Реферат: Программа дисциплины Концепции современного естествознания Специальность/направление подготовки цикл гсэ

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):

080507 – Менеджмент организации

___________________________________




Составители:

___^ Гранатова З.М.

Ф.И.О (степень, звание)




Кандидат педагогических наук,




доцент



Магнитогорск, 2009


^ I. Организационно-методический раздел


Цель курса:

Подготовка студентов по курсу Концепции современного естествознания в соответствии с требованиями «Государственного образовательного стандарта ВПО 080507 – Менеджмент организации».


^ 1.2. Задачи курса:

1. Формирование у студентов понятия о современной естественно-научной картине мира (что невозможно без анализа основных этапов ее развития).

2. Выявление скрытых связей, создающих органическое единство всех физических, химических, биологических явлений и их связей с некоторыми социально-экологическими и психолого-педагогическими явлениями.

3. Более глубокое и точное познание этих явлений, на основе владения естественно-научным методом познания сущности (понятия) или исследования предметов изучения и обобщенными умениями самостоятельно добывать новые знания (что активизирует самообучение).

4. Формирование и развитие естественнонаучного рефлексивного идейно-понятийного мышления


^ 1.3. Место курса в системе освоения профессиональной образовательной программы:

Данный курс является обязательной частью естественнонаучного комплекса предметов в подготовке специалистов (бакалавров) с высшим образованием в программе подготовки студентов факультета начального образования по специальности / направлению подготовки –080507 – Менеджмент организации».

Дисциплина «Концепции современного естествознания» изучается на 1 курсе (1 семестр).


^ 1.4. Требования к уровню освоения содержания курса:

Специфика университетского обучения, как истинно научного образования будущих ученых, диктует необходимость активизации их самообучения по овладению, прежде всего, научным методом познания сущности (понятия) или исследования предметов изучения и обобщенными умениями самостоятельно добывать новые знания.

Содержание объединяет три взаимосвязанных блока: историко-логические основания современного естествознания; идеи и понятия квантово-космологической картины природы; интегративное понятие о земле и феномен человека.

При изучении этих блоков реализован разноуровневый и, в определенной мере, полусубъектный подход, что позволило учесть интересы и возможности разного контингента студентов.

В программе представлены вопросы, для трехуровневой «траектории» изучения и, соответственно, – трех уровней усвоения учебного материала. Первый уровень (уровень в соответствии с требованиями ГОС к обязательному минимуму содержания основной образовательной программы по специальности). Второй, более высокий – теоретический, уровень предполагает хорошее усвоение всего материала и его выводных элементов, а третьего, обобщенно-диалектического уровня можно достичь лишь в случае достаточно глубокого изучения и сопоставления содержания учебного материала с соответствующим идейно-понятийным содержанием разных учебников и пособий по современному естествознанию.


Критерием успешного освоения программы курса является:

- умения формирования естественнонаучных понятий, умения рефлектировать, умения системно мыслить, т.е. выявлять скрытые взаимосвязи, создающие органическое единство всех астрофизических, химических, биологических, психологических и социально-экологических явлений, умения глубоко и полно познавать сущность (понятие) законов самих этих явлений и создание современной естественнонаучной картины мира.

- усвоение методов и форм научного мышления (анализ, синтез и сравнение; абстракция, конкретизация и обобщение; умозаключения по индукции, дедукции и аналогии; ассоциации; суждения; формирование понятий или представлений; классификация и систематизация), усвоение основных идей и понятий современного естествознания. Усвоение понятия об общем интуитивно – рациональном диалектическом научном методе, который лежит в основе любых познавательных умений выдвигается здесь на первый план (тем более, в таком интегративном естественнонаучном курсе).

- знания, обозначенные в ГОС к обязательному минимуму содержания основной образовательной программы по дисциплине «080507 – Менеджмент организации»:


Естественно-научная 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.


^ II. СОДЕРЖАНИЕ КУРСА

2.1. Разделы курса:

Раздел I Историко-логические основания современного естествознания

Раздел II Идеи и понятия квантово-космологической картины природы

Раздел III Интегративное понятие о земле и феномен человека


^ 2.2. Темы и содержание занятий1


Раздел I Историко-логические основания современного естествознания

Аксиоматика, специфика и структура естествознания.

Основания науки о Природе. Современное естествознание (интегративная природа, объект, предмет, цели, концепции развития), закономерности и специфика Природы и науки. Понятие о научной картине мира. Естественнонаучная и гуманитарная культуры.

^ Аксиоматика науки. Идеи синергетики и рефлексивное управление познанием.

Структурные элементы научного и учебного знания. Теория и понятие (структура и признаки). Порядок и беспорядок (хаос) в Природе. Самоорганизация в живой и неживой природе.

Научные методы. Панорама идей современного естествознания.

Панорама идей современного естествознания. Методы научных и естественнонаучных исследований. Эволюция научного метода и естественнонаучной картины мира. Панорама идей современного естествознания. Обобщенный план познания идеи. Тенденции развития естествознания. Обобщенный план познания идеи. Тенденции развития естествознания.

^ Атрибуты и структурные уровни материи. Научная картина мира и мировоззрение. Этапы развития естествознания.

Загадки Природы. Развитие представлений о материи, движении, взаимодействии. Свойства и признаки движения. Типы взаимодействий и их характеристики. Структурные уровни и системная организация материи. Микро-, макро- и мегамиры. Типы мировоззрений и триадность научной картины мира. Типы центризма и этапы (история) развития естествознания. Его парадоксы.


^ Раздел II Идеи и понятия квантово-космологической картины природы


Естественнонаучный стиль мышления. Этапы эволюции и система идей физической картины мира (ФКМ)

Идеи и понятия квантово-космологической картины Природы. Принципы и характерные черты стиля мышления в естествознании. Общая структура естественнонаучной картины мира. Система идей современной физической картины мира (ФКМ).

^ Этапы эволюций и идейно-понятийная структура ФКМ

Динамические и статистические закономерности в природе. Корпускулярная и континуальная концепции описания природы.

Концепция механицизма

Структурные элементы механической картины мира (МКМ). Механика как теория.

Эволюция представлений о пространстве и времени.

^ Концепция континуализма и электродинамизма. Синтез атомизма и континуализма.

Общая структура электродинамической ФКМ. Роль МКМ и ЭДКМ в развитии современного естественнонаучного стиля мышления. Идеи близкодействия и дальнодействия. Принципы суперпозиции, симметрии, причинности, близкодействия, дуализма, квантования, принцип возрастания энтропии и др. в современной ФКМ.

^ Астрономия и теория относительности в развитии ФКМ. Проблемы или «горячие точки» в современной физике и астрофизике. Эволюция астрономической картины мира – исторический обзор основных открытий в астрономии.

^ Основные выводы СТО. Понятие об СТО - специальной теории относительности (как образец теории). Пространство, время, симметрия. Принципы относительности и симметрии. Пространство, время и движение в современной ФКМ.

Основные положения общей теории относительности (ОТО).

Законы Кеплера, тяготения Ньютона и исходные положения ОТО. Основные следствия ОТО. Развитие идеи (принципа) сохранения и симметрии в естествознании. Законы сохранения. Законы сохранения энергии в макроскопических процессах

^ Предпосылки квантовой теории.

Предпосылки современной квантовой ФКМ (открытия М. Планка, А. Эйнштейна, В. Вина, Релея-Джинса, Э. Резерфорда, Н. Бора, В. Паули и др.)

^ Понятие о квантовой механике

Квантовая механика (определение, три ее формы, идеи Луи де Бройля).

Уравнение Шредингера. Процессы в микромире. Мир, построенный на вероятности (квантовостатистическая причинность). Соотношение неопределенностей и принцип дополнительности. Краткая характеристика идеи дополнительности. Задачи квантовой механики. Принцип суперпозиции квантовых состояний.

^ Третья и четвертая естественнонаучные революции. Космологические концепции.

Космология (мегамир). Идея единства. Закон Хаббла. Космологический принцип. Модели Вселенной А. Фридмана, Г. Гамова. Идеи С. Хокинга. Эры развития Вселенной. Эволюция звезд. Ранняя эволюция Солнца и Земли.

^ Элементарные частицы и «силы в природе» .

Открытия электрона, протона и позитрона. Кварки. Спин. Состояние. Принцип Паули. Виртуальные частицы. Диаграммы Фейнмана. Классификация элементарных частиц и типы взаимодействий. Суперобъединение. Свойства пространства-времени. Необратимость времени. Главные открытия в астрономии и космологии.

^ Задачи и роль химии в развитии цивилизации. Элементы экологического кризиса. Концептуальные уровни развития химии.

Химические концепции в естествознании. Двойственная роль химии. Экологический кризис (определение, структура, причины, пути выхода). Концептуальные уровни развития химии.

Этапы развития химической картины мира (ХКМ). Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева

Структура и содержание этапов развития ХКМ:

Учение о составе вещества.

Концепция структурной химии:

- формульных схематизм Кекуле;

- теория Бутлерова;

- понятие о периодическом законе химических элементов Д.И. Менделеева.

3. Учение о химических процессах (синтез химии, физики, биологии). Энергетика химических процессов. Реакционная способность веществ. Химическая система.

4. Эволюционная химия. Понятие о теории химической эволюции.

^ Специфика биологии как науки. Синергетический подход.

Биологические концепции в естествознании. Обобщения и аксиомы биологии. Происхождение жизни. Три образа биологии и структурные уровни биосистем. История жизни на Земле и методы исследования эволюции. Особенности биологического уровня организации материи. Этапы создания теоретической биологии. Синергетический подход. Самоорганизация в живой и неживой природе

Современная эволюционная биология.

Единство и многообразие живого; ^ Многообразие живых организмов и их взаимосвязь - основа организации и устойчивости биосферы. Генетика и эволюция. Принципы воспроизводства живых систем. Генные механизмы эволюции живого. Свойства ДНК, РНК и генов. Принципы и законы эволюционной теории. Принципы теории Дарвина. Принципы эволюции, воспроизводства и развития живых систем

^ Исследования Георга Менделя. Популяционно-генетический подход в современной биологи.

Законы Менделя. Концепция единства и популяционно-генетических подход в современной биологии. ^ Принципы универсального эволюционизма.

Раздел III Интегративное понятие о земле и феномен человека

Геофизикохимические концептульные представления о Земле.

Интегративное понятие о Земле и феномен человека. Литосфера как абиотическая основа жизни. Экологические функции литосферы: ресурсная, геодинамическая, геофизико-геохимическая; географическая оболочка Земли. Внутреннее строение и история геологического развития (эволюции) земли. Современные концепции развития геосферных оболочек. Общая характеристика, строение, поверхность и атмосфера Земли. Этапы прошлого и будущего развития Земли.

^ Концепция биосферы и ноосфера. Понятие о свете и идея дополнительности.

Концепция биосферы, ее функции. Постулаты В.И. Вернадского. Представления о ноосфере. ^ Биосфера и космические циклы. Необратимость времени и будущее человечества. Интегративное понятие о свете и идея дополнительности.

Феномен человека. Законы и принципы экологии.

Биосфера и Человек. Антропологические концепции. Антропогенез. Сложность природы человека. ^ Физиология, здоровье, работоспособность. Мозг человека. Эмоции и творчество. Особенности самоактуализирующейся личности. Мировоззрение и смысл жизни человека. Биоэтика. Концепция экоцентризма. Законы и принципы экологии.

^ Научная картина мира и ноосфера. Этика ответственности. Коэволюционная парадигма. Концепция дополнительности в познании и образовании человека.

Научная картина мира и ноосфера. Идеи русских космистов. Этика ответственности и коэволюционная парадигма. Современная этика и этика ответственности. Путь к единой культуре. Характеристика понятия «метод дополнительности». Концепция дополнительности в методологии непрерывного развивающего образования.


^ Перечень контрольных вопросов и заданий для самостоятельной работы2

На кафедре, кроме федерального тестирования и УМК разработаны задания и программированные упражнения по данному курсу, выполняя которые студент может самостоятельно изучить учебный материал. Для самоконтроля знаний имеются контрольные вопросы и задания (по различным уровням усвоения учебного материала).


№ п.п

Наименование разделов и тем

Наименование вопросов, выносимых на самостоятельное освоение

Перечень контрольных заданий для самостоятельной работы




^ Раздел I Историко-логические основания современного естествознания


Аксиоматика, специфика и структура естествознания.

Научная картина мира как систематизированное и целостное представление о природе.



См. схемы 17,18,27 приложения 9; (11; 24-26) и лекцию 17.



^ Аксиоматика науки. Идеи синергетики и рефлексивное управление познанием.

Наука и общество.

Критерии научности.

Значение науки на современном этапе развития общества.

Псевдонауки: астрология, парапсихология, уфология, биоэнергетика, девиантная наука.

См. схемы 19-26 и лекцию 12. Самостоятельная работа – см. приложение 2.

Прогр.упр. «Упражнение по классификации научных фактов»



Научные методы. Панорама идей современного естествознания.

Проверяемость научных гипотез. Принцип верификации.

Принцип фальсификации Соотношение абсолютной и относительной истин

Этические принципы научных исследований

См. приложение 10.

«Обобщенные планы познания»



^ Атрибуты и структурные уровни материи. Научная картина мира и мировоззрение. Этапы развития естествознания.

Роль естествознания в формировании научного мировоззрения.

Концепция смены парадигм (Т. Кун): "нормальная наука", "научная революция".

Концепция научно-исследовательских программ (И. Лакатос): конкуренция программ как двигатель развития науки

Развитие представлений об окружающем в древнем мире.

Развитие науки в средние века.

Возрождение, научная революция Коперника-Ньютона.

Становление классической науки (Новое время).

Критерии деления на микромир, макромир и мегамир.

См. схемы 28-31. Мировоззренческая анкета – см. приложение 3.



Раздел II Идеи и понятия квантово - космологической картины природы


Естественнонаучный стиль мышления. Этапы эволюции и система идей физической картины мира (ФКМ)

Принципы и характерные черты естественнонаучного стиля мышления

Молекулярно-кинетический (статистический) метод изучения макросистем



Самостоятельная работа – упр.1 (см. лекцию 4) - «Основные идеи ФКМ»



^ Этапы эволюций и идейно-понятийная структура ФКМ

Развитие представлений о пространстве и времени.

Научные картины мира: механическая, электродинамическая, квантово-полеая, современная

Таблица 4 (лекция 4).

Прогр.упр. «Развитие понятия о люминесценции»



^ Концепция механицизма

Механический детерминизм.

Лапласова формулировка механического детерминизма.

Механическое движение, его основные характеристики

Динамическая система

Программированное упражнение по механике (см. приложение 1).



^ Концепция континуализма и электродинамизма. Синтез атомизма и континуализма.

Развитие атомистической исследовательской программы: корпускулы

Развитие континуальной исследовательской программы: принцип близкодействия и понятие физического поля

Значение представлений о симметрии

Упр.1 и схемы 32-34 приложения 9.

Прогр.упр. «О свете»

Прогр.упр. «Структура и содержание понятия о скорости света»



^ Астрономия и теория относительности в развитии ФКМ.

Крупномасштабная структура Вселенной.

Источники энергии звезд: термоядерный синтез и энергия гравитационного сжатия.

Пространственные и временные масштабы Вселенной

См. схемы 35-40 – «Сравнительная характеристика астрономических объектов»



^ Основные выводы СТО

Динамические симметрии пространства и времени.

Ограничение применимости принципа постоянства скорости света.


Анкета или программированное задание по СТО (см. приложение 4).



^ Основные положения общей теории относительности (ОТО).

Фундаментальный характер законов сохранения.

программированное упражнение (см. приложение 5)



^ Предпосылки квантовой теории.

Фотоны – кванты света. Понятие квантового поля

Квантово-полевой механизм передачи взаимодействий.

Прогр.упр. «Развитие идеи сохранения»

«Сравнительная характеристика естественнонаучных понятий «о свете» и «световом кванте».



^ Понятие о квантовой механике

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».

Экспериментальные доказательства сложной структуры вакуума: эффект. Казимира, рождение электрон-позитронных пар в электрическом поле

Прогр.упр. «По развитию идеи дополнительности»



^ Третья и четвертая естественнонаучные революции. Космологические концепции.

Структуры мегамира: звезды, планетные системы, галактики.

Эволюция Солнечной системы

Состав Солнечной системы: планеты, спутники планет, астероиды, кометы, метеороиды, магнитные поля, пылевая материя, солнечный ветер и космические лучи.

Источник энергии и эволюция звезд.

Происхождение химических элементов на разных этапах эволюции Вселенной.

модели горячей Вселенной, холодной Вселенной, раздувающейся Вселенной

Эволюционизм в космологии

См. схемы 35-40, 44 (в приложении 9).

Сравнительная характеристика астрономических объектов.



^ Элементарные частицы и «силы в природе»

Элементарные частицы, их характеристики.

Свойства объектов микромира.






^ Задачи и роль химии в развитии цивилизации. Элементы экологического кризиса. Концептуальные уровни развития химии.

Связь физических и химических форм движения, материи

Индикаторы глобального экологического кризиса

Загрязнение окружающей среды и здоровье человека

Влияние человека на биотический компонент биосферы

Влияние человека на абиотический компонент биосферы: атмосферу, литосферу, гидросферу.

Непосредственные и опосредованные воздействия на биосферу

Хозяйственная деятельность человека: обратимые и необратимые последствия.



См. схемы 45-51

Прогр.упр. «Экологический кризис»



^ Этапы развития химической картины мира (ХКМ). Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева

Организация материи на химическом уровне

Значение представлений о симметрии в химии

Факторы, влияющие на реакционную способность веществ

Тепловые эффекты процессов


См. схему 50 (приложение 9.)

Прогр.упр. «Неживое вещество»



^ Специфика биологии как науки. Синергетический подход.

Связь физических, химических и биологических форм движения, материи

Синергетика (Хакен)

неравновесная термодинамика (Пригожин)

Самоорганизация в живой и неживой природе, ее пороговый характер.

Примеры самоорганизации в простейших системах: лазерное излучение, ячейки Бенара, реакция Белоусова-Жаботинского, спиральные волны.



См. схемы 3, 4, 20-23.

Прогр.упр. «Понятие о фотосинтезе»



^ Современная эволюционная биология.

Признаки живого как одной из форм движения материи

Развитие эволюционизма в биологии (Линней, Бюффон, Ломоносов, Ламарк, Дарвин).

Значение представлений о симметрии в живой природе

Многообразие живых организмов. Взаимоотношения в биогеоценозах. Типы питания.

Разнообразие трофических взаимодействий.

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

См. схему 5 и схемы 52-59.

Прогр.упр. «живое вещество»



^ Исследования Георга Менделя. Популяционно-генетический подход в современной биологи.

Генетические характеристики популяции

Особенности возрастания энтропии в живых системах.

Проблема возникновения упорядоченных структур в природе.

Эволюция клеточных структур

Онтогенез и филогенез.

Онтогенез как поэтапная реализация: генетической программы.

Концепция целостности жизни.

Системность в организации живого.

Проблема распространенности жизни во Вселенной

Методы исследования эволюции

Микроэволюция. Макроэволюция. Дивергенция

Прогр.упр. «О живом»



^ Раздел III Интегративное понятие о земле и феномен человека


Геофизикохимические концептульные представления о Земле

Современные концепции развития геосферных оболочек.

Внутреннее строение Земли

геологические эры и периоды

Геохимические функции живого вещества

Биогенная миграция атомов химических элементов



См. схемы 6-11 и 52-59, 64-72

Прогр.упр. «Вещество»



^ Концепция биосферы и ноосфера. Понятие о свете и идея дополнительности.

Циклы космические (Чижевский, Гумилев).

Космическое будущее человека (К.Э.Циолковский)

Человек как геологическая сила (Вернадский).

См. схемы 12-15 и табл.10. – «Концепция биосферы» Самостоятельная работа (программированное задание)



^ Феномен человека. Законы и принципы экологии.

Развитие представлений о возникновении человека.

Современные представления о происхождении человека: основные гипотезы, этапы антропогенеза, проблемы.

Индивидуальное и популярное здоровье.

Социальная характеристика человека.

Соотношение биологических и социальных факторов в филогенезе человека

Место человека в системе живой природы

Возможности и ограничения естественнонаучных методов в изучении человека.

Расы и расогенез.


См. схемы 60-63 (прилож. 9).



^ Научная картина мира и ноосфера. Этика ответственности. Коэволюционная парадигма. Концепция дополнительности в познании и образовании человека.

Путь к единой культуре: модели будущего человечества,

Путь к единой культуре: человечество как диссипативная система.

Прогнозы эволюционного будущего человека

Экологический статус человека.

Человек и биосфера: проблемы взаимодействия.

Рациональное природопользование.

Устойчивое развитие

Экологические катастрофы и проблемы устойчивости биосферы

Прогр.упр. «По развитию понятия о свете и идее дополнительности»



^ 2.4. Примерная тематика рефератов

Абиотические и биотические факторы среды

Анализ концепций возникновения жизни на Земле.

Анализ космогонических моделей Вселенной (строение Вселенной в различных концепциях).

Анализ космологических моделей Вселенной (теории рождения и эволюции Вселенной).

Аспекты охраны окружающей среды

Атомная энергетика: прогнозы дальнейшего развития.

В чем суть постулатов развития биосферы?

Влияние космоса на современные информационные технологии

Влияние строительства и жилищно-коммунального хозяйства на экологию

Водные ресурсы и сохранение окружающей среды

Возникновение жизни.

Второй закон термодинамики и проблема "тепловой смерти" Вселенной.

Генетический код, наследственность, эволюция.

Генная инженерия: достижения и проблемы.

Главный вывод из космологической модели Вселенной А. Фридмана

Глобальные энергетические и сырьевые проблемы

Достижения современной астрофизики.

Единство природы.

Зачем нужна единая теории Вселенной?

Значение теории эволюции Ч. Дарвина для развития науки.

История развития научной терминологии.

Картина мироздания в науке и религии.

Концепции и перспективы биотехнологии.

Концепции и этапы формирования квантовой механики.

Концепции научной рациональности.

Концепции самоорганизации человека, природы, общества.

Космические циклы и биосфера.

Кризисные явления в современном мире и глобальные проблемы современности.

Культура и мировоззрение.

Механистический и системный подходы к пониманию явлений природы.

Мир как система.

Мониторинг окружающей среды

Наука и паранаука.

НТР и социальные аспекты охраны окружающей среды

Опасные и вредные вещества в быту

Парадокс жизни (жизнь в свете второго закона термодинамики, теория самоорганизации).

Природные источники загрязнения окружающей среды

Проблемы выживания человечества.

Проблемы гармонии природных и искусственных систем.

Проблемы естествознания в вопросе о целесообразности мироустройства.

Проблемы концепции самоорганизации в природе.

Проблемы познаваемости мира.

Проблемы современного естествознания

Проблемы соотношения категорий порядка и хаоса в естествознании.

Развитие физических идей от Галилея до Эйнштейна в свете современной науки

Роль культуры в эволюции человека.

Свет как экологический фактор

Симметрия - свойство нашего мира

Синергетический метод в современной науке.

Системный подход в биологии.

Современная космология

Соотношение дискретности и непрерывности в природных процессах

Старые и новые проблемы физики

Хаос и порядок в природе.

Человек и мироздание

Эволюция представлений о пространстве и времени в современной науке.

Экология городского человека (в контексте социальной экологии)

Энтропия и информация.


^ 2.5. Перечень вопросов к экзамену (зачету) по всему курсу3




Каковы общие цели данного учебного курса, а также закономерности организации и существования Природы?

)

Какие специфические черты науки наиболее характерны для естествознания, как для интегративной науки о Природе и человеке?

*

Дайте исходное определение современного естествознания.



Какова роль фактов и понятий в науке и современном естествознании?

)

Что такое научная теория? Какова её структура?



Какая наука лежит в основе всей системы естествознания, определяет его основное идейно-понятийное содержание?



Какие методы науки Вы знаете? Что такое метод?

)

Почему математику называют «царицей наук» (см. схемы 42, 43 приложения 9). Можно ли физику назвать «царицей естествознания»?

)

Согласны ли Вы со свернутой трактовкой основных идей современного естествознания, данной в схеме 2 (в конце лекции 2) – в «панораме» его идей?

)

Каковы основные признаки, свойства (и принципы) движения и развития?



Какие виды и типы взаимодействий характерны для каждого из четырех известных структурных уровней материи?

)

Как последовательно сменяли друг друга типы мировоззрения и « центризма» в эволюции человеческой цивилизации на Земле?

*

Согласны ли Вы, что в отмеченной выше смене «онтогенез повторяет филогенез»?



Каковы основные этапы и тенденции развития естествознания (сопоставьте таблицу 3 – в лекции 3, и схему 27 в приложении 9)? Как называются глобальные естественнонаучные революции?

*

Какой представлялась Вселенная Аристотелю – Птолемею?

)

Назовите принципы и характерные черты современного естественнонаучного стиля мышления.



Какие законы и принципы лежат в основе концепции механицизма (или МКМ)?



Каковы наиболее важные понятия электродинамической картины мира?

)

Какие фундаментальные физические константы характеризуют первый (квантово-полевой) этап развития квантовой ФКМ?



а) Дайте определение принципа близкодействия. 20. б) Каковы этапы его становления?



Какова связь между обобщенным законом сохранения и принципом симметрии?



а) Сформулируйте принципы минимума энергии и действия. 22. б) Можно ли их считать принципами запрета?

)

Проиллюстрируйте эвристичность идеи квантования при объяснении законов электролиза Фарадея.

*

Как понимал дискретность, или атомизм, материи родоначальник идеи квантования Демокрит?

)

В чем суть карпускулярно-волнового дуализма: а) света; б) светового кванта; в) микрочастиц вещества?



а) Сформулируйте принцип соответствия. 26. б) В чем его отличие от закона «отрицания отрицания»?



а) В чем суть принципа дополнительности? 27.б) Чем он отличается от закона единства и взаимодействия противоположностей?



Как революции в астрономии связаны с этапами развития естественнонаучной (и физической) картины мира?



Принцип относительности: в СТО; в ОТО.



Свойства пространства, времени и движения: в СТО; в ОТО.

)

Нарушается ли принцип причинности в СТО?

)

Может ли изменить цвет далекой звезды: её релятивистское движение; её поле тяготения?



Каков основной вывод (или самое главное следствие) СТО?

*

Может ли грамм света стоить миллионы рублей?

)

Может ли вещество полностью превратиться в поле?

*

Зависят ли релятивистские эффекты от того, как быстро ускорялась или замедлялась ИСО?



Какова модель пространства- времени в СТО?

*

Проиллюстрируйте эвристичность идеи ОТО о равенстве инертной и гравитационной масс вещества при выводе закона тяготения Ньютона с использованием законов Кеплера.

)

Каковы экспериментальные и теоретические предпосылки создания современной квантовой ФКМ?



Сформулируйте принцип запрета Паули?

)

Какие идеи и уравнения составляют ядро квантовой механики?

*

Как найти радиус любого обменного взаимодействия?



Сколько фундаментальных констант используется в современной научной картине Природы?



Как можно кратко сформулировать обобщенную идею, или принцип, единства Природы?

)

В чем суть: космологического принципа; антропного принципа?

*

Закон Хаббла. Почему ночное небо темное?

*

Три модели Вселенной А.Фридмана. Будет ли Вселенная существовать вечно? Существует ли её центр?

)

Модель «Горячей Вселенной» Г.Гамова. Эры развития Вселенной.

)

Как эволюционировала Вселенная с началом «эры Вещества»? Как возникли наше Солнце и Земля (идеи Стивена Хокинга)?



Сколько в природе «самых элементарных» частиц?

)

Кварки. Характеристики элементарных частиц.

*

Виртуальные частицы. Диаграммы Фейнмана.

*

Электрослабое взаимодействие. Великое объединение.

)

Суперобъединение. Зарождение четвертой глобальной естественнонаучной революции.



Каковы основные открытия естествознания на современном «квантово-космологическом» этапе развития ФКМ (с конца 1960-х годов – до нынешнего времени)



Какая из естественных наук является одновременно и наукой, и производством? Почему?

)

Каковы причины экологического кризиса и пути выхода из него?

)

В чем специфика каждого из четырех этапов развития химии?

*

Какие научные положения (модель, правила, принцип) лежат в ядре понятия периодического закона элементов Менделеева?



Каковы основные понятия и законы учения о химических процессах?

*

Какие научные положения входят в ядро теории химической эволюции?

)

Какие задачи в области «тяжелого химического синтеза» способна теперь решать современная химия?

)

Три образа биологии. Каковы предмет, методы и главная цель эволюционной биологии?



Каковы особенности (структурные уровни) организации биологических систем и концепции теоретической биологии?

)

Физикалистские идеи (аксиомы) теоретической биологии.

)

Общие признаки, или свойства, жизни (живых систем).

*

Каковы основные признаки самоорганизующихся систем с позиций синергетического подхода?



Единство и многообразие живого. Каковы основные проблемы современной эволюционной биологии?

)

Какова модель строения ДНК? Что такое «генетический код»?

)

Каковы функции ДНК и РНК в механизме самовоспроизведения клеток?

*

Каковы уникальные свойства РНК и