НИКИТЕНКО_МУ-СГИ

Работа со словарем терминов

Материя, движение, дифракция, интерференция, квант, вещество, поле, плазма, физический вакуум, стандартная модель.

Рекомендуемая учебная литература: [2; 3; 10; 13]

Тема 3. Структурные уровни и системная организация материи

(2 часа)

Системность и иерархичность материи. Типы природных систем. Понятие микро-, макро- и мегауровней организации материи, их общая характеристика. Понятие «элементарная частица» и критерии классификации элементарных частиц. Понятие «химический элемент», качественный и количественный состав вещества; современные представления о строении атома.

План семинарского занятия

1. Структурные уровни организации материи

(масштабные уровни материи и критерии подразделения; основные структуры микро-, макро- и мегамира).

2. Системные уровни организации материи

(системность, целостность, иерархичность природы; взаимосвязь системных уровней организации материи; иерархические ряды природных систем).

3. Химические системы

(понятие «химический элемент»; качественный и количественный состав вещества; современные представления о строении атома).

Темы докладов

1.Атомистическая концепция строения вещества. Развитие представлений об атоме.

2.Роль алхимии в становлении химической картины мира.

3.Классификация элементарных частиц.

Работа со словарем терминов

Химический элемент, атом, изотопы, молекула, мономер, полимер, катализатор, биокатализатор.

Рекомендуемая учебная литература: [16; 10; 2; 3]

11

Тема 4. Пространство, время, симметрия (2 часа)

Понятие симметрии в естествознании; симметрии пространства и времени; связь симметрий с законами сохранения; законы сохранения энергии, импульса, момента импульса и соответствующие симметрии пространства, времени; понижение симметрии в ходе развития, эволюции. История развития представлений о пространстве и времени; отличия современных научных представлений о пространстве и времени от представлений прошлых эпох (субстанциальная и релятивистская концепции пространства и времени). Специальная и общая теория относительности А. Эйнштейна.

План семинарского занятия

1. Принципы симметрии, законы сохранения

(симметрии пространства и времени; связь симметрий с законами сохранения; законы сохранения энергии, импульса, момента импульса и соответствующие симметрии пространства, времени)

2. Эволюция представлений о пространстве и времени

(субстанциальная и релятивистская концепции пространства и времени).

3. Специальная теория относительности

(постулаты А. Эйнштейна (принцип относительности, принцип инвариантности скорости света); основные релятивистские эффекты – следствия из постулатов А. Эйнштейна: относительность одновременности, расстояний, промежутков времени; инвариантность интервала, причинно-следственных связей, единство пространства и времени; невозможность сверхсветовых скоростей; эквивалентность массы и энергии).

4. Общая теория относительности

(принцип эквивалентности гравитационного поля и поля сил инерции; взаимосвязь материи и пространства-времени, эмпирические доказательства ОТО; соответствие ОТО и классической механики).

Темы докладов

1.Проблема измерения пространства и счета времени в истории развития науки.

2.Применение принципов ОТО в современной космологии.

3.Понятие и сущность релятивистских эффектов СТО А. Эйнштейна.

12

Работа со словарем терминов

Симметрия, асимметрия, импульс, инвариантность, скорость света, пространство, время.

Рекомендуемая учебная литература: [6; 7; 13]

Тема 5. Порядок и беспорядок в природе (2 часа)

Сущность концепции механического детерминизма; динамические теории как детерминистское описание природы; статистические теории, описывающие системы с хаосом и беспорядком; соответствие динамических и статистических теорий. Принципы современной физики. Понятие термодинамики. Первое и второе начала термодинамики. Синергетика.

План семинарского занятия

1. Динамические и статистические закономерности в природе

(динамические теории; статистические теории, описывающие системы с хаосом и беспорядком; соответствие динамических и статистических теорий).

2. Принципы современной физики

(принцип неопределенности, принцип дополнительности, принцип возрастания энтропии, принцип универсального эволюционизма).

3. Понятие самоорганизации. Синергетика

(самоорганизация в природных и социальных системах; необходимые условия самоорганизации; основные понятия (диссипация, диссипативная структура, точка бифуркации) и закономерности самоорганизации).

Темы докладов

1.Понятие и принципы универсального эволюционизма.

2.Хаос и порядок в природе.

3.Революция в физике на рубеже XIX–XX веков: становление кван- тово-механической картины мира.

Работа со словарем терминов

Корпускулярно-волновой дуализм; термодинамика, детерминизм, энтропия, хаос, порядок, открытая система; закрытая система; самоорганизация; диссипация, диссипативная структура, бифуркация, флуктуация.

Рекомендуемая учебная литература: [6; 9; 10; 17]

13

Тема 6. Космологические концепции (2 часа)

Предмет космологии. Основные вехи развития натурфилософских и научных космологических представлений; основные наблюдаемые свойства Вселенной; расширение Вселенной; возраст Вселенной. основные характеристики звезд; принципы классификации и основные типы звезд; основные этапы эволюции звезд; роль звезд в синтезе химических элементов; характеристики и эволюционный путь Солнца как звезды. Состав и основные особенности устройства Солнечной системы.

План семинарского занятия

1.Развитие научных представлений о Вселенной. Предмет космологии и методы изучения Вселенной

(представления о Вселенной в истории развития науки, специфика изучения Вселенной, методы изучения Вселенной).

2.Концепции эволюции Вселенной

(стационарная концепция, концепция Большого взрыва, Инфляционная концепция эволюции Вселенной).

3. Структура Вселенной

(основные характеристики звезд; принципы классификации и основные типы звезд; основные этапы эволюции звезд; роль звезд в синтезе химических элементов; характеристики и эволюционный путь Солнца как звезды).

4. Происхождение Солнечной системы

(состав и основные особенности устройства Солнечной системы; небулярную гипотезу Канта–Лапласа о происхождении Солнечной системы; основы современных представлений о формировании планетных систем, в частности Солнечной системы).

Темы докладов

1.Уникальность Земли как планеты Солнечной системы.

2.Внутреннее строение и история геологического развития Земли.

3.Методы определения внутреннего строения и возраста Земли.

4.Концепции развития геосферных оболочек.

5.Понятие литосферы и тектоника литосферных плит.

6.Структура и химический состав атмосферы Земли.

Работа со словарем терминов

Сингулярность, световой год, парсек, параллакс, перигелий, литосфера, атмосфера, геосфера.

Рекомендуемая учебная литература: [9; 1; 2; 7; 8]

14

Тема 7. Науки о живом в современном естествознании (2 часа)

Определение жизни. Атрибутивные свойства и уровни организации живого. Концепции происхождения жизни. Эволюция живых систем, основные эволюционные теории. Основные понятия, связанные с эволюцией жизни; важнейшие ароморфозы в истории жизни; основные таксономические группы растений, животных и последовательность их эволюции; методы исследования эволюции.

План семинарского занятия

1. Особенности биологического уровня организации материи

(иерархическая организация уровней живого; признаки и свойства живых систем; химический состав живого, особенности атома углерода, биополимеров, воды; целостность живых систем).

2. Концепции происхождения жизни

(креационизм, постоянное самозарождение, стационарное состояние, гипотеза панспермии, биохимическая эволюция); предпосылки и этапы возникновения жизни; методологические подходы в вопросе происхождения жизни (голобиоз, генобиоз).

3. Эволюция живых систем

(теория эволюции Дарвина; синтетическая теория эволюции, её основные положения об элементарных единице, материале, явлении, факторах; микро-, макроэволюции; основные атрибуты эволюции).

4. Основные понятия генетики и перспективы ее развития

(свойства генетического материала; изменчивость, ее типы: ненаследственная (модификационная, фенотипическая), наследственная (генотипическая, мутационная); мутации, их свойства).

Темы докладов

1.Концепция происхождения жизни, предложенная академиком А.И. Опариным.

2.Генная инженерия: современное состояние и перспективы развития.

3.Синтетическая теория эволюции.

4.Открытие клеточной теории строения живого.

5.Микро и макроэволюция.

Работа со словарем терминов

Креационизм, панспермия, голобиоз, генобиоз, ген, комплиментарность, мейоз, митоз, ДНК, РНК, генотип, фенотип, прокариоты, эукариоты, наследственность, изменчивость, мутация, микроэволюция, макроэволюция.

Рекомендуемая учебная литература: [3; 6; 8; 9]

15

Тема 8. Биосфера и человек (2 часа)

Экосистема: понятие, структура, принципы функционирования. Состав и границы биосферы. Проблема загрязнения биосферы. Виды загрязнения окружающей среды (ингредиентное, физическое, деструктивное). Проблема происхождения человека. Основные этапы эволюции человека. Коэволюция человека и природы.

План семинарского занятия

1. Понятие, признаки и структура экосистемы.

(виды природных экосистем, принципы функционирования; понятия пищевых цепей, пирамид, направления энергетических потоков в экосистемах; толерантность, пределы толерантности).

2. Биосфера, ее состав и границы

(биосфера как экосистема высшего ранга; состав и границы биосферы; вещество живое, биогенное, косное, биокосное; геохимические функции живого вещества; биогенная миграция химических элементов в биосфере и ее принципы).

3. Человек в биосфере

(основные этапы эволюции рода Homо и его предшественников (стадиальная концепция); виды (Человек умелый, прямоходящий, разумный); характерные особенности человека; коэволюция человека и природы).

Темы докладов

1.Эволюция человека: основные этапы, их особенности.

2.Понятие глобального экологического кризиса, его признаки и следствия, основные направления преодоления.

3.Концепция устойчивого развития.

4.Предмет и проблемы биоэтики.

5.Здоровье как медицинская и социальная проблема.

Словарь терминов

Биосфера, ноосфера, антропогенез, коэволюция, биоэтика, вещество: живое, биогенное, косное, биокосное.

Рекомендуемая учебная литература: [3; 6; 7; 9; 12]

16

3.ВОПРОСЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОДГОТОВКЕ К ЗАЧЕТУ И ЭКЗАМЕНУ

Зачет и экзамен – итоговые формы контроля по дисциплине «Концепции современного естествознания».

Зачетом завершают изучение дисциплины бакалавры направлений «Психология» и «Социальная работа»; экзаменом – бакалавры направлений «Сервис» и «Туризм».

Зачет проводится, как правило, на последней учебной неделе семестра и представляет собой устное собеседование либо тестирование по изученному в течение семестра материалу.

Экзамен по дисциплине «Концепции современного естествознания» носит устный характер и представляет собой форму опроса студентов по заранее предоставленным для подготовки экзаменационным вопросам. Как правило, экзаменационный билет включает два вопроса. Примерные вопросы по программе дисциплины приведены в данных методических указаниях.

При подготовке к экзамену необходимо учесть следующие рекомендации:

–вопросы к экзамену составлены в соответствии с содержанием уже изученной вами дисциплины, поэтому при подготовке в первую очередь необходимо обратиться к собственным конспектам лекций и семинарских занятий;

–многочисленные готовые экзаменационные ответы в виде печатной продукции (различного рода «Лучшие шпаргалки») и Интернет-ресурсов зачастую оказываются низкого качества и представляют отрывочные сведения по отдельным вопросам. Кроме того, чтение студентом во время экзаменационного ответа текста такой заготовки без критического его осмысления вызывает вполне закономерные вопросы экзаменатора,

сцелью выяснения – понимает ли студент то, что рассказывает;

–при подготовке экзаменационных ответов необходимо уметь четко и кратко представлять материал, связывать содержание отдельной темы с общей проблематикой курса, приводить примеры.

17

Примерные вопросы для подготовки к зачету и экзамену

1.Научные методы познания

2.Естественнонаучная и гуманитарная культуры

3.Развитие научных исследовательских программ и картин мира

4.Развитие представлений о материи

5.Развитие представлений о движении

6.Развитие представлений о взаимодействии

7.Принципы симметрии, законы сохранения

8.Эволюция представлений о пространстве и времени

9.Специальная теория относительности

10.Общая теория относительности

11.Системные уровни организации материи

12.Структуры микромира

13.Химические системы

14.Особенности биологического уровня организации материи

15.Динамические и статистические закономерности в природе

16.Концепции квантовой механики

17.Понятие порядка и беспорядка в припроде.

18.Закономерности самоорганизации.

19.Принципы универсального эволюционизма

20.Этапы развития космологии. Специфика исследования Вселенной.

21.Концепции эволюции Вселенной.

22.Происхождение Солнечной системы

23.Геологическая эволюция

24.Происхождение жизни (эволюция и развитие живых систем)

25.Эволюция живых систем

26.Антропогенез: проблема происхождения и развития человека

27.Генетика и эволюция

28.Экосистемы: понятие, виды.

29.Биосфера, структура, уровни биосферы

30.Человек в биосфере

31.Глобальный экологический кризис (экологические функции литосферы, экология и здоровье)

32.Цели, задачи и проблемы биоэтики.

33.Механистическая картина мира

34.Электродинамическая картина мира

35.Квантово-механическая картина мира

18

Примерные тестовые вопросы для подготовки к зачету

1.Общенаучный метод, предполагающий разделение объекта на составные части с целью их отдельного изучения

а) анализ; б) синтез.

2.Попытка создания первой научной картины мира принадлежит:

а) А.Н. Копернику; б) Б. Аристотелю; в) В.И. Ньютону.

3.Понятие атома как мельчайшей, неизменной и неделимой частицы материи введено:

а) Эпикуром; б) Э. Резерфордом; в) Демокритом.

4.Первая научная революция (XV–XVI вв.), заложившая основы гелиоцентрической космологии связана с именем:

а) А.И. Ньютона; б) Б.И. Кеплера; в) В.Н. Коперника; г) Г.К. Птолемея.

5.Мыслительный эксперимент как метод познания ввел в науку:

а) Архимед; б) Г. Галилей;

в) М. Фарадей.

6.Многократное зарождение организмов из почвы, воды, воздуха предполагает концепция:

а) панспермии; б) биохимической эволюции;

в) самопроизвольного зарождения жизни.

7.Английский естествоиспытатель Ч. Лайель является основоположником

теории:

а) униформизма; б) катастрофизма; в) трансформизма.

8.Наиболее часто встречающееся неорганическое вещество в живых организмах на Земле:

а) вода; б) углекислый газ;

в) хлорид натрия; г) кальций.

9.Понятие электромагнитного поля введено в науку:

а) А.Ш. Кулоном; б) Б.Д. Максвеллом; в) В.Г. Герцем; г) М. Фарадеем.

19

10.Температурные границы жизни на Земле: а) от 0 до +42 градусов С; б) от –273 до +70;

в) от –60 до +40.

11.Открытие атомного ядра и создание первой планетарной модели ато-

ма принадлежит: а) А.Н. Бору.

б) Э. Резерфорду. в) Д. Томпсону.

г) Демокриту.

12. Соотнесите имя ученого с периодом развития естествознания, на который приходится расцвет его творчества:

13. М. Планк ввел в физику понятие: а) корпускулярно-волнового дуализма; б) кванта; в) радиоактивности.

14.В настоящее время общепризнанной в космологии является теория: а) постоянно расширяющейся Вселенной (теория «большого взрыва»); б) стационарного состояния Вселенной.

15.Согласно субстанциальной концепции пространства и времени:

а) существуют абсолютное пространство и абсолютное время, являющиеся вместилищами самих себя и всего существующего;

б) пространство и время образуют единый пространственно-временной континуум.

16.Организмы, использующие для питания органические вещества, произведенные другими организмами_____________.

17.Научная картина мира включает в себя:

а) наиболее общие принципы научного познания; б) все виды человеческого познания;

в) как общие, так и частные принципы научного познания.

18.Наша Галактика является: а) спиральной; б) линзовидной; в) дисковидной.

19.Отличительная особенность доклассического периода развития естествознания – это:

а) антропоморфные представления о мире, представленные в виде мифов; практический характер знаний о природе;

б) неэкспериментальный, умозрительный характер сведений о мире и о происходящих в нем процессах;

в) представление о мире как о гигантском механизме, все части которого тесно взаимосвязаны.

20.«Путешествия в прошлое» невозможны в силу закона ______________.

20