- •Федеральное агентство по образованию псковский государственный политехнический институт концепции современного естествознания
- •Содержание
- •Цели и задачи курса
- •Государственный образовательный стандарт
- •Ключевые термины и понятия
- •Программа курса
- •Тема 1. Естествознание в контексте человеческой культуры
- •Тема 2. Основные этапы развития естествознания
- •Тема 14. Происхождение жизни и эволюция ее форм
- •Тема 15. Биосоциальная природа человека
- •Тема 16. Самоорганизация в живой и неживой природе
- •Тема 17. Иерархия физических, химических, биологических и социальных процессов
- •Методические указания по выполнению контрольных работ для студентов заочной формы обучения
Тема 14. Происхождение жизни и эволюция ее форм
Различные подходы к проблеме происхождения жизни на Земле. Гипотеза Опарина – Холдейна. Биологическое многообразие живых организмов и его роль в организации и сохранении устойчивости биосферы. Синтетическая теория эволюции. Микро- и макроэволюция. Факторы и направления эволюционного процесса. Соотношение индивидуального и эволюционного развития организмов.
Литература: 46, 52, 53.
Тема 15. Биосоциальная природа человека
Антропогенез и значение биологических и социальных факторов на разных его этапах. Физиологические основы психики, социального поведения, экологии и здоровья человека. Биосфера как экосистема, ее структура, свойства и функционирование. Современный уровень взаимодействия человека и среды, принципы охраны природы и рационального природопользования. Понятие о ноосфере.
Литература: 16, 22, 38, 41, 53, 62.
Тема 16. Самоорганизация в живой и неживой природе
Особенности эволюции по сравнению с динамическими и статистическими процессами. Природа необратимых эволюционных процессов. Динамический хаос как фундаментальное свойство природы. Бифуркации и катастрофы. Открытые диссипативные системы в физике, химии, биологии, экологии. Синергетика.
Литература: 25, 27, 38, 49, 50, 61.
Тема 17. Иерархия физических, химических, биологических и социальных процессов
Возникновение новых качеств и свойств при усложнении структуры объектов. Фундаментальные взаимодействия как материальная основа всех процессов в природе. Критика физикализма, редукционизма, витализма. Понятие субстрата. Особенности описания природных процессов на различных иерархических уровнях структурной организации материи.
Литература: 9, 12, 13, 17, 18, 21, 48, 55, 57, 65.
ВОПРОСЫ ДЛЯ ЗАЧЕТА
Цели и задачи курса.
Иерархия уровней культуры. Естественная и гуманитарная культура.
Аксиологическая многомерность духовной культуры. Определение науки.
Гносеологические аспекты (объективность, истинность) естественно-научного знания.
Эмпирический и теоретический уровни научного знания. Научный метод и его особенности.
Современный подход к периодизации естествознания. Основные этапы развития естествознания.
Познавательная деятельность в синкретических культурах древнего мира.
Зарождение рационального научного мышления в Древней Греции.Научная деятельность в эпоху средневековья. Формирование научной методологии.
Классический период в истории науки (общая характеристика).
Неклассические идеи в естествознании.
Панорама современного естествознания. Тенденции перехода к парадигме единой культуре.
Зарождение рационального научного мышления в Древней Греции. Научная деятельность в эпоху средневековья. Формирование научной методологии.
Классический период в истории науки (общая характеристика).
Неклассические идеи в естествознании.
Панорама современного естествознания. Тенденции перехода к парадигме единой культуре.
История естествознания как смена научных парадигм.
Основные этапы научно-технического прогресса и их связь с развитием естествознания.
Законы естествознания и пределы роста техногенной цивилизации.
Концепция детерминизма в классическом естествознании. Состояние механической системы и его динамика. Однозначность и обратимость классической траектории.
Связь законов сохранения с преобразованиями симметрии пространства и времени.
Антиномия дискретности и непрерывности в вопросе о структуре материи. Корпускулярные и континуальные концепции в естествознании.
Взаимодействия в природе и их описание в рамках концепций дальнодействия и близкодействия. Понятие о материальных полях.
Возникновение и основные постулаты специальной теории относительности Эйнштейна.
Относительность одновременности и “парадоксы” релятивистской кинематики.
Релятивистская динамика и взаимосвязь массы и энергии.
Концепция искривленного 4-х мерного пространства-времени в общей теории относительности.
Принцип относительности в современном естествознании.
Проблема необратимости и возникновение статистической термодинамики.
Понятие состояния в статистических теориях. Плотность вероятности случайной величины.
Порядок и беспорядок в природе. Хаос. Термодинамический и статистический смысл понятия энтропии. Принцип возрастания энтропии.
Зарождение и развитие квантовых представлений в естествознании. Корпускулярно-волновой дуализм. Принцип дополнительности и принцип неопределенности в квантовой теории.
Особенности квантового подхода к описанию состояния и движения микрообъектов. Вероятностный смысл состояния микрочастицы. Принцип суперпозиции квантовых состояний.
Квантовая природа состояний макроскопических объектов.
Химические системы, энергетика химических процессов, реакционная способность вещества.
Основные вехи на пути в субъядерный мир.
Принципы ядерной и термоядерной энергетики.
Стандартная модель элементарных частиц и тенденции развития физики элементарных частиц.
Особенности эволюционных процессов в природе и их отличие от динамических и статистических процессов.
Структурные уровни организации материи: микро-, макро- и мегамиры. Общая теория относительности и космологическая модель А. А. Фридмана.
Рождение звезд из газово-пылевых облаков межзвездной среды.
Жизнь звезд как “борьба” между тепловым расширением и гравитационным сжатием.
Смерть звезд и звездные “останки”: белые карлики, нейтронные звезды, “черные дыры”.
Происхождение и эволюция Земли.
Внутренние и внешние оболочки Земли, их структура и динамика.
Специфика живого и фундаментальные свойства живой материи. Взаимосвязь между физическими, химическими и биологическими процессами.
Иерархические уровни организации живой материи. Субстрат жизни. Функциональная асимметрия живых систем.
Биологическое многообразие как основа организации и устойчивости биосферы. Принципы систематики в биологии .
Современные представления о происхождении жизни.
Эволюция живой материи и ее законы. Микро- и макроэволюция. Генетика и эволюция.
Факторы и главные направления эволюционного процесса.
Происхождение человека и его биосоциальная природа. Эволюция человека в мировой истории. Понятие о ноосфере.
Физико-химические и физиологические основы психики, социального поведения, экологии и здоровья человека.
Человек, биосфера и космические циклы. Биоэтика. Принципы охраны природы и рационального природопользования.
Самоорганизация в живой и неживой природе. Открытые диссипативные системы в физике, химии, биологии, социологии. Синергетика.
Принципы универсального эволюционизма. Путь к единой культуре.