- •1. Две культуры - естественно-научная и гуманитарная - как отражение двух типов мышления. Рациональное и образное мышление.
- •2. Общенаучные методы эмпирического познания.
- •3. Общенаучные методы теоретического познания.
- •4. Взаимосвязь теории и эксперимента. Наблюдение, измерение и лабораторный эксперимент в естествознании. Реальные и мысленные эксперименты.
- •5. История естествознания. Атомистика древних греков.
- •6. Особенности античного научного знания, концепция геоцентризма.
- •7. Естествознание в эпоху Возрождения. Борьба за гелиоцентрическую систему мира.
- •8. Физика Средневековья. Достижения науки средневекового Востока. Европейская средневековая наука.
- •9. Развитие науки в России в 18-19 веках.
- •10. Механическая картина мира и ее ограниченность.
- •11. Электромагнитная картина мира и ее ограниченность.
- •12. Роль диалектического и метафизического методов в создании естественнонаучной картины мира. Процесс диалектизации науки.
- •13. Учение Дарвина как генеральная линия эволюционного естествознания.
- •14. Успехи механической картины природы в описании тепловых явлений. Молекулярно-кинетическая теория вещества.
- •15. Начала термодинамики и понятие энтропии.
- •16. Пространство и время. Свойства пространства и времени. Представления в древности и сейчас.
- •17. А. Эйнштейн и относительность пространства-времени.
- •18. Основы специальной теории относительности. Релятивистское выражение для импульса и энергии. Взаимосвязь массы и энергии.
- •19. Второй этап в развитии электромагнитной картины мира. Представление об общей теории относительности.
- •20. Электромагнитная природа света. Волновые свойства света: интерференция, дифракция, дисперсия и поляризация.
- •21. Корпускулярная концепция описания природы. Основные законы классической механики Ньютона. Концепция дальнодействия.
- •22. Импульс, момент импульса и энергия как меры движения. Законы сохранения.
- •23. Становление квантово-полевой картины мира. Тепловое излучение и гипотеза Планка.
- •24. Квантовые свойства света.
- •25. Планетарная модель атома Резерфорда и ее особенности.
- •26. Модели атома и теория н.Бора.
- •27. Гипотеза де Бройля и формирование квантовой механики Шредингера-Гейзенберга-Дирака.
- •28. Особенности свойств микромира. Принцип неопределенности Гейзенберга.
- •29. Корпускулярно-волновой дуализм и принцип дополнительности.
- •30. Иерархия структур природы. Микромир: ядра атомов, элементарные частицы, кварки. Фундаментальные взаимодействия.
- •31. Мегамир. «Горячее» рождение Вселенной. Модели развития Вселенной, неоднозначность сценария.
- •32. Закон Хаббла, «красное смещение» и нестационарность Вселенной.
- •33. Образование звезд в галактиках. Классификация звезд и их эволюция. Источники энергии звезд.
- •34. Происхождение и строение Солнечной системы. Солнце.
- •35. Земля и планеты земной группы.
- •36. Планеты-гиганты Солнечной системы. Их особенности.
- •37. Формирование планеты Земля, ее строение и эволюция.
- •38. Климат на земле. Формирование и эволюция.
- •39. Химические элементы и соединения как классические модели вещества. Периодическая система химических элементов.
- •40. Уравнения химических реакций как классические модели химических процессов. Типы химических связей и химических реакций.
- •41. Концепции возникновения жизни на Земле. Биохимическая эволюция.
- •42. Концепция Опарина возникновения жизни на Земле и опыт Миллера.
- •43. Клетка как фундаментальная модель живой материи на микроуровне. Жизненный цикл клетки. Единство и многообразие клеточных типов.
- •44. Обмен веществ и энергии в клетке как модель классической динамики живых объектов.
- •45. Необратимость времени для живых систем. Жизненный цикл организма: от зарождения до гибели. Проблемы старения и смерти организма.
- •46. Нуклеиновые кислоты. Днк - основа генетического материала. Структура днк.
- •47. Эволюция форм жизни на Земле от анаэробных к аэробным.
- •48. Теории эволюции живых организмов. Возникновение и эволюция основных видов живых организмов по Дарвину.
- •49. Происхождение и эволюция человека.
- •50. Человек: поведение и высшая нервная деятельность.
- •51. Человек: эмоции, творчество, работоспособность.
- •52. Мутации и генная инженерия. Проблемы.
- •53. Научные и этические проблемы клонирования.
- •54. Основные принципы и запреты биоэтики.
- •55. Биоэтика. Ранговая иерархия высших животных. Иерархия потребностей человека. Проблема жизни и смерти.
- •56. Биосфера, ее эволюция, ресурсы, пределы устойчивости.
- •57. Структурные уровни биосферы, взаимосвязь ее компонентов.
- •58. Ноосфера Вернадского и экология окружающей природной среды.
- •59. Синергетика и основные принципы самоорганизации систем.
- •60. Современное естествознание и проблема социума. Техногенное общество. Роль современного естествознания в преодолении энергетического, экологического и информационного кризисов.
1. Две культуры - естественно-научная и гуманитарная - как отражение двух типов мышления. Рациональное и образное мышление.
На протяжении многих веков, углубляясь в изучение окружающей природы и самого себя, человек выстроил разветвленную систему достоверных и обобщенных знаний об окружающем мире – науку. Эта система включает в себя две большие подсистемы: 1) естественные науки (естествознание); 2) гуманитарные и социальные науки.
Естествознание – область человеческой деятельности, связанной с выработкой, систематизацией и развитием объективных знаний о явлениях и процессах природы. Оно включает в себя как деятельность по получению знания (наблюдение, эксперимент и др.), так и ее результат – систему научных знаний, дающих представление о естественнонаучной картине мира. Цель естествознания – описание, анализ и прогнозирование природных явлений и процессов.
Естественные науки являются составной частью естественнонаучной культуры, а гуманитарные соответственно гуманитарной культуры.
Естественнонаучная культура - это:
совокупный исторический объем знания о природе и обществе;
объем знания о конкретных видах и сферах бытия, который в сокращенно-концентрированной форме актуализирован и доступен изложению;
усвоенное человеком содержание накопленного и актуализированного знания о природе и обществе.
Гуманитарная культура - это:
совокупный исторический объем знания философии, религиоведения, юриспруденции, этики, искусствознания, педагогики, литературоведения и других наук;
системообразующие ценности гуманитарного знания (гуманизм, идеалы красоты, совершенства, свободы, добра и т. п.).
Специфика естественнонаучной культуры: знания о природе отличаются высокой степенью объективности и достоверности (истинности). Кроме того, это глубоко специализированное знание.
Специфика гуманитарной культуры: системообразующие ценности гуманитарного знания определяются и активизируются исходя из принадлежности индивида к определенной социальной группе. Проблема истинности решается с учетом знания об объекте и оценки полезности этого знания познающим или потребляющим субъектом. При этом не исключается возможность толкований, противоречащих реальным свойствам объектов, насыщенность теми или иными идеалами и проектами будущего.
Рациональное мышление - мышление, имеющее четкую логику и идущее к цели. Здесь важно слово "рациональное", как то разумное и логичное, которое отлично от телесного, эмоционального и чувственного. Это компетентность и знания, умения и навыки, а не чувства и предчувствия, желания и импульсы, впечатления и переживания.
Образное мышление оперирует не словами, а образами. Это не означает, что здесь не используются словесные знания в виде определений, суждений и умозаключений. В образном мышлении слова используются лишь как средство выражения, интерпретации уже выполненных преобразований образов.
2. Общенаучные методы эмпирического познания.
Наблюдение есть чувственное отражение предметов и явлений внешнего мира. Научное наблюдение (в отличие от обыденного) характеризуется рядом особенностей: целенаправленностью, планомерностью, активностью.
Наблюдение как метод познания более или менее удовлетворяло потребности наук, находившихся на описательно-эмпирической ступени развития. Дальнейший прогресс научного познания был связан с переходом к более высокой ступени развития, на которой наблюдения дополнились экспериментальными исследованиями. По способу проведения наблюдения могут быть непосредственными и опосредованными.
При непосредственных наблюдениях свойства, стороны объекта воспринимается органами чувств человека
Опосредованное наблюдение производится с использованием тех или иных технических средств, которые в огромной мере расширили возможности метода наблюдения (до начала XVII в. астрономы наблюдали за небесными телами невооруженным глазом, изобретение в 1608 г. оптического телескопа подняло астрономические наблюдения на новую высокую ступень).
Развитие современного естествознания связано с повышением роли так называемых косвенных наблюдений. Косвенные наблюдения обязательно основываются на некоторых теоретических положениях, устанавливая определенную связь между наблюдаемым явлением и наблюдателем.
Эксперимент – более сложный метод эмпирического познания. Он предполагает активное, целенаправленное и строго контролируемое воздействие исследователя на изучаемый объект.
Эксперимент обладает рядом особенностей:
- эксперимент позволяет изучать объект в «очищенном» виде, т.е. устранять всякого рода побочные факторы;
- в ходе эксперимента объект может быть поставлен в некоторые искусственные, в частности экстремальные условия;
- изучая какой-либо процесс, экспериментатор может вмешиваться в него, активно влиять на его протекание;
- важным достоинством многих экспериментов является их воспроизводимость.
В зависимости от характера проблем, решаемых в ходе экспериментов, последние подразделяются на исследовательские и проверочные. Исследовательские дают возможность обнаружить у объекта новые, неизвестные свойства. Проверочные служат для проверки, подтверждения тех или иных теоретических построений.
Исходя из методики проведения и полученных результатов эксперименты можно разделить на качественные и количественные. Качественные носят поисковый характер и не приводят к получению каких-либо количественных соотношений. Количественные направлены на установление точных количественных зависимостей в исследуемом явлении.
В зависимости от области научного знания различают естественнонаучные, прикладные (в технических науках, сельскохозяйственной науке) и социально-экономические эксперименты.
Планирование эксперимента в научных исследованиях привело к появлению новой дисциплины – математической теории эксперимента, с помощью которой достигается оптимизация работы экспериментатора при одновременном обеспечении высокого качества экспериментальных исследований.
Большинство научных экспериментов и наблюдений включает в себя проведение разнообразных измерений. Измерение – это процесс, заключающийся в определении количественных значений тех или иных свойств, сторон изучаемого объекта, явления с помощью специальных технических устройств. Результат измерения получается в виде некоторого числа единицу измерения. Единица измерения – это эталон, с которым сравнивается измеряемая сторона объекта или явления.