Учебно-методический комплекс по дисциплине ен. Ф. 04 Концепции современного естествознания индекс по гос/наименование дисциплины

Вид материала

Учебно-методический комплекс

Содержание 4. Содержание лекционных занятий Темы лекционных занятий Панорама естествознания Астрономическая картина мира Биологическая картина мира Математическое моделирование 4.2 Номер и наименование темы в соответствии с тематическим планом лекций 4.3 План темы 3. Астрономическая картина мира 4. Биологическая картина мира 5. Математическое моделирование 4.4 Основные понятия и категории 4.4 Основные понятия и категории 5 Программа практических (семинарских) занятий Темы практических занятий 5.2 Номер и наименование темы в соответствии с тематическим планом практических (семинарских) занятий, лабораторных занятий 5.3 План темы (вопросы для подготовки) 5.4 Основные понятия и категории 6 Программа самостоятельной работы Темы для самостоятельного изучения ... Полное содержание

Подобный материал:

• Учебно-методический комплекс по дисциплине ен. Ф. 04 Концепции современного естествознания, 726.55kb.
• Учебно-методический комплекс по дисциплине Концепции современного естествознания Направления, 781.33kb.
• Учебно-методический комплекс дисциплины концепции современного естествознания Специальность, 187.08kb.
• Учебно-методический комплекс Для студентов всех специальностей, кроме специальности, 519.51kb.
• Учебно-методический комплекс по дисциплине ен. Ф. 03 Физика индекс по гос/наименование, 1084.49kb.
• Гончарова Оксана Владимировна Кандидат биологических наук, доцент Концепции современного, 1123.43kb.
• Учебно-методический комплекс по дисциплине ен. В. 02 Язык С++ индекс по гос/наименование, 281.51kb.
• Учебно-методический комплекс по дисциплине дс. 05 Астрофизика индекс по гос/наименование, 1011.11kb.
• Учебно-методический комплекс по дисциплине «концепции современного естествознания», 12763.92kb.
• Учебно-методический комплекс дисциплины концепции современного естествознания для студентов, 331.69kb.

4. СОДЕРЖАНИЕ ЛЕКЦИОННЫХ ЗАНЯТИЙ

4.1. Тематический план лекций

№№ п/п	Темы лекционных занятий	Кол-во часов
1	2	3
1	Введение Предмет, цели и задачи дисциплины Концепции современного естествознания. Проблема двух культур. Панорама естествознания Наука как одна из отраслей духовной культуры. Характерные черты науки. Отличие науки от других отраслей культуры. Наука и религия. Наука и философия	2
2	История формирования естествознания. Естественно-научные представления античных мыслителей (Картина мира древних). Идея единой материальной первоосновы Мира. Атомистика Демокрита и Эпикура. Аристотель и основы его учения. Евклид и Архимед. Геоцентрическая система Мира Птолемея. Методология древних.	2
3	Панорама современного естествознания. Естественно-научная картина мира. Структура естествознания. Возникновение понятия «научная картина мира». Естественно-научная картина мира как объединение частных картин мира отдельных естественных наук. Физическая картина мира и ее эволюция: 1) Механическая картина мира. Открытия Галилея и Ньютона. Возникновение классической механики и классической физики. Работы Лапласа, Лагранжа, Эйлера, Даламбера и др. Представление о всеобщности законов механики.	2
4	2) Электромагнитная картина мира. Развитие учения об электричестве и магнетизме. Кулон, Гальвани, Вольта. Роль Эрстеда. Ампер, Фарадей, Гельмгольц. Максвелл и его «Трактат». Опыты Герца. Лоренц и его электронная теория. Электромагнитная теория массы. Различные пространственно-временные масштабы и разнообразие физических законов. Микро-, макро- и мегамир. Принцип соответствия.	2
5	3) Квантово-полевая или современная картина мира. М. Планк и теория квантов. А. Эйнштейн и квантовая теория света. Н. Бор и теория атома водорода. Постулаты Бора. Гипотеза де Бройля. Уравнение Шредингера и волновая механика. Уравнение Дирака.	2
6	Пространство и время – формы существования материи. Пространство и время с точки зрения античных мыслителей. Демокрит и Аристотель. Открытие пустоты. Торричелли. Опыты с пустотой. Пространство и время в классической физике. Галилей, Ньютон, Лейбниц. Субстанциональные свойства пространства. Эфир. Пространство и время в специальной теории относительности. Пространственно-временной континуум и его расщепление. Геометрическая интерпретация релятивистских эффектов. Эксперименты по проверке теории относительности. Парадоксы. Пространство и время с точки зрения общей теории относительности. Геометрия и физика.	2
7	Фундаментальные взаимодействия. 4 стихии древних. Гравитационное, электромагнитное, сильное и слабое взаимодействия. Их сравнительные характеристики. Обменный механизм передачи взаимодействий. Единые теории взаимодействий.	2
8	Атомизм. Структурные уровни организации материи. Открытие сложного строения атомов. Электрон. Атомное ядро. Протонно-нейтронная модель ядра. Элементарные частицы. Лептоны и адроны. Проблема систематики элементарных частиц. Теория кварков. Фундаментальные частицы.	2
9	Частицы и волны. Корпускулярно-волновой дуализм. Корпускулярная и волновая теории света. Фотоэффект. Квантовая теория света. Фотоны. Гипотеза де Бройля. Опыты по дифракции микрочастиц. Корпускулярно-волновой дуализм – общее свойство микромира. Соотношения неопределенностей Гейзенберга. Природа соотношения неопределенностей. Соотношения неопределенностей для энергии и времени. Виртуальные частицы.	2
10	Астрономическая картина мира Современные представления о строении Вселенной. Иерархия структур. Размеры и расстояния, порядки величин. Космологический Принцип.	2
11	Расширяющаяся Вселенная. Возникновение внегалактической астрономии. Открытия Хаббла. Разбегание галактик. Закон Хаббла. Объяснение наблюдаемого разбегания галактик как следствие расширения Вселенной. Космологические модели Фридмана. Сингулярность. Возраст Вселенной.	2
1	2	3
12	Модель Горячей Вселенной (теория Большого взрыва). Проблема начального состояния: холодное или горячее. Распространенность элементов во Вселенной, соотношение водорода и гелия. Теория Гамова (модель горячей Вселенной). Задержка нуклеосинтеза в ранней Вселенной. Открытие реликтового излучения. Происхождение элементов: первичный или космологический нуклеосинтез, внутризвездный нуклеосинтез и нуклеосинтез в космических лучах и оболочках сверхновых.	2
13	Происхождение и эволюция Земли. Концепции развития геосферных оболочек.	2
14	Биологическая картина мира Эволюционное учение Дарвина. Многообразие видов животных и растений. Проблема систематизации. Карл Линней. Классификация Линнея. Эволюционные идеи. Жан Батист Ламарк. Движущие силы эволюции. Эволюционное учение Дарвина. Естественный отбор.	2
15	Биосфера как глобальная экосистема. Учение Вернадского о биосфере.	2
16	Происхождение жизни на Земле. Теория Опарина. Гипотезы происхождения жизни. Концепция креационизма. Концепция самозарождения. Опыты Франческо Реди: «все живое из живого». Концепция панспермии. Концепция стационарного состояния. Концепция случайного однократного появления жизни. Идея биохимической эволюции. Теория Опарина.	2
17	Экология. Глобальные экологические проблемы. Техногенное воздействие на атмосферу. Парниковый эффект. Озоновые дыры. Кислотные дожди. Утилизация отходов. Ограниченность запасов пресной воды. Сокращение пахотных угодий. Демографические проблемы. Проблемы продовольствия. Проблемы энергетики и радиационная безопасность. Радиоактивные отходы.	2
18	Математическое моделирование Проблемы и методы современных естественных наук. Методы математического моделирования в современном естествознании и экологии.	2

4.2 Номер и наименование темы в соответствии с тематическим планом лекций

Номера тематического плана лекций соответствуют номеру и наименованию темы.


4.3 План темы

1. Введение

План темы. Предмет, цели и задачи дисциплины Концепции современного естествознания. Проблема двух культур.

2. Панорама естествознания

План темы. Наука как одна из отраслей духовной культуры.

Характерные черты науки. Отличие науки от других отраслей культуры. Наука и религия. Наука и философия

История формирования естествознания.

Естественно-научные представления античных мыслителей (Картина мира древних). Идея единой материальной первоосновы Мира. Атомистика Демокрита и Эпикура. Аристотель и основы его учения. Евклид и Архимед. Геоцентрическая система Мира Птолемея. Методология древних.

Панорама современного естествознания.

Естественно-научная картина мира. Структура естествознания. Возникновение понятия «научная картина мира». Естественно-научная картина мира как объединение частных картин мира отдельных естественных наук.

Физическая картина мира и ее эволюция:

1) Механическая картина мира. Открытия Галилея и Ньютона. Возникновение классической механики и классической физики. Работы Лапласа, Лагранжа, Эйлера, Даламбера и др. Представление о всеобщности законов механики.

2) Электромагнитная картина мира. Развитие учения об электричестве и магнетизме. Кулон, Гальвани, Вольта. Роль Эрстеда. Ампер, Фарадей, Гельмгольц. Максвелл и его «Трактат». Опыты Герца. Лоренц и его электронная теория. Электромагнитная теория массы.

Различные пространственно-временные масштабы и разнообразие физических законов. Микро-, макро- и мегамир. Принцип соответствия.

3) Квантово-полевая или современная картина мира. М. Планк и теория квантов. А. Эйнштейн и квантовая теория света. Н. Бор и теория атома водорода. Постулаты Бора. Гипотеза де Бройля. Уравнение Шредингера и волновая механика. Уравнение Дирака.

Пространство и время – формы существования материи.

Пространство и время с точки зрения античных мыслителей. Демокрит и Аристотель. Открытие пустоты. Торричелли. Опыты с пустотой. Пространство и время в классической физике. Галилей, Ньютон, Лейбниц. Субстанциональные свойства пространства. Эфир. Пространство и время в специальной теории относительности. Пространственно-временной континуум и его расщепление. Геометрическая интерпретация релятивистских эффектов. Эксперименты по проверке теории относительности. Парадоксы. Пространство и время с точки зрения общей теории относительности. Геометрия и физика.

Фундаментальные взаимодействия. 4 стихии древних. Гравитационное, электромагнитное, сильное и слабое взаимодействия. Их сравнительные характеристики. Обменный механизм передачи взаимодействий. Единые теории взаимодействий.

Атомизм. Структурные уровни организации материи. Открытие сложного строения атомов. Электрон. Атомное ядро. Протонно-нейтронная модель ядра. Элементарные частицы. Лептоны и адроны. Проблема систематики элементарных частиц. Теория кварков. Фундаментальные частицы.

Частицы и волны. Корпускулярно-волновой дуализм. Корпускулярная и волновая теории света. Фотоэффект. Квантовая теория света. Фотоны. Гипотеза де Бройля. Опыты по дифракции микрочастиц. Корпускулярно-волновой дуализм – общее свойство микромира. Соотношения неопределенностей Гейзенберга. Природа соотношения неопределенностей. Соотношения неопределенностей для энергии и времени. Виртуальные частицы.

3. Астрономическая картина мира

План темы. Современные представления о строении Вселенной.

Иерархия структур. Размеры и расстояния, порядки величин. Космологический Принцип.

Расширяющаяся Вселенная. Возникновение внегалактической астрономии. Открытия Хаббла. Разбегание галактик. Закон Хаббла. Объяснение наблюдаемого разбегания галактик как следствие расширения Вселенной. Космологические модели Фридмана. Сингулярность. Возраст Вселенной.

Модель Горячей Вселенной (теория Большого взрыва). Проблема начального состояния: холодное или горячее. Распространенность элементов во Вселенной, соотношение водорода и гелия. Теория Гамова (модель горячей Вселенной). Задержка нуклеосинтеза в ранней Вселенной. Открытие реликтового излучения. Происхождение элементов: первичный или космологический нуклеосинтез, внутризвездный нуклеосинтез и нуклеосинтез в космических лучах и оболочках сверхновых.

Происхождение и эволюция Земли. Концепции развития геосферных оболочек.

4. Биологическая картина мира

План темы. Эволюционное учение Дарвина. Многообразие видов животных и растений. Проблема систематизации. Карл Линней. Классификация Линнея. Эволюционные идеи. Жан Батист Ламарк. Движущие силы эволюции. Эволюционное учение Дарвина. Естественный отбор.

Биосфера как глобальная экосистема. Учение Вернадского о биосфере.

Происхождение жизни на Земле. Теория Опарина. Гипотезы происхождения жизни. Концепция креационизма. Концепция самозарождения. Опыты Франческо Реди: «все живое из живого». Концепция панспермии. Концепция стационарного состояния. Концепция случайного однократного появления жизни. Идея биохимической эволюции. Теория Опарина.

Экология. Глобальные экологические проблемы. Техногенное воздействие на атмосферу. Парниковый эффект. Озоновые дыры. Кислотные дожди. Утилизация отходов. Ограниченность запасов пресной воды. Сокращение пахотных угодий. Демографические проблемы. Проблемы продовольствия. Проблемы энергетики и радиационная безопасность. Радиоактивные отходы.

5. Математическое моделирование

План темы. Проблемы и методы современных естественных наук.

Методы математического моделирования в современном естествознании и экологии.

4.4 Основные понятия и категории

Основные понятия и категории, необходимые для освоения тем приведены в словаре терминов и персоналий.


4.5 Список литературы

Основная литература

1. Горелов А.А. Концепции современного естествознания.

2. Концепции Современного Естествознания. Учебник для вузов. Под ред. Проф. В.Н. Лавриненко, проф. В.П. Ратникова. М., Культура и спорт, ЮНИТИ, 1997.

3. Дягилев Ф.М. Концепции современного естествознания. - М.: ИМПЭ, 1998. – 192 с.

4. Грушевицкая Т.Г., Садохин А.П. Концепции современного естествознания. – М.: ВШ, 1998. – 383 с.

5. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания. - Новосибирск, ЮКЭА, 1997. – 832 с.

6. Концепции Современного Естествознания. Под общ. ред. С.И. Самыгина. –Изд. 7-е, доп. и перераб. - Ростов н/Д.: Феникс, 2005. – 413 с. – (серия «Высшее образование»).

Дополнительная литература

1. Кисиль В.Я., Рибери В.В. Галерея античных философов. В 2-х томах. М., ФАИР-ПРЕСС, 2002.
   
2. Асмус В.Ф. Античная философия. – М.: ВШ., 1998.
   
3. Философский энциклопедический словарь. – М.: СЭ, 1983.
   
4. Из серии «Мыслители прошлого»
   
5. Асмус В.Ф. Платон. – М.: Мысль, 1973.
   
6. Чанышев А.Н. Аристотель. - М.: Мысль, 1981.
   
7. Стрельцова Г.Я. Блез Паскаль. - М.: Мысль, 1979.
   
8. Новиков И.Д. Эволюция Вселенной. – М.: Наука, 1983. – 192 с.
   
9. Вайнберг С. Первые три минуты. – М.: Энергоиздат, 1981.
   
10. Девис П. Суперсила. Поиски единой теории природы. – М.: Мир, 1989. – 272 с.
    

4.4 Основные понятия и категории

Основные понятия и категории, необходимые для освоения тем приведены в словаре терминов и персоналий.


4.5 Список литературы

Основная литература

1. Горелов А.А. Концепции современного естествознания.

2. Концепции Современного Естествознания. Учебник для вузов. Под ред. Проф. В.Н. Лавриненко, проф. В.П. Ратникова. М., Культура и спорт, ЮНИТИ, 1997.

3. Дягилев Ф.М. Концепции современного естествознания. - М.: ИМПЭ, 1998. – 192 с.

4. Грушевицкая Т.Г., Садохин А.П. Концепции современного естествознания. – М.: ВШ, 1998. – 383 с.

5. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания. - Новосибирск, ЮКЭА, 1997. – 832 с.

6. Концепции Современного Естествознания. Под общ. ред. С.И. Самыгина. –Изд. 7-е, доп. и перераб. - Ростов н/Д.: Феникс, 2005. – 413 с. – (серия «Высшее образование»).

Дополнительная литература

11. Кисиль В.Я., Рибери В.В. Галерея античных философов. В 2-х томах. М., ФАИР-ПРЕСС, 2002.
    
12. Асмус В.Ф. Античная философия. – М.: ВШ., 1998.
    
13. Философский энциклопедический словарь. – М.: СЭ, 1983.
    
14. Из серии «Мыслители прошлого»
    
15. Асмус В.Ф. Платон. – М.: Мысль, 1973.
    
16. Чанышев А.Н. Аристотель. - М.: Мысль, 1981.
    
17. Стрельцова Г.Я. Блез Паскаль. - М.: Мысль, 1979.
    
18. Новиков И.Д. Эволюция Вселенной. – М.: Наука, 1983. – 192 с.
    
19. Вайнберг С. Первые три минуты. – М.: Энергоиздат, 1981.
    
20. Девис П. Суперсила. Поиски единой теории природы. – М.: Мир, 1989. – 272 с.
    

5 ПРОГРАММА ПРАКТИЧЕСКИХ (СЕМИНАРСКИХ) ЗАНЯТИЙ


5.1 Тематический план практических (семинарских) занятий, лабораторных
занятий

№№ п/п	Темы практических занятий	Кол-во часов
1	2	3
1	История формирования естествознания. Естественно-научные представления античных мыслителей (Картина мира древних).	2
2	Физическая картина мира и ее эволюция: 1) Механическая картина мира; 2) Электромагнитная картина мира.	2
3	Пространство и время – формы существования материи.	2
4	Атомизм. Структурные уровни организации материи.	2
5	Частицы и волны. Корпускулярно-волновой дуализм.	2
6	Расширяющаяся Вселенная. Модель Горячей Вселенной (теория Большого взрыва).	2
1	2	3
7	Биосфера как глобальная экосистема. Учение Вернадского о биосфере.	2
8	Происхождение жизни на Земле. Теория Опарина.	2
9	Методы математического моделирования в современном естествознании и экологии.	2

5.2 Номер и наименование темы в соответствии с тематическим планом практических (семинарских) занятий, лабораторных занятий

Номер и наименование темы соответствует тематическому плану самостоятельной работы.


5.3 План темы (вопросы для подготовки)

1. Наука как область духовной культуры.

1. Естественно-научная и гуманитарная культуры. Диалог двух культур.
   
2. Наука как область духовной культуры. Характерные черты науки.
   
3. Отличие науки от других отраслей культуры.
   
4. Наука и религия.
   
5. Наука и философия.
   
6. Что такое естествознание? Структура естествознания.
   
7. Общие модели развития науки:
   
   1. Концепция Т.Куна смены парадигм.
      
   2. Методология научно-исследовательских программ Лакатоса
      

8. Научные революции.

2. Картина мира древних (Естественно-научные представления античных мыслителей)

1. Возникновение естествознания. Милетская школа: Фалес, Анаксимандр, Анаксимен.
   
2. Пифагорейская школа: Пифагор и его ученики.
   
3. Элейская школа: Парменид, Зенон Элейский.
   
4. Атомисты: Левкипп, Демокрит, Эпикур.
   
5. Учения Анаксагора и Эмпедокла.
   
6. Учение Гераклита (Эфесская школа).
   
7. Платон и его Академия. Миф о пещере.
   
8. Аристотель и его Ликей.
   

9. Эллинский период развития древнегреческой науки: Евклид, Архимед, Птолемей.


5.4 Основные понятия и категории

Основные понятия и категории, необходимые для освоения тем приведены в словаре терминов и персоналий.


5.5 Список литературы


К теме 1

1. Горелов А.А. Концепции современного естествознания / А.А. Горелов.
   
2. Концепции Современного Естествознания: Учеб. для вузов / Под ред. проф. В.Н. Лавриненко, проф. В.П. Ратникова. – М.: Культура и спорт, ЮНИТИ, 1997. и другие.
   

К теме 2

1. Дягилев Ф.М. Концепции современного естествознания / Ф.М. Дягилев. – М., 1998. Гл. 2. – С. 13-30.
   
2. Кисиль В.Я. Галерея античных философов. В 2-х томах / В.Я. Кисиль, В.В. Рибери. – М.: ФАИР-ПРЕСС, 2002. и другие.
   

6 ПРОГРАММА САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ


6.1 Тематический план самостоятельной работы

№№ п/п	Темы для самостоятельного изучения	Кол-во часов
1	2	3
1	Синергетика – современная научная парадигма. Самоорганизация в живой и неживой природе.	4
2	Научные революции и теория смены парадигм.	4
3	Генетика и законы наследственности.	4
4	Сознательное и бессознательное. Сущность сознания.	4
5	Антропный принцип.	4

6.2 Номер и наименование темы в соответствии с тематическим планом самостоятельной работы

Номер и наименование темы соответствует тематическому плану самостоятельной работы.

6.3. Основные понятия и категории

Основные понятия и категории, необходимые для освоения тем приведены в словаре терминов и персоналий.