Программа дисциплины Концепции современного естествознания Специальность/направление подготовки цикл гсэ

Вид материалаПрограмма дисциплины

Содержание


ЕН, ОПД, СД, ДС, ДН, Ф): 521100 Социальная работа и
Плугина Н.А.
I. Организационно-методический раздел
1.2. Задачи курса
1.4. Требования к уровню освоения содержания курса
I. Эволюция научного метода и естественнонаучной картины мира
II. Пространство, время, симметрия
III. Структурные уровни и системная организация материи
IV. Порядок и беспорядок в природе
V. Эволюционное естествознание
VI. Биосфера и человек
Ii. содержание курса
2.2. Темы и содержание занятий
Тема 2. Естествознание и его роль в культуре
Тема 3. Этика научных исследований. Псевдонаука
Тема 4. Формирование научных программ (математическая, атомистическая, континуальная)
Тема 5. Естественнонаучные картины мира
Тема 6. Развитие представлений о материи
Тема 7. Развитие представлений о движении
Тема 8. Развитие представлений о взаимодействии
...
Полное содержание
Подобный материал:
  1   2   3   4

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Магнитогорский государственный университет»


Кафедра Естествознания и философии образования


СОГЛАСОВАНО УТВЕРЖДАЮ

__________________________ ________________________

декан __________ факультета проректор по учебной работе


__________________________

зав. кафедрой ______________

« » ____________ 20__ г. « » ____________ 20__ г.


Программа дисциплины


Концепции современного естествознания

Специальность/направление подготовки (цикл – ГСЭ, ^ ЕН, ОПД, СД, ДС, ДН, Ф):

521100 Социальная работа и

350500 Социальная работа / Социальная работа с семьями и детьми __________________________________




Составители:

^ Плугина Н.А.

Ф.И.О (степень, звание)




Кандидат педагогических наук,




доцент



Магнитогорск, 2009


^ I. Организационно-методический раздел

    1. Цель курса:

Подготовка студентов по курсу Концепции современного естествознания в соответствии с требованиями «Государственного образовательного стандарта ВПО социальная работа».


^ 1.2. Задачи курса:


1.3. Место курса в системе освоения профессиональной образовательной программы:

Данный курс является обязательной частью естественнонаучного комплекса предметов в подготовке специалистов и бакалавров с высшим образованием в программе подготовки студентов социального факультета по специальности/ направлению подготовки – социальная работа. Дисциплина «Концепции современного естествознания» изучается на 1 курсе (1 и 2 семестр).


^ 1.4. Требования к уровню освоения содержания курса:

Критерием успешного освоения программы курса является:

Контролируемое

содержание

дисциплины

Перечень контролируемых учебных элементов

Студент должен:

Раздел

Тема

1

2

3


^ I. Эволюция научного метода и естественнонаучной картины мира
  1. Научный метод

знать: понятия метод, научный метод познания; уровни научного познания: эмпирический, теоретический; критерии научного знания; определения (суть) методов научного познания; свойства научного знания; требования к научным гипотезам; функции науки; принцип соответствия, соотношение абсолютной и относительной истин, область применимости теории.
  1. Естествознание и его роль в культуре

знать: понятие о естествознании; естественные науки, их иерархию; процесс интеграции и дифференциации наук; различия естественнонаучного и гуманитарного знания; суть проблемы двух культур, взаимосвязь между ними.
  1. Естественнонаучные картины мира

знать: названия и периодизацию основных естественнонаучных картин мира; отличие научной картины мира от научной теории и от художественного  образа; фундаментальные вопросы, на которые отвечает научная картина мира; развитие представлений о материи, о движении, о взаимодействии, о   причинности и закономерности, космологических представлений  в научных картинах мира;

уметь: сопоставлять основные элементы исторических и современной научных картин мира (синхронически и диахронически), анализировать их различия и взаимосвязи.
  1. Этика научных исследований. Псевдонаука

знать: этические принципы научных исследований; различия между наукой и псевдонаукой; разновидности псевдонауки; понятия о биоэтике, евгенике, генной инженерии, клонировании, трансплантации, эвтаназии.
  1. Формирование научных программ

знать: основы формирования трех научных программ – атомистической, континуальной и математической;

уметь: выстраивать цепочки развития идей этих научных программ от античности до современности.
  1. Развитие представлений о материи




знать: понятие о материи; формы материи; понятие о веществе в механической картине мира; атомно-молекулярное учение; учение о составе; учение о строении вещества; представления о материи в исторических и современной картинах мира
  1. Развитие представлений о движении

знать: формы движения материи, их взаимосвязь; основные характеристики механического движения; 1 и 2 законы Ньютона; представления о движении в исторических и современной картинах мира.
  1. Развитие представлений о взаимодействии

знать: 3-й закон Ньютона; виды и характеристики фундаментальных взаимодействий, принципы дальнодействия, близкодействия; полевой и квантово-полевой механизм передачи взамодействия; принцип суперпозиции

уметь: указывать вид взаимодействия в конкретной системе.

^ II. Пространство, время, симметрия
  1. Принципы симметрии, законы сохранения

знать: определение симметрии, виды симметрий, понятие инвариантности пространственно-временных преобразований; Простейшие симметрии (асимметрии) пространства, времени и связанные с ними законы сохранения (несохранения), теорему Нетер

уметь: видеть симметрию и асимметрию на уровне живой и неживой материи.
  1. Эволюция представлений о пространстве и времени

знать: пространство и время Аристотеля, понятия абсолютного пространства и абсолютного времени Ньютона, исторической концепции мирового эфира, следствие из опыта Майкельсона-Морли, инвариантность скорости света, единство пространства и времени как формы существования движущейся материи в современной научной картине мира.
  1. Специальная теория относительности

знать: динамические симметрии пространства и времени, основные положения специальной теории относительности (СТО), особенности проявления причинно-следственных связей в СТО, понятие пространственно-временного континуума.
  1. Общая теория относительности

знать: принцип эквивалентности гравитационного поля и сил инерции, основные положения теории относительности (ОТО), понятие кривизны пространства, понятие гравитационного коллапса, черных дыр как следствия из общей теории относительности.

уметь: находить эмпирические доказательства ОТО

^ III. Структурные уровни и системная организация материи
  1. Микро-, макро-, мегамиры

знать: основы принятого разделения на мега-, макро- и микромиры; единицы измерений пространства и времени; основные структурные единицы мегамира: метагалактику, скопления галактик, галактики; нашу Галактику - Млечный Путь;  типы звезд и основу классификации; состав Солнечной системы, иерархию структур.
  1. Взаимосвязь структурных уровней организации материи

знать: системность, целостность, иерархичность природы; аддитивные и интегративные свойства (интегративность), витализм, редукционизм, взаимосвязь уровней организации материи.
  1. Организация материи на физическом уровне

знать: основные методы получения знания о строении веществ; основные принципы и законы физики, определяющие строение и взаимодействие веществ; иерархию частиц в микромире; элементарные частицы, их классификацию.
  1. Процессы на физическом уровне организации материи

знать: явления естественной и искусственной радиоактивности; радиоактивные элементы; основной закон радиоактивного распада и понятие периода полураспада; открытие и строение атомного ядра, устойчивость атомных ядер, понятие дефекта массы; типы фундаментальных взаимодействий в масштабах атомных ядер; ядерные реакции деления, цепная реакция деления урана; термоядерные реакции синтеза; типы термоядерных реакций в звездах и эволюция звезд.
  1. Организация материи на химическом уровне

знать: современные понятия: «химический элемент, атом, изотопы, молекула, вещество, полимеры»; строение атома, периодический закон и периодическую систему.
  1. Процессы на химическом уровне организации материи

знать: понятия «химический процесс, экзо-, эндотермические процессы, химическая кинетика, энергия активации, катализ, автокатализ, ферментативный катализ»; свойства катализаторов; влияние факторов на скорость: концентрации - закон действующих масс, температуры - правило Вант-Гоффа; динамическое равновесие (химическое и фазовое), принцип Ле Шателье;

уметь: устанавливать связь реакционной способности вещества со строением и структурой вещества, кинетическими и термодинамическими закономерностями, уровнем организации реакционной системы.
  1. Особенности биологического уровня организации материи

знать: иерархическую организацию уровней живого; признаки и свойства живых систем; химический состав живого, особенности атома углерода, биополимеров, воды; хиральность молекул живого; целостность живых систем; каталитический характер химии живого
  1. Молекулярные основы жизни

знать: важнейшие биополимеры – белки, липиды, углеводы, нуклеиновые кислоты, их функции; аминокислоты и нуклеотиды как мономеры биополимеров; принцип комплементарности, комплементарные пары азотистых оснований; процессы редупликации, транскрипции, трансляции; генетический код, его свойства;

уметь: находить комплементарные триплеты нуклеотидов; число нуклеотидов, шифрующих конкретный белок.

^ IV. Порядок и беспорядок в природе

  1. Механический детерминизм. Хаотическое поведение динамических систем

знать: суть концепции механического детерминизма и ее обоснование; понятия  детерминизм,  состояние,  физическая величина,   устойчивость,  (динамический) хаос; примеры систем с детерминированным, хаотическим и беспорядочным   поведением;

уметь: понимать причину несостоятельности механического детерминизма даже для динамических систем; причины непредсказуемого поведения, возникающего в простейших системах; принципиальное различие между беспорядочным и хаотическим   поведением.
  1. Динамические и статистические теории

знать: понятия  случайность,  вероятность,  флуктуация, фундаментальная теория,  динамическая теория,  статистическая теория; способ описания состояния в динамических и статистических теориях; основные динамические и статистические фундаментальные теории и  последовательность их возникновения в истории науки;
уметь: понимать связь, устанавливаемую принципом соответствия между динамическими и   статистическими теориями; фундаментальную роль категорий случайности, неопределенности, непредсказуемости для объективного описания реального мира.
  1. Корпускулярно-волновой дуализм.

Соотношения неопределенностей

знать: основные экспериментальные доказательства волновой и корпускулярной   стороны микрочастиц; формулировку концепции корпускулярно-волнового дуализма; понятие  физический вакуум

уметь: понимать фундаментальность ограничений, накладываемых соотношениями   неопределенности.
  1. Принцип дополнительности

знать: формулировку принципа дополнительности в узком  (квантовомеханическом) смысле; основные пары дополнительных величин: координата и импульс, энергия   и время; описание состояния в квантовой механике; философское значение принципа дополнительности в узком смысле:   неотделимость познающего субъекта от познаваемого объекта; примеры проявления принципа дополнительности в широком смысле:   необходимость несовместимых точек зрения для полного понимания;
уметь: понимать невозможность невозмущающих измерений; необходимость широкого, стереоскопического взгляда на любой предмет   или явление
  1. Принцип возрастания энтропии

знать: предмет термодинамики; основные формы энергии, их качественные различия; макроскопическое определение энтропии как приведенной теплоты; различные формулировки второго закона термодинамики; основные свойства энтропии (измеряемая физическая величина, мера некачественности энергии, мера молекулярного беспорядка, мера отсутствия информации); как разрешается основной парадокс эволюционной картины мира; термодинамические условия существования и эволюции жизни на Земле;

уметь: понимать фундаментальный характер второго закона термодинамики; эквивалентность различных формулировок второго закона термодинамики; связь между свойствами энтропии и различными формулировками второго   закона термодинамики; статистический характер понятия энтропии; суть основного парадокса эволюционной картины мира энтропийный баланс живых и других развивающихся систем (приходные   статьи - производство энтропии в системе и приток извне; расходная   статья - выброс энтропии вовне)
  1. Закономерности самоорганизации

знать: предмет и основные термины синергетики; примеры самоорганизации в различных природных и социальных системах; необходимые условия самоорганизации; основные закономерности самоорганизации; цели и принципы универсального эволюционизма;

уметь: понимать универсальность законов самоорганизации для всех уровней  материального мира; диалектический характер взаимодействия случайного и закономерного в   ходе самоорганизации.

^ V. Эволюционное естествознание
  1. Космология

знать: понятия и методы космологии; наблюдаемые явления во Вселенной, составляющие задачи для космологических теорий (расширение Вселенной, реликтовое излучение, крупномасштабная структура Вселенной, распространенность легких элементов, анизотропия реликтового излучения); основные физические теории, составляющие фундамент космологии; модель стационарной Вселенной Эйнштейна; модель нестационарной Вселенной Фридмана – Эйнштейна; теория Большого Взрыва; различные эпохи Вселенной; происхождение химических элементов; оценку возраста Вселенной; основные нерешенные проблемы; устойчивость Вселенной и антропный принцип.
  1. Космогония. Геологическая эволюция

знать: задачи космогонии, предмет исследования; эргодическую гипотезу; данные наблюдений, позволяющие получить характеристики объектов; характеристики звезд и варианты их эволюции в зависимости от массы звезды; гипотезы эволюции Солнца и его планетной семьи; эволюцию нашей планеты и ее геосфер; современную теорию геотектоники; фрактальную геометрию природы; явления самоорганизации при образовании структур
  1. Происхождение жизни

знать: исторические концепции происхождения жизни (креационизм, постоянное самозарождение, стационарное состояние, гипотеза панспермии, однократный абиогенез); предпосылки и этапы возникновения жизни (химическая эволюция, начальные этапы биологического обмена –коацерватная гипотеза, биологическая эволюция); методологические подходы в вопросе происхождения жизни (голобиоз, генобиоз)
  1. Биологический эволюционизм

знать: эволюционные взгляды Ж.Б. Ламарка; теорию эволюции Дарвина; период синтеза генетики и классического дарвинизма; формирование синтетической теории эволюции, ее основные положения; микро-, макроэволюции; элементарные явления и факторы эволюции; формы отбора
  1. История жизни на Земле и методы исследования эволюции

знать: понятия о геологических эрах и периодах, связь границ между эрами с геологическими и палеонтологическими изменениями; основные понятия, связанные с эволюцией жизни; важнейшие ароморфозы в истории жизни; основные таксономические группы растений и животных; методы исследования эволюции (палеонтологические, биогеографические, морфологические, эмбриологические, генетические, экологические, методы молекулярной биологии и биохимии)
  1. Генетика и эволюция

знать: основные понятия генетики; изменчивость, ее типы: ненаследуемая (модификационная, фенотипическая), наследуемая (генотипическая, мутационная); мутации, их свойства, причины, роль в эволюционном процессе; популяционную генетику.

^ VI. Биосфера и человек
  1. Экосистемы

знать: понятие и признаки экосистемы, структуру экосистемы, виды природных экосистем, принципы функционирования, понятия пищевых цепей, пирамид, направления энергетических потоков в экосистемах;

уметь: различать биотические, абиотические и антропогенные факторы.
  1. Биосфера

знать: биосферу как экосистему высшего ранга; состав и границы биосферы; живое вещество и его геохимические функции; геохимическую энергию живого; биогенную миграцию химических элементов в биосфере; влияние космических факторов на биосферу; понятие о гелиобиологии
  1. Человек в биосфере

знать: антропогенез; место человека в животном мире; методы изучения эволюции человека; предков человека; основные этапы развития человека разумного; отличия человека от животных; предпосылки возникновения социального человека; внутривидовая дифференциация человечества, расы и расогенез; возможные пути эволюции человека; роль социальных и биологических эволюционных факторов; коэволюция человека и биосферы; экологический статус человека
  1. Глобальный экологический кризис

знать: понятия экологического кризиса, глобального экологического кризиса, его признаки и следствия, основные направления преодоления; понятие ноосферы, устойчивого развития;

уметь: определять вид загрязнения окружающей среды (ингредиентное, физическое, деструктивное), оценивать его возможные последствия



^ II. СОДЕРЖАНИЕ КУРСА


2.1. Разделы курса:


Раздел I. Эволюция научного метода и естественнонаучной картины мира

Раздел II. Пространство, время, симметрия

Раздел III. Структурные уровни и системная организация материи

Раздел IV Порядок и беспорядок в природе

Раздел V Эволюционное естествознание

Раздел VI Биосфера и человек


^ 2.2. Темы и содержание занятий

Раздел I. Эволюция научного метода и естественнонаучной картины мира