.Разделы дисциплины и виды занятий №
п/п
|
Наименование разделов дисциплины
|
Лекции
|
Практические занятия
|
Семинарские занятия
|
СРС в т.ч. инд. работа
|
Всего
| 1 |
Естественнонаучная и гуманитарная культуры
|
2
|
|
2
|
4
|
8
| 2 |
Научный метод
|
2
|
|
2
|
4/2
|
8
| 3 |
Структурные уровни и системная организация материи
|
2
|
2
|
|
4/-
|
8
| 4 |
Пространство и время
|
2
|
|
2
|
4/2
|
8
| 5 |
Корпускулярная и континуальная концепции описания природы
|
2
|
|
2
|
4/-
|
8
| 6 |
Динамические и статистические закономерности в природе
|
2
|
2
|
|
4/-
|
8
| 7 |
Организация материи на химическом уровне
|
2
|
2
|
|
4/-
|
8
| 8 |
Особенности биологического уровня организации материи
|
2
|
|
2
|
4/2
|
8
| 9 |
Принципы целостности и системности в естествознании
|
2
|
|
2
|
4/-
|
8
|
Всего
|
18
|
6
|
12
|
36/6
|
72
|
Зачет
|
|
|
|
|
|
Итоги
|
|
|
|
|
72
|
6. Примерная тематика рефератов
Научная (естественнонаучная) картина мира как образно-философское обобщение достижений естественных наук.
Аристотелевская научная программа: единая первостихия, отсутствие пустоты в природе, континуальная программа.
Развитие континуальной исследовательской программы: принцип близкодействия и понятие физического поля (Фарадей, Максвелл, Герц).
Развитие атомистической исследовательской программы (Бойль, Ньютон, Резерфорд, Бор).
Развитие математической программы (Ньютон, Максвелл, Эйнштейн, Шредингер) Принцип дальнодействия и корпускулы Ньютона.
Научные картины мира: механическая, электромагнитная, неклассическая (1-я половина XX в.), современная эволюционная.
Формы движения материи: механическая, физическая, химическая, биологическая. Взаимосвязь форм движения и их несводимость друг к другу.
Процессы жизнедеятельности, эволюция живой природы как биологическая форма движения материи.
Простейшие симметрии (асимметрии) пространства и времени и связанные с ними законы сохранения (несохранения) и теорема Э. Нетер.
Единство пространства и времени как формы существования движущейся материи в современной научной картине мира.
Специальная теория относительности: принцип относительности, инвариантность скорости света. Следствия СТО.
Общая теория относительности (ОТО): распространение принципа относительности на неинерциальные системы отсчета.
Явления, позволившие оценить время существования Вселенной: эффект Доплера, закон Хаббла.
Характеристики звезд, определяемые из наблюдений: светимость (мощность излучения), масса, радиус, спектральный состав излучения.
Спектр электромагнитных излучений (радиоволны, инфракрасный, видимый ультрафиолетовый диапазоны, рентгеновское и гамма-излучение).
Однородность и изотропность Вселенной на очень больших масштабах (150 - 200 Мпк). Скопления и сверхскопления галактик.
Источники энергии звезд: термоядерный синтез и энергия гравитационного сжатия.
Химический состав живого: особенности органических биополимеров – высокая молекулярная масса, способность образовывать надмолекулярные структуры.
Гомеостаз как относительное динамическое постоянство состава и свойств внутренней среды живой системы.
Целостность живых систем, которая проявляется во взаимодействии, согласованном функционировании всех уровней организации живого.
Белки как высокомолекулярные соединения с особым комплексом свойств.
Комплементарность цепей ДНК – основа важнейших функций: хранения и передачи наследственной информации.
Свойства генетического кода: триплетность, вырожденность, однозначность, универсальность, отсутствие знаков препинания между триплетами (кодонами).
Примеры систем с динамическим хаосом: планетные системы, погода и климат, турбулентность, фондовые рынки.
Примеры фундаментальных динамических теорий: механика, электродинамика, термодинамика, теория относительности, эволюционная теория Ламарка, теория химического строения.
Примеры фундаментальных статистических теорий: молекулярно-кинетическая теория, квантовая механика и другие квантовые теории, эволюционная теория Дарвина, молекулярная генетика.
Динамические теории как приближение и упрощение более точных статистических теорий.
Экспериментальные доказательства сложной структуры вакуума: эффект Казимира, рождение электрон-позитронных пар в электрическом поле.
Принцип дополнительности в широком смысле как необходимость несовместимых, но взаимодополняющих точек зрения для полного понимания предмета или процесса.
Основной парадокс эволюционной картины мира: закономерность эволюции на фоне всеобщего роста энтропии.
Энтропия открытой системы: производство энтропии в системе, входящий и выходящий потоки энтропии.
Примеры самоорганизации в простейших системах: лазерное излучение, ячейки Бенара, реакция Белоусова-Жаботинского, спиральные волны.
Универсальный эволюционизм как научная программа современности, его цели и принципы.
Различные сценарии развития Вселенной: открытая, пульсирующая и закрытая модели эволюции.
Предсказание температуры фонового микроволнового излучения и обнаружение реликтового фона излучения.
Измерение параметра Хаббла и обнаружение удельного ускорения нашего мира.
Распределение звезд по спектрам и светимостям (диаграмма Герцшпрунга – Рессела), отражающая модель эволюции звезды в зависимости от ее массы.
Циклы солнечной активности, признаки усиления солнечной активности и причины.
Гипотезы о происхождении Солнца и планет: гипотеза Канта – Лапласа, гипотеза О.Ю. Шмидта.
Океаническая и континентальная земная кора, связь ее эволюции с эволюцией живого на ней.
Генетические характеристики популяции: наследственная гетерогенность, внутреннее генетическое единство, динамическое равновесие отдельных генотипов.
Биогеохимические принципы миграции: стремление к максимуму проявления.
Биогеохимические принципы миграции: эволюция видов, увеличивающих биогенную миграцию.
Влияние космических факторов на биосферу: радиационный фон, магнитное поле, фоновое излучение, солнечно-земные связи (гелиобиология).
Загрязнение окружающей среды (ингредиентное, физическое, деструктивное) и индикаторы глобального экологического кризиса.
Космологическая модель Вселенной. Биологическое время.
Концепции поля. Концепция вещества, строение вещества, планетарная модель атома.
Концепция самоорганизации материи. Концепция самоорганизации природы и общества.
Знание, культура. Парадигмы и научные революции. Гипотезы, теории и концепции.
Универсальные принципы организации материи. Симметрия и асимметрия. Законы сохранения и законы превращения.
Эволюция Земли. Эволюция человека. Глобальный эволюционизм.
Естествознание и культура. Смысл науки и смысл жизни. Коэволюция науки и культуры. Наука и естествознание.
Эволюция и место науки в системе культуры. Естественнонаучная и гуманитарная культуры. Роль науки в эпоху НТР.
Структура естественного познания. Уровни естественнонаучного познания. Методы и динамика такого познания. Применение математических методов в естествознании.
Солнечная система и ее происхождение.
Понятие о сложных системах: кибернетика. Роль ЭВМ и персональных компьютеров в современном мире.
Модели мира. Современная естественнонаучная картина мира.
Наука о сложных системах: синергетика. От термодинамики закрытых систем к синергетике.
Неравновесные системы. Эволюция и ее особенности. Гипотеза рождения материи.
Происхождение и эволюция жизни. Отличие живого от неживого. Концепции возникновения жизни.
Земля в период возникновения жизни. Начало жизни на Земле. Эволюция форм жизни.
Генетика и самовоспроизводство жизни.
Экология и учение о биосфере. Закономерности развития экосистем.
Учение Вернадского о биосфере. Эмпирические обобщения Вернадского.
Синергетическая теория эволюции. Концепция эволюции.
Человек как предмет естественнонаучного познания. Проблема проявления человека на Земле. Сходства и отличия человека от животных. Антропология.
Вклад естествознания в изучение человека. Мозг, сознание, бессознательное. Парапсихология.
Изменчивость: наследуемая (генотипическая, мутационная) и ненаследуемая (фенотипическая, модификационная).
Расширяющееся сознание и углубляющаяся нравственность. Модели сознания. Естественнонаучное обоснование нравственности.
Современная естественнонаучная картина мира и будущее науки. Общие закономерности современного естествознания.
Трудности и парадоксы в развитии науки. Наука, как эволюционный процесс.
Классификация естественных наук. Дифференциация и интеграция, их роль на современном этапе. Общенаучные и конкретно-научные методы исследования.
Специфика научных революций. Научно-техническая революция в 20 веке.
Основные методологические концепции развития современного естествознания.
Место и роль науки в общественной жизни современного человека.
Связь современного естественнонаучного познания с техникой. Экологическое значение естествознания.
Проблемы происхождения и развития Земли. Основные положения глобальной тектоники.
Роль вероятностных методов в классической физике и квантовой механике.
Значение синергетики для современного естественнонаучного познания.
Роль симметрии и асимметрии в научном познании. Проблемы соотношения сохранения и эволюции.
Основные проблемы современной химии.
Проблема детерминизма в современном естествознании.
Проблема сущности живого и его отличия от неживой материи. Естественнонаучные модели происхождения жизни.
Основные проблемы генетики и роль воспроизводства в развитии живого.
Основные проблемы синтетической теории эволюции. Роль мутаций и окружающей среды в эволюции живого.
Основные проблемы экологии и роль среды для жизни. Закономерности развития экологических систем.
Иерархическое строение биосферы и трофические уровни.
Организация и самоорганизация в живой природе.
Основные проблемы этологии и роль агрессии в эволюции видов.
Влияние космического излучения и солнечной энергии на живые тела и общественные процессы.
Новые данные о происхождении человека и поиски его прародины.
Роль информации как общенаучного понятия и его соотношение с понятиями вещества и энергии.
Значение системного, структурного и функционального подходов в современном естествознании.
Соотношение глобальной экологии, социальной экологии и экологии человека. Концепция ноосферы и ее научный статус.
Наука как эволюционный механизм. Характерные черты науки и ее отличие от других отраслей культуры.
Структура естественнонаучного познания. Всеобщие, общенаучные и конкретно-научные методы познания.
Модель Большого Взрыва и расширяющейся Вселенной. Происхождение и развитие галактик и звезд.
Главные выводы общей и специальной теории относительности. Главные результаты квантовой механики.
Происхождение, развитие и виды материи. Современные представления о пространстве и времени.
Характеристика основных физических взаимодействий.
Основные проблемы генетики и механизм воспроизводства жизни.
Модель «расширяющегося сознания» и ее соотношение с классическими представлениями.
Основные стадии познания природы. Природа (Вселенная, Жизнь и Разум) как единый многогранный объект познания.
Принципы координации и субординации составных частей современного естествознания. История и логика развития естествознания.
Научная проблема и ее решение – главная структурная единица науки.
Двуединая дискретно-непрерывная природа материи.
Важнейшие закономерности развития естествознания. Закономерный характер развития естествознания.
Периодичность (цикличность) в развитии естествознания: корреляция всплесков творческой и солнечной активности.
Естественнонаучная картина мира. Четыре глобальные естественнонаучные революции и их закономерный характер.
Пространственно-временная гармония Вселенной, природы материи.
Взаимосвязанные периодические системы фундаментальных структурных элементов материи на возможных последовательных основных уровнях ее естественной самоорганизации.
Единая периодическая система фундаментальных элементарных и субэлементарных частиц и античастиц физической материи.
Полная периодическая система фундаментальных атомных химических элементов вещества (или антивещества).
Взаимоотношения периодических систем фундаментальных структурных элементов материи на основных уровнях ее естественной самоорганизации.
Химия, и ее роль в развитии естественнонаучных знаний. Проблемы и их решения на уровне учения о составе.
Проблемы и решения на уровне структурной химии. Эволюция понятия «структура в химии». «Триумфальное шествие органического синтеза».
Проблемы и решения на уровне учения о химических процессах.
Ядерная физика, катализ и энергетика будущего. Химия экстремальных состояний.
Эволюционная химия – высшая ступень развития химических знаний. Ближайшие перспективы химии.
«Лаборатория Живого организма» - идеал химиков. Изучение ферментов в русле биохимии и биоорганической химии. Пути освоения каталитического опыта живой природы.
О понятиях «организация» и «самоорганизация» и их познавательных функциях в химии.
Общая теория химической эволюции и биогенеза А.П. Руденко.
Нестационарная кинетика и развитие представлений об эволюции химических систем.
Биология в современном естествознании. Традиционная, или натуралистская биология.
Физико-химическая биология: методы и особенности. Эволюционная биология: становление, содержание, задачи.
Тенденции в развитии биологии. Концепция структурных уровней в биологии.
Молекулярно-генетический уровень. Происхождение жизни. Доклеточный предок. Молекулярно-генетический подход к изучению эволюции.
Молекулярные основы генетической репродукции биосинтеза белка и обмена веществ.
Биосферный уровень. В.И. Вернадский о «живом веществе» («живой материи»). Биосфера – «один огромный организм». Биосфера и экология.
Естественнонаучная и гуманитарная культуры. Специфика и взаимосвязь естественнонаучного и гуманитарного типов культур. Наука в духовной культуре общества. Этика науки.
Научный метод. Логика и методология развития естествознания. Наука как процесс познания. Особенности научного познания. Структура научного познания.
Критерии и нормы научности границы научного метода логика и закономерности развития науки. Общие модели развития науки.
Формирование научных программ (математическая, атомистическая, континуальная).
Принципиальные особенности современной естественнонаучной картины мира. Глобальный эволюционизм. Общие контуры современной естественнонаучной картины мира.
Структурные уровни организации материи. Макромир: концепция классического естествознания.
Микромир: концепции современной физики. Элементарные частицы как глубинный уровень структурной организации материи.
Фундаментальные открытия в области физики конца 19 – начала 20 веков. Рождение и развитие представлений о квантах. Теория атома Н. Бора.
Мегамир: современные астрофизические и космологические концепции. Звездная форма бытия космической материи.
Планеты, возникновение и развитие. Современные космологические модели Вселенной. Основные этапы космической эволюции.
Пространство и время в современной научной картине мира. Свойства пространства и времени.
Развитие взглядов на пространство и время в истории науки. Пространство и время в свете теории А.Эйнштейна.
Химическая наука об особенностях взаимодействия атомно-молекулярного уровня организации материи. Методы и концепции познания в химии.
Сущность живого, его основные признаки. Структурные уровни живого.
Клетка как первокирпичик живого, ее строение и функционирование. Механизм управления клеткой.
Принципы биологической эволюции.
Предмет генетики. Генетика и практика. Проблемы генетики. Биоэтика.
Система: природа – биосфера – человек. Основные противоречия.
Влияние природы на человека. Географическая среда. Географический детерминизм.
Окружающая среда, ее компоненты. Взаимосвязь космоса и живой природы.
Влияние человека на природу.
Человек как предмет естественнонаучного познания. Проблема антропогенеза. Биологическое и социальное в историческом развитии человека. Продолжается ли эволюция homo sapiens?
Социобиология о природе человека. Социально-этические проблемы генной инженерии человека. Бессознательное и сознательное в человеке.
Научные революции в биологии в первой половине XX века.
Представления Аристотеля о типах движения и времени и их отражение в современном естествознании.
Античная натурфилософия как основа науки Новейшего времени.
Научная неклассическая рациональность Новейшего времени (XX век).
Научная постнеклассическая рациональность современной эпохи (началоXXI века).
Проблема эфира в естествознании в исторической ретроспективе.
Тяготение и геометрия искривленного пространства - времени по Эйнштейну.
Вероятностный детерминизм и статистические закономерности в микромире.
Гипотезы об образовании Вселенной в исторической ретроспективе.
Становление идей самоорганизации с античности до современности.
Современные синтетические теории эволюции в естествознании.
Генетические характеристики популяции: наследственная гетерогенность, внутреннее генетическое единство, динамическое равновесие отдельных генотипов.
Концепции структуры химических соединений по Кекуле и Бутлерову.
Химия и ее роль в развитии естественнонаучных знаний. Проблемы и решения на уровне учения о составе.
Эволюционная химия – высшая ступень развития химических знаний. Ближайшие перспективы химии.
Значение соотношения неопределенностей Гейзенберга для развития науки.
Развитие идеи изменчивости и необратимости от Гераклита до Пригожина.
Геологическая стрела времени (на примере планеты Земля).
Медленная (адаптационная) и быстрая (катастрофическая) модели эволюции.
Эволюция клеточной структуры и биологическая стрела времени.
Биологический и этологический аспекты существования популяций.
Принцип относительности к средствам наблюдения и неклассическая наука.
Причины и свойства мутаций. Мутагенные факторы. Роль мутаций в эволюционном процессе.
|
