- •Баркова в.В.
- •Концепции современного естествознания
- •Челябинск 2008
- •031000 «Педагогика и психология»
- •031900 «Специальная психология»
- •Содержание
- •1.Выписка из стандарта по «Концепциям современного естествознания»
- •Учебная программа курса.
- •9.Современные астрофизические и космологические модели Вселенной
- •11.Биосфера. Эволюция живых систем
- •3. Объем дисциплины и виды учебной работы
- •.Тематическое планирование по разделам дисциплины. Виды занятий.
- •5 Содержание программы Раздел №1 Наука как социальный феномен
- •Раздел №2 Естествознание как отрасль научного познания.
- •Античная цивилизация.
- •Математическая программа.
- •Физическая или континуальная программа.
- •Атомистическая концепция мира.
- •Естествознание в эпоху Средних веков.
- •Естествознание в эпоху Возрождения и Новое время.
- •Развитие естествознания в эпоху господства методологии классической механики (XVIII в. – начало x1x в. )
- •Эпоха неклассического естествознания XIX в.
- •Раздел №4. Современная физическая картина мира.
- •Квантовая физика.
- •Раздел №5 Синергетика
- •Раздел № 6 Современные астрономические и космологические модели мира.
- •Раздел №7 Современная химическая картина мира.
- •Раздел №8 Современные науки о Земле.
- •Раздел №9 Современная биологическая картина мира.
- •Принцип развития в биологии.
- •Генетика как наука о воспроизводстве жизни.
- •Синтетическая теория эволюции.
- •Раздел №10. Современное естествознание о биосфере.
- •Раздел №11. Человек и природа в тисках экологических кризисов.
- •Раздел №12. Проблема нормы, здоровья и болезни.
- •Раздел 13
- •Рабочая программа чтения лекций.
- •Научные методы познания. Специфика естественнонаучного и гуманитарного стилей мышления.
- •Исторические периоды развития естественно – научной картины мира и естественно – научных методов познания (от античности к Новому времени)
- •Физическая картина мира: макро, микро и мега миры.
- •Теория самоорганизации
- •Вселенная как реальность. Физические характеристики и модели развития.
- •Рабочая программа проведения семинаров.
- •Аксиологическая многомерность естественнонаучного знания
- •Методы научного познания и особенности их проявления в естествознании.
- •Исторические периоды и формы развития естествознания
- •Физическая картина мира. Микро-макро и мегамиры.
- •Синергетическая парадигма научного поиска.
- •Современные астрофизические и космологические модели вселенной.
- •Химическое знание в системе наук.
- •Эволюция солнечной системы и земли.
- •Основные тенденции развития биологии как науки. Биологическая картина мира.
- •Концепция биосферы.
- •Человек и космос. Принципы универсального эволюционализма.
- •Феноменология человека
- •7.Учебно-методическое обеспечение процесса изучения дисциплины
- •1.Адам . Д. Восприятие, сознание, память. Размышление биолога/ д.Адам.- м.; Мир,1983
- •Тезаурус понятий
- •Персоналии
- •8 Методические рекомендации по организации изучения разделов дисциплины
- •9..Вопросы для подготовки к зачету.
- •10.Темы рефератов
- •11.Примерные темы творческих работ.
- •12.Самостоятельная работа студентов.
- •Тестовые задания для подготовки к интернет – зачету
- •64. При естественной радиоактивности ядра некоторых атомов могут самопроизвольно…
- •65. Установите соответствие между явлением и возможностью отнести его к явлениям самоорганизации:
- •66. Космология – это…
- •68. В специальной теории относительности доказывается, что…
- •85.Особая роль физики в естествознании заключается в том, что она
- •Критерии оценивания знаний на зачете по предмету курса
Раздел №4. Современная физическая картина мира.
Создание новых способов изучения физической реальности: релятивистского и квантового. Математизация физических исследований и отказ от попыток создания наглядных моделей физических явлений микромира (искривленного пространства, частиц, одновременно являющихся волной, Большого взрыва и т.д.). Переход к системному исследованию микромира. Видимость, кажимость и реальность. Преодоление всесилия классической механики и переход к новой фундаментальной теории движения – специальной теории относительности (СТО). Интерпретации характера связи вещества и среды (Т.Юнг).
Утверждение всеобщности принципов относительности.. Геометрия плоского четырехмерного пространства-времени Г .Минковского. Конус Г.Минковского. Роль наблюдателя и приборов в познавательном процессе. Создание неклассической теории гравитации – ОТО. Неинерциальные системы отсчета как реальность. Обобщение принципов относительности движения. Принцип эквивалентности сил инерции и сил тяготения. Проблемы пространства-времени в ОТО. Гравитационные волны. Точки сопряжения физики и геометрии. Физика и современная топология. Топосы.
Уровни организации материи в микромире: кварковый, нуклонный. атомный. молекулярный. Атом как система элементарных частиц. Модели строения атома - У. Томсона, Э. Резерфорда, Н.Бора Субатомные частицы. Их свойства и характеристики..
Фундаментальные физические взаимодействия: гравитационные, слабые, электромагнитные, сильные. Переносчики этих взаимодействий: гравитоны, вионы, фотоны, глюоны. Теория «Великого объединения» всех форм физического взаимодействия – супергравитация.
Понятие калибровочных полей и спонтанного нарушения симметрии. Законы А.Нетер. Принципы симметрии и законы сохранения. Типы симметрии.
Тяжелые векторные бозоны. Поле Хиггса. Понятие физического вакуума. Физический вакуум. Ложный вакуум, его характеристики. силы космического отталкивания.
Квантовая физика.
Выдвижение П. Прево идеи об испускании энергии каждым объектом природы независимо от среды. Развитие спектроскопии и экспериментальное исследование спектропоглощения.
Создание В. Гейзенбергом и Э.Шредингером квантовой нерелятивистской механики. Основные понятия квантовой механики: квантовое состояние, вектор состояний, оператор и т.д. Характеристики электрона: масса, заряд, спин ,время жизни , внутреннее квантовое число. Принцип запрета В. Паули.
Изучение строения атомов, молекул, природы химических связей, физики твердого тела, теории радиоактивного распада и т.д. Обобщение квантово-релятивистских закономерностей П. Дираком.
Открытие элементарных частиц. Постоянная М. Планка и признание атомизма энергии. Создание различных теорий строения атома ( Э.Резерфорд, Н.Бор). Гипотеза Л. Бройля о всеобщем характере корпускулярно-волнового дуализма. Постулаты Н. Бора. В. Гейзенберг – соотношение неопределенностей. Уравнение Э. Шредингера – как описание изменений во времени состояний квантовых объектов.
Особенности квантовой механики: абстрактность квантово-механических формализмов, вероятностно-статистический характер описания, замена динамических закономерностей статистическими, кинематических и динамических переменных абстрактными символами некоммутативной алгебры, отсутствие понятий о траектории движения частиц, электронной орбите.
Активная роль приборов в выделении и исследовании природы микрообъектов. Дискуссии.А. Эйнштейна,Н. Бора,В. Гейзенберга,М. Борна по поводу методологии доработки квантовой механики и степени ее фундаментальности. Предмет дискуссии Введение принципа дополнительности. Описание поведения прибора на языке классической механики. Методология познания микроявлений: эксперимент, фиксация изменения познавательного отношения субъекта и объекта, понимаемого как принцип дополнительности, описание свойств объекта через принцип неопределенности.
Мир элементарных частиц, их классификация и характеристика их свойств. Частицы как переносчики взаимодействия. Теория кварков.