
- •Предисловие
- •1. Общие Методические указания
- •1.1. Контрольная работа
- •1.2. Индивидуальная работа (реферат)
- •1.3. Прохождение лабораторного практикума
- •1.4. Сдача экзамена (коллоквиума)
- •2. Рабочая программа дисциплины
- •2.1. Ксе как учебная дисциплина. Панорама современного естествознания.
- •2.2. Эволюция естествознания. Научные и технические революции.
- •2.3. Научный метод.
- •2.4. Естественно-научная и гуманитарная культуры.
- •2.5. Иерархия и эволюция природных структур.
- •2.6. Концепция воздействия и взаимодействия в физике. Фундаментальные взаимодействия в природе.
- •2.7. Атомно-молекулярный уровень организации материи. Химия. Химическая эволюция. Основы строения вещества. Неклассическая природа явлений в микромире.
- •2.8. Единство пространственно-временных отношений в природе.
- •2.9. Концепция непрерывно-дискретных свойств материи.
- •2.10. Биология. Концепции возникновения и эволюции жизни. Человек и биосфера.
- •2.11. Основы классической и неравновесной
- •Библиографический список Основной
- •Дополнительный
- •3. Рекомендуемое распределение тем лекционно – семинарских занятий
- •3.1. Введение.
- •3.3. История естествознания.
- •3.4. Научный метод, формы познания.
- •3.5. Эволюция базовых понятий пространства и времени от архаических представлений до современности. Принципы относительности.
- •3.6. Классическая физика.
- •3.7. Теплота, температура и внутренняя энергия. Энтропия.
- •3.8. Порядок и хаос. Самоорганизация в живой и неживой природе (синергетика).
- •3.9. Атомистическое строение материи.
- •3.10. Континуальная концепция описания природы. Полевая форма материи и волновые процессы.
- •3.11. Проблемы познания микромира. Эволюция представлений о микромире.
- •3.12. Виды фундаментальных взаимодействий.
- •3.13. Строение и эволюция вселенной. Эволюция звезд.
- •3.14. Солнечная система.
- •3.15. Эволюция на химическом и биологическом уровнях.
- •3.16. Особенности биологического уровня организации материи.
- •3.17. Идеи и модели эволюционной биологии.
- •3.18. Человек в биосфере и в эволюции земли. Антропный принцип.
- •Вопросы для самоконтроля
- •4 . Варианты контрольных работ
- •5. Темы рефератов
3.14. Солнечная система.
Концепции формирование Солнечной системы. Активность Солнца и его циклы.
Строение Солнечной системы. Концепции формирования планеты Земля, ее строение и эволюция. Возникновение и динамика взаимосвязанных геосфер – литосферы, гидросферы, атмосферы, магнито-сферы и биосферы. Модель тектоники плит.
[1. С. 510-557], [15. С. 127-132], [16. С. 82-239].
3.15. Эволюция на химическом и биологическом уровнях.
Концепции возникновения живых систем на Земле. Креационизм. Концепция Аристотеля. Стационарное состояние. Концепции панспермия. Колба Пастера. Биогеохимическая гипотеза Опарина. Этапы биохимической эволюции. Современные концепции зарождения жизни.
Солнечно – земные связи. Химическая основа живых систем. Концепции существования внеземных живых систем.
[1. С. 590-628], [2. С. 332-366], [15. С. 188-192], [16. С. 415-753].
3.16. Особенности биологического уровня организации материи.
Основные признаки живого. Разнообразие живых систем на Земле. Уровни организации живой материи: молекулярно-генетический, клеточный, тканевый, органный, организменный, популяционно-видовой, биоценотический, биосферный. Термодинамические особенности живых систем.
Клетка как фундаментальная модель живой материи на микроуровне. Строение, химический состав и процессы в клетке. Белки, аминокислоты, генетический код. ДНК и РНК. Передача наследственности. Мутации.
[1. С. 657-682], [2. С. 332-366], [11. С. 347-394; 425-442], [15. С. 210-212], [16. С. 415-753].
3.17. Идеи и модели эволюционной биологии.
Основы эволюционной биологии. Эволюция форм жизни на Земле (Ч. Дарвин). Синтетическая теория эволюции.
Человек: происхождение, физиология, здоровье, эмоции, творчество, работоспособность.
[1. С. 754-806], [2. С. 332-366], [15. С. 197-219], [16. С. 415-753]
3.18. Человек в биосфере и в эволюции земли. Антропный принцип.
Учение Вернадского о биосфере. Ресурсы и устойчивость биосферы. Ноосфера. Принципы рационального использования природных ресурсов и охраны природы. Пути развития экономики, не разрушающей природу.
[1. С. 754-806], [2. С. 332-366], [15. С. 197-219], [17. С. 107-133].
Вопросы для самоконтроля
1. Охарактеризуйте методы эмпирического познания.
2. Перечислите методы теоретического познания
3. Пространство, его свойства и жизнь во Вселенной.
4. Свойства времени.
5. Как определить возраст археологической находки, Земли, Вселенной?
6. Каким образом определить размеры Земли, расстояние до Луны, Солнца, ближайших звезд и галактик?
7. В чем суть эффекта замедления времени в специальной теории относительности? Лоренцево сокращение длины.
8. Опытное подтверждение общей теории относительности.
9. Какие наблюдения и эксперименты позволили определить скорость света.
10. Сформулируйте постулаты специальной теории относительности.
11. Как изменяется масса тела, движущегося относительно наблюдателя? Чему равна полная энергия тела?
12. Основные типы взаимодействия. Расположите их в порядке возрастания величины.
13. Приведите примеры проявления фундаментальных взаимодействий.
14. Геоцентрическая система мира Птолемея. Вклад Коперника, Бруно, Галилея в развитие гелиоцентрической системы мира.
15. Законы Кеплера.
16. Закон всемирного тяготения.
17. Что является источником центростремительной силы для планет?
18. Понятие инертной и гравитационной массы. Эквивалентность инертной и гравитационной массы.
19. Законы сохранения импульса и момента импульса в микро-, макро- и мегамире.
20. Потенциальная энергия и её свойства.
21. Какое состояние системы называется устойчивым? Чем объясняется тот факт, что массивные небесные тела имеют шарообразную форму?
22. Прокомментируйте законы сохранения при взаимодействии шаров с разными и равными массами.
23. Сформулируйте законы сохранения. Прокомментируйте законы сохранения при взаимодействии тележек с равными и разными массами.
24. В каких видах спорта и каким образом используются законы сохранения импульса и момента импульса?
25. Виды химических связей и их объяснение с точки зрения строения атомов.
26. Понятие температуры и теплоты. Можно ли передать некоторое количество теплоты телу, не повышая его температуры?
27. Температурные шкалы. Как они соотносятся друг с другом?
28. Современный взгляд на проблему «тепловой смерти» Вселенной.
29. Какими способами можно изменить внутреннюю энергию системы? Механический эквивалент теплоты.
30. Тепловые машины. Цикл Карно.
31. «Вечные двигатели» первого и второго родов.
32. Изменение энтропии замкнутой системы для обратимых и необратимых процессов?
33. Корпускулярно-волновой дуализм света и микрочастиц.
34. Элементарные частицы и методы их изучения.
35. Эволюция представлений о строении ядра атома.
36. Модели строения ядер. Какие методы использовались для изучения строения ядра?
37. Чем был вызван отказ от планетарной модели атома Резерфорда? Какие постулаты ввел Бор для построения своей модели атома.
38. Уравнение Шредингера и его значение для развития современной науки. Физический смысл волновой функции?
39. В чем суть соотношений неопределенностей Гейзенберга? Как вы понимаете слова Ричарда Феймана: «Микрочастицы не похожи ни на что из того, что вам хоть когда-нибудь приходилось видеть»?
40. Модели развития Вселенной.
41. Как было открыто явление однородного расширения Вселенной? Какие факты указывают на то, что Вселенная имела «горячее» начало?
42. Как выглядит Млечный Путь в разных проекциях? Какое место занимает Солнце среди звезд?
43. Как происходит образование элементов во Вселенной по модели Большого взрыва?
44. Для объяснения каких явлений было выдвинуто представление о фотоне?
45. Эффект Доплера и его применения. Какую роль этот эффект сыграл в развитии науки?
46. История открытия реакции расщепления ядер урана и каково значение этого открытия для человечества?
47. Охарактеризуйте критерии, по которым система считается живой.
48. Роль воды в существовании жизни на Земле. Как устроена молекула воды? Какую роль играет полярность ее молекул? Поясните роль большой теплоемкости и поверхностного натяжения воды.
49. Особенности растворения в воде различных веществ. Какую роль играют эти свойства воды в жизненно важных процессах?
50. Как объясняются поверхностное натяжение воды и свойство капиллярности? Поясните роль водородных связей.
51. Сравните распространение видов на суши и в воде по биомассе, по разнообразию видов. С чем связано различие?
52. Какие химические элементы являются самыми главными для жизни? Какие процессы, происходящие в природе, обеспечивают поступление в атмосферу кислорода?
53. В чем уникальность строения атома углерода и почему он так распространен в органических соединениях? Почему нашу жизнь называют углеродной?
54. Дайте определение погоде, климату и оцените их свойства и взаимосвязь. Почему климат – глобальная характеристика?
55. Круговороты каких веществ определяют основные факторы формирования климата и каким образом?