МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Майкопский государственный технологический университет»
Факультет Экологический
Кафедра Естествознания_ _____________________
УТВЕРЖДАЮ
Декан экологического
факультета
_____________
«______»__________ 20_____г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине ______ГСЭ. В.01._История естествознания
по специальности ____280201 Охрана окружающей среды и рациональное использование
природных ресурсов
Факультет ___________ Экологический
МАЙКОП
Рабочая программа составлена на основе ФГОС ВПО и учебного плана МГТУ по специальности 280201 Охрана окружающей среды и РИПР
Составитель рабочей программы:
(должность, ученое звание, степень) | (подпись) | (Ф. И.О.) |
Рабочая программа утверждена на заседании кафедры
Естествознания
(наименование кафедры)
Заведующий кафедрой «___»________20____г. | |||
(подпись) | (Ф. И.О.) |
Одобрено учебно-методической комиссией
технологического факультета «___»_________20__г.
Председатель учебно-методического совета специальности | |||
(подпись) | (Ф. И.О.) |
СОГЛАСОВАНО: Начальник УМУ «___»_________20_____г. | |||
(подпись) | (Ф. И.О.) |
Зав. выпускающей кафедрой по специальности | |||
(подпись) | (Ф. И.О.) |
1. Цели и задачи учебной дисциплины, её место в учебном процессе
1.1. Цели и задачи изучения дисциплины
Целью курса является формирование представления о становлении естественно-научных методах познания, а также о предпосылках и закономерностях развития естествознания как особого пласта человеческой культуры.
Задачи курса:
Формирование представлений об истории естествознания как самостоятельной научной дисциплине. Определение уровней научного познания и основных методологических программ развития науки. Выявление особенностей рационального стиля мышления, методологических критериев научного знания и принципов научности, установления границ научного метода. Ознакомление с развитием истории естествознания и основными моделями развития науки. Формирование представлений о научных революциях и парадигмах естествознания. Изучение основных тенденций развития естествознания в различные исторические периоды. Выявление общественно-исторического характера научных знаний. Определение роли естественных наук в формировании картины мира в различные исторические эпохи. Установление роли взаимопроникновения идей и интеграции научных знаний в развитии целостного видения мира наукой XX века.По изучении курса студент должен:
- Владеть понятийно-категорийным аппаратом истории естествознания.
- Иметь представление об уровнях научного познания и методологических программах развития науки.
- Знать методы естественнонаучного познания природы, уметь выявлять их особенности и ограничения.
- Иметь представление об этапах и направлениях развития методов естественных наук.
- Владеть системой знаний о становлении и развитии наук, изучающих неорганический и органический мир (материальный мир), выявлять закономерности их развития.
- Уметь оценивать вклад выдающихся учёных в развитие представлений об окружающем мире.
- Выявлять признаки дифференциации и интеграции естественных наук, оценивать значение этих процессов.
- Иметь представление о парадигмах естествознания.
- Уметь выявлять признаки кризисов науки и научных революций.
- Видеть взаимосвязь развития естественных наук и общества, оценивать значение естественно-научных знаний в различные исторические эпохи.
- Представлять особенности взаимодействия естествознания, философии и религии по методологии истории естествознания.
- Владеть навыками самостоятельной работы с основной и дополнительной литературой по истории естествознания.
- Уметь составлять хронологические таблицы, рефераты, устные сообщения по проблематике данной дисциплины.
- Использовать полученные при изучении данной дисциплины сведения при оценке современного состояния естественных наук и при прогнозировании основных тенденций развития естествознания.
- Применять полученные при изучении истории естествознания знания и умения при организации учебно-воспитательной работы в школе.
- навыками применения многообразных форм и методов этой работы, координировать и направлять ее на успешное выполнение служебных задач.
1.2. Краткая характеристика дисциплины, её место в учебном процессе
Методология дисциплины базируется на применении диалектического и научно-исторического подходов, а также принципов системности и эволюционизма. Это позволяет рассматривать развитие естествознания и его методов как сложный исторический процесс, тесно связанный с развитием человеческого общества. При этом естествознание представляется многокомпонентной многоуровневой системой, совершенствование которой возможно благодаря разрешению противоречий и кризисов, постоянно возникающих в науке при познании окружающего мира.
1.3. Связь с предшествующими дисциплинами
Дисциплина «История естествознания» базируется на знаниях студентов, полученных при изучении дисциплин: «Философия», «Физика», «Химия, «Биология».
1.4. Связь с последующими дисциплинами
Данный курс последует изучению таких специальных дисциплин как «Физиология человека», «Физико-химические методы анализа».
2. Распределение часов учебных занятий по семестрам
Номер семестра | Учебные занятия | Форма итоговой аттестации (зачет, экзамен) | Количество часов в неделю | |||||||
Общий объем | аудиторные | СРС | лекции | практические | лабораторные | |||||
всего | лекции | Практические (семинарские) | лабораторные | |||||||
1 ОФО | 90 | 34 | 17 | 17 | 56 | Зачет | 1 | 1 | ||
1 ЗФО | 90 | 8 | 4 | 4 | 82 | Зачет |
3. Содержание дисциплины
3.1. Наименование тем, их содержание, объём в часах лекционных занятий
№п/п | Раздел, тема учебного курса, содержание лекции | Кол-во часов | |
1 | 2 | ОФО | ЗФО |
1. | Тема 1. Наука как процесс познанияНаука особая сфера человеческой деятельности: признание объективности и познаваемости окружающего мира как основа науки, теоретическая систематизация науки, незавершенность процесса познания. Методология науки как самостоятельная дисциплина. Методологические критерии научности: универсальность, непротиворечивость, простота и предсказательный потенциал. Особенности научного познания: систематичность, идеализация объекта, контроль над методами получения знания, формализация, общеобязательность, объективность открываемых истин, выявление закономерностей через изучение повторяющихся явлений. Структура научного знания: факты, закономерности, гипотезы, теории, научные картины мира. Уровни познания: эмпирический, теоретический. Методологические программы развития науки. Эмпиризм как индуктивный путь познания (Ф. Бэкон), рационализм как дедуктивный путь познания (Р. Декарт). Гипотетико-дедуктивный метод – современный путь научного познания. | 2 | 1 |
2. | Тема 2. История естествознания – ключ к пониманию современных тенденций развития наукиПредмет и задачи истории естествознания. Взаимосвязь истории естествознания с историей развития общества. Развитие истории естествознания: от историографии открытий к построению моделей развития науки. | 1 | |
3. | Тема 3. Логика и закономерности развития наукиВремя возникновения науки: различные точки зрения. Модель эволюционного развития науки: непрерывное приращения научного знания и уточнение теорий в различных областях познания природы. Модели революционного развития науки. Парадигма. Концепция смены парадигмы (Т. Кун). Стадия «нормальной науки». Стадия «научной революции».Нелинейное развитие науки: принципиальная непредсказуемость выхода из кризиса. Роль случайности и озарения в выборе новой парадигмы. Научно-исследовательская программа. Концепция научно-исследовательских программ (И. Лакатос). Структура научно-исследовательской программы: «жесткое ядро», «негативная эвристика», «позитивная эвристика». Конкуренция программ как двигатель развития науки. Рациональный выбор. | 1 | 1 |
4. | Тема 4. Познание природы в Древнем миреНаполнение и передача знаний о природе – необходимое условие развития общества на первых этапах его становления. Прикладной характер знаний. Знания о природе и мифологическое сознание. Развитие астрономических, арифметических, геометрических, технических, медицинских и др. знаний в цивилизациях Междуречья, древнего Египта, Индии, Китая и доколумбовой Америки. Развитие демократических городов-полисов в древней Греции как предпосылка развития логики и рационального мышления. Развитие теоретических методов в философских школах древней Греции. Взгляды натурфилософов на миро устройство. Пифагор, Фалес, Анаксагор, Элтидокл, Демокрит, Левкшт, Анакспмандр, Зенон. Зарождение основных концепций описания природы. | 1 | |
5. | Тема 5. Первая научная революцияПоявление науки как доказательного знания в древней Греции. Аристотель. Труды Аристотеля. Создание формальной логики – учения о доказательстве. Понятийно-категориальный аппарат Аристотеля и канон организации научного исследования. Отделение науки о природе от метафизики и математики, единая классификация природных объектов. Геометрия Евклида как первая законченная система теоретического знания. Архимед – основатель математической физики. Космологические модели (Аристарх Самосский, Птолемей Клавдий и др.). Установление геоцентрической картины мира в рамках первой научной революции. Накопление научных знаний в Александрии и Древнем Риме. Взаимодействие культур. | 1 | |
6. | Тема 6. Наука в Средние векаСнижение ценности естественно-научного знания в средневековой Европе. Развитие наук в Арабском мире: алгебра, астрономия, алхимия. Фараби. Авиценна. Аверроэс. Роль арабской науки в передаче античного наследия латинской Европе. Осознание ценности опытного знания (Р. Гроссетест, Р. Бекон). Возрождение. Создание предпосылок для развития естественных наук. Великие географические открытия. Энциклопедический характер знания. | 1 | |
7. | Тема 7. Вторая научная революцияСтановление гелиоцентрической картины мира. Н. Коперник. Г. Галилей. Идея множественности миров (Д. Бруно). Классическая механика И. Ньютона – основа науки нового времени. Декарта и Ф. Бекона в становлении наука. Особенности классической науки: математическое описание действительности, становление экспериментального метода, механистический редукционизм, отказ от «целеполагания» в природе, представление о достижимости абсолютной научной истины, строгое разделение свойств объекта и субъекта, независимость объекта от свойств субъекта, получение абсолютно объективного описания, детерминизм. Механистическая научная картина мира. Концепция дальнодействия. Космологическая модель бесконечной ацентрической Вселенной. Выделение науки как особого института. | 1 | |
8. | Тема 8. Естествознание в XVII–XVIII векахРазвитие экспериментальных методов науки. Развитие механики, оптики, акустики и других областей физики. Герике О., Гук Р., Гюйгенс X., Кулон Ш., Лаплас П., Лейбниц Г. В., Мариотт Э. Становление химии как науки. Начало химико-аналитического периода. Лавуазье А., Ломоносов М. В., Пруст Ж. Развитие представлений о строении вещества и природе химических реакций. Зарождение атомно-молекулярного учения. Крафт Г., Рихман Т., Блэк Д. Описательных характер биологических наук. Везалий А., Гарвей У., Грю Р., Гук Р., Левенгук А., Мальпигий М., Линней К. Зарождение эволюционных представлений. Ламарк Ж. Б., Бюффон Ж. Л. П. Возрастание роли естественных наук в развитии производства. | 1 | 1 |
9. | Тема 9. Физика в XIX векеОбъединение науки и образования. Развитие континуальной и корпускулярной концепций в описании материального мира. Становление классической термодинамики и молекулярно-кинетической теории. Первое и второе начало термодинамики. Браун Р., Фурье, Карно С., Джоуль Дж., Гельмгольц Г., Клаузиус Р., Томсон (Кельвин У.), Больцман Л. Развитие электродинамики. Открытие полевой формы материи. Концепция близкодействия. Электромагнитный редукционизм. Ленц Э. Х., Фарадей М., Максвелл Д. К., Герц Г., Френель, Юнг Т. | 2 | |
10. | Тема 10. Химия в XIX векеРазвитие идей атомизма в химии. Дальтон Дж., Бертолле К. – закон кратных отношений. Гей-Люссак – закон объёмных отношений. Закон Авогадро А. Берцелиус И.: введение химических символов, определение атомных весов. Праут У., Майнеке И. Первые попытки классификации химических элементов. Дебейкер И. В., Мейер Л. Классическая химия – периодический закон Менделеева Д. И. Химическая кинетика. Аррениус С., Вант Гофф, Освальд В., Ле-Шателье Л. Теория электролитической диссоциации. Химическая термодинамика. Гиббс Дж. Возникновение органической химии. Теория валентности (Кеккуле Ф. А.). Теория химического строения вещества (структурная химия). Бутлеров A. M. | 2 | |
11. | Тема 11. Биология в XIX векеСоздание клеточной теории. и Шванн Т. Развитие микробиологии. П. Пастер. Установление принципа «живое из живого» Развитие эмбриологического и экспериментального метода в биологии. Бэр К., Геккель Э., Оуэн, Пуркинье Я., Бернар К., Мечников И. И. Сеченов И. М. Павлов И. П. Становление эволюционизма в биологии. Создание «естественных систем» живого. Биогенетический закон Геккеля Э. и Мюллера И. Теория происхождения видов путём естественного отбора Ч. Дарвина. Кошмар Дженкина. Открытие дискретной природы наследственности. Мендель Г. Выход биологии на новый рубеж. | 2 | |
12. | Тема 12. Третья научная революцияОпровержение представлений и неделимости атома. Открытие электрона (Томпсон Дж.). Первые модели атома. Формирование представлений о ядре атома. Планетарная модель атома (Резерфорд). Открытие законов радиоактивного распада. Кризис термодинамики: «ультрафиолетовая катастрофа». Представления об элементарном кванте действия – неделимой порции энергии (М. Планк). Становление квантовой механики. Квантовая (фотонная) теория света (А. Эйнштейн). Квантовая теория строения атома (Н. Бор). Волновые свойства материи (Л. де Бройль). Уравнение волновой функции электрона (Э. Шредингер). «Волны вероятности» (М. Борн). Соотношение неопределённости (В. Гейзенберг) и принцип дополнительности (И. Бор). Вероятностный характер описания объектов микромира. Установление всеобщности корпускулярно-волнового дуализма. Новая теория пространства и времени. Специальная теория относительности как результат синтеза классической механики и электродинамики (А. Эйнштейн). Общая теория относительности: зависимость структуры пространства – времени от распределения масс. Квантовая механика и теория относительности – основа неклассической научной картины мира. Особенности неклассической НКМ: диалектизация, вероятностный подход, зависимость описания объекта от свойств субъекта, невозможность полностью объективного описания и установления абсолютной истины. | 2 | 1 |
Всего | 17 | 4 |
3.2. Практические (семинарские) занятия, их наименование, содержание и объём в часах.
№ п/п | Наименование темы практического занятия | Раздел, тема дисциплины | Объём часов | |
1 | 2 | 3 | ОФО | ЗФО |
1. | Занятие 1. Наука как процесс познания
| Тема 1. Наука как процесс познания | 2 | 1 |
2. | Занятие 2. Структура научного познания
| Тема 1. Наука как процесс познания | 2 | 1 |
3. | Занятие 3. Предмет и задачи истории естествознания
| Тема 2. История естествознания – ключ к пониманию современных тенденций развития науки | 2 | |
4. | Занятие 4. Логика и закономерности развития науки
а) парадигма; б) научная революция; в) нелинейное развитие науки. | Тема 3. Логика и закономерности развития науки | 2 | |
5. | Занятие 5. Познание природы в Древнем мире
| Тема 4. Познание природы в Древнем мире | 2 | 1 |
6. | Занятие 6. Химия в XIX веке
а) закон кратных отношений; б) закон объёмных отношений; в) закон А. Авогадро.
| Тема 10. Химия в XIX веке | 2 | |
7. | Занятие 7. Биология в XIX веке
| Тема 11. Биология в XIX веке | 5 | 1 |
Всего | 17 | 4 |
3.3. Лабораторные занятия, их наименования и объём в часах
Учебным планом лабораторные занятия не предусмотрены.
3.4. Самостоятельная работа студентов. Разделы, темы, перечень примерных контрольных вопросов и заданий для самостоятельной работы. Сроки выполнения, объём в часах
Разделы рабочей программы для самостоятельного изучения | Перечень домашних заданий и других вопросов для самостоятельного изучения | Сроки выполнения | Объём часов | |
1 | 2 | 3 | ОФО | ЗФО |
Тема 1. Наука как процесс познания | Особенности рационального стиля мышления. Методологические критерии научности. | сентябрь | 8 | 12 |
Тема 1. Наука как процесс познания | Соотношение эмпирического и теоретического уровней познания в естествознании. Современный научный метод. | сентябрь | 8 | 12 |
Тема 2. История естествознания – ключ к пониманию современных тенденций развития науки | Взаимосвязь истории естествознания с историей развития общества. | октябрь | 8 | 12 |
Тема 3. Логика и закономерности развития науки | Модель научно-исследовательских программ а) структура научно-исследовательской программы; б) конкуренция и рациональный выбор программ. | октябрь | 8 | 12 |
Тема 4. Познание природы в Древнем мире | Технические знания в древности. Развитие медицинских знаний. Предпосылки развития логики и рационального мышления. Развитие теоретических методов. Становление основных концепций описания природы. | ноябрь | 8 | 12 |
Тема 10. Химия в XIX веке | Химическая термодинамика. Возникновение органической химии: а) теория валентности; б) теория химического строения вещества. | ноябрь | 8 | 12 |
Тема 11. Биология в XIX веке | Становление эволюционизма в биологии. Эволюционная теория Ч. Дарвина. Менделя. Значение биологии для формирования естественно-научного мировоззрения в XIX веке. | декабрь | 8 | 10 |
Всего | 56 | 82 |
3.5. Курсовой проект (работа), его характеристика и трудоемкость, примерная тематика
Учебным планом курсовой проект (работа) не предусмотрен.
3.6. Учебная практика по дисциплине, краткая характеристика
Учебным планом учебная практика не предусмотрена.
Перечень вопросов к зачету по дисциплине «История естествознания»
Наука как феномен культуры. Цель и задачи науки. Научное знание и его различные аспекты. Критерии научности. Естествознание как одна из важнейших интегративных наук современности. Современные факторы, обусловливающие особую значимость естествознания. Научная теория как форма научного познания. Связь теории с социокультурным контекстом. Формальный и содержательный аспекты научных теорий. Гносеологические предпосылки науки и проблема истинности теорий. Научное понятие. Введение и исключение научных абстракций. Общие, особенные и частные методы науки. Эмпирические и теоретические методы научного познания. Три модели исторических реконструкций науки Научные революции и их роль в развитии науки. Проблема начала науки. Научные знания на Древнем Востоке. Наука и миф. От мифа к логосу. Античные научные программы : математическая, атомизм, программа Аристотеля. Основные черты средневекового мировоззрения. Наука и научные знания в Средние века. Роль арабских ученых в сохранении и приумножении естественнонаучных знаний античного мира. Галилей и его роль в становлении классической науки. Ход и содержание научной революции 16 – 17 вв. И. Ньютон и завершение научной революции. Основные итоги научной революции. Характеристика классической науки. Предпосылки и основное содержание новейшей революции в науке. Основные черты современной науки. Кризис науки и мировоззрения конца 20 века. Проблема происхождения и сущность жизни в истории науки и философии. Концепция и ее роль в решении проблемы происхождения жизни. Современные концепции происхождения и сущности жизни. Характеристика протобиотической системы. Определение жизни. Признаки жизни. Появление жизни на Земле. Эволюция биосферы Земли. Молекулярно-генетические основы наследственности. Молекулярно-генетические основы изменчивости. Здоровый образ жизни. Демографические проблемы. Экологические и другие глобальные проблемы человечества.4. Учебно-методические материалы по дисциплине
4.1. Основная и дополнительная литература
Основная литература
1. Бондарев, В. П. Концепции современного естествознания: учебник / . - М.: Альфа-М: ИНФРА-М, 20с.
Дополнительная литература
2. Е. Философия: учеб.-метод. пособие. - Майкоп: , 2011.
3. Трактовка человека в научной и философской традициях : учеб.-метод. пособие / Гос. общеобразоват. учреждение высш. проф. образования Майкоп. гос. технол. ун-т, Каф. философии, социологии и педагогики ; []. - Майкоп : , 20с. - Библиогр.: с.назв.)
4.2. Перечень методических указаний к проведению учебных занятий и самостоятельной работы студентов
4.3. Перечень методических указаний к лабораторным занятиям
Учебным планом лабораторные занятия не предусмотрены.
4.4. Перечень обучающих, контролирующих компьютерных программ, диафильмов, кино - и телефильмов, мультимедиа и т. п.
Обучающие, контролирующие компьютерные программы, диафильмы, кино - и телефильмы, мультимедиа в учебном процессе не используются.
4.5. Раздаточный материал
Раздаточный материал в учебном процессе не используется.
