Geum.ru

Учебно-методический комплекс дисциплины концепции современного естествознания Специальность

Вид материалаУчебно-методический комплекс

Содержание


Организационно-методическая часть
Основные цели и задачи курса
Темы лекций
Тематический план лекций и семинарских занятий
Экзаменационные вопросы
Темы семинаров
Список литературы
Подобный материал:
Министерство культуры Российской Федерации

Алтайский филиал федерального государственного образовательного

учреждения высшего профессионального образования

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

КУЛЬТУРЫ И ИСКУССТВ»


Кафедра прикладной информатики


УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

ДИСЦИПЛИНЫ


Концепции современного естествознания


Специальность:

080801.65 – «Прикладная информатика (в менеджменте)»


Барнаул

2010


ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ


Данная программа составлена в соответствии с Государственной про­граммой по дисциплине "Концепции современного естествознания".

Региональный естественнонаучный подход все глубже проникает в гуманитарную сферу и все больше влияет на общественное сознание. Тенденция к гармоничному синтезу ранее противостоящих друг другу естественных и гуманитарных наук созвучна потребностям современно­го общества в целостном едином миропонимании.

Данный курс не является механическим соединением традиционных курсов физики, химии, биологии и экологии, а является попыткой меж­дисциплинарного синтеза на основе методологического и эволюционно­го подходов к изучению естественных наук. Изложение рассчитано на выпускника средней общеобразовательной школы и ведется на доступ­ном для него уровне. Не предполагается использование сложных матема­тических формул и выкладок. Обсуждение большей части вопросов огра­ничивается основными понятиями, идеями и проблемами. При изложении материала делается упор на персоналии, т.е. не только излагаются факты и дается их оценка, но ведется рассказ о творцах науки и их судьбах.

Основные цели и задачи курса
  1. Формирование понимания необходимости синтеза и взаимного обо­гащения естественнонаучной и гуманитарной культур для воспитания гармоничного специалиста XXI века, ознакомление с историей есте­ствознания и ее этапами.
  2. Формирование понимания задач и возможностей методов исследова­ния в естественнонаучных дисциплинах и расширение этих методов в область гуманитарных наук.
  3. Ознакомление с иерархией природных объектов и систем, с фунда­ментальными законами природы.
  4. Формирование представлений о современной физической картине мира как основе понимания целостности и многообразия природы.
  5. Формирование представлений о живых и неживых объектах, их взаи­мосвязи и эволюции, о сущности живого, экосистемах Земли, биосфе­ре и ноосфере.
  6. Осознание места человека на Земле и во Вселенной, взаимосвязи че­ловека с космосом и с биосферой.
  7. Осознание проблем экологии, соотношения проблем экологии и эко­номики в их неразрывной в связи с основными законами природы.



ТЕМЫ ЛЕКЦИЙ
    1. Панорама современной науки. Единство науки, культуры и цивилиза­ции. Роль науки в современном обществе. Закон экспоненциального развития науки. История естествознания, этапы его развития в разные эпохи. Дифференциация наук. Естествознание и гуманитарные науки. Революция в естествознании. Научное и религиозное мировоззрение. Взаимоотношения науки и религии в разные исторические эпохи.
    2. Методология и методы научных исследований. Индукция и дедукция. Анализ и синтез. Эксперимент и теория. Роль математики и информа­тики. Этапы естественнонаучного исследования. Расширения методов естествознания в сферу гуманитарных наук.
    3. Классические образы природы. Механистическая картина мира. Сим­метрия и асимметрия. Галилей и Ньютон. Паралигма Ньютона. Де- термизм. Понятия пространства, времени, материи, движения.
    4. Корпускулярная и континуальная концепции описания природы. Поля и частицы, их противоположность и единство. 4 вида полей. Концеп­ции близко- и дальнодействия. Понятие и виды волн. Звук. Электро­магнетизм и оптика. Многообразие проявления электромагнитных явлений. Электромагнитная картина мира. Кулон, Эрстед, Фарадей, Максвелл.
    5. Макромир. Законы сохранения энергии в макропроцессах. Классичес­кая и статистическая термодинамика. Равновесные и не равновесные состояния. Понятие температуры. Хаос и порядок в природе. Энтро­пия. Фазовые превращения. Невозможность вечных двигателей. По­нятие о синергетике. Самоорганизация в природе: примеры из живой и неживой природы.
    6. Недостаточность классического подхода к описанию природы. При­чины революции в физике на рубеже XIX и ХХ столетий. Рождение квантовой механики и ее творцы. Корпускулярно-волновой дуализм. Принципы квантования. Соотношение неопределенностей. Принцип дополнительности. Волновая функция. Вероятностный характер мик­ропроцессов.
    7. Строение материи: молекулы, атомы, элементарные частицы. Модели атома. Распад и синтез ядер. Проблема управляемого термоядерного синтеза. Радиоактивность и ее роль в современном мире. Ядерная энер­гия. И.В. Курчатов, А. Д. Сахаров. проблемы АЗС и трагедия Чернобы­ля. Доза облучения. Физиологическое действие радиоактивности и методы защиты.
    8. Понятие о теории относительности. Ее разделы. Большое и малое в при­роде. Структурные уровни организации материи. Микро-, макро- и мегамиры. Стрела времени.
    9. Состояния вещества: газообразное, твердое, жидкое, плазма. Симмет­рия и асимметрия в природе. Кристаллические структуры.
    10. Строение и эволюция Вселенной. Эйнштейн и Фридман. Концепции Большого взрыва и раздувания Вселенной. Реликтовое излучение. Красное смещение. Закон Хаббла. Солнечная система. Активность Солнца и его циклы. Проблема внеземных цивилизаций.
    11. Науки о Земле: география, геология, пограничные дисциплины. Ме­теорология, климатология. Происхождение континентов. Концепция тектоники литосферных плит. Геологическое строение Земли. Полез­ные ископаемые и проблемы их поиска. Металлы, нефть, газ. Гипоте­зы происхождения нефти и газа.
    12. Химические системы. Неорганические, элементоорганические и орга­нические соединения. Химическая связь. Реакционная способность веществ. Катализаторы. Периодическая система элементов Менделе­ева и ее значение для естествознания. Органическая и полимерная химия. Бутлеров. Несмеянов.
    13. Особенности биологического уровня организации материи. Граница живого и неживого. Клетка и ее химический состав. Белки и нуклеино­вые кислоты. Воспроизводство и развитие живых организмов. Уровни организации живых систем. Принципы и гипотезы эволюции. Ламарк. Дарвин. Вид, популяция, видообразование. Генетика, ее творцы. Мен­дель, Морган, Вейсман, Вавилов. Трагедия отечественной генетики. Работы Мичурина: успехи и ошибки. Лысенко - палач отечественной генетики. Законы Менделя, Моргана, Вавилова. Мутации. Г. де Фриза. Молификационная и наследственная изменчивость. Селекция.
    14. Различие концепции происхождения органической жизни на Земле. Кре­ационизм. Концепция Аристотеля. Стационарное состояние. Гипотеза панспермия. Колба Пастера. Биогеохимическая гипотеза Опарина.
    15. Происхождение и эволюция человека. Физиология, здоровье, мозг и высшая нервная деятельность, эмоции творчество. Человек как био­социальное существо. Этнология и работы Гумилева. Биоэтика. Ант­ропоцентризм и биоцентризм. Место человека на земле и во Вселенной.
    16. Учение Вернадского о биосфере. Ноосфера. Круговорот вещества и энергии. Замкнутость биосферного цикла и безотходность природы. Биомасса Земли. Ресурсы и устойчивость биосферы. Современная кон-

цепция биосферы и ее границы. Основная функция живого вещества. Многообразие живых организмов - основа устойчивости биосферы.
    1. Экосистемы. Основные понятия и законы экологии. Геккель. Тенсли. Коммонер. Форрестер. Компьютерные модели развития. Медоуз. Пре­делы роста. Глобальный экологический кризис: его основные компо­ненты, пути выхода. Концепция устойчивого развития.
    2. Итоги развития естественных наук в XXI веке: основные вехи. Перс­пективы на XXI век. Путь к единой культуре.



ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ЛЕКЦИЙ И СЕМИНАРСКИХ ЗАНЯТИЙ



Количество часов










Аудиторная работа
ш

№ п/п
Названия тем
Всего
Всего
Лекции
Семинары/ практические занятия
Самостоя льная работа

1
Панорама современной науки. История естествознания. Наука и религия.
8
4
4
—
4

2
Методы научных исследований.
8
4
2
2
4

3
Классические образы природы.
4
2
2
—
2

4
Корпускулярная и континуальная концепции описания природы.
8
4
2
2
4

5
Законы сохранения энергии в макромире. Термодинамика.
8
4
2
2
4

6
Концепции квантовой механики.

Корпускулярно-волновой дуализм.
8
4
2
2
4

7
Строение вещества. Радиоактивность. Ядерная энергия.
4
2
2
—
2

8
Теория

относительности. Структурные уровни организации материи.
8
4
2
2
4

9
Состояния вещества.
4
2
2
—
2

10
Строение и эволюция Вселенной. Солнечная система. Солнечные ритмы.
12
6
4
2
6




11
Науки о Земле.
4
2
2
—
2

12
Химические системы. Неорганические, элементоорганические и органические соединения. Полимеры.
12
6
4
2
6

13
Особенности биологического уровня организации материи. Принципы эволюции. Генетика. Селекция.
16
8
6
2
8

14
Гипотезы происхождения органической жизни на Земле.
4
2
2
—
2

15
Происхождение и эволюция человека.
8
4
4
—
4

16
Учение Вернадского о биосфере.
12
6
4
2
6

17
Понятия и законы экологии.
12
6
4
2
6

18
Итоги развития науки в XXI веке.
4
2
2
—
2




Итого:
14 4
72
52
20
72



ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ
  1. Этапы развития науки в разные исторические эпохи.
  2. Дифференциация наук и ее причины.
  3. Сущность противоречия естественных и гуманитарных наук.
  4. Основные различия научного и религиозного мировоззрения.
  5. Цепочка этапов научного исследования.
  6. Соотношение эксперимента и теории в научном исследовании.
  7. Механистическая картина мира.
  8. Корпускулярная и континуальная картины мира.
  9. Виды полей. Понятия близко- и дальнодействия.
  10. Электромагнитная картина мира.
  11. Законы сохранения в макропроцессах.
  12. Почему невозможны вечные двигатели I и II рода?
  13. Что такое энтропия и почему невозможна тепловая смерть вселенной?
  14. Что такое синергетика и кто ее творцы.
  15. Причины революции в естествознании на рубеже XIX и XX веков.
  16. Корпускулярно-волновой дуализм квантово-механическая модель мира.
  17. Сущность квантово-механическая подхода описания природы.
  18. Различные модели строения атома.
  19. Что такое радиоактивность, почему она опасна для живых организмов.
  20. Сущность релятивистской теории, ее разделы и автор.
  21. Границы микро-, макро- и мегамиров.
  22. Гипотеза Большого взрыва, ее автор.
  23. Что такое «красное смещение» и «реликтовое излучение».
  24. Гипотезы происхождения континентов и тектоники литосферных плит.
  25. Геологическое строение Земли.
  26. Значение периодического закона Менделеева для понимания есте­ственнонаучной картины мира.
  27. Сущность химической связи и ее виды.
  28. Органическая, элементоорганическая и неорганическая химия. Ве­дущие ученые в этих областях.
  29. Уровни организации живых систем.
  30. Химический состав живой клетки.
  31. Что такое белки и нуклеиновые кислоты, их роль в жизни клетки.
  32. Концепции эволюции Ламарка и Дарвина.
  33. Что такое хромосома и ген.
  34. Сущность генетики и ее творцы. Трагедия отечественной генетики.
  35. Охарактеризовать 5 различных концепций происхождения жизни на Земле.
  36. Прокомментировать выражение «Человек - биосоциальное существо».
  37. Что такое Этнология /по Л. Гумилеву/.
  38. Сущность учения Вернадского о биосфере. Ноосфера.
  39. В чем заключается основная функция живого вещества.
  40. Современная концепция биосферы. Взаимосвязь живого и неживого.
  41. Сущность экологии в естественнонаучном, прикладном и социаль­ном аспектах.
  42. Сформулировать и прокомментировать 4 закона экологии Коммонера.
  43. Сущность глобального экологического кризиса, его компоненты и пути преодоления.
  44. Охарактеризовать основные итоги развития естественных наук в ХХ веке.



ТЕМЫ СЕМИНАРОВ
    1. Роль науки в современном мире. Противоречия современной науки. Соотношение эксперимента и теории.

Литература
      1. Вайскопф В. Физика в ХХ столетии. М. 1977
      2. Григорьев В.И. Наука в контексте культуры М. 1981
      3. Горелов Концепции современного естествознания. М. 1997
      4. Ильин В.В. Критерии научности познания. М. 1989
      5. Кузнецов В.И., Идлис Г.М., Гутина В.Н. Естествознание. М. 1996
      6. Кун Т. Структура научных революций. /Пер. с англ. М. 1975
    1. Частицы, поля, волны. Концепции близко и дальнодействия.

Литература
      1. Зельдович Я.Б., Хлопов М.Ю. Драма идей в познании природы. Частицы, поля, заряды. М., Наука, 1988
      2. Кнтехцян А.А. Концепции современного естествознания М. 1997
      3. Концепции современного естествознания. Учебник. Под ред. В.Н. Лавриненко и В. П. Ратникова. М. 1997
      4. Пирс Дж. Почти все о волнах. М., Мир, 1986
    1. Виды энергии. Ядерная энергия, ее особенности. Литература
      1. Гинзбург В.Л. О физике и астрофизике. М. 1992
      2. Концепции современного естествознания. Учебник. Под ред. В.Н. Лавриненко и В. П. Ратникова. М. 1997
      3. Мигдал А.Б. Квантовая механика для больших и маленьких. М. 1989
      4. Радиация. Дозы. Риск. М., Мир, 1988
    2. Понятие относительности в естествознании. Литература
      1. Гарднер М. Теория относительности для миллионов. М. 1979
      2. Ахундов М.Д. Концепция пространства и времени: истоки, эволю­ция, перспективы. М., Наука, 1982
      3. Девис П. Пространство и время в современной картине Вселен- ной.М. 1979
      4. Еремеева А.И. Астрономическая картина мира и ее творцы. М. 1984
      5. Кнтехцян А.А. Концепции современного естествознания. М. 1997
    3. Различные галактические объекты. Эволюция Вселенной. Литература
      1. Левитин Е.Л. Эволюционнирующая Вселенная. М. 1993
      2. Новиков И.Д. Эволюция Вселенной. М., Наука, 1990
      3. Ровинский Р.В. Развивающаяся Вселенная. М. 1995
      4. Хокинг С. От большого взрыва до черных дыр. М., Мир, 1990
    4. Проблема химической связи, ее типы. Литература
      1. Кузнецов В.И., Идлис Г.М., Гутина В.Н. Естествознание. М. 1996
      2. Кузнецов В.И. Общая химия. Тенденции развития. М. 1989
      3. Кузьменко Н.Е., Еремин В.В. Химия. Ответы на вопросы. М. 1997
      4. Плате Н.А., Либкин О.М. Макромолекулы в новых ролях. М. 1994
      5. Эмануэль Н.М., Зайков Г.Е. Химия и пища. М. 1986
    5. Принципы и гипотезы эволюции. Виды, популяции, видообразование.

Литература
      1. Кнтехцян А.А. Концепции современного естествознания. М. 1997. р.8
      2. Де Кюв К. Путешествие в мир живой клетки. М. 1987.
      3. Кузнецов В.И., Идлис Г.М., Гутина В.Н. Естествознание. М. 1996
      4. Серебровская К.Б. Сущность жизни: история поиска. М. 1994
      5. Ровкин В.И. Естествознание для гуманитариев. ОмГПУ, 1993
      6. Яблоков А.В., Юсупов А.Г. Эволюционное учение. М. 1988
    1. Круговорот вещества и энергии в природе. Единство живого и неживого.

Литература
      1. Гиренок Ф.И. Экология, цивилизация, ноосфера. М. 1987
      2. Казначеев В.П. Учение Вернадского о биосфере и ноосфере. Н-ск, 1989
      3. Моисеев Н.Н. Человек и биосфера. М. 1985
      4. Моисеев Н.Н. Человек и ноосфера. М. 1990
      5. Небел Б. Наука об окружающей среде. Как устроен мир. М. 1993
    1. Сущность глобального экологического кризиса. Пути выхода.

Литература
      1. Акимова Т.А., Хаскин В.В. Основы экоразвития. М. 1994
      2. Глобальная экологическая проблема. М. Прогресс. 1988
      1. Глобальные проблемы и общечеловеческие ценности. М. Прогресс. 1988
      2. Красилов В.А. Охрана природы: принципы, проблемы, приорите­ты. М. 1992
      3. Медоуз Д.Х., Медоуз Д.Л. Пределы роста. М. 1991

10. Проблемы антропогенеза. Место человека на Земле и во Вселенной.

Литература
        1. Вернадский В.И. Научная мысль как планетное явление. М. 1988
        2. Гумилев Л.Н. Этногенез и биосфера Земли. М. 1994
        3. Моисеев Н.Н. Современный антропогенез и цивилизационные раз. Вопр. Философии, 1995, №1
        4. Чижевский А.Л. Земное эхо солнечных бурь. М. 1976
        5. Чижевский А.Л. Космический пульс жизни. М. 1995
        6. Экологические уроки прошлого и современность. Л. 1991


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
          1. Акимова Т.А., Хаскин В.В. Основы экоразвития. М. 1994
          2. Алексеева Т.И. Географическая среда и биология человека. М. 1977
          3. Браун Т., Лемей Т. Химия в центре наук. Т. 1, 2. М., Мир, 1983
          4. Вайскопф В. Физика в ХХ столетии. М. Атомиздат, 1977
          5. Вилли К., Детье В. Биология. М. 1974
          6. Гарднер М. Теория относительности для миллионов. М. Атомиздат 1979
          7. Гинзбург В.Л. О физике и астрофизике. М. Наука, 1992
          8. Грин Н., Стаут У, Тейлор Д. Биология. Т. 1-3. М. 1990
          9. Де Кюв К. Путешествие в мир живой клетки. М. 1987.
          10. Зельдович Я.Б., Хлопов М.Ю. Драма идей в познании природы. Час­тицы, поля, заряды. М. Наука, 1988
          11. Компанеец А. С. Что такое квантовая механика? М., 1977
          12. Красилов В. А. Охрана природы: принципы, проблемы, приоритеты. М. 1992
          13. Мигдал А.Б. Квантовая механика для больших и маленьких. М. На­ука, 1989
          14. Новиков И.Д. Эволюция Вселенной. М., Наука, 1990
          15. Плате Н.А., Либкин О.М. Макромолекулы в новых ролях. М. 1994
          16. Радиация. Дозы. Риск. М., Мир, 1988
          17. Физическая энциклопедия т. 1 - 4. М. 1988 - 1994
          18. Физический энциклопедический словарь. М. 1983
          19. Химическая энциклопедия т. 1 - 4. М. 1988 - 1994
          20. Химичесукий энциклопедический словарь. М. 1983
          21. Горелов А.А. КСЕ., М. 1997, 2000, 2002
          22. Солопов Е.В. КСЕ., М. 1998
          23. Кузнецов В.И., Идлис Г.М., Гутина В.Н. Естествознание. М. 1996
          24. КСЕ. Учебник для ВУЗов под ред. Лавриненко В.Н. и др. М. 1997



>