Geum.ru

Концепции современного естествознания

Вид материалаПрограмма курса

Содержание


Содержание программы
2. Основные тенденции и этапы развития естествознания.
3. Концепции и законы физической механики.
4. Современная научная картина мира.
Подобный материал:
КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ


Программа курса


Составители д.т.н, профессор Фролов А.Д.


Ответственный редактор д.т.н., профессор Фролов А.Д.


Программа утверждена

на заседании кафедры ИТЗИ

протокол № 9 от 30.05.00.


Пояснительная записка


«Концепции современного естествознания» -один из основных курсов, дающих знание об основных физических процессах и законах, волновых и квантовых явлениях; измерениях основных физических величин.

Настоящий курс является общепрофессиональной дисциплиной в образовательной программе по специальности №075400- Комплексная защита объектов информатизации.


Предисловие.


Курс “Концепции современного естествознания” читается на факультете защиты информации кафедрой ИТЗИ. Целью курса является формирование у студента основных представлений о возникновении и развитии естествознания как науки и современных его фундаментальных концепциях в основном на примере физики и космологии, что является необходимой основой для более глубокого освоения курса физики, читаемого на факультете и материалистического восприятия мира. Таким образом, данный курс адаптирован к профилю специальности факультета и его учебному плану, согласно которому основными дисциплинами фундаментальной подготовки специалистов являются физика и математика.

Задачами курса являются: ознакомление с основными этапами становления естествознания как науки об окружающем мире, формирование понимания сущности основных концепций в их развитии от натурфилософии до современной физики, необходимых для расширения кругозора и формирования представлений о научном методе познания Природы и о современной научной картине мира.

В результате изучения курса студенты должны иметь представление:

- о донаучном и научном методе познания природы;

- об основных тенденциях и закономерностях развития естествознания;

- о сущности и развитии основных концепций от классической до квантово-релятивистской физики;

- о практической значимости и границах применимости представлений и законов классической физики и современных концепций;

- об основных концепциях развития и современной научной картине мира от элементов материи до Вселенной и взаимосвязи ее с биосферой Земли;

- о роли информации и информационных систем в природе и обществе.

Программа курса рассчитана на 34 часа (лекции - 26 часов, семинары - 8 часов).


СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ


1. ВВЕДЕНИЕ


Предмет, содержание цели и задачи курса. Место курса среди других дисциплин специальности. Естествознание его состав и роль в развитии знаний об окружающем мире и области познания отдельных наук, их специфика и взаимосвязи. Масштабы современного познания.


2. ОСНОВНЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ.


2.1. Основные понятия.

Концепция. Сущность и явление объекта. Наука, научный метод познания. Знание. Отношение знания к действительности. Уровни знания. Научное знание, его объективность и достоверность.


2.2. Развитие познания природы.

Неравномерность развития познания человеком окружающего мира. Сущность эволюционных и революционных периодов познания. Античная натурфилософия. Поиски единого начала “вещей”. Атомизм Левкила и Демокрита. Аристотель и его школа. Становление научного естествознания. Основные тенденции развития естествознания от 16 века до наших дней. Лидерство наук на различных этапах развития естествознания. Этапы и закономерности развития естествознания во времени. Роль и место физики в развитии естествознания.


3. КОНЦЕПЦИИ И ЗАКОНЫ ФИЗИЧЕСКОЙ МЕХАНИКИ.


3.1. Движение тел и принципы его описания в классической механике.

Системы наблюдения движения тел и их разновидности. Модельные представления объектов как научный способ организации познания их сущности. Основные модели тел в механике. Пространство и время. Основные концепции классической механики. Кинематика поступательного движения. Принцип относительности Галилея. Основные понятия и законы динамики поступательного и вращательного движения тел. Законы сохранения. Недостатки концепций классической механики и границы их применимости.


3.2. Концепции релятивистской механики.

Базовые понятия специальной теории относительности. Преобразования Лоренца. Сокращение длины и замедление течения времени. Релятивистская масса и импульс тела. Сущность концепции релятивизма. Понятие об общей теории относительности Эйнштейна. Искривленное пространство - время.


3.3. Основные понятия квантовой механики.

Принцип неопределенности. Детерминизм и вероятность. Корпускулярно-волновой дуализм материи. Вероятностно-статистическая сущность квантово-механического описания движения микрообъектов. Обменный механизм взаимодействия. Понятие о квантово-релятивистской концепции.


4. СОВРЕМЕННАЯ НАУЧНАЯ КАРТИНА МИРА.


4.1. Соотношение между различными концепциями физической механики. Границы применимости четырех основных концепций механики. Вещество и поле - основные формы материи. Единая концепция дискретного (зернистого) строения материи. Физическая сущность взаимодействия и превращения “зерен” материи. Хаос и упорядоченность. Фундаментальность законов сохранения. Значимость основных концепций и законов физики в науках о природе.

4.2. Концепция неоднородной расширяющейся Вселенной.

Теория Фридмана. Закон Хаббна. Современные концепции эволюции Вселенной. Большой взрыв. Вещество и антивещество. Основные этапы формирования и эволюции звезд. Черные дыры. Концепции возникновения планетарных систем. Земля и особенности ее строения.

4.3. Роль информации в развитии природы и общества.

Информация и развитие природы. Информационная сущность законов природы. Информация и общество.

Телекоммуникационные информационные системы на современном этапе.