ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный

технический университет»

Кафедра физики

348-2012

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к практическим занятиям по дисциплине «Концепции современного естествознания» для студентов всех специальностей всех форм обучения

Воронеж 2012

Составители:

канд. пед. наук

В.М. Федоров,

ст. преп. Е.Н. Пономаренко,

канд. физ.-мат. наук. Т.Л. Тураева

УДК 621.382

М етодические указания к практическим занятиям по дисциплине «Концепции современного естествознания» для студентов всех специальностей всех форм обучения / ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»; сост. В.М. Федоров, Е.Н. Пономаренко, Т.Л. Тураева. Воронеж, 2012. 31 с.

Методические указания содержат практические работы с подробными рекомендациями по порядку их выполнения и планов шести семинарских занятий с приложением к каждому семинару по десять тем рефератов.

Методические указания подготовлены в электронном виде в текстовом редакторе MS Word 2003 и содержатся в файле Мет.указ. КСЕ.doc.

Ил. 13. Библиогр.: 10 назв.

Рецензент канд. техн. наук, проф. Э.Б. Дорофеев

Ответственный за выпуск зав. кафедрой

канд. физ.-мат. наук, доц. Т.Л. Тураева

Издается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета

Ó ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет», 2012

Введение

Естествознание охватывает широкий спектр вопросов о многогранных свойствах многочисленных материальных объектов и разнообразных явлениях природы. Естественнонаучные знания накапливались в течение длительного периода времени в результате, прежде всего, практической деятельности, включающей разнообразные эксперименты и опыты, поэтому эта наука является, в первую очередь, экспериментальной. Кроме того, теоретические знания становятся более глубокими и полезными, если сочетаются с практикой. Опыт показывает, что любой по сложности теоретический материал легче воспринимается на практических занятиях.

Основные цели и задачи практикума следующие:

• формирование представления о современной физической картине мира как о системе фундаментальных знаний об основаниях целостности и многообразия природы, которые определяют облик современного естествознания;

• формирование представлений о современной биологической картине мира, о преемственности природных систем, их развития от неживых к живым (к клетке, организму, человеку, биосфере и обществу);

• формирование представлений о принципах универсального эволюционизма и синергетики и их возможных приложениях к анализу различных процессов, протекающих в природе;

• ознакомление с принципами теоретического моделирования объекта в естествознании, возможностями перенесения методологического опыта естествознания в другие науки;

• более глубокое понимание отличия и единства научно-рационального и художественного способов духовного освоения мира, необходимости их глубокого внутреннего согласования, интеграции на основе целостного взгляда на окружающий мир.

В данном пособии представлены практические работы с подробными рекомендациями по порядку их выполнения и планов 6-ти семинарских занятий с приложением к каждому семинару по 10 тем рефератов.

Темы практических работ представляют широкий круг вопросов естественнонаучного характера: эстетики, самопознания, экологии и физики с применением математического аппарата.

Практическая работа №1. Изучение индивидуальных авторитмов

По современным концепциям естествознания все, без исключения, природные процессы подчинены определенным ритмам. Однако в настоящее время возможности науки не всегда позволяют зарегист­рировать указанные ритмы, а если и регистриру­ют их, то не всегда обеспечивают раскрытие меха­низмов возникновения и поддержания таких ритмов. Природные ритмы, глубинные причины которых в настоящее время неизвестны, объединя­ют под общим названием «автоматические ритмы», или авторитмы. Среди последних наибольшее при­кладное значение имеют биологические авторитмы, т.е. авторитмы в живых организмах. И, в первую очередь, в организме человека. В начале ХХ в. австрийский психолог Герман Свобода и немецкий врач Вильгельм Флисс, обобщив большой клинический материал по доступным им историям болезни пациентов с хроническими заболеваниями различной этиологии, независимо друг от друга обнаружили интересную математическую закономерность. Оказалось, что периоды обострения болезней, когда больные чаще обращались к врачам, чередуются с периодичностью 23 и 28 дней. Эти циклы были названы В. Флиссом физическим и эмоциональным соответственно. Позднее австрийский преподаватель Альфред Тельшер обратил внимание, что способность студентов усваивать учебный материал, также подвержена цикличности, но уже с периодом 33 дня. Этот ритм был назван интеллектуальным.

С тех пор во многих странах мира были прове­дены тысячи исследований со статистической об­работкой множества данных, касающихся не толь­ко заболеваемости и умственной работоспособности, но и аварий на транспорте, несчастных случаев на производстве, смертности, спортивной результа­тивности и т. д.

В итоге сформировалась концепция о так назы­ваемых флиссовских ритмах, запускаемых в орга­низме человека с момента его рождения и продол­жающихся в течение всей жизни. Каждый ритм отражает колебания соответствующей его названию физиологической (функциональной) активности.

Если теперь построить схематически все три ритма с момента рождения до дня исследования, то мы получим графики примерно следующего вида (рис.1).

Таким образом, ввиду различия периодов трех циклов их фазы, приходящиеся на день исследо­вания, как правило, совершенно различны. Одна­ко их можно рассчитать, исходя из простых мате­матических закономерностей. Концепция биологических (флиссовских) авто­ритмов позволяет прогнозировать даты крити­ческого состояния своего организма и при необхо­димости принимать меры для предотвращения отрицательного влияния этих ритмов.

Рис. 1. А — активность, t — время, «+» - положительная фаза, «—» - отрицательная фаза, «» — критические дни, «» — физический цикл, «---» — эмоциональный цикл, «— • — •» — интеллектуальный цикл, «х» — день исследования.

Ход работы

1. Рассчитайте фазу каждого из трех флиссовских ритмов (индивидуально для вашего организ­ма), приходящуюся на день исследования. Отмеченный расчет проведите в несколько этапов:

а) подсчитайте число прожитых вами на дату исследования дней;

б) разделите полученное число на периоды каж­дого из трех ритмов;

в) по полученному в целых днях остатку от де­ления определите фазу каждого цикла: поло­жительную, отрицательную или критический день, двойной критический день («опасный»), а также тройной критический день («черный»).

Примечание 1. Для нахождения числа прожитых дней удобно число лет умножить на 365, прибавить число високосных лет за отмеченное время и число дней, прошедших от дня рождения.

Примечание 2. При использовании для деления электронного каль­кулятора необходимо десятичную дробь в остатке умножить на делитель для получения целочисленно­го остатка.

Все расчеты и выводы занесите в протокол.