Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов по дисциплине «концепции современного естествознания»

№

п/п

Раздел

дисциплины

Вопросы, выносимые на самостоятельное изучение

Кол-во часов

1.

Модуль 1. Естествознание: эволюция представлений.

20

1.1.

Естествознание и материальный мир. Философская база и методология естествознания.

Взаимосвязь и взаимовлияние различных отраслей естественнонаучного знания (на примере конкретного раздела естествознания, с примерами и разъяснениями).

5

1.2.

Основные этапы развития естествознания

Проблема методолологии исследования и моделирования естественных (или технологических) процессов в различных естественных науках.

5

1.3.

Концепции классического естествознания

Законы сохранения в физике. История складывания законов. Идея симметрии в теориях физики.

Термодинамика равновесных и неравновесных систем.

Концепция поля: история формирования, современные представления.

Представления квантовой механики о микромире. Проблема совместимости представлений квантовой физики с релятивизмом.

Представления квантовой механики о микромире. Вероятностный характер процессов в микромире.

Представления о пространстве в геометрии Евклида, классической механике. Предпосылки складывания неклассических представлений о пространстве, времени; неевклидовы геометрии. Просмотрите (для обсуждения на практическом занятии) на телеканале «Культура»:

видео-лекцию из цикла "ACADEMIA" Юрия Рыжова "Аэродинамика". 1-я лекция Режим доступа http://www.tvkultura.ru/issue.html?id=107058

В лекции академика РАН Юрия Алексеевича Рыжова рассматривается фундаментальная наука механика и ее раздел – аэродинамика – как основа фантастического скачка в развитии летательной техники в ХХ веке, ее история, состояние и перспективы.

5

1.4.

Концепции естествознания XX века

Общая теория относительности: предпосылки, история появления релятивизма в физике, принципы и представления; доводы в пользу и против идеи релятивизма в физике.

Концепция единства форм физического взаимодействия. Теории суперполя. Идея о фундаментальном единстве всех форм материи; гипотеза Суперсимметрии - современное состояние представлений этой области физики.

Содержание современной физической картины мира – т.н. Стандартной модели.

История развития идеи (и понятия) хаоса и порядка. Характеристики самоорганизующихся систем. Закономерности самоорганизации. Понятие системы, структуры.

Физический смысл понятий «энергия», «градиент теплоты». Фундаментальные физические взаимодействия: история открытия и объяснения феномена взаимодействия. Представление современной физики о структуре и взаимосвязи форм материи.

История исследования субатомной структуры вещества. Ядерный распад и синтез. Виды распада ядра. Технологическое применение ядерных реакций.

Просмотрите (для обсуждения на практическом занятии) на телеканале «Культура»:

видео-лекцию из цикла "ACADEMIA" Дениса Лазаренко "Методы прямого преобразования энергии". В лекции кандидата физико-математических наук Дениса Георгиевича Лазаренко речь идет о технологиях и процессах преобразования энергии, сферах применения данных процессов и перспективах развития направления.

Подготовьте ответы на следующие вопросы: Что такое методы прямого преобразования энергии? Возможно ли сразу получить из тепла электричество и каким образом?

Режим доступа http://www.tvkultura.ru/issue.html?id=119782

5

2

Модуль 2. Естествознание: эволюция материи

20

2.1

Концепции космологической эволюции

Предполагаемая эволюция Вселенной с точки зрения современной физики и космологии.

Философские предпосылки современного естествознания (физика, космология). Предполагаемая эволюция Вселенной с точки зрения современной физики и космологии.

Современная космология (представления, гипотезы о возникновении и развитии Вселенной).

Космология: космогонические концепции (небулярные, катастрофические – доводы «за» и «против»). Солнечная система. Метагалактика. Методологические установки "неклассической" астрономии ХХ века. Эволюция материи (формирование звезд, галактик, планет).

Гипотезы об этапах, механизмах, факторах формирования Земли. Единство космических и геологических процессов (космические циклы, факторы климатообразования, связь климатических процессов с биологическими и социальными процессами, связь земных и космических процессов.

Особенности познания космических систем. Достижения современной астрономии, астрофизики. Взаимосвязь космологических и микрофизических констант.

Модели эволюции Вселенной (теория "горячей Вселенной", инфляционная модель Большого Взрыва). Эволюция звезд, образование тяжелых химических элементов во Вселенной. Сценарии будущего Вселенной.

Жизнь на Земле и во Вселенной: гипотезы о происхождении, условиях ее распространенности

Природа гравитации: история исследования, представление о гравитации в современной физике. Нерешенные вопросы в объяснении природы гравитации. Антигравитация.

5

2.2

Концепции химической эволюции

Развитие учения о составе вещества в химии; законы и представления химической кинетики, физико-химической термодинамики о химических процессах. Теория катализа.

Феномен жизни: Современные представления химии, биологии о механизмах и факторах биогенеза (происхождения жизни).

Эволюционная концепция (этапы эволюции эволюционизма); современное состояние проблемы видообразования. Содержание альтернативных эволюционизму концепций в биологии. Доводы (логические соображения, факты и проч.) «за» и «против» эволюционизма.

Самоорганизация в неживой и живой природе.

Предполагаемые этапы биогеоэволюции. Геологические эры. Биосфера, техносфера, ноосфера как современное состояние (этап) эволюции Земли.

Эзотерические, теологические и философские предпосылки современного естествознания: химия, биология.

5

2.3

Концепции возникновения живой материи и эволюции живых систем

Проблема происхождения человека. Гипотезы, факты. Современное представление естественнонаучной антропологии о складывании и эволюции вида Homo Sapiens. Околонаучные гипотезы, факты, доводы за и против; их оценка а естественнонаучной антропологии.

Естественнонаучные и философские концепции сознания. Нерешенные проблемы трактовки природы сознания.

Концепция целостности в естествознании и ее философские предпосылки. Модель будстрапа. Гипотеза морфогенетического поля.

Нанотехнологии: современное состояние и перспективы.

Уровни организации материи. Биоразнообразие с точки зрения усложнения систем. Концепция структурных уровней живого вещества. Отношения между организмами в сообществах, экосистемах. Основные законы экологии.

Генноинженерные технологии: значимые достижения, практическое применение, перспективы.

Современные модели происхождения и эволюции жизни.

Просмотрите на телеканале «Культура»:

• видео-лекцию из цикла "ACADEMIA" Константин Скрябин «Геном как книга» Режим доступа http://www.tvkultura.ru/video.html?id=321104&doc_type=RNEWS&doc_id=885448

• Документальный фильм (Великобритания, 2010). 2 серии. Оригинальное название: First life. Ведущий Дэвид Аттенборо.

Дэвид Аттенборо отправляется в фантастическое путешествие на поиски истоков жизни. Это путешествие не только в пространстве, но и во времени - он пытается восстановить картину того, какой была жизнь в самом ее начале.

1-я серия. "Зарождение".

2-я серия. "Завоевание".

5

2.4

Человек как предмет естествознания

Гипотезы об этапах формирования человека разумного как вида. Проблема (дилемма) конъюнктурности и научной объективности в современной антропологии.

Равновесность и неравновесность в природе и социальных процессах.

Влияние климата Земли на исторический процесс.

Просмотрите на телеканале «Культура» в цикле «ACADEMIA» – спецкурс «Происхождение человека», в котором известные учёные представляют свой взгляд на эту проблему.

• Лекция Александра Бужилова «Кто мы, мигранты или аборигены на этой планете?» (23 апреля, 20:45) рассказывает о происхождении человека с антропологической точки зрения.

• Лекция Марины Бутовской «Реконструкция поведения человека в палеолите» (24 апреля, 20:45) посвящена комплексному подходу с использованием современных данных, который позволяет по-новому осветить вопросы реконструкции поведения человека на разных этапах эволюции.

• В лекции Константина Анохина «Эволюция мозга и разума» (25 апреля, 20:45) речь пойдёт о биологическом происхождении человека; о формировании человеческого мозга и сознания.

• Алексей Осипов в лекции «Оценка теории эволюции» (26 апреля, 20:45) представит христианский взгляд на происхождение человека и теорию эволюции с богословской точки зрения.

Режим доступа http://www.tvkultura.ru/news.html?id=987288&cid=54

5

Общая трудоемкость

40