1.3.Перечень дисциплин с указанием разделов, усвоение которых студентами необходимо для изучения данной дисциплины.
1. Физика – классическая и неклассическая механика, законы сохранения, пространство и время, теория относительности Эйнштейна, строение вещества, описание процессов в микромире, термодинамические представления о природе.
2. Химия – основные химические понятия и определения, химические процессы и самоорганизация, ценные реакции, энергия активации.
3. Философия – формирование понятий научного познания, наука в системе общекультурных ценностей, методология, философия науки, античная и средневековая философия, современные философские учения.
2. Содержание дисциплины.
2.1.Наименовая тем (разделов), объем в часах лекционных занятий.
№ п/п | Наименование тем | Содержание | Объем в часах | |
днев. | веч. | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
1. | Как понять природу и общество. Роль естествознания в формировании мировоззрения. | Общие представления об естествознании. Этапы развития и становления естествознания. Особенности естественных и гуманитарных наук. Их взаимодействие. Целостное восприятие мира. Методы познания. Универсальный принцип естествознания – принцип дополнительности Бора. | 4 | 4 |
2. | Мир на основе механики. | Эволюция понятий пространства и времени в контексте человеческой культуры. Трехмерность пространства. Особенности механики Галилея-Ньютона. Движение в механике. Стрела времени в природе и обществе. Геометризация механики. | 4 | 4 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
3. | Физические основы специальной и общей теории относительности. | Постулаты Эйнштейна. Принцип относительности и его несостоятельность в СТО и преобразования координат Галилея. Теория относительности и инвариантность времени. Преобразование Лоренца и единство пространства-времени. Постулаты ОТО. Гравитация и искривление пространства. Принцип эквивалентности масс Эйнштейна. | 4 | 4 |
4. | Физика Вселенной. Модели происхождения Вселенной. Физические основания космологии. | Модель Эйнштейна-Фридмана. Модель Большого Взрыва Гамова. Реликтовое излучение. Темная энергия и скрытая масса. Модель развивающейся Вселенной. Современные представления об элементарных частицах как первоосновы строения материи Вселенной. Кварковая модель. Необычные космологические объекты: черные дыры, пульсары, квазары. Устойчивость Вселенной и антропный принцип. Механизм образования и эволюции звезд. | 8 | 8 |
5. | Порядок – беспорядок в природе и обществе. Синергетические представления. Термодинамическая картина Мира. | Основы теории самоорганизации. Проблемы гармонии динамики развития систем. Неравновесная термодинамика и синергетика. Диссипативные структуры. Детерминированный хаос. Аттракторы. Динамические неустойчивости. Открытые системы. Синергетическая парадигма. Роль энтропии для эволюции открытых систем. | 6 | 6 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
6. | Что такое жизнь с точки зрения физики. Общие проблемы физики живого. | От физики существующего к физике возникающего. Термодинамические особенности живых систем. Энергетический подход к описанию живого. Уровни организации живых систем и системный подход к эволюции живого. Физическая интерпретация биологических законов. Физические факторы развития живого. Пространство и время в живых организмах. Биологическое и психологическое время живых организмов. Энтропия и информация в живых системах. Роль физических законов в понимании живого. | 6 | 4 |
7. | Физические аспекты и принципы биологии. | Теории происхождения жизни. Биохимические составляющие живого вещества. Белки, нуклеиновые кислоты, углеводы, липиды. Роль воды в природе и живых организмах. Строение и процессы в клетках. Мембраны. Фотосинтез. Деление клеток и образование организма. Роль асимметрии в возникновении живого. Гомохиральность и самоорганизация в живых организмах. | 8 | 4 |
8. | Физические принципы воспроизводства и развития живых систем. | Информационные молекулы наследственности. Генетический код. Воспроизводство и наследование признаков. Генотип и фенотип. Законы генетики и хромосомная теория наследственности. Матричный принцип синтеза информационных макромолекул. Редупликация, транскрипция, трансляция. Новый механизм передачи наследственной информации и прионные болезни. | 4 | 2 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
9. | Физическое понимание эволюционного и индивидуального развития организмов. | Онтогенез и филогенез. Онтогенетические и популяционный уровни. Уровни жизни. Физическое представление эволюции. Синтетическая теория эволюции. Аксиомы биологии. Признаки живого и определения жизни. | 6 | 3 |
10. | Физические и информационные поля биологических структур. | Электромагнитные поля и излучения функционирующего организма человека. Тепловые и другие виды излучений. Устройство памяти. Воспроизводство и передача информации в организме. Физическая основа памяти. | 4 | 2 |
11. | Физические аспекты биосферы и основы экологии. | Геоценозы, биоценозы и биогеноценозы. Понятие биосфера. Биогеохимические принципы Вернадского и живое вещество. Ноосфера. Эволюция биосферы в ноосферу. Физические факторы влияния Космоса на земные процессы. Физические основы экологии. Принципы устойчивого развития. Необходимость устойчивого развития и экологического образования с позиций современного естествознания. | 4 | 2 |
12. | Концепции естествознания в гуманитарных науках. Общие естественнонаучные принципы и механизмы в эволюционной картине Мира. | Основные положения универсального и глобального эволюционизма. Универсальный эволюционизм и синергетика. Современный рационализм и универсальный эволюционизм. | 2 | 2 |
13. | Глобальные проблемы современности. | Возникновение информационного общества. Глобализация и устойчивое развитие. Цивилизация и синергетика. Синергетический прогноз развития человечества. | 4 | 3 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
14. | Синергетические представления экономического развития и менеджмента. | Физические модели самоорганизации в экономике. Модель длинных волн Кондратьева. Обратимость, необратимость и устойчивость процессов в экономике. Современная модель колебательных процессов в экономике. Эволюционный менеджмент. | 2 | 2 |
15. | Эволюционно-синергетическая парадигма: от целостного естествознания к целостной культуре. | Заключительная лекция по курсу. | 2 | 1 |
2.2.Семинарские (практические) занятия, их содержание и объем в часах.
№ п/п | Наименование тем | Содержание | Объем в часах | |
днев. | веч. | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
1. | Естествознание как особая форма освоения реальности. | Роль науки в системе общекультурных ценностей. Физический рационализм. Научные революции в естествознании. Физика и восточный мистицизм. | 2 | 2 |
2. | Механицизм – начало научного мировоззрения. | Законы сохранения и их связь с симметрией пространства и времени. Принципы оптимальности. Обратимость времени в классической механике. Мерность пространства. | 2 | 2 |
3. | Основы релятивистской механики. | Постоянство скорости света. Парадокс близнецов. Сокращение длины и замедление времени в СТО. Экспериментальная проверка ОТО. | 2 | 2 |
4. | Физика Вселенной. | Сценарий развития Вселенной после БВ. Инфляционная модель. Понятие о темной материи и энергии. Представления о строении вещества. Взаимодействия и мировые константы. Проблемы SETI. Множественность миров. | 4 | 4 |
5. | Динамика хаоса и порядка в синергетическом представлении. | Гармония хаоса и порядка и “золотое сечение”. Примеры реализации “золотого сечения” в природе, искусстве, биологии, техносфере. | 2 | 2 |
6. | Общие проблемы физики живого. | Роль энтропии для живых организмов. Неустойчивость как фактор развития живого. Устойчивое неравновесие. | 2 | 2 |
7. | Уровни организации живого. | Биологический и физический методы изучения природы живого. Антропный принцип в физике живого. | 2 | 2 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
8. | Связь пространства, времени и энергии для живого. | Причины возникновения собственного времени в живых организмах. Кибернетический подход. | 1 | 1 |
9. | Физические аспекты и принципы биологии. | Необходимые факторы для возникновения жизни. Молекулы жизни. Мономеры и макромолекулы. Клетка как “элементарная частица” в биологии. Оптическая активность вещества и хиральность. | 4 | 4 |
10. | Физические принципы воспроизводства и развития живых систем. | Гены и квантовый мир. Процессы мутагенеза и передача наследственной информации. Мутации и развитие организма. Отличие белков и нуклеиновых кислот. | 2 | 2 |
11. | Физическое понимание эволюционного и индивидуального развития организмов. | Закон Геккеля для онтогенеза и филогенеза. Популяции. Элементарные факторы эволюции. Геологическая эволюция по Моисееву. Физическая модель демографического развития Капицы. | 2 | 2 |
12. | Физические и информационные поля биологических структур. | Механизм взаимодействия излучений человека и окружающей среды. Возможности медицинской диагностики и лечения на основе излучений из организма человека. Человеческий мозг и компьютер. | 2 | 2 |
13. | Физические аспекты биосферы и основы экологии. | Биологический круговорот веществ в природе. Роль энергии в эволюции. Преобразование биосферы в ноосферу. Физические причины ухудшения экологии. Увеличение антропогенной нагрузки на окружающую среду. | 2 | 2 |
14. | Общие естественно-научные принципы и механизмы в эволюционной картине Мира. | Универсальный эволюционизм и методология применения дарвиновской триады в эволюции сложенных систем любой природы. | 2 | 2 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
15. | Глобальные проблемы современности. | Социосинергетика. Физическое понимание теории пассионарности Гунилева. | 2 | 2 |
16. | Синергетические представления экономического развития и менеджмента. | Физическое моделирование рынка. Циклический характер экономических процессов в модели Кондратьева. | 1 | 1 |
2.4.Темы рефератов
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 |
