МИНИСТЕРСТВО ВНУТРЕННИХ ДЕЛ РОССИИ
Барнаульский юридический институт
Кафедра информатики и специальной техники
КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО
ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ
Рекомендации, задания и планы
семинарских занятий
по специальностям 030501.65 Юриспруденция,
очная форма обучения, срок обучения – 5 лет;
030500.62 Бакалавр юриспруденции,
очная форма обучения, срок обучения – 4 года
Барнаул 2007
ББК 20 Печатается по решению
К 64 методического совета
БЮИ МВД России
Протокол от 14.03.2006
№ 7.
Концепции современного естествознания: Методические рекомендации и планы семинарских занятий для студентов общеюридического факультета очной формы обучения. – Барнаул: Барнаульский юридический институт МВД России, 2007.— 37 с.
Рекомендации и планы семинарских занятий на 18 часов по курсу «Концепции современного естествознания», задания для самостоятельной работы, темы рефератов, список литературы, справочные материалы, примерные вопросы к контрольным работам и вопросы к экзамену подготовлены доцентом кафедры информатики и специальной техники, к.ф.-м.н, подполковником внутренней службы Баумтрогом В.Э. и старшим преподавателем кафедры информатики и специальной техники, к.ф.-м.н., майором милиции Рычковой Н.В.
Рекомендовано к использованию в учебном процессе решением
Методического совета ГОУ ВПО БЮИ МВД России от 14.03.2006
Протокол №7
© Барнаульский юридический институт, 2006
МИНИСТЕРСТВО ВНУТРЕННИХ ДЕЛ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
БАРНАУЛЬСКИЙ ЮРИДИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ
Рабочая программа
по специальности 030501.65 — Юриспруденция и направлению 030500.62 Бакалавр юриспруденции
Барнаул 2005
Пояснительная записка
Учебная дисциплина «Концепции современного естествознания» имеет своей целью помочь студентам Барнаульского юридического института МВД России в овладении передовыми исследовательскими методами, получившими общенаучное признание благодаря продуктивному использованию в рамках естественных наук. Эти методы можно и нужно использовать для познания гуманитарных объектов исследований, в том числе и в юриспруденции. Данное обстоятельство будет способствовать выходу последней на качественно новый уровень развития.
Задачи курса заключаются в том, чтобы:
дать студентам теоретические знания об особенностях современного естествознания, этапах, закономерностях и тенденциях его развития;
показать место и роль фундаментальных наук в развитии естественнонаучного знания, а также роль и место естествознания среди других областей человеческого знания;
освоить методологию научного познания, ознакомить с общенаучными методами научного познания;
сформировать понимание многогранности и сложности явлений и процессов окружающего мира;
ознакомить студентов с комплексом естественнонаучных достижений, имеющих мировоззренческое значение;
раскрыть основные достижения современного естествознания в теоретическом и практическом плане.
Для реализации этих задач необходимо выработать понимание сенсорных границ окружающего мира. Следует сформировать ясную картину современного мира во всей его многогранности, развивать представления об основных этапах эволюции естественных наук, о принципах и тенденциях динамики современного естествознания; о фундаментальных концепциях физики, астрономии, космологии, теории информации, биологии, медицины и т. д.
Содержание курса тесно увязывается с основными положениями других гуманитарных (философия, социология, культурология) и научными выводами профильных (конституционное право, криминология, управление органами внутренних дел и проч.) дисциплин.
При изучении курса используются два вида занятий: лекции и семинары. Так же предполагается самостоятельная работа в часы самоподготовки.
На лекциях рассматриваются вопросы, обеспечивающие систематическое и последовательное усвоение научных основ дисциплины. На семинарские занятия выносятся проблемные вопросы естествознания и его приложений, а так же вопросы дискуссионного характера.
Студент, окончивший курс «Концепции современного естествознания» должен:
знать роль и место современных естественных наук в формировании естественно-научной картины мира;
знать классификацию и основные концептуальные аспекты естественных наук;
знать фундаментальные сведения, являющиеся основополагающими для соответствующих естественных наук и имеющие важное мировоззренческое значение;
уметь применять фундаментальные естественнонаучные знания;
уметь отличить научное знание от ненаучного.
На изучение курса отводится 80 часов. Из них 22 часов — лекции; 18 — семинарские занятия, 40 часов — самостоятельная работа. Самостоятельная работа предполагает расширенное изучение предмета посредством углубленного чтения основной и дополнительной литературы и написания рефератов. Окончание обучения завершается экзаменом.
ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
по курсу «Концепции современного естествознания» кафедры информатики и специальной техники
для студентов 2-го курса (3-й семестр) очного обучения общеюридического факультета. Специальность: юриспруденция 030501
№ тем
п/п
|
Наименование разделов и тем
|
Всего
|
Лекций
|
Сем.зан.
|
Сам.
работа
|
Наименование дисциплин и номера тем, которые должны быть изучены до данной темы
|
Исп. ТСО
|
Приме-
чания
|
|
Современное естествознание. Предмет и структура курса. Панорама естествознания.
|
2
|
2
|
|
4
|
Философия, 2
|
Кодоскоп
|
|
|
Естественно-научная и гуманитарная культуры. Научный метод. Методология научного познания.
|
4
|
2
|
2
|
4
|
|
Кодоскоп
|
|
|
Иерархия объектов во Вселенной. Концепции микромира.
|
4
|
2
|
2
|
2
|
|
Кодоскоп
|
|
|
Макромир. Концепции современной физики.
|
4
|
2
|
2
|
4
|
|
|
|
|
Мегамир. Концепции астрономии.
|
4
|
2
|
2
|
4
|
|
Проектор
|
|
|
Концепции геологии и химии.
|
4
|
2
|
2
|
4
|
|
Кодоскоп
|
|
|
Биологический уровень организации материи. Архитектура живого.
|
4
|
2
|
2
|
6
|
|
ТВ + видео
|
|
|
Генные механизмы. Генетика.
|
4
|
2
|
2
|
2
|
|
Кодоскоп
|
|
|
Концепции физиологии.
|
4
|
2
|
2
|
2
|
|
ТВ + видео
|
|
|
Концепции здоровья. Биоэтика.
|
2
|
2
|
2
|
6
|
Конституции-онное право, 8
|
|
|
|
Эмоции, творчество, работоспособность.
|
4
|
2
|
0
|
2
|
|
|
|
|
Итого:
|
40
|
22
|
18
|
40
|
|
|
|
Содержание
Тема 1. Современное естествознание. Предмет и структура курса. Панорама естествознания.
Предмет курса «Концепции современного естествознания». Естествознание как совокупность наук о природе. Цель и задачи курса. История естествознания. Естествознание в античности и средних веках. Исторический путь естествознания к теоретической полновесности.
Основные концептуальные революции в естествознании, в том числе в физике, космологии, химии, геологии, биологии. Взаимосвязанность концепций естествознания. Научные парадигмы и развитие науки. Научные революции.
Тема 2. Естественно-научная и гуманитарная культуры. Научный метод. Методология научного познания.
Многомерность естествознания и гуманитаристики, три уровня знания: перцептуальный (чувственный), когнитивный (мыслительный), лингвистический (языковой). Описательный характер естествознания и предписывающий — гуманитаристики. Критерий научности естествознания — подтверждаемость теории. Критерий научности гуманитаристики — эффективность теории. Научный метод естествознания — гипотетико-дедуктивный метод. Научный метод гуманитарных наук — прагматический метод. Взаимодополнительность естествознания и гуманитарных наук.
Структура естественнонаучного познания. Теоретические основы современного естествознания. Анатомия естественнонаучного знания: теоретическое, эмпирическое и другие его виды. Эмпирические, теоретические методы науки. Схема научного исследования: гипотеза — наблюдение — эксперимент — эмпирическое обобщение — теоретическое обобщение и новая гипотеза.
Тема 3. Иерархия объектов во Вселенной. Концепции микромира.
Пространственно-временные масштабы микро- макро- и мегамира. Концепции пространства и времени в современном естествознании. Неэвклидовы геометрии Н.И. Лобачевского и Г.Ф. Римана. Понятия пространства и времени в специальной и общей теории относительности А.Эйнштейна. Понятие пространственно-временного континуума. Многомерность пространства.
Революция в физике на рубеже XIX – XX веков. Фундаментальные физические открытия (элементарных частиц, полевых структур, квазаров и т.д.) Корпускулярно-волновой дуализм и «принцип неопределенности» квантовой механики. Мегамир, макромир и микромир, их физические величины.
Тема 4. Макромир. Концепции современной физики.
Научные революции в концептуальных основаниях физики Механика Ньютона. Смысл законов Ньютона. Принцип относительности Галилея и равноправие всех инерциальных систем отсчета. Инвариантность уравнений механики Ньютона относительно преобразований Галилея. Абсолютность пространства и времени в механике Ньютона.
Специальная теория относительности (СТО) А.Эйнштейна. Трудности согласования концептуальных основ механики Ньютона и электродинамики Максвелла-Лоренца. Научное творчество А.Эйнштейна. Два постулата СТО. Релятивистские пространственно-временные эффекты. Оценка механики Ньютона с позиций СТО.
Общая теория относительности (ОТО) А.Эйнштейна. Распространение принципа относительности на все системы отсчета. Эквивалентность тяжелой и инертной масс. Тяготение и искривленность пространства-времени. Оценка СТО с позиций ОТО.
Квантовая механика. Кванты энергии. Постоянная Планка. Корпускулярно-волновой дуализм. Пределы принципа наглядности в квантовой механике. Соотношение неопределенностей. Принцип суперпозиции. Вероятностная предсказуемость. Оценка классической физики с позиций квантовой механики. Принцип дополнительности.
Квантовая теория поля. Рождение и поглощение частиц. Вакуум как состояние поля с наименьшей энергией. Виртуальные частицы. Спин. Четыре типа взаимодействий. Симметрия и законы природы. Спонтанное нарушение симметрии. Систематика элементарных частиц. Деление и синтез атомных ядер.
Физика макроскопических процессов. Принципы статистической физики. Понятие энтропии. Начала термодинамики. Гипотеза тепловой смерти Вселенной.
Принципы физического познания. Интерпретация экспериментальных данных и подтверждаемость теории. Иерархичность в физическом познании: уровни событий, законов, принципов в симметрии. Принцип соответствия. Принцип интерпретационной критики. Междисциплинарное содержание физических теорий.
Тема 5. Мегамир. Концепции астрономии.
Структурные уровни организации мегамира: Вселенная, галактика, Солнечная система, планета Земля. Космология как наука. Науки, изучающие механику движения небесных тел. Понятие Вселенной. Гипотезы о происхождении Вселенной. Теория «Большого взрыва». Структура и модели Вселенной. Первые представления о происхождении и строении нашей галактики. Звезды как объекты галактики, испускающие энергию. Виды и эволюция звезд. Методы исследования звездного излучения. Формы галактик. Современные научные взгляды на развитие и структуру галактик.
Представления о происхождении Солнечной системы. Строение Солнечной системы и ее место в нашей галактике.
Расширение Вселенной. Закон Хаббла. Крупномасштабная однородность Вселенной. Нейтронные звезды. Черные дыры. Образование планетных систем. Антропный принцип в космологии. Четыре научные революции, построение космологических моделей на основе: а) механики Ньютона, б) общей теории относительности, в) квантовой теории поля («горячая» и «инфляционная» Вселенная).
Тема 6. Концепции геологии и химии.
Геологическая шкала времени. Строение Земли: внутреннее ядро, внешнее ядро, нижняя, средняя и верхняя мантии, астеносфера, нижний слой литосферы, раздел Мохоровичича, земная кора (верхний слой литосферы), гидросфера, атмосфера и магнитосфера.
Эволюция Земли и ее фазы. Классическая геология и ее основные концепции: нептунизм, плутонизм, униформизм, актуализм, эволюционизм, мобилизм. Неклассическая геология и концепция глобальной эволюции Земли.
Современная концепция развития геосферных оболочек. Химико-плотностная дифференциация вещества в мантии и ядре Земли как важнейший динамический фактор эволюции Земли.
Абиотические факторы и экологические функции литосферы. Ресурсная, геодинамическая, геохимическая и геофизическая функции литосферы.
Географическая оболочка Земли как продукт взаимодействия литосферы, атмосферы, гидросферы и биосферы. Три этапа географических наук: становление (до XX в.), классическая наука (первая половина XX в.), неклассическая наука (вторая половина XX в.).
Химия как наука о свойствах веществ и их превращениях. Специфика химии. Становление и эволюция химии. Классическая атомно-молекулярная теория в химии. Неклассическая химия и ее опора на квантовую теорию. Строение и взаимодействие веществ. Химическая реакционная способность веществ. Строение химических элементов. Многообразие типов химических связей. Химическая кинетика. Оценка классической химии с позиций неклассической.
Тема 7. Биологический уровень организации материи. Живая клетка. Архитектура живого.
Возникновение жизни и ее объяснение на основе молекулярно-динамического подхода. Значение РНК, ДНК и белков в становлении живого. Биохимия об основах живого.
Специфика, единство и многообразие живого. Характерные признаки живого: гомеостаз, самовоспроизведение себе подобных, обмен со средой веществом и энергией, обработка и выдача информации и др.
Биология поведения. Безусловные и условные рефлексы, инстинкты. Критерии рассудочности животных. Поведение беспозвоночных. Поведение высших животных, пределы их рассудочной психики, инструментальной и языковой деятельности.
Биогеоценоз — элементарная единица биогеосферы. Закономерности эволюции биогеосферы.
Тема 8. Генные механизмы. Генетика.
Генные механизмы. Схема ДНК-»РНК-»белки. Строение молекулы ДНК. Транскрипция: синтез РНК на ДНК-матрице. Обратная транскрипция. Сплайсинг. Генетический код. Синтез белка, его механизм. Репликация ДНК. Репарация ДНК. Рекомбинация ДНК. Кроссинговер. Мутации. Технология и методология рекомбинантных ДНК. Генетическая и клеточная инженерия. Клонирование. Геном человека. От клеток к многоклеточным организмам, клеточные механизмы. Сравнение прокариотов и эукариотов. Прямое бинарное деление. Мейоз. Митоз. Образование органов многоклеточных организмов. Концепция дифференциальной экспрессии генов. Три закона Менделя. Правило Харди—Вайнберга.
Тема 9. Концепции физиологии.
Физиология человека: общие принципы. Механизмы управления физиологическими процессами организма. Роль и значение центральной, вегетативной и периферийной нервных систем. Сенсорная, двигательная и ассоциативная кора мозга. Речь и действие. Сенсорные модальности и соответствующие им органы. Физиология эндокринной системы. Физиология питания, пищеварения и выделения. Функции крови, лимфы, сердца, легких, пищеварительного тракта.
Тема 10. Концепции здоровья. Биоэтика.
Понятие здоровья. Факторы ухудшающие здоровье. Факторы улучшающие здоровье.
Этика ответственности. Необходимость новой этики. Принцип ответственности и максимизация ответственности как интегральной ценности на все возможные благоприятные для человека перспективы. Этика и наука. Этика и естествознание
Тема 11. Эмоции. Творчество. Работоспособность.
Работоспособность. Тренировка и сохранение работоспособности. Определение здоровья. Здоровье как ответственность. Старение как многофакторный процесс. Эмоции и лимбическая нервная система. Генотипическая обусловленность интеллекта и эмоциональности. Творчество.
Примерные темы рефератов
Жизнь и труды М.В. Ломоносова.
Нобелевские лауреаты в биологии в конце 20-го века.
Нобелевские лауреаты в физике в конце 20-го века.
Основатели научных дисциплин в 19 веке.
Проблемы современной физики.
Загадочные объекты в космосе.
Катастрофизм в истории Земли.
Необычность планет-гигантов.
Земля, как уникальная планета в космосе.
Молекула ДНК, как биологический суперкод.
Чудо живой клетки.
Достижения современной химии.
Аборты и их социальные последствия.
Факторы, ухудшающие здоровье.
Что такое биодобавки?
Система рационального питания.
Секреты творчества.
Что такое ТРИЗ (теория решения изобретательских задач)?
Человеческий мозг, как сверхсложная структура.
Загадки человеческого тела.
Геном человека.
Примерный список вопросов к экзаменам
Понятие естествознания. Естественные науки. Задачи естествознания. Наиболее трудные аспекты в естествознании (мировые загадки).
Понятие науки, концепции, парадигмы. Признаки и специфические черты науки. Критерии научности (требования к научной теории, принцип верификации, принцип фальсификации).
Понятие методологии науки, научного метода. Общенаучные методы эмпирического познания. Общенаучные методы теоретического познания.
Общенаучные методы познания на эмпирическом и теоретическом уровне.
Основные открытия, способствовавшие формированию современной естественно-научной картины мира.
Основные этапы развития науки. Научные революции.
Иерархия объектов живой и неживой природы, человеческого общества. Микро- макро- и мегамир, их границы.
Поле и вещество. Четыре вида взаимодействий (электрическое и магнитное, сильное (ядерное), слабое, гравитационное).
Электромагнитное излучение и его роль в природе. Шкала электромагнитных излучений, ее диапазоны.
Основные положения и выводы специальной теории относительности.
Физические состояния вещества (твердого, жидкого, газообразного, жидкокристаллического, плазмы). Соотношение потенциальной и кинетической энергий молекул вещества в этих состояниях.
Открытия на рубеже 19–20-х веков, свидетельствующие о сложном строении атома. Эволюция взглядов на строение атома (модель атома Томсона, модель атома Резерфорда, модель атома Бора). Современные представления о строении атома.
Свойства микрообъектов: корпускулярно-волновой дуализм, соотношение неопределенности Гейзенберга, принцип дополнительности.
Элементарные частицы: количество, классификация, функции.
Концепции мегамира: границы Метагалактики по современным представлениям. Расстояния во Вселенной. Разновидности космических объектов.
Звезды, их строение, разновидности, физические параметры. Диаграмма Гершпрунга–Рассела, ее смысл. Этапы жизни звезды.
Галактики, их размеры, примерное количество. Классификация галактик. Закон Хаббла. Наша Галактика и место в ней Солнечной системы.
Солнце и Солнечная система. Кометы, астероиды, метеоры и метеориты. Апекс.
Планеты земной группы и планеты-гиганты.
Основные закономерности, действующие в Солнечной системе: законы Кеплера, правило Тициуса-Боде, направление вращения планет, вращательный момент Солнца.
Земля, как планета Солнечной системы.
Оболочечная модель строения Земли (ядро, мантия, кора, литосфера, гидросфера, атмосфера).
Геохронологическая шкала. Эволюционное и катастрофное объяснение. О чем говорят окаменелости?
Концепции химии.
Отличие живого от неживого, растений от животных.
Сложное устройство живых объектов.
Клеточная теория. Клетка, как «первокирпичик» живого. Основные составляющие клетки. Животная и растительная клетка, их сходство и различие. Молекула ДНК, ее уникальность. Основные элементы молекулы ДНК.
Этапы развития генетики. Законы Менделя. Хромосомная теория Т.Моргана. Исследования Ф.Крика и Уотсона.
Код жизни — 4 буквы генетического кода. Нуклеотид. Триплет (кодон). Аминокислоты. Белки и их функции.
Гены и их функции и количество. Генная инженерия. Геном человека.
Мутации и их последствия. Мутагены. Защита от мутаций при репликации ДНК.
Концепция эволюции Дарвина. Наследственность. Изменчивость. Естественный отбор. Адаптация особей.
Человек, как феномен природы.
Концепции здоровья. Факторы, ухудшающие и улучшающие здоровье.
Концепции правильного питания: сочетание продуктов, опасные продукты.
Синтетическая и рафинированная пища. Механизм их влияния на здоровье.
Эмоции и их разновидности.
Творчество. Работоспособность. Зависимость работоспособности от времени дня, суток, недели.
Сознание и три его функции. Три уровня сознания.
Мозг человека. Три функциональных блока мозга. Задачи мозга.
Интеллект. Его особенности. Исследования в области человеческого мозга.
Литература Основная
Канке В.А. Концепции современного естествознания. — М.: Логос, 2002. – 368 с.
Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. — 6-е изд. перераб. — М.: Высш. шк., 2003. – 488 с.: ил.
Басаков М.И., Голубинцев В.О. и др. Концепции современного естествознания. — Ростов н/д, «Феникс», 1997. – 448 с.
Лавриненко В.Н., Ратников В.П. и др. Концепции современного естествознания. — М.: Культура и спорт, ЮНИТИ, 1997. – 271 с.
5. Абдеев Р.Ф. Философия информационной цивилизации. М.,1994. – 312 с.
Винер Н. Кибернетика. М., 1968. – 192 с.
Дж.С. .Маклинд, Р.Окленд, Л. Маклин. Очевидность сотворения мира.— М.:, 1991. – 160 с.
Сотворение. Альманах. Под. ред. А. Лаломова. М.: Паломник, 2002. –300 с.
Кудрявцев П.С. Курс истории физики. М., 1974. С.38-40, 51-52, 226-227, 229-235.
Щенникова Л.С., Щенников А.А. КСЕ. Учебно-практическое пособие./ Московский гос. университет экономики, статистики и информатики. — М.: МЭСИ, 1999. – 84 с.
Дополнительная
Ньютон И. Математические начала натуральной философии. М., 1989. С.531-541.
Бернал Дж. Наука в истории общества. М., 1956. С.204, 231, 240-253, 269-271, 276, 298-299, 314-315, 317-318, 355-364.
Мультановский М.П. История медицины. М., 1961. С.188-189, 219-225.
Андронов А., Андронов Е. Лаплас: Жизнь, мировоззрение, место в истории науки. М., 1930. С.38-40, 135-156.
Белый Ю.А. Иоганн Кеплер: 1571-1630. М., 1971. С.30-46, 197-202.
Лаплас П.С. Изложение системы мира: в 2 т. СПб,1861. Т.2. С.365-380.
Брагин А. В поисках сокровенного (о И.М. Сеченове). М., 1981. С.113-148.
Вернадский В. Жизнеописание. Избранные труды. Воспоминания современников. Суждения потомков. М., 1993. С.74-200.
Чижевский А.Л. Космический пульс жизни: Земля в объятиях Солнца. Гелиотараксия. М., 1995. С.301-313, 698-699,701-702, 706.
Володин Б. Мендель. М., 1968. С. 157-188, 193-205 (ЖЗЛ. Вып.458).
Гурвич А.Г. Теория биологического поля. М., 1944. С. 23-41.
Цжуа М. История химии. М., 1966. С. 379-381, 400-402, 405.
Карцев В.П. Максвелл. М., 1974. С. 160-164, 202-222, 226-232,266-273 (ЖЗЛ. Вып.539).
Кривомазов А.Н. Фредерик Содди. 1877-1956. М., 1978. С.5-7, 51-52, 79,86-87, 131-134.
Кудрявцев Н.С.Курс истории физики. М.,1974. С. 158-162, 175-180, 277.
Содди Фр. Химия радиоэлементов. СПб, 1913. С.1-46.
Ньютон И. Математические начала натуральной философии. М., 1989. С.510-523, 662.
Энштейн А. О специальной и общей теории относительности (общедоступное изложение) // Собр. науч. тр.: в 4 т. М., 1965. T.I. C.530-601.
Рузавин Г.И. Концепции современного естествознания. М., 1997. С.14-16.
Фришеизен-Колер М. Вильгельм Дильтей как философ //Логос: Международный ежегодник по философии культуры. М., 1912/1913. Кн. 1-2. С.325-346.
Тростников В. Что такое жизнь. //Москва. №1,1992. С. 193–198.
У.Дж. Гласхауэр. Как возник наш мир. CLV, 1996. – 172 с.
Вертьянов С.В. Происхождение жизни. М.: Троице-Сергиевская лавра, 2004. – 126 с.
Головин С. Эволюция мифа: как человек стал обезьяной.— Новосибирск: Посох,1999. – 127 с.: ил.
ПЛАНЫ СЕМИНАРСКИХ ЗАНЯТИЙ
|
