- •Естественнонаучная картина мира
- •Пояснительная записка
- •Содержание дисциплины
- •Содержание тем учебной дисциплины
- •Тема 2.3. Материя в пространстве и времени
- •Тема 2.4. Законы сохранения как проявление симметрии материального мира
- •Тема 2.5. Физические свойства объектов макромира. Хаос и самоорганизация
- •Тема 2.6. Химические процессы в макросистемах
- •Тема 2.7. Развитие представлений о строении и эволюции мегамира
- •Блок 3. Особенности биологического уровня организации материи Тема 3.1. Жизнь. Системность в организации живого
- •Тема 3.2. Принципы эволюции, воспроизводства и развития живых систем. Генетика и эволюция
- •Тема 3.3. Многообразие живых организмов – основа организации и устойчивости биосферы
- •Тема 3.4. Проблема происхождения жизни: возможности естествознания
- •Блок 4. Человек в системе материального мира Тема 4.1. Человек как предмет естественнонаучного познания
- •Тема 4.2. Происхождение и эволюция человека
- •Тема 4.3. Человек и биосфера: проблемы взаимодействия
- •Тема 4.4. Человек как планетарное и космическое явление
- •Темы и вопросы практических занятий
- •Учебно-методическое обеспечение дисциплины
- •Основная литература
- •Основные электронные образовательные ресурсы
- •Дополнительная литература Дополнительные учебно-методические издания
- •Дополнительная литература по отдельным темам
- •Дополнительные электронные образовательные ресурсы
- •Материалы для промежуточного и итогового контроля
- •Варианты проверочных и контрольных работ для промежуточного контроля
- •Проверочные работы
- •Тема 1.2. Естествознание как комплекс наук о природе. Научный метод
- •Тема 2.2. Свойства объектов микромира. Принципы дополнительности, неопределенности, суперпозиции
- •Варианты итоговых контрольных работ
- •Перечень вопросов для итогового контроля
- •Темы рефератов
Тема 2.3. Материя в пространстве и времени
Развитие представлений о пространстве и времени. Классическая концепция. Характеристики пространства, его трехмерность, однородность, изотропность. Характеристики времени, его анизотропность. Принцип относительности Галилея (принцип инерции). Инерциальные системы отсчета. Специальная теория относительности: принцип относительности Эйнштейна, принцип постоянства скорости света, представление о едином пространстве-времени, относительность интервалов времени и расстояния в разных системах отсчета, взаимосвязь массы, энергии и скорости. Общая теория относительности: зависимость свойств пространства-времени от распределения материи.
Тема 2.4. Законы сохранения как проявление симметрии материального мира
Симметрия как инвариантность. Принципы симметрии. Симметрии пространства-времени.Связь законов сохранения с симметрией (теорема Нетер). Закон сохранения импульса, закон сохранения момента импульса, закон сохранения заряда, закон сохранения энергии. Фундаментальный характер законов сохранения. Значение представлений о симметрии в познании объектов микро-, макро-, мегамира.
Тема 2.5. Физические свойства объектов макромира. Хаос и самоорганизация
Порядок и беспорядок в природе. Классическая термодинамика. Состояние. Параметры макросостояния: температура, давление, удельный объем. Закон сохранения энергии в макроскопических процессах (первое начало термодинамики). Принцип возрастания энтропии(второе начало термодинамики) и необратимость времени. Направленность самопроизвольно протекающих процессов. Тепловая смерть Вселенной. Молекулярно-кинетический (статистический) метод изучения макросистем. Вероятностный характер (Больцман) ифилософский смысл возрастания энтропии. Проблема возникновения упорядоченных структур вприроде. Открытые системы. Неравновесные процессы. Синергетика (Хакен), неравновесная термодинамика (Пригожин). Самоорганизация в живой и неживой природе, ее пороговый характер. Диссипативные структуры, флуктуация, бифуркация, аттрактор.
Тема 2.6. Химические процессы в макросистемах
Химия как наука. Этапы развития химии. Химический элемент. Вещество. Реакционная способность веществ. Химические процессы. Основные химические концепции: учение о составе, структурная химия, химическая кинетика и термодинамика, эволюционная химия. Связь физических, химических и биологических форм движения материи.
Тема 2.7. Развитие представлений о строении и эволюции мегамира
Развитие представлений об организации мегамира. Модели Вселенной (геоцентрическая, гелиоцентрическая, галактическая, стационарная, нестационарная). Эволюционизм в космологии: модели горячей Вселенной, холодной Вселенной, раздувающейся Вселенной. Этапы эволюции Вселенной. Гипотезы эволюционного будущего Вселенной. Возраст, размеры и структура Вселенной (звезды, галактики, скопления галактик, ячеистая структура, Метагалактика). Источник энергии и эволюция звезд. Происхождение химических элементов.Эволюция и строение Солнечной системы. Внутреннее строение и история геологического развития Земли. Современные концепции развития геосферных оболочек. Литосфера как абиотическая основа жизни; экологические функции литосферы: ресурсная, геодинамическая, геофизико-геохимическая. Географическая оболочка Земли.
Блок 3. Особенности биологического уровня организации материи Тема 3.1. Жизнь. Системность в организации живого
Биология как комплекс наук о живой материи. Понятие жизни. Признаки живого как одной из форм движения материи. Физико-химические основы жизни. Особенности возрастания энтропии в живых системах. Живой организм как самоорганизующая система. Проблема выделения существенно важных свойств жизни. Структурные уровни организации живого: молекулярный, субклеточный, клеточный, органно-тканевой, организменный, популяционный, видовой, биогеоценотический, биосферный. Проблема элементарной живойсистемы. Концепция целостности жизни.