№
п/п
|
Наименование раздела/темы дисциплины
|
Содержание раздела/темы
|
1.
|
Тема 1. Единство науки и научный метод.
|
Научный метод познания мира. Единство всех форм знаний. Этапы развития естествознания: подготовительные периоды, механический этап, период эволюционных идей, кризис в естествознании и поиски выходы (религиозно-этические искательства, русский космизм и т.д.), этап развития интегральных концепций современного естествознания. Естественнонаучная и гуманитарная культуры; общность принципов и правил познания в естественных, технических, социальных и гуманитарных науках; единый объект познания. История естествознания. Основные концепции естествознания: космологические, геологические, физические, химические, биологические, антропологические, социальные. Интегральные концепции современного естествознания: системный и синергетический подходы. Панорама современного естествознания, тенденции развития; внутреннее строение и история геологического развития Земли; современные концепции развития геосферных оболочек; принципы универсального эволюционизма: путь к единой культуре.
|
2.
|
Тема 2. Естественнонаучный подход к изучению природы.
|
Особенности естественнонаучного подхода. Динамические и статистические закономерности в природе. Интервальные оценки. Вероятностное распределение измеряемых величин. Типовые (стандартные) законы распределения случайных величин. Линейные и нелинейные модели процессов. Теологические методы познания. Метод понимания. Интерпретация. Предвидение (предсказание, прогноз). Логический вывод (умозаключение). Структура простейших умозаключений.
|
3
|
Тема 3. Дифференциация и интеграция знаний.
|
Кумуляция знаний. Особенности дифференциации знаний (дисциплинарный подход). Интеграция знаний (интегративный подход). Новые научные направления. Приемы, методы и общие принципы исследований. Системный метод познания.
|
4
|
Тема 4. Механистическая картина мира.
|
Основные законы (принципы) механики И. Ньютона. Особенности описания механического движения: состояние; взаимодействие; гравитационное взаимодействие; дальнодействие. Принципы суперпозиции. Обратимость времени. Детерминированный процесс. Принципы относительности, принципы симметрии в механистической картине мира. Концепция фатализма. Законы сохранения в макроскопических процессах.
|
5
|
Тема 5. Электромагнитная картина мира.
|
Электромагнитная теория Максвелла. Свободные и связанные заряды. Магнитный поток. Макроток. Ток смещения. Циркуляция вектора напряженности. Макроскопичность теории. Поле. Микрополе. Макрополе. Электромагнитное взаимодействие; близкодействие, дальнодействие. Различие вещества и поля. Электромагнитная картина мира. Принцип суперпозиции.
|
6
|
Тема 6. Революция в естествознании XIX-XX в.в.
|
Закономерности строения материи: корпускулярная и континуальная концепции описания природы; микро - мир. Планетарная модель атома; дискретность энергетических уровней. Явление квантово – волнового дуализма Луи де Бройля. Принципы суперпозиции. Принцип дополнительности Н. Бора. Принцип соответствия Н. Бора. Принцип неопределенности В. Гейзенберга. Квантовая механика. “Волновая функция”. Неопределенность измеряемых параметров состояния систем. Причины неопределенности. Концепция случайности.
|
7
|
Тема 7. Концепция относительности пространства и времени.
|
Пространство и время. Механический принцип относительности Галилея. Инерциальные системы. Обособленность пространства и времени в классической механике. Однородность и изотропность пространства. Специальная теория относительности. Принцип относительности А.Эйнштейна. Преобразования Лоренца. Предельный переход преобразований в преобразования Галилея. Релятивистская механика. Условия инвариантности отрезков длин, интервалов времени, массы и энергии. Общая теория относительности.
|
8
|
Тема 8. Концепция необратимости и термодинамика.
|
Законы термодинамики. Классификация термодинамических систем. Понятие закрытой, открытой и замкнутой системы. Концепция “тепловой смерти“. Энтропия. Связь энтропии с термодинамической вероятностью состояния системы. Порядок и беспорядок в природе; хаос. Энтропия как мера неупорядоченности системы. Принцип возрастания энтропии в замкнутых системах; необратимость времени. Особенности термодинамических процессов в открытых системах.
|
9
|
Тема 9. Концепция синергетики.
|
Негэнтропийные тенденции в системах с активным элементом. Самоорганизация в живой и неживой природе. Процессы самоорганизации, происходящие в лазере (в переводе с древнегреческого означает совместное действие или взаимодействие). Условия осуществимости процессов самоорганизации. Точка термодинамического равновесия системы. Принцип образования нового порядка через флуктуации. Роль обратных связей в системе. Самоорганизация в живой и неживой природе. Точка бифуркации. Диссипативные системы. Особенности математических моделей, описывающих открытые системы и процессы самоорганизации.
|
10
|
Тема 10. Концепция атомизма.
|
Структурные уровни организации материи; редукционизм. Опыты Э. Резерфорда и Ф. Содди, доказывающие, что атом не является неделимым. Поиск первичных фундаментальных частиц. Открытие электрона, протона, фотона, нейтрона, позитрона, античастиц. Семейства элементарных частиц. Особенности элементарных частиц. Характер взаимодействия между элементарными частицами; сильное и слабое взаимодействие. Аннигиляция. Группы элементарных частиц. Групповые и индивидуальные характеристики элементарных частиц. Принципы симметрии; законы сохранения. Кварковый и суперструнный уровни организации материи: системный подход в познании фундаментальных свойств материи.
|
11
|
Тема 11. Концепции биологических систем.
|
Структурные уровни организации материи; био-вещество. Особенности биологического уровня организации материи. Несводимость закономерностей органической материи высшего порядка к закономерностям низшего порядка, изучаемым атомной физикой. Кризис физикализма. Классификация веществ (по В.И.Вернадскому). Отличие молекулярной структуры живых систем от неживых. Гипотезы о происхождении жизни на Земле. Генетика и эволюция; принципы эволюции, воспроизводства и развития живых систем; генобиоз и голобиоз; дарвинизм и синтетическая теория эволюции. Человек: физиология, здоровье, эмоции, творчество, работоспособность. Передача наследственной информации. Генная инженерия. Концепции жизнедеятельности (механистические и редукционистские). Структура и уровни организации живых систем. Популяции, биоценоз, биогеоценоз, экология, биосфера. Многообразие живых организмов – основа организации и устойчивости биосферы; эволюция представлений о биосфере. Концепция биосферы В.И. Вернадского. Организация и устойчивость биосферы. Биосфера и космические циклы. Ноосфера.
|
12
|
Тема 12. Уровни познания вещества и химические системы.
|
Структурные уровни организации строения вещества; химические процессы, энергетика химических процессов, реакционная способность веществ. Великие химики и их открытия (Бутлеров А.М., Менделеев Д.И., Вант Гофф Я.Х.). Закон постоянства состава Дальтона. Химическое соединение. Ферменты. Соединение постоянного и переменного состава. Катализ. Структурная формула. Эволюция понятия химическая структура.
|
13
|
Тема 13. Концепции экологии.
|
Литосфера как абиотическая основа жизни; экологические функции литосферы: ресурсная, геодинамическая, физико-геохимическая; географическая оболочка Земли. Экосистемный подход: структура, взаимодействие между частями и целым. Взаимодействие экосистем с окружающей средой. Обмен веществом, энергией, информацией. Принцип обратной связи. Принцип избыточности. Виды устойчивости экосистем. Классификация экосистем. Глобальные проблемы человечества. Римский клуб в решении экологических проблем. Модель современного общества Медоуза (факторы, результаты). Особенности человека и социально-экономических систем. Генетика и эволюция человека.
|
14
|
Тема 14. Концепции космологии.
|
Структурные уровни организации материи; микро-макро и мегамиры. Вселенная, галактики, метагалактика. Закон красного смещения. Постоянная Хаббла. Концепции образования галактик. Микроэволюция. Макроэволюция. Поиск внеземных цивилизаций.
|
