3. Содержание

Раздел 1. Исторические и теоретико-познавательные основы естествознания.

Тема 1. История становления естествознания как науки.

Общая характеристика основных этапов в развитии естествознания.

Естествознание эпохи античности. Миропонимание и научные достижения натурфилософии античности. Атомистика. Геоцентрическая космология. Развитие математики и механики.

Естествознание эпохи Средневековья. Развитие естествознания на Ближнем Востоке. Образование в Европе первых университетов.

Естествознание эпохи Возрождения. Первая научная революция.

Тема 2. Классическое, неклассическое и постнеклассическое естествознание.

Естествознание Нового времени. Научная революция XVII века. Создание классической механики и экспериментального естествознания.

Научная революция второй половины XVIII – XIX веков. Исследования в области электромагнитного поля и кризис механистической картины мира.

Естественнонаучная революция первых десятилетий ХХ века. Проникновение вглубь материи.

Научно-техническая революция второй половины ХХ – начала XXI веков: основные этапы и естественнонаучная составляющая.

Тема 3. Естественнонаучное и гуманитарное знание: методологические основы.

Основные функции науки.

Естественнонаучная и гуманитарная культуры: две традиции в объяснении, понимании и предсказании явлений.

Описательный характер естествознания и критический подход в гуманитарном знании. Система научных методов. Научные методы естествознания и гуманитарных наук. Взаимодополнительность естествознания и гуманитаристики. Критерии научности. Основные этапы научного познания. Характерные черты современного естествознания. Основные принципы современного естествознания.

Раздел 2. Основные концепции современной физики.

Тема 4. Корпускулярная и континуальная концепции описания природы.

Механистическая картина мира.

Концепция необратимости и термодинамика. Понятие энтропии.

Структурные уровни организации материи: макро- и мегамиры, пространство и время. Принципы относительности: принцип относительности Галилея, специальная и общая теория относительности А. Эйнштейна. Оценка механики Ньютона с позиций теории относительности. Тяготение и искривленность пространства.

Тема 5. Квантовая механика.

Кванты энергии; корпускулярно-волновой дуализм; волновая функция; соотношение неопределенностей; вероятностная предсказуемость. Оценка классической физики с позиций квантовой механики. Принцип дополнительности. Квантовая теория поля: рождение и поглощение частиц; четыре типа взаимодействий; симметрия и законы природы; систематика элементарных частиц.

Раздел 3. Химия и биология в системе естественных наук.

Тема 6. Химия как наука о свойствах веществ и их превращениях.

Становление и эволюция химии как науки. Классическая атомно-молекулярная теория в химии. Неклассическая химия и ее опора на квантовую теорию. Строение и взаимодействие веществ. Химическая реакционная способность веществ. Строение химических элементов. Многообразие типов химических связей.

Тема 7. Биология как комплекс знаний о жизни.

Возникновение жизни и ее объяснение на основе молекулярно-динамического подхода. Значение РНК, ДНК и белков в становлении живого. Специфика, единство и многообразие живого. Характерные признаки живого. Генные механизмы. Генетический код. Мутации. Законы Менделя. Генетическая и клеточная инженерия. Клонирование. Геном человека.

Тема 8. Структурные уровни организации живых систем.

Молекулярно-генетический, онтогенетический и надорганизменный уровни организации живых систем. Биогеоценоз. Концепция биосферы и экология.

Раздел 4. Эволюционные концепции в естествознании.

Тема 9. Эволюционное учение о природе.

Научные факты, обосновывающие эволюционность живого. Исторически сформированные концепции происхождения жизни: биогенные и абиогенные. Дарвинизм. Роль естественного отбора. Популяционно-генетический подход. Синтетическая теория эволюции.

Тема 10. Синергетика.

Основные положения синергетической парадигмы: нелинейность, нестабильность, открытость систем, эмержентные качества, самоорганизация и роль структур-аттракторов. Междисциплинарный характер синергетики.

Тема 11. Космологическая концепция эволюции Вселенной.

Расширение Вселенной. Закон Хаббла. Теории «горячей» и «раздувающейся» Вселенной. Образование и жизнь звезд. Образование планетных систем. Построение космологических моделей на основе: а) механики Ньютона; б) общей теории относительности; в) квантовой теории поля («горячая» и «инфляционная» Вселенная). Эволюция Вселенной и космические циклы.

Тема 12. Концепции геологического развития Земли.

Комплекс наук о Земле. Внутреннее строение и история геологического развития Земли. Современные концепции развития геосферных оболочек.

Принцип универсального эволюционизма.

Раздел 5. Человек и природа в антропологических и интегральных концепциях.

Тема 13. Антропогенез.

Схема эволюции приматов. Возраст антропоидов. Человек как биосоциопсихическое существо: физиология, здоровье, эмоции, творчество, работоспособность.

Тема 14. Биоэтика как этика ответственности.

Этика и наука. Этика и естествознание. Проблемы коэволюции человечества и природы. Человек и ноосфера. Ноосфера и биогеоноокосмический подход В.И. Вернадского.

Тема 15. Основные черты планетарного мышления.

Естественнонаучный и гуманитарный подход. Науки биосферного класса и процессы самоорганизации в природе. Этика социальной и глобальной ответственности в современной науке. Путь к единой культуре.