Министерство образования и науки Российской Федерации

федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Северный (Арктический) федеральный университет имени м.В. Ломоносова»

Педагогики и психологии детства

(наименование кафедры)

Смирнов Андрей Сергеевич

(фамилия, имя, отчество студента)

Институт

ПиП

курс

2

группа

333403

440305 Педагогическое образование, профиль Начальное образование и дополнительное образование, заочная форма обучения (код и наименование направления подготовки/специальности)

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

По дисциплине

Естественнонаучная картина мира

На тему

(наименование темы)

Отметка о зачёте

(дата)

Руководитель

Кандидат ПН Доцент

Н. Н. Боровская

(должность)

(подпись)

(инициалы, фамилия)

(дата)

Архангельск 2015

СОДЕРЖАНИЕ

1. Тема 1. Эволюция научного метода и естественнонаучной картины мира…...........................................................................................................3

2. Тема 2. Структурные уровни и системная организация природы. Системный подход в естествознании. Теория систем………………………………………………10

3. Тема 3. Пространство, время, движение…………………………………….......……13

4. Тема 4 Симметрия природы и природа симметрии. Законы и принципы природы. …………………………………………………………………………………………………16

5. Тема 5 Порядок и беспорядок в природе. Самоорганизация. Космология ………………………………………………………………………………………………………………….22

6. Тема 6 Эволюционное естествознание ………………………………………...........37

7. Тема 7 Натурфилософская картина мира …………………………………….………..49

8. Тема 8 Механическая картина мира ………………………………………………………53

9. Тема 9 Электромагнитная картина мира………………………………………………..55

10. Тема10 Современная научная картина мира …………………………………………56

11. Тема11 Биосфера и человек ……………………………………………………………………57

12. Список используемой литературы …………………………………………………………..67

Тема 1. Эволюция научного метода и естественнонаучной картины мира

1.Согласитесь или опровергните правильность приведенных ниже утверждений:

1.1«Метод не только уравнивает способности людей, но также делает их деятельность единообразной, что является предпосылкой для получения единообразных результатов всеми исследователями».

С данным утверждением можно согласиться лишь на половину, т.к. в соответствии с определением понятия «метод», он делает деятельность людей единообразной и является предпосылкой для получения единообразных результатов. С другой стороны метод не уравнивает способности людей, т.к. люди совершают ошибки, даже если работают по определенной методике.

1.2. «Статистические законы можно применять только к большим совокупностям, но не к отдельным индивидуумам, образующим эти совокупности» (А. Эйнштейн)

Применяя статистический метод, мы не можем предсказать поведение отдельного индивидуума совокупности. Мы можем только предсказать вероятность того, что он будет вести себя некоторым определенным образом..

Наблюдая за номерами автобусов , в скором времени мы заметим, что в одной трети номеров автобусов есть цифра 3, но это не значит, что следующий автобус, который проедет будет тоже иметь цифру 3.

1.3. Объясните роль контентного анализа как метода науки.

Контент-анализ (англ. content analysis; от content — содержание) — формализованный метод изучения текстовой и графической информации, заключающийся в переводе изучаемой информации в количественные показатели и ее статистической обработке. Характеризуется большой строгостью, систематичностью.

Сущность метода контент-анализа состоит в фиксации определенных единиц содержания, которое изучается, а также в квантификации полученных данных.

Выполните контентный анализ предложенных материалов (рисунков, сочинений, фотографий природных объектов.)

Детский рисунок

Характерна удивительно устойчивая последовательность смены этапов развития рисунка. Рисунок ребенка изменяется, проходя поочередно три стадии: каракули (2—3 года), схемы (4—8 лет) и отсутствие схемы (8-12 лет).

До трех лет ребенок просто водит карандашом по бумаге и удовлетворяется получаемыми каракулями, поскольку его интересует сам процесс рисования. К четырем годам он начинает что-то изображать. До шести лет дети не понимают пространственного изображения и рисуют "фризовые композиции" или "вид сверху" (видение в горизонтальном плане). Они не могут корригироваться взрослыми и делают рисунки, соответствующие своему возрастному развитию. Интересно отмстить, что особенности детских рисунков проявляются и у взрослых, которым в состоянии гипноза внушили детский возраст.

К центральным мотивам рисунков принадлежит человеческая фигура, которую дети начинают изображать приблизительно в три с половиной года. Вначале ребенок рисует голову (круг или овал) и непосредственно к ней присоединяет ноги (цефалоид — головоногий человек). Постепенно добавляется обозначение глаз, рта, носа и бровей, а руки начинают "крепиться" к голове либо непосредственно к ногам, поскольку изображение туловища появляется в детских рисунках позднее (к пятилетнему возрасту). К шести годам прибавляются такие детали, как уши, волосы, а первые признаки одежды сопровождаются элементами "прозрачности". К семи годам уточняются пропорции (ноги помещаются ближе друг к другу, руки присоединяются в правильном месте, появляется намек на шею). К восьми годам ребенок уже умеет рисовать профильные фигуры человека. В девять лет пытается изобразить движение, но рисунки все еще остаются плоскостными. В 10 и 11 лет на рисунках уже появляются попытки накладывать тени, придавать форму предметам и попытки перспективного охвата. Далее, в последующие годы идет лишь совершенствование техники рисования, а рисунки в значительной мере будут отражать интересы и увлечения ребенка.

Разработано достаточно много "рисовальных" тестов, в том числе с формализованными оценками возрастного развития детей по технике рисования (рисунок дерева, дома, фигуры человека и другие), сюжетных или тематических рисуночных тестов, тестов "срисовывания" и других.

В  рамках  изучения  в  третьих  классах  серии  сказок  о  спящих  и  мертвых  девушках  было  дано  письменное  задание  —  сочинение  на  тему:  «Что  бы  я  делал,  когда  проснулся  бы  от  столетнего  сна».  Стоит  отметить,  что  темы  для  сочинений  давались  на  выбор,  но  большинство  учеников  (около  95  %)  выбрали  именно  эту  тему.  Кроме  того,  давались  так  же  темы  литературоведческого  характера:  «Русский  колорит  в  сказках  В.А.  Жуковского  и  А.С.Пушкина»  (эту  тему  выбрал  один  ученик)  и  «Сходства  и  отличия  в  сказках  Ш.  Перро,  братьев  Гримм,  А.С.  Пушкина  и  В.А.  Жуковского».

Для  анализа  было  взято  тридцать  сочинений  учеников  пятого  класса,  учащихся  одиннадцатилетнего  возраста.  Детские  работы  можно  разделить  на  несколько  групп  по  разным  критериям  в  зависимости  от  содержания.  Первоначальным  таковым  критерием  можно  выделить  место  самого  ребенка  в  полученном  тексте:  выступает  он  в  роли  действующего  лица  или  лишь  в  роли  рассказчика.  В  большинстве  своем  сочинения  представляют  собой  рассказы-предположения  от  первого  лица  о  том,  как  сам  ребенок  просыпается  и  начинает  так  или  иначе  действовать  в  будущем.  Лишь  две  работы  были  написаны  в  виде  стилизации  на  авторскую  сказку  с  изученным  сюжетом,  при  которой  ребенок  брал  на  себя  роль  рассказчика.  Возможно,  авторы  этих  работ  не  поняли  задание;  а  возможно,  хотели  отстраниться  от  слишком  личных  тем  в  пользу  нейтральных  общепринятых  сказочных  сюжетов.

Следующим  критерием,  по  которому  можно  классифицировать  работы  —  результаты  моделирования  своего  будущего.

Во-первых,  работы  различаются  по  общей  тональности.  Для  большинства  работ  (около  93  %)  свойственны  в  целом  позитивные  ожидания  от  предполагаемого  будущего.  Лишь  в  трех  работах  основным  настроением  является  грусть  и  депрессия.  Во  всех  случаях  она  связана  со  смертью  близких.  Авторам  этой  группы  свойственна  апатия  и  бездействие:  «Я  в  слезах  побежала  домой  и  заперлась  в  комнате,  и  старалась  забыть  все!  И  найти  в  этом  плюсы,  но  у  меня  ничего  не  получалось!»  (Ира  Б.)

Можно  предположить,  что  для  авторов  этих  работ  «я  и  семья»  является  единым  целым,  разрушение  которого  немыслимо  и  непостижимо.  Возможно,  подчеркиваем  —  возможно,  эти  дети  еще  не  приблизились  к  подростковому  периоду  вплотную. 

Во-вторых,  еще  одним  критерием  выступает  описание  участи  родных  и  близких  детей.  Все  сочинения  делятся  на  три  условные  группы:  по  умолчанию  близкие  заснули  с  рассказчиком  и  проснулись  с  ним  (40  %);  близкие  умерли,  поэтому  рассказчик  переживает  и  бездействует  (10  %);  близкие  (родственники,  друзья)  не  упоминаются  вообще  (43  %).  В  этот  же  процент  я  включила  работы,  в  которых  близкие  упоминаются,  но  об  их  судьбе  мы  ничего  не  знаем,  и  они  не  принимают  активного  участия  в  жизни  ребенка:  «Я  бы  попыталась  найти  своих  родственников  и  знакомых»  (Лера  К.),  «Я  сходил  бы  проведать  своих  родителей»  (Егор  К.).

Кроме  того,  можно  выявить  еще  одну  закономерность:  в  случае,  если  родители  просыпаются  с  ребенком,  его  жизнь  продолжается  как  прежде  (лишь  редко  попадаются  упоминания  о  взрослении  и  семье);  если  же  о  родителях  в  принципе  не  упоминается,  то,  проснувшись,  рассказчик  совершает  «взрослые»  дела  —  создает  свою  семью,  устраивается  на  работу,  покупает  недвижимость.

Действие  ребят  в  будущем  —  тот  критерий,  по  которому  работы  делятся  на  две  почти  равные  группы.  В  половине  работ  после  пробуждения  ребенок  начинает  вести  взрослую  жизнь,  видимо,  отталкиваясь  от  предполагаемого  возраста  («Тимур  11+100  лет»  (Тимур  Н.)  «Я  уснула,  когда  мне  было  11  лет,  то  есть  сейчас  мне  111?»  (Даша  Ш.)),  а  может  быть,  и  от  того,  что  в  будущем  он  просыпается  без  родителей,  а  значит,  несет  ответственность  за  себя  сам.  Авторы  таких  работ  самостоятельно  организовывают  свою  судьбу,  ищут  новых  друзей,  работу,  покупают  различное  имущество,  путешествуют,  заводят  семью  и  детей.  В  другой  половине  сочинений  дети  остаются  детьми:  играют  в  компьютер,  сидят  «Вконтакте»,  ходят  в  школу  (в  одной  работе  было  мечтательно  описано,  что  школу  снесли,  на  ее  месте  построили  автопарк,  а  дети  дни  напролет  катались  с  горки  (Алина  З.)).  Бывают  работы,  слегка  выбивающиеся  из  этой  системы:  их  авторы  как  будто  забывают,  что  для  каких-либо  покупок  нужны  деньги  и,  проснувшись,  сразу  начинают  покупать  дома  на  Марсе  и  новые  игровые  приставки.  Однако  чаще  всего  появление  денежных  средств  обоснованно:  «Мне  сказали:  сходите  в  музей  или  в  милицию,  там  это  (старые  деньги  —  прим.  мое)  выставят  как  экспонат,  а  потом  вам  отдадут  деньги»  (Борис  Б.).

Интересны  также  измерения  времени  в  работах  обеих  этих  групп.  Если  уже  позиционирующие  себя  как  взрослые  в  своих  сочинениях  учащиеся  измеряют  время  изменениями,  произошедшими  в  реальной  окружающей  жизни  (например,  новые  технологии:  телепорты  (Ваня  К.),  машины  времени  (Борис  Б.);  необычная  архитектура:  высотные  здания  (Маша  П.;  типичные  футуристические  сюжеты,  типа  путешествий  на  другие  планеты  (Лера  К.,  Андрей    Г.  и  др.),  другой  язык  (Лера  Е.)  или  засилье  роботов  (Денис  К.,  Ваня  К.,  Тима  М.  Егор  К.  и  др.)),  то  остающиеся  детьми  после  пробуждения  упоминают  в  большинстве  своем  новые  версии  компьютерных  игр  или  игровых  приставок  (в  эту  же  группу  вошла  работа  Насти  П.,  в  которой  время  стало  измеряться  наличием  новых  пород  животных  и  новых  горок  в  аквапарке).

Наконец,  на  наш  взгляд  интересно  выделить  еще  одну  группу  работ,  в  которой  рассказчик  после  столетнего  сна,  этакого  путешествия  во  времени  вперед,  не  желает  оставаться  на  месте  и  продолжает  путешествие.  В  большинстве  своем  это  прогулки  по  знакомым  местам  (Аня  К.,  Артем  К.  и  др.),  кругосветные  путешествия  по  Земле  (Лера  К.)  или  на  другие  планеты  (Андрей  Г.),  но  есть  и  очень  оригинальные  работы,  в  которых  рассказчик  путешествует  на  машине  времени  (которые  в  будущем  станут,  видимо,  обыденностью)  дальше  –  вперед  во  времени  или,  наоборот,  назад  -  к  родным  и  близким  (Борис  Б.).  На  наш  взгляд,  это  можно  трактовать,  как  желание  ребенка,  увидевшего  изменения  в  себе  и  мире,  изучить  эти  изменения  и  познать  мир  с  новой  для  себя  точки  зрения.  Часто  повторяется  мотив  самоопределения,  попытки  объяснения,  что  произошло  с  ребенком. 

Стоит  обратить  внимание  на  возраст  авторов  сочинений.  В  большинстве  своем  это  дети  11  лет,  на  грани  между  средним  детством  и  подростковым  периодом.  Г.  Крайг  и  Д.  Бокум  в  «Психологии  развития»  отмечают,  что  переход  из  детства  во  взрослый  возраст  в  настоящее  время  является  очень  длительным.  Во  многих  культурах  было  принято  проводить  своеобразный  акт  инициации  —  испытание,  пройдя  которое,  ребенок  становился  бы  взрослым.  В  настоящем  эта  традиция  сохранилась  в  редких  странах,  и  потому  граница  между  периодами  взросления  стирается,  в  том  числе  и  в  глазах  ребенка  [5]. 

Этому  возрасту  свойственны  также  и  кризисы,  связанные  с  переходом  из  начального  звена  в  среднее.  У  ребенка  расширяется  круг  общения  и  пространство,  в  котором  он  находится  в  течение  учебного  дня,  появляется  много  новых  учителей  с  разными  требованиями,  которые  относятся  ко  всем  ученикам  одинаково,  а,  значит,  и  обезличенно.  Все  эти  факторы  приводят  к  тревоге  школьника,  поиску  себя  в  новой  для  него  ситуации.  Ребенок  хочет  почувствовать  себя  взрослым  (или,  наоборот,  остаться  ребенком),  но  из-за  отсутствия  инициации  как  таковой  не  может  точно  причислить  себя  к  какой-то  возрастной  группе.  Школьник  начинает  неосознанно  искать  эту  самую  точку  перехода. 

Мы  можем  предположить,  что  столетний  сон  в  этих  сочинениях  выступил  в  роли  своеобразной  инициации,  пройдя  через  которую,  ребенок,  чувствуя  изменения  в  себе  и  мире,  пытается  прогнозировать  свое  поведение  и  будущую  жизнь.  Предположить  это  нам  позволяет  и  предподросковый  возраст  учащихся  (11  лет),  и  очевидная  взаимосвязь  между  попытками  отстранения  от  родителей  и  взятием  на  себя  ответственностей  и  привилегий  взрослой  жизни.

Такая  работа  позволяет  диагнозировать,  кто  из  учащихся  готов  хотя  бы  фантазировать  о  взрослении,  а  кто  еще  предпочитает  даже  не  думать  об  этом;  позволяет  увидеть  расстановку  приоритетов  (еще  не  столько  самих  детей,  сколько  их  семей);  а  также  маркеры  «взрослости»,  которые  расставляют  сами  дети  (развлечения,  семья,  друзья,  работа  и  т.  д.).

Использование  результатов  такого  анализа  может  пригодиться  при  выстраивании  тематических  уроков,  или  даже  комплекса  уроков,  посвященных  понятиям  ответственности,  прав,  привилегий  и  обязанностей.  Удачным,  на  наш  взгляд,  будет  использование  дидактического  материала  на  уроках  на  эти  темы,  а  также  на  темы  детства  и  взросления,  становления  человека  как  личности  и  его  осознания  себя  в  этом  мире. 

http://sibac.info/15165

2. Ответьте на вопрос: «Как математика соотносится с миром и дает возможность познавать его?»

Дифференциальное и интегральное исчисление хорошо подходит для описания изменения скоростей движений, а вероятностные методы — для необратимости и создания нового. Все можно описать количественно, и тем не менее остается проблемой отношение математики к реальности. По мнению одних методологов, чистая математика и логика используют доказательства, но не дают нам никакой информации о мире (почему А. Пуанкаре и считал, что законы природы конвенциальны), а только разрабатывают средства его описания. Однако, еще Аристотель писал, что число есть промежуточное между частным предметом и идеей, а Галилей полагал, что Книга Природы написана языком математики. Не имея непосредственного отношения к реальности, математика не только описывает эту реальность, но и позволяет, как в уравнениях Максвелла, делать новые интересные и неожиданные выводы о реальности из теории, которая представлена в математической форме. Как же объяснить непостижимую истинность математики и ее пригодность для естествознания? Может все дело в том, что «механизм математического творчества, например, не отличается существенно от механизма какого бы то ни было иного творчества» (А. Пуанкаре. Цит. соч.- С. 285)? Или более пригодны более сложные, системные объяснения? По мнению некоторых методологов, законы природы не сводятся к написанным на бумаге математическим соотношениям. Их надо понимать как любой вид организованности идеальных прообразов вещей, или пси-функций. Есть три вида организованности: простейший — числовые соотношения; более сложный — ритмика 1-го порядка, изучаемая математической теорией групп; самый сложный — ритмика 2-го порядка — «слово». Два первых вида организованности наполняют Вселенную мерой и гармонией, третий — смыслом. В рамках этого объяснения математика занимает свое особое место в познании. Так или иначе, подобные методологические разработки тесно связаны с дискуссиями по основаниям математики и перспективам ее развития, сводящимися к следующим основным темам: 1) как математика соотносится с миром и дает возможность познавать его; 2) какой способ познания преобладает в математике — дискурсивный или интуитивный; 3) как устанавливаются математические истины — путем конвенции, как полагал Пуанкаре, или с помощью более объективных критериев.

http://cribs.me/kontseptsii-sovremennogo-estestvoznaniya-kse/9-osnovnye-metodologicheskie-kontseptsii-razvitiya-sovremennogo-estestvoznaniya_

3.Приведите примеры решающих экспериментов в истории науки; однородных и неоднородных моделей и их роль в экспериментальных исследованиях.

4.Из всех известных фундаментальных взаимодействий в XX веке были открыты …

Укажите не менее двух вариантов ответа. Ответ обоснуйте.

а - гравитационное;

б -сильное;

в -слабое;

г - электромагнитное.

Сильное взаимодействие существенно лишь для объектов, не превышающих своими размерами атомного ядра; радиус слабого взаимодействия еще меньше. Поэтому они могли быть открыты лишь тогда, когда начались исследования ядра и субъядерных частиц, то есть не ранее начала XX века. Гравитационное же взаимодействие было известно еще И. Ньютону, электромагнитное – Дж. Максвеллу и его предшественникам.

5.Закончите следующую фразу, которая касается вопроса отнесения религии к псевдонауке. Считать религию псевдонаукой …

Ответ поясните:

а- нельзя, поскольку целью религии не служит знание

б- нельзя, поскольку ученые тоже бывают верующими

в- можно, поскольку она не дает объективного знания

г- можно, но лишь в том случае, если она претендует на научную обоснованность.

Тогда налицо оба признака псевдонауки: не является наукой (то есть не дает объективного, достоверного, системного и практически эффективного знания); претендует на статус науки.

6.Не может быть описано как механическое перемещение или результат механического перемещения каких-то тел или частиц …

Укажите не менее двух вариантов ответа.

Ответы обоснуйте

а - обращение планет вокруг Солнца

б - движение электронов в кинескопе телевизора

в - возникновение радужных разводов на луже, в которую попала капелька масла из стоявшего над ней автомобиля

г - движение электронов в атоме.

Механическое описание процессов как перемещения каких-то тел или частиц невозможно или неверно, например, в случаях, когда:

1) речь идет о качественных превращениях; например, рассмотрение геологической эволюции планеты требует рассматривать не только механическое перемещение вещества в ее недрах и на поверхности, но и происходящие при этом химические реакции, изменение физического состояния вещества (плавление или кристаллизация), ядерные реакции и так далее;

2) рассматриваются колебания электромагнитного или иных физических полей в условиях, благоприятствующих проявлению волновой стороны этих колебаний; например, радужная пленка на поверхности лужи, в которую попало масло из автомобиля, объясняетсяинтерференцией света (электромагнитной волны, проявляющей в данном случае именно волновую сторону своей природы), отражающегося от верхней и нижней поверхности масляной пленки;

3) рассматривается движение микрочастиц в условиях, требующих учитывать законы квантовой механики; например, движение электрона в атоме ограничено микроскопической областью с размерами порядка его длины волны (волны де Бройля); в этих условиях электрон ведет себя уже не как частица, а как волна, и представление о траектории его движения неверно в принципе. http://iexa.ru/koncepcii-sovremennogo-estestvoznan/ne-mozhet-byt-opisano-kak-mexanicheskoe-peremeshhenie-ili-rezultat-mexanicheskogo-peremeshheniya-kakix-to-tel-ili-chastic.html#more-7037