- •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
4. Экология атмосферы.
Загрязнение атмосферы. Загрязнение атмосферы - это привнесение в атмосферу или образование в ней физико-химических соединений, агентов или веществ, обусловленное как природными, так и антропогенными факторами.
Разновидности атмосферных загрязнителей: физические, химические, биологические. К физическим относятся: тепловые, шумовые, электромагнитные, световые и радиоактивные загрязнители. К химическим относятся: аэрозоли, пестициды, пластмассы, тяжелые металлы и т.д. К биологическим относятся: биотические (биогенные), микробиологические, естественные (испарения, извержения и др.) загрязнители.
Естественные источники загрязнений атмосферы. К естественным загрязнителям относятся вулканические выбросы, пыльные бури, шторма и тайфуны, природные пожары, дефляция (ветровая эрозия почвы).
Антропогенные источники загрязнений атмосферы. Антропогенные, они же искусственные – это загрязнители, возникающие в результате деятельности человека: от транспорта, промышленных предприятий, производств и т.д.
Радиоактивное загрязнение. Представляет наибольшую опасность для биосферы. Взрыв на Чернобыльской атомной станции в окружающую среду было выброшено лишь около 5% ядерного топлива. Но это привело к облучению многих людей, большие территории были загрязнены настолько, что стали опасны для здоровья. Т.н. «вторичная радиация» - складывание ядерных отходов также крайне опасно.
Главный химический загрязнитель атмосферы. Главный химический загрязнитель атмосферы - сернистый газ (SO2), выделяющийся при сжигании каменного угля, сланцев, нефти, при выплавке железа, меди, производстве серной кислоы и др. Сернистый газ служит причиной выпадения кислотных дождей.
Аэрозольное загрязнение атмосферы. Аэрозоли - это твердые или жидкие частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в воздухе. Техногенная пыль в атмосфере возникает в результате производственных процессов, связанных с ожиганием каменного угля; выплавкой чугуна; выплавкой меди (без очистки); производством цемента.
Парниковый эффект. Парниковый эффект (оранжерейный эффект) атмосферы - свойство атмосферы пропускать солнечную радиацию, но задерживать земное излучение и, тем самым, способствовать аккумуляции тепла Землей.
Озон и его значение. Озон - газ, состоящий из трехатомных молекул кислорода (О3), его естественная модификация. Играет важнейшую роль для всего живого на планете, т.к. озоновый слой в стратосфере защищает все живое на планете от жесткого ультрафиолетового воздействия Солнца и космоса.
Озоновая дыра. Озоновая дыра - локальное падение концентрации озона в озоновом слое Земли. Для восстановления озонового слоя нужны десятилетия. Подсчитано, что затягивание озоновой дыры над Антарктидой произойдет не ранее 2048 года.
Химические процессы в атмосфере. Фотохимический туман (смог) представляет собой многокомпонентную смесь газов и аэрозольных частиц первичного и вторичного происхождения. В состав основных компонентов смога входят озон, оксиды азота и серы, многочисленные органические соединения перекисной природы, называемые в совокупности фотооксидантами.
Образование парниковых газов. Основными парниковыми газами, в порядке их оцениваемого воздействия на тепловой баланс Земли, являются водяной пар (36-70%), углекислый газ (9-26%), метан (4-9%), оксид азота. Угольные электростанции, заводские трубы, автомобильные выхлопы и другие созданные человечеством источники загрязнения вместе выбрасывают в атмосферу около 22 миллиардов тонн углекислого газа и других парниковых газов в год.
Демонстрации:
Обнаружение СО2 в выдыхаемом воздухе.
Изучение рН различных растворов с помощью универсального индикатора.
Определение химического состава атмосферы.
Измерение уровня СО2.
Контрольные вопросы:
Раскройте понятия воздуха и атмосферы.
Назовите примерный химический состав воздуха.
Назовите количество кислорода в воздухе.
Раскройте понятие атмосферы и литосферы.
Сформулируйте научные предметы метеорологии и климатологии.
Докажите на примерах, какое значение имеет атмосфера в жизни планеты Земля.
Назовите общую защитную функцию атмосферы.
Определите, в чем значение процесса циркуляции атмосферы.
Назовите экзогенные процессы в атмосфере и их значение.
Назовите нормативно-правовые акты обеспечивающие защиту чистоты воздуха законодательством РФ.
Назовите отличительные признаки и особенности строения атмосферы Земли.
Назовите нормативно-правовые акты обеспечивающие защиту Тропосфера.
Раскройте понятия: «турбулентность» и «конвекция тропосферы».
Раскройте понятия стратосферы, мезосферы и линии Кармана.
Назовите нижний и верхний пределы границы атмосферы Земли.
Раскройте понятие ионосферы.
Докажите на примерах особенности воздействия атмосферы Земли на организм человека.
Сформулируйте определение атмосферного давления.
Назовите симптомы недостатка кислорода – гипоксии.
Покажите на примерах особенности влияния атмосферы на жизнедеятельность и физиологию человека.
Раскройте понятия климата и погоды.
Назовите системообразующие факторы климата.
Раскройте в чем особенности атмосферных процессов, формирующих климат: теплооборота, влагооборота, общей циркуляции атмосферы.
Объясните смысловые особенности климатологии в сравнении с палеоклиматологией.
Назовите условные климатические пояса и типы климата.
Назовите 7 типов климатов России. \
Назовите особенности внешних и внутренних климатообразующих факторов.
Раскройте совокупное понятие атмосферы и климата в процессах циркуляции атмосферы.
Объясните причины взаимовлияния процессов атмосферы и климата.
Раскройте понятие общей циркуляции атмосферы.
Объясните особенности атмосферных явлений: пассатов и муссонов.
Объясните особенности атмосферных явлений: циклонов и антициклонов.
Назовите причины циркуляции атмосферы.
Сформулируйте причины загрязнения атмосферы и появление его источников.
Раскройте разновидности атмосферных загрязнителей: физических, химических и биологических.
Назовите естественные источники загрязнений атмосферы.
Назовите антропогенные источники загрязнений атмосферы.
Объясните, что является радиоактивным загрязнением.
Назовите главный химический загрязнитель атмосферы.
Объясните, что является аэрозольным загрязнением атмосферы.
Раскройте понятие парникового эффекта.
Раскройте понятия и значение озона и озоновых дыр.
Назовите химические процессы в атмосфере.
Сформулируйте причины появления кислотных дождей и раскройте механизм их образования.
Литература:
1. Ахмедова Т.И., Мосягина О.В. Естествознание: Учебное пособие / Т.И. Ахмедова, О.В. Мосягина. – М.: РАП, 2012. – С. 413-445.