концепции?
4. Какие состояния вещества известны науке?
5. Виды материи и их особенности.
6. Типы взаимодействий материальных объектов.
7. Что представляют собой пространство и время?
8. Структура современной физики.
9. Роль принципа относительности в формировании представлений о материальном мире.
10. Человек как наблюдатель мира.
В. Тематика рефератов
1. Структура материального мира
2. Роль физики в современном мире
3. Идея атомизма и ее развитие
4. Виды взаимодействий материальных объектов
5. Принципы относительности А. Эйнштейна
6. Влияние антропного принципа на развитие науки
Г. Анализ и конспектирование источников
1. Дубровский В.Н. Концепции пространства-времени. – М., 1991
2. Эйнштейн А., Инфельд Л. Эволюция физики. – М.: наука. 1965
3. Фейнберг Дж. Из чего сделан мир? – М.: Мир, 1981
Семинар 2 . Взаимодействие естественнонаучного и гуманитарного знания
А. Раскройте смысл базовых понятий:
культура, наука, искусство, религия, естествознание, концепция, парадигма, объект науки, научно-техническая революция, эволюция
Б. Вопросы для обсуждения
1. Культура как способ жизнедеятельности человечества
2. Место научного знания в общечеловеческой культуре
3. Основные черты науки
4. Отличие науки от искусства
5. Взаимосвязь науки и религии
6. Естествознание как совокупность научного знания
7. Гуманитарная и естественно-научная составляющие культуры
8. Взаимосвязь гуманитарной и естественно-научной культур
9. Объекты естественных наук
10. Математика и естественно-научное знание
В. Тематика рефератов
1. Естествознание как форма общественно сознания
2. Соотношение науки и религии в общечеловеческой культуре
3. Объекты естественных наук
4. Роль естествознания в общественном развитии
Г. Анализ и конспектирование источников
1. Сноу Ч. Две культуры. – М., 1973.
2. Волков Г.Н. Три лика культуры. – М., 1986.
3. Риккерт Г. Науки о природе и науки о культуре. - М., 1998.
РАЗДЕЛ 1. ФИЗИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОПИСАНИЕ ПРИРОДНЫХ ЯВЛЕНИЙ И ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ
Семинар 3. Особенности физического описания реальности
Современные представления о движении, пространстве и времени.
А. Раскройте смысл базовых понятий:
движение, формы движения, пространство, время
Б. Вопросы для обсуждения:
1. Идеальные образы объектов реального мира (твердое тело, частица, вакуум, среда, поле, вихрь, волна).
2. Физические характеристики идеальных объектов и представление о способах их описания ( масса; заряды и их действие на расстоянии; заряды как источники полей; «свободные» поля, суперпозиция полей), единицы физических величин.
3. Движение и его виды. Относительность движения.
4. Законы сохранения и их роль в формировании научной картины мира.
5. Пространство и время как основные свойства материи.
В. Тематика рефератов:
1. Развитие представлений о пространстве и времени.
2. Динамические и статистические закономерности в приоде.
3. Классические способы описания взаимодействий.
4. Законы сохранения с точки зрения физики.
Г. Анализ и конспектирование источников.
1. Труды по естествознанию (А.Эйнштейна, И.Канта, М. Ломоновова и др.) в сети интернет - http://rasnauka.narod.ru.
2. Пуанкаре Анри. О науке: /Пер. с франц. - М.: Наука, 1983. - 560 с.
3. Уайтхед А. Избранные работы по философии. Пер. с англ./ Сост. И.Т. Касавин: Общ. ред. и вступ. ст. М.А. Кисселя. - М.: Прогресс, 1990. - 718 с. (Философская мысль Запада).
4. Найсер У. Познание и реальность: Смысл и принципы когнитивной психологии/ Пер. с англ. Вступ. ст. и общ. ред. Б.М. Величковского. - М.: Прогресс, 1981.-230 с.
5. Славин А.В. Проблемы возникновения нового знания. - М.: Наука, 1976. -286 с. (АН СССР, Ин-т истории естествознан. и техн.).
6. Сухотин А.К. Парадоксы науки. - 2-е изд. - М.: Молодая гвардия, 1980. - 240 с.
7. Мигдал А.Б. Как рождаются физические теории. - М: Педагогика 1954. – 126 с.
8. Карпинская Р.С., Огурцов А.Л., Лисеев И.К. Философия природы: коэволюционная стратегия.-М., 1995.