2534_EI

2534	Министерство транспорта Российской Федерации
	Федеральное агентство железнодорожного транспорта

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Кафедра философии и истории науки

КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ

Методические указания по изучению курса для студентов 2 и 3 курсов экономических специальностей

очной формы обучения

Составители: О. А. Гордеева Е. Н. Шматов

Самара

2010

1

УДК 50.001.1

Концепции современного естествознания : методические указания по изучению курса для студентов 2 и 3 курсов экономических специальностей очной формы обучения / составитель : О. А. Гордеева, Е. Н. Шматов. – Самара : СамГУПС, 2010. – 19 с.

Утверждены на заседании кафедры философии и истории науки 28 января 2010 г., протокол № 5.

Печатаются по решению редакционно-издательского совета университета.

Приведены методические указания для самостоятельной подготовки студентов по указанному курсу. Дается реферативное изложение каждой темы, библиография, вопросы для самоконтроля.

Составитель: Гордеева Оксана Александровна Шматов Евгений Николаевич

Рецензенты: к.ф.н., доцент кафедры ИФС СМИУ О.В. Герасимов;, к.ф.н., доцент кафедры ФИН СамГУПС Е.Н. Пименова

Под редакцией составителей Компьютерная верстка Е.А. Самсонова

Подписано в печать 22.04.2010. Фрмат 60×90 1/16. Усл. печ. л. 1,2. Заказ № 69.

♥ Самарский государственный университет путей сообщения, 2010

2

ВВЕДЕНИЕ

Настоящие методические указания подготовлены в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования и разработанной с учетом его требований программой преподавания дисциплины «Концепции современного естествознания».

Методические указания предназначены для студентов очной формы обучения всех специальностей. Их главная цель – помочь студентам освоить новый курс, овладеть основными понятиями современной естественно-научной картины мира, синтезировать в единое целое гуманитарную и естественно-научную культуры.

Усвоение основных принципов и методов исследования, применяемых в современном естествознании, дает возможность сформировать у будущих специалистов естественно-научный способ мышления, целостное мировоззрение, что поможет им лучше овладеть избранной профессией. Многие исследования современного естествознания приобретают значение общенаучных и широко используются в общественных и гуманитарных науках. Познание основ универсального эволюционизма, системного метода, синергетики, антропного и других принципов исследования будет способствовать более эффективному изучению этих наук.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Горелов А.А. Концепции современного естествознания. – М., 2009.

2.Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания. – М., 2006.

3. Концепции современного естествознания : учебник для вузов / под ред. В.Н. Лавриненко, В.П. Ратникова. – М., 2006.

4.Концепция современного естествознания / под ред. С.А. Лебедева. – М., 2007.

5.Романов В.П. Концепции современного естествознания. – М., 2008.

6.Садохин А.П. Концепции современного естествознания : учеб. пособие. – М., 2008.

7.Хорошавина С.Г. Концепции современного естествознания : курс лекций. – Ростов на Дону, 2005.

Раздел 1. ОБЩИЕ ПРОБЛЕМЫ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ

Тема 1. Наука в современной культуре. Понятие науки и специфические черты научного знания

Понятие науки. Характерные черты науки: объективность, рациональность, согласованность, системность, достоверность, опытная проверяемость и возможность

3

многократного воспроизведения, универсальность, фрагментарность, общезначимость, преемственность, эвристичность, внеморальность, критичность, относительный и интерсубъективный характер научных истин.

Место науки в системе духовной культуры, соотношение с религией, философией, мифологией, искусством.

Понятие естественных и гуманитарных наук. Различия между естественным и гуманитарным знанием. Взаимосвязь естественного и гуманитарного знания.

Наука и псевдонаука. Методологические критерии научного знания: принципы верификации, фальсификации.

Наука как фактор развития общества. Понятие научно-технической революции. Наука, техника, производство.

Ключевые слова: наука, техника, псевдонаука, научная истина, научная революция.

Литература

1.Бернал Дж. Наука в истории общества. – М., 1956.

2.Вернадский В.И. Труды по общей истории науки. – М., 1988.

3.Горелов А.А. Концепции современного естествознания. – М., 2003.

4.Денисов С.Ф., Дмитриева Л.М. Естественные и технические науки в мире культуры. – Омск, 1997.

5.Добров Г.М. Наука о науке. – Киев, 1989.

6.Единство научного знания. – М., 1988.

7.Зинченко В.П. Наука – неотъемлемая часть культуры? // Вопросы философии. 1990. № 3.

8.Ильин В.В., Калинкин А.Т. Природа науки. – М., 1985.

9.Йорданов И. Наука как логическая и общественная система. – Киев, 1979.

10.Научный прогресс: когнитивный и социокультурный аспект. – М., 1993.

11.Никитин Е.П. Объяснение – функция науки. – М., 1970.

12.Поппер К. Логика и рост научного знания. – М., 1983.

13.Рачков П.А. Науковедение. – М., 1974.

14.Риккерт Г. Науки о природе и науки о культуре : пер. с нем. — М.: Республика, 1998.

15.Рузавин Г.И. Концепции современного естествознания. – М., 2005.

16.Сноу Ч. Две культуры. – М., 1973.

17.Степин B.C., Горохов В.Г., Розов М.А. Философия науки и техники. — М.: Гардарика, 1996:

18.Структура и развитие науки. – М., 1978.

19.Филатов В.П. Образы науки в русской культуре // Вопросы философии. 1990, № 5.

20.Философия и методология науки. – М., 1996.

4

Тема 2. Методы и формы естественнонаучного познания

Уровни и формы научного познания. Эмпирический и теоретический уровни научного познания. Понятия эмпирического факта, эмпирического обобщения, закона, теории. Соотношение теоретического и эмпирического уровней исследования.

Субъект, объект, предмет познания. Понятие метода и методологии. Границы научного метода. Относительность и ограниченность человеческого опыта.

Характеристика общенаучных эмпирических методов: наблюдение, измерение, эксперимент, моделирование.

Характеристика общенаучных теоретических методов: аксиоматический, формализация, идеализация, гипотетико-дедуктивный, статистические методы.

Междисциплинарные методы и исследовательские подходы.

Ключевые слова: метод, научное познание, теория, гипотеза, принцип, закон.

Литература

1.АлексеевП.В., ПанинА.В. Философия. Разд. III. – М., 2000.

2.Витгенштейн Л. Логико-философский трактат // Философские работы. В 2т.

Т.1. – М., 1994.

3.Горелов А.А. Концепции современного естествознания. – М., 2003.

4.Добров Г.М. Наука о науке. – Киев, 1989.

5.Единство научного знания. – М., 1988.

6.Ильин В.В., Калинкин А.Т. Природа науки. – М., 1985.

7.Йорданов И. Наука как логическая и общественная система. – Киев, 1979.

8.Канке В.А. Основные философские направления и концепции науки. – М., 2000.

9.Конт О. Курс положительной философии. – СПб., 1990. Лекции 1 и 2.

10.Кочергин А.Н. Методы и формы научного познания. – М., 1990.

11.Кун Т. Структура научных революций. – М., 1977.

12.Лакатос И. Методология научно-исследовательских программ // Вопросы философии. 1995. № 4.

13.Петров Ю.А. Теория познания. – М., 1988.

14.Петров Ю.А., Никифоров А.Л. Логика и методология научного познания. – М., 1982.

15.Печенкин А.А. Закономерности развития науки // Вестник МГУ. Серия

«Философия». 1995. № 3.

16.Поппер К. Логика и рост научного знания. – М., 1983.

17.Пуанкаре А.О. О науке. – М., 1983.

18.Структура и развитие науки. – М., 1978.

19.Философия и методология науки. – М., 1996.

5

Тема 3. Основные закономерности и этапы развития естествознания

Концепции (модели) развития науки. Понятие парадигмы и исследовательской программы.

Общие закономерности развития науки: традиции и новации, интеграция и дифференциация, преемственность в развитии научного знания. Принцип соответствия в науке.

Основные этапы развития естествознания. Научные революции XX века в космологии, физике, биологии, антропологии. Основные направления естествознания и их результаты.

Ключевые слова: парадигма, стиль научного мышления, дифференциация науки, интеграция науки.

Литература

1.Идлис Г.М. Революция в астрономии, физике и космологии. – М., 1985.

2.Капица С.П., Курдюмов С.П., Малинецкий Г.Г. Синергетика и прогнозы будущего. – М., 2001.

3.Кузнецов В.И., Идлис Г.М., Гущина В.Н. Естествознание. – М., 1996.

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

5.Лакатос И. Методология научных исследовательских программ // Вопросы философии. 1995. № 4.

6.Ровинский Р.Е. Развивающаяся Вселенная. – М., 1995.

7.Синергетическая парадигма. Многообразие поисков и подходов. – М., 2000.

8.Современная философия науки. – М., 1996.

9.Философия и методология науки. – М., 1996.

Раздел 2. ОСНОВНЫЕ КОНЦЕПЦИИ ФИЗИКИ

Тема 4. Представления о материи в современном естествознании

Понятие материи. Структурные уровни организации материи: микро-, макро- и мегамиры.

Понятие физической картины мира, ее основные элементы. Становление механической картины мира. Становление электромагнитной картины мира. Противоречия механической и электромагнитной картин мира. Возникновение и развитие квантово-полевой картины мира. Гипотеза квантов.

Формы материи: вещество, поле, вакуум. Понятие вещества и его агрегатные состояния. Понятие физического поля. Отличие поля от вещества. Физический вакуум и его свойства.

Корпускулярный и континуальный подходы к проблеме строения материи. Квантово-волновой дуализм как всеобщее свойство материи.

6

Ключевые слова: научная картина мира, материя, формы материи: физическое поле, вещество, вакуум.

Литература

1.Грушевицкая Т.Г., СадохинА.П. Концепции современного естествознания. –

М.,1998

2.Дорфман Я.Г. Всемирная история физики с начала 19 века до середины 20 века. –

М., 1979.

3.Карпов М.М. Философские проблемы современного естествознания. – Ростов на Дону, 1972.

4.Кириллин В.А. Страницы истории науки и техники. – М., 1986.

5.Кудрявцев П.С. Курс истории физики. – М., 1974.

6.Льоцци М. Истории физики. – М., 1972.

7.Мелюхин С.Т. Проблема конечного и бесконечного. – М., 1968.

8.Мэрион Дж. Б. Физика и физический мир. – М., 1975.

9.Налимов В.В. На грани третьего тысячелетия. – М., 1994.

10.Рузавин Г.И. Концепции современного естествознания. – М., 2003

11.Шипов Г.И. Теория физического вакуума. Новая парадигма. – М., 1993.

12.Щербаков А.С. Организация материи в неживой природе. – М., 1990.

Тема 5. Микромир. Фундаментальные физические взаимодействия. Основные принципы современной физики (принципы дополнительности, суперпозиции, относительности, симметрии)

Особенности микромира. Молекула как система атомов. Понятие элементарной частицы. Свойства и классификация элементарных частиц. Теория кварков.

Понятие взаимодействия. Виды, особенности, место и роль в природе физических взаимодействий: гравитационное, электромагнитное, слабое и сильное.

Проблема создания единой теории частиц и взаимодействий. Теории Великого объединения и Супергравитации.

Основные принципы современной физической науки: дополнительности, соответствия, относительности, симметрии.

Ключевые слова: атом, частица, кварк, взаимодействие.

Литература

1.Ахиезер А.И., Рекало М.П. Современная физическая картина мира. – М.,1980.

2.Ацюковский В.А. Материализм и релятивизм. – М.,1993.

3.Вайнберг С. Открытие субатомных частиц. – М.,1986.

4.Готт В.С.,Сидоров В.Г. Философия и прогресс физики. – М.,1986.

5.Гудков Н.А. Идея «великого синтеза» в физике. – Киев,1980.

6.Девис П. Суперсила. – М.,1989.

7.Единство физики. – Новосибирск, 1993.

7

8.Карнап Р. Философские основания физики. – М.,1871.

9.Ровинский Р.Е. Развивающаяся Вселенная. – М.,1995.

10.Рузавин Г.И. Концепции современного естествознания. – М., 2003.

11.Философские проблемы физики элементарных частиц. – М.,1995.

12.Чолпан П.Ф. Курс физики: методологические и философские вопросы. –

Киев,1990.

Тема 6. Пространство и время

Понятие пространства и времени. Пространство и время как основные формы существования материи. Общие и специфические свойства пространства и времени. Симметрии пространства-времени и законы сохранения.

Концепции физического пространства и времени: субстанциальная и реляционная. Становление релятивистской картины мира. Теория относительности.

Специальная теория относительности (СТО). Принцип относительности А. Эйнштейна. Постулаты СТО. Релятивистские эффекты СТО. Пространственновременной континуум.

Общая теория относительности (ОТО). Принцип эквивалентности в ОТО. Гравитация и искривление пространства-времени. Геометрия пространства и теория гравитации в ОТО.

Нефизические виды пространства и времени. Особенности биологического и социального пространства и времени.

Ключевые слова: пространство, время, специальная теория относительности, общая теория относительности.

Литература

1.Аксенов Г.П. О причине времени // Вопросы философии.1996. № 1.

2.Ахуднов М.Д. Пространство и время в физическом познании. – М.,1982.

3.Готт В.С., Сидоров В.Г. Философия и прогресс физики. – М.,1986.

4.Грушевицкая Т.Г., СадохинА.П. Концепции современного естествознания. – М., 1998.

5.Делокаров К.Х. Философские проблемы теории относительности. – М.,1973.

6.Демин В.Н., Селезнев В.П. Мироздание постигая. – М.,1989.

7.Зигель Ф.Ю. Неисчерпаемость бесконечности. – М.,1984.

8.Карнап Р. Философские основания физики. – М.,1871.

9.Левич А.П. Научное постижение времени // Вопросы философии.1993. № 4.

10.Левич А.П. Субституциональное время естественных систем // Вопросы философии. 1996. № 1.

11.Лолаев Т.П. О «механизме» течения времени // Вопросы философии. 1996. № 1.

12.Молчанов Ю.Б. Четыре концепции времени в философии и физике. – М.,1977.

13.Новиков И.Д. Куда течет река времени? – М.,1990.

8

14.Новиков И.Д. Черные дыры и Вселенная. – М., 1985

15.Панченко А.И. Философия. Физика. Микромир. – М.,1988.

16.Рейхенбах Г. Философия пространства и времени. – М.,1985.

17.Философские проблемы естествознания. – М.,1985.

18.Чолпан П.Ф. Курс физики: методологические и философские вопросы. –

Киев,1990.

19.Эйнштейн А., Инфельд Л. Эволюция физики. – М.,1965.

Раздел 3. КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОЙ ХИМИИ

Тема 7. Уровни химического знания

Практическое значение химии в жизни современного общества. Предмет и задачи химии. Уровни материи, изучаемые химией.

Химический состав вещества. Понятие химического элемента. Молекула. Химические соединения. Создание новых материалов.

Структура химического соединения. Химическая система. Атомно-молекулярное учение. Теории химической связи. Типы химической связи: ионная, ковалентная, металлическая. Периодическая система элементов Менделеева и изотопы металлов.

Учение о химических процессах. Управление химическим процессом. Катализ. Основные проблемы эволюционной химии. Органический синтез и создание новых

материалов. Биохимия и биогеохимия.

Ключевые слова: химический элемент, молекула, атомная и молекулярная структура, химическая связь, химический процесс.

Литература

1.Глинка Н.Л. Общая химия. – М., 2002.

2.Концепции современного естествознания. – М., 1999.

3.Кузнецов В. И. Эволюция представлений об основных законах жизни. – М., 1967.

4.Кузнецов В.И. Общая химия. Тенденции развития. – М., 1989.

5.Кузнецов В.И., Идлис Г.М., Гутина В.Н. Естествознание. – М., 1996.

6.Кузьменко Н.Е., Еремин В.В. Химия. Ответы на вопросы. – М., 1997.

7.Шиманович И.Е., Павлович М.Л., Тикавый В.Ф., Малашко П.М. Общая химия в формулах, определениях, схемах. – Минск, 1996.

8.Эмсли Дж. Элементы. – М., 1993.

9

Раздел 4. СОВРЕМЕННЫЕ КОСМОЛОГИЧЕСКИЕ И КОСМОГОНИЧЕСКИЕ КОНЦЕПЦИИ

Тема 8. Космологические модели Вселенной. Эволюция Вселенной

Науки о космосе. Предмет и особенности космологии.

Классическая модель Вселенной. Космологические парадоксы классической модели Вселенной. Стационарная релятивистская космологическая модель Вселенной А. Эйнштейна. Нестационарная релятивистская космологическая модель Вселенной А.А. Фридмана. Красное смещение. Закон Э. Хаббла.

Модель горячей Вселенной Г.А. Гамова (Теория Большого Взрыва). Инфляционная теория возникновения Вселенной. Проблема множественности Вселенных.

Основные этапы (эры) эволюции Вселенной. Возраст Вселенной. Реликтовое излучение. Сценарии будущего Вселенной.

Ключевые слова: Вселенная, метагалактика, сингулярность, космологическая модель.

Литература

1.Вайнберг С. Первые три минуты. – М.,1981.

2.Вернадский В.И. Философские мысли натуралиста. – М., 1988.

3.Воронцов-Вельяминов Б.А. Очерки о Вселенной. – М.,1980.

4.Гейзенберг В. Физика и философия. Часть и целое. – М.,1989.

5.Гивишвили Г.В. Есть ли у естествознания альтернатива богу? // Вопросы философии. 1995. № 2.

6.Горелов А.А. Концепции современного естествознания. – М., 2003.

7.Грушевицкая Т.Г., Садохин А.П. Концепции современного естествознания. –

М.,1998.

8.Девис П. Суперсила. – М.,1989.

9.Ефремов Ю.Н. В глубины Вселенной. – М.,1984.

10.Зигель Ф.Ю. Неисчерпаемость бесконечности. – М.,1984.

11.Новиков И.Д. Эволюция Вселенной. – М.,1990.

12.Поппер К. Логика и рост научного знания. – М., 1983.

13.Пригожин И., Стенгерс И. Порядок из хаоса. – М.,1986.

14.Ровинский Р.Е. Развивающаяся Вселенная. – М.,1996.

15.Философские проблемы естествознания. – М.,1985.

Тема 9. Происхождение и развитие галактик, звезд, Солнечной системы

Образование галактик. Сверхгалактики и скопления галактик. Макроструктура Вселенной. Строение и форма галактик. Радиогалактики. Квазары. Наша Галактика.

Образование и эволюция звезд. Классификация звезд. Нейтронные звезды, сверхновые звезды, черные дыры.

10