Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАРОДНОГО ХОЗЯЙСТВА
И ГОСУДАРСТВЕННОЙ СЛУЖБЫ при ПРЕЗИДЕНТЕ РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
Оренбургский филиал
Рабочая программа
По дисциплине: Концепция современного естествознания (ЕН.Ф.03)
Для специальности: Государственное муниципальное управление
Форма обучения: заочная
Оренбург
2011
1
Рецензент: кандидат биологических наук, старший преподаватель ФБГОУ
ВПО «Оренбургский государственный университет» Степанова И.А.
Рабочая программа дисциплины «Концепция современного естествознания» /
Сост. Е.Р. Южанинова. – Оренбург: филиал РАНХиГС в г. Оренбурге, 2011. - 38 с.
Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины студентам
специальностей 080504.65 - «Государственное и муниципальное управление» во 2-м
семестрах (для 4-годичного обучения) заочной формы обучения, во 3-м и 4-м
семестрах (для 6-годичного обучения) заочной формы обучения.
Рабочая программа составлена с учетом Государственного образовательного
стандарта высшего профессионального образования для специальности 080504.65
«Государственное муниципальное управление» по направлению подготовки
дипломированных специалистов (утвержденного 17 марта 2000 г. Министерством
образования Российской Федерации).
Составитель: ____________________ Южанинова Е.Р.
30.08.2011 г.
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры «Математических
и естественнонаучных дисциплин» «01» сентября 2011 г. протокол № 1.
Зав кафедрой ________________________ Масюто О.М.
© Южанинова Е.Р., 2011
© ОФ РАНХиГС, 2011
2
Содержание
1 Выписка из ГОС ВПО «Требования к обязательному минимуму
содержания по дисциплине…………………………………………………….. 4
2 Цель и задачи преподавания дисциплины……………………………..……
4
3 Объем дисциплины и виды учебной работы…………………………..……. 5
4 Содержание учебного курса……………………………………………..…… 6
5 Тематика практических занятий ……………………………………….......... 8
6 Вопросы для самостоятельного изучения …………………………………..
10
7 Учебно-методическое обеспечение дисциплины …………………………..
27
7.1 Основная литература………………………………………………………... 27
7.2 Дополнительная литература………………………………………………... 27
7.3 Интернет-ресурсы…………………………………………………………… 29
8 Перечень современных образовательных технологий и наличие
методических материалов к ним ………………………………………………
30
9 Вопросы для зачета..……………………………….......................................... 31
10 Темы контрольных работ ………………………………................................ 32
11 Тестовые задания…………………………………………………………..… 34
12 Критерии оценки знаний, умений и навыков…………………………….... 38
3
1. Выписка из ГОС ВПО «Требования к обязательному минимуму
содержания по дисциплине «Концепция современного естествознания»
Естественнонаучная и гуманитарная культуры; научный метод; история
естествознания; панорама современного естествознания; тенденции развития;
корпускулярная и континуальная концепции описания природы; порядок и
беспорядок в природе; хаос; структурные уровни организации материи; микро-,
макро- и мегамиры; пространство, время; принципы относительности; принципы
симметрии; законы сохранения; взаимодействие; близкодействие; дальнодействие;
состояние;
принципы
суперпозиции,
неопределенности,
дополнительности;
динамические и статистические закономерности в природе; законы сохранения
энергии в макроскопических процессах; принцип возрастания энтропии; химические
системы, энергетика химических процессов, реакционная способность веществ;
особенности биологического уровня организации материи; принципы эволюции,
воспроизводства и развития живых систем; многообразие живых организмов основа организации и устойчивости биосферы; генетика и эволюция; человек:
физиология, здоровье, эмоции, творчество, работоспособность; биоэтика; экология и
здоровье; человек, биосфера и космические циклы; ноосфера; необратимость
времени; самоорганизация в живой и неживой природе; принципы универсального
эволюционизма; путь к единой культуре.
2. Цель и задачи дисциплины
1.1. Целью преподавания дисциплины является формирование у
студентов понимания основных принципов современного естествознания, истории
естествознания
и
его
методов,
тесной
взаимосвязи
различных
областей
естественных наук, роли естествознания в развитии культуры и общества.
1.2. В результате изучения дисциплины студент должен:
4
- знать основные этапы развития естествознания, общность и особенности
действия основных законов, управляющих мирозданием во всех формах его
проявления;
- иметь представление об основной естественно - научной терминологии;
- уметь применять в жизни новую мировоззренческую парадигму;
- иметь навыки реализации и развития полученных знаний в процессе
дальнейшего обучения и последующей трудовой деятельности.
3. Объем дисциплины и виды учебной работы
Форма обучения – заочная.
Количество семестров – 1 (для студентов 3-х и 4-х годичного обучения), 2 (для
студентов 6-годичного обучения). Для студентов 4-х годичного обучения на первом
курсе во втором семестре, для студентов 6-и годичного обучения на втором курсе в
третьем и четвёртом семестре.
Форма контроля - зачет во втором семестре (для студентов 4-х годичного
обучения), зачёт в четвёртом семестре (для студентов 6-ти годичного обучения).
Виды учебных
занятий
Всего
часов
по
дисциплине
Самостоятельная
работа
Контрольная работа
Самоподготовка
Аудиторных занятий
В том числе:
Лекций
Практических
занятий
4-ое обучение
6-ое обучение
2 сем.
Всего часов
3 сем.
4 сем.
Всего
часов
120
120
54
66
120
108
6
102
108
6
102
45
45
57
6
51
102
6
96
12
12
8
10
18
6
6
4
4
8
6
6
4
6
10
5
4. Содержание учебного курса
4-е обучение
6-е обучение
Тематика занятий
1.
Эволюция
естественнонаучной
картины мира
2.
Эволюция
научного метода
3. Взгляды, подходы
и
понятия
естественнонаучной
картины мира
4. Астрономическая
картина мира
5.
Физическая
картина мира
6.
Химическая
картина мира
7.
Биологическая
картина мира
8.
Экологическая
картина мира
Итого часов:
Лекц
ПЗ.
Сам.
Лекц
ПЗ.
Сам.
1
1
15
1
1
12
1
-
15
1
2
15
-
1
15
1
2
10
1
1
15
1
1
15
1
1
15
1
1
15
1
1
15
1
1
10
1
-
18
1
1
15
-
1
15
1
1
10
6
6
108
8
10
102
Тема 1. Эволюция естественнонаучной картины мира
Возникновение
естествознания.
Понятие
естествознание.
Предмет
естествознания. Эволюция науки в системе культур. Естественнонаучная и
гуманитарная культура.
Тема 2. Эволюция научного метода
Характерные черты науки. Отличие науки от других отраслей культуры.
Специфика научной деятельности. Критерии научного знания. Методы и средства
научного познания. Возникновение естествознания. Структура научного знания.
6
Научные открытия. Модели научного познания. Этос науки. Формирование
научных программ. Ученые, внесшие вклад в становление методологии науки.
Тема 3. Взгляды, подходы и понятия естественнонаучной картины мира
Развитие представлений о материи. Развитие представлений о движении.
Развитие представлений о взаимодействии. Пространство, время, симметрия.
Структурные уровни и системная организации материи. Порядок и беспорядок в
природе.
Тема 4. Астрономическая картина мира
Основные направления астрономических знаний и основные разделы
астрономии. Расширяющаяся вселенная. Модель горячей вселенной. Формирование
космических тел. Рождение звезды. Звездная эволюция. Белые карлики, нейтронные
звезды, черные дыры. Наша галактика - Млечный Путь. Многообразие галактик.
Скрытая масса. История солнечной системы. Ученые, внесшие вклад в развитие
астрономии.
Тема 5. Физическая картина мира
Основные разделы физики. Классическая физика и теория относительности.
Квантовая механика, ее интерпретация. Элементарные частицы. Ученые, внесшие
вклад в развитие физики.
Тема 6. Химическая картина мира
Основные
разделы
химии.
Таблица
Менделеева.
Основные
свойства
элементов. Ученые, внесшие вклад в развитие химии.
7
Тема 7. Биологическая картина мира
Основные разделы биологии и направления экологии. Идея эволюции живой
природы. Теория Ч.Дарвина. Законы наследственности. Развитие экосистем.
Концепции происхождения жизни. Развитие жизни на Земле. Происхождение
человека. Антропология как наука. Живые организмы на планете, отличия
простейших, растений и животных.
Тема 8. Экологическая картина мира
Экология. Ученые, внесшие вклад в развитие экологической картины мира.
Учение Вернадского о биосфере и ноосфере. Законы, теоремы и гипотезы экологии.
Глобальные экологические проблемы на планете.
5. Тематика практических занятий
Тема 1. Эволюция естественнонаучной картины мира
1. Гуманитарная и естественнонаучная культуры.
2. История естествознания.
3. Панорама современного естествознания.
4. Тенденции развития естествознания.
Тема 2. Эволюция научного метода
1. Научные традиции.
2. Научные революции.
3. Фундаментальные научные открытия.
4. Идеалы научного знания.
5. Функции науки.
8
Тема 3. Взгляды, подходы и понятия естественнонаучной картины мира
1. Принципы симметрии, законы сохранения.
2. Микро-, макро-, мегамиры.
3. Взаимосвязь структурных уровней организации материи.
4. Закономерности самоорганизации.
Тема 4. Астрономическая картина мира
1. Космология.
2. Характеристики звезд и космических тел.
3. Эволюционный путь космических тел.
4. Космогония.
Тема 5. Физическая картина мира
1. Законы сохранения.
2. Взаимодействие; близкодействие; дальнодействие.
3. Состояние; принципы суперпозиции, неопределенности, дополнительности;
динамические и статистические закономерности в природе.
4. Законы сохранения энергии в макроскопических процессах; принцип
возрастания энтропии.
Тема 6. Химическая картина мира
1. Периоды элементов и ряды элементов.
2. Валентность и типы химических связей.
3. Основные группы химических соединений.
4. Свойства различных групп соединений.
Тема 7. Биологическая картина мира
1. Особенности биологического уровня организации материи.
2. Принципы эволюции, воспроизводства и развития живых систем.
9
3. Многообразие живых организмов - основа организации и устойчивости
биосферы.
4. Генетика и эволюция.
5. Человек: физиология, здоровье, эмоции, творчество, работоспособность.
6. Биоэтика.
Тема 8. Экологическая картина мира
1. Экология и здоровье.
2. Человек, биосфера и космические циклы.
3. Ноосфера.
6. Вопросы для самостоятельного изучения
Тема 1. Эволюция естественнонаучной картины мира
Естествознание.
Естественные науки: физика, химия, биология, геология, астрономия, экология.
Дифференциация наук.
Интеграция наук.
Математика как язык естествознания.
Гуманитарные науки.
Историчность знания.
Естественнонаучная культура.
Гуманитарная культура.
Две культуры и взаимосвязь между ними.
Тема 2. Эволюция научного метода
Научный метод познания.
Уровни научного познания: эмпирический, теоретический.
Гипотеза.
Проверяемость научных гипотез.
Научная теория.
Теорема.
Критерии научного знания: объективность, достоверность, точность, системность.
Методы научного познания:
- наблюдение;
- эксперимент;
- индукция;
- дедукция;
10
-анализ;
- синтез;
- моделирование;
- абстрагирование.
Принцип верификации.
Принцип фальсификации.
Функции
науки:
объяснительная,
описательная,
прогностическая,
мировоззренческая, систематизирующая, производственно-практическая.
Принцип соответствия.
Область применимости теории.
Соотношение абсолютной и относительной истин.
Этические принципы научных исследований:
-самоценность истины;
- исходный критицизм;
- свобода научного творчества;
- новизна научного знания;
- равенство ученых перед лицом истины;
- общедоступность истины;
Псевдонаука:
- астрология;
- парапсихология;
- уфология;
- биоэнергетика;
- девиантная наука.
Отличительные признаки псевдонауки:
- фрагментарность;
- некритический подход к исходным данным;
- невосприимчивость к критике;
- несоответствие фактам;
- отсутствие законов;
- нарушение этических норм.
Биоэтика.
Научная исследовательская программа и научная картина мира.
Идеи Милетской школа (Фалес): проблема поиска первоначала.
Идея безостановочной изменчивости вещей.
Идеи мыслителей Элейской школы (Ксенофан, Парменид, Зенон): дуализм
познания.
Апории Зенона: постановка вопроса о движении и о природе континуума.
Идеи Пифагорейский школы: мир, гармония, число.
Пифагорейско-платоновская исследовательская программа.
Появление принципа причинности .
Пустота и атомы (Левкипп, Демокрит).
Континуальная программа Аристотеля.
11
Аристотелевская научная программа: единая первостихия, отсутствие пустоты в
природе, континуальная программа.
Развитие космологических представлений Аристотеля: разделение мира на
подлунный и небесный.
Геоцентрическая система мира Птолемея («Альмагест»).
Развитие континуальной исследовательской программы: принцип близкодействия и
понятие физического поля (Фарадей, Максвелл, Герц).
Развитие атомистической исследовательской программы (Бойль, Ньютон,
Резерфорд, Бор).
Развитие космологических представлений пифагорейцев (Аристарх).
Гелиоцентрическая система мира Коперника.
Развитие математической программы (Ньютон, Максвелл, Эйнштейн, Шредингер).
Принцип дальнодействия и корпускулы Ньютона.
Фотоны – кванты света.
Понятие квантового поля.
Научная (естественнонаучная) картина мира как образно-философское обобщение
достижений естественных наук.
Научные картины мира: механическая, электромагнитная, неклассическая (1-я
половина XX в.), современная эволюционная.
Формы материи: вещество, поле, физический вакуум.
Дискретность.
Континуальность.
Волна как распространяющееся возмущение поля.
Виртуальные частицы.
Формы движения.
Механическое перемещение.
Эволюция как форма движения.
Детерминизм.
Механический детерминизм.
Случайность.
Вероятность.
Неопределенность.
Космологическая модель Фридмана.
Эволюционирующая Вселенная.
Полевой механизм передачи взаимодействий.
Квантово-полевой механизм передачи взаимодействий.
Принцип причинности.
Тема 3. Взгляды, подходы и понятия естественнонаучной картины мира
Развитие представлений о материи
Материя.
Формы материи: вещество, поле, физический вакуум.
Дискретность.
Поле физическое.
12
Континуальность.
Волна как распространяющееся возмущение поля.
Физический вакуум.
Виртуальные частицы.
Элементарные частицы.
Атомно-молекулярное учение.
Учение о составе.
Учение о строении вещества.
Развитие представлений о движении
Формы движения материи: механическая, физическая, химическая, биологическая.
Взаимосвязь форм движения и их несводимость друг к другу.
Понятие состояния.
Движение как изменение состояния.
Механическое движение, его основные характеристики: материальная точка,
траектория, скорость, ускорение, путь, импульс тела, момент импульса.
Механическая работа.
1 и 2 законы Ньютона.
Характеристики волн: скорость, длина волны, частота.
Свойства волн: дифракция, интерференция, поляризация.
Химический процесс как химическая форма движения материи.
Процессы жизнедеятельности, эволюция живой природы как биологическая форма
движения материи.
Развитие представлений о взаимодействии
Фундаментальные взаимодействия: гравитационное, слабое, электромагнитное,
сильное.
Характеристики фундаментальных взаимодействий.
3-й закон Ньютона.
Сила как характеристика взаимодействия.
Дальнодействие.
Близкодействие.
Полевой механизм передачи взаимодействий.
Квантово-полевой механизм передачи взаимодействий.
Принцип суперпозиции.
Принципы симметрии, законы сохранения
Понятие симметрии в естествознании.
Изотропность.
Анизотропия.
Инвариантность.
Однородность.
Простейшие симметрии (асимметрии) пространства и времени и связанные с ними
законы сохранения (несохранения).
13
Теорема Нетер.
Симметрии природных объектов.
Виды
симметрий:
геометрические,
Эволюция как цепочка нарушений симметрии.
Симметрия и асимметрия живого.
динамические,
калибровочные.
Эволюция представлений о пространстве и времени
Пространство и время Аристотеля (пространство как категория места, время как
мера движения).
Абсолютное и относительное пространство Ньютона.
Абсолютное и относительное время Ньютона.
Мировой эфир.
Опыт Майкельсона-Морли.
Инвариантность скорости света.
Единство пространства и времени как формы существования движущейся материи в
современной научной картине мира.
Специальная теория относительности
Динамические симметрии пространства и времени.
Специальная теория относительности (СТО).
Принцип относительности Галилея.
Принципы СТО: принцип относительности, инвариантность скорости света.
Следствия СТО:
- относительность одновременности;
- релятивистское сокращение длин и промежутков времени;
- увеличение инертной массы в движущейся системе координат относительно; неподвижной системы отсчета;
- пространственно-временной интервал между событиями, его инвариантность причинно-следственные связи между событиями, причинность;
- единство пространства и времени, пространственно-временной континуум;
- эквивалентность массы и энергии.
Ограничение применимости принципа постоянства скорости света.
Общая теория относительности
Общая теория относительности (ОТО): распространение принципа. относительности
на неинерциальные системы отсчета.
Принцип эквивалентности гравитационного поля и сил инерции.
Эмпирические доказательства ОТО:
- отклонение луча в поле тяготения Солнца;
- изменение частоты электромагнитной волны в поле тяготения;
- смещение перигелия орбиты Меркурия.
Понятие гравитационного радиуса.
Гравитационный коллапс.
Черные дыры.
14
Микро-, макро-, мегамиры
Структуры мегамира: звезды, планетные системы, галактики.
Критерии деления на микромир, макромир и мегамир.
Пространственные масштабы Вселенной.
Единицы измерения расстояний в мегамире: астрономическая единица, световой
год, парсек.
Временные масштабы Вселенной.
Явления, позволившие оценить время существования Вселенной: эффект Доплера,
закон Хаббла.
Характеристики звезд, определяемые из наблюдений: светимость (мощность
излучения), масса, радиус, спектральный состав излучения.
Спектр электромагнитных излучений (радиоволны,
инфракрасный, видимый
ультрафиолетовый диапазоны, рентгеновское и гамма-излучение).
Вселенная, Метагалактика.
Крупномасштабная структура Вселенной.
Однородность и изотропность Вселенной на очень больших масштабах (150 - 200
Мпк) Скопления и сверхскопления галактик.
Квазары.
Млечный Путь - наша Галактика.
Состав Солнечной системы: планеты, спутники планет, астероиды,
кометы,
метеороиды, магнитные поля, пылевая материя, солнечный ветер и космические
лучи.
Планета земной группы: Меркурий, Венера, Земля, Марс.
Планеты-гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун.
Пояс астероидов.
Созвездия – участки звездного неба с группами звезд, выделенные для
ориентировки.
Звезды.
Источники энергии звезд: термоядерный синтез и энергия гравитационного сжатия.
Планетарные туманности.
Гиганты и сверхгиганты.
Черные дыры.
Пульсар - нейтронная звезда.
Сверхновые звезды.
Движения Солнца в Галактике.
Солнце – нормальная звезда.
Взаимосвязь структурных уровней организации материи
Целостность природы.
Системность природы.
Многообразие систем.
Иерархичность природы и систем.
Аддитивные свойства (аддитивность).
Интегративные свойства (интегративность).
15
Витализм.
Редукционизм.
Взаимосвязь уровней организации материи: физического, химического,
биологического.
Галактики.
Уровень Метагалактики.
Биологический уровень организации: клеточный (органеллы клеток, живые клетки),
органный, тканевый, организменный, видовой, популяционный,
биогеоценотический, биосферный.
Уровень геологических объектов, планет.
Физический уровень: субатомный уровень (кварки, лептоны), ядерный уровень
(нуклоны, ядра атомов).
Атомный уровень.
Молекулярный уровень.
Макромолекулярный уровень полимеров и комплексов молекул.
Сущность организации материи на физическом уровне.
Сущность процессов на физическом уровне организации материи.
Сущность организации материи на химическом уровне.
Сущность процессов на химическом уровне организации материи.
Сущность особенностей биологического уровня организации материи.
Молекулярные основы жизни.
Механический детерминизм. Хаотическое поведение динамических систем
Детерминизм.
Механи(сти)ческий детерминизм.
Лапласова формулировка механического детерминизма.
Траектория.
Состояние (физической системы).
Начальное состояние.
Динамическая система.
Погрешности измерения физических величин.
Устойчивое и неустойчивое движение.
Динамический хаос.
Примеры систем с динамическим хаосом: планетные системы, погода и климат,
турбулентность, фондовые рынки.
Отличие хаоса от беспорядка.
Динамические и статистические теории
Вероятность.
Случайность.
Статистическая закономерность.
Среднее значение.
Молекулярно-кинетическая теория.
16
Распределение (Максвелла) молекул по скоростям.
Статистическое описание состояния.
Флуктуация.
Квантово-механическое состояние.
Волновая функция.
Статистический характер квантового описания природы.
Динамическая теория.
Статистическая теория.
Фундаментальная теория.
Примеры фундаментальных динамических теорий:
механика,
электродинамика,
термодинамика,
теория
относительности,
эволюционная теория Ламарка, теория химического строения.
Примеры фундаментальных статистических теорий:
- молекулярно-кинетическая теория, квантовая механика и другие;
- квантовые теории, эволюционная теория Дарвина, молекулярная;
- генетика.
Принцип соответствия: статистические и динамические теории.
Динамические теории как приближение и упрощение более точных статистических
теорий.
Корпускулярно-волновой дуализм. Соотношения неопределенностей
Волновые свойства света: интерференция, дифракция, поляризация.
Корпускулярные свойства света: фотоэффект.
Корпускулярно-волновой дуализм как всеобщее свойство материи.
Де Бройль: общая идея и формула связи между импульсом частицы и ее длиной
волны.
Волновые свойства частиц. Дифракция электронов. Электронный микроскоп.
Мысленный эксперимент - «микроскоп Гейзенберга».
Соотношение неопределенностей координата-импульс (скорость).
Соотношение неопределенностей энергия-время.
Соотношения неопределенностей как следствие невозможности невозмущающих
измерений.
Соотношения неопределенностей как результат квантовых флуктуаций.
Экспериментальные доказательства сложной структуры вакуума: эффект Казимира,
рождение электрон-позитронных пар в электрическом поле.
Принцип дополнительности
Корпускулярно-волновой дуализм.
Принцип дополнительности в квантовой механике.
Измерение в квантовой механике как результат взаимодействия микрообъекта с
макроприбором.
Невозможность невозмущающих измерений.
Неотделимость наблюдателя от наблюдаемого объекта.
Возможные значения физических величин: дискретный и непрерывный спектр.
17
Физические величины, имеющие определенное значение в данном состоянии.
Физические величины, не имеющие определенного значения в данном состоянии.
Принцип дополнительности в широком смысле как необходимость несовместимых,
но взаимодополняющих точек зрения для полного понимания предмета или
процесса.
Принцип возрастания энтропии
Формы энергии: тепловая, химическая, механическая, электрическая.
Первый закон термодинамики - закон сохранения энергии при ее превращениях.
Замкнутая (изолированная) система и незамкнутая (открытая) система
Термодинамическое равновесие.
Второй закон термодинамики как принцип возрастания энтропии в замкнутых
системах.
Энтропия как физический индикатор направления времени.
Обратимые и необратимые процессы.
Энтропия как измеряемая физическая величина (приведенная теплота).
Изменение энтропии тел при теплообмене между ними.
Второй закон термодинамики как принцип направленности теплообмена (от
горячего к холодному).
Качество (ценность) энергии.
Высококачественные формы энергии: механическая, электрическая.
Низкокачественная форма энергии: теплота.
Понижение качества тепловой энергии с понижением температуры.
Энтропия как мера некачественности энергии.
Второй закон термодинамики как принцип неизбежного понижения качества
энергии.
Энтропия как мера молекулярного беспорядка.
Статистическая природа второго начала термодинамики.
Второй закон термодинамики как принцип нарастания беспорядка и разрушения
структур.
Энтропия как мера отсутствия информации.
Основной парадокс эволюционной картины мира: закономерность эволюции на
фоне всеобщего роста энтропии.
Энтропия открытой системы: производство энтропии в системе, входящий и
выходящий потоки энтропии.
Термодинамика жизни: добывание упорядоченности из окружающей среды.
Термодинамика Земли как открытой системы.
Закономерности самоорганизации
Синергетика - теория самоорганизации.
Синергетика - междисциплинарное направление исследований.
Самоорганизация (в природных и социальных системах).
Примеры самоорганизации в простейших системах: лазерное излучение, ячейки
Бенара, реакция Белоусова-Жаботинского, спиральные волны
18
Неравновесная система.
Потоки (вещества, энергии, заряда и т.д.) в неравновесных системах.
Необходимые условия самоорганизации: неравновесность и нелинейность.
Управляющий параметр.
Пороговый характер (внезапность) самоорганизации.
Точка бифуркации как момент кризиса, потери устойчивости.
Рост флуктуаций вблизи точки бифуркации (теоретическое положение и примеры).
Стабилизация флуктуаций за точкой бифуркации (порядок из хаоса).
Синхронизация частей системы в результате самоорганизации.
Невозможность точного прогноза будущего за точкой бифуркации.
Понижение энтропии системы при самоорганизации.
Повышение энтропии окружающей среды при самоорганизации.
Диссипация (рассеяние) энергии в неравновесной системе.
Диссипативная структура.
Конкуренция диссипативных структур.
Универсальный эволюционизм как научная программа современности, его цели.
Принципы универсального эволюционизма:
- всё существует в развитии;
- объективность и познаваемость процессов самоорганизации;
- законы природы как принципы отбора допустимых состояний из всех мыслимых;
- фундаментальная и неустранимая роль случайности и неопределенности;
- развитие как чередование медленных количественных и быстрых качественных
изменений (бифуркаций);
- непредсказуемость пути выхода из точки бифуркации (прошлое влияет на
будущее, но не определяет его);
- устойчивость и надежность природных систем как результат их постоянного
обновления;
- коэволюция развивающейся системы и окружающей среды.
Тема 4. Астрономическая картина мира
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».
19
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.
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.
20
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.
Тема 5. Физическая картина мира
Организация материи на физическом уровне
Элементарные частицы.
Основные характеристики элементарных частиц: масса, заряд, спин, время жизни.
Классификация элементарных частиц:
- по массе покоя (фотоны, лептоны, мезоны, барионы);
- по времени жизни: стабильные (протон, электрон, нейтрино и их античастицы) и
нестабильные (свободный нейтрон, резонансы);
Переносчики фундаментальных взаимодействий (фотоны, гравитоны, глюоны,
мезоны).
Способность элементарных частиц к взаимным превращениям, не нарушающим
законов сохранения.
Физическое поле как совокупность виртуальных частиц.
Тождественность частиц.
Вакуум как состояние поля с наименьшей энергией, состоящее из виртуальных
частиц.
Процессы на физическом уровне организации материи
Явление естественной радиоактивности.
Закон радиоактивного распада как статистический закон.
Состав излучения при радиоактивности.
21
Выделение энергии при радиоактивном распаде.
Превращения элементов при радиоактивном распаде.
Ядерные реакции расщепления ядер атомов под действием нейтронов.
Методы получение искусственных радиоактивных элементов.
Открытие атомного ядра, измерение его размеров, массы и заряда.
Энергия связи нуклонов ядер атомов (дефект массы).
Реакция цепного деления урана.
Реакции синтеза легких атомных ядер и выделение энергии.
Типы термоядерных реакций в звездах и эволюция звезд.
Тема 6. Химическая картина мира
Организация материи на химическом уровне
Химический элемент.
Атом.
Изотопы.
Эволюция представлений о строении атома.
Квантовомеханическая модель строения атома.
Молекула как квантово-химическая система.
Вещество.
Катализаторы.
Биокатализаторы (ферменты).
Полимеры.
Мономеры.
Периодическая система.
Периодический закон Д. И. Менделеева.
Процессы на химическом уровне организации материи
Химический процесс.
Тепловые эффекты процессов (экзо-, эндотермические).
Понятие о химической кинетике.
Факторы, влияющие на реакционную способность веществ: влияние концентрации закон действующих масс.
Факторы, влияющие на реакционную способность веществ: влияние температуры правило Вант-Гоффа.
Энергия активации (энергетический барьер реакции).
Факторы, влияющие на реакционную способность веществ: катализ.
Понятие об автокатализе.
Катализ ферментативный.
Эволюционная химия.
Динамическое равновесие (химическое и фазовое).
Принцип Ле Шателье.
22
Тема 7. Биологическая картина мира
Особенности биологического уровня организации материи
Системность живого.
Иерархическая организация живого: клетка – единица живого.
Иерархическая организация живого: популяция, вид, биоценоз, биогеоценоз,
биосфера.
Химический состав живого: атом углерода – главный элемент живого, его
уникальные особенности.
Химический состав живого: вода, ее роль в живых организмах.
Химический состав живого: особенности органических биополимеров – высокая
молекулярная масса, способность образовывать надмолекулярные структуры.
Асимметричность (хиральность) молекул живого.
Открытость живых систем.
Обмен веществ и энергии.
Самовоспроизведение.
Гомеостаз как относительное динамическое постоянство состава и свойств
внутренней среды живой системы.
Каталитический характер химии живого.
Целостность живых систем, которая проявляется во взаимодействии, согласованном
функционировании всех уровней организации живого.
Молекулярные основы жизни
Полипептиды как предшественники белков.
Белки как высокомолекулярные соединения с особым комплексом свойств.
Аминокислоты – мономеры белков.
Уровни организации белковой молекулы (первичная, вторичная, третичная,
четвертичная).
Функции белков: ферментативная, регуляторная, транспортная, защитная,
двигательная.
Липиды и их функции: энергетическая, липидные мембраны.
Углеводы и их функции: энергетическая, структурная.
Нуклеотиды – мономеры нуклеиновых кислот.
Нуклеиновые кислоты (полинуклеотиды) - ДНК, РНК.
Азотистые основания: аденин, гуанин, цитозин, тимин, урацил.
Комплементарность, комплементарные пары азотистых оснований.
Комплементарность цепей ДНК – основа важнейших функций: хранения и
передачи наследственной информации.
Функции нуклеиновых кислот и процессы редупликации, транскрипции,
трансляции.
Генетический код.
Кодон.
Свойства генетического кода: триплетность, вырожденность, однозначность,
универсальность, отсутствие знаков препинания между триплетами (кодонами).
23
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.
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.
История жизни на Земле и методы исследования эволюции
Геологические эры и периоды.
Криптозой, фанерозой.
Связь границ между эрами с геологическими и палеонтологическими изменениями.
24
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.
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.
25
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 8. Экологическая картина мира
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.
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).
Человек в биосфере
Антропогенез.
Палеонтология.
Приматы.
Антропоиды.
26
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.
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.
7. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
7.1 Основная литература
1. Горелов, А.А. Концепции современного естествознания: учебное пособие.
М., Центр, 2003. - 230 с.
2. Рузавин, Г.И. Концепции современного естествознания: учебник. М.,
Юнити, 2000. - 287 с.
7.2 Дополнительная литература
1.
Белкин, П.Н. Концепции современного естествознания: учеб. пособие
для вузов / П.Н. Белкин.- М.; Высш. шк., 2004. – 335с.
27
2.
Концепции современного естествознания: учеб. пособие для вузов /
[О.С. Габриэлян и др.]. – М.: Дрофа, 2009. – 208 с. - (Высшее образование). - Авт.
указаны на обороте тит. л. – Библииогр.: с. 203.
3.
Бургин, М.С. Введение в современную точную методологию науки:
Структура системы знания: Учеб. для вузов / М.С. Бургин, В.И. Кузнецов.– М.:
Аспект Пресс, 1993. – 304с.
4.
Дубнищева, Т.Я. Концепции современного естествознания. Основной
курс в вопросах и ответах: учеб.
пособие для вузов / Т.Я. Дубнищева. –
Новосибирск: Сибирское унив. изд-во, 2003. – 4 07 с.
5.
Капица, П.Л. Эксперимент. Теория. Практика: статьи, выступления /
П.Л. Капица . – 2-е изд., испр. и доп. – М.: Наука, 1977. – 352 с.
6.
Любичанковский, В.А. Концепции современного естествознания: Планы
семинарских занятий. – Оренбург: ИПК ОГУ, 2003. – 17 с.
7.
Лоскутов, А.Ю. Введение в синергетику/ А.Ю. Лоскутов, А.С.
Михайлов. – М.: Наука, 1990. – 272с.
8.
Электронный учебник по дисциплине: "Концепции современного
естествознания"
(Московский
государственный
открытый
университет)
[Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://nrc.edu.ru/est/
9.
Потееев, М.И. Концепции современного естествознания. Электронный
учебник. Режим доступа: http://de.ifmo.ru/bk_netra/start.php?bn=12
10.
Аруцев, А.А., Ермолаев, Б.В., Кутателадзе, И.О., Слуцкий, М.С.
Концепции современного естествознания. Электронный учебник. Режим доступа:
http://nrc.edu.ru/est/
7.3. Интернет-ресурсы
Образовательные порталы:
• Российский образовательный портал: http://www.school.edu.ru
• Все образование в Интернете http://all.edu.ru/
• Федерация Интернет образования (ФИО) – http://www.fio.ru
28
Виртуальные учебные курсы и сайты дистанционного образования:
• Дистанционное образование в Интернете http://www.lessons.ru/
• Центр дистанционного образования http://www.eidos.ru/
• Центр дистанционного обучения http://www.cdo.ru/
• Институт дистанционного образования МЭСИ http://www.ido.ru/
• Евразийская ассоциация дистанционного образования http://www.dist-edu.ru
• Виртуальная школа “Кирилла и Мефодия” http://vschool.ru/
Международные образовательные сети:
• International Education and Resource Network I*EARN http://www.iearn.org/
• Русскоязычный сайт I*EARN http://iearn.spb.ru/
• “Global Thinking Project” http://www.gtp.org/
• “ENO-Environment Online” http://www.enoschool.org
• “Eco-Connections” http://www.eco-connections.org/
Энциклопедии и справочные сайты:
• Энциклопедия Британника http://www.britannica.com
• Словари и энциклопедии On-line http://dic.academic.ru/
• Мегаэнциклопедия Кирилла и Мефодия http://mega.km.ru/
8. Перечень современных образовательных технологий и наличие
методических материалов к ним
№
Темы лекций, семинарских и Методические
темы практических занятий
материалы
естественнонаучной понятийный
аппарат
картины мира
Эволюция
1
2
Эволюция научного метода
понятийный
аппарат
Используемые
технологии
Проблемная
лекция; групповая
работа
Лекция
с
элементами
беседы; мозговой
29
штурм
3
Взгляды, подходы и понятия понятийный
естественнонаучной
картины аппарат
мира
4
5
6
Астрономическая картина мира
понятийный
аппарат
Физическая картина мира
понятийный
аппарат
Химическая картина мира
понятийный
аппарат
Биологическая картина мира
понятийный
аппарат
Экологическая картина мира
понятийный
аппарат
Итоговый контроль
Зачёт
7
8
Лекциявизуализация;
учебная дискуссия
Проблемная
лекция; групповая
работа
Лекция
с
элементами
беседы; мозговой
штурм
Лекциявизуализация;
учебная дискуссия
Проблемная
лекция; групповая
работа
Лекция
с
элементами
беседы; круглый
стол
9. Вопросы к зачёту
1.
Единство естественнонаучного и гуманитарного компонентов культуры
личности.
2.
Доказанность научного знания.
3.
Методологические регулятивы научного познания.
4.
Понятие метода, методики, методологии. Возможности рационального
естественнонаучного метода, его дополнительная природа по отношению к
художественному методу освоения действительности.
30
5.
Математизация как одна из закономерностей развития естествознания.
6.
Интеграция прикладных и фундаментальных исследований.
7.
Единство эволюционного и революционного путей развития естествознания.
Понятие парадигмы. Критический анализ концепции Т. Куна.
8.
Классическая
механика
Галилея-Ньютона.
Принцип
суперпозиции
в
классической механике.
9.
Релятивистская механика Эйнштейна.
10.
Квантовая механика. Принцип дополнительности. Математическое выражение
принципа дополнительности. Принцип суперпозиции в квантовой механике.
11.
Эволюция естественнонаучных пространственно - временных представлений
о мире.
12.
Дальнодействие, близкодействие.
Силовое поле. Квантованное поле.
Физический вакуум.
13.
Виды физических взаимодействий. Их роли в природе.
14.
Роль законов сохранения в развитии физического знания. Законы сохранения
и принципы симметрии.
15.
Суть континуального подхода к описанию и объяснению природы.
16.
Суть корпускулярного подхода к описанию и объяснению природы.
17.
Химические системы.
18.
Специфика организации живого.
19.
Молекулярно-генетический уровень организации живого.
20.
Онтогенетический, популяционно-видовой и биогеоценотический уровни
организации живого.
21.
Принципы эволюции, воспроизводства и развития живых систем.
22.
Гипотезы возникновения жизни на земле.
23.
Человек и биосфера. Ноосфера.
24.
Анализ основных понятий синергетики.
25.
Антропный принцип.
26.
Солнечная система.
27.
Химический состав вещества во Вселенной.
31
28.
Особенности современной космологии. Нестационарные модели Вселенной.
Модель горячей Вселенной. Большой взрыв: инфляционная модель.
29.
Классический тип научной рациональности. Классическая физическая картина
мира.
30.
Неклассическая рациональность. Неклассическая физическая картина мира.
31.
Постнеклассическая рациональность. Эволюционно-синергетический взгляд
на мир и практические выводы, вытекающие из него.
32.
Сравнительный анализ классического и неклассического типов научной
рациональности.
10. Темы контрольных работ
1.
Естественнонаучная и гуманитарная культура: взаимоотношения, общее и
различия.
2.
Эволюция естествознания: основные этапы становления науки.
3.
Современная классификация естественных наук.
4.
Методы научного познания.
5.
Эмпирический и теоретический уровни познания.
6.
Ограниченность и противоречивость науки.
7.
Естествознание в системе материальной и духовной культуры человека
8.
Квантовая физика. Известные ученые и выдающиеся открытия.
9.
Концепции
пространства
и
времени
в
современном
естествознании
(специальная и общая теории относительности).
10.
Механистическая картина мира (классическая теория Ньютона и теория
относительности).
11.
Молекулярная физика и термодинамика. Известные ученые и выдающиеся
открытия.
12.
Основные направления астрономии, использующие достижения современной
физики, их роль в познании Вселенной.
13.
Структура живых существ.
32
14.
Структурные урони организации материи. Физика макромира
15.
Структурные урони организации материи. Физика микромира
16.
Модели Вселенной.
17.
Происхождение Вселенной. Гипотеза большого взрыва.
18.
Солнечная система: происхождение, эволюция, строение.
19.
Виды фундаментальных взаимодействий. Их сравнительная характеристика.
20.
Эволюция взглядов и представлений о строении материи.
21.
Корпускулярно-волновой дуализм.
22.
Химический уровень описания материи, его особенности и черты.
23.
Самоорганизация материи. Синергетика как основа объединения естественных
наук.
24.
Кибернетика и синергетика, как общие науки о процессах управления и
самоорганизации систем.
25.
Живая и неживая природы. Свойства живых организмов.
26.
Биология. Классификация биологических наук.
27.
Понятие о клетке как первооснове живой материи. Функции клетки.
28.
Современные
представления
о
роли
ДНК
и
РНК
как
носителях
наследственной информации.
29.
Генетика. Генная инженерия.
30.
Жизнь как физико-химический процесс.
31.
Возникновение жизни на Земле (гипотезы).
32.
Теория и модели эволюции живых организмов.
33.
Биосфера - глобальная открытая система. Биоразнообразие.
34.
Взаимоотношения между живыми организмами на планете, роль человека во
взаимоотношениях между организмами.
35.
Влияние космоса на земные процессы. Человек во Вселенной
36.
Движение вещества и энергии в биосфере. Энергетическая функция жизни.
37.
Человек. Проблема происхождения и эволюции Homo Sapience.
38.
Сходства и отличия человека и животных.
39.
Сознание и мышление.
33
40.
Искусственный интеллект.
41.
Современная естественнонаучная картина мира.
42.
Главные научные и технологические достижения второй половины ХХ века.
43.
Глобальный эволюционизм как парадигма современной научной картины
мира.
44.
Основные научно-технические революции.
45.
Взаимоотношения науки с философией, религией, искусством.
46.
Физиологические основы психики и социального поведения.
47.
Человек и техническая эволюция. Глобальные проблемы.
11. Тестовые задания
1. Составьте правильный текст из фраз А, Б, В.
Научное знание- это…
А.
а)…сущностное знание;
б)… обобщенное знание.
Это означает, что…
Б.
a)
оно характеризует объект лишь как представителя какого- то класса
объектов;
б) оно ищет и фиксирует не любые характеристики изучаемых объектов, а
только те, в которых выражается сущность.
Научное знание выделяет лишь те характеристики…
В.
a)
… (сущностные), знание которых позволяет управлять поведением
объекта и делать насчет него различные предсказания.
б)… которые являются общими для класса и в которых выражается его
сущность.
2. В качестве нижней границы научного знания выступают:
a) гипотеза;
б) теоремы;
в) аксиомы;
г) определения.
3. Расположите первые научные теории в той последовательности, в которой
они разрабатывались:
a)
теория относительности;
34
б) классическая механика Ньютона;
в) квантовая механика;
г) классическая электродинамика;
д) классическая термодинамика.
4. Полное описание механического движения в механике Галилея-Ньютона
задается:
a)
массой и координатой;
б) энергией и импульсом;
в) координатой и импульсом;
г) массой и силой.
5. Отметьте то, что характерно для поля:
a)
конечное число степеней свободы;
б) бесконечное число степеней свободы;
в) локализация физических характеристик на отдельных материальных телах;
г) распределение физических характеристик по некоторой области
пространства;
д) присущность эффекта интерференции;
е) присущность эффекта дифракции.
6. Как соотносится время сильного и слабого взаимодействия:
a)
процессы слабого взаимодействия протекают быстрее процессов
сильного взаимодействия;
б) процессы слабого взаимодействия протекают медленнее процессов
сильного взаимодействия;
в) время протекания процессов слабого взаимодействия одного порядка
времени протекания процессов сильного взаимодействия.
7. В рибосомах локализуются:
а) транспортная РНК;
б) информационная РНК;
в) высокомолекулярная РНК;
г) транспортная и информационная РНК.
8. Какой принцип эволюционного развития характеризуется механизмом
«Подгонка к среде – рост популяции – борьба за выживание»:
а) преемственность;
б) целесообразность;
в) цикличность;
г) направленность.
9. Природа химической связи объясняется взаимодействием:
а) сильным;
35
б) электромагнитным;
в) гравитационным;
г) слабым.
10. Связь, осуществляемая за счет образования электронных пар, в одинаковой
мере принадлежащих обоим атомам, называется:
а) металлической;
б) ковалентной;
в) ионной;
г) водородной
11. С позиций синергетики, в условиях принципиальной неустойчивости
системы возникает хаос как …
а) случайное явление,
б) разрушающий систему фактор,
в) деструктивный фактор,
г) конструктивная сила, порождающая новую более упорядоченную
структуру.
12. В процессе кристаллизации вещества из раствора его энтропия:
а) сначала увеличивается, а затем уменьшается,
б) уменьшается,
в) увеличивается,
г) не изменяется.
13. Необратимый процесс, приводящей в результате кооперативного действия
подсистем к образованию более сложных структур всей системы, называется …
а) перестройкой,
б) развитием,
в) самоорганизацией,
г) эволюцией.
14. Энтропия системы служат мерой …
а) тепловой энергии системы,
б) неупорядоченности и бесструктурности системы,
в) температуры системы,
г) устойчивости системы к распаду.
15. В процессе испарения жидкости энтропия вещества …
а) возрастает,
б) сначала уменьшается, а затем увеличивается,
в) уменьшается,
г) не изменяется.
16. Согласно современным научным представлениям 90% атомов во
Вселенной - это атомы…:
36
а) кислорода;
б) гелия;
в) водорода;
г) азота
17. Укажите планету Солнечной системы, у которой не открыта газовая
атмосфера:
а) Меркурий;
б) Венера;
в) Уран;
г) Нептун
18. Согласно современным научным представлениям, ядром современной
космологии является:
а) квантовая теория поля;
б) релятивистская теория тяготения;
в) классическая механика
г) квантовая механика
19. Какому типу научной рациональности принадлежит утверждение:
«Объяснить явление – значит создать его наглядно-механическую модель»:
а) неклассическому;
б) классическому;
в) постнеклассическому
20. Какой тип научной рациональности отвергает объектный стиль мышления:
а) неклассический;
б) классический;
в) постнеклассический.
12. Критерии оценки знаний, умений и навыков
Итоговой формой контроля знаний, умений и навыков по дисциплине является
зачет.
«Зачет» выставляется студенту при условии, если он усвоил программный
материал курса, его излагает, правильно применяет теоретические положения при
решении практических вопросов и задач, владеет необходимыми навыками и
приемами их выполнения;
«Незачёт» выставляется студенту, который не знает значительной части
программного
материала,
допускает
существенные
ошибки,
неуверенно,
с
37
большими затруднениями решает практические задачи или не справляется с ними
самостоятельно.
38