
- •Федеральное агентство по образованию
- •I. Пояснительная записка
- •II. Содержание программы
- •Тема 1. Научный метод. Понятия метода и методологии. Классификация методов научного познания.
- •Тема 2. История естествознания. Натурфилософия и ее место в истории естествознания. Научные революции.
- •Тема 3. Элементы современной физики. Термодинамика. Квантовая механика.
- •Тема 4. Синергетика.
- •Тема 5. Основные понятия химии.
- •Тема 6. Структура биологических наук. Эволюция жизни.
- •Тема 7. Физиология. Биоэтика. Здоровье.
- •Тема 8. Неразрывность единства естественных и гуманитарных типов наук.
- •III. Тематический план
- •Список источников и литературы
- •Вопросы по курсу к зачету
- •Список тем рефератов
II. Содержание программы
Введение. Концептуальный подход к достижениям современного естествознания. Научно-технический прогресс в интеграции познания.
Тема 1. Научный метод. Понятия метода и методологии. Классификация методов научного познания.
Общенаучные методы эмпирического познания. Наблюдение. Эксперимент. Измерение. Общенаучные методы теоретического познания. Абстрагирование. Восхождение от абстрактного к конкретному. Идеализация. Мысленный эксперимент. Формализация. Язык науки. Индукция и дедукция. Общенаучные методы, применяемые на эмпирическом и теоретическом уровнях познания. Анализ и синтез. Аналогия и моделирование.
Тема 2. История естествознания. Натурфилософия и ее место в истории естествознания. Научные революции.
Возникновение античной науки. Космоцентризм древнегреческой натурфилософии. Первый (ионийский) этап развития древнегреческой натурфилософии. Учение о первоначалах мира. Пифагореизм. Второй (афинский) этап развития древнегреческой натурфилософии. Возникновение атомистики. Учение Аристотеля. Третий (эллинистский) этап в древнегреческой натурфилософии. Развитие математики и механики. Древнеримский период античной натурфилософии. Естествознание эпохи средневековья. Научные революции в истории общества. Первая научная революция. Гелиоцентрическая система мира. Учение о множественности миров. Вторая научная революция. Создание классической механики и экспериментального естествознания. Механистическая картина мира. Химия в механистическом мире. Естествознание Нового времени и проблема философского метода. Третья научная революция. Диалектизация естествознания. Очищение естествознания от натурфилософских представлений. Исследования в области электромагнитного поля и начало крушения механистической картины мира. Четвертая научная революция. Проникновение в глубь материи. Теория относительности и квантовая механика. Окончательное крушение механистической картины мира. Панорама современного естествознания.
Тема 3. Элементы современной физики. Термодинамика. Квантовая механика.
Пространство и время. Развитие представлений о пространстве и времени в доньютоновский период. Пространство и время в классической механике Ньютона. Дальнодействие и близкодействие. Развитие понятия «поля». Принципы относительности. Принцип относительности Галилея. Принцип наименьшего действия. Специальная теория относительности Эйнштейна. Элементы общей теории относительности. Закон сохранения энергии в макроскопических процессах. «Живая сила». Работа в механике. Закон сохранения и превращения энергии в механике. Внутренняя энергия. Взаимопревращения различных видов энергии друг в друга. Принцип возрастания энтропии. Идеальный цикл Карно. Понятие энтропии. Энтропия и вероятность. Порядок и хаос. Стрела времени. Демон Максвелла. Проблема тепловой смерти Вселенной. Флуктуационная гипотеза Больцмана. Элементы квантовой физики. Развитие взглядов на природу света. Формула Планка. Энергия, масса и импульс фотона. Гипотеза де Бройля. Волновые свойства вещества. Принцип неопределенности Гейзенберга. Принцип дополнительности Бора. Концепция целостности в квантовой физике. Парадокс Эйнштейна—Подольского—Розена. Волны вероятности. внутреннее строение и история геологического развития земли; современные концепции развития геосферных оболочек; литосфера как абиотическая основа жизни; экологические функции литосферы: ресурсная, геодинамическая, геофизико-геохимическая; географическая оболочка ЗемлиУравнение Шредингера. Принцип причинности в квантовой механике. Состояния физической системы. Динамические и статистические закономерности в природе. Релятивистская квантовая физика. Мир античастиц. Квантовая теория поля. На пути построения единой теории поля. Теорема Нетер и законы сохранения. Понятие симметрии. Калибровочные симметрии. Взаимодействия. Классификация элементарных частиц. Кванты полей. На пути к единой теории поля. Идея спонтанного нарушения симметрии вакуума. Синергетическое видение эволюции Вселенной. Историзм физических объектов. Физический вакуум как исходная абстракция в физике. Антропный принцип. «Тонкая подстройка Вселенной». Принципы симметрии; законы сохранения; взаимодействие; близкодействие, дальнодействие; состояние; принципы суперпозиции, неопределенности, дополнительности; динамические и статистические закономерности в природе; законы сохранения энергии; принцип возрастания энтропии; химические процессы, реакционная способность веществ