учебник Кирчанов
.pdf7. ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ
7.1. Методические указания по самостоятельному изучению курса
Основным видом учебных занятий по дисциплине КСЕ для студентов очной формы обучения являются лекции, практические (семинарские) занятия и самостоятельная работа. Для студентов других форм обучения − установочные лекции и самостоятельная работа.
Примерное распределение объема занятий и видов учебной работы при изучении «Концепции современного естествознания» для студентов-заочников всех специальностей дано в табл. 11.
Таблица 11 Распределение объема занятий и видов учебной работы
Се- |
Лекции |
Лабора- |
Практиче- |
Самостоя- |
Выпол- |
|
торные |
ские заня- |
тельная |
нение кон- |
Кон- |
||
местр |
(час) |
работы |
тия (час) |
работа |
трольных |
троль |
|
|
|
|
(час) |
работ |
|
1…4 |
8…16 |
− |
− |
84…184 |
№1, 2 |
Зачет/ |
экзамен |
Главной формой изучения дисциплины является самостоятельная работа студента с рекомендованной литературой в виде выполнения контрольных работ (решение задач и написание рефератов по предложенным темам) и составления письменных ответов на вопросы к зачету и экзамену.
Самостоятельная работа студентов очной формы обучения включает углубленное изучение и закрепление лекционного материала, подготовку к практическим работам (се-
211
минарским занятиям), а также самостоятельное изучение некоторых разделов дисциплины. Студент самостоятельно готовит тезисы доклада по одному вопросу в каждом семинаре и выступает на семинаре. Объемом тезисов не должен превышать одну страницу формата А4, желательно в печатном виде. Тезисы после выступления сдаются преподавателю.
Самостоятельная работа студентов заочной формы обучения помимо изучения лекционного материала предполагает выполнение двух контрольных работ.
Контрольная работа №1 включает 10 задач, номера которых выбираются в табл. 12 из строки, номер которой соответствует последней цифре номера зачетной книжки студента, а такжереферат. Номертемырефератавыбираетсявтабл. 13 подвум последним цифрам зачетной книжки: номер строки выбирается по последней цифре, номер столбца – по предпоследней цифре. Например, номер зачетной книжки 12340; выполняются десять задач с номерами 100, 110,… 190 из табл. 12 и реферат №140 из табл. 13.
Контрольная работа №2 включает только реферат, номер котороговыбираетсяизтабл. 14 потемжеправилам, чтоивконтрольной работе №1.
Оформление работ. Решение каждой задачи в контрольной работе №1 должно содержать исходное условие задачи, обоснование или решение выбранного ответа. Задачи желательно представлять на листе формата А4 по две задачи на одну страницу.
Реферат объемом не более 10 стр. должен содержать:
•титульный лист;
•оглавление;
212
•введение, в котором раскрывается актуальность и цель работы;
•основную часть;
•заключение;
•список использованной литературы.
Текст реферата желательно печатать на принтере на одной стороне листа формата А4, все страницы реферата, кроме первой, должны быть пронумерованы и скреплены в папку (листы реферата в прозрачные файлы не вставлять).
Образец титульного листа:
Федеральное агентство по образованию
Пермский государственный технический университет Кафедра общей физики
Иванов Иван Иванович
СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА, ЕЁ СОСТАВ И ПРОИСХОЖДЕНИЕ
Контрольная работа №1 (Реферат №138, вариант задания 8)
Проверил |
Факультет |
Петров П. П. |
Специальность |
Оценка |
Группа |
Дата |
Выполнил Иванов И. И. |
|
Пермь – 2008 |
214
7.2. Планы практических (семинарских) занятий
1. История естествознания
№ |
Тема |
№ |
Тема |
|
|
|
|
|
|
1 |
История естествознания |
2 |
История естествознания |
|
|
у древних шумеров |
|
в Вавилоне |
|
3 |
История естествознания |
4 |
История естествознания |
|
в Древнем Египте |
в Древнем Китае |
|||
|
|
|
|
|
5 |
История естествознания |
6 |
История естествознания |
|
в Древней Индии |
в Древней Греции |
|||
|
|
|
|
|
|
История естествознания |
|
История естествознания |
|
7 |
8 |
древних цивилизаций |
||
в Древнем Риме |
||||
|
|
|
Америки: инки |
|
|
История естествознания |
|
История естествознания |
|
9 |
древних цивилизаций |
10 |
древних цивилизаций |
|
|
Америки: ацтеки |
|
Америки: майя |
|
|
|
|
|
|
11 |
История естествознания |
12 |
История естествознания |
|
на Арабском Востоке |
в Средней Азии |
|||
|
|
|
|
|
|
История естествознания |
|
Естествознание в эпоху |
|
13 |
14 |
промышленной революции |
||
в Средние века в Европе |
||||
|
|
|
в Европе |
|
15 |
Естествознание в России |
16 |
Научная революция |
|
|
|
|
в Европе в XVII веке |
|
17 |
Научная революция |
18 |
Естествознание в XIX веке |
|
|
в Европе в XVIII веке |
|
|
|
19 |
Научно-техническая |
20 |
Научно-техническая револю- |
|
|
революция в XX веке |
|
ция в США |
215
№ |
Тема |
№ |
Тема |
|
|
|
|
21 |
Научно-техническая |
22 |
Научно-техническая револю- |
революция в СССР |
ция в Европе |
||
|
|
|
|
23 |
Научно-техническая |
24 |
Научно-техническая револю- |
|
революция в Японии |
|
ция в современном Китае |
25 |
История астрономии |
26 |
История физики |
|
|
|
|
27 |
История химии |
28 |
История психологии |
|
|
|
|
29 |
История биологии |
30 |
История генетики |
|
|
|
|
31 |
История экологии |
32 |
История геологии |
|
|
|
|
33 |
История математики |
34 |
История географии |
|
|
|
|
Дополнительная литература: [5], [8], [12], [64], [75], [87], [94]
Примечание. В каждой теме рассматривать только историю естествознания и его наивысшие достижения без государственного устройства и прочих подробностей.
2. Научный метод
№ |
Тема |
№ |
Тема |
|
|
|
|
1 |
Наблюдение |
2 |
Сравнение |
|
|
|
|
3 |
Интуиция |
4 |
Обобщение |
|
|
|
|
5 |
Индукция |
6 |
Дедукция |
|
|
|
|
7 |
Редукция |
8 |
Аналогия |
|
|
|
|
9 |
Моделирование |
10 |
Случайные совпадения |
|
|
|
|
11 |
Факты |
12 |
Артефакты |
|
|
|
|
13 |
Гипотезы |
14 |
«Бритва Оккама» |
|
|
|
|
15 |
Эксперименты |
16 |
«Мысленный эксперимент» |
|
|
|
|
17 |
Машинный эксперимент |
18 |
Модели математические |
|
|
|
|
216
№ |
Тема |
№ |
Тема |
|
|
|
|
19 |
Модели физические |
20 |
Теории |
|
|
|
|
21 |
Понятия |
22 |
Категории |
|
|
|
|
23 |
Принципы |
24 |
Законы |
|
|
|
|
|
|
|
Корпускулярная и волновая |
25 |
Закономерности |
26 |
концепция описания при- |
|
|
|
роды |
|
|
|
|
27 |
Корпускулярно-волновой |
28 |
Динамические закономер- |
дуализм |
ности в природе |
||
|
|
|
|
29 |
Статистические |
30 |
Корреляционные зависи- |
|
закономерности в природе |
|
мости |
31 |
Парадигма |
32 |
Научный метод |
в гуманитарных науках |
|||
|
|
|
|
33 |
Научный метод |
|
|
|
в общественных науках |
|
|
Дополнительная литература: [12], [50], [56], [68], [87], [88]
Примечание. В каждом вопросе привести пример.
217
3. Основные понятия, законы и концепции в физике
№ |
Тема |
№ |
Тема |
|
|
|
|
|
|
|
Радиус-вектор, скорость, |
|
Работа, мощность, кинетиче- |
|
|
ускорение. Законы Нью- |
|
ская и потенциальная энер- |
|
1 |
тона, масса, импульс, |
2 |
гия. Движение тел в гравита- |
|
|
сила. Упругий и неупру- |
|
ционном поле. Космические |
|
|
гий удар шаров |
|
скорости |
|
|
|
|
|
|
|
Законы сохранения им- |
|
Основной закон динамики |
|
|
пульса, энергии, момен- |
|
||
|
|
вращательного движения. |
||
3 |
та импульса, их связь |
4 |
||
Моменты инерции, импульса, |
||||
|
со свойствами простран- |
|
сил |
|
|
ства и времени |
|
||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Свободные и вынужденные |
|
|
Механика жидкости. |
|
колебания, резонанс. Модели: |
|
5 |
Закон Архимеда. Уравне- |
6 |
шарик на пружинке, колеба- |
|
|
ние Бернулли. Уравнение |
|
тельный контур. Дифферен- |
|
|
Эйлера. Вязкость |
|
циальные уравнения, их ре- |
|
|
|
|
шения, графики |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дифференциальное уравне- |
|
|
Волны упругие и элек- |
|
ние плоской гармонической |
|
7 |
8 |
волны, его решение. Период, |
||
|
тромагнитные |
|
частота, длина волны, волно- |
|
|
|
|
||
|
|
|
вое число |
|
|
|
|
|
|
|
Молекулярная физика. |
|
|
|
|
Основное уравнение мо- |
|
Распределение молекул |
|
|
лекулярно-кинетической |
|
||
|
|
по скоростям. Формула Мак- |
||
9 |
теории газов. Уравнение |
10 |
||
|
Клапейрона-Менделеева. |
|
свелла. Барометрическая |
|
|
|
формула |
||
|
Уравнение Ван-дер-Ва- |
|
||
|
|
|
||
|
альса для реальных газов |
|
|
|
|
|
|
|
218
№ |
Тема |
№ |
Тема |
|
|
|
|
|
Явления переноса. Диф- |
|
Законы термодинамики. |
11 |
фузия, вязкость, тепло- |
12 |
Тепловые двигатели. |
проводность. Уравнения |
Коэффициент полезного |
||
|
процессов |
|
действия. Энтропия |
|
|
|
|
|
Четыре уравнения Мак- |
|
|
|
свелла для электромаг- |
|
Оптика. Законы геометриче- |
13 |
нетизма. Сила Лоренца, |
14 |
ской оптики. Интерференция, |
|
действующая на заряд |
|
дифракция, поляризация |
|
в магнитном поле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тепловое излучение. |
15 |
Фотоэффект |
16 |
Формула Планка для |
|
|
|
абсолютно черного тела |
|
|
|
|
|
Многоэлектронный атом, |
|
|
|
четыре квантовых числа. |
|
Лазер. Энергетическая схема |
17 |
Заполнение электронных |
18 |
и устройство трехуровневого |
|
оболочек. Уровни энер- |
|
лазера на рубине |
|
гии атома |
|
|
|
|
|
|
|
Протонно-нейтронная |
|
|
19 |
модель ядра. Ядерные |
20 |
Виды радиоактивности |
|
силы |
|
|
|
|
|
|
21 |
Закон радиоактивного |
22 |
Ядерная реакция деления |
распада |
урана |
||
|
|
|
|
|
Термоядерные реакции |
|
Дозиметрия. Дозы облучения, |
23 |
синтеза изотопов водо- |
24 |
поглощения. Эквивалентная |
|
рода |
|
доза |
|
|
|
|
25 |
Классификация элемен- |
26 |
Кварки и их характеристики |
тарных частиц |
|||
|
|
|
|
219
№ |
|
Тема |
|
№ |
|
Тема |
|
|
|
|
|
|
|
27 |
|
Лептоны и их характери- |
|
28 |
Сильное взаимодействие |
|
|
стики |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
29 |
|
Электромагнитное взаи- |
|
30 |
Слабое взаимодействие |
|
|
модействие |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
31 |
|
Гравитационное взаимо- |
|
|
|
|
|
действие |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дополнительная литература: [12], [70], [78], [87], [95], [100], [107] |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание. В приведенных формулах необходимо пояснять, какую |
|||||
физическую величину и размерность имеет каждое обозначение. |
||||||
|
|
4. Симметрия в природе |
||||
|
|
|
|
|
|
|
№ |
|
Тема |
№ |
|
Тема |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пространственно-времен- |
|
|
|
|
|
|
ные симметрии. Теорема |
|
|
|
|
1 |
|
Нётер: связь законов со- |
2 |
|
Однородность пространства |
|
|
|
хранения со свойствами |
|
|
|
|
|
|
пространства и времени |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
Изотропность простран- |
4 |
|
Однородность времени |
|
|
|
ства |
|
|
|
|
5 |
|
Зеркальная симметрия Р |
6 |
|
Зарядовая симметрия С |
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
Симметрия относительно |
8 |
|
Теорема СРТ |
|
|
обращения времени Т |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Калибровочная симмет- |
|
|
Точечные группы симмет- |
|
|
|
|
|
рии кристаллов. Классы |
||
9 |
|
рия. Закон сохранения |
10 |
|
||
|
|
симметрии: кубическая, тет- |
||||
|
|
электрического заряда |
|
|
рагональная, ромбическая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
220