- •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.
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Аппаратно-программное обеспечение курса осуществляется следующим образом:
Лекции поддерживаются ноутбуками и проекторами, аудитории Т-100, Т-307, Т-406, Т-411, выход в Internet через беспроводную компьютерную сеть внешних провайдеров;
Лабораторные и практические работы поддерживаются локальной компьютерной сетью из 10 компьютеров (MS Windows XP Professional 2008 Edition Service Pack 3, Intel Pentium Dual CPU, 1.79 ГГц, 1.99 ГБ ОЗУ, 150ГБ ЖД) с выходом в корпоративную сеть ПВГУС и далее в Internet;
В целом курс поддерживается хранилищем данных, которое использует сервер баз данных с Web-интерфейсом;
Разрабатываются собственные прикладные программы.
Материальное и программное обеспечение лабораторных работ
№ |
Название лабораторной работы |
Оборудование / программное обеспечение |
1 |
Изучение движения тел |
Оборудование: штатив с муфтой и лапкой, линейка, рулетка, шарик на нити, лист бумаги, секундомер. Программное обеспечение: 1. Gnuplot; |
2 |
Изучение статического равновесия механических систем |
Оборудование: штатив, наклонная плоскость, набор тел, рулетка. Программное обеспечение: 1. Gnuplot; |
3 |
Изучение эволюции организационных структур методом моделирования электростатических полей* |
Оборудование: специальный лабораторный макет или/и виртуальный лабораторный стенд исследования вариантов сложных систем Программное обеспечение: 1. Gnuplot; 2. kse.exe.(4.1) |
4 |
Исследование обменных процессов* |
Оборудование: Источник тока, переменное сопротивление, амперметр, вольтметр Программное обеспечение: 1. Gnuplot; 2. kse.exe.(4.2) |
5 |
Основные закономерности протекания химических процессов* |
Оборудование: Набор реактивов для выполнения реакций Белоусова-Жаботинского, колебательных химических реакций Программное обеспечение: виртуальный лабораторный стенд; видеоролики наблюдения за опытами химических реакций с коментариями и заданиями 1. Gnuplot |
6 |
Земля во Вселенной |
Оборудование: географический атлас, географический глобус, циркуль, линейка, миллиметровая бумага. Программное обеспечение: 1. Gnuplot; |
7 |
Солнечная активность* |
Оборудование: линейка, миллиметровая бумага. Программное обеспечение: 1.Gnuplot; 2. Выход в сеть Интернет http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/astropix.html – астрономическая картинка дня "Astronomy Picture of the Day". http://umbra.gsfc.nasa.gov/images/latest.html http://sohowww.nascom.nasa.gov/ http://www.sel.noaa.gov/solar_images/ImageIndex.cgi/ – фотографии Солнца. http://www.chat.ru/~aryback/– сайт "Солнечное обозрение" |
8 |
Сравнение строения клеток прокариот и эукариот |
Оборудование: микроскоп, предметные и покровные стекла, стакан с водой, стеклянные палочки, чешуи лука репчатого, культура дрожжей, культура сенной палочки, микропрепарат клеток многоклеточного животного. Программное обеспечение: 1. Gnuplot; |
9 |
Выявление активности процесса фотосинтеза |
Оборудование: листочки элодеи, хлорофитума, колеуса, луковицы лука репчатого, клубни картофеля, 3% раствор пероксида водорода, 1,5% раствор бензидина, ступки фарфоровые с пестиками, терки для картофеля, пробирки, пипетки, спиртовка, весы. Программное обеспечение: 1. Gnuplot; |
10 |
Исследование динамики открытых систем |
Оборудование: Видеоролик Программное обеспечение: 1. Gnuplot Игра «Жизнь" |
11 |
Имитационное моделирование филогенеза* |
Оборудование: Видеоролик Программное обеспечение: 1. Gnuplot |
12 |
Изучение индивидуальных авторитмов* |
Оборудование: Видеоролик Программное обеспечение: 1. Gnuplot; 2. bio.exe |
13 |
Исследование принципа симметрии* |
Оборудование: Набор слайдов, фотографий, WEB-камера Программное обеспечение: 1. Gnuplot; 2. Fotochop 3. kse.exe.(8.1)/ kse.exe.(8.2) |
14 |
Экологическая характеристика места жительства, жилища и образа жизни |
Оборудование: Методика составления хараткеристики Программное обеспечение: 1. Gnuplot; |
15 |
Изучение информационного поля конкурентного взаимодействий в малой социальной группе* |
Оборудование: Видеоролик Программное обеспечение: 1. Gnuplot; 2. kse.exe.(7.1) 1. Oracle; 2. PL/SQL Developer с переходом на программу с сетевым программированием или с Web-интерфейсом |
16 |
Изучение оптических явлений и иллюзий восприятия действительности* |
Оборудование: Набор макетов «Свет и цвет» для 100 красочных экспериментов. Набор цветовых иллюзий Программное обеспечение: 1. Gnuplot 2. Fotosop |
Поволжский государственный университет сервиса
Кафедра «Современное естествознание»
Технологическая карта дисциплины «Концепции современного естествознания»
всех специальностей СПО (4 семестр)
№ |
Виды контрольных точек |
Кол-во контр. точек |
Кол-во баллов за 1 контр. точку |
Срок прохождения контрольных точек |
экз. неделя
| ||||||||||||||||||
фераль |
март |
апрель |
май | ||||||||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
| ||||||
1 |
Обязательные: | ||||||||||||||||||||||
1.1 |
Активн. раб. налекции |
9 |
до 1 |
х |
х |
х |
|
х |
|
х |
|
х |
|
х |
|
х |
|
х |
|
|
| ||
1.2 |
Выполн. лаб. работы и ведение рабочей тетради. |
7 |
до 5 |
|
|
|
х |
|
х |
|
х |
|
х |
|
х |
|
х |
|
х |
|
| ||
1.3 |
Актив. раб. на сем. занятии |
7 |
до 4 |
|
|
|
|
х |
|
х |
|
х |
|
х |
|
х |
|
х |
|
х |
| ||
1.4 |
Промежуточное тестирование |
2 |
до 10 |
|
|
|
|
|
|
х |
|
|
|
|
|
|
|
|
х |
|
| ||
1.5. |
Реферат |
1 |
до 8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
х |
|
| ||
|
Итоговое тестирование | ||||||||||||||||||||||
2 |
Творческий рейтинг: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
2.1 |
Научно-иссл. работа |
|
до 20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
х |
| ||
|
Диапазон баллов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
42 50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
|
Экзамен |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
х |
* при условии выполнения всех обязательных контрольных точек обучающийся может получить до 100 баллов, соответствующих оценке: "удовлетворительно" - (51-66), "хорошо"- (67-86), "отлично"- (87-100), за накопительный экзамен и зачет ставится оценка "отлично".
** при промежуточной и итоговой аттестации обязательными видами контроля являются пп. 1.1-1.5.
*** для получения более высокой оценки обучающийся может повышать количество баллов за счет участия в творческом рейтинге.
**** за каждое нарушение дисциплины вычитаются до 5 баллов.
Преподаватель ______________________ Согласовано: зав. кафедрой__________________ д.т.н., проф. В.Н. Козловский
Составители:
Бочкарёв Александр Иванович,
Васюков Владимир Михайлович,
Козловская Ольга Викторовна,
Дымченко Игорь Александрович
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС по дисциплине