- •Концепции современного естествознания
- •А.И. Бочкарёв, в.М. Васюков, о.В. Козловская, и.А. Дымченко
- •«Поволжский государственный университет сервиса»
- •Концепции современного естествознания
- •1. Рабочая учебная программа дисциплины
- •1.1. Цели освоения дисциплины
- •1.2. Место дисциплины в структуре ооп специальности
- •1.3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
- •1.4. Структура и объем дисциплины
- •1.4.1. Структура дисциплины (распределение фонда времени по семестрам, неделям и видам занятий)
- •1.4.2. Содержание дисциплины (распределение фонда времени по темам и видам занятий)
- •Человеческой культуры. История естествознания
- •1.1. Научное познание и роль науки в обществе. Структура естествознания
- •1.2. Естественные и гуманитарные науки
- •1.3. Эмпирический и теоретический уровни в естествознании
- •1.4. Возникновение рационального мышления. Формирование научного метода. Классический и неклассический периоды естествознания Геоцентрическая система мира
- •Гелиоцентрическая система мира
- •2.1. Механика Ньютона и детерминизм Лапласа. Законы сохранения
- •2.2. Дискретность и непрерывность материи в классическом естествознании
- •2.3. Концепции дальнодействия и близкодействия
- •3.1. Эволюция представлений о пространстве и времени
- •3.2. Постулаты и следствия специальной теории относительности
- •3.3. Взаимосвязь массы и энергии как основа ядерной энергетики. Основные положения и выводы общей теории относительности
- •3.4. Описание состояний в динамических и статических теориях. Законы термодинамики
- •3.5. Хаос, беспорядок и порядок в природе. Энтропия
- •В физике микромира. На переднем плане микромира
- •4.1. Противоречия в классической теории излучения и проявления концепции квантов. Корпускулярно-волновой дуализм
- •4.2. Особенности описания состояний в квантовой механике. Дискретные уровни энергии электронов в атомах и принцип Паули
- •4.3. Методы изучения микромира. Ускорители элементарных частиц. Стандартная модель элементарных частиц
- •I. Классификация элементарных частиц по значению спина
- •II. Классификация элементарных частиц по участию во взаимодействиях
- •4.4. Проблемы объединения фундаментальных взаимодействий
- •5.1. Химия и алхимия
- •5.2. Учение о составе вещества. Понятие о химических элементах. Периодическая система д.И. Менделеева
- •5.3. Учение о структуре вещества
- •5.4. Химические связи и строение молекул. Учение о химических процессах
- •5.5. Неорганические и органические соединения
- •Неорганические соединения
- •Органические соединения
- •5.6. Каталитическая и эволюционная химия
- •6.1. Масштабы и строение Вселенной
- •6.2. Развитие космологических и космологических представлений
- •6.3. Экспериментальные обоснования концепции Большого Взрыва. Темная материя и темная энергия
- •6.4. Разнообразие звезд, их строение и устойчивость. Рождение и термоядерная жизнь звезд. Смерть звезд
- •6.5. Солнце и солнечная система
- •6.6. Предмет и методы наук и Земле. Возникновение Земли и основные периоды геологической эволюции
- •6.7. Внутренние и внешние оболочки Земли
- •6.8. Тектоника литосферных плит. Эволюция атмосферы и гидросферы
- •7.1. Структурная иерархия живой материи. Феноменология жизни Признаки живой материи
- •Уровни организации живой материи
- •7.2. Молекулярные процессы в клетке
- •Строение клеток
- •Воспроизведение клеток
- •Обмен веществ и превращение энергии в клетке
- •Биосинтез белка
- •3 Нуклеотида → 1 аминокислота
- •7.3. Происхождение жизни и основные этапы ее эволюции Гипотезы происхождения жизни на Земле
- •Начальные этапы развития жизни на Земле
- •7.4. Генетика и эволюция
- •Закономерности наследования
- •Изменчивость
- •Генная инженерия и клонирование
- •Основные эволюционные теории
- •Микро- и макроэволюция
- •Факторы эволюции
- •Основные направления эволюции
- •Правила эволюции
- •8.1. Человек в иерархической структуре царства животных. Основные стадии антропогенеза
- •8.2. Социальная природа человека
- •8.3. Человек разумный Социально-географические особенности демографии
- •Социально-экологические особенности демографии. Окружающая среда и здоровье человека
- •8.4. Экосистема и ее элементы
- •Типы взаимодействия организмов
- •8.5. Геохимические функции живого вещества. Биосфера и человек
- •8.6. Глобальный экологический кризис
- •9.1. Естествознание и техника
- •9.2. Особенности эволюционных процессов в природе Самоорганизация в неживой природе
- •Самоорганизация в живой природе
- •Принципы универсального эволюционизма
- •Структурность и целостность в природе
- •Принципы целостности современного естествознания
- •9.3. Синергетика как наука о самоорганизации. Закономерности самоорганизации. Генезис синергетики. Моделирование самоорганизующихся процессов в природе и обществе
- •Методология постижения открытого мира
- •Принципы синергетики и синергетическая среда
- •Формирование инновационной культуры
- •3.Практические занятия (лабораторный практикум)
- •Практическое занятие 7. Естествознание и научно-технический прогресс. Самоорганизация в природе и в обществе (раздел 9)
- •Правила выполнения и оформления лабораторных работ
- •Лабораторная работа № 1. Изучение движения тел
- •Лабораторная работа № 2. Изучение статического равновесия механических систем
- •Лабораторная работа № 3. Изучение эволюции организационных структур методом моделирования электростатических полей
- •Лабораторная работа № 4. Исследование обменных процессов
- •Лабораторная работа № 5. Основные закономерности протекания химических процессов
- •Лабораторная работа № 6. Земля во вселенной
- •Лабораторная работа № 7. Солнечная активность
- •Лабораторная работа № 8. Сравнение строения клеток прокариот и эукариот
- •Лабораторная работа 9. Выявление активности процесса фотосинтеза
- •Лабораторная работа № 10. Исследование динамики открытых систем
- •Лабораторная работа № 11. Имитационное моделирование филогенеза
- •Лабораторная работа № 12. Изучение индивидуальных авторитмов
- •Лабораторная работа № 13. Исследование принципа симметрии
- •Лабораторная работа № 14. Экологическая характеристика места жительства, жилища и образа жизни
- •Лабораторная работа № 15. Изучение информационного поля конкурентного взаимодействий в малой социальной группе
- •Лабораторная работа № 16. Изучение оптических явлений и иллюзий восприятия действительности
- •Иллюзии цвета и контраста
- •Иллюзии восприятия глубины
- •4.Самостоятельная работа
- •Перечень тем творческих реферативных работ
- •5.Образовательные технологии
- •6.Оценочные средства для контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
- •Примерные тестовые задания для текущего, промежуточного и итогового контроля успеваемости обучающихся
- •Тема 1. Естествознание в контексте человеческой культуры. История естествознания
- •Тема 2. Механический детерминизм. Корпускулярные и континуальные концепции в естествознании
- •Тема 3. Пространство, время, относительность. Статистические закономерности в природе
- •Тема 4. Квантовые представления в физике микромира. На переднем крае физики микромира
- •Тема 5. Строение вещества
- •Тема 6. Вселенная. Звезды. Земля
- •Тема 7. Жизнь
- •Тема 8. Человек. Биосфера
- •Тема 9. Естествознание и научно-технический прогресс. Самоорганизация в природе и в обществе
- •7. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
- •8. Материально-техническое обеспечение дисциплины
- •«Концепции современного естествознания»
- •445677, Г. Тольятти, ул. Гагарина, 4.
3.Практические занятия (лабораторный практикум)
3.1. Практические занятия
Практические (семинарские) занятия с обучаемыми состоят из следующих этапов: теоретическая подготовка к выполнению практических заданий; выступление и обсуждение на семинарском занятии; проверка заданий и подведение итогов занятия.
Преподаватель оценивает результаты выступления и обсуждения и определяет количество баллов в соответствии с технологической картой для рейтинговой системы.
Практическое занятие 1. Естествознание в контексте человеческой культуры. История естествознания (раздел 1)
Место естествознания в системе наук.
Тенденции развития науки.
Античное естествознание. Аристотель.
Средневековое естествознание. Роджер Бэкон.
Эпоха Возрождения. Леонардо да Винчи.
Новое время. Фрэнсис Бэкон и Рене Декарт.
Гелиоцентрическая система Н.Коперника и Галилео Галилей.
Небесная механика И. Кеплера.
Время на аудиторное занятие: 2 часа
Литература: 1, 5–9.
Практическое занятие 2. Пространство, время, относительность.
Статистические закономерности в природе (раздел 3)
От принципа относительности Галилея к принципу относительности Эйнштейна.
Изменение представлений о пространстве и времени.
Взаимосвязь массы и энергии.
Экспериментальная проверка общей теории относительности
Современное состояние теории гравитации и ее роль в физике
Время на аудиторное занятие: 2 часа
Литература: 1, 4–9.
Практическое занятие 3. Квантовые представления в физике микромира. На переднем крае физики микромира (раздел 4)
Квантовая механика. Статистический характер её законов.
Принципы дополнительности и неопределённости.
Волновая функция. Состояние. Принцип суперпозиции.
Влияние измерительных приборов на результаты измерения характеристик
микрообъектов.
Принцип дополнительности как общий принцип познания.
Диалектическое единство непрерывного и дискретного.
Причинность. Динамические и статистические закономерности.
Время на аудиторное занятие: 2 часа
Литература: 1, 4–9.
Практическое занятие 4. Вселенная. Звезды. Земля (раздел 6)
Вселенная. Её рождение.
Общая характеристика звезд Солнечная система
Жизнь и разум во Вселенной: проблема внеземных цивилизаций
Звезда как динамическая саморегулирующаяся система
Планеты и их спутники.
Наша Галактика – звездный дом человечества
Земля, происхождение и история геологического развития.
Время на аудиторное занятие: 2 часа
Литература: 1–9.
Практическое занятие 5. Жизнь (раздел 7)
Особенности живых систем.
Основные уровни организации живого.
Возникновение жизни на Земле.
Начальные этапы эволюции жизни.
Образование царства растений и царства животны.
Эволюционное развитие. Принципы эволюции.
Вероятностный характер эволюционных процессов.
Успехи экспериментальной генетики.
Время на аудиторное занятие: 2 часа
Литература: 1–3, 5–9.
Практическое занятие 6. Человек. Биосфера (раздел 8)
Естествознание XVII — первой половины XIX в. о происхождении человека.
Учение Дарвина как основа материалистической теории антропогенеза.
Возникновение труда. «Человек умелый». Развитие древнейшей техники человека.
Становление социальных отношений. Генезис сознания и языка.
Человек как физическое тело, как биологическое и как биосоциальное существо.
Здоровье человека и его работоспособность.
Организация биосферы как единство биогенных и абиогенных элементов, включенных в сферу жизни.
Многообразие живых организмов как основной фактор устойчивости биосферы.
Время на аудиторное занятие: 2
Литература: 1–3, 5–9.