Учебно-методический комплекс дисциплины-Концепции современного естествознания (стр. 3 )

ГОС ВПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ

Раздел ГОС	Раздел учебно – тематического плана рабочей программы
Естественно –научная и гуманитарная культуры	1. Естественнонаучная и гуманитарная культуры.
Научный метод	3. Научный метод познания мира
История естествознания, панорама современного естествознания; тенденции развития	2. История естествознания 33. Панорама современного естествознания
Корпускулярная и континуальная концепции описания природы	8. Системы, состояния, параметры состояний.
Порядок и беспорядок в природе	12. Порядок и беспорядок в природе. Хаос. Принципы возрастания энтропии.
Хаос	12. Порядок и беспорядок в природе. Хаос. Принципы возрастания энтропии.
Структурные уровни организации материи	4. Структурные уровни организации материи.
Микро -, макро – и мегамиры	6. Структура вселенной.
Пространство, время	9. Концепции пространства и времени. Принципы относительности и симметрии.
Принципы относительности	9. Концепции пространства и времени. Принципы относительности и симметрии.
Принципы симметрии	9. Концепции пространства и времени. Принципы относительности и симметрии.
Законы сохранения	13. Динамические и статистические закономерности в природе. Законы сохранения.
Взаимодействие	10. Взаимодействие: близкодействие и дальнодействие.
Близкодействие	10. Взаимодействие: близкодействие и дальнодействие.
Дальнодействие	10. Взаимодействие: близкодействие и дальнодействие.
Состояние	8. Системы, состояния, параметры состояний.
Принципы суперпозиции, неопределенности, дополнительности	11. Принципы суперпозиции, неопределенности и дополнительности.
Динамические и статистические закономерности в природе	13. Динамические и статистические закономерности в природе. Законы сохранения.
Законы сохранения энергии в макроскопических процессах	13. Динамические и статистические закономерности в природе. Законы сохранения.
Принцип возрастания энтропии	12. Порядок и беспорядок в природе. Хаос. Принципы возрастания энтропии.
Химические системы.	15. Химические процессы, реакционная активность веществ.
Энергетика химических процессов, реакционная способность веществ Особенности биологического уровня организации материи	15. Химические процессы, реакционная активность веществ.
Принципы эволюции, воспроизводства и развития живых систем	25. Принципы воспроизводства и развития живых систем. Эволюция жизни.
Многообразие живых организмов – основа организации и устойчивости биосферы	26. Многообразие живых систем – основа организации и устойчивости биосферы
Генетика и эволюция	27. Генетика и эволюция
Человек: физиология, здоровье, эмоции, творчество, работоспособность	28. Человек: физиология, здоровье, эмоции, творчество, работоспособность
Биоэтика	29. Человек и космические циклы. Биоэтика.
Экология и здоровье	28. Человек: физиология, здоровье, эмоции, творчество, работоспособность
Человек, биосфера и космические циклы	29. Человек и космические циклы. Биоэтика.
Ноосфера	30. Ноосфера, необратимость времени
Необратимость времени	30. Ноосфера, необратимость времени
Самоорганизация в живой и неживой природе	31. Самоорганизация в живой и неживой природе. Синергетика.
Принципы универсального эволюционизма	32. Принципы универсального эволюционизма.
Путь к единой культуре.1	32. Принципы универсального эволюционизма.

3 Содержание разделов дисциплины

Семестр 3.

3.1. Истоки культуры и естествознания.

3.1.1 Естественнонаучная и гуманитарная культуры

Общее определение понятия – “культура”. Представление о составных частях единой культуры. Материальная и духовная культуры. Специфика и взаимосвязь естественнонаучного и гуманитарного типов культуры. Объяснение – понимание, генерализация – индивидуализация, отношение к ценностям (диктатура фактов в естественнонаучной культуре), антропоцентризм, идеологическая нейтральность – нагруженность, субъект-объектное отношение. Взаимодополнительность естественнонаучной и гуманитарной культур.

3.1.2 История естествознания

Религия и искусство – первичные формы осмысленного отражения объективного мира в сознании человека. Соотношения и сосуществование религиозных представлений о мире и научных знаний о нём. Отсутствие объективных антагонистических противоречий между религией и наукой.

Донаучные системы знаний о мире в древних цивилизациях: в Египте, в Элладе и Римской империи. Религиозные представления о мире. Зарождение научных знаний в древних цивилизациях Греции и Рима.

Милетская школа, Гераклит, Пифагор, Платон, Аристотель, Птолемей. Зарождение и развитие абстрактного мышления. Объективный материальный мир и субъективный мир идей – мир сознания.

Особенности развития научных знаний в средневековой Европе в условиях господства представлений Аристотеля о сущности природы.

3.1.3 Научный метод познания мира

Наука как процесс познания. Структура научного познания. Научные методы и критерии научности. Границы научного метода.

Логика и закономерности развития науки. Работы т. Куна, парадигма. Лакатоса, прогрессирующие и регрессирующие научно-исследовательские программы. Научные революции. Единство процессов дифференциации и интеграции научного знания.

3.2 Основные концепции космологии

3.2.1 Структурные уровни организации материи

Микро-, макро - и мегамиры. Структурные уровни организации материи в этих мирах. Ориентировочные соотношения пространственных и временных размерностей этих уровней. Макромир и классическая механика. Микромир и квантовая механика. Формы организации материи в макромире: физическая, химическая, биологическая и социальная. Энергетические ограничения существования сложных уровней. Пути преодоления этих ограничений.

3.2.2 Происхождение Вселенной. Теория Большого Взрыва

Постулат о нестационарности релятивистского пространства А. Эйнштейна, красное смещение излучений галактик ( – 1922 г., Э. Хаббл – 1929 г.). Расширяющаяся Вселенная. Сингулярность. Большой Взрыв.

3.2.3 Структура Вселенной

Метагалактика. Галактики. Млечный Путь. Скопления галактик. Формы и размеры галактик. Космос. Единицы измерения космических расстояний - астрономическая единица (А. е.), световой год, парсек.

3.2.4 Происхождение и эволюция звёзд. Синтез элементов

Образование звёзд гравитационным уплотнением космических газо-пылевых туманностей. Начало и причина ядерного синтеза в ядрах звёзд, установление равновесия между силами гравитационного уплотнения и радиационного расширения звезды. Последовательность фаз эволюции звёзд и соответствующих им фаз синтеза химических элементов.

3.3 Основные концепции физики

3.3.1 Системы, состояния, параметры состояний

Понятие материальной системы. Состояние системы как совокупность определённых значений её свойств и признаков. Параметры состояния. Микросостояние и макросостояние системы. Процесс как изменение состояния системы.

3.3.2 Концепции пространства и времени. Принципы относительности и симметрии

Античные концепции пространства и времени (Евклид, Птолемей). Эволюция концепций пространства и времени от Птолемея до А. Эйнштейна. Г. Галилей, Н. Коперник, Р. Декарт, И. Ньютон.

Пространство и время в концепциях классической механики и общей теории относительности А. Эйнштейна. Необратимость времени. Относительность одновременности.

Принцип относительности Г. Галилея. Инерциальные системы отсчёта. Опыт Майкельсона. Постоянство скорости света. Преобразования Галилея и преобразования Лоренца. Взаимосвязь массы тела с её полной энергией.

Элементы общей теории относительности А. Эйнштейна. Неинерциальные системы. Движение в полях тяготения. Специальная теория относительности А. Эйнштейна.

Симметрия. Геометрическая симметрия. Калибровочные симметрии в физике. Спонтанное нарушение симметрии. Симметрия и асимметрия в органических веществах, хиральность органических молекул.

3.3.3 Взаимодействие: близкодействие и дальнодействие

Взаимодействие – близкодействие и дальнодействие. Концепция дальнодействия по И. Ньютону. Концепция близкодействия по Р. Декарту, понятие об эфире. Полевое состояние материи. Вещество и поле.

Корпускулярная и континуальная концепции описания природы. Корпускулярно-волновой дуализм материи. Уравнение Луи де Бройля. Корпускулярное (дискретное) и волновое (континуальное) представления материи, полевая форма существования материи, вакуум как полевая форма с нулевой энергией.

3.3.4 Принципы суперпозиции, неопределённости и дополнительности

Границы применимости физических теорий. Принцип соответствия (Н. Бор, 1923 г.). Корпускулярно-волновой дуализм материальных частиц. Соотношение неопределённостей Гейзенберга как частное выражение принципа дополнительности Н. Бора. Результирующий эффект совокупности взаимонезависимых явлений. Принцип суперпозиции.

3.3.5 Порядок и беспорядок в природе, Хаос. Принцип возрастания энтропии

Второй закон термодинамики. Понятие энтропии. Энтропия и вероятность. Порядок и хаос. «Стрела времени». Проблема “тепловой смерти Вселенной”.

Хаос как состояние термодинамического равновесия в замкнутой системе. Флуктуации. Эволюция жизни. Хакена и . Синергетика – наука о самоорганизации материи. Самоорганизация материи как спонтанный переход от менее к более сложным и упорядоченным формам организации в открытых, неравновесных системах. Диссипативность открытых неравновесных систем. Хаос как созидательная реальность мира.

3.3.6 Динамические и статистические закономерности в природе. Законы сохранения

Главные элементы любой физической теории: физические величины, состояние, уравнения движения. Детерминизм и индетерминизм в описании движения материи. Динамические законы и механический детерминизм. Вероятность как объективное свойство явлений и процессов. Статистические законы и вероятностный детерминизм. Соотношение динамических и статистических законов.

Энергия кинетическая и энергия потенциальная. Внутренняя энергия вещества. Закон сохранения и превращения энергии. Закон сохранения массы.

3.4 Основные концепции химии

3.4.1 Строение веществ

Атомно-молекулярное учение. Периодическая система химических элементов. Атом, химический элемент, молекула, вещество. Простые и сложные вещества. Агрегатные состояния веществ. Кристаллические, аморфные, органические и живые вещества.

3.4.2 Химические процессы, реакционная активность веществ

Механизмы химических реакций. Теория активных соударений. Перераспределение электронов между атомами. Факторы влияния на скорость химических реакций. Химическое равновесие.

Семестр 4.

3.5 Основные концепции наук о Земле.

3.5.1 История геологического развития Земли.

Рождение Солнца из газо-пылевой туманности. Происхождение планет. Структура планетной системы Солнца. Строение планет. Химический состав вещества во Вселенной.

Геохронология. Определение абсолютного времени происхождения природных систем. Основные этапы эволюции Земли.

Основные этапы геологической истории Земли. Начальные этапы эволюции жизни. Дифференциация живых организмов на растительные и животные организмы. Основные пути эволюции растений и животных.

3.5.2 Строение Земли

Оболочечная структура Земли. Геосферы: ядро, мантия, литосфера, гидросфера, атмосфера, биосфера и ноосфера. Дифференциация химических элементов в геосферах. Геохимические круговороты веществ в земной природе.

3.5.3 Современные концепции развития оболочек Земли

Миграция химических элементов в земной природе. Обратные связи в природных системах. Круговороты углерода, азота и кислорода. Круговорот углекислого газа. Большой геохимический цикл.

Биосфера как уникальная природная система – среда существования жизни. Определяющее влияние жизни на экзогенные процессы земной коры.

3.5.4 Литосфера как абиотическая основа жизни

Элементный состав земной коры. Жизнь как продукт развития неживой природы. Температурные условия, наличие обширных жидких водоёмов. Уникальные свойства воды. Уникальность углерода в ряду химических элементов.

Бесконечность разнообразия возможных соединений углерода. Особенности химических свойств органических соединений. Органические вещества как материальная основа жизни.

3.5.5 Литосфера как ресурсная, геодинамическая, геофизико-геохимическая, географическая оболочка Земли

Ограниченность энергетических и минеральных ресурсов. Опасность землетрясений и вулканических извержений. Угроза химического загрязнения литосферы. Радиация, шумы и тепловыделения.

Географическая оболочка как совокупность тропосферы, гидросферы и части литосферы (до границы Мохо). Ландшафты. Географические пояса. Переход от описательных методов к динамическим.

3.5.6 Экологические функции литосферы

Вещественно-энергетическая среда обитания. Экология. Медико-биологические аспекты условий существования, определяемые природными условиями обитания. Адаптивность к условиям обитания.

6. Основные концепции наук о жизни

3.6.1 Особенности биологического уровня организации материи

Пять исторических концепций происхождения жизни. Основы эволюционной теории происхождения и развития жизни. Общие свойства живой и неживой природы. Отличия живой и неживой природы. Клетка как элементарная структурная единица живого.

3.6.2 Принципы воспроизводства и развития живых систем. Эволюция жизни

Линнея. Эволюционные теории Ламарка и Дарвина. Способ размножения и изменчивость видов. Борьба за существование.

3.3.3 Многообразие живых систем – основа организации и устойчивости биосферы

Гетеротрофы и автотрофы, хемосинтез и фотосинтез. Многообразие видов организмов. Царства организмов. Геологические функции живого вещества по . Определяющая роль жизни в организации саморегулирующихся биосферных круговоротов веществ.

3.6.4 Генетика и эволюция

Генетика. Хромосомная теория наследственности. Преимущества двуполого воспроизводства потомства. Генетическая кодировка организма и естественный отбор. Борьба за существование и стремление к единению для самозащиты. Принципы и понятия синтетической теории эволюции.

3.6.5 Человек: физиология, здоровье, эмоции, творчество, работоспособность.

Мозг как единственная материальная структура, обладающая способностью мыслить. Зависимость условий развития сознания от условий совершенствования материальной структуры мозга. Медико-биологические аспекты развития сознания.

Идеи альтернативных видов разума: разума внеземных цивилизаций, космического разума, искусственного разума и т. п. Проблемы “машинного интеллекта”.

3.6.6 Человек и космические циклы. Биоэтика

Генетическое единство Космоса, биосферы Земли и Человека. Цикличность процессов и событий в объективной и субъективной реальностях.

– жизнь как естественный неотъемлемый атрибут материи. – гелиобиология. ёв – концепция пассионарности как ведущей силе этногенеза.

Основные проблемы биоэтики: биоинженерия, отношение человека к животным и другим организмам, отношение человека к различным формам проявления жизни.

3.6.7 Ноосфера, необратимость времени

Возникновение идеи о ноосфере. Техника и промышленное производство. Антропогенная техническая активность как ведущий фактор экзогенных процессов в земной коре. Объективно-материальные и социальные противоречия прогрессивного развития и технического вмешательства в природные процессы.

Человек и окружающая среда как единая биологическая система. Антропогенное загрязнение окружающей среды. Экология как прикладная наука, предназначенная для минимизации ущерба окружающей среде технической деятельностью человечества. Противоречия между стремлением к расширению промышленного производства и экологическими требованиями минимизации количества отходов и ущерба окружающей среде.

3.6.8 Самоорганизация в живой и неживой природе. Синергетика

Г. Хакен – синергетика. И. Пригожин – термодинамика неравновесных процессов. Р. Том – теория катастроф. Самоорганизация как спонтанное превращение хаоса в упорядоченную систему; точки бифуркации. Развитие диссипативных систем как последовательность гигантских коллективных флуктуаций. Необратимость времени. «Стрела времени».

Термодинамика и модель стационарной Вселенной. Пути эволюции Вселенной. Инфляционная теория – вакуум “ложный” и “истинный”. Принцип универсального эволюционизма. Социальные проблемы синергетики.

3.6.9 Принципы универсального эволюционизма

Влияние структуры социальных систем, религии, искусства, образования и науки на развитие личности и общества. Ведущая роль науки и образования в развитии человеческого сообщества. Принципы универсального эволюционизма.

3.6.10 Панорама современного естествознания

Основные достижения космологии, физики, химии и биологии в 20-м веке. Вакуум, поля, вещества – разные проявления единой объективной сущности Вселенной. Энергетические ограничения для этих проявлений. Перспективы реальной возможности сознательного вмешательства человека в генетические процессы жизни с целью совершенствования и искусственного отбора; опасности этого пути.

Библиографический список основной литературы

1. Найдыш, современного естествознания: Учебник для гуманит. спец. [Текст] / .- Москва•Альфа-М•ИНФРА-М•2007

2. Канке, современного естествознания: Учебник [Текст] / . – М.: Логос, 2002. – 367 с.

Библиографический список дополнительной литературы

1. Концепции современного естествознания: Учебное пособие для гуманит. и экономич. спец. [Текст] / Под общей ред. профессора . – Ростов-на-Дону: Феникс, 2003. – 447 с.

2. Концепции современного естествознания: Учебник для вузов [Текст] /, , и др.; Под ред. проф. , . – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2002. – 303 с.

6 График организации самостоятельной работы студентов специальности «Социология» по дисциплине «Концепции современного естествознания»

Общее количество часов по учебному плану - 158 ч
Аудиторная работа – 100 ч	Самостоятельная работа – 58 ч
Формы аудиторных учебных занятий (ч)	Виды самостоятельной учебной работы (ч)
№ недели	№ и тема лекции	Лекции 66 ч	Практические занятия 34 ч	Изучение теорет. материала – 38 ч	Индивидуальные задания – 20 ч
Семестр 3	20
1		1. Истоки культуры и естествознания Естественнонаучная и гуманитарная культуры	2		1
2		История естествознания	2	2	1
3		Научный метод познания мира	2		1
4		2. Основные концепции космологии Структурные уровни организации материи	2	2	1
5		Происхождение Вселенной. Теория Большого Взрыва	2		1
6		Структура Вселенной	2	2	1
7		Происхождение и эволюция звёзд. Синтез элементов	2		1
8		3. Основные концепции физики Системы, состояния, параметры состояний	2	2	1
9		Концепции пространства и времени Принципы относительности и симметрии.	2		2
10		Взаимодействие: близкодействие и дальнодействие	2	2	1
11		Принципы суперпозиции, неопределённости и дополнительности.	2		2
12		Порядок и беспорядок в природе. Хаос. Принцип возрастания энтропии.	2	2	1
13		Динамические и статистические закономерности в природе. Законы сохранения.	2		2
14		4. Основные концепции химии Строение веществ.	2	2	2
15		Химические процессы, реакционная активность веществ.	2		1
16		Органические соединения.	2	2	1
17		Обзорная лекция	2
Семестр 4
18		5. Основные концепции наук о Земле. История геологического развития Земли	2		1
19		Строение Земли	2	2	1
20		Современные концепции развития оболочек Земли	2		1
21		Литосфера как абиотическая основа жизни	2	2	1
22		Ресурсная, геодинамическая, геофизико-геохимическая, географическая оболочки Земли	2		2
23		Экологические функции литосферы и.	2	2	1
24		6. Основные концепции наук о жизни. Особенности биологического уровня организации материи	2		1
25		Принципы воспроизводства и развития живых систем. Эволюция жизни	2	2	1
26		Многообразие живых систем – основ организации и устойчивости биосферы	2		1
27		Генетика и эволюция	2	2	1
28		Человек: физиология, здоровье, эмоции, работоспособность.	2		1
29		Человек и космические циклы. Биоэтика	2	2	1
30		Ноосфера, необратимость времени	2		1
31		Самоорганизация в живой и неживой природе. Синергетика	2	2	1
32		Принципы универсального эволюционизма	2	2	1
33	Панорама современного естествознания	2	2
ИТОГО	66	34	38	20

7 Темы и сроки проведения практических занятий