- •Учебно-методический комплекс по дисциплине
- •Содержание
- •I. Учебная программа дисциплины
- •I. Учебная программа дисциплины
- •Пояснительная записка
- •Цели и задачи изучения дисциплины
- •3. Требования к уровню освоения дисциплины
- •4. Содержание дисциплины
- •4.1. Содержание дисциплины, структурированное по видам учебных занятий с указанием их объемов в часах
- •Распределение часов по темам и видам учебной работы
- •4.2. Содержание разделов и тем
- •Тема 4. Развитие представлений о материи, движении и взаимодействии
- •Раздел II. Пространство, время, симметрия
- •Тема 5. Эволюция представлений о пространстве и времени
- •Тема 6. Специальная теория относительности (сто). Общая теория относительности (ото).
- •Тема 7. Принципы симметрии, законы сохранения
- •Раздел III. Структурные уровни и системная организация материи
- •Тема 8. Системные уровни организации материи. Микро-, макро-, мегамиры.
- •Тема 9. Структуры микромира
- •Тема 10. Химические системы
- •Тема 11. Особенности биологического уровня организации материи
- •Раздел IV. Порядок и беспорядок в природе
- •Раздел V. Панорама современного естествознания
- •Тема 16. Космология (мегамир)
- •Тема 17. Геологическая эволюция
- •Тема 18. Происхождение жизни. Эволюция и развитие живых систем.
- •Тема 19. История жизни на Земле и методы исследования эволюции.
- •Тема 20. Генетика и эволюция
- •Раздел VI. Биосфера и человек
- •Тема 21. Экосистемы (многообразие живых организмов - основа организации и устойчивости биосферы)
- •Тема 22. Учение о биосфере
- •Тема 23. Человек в биосфере
- •Тема 24. Глобальный экологический кризис (экологические функции литосферы, экология и здоровье).
- •5. Организация промежуточного и итогового контроля знаний
- •5.1. Система формирования 100-балльной оценки
- •5.2. Образцы тестовых и контрольных заданий
- •5.3. Форма итогового контроля
- •5.4. Перечень вопросов к зачету или экзамену
- •1. Методические указания по выполнению отдельных видов учебной работы
- •Тема 3. Развитие научных исследовательских программ и картин мира (история естествознания, тенденции развития).
- •Тема 1. Научный метод познания
- •Тема 18. Происхождение жизни. Эволюция и развитие живых систем.
- •2.Методические указания по организации самостоятельной работы
- •3. Технические средства обучения и контроля
- •III. Учебные материалы
- •Раздел I. Эволюция научного метода и естественнонаучной картины мира
- •Тема 1.1. Научный метод познания
- •Тема 1.2. Естественнонаучная и гуманитарная культуры
- •Тема 1.3. Развитие научных исследовательских программ и картин мира (история естествознания, тенденции развития)
- •1) Астрономия
- •2) Космология
- •3) Биология
- •4) Медицина
- •5) Физика
- •6) Информатика и кибернетика
- •7) Геология и науки о Земле
- •1) Физика, космология и астрономия
- •2) Биология
- •3) Медицина
- •4) Психофизиология
- •5) Кибернетика и информатика
- •Темы 1.4. Развитие представлений о материи
- •1. Корпускулярная концепция
- •2. Континуальная концепция
- •3. Корпускулярно-волновой дуализм
- •Тема 1.5. Развитие представлений о движении
- •1. Движение
- •Тема 1.6. Развитие представлений о взаимодействии
- •Раздел II. Пространство, время, симметрия Тема 2.1. Эволюция представлений о пространстве и времени
- •Два типа движения (по Аристотелю)
- •Два типа времени
- •Две современные модели времени
- •Тема 2.2. Специальная теория относительности (сто)
- •Тема 2.3. Общая теория относительности
- •Тема 2.4. Принципы симметрии, законы сохранения
- •1. Понятие симметрии в естествознании
- •2. Стереоизомерия и асимметрия живого (нарушенные симметрии)
- •3. Симметрия и законы сохранения
- •Раздел III. Структурные уровни и системная организация материи Тема 3.1. Микро-, макро-, мегамиры
- •Тема 3.2. Системные уровни организации материи
- •Свойства систем
- •Тема 3.3. Структуры микромира
- •Тема 3.4. Химические системы
- •Тема 3.5. Особенности биологического уровня организации материи
- •1. Основные признаки жизни
- •2. Специфика, единство и многообразие живого
- •3. Уровни организации живых систем
- •Раздел IV. Порядок и беспорядок в природе Тема 4.1. Динамические и статистические закономерности в природе
- •1. Идеи детерминизма
- •2. Динамические и статистические закономерности в природе
- •Тема 4.2. Концепции квантовой механики
- •Тема 4.3. Принцип возрастания энтропии
- •1. Основные понятия
- •2. Законы (начала) классической термодинамики
- •3. Принцип возрастания энтропии. Соотношение порядка и беспорядка в природе.
- •Тема 4.4. Закономерности самоорганизации. Принципы универсального эволюционизма.
- •Раздел V. Панорама современного естествознания
- •Тема 5.1. Космология (мегамир)
- •Альтернативные космологические модели
- •Тема 5.2. Геологическая эволюция
- •Тема 5.3. Происхождение жизни (эволюция и развитие живых систем)
- •1. Возникновение жизни
- •Тема 5.4. Эволюция живых систем
- •Тема 5.5. История жизни на Земле и методы исследования эволюции (эволюция и развитие живых систем)
- •Этапы развития жизни на Земле
- •Тема 5.6. Генетика и эволюция
- •Раздел VI. Биосфера и человек Тема 6.1. Экосистемы (многообразие живых организмов - основа организации и устойчивости биосферы)
- •Тема 6.2. Биосфера
- •Тема 6.3. Человек в биосфере
- •К концу хх века на Земле сложился комплекс экологических проблем, основные из которых следующие:
- •Практикум Практические и контрольные задания для работы на занятиях и самостоятельной работы
- •Классификация понятий по области научного знания
- •Виды понятий
- •Античная наука
- •Наука в развитии
- •Основные достижения, открытия, имена
- •История часов
- •Фундаментальные физические взаимодействия
- •Микро-, макро- и мегамиры
- •Сравнительная характеристика днк и рнк
- •Уровни организации биологических систем
- •Солнечная система
- •Практические работы Тема: Изучение индивидуальных авторитмов Теоретическая часть
- •Практическая часть
- •Часть 1
- •1. Определите им без отсчета и без помехи.
- •2. Определите им с отсчетом, без помехи.
- •3. Определите им без отсчета, но с помехой.
- •4. Определите им с отсчетом и помехой.
- •Часть 2
- •Пример графика расчета физического, эмоционального и интеллектуального ритмов
- •Тема: Определение индивидуального профиля асимметрии
- •I. Теоретическая часть
- •II. Практическая часть
- •1. Определение ведущей руки (тест Аннет)
- •2. Тесты на несознательные двигательные реакции (более надежны, чем тест Аннет)
- •III. Форма отчетности
- •Асимметрия мозга
- •Клеточные автоматы Теоретическая часть
- •Ход работы
Практикум Практические и контрольные задания для работы на занятиях и самостоятельной работы
1. В чем отличие обыденного знания от научного факта? Приведите примеры обыденных знаний, которые не являются научными фактами.
2. Расположите предложенные Вам понятия (Вставка 1) по группам на основе следующих признаков:
по роли в науке (всеобщие, общие, частные);
по содержанию: количественные, качественные.
3. Укажите, из каких областей естествознания следующие термины и понятия (Вставка 1), заполните таблицу 1.
Таблица 1
Классификация понятий по области научного знания
Физика и астрономия |
Биология |
Химия |
Другие естественные науки |
|
|
|
|
5. Расположите предложенные Вам карточки с понятиями (Вставка 1) в таблице соответствующим образом:
Таблица 2
Виды понятий
Объект |
Явление |
Свойство |
Величина |
|
|
|
|
Вставка 1
Адаптация; адроны; алгоритм; аннигиляция; античастицы; антропогенный; аэробные организмы; барионы; биосфера; бифуркация; валентность; витамин; воздух; галактика; гармония; ген; генетика; геотермальная энергия; гидросфера; гипотеза; гравитация; гравитон; детерминизм; дискретный; диссипация; естественнонаучная картина мира; естествознание; закон природы; иерархия; изотропность; инвариант; интеграция; интерпретация; катализ; катастрофа; квант; кварки; кибернетика; климат; коацерваты; континент; континуум; концепция; корпускула; корпускулярно-волновой дуализм вещества; Космос; Вселенная; лептоны; липиды; литосфера; метаболизм; Метагалактика; мутация; нейрон; нейтрино; ноосфера; нуклеиновые кислоты; нуклоны; однородность; онтогенез; органогены; парсек; полимеры; панспермия; парадигма; рН показатель; популяция; постулат; прокариоты; пространство и время; пульсары; рациональный; реликтовое излучение; рентабельный; репродукция; самоорганизация; синергетика; синтез; спин; урбанизация; фауна; феномен; ферменты; флора; флуктуация; фоновое излучение; фотон; фотосинтез; фундаментальная наука; хаос; химический элемент; хромосомы; эволюция; экология; электромагнитная волна; элементарные частицы; элементарный заряд; энергия; энтропия; эукариоты; эффект; ядерный синтез; ядро.
6. Вам предложены карточки, на которых указаны термины и некоторые формулировки (понятия, законы, явления, научные факты), попробуйте соотнести их со структурными элементами физической теории:
Схема
ЯДРО ТЕОРИИ
Принципы и постулаты теории.
Система общих законов.
Законы сохранения.
Мировые постоянные константы.
ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ (СЛЕДСТВИЕ)
Объяснение нового.
Предсказание нового.
ОСНОВАНИЕ ТЕОРИИ
ЭМПИРИЧЕСКИЙ БАЗИС
(научные факты)
ИДЕАЛИЗИРОВАННЫЙ ОБЪЕКТ
7. Вам предложены формулировки ряда законов. Укажите вид закона и распределите их по группам:
а) законы, различающиеся степенью общности (всеобщие, общие, частные);
б) законы, различающиеся способом получения (эмпирические, теоретические);
в) законы, различные по способу выражения объективных связей (количественные, качественные);
г) законы, отличающиеся по характеру объектов и условиям их существования (динамические, статистические).
8. Прокомментируйте слова немецкого писателя, мыслителя и естествоиспытателя И. Гете: «Всякое созерцание переходит в наблюдение, всякое наблюдение - в соображение, всякое соображение в установление важной связи, и можно сказать, что всякий раз, когда мы внимательно вглядываемся в мир, мы создаем теорию».
9. Прокомментируйте следующее высказывание английского физика Э. Резерфорда: «...ценность любой рабочей теории основана на той совокупности эмпирических фактов, которую она может объяснить, и на ее способности предложить новые направления исследования».
10. Используя данную на занятии классификацию, приведите примеры понятий из области Вашей будущей специальности.
11. Выделите структуру конкретной научной теории, на Ваш выбор, используя схему.
12. Приведите примеры конкретных опытов (по физике, химии, биологии), используя различные классификации эксперимента, рассмотренные на занятии.
13. Приведите примеры различных видов моделей, известных Вам из курса физики, химии и биологии.
14. Какие из приведенных ниже объектов являются 1) идеализациями, 2) моделями:
пружинный маятник, материальная точка, абсолютно черное тело, замкнутая система, точечный электрический заряд, математический маятник, идеальный газ.
15. Установите аналогии между физическими величинами, характеризующими механические и электрические колебания.
16. Укажите последовательность этапов деятельности при использовании реального эксперимента:
Выбор метода исследования.
Логическая обработка полученных результатов.
Разработка методики реализации эксперимента.
Постановка цели экспериментирования.
Определение объекта исследования.
17. Проанализируйте приведенный на рисунке перечень биологических дисциплин, который построен в определенном порядке. Объясните эту последовательность списка и постройте аналогичную последовательность для физики и химии. Какие естественные науки, кроме перечисленных выше, Вы еще знаете? Что изучают эти науки?
18. Проанализируйте мысленный эксперимент, выполненный Г. Галилеем о свободном падении, выделив содержание основных этапов данного метода научного познания.
Возьмем три одинаковых кирпича: А, В, С. Выпустим их одновременно из рук, предоставив им возможность свободно падать. Теперь соединим А и В (цепью, которой на самом деле не существует) так, чтобы они образовывали одно тело А+В, вдвое более тяжелое, чем С. Выпустим их снова из рук. Последователь Аристотеля теперь предположил бы, что тело А+В будет падать вдвое быстрее, чем тело С, но на самом деле это тело представляет собой два отдельных кирпича, поэтому оно будет падать точно так же, как прежде, т.е. с такой же скоростью, что и тело С. «Позвольте, - возразил последователь Аристотеля, - ведь тела А и В соединены цепью. Один из кирпичей каким-то образом слегка опередит другой и потянет его вниз, заставив всю комбинацию из двух кирпичей падать быстрее». «Да, но в таком случае, - говорит сторонник Галилея, - второй кирпич, несколько отставая, потянет первый назад, заставив всю комбинацию двигаться медленнее».
19. Заполните таблицу, касающуюся основных этапов первого периода истории развития естествознания (периода натурфилософии)
Таблица 3