Geum.ru

Учебно-методический комплекс по дисциплине ен. Ф. 04 Концепции современного естествознания индекс по гос/наименование дисциплины

Вид материалаУчебно-методический комплекс

Содержание


2. Содержание программы
Панорама естествознания.
4. Биологическая картина мира.
3. Тематический план изучения учебной дисциплины
Панорама естествознания
Физическая картина мира
Астрономическая картина мира
Биологическая картина мира
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7
^
2. СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ


Введение.

Предмет, цели и задачи дисциплины Концепции современного естествознания.

Проблема двух культур.
  1. ^ Панорама естествознания.
    1. Наука как одна из отраслей духовной культуры. Характерные черты науки. Отличие науки от других отраслей культуры. Наука и религия. Наука и философия.
    2. История формирования естествознания. Естественно-научные представления античных мыслителей (Картина мира древних). Идея единой материальной первоосновы Мира. Атомистика Демокрита и Эпикура. Аристотель и основы его учения. Евклид и Архимед. Геоцентрическая система Мира Птолемея. Методология древних.
    3. Панорама современного естествознания. Естественно-научная картина мира. Структура естествознания. Возникновение понятия “научная картина мира”. Естественно-научная картина мира как объединение частных картин мира отдельных естественных наук.
  2. Физическая картина мира.
    1. Физическая картина мира и ее эволюция:
  1. Механическая картина мира. Открытия Галилея и Ньютона. Возникновение классической механики и классической физики. Работы Лапласа, Лагранжа, Эйлера, Даламбера и др. Представление о всеобщности законов механики.
  2. Электромагнитная картина мира. Развитие учения об электричестве и магнетизме. Кулон, Гальвани, Вольта. Роль Эрстеда. Ампер, Фарадей, Гельмгольц. Максвелл и его «Трактат». Опыты Герца. Лоренц и его электронная теория. Электромагнитная теория массы.

3) Квантово-полевая или современная картина мира. М. Планк и теория квантов. А. Эйнштейн и квантовая теория света. Н. Бор и теория атома водорода. Постулаты Бора. Гипотеза де Бройля. Уравнение Шредингера и волновая механика. Уравнение Дирака.

2.2. Пространство и время – формы существования материи. Пространство и время с точки зрения античных мыслителей. Демокрит и Аристотель. Открытие пустоты. авчелли. Опыты с пустотой. Пространство и время в классической физике. Галилей, Ньютон, Лейбниц. Субстанциональные свойства пространства. Эфир. Пространство и время в специальной теории относительности. Пространственно-временной континуум и его расщепление. Геометрическая интерпретация релятивистских эффектов. Эксперименты по проверке теории относительности. Парадоксы. Пространство и время с точки зрения общей теории относительности. Геометрия и физика.

2.3. Различные пространственно-временные масштабы и разнообразие физических законов. Микро-, макро- и мегамир. Принцип соответствия.

2.4. Фундаментальные взаимодействия. 4 стихии древних. Гравитационное, электромагнитное, сильное и слабое взаимодействия. Их сравнительные характеристики. Обменный механизм передачи взаимодействий. Единые теории взаимодействий.

2.5. Атомизм. Структурные уровни организации материи. Открытие сложного строения атомов. Электрон. Атомное ядро. Протонно-нейтронная модель ядра. Элементарные частицы. Лептоны и адроны. Проблема систематики элементарных частиц. Теория кварков. Фундаментальные частицы.

2.6. Частицы и волны. Корпускулярно-волновой дуализм. Корпускулярная и волновая теории света. Фотоэффект. Квантовая теория света. Фотоны. Гипотеза де Бройля. Опыты по дифракции микрочастиц. Корпускулярно-волновой дуализм – общее свойство микромира. Соотношения неопределенностей Гейзенберга. Природа соотношения неопределенностей. Соотношения неопределенностей для энергии и времени. Виртуальные частицы.

3. Астрономическая картина мира.

3.1. Современные представления о строении Вселенной. Иерархия структур. Размеры и расстояния, порядки величин. Космологический Принцип.

3.2. Расширяющаяся Вселенная. Возникновение внегалактической астрономии. Открытия Хаббла. Разбегание галактик. Закон Хаббла. Объяснение наблюдаемого разбегания галактик как следствие расширения Вселенной. Космологические модели Фридмана. Сингулярность. Возраст Вселенной.

3.3. Модель Горячей Вселенной (теория Большого взрыва). Проблема начального состояния: холодное или горячее. Распространенность элементов во Вселенной, соотношение водорода и гелия. Теория Гамова (модель горячей Вселенной). Задержка нуклеосинтеза в ранней Вселенной. Открытие реликтового излучения. Происхождение элементов: первичный или космологический нуклеосинтез, внутризвездный нуклеосинтез и нуклеосинтез в космических лучах и оболочках сверхновых.

3.4. Происхождение и эволюция Земли. Концепции развития геосферных оболочек.

^ 4. Биологическая картина мира.

4.1. Эволюционное учение Дарвина. Многообразие видов животных и растений. Проблема систематизации. Карл Линней. Классификация Линнея. Эволюционные идеи. Жан Батист Ламарк. Движущие силы эволюции. Эволюционное учение Дарвина. Естественный отбор.

4.2. Биосфера как глобальная экосистема. Учение Вернадского о биосфере.

4.3. Происхождение жизни на Земле. Теория Опарина. Гипотезы происхождения жизни. Концепция креационизма. Концепция самозарождения. Опыты Франческо Реди: «все живое из живого». Концепция панспермии. Концепция стационарного состояния. Концепция случайного однократного появления жизни. Идея биохимической эволюции. Теория Опарина.

4.4. Экология. Глобальные экологические проблемы.


^
3. ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ИЗУЧЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ




№ п/п раздела
№ п/п темы
Наименование разделов и тем
Количество часов по учебному плану

Всего
Аудиторная нагрузка
Самостоятельная работа

Лекции
Практические занятия
(семинарские)
Лабораторные занятия

1
2
3
4
5
7
7
8







1 семестр





















Введение
1
1









1



^ Панорама естествознания
18
4
2



12




1.1
Наука как одна из отраслей духовной культуры. Характерные черты науки
3
1






2




1.2
История формирования естествознания. Естественно-научные представления античных мыслителей (Картина мира древних)
8
2
2



4




1.3
Панорама современного естествознания. Естественно-научная картина мира
3
1






2




1.4
Научные революции и теория смены парадигм
4









4

2



^ Физическая картина мира
55
13
8



34




2.1
Физическая картина мира и ее эволюция:

1) Механическая картина мира;

2) Электромагнитная картина мира;
10


1

1
2



6







3) Квантово-полевая или современная картина мира
8
2






6




2.2
Пространство и время – формы существования материи
10
2
2



6




2.3
Различные пространственно-временные масштабы и разнообразие физических законов. Микро-, макро- и мегамир. Принцип соответствия
3
1






2




2.4
Фундаментальные взаимодействия
6
2






4




2.5
Атомизм. Структурные уровни организации материи
10
2
2



6




2.6
Частицы и волны. Корпускулярно-волновой дуализм
8
2
2



4

3



^ Астрономическая картина мира
27
7
2



18




3.1
Современные представления о строении Вселенной
6
2






4







ИТОГО:
80
20
10



50







2 семестр


















3.2
Расширяющаяся Вселенная
7
2
1



4




3.3
Модель Горячей Вселенной (теория Большого взрыва)
9
2
1



6




3.4
Происхождение и эволюция Земли. Концепции развития геосферных оболочек
5
1






4

4



^ Биологическая картина мира
29
7
4



18




4.1
Эволюционное учение Дарвина
3
1






2




4.2
Биосфера как глобальная экосистема. Учение Вернадского о биосфере
6
2
2



2




4.3
Происхождение жизни на Земле. Теория Опарина
6
2
2



2




4.4
Генетика и законы наследственности
2









2




4.5
Экология. Глобальные экологические проблемы
6
2






4




4.6
Методы математического моделирования в современном естествознании и экологии
6









6







ИТОГО:
50
12
6



32







ВСЕГО:
130
32
16



82