Geum.ru

Примерная программа дисциплины «концепции современного естествознания» Рекомендуется для направления подготовки

Вид материалаПримерная программа

Содержание


5.1. Содержание разделов (тем) дисциплины
Раздел 1. Наука, естествознание, картина мира
5.2. Темы дисциплины и междисциплинарные связи с последующими дисциплинами
Подобный материал:
1   2   3   4


5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов (тем) дисциплины


№

темы
Наименование разделов, тем дисциплин
Содержание тем

Раздел 1. Наука, естествознание, картина мира

1.1
Естественно-научная и гуманитарная культуры
Естествознание как наука об окружающем мире. Концепция «двух культур» (Ч.П. Сноу) – естественно - научной и гуманитарно - художественной. Путь к единой культуре. Науки естественные («науки о природе») и гуманитарные («науки о духе»), их различие и сходство. Специфика естественнонаучного и гуманитарного познания: цели и задачи; объект и субъект, методы и средства, ценности и идеалы, методологические установки и стиль мышления.

Проблема понимания и описания, понимания и интеграции, понимания и оценки в естественно - научном и гуманитарном познании. Идея полифоничности и диалогичности мышления в гуманитарных науках (М.М. Бахтин). Взаимосвязь, взаимодействие и взаимопроникновение естественных и гуманитарных наук в процессе создания общей картины мира, формирование единой техногенной культуры

Социокультурный смысл современного естествознания. Значение его достижений в утверждении идеалов научно-рационального отношения к действительности. Влияние естествознания на различные сферы деятельности людей. Необходимость изучения концепций современного естествознания специалистами гуманитарного профиля.

Предмет и задачи курса «Концепции современного естествознания». Структура учебного курса, логика его построения и особенности изучения студентами факультетов академии.

1.2
Возникновение и тенденции развития естествознания
Предпосылки возникновения элементов естествознания в рамках «синкретического» знания. Влияние развивающихся орудий труда, возникновения письменности и общественного разделения труда на рационализацию форм деятельности и мышления.

«Преднаука» и наука. Основные этапы развития науки: натурфилософский, аналитический и синтетический. Формирование идеи рациональности и первых естественнонаучных программ (математическая, атомистическая, аристотелевская) в период античности. Первые попытки классификации наук.

История естествознания. Формирование логических форм научного мышления, доминирование ценностного над познавательным в эпоху средневековья. Распространение ненаучных знаний – алхимии, астрологии, магии. Развитие опытной науки и классического типа рациональности в эпоху Возрождения и Нового времени. Возникновение экспериментального метода и его соединение с математическим описанием природы. Научная революция ХVII в.: возникновение классической механики. Дифференциация научного знания и рост числа естественных наук. Формирование неоклассического типа рациональности в ХIХ в. Мировоззренческий смысл естественнонаучных открытий ХVII - ХIХ вв.

Панорама современного естествознания. Революция в естествознании на рубеже ХХ века и формирование пост-классического типа рациональности. Возникновение релятивистской и квантовой физики. Перестройка естественнонаучной картины мира и изменение стиля мышления. Необходимость интеграции научных исследований и появление новых наук в ХХ в.


1.3
Наука как способ познания мира и социальный институт
Многозначность понятия "наука". Различные подходы к определению науки. Отличительные черты науки. Основные подходы к бытию науки: наука как деятельность по производству знаний, как социальный институт, как особый вид духовного производства.

Наука как система теоретических знаний. Структура науки. Законы, принципы и категории как компоненты науки. Особенности научного знания и научной деятельности. Объект, предмет и субъект науки. Проблема классификации наук.

Наука как социальный институт. Социальная система науки и ее составляющие: научное сознание, научные отношения, научные организации и учреждения, формы научного труда и др. Формы организации и управления науки. Понятие научного сообщества, научной школы.

Наука в системе культуры. Взаимовлияние науки и культуры. Наука и производство. Взаимосвязь материального и духовного производства. Наука и политика. Наука и мораль. Наука и искусство. Наука и ценности. Наука и образ жизни. Наука и система образования.

1.4
Современные концепции и модели развития науки
Основные концепции развития науки в XX веке. Неопозитивистская и постпозитивистская модели развития науки как выражение радикального сциентизма. Логико-методологическая концепция К.Поппера. Теория «роста знаний» как логика принятия и смены теорий. Концепция научных революций Т.Куна. Понятие парадигмы и нормальной науки. Научная революция как смена парадигм. Методология исследовательских программ И. Лакатоса. История науки как процесс рождения, жизни и гибели исследовательских программ. Принцип пролиферации (размножения) теории в плюралистической методологии П.Фейерабенда. Эволюционная модель развития науки Ст.Тулмина, тематический анализ науки Дж.Холтона и др.

Тенденции развития и функции науки. Внешние закономерности как отражение взаимосвязи науки с другими общественными явлениями (экономикой, политикой, моралью, искусством, религией, культурой и т.д.) Внутренние закономерности как отражение устойчивых, необходимых, существенных и противоречивых сторон процесса научного познания - экспоненциальный (ускоренный) и аккумулятивный характер развития науки, преемственность ее исторических форм, единство процессов дифференциации и интеграции научных знаний и др. Основные функции науки. Интернализм и экстернализм в понимании механизма развития науки.

1.5
Естествознание и научная картина мира

Понятие научной картины мира. Соотношение научной теории и научной картины мира. Структура научной картины мира. Концептуально- понятийный и чувственно-образный компоненты картин мира. Роль естественных и гуманитарных наук в формировании физической, биологической и социальной картин мира. Функции научной картины мира. Место естественнонаучной картины мира в системе мировоззрения личности.

Эволюция естественнонаучной картины мира. Развитие естествознания и историческая изменчивость картины мира. Основные этапы развития естественнонаучной картины мира. Особенности донаучной, натурфилософской картины мира. Корпускулярные представления и механистическая картина мира. Принцип дальнодействия И.Ньютона. Континуальные взгляды на материю. Электромагнитная картина мира. Принцип близкодействия М.Фарадея. Корпускулярная и континуальная концепции описания природы и квантово-релятивистская картина мира. Принцип корпускулярно-волнового дуализма Н.Бора. Тенденции развития современной естественнонаучной картины мира. Проблемы создания общей картины

1.6.
Структура и методы естественнонаучного познания
Научный метод. Метод, методология и методика, их взаимосвязь и различие. Структура и виды методологии. Роль методологии в развитии научного познания. Методология и научные парадигмы. Взаимодействие философии и научной методологии. Методологический смысл основных принципов современного естествознания: соответствия, универсального эволюционизма.

Классификация научных методов и её основания. Методы - подходы и методы - приёмы. Соотношение философских, общенаучных и специальных методов. Структура научного познания: теоретический и эмпирический уровни. Общенаучные методы современного естествознания и их характеристика.

Методы эмпирического этапа познания: наблюдение, эксперимент, описание, измерение и др. Методы теоретического этапа познания: анализ, синтез, идеализация, формализация, дедукция, индукция и др. Специальные (частные) методы естественных наук.

Методологические возможности системного подхода. Основные понятия системного подхода: система, элемент, структура, функция. Принципы системного подхода: целостность, иерархичность, интегративность, системный анализ и др. Противоречия системного мышления и пути их разрешения в естественнонаучном и гуманитарном познании.

Тенденции развития методологии естественно - научного познания. Методология и стиль мышления. Методологическая культура специалиста таможенной службы.

Раздел 2. Природа в современной физической картине мира

2.1.
Глобальный эволюционизм и самоорганиза-ция материи
Глобальный эволюционизм как отражение всеобщей закономерности развития материи, повышение её структурной организации. Структурные уровни организации материи: микро-, макро- и мегамиры. Единая модель универсальной эволюции Вселенной: происхождение Вселенной (космогенез), возникновение Солнечной системы и планеты Земля (геогенез), происхождение жизни (биогенез), возникновение человека и общества (антропосоциогенез). Преемственность и генетическая связь между космической, химической, биологической и социальной типами эволюции.

Принципы универсального эволюционизма и синергетика. Порядок и беспорядок в природе, хаос. Равновесные и неравновесные состояния открытых диссипативных систем. Самоорганизация неравновесных систем как спонтанный переход к более сложным и упорядоченным формам организации. Вселенная как неравновесная система. Эволюция нестационарной Вселенной как процесс нарастающего усложнения организации материальных объектов от элементарных и субэлементарных частиц после Большого взрыва до звёздных и галактических систем. Самоорганизация в физике (ячейки Бенара), в химических процессах (реакция Белоусова - Жаботинского), в живой природе (М.Эйген). Антропный принцип о единстве общества, человека и Вселенной. Совпадение больших чисел и антропный принцип. Слабый (Дикке) и сильный (Ф. Хойл) антропный принцип.

Проблема построение новой целостной научной картины мира на основе принципов системности, глобального эволюционизма, самоорганизации, историчности.

2.2.
Корпускулярно-континуальная концепция описания материи
Революция в физике в начале XX века. Кризис классического естествознания. Предпосылки и этапы возникновения квантовой механики. Открытие электрона, квантовой природы излучения, фотоэффекта, корпускулярно-волновой природы света, создание планетарной модели атома, волновой и квантовой механики (У.Томсон, М. Планк, А.Эйнштейн, Н.Бор, Л.де Бройль, Э.Шредингер, А.Комптон, В. Гейзенберг и др.). Проблема интерпретации квантовой механики. Квантовая электродинамика (В.Пауль, П.Дирак, Э.Ферма).

Проблема причинности в современной физике. Критика классического детерминизма и формирование вероятностной его формы. Современные представления о пространственно- временных характеристиках микромира. Принципы суперпозиции, дополнительности, неопределённости и их значение для формирования корпускулярно- континуальных представлений.

Современные представления об элементарных частицах. Характеристика микрочастиц (масса, электрический заряд, период жизни, спин). Систематика элементарных частиц (лептоны, мезоны, нуклоны, гипероны) и гипотеза кварков (М.Гелл-Ман). Универсальная взаимозависи-мость и взаимопревращаемость микрочастиц.

Значение квантовой механики и ядерной физики для развития производства, получения новых видов энергии. Проблема использования ядерной энергии и ее социальные последствия. Перспективы использования энергии термоядерного синтеза. Мировоззренческий и методологический смысл основных положений квантовой механики.

2.3.
Фундаменталь-ные взаимо-действия и закономерности в природе
Физическая система: её состояние и эволюция. Движение и изменение состояний системы. Формы движения. Взаимодействие как основа движения материи. Типы фундаментальных взаимодействий: гравитационное, электромагнитное, слабое, сильное. Теория "Великого объединения" типов взаимодействий. Принципы суперпозиции взаимодействий. Законы взаимодействий, их качественная определённость и многообразие. Динамические и статистические закономерности в природе и соотношение между ними.

Понятие термодинамической системы. Законы сохранения энергии в макроскопических процессах. Первое и второе начала термодинамики. Принцип возрастания энтропии. Проблема "тепловой смерти" Вселенной. Энтропия и флуктуации. Энтропия как мера беспорядка в системе. Хаос и порядок в природе. Энтропия и информация. Границы применения принципа энтропии.

Принципы относительности. Теория относительности и пересмотр пространственно-временных представлений. Естественнонаучные предпосылки создания теории относительности: разработка теории поля (М.Фарадей, Д.Максвелл), появление неэвклидовой геометрии (Н.И.Лобачевский, Б.Риман, Г.Минковский) и др. Основные положения специальной теории относительности А.Эйнштейна. Формирование представлений о неразрывном единстве материи, движения, пространства и времени. Общая теория относительности. Эквивалентность инерциальной и гравитационной масс. Связь массы и энергии. Зависимость пространственно-временных параметров от тяготения. Экспериментальная проверка положений теории относительности и её мировоззренческое значение.

2.4.
Принципы симметрии и законы сохранения
Фундаментальные законы и принципы как результат естественнонаучного познания.

Понятие о симметрии. Радиально - лучевая, билатеральная симметрия и симметрия винта. Симметрия в живой и неживой природе. Закон симметрии П.Кюри. Симметрия и асимметрия. Стереоизометрия. Зеркальная асимметрия и жизнь. Симметрия материальных объектов и физических законов.

Основополагающие принципы естествознания (принципы симметрии и законы сохранения физических величин). Принципы симметрии в физике. Пространственно - временные (внешние) и внутренние принципы симметрии. Принципы актуализма. Законы сохранения физических величин. Законы сохранения энергии, импульса (количества движения), момента импульса (момента количества движения). Законы сохранения как правила запрета. Физические законы и преобразования подобия. Принципы внутренней симметрии в микромире (сохранение электрического заряда, перестановочная симметрия, принцип запрета Паули). Связь между свойствами симметрии физической системы и законами сохранения (теорема Э.Нетер). Роль симметрии в познании природы.

Естественнонаучный и мировоззренческий смысл принципа соответствия. Философский смысл принципа соответствия как выражение соотношения абсолютной и относительной истин. Методологическое значение принципа для разработки новых научных теорий.

2.5.
Современные представления об эволюции Вселенной
Развитие представлений о строении и свойствах Вселенной в истории науки. Идея гелиоцентризма (Аристарх Сомосский). Геоцентрическая система Птолемея. Гелиоцентрическая система Н.Коперника («Об обращении небесных сфер»). Идея о бесконечности Вселенной и о звездных мирах (Дж.Бруно). Космологические воззрения и практическое изучение небесных объектов Г.Галилеем. Законы движения планет (И.Кеплер). Создание первой модели Галактики (У.Гершель). Космический эволюционизм (И.Кант, П.Лаплас).

Традиции и революция в астрономии ХХ века. Релятивистская космология. (А.Эйнштейн, А.А.Фридман). Модели стационарной и нестационарной Вселенной. Открытие Метагалактики. Концепция расширяющейся Вселенной. «Красное смещение» и закон Э.Хаббла. Гипотезы Г.А.Гамова «горячей Вселенной» и Ж.Леметра Большого взрыва. Модель стандартной Вселенной и основные стадии ее эволюции: сингулярности, расширения, сжатия, пульсации. Эры эволюции Вселенной: адронная, лептонная, эра вещества и излучения. Предсказание и обнаружение реликтового излучения. Формирование теорий структуры и эволюции Вселенной.

Парадоксы и затруднения современной картины Вселенной. Концепция множественности Вселенных. Проблема поиска и возможности существования внеземных цивилизаций. Становление оснований постклассической космологии и астрономии.

2.6
Современные космология и космогония о происхождении и эволюции звездных систем
Объекты Вселенной как сложные самоорганизующиеся системы. Происхождение и эволюция галактик. Классификация галактик Э.Хабблом. Галактика «Млечный путь»: строение, основные характеристики. Происхождение и эволюция звезд. Звездные ассоциации, переменные и нестационарные звезды. Обычные, нейтронные звезды, красные гиганты и их эволюция: белые карлики, пульсары, черные дыры.

Космогонические гипотезы образования Солнечной системы. Классическая космогоническая гипотеза И.Канта-П.Лапласа происхождение солнечной системы. Концепция электромагнитного происхождения солнечной системы. О.Ю.Шмидт о происхождении планет солнечной системы. Гипотеза Дж.Джинса катастрофизма. Строение солнечной системы. Образование химических элементов и их распространение в космосе. Внутреннее строение и история геологического развития земли. Геотектоника. Концепция дрейфа материков (А.Вегенер). Современные концепции развития геосферных оболочек. Географическая оболочка Земли. Литосфера как абиотическая основа жизни.

Раздел 3. Природа в современной биологической картине мир

3.1.
Концепции эволюционной химии
Зарождение химических знаний в эпохи Возрождения и Нового времени. (Ф. Парацельс, Я.Ван Гельмонт). Становление эксперименталь-ной, аналитической химии (Р.Бойль). Учения о химическом равновесии (К.Бертолле).

Химия ХIX в. Создание химического атомизма (Д.Дальтон). Атомно-молекулярная концепция химизма. Систематизация химических элементов (Л.Мейер, Д.И.Менделеев).

Химия ХХ в. Открытия радиоактивности (А.Беккерель), изотопических свойств (Ф.Содди). Ядерные реакции. Термоядерный синтез.

Эволюционное объяснение явлений химизма. Учение о химической эволюции. Химические процессы, реакционная способность веществ. Учение о реакции как проявление активности материи. Химические системы, их специфика. Равновесные и неравновесные элементарные химические системы. Некаталитические и каталитические открытые системы. Объекты и процессы химической эволюции. Эволюционные законы химии и учение о химической эволюции. Общность объектов эволюционной химии и биологии как неравновесных открытых систем. Типы самоорганизации неравновесных систем: континуальный для микрообъектов и когерентный для макрообъектов.

Происхождение жизни в результате химической эволюции как химическая проблема. Законы прогрессивной химической эволюции как основа теоретической биологии. Место и роль химического знания в современной духовной культуре человечества, в мировоззрении личности.

3.2.
Концепции биологических уровней организации живой материи
Становление биологической картины и основные этапы ее развития. Особенности биологического уровня организации материи и объекта биологического познания. Биологические знания средневековья (Альберт Великий, Авиценна), эпохи Возрождения и Нового времени (У.Гарвей, А.Галлер). Введение понятия "клетка" (Р.Гук), систематика растений и животных (К.Линней, Ж.Бюффон), зарождение эволюционного учения (Ж.Ламарк, Ч.Лайель), клеточная теория (Т.Шванн, М.Шлейден) и др.

Проблема возникновения жизни. Основные концепции происхождения жизни: панспермия, самопроизвольное зарождение, креационизм, витализм и др. Концепция биохимической эволюции (А.И.Опарин, Дж.Холдейн). Коацерватная теория: образование протобионов и их эволюция. Теория каталитических систем (А.П.Руденко). Опыты Ст.Миллера. Организация жизни. Существенные черты живого. Основные уровни организации жизни: молекулярно-генетический, онтогенетический, популяционный, видовой, биогеоценотический, биосферный.

Возникновение эволюционного учения. Теория естественного отбора (Ч.Дарвин). Принципы эволюции, воспроизводства и развития живых систем. Отбор, наследственность, изменчивость. Синтетическая теория эволюции. Проблемы микроэволюции. Популяция как элементарная эволюционная единица. Естественный отбор как движущая сила эволюции. Вид и видообразование. Видообразование как результат микроэволюции. Проблемы макроэволюции. Эволюция филогенетических групп, ее закономерности. Эволюция онтогенеза. Эволюционный прогресс. Антропогенез и его основные этапы. Антропосоциогенез: единство биологической и социальной эволюции. Особенности ранней стадии эволюции человека разумного: роль труда, развитие речи, культурная эволюция. Человек: физиология, здоровье, эмоции, творчество, работоспособность. Факторы эволюции и возможные пути эволюции человека в будущем. Мировоззренческое значение эволюционной биологии для описания развивающихся систем живой природы.

3.3.
Генетика и эволюция живой природы
Развитие эволюционного учения в ХХ в. Возникновение генетики как науки. Основные этапы развития генетики: классический, неоклассический, синтетический. Переоткрытие законов наследственности (Э.Чермак, К.Корренс, Г.де Фриз). Введение понятий «ген», «генотип», «фенотип» (В.Иогансен). Хромосомная теория наследственности (Т.Морган). Открытие структурной организации молекулы ДНК, ее роль в передаче наследственной информации. (Ф.Крик, Д.Уотсон). Расшифровка генетического кода (Ф.Крик, М.Ниренберг).

Проблема мутаций в современной генетике. Природа мутаций. Несостоятельность автогенеза и эктогенеза в объяснении эволюции живых организмов. Виды мутаций. Направленность мутационного процесса как элементарного фактора эволюции. Генетическая связь живых организмов как специфический вид всеобщей связи явлений материального мира.

Генетика и эволюция. Основные направления современного развития генетики. Возникновение молекулярной биологии и молекулярной генетики. Искусственный синтез белков, ДНК, РНК, гена и развитие генной инженерии. Генетика и проблема соотношения биологического и социального в человеке.

Мировоззренческое и методологическое значение новейших открытий в генетике, генной инженерии для развития общества и определения общей направленности эволюционного процесса.

3.4.
Самоорганизация и управление в неживой и живой природе
Понятие самоорганизации. Самоорганизация в живой и неживой природе. Упорядоченность в нелинейных, диссипативных системах. Когерентность и бифуркации как основа самоорганизации и развития диссипативных систем.

Самоорганизация в живой материи. Управление генетической информацией. Высшая нервная деятельность, работа мозга. Поведенческая информация и речь, появление логической информации и целенаправленность развития. Самоорганизация и управление в социокультурных системах. Управление и моделирование социальных процессов.

Самоорганизация и кибернетика. Кибернетика как наука о процессах управления в сложных динамических системах. Разработка основ кибернетики (Н.Винер.) Основные понятия кибернетики: управление, информация, система управления, цель и др. Содержание принципов кибернетики – обратной связи, "черного ящика", функциональной связи, необходимого разнообразия и их значение для познания связей природной и социальной действительности.

Возможности моделирования функций человеческого мозга (бионическое, эвристическое, эволюционное моделирование) и создания самоорганизующихся систем управления. Методологическое значение кибернетики для развития науки, практики, профессиональной деятельности работников таможенной службы.

3.5.
Человек и ноосфера. Экология и здоровье человека
Понятие и структура биосферы. Давление жизни и эволюция живых организмов как условие существования биосферы. Биосфера как саморегулирующаяся кибернетическая система с положительными и отрицательными обратными связями. Биосфера и космические циклы: ноосфера, необратимость времени. Живое вещество в биосфере. Макросистема живых организмов и их функции в биосфере.

Многообразие живых организмов – основа организации и устойчивости биосферы.

Человек – новая геологическая сила. Понятие о ноосфере (Э.Леруа, Тейяр де Шарден). Основные положения учения В.И.Вернадского о ноосфере: роль научной мысли как планетарного (и космического) явления, сознательная деятельность человека, связанная с преобразованием биосферы и др. Закономерности перехода биосферы в ноосферу.

Воздействие техносферы на биосферу. Разрушение экосистем и возникновение экологического кризиса. Экологические функции литосферы: ресурсная, геодинамическая, геофизико-геохимическая. Экологические проблемы и их влияние на биологические основы развития человека. Здоровье человека как комплексная социальная и научная проблема. Соотношение биологических (наследственных, возрастных, иммунологических и др.) и социальных (экологических, демографических, социально-психологических и др.) факторов в сохранении и укреплении здоровья человека. Проблема нормы и патологии в современной медицине.

Биоэтика. Жизнь как биологическая и биоэтическая ценность. Экологическая этика и биоэтика. Место биоэтики в формировании мировоззрения специалистов таможенной службы.


5.2. Темы дисциплины и междисциплинарные связи с последующими дисциплинами

№ п/п
Наименование
последующих
дисциплин
№ № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения последующих дисциплин

1
2
3

1.
«Философия»
+
+
+