7. Экологические проблемы

Строение и функции экосистемы. Превращение энергии в экосистеме. Продуктивность экосистем. Определение необходимых затрат на охрану природы. Экологические кризисы в истории человечества.

5. Темы семинарских занятий

Семинар 1. МАТЕРИАЛЬНОСТЬ МИРА, ЕГО ПОЗНАВАЕМОСТЬ, СИСТЕМА НАУЧНОГО ЗНАНИЯ

1. Материальность мира. Виды материи. Движение материи. Эволюция материи. Познающая материя.

2. Развитие знания в истории человечества. Религиозный и научный подходы к познанию.

3. Парадигмы и научные революции

4. Бесконечность процесса познания. Принцип иерархии как средство преодоления бесконечности. Современная система научного знания как отражение иерархии уровней организации материи. Физическая, химическая, биологическая и социальная формы организации материи.

5. Возникновение математики. Познавательная роль принципа иерархии на примере десятичной и других систем исчисления в математике.

6. Место математики в системе научных знаний. Источники возникновения и развития математических теорий. Значение математики в процессе познания.

7. Основные количественные характеристики материального мира: масса, пространство, время, сила. Единицы измерения.

Литература:

Золотухин, И.А. Концепции современного естествознания : конспект лекций / И.А. Золотухин ; Перм. гос. пед. ун-т. – Пермь, 2006. – 150 с.

Концепции современного естествознания: сборник тестовых заданий для самостоятельной работы студентов / сост. В.И. Якушин (отв. ред.), А.Л. Жуланов, И.А. Золотухин, Н.А. Литвинов, С.Б. Шатунов; Перм. гос. пед. ун-т. – Пермь, 2008. – 96.

Интернет.

Семинар 2. физические концепции естествознания

1. Строение материи. Атомистические представления, их возникновение и развитие.

2. Современное представление о строении атома. Элементарные частицы.

3. Энергия как важнейшая характеристика материальных процессов.

4. Виды сил и виды энергии.

5. Классификация материальных систем по отношению к потокам вещества и энергии. Открытые, закрытые и изолированные системы.

6. Первый закон термодинамики. Определение и примеры. Справедливость для всех форм организации материи.

7. Второй закон термодинамики. Определение и примеры.

8. Энтропия как мера рассеивания энергии и мера необратимости процессов.

9. Практические следствия законов природы.

Литература:

Золотухин, И.А. Концепции современного естествознания : конспект лекций / И.А. Золотухин ; Перм. гос. пед. ун-т. – Пермь, 2006. – 150 с.

Концепции современного естествознания: сборник тестовых заданий для самостоятельной работы студентов / сост. В.И. Якушин (отв. ред.), А.Л. Жуланов, И.А. Золотухин, Н.А. Литвинов, С.Б. Шатунов; Перм. гос. пед. ун-т. – Пермь, 2008. – 96.

Интернет.

Семинар 3. химические концепции естествознания

1. Химические элементы и их классификация. Изотопы.

2. Принципы взаимодействия атомов. Виды химических связей. Валентность. Молекулы и ионы.

3. Минеральные вещества и органические вещества.

4. Пространственная организация молекул.

5. Химические реакции. Скорость химических реакций. Влияние температуры и катализаторов.

6. Углеводороды. Строение, распространение в природе. Значение.

7. Углеводы, строение, свойства и значение.

8. Жиры и липиды, строение, свойства и значение.

Литература:

Золотухин, И.А. Концепции современного естествознания : конспект лекций / И.А. Золотухин ; Перм. гос. пед. ун-т. – Пермь, 2006. – 150 с.

Концепции современного естествознания: сборник тестовых заданий для самостоятельной работы студентов / сост. В.И. Якушин (отв. ред.), А.Л. Жуланов, И.А. Золотухин, Н.А. Литвинов, С.Б. Шатунов; Перм. гос. пед. ун-т. – Пермь, 2008. – 96.

Интернет.

Семинар 4. строение живых организмов

1. Живая форма организации материи с точки зрения витализма и физикализма. Атомарный состав живых организмов. Химические элементы клетки и окружающей неживой среды. Классификация элементов.

2. Доказательство справедливости первого закона« термодинамики для живых организмов.

3. Антиэнтропийность» жизни, её уникальность и сложность организации.

4. Основные положения теории клеточного строения живых организмов. Клетка как элементарная единица жизни.

5. Многообразие типов клеток живых организмов. Прокариоты, эукариоты. Неклеточные формы жизни.

6. Строение и значение неорганических веществ в живой клетке.

7. Белковые молекулы как основа жизни. Аминокислоты. Строение, свойства и функции белков.

Литература:

Золотухин, И.А. Концепции современного естествознания : конспект лекций / И.А. Золотухин ; Перм. гос. пед. ун-т. – Пермь, 2006. – 150 с.

Концепции современного естествознания: сборник тестовых заданий для самостоятельной работы студентов / сост. В.И. Якушин (отв. ред.), А.Л. Жуланов, И.А. Золотухин, Н.А. Литвинов, С.Б. Шатунов; Перм. гос. пед. ун-т. – Пермь, 2008. – 96.

Интернет.

Семинар 5. ОРГАНИЗАЦИЯ И ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ ЖИВОГО

1. Нуклеиновые кислоты, строение и функции. ДНК, нуклеотиды, матричный синтез, репликация. Жизнь как космическое явление. Гипотезы возникновения жизни.

2. Наследственность как передача способности синтезировать специфически белки. Кодирование строения белка в ДНК. Редупликация.

3. Синтез белка в клетке. Транскрипция и синтез информационной РНК. Трансляция - сборка белковой молекулы при участии иРНК, тРНК и рибосом.

4. Организация и упорядоченность процессов в клетке. Биологические мембраны как важнейшие структурные элементы. Жидкостно-мозаичная модель строения мембраны. Функции мембран.

5. Энергетические процессы в клетке. Способы получения энергии. Гетеротрофное питание. Дыхание и роль митохондрий.

6. Автотрофное питание. Фотосинтез и хлоропласты.

7. Изменчивость организмов, механизмы изменчивости. Мутация как предпосылка эволюционного процесса. Естественный отбор как важнейший фактор эволюции.

8. Размножение организмов.

Литература:

Золотухин, И.А. Концепции современного естествознания : конспект лекций / И.А. Золотухин ; Перм. гос. пед. ун-т. – Пермь, 2006. – 150 с.

Концепции современного естествознания: сборник тестовых заданий для самостоятельной работы студентов / сост. В.И. Якушин (отв. ред.), А.Л. Жуланов, И.А. Золотухин, Н.А. Литвинов, С.Б. Шатунов; Перм. гос. пед. ун-т. – Пермь, 2008. – 96.

Интернет.

Семинар 6. Вселенная, ЗВЁЗДЫ, ПЛАНЕТЫ

1. Внегалактическая астрономия. Вселенная, её происхождение и строение.

2. Звёзды и звёздные системы. Характеристика галактики «Млечный путь».

3. Солнечная система, планеты солнечной системы.

4. Строение Земли и биосферы.

Литература: Золотухин, И.А. Концепции современного естествознания : конспект лекций / И.А. Золотухин ; Перм. гос. пед. ун-т. – Пермь, 2006. – 150 с.

Концепции современного естествознания: сборник тестовых заданий для самостоятельной работы студентов / сост. В.И. Якушин (отв. ред.), А.Л. Жуланов, И.А. Золотухин, Н.А. Литвинов, С.Б. Шатунов; Перм. гос. пед. ун-т. – Пермь, 2008. – 96.

Интернет.

Семинар 7. ВОЗНИКНОВЕНИЕ И РАЗВИТИЕ ЖИЗНИ

1. Жизнь как космическое явление. Гипотезы возникновения жизни.

2. Условия на первобытной Земле. Эксперименты по зарождению жизни.

3. Зарождение и первые этапы развития жизни.

4. Геохронология эволюции жизни.

5. Система органического мира. Классификация живого.

Литература:

Золотухин, И.А. Концепции современного естествознания : конспект лекций / И.А. Золотухин ; Перм. гос. пед. ун-т. – Пермь, 2006. – 150 с.

Концепции современного естествознания: сборник тестовых заданий для самостоятельной работы студентов / сост. В.И. Якушин (отв. ред.), А.Л. Жуланов, И.А. Золотухин, Н.А. Литвинов, С.Б. Шатунов; Перм. гос. пед. ун-т. – Пермь, 2008. – 96.

Интернет.

Семинар 8. ЧЕЛОВЕК КАК РЕЗУЛЬТАТ ЭВОЛЮЦИИ ЖИВОЙ МАТЕРИИ

1. Человек в системе животного мира. Основные этапы эволюции человека.

2. Нервная система человека как основа высшей психической деятельности (разума). Специфические особенности нервной ткани. Строение и функции нейрона.

3. Природа нервного импульса. Строение нервной системы как системы обработки информации и управления.

4. Эволюция системы нервного управления. Безусловно-рефлекторное, условно-рефлекторное, разумное поведение.

5. Появление речи и формирование человеческого общества как социальной формы организации материи.

6. Мышление образное и абстрактное.

7. Скорости и дальнейшие пути развития человеческой цивилизации.

Литература:

Золотухин, И.А. Концепции современного естествознания : конспект лекций / И.А. Золотухин ; Перм. гос. пед. ун-т. – Пермь, 2006. – 150 с.

Концепции современного естествознания: сборник тестовых заданий для самостоятельной работы студентов / сост. В.И. Якушин (отв. ред.), А.Л. Жуланов, И.А. Золотухин, Н.А. Литвинов, С.Б. Шатунов; Перм. гос. пед. ун-т. – Пермь, 2008. – 96.

Интернет.

Семинар 9. СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД. СЛОЖНЫЕ СИСТЕМЫ

1. Природа сложной организации систем.

2. Комбинаторика как раздел математики, раскрывающий сложность биосистем.

3. Математическая теория графов и её применение в описании сложных систем.

4. Системный подход как средство преодоления сложности. Общая теория систем Л. Берталанфи.

5. Тектология А.А. Богданова.

6. Самоорганизующиеся системы и синергетика.

7. Кибернетика как наука управления сложными системами. Принцип «чёрного ящика». Понятия «вход» и «выход» системы, обратная связь

8. Биологические системы как объекты управления и самоуправления.

Литература:

Золотухин, И.А. Концепции современного естествознания : конспект лекций / И.А. Золотухин ; Перм. гос. пед. ун-т. – Пермь, 2006. – 150 с.

Концепции современного естествознания: сборник тестовых заданий для самостоятельной работы студентов / сост. В.И. Якушин (отв. ред.), А.Л. Жуланов, И.А. Золотухин, Н.А. Литвинов, С.Б. Шатунов; Перм. гос. пед. ун-т. – Пермь, 2008. – 96.

Интернет.

Семинар 10. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ В СЛОЖНЫХ СИСТЕМАХ

1. Управление и информационные процессы. Общая характеристика информационных процессов, их соответствие основным фундаментальным законам природы - законам сохранения и превращения энергии. Живые организмы как энергоинформационные системы.

2. Измерение количества информации. Роль математики в создании теории информации. Формулы Хартли и Шеннона.

3. Примеры использования теории информации в биологии. Передача информации в системах нервного и гуморального управления организмом. Информационные процессы в экосистемах.

4. Проблемы развития теории информации. Виды информации. Статистическая, семантическая и прагматическая информация.

Литература:

Золотухин, И.А. Концепции современного естествознания : конспект лекций / И.А. Золотухин ; Перм. гос. пед. ун-т. – Пермь, 2006. – 150 с.

Концепции современного естествознания: сборник тестовых заданий для самостоятельной работы студентов / сост. В.И. Якушин (отв. ред.), А.Л. Жуланов, И.А. Золотухин, Н.А. Литвинов, С.Б. Шатунов; Перм. гос. пед. ун-т. – Пермь, 2008. – 96.

Интернет.

Семинар11. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

1. Естественнонаучные аспекты информатики.

2. Проблемы изучения и представления информационных задач.

3. построение современных информационных технологий.

4. Роль вычислительных средств в информатике и их развитие.

5. Персональные компьютеры и поколения ЭВМ.

6. Современные средства накопления информации.

7. Мультимедийные системы и виртуальный мир.

Литература:

Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания: Учеб. для вузов.- М.: Культура и спорт, ЮНИТИ, 1997.- 520

Концепции современного естествознания: сборник тестовых заданий для самостоятельной работы студентов / сост. В.И. Якушин (отв. ред.), А.Л. Жуланов, И.А. Золотухин, Н.А. Литвинов, С.Б. Шатунов; Перм. гос. пед. ун-т. – Пермь, 2008. – 96.

Интернет.

Семинар 12. МИКРОЭЛЕКТРОННЫЕ И ЛАЗЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

1. Общая характеристика.

2. Развитие твёрдотельной электроники.

3. Истоки современной микроэлектронной техники.

4. Повышение степени интеграции и новые технологии.

5. Технологические возможности реализации высокой информационной плотности.

6. Развитие лазерных технологий.

Литература:

Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания: Учеб. для вузов.- М.: Культура и спорт, ЮНИТИ, 1997.- 520

Концепции современного естествознания: сборник тестовых заданий для самостоятельной работы студентов / сост. В.И. Якушин (отв. ред.), А.Л. Жуланов, И.А. Золотухин, Н.А. Литвинов, С.Б. Шатунов; Перм. гос. пед. ун-т. – Пермь, 2008. – 96.

Интернет.

Семинар 13. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ

1. Что такое экология?

2. Строение и функции экосистемы.

3. Экологические факторы.

4. Превращение энергии в экосистеме.

5. Продуктивность экосистем.

6. Определение необходимых затрат на охрану природы.

7. Экологические кризисы в истории человечества.

Литература:

Золотухин, И.А. Концепции современного естествознания : конспект лекций / И.А. Золотухин ; Перм. гос. пед. ун-т. – Пермь, 2006. – 150 с.

Концепции современного естествознания: сборник тестовых заданий для самостоятельной работы студентов / сост. В.И. Якушин (отв. ред.), А.Л. Жуланов, И.А. Золотухин, Н.А. Литвинов, С.Б. Шатунов; Перм. гос. пед. ун-т. – Пермь, 2008. – 96.

Интернет.

Семинар 14. ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫЕ ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННОЙ ЭНЕРГЕТИКИ

1. Особенности развития отечественной энергетики.

2. Стратегия отечественной энергетики.

3. Развитие атомной энергетики.

4. Гелиоэнергетика.

5. Энергия ветра.

6. Геотермальные источники энергии.

7. Энергия мирового океана.

8. Энергетика будущего.

Литература:

Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания: Учеб. для вузов.- М.: Культура и спорт, ЮНИТИ, 1997.- 520

Концепции современного естествознания: сборник тестовых заданий для самостоятельной работы студентов / сост. В.И. Якушин (отв. ред.), А.Л. Жуланов, И.А. Золотухин, Н.А. Литвинов, С.Б. Шатунов; Перм. гос. пед. ун-т. – Пермь, 2008. – 96.

Интернет.

Семинар 15. ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ Естествознания (Итоговое занятие)