Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Естественнонаучная картина мира Методические рекомендации..pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
260.58 Кб
Скачать

Министерство образования и науки Российской Федерации ФГБОУ ВПО «Ярославский государственный педагогический университет им. К. Д. Ушинского»

ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНАЯ КАРТИНА МИРА

Методические рекомендации

Направление подготовки 050100.62 «Педагогическое образование» Профиль (и) подготовки «Физическое образование», «Технологическое об-

разование»; «Математическое образование», «Информатика и информационные технологии в образовании», «Образование в области иностранного языка»

Квалификация (степень) выпускника – бакалавр

Ярославль

2014

УДК 5

Печатается по решению

ББК 20

редакционно-издательского

Е 86

совета ЯГПУ

 

им. К. Д. Ушинского

Рецензент:

доктор педагогических наук, профессор, заведующая кафедрой физики и информационных технологий

И. А. Иродова

Е86 Естественнонаучная картина мира: методические рекомен-

дации / сост. В. Н. Колескин. – Ярославль : РИО ЯГПУ им. К.Д. Ушинского, 2014. – 15 с.

Вметодических рекомендациях приведены планы лекций и семинарских занятий по читаемому курсу. К каждому семинарскому занятию дан список вопросов для подготовки и перечень используемой литературы. Приведены темы для рефератов и вопросы для самостоятельной подготовки к зачету.

Методические рекомендации предназначены для студентов физикоматематического факультета.

УДК 5 ББК 20

Составитель:

кандидат технических наук, доцент кафедры физики и информационных технологий В. Н. Колескин

©ФГБОУВПО«Ярославский государственныйпедагогическийуниверситет им. К. Д. Ушинского», 2014

©В.Н.Колескин, составление, 2014

Оглавление

 

Введение.....................................................................................

4

План лекций...............................................................................

5

Литература.................................................................................

9

План проведения практических занятий.................................

11

Темы рефератов .......................................................................

14

Вопросы для самостоятельной подготовки к зачету...............

14

Критерии выставления зачета .................................................

15

3

ВВЕДЕНИЕ

Воснове новой образовательной парадигмы лежат фундаментальность и целостность образования, ориентация на достижение качественно нового уровня образованности личности и общества. Фундаментальность образования подразумевает переход от подготовки узкого специалиста к подготовке широко образованной личности, знания которой основаны на фундаментальных достижениях естественных и гуманитарных наук.

При изучении дисциплины «Естественнонаучная картина мира» предлагается панорама наиболее универсальных законов современного естествознания,демонстрируется специфика методов познанияокружающегомира.

Изучение этой дисциплины (ЕНКМ) преследует цель ознакомления студентов с одним из неотъемлемых компонентов единой культуры (естествознанием) и формирования целостного взгляда на окружающий мир. Возникающая сегодня тенденция к гармоничному синтезу различных компонентов культуры созвучна потребности общества в целостном мировоззрении и подчеркиваетактуальность предлагаемой дисциплины.

Данная дисциплина является продуктом междисциплинарного синтеза на основе комплексного историко-философского, культурологического и эволюционногоподхода кконцепциям современного естествознания.

Вцелях лучшей мотивации студентов и демонстрации диалога всех форм мировоззрениянеобходимонепременное отражение особенностей культурноисторического контекста тех эпох, в которых рождались конкретные научные взгляды и открытия. Кроме того, следует постоянно подчеркивать диалектический характер возвращения «вечных» вопросов в исследовании природы. Это, в первую очередь, эволюцияидей устройства Вселенной и космогенеза с античности и до наших дней, идей дуализма корпускулярных и волновых свойств материи, элементаризма и целостности, эволюционизма и креационизма.

Таким образом, можно показать закономерность развития знания, неизбежность смены типов парадигм естествознания, объяснить потребность в целостном мировоззрении в наше кризисное время.

Контроль текущей работы студентов над дисциплиной предполагается осуществлять путем проведения коллоквиумов, семинаров, проверки рефератов и домашних заданий.

4

ПЛАН ЛЕКЦИЙ

Планируемые результаты: овладеть культурой мышления, развить способность к обобщению, анализу, восприятию информации; уметь анализировать мировоззренческие, социально значимые философские проблемы; понимать значение культуры как формы человеческого существования; использоватьзнанияоЕНКМв профессиональной деятельности.

Каждая лекция выстроена по следующему плану:

Цель

Содержание

1. Организационный этап а). входной контроль;

б). совместное со студентами определение цели и результатов темы.

2. Введение а). структура темы;

б). актуальность и значение темы; в). основная идея;

г).связьлекции спредыдущимиипоследующимизанятиями; д). основные определения темы.

3. Основная часть

4. Заключение а). ответы на вопросы по лекции;

б). самооценка студентами результатов деятельности на занятии: опрос по самооценке.

Лекция № 1. Естествознание и культура. Научный метод познания основные этапы развития науки и естественнонаучные революции. Основные элементыЕНКМ. Смены научной парадигмы и изменения ЕНКМ.

Цель: сформировать понятие о целях и задачах дисциплины; изменение ЕНКМ как исторический процесс.

Содержание

1. Организационный этап а. опрос на культуру мышления;

б. основные понятия темы – ЕНКМ, этапы развития естествознания, революция и эволюция, концепции, парадигмы и т. д.

2. Введение а. научный метод, определение естественных наук, история развития ес-

тественнонаучногознания,космологические революции; б. исторический подход к концепциям современного естествознания; в. эволюция идей ЕНКМ, преемственность идей;

5

г. последовательно рассматриваются все основные ЕНКМ; д. научный метод, научная парадигма, естественнонаучная картина

мира, естественнонаучная (космологическая) революция. 3. Основная часть а. Научный метод.

б. ЕНКМ и смена научных парадигм.

в. Четыре естественнонаучные революции. 4. Заключение

Лекция№2.Механическаякартинамира(МКМ).Пространствоивремя. Симметрияпространства.Теорияотносительности.

Цель: сформировать понятия о МКМ; свойствах пространства и времени, симметрии и теории относительности.

Содержание

1. Организационный этап а. повторение основных понятий предыдущей лекции;

б. усвоение основных понятий. 2. Введение

а. пространство (П) и время (В) в механистической картине мира Ньютона, П. и В. в теории относительности (ТО); основы электромагнитной картины мира (ЭМКМ).

б. мировоззренческий смысл ТО А. Эйнштейна; в. ТО – основа фундаментальной физики;

г. П–В, космологические теории, эволюционная картина мира (ЭКМ); д. однородность П, изотропность П, «евклидовость» П, законы Нью-

тона, СТО, ОТО; 3. Основная часть

а. П и В в МКМ И. Ньютона. б. П–В в ОТО А. Эйнштейна. в. ЭМКМ.

4. Заключение

Лекция № 3. Континуальная концепция в описании материи. Колебания и волны. Электродинамическая картина мира (ЭДКМ). 4-х мерное пространство–время и ОТО А. Эйнштейна.

Цель: сформировать понятия о континуальной концепции описания природы; ЭДКМ и ОТО А. Эйнштейна.

Содержание

1. Организационный этап а. повторениеосновныхпонятийи выводовпредыдущейлекции;

б. усвоение основных понятий; 2. Введение

а. колебания и волны, волновые свойства света, понятие поля;

6

б. континуальная концепция – основа теории поля; в. сложное строение материи, концепция близкодействия – одна из

основных концепций современной физики; г. различные состояния материи, реляционная концепция П–В,

ЭДКМ; д. континуум, волны, колебания, интерференция, дифракция, поляри-

зация, поле.

3. Основная часть а. Колебания и волны. Волновая природа света.

б. Электродинамика Максвелла. ЭДКМ. в. П-В и принципы относительности. 4. Заключение

Лекция № 4.Квантово-полевая картина мира (КПКМ). Классическая электродинамика. Пространство-время, принципы относительности. Основные принципы квантовой механики. Фундаментальные частицы и фундаментальные взаимодействия.

Цель: сформировать понятия о КПКМ, классической электродинамике, основных принципах квантовой механики и фундаментальных взаимодействиях.

Содержание

1. Организационный этап а. повторениеосновныхпонятийи выводовпредыдущейлекции;

б. принципы квантовой механики, статистические законы микромира, элементарные частицы и т. д.;

2. Введение а. тепловое излучение, сложное строение материи, корпускулярно-

волновой дуализм материи, статистические закономерности микромира, фундаментальные частицы и фундаментальные взаимодействия;

б. одна из основных концепций современной физики; в. сложное строение материи, корпускулярные и волновые свойства

материи; г. МКМ, ЭДКМ, ЭКМ;

д. частицы, волны, квантово-волновой дуализм, принципы квантовой механики, статистические закономерности, фундаментальные взаимодействия.

3. Основная часть а. История вопроса: тепловое излучение, спектры, гипотеза Планка.

б. Модели строенияатома.Квантово-волновой дуализмматерии. в. Статистические закономерности микромира.

г. Фундаментальные частицы и фундаментальные взаимодействия. 4. Заключение

7

Лекция № 5. Химия в естественнонаучной картине мира. Концепции структурнойхимии.Неравновесная термодинамика открытых систем.

Цель: сформировать понятия о концепциях химии и неравновесной термодинамике.

Содержание

1. Организационный этап а. повторениеосновныхпонятийи выводовпредыдущейлекции;

б. развитие атомизма как основы строения вещества.

2. Введение а. история вопроса, основные законы химии, агрегатные состояния

вещества, описание законов природы, энтропия, открытые системы, динамика сложных систем;

б. основа строения вещества, в. атомное строение вещества, отличие живого от неживого;

г. предыдущие ЕНКМ, неравновесная термодинамика; д. атом, молекула, стехиометрия, агрегатные состояния; 3. Основная часть

а. Концепция атомизма, законы стехиометрии. Концепции структурной химии. Агрегатные состояния вещества.

б. Динамические и статистические закономерности.

в. Открытыесистемы.Энтропийныйбалансживыхорганизмов. 4. Заключение:

Лекция № 6. Биология в ЕНКМ. Генетика и передача информации. Концепции биосферы. Геологическая эволюция Земли. Возникновение жизни. Теории эволюции. Ноосфера.

Цель: сформировать понятия об основных концепциях биологии, биосфере и теории эволюции в биологии.

Содержание

1. Организационный этап а. повторениеосновныхпонятийи выводовпредыдущейлекции;

б. строениеи организация живой материи, понятие биосферы; 2. Введение

а. структурные уровни организации живой материи, генетика, биосфера, эволюция Земли;

б. строение и свойства живого вещества, передача информации на биологическом уровне;

в. биологический уровень организации материи, теории эволюции;

г. ——

д. генетический код, биосинтез, информация, биосфера.

8

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]