Тема 5 Симметрии пространства-времени и законы сохранения

Законы сохранения массы-энергии, импульса, момента импульса, электрического заряда и их связь с симметриями пространства-времени. Симметрия в живой и неживой природе

Тема 6 Квантовая физика

Крушение классической парадигмы. Квантовая гипотеза М. Планка. Фотоэлектрический эффект. Корпускулярно-волновой дуализм. Волны де Бройля. Волновая функция и ее физический смысл. Принцип неопределенности Гейзенберга. Соотношение неопределенности и детерминизма в квантовой механике.

Тема 7 Динамические и статистические закономерности в сложных системах

Термодинамика. Статистическая механика и квантовая механика. Исследование сложных систем с привлечением аппарата теории вероятностей.

Тема 8 Законы термодинамики

Первое начало термодинамики. Второе начало термодинамики. Энтропия. Статистический смысл второго начала термодинамики. Стрела времени. Связь энтропии и информации.

Тема 9 Порядок и хаос в природе

Сценарии образования хаоса и порядка. Диссипативные структуры. Бифуркации, нарушение симметрии. Термодинамика необратимых процессов вдали от состояния теплового равновесия.

Тема 10 Основы химических процессов

Химические процессы, химическая кинетика энергетика химических процессов

Тема 11 Биологический уровень организации материи

Основные отличия живого от неживого. Разум и жизнь. Эволюция: изменчивость, наследственность и естественный отбор. Физиология, психология, социальное поведение, эко­логия и здоровье человека.

Тема 12 Земля и ее геосферы

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Внутреннее строение и история геологического развития Земли. Современные концепции развития геосферных оболочек. Литосфера как абиотическая основа жизни. Экологические функции литосферы: ресурсная, геодинамическая, геофизико-геохимическая. Географическая оболочка Земли;

Тема 13 Принципы эволюции, воспроизводства и развитие живых систем

Многообразие живых организмов - основа организации и устойчивости биосферы. Генетика и эволюция. Человек: физиология, здоровье, эмоции, творчество, работоспособность. Биоэтика. Человек, биосфера и космические циклы. Ноосфера.

Тема 14 Синергетика. Организация и самоорганизация

Общее представление о синергетике. Концепции самоорганизации. Самоорганизация в живой и неживой природе.

Тема 15 Кибернетика

Предпосылки возникновения кибернетики. Методы кибернетики. Место кибернетики в системе наук. Кибернетика и сознание. Создание искусственного интеллекта.

3.3 Тематический план изучения дисциплины

Наименование разделов, тем

Аудиторная работа, час

Самостоятельная работа

Общий объем часов

Л

Сем

Всего

Часы

Виды

2 семестр

1 Естественная и гуманитарная культуры. Панорама современного естест­вознания

4/2

2/2

6/4

6/8

ПЗ

СИ

12/12

2 Структурные уровни организации материи микро, макро и мега миры

16/4

4/2

20/6

14/28

ПЗ

СИ

34/34

3 Теория относительности

2/0

2/0

4/0

6/10

ПЗ

СИ

10/10

4Фундаментальные взаимодействия

2/0

2/0

4/0

6/10

ПЗ

СИ

10/10

5 Симметрии пространства-времени и законы сохранения.

2/0

2/0

4/0

6/10

ПЗ

СИ

10/10

6 Квантовая физика.

6/2

4/2

10/4

6/12

ПЗ

СИ

16/16

7 Динамические и статистические закономерности в сложных системах.

2/0

2/0

4/0

6/10

ПЗ

СИ

10/10

8 Законы термодинамики.

4/0

2/0

6/0

6/12

ПЗ

СИ

12/12

9 Порядок и хаос в природе.

2/0

2/0

4/0

4/8

ПЗ

СИ

8/8

10 Основы химических процессов.

4/0

2/0

6/0

6/12

ПЗ

СИ

12/12

11 Биологический уровень организации материи.

12/2

2/2

14/4

8/18

ПЗ

СИ

22/22

12 Земля и ее геосферы

4/2

2/0

6/2

6/10

ПЗ

СИ

12/12

13 Принципы эволюции, воспроизводства и развитие живых систем.

4/0

2/0

6/0

6/12

ПЗ

СИ

12/12

14 Синергетика. Организация и самоорганизация.

2/0

2/0

4/0

6/10

ПЗ

СИ

10/10

15 Кибернетика

2/0

2/0

4/0

6/10

ПЗ

СИ

10/10

Всего часов:

68/12

34/8

102/20

98/180

200/200

3.4 Самостоятельная работа студентов

Виды самостоятельной работы студентов, обеспечивающие реализацию целей и решение задач данной рабочей программы:

·  подготовка к семинарским занятиям;

·  подготовка тем, выносимых для самостоятельного изучения;

·  подготовка к экзамену.

3.4.1 Перечень примерных контрольных вопросов для подготовки к семинарским занятиям

1 Естественная и гуманитарная культуры. Панорама современного естествознания

1.  Истоки и предмет спора «Двух культур».

2.  Наука, как высшая форма знания.

3.  Роль искусства философии и религии в системе духовной культуры общества.

4.  Эмпирический и теоретические уровни знания.

5.  Формы научного знания.

6.  Методы научного познания.

7.  Этика науки – как социального института.

2 Структурные уровни организации материи. Макро микро и мега миры.

1.  Понятие научной картины мира.

2.  Механистическая картина мира и ее принципы.

3.  Микро мир и его особенности. Принципы квантовой механики.

4.  Мега мир. Концепции образования Вселенной.

5.  Структура Мега мира и классификация его объектов.

3 Теория относительности.

1.  Представление о пространстве и времени в «Механике»

2.  И. Ньютона.

3.  Преобразования Галилея и Лоренца.

4.  Преобразования Лоренца.

5.  Специальная теория относительности.

6.  Общая теория относительности.

7.  Искривление пространства-времени в общей теории относительности.

4 Фундаментальные взаимодействия

1.  Взаимодействие при контакте и на расстоянии.

2.  Принципы близкодействия и дальнодействия.

3.  Гравитационное взаимодействия.

4.  Слабое взаимодействия.

5.  Электромагнитное взаимодействия.

6.  Ядерное (сильное) взаимодействия.

7.  Теория суперобъединения фундаментальных взаимодействий.

5 Симметрии пространства-времени и законы сохранения

1.  Теорема Нетер, связь с симметриями пространства-времени.

2.  Законы сохранения массы-энергии.

3.  Законы сохранения импульса.

4.  Законы сохранения момента импульса.

5.  Законы сохранения электрического заряда.

6.  Симметрия в неживой природе.

7.  Симметрия в живой природе.

8.  Философское значение законов сохранения.

6 Квантовая физика.

1.  Крушение классической парадигмы.

2.  Квантовая гипотеза М. Планка.

3.  Фотоэлектрический эффект.

4.  Корпускулярно-волновой дуализм.

5.  Волны де Бройля.

6.  Волновая функция и ее физический смысл.

7.  Принцип неопределенности Гейзенберга.

8.  Соотношение неопределенно­сти и детерминизма в квантовой механике.

7 Динамические и статистические закономерности в сложных системах

1.  Термодинамика.

2.  Статистическая механика

3.  Квантовая механика.

4.  Исследование сложных систем с привлечением аппарата теории вероятностей.

8 Законы термодинамики

1.  Первое начало термодинамики.

2.  Энтропия.

3.  Второе начало термодинамики.

4.  Третье начало термодинамики.

5.  Статистический смысл второго начала термодинамики.

6.  Стрела времени.

7.  Связь энтропии и информа­ции.

9 Порядок и хаос в природе

1.  Сценарии образования хаоса.

2.  Сценарии образования порядка.

3.  Диссипативные структуры.

4.  Бифуркации, нарушение симметрии.

5.  Термодинамика необратимых процессов вдали от состояния

6.  теплового равновесия.

10 Основы химических процессов

1.  Химические системы,

2.  Кинетика химических процессов.

3.  Энергетика химических процессов.

11 Биологический уровень организации материи

1.  Основные отличия живого от неживого.

2.  Разум и жизнь.

3.  Эволюция: изменчивость, наследственность и естественный отбор.

4.  Физиология человека.

5.  Психология человека.

6.  Социальное поведение человека.

7.  Экология и здоровье человека.

12 Земля и ее геосферы

1.  Внутреннее строение и история геологического развития Земли.

2.  Современные концепции развития геосферных оболочек.

3.  Литосфера как абиотическая основа жизни.

4.  Ресурсная функции литосферы.

5.  Геодинамическая функции литосферы,

6.  Геофизико-геохимическая функции литосферы

7.  Географическая оболочка Земли;

13 Принципы эволюции, воспроизводства и развитие живых систем

1.  Многообразие живых организмов - основа организации и

2.  устойчивости биосферы. Генетика и эволюция. Человек:

3.  физиология, здоровье, эмоции, творчество, работоспособность.

4.  Биоэтика.

5.  Человек, биосфера и космические циклы. Ноосфера;

14 Синергетика. Организация и самоорганизация

1.  Общее представление о синергетике.

2.  Концепции самоорганизации.

3.  Самоорганизация в живой и неживой природе.

15 Кибернетика

1.  Предпосылки возникновения кибернетики.

2.  Методы кибернетики.

3.  Место кибернетики в системе наук.

4.  Кибернетика и сознание.

5.  Создание искусственного интеллекта.

6.  Моделирование биологических систем.

7.  Обеспечение информационного поля.

8.  Понятие о виртуальной реальности.

9.  Мультимедийная среда и ее возможности.

3.4.2 Материалы курса, выносимые студентам очной формы обучения для самостоятельного изучения

Наименование разделов, тем

Дидактические единицы (вопросы), выносимые на самостоятельное изучение

Формы отчетности о результатах СР

1

2

3

1 Естественная и гуманитарная культуры. Панорама современ Волновые процессы. Их основные свойства и характеристики. ного естествознания

Классификация проблем естествознания.

Кол

2 Структурные уровни организации материи микро, макро и мега миры

Метагалактика.

Кол

3 Теория относительности

Волновые процессы. Их основные свойства и характеристики.

Кол

4 Фундаментальные взаимодействия

Теория суперобъединения фундаментальных взаимодействий

Кол

5 Симметрии пространства-времени и законы сохранения

Симметрия в живой и неживой природе

Кол

6 Квантовая физика

Соотношение неопределенности и детерминизма в квантовой механике

Кол

Продолжение таблицы

7 Динамические и статистические закономерности в сложных системах

Исследование сложных систем с привлечением аппарата теории вероятностей

Кол

8 Законы термодинамики

Связь энтропии и информации

Экзамен

9 Порядок и хаос в природе

Диссипативные структуры

Экзамен

10 Основы химических процессов

Химическая кинетика

Экзамен

11 Биологический уровень организации материи

Социальное поведение, эко­логия и здоровье человека

Экзамен

12 Земля и ее геосферы

Географическая оболочка Земли

Экзамен

13 Принципы эволюции, воспроизводства и развитие живых систем

Человек, биосфера и космические циклы. Ноосфера

Экзамен

14 Синергетика. Организация и самоорганизация

Самоорганизация в живой и неживой природе

Экзамен

15 Кибернетика

Создание искусственного интеллекта

Экзамен

3.4.3 Примерный вариант контрольных работ для студентов заочной формы обучения

Вариант 1

1.  Истина – предмет естественно-научного познания.

2.  Современные представления о происхождении объектов Вселенной

3.  Молекулярно-генетический уровень развития материи.

4.  Задача.

Определите энергию и импульс фотона, если соответствующая ему длина волны равна 1,6 пм.

Вариант 2

1.  Единство эмпирического и теоретического познания.

2.  Развитие электромагнитной концепции.

3.  Клетки живых организмов.

4.  Задача.

С какой скоростью должен двигаться электрон, чтобы его кинетическая энергия была равна энергии фотона с длиной волны 520 нм?

Вариант 3

1.  Эксперимент – основа естествознания.

2.  Волновые и квантовые свойства света.

3.  Гипотеза происхождения жизни.

4.  Задача.

Написать недостающее обозначение в реакции окисления железа с образованием ржавчины

4 Fe + … = 2 Fe2O3

Вариант 4

1.  Роль моделирования в процессе естественно-научного познания.

2.  Планеты земной группы.

3.  Целесообразность и естественный отбор.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4