В результате изучения естествознания студент должен
знать / понимать:
- смысл понятий:естественнонаучные методы познания, электромагнитное поле и электромагнитные волны, квант, эволюция Вселенной, Большой Взрыв, Солнечная система, галактика, периодический закон, химическая связь, химическая реакция, макромолекула, белок, катализатор, фермент, клетка, дифференциация клеток, ДНК, вирус, биологическая эволюция, биоразнообразие, организм, популяция, экосистема, биосфера;
- вклад великих ученыхв формирование современной естественнонаучной картины мира;
уметь:
- приводить примеры экспериментов и/или наблюдений, обосновывающих:атомно-молекулярное строение вещества, существование электромагнитного поля и взаимосвязь электрического и магнитного полей, волновые и корпускулярные свойства света, необратимость тепловых процессов, разбегание галактик, зависимость свойств вещества от структуры молекул, зависимость скорости химической реакции от температуры и катализатора, клеточное строение живых организмов, роль ДНК как носителя наследственной информации, эволюцию живой природы, превращение энергии и вероятностный характер процессов в живой и неживой природе, взаимосвязь компонентов экосистемы, влияние деятельности человека на экосистемы;
- объяснять прикладное значение важнейших достижений в области естественных наукдля: развития энергетики, транспорта и средств связи, получения синтетических материалов с заданными свойствами, создания биотехнологий, лечения инфекционных заболеваний, охраны окружающей среды;
- выдвигать гипотезы и предлагать пути их проверки; делать выводына основе экспериментальных данных, представленных в виде графика, таблицы или диаграммы;
- работать с естественнонаучной информацией, содержащейся в сообщениях СМИ, ресурсах Интернета, научно-популярных статьях: владеть методами поиска, выделять смысловую основу и оценивать достоверность информации;
использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизнидля:
- оценки влияния на организм человека электромагнитных волн и радиоактивных излучений;
- энергосбережения;
- безопасного использования материалов и химических веществ в быту;
- профилактика инфекционных заболеваний, никотиновой, алкогольной и наркотической зависимостей;
- осознанных личных действий по охране окружающей среды.
ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ
| Вид учебной работы (по учебному плану) | Количество часов в соответствии с учебным планом |
| Максимальная учебная нагрузка студента | |
| Аудиторные занятия, из них: | |
| Уроки | |
| Самостоятельная работа | |
| Форма итогового контроля | Дифференцированный зачет |
Самостоятельная работа студента предусматривает подготовку к семинарам и практическим работам, работу с учебниками и учебными пособиями, выполнение домашних заданий (решение задач), индивидуальную работу по подготовке информационных сообщений, презентаций, участие в кружковой работе, подготовку к контрольным работам, рубежным аттестациям, зачетным работам.
ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
| № п/п | Разделы (темы) дисциплины | количество часов |
| Раздел 1. Физические знания – фундаментальная основа естествознания. | ||
| Введение. Предмет естествознания. Естественнонаучные методы познания. Научные теории и научные законы. | ||
| Глава 1. Гравитационное взаимодействие. | ||
| Механическое движение, виды механического движения, причины движения. Законы Ньютона. Силы в природе. | ||
| Гравитационные силы и их особенности. Геоцентризм, гелиоцентризм. Законы Кеплера. Закон всемирного тяготения. Значение закона всемирного тяготения. | ||
| Движение под действием гравитационных сил. Первая, вторая, третья космические скорости. Проявление гравитационного взаимодействия в жизни нашей планеты. Приливы и отливы Роль гравитационного взаимодействия в эволюции Солнечной системы. Гравитационное поле. | ||
| Глава 2. Электромагнитные взаимодействия. | ||
| Электромагнитные силы. Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Явление электризации; ее учет и применение. Взаимодействие неподвижных электрических зарядов. Закон Кулона. | ||
| Взаимодействие движущихся электрических зарядов. Опыт Эрстеда. Закон Ампера. Сила Ампера, сила Лоренца. | ||
| Близкодействие; действие на расстоянии. Электрические и магнитные поля. Силовые характеристики полей. Принцип суперпозиции полей. Взаимосвязь электрических и магнитных полей. | ||
| Электромагнитные волны. Шкала электромагнитных излучений. Использование электромагнитных волн различного диапазона. Влияние сильных электромагнитных полей на организм человека. | Самостоятельная работа | |
| Семинар «Электромагнитные взаимодействия в природе» | ||
| Глава 3. Световые явления. | ||
| Законы прямолинейного распространения, отражения, преломления света. Природа света. Корпускулярно-волновой дуализм. | ||
| Дисперсия света. Цвет и свет. Волновые проявления света: интерференция, дифракция. Явление фотоэффекта. Фотон. | ||
| Глава 4. Ядерные взаимодействия. | ||
| Строение атома. Протонно-нейтронная модель атомного ядра. Ядерные силы. Энергия связи. Связь массы и энергии. | ||
| Естественная радиоактивность. Закон радиоактивного распада. Радиоактивность в природе. | ||
| Искусственная радиоактивность. Ядерные реакции деления тяжелых ядер. | ||
| Термоядерный синтез. Ядерная энергетика. Радиоактивные излучения и их воздействия на организм человека. | ||
| Глава 5. Общие представления об элементарных частицах. Слабые взаимодействия. | ||
| Общие представления об элементарных частицах. Античастицы. | ||
| Нейтрино. Нейтрино во Вселенной. Эволюция звезд. Классификация звезд. | ||
| Глава 6. Основы термодинамики и общие закономерности природных систем. | ||
| Термодинамика. Основные понятия термодинамики. Температура. Термометр. Шкалы температур. Внутренняя энергия. | ||
| Законы термодинамики. Преобразование и сохранение энергии в природе и технике. Случайные процессы и вероятностные закономерности. Второе начало термодинамики и необратимый характер изменений в замкнутых системах. | ||
| Представление об энтропии как меры беспорядка. Процессы самоорганизации. Общие представления о синергетике. | ||
| Глава 7. Единая физическая картина мира. | ||
| Основные этапы развития представлений о физической картине мира. Современная физическая картина мира | ||
| Глава 8. Эволюция Вселенной. | ||
| Эволюция Вселенной | ||
| Раздел II. Химические знания о материи. | ||
| Глава 9. Периодический закон и периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева в свете теории строения атомов. | ||
| Атомно-молекулярное учение. Периодичность свойств атомов химических элементов. Валентные возможности атомов. Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева в свете теории строения атомов. Значение периодического закона для понимания научной картины мира. | ||
| Урок-упражнение. Работа с тестами. Контроль знаний. | ||
| Глава 10. Процессы, происходящие на микроуровне. | ||
| Свойства атомов химических элементов. Электроотрицательность элемента. Степень окисления и валентность. Взаимодействия атомов. Химическая связь и ее виды | ||
| Урок-упражнение. Работа с тестами. Контроль знаний. | ||
| Глава 11. Микро- и макроуровень организации вещества. | ||
| Строение веществ (молекулярное и немолекулярное). Типы кристаллических решеток. Закон постоянства состава вещества. Классификация сложных неорганических соединений. | ||
| Металлические и неметаллические элементы, их соединения. | Самостоятельная работа | |
| Количественный состав веществ (расчеты по формулам). | ||
| Вода вокруг нас. Физические и химические свойства воды. Водные ресурсы Земли. Качество воды. Загрязнители воды и способы ее очистки. Жесткая вода и ее умягчение. Опреснение воды. | Самостоятельная работа | |
| Водные растворы. Концентрация растворов. | ||
| Урок-упражнение.Контроль знаний. | ||
| Глава 12. Химические реакции. | ||
| Химическая реакция. Химическое уравнение. Закон сохранения массы веществ при химических реакциях. Скорость химических реакций и факторы, от которых она зависит (концентрация, температура, катализаторы и др.). | ||
| Классификации химических реакций. | ||
| Химическое равновесие. Принципы смещения химического равновесия. | ||
| Окислительно-восстановительные реакции. Значение окислительно-восстановительных реакций в природе и технике. | ||
| Урок-упражнение. Работа с тестами. Контроль знаний. | ||
| Глава 13. Природные и синтетические органические соединения. | ||
| Органические вещества, их многообразие. Основные положения теории химического строения А.М. Бутлерова. Вывод формулы вещества по известным массовым долям химических элементов. | ||
| Количественные характеристики органических веществ. Вывод молекулярной формулы вещества по относительной плотности его паров и массе продуктов сгорания. | ||
| Классификация органических соединений. Углеводороды. Зависимость свойств органических соединений от состава и строения молекул. | ||
| Классификация органических соединений, содержащих функциональные группы. | ||
| Жизненно важные органические соединения. Аминокислоты. Белки. Жиры. Углеводы. ДНК. РНК. АТФ. | ||
| Семинар по теме «Жизненно важные органические соединения». | ||
| Синтетические высокомолекулярные вещества и полимерные материалы на их основе. Возможность получения новых материалов с заданными свойствами. Экологические проблемы, связанные с использованием синтетических материалов, химических веществ в быту, развитием химической промышленности. Защита окружающей среды. | Самостоятельная работа | |
| Раздел III. Биологические знания о материи. | ||
| Глава 14. Наиболее общие представления о жизни. | ||
| Жизнь как особая форма существования материи, признаки живой материи, уровни организации живой материи. Разнообразие живых организмов. Современная классификация органического мира. | ||
| Эволюция живой материи в геологические эпохи Земли. Живая материя как фактор преобразования Земли. Роль живой материи в круговоротах веществ в природе. | Самостоятельная работа | |
| Концепции возникновения жизни на Земле. Гипотеза А.И. Опарина. | ||
| Вирусные и бактериальные заболевания, их профилактика. Профилактика пищевых отравлений. Иммунитет и иммунная система. | Самостоятельная работа | |
| Вирусы – неклеточные формы жизни. Бактерии – одноклеточные прокариоты. Лабораторно-практическая работа «Средства профилактики некоторых вирусных заболеваний» (с использованием различных информационных ресурсов). | ||
| Глава 15. Основные проявления жизнедеятельности организмов. | ||
| 15.1. Клетки – структурные и функциональные единицы живых организмов. | ||
| Развитие представлений о клетке. Клеточная теория. Химические компоненты клеток. Строение клеток Лабораторно-практическая работа «Строение растительной и животной клеток под микроскопом». | ||
| Семинар по теме «Химические компоненты живого. Строение клеток». | ||
| 15.2. Биохимические процессы - процессы жизнедеятельности. | ||
| Энергия в биологических саморегулирующихся системах. Автотрофное питание. Фотосинтез - пример пластического обмена веществ. Хемосинтез. Биосинтез белков. | ||
| Естественные источники энергии. Пищеварение как процесс физической и химической обработки пищи. Значение питания для роста, развития и жизнедеятельности организма. Энергетические затраты человека. Питание – одна из важнейших потребностей человека. Углеводы – главный источник энергии для организма. Роль жиров в питании. Холестерин. Минеральные вещества в продуктах питания, пищевые добавки. Пищевой рацион. Рациональное (сбалансированное питание) питание. Натуральное питание – основа здоровья. Витамины. | Самостоятельная работа | |
| Гетеротрофное питание. Энергетический обмен в клетке. Энергетические затраты человека. Правильное питание. Пищевой рацион. Витамины. Взаимосвязь энергетического и пластического обменов в клетке. Лабораторно-практическая работа «Анализ рациона питания с точки зрения химического состава пищи» (с использованием различных информационных ресурсов). Контроль знаний. | ||
| 15.3. Непрерывность жизни. Размножение и индивидуальное развитие организмов. | ||
| Жизненный цикл клетки. Митоз. Мейоз. Формы размножения организмов. Половое размножение. Оплодотворение. | ||
| Эмбриональное развитие человека. Влияние на развитие организма вредных проявлений внешней среды, наркогенных веществ (табака, алкоголя, наркотиков). Постэмбриональное развитие человека. Старение и смерть организмов. | Самостоятельная работа | |
| Человек и его здоровье. Факторы риска. | ||
| 15.4. Закономерности наследования признаков. | ||
| Основные понятия и термины в современной генетике. Закономерности наследования признаков, установленные Г. Менделем. Решение задач.Лабораторно-практическая работа «Фенотипы комнатных растений». | ||
| Геном человека. Методы изучения человека. Генетика пола. Наследование признаков, сцепленных с полом. Наследование групп крови. Решение задач. Лабораторно-практическая работа «Составление родословных». | ||
| Влияние внешней среды и производственных условий на частоту мутаций у человека. Биотехнологии (микробиологический синтез, клеточная и генная инженерия). Этические проблемы, связанные с развитием биотехнологий, основанных на генной инженерии. | Самостоятельная работа | |
| Мутации и мутагены. Наследственная изменчивость. Генетически обусловленные заболевания и возможность их лечения. Лабораторно-практическая работа «Решение генетических задач». | ||
| Глава 16. Эволюция – историческая и биосистемная организация жизни. | ||
| Теория эволюции органического мира Ч. Дарвина. Человек – феномен природы. Происхождение и эволюция человека. Положение человека в системе животного мира. Доказательства происхождения человека от животных. | ||
| Краткая характеристика предполагаемых предковых форм человека. Единство человеческих рас. Экскурсия: Дарвиновский музей (в т.ч. просмотр видеофильма «Происхождение жизни»). | Самостоятельная работа | |
| Глава 17. Человек и окружающая среда. | ||
| Учение В.И. Вернадского о биосфере. | ||
| Химические процессы в природе. Круговороты веществ в биосфере. | ||
| Ноосфера. Усиление воздействия человека на окружающую природу как причина возникновения экологических кризисов. Эрозия почвы и опустынивание. Загрязнение гидросферы и методы очистки воды. Загрязнение атмосферы и методы борьбы с ним. Парниковый эффект и его возможные последствия. Кислотные дожди. Озоновые дыры. Переработка отходов. Безотходные технологии. Глобальные экологические проблемы и пути их решения. Экологические проблемы, связанные с развитием энергетики, транспорта и средств связи. Концепция устойчивого развития. Будущее человечества. Альтернативы развития. Наука на службе у будущего: решение энергопроблем человечества, облагораживание отходов, охрана природы, развитие медицины, развитие технологий. Воспитание экологического мышления, экологической морали. Формирование у человека «экологического стиля поведения». Личная ответственность человека за охрану окружающей среды. | Самостоятельная работа | |
| Природное равновесие. Роль человека в биосфере. Глобальные экологические проблемы и пути их решения.Практическая работа «Формы личного участия в охране окружающей среды»(с использованием различных информационных ресурсов). | ||
| Зачет | ||
| Резерв времени | ||
| Итого |