Geum.ru

Рабочая программа По дисциплине «Концепции современного естествознания»

Вид материалаРабочая программа

Содержание


Индекс по учебному плану
Форма обучения
Рецензенты: д. физ. - мат. н., проф., зав, каф. Прикладной математики ГОУ
Издательского дела и журналистики
Цели и задачи дисциплины, требования к знаниям и умениям.
1.3. Перечень дисциплин, усвоение которых необходимо для изучения дисциплины “Концепции современного естествознания”
2. Содержание дисциплины.
2.2. Содержание тем дисциплины.
Тема 2. История естествознания
Тема 3. Неклассическое естествознание
Тема 4. Космология
Тема 5. Принципы универсального эволюционизма
Тема 6. Мир живого
Тема 7. Человек в современном естествознании
Тема 8. Биосферный уровень
2.2. Практические занятия, их наименование, объем в часах.
2.3 Организация самостоятельной работы
Виды и формы самостоятельной работы (распределение часов по формам обучения)
Тема 1. Содержание понятия естествознания
Тема 2. История естествознания. Концепция макромира.
...
Полное содержание
Подобный материал:


Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный университет печати имени Ивана Федорова»



Факультет издательского дела и журналистики

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебной работе

______________ Т.В. Маркелова



«_____» ___________2007 г.

рабочая программа


По дисциплине «Концепции современного естествознания»_

По специальности 030903.65– Книгораспространение

Кафедра Физики


Индекс по учебному плану
Цикл
Компонент

Федеральный
Национально-региональный (вузовский)
Элективный

ЕН.Ф.02
Общие гуманитарные и социально-экономические дисциплины









Общие математические и естественнонаучные дисциплины
х






Общепрофессиональные дисциплины









Специальные дисциплины









Дисциплины специализации












Форма

обучения
курс
Семестр
Трудоемкость дисциплины в часах
Форма

итогового

контроля

Всего часов
Аудиторных часов
Лекции
Семинарские (практически) занятия
Лабораторные занятия
Курсовая

работа
Курсовой проект
Самостоятельная работа

Очная
2
3,4
200
85
51
34
-






115
Экзамен

Очно-заочная
2
3
200
51
34
17









149
Экзамен

Заочная
2
3
200
22
22
-
-






178
экзамен


Москва — 2007 г.


Составитель: доктор физ. - мат. наук, профессор Васильева Л.Ю._______

Рецензенты: д. физ. - мат. н., проф., зав, каф. Прикладной математики ГОУ

МГТУ «СТАНКИН», Уварова Л.А. –________________________________

д. билогич. н., вед, сотр. НИВЦ МГУ им. Ломоносова, Чернавская Н.М. –


Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры физики

от «____» ________________ 200 __г., протокол № ____________________


Зав. кафедрой ____________ /Горбачев В.В./


Одобрено на заседании Совета

Факультета Издательского дела и журналистики__________________________

от «____» ___________ 200___ г., протокол № _

Председатель _______________________


Дисциплина “Концепции современного естествознания” знакомит студентов гуманитарных специальностей с дополнительным для них компонентов культуры – естествознанием, которое формирует целостный взгляд на окружающий мир. Необходимость изучения этой дисциплины объясняется тем, что в настоящее время рациональный естественнонаучный метод проникает в гуманитарную сферу, способствуя формированию сознания общества, мировоззрения.


  1. Цели и задачи дисциплины, требования к знаниям и умениям.



    1. Цели и задачи изучения дисциплины


Целью дисциплины “Концепции современного естествознания” является формирование представления о современной научной картине мира, ознакомления с проблемами, стоящими перед человечеством в XXI в., с перспективами социального развития, понимания особенностей современной науки, ознакомления с универсальными законами развития природы, методами познания. Таким образом, основная цель изучения курса состоит в понимании сущности содержания и смысла проблем, стоящих перед современной наукой, культурной значимости тех концепций, которые определяют лицо науки XXI в.


1.2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины


В результате изучения дисциплины студент должен


знать:
  • концептуальные основы и фундаментальные законы природы, макро- и микро-, неорганической и органической материи, биосферы, ноосферы, человека;
  • логику и закономерности развития науки;
  • понимание принципов преемственности естественно-научного знания по мере ознакомления с тайнами природы, сложностями природных систем: от квантовой физики к химии и молекулярной биологии; от клетки к живым организмам, человеку, биосфере, ноосфере, Космосу;
  • понимание концепции универсального эволюционизма как основополагающего принципа развития природы, общества, человека;
  • представления об основных этапах развития науки и смене научных парадигм в результате качественного обновления естественно-научного знания;
  • проблемы взаимосвязи индивидуума, человеческого общества природы, вопросов, касающихся экологических проблем, катастроф, истощения минерально-сырьевых, энергетических запасов;



владеть навыками:
  • формирования общих представлений о материальной первооснове мира и развитие его на этой основе;
  • формирования общих представлений о естественно-научной картине мира, ее основных компонентах и эволюции;
  • формирования научного мировоззрения, повышение общего кругозора;
  • изучения известных законов самоорганизации материи в открытых системах, диалектических принципов эволюции;


уметь:
  • анализировать изучаемые факты с точки зрения целостной картины мира;
  • выбирать общее, основополагающее из набора фактов, информации;
  • работать с литературой, анализировать имеющийся материал, находить интересные научные факты по изучаемому вопросу;



Изучение данной дисциплины закладывает основы общенаучного фундамента будущего специалиста. Умения и навыки, приобретенные при изучении дисциплины, значительно повышают эффективность учебного процесса в целом и дают возможность студентам осваивать все последующие дисциплины учебного плана на качественно более высоком уровне. Это особенно важно для специалистов, занимающихся книгоиздательством и редакторской деятельностью.

Курс “Концепции современного естествознания” учит студентов упорядочивать знания, мыслить рационально, уважать природу.


1.3. Перечень дисциплин, усвоение которых необходимо для изучения дисциплины “Концепции современного естествознания”


Для устного усвоения дисциплины “Концепции современного естествознания” необходимо знание следующих тем курса «Философия»: философия Востока, философия античности, средневековая философия, философия эпохи Возрождения, философия Нового времени.


2. Содержание дисциплины.

2.1. Наименование тем, их содержание и объем в часах.


Наименование тем
Общая трудоемкость

Аудиторных занятий (всего часов)
Лекций
Практические занятия

Тема 1. Представление о естественнонаучной и гуманитарной культуре. Содержание понятия естествознание. Динамика развития науки. Понятие научного метода и методологии.

4
2
2

Тема 2 История естествознания. Античное естествознание. Классическое естествознание. Концепция макромира.
4
2
2

Тема 3. Неклассическое естествознание. Представление о материи. Статистический характер закономерностей. Представления о пространстве и времени. Концепция микромира.
4
2
2

Тема 4. Космология как наука об образовании и эволюции Вселенной, Солнечной системы. Концепция мегамира.
4
2
2

Тема 5. Интеграция наук. Концепция двух культур. Синергетика. Принципы универсального эволюционизма; путь к единой культуре.
4
2
2

Тема 6. Определение жизни. Свойства живых организмов. Концепции происхождения жизни. Особенности биологического уровня .
4
2
2

Тема 7. Человек в современном естествознании.
4
2
2

Тема 8. Эволюция биосферы. Экологические проблемы.
6
3
3

Итого:
34
17
17


2.2. Содержание тем дисциплины.


Тема 1. Содержание понятия естествознание

Представление о естественнонаучной и гуманитарной культуре. Определение понятия точное естествознание, цели современного естествознания. Определение науки. Две концепции современного научного знания. Научная революция, типы революций. Определение понятия метода и методологии. Методы эмпирического познания, общенаучные методы, формализация, язык науки. Панорама современного естествознания; тенденции развития.


Тема 2. История естествознания

Античное естествознание. Школы Пифагора-Платона, Демокрита-Эпикура, Аристотеля. Классическое естествознание. Классическая механика Ньютона-Галилея. Принцип относительности. Развитие электродинамики. Понятие поля. Концепция макромира. Корпускулярная и континуальная концепции описания природы. Пространство, время.

Принципы симметрии и законы сохранения. Концепции близкодействия и дальнодействия.

Тема 3. Неклассическое естествознание

Неклассические представления о пространстве и времени. Специальная и общая теории относительности А.Эйнштейна. Представление о материи, понятие корпускулярно-волнового дуализма. Принцип дополнительности Н.Бора. Статистический характер закономерностей, случайность как фундаментальное свойство материи. Концепция микромира. Принцип соответствия.


Тема 4. Космология

Космологические теории. Космология XX в. Теория инфляции и Большого взрыва. Образование и эволюция Солнечной системы, планеты Земля.


Тема 5. Принципы универсального эволюционизма

Динамика интегральных и дифференциальных тенденций. Междисциплинарные науки: неравновесная термодинамика И.Пригожина, кибернетика. Основные понятия синергетики (аттрактор, бифуркация, фракталы, диссипация, детерминированный хаос). Самоорганизация и принцип возрастания энтропии. Порядок и беспорядок в природе. Роль хаоса и случайностей. Школы синергетики. Линейные и нелинейные системы. Актуальные проблемы современного естествознания.


Тема 6. Мир живого

Определение жизни. Основные концепции происхождения жизни: креационизм, панспермия, химические процессы и биохимическая эволюция. Особенности биологического уровня организации материи: молекулярно-генетический, клеточный, популяционно- видовой. Понятие генетического кода. Эволюционные теории Ламарка и Дарвина. Основные принципы эволюции. Эволюция и генетика. Создание синтетической теории эволюции.


Тема 7. Человек в современном естествознании

Человек как миропроявление и миропонимание. Эволюционные теории происхождения человека. Основные закономерности биологической и социально-трудовой эволюции человека. Объективное, идеальное и человеческая духовность.


Тема 8. Биосферный уровень

Основные положения теории В.И.Вернадского о биосфере, классификация веществ, ведущая роль живого вещества в эволюции Земли. Многообразие живых организмов – основа организации и устойчивости биосферы. Экология. Факторы современного экологического кризиса. Ноосфера.


2.2. Практические занятия, их наименование, объем в часах.


Наименование тем
Объем в часах

1. Содержание понятия естествознание. Методы естественных и гуманитарных наук.

2

2. Античное естествознание
2

3. Классический период естествознания.

2

4. Значение работ А.Эйнштейна для развития естествознания. Проблемы пространства и времени.
2

5. Неклассическое представление о материи. Строение атома и элементарных частиц. Периодический закон химических элементов.
2

6. Эволюция Солнца и Солнечной системы. Эволюция Земли.
2

7. Химическая кинетика, принцип Ле Шателье. Неравновесная термодинамика И.Пригожина.
2

8. Кибернетика как наука об общих законах управления. Основы теории информации. Синергетика как основа современной научной картины мира.
2

9. Основные концепции происхождения жизни.
2

10. Молекулярно-генетический уровень. ДНКи РНК. Генетический код. Основные законы генетики.
2

11. Строение и основные функции клетки. Самоорганизация в живых организмах.
2

12. Популяционно-видовой уровень. Эволюционные теории Ламарка и Дарвина.
2

13. Биологическая и социально-трудовая теории эволюции человека. Мозг человека как материальный носитель сознания.
4

14. В.И.Вернадский. Концепции биосферы и ноосферы.

2

15. Эволюция биосферы. Антропогенное воздействие. Современный экологический кризис.
2

16. Актуальные проблемы современного естествознания.
2

Итого:
34



2.3 Организация самостоятельной работы


Наименование тем
Виды и формы самостоятельной работы (распределение часов по формам обучения)

Подготовка к практическому (семинару, лаб. работе)
Подготовка рефератов (докладов, сообщений и информацию иных материалов т.п.)
Выполнение домашних, контрольных и иных заданий)
Подготовка к промежуточной аттестационной работе (в т.ч. коллоквиум, тестированием и пр.)
Подготовка к зачету (экзамену)

очная
Очно-заочная
заочная
очная
Очно-заочная
заочная
очная
Очно-заочная
заочная
очная
Очно-заочная
заочная
очная
Очно-заочная
заочная

Тема 1. Содержание понятия естествознания
2
2



2
2



2
2
8
1
2
4
1
2
4

Тема 2. История естествознания. Концепция макромира.
4
4



4
4



2
4
8
2
4
6
2
3
4

Тема 3. Неклассическое естествознание. Концепция микромира.
4
4



4
4



2
4
8
3
6
8
3
4
6

Тема 4. Космология. Концепция мегамира.
2
2



2
2



2
2
8
1
2
4
3
4
6

Тема 5. Интеграция наук. Концепция двух культур. Синергетика
2
2



2
2



2
2
8
2
4
6
3
3
6

Тема 6. Контуры естествознания XXI века.
2
2



2
2



2
2
6









1
2
4

Тема 7. Происхождение и основные свойства жизни.
4
4



4
4



2
4
8
2
2
4
2
2
4

Тема 8. Биологический уровень организации материи.
2
2



2
2



2
2
8
3
6
8
2
5
6

Тема 9. Человек в современном естествознании.
4
2



4
4



2
4
8
2
4
8
3
4
6

Тема 10. Эволюция биосферы.

2
2



2
2



2
2
8
2
2
6
2
4
4




28
28



28
28



20
28
78
17
32
54
22
33
46


2.4 Перечень вопросов для зачета


1. Проблема двух культур. Объекты изучения и научные методы в естествознании и социально-гуманитарной области.

2. Концепции естествознания и научная картина мира. Научные революции.

3. Структурные уровни материи. Панорама современного естествознания.

4. История естествознания. Накопление рациональных знаний в древности. Натурфилософия.

5. Античная наука. Становление науки. Школа Аристотеля.

6. Геоцентрическая модель мира Аристотеля-Птолемея .

7. Античная наука. Школа Пифагора-Платона.

8. Идеи атомистики в античной науке, школа Демокрита -Эпикура.

9. Естествознание Нового времени. Галилей: исследование падения тел, принципы инерции, относительности, суперпозиции; преобразования Галилея.

10. Естествознание Нового времени. Становление гелиоцентрической космологической модели: работы Коперника, Галилея, законы Кеплера.

11. Ньютон: механика земных и небесных тел, закон всемирного тяготения, законы динамики, представления о пространстве и времени.

12. Классическая электродинамика, работы Кулона, Ампера. Закон электромагнитной индукции Фарадея. Теория электромагнитного поля Максвелла.

13. Основные концепции классического естествознания: корпускулярная и континуальная концепции, концепции дальнодействия и близкодействия.

14. Основные концепции классического естествознания: классический детерминизм и физикализм.

15. Классические представления о пространстве и времени. Связь свойств пространства и времени и законов сохранения, понятие симметрии..

16. Теория относительности Эйнштейна: предпосылки создания, опыт Майкельсона-Морли. Постулаты специальной теории относительности.

17 Специальная теории относительности. Преобразования Лоренца, пространственно-временной континуум. Эффекты СТО - сокращение длин, замедление хода часов, релятивистский закон сложения скоростей.

18. Импульс и энергия в специальной теории относительности, понятие массы покоя.

19. Общая теория относительности, принцип эквивалентности, экспериментальные подтверждения.

20. Классическая термодинамика: три начала термодинамики. Необратимость термодинамических процессов.

21. Статистический подход в классической физике. Понятие энтропии.

22. Квантовая механика: Гипотеза Планка. Объяснение фотоэффекта Эйнштейном и гипотеза корпускулярно-волнового дуализма. Волны де Бройля.

23. Теория атома. Ядерная модель атома Резерфорда. Теория атома Бора. Квантовые числа, принцип запрета Паули.

24. Квантовая механика: волновая функция Шредингера, статистическая интерпретация волновой функции, принцип суперпозиции состояний.

25. Основные концепции неклассического естествознания: концепция корпускулярно-волнового дуализма, принцип неопределенности Гайзенберга. Принципы дополнительности и соответствия Н.Бора.

26. Основные концепции неклассического естествознания: неклассическая концепция измерения. Концепция моделирования состояния. Вероятностный характер законов.

27. Неклассическая стратегия научного мышления.

28. Современная космологическая модель: образование и эволюция Вселенной. Теории инфляции и Большого взрыва.

29. Современная космологическая модель: основной космологический принцип. Теории открытой и пульсирующей Вселенной. Антропный принцип.

30. Современная космологическая модель: фундаментальные взаимодействия и элементарные частицы. Частицы и античастицы. Фундаментальные постоянные.

31. Образование и эволюция звезд. Черные дыры.

32. Эволюция Солнца. Понятие солнечной активности, солнечного ветра. Солнечная система.

33. Эволюция Земли. Строение Земли. Литосфера, гидросфера и атмосфера Земли.

34. Магнитное поле Земли. Магнитосфера. Радиационные пояса.

35. Термодинамика сложных открытых неравновесных систем. Школа И.Пригожина. Диссипативные структуры.

36. Самоорганизации сложных систем и локальное убывание энтропии, роль флуктуаций, бифуркации.

37. Термодинамика сложных открытых неравновесных систем. Эволюция и понятие стрелы времени.

38. Кибернетика: общие законы управления. Понятие обратной связи.

39. Информация, основные свойства. Информационная картина мира. Метод математического моделирования.

40. Синергетика: самоорганизация систем в терминах бифуркация, аттрактор, неустойчивость; фракталы. Понятие хаоса.

41. Концепция всеобщего эволюционизма. Постнеклассический этап в развитии науки. Интеграции естественно-научного и социально-гуманитарного знания.

42. Химия: основные законы (сохранения массы, постоянства состава, периодический закон Менделеева).

43. Химический элемент и химическое соединение. Химические связи. Структурная концепция.

44. Химический процесс и химическая система. Катализаторы.

Самоорганизация химических процессов. Реакции Белоусова-Жаботинского. Химическая эволюция.

45. Биология. Происхождение жизни. Отличие живой материи от неживой.

46. Биология. Структурные уровни.

47. Биология. Свойства ДНК и РНК. Понятие гена и генокода. Генетика.

48. Биологическая эволюция. Теория Дарвина. Синтетическая теория эволюции.

49. Человек как результат биологической эволюции.

50. Биосфера. Учение Вернадского о ноосфере.

3 Учебно-методические материалы по дисциплине

3.1 Литература

Основная:


  1. Горбачев В.В. Концепции современного естествознания. – М.: “Оникс 21 век”. “Мир и образование”. 2003 г. 592 с.
  2. Найдыш В.М. Концепции современного естествознания . М.: Альфа-М; ИНФРА-М, 2004. 622с.
  3. Горбачев В.В., Безденежных В.М. Концепции современного естествознания. – М.: Экономист, 2001 г. 295 с.

Дополнительная:

  1. Дубнищева Т.Я.. Концепции современного естествознания. М.: Издательский центр «Академия», 2006. 608 с.
  2. Горелов А.А. Концепции современного естествознания. М. : Центр, 2005, 223 с.
  3. В.Н.Лозовский, С.В.Лозовский. Концепции современного естествознания.- СПб.: Лань, 2004 г. 224 с.
  4. Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. – М.: Высш. шк., 2003. — 488 с.
  5. Лось В.А. Основы современного естествознания (концепции, теории, проблемы). М.: ИНФРА-М, 2000 г. 192 с.

Для самостоятельного изучения:

  1. Кедров Б.М. Предмет и взаимосвязь естественных наук. М.: Наука, 1967 г.
  2. Единство научного знания. М.: Наука, 1998 г.
  3. Вернадский В.И. Пространство и время в живой и неживой природе. М.: АН СССР, 1975 г.
  4. Готт В.С. Философские вопросы современной физики. – М.: Высшая школа, 1988 г.
  5. Добротин Р.Б. Химическая форма движения материи. – Л.: Из-во ЛГУ, 1967 г.
  6. Философские проблемы современной химии. М.: Прогресс, 1971 г.
  7. Кремянский В.И. Структурные уровни живой материи. М.: Наука, 1969 г.
  8. Кемп П., Армс К. Введение в биологию. – М.: Мир, 1988.
  9. Афанасьев В.Г. Мир живого: системность, эволюция и управление. – М.: Полит. лит., 1986 г.
  10. Климантович Н.Ю. Без формул о синергетике. – Минск; высшая школа, 1986 г.
  11. Мэрион Дж. Б. Физика и физический мир. – М.: Мир, 1975 г.
  12. Николис Г., Пригожин М. Познание сложного. – М.: Мир, 1990 г.
  13. Хакен Г. Синергетика. – М.: Мир, 1980 г.
  14. Шкловский И.С. Вселенная, жизнь, разум. – М.: Наука, 1998 г.
  15. Шредингер Э. Что такое жизнь с точки зрения физики? – М.: Атомиздат, 1972 г.
  16. Яблоков А.В., Юсуфов А.Г. Эволюционное учение. – М.: высшая школа, 1989 г.
  17. Новиков И.Д. Черные дыры и Вселенная. – М.: Наука, 1985 г.
  18. Хокинг С. От большого взрыва до черных дыр. Краткая история вопроса.
    М.: Мир, 1990 г.
  19. Тарасов Л. Этот удивительно симметричный мир. М.: Просвещение, 1982 г.
  20. Князева Е.Н., Курдюмов С.П. Законы эволюции и самоорганизации сложных систем. М.: Наука, 1994 г.


3.2. Перечень наглядных и других пособий, методических указаний по проведению конкретных видов учебных занятий, а также используемых в учебном процессе технических средств.


Использование Интернет-ресурсов для подготовки рефератов.

Применение компьютерных тестовых материалов для проверки остаточного знания.

Институт открытого образования, Московский государственный университет печати,
http//:www.hi-edu.ru:
  1. Электронный учебник «Концепции современного естествознания»
  2. Видеолекции по дисциплине «Концепции современного естествознания»:
  • Введение в естествознание
  • Периоды доклассического естествознания и средневековья
  • Период классического естествознания
  • Период: диалектизация естествознания, неклассического естествознания
  • Период постнеклассического естествознания
  • Элементы современного естествознания