3. Содержание тем ( разделов) дисциплины

В данной учебной программе отражены как содержание дисциплины «Концепции современного естествознания» (КСЕ) в государственных образовательных стандартах (ГОС) высшего профессионального образования (ВПО), так и аттестационных педагогических материалов (АПИМ), используемых в рамках Интернет-экзамена в сфере профессионального образования. Структура программы дисциплины КСЕ отражает структуру дидактических единиц (ДЕ) материалов АПИМ.

3.1. Эволюция научного метода и естественнонаучной картины Мира

3.1.1 Научный метод

Понятия: метод, научный метод познания; уровни научного познания: эмпирический, теоретический; критерии научного знания; определения методов научного познания; свойства научного знания; требования к научным гипотезам; функции науки; принцип соответствия, соотношение абсолютной и относительной истин, область применимости теории.

3.1.2 Естествознание и его роль в культуре

Понятия: естествознание; естественные науки, их иерархию; процесс интеграции и дифференциации наук; различия естественнонаучного и гуманитарного знания; суть проблемы двух

3.1.3 Этика научных исследовании. Псевдонаука

Этические принципы научных исследований; различия между наукой и псевдонаукой; разновидности псевдонауки; понятия о биоэтике, евгенике, генной инженерии, клонировании трансплантации, эвтаназии

3.1.4 Формирование научных программ

Основы формирования трех научных программ - атомистической, континуальной и математической.

3.1.5 Естественнонаучные картины мира

Основные естественнонаучные картины мира; отличие научной картины мира от научной теории и от художественного образа; фундаментальные вопросы, на которые отвечает научная картина мира; развитие представлений о материи, о движении, о взаимодействии, о причинности и закономерности, космологических представлений в научных картинах мира.

3.1.6 Развитие представлений о материи

Понятие о материи, ее формах; понятие о веществе в механической картине мира; атомно-молекулярное учение (работы А. Лавуазье, М.В. Ломоносова); учение о составе (закон Ж. Пруста и теория Дж. Дальтона); учение о строении вещества (теория А.М. Бутлерова).

3.1.7 Развитие представлений о движении

Понятия: движение, волна; формы движения; основные характеристики механического движения: материальная точка, траектория, скорость, ускорение, путь, сила, импульс тела, момент импульса, механическая работа; 1 и 2 законы Ньютона; виды и характеристики волн: скорость, длина волны, частота; общие свойства волн: дифракция, интерференция, поляризация

8. Развитие представлений о взаимодействии 3-й закон Ньютона; виды и характеристики фундаментальных взаимодействий, принципы дальнодействия, близкодействия; полевой и квантово-полевой механизм передачи взамодействия; принцип суперпозиции.

3.2. Пространство, время, симметрия

1. Принципы симметрии, законы сохранения

Определение симметрии, виды симметрии, понятие инвариантности пространственно-временных преобразований; Простейшие симметрии (асимметрии) пространства, времени и связанные с ними законы сохранения, теорема Нетер.

3.2.2 Эволюция представлений о пространстве и времени

Пространство и время Аристотеля, понятия абсолютного пространства и абсолютного времени Ньютона, исторической концепции мирового эфира, следствие из опыта Майкельсона-Морли, инвариантность скорости света, единство пространства и времени как формы существования движущейся материи в современной научной картине мира

3.2.3 Специальная теория относительности

Динамические симметрии пространства и времени, основные положения специальной теории относительности (СТО), особенности проявления причинно-следственных связей в СТО, понятие пространственно-временного континуума.

3.2.4 Общая теория относительности

Принцип эквивалентности гравитационного поля и сил инерции, основные положения теории относительности (ОТО), понятия гравитационного радиуса, гравитационного коллапса; черные дыры.

3.3 Структурные уровни и системная организация материи

3.3.1 Микро-, макро-, мегамиры

Основы принятого разделения на мега-_; макро- и микромиры; основные структурные единицы мегамира; единицы измерения расстояний в мегамире; явления, позволившие оценить время существования Вселенной; метагалактика, скопления галактик, галактики; местную группу галактик, нашу Галактику - Млечный Путь, структуру Млечного Пути; типы звезд , положение и движение Солнца в Галактике, состав Солнечной системы

2. Структурные уровни организации материи

Системы, системность, целостность, иерархичность природы, аддитивные и интегральные свойства, витализм, редукционизм, взаимосвязь физического, химического, биологического и социального уровней организации материи.

2. Организация материи на физическом уровне

Основные методы получения знания о строении веществ; основные принципы и законы физики, определяющие строение и взаимодействие веществ; иерархию частиц в микромире и их волновую природу.

2. Процессы на физическом уровне организации материи

Явления естественной и искусственной радиоактивности; радиоактивные элементы; основной закон радиоактивного распада и понятие периода полураспада; правила смещения в Периодической таблице элементов из-за альфа и бета-распадов; открытие и строение атомного ядра; устойчивость атомных ядер; типы фундаментальных взаимодействий в масштабах атомных ядер; ядерные реакции деления, цепная реакция деления урана, ее энергетический выход; понятие дефекта массы; термоядерные реакции синтеза; процессы, обеспечивающие энергию звезд; примеры нелинейных явлений.

2. Организация материи на химическом уровне

Современные понятия: «химический элемент, атом, изотопы, молекула, вещество, полимеры»; строение атома, периодический закон и периодическую систему.

2. Процессы на химическом уровне организации материи

Понятия «химический процесс, экзо-, эндотермические процессы, катализ»; свойства катализаторов, понятия о видах катализа; энергия активации, закон действующих масс, уравнение Вант-Гоффа, принцип Ле Шателье;