Скачать 0.57 Mb.
|
1.3. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 1. Естествознание и культура. Наука и научная картина мира. История естествознания: эволюция взглядов на мир Культура. Естественнонаучное гуманитарное мышление. Проблема двух культур: от конфронтации к сотрудничеству. Фундаментальные и прикладные науки. Научный метод: причины возникновения, его возможности и ограничения. Понятие и характерные черты научной картины мира. Древнейшие учения о мире: Индия и Китай. Античные школы натурфилософии (милетская, пифагорейская, атомистическая, Аристотель, эллинисты). Достижения античности и раннего средневековья. Зарождение научного метода (Р. Бэкон, Л. Да Винчи, Н. Коперник, Ф. Бэкон, Г. Галилей). 2. Механическая и электромагнитная картины мира. Концепции близкодействия и дальнодействия. Теория относительности. Пространство и время Учения Р. Декарта, И. Ньютона, Лапласа. Становление механики как науки. Основные элементы механической картины мира. Принципы дальнодействия и близкодействия. Электрические и магнитные явления. Открытия Ампера и Фарадея. Уравнения Максвелла. Электромагнитное поле и электромагнитные волны. Многообразие диапазонов электромагнитного излучения. Развитие представлений о пространстве и времени в истории естествознания. Две концепции пространства и времени: субстанциальная и реляционная. Специальная теория относительности А. Эйнштейна. Общая теория относительности. Пространственно-временные масштабы и физическое моделирование. Поиски принципов объективного описания природы. 3. Современная физическая картина мира. Роль симметрии в природе и законы сохранения Физические теории и границы их применимости. Современные представления о пространстве и времени. Фундаментальные частицы. Квантовая физика. Фунда-ментальные физические взаимодействия. Законы сохранения. Роль мировых констант. Симметрия. Пространственно-временные преобразования и их связь с законами сохранения. Различия между живыми и неживыми молекулами с точки зрения симметрии. 4. Космологические теории и эволюция Вселенной. Мегамир: звезды и галактики. Теории происхождения и структура Солнечной системы Космология как наука об эволюции Вселенной. Происхождение Вселенной. Выводы А. Фридмана из уравнений стационарной Вселенной Эйнштейна. Открытия Э. Хаббла. Модель расширяющейся Вселенной. Гипотеза Большого взрыва Г. Гамова. Эволюция и строение звезд. Черные дыры. Белые карлики. Нейтронные звезды. Пульсары. Звездные скопления, типы галактик. Млечный путь. Происхождение Солнечной системы. Состав Солнечной системы. Строение Солнца. Солнечная активность (солнечные пятна и вспышки). Солнечный ветер. 5. Происхождение жизни на Земле. Живые и неживые системы. Системный принцип в мире живого и дарвинизм Особенности биологического уровня организации материи. Живое и неживое. Живые молекулы. Гипотезы происхождения жизни. Теория А.И. Опарина. Уровни живых систем. Трансформизм и систематика Дж. Рэй, К. Линней). Преформизм. Автогенез и эктогенез. Борьба вокруг эволюционных представлений (Линней, Бюффон, Ламарк). Сущность и значение дарвинизма. 6. Основные проблемы генетики и механизм воспроизводства живого. Основные этапы развития генетики как науки. Белки. Биологическое узнавание. Информационные молекулы. Самовоспроизведение. Генетический код. Генная инженерия. 7. Многообразие жизни: популяции, сообщества, экосистемы Многообразие биологических видов основа организации и устойчивости биосферы. Роль живых организмов в эволюции Земли. Популяции, сообщества, экосистемы. Формы биологических отношений в сообществах. Кругообороты вещества и энергии. 8. Учение В.И. Вернадского о ноосфере Биосфера, ее эволюция, ресурсы и пределы устойчивости. Живое и косное вещество. Геологическая и космическая функции биосферы. Антропогенное воздействие на атмосферу. Ноосфера. 9. Глобальная экология и перспективы земной цивилизации Человек и социальная экология. Принципы взаимодействия организма и среды обитания. Факторы экологического риска и здоровье человека. Ресурсы биосферы и демографические проблемы. Пути развития экономики, не разрушающей природу. Сохранение жизни на Земле. 10. Науки о сложных системах. Кибернетика и синергетика. Простые и сложные системы. Кибернетика. Типы кибернетических систем. Управление в системе. Прямая и обратная связь. Синергетика. Климат с позиции синергетики. Информационные аспекты синергетики. Самоорганизация в физике, химии, биологии, экологии. Содержание дисциплины «Концепции современного естествознания» структурировано по видам учебных занятий с распределением объёмов учебной нагрузки (таблицы 2, 3). Таблица 2. Тематическое планирование
Таблица 3. Технологическая карта самостоятельной работы студента
1.4. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА:
ЭЛЕКТРОННЫЕ РЕСУРСЫ:
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА
II. МАТЕРИАЛЫ К ПРАКТИЧЕСКИМ ЗАНЯТИЯМ СЕМИНАР № 1 Механическая и электромагнитная картины мира. Принципы дальнодействия и близкодействия. Теория относительности. Пространство и время - 2 часа. Цель занятия: Изучить основные положения механической картины мира, электромагнитной концепции материи, понять происходившие изменения в науке. Изучить принципы теории относительности, разобрать отличия специальной и общей теории относительности, их взаимосвязь со временем и пространством. Основные понятия: принцип дальнодействия, принцип близкодействия, законы механики, законы электромагнетизма, материя, абсолютное время, абсолютное пространство, движение, причинность, закономерность, инерциальная система, неинерциальная система, движение, материя, пространство, время, относительность, субстанциальная концепция пространства и времени, реляционная концепция пространства и времени, гравитация, электромагнетизм, сильное и слабое взаимодействие. Вопросы: 1. Механическая картина мира. 2. Электромагнитная картина мира. 3. Принципы дальнодействия и близкодействия 4. Специальная теория относительности А. Эйнштейна. 5. Общая теория относительности Литература: Основная: 1. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания: Учебник для вузов. / Т.Я. Дубнищева. – Новосибирск: ЮКЭА, 1997. – 832 с. 2. Горелов А.А. Концепции современного естествознания: Учебное пособие для вузов. – М.: ВЛАДОС. – 2000. – 512 с. 3. Концепции современного естествознания: Учебное пособие для студ. вузов./ С.И. Самыгин, М.И. Басаков, В.О. Голубинцев. – Ростов н/Д. – Феникс, 1997. – 448 с. Дополнительная: 1. Гейзенберг В. Физика и философия. Часть и целое. М.: Наука, 1989. 2. Бор Н. Избранные труды: В 2-х т.М.: Наука, 1971. Т.2. 3. Эйнштейн А. Механика Ньютона и ее влияние на формирование теоретической физики. // Собрание научных трудов. Т.4. М.: Наука, 1967. С.82-88. 4. Физика микромира. Маленькая энциклопедия. М.: Советская энциклопедия, 1980. СЕМИНАР №2 Современная физическая картина мира. Роль симметрии в природе и законы сохранения. 2 часа. Цель занятия: Изучить основные принципы квантовой механики, квантовой теории поля, классификацию элементарных частиц, понятия энергии и энтропии. Выяснить роль симметрии и законов сохранения в природе Основные понятия: квантовая механика, квантовая теория поля, принцип неопределенности, вероятностные процессы, принцип дополнительности, энергия, энтропия, виды симметрии в неживом мире, правая и левая симметрия, зеркальная симметрия, хиральность, теорема Нетер, физика элементарных частиц, законы сохранения массы, момента движения и другие. Вопросы: 1. Квантовая механика 2. Квантовая теория поля и современные представления о материи 3. Энергия и энтропия 4. Роль симметрии в природе и теорема Нетер. 5. Зеркальная симметрия. Живое и неживое. 6. Законы сохранения Литература: Основная: 1. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания: Учебник для вузов. / Т.Я. Дубнищева. – Новосибирск: ЮКЭА, 1997. – 832 с. 2. Горелов А.А. Концепции современного естествознания: Учебное пособие для вузов. – М.: ВЛАДОС. – 2000. – 512 с. 3. Концепции современного естествознания: Учебное пособие для студ. вузов./ С.И. Самыгин, М.И. Басаков, В.О. Голубинцев. – Ростов н/Д. – Феникс, 1997. – 448 с. Дополнительная:
СЕМИНАР №3 Космологические теории и эволюция Вселенной. Теории происхождения и структура Солнечной системы. 2 часа. Цель занятия: Изучить основные концепции космологии и космогонии о строении и эволюции Вселенной. Изучить теории происхождения и развития Солнечной системы. Основные понятия: стационарная модель Вселенной Эйнштейна, выводы Фридмана о состоянии Вселенной, эффект Доплера, постоянная Хаббла, теория Большого взрыва, реликтовое излучение, Солнце, планеты, гипотеза Канта и другие теории происхождения Солнечной системы, строение и химический состав планет, термоядерные реакции, строение звезд и галактик, виды галактик. Вопросы: 1. Основные космологические факты 2. Теория Вселенной 3. Открытия в современной астрономии и космологии 4. Антропный принцип в космологии 5. Происхождение Солнечной системы 6. Солнце как звезда 7. Звезды и туманности. Литература: Основная: 1. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания: Учебник для вузов. / Т.Я. Дубнищева. – Новосибирск: ЮКЭА, 1997. – 832 с. 2. Горелов А.А. Концепции современного естествознания: Учебное пособие для вузов. – М.: ВЛАДОС. – 2000. – 512 с. 3. Концепции современного естествознания: Учебное пособие для студ. вузов./ С.И. Самыгин, М.И. Басаков, В.О. Голубинцев. – Ростов н/Д. – Феникс, 1997. – 448 с. Дополнительная:
СЕМИНАР №4 Основные проблемы генетики и механизм воспроизводства жизни. Многообразие жизни: популяции, сообщества, экосистемы. - 2 часа. Цель занятия: Усвоить основные концепции генетики, разобрать механизм воспроизводства жизни. Изучить современные взгляды на природу поведения человека и животных, взаимодействия природы и человека. Основные понятия: теории происхождения жизни, живые и неживые системы, гены, хромосомы, ДНК и РНК, клетки, ткани, организмы. этология, популяции и виды, сообщество, биогеоценоз, экосистема. Вопросы: 1. Происхождение жизни 2. Генные механизмы 3. Клеточные механизмы жизни организмов 4. Биология поведения животных и человека (этология) 5. Эволюционное учение: популяционно-генетический подход 6. Макроэволюция: биосистемы и экосистемы, биосфера Литература: Основная: 1. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания: Учебник для вузов. / Т.Я. Дубнищева. – Новосибирск: ЮКЭА, 1997. – 832 с. 2. Горелов А.А. Концепции современного естествознания: Учебное пособие для вузов. – М.: ВЛАДОС. – 2000. – 512 с. 3. Концепции современного естествознания: Учебное пособие для студ. вузов./ С.И. Самыгин, М.И. Басаков, В.О. Голубинцев. – Ростов н/Д. – Феникс, 1997. – 448 с. Дополнительная:
11.Вернадский В.И. Биосфера и ноосфера. – М., 2003 г.
СЕМИНАР №5 Науки о сложных системах Цель занятия: изучить современные концепции развития космоса и человека, как самоорганизующихся систем. Основные понятия: космос, биосфера и ноосфера В.И. Вернадского, синергетика, этика ответственности. Вопросы: 1. Биосфера и космос: биогеокосмический подход 2. Ноосфера и биогеоноокосмический подход 3. Синергетика 4. Этика ответственности Литература: Основная: 1. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания: Учебник для вузов. / Т.Я. Дубнищева. – Новосибирск: ЮКЭА, 1997. – 832 с. 2. Горелов А.А. Концепции современного естествознания: Учебное пособие для вузов. – М.: ВЛАДОС. – 2000. – 512 с. 3. Концепции современного естествознания: Учебное пособие для студ. вузов./ С.И. Самыгин, М.И. Басаков, В.О. Голубинцев. – Ростов н/Д. – Феникс, 1997. – 448 с. Дополнительная: 1. Концепции самоорганизации: становление нового образа научного мышления. М.: Наука, 1994. 2. Вернадский В.И. Философские мысли натуралиста. М.: Наука, 1988. 3. Сложность и самоорганизация. Возникновение новой науки и культуры на рубеже века. // Вопросы философии. 1997. №3. С. 48-60. 4. Пригожин И., Стенгерс И. Порядок из хаоса. М.: Прогресс, 1986. ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА:
СЕМИНАР №6 Антропологические концепции Цель занятия: ознакомиться с теориями происхождения человека, общими принципами физиологии и деятельности человека. Основные понятия: антропогенез, эволюция, теория катастроф, униформизм, физиология, основные системы человеческого организма. Вопросы: 1. Теория антропогенеза. 2. Физиология человека: общие принципы. 3. Работоспособность, здоровье и старение, эмоции и творчество. Литература: Основная: 1. Романов В.П. Концепции современного естествознания: Учеб. пособие для вузов. – 3-е изд., испр. и доп. – М.: Вузовский учебник, 2008. – 282 с. 2. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания: Учебник для вузов. / Т.Я. Дубнищева. – Новосибирск: ЮКЭА, 1997. – 832 с. 3. Горелов А.А. Концепции современного естествознания: Учебное пособие для вузов. – М.: ВЛАДОС. – 2000. – 512 с. 4. Концепции современного естествознания: Учебное пособие для студ. вузов./ С.И. Самыгин, М.И. Басаков, В.О. Голубинцев. – Ростов н/Д. – Феникс, 1997. – 448 с. Дополнительная:
III. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПРЕПОДАВАТЕЛЮ Основной целью дисциплины «Концепции современного естествознания» является формирование у студентов целостной системы знаний об окружающем мире. Одной из главных задач преподавателей, ведущих занятия по дисциплине является воспитание у студентов сознания важности, необходимости и полезности знания содержания данной дисциплины для дальнейшей профессиональной деятельности будущих педагогов. Методическая модель преподавания курса основана на применение активных методов обучения. Принципами организации учебного процесса являются:
Используемые методы преподавания: лекционные занятия с применением наглядных пособий и раздаточных материалов; метод мозгового штурма, индивидуальные групповые задания при проведении практических занятий. Преподавателю необходимо помогать студенту в организации самостоятельной работы, проявлять индивидуальный подход, учитывать уровень знаний студента. Для лучшего усвоения студентами материала дисциплины преподаватель выбирает соответствующие методы преподавания, предусматривающие сочетания всех типов занятий и всех возможных форм контроля усвоения знаний. Преподавателю следует контролировать выполнение всех заданий систематически и строго в определяемые календарным планом сроки. Преподавателю рекомендуется активно использовать в учебном процессе разработки кафедры по тестовым упражнениям по соответствующим разделам дисциплины с использованием мультимедийной техники. Для более глубокого изучения предмета преподаватель предоставляет студентам информацию о возможности использования дополнительной литературы и Интернет-ресурсов по различным разделам. Методические указания и пособия, имеющиеся по каждой теме дисциплины, содержат, как правило, больший по объему и содержанию материал, чем требуется программой курса. Это дает возможность студентам самостоятельно увеличивать объем получаемых знаний. Тем не менее, c целью привития навыков к самостоятельной работе, преподавателям полезно на практических и семинарских занятиях давать дополнительно для самостоятельного изучения студентам определенные разделы дисциплины, которые не представлены в программе, но описаны в соответствующих методических разработках кафедры. В дальнейшем, после ознакомления преподавателем с проделанной студентами работой, предоставить студентам возможность выступить с краткими сообщениями по материалам проделанной работы перед студенческой аудиторией с использованием мультимедийной техники. IV. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ СТУДЕНТОВ 4.1. Методические РЕКОМЕНДАЦИИ по организации самостоятельной работы студентов Рабочей программой дисциплины предусмотрена самостоятельная работа студентов. Самостоятельная работа проводится с целью усвоения, осмысления и углубления знаний по дисциплине. Самостоятельная работа включает в себя изучение теоретической литературы, составление конспектов, подготовку рефератов, изучение вопросов, подлежащие обсуждению на семинарских занятиях, выполнение практических заданий. Какие бы новые технологии обучения, основанные на применении компьютеров, мультимедиа, аудиовизуальных материалов ни применялись в обучении, все же основным, наиболее эффективным методом обучения была и остается работа с книгой. В соответствии с этим в разделе решаются следующие задачи: - показать многообразие информационных источников; - познакомить студентов с различными алгоритмами поиска информации, приемами работы с литературой; - рассмотреть типовые случаи библиографического оформления самостоятельных работ. 1. Работа с книгой В самостоятельной работе студентам приходится использовать литературу различных видов. При изучении гуманитарных дисциплин у студентов должен вырабатываться рационально-критический подход к изучаемым книгам и статьям. Со временем ряд информационных и теоретических материалов устаревает, требует критического отношения. С другой стороны, каждый текущий вопрос имеет свою историю, которую тоже полезно знать. Классические труды имеют непреходящее значение. «Политика» Аристотеля, «Государство» Платона, «Опыты» Ф. Бэкона, «Государь» Н. Макиавелли по-прежнему дают много пищи для размышлений. Чтобы глубоко понять содержание книги, нужно уметь рационально ее читать. Сначала надо решить, стоит ли читать книгу: ознакомиться с титульным листом книги, аннотацией, предисловием, оглавлением. Если вы хотите развить умение свободно, концептуально мыслить, читайте оглавление. При чтении оглавления необходимо выделить главы, разделы, параграфы, представляющие для вас интерес, бегло их просмотреть, найти места, относящиеся к теме, и познакомиться с ними в общих чертах. Далее желательно бегло прочитать наиболее важные разделы, определить, что ценного в каждой части, к какому вопросу доклада или реферата имеет отношение информация и как применить. На следующем этапе выделяйте наиболее важные положения автора работы, имеющие концептуальный характер или объясняющие точку зрения. Эти положения необходимо выписывать или зафиксировать закладками. Старайтесь работать над текстом без отвлечения, сосредоточенно. Метод выписки цитат необходимо дополнить работой над структурой и логикой развития работы. Это обеспечит глубокое понимание текста. Учитесь понимать смысл прочитанного при беглом ознакомлении с текстом. Полезными могут быть вспомогательные материалы к изданиям и поэтому необходимо знать, из каких основных элементов состоит аппарат книги, каковы его функции. К отличительным элементам книги относятся сведения об авторе и заглавие книги, ее типе или жанре, сведения об ответственности (редакторах, организациях, участвовавших в подготовке издания, и т.д.), выходные данные, аннотация. Эти сведения, расположенные обычно на титульном листе и его обороте, помогают составить предварительное мнение о книге. Глубже понять содержание книги позволяют вступительная статья, послесловие, предисловие, комментарии, списки литературы. Предисловие знакомит с событиями эпохи, другими трудами автора, а также содержит справочно-информационный материал. При чтении книги, снабженной комментариями и примечаниями, используйте их. Многие научные книги и статьи имеют в своем аппарате списки литературы, которые дают читателям возможность подобрать дополнительную литературу по данной тематике. Если издание включает большое число материалов, ориентироваться в них помогают специальные указатели. Научно-справочный аппарат помогает более глубокому усвоению содержания книги. Отдельный этап изучения книги – ведение записи прочитанного. Существует несколько форм ведения записей – план (простой и развернутый), выписки, тезисы, аннотация, резюме, конспект. План, являясь наиболее краткой формой записи прочитанного, представляет собой перечень вопросов, рассматриваемых в книге или статье. Планом, особенно развернутым, удобно пользоваться при подготовке текста собственного выступления или статьи на какую-либо тему. Каждый пункт плана раскрывает одну из сторон избранной темы, а все пункты в совокупности охватывают ее целиком. Более сложной и совершенной формой записей являются тезисы — сжатое изложение основных положений текста в форме утверждения или отрицания. Тезисы составляются после предварительного знакомства с текстом, при повторном прочтении. Они служат для сохранения информации в памяти и являются основой для дискуссии. Аннотация - краткое изложение содержания - дает общее представление о книге, брошюре, статье. Резюме кратко характеризует выводы, главные итоги произведения. Наиболее распространенной формой записей является конспект. Желательно начинать конспектирование после того, как все произведение прочитано и составлен его план. Основную ткань конспекта составляют тезисы, дополненные рассуждениями и доказательствами. Конспект может быть текстуальным, свободным или тематическим. Текстуальный конспект создается из отрывков подлинника – цитат, с сохранением логики и структуры текста. Свободный конспект основан на изложении материала в удобном для читателя порядке (например, мысли, разбросанные по всей книге, сводятся воедино). В тематическом конспекте за основу берется тема или проблема, он может быть составлен по нескольким источникам. Экономию времени при конспектировании дает использование различного рода сокращений, аббревиатуры и т.п. 2. Реферирование литературы Для всестороннего знакомства с литературой по избранной теме существенное значение имеет подготовка реферата. Реферат – это изложение в письменной форме содержания книги, статьи, научной работы. Рефератом называют также доклады или письменные исследования на определенную тему, включающие критический обзор источников. Реферат требует большой творческой активности, самостоятельности в обобщении изученной литературы. Рекомендуемый объем реферата — 20—25 страниц машинописного текста. Академическая структура исследования такова: Введение. |