4.2.2. Содержание разделов учебной дисциплины в дидактических единицах

Модуль 1. История зарождения естествознания. Зарождение естественных наук

Естественнонаучная и гуманитарная культуры. Определения и термины научных методов. Мировоззрение и достижения древних народов и цивилизаций. Вклад древнегреческих ученых в начало наук. Учения Фалеса, Пифагора, Демокрита, Сократа, Платона, Аристотеля, Архимеда, Евклида, Птолемея.

Модуль 2. Начала современного естествознания. Средневековое возрождение. Механистическая картина мира, ее приложения и триумф.

Средневековое возрождение, вклад Л. да Винчи, Н. Коперника, Р.Декарта и Г.Галилея Ф.Бэкона, И. Кеплера. Опыт и эксперимент как критерий истины. Законы Ньютона, как основа механистической картины мира. Понятия материи, пространства, времени, энергии в механике. Триумф механистической картины мира и ее влияние на технику и технологии.

Модуль 3. Молекулярно атомистическое строение материи. Теплофизика и термодинамика.

Основные положения молекулярно-кинетической теории вещества. Строение атомов и молекул. Свойства идеальных газов. Земная атмосфера. Первое начало термодинамики, закон сохранения энергии. Второе начало термодинамики. Необратимость тепловых процессов, стрела времени. Третье начало термодинамики, понятие абсолютного нуля Кельвина. Энтропия и ее свойства. Динамические и статистические закономерности в природе. Тепловые машины в жизни современного человека.

Модуль 4. Электромагнитная картина мира.

Электричество, заряды. закон Кулона, электрическое поле. Электрический ток, закон Ома, закон электромагнитной индукции Фарадея-Ленца. Основные положения электромагнитной картины мира. Взаимодействие: дальнодействие и близкодействие. Предельная скорость распространения электромагнитных волн и полей. Законы сохранения в замкнутых системах энергии, импульса, момента импульс, массы, зарядов. Электричество в жизни современного человека.

Модуль 5. Современная физическая картина мира.

Структура мира – микро, макро и мегомиры, их объекты и свойства. Основные, фундаментальные составляющие мира– материя, пространство, время, энергия и информация. их фундаментальные свойства. Понятия симметрии и ее проявление в окружающем мире. Понятия о законах атомной и ядерной физики, квантовой механики, теории относительности. Работы Резерфорда, Бора, Эйнштейна, Планка и отечественных физиков. Корпускулярная и волновая концепции описания природы. Математика как язык естествознания. Астрономическая картина мира. Движение светил по небосводу. Солнце и Солнечная система. Звезды их характеристики и эволюция. Звездные скопления, галактики, скопления галактик. Модели эволюции Вселенной.

Модуль 6. Современная химия и биология.

Химические свойства веществ. Химическая связь; валентность; реакционная способность. Периодическая система элементов Менделеева. соединения атомов в молекулы. Неорганические и органические соединения. Химические основы жизни. Этапы эволюции в химии.

Биоэлементы и системы от молекулярного, клеточного, органного уровней, до биоценозов и биосферы. Определение жизни. Законы эволюции Дарвина. Экология. Современная генетика и генная инженерия как база развития медицинских наук, селекции, биотехнологии.

Модуль 7. История Земли и происхождение жизни. Происхождение и эволюция человека.

Земная кора, гидросфера и атмосфера как колыбель биосферы. Геологические и биологические эпохи истории Земли. Гипотезы возникновения жизни на Земле и ее развитие. Солнечная активность и биосфера. Появление приматов и человекообразных обезьян, биологическое сходство их с человеком. Австралопитеки, наяпитеки, питекантропы, неандертальцы, кроманьонский человек, как путь эволюции человека Роль труда в превращении обезьяны в человека. Человек в биосфере, антропный принцип. Учение Вернадского о биосфере и ноосфере

Модуль 8. Понятие системы. Общесистемные законы. Законы синергетики и кибернетики для социально экономических систем.

Понятия системного подхода и системного анализа в современном естествознании. Природные, технологические, биологические и общественные системы и общесистемные законы для них. Законы кибернетики для общественных систем, закон неизбежности кризисов и технологических катастроф. Синергетическое и традиционное мышление. Необходимость расходов энергии и материи для упорядочения системы. Порядок и хаос. Нелинейность, не замкнутость, неустойчивость, непредсказуемость. Возможность самоорганизации, образование режимов с обострением, кризисы, бифуркации, русла развития.

Модуль 9. Глобальные проблемы выживания земной цивилизации.

Глобальный кризис земной цивилизации, социальный, технологический, экологический и информационный. Информационное управление, манипуляция сознанием и информационные войны в современном мире. Концепция устойчивого развития. Коэволюция человека и биосферы. Место человека во Вселенной. Внеземные цивилизации.