Учебно-методический комплекс по дисциплине «концепции современного естествознания» для всех специальностей

Вид материала

Учебно-методический комплекс

Содержание 2. Космогония. Геологическая эволюция 3. Происхождение жизни 4. Биологический эволюционизм 5. История жизни на Земле и методы исследования эволюции 6. Генетика и эволюция Тема 6. Биосфера и человек 3. Человек в биосфере 4. Глобальный экологический кризис 1. Основные виды занятий и особенности их проведения при изучении курса 2. Текущий контроль качества усвоения материала 3. Итоговая аттестация 5. Учебно-методическое обеспечение дисциплины Задачи дисциплины Требования к знаниям и умениям, приобретаемым при изучении курса 2. Тематический план проведения занятий

Подобный материал:

• Учебно-методический комплекс Для студентов всех специальностей, кроме специальности, 519.51kb.
• Учебно-методический комплекс по дисциплине Концепции современного естествознания Направления, 781.33kb.
• Учебно-методический комплекс дисциплины концепции современного естествознания Специальность, 187.08kb.
• Гончарова Оксана Владимировна Кандидат биологических наук, доцент Концепции современного, 1123.43kb.
• Программа, методические указания и контрольные задания по дисциплине концепции современного, 717.75kb.
• Учебно-методический комплекс дисциплины концепции современного естествознания для студентов, 331.69kb.
• Учебно-методический комплекс по дисциплине «концепции современного естествознания», 613.37kb.
• В. А. Кныр концепции современного естествознания для студентов гуманитарных и экономических, 351.67kb.
• Учебно-методический комплекс по дисциплине ен. Ф. 04 Концепции современного естествознания, 726.55kb.
• Учебно-методический комплекс по дисциплине ен. Ф. 04 Концепции современного естествознания, 708.53kb.

Тема 5. Эволюционное естествознание

1.Космология

Космология – наука о строении и эволюции Вселенной

Однородность и изотропность Вселенной в больших масштабах

Химический состав Вселенной – данные спектрального анализа

Модели бесконечной в пространстве стационарной Вселенной

Эффекты общей теории относительности:

- искривление пространства вблизи тяжелых масс

- существование «черных дыр»

- понятие кривизны пространства

- гравитационные волны

Гравитационный радиус (радиус сферы Шварцшильда)

Динамическая модель Вселенной Фридмана

Обнаружение красного смещения линий в спектрах далеких галактик, что с помощью эффекта Доплера означает «разбегание галактик»

Расширение Вселенной и закон Хаббла

Космологическая модель нестационарной Вселенной Эйнштейна-Фридмана

Различные сценарии развития Вселенной: открытая, пульсирующая и закрытая модели эволюции

Проблема измерения средней плотности Вселенной

Теория Большого Взрыва (Г. Гамов)

Предсказание температуры фонового микроволнового излучения и обнаружение реликтового фона излучения

Проблема космологической постоянной и оценка возраста Вселенной

Измерение параметра Хаббла и обнаружение удельного ускорения нашего мира

Наблюдательный тест теории – анизотропия реликтового излучения

Различные эпохи нашей Вселенной: рождение пространства-времени, стадия инфляции,

рождение вещества, рождение избытка барионов, электрослабый фазовый переход,

кварки и глюоны – рождение протонов и нейтронов, первичный нуклеосинтез, доминирование темной материи, рекомбинация водорода, образование крупномасштабной структуры Вселенной

Основные наблюдательные тесты теории: распространенность легких элементов в космосе, проблема сингулярного состояния, открытие и исследование крупномасштабной структуры Вселенной, гравитационные линзы

Проблема темной материи

Устойчивость Вселенной и антропный принцип

Фундаментальные взаимодействия и мировые константы

2. Космогония. Геологическая эволюция

Космогония – раздел астрономии, изучающий происхождение и развитие космических тел и их систем.

Эргодическая гипотеза, позволяющая восстановить историю отдельного объекта по наблюдению многих объектов, находящихся на разных этапах эволюции

Распределение звезд по спектрам и светимостям (диаграмма Герцшпрунга – Рессела), отражающая модель эволюции звезды в зависимости от ее массы.

Спектры звезд, энергия звезд

Этапы образования звезды

Этапы эволюции звезд при разных массах

Солнце – звезда нашей планетной системы

Модель внутреннего строения Солнца

Комплекс солнечной активности

Циклы солнечной активности, признаки усиления солнечной активности и причины

Солнечное излучение, солнечный ветер, солнечно-земные связи

Магнитные поля Солнца и планет

Оценка возраста Солнца, Земли и планет

Гипотезы о происхождении Солнца и планет: гипотеза Канта – Лапласа, гипотеза О.Ю. Шмидта

Наша планета Земля, ее форма, химический состав

Магнитосфера Земли, структура магнитного поля, движения магнитных полюсов

Внутренние оболочки Земли и методы исследования ее глубин (сейсморазведка)

Электрическое поле Земли, электромагнитные вращения в ядре Земли и процессы на поверхности

Земная кора и ее эволюция (геологическая история);

Литосферные плиты, плавающие на верхней мантии – астеносфере,

Океаническая и континентальная земная кора, связь ее эволюции с эволюцией живого на ней

Процессы самоорганизации в горных породах

Процессы в ландшафтной сфере

Излучение Земли как нагретого тела

Энтропийный баланс Земли

Радиоактивность как фактор теплового баланса Земли

Возникновение океанов и атмосферы

Процессы в океане и атмосфере на грани хаоса и порядка

Атмосфера Земли, ее структура, химический состав

Прохождение солнечного света через атмосферу

Озоновый слой и причины его изменения

Климат Земли, определяемый процессами теплообмена, влагообмена и циркуляции атмосферы

Гидросфера Земли, вода и жизнь

Фрактальная геометрия природы

Возникновение биосферы как результат геологической эволюции Земли

3. Происхождение жизни

Первичная атмосфера Земли

Абиогенный синтез

Первичный бульон

Предбиологический отбор

Понятие о биологических мембранах

Коацерваты

Гетеротрофы

Автотрофы

Анаэробы

Аэробы

Прокариоты

Эукариоты

Голобиоз

Генобиоз

Исторические концепции происхождения жизни: креационизм, гипотеза панспермии, однократный абиогенез, постоянное самозарождение, стационарное состояние

4. Биологический эволюционизм

Эволюция, ее атрибуты: самопроизвольность, необратимость, направленность

Биологическая эволюция

Эволюционная концепция Ламарка

Дарвинизм

Сальтационизм

Синтетическая теория эволюции

Молекулярная эволюция

Генофонд

Элементарная эволюционная структура – популяция

Элементарный наследственный материал – генофонд популяции

Элементарное явление эволюции – изменение генофонда популяции

Элементарные эволюционные факторы: мутационный процесс, популяционные волны, изоляция, естественный отбор

Борьба за существование

Формы отбора: движущий, стабилизирующий, дизруптивный

Микроэволюция

Макроэволюция

Дивергенция

5. История жизни на Земле и методы исследования эволюции

Иметь понятия о геологических эрах и периодах

Криптозой, фанерозой

Связь границ между эрами с геологическими и палеонтологическими изменениями

Некоторые важнейшие ароморфозы: фотосинтез, эукариоты, многоклеточные, скелет

Основные таксономические группы растений и животных и последовательность их эволюции:

- моллюски

- рыбы

- земноводные (амфибии)

- пресмыкающиеся (рептилии)

- птицы

- млекопитающие

- голосеменные

- покрытосеменные

- цветковые

Прокариоты

Филогенез

Онтогенез

Адаптация

Ароморфоз

Понятие о флоре, фауне

Методы исследования эволюции: палеонтология (ископаемые переходные формы,

палеонтологические ряды, последовательность ископаемых форм)

Методы исследования эволюции: биогеография (сопоставление видового состава с историей территорий, островные формы, реликты)

Методы исследования эволюции: морфологические методы (установление связи между сходством строения и родством сравниваемых форм, рудиментарные органы, атавизмы)

Методы исследования эволюции: эмбриологические методы (зародышевое сходство, принцип рекапитуляции)

Методы исследования эволюции: генетические методы, методы биохимии и молекулярной биологии, методы моделирования, экологические методы

6. Генетика и эволюция

Генетика

Ген

Аллель

Хромосомы

Геном

Генотип

Фенотип

Свойства генетического материала: дискретность, непрерывность, линейность, относительная стабильность

Изменчивость: наследуемая (генотипическая, мутационная)

Изменчивость: ненаследуемая (фенотипическая, модификационная)

Мутагенные факторы

Причины мутаций

Свойства мутаций

Роль мутаций в эволюционном процессе

Популяционная генетика

Генетические характеристики популяции: наследственная гетерогенность

Генетические характеристики популяции: внутреннее генетическое единство

Генетические характеристики популяции: динамическое равновесие отдельных генотипов


Тема 6. Биосфера и человек

1. Экосистемы

Понятие экосистемы
Элементы экосистем (биотоп, биоценоз)
Биотическая структура экосистем: продуценты, консументы, редуценты

Виды природных экосистем (озеро, лес, пустыня, тундра, .., океан, биосфера)  
Пищевые (трофические) цепи, пирамиды

Энергетические потоки в экосистемах, правило 10%
Экологические факторы: биотические и абиотические факторы, антропогенные факторы Формы биотических отношений (хищник-жертва, паразитизм, нейтрализм)

Пределы толерантности

Среда обитания и экологическая ниша

2. Биосфера

Биосфера

Вещество: живое, косное, биогенное

Геохимические функции живого вещества:

- газовая

- концентрационная

- деструктивная

- средообразующая

- энергетическая

Биогенная миграция атомов химических элементов

Биогеохимические принципы миграции: стремление к максимуму проявления

Биогеохимические принципы миграции: эволюция видов, увеличивающих биогенную миграцию

Влияние космических факторов на биосферу: радиационный фон, магнитное поле, фоновое излучение, солнечно-земные связи (гелиобиология)

3. Человек в биосфере

Антропогенез

Палеонтология

Приматы

Антропоиды

Человек умелый(Homo habilis),

Человек прямоходящий (Homo erectus)

Человек разумный (Homo sapiens)

Неандертальцы

Альтруизм

Неолитическая революция

Экологические последствия неолитической революции

Коэволюция

Экологический статус человека

Расы и расогенез

Возможные пути эволюции человека

Роль социальных и биологических эволюционных факторов

4. Глобальный экологический кризис

Загрязнение окружающей среды (ингредиентное, физическое, деструктивное)
Индикаторы глобального экологического кризиса:

- парниковый эффект

- истощение озонового слоя

- деградация лесных, земельных, водных ресурсов

- снижение биоразнообразия

Понятие ноосферы как этапа  развития биосферы при разумном регулировании отношений человека и природы

Устойчивое развитие как компромисс между стремлением человечества удовлетворять свои потребности и необходимостью сохранения биосферы для будущих поколений


4. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины

1. Основные виды занятий и особенности их проведения при изучении курса

Занятия проходят в форме лекций и семинаров. На лекциях студентам дается в сжатом виде основная информация по разделам курса. На семинарах обсуждаются ключевые для понимания концепций естествознания вопросы, обсуждаются истоки современного естествознания и принципы, лежащие в основе научных теорий о природе.

2. Текущий контроль качества усвоения материала

Проверка качества усвоения знаний в течение семестра обеспечивается не только в устной, но и письменной форме. Проведение письменных работ дисциплинирует студентов, наполняет конкретным содержанием понятие "высокие требования", дает преподавателю основания объективной оценки знаний и позволяет самому студенту представить уровень собственных знаний по предмету.

3. Итоговая аттестация

Дисциплина завершается зачетом, на котором учитывается текущая успеваемость студентов и проверяется усвоение материала.


5. Учебно-методическое обеспечение дисциплины

Для изучения курса используются учебники и учебные пособия по курсу «Концепции современного естествознания». В качестве дополнительной литературы может использоваться учебная литература по основным естественным наукам и истории естестовознания.

Литература

1. Бабушкин А.Н. Современные концепции естествознания: Курс лекций. 4-е изд., стер. – СПб: Издательство «Лань», М.: ООО Издательство «Омега-Л», 2004. – 224с.
   
2. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания: Учеб. пособие. 7-е изд, испр. и доп. – М.: Издательский Центр «Академия», 2006. – 608с.
   
3. Концепции современного естествознания: Учебник для вузов /Под ред В.Н. Лавриненко, В.П Ратникова. – 3-е изд., перераб. и доп.– М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2006. – 317с.
   
4. Свиридов В.В. Концепции современного естествознания: Учебное пособие.- 2-изд. – СПб.: Питер, 2005. – 349с.
   
5. Горбачев В.В. Концепции современного естествознания: Учеб.пособие для студентов вузов. – М.: ООО «Издательский дом «ОНИКС 21 век»: ООО «Издательство «Мир и образование», 2003. – 592с.
   
6. Грушевицкая Т.Г., Садохин А.П. Концепции современного естествознания: Учеб. пособие для вузов. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003. – 670с.
   
7. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания. - Основной курс в вопросах и ответах: Учебное пособие. 2-е изд. испр. и доп. – Новосибирск: Сиб-е ун-е изд-во, 2005. – 592с.
   
8. Рузавин Г.И. Концепции современного естествознания: Учебник для вузов. – М.: ЮНИТИ, 2000, 2005. – 287с.
   

Рабочая программа

1. Цели изучения дисциплины
   

Цель дисциплины:

Главная цель курса – помочь студентам овладеть современной научной картиной мира, синтезировать в единое целое так называемые гуманитарную и естественнонаучную культуры, выработать компетентность в смежных дисциплинах, ввести общие направления мировой научной мысли в личностную практику.

Задачи дисциплины:

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 структуре современной астрономии, науке о Земле и химии.

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.

Требования к знаниям и умениям, приобретаемым при изучении курса

При изучении данного курса студенты должны знать:

- специфические черты научного познания, особенности структуры и динамики научного познания, основные методы естественных наук, роль естественных наук в современной культуре и развитии естествознания;

- основные этапы развития естественных наук, краткие биографические сведения и вклад в развитие науки ключевых для естествознания персон;

- основные принципы современного естествознания в целом и смысл ключевых теорий естественнонаучных дисциплин – физики, астрономии, химии, биологии, науки о Земле, экологии, антропологии;

- принципы глобального эволюционизма и теории самоорганизации сложных систем, как учений интегрирующих в себе знания всех основных разделов современного естествознания.

2. Тематический план проведения занятий


Дневное отделение ТЭФ


Специальность

080505.65

«Управление

персоналом»

№	Темы	Общая трудоемкость (в часах)	Лекции семинары	Самостоятель ная работа	Форма контроля и отчетности
1	Структура и динамика естественнонаучного познания мира	8	2 2	4	Тестирование; коллоквиум; опрос на экзамене
2	История осмысления фундаментальных научных понятий философами Античности, Средневековья и Нового Времени	8	2 2	4	Тестирование; коллоквиум; опрос на экзамене
3	Развитие естествознания в XVII в. Научная революция. Становление классической механики.	8	2 2	4	Тестирование; коллоквиум; опрос на экзамене
4	Становление классической науки в XVIII – нач. XIX вв.	8	2 2	4	Тестирование; коллоквиум; опрос на экзамене
5	Развитие естествознания во второй половине XIX в.	8	2 2	4	Тестирование; коллоквиум; опрос на экзамене
6	Современная физическая картина мира.	12	4 2	6	Тестирование; коллоквиум; опрос на экзамене
7	Современная астрономия	12	4 2	6	Тестирование; коллоквиум; опрос на экзамене
8	Науки о Земле	8	2 2	4	Тестирование; коллоквиум; опрос на экзамене
9	Современная химия	8	2 2	4	Тестирование; коллоквиум; опрос на экзамене
10	Современная биология	8	2 2	4	Тестирование; коллоквиум; опрос на экзамене
11	Человек в свете современного естествознания	12	4 2	6	Тестирование; коллоквиум; опрос на экзамене
12	Экология	12	2 4	6	Тестирование; коллоквиум; опрос на экзамене
	Итого по курсу	112	28 28	56	Экзамен (3 семестр)

Специальность

0805000

«Менеджмент

организации»

бакалавриат

Специальность

080507.65

«Менеджмент

организации»

специалист

№	Темы	Общая трудоемкость (в часах)	Лекции семинары	Самостоятель ная работа	Форма контроля и отчетности
1	Структура и динамика естественнонаучного познания мира	14	4 4	6	Тестирование; коллоквиум; опрос на экзамене
2	История осмысления фундаментальных научных понятий философами Античности, Средневековья и Нового Времени	12	4 2	6	Тестирование; коллоквиум; опрос на экзамене
3	Развитие естествознания в XVII в. Научная революция. Становление классической механики.	10	2 2	6	Тестирование; коллоквиум; опрос на экзамене
4	Становление классической науки в XVIII – нач. XIX вв.	10	2 2	6	Тестирование; коллоквиум; опрос на экзамене
5	Развитие естествознания во второй половине XIX в.	10	2 2	6	Тестирование; коллоквиум; опрос на экзамене
6	Современная физическая картина мира.	16	4 4	8	Тестирование; коллоквиум; опрос на экзамене
7	Современная астрономия	14	4 2	8	Тестирование; коллоквиум; опрос на экзамене
8	Науки о Земле	10	2 2	6	Тестирование; коллоквиум; опрос на экзамене
9	Современная химия	10	2 2	6	Тестирование; коллоквиум; опрос на экзамене
10	Современная биология	14	4 4	6	Тестирование; коллоквиум; опрос на экзамене
11	Человек в свете современного естествознания	16	4 4	8	Тестирование; коллоквиум; опрос на экзамене
12	Экология	16	4 4	8	Тестирование; коллоквиум; опрос на экзамене
	Итого по курсу	152	36 36	80	Экзамен (3 семестр)

Специальность 050502

«Технология и

предпринимательство

№	Темы	Общая трудоемкость (в часах)	Лекции семинары	Самостоятель ная работа	Форма контроля и отчетности
1	Структура и динамика естественнонаучного познания мира	8	2 2	4	Тестирование; коллоквиум; опрос на зачете
2	История осмысления фундаментальных научных понятий философами Античности, Средневековья и Нового Времени	6	2 -	4	Тестирование; опрос на зачете
3	Развитие естествознания в XVII в. Научная революция. Становление классической механики.	6	2 -	4	Тестирование; опрос на зачете
4	Становление классической науки в XVIII – нач. XIX вв.	6	- 2	4	Тестирование; коллоквиум; опрос на зачете
5	Развитие естествознания во второй половине XIX в.	6	2 -	4	Тестирование; опрос на зачете
6	Современная физическая картина мира.	8	2 2	4	Тестирование; коллоквиум; опрос на зачете
7	Современная астрономия	6	2 2	2	Тестирование; коллоквиум; опрос на зачете
8	Науки о Земле	6	2 -	4	Тестирование; опрос на зачете
9	Современная химия	6	- 2	4	Тестирование; коллоквиум; опрос на зачете
10	Современная биология	8	2 2	4	Тестирование; коллоквиум; опрос на зачете
11	Человек в свете современного естествознания	8	2 2	4	Тестирование; коллоквиум; опрос на зачете
12	Экология	6	2 2	2	Тестирование; коллоквиум; опрос на зачете
	Итого по курсу	80	20 16	44	Зачет (7 семестр)