- •Центральный филиал
- •Введение
- •Объем предмета и виды учебной работы
- •Тематический план
- •Программа курса Введение в дисциплину «Естествознание»
- •Тема 1. Введение в дисциплину «Естествознание». Значение естествознания для профессиональной подготовки
- •Тема 2. Основы естественнонаучного познания
- •Тема 3. Естественнонаучные законы природы
- •Раздел I. Физика – наука о движении и взаимодействии тел
- •Тема 4. Механическое движение. Законы Ньютона.
- •Тема 5. Закон всемирного тяготения. Закон сохранения механической энергии
- •Тема 6. Основы термодинамики
- •Тема 7. Основы электродинамики
- •Тема 8. Основы электромагнетизма
- •Тема 9. Основы оптики
- •Раздел II. Химия – наука о веществах
- •Тема 10. Значение химии. Введение в химию
- •Тема 11. Химические реакции неорганических веществ
- •Тема 12. Химические особенности кислорода и водорода. Их значение для человека
- •Тема 13. Растворение твердых веществ и газов
- •Тема 14. Теоретические основы органической химии
- •Тема 15. Предельные и непредельные углеводороды
- •Тема 16. Ароматические углеводороды, спирты и карбоновые кислоты
- •Тема 17. Основные жизненно-необходимые вещества в организме человека
- •Раздел III. Биология – наука о жизни (живой природе)
- •Тема 18. Общие представления о жизни (живой природе)
- •Тема 19. Уровни организации живой природы. Эволюция живого
- •Тема 20. Клетка – единица строения и жизнедеятельности организма
- •Тема 21. Системы органов человека и их функционирование
- •Тема 22. Индивидуальное развитие организма
- •Тема 23. Предупреждение заболеваний органов человека
- •Раздел IV. Основы экологических знаний
- •Тема 24. Основы экологических знаний. Значение и проблемы загрязнения воды
- •Тема 25. Значение атмосферы и проблемы ее загрязнения
- •Тема 26. Экология питания человека
- •Планы уроков Введение в Естествознание
- •Тема 1. Введение в дисциплину «Естествознание». Значение естествознания для профессиональной подготовки.
- •1. Введение в дисциплину «Естествознание».
- •2. Основные науки о природе (физика, химия, биология, экология), их сходство и отличия.
- •3. Значение естествознания для профессиональной подготовки.
- •Тема 2. Основы естественнонаучного познания.
- •1. Основы научной деятельности.
- •2. Структура научного познания.
- •3. Основные методы научного исследования.
- •Тема 3. Естественнонаучные законы природы.
- •1. Объективные законы природы – основа естествознания.
- •2. Дискретная (атомно-молекулярная) основа движения и взаимодействия тел и веществ.
- •Раздел I. Физика – наука о движении и взаимодействии тел.
- •Тема 4. Механическое движение. Законы Ньютона.
- •1. Физика и ее научный предмет.
- •2. Механика. Механическое движение.
- •3. Законы динамики Ньютона.
- •Тема 5. Закон всемирного тяготения. Закон сохранения механической энергии.
- •1. Закон всемирного тяготения. Силы в природе: упругость, трение, сила тяжести.
- •2. Закон сохранения импульса. Реактивное движение.
- •3. Закон сохранения механической энергии. Потенциальная и кинетическая энергия.
- •4. Работа и мощность.
- •5. Механические волны, звук.
- •Тема 6. Основы термодинамики.
- •1. Агрегатные состояния физических тел.
- •2. Тепловые процессы.
- •3. Закон сохранения энергии в тепловых процессах. Законы термодинамики.
- •4. Тепловые машины, их применение.
- •Тема 7. Основы электродинамики.
- •1. Электричество. История открытия.
- •2. Основы электродинамики.
- •3. Постоянный электрический ток.
- •Тема 8. Основы электромагнетизма.
- •1. Основы электромагнетизма.
- •2. Переменный электрический ток.
- •3. Электромагнитные волны.
- •Тема 9. Основы оптики
- •1. Развитие представлений о природе света.
- •2. Законы прямолинейного распространения света.
- •3. Дисперсия света. Цвет и свет.
- •4. Волновые свойства света.
- •5. Свет как поток частиц.
- •Раздел II. Химия – наука о веществах.
- •Тема 10. Значение химии. Введение в химию.
- •1. Общие теоретические основы химии.
- •2. Развитие химии, как науки. Исторический экскурс.
- •3. Химия наука о веществах.
- •Тема 11. Химические реакции неорганических веществ.
- •1. Химические особенности неорганических веществ.
- •2. Разновидности химических реакций.
- •Тема 12. Химические особенности кислорода и водорода. Их значение для человека.
- •1. Кислород и его химические свойства.
- •2. Применение кислорода.
- •3. Водород и его химические свойства.
- •4. Применение водорода.
- •Тема 13. Растворение твердых веществ и газов.
- •1. Растворение и растворы.
- •2. Понятие растворимости вещества.
- •3. Концентрация раствора.
- •4. Поведение веществ в растворах.
- •Тема 14. Теоретические основы органической химии.
- •1. Органические соединения и их значение.
- •2. Основы теории строения органических соединений.
- •Тема 15. Предельные и непредельные углеводороды.
- •1. Предельные углеводороды.
- •2. Непредельные углеводороды.
- •Тема 16. Ароматические углеводороды, спирты и карбоновые кислоты.
- •1. Ароматические углеводороды.
- •2. Спирты и карбоновые кислоты.
- •Тема 17. Основные жизненно-необходимые вещества в организме человека.
- •1. Органические вещества в организме (белки) и их значение.
- •2. Органические вещества в организме (жиры и углеводы) и их значение.
- •Раздел III. Биология – наука о жизни (живой природе).
- •Тема 18. Общие представления о жизни (живой природе).
- •1. Биология – естественная наука.
- •2. Понятие жизни и организма.
- •Тема 19. Уровни организации живой природы. Эволюция живого.
- •1. Уровни организации живой природы.
- •2. Биосфера – глобальная экосистема Земли, источник жизни.
- •3. Эволюция живого. Движущие силы эволюции.
- •Тема 20. Клетка – единица строения и жизнедеятельности организма.
- •1. Определение клетки. История открытия.
- •2. Строение клетки. Обмен веществ и энергетическая функция.
- •3. Молекула днк – носитель наследственной информации.
- •Тема 21. Системы органов человека и их функционирование.
- •Тема 22. Индивидуальное развитие организма.
- •1. Онтогенез человека – индивидуальное развитие.
- •2. Этапы развития человека в онтогенезе.
- •3. Половое созревание. Продолжение жизни.
- •Тема 23. Предупреждение заболеваний органов человека.
- •1. Предупреждение пищевых отравлений.
- •3. Болезни органов дыхания и их профилактика.
- •4. Причины нарушения осанки и развития плоскостопия.
- •5. Влияние наркогенных веществ на развитие и здоровье человека.
- •Раздел IV. Основы экологических знаний.
- •Тема 24. Основы экологических знаний. Значение и проблемы загрязнения воды.
- •1. Экология как наука.
- •2. Вода и ее свойства.
- •Тема 25. Значение атмосферы и проблемы ее загрязнения.
- •1. Понятие воздуха и атмосферы.
- •2. Воздействие атмосферы Земли на организм человека.
- •3. Понятие и типы климата. Климатические пояса Земли.
- •4. Экология атмосферы.
- •Тема 26. Экология питания человека.
- •1. Экология питания человека.
- •2. Значение витаминов для организма.
- •3. Пищевые добавки и генетически модифицированные организмы.
- •Методические рекомендации по изучению учебного предмета и организации самостоятельной работы студентов
- •Целями выполнения письменных домашних заданий в 1 семестре является:
- •Порядок и правила выполнения и оформления письменных домашних заданий по естествознанию в 1-м семестре.
- •Обязательные правила оформления письменных домашних заданий.
- •Структура ответов при решении задач письменных домашних заданий
- •Критерии оценки письменных домашних заданий в 1 семестре.
- •Примерные варианты письменных домашних заданий в первом семестре: Письменное домашнее задание №1
- •Письменное домашнее задание №2
- •Письменное домашнее задание №3.
- •Порядок и правила выполнения и оформления письменных домашних заданий по естествознанию во 2-м семестре.
- •Критерии оценки письменных домашних заданий во 2 семестре.
- •Примерные направления исследований для выполнения письменных домашних заданий по естествознанию во втором семестре.
- •Глава 1 с выводами (пдз №5 и №6)
- •Глава 2 с выводами – третья (практическая) задача решается в процессе выполнения пдз№7.
- •Вопросы для подготовки к дифференцированному зачету
- •Литература
2. Вода и ее свойства.
Определение воды. Вода (оксид водорода) - бинарное неорганическое соединение, химическая формула Н2O.
Агрегатные состояния воды. Вода – единственное вещество, которое встречается на Земле в трех агрегатных состояниях: твердом (лед), жидком и газообразном (водяной пар).
Физические свойства воды. С точки зрения физики вода - единственное в природе тело, у которого объем в твердом состоянии больше, чем в жидком.
Химические свойства воды. С точки зрения химии вода - единственное в природе вещество, в котором одновременно соединены свойства щелочи и кислоты, которые делают воду уникальным и универсальным растворителем.
Эффект смачивания. Смачивание - это физическое (поверхностное) явление взаимодействия жидкости и поверхности твёрдо-го тела или другой жидкости.
Вода и организм человека. Человек чрезвычайно остро ощущает изменение содержания воды в своем организме и может прожить без нее всего несколько суток.
Водные ресурсы Земли. Водными ресурсами называют запасы поверхностных и подземных вод какой-либо территории. Водными ресурсами Земли называют воды, пригодные для практического использования. К ним относятся почти все воды земного шара: речные, воды озёр, морские, подземные, почвенная влага, лёд горных ледников и полярных «шапок», водяные пары атмосферы.
Распределение воды в мире. Из всех водных ресурсов Земли, только 2,5% приходится на пресную воду; 70% пресной воды сосредоточено во льдах полярной зоны, ледниках; 20% всей пресной воды на планете находится в озере Байкал, еще 20% в Больших озерах в Мичигане.
Проблема качества воды. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) ежегодно в мире из-за низкого качества воды умирает около 5 млн. человек.
Чистая вода. В природе вода никогда не встречается в виде химически чистого соединения.
Содержание примесей в питьевой воде. Вода, проходя через породы, приобретает свойства, характерные для них: проходя через известковые породы, вода становится известковой; проходя через доломитовые породы – магниевой; проходя через каменную соль и гипс, вода насыщается сернокислыми и хлористыми солями и становится минеральной; проходя по трубам городской системы водоснабжения, вода становится ржавой, если система морально устаревает.
Показатели качества воды: физические и химические свойства. Физические свойства воды: цветность, мутность, запах, температура, привкус. Химические свойства: активная реакция, окисляемость, жесткость, содержание растворенных солей.
Степень бактериологической загрязненности воды. Степень бактериологической загрязненности воды определяется числом бактерий, содержащихся в 1 куб.см воды и должен быть до 100.
Последствия использования некачественной воды. Превышение Нитратов в воде вызывает злокачественные опухоли, рак желудка, у детей возникает нарушение окислительной функции крови.
Загрязнители воды.
1. Сброс в водоемы неочищенных сточных вод.
2. Смыв ядохимикатов ливневыми осадками.
3. Газодымовые выбросы.
4. Утечки нефти и нефтепродуктов.
Источники загрязнения воды. Химические загрязнители: нефть, нефтепродукты; кислоты; тяжелые металлы; оксиды. Биологические загрязнители: вирусы, бактерии, болезнетворные организмы, водоросли. Физические загрязнители: радиоактивные элементы, взвешенные твердые частицы, тепло.
Методы очистки воды. Химические, гидротехнические, биологические и т.д.
Понятие жесткой воды. Жёсткость воды - совокупность химических и физических свойств воды, связанных с содержанием в ней растворённых солей щёлочноземельных металлов (кальция и магния) – т.н. «солей жёсткости».
Умягчение воды. Это процесс, приводящий к понижению ее жесткости (уменьшение концентрации ионов кальция Са+2 и магния Mg+2 в воде).
Опреснение воды. Это обессоливание воды до концентрации, установленной для питьевых целей.
Обеспечение качества питьевой воды законодательством РФ. Федеральный закон от 07.12.2011 № 416-ФЗ (ред. от 23.07.2013) «О водоснабжении и водоотведении» (с изм. и доп., с 01.01.2014).
Демонстрации:
Озеро Байкал.
Эффект смачивания.
Качели с водой.
Значение воды для жизни.
Свойства воды.
Водные запасы Земли.
Разлив нефти в Новороссийске.
Опреснение воды.
Контрольные вопросы:
Дайте определение экологии как науки в системе естественнонаучных дисциплин.
Назовите предмет и объект экологии.
Докажите примерами, почему экология является научной основой природопользования.
Докажите примерами, почему экология является наукой о взаимоотношении человека с природой.
Докажите примерами, какое значение имеет природа в жизни человека.
Докажите практическими примерами, какое значение имеет экология для человека.
Назовите основной экологический принцип во взаимоотношении человека с природой.
Раскройте понятие окружающей среды.
Докажите примерами, почему окружающая человека среда (среда обитания человека) – естественная природная среда.
Докажите аргументировано, почему окружающая среда человека – это естественнонаучное понятие.
Приведите примеры деятельности человека отрицательно влияющей на состояние природы и окружающей среды.
Раскройте понятие «Охрана природной среды».
Раскройте понятие «Охрана среды обитания человека».
Докажите аргументировано, что охрана окружающей среды человека – объект права.
Докажите примерами, какое значение имеют экологические знания для жизнедеятельности человека.
Определите воздействие экологических факторов на организм человека.
Раскройте бытийное понятие экологии.
Назовите сферы экологии.
Назовите экологические факторы, влияющие на организм человека.
Сформулируйте, в чем проявляется влияние деятельности человека на окружающую среду.
Назовите экологические проблемы Российской Федерации.
Дайте определение рациональному и нерациональному природопользованию.
Назовите экологические проблемы, связанные с применением тепловых машин.
Назовите пути решения проблемы энергосбережения.
Сформулируйте определение воды и ее свойств.
Назовите агрегатные состояния воды.
Раскройте понятие водородной связи вещества.
Назовите физические и химические свойства воды.
Сформулируйте определение тяжёлой воды.
Раскройте предположение, что вода является хранителем информации.
Раскройте понятие водных ресурсов Земли.
Каким образом вода распределена в мире?
Раскройте понятие морской и пресной воды.
Назовите мировые запасы пресной воды.
Сформулируйте определение жесткой воды и назовите способы ее умягчения.
Раскройте особенности опреснения соленой воды.
Раскройте понятие качества воды.
Что такое чистая вода?
Сформулируйте особенности содержания примесей в питьевой воде.
Раскройте особенности показателей качества воды: физические свойства, химические свойства и бактериологические свойства.
Назовите степень бактериологической загрязненности воды.
Назовите нормативные показатели качественной воды.
Сформулируйте, в чем проявляются последствия использования некачественной воды.
Назовите загрязнители воды и способы ее очистки.
Назовите источники загрязнения воды.
Назовите методы очистки и осветления воды.
Назовите нормативно-правовые акты обеспечивающие защиту качества питьевой воды законодательством.
Литература:
1. Ахмедова Т.И., Мосягина О.В. Естествознание: Учебное пособие / Т.И. Ахмедова, О.В. Мосягина. – М.: РАП, 2012. – С. 413-445.