502 (07)

К-65

Министерство образования и науки

Российской федерации

Негосударственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«международный институт рынка»

Концепции современного естествознания Учебное пособие самара

2009

УДК 502 (07)

ББК-20

К-65

Кавеленова Л.М., Лищинская С.Н. Концепции современного естествознания. Учебное пособие. – Самара, 2009. – 72с.

Учебное пособие по курсу «Концепции современного естествознания» содержит программу курса, материалы и пояснения по основным разделам дисциплины, задания для самостоятельной работы, список рекомендуемой литературы и Интернет-ресурсов.

Учебное пособие предназначено для студентов Международного института рынка всех форм обучения для выполнения ими домашних заданий, самостоятельной работы и подготовки к аттестации по курсу.

Печатается по решению редакционно-издательского совета

Международного института рынка

Рецензент: кандидат педагогических наук, доцент Г.Л.Рытов

© Кавеленова Л.М., Лищинская С.Н. 2009

 Международный институт рынка, 2009

Программа курса «Концепции современного естествознания»

1. Соотношение двух культур – естественно-научной и гуманитарной, их специфика. Ведущие тенденции в развитии науки. Принципы научного познания (Р.Декарт, Демокрит и др.). Классификация наук, естественные науки – их многообразие, классификация. Рациональный естественно-научный метод: причины возникновения, возможности, ограничения. Алгоритм познавательной деятельности. Модели и их типы.

2. Этапы развития естествознания. Этап натурфилософии (концепции первоначал и зарождение естествознания, зарождение атомистики, основ математики, создание первых систем мироздания). Этап схоластики (вопрос о соотношении веры и научного знания, формирование псевдонаучных направлений и их роль в истории науки – алхимия, астрология и др., накопление фактических знаний и развитие концепций естествознания в трудах арабских ученых). Этап механистического мировоззрения (становление гелиоцентрической системы, законы механики и движения небесных тел). Этап эволюционных идей (идеи развития в изучении неживой и живой природы – космогония, эволюционные учения, клеточная теория, закон сохранения энергии, периодический закон Менделеева, теория строения органических соединений). Этап крушения механистических идей (причины кризиса естествознания в начале ХХ в, развитие физики, становление синтетической теории эволюции). Этап современного естествознания (системный подход, новые рубежи в познании природных явлений – от уровня элементарных частиц до Вселенной).

3. Основы теории систем в современном естествознании. Свойства систем (целостность, иерархия, структурность, множественность описаний и др.). Открытые и закрытые, жесткие и корпускулярные системы. Самоорганизация систем. Основы синергетики.

4. Физическая картина мира. Иерархия структур природы. Мега- , макро- и микромир, порядки измерения времени и пространства. Мир дискретных объектов - физика частиц. От физики Аристотеля к физике Ньютона. Взаимопревращения энергии в системах частиц. Взаимодействие массы и движения в системах частиц. Мир непрерывных объектов - физика полей. От физики Декарта к физике Максвелла. Сплошная среда и упругие волны. Взаимодействие: концепции близкодействия и дальнодействия. Электромагнитное поле и электромагнитные волны. Многообразие диапазонов электромагнитного излучения. Интерференция, дифракция и поляризация света. Идея голографии. Две альтернативные сущности: вещество (газ, плазма, жидкость, кристалл) и электромагнитное поле, их взаимодействие. Мир микрообъектов - квантовая физика. Недостаточность классического описания природы. Квантовые переходы и излучение. Тождественность микрочастиц. Атомы, молекулы, кристаллы. Квантовая физика вокруг нас: лазеры, транзисторы и сверхпроводимость. Квантовая физика - ключ к субатомному миру: кварки, адроны, ядра атомов, пульсары. Мир реальных макрообъектов - статистическая физика. Микро- и макроописание природы. Вероятность как атрибут сложных систем. Тепловое равновесие и флуктуации. Неравновесные состояния и релаксация. Тепловая физика. Целостный (непрерывно-дискретный) мир неклассической физики.

5. От мегамира к планете. Закономерности структуры и развития галактик, звезд и планет. Космогония (классические представления, современный этап). Структура и источники энергии Солнца, пути ее использования в земных процессах. Планеты земной группы, их особенности. Специфика Земли как основа для формирования жизни. Строение и особенности химизма геосфер, особенности элементарного состава тел неживой и живой природы. Эволюция Земли как планеты. Мобилизм и рифтовая система.

6. От химической к биологической эволюции. От атомов к протожизни. Неорганические и органические соединения и их многообразие. Макромолекулы, гиперцикл и зарождение жизни. Микросферы и коацерваты, абиогенный синтез органических молекул и биополимеров. Особенности биологической формы организации материи. Молекулы живых систем. Белки: ферменты и живые машины. Биологическое узнавание. Матричный синтез. Информационные молекулы. Биологические структуры. Уровни организации живых систем. Клеточное строение организмов. Принципы структурной организации и регуляции метаболизма. Дифференциация и интеграция функций в организме. Многообразие биологических видов - основа организации и устойчивости биосферы. Принципы систематики и таксономии. Планы строения и принципы функционирования представителей основных таксонов. Эволюционное и индивидуальное развитие. Роль живых организмов в эволюции Земли. Генетика и эволюция. Основные проблемы эмбриогенеза. Жизненные циклы. Биологическое время. Онтогенез и филогенез. Смерть и ее биологический смысл. Жизнь во Вселенной.

7. Биосфера и человечество. Популяции, сообщества, экосистемы. Круговороты вещества и энергии. Биосфера, ее эволюция, ресурсы, пределы устойчивости. Антропогенные воздействия на биосферу, экологический кри­зис и пути его преодоления. Принципы рационального природопользования. Охрана природы. Экология человека и социальная экология. Факторы экологического риска и здоровье человека. Ресурсы биосферы и демографические проблемы. Антропоцентризм, биоцентризм и решение социальных проблем. Пути развития экономики.