- •Концепции современного естествознания Лекция 1. Тема: Введение в дисциплину.
- •1. Естествознание. Определение и содержание понятия. Задачи естествознания
- •2. Взаимосвязь естественных наук. Редукционизм и холизм.
- •3. Фундаментальные и прикладные науки. Технологии
- •4. Тезис о двух культурах.
- •Лекция 2. История развития естествознания
- •1. Этапы (стадии) познания природы
- •2. Глобальные естественнонаучные революции
- •Роль космологии в естественнонаучных революциях
- •Концепции современного естествознания Лекция 3. Методология научных исследований
- •1. Понятие методологии и метода
- •2. Методы научного познания 2.1. Общенаучные методы
- •2. Методы эмпирического и теоретического познания
- •3. Формы научного знания
- •4. Процесс научного познания
- •5. Критерии истинности научного знания
- •Лекция 4. Механика и методология Ньютона
- •1. Движение - одна из основных проблем естествознания
- •2. Механика Галилея как основа механики Ньютона
- •3. Механика Ньютона
- •4. Ньютоновская методология исследований
- •5. Оптика Ньютона – предвосхищение современной концепции о двойственной природе света
- •Лекция 5. Механическая картина мира (мкм)
- •1. Понятие научной картины мира
- •2. Формирование механической картины мира (мкм)
- •3. Основные понятия и законы мкм
- •4. Основные принципы мкм
- •Лекция 6. Термодинамическая картина мира (I)
- •1. Промышленная революция и развитие теории теплоты
- •2. Работа в механике. Закон сохранения и превращения энергии в механике
- •3. Теплородная и кинетическая теория теплоты
- •4. Термодинамика и статистическая физика
- •Лекция 7. Термодинамическая картина мира (II). Второе начало термодинамики
- •1. Идеальный цикл Карно.
- •2. Энтропия. Термодинамическая трактовка.
- •3. Энтропия. Вероятностная трактовка.
- •Лекция 8. Термодинамическая картина мира (III). Стрела времени
- •1. Вероятность как атрибут больших систем.
- •2. Стрела времени
- •3. Проблема тепловой смерти Вселенной и флуктуационная гипотеза Больцмана.
- •Лекция 9. Электромагнитная картина мира (эмкм)
- •1. Основные экспериментальные законы электромагнетизма.
- •2. Теория электромагнитного поля д. Максвелла
- •3. Электронная теория Лоренца.
- •Лекция 10. Специальная теория относительности. Основные идеи общей теории относительности
- •1. Проблема равноправия инерциальных систем отсчета и мирового эфира.
- •2. Постулаты и основные следствия сто
- •3. Относительность промежутка времени:
- •3. Основные идеи общей теории относительности.
- •1. Свойства пространства-времени зависят от движущейся материи.
- •2. Луч света, обладающий инертной, а, следовательно, и гравитационной массой, должен искривляться в поле тяготения.
- •3. Частота света под действием поля тяготения должна смещаться в сторону более низких значений.
- •4. Основные понятия и принципы эмкм
- •Лекция 11. Квантово-полевая картина мира (кпкм)
- •1. Формирование идеи квантования физических величин
- •2. Корпускулярно-волновой дуализм света и вещества.
- •3. Соотношения неопределенностей Гейзенберга
- •4. Основные понятия и принципы кпкм
- •Лекция 12. Многообразие и единство мира
- •1. Структурные уровни материи
- •2. Элементарные частицы, фундаментальные частицы и частицы – переносчики фундаментальных взаимодействий
- •3. Атомное ядро
- •4. Молекулы и реакционная способность веществ.
- •5. Макроскопические тела. Фазовые переходы.
- •Лекция 13. Мегамир, основные космологические и космогонические представления (I)
- •1. Основные представления о мегамире
- •2. Солнечная система
- •3. Гипотезы о происхождении планет Солнечной системы
- •Лекция 14. Мегамир. Основные космогонические представления (II)
- •1. Звезды, их характеристики, источники энергии
- •2. Галактики и метагалактики
- •3. Структура и геометрия Вселенной
- •Лекция 15. Мегамир, основные космогонические представления (III)
- •1. Эволюция звезд
- •2. Возникновение Вселенной. Теория Большого Взрыва
- •3. Антропный принцип.
- •Лекция 16. Химическая эволюция Земли
- •1. Химическая эволюция Земли
- •2. Понятие самоорганизации в химии.
- •3. Общая теория химической эволюции и биогенеза
- •Лекция 17. Специфика живого
- •1. Предмет изучения, задачи и методы биологии
- •2. Специфика и системность живого
- •3.Уровни организации живых систем
- •Лекция 18. Термодинамика живых систем. Жизнь как информационный процесс.
- •1. Термодинамика живых систем
- •2.Управление и регулирование в живых системах 2.1 Задачи управления и регулирования
- •2.2 Информационные связи внутри организма
- •2.3 Цели и специфика управления в живых системах
- •Лекция 19. Концепция эволюции в биологии
- •1. Эволюционная теория Дарвина – Уоллеса
- •2 Современная (синтетическая) теория эволюции
- •Лекция 20. Человек
- •1. Место человека в системе животного мира и антропогенез
- •2. Основные этапы развития человека разумного
- •3. Дифференциация на расы. Расы и этносы
- •4. Эколого-эволюционные возможности человека
- •5. Биосоциальные основы поведения
- •Лекция 21. Биосфера и цивилизация
- •1. Биосфера и место человека в биосфере
- •2. Антропогенный фактор и глобальные экологические проблемы
- •3. Негэнтропийный взгляд на экологические проблемы
- •Лекция 22. Основные концепции и перспективы биотехнологии
- •1. Микробиология
- •2. Инженерная энзимология
- •3. Перспективы биотехнологии и проблемы биологической безопасности. Биоэтика
- •3.1. Генная и клеточная инженерия
- •3.2. Евгеника
- •3.3. Клонирование
- •3.4. Расшифровка генома человека
- •3.5. Биоэтика
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лекция 23. Принципы симметрии в научной картине мира
- •1. Понятие симметрии
- •2. Симметрия пространства – времени и законы сохранения
- •3. Симметрия и асимметрия живого
- •4. Нарушение симметрии как источник самоорганизации
- •Лекция 24. Эволюционно-синергетическая парадигма
- •1. Концепция самоорганизации в науке
- •2. Основные понятия и принципы синергетики
- •Лекция 25. Эволюционно-синергетическая парадигма (продолжение)
- •1. Примеры самоорганизации в неживой природе
- •2. Самоорганизация в социальных системах
- •Лекция 26. Естествознание в мировой культуре
- •1. Проблема двух культур
- •2. Перспективы интеграции знаний в науке будущего
- •Рабочая программа по учебной дисциплине "Концепции современного естествознания" для направлений 521500, 521600, 522000, специальностей 060300,060400,060800,0,6100, 061400
- •1. Цели и задачи курса
- •2. Требования к знаниям
- •3. Структура и объем курса
- •4. Содержание дисциплины
- •Тема 1. Две культуры как отражение двух типов мышления
- •Тема 2. Физика глазами гуманитария. Физические картины мира.
- •Тема 3. Физика как целое.
- •Тема 4. Жизнь. Биологическая картина мира.
- •Тема 5. Биосфера и цивилизация
- •Тема 6. Основные концепции и перспективы биологии
- •Тема 7. Эволюционно-синергетическая парадигма
- •5. Перечень лабораторных работ (по 4 час.)
- •6. Перечень практических и семинарских занятий
- •7. Расчет часов по темам (для 522000, 061400)
- •8. Методические рекомендации
- •9. Литература
- •4.1 Основная
- •4.2 Дополнительная
- •Лабораторная работа №1. Фрактальные структуры в окружающем мире
- •1. Теоретический материал
- •1.1 Фрактальные структуры
- •1.2 Фрактальная размерность
- •1.3. Фрактальные кластеры
- •2. Порядок выполнения работы
- •Наверх Лабораторная работа №2. Дискретные модели динамических систем. Клеточные автоматы
- •1. Теоретический материал
- •1.1. Представление сложных динамических процессов в виде дискретных систем
- •1.2. Моделирование процесса роста с помощью клеточного автомата
- •2. Выполнение лабораторной работы
Тема 6. Основные концепции и перспективы биологии
Биология ХХ в. Биотехнология и перспективы ее развития (микробиология, инженерная энзимология, генная и клеточная инженерия).
Тема 7. Эволюционно-синергетическая парадигма
Основные понятия и принципы синергетики. История возникновения научного направления. Виды систем. Бифуркации. Диалектика и теория катастроф: структурная устойчивость, универсальность, признаки и непредсказуемость катастроф. Бифуркационное дерево как модель эволюции природы, человека, общества. Аттракторы. Параметры порядка. Универсальные сценарии перехода к хаосу. Гармония в хаосе.
Гуманитарные приложения синергетики. Законы самоорганизации как объяснительный принцип волновых процессов в общественном развитии. Синергетика как общенаучная основа анализа динамики социальных систем. Концепции теории катастроф применительно к социально-экономической сфере.
5. Перечень лабораторных работ (по 4 час.)
4.1 Моделирование процесса самоорганизации на ПЭВМ. Фрактальные структуры.
К началу документа
6. Перечень практических и семинарских занятий
5.1. Естественно-научное и гуманитарное знание. Проблема двух культур. - 2 часа. 5.2. Современные взгляды на строение и эволюцию Вселенной - 2 часа. 5.3 Биологическая форма организации материи - 2 часа. 5.4 Эволюционно-синергетическая парадигма - 2 часа
7. Расчет часов по темам (для 522000, 061400)
N |
Наименование разделов |
Количество часов |
||||
п/п |
|
Всего |
Лекции |
Практ. |
Лаб. |
СРС |
|
Введение. Цели и задачи курса. |
1 |
1 |
|
|
|
1 |
Две культуры как отражение двух типов мышления |
7 |
3 |
2 |
|
2 |
2 |
Физика глазами гуманитария: образы физики |
8 |
4 |
|
|
4 |
3 |
Физика необходимого |
10 |
6 |
|
|
4 |
4 |
Физика возможного |
12 |
6 |
|
|
6 |
5 |
Физика как целое |
12 |
6 |
2 |
|
4 |
6 |
Жизнь |
11 |
6 |
1 |
|
4 |
7 |
Живые системы |
9 |
4 |
1 |
|
4 |
8 |
Биосфера и цивилизация |
14 |
6 |
|
|
8 |
9 |
Основные концепции и перспективы биологии |
4 |
2 |
|
|
2 |
10 |
Эволюционно-синергетическая парадигма |
20 |
6 |
2 |
4 |
8 |
11 |
Гуманитарные приложения синергетики |
4 |
2 |
|
|
2 |
|
Итого |
112 |
52 |
8 |
4 |
48 |
К началу документа