
- •Рецензенты:
- •Введение
- •Часть 1 Предмет изучения и фундаментальные категории естествознания
- •1.1. Как можно определить предмет изучения естествознания? Что относится к фундаментальным категориям естествознания?
- •1.2. В чем состоит основное отличие естественных наук от гуманитарных?
- •1.3. В чём состоит сущность времени как фундаментальной категории естествознания?
- •1.4. В чём состоит сущность пространства как фундаментальной категории естествознания?
- •1.5. В чём состоит сущность движения как фундаментальной категории естествознания?
- •1.6. В чём состоит сущность энергии как фундаментальной категории естествознания?
- •1.7. В чём состоит сущность информации как фундаментальной категории естествознания?
- •1.8. Что такое дифференциация и интеграция наук?
- •1.9. Особое место в структуре науки занимает математика. Какую роль она играет по отношению к другим областям знаний?
- •1.10. В различных областях знаний (не только естественных) часто используется термин «синергетический эффект». Что изучает синергетика?
- •Часть 2 Основы теории и методологии познания
- •2.1. Что является характерными признаками науки?
- •2.2. Какие функции выполняет наука в жизни человечества?
- •2.3. В чём заключаются этические принципы научных исследований? Что такое псевдонаука?
- •2.4. Установите соответствие между определением метода научного познания и самим методом: моделирование, дедукция, индукция, абстрагирование, синтез, эксперимент, классификация, анализ.
- •2.5. Научный метод широко оперирует понятием причинно-следственных связей. Каким закономерностям они подчиняются?
- •2.6. Что означают и какую роль играют в науке понятия «унификация» и «диверсификация»?
- •2.8. Как соотносятся между собой структурные уровни организации материи: мегамир, макромир, микромир?
- •2.9. Какие признаки характеризуют состояние динамических и статистических теорий в современном естествознании?
- •2.10. Особым методом, широко используемым в различных науках, является измерение. На чём основаны измерения? Каким условиям они должны удовлетворять?
- •2.11. На чём основаны способы определения возраста различных структурных уровней мегамира (планет, звезд, Вселенной)?
- •2.12. В теории самоорганизации существуют понятия о флуктуациях, бифуркациях и диссипативных структурах. Что означают эти понятия?
- •Часть 3 Основные этапы эволюции естествознания
- •3.1. Какие основные периоды принято выделять в эволюции естественных наук?
- •3.2. Каковы основные заслуги учёных-натурфилософов античного периода – Аристотеля, Демокрита, Эпикура в становлении естествознания?
- •3.3. Как отразилось развитие естественных наук на эволюции представлений о пространстве и времени?
- •3.4. Как отразилось развитие естественных наук на эволюции представлений о материи и движении?
- •3.5. В чём состоит заслуга и. Ньютона в эволюции естественных наук?
- •3.6. Что такое «новейшая революция» в естествознании?
- •Часть 4 Свойства материи. Пространство и энергия
- •4.1. Что такое симметрия, и как изменяется степень симметричности геометрических фигур?
- •4.2. Что такое хиральность? Каково значение этого явления в биологических системах?
- •4.3. Что означали понятия изотропности и однородности пространства в классическом естествознании?
- •4.4. В чём состоит сущность теории фракталов?
- •4.5. Какие существуют виды фундаментальных взаимодействий в природе, и какие частицы являются переносчиками этих взаимодействий?
- •4.6. В чём состоит сущность концепции близкодействия и концепции дальнодействия?
- •4.7. Какими основными характеристиками обладают элементарные частицы?
- •4.8. Какова природа электромагнитного излучения? Какими свойствами оно обладает? Что представляет собой спектр электромагнитного излучения?
- •4.9. Что такое энтропия? Каков физический смысл второго закона термодинамики?
- •4.10. Что такое негэнтропия?
- •4.11. Что изучает космология? Как устроена наша галактика?
- •4.12. В чём состоит сущность теории «Большого взрыва»?
- •Часть 5 Современные концепции химии
- •5.1. Как устроен атом?
- •5.2. Что такое изотопы?
- •5.3. Какими процессами сопровождается образование атомных ядер?
- •5.4. Какое определение является наиболее корректным для молекул?
- •5.5. Что такое состояние химического равновесия? Какие факторы влияют на его смещение?
- •5.6. В чём сущность Периодического закона д.И. Менделеева? По каким принципам построена Периодическая система химических элементов?
- •5.7. Как известно, вода является уникальным химическим соединением, играющим исключительную роль в поддержании жизни на Земле. Какими свойствами воды это объясняется?
- •Часть 6 Принципы относительности и дополнительности
- •6.1. Какие величины изменяются и, напротив, остаются неизменными при переходе между инерциальными системами отсчета, исходя из преобразований Галилея?
- •6.2. В чём состоит сущность принципов относительности и дополнительности?
- •6.3. В чём состоит сущность общей теории относительности? Какие следствия вытекают из неё?
- •6.4. Какие положения составляют основу специальной теории относительности?
- •6.5. Какие положения составляют основу квантовой теории?
- •6.6. В чём состоит сущность корпускулярно-волнового дуализма?
- •6.7. Каким образом удаётся экспериментально обнаружить волновые свойства частиц и, напротив, корпускулярные свойства волн?
- •Часть 7 Концепции зарождения и эволюции жизни
- •7.1. Какие свойства присущи живым системам? Как провести границу между живой и неживой природой?
- •7.2. Возникновение жизни на земле и формирование биосферы – одна из основных проблем современного естествознания. С помощью каких гипотез учёные пытались решить данную проблему?
- •7.3. В чём состоит сущность теории биохимической эволюции?
- •7.4. Экспериментальным подтверждением ряда идей биохимической эволюции служат опыты американских ученых с.Л. Миллера и г.К. Юри. В чём состояли эти опыты?
- •7.5. Какие основные этапы можно выделить в эволюции жизни на Земле?
- •7.6. В чём состоит сущность теории эволюции ч. Дарвина?
- •7.7. В чём состоит сущность синтетической теории эволюции? Что такое микро- и макроэволюция?
- •7.8. В чём состоят принципиальные отличия между социально-культурной и биологической эволюцией человека?
- •Часть 8 Основные положения современной генетики
- •8.2. Что изучает генетика? Каковы основные положения генетической науки?
- •8.2. Что такое днк? Как она устроена и какие функции выполняет?
- •8.3. Каким образом происходит трансляция генетической информации?
- •8.4. Какими свойствами обладает генетический код?
- •8.5. Что такое мутации? Каким образом они возникают?
- •8.6. На какие виды подразделяются мутации?
- •8.7. Какие современные достижения науки являются наиболее спорными с точки зрения биологической этики?
- •Часть 9 Учение о биосфере и современная экология
- •9.1. Что входит в предмет изучения экологии? в чём состоит междисциплинарный характер экологической науки?
- •9.2. Что такое биосфера? Как она устроена?
- •9.3. Какие функции выполняет живое вещество биосферы?
- •9.4. Каким образом протекает биологическая трансформация среды в биосфере? Какова роль человека в этих процессах?
- •9.5. С чем связаны основные экологические проблемы гидросферы?
- •9.6. Как соотносятся различные уровни организации материи в экологических системах?
- •9.7. В чём состоит сущность закона экологической пирамиды?
- •9.8. Какие существуют типы загрязнения окружающей среды? в чём состоит различие между ингредиентным, параметрическим, биоценотическим, социально-деструктивным и эстетическим загрязнением?
- •Часть 10 Мировоззрение и естествознание. Актуальные проблемы и будущее человечества
- •10.1. В чём состоит сущность антропного принципа?
- •10.2. На протяжении последних лет много говорится о глобальных проблемах человечества – «вызовах XXI века». В чём состоят наиболее типичные проблемы современной человеческой цивилизации?
- •10.3. На протяжении последних десятилетий часто употребляются понятия «информатизация общества» и «информационное общество». Что они означают?
- •10.4. В последнее время много внимания уделяется развитию нанотехнологий. Что означает это понятие?
- •10.6. Что такое ноосфера? Как это понятие появилось в научном лексиконе?
- •10.7. Как повлияли работы в.И. Вернадского на формирование современных представлений о ноосфере?
- •10.8. Каков методологический смысл понятия «ноосфера»?
- •Приложение 1. Примерный список тем контрольных работ
- •Приложение 2. Примеры тестовых заданий
- •Часть 1. Предмет изучения и фундаментальные категории естествознания
- •Часть 2. Основы теории и методологии познания
- •Часть 3. Основные этапы эволюции естествознания
- •Часть 4. Свойства материи. Пространство и энергия
- •Часть 5. Современные концепции химии
- •Часть 6. Принципы относительности и дополнительности
- •Часть 7. Концепции зарождения и эволюции жизни
- •Часть 8. Основные положения современной генетики
- •8.1. Какие мутации сопровождается изменением числа хромосом?
- •8.2. Фрагмент цепи и-рнк, записанный с участка цепи днк (аццгтг), имеет вид…
- •8.3. Установите соответствие между свойством генетического кода и его содержанием:
- •Часть 9. Учение о биосфере и современная экология
- •Ключ к тестовым заданиям
- •Приложение 4. Приставки для выражения физических величин
- •Десятичные приставки
- •Двоичные приставки
- •Предметно–именной указатель
- •Список рекомендуемой литературы основная литература
- •Дополнительная литература
- •Электронные ресурсы
- •Публикации в периодических изданиях
- •Содержание
АНО ВПО «КАЛИНИНГРАДСКИЙ ИНСТИТУТ УПРАВЛЕНИЯ»
Ю.В. ГОЛЯК, Е.В. КРАСНОВ, В.Н. ЯКОВЛЕВ, А.И. МАЛИК
КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ
В ВОПРОСАХ И ОТВЕТАХ
Учебное пособие
Калининград - 2010
Печатается по решению Учебно-методического совета АНО ВПО «Калининградский институт управления», протокол № ___ от _________
Авторы:
Голяк Ю.В. – заместитель заведующего кафедрой информационных технологий АНО ВПО «Калининградский институт управления», кандидат химических наук;
Краснов Е.В. – заведующий кафедрой геоэкологии Российского государственного университета им. И. Канта, доктор геолого-минералогических наук, профессор;
Яковлев В.Н. – профессор кафедры информационных технологий АНО ВПО «Калининградский институт управления», доктор географических наук, профессор;
Малик А.И. – заведующий кафедрой информационных технологий АНО ВПО «Калининградский институт управления», кандидат педагогических наук, доцент.
Рецензенты:
Великанов Н.Л. – профессор кафедры водных ресурсов и водопользования Калининградского государственного технического университета, доктор технических наук, профессор;
Пискунов Е.М., профессор кафедры боевых средств флота Балтийского военно-морского института им. адмирала Ф.Ф. Ушакова, доктор технических наук, профессор.
Голяк Ю.В., Краснов Е.В., Яковлев В.Н., Малик А.И.
Концепции современного естествознания в вопросах и ответах. Учебное пособие. – Калининград: Изд-во АНО ВПО «Калининградский институт управления», 2010. – 128 с.
Данное учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по программам высшего профессионального образования по специальностям 080504 – Государственное и муниципальное управление, 080507 – Менеджмент организации.
ISBN не присвоен. Внутреннее издание АНО ВПО «Калининградский институт управления». |
© Голяк Ю.В., Краснов Е.В., Яковлев В.Н., Малик А.И., 2010. © АНО ВПО «Калининградский институт управления», 2010. |
Введение
Цель данного учебного пособия – не только помочь в подготовке к контрольной работе, тестированию или экзамену по предмету «Концепции современного естествознания», но и по возможности облегчить понимание предмета, помочь привести в систему обширный информационный массив курса. Авторами популярно, в форме интервью (вопросов и ответов) разъясняются важнейшие естественнонаучные термины и понятия, рассматриваются базовые концепции, учения и законы, которые сегодня составляют основу современной научной картины мира.
Данное пособие состоит из десяти частей, охватывающих основные разделы федерального образовательного стандарта. Особое внимание уделено вопросам, которые традиционно вызывают у студентов затруднения: основы теории и методологии познания, сущность различных физических картин мира, принципы относительности и дополнительности, иерархическая структура микромира, основные концепции биологии. Для удобства поиска ключевых слов и понятий в конце пособия приводится алфавитный предметно-именной указатель. Предлагаются примерный перечень тем контрольных работ в форме докладов (рефератов) и примеры тестовых заданий. Нелишними будут таблицы основных физических констант, а также общепринятых кратных и дробных приставок для выражения физических величин.
«Концепции современного естествознания» занимают особое место в образовательном процессе студентов гуманитарных специальностей. Цель данного курса – изучение современных представлений о научных, философских и религиозных картинах мироздания, интегрирующихся в комплексное мировоззрение. Данная дисциплина занимает принципиально важное место в учебном процессе как основа для формирования современного специалиста, для изучения дисциплин, в которых необходимо формирование представления о сути современного научного познания.
«Концепции современного естествознания» следует рассматривать как результат синтеза и взаимовлияния естественных и гуманитарных наук. Известные неизбежные различия естествознания и гуманитарного знания не отменяют сходства между ними, общих закономерностей их развития. И в естествознании, и в гуманитарных науках усиливаются интеграционные процессы, связи между ними и развиваются общие методы исследований.
Курс «Концепции современного естествознания» призван помочь будущим специалистам гуманитарных направлений расширить свой кругозор. Данный курс знакомит с естественнонаучными проблемами, которые тесно связаны с социальными, экономическими и другими аспектами человеческой деятельности, от решения которых зависит не только уровень жизни каждого из нас, но и будущее всего человечества.
Успех руководителя во многом зависит от его профессионального кругозора. Но для этого необходимо владеть естественнонаучными основами современных технологий. Оптимальное распределение финансовых ресурсов способны осуществить специалисты только высокой квалификации, профессиональный уровень которых зависит от овладения не только гуманитарными, но и естественнонаучными знаниями. Наряду с правовыми знаниями, знакомство с достижениями современных технологий в конкретной сфере деятельности, несомненно, поможет юристу объективно оценивать степень правонарушений, причастность тех или иных лиц.
Современная техника выросла из естествознания, которое является основной базой для развития всех перспективных направлений, от наноэлектроники и генной инженерии до космической техники. Философы всех времен опирались на достижения естествознания. Современные теории физики, химии, биологии и других естественных наук позволили по-новому взглянуть на формировавшиеся веками философские представления. Знание этих концепций, вне зависимости от профессии, поможет понять и представить, каких материальных и интеллектуальных затрат стоят современные возможности, позволяющие проникнуть внутрь микромира и освоить внеземное пространство, какой ценой дается качество изображения современного телевизора, каковы реальные пути совершенствования персональных компьютеров и как чрезвычайно важна проблема сохранения природы.
Но главная значимость курса «Концепции современного естествознания» заключается в формировании современных представлений о мироздании, месте и роли человека в нем, а также миропонимании и мировоззрении. Это принципиально необходимо каждому современному специалисту с высшим образованием. Иначе он – несовременный и неинтересный человек со всеми вытекающими отсюда негативными последствиями, личными и общественными.
Но «Концепции современного естествознания» не должны восприниматься (а тем более заучиваться) как набор малопонятных или непогрешимых терминов, выражений, догм и гипотез. Не стоит пугаться того, что одни и те же понятия могут непохожим образом разъясняться в различных литературных источниках. Необходимо реальное понимание сути дисциплины, в которой еще немало противоречий. Человечеству ещё далеко не всё известно и понятно в естествознании (как, впрочем, и во всем другом). Практика показывает, что многие истины не выдерживают проверку временем. Новое признается далеко не сразу. Однако со временем невероятное становится очевидным, забытое прошлое подтверждается будущим.