Изучение дисциплины Концепции современного естествознания Методические материалы

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

В.Н. Колескин А.Э. Байдин

Изучение дисциплины «Концепции современного естествознания»

Методические материалы

Ярославль

2012

1

Рецензент:

докт. пед. наук, профессор

И.А. Иродова

Колескин, В.Н., Байдин, А.Э.

К 60 Изучение дисциплины «Концепции современного естествознания» : методические материалы / под общ. ред. В.Н. Колескина. – Ярославль : Изд-во ЯГПУ , 2012. – 27 с.

В материалах приведены варианты заданий для самостоятельной работы студентов в подготовке к интернет-тестированию. Данное издание предназначено для студентов факультета социального управления в качестве помощи в успешном изучении предмета и подготовке отчетности по балльно-рейтинговой системе.

УДК 5 ББК 20; в7

Авторы:

канд. техн. наук, доцент В.Н. Колескин; ассистент А.Э. Байдин

©ФГБОУ ВПО «Ярославский государственный педагогический университет им. К. Д. Ушинского», 2012

©Колескин В.Н., Байдин А.Э., 2012

2

Дидактическая единица № 1. ЭВОЛЮЦИЯ НАУЧНОГО МЕТОДА

И ЕСТЕСТВЕННО-НАУЧНОЙ КАРТИНЫ МИРА

Вариант I

Задание № 1 (выберите варианты согласно тексту задания)

Установите соответствие между методом научного познания и его определением:

1)анализ

2)классификация

Варианты ответов:

A) отвлечение от ряда несущественных свойств изучаемого явления с одновременным выделением интересующих свойств

B) расчленение предмета на составные части с целью их всестороннего изучения

C) разделение всех изучаемых предметов на отдельные группы

всоответствии с каким-либо признаком

Задание № 2 (выберите один вариант ответа)

Помимо предмета исследования важной отличительной чертой естественных наук в сравнении с гуманитарными является:

1)строгость и однозначность научного языка

2)преобладание причинных объяснений

3)коренное отличие используемых научных методов исследования

4)повышенная сложность изучаемых явлений

Задание № 3 (выберите один вариант ответа)

К естествознанию на современном этапе развития науки не относится:

1)биохимия

2)геофизика

3)геология

4)информатика

Задание № 4 (выберите один вариант ответа)

Стиль мышления в науке, направленный на поиск простейших, далее неразложимых первоэлементов реальности, называется:

1)рационализм

2)эмпиризм

3)редукционизм

4)позитивизм

3

Задание № 5 (выберите несколько вариантов ответа)

Сравните два понятия: «научная картина мира» и «наука». Только к научной картине мира относятся следующие положения:

1)отдельные её построения могут быть неверны

2)cодержит набор фундаментальных идей о материальном носителе явлений и процессов в природе

3)выходит за рамки существующих в данную эпоху опытов, наблюдений и теорий

4)включает в себя умозрительные модели и гипотезы

Задание № 6 (выберите один вариант ответа)

Воснове механической картины мира лежит геометрия:

1)Б.Н. Римана

2)Н.К. Лобачевского

3)Г. Минковского

4)Евклида

Задание № 7 (выберите варианты согласно тексту задания)

Установите соответствие между историческим этапом развития науки и наиболее прогрессивными представлениями о материи, возникшими в этот период:

1)материя состоит из корпускул, тепловое состояние тел есть результат их движений

2)различные по форме атомы, двигающиеся в пустоте, образуют всё многообразие материального мира

3)в основе материи лежат элементарные частицы

Варианты ответов:

A)современная наука

B)античные знания

C)наука XVIII века

D)классическая наука XIX века

Задание № 8 (выберите один вариант ответа)

Взгляды Ньютона о движении сводились к следующему основному положению:

1)движение тела может рассматриваться только относительно других тел

2)движение может быть абсолютным и относительным, скорость при этом может принимать любые значения

3)абсолютное и относительное движения возможны только при действии внешней силы

4)скорость абсолютного и относительного движения не может превысить скорость света

4

Задание № 9 (выберите один вариант ответа)

Хаотическое движение атомов и молекул макроскопических тел – это … форма движения материи.

1)механическая

2)тепловая

3)молекулярная

4)химическая

Задание № 10 (выберите один вариант ответа)

В классической механике для однозначного описания состояния системы необходимо знать:

1)распределение физических полей в системе

2)волновую функцию системы

3)положения и импульсы частиц и действующие на них силы

4)температуру и изменение энтропии системы

Вариант II

Задание № 1 (выберите один вариант ответа)

Совокупность знаний, объясняющих определенный круг явлений, – это научная (-ый)...

1)закон

2)гипотеза

3)картина мира

4)теория

Задание № 2 (выберите несколько вариантов ответа)

Перечислите биологические процессы, которые в основном можно объяснить с позиций классической физики:

1)работа печени

2)работа сердца

3)изменение проницаемости клеточных мембран под действием гормонов

4)основы механизмов терморегуляции

Задание № 3 (выберите один вариант ответа)

По настоящее время научному сообществу не удалось построить:

1)квантовую теорию гравитации

2)теорию объединения сильного, слабого и электромагнитного взаимодействий

3)теорию электромагнитного поля

4)релятивистскую механику

Задание № 4 (выберите несколько вариантов ответа)

К правильным утверждениям о научной теории относятся следующие:

5

1)качественная сторона теории может быть неверна

2)совокупность теоретических знаний образует ядро науки

3)теория достоверна только в рамках какой-либо эпохи

4)теория с учётом существующей погрешности измерений всегда правильно описывает количественную сторону явлений

Задание № 5 (выберите один вариант ответа)

Основной причиной наступления научных революций является то, что:

1)изменяется совокупность паранормальных философских установок, представлений и терминов

2)старые знания начинают нарушать требования парадигмы науки

3)вновь открываемые объекты и явления не удаётся объяснить в рамках старой научной теории

4)деятельность наиболее выдающихся ученых приводит к скачкообразному росту знаний

Задание № 6 (выберите несколько вариантов ответа)

Механическая картина мира включает:

1)принцип лапласовского детерминизма

2)концепцию дальнодействия

3)концепцию близкодействия

4)гипотезу квантов

Задание № 7 (выберите варианты согласно тексту задания)

Установите соответствие между научной картиной мира и формой материи, представления о которой в ней возникли:

Задание № 8 (выберите варианты согласно указанной последовательности)

Расположите представления о движении в порядке их возникновения:

1)движение мельчайших частиц нельзя описать точно, оно подчинено вероятностным законам

2)все происходящие в мире явления объясняются механикой атомов

3)движения тел можно поделить на два вида, один из них – естественные движения – происходит сам собой

Задание № 9 (выберите один вариант ответа)

Согласно принципу относительности Галилея …

1)скорость света во всех инерциальных системах отсчета постоянна

6

2)любые физические процессы инвариантны по отношению к преобразованиям четырёхмерных пространственно-временных координат

3)в инерциальных системах отсчета переход от одной системы к другой изменяет вид второго закона Ньютона

4)в инерциальных системах отсчета переход от одной системы к другой не меняет вида второго закона Ньютона

Задание № 10 (выберите один вариант ответа)

Вклассическую науку понятие «мировой эфир» было введено для объяснения:

1)повышения температуры при нагревании

2)распространения света в теории Х. Гюйгенса

3)общих закономерностей функционирования тепловых двигателей

4)механического движения атомов

Дидактическая единица № 2. ПРОСТРАНСТВО, ВРЕМЯ, СИММЕТРИЯ

Вариант I

Задание № 1 (выберите варианты согласно тексту задания)

Установите соответствие между симметрией и законом сохранения

1)изотропность пространства

2)однородность пространства

Варианты ответов:

A) закон сохранения момента импульса B) закон сохранения импульса

C) закон сохранения энергии

Задание № 2 (выберите варианты согласно тексту задания)

Соотнесите природный объект с видом симметрии, которым он обладает

стебле

Задание № 3 (выберите несколько вариантов ответа)

Согласно концепции пространства и времени Аристотеля пространство – это:

7

1)самостоятельная субстанция; «чистая» протяженность, пустота, в которую помещены материальные объекты

2)структура, в которой возможно изменение определенных свойств от точки к точке

3)субстанция, в которой пространство существует в зависимости от познающего субъекта

4)отношения предметов материального мира, оно понимается как объективная категория, как свойство природных вещей

Задание № 4 (выберите несколько вариантов ответа)

Косновным свойствам времени в классической механике относят:

1)цикличность

2)бесконечность

3)непрерывность

4)необратимость

Задание № 5 (выберите несколько вариантов ответа)

Абсолютность времени, согласно представлениям классической физики, означает, что двое одинаковых часов, равномерно движущихся относительно друг друга, всегда будут показывать одно и то же время...

1)с какой бы скоростью они не двигались относительно друг друга

2)в каком бы направлении они не двигались относительно друг друга

3)при условии, если они находятся в непосредственной близости друг к другу

4)при условии, если они двигаются со скоростями много меньшими скорости света

Задание № 6 (выберите несколько вариантов ответа)

Пространство в СТО:

1)является евклидовым с изменёнными масштабами

2)является неевклидовым с изменёнными масштабами

3)является абсолютным

4)рассматривается как функция движения материи

Задание № 7 (выберите один вариант ответа)

Временные интервалы между двумя событиями в СТО Эйнштейна:

1)одинаковы во всех системах отсчёта

2)одинаковы во всех инерциальных системах отсчёта

3)зависят от выбора системы отсчёта

4)изменяются только при движении наблюдателя со скоростью, значительно меньшей скорости света

8

Задание № 8 (выберите несколько вариантов ответа)

Эмпирическими доказательствами справедливости общей теории относительности служат наблюдаемые в реальности:

1)смещение ближайшей к Солнцу точки орбиты планеты Меркурий

2)изменение частоты света при удалении источника света от наблюдателя

3)открытие микроволнового реликтового излучения

4)отклонение световых лучей в гравитационном поле Солнца

Задание № 9 (выберите несколько вариантов ответа)

Косновным результатам, следующим из ОТО, относят:

1)замедление времени вблизи массивных тел

2)ускорение времени вблизи массивных тел

3)силы, действующие между массивными телами, больше, чем предсказывает классическая теория

4)силы, действующие между массивными телами, меньше, чем предсказывает классическая теория

Задание № 10 (выберите один вариант ответа)

Кчёрным дырам относят объекты, обладающие горизонтом событий. На горизонте событий время:

1)останавливается по часам удалённого наблюдателя

2)останавливается независимо от системы отсчёта, в которой измеряется

3)замедляется по часам удалённого наблюдателя

4)не изменяет своего хода

Вариант II

Задание № 1 (выберите варианты согласно тексту задания)

Свойства пространства в первую очередь ассоциируются со следующими операциями симметрии:

Задание № 2 (выберите один вариант ответа)

Вреакциях с участием элементарных частиц сохраняется:

1)только заряд

9

2)и энергия, и заряд

3)общее число частиц

4)только энергия

Задание № 3 (выберите один вариант ответа)

В ньютоновской физике абсолютное пространство и абсолютное время:

1)не связаны друг с другом

2)связаны с гравитационным взаимодействием тел

3)связаны с движением тел

4)связаны с психическими особенностями человека

Задание № 4 (выберите несколько вариантов ответа)

Утверждения, справедливые в механике Ньютона:

1)длина отрезка одинакова во всех инерциальных системах отсчёта

2)длина отрезка изменяется в неинерциальных системах отсчёта

3)два события являются одновременными во всех инерциальных системах отсчета

4)часы замедляют ход в движущейся системе отсчета

Задание № 5 (выберите несколько вариантов ответа)

При построении СТО Эйнштейн использовал:

1)постулат о постоянстве скорости света в вакууме

2)классический принцип относительности

3)идеи о пространственно-временном континууме

4)фундаментальное положение геометрии Римана – сумма углов треугольника больше 180°

Задание № 6 (выберите один вариант ответа)

Вспециальной теории относительности:

1)пространство и время не связаны, пространство имеет три измерения, а время – одно

2)пространство и время образуют единый четырехмерный континуум

3)пространство одномерное, время трехмерное

4)время одномерное, пространство трехмерное, и существуют независимо друг от друга

Задание № 7 (выберите один вариант ответа)

Эмпирическим доказательством СТО является обнаружение:

1)солнечного нейтрино

2)частиц с очень коротким временем жизни в космических лучах

3)красного смещения линий спектров удалённых галактик

4)изменения массы элементарной частицы при изменении её скорости

10