ТЕМЫ РЕФЕРАТОВ К КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ № 1
1.1 Предмет и задачи учебного курса «Концепции современного естествознания».
1.2 Интеллектуальная сфера культуры и её связь с современным естествознанием.
1.3 Научный метод.
1.4 Модели науки. Физические исследовательские программы.
1.5 Математическая научная программа античности.
1.6 Корпускулярная (атомистическая) научная программа античной натурфилософии.
1.7 Континуалистская научная программа античной натурфилософии.
1.8 Геоцентрическая картина мира античной натурфилософии.
1.9 Средневековая схоластика и её роль в становлении абстрактно-модельного образа мышления аналитического естествознания.
1.10 Концепция натуральной магии раннего Ренессанса.
1.11 Развитие представлений о материи, движении и взаимодействии в протонаучной картине мира.
1.12 Коперниковская революция и становление гелиоцентрической картины мира.
1.13 Становление рационального мышления аналитического естествознания.
1.14 И. Ньютон как основатель классической механики.
1.15 Становление учения о составе в классической химии в трудах Р. Бойля, М. В. Ломоносова и А. Лавуазье.
1.16 К. Линней и его роль в становлении классической (натуралистской) биологии.
1.17 О роли Г. Кавендиша и Ш. Кулона в установлении закона электрического взаимодействия.
1.18 О роли Л.Эйлера, Д. Бернулли, Ж. Лангранжа и П. Лапласа в построении здания аналитической и небесной механики. Лапласовский детерминизм. Механистическая картина мира.
1.19 О роли Дж. Дальтона и Й. Берцелиуса в становлении химической атомистики и атомно-молекулярной модели вещества.
1.20 Теории катастроф и геологического эволюционизма
(Ж. Кювье и Ч. Лайель).
1.21 Теория эволюции живой материи (Ж. Ламарк, Ч. Дарвин). Парадигма эволюции Ч. Дарвина.
1.22 Становление структурной химии (А.М. Бутлеров, Я. Вант-Гофф)
1.23 Становление феноменологических начал (законов) равновесной термодинамики (Ю. Майер, Г. Гельмгольц, У. Томсон (Кельвин), C. Карно, Р. Клаузиус, Л. Больцман).
1.24 Периодический закон химических элементов Д.И. Менделеева (исторический обзор).
1.25 Становление и развитие классической электродинамики (М. Фарадей, Д. Максвелл, Г. Герц). Электродинамическая картина мира.
1.26 Развитие представлений о материи, движении и взаимодействии в классическом естествознании.
1.27 Открытие рентгеновского и радиоактивного излучений. Естественная и искусственная радиоактивность.
1.28 Квантовая гипотеза и квантовая (квазиклассическая) теория атома (М. Планк, А. Эйнштейн, Э. Резерфорд, Н. Бор).
1.29 Химическая термодинамика и статистическая физика в трудах Дж. Гиббса, Л. Больцмана и Д. Максвелла.
1.30 Классическая, неклассическая и постнеклассическая стратегии естественнонаучного мышления.
1.31 Развитие представлений о материи, движении и взаимодействии в неклассическом естествознании.
1.32 От корпускулярной и континуальной концепций описания природы к корпускулярно-волновому дуализму микрочастиц и квантово-полевой физической исследовательской программе.
1.33 Структурные уровни материи в рамках современной физики: гипермир, мегамир, макромир, микромир, гипомир.
1.34 Фундаментальные взаимодействия и основные идеи их объединения в современной физической исследовательской программе – единой теории поля.
1.35 Концепция пространственно-временных отношений в механистической физической исследовательской программе.
1.36 Концепция пространственно-временных отношений в релятивистской физической исследовательской программе.
1.37 Принцип симметрии. Теорема А. Нетер о связи принципа глобальной симметрии с фундаментальными законами сохранения.
1.38 Дисимметрия, творящая явление в рамках взаимодействия, и, в частности, расширяющая не только принципы относительности, но и фундаментальные законы сохранения.
1.39 Основные идеи, лежащие в основе квантовой механики и квантово-полевой картины мира. Соотношения неопределённостей В. Гейзенберга.
1.40 Статистический характер волновой функции (функции микросостояния) и волнового уравнения Шредингера. Постулаты Бора.
1.41 Задание микросостояния частицы с помощью квантовых чисел. Принцип тождественности одинаковых квантовых частиц. Квантовые статистики.
1.42 Принцип суперпозиции в классической и квантовой физиках.
1.43 Общенаучный смысл принципов неопределённости, дополнительности и соответствия, сформировавшихся в квантово-полевой картине мира.
1.44 Соотношение статистических и динамических закономерностей (теорий) в природе.
1.45 Основные условия и характеристики (макропараметры) равновесного теплового макросостояния.
1.46 Термодинамическое описание на основе начал (законов) равновесной термодинамики.
1.47 Статистические законы макросостояния. Броуновское движение. Энтропия как мера беспорядка.
1.48 Общие представления о неравновесной тенмодинамике.
1.49 Синергетика как теория самоорганизации неравновесных открытых систем
1.50 Развитие представлений о материи, движении и взаимодействии в постнеклассическом естествознании
1.51 Структурные уровни материи в рамках современной химии. Классификация веществ и их основных химических моделей.
1.52 Учение о составе вещества. Проблема химического элемента. Проблема химического соединения.
1.53 Периодическая система химических элементов в электронной модели атома.
1.54 Основные типы химических связей.
1.55 История и проблемы структурной химии.
1.56 Учение о химических процессах. Принцип Ле-Шателье. Закон действующих масс. Правило Вант-Гоффа. Закон Аррениуса.
1.57 Общие представления о физической химии и значение теории цепных химических реакций Н.Н. Семёнова в её становлении.
1.58 Катализ как неконтролируемое воздействия окружения. Ферментный катализ. Автокатализ.
1.59 Эволюционная химия. Субстратный и функциональный подходы.
1.60 Структура Мегамира. Модель нашей Галактики и Метагалактики.
1.61 Виды и характеристики звезд.
1.62 Эволюция звезд главной последовательности. Модель солнечной системы.
1.63 Основные этапы космологической шкалы (стрелы) времени.
1.64 Геохронологическая шкала (стрела) времени.
1.65 Основные модели геосфер Земли в рамках атмосферы и гидросферы.
1.66 Основные модели геосфер Земли в рамках литосферы и баросферы. Их химический состав и геофизические характеристики.
1.67 Экзогенные и эндогенные геодинамические процессы и их роль в экологических кризисах и катастрофах.
1.68 Натуралистский (классический) образ биологии.
1.69 Неклассический (физико-химический) образ биологии.
1.70 Эволюционный образ биологии.
1.71 Разнообразие живого на Земле. Прокариоты и эукариоты. Автотрофы и гетеротрофы.
1.72 Структурные уровни материи в рамках современной биологии.
1.73 Законы наследственности по Менделю.
1.74 Закон сцепления неаллельных генов Т. Моргана. Генетика пола.
1.75 О роли Д. Уотсона и Ф. Крика в создании модели строения молекулы ДНК.
1.76 О роли М. Ниренберга и Х. Корана в открытии структуры генетического кода.
1.77 Генетика и эволюция. Основные аксиомы биологии.
1.78 Достижения и проблемы «генной инженерии».
1.79 Основные теории происхождения жизни на Земле.
1.80 Теория биохимической эволюции на молекулярно-генетическом и онтогенетическом уровнях.
1.81 Теория биохимической эволюции на популяционно-видовом и биогеоценотическом уровнях.
1.82 Синтетическая теория эволюции. Микроэволюция. Макроэволюция.
1.83 Системные управления в биологии на уровне тканей – эндокринная и нервная системы.
1.84 Системы управления в биологии на уровне клетки.
1.85 Здоровье человека и способы его сохранения.
1.86 Биоритмы и их связь с генетикой биологических часов и ритмами солнечной активности и биосферы.
1.87 Целостность организмов. Биохимическое единство живой природы. Проблема синхронизации часов на клеточном уровне.
1.88 Концепция биосферы.
1.89 О роли В.И. Вернадского в становлении учения о биосфере и ноосфере.
1.90 Концепция ноосферы.
1.91 Концепция экологии. Экологический императив развития биосферы.
1.92 Взаимоотношение природы и общества. Законы экологии Б. Коммонера.
1.93 Экология и здоровье человека.
1.94 Человек как трёхстороннее существо – биосоциокультурное.
1.95 Неклассическая модель рациональности действия в интеллектуальной культуре «неустранимой» личности.
1.96 Здоровье как «состояние полного физического, духовного и социального благополучия». Валеология.
1.97 Взаимодействие биоэтики и социальной этики в деятельном подходе к культуре.
1.98 Взаимодействие сознания и подсознания в творческой деятельности человека.
1.99 Коэволюция природы и человека. Корпускулярно-волновая модель человека. Человек как голограмма Вселенной.
1.100 Коэволюционная синергетическая парадигма современного естествознания.
Рекомендуемая литература
Основная
1. Наследников Ю.М. Концепции современного естествознания/ Ю.М. Наследников, А.Я. Шполянский, А.П. Кудря, А.Г. Стибаев − Ростов н/Д: ДГТУ. 2008 − 350 с. [ Электронный ресурс № ГР 15393, 2010]. Режим доступа: http://de.dstu.edu.ru//.
2. Наследников Ю.М. Концепции современного естествознания: структурно-содержательные тесты/ Ю.М. Наследников, А.Я. Шполянский. Ростов н/Д: ДГТУ. 2010 − 87 с.
3. Наследников Ю.М. Концепции современного естествознания. Учеб.-метод. пособие./ Ю.М. Наследников, А.Я. Шполянский, А.П. Кудря, А.Г. Стибаев – Ростов н/Д: ДГТУ. 2007 − 102 с.
4. Суханов А.Д. Концепции современного естествознания: Учебник для вузов/ А.Д.Суханов, О.Н. Голубева – М.: Дрофа, 2004 − 447 с.
5. Лозовский В.Н.Концепции современного естествознания: Учебное пособие/ В.Н.Лозовский, С.В. Лозовский СПб.: Изд-во «Лань», 2004–224 с.
6. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания: Учебник для вузов: изд. доп. и исправл./ Т.Я. Дубнищева − М.: Изд-во «Академия», 2006 – 632 с.
7. Найдыш В.М. Концепции современного естествознания: Учебник для вузов. 2-е изд., доп. и перераб./ В.М. Найдыш − М.: Альфа-М: Инфра-М, 2006 – 622 с.
8. Горбачев В.В. Концепции современного естествознания: Интернет-тестирование базовых знаний: Учебное пособие/ В.В .Горбачев, Н.П. Калашников, Н.М. Кожевников – СПБ.: «Лань», 2010.
9. Кожевников Н.П. Концепции современного естествознания: Учебное пособие, 4-е изд., испр./ Н.М. Кожевников – СПБ.: «Лань», 2009. .
10. Под ред. Л.А. Михайлова. Концепции современного естествознания: Учебник для вузов – СПб.:Питер, 2009, .
Дополнительная
1. Справочник необходимых знаний. 2-е изд., доп.–М.: РИПОЛ КЛАССИК, 2002.
2. Школьные учебники по естествознанию, физике, химии, физической географии и биологии.
3. Колесников С.И. Экологические основы природопользования./ С.И.Колесников – М.: ИКЦ «МарТ»; Ростов н/Д: Издательский центр «МарТ», 2005.
4. Трофимова Т.И. Краткий курс физики с примерами решения задач: учебное пособие/ Т.И. Трофимова. – М.: КНОРУС, 2007, с. 208-222.
Приложения
Физические константы
| Скорость света в вакууме | с =  |
| Гравитационная постоянная |  |
| Число Авогадро |  |
| Постоянная Больцмана |  |
| Элементарный заряд |  |
| Масса электрона |  |
| Масса протона |  |
| Постоянная Планка |  |
| Первый боровский радиус |  |
| Атомная единица массы |  |
| Электрическая постоянная |  |
| Магнитная постоянная |  Гн / м |
Астрономические постоянные и астрономические единицы
| Астрономическая единица (среднее расстояние от Земли до Солнца) |  |
| Световой год |  |
| Парсек |  |
| Масса Солнца |  масс Земли |
| Радиус Солнца |  радиусов Земли |
| Масса Земли |  массы Луны |
| .12Экваториальный радиус Земли |  |
| Период повторя-емости солнечных и лунных затмений (сарос) | 18 лет 11,3 дня |
Диапазон размеров и масс объектов, встречающихся в окружающем нас мире
Каждое деление шкалы соответствует увеличению в 10 млрд. раз. На «лестнице» внутри одна ступенька соответствует увеличению линейных размеров в 100 раз (вертикальное направление) и увеличению массы в 1 млн. раз.
Диапазон промежутков времени, доступных измерению в современном естествознании.
Шкала логарифмическая
Содержание
Введение…………………………………………………………………………3
Общие методические указания по изучению дисциплины «Концепции современного естествознания» и выполнению контрольных заданий………5
Тематический план и модульная структура дисциплины «Концепции современного естествознания»…………………………………………………8
Лекция 1. Интеллектуальная сфера культуры и её связь с общим естествознанием………………………………………………………10
1.1. Предмет курса «Концепции современного естествознания». Цель и задачи курса……………………………………………………………10
1.2. Интеллектуальная сфера культуры и её связь с общим естествознанием………………………………………………………11
1.3. Научный метод познания……………………………………………..14
1.4. Модели развития науки……………………………………………….17
Лекция 2. История естествознания…………………………………………….18
2.1. Периодизация истории естествознания……………………………...18
2.2. История естествознания в контексте трансдисциплинарных стратегий естественнонаучного мышления…………………………24
Лекция 3. Развитие представлений о материи, движении и взаимодействии в контексте развития исследовательских программ и картин мира…26
3.1. Развитие представлений о материи, движении и взаимодействии в протонаучной картине мира……………………………………………26
3.2. Развитие представлений о материи, движении и взаимодействии в классическом и неклассическом естествознании………………………29
3.3. Развитие представлений о материи, движении и взаимодействии в постнеклассическом естествознании………………………………….34
3.4. Основные идеи и понятия общего естествознания……………………36
Лекция 4. Монофундаментальность физики. Структурные уровни организации материи в рамках современной физики…………….39
4.1. Физика в контексте интеллектуальной культуры. Фундаментальность физики в естествознании ………………………………………………39
4.2. Общие представления о гипер-, мега-, макро-, микро-, гипомирах…41
4.3. Фундаментальные взаимодействия. Фундаментальные микрочастицы…………………………………………………………...42
4.4. Концепция пространственно-временных отношений. Физический вакуум……………………………………………………………………45
4.5 Фундаментальный принцип симметрии. Фундаментальные законы сохранения………………………………………………………………49
4.6. Концепции и методологические принципы квантовой механики. Понятие квантового микросостояния…………………………………50
4.7. Процессы в микромире. Элементы ядерной физики…………………54
Лекция 5. Порядок и беспорядок в природе………………………………….58
5.1. Динамические и статистические закономерности (теории) в познании природы………………………………………………………………….58
5.2. Основные характеристики (макропараметры) равновесного теплового макросостояния и его термодинамическое и статистическое описание…………………………………………………………………60
5.3. Элементы неравновесной термодинамики диссипативных систем. Закономерности самоорганизации в природе…………………………64
Лекция 6. Химические концепции познания мира…………………………….66
6.1. Химия в контексте интеллектуальной культуры. Структурные уровни организации материи в рамках современной химии. Химические системы…………………………………………………………………..66
6.2. Структурно-концептуальные разделы современной химии………….69
6.2.1. Учение о составе вещества………………………………………69
6.2.2. Структурная химия………………………………………………72
6.2.3. Проблемы учения о химических процессах……………………73
6.2.4. Эволюционная химия……………………………………………75
Лекция 7. Панорама современного естествознания в концепции «стрел времени»……………………………………………………………..77
7.1. Космология. Элементы физики Мегамира…………………………….77
7.2. Геологическая эволюция. Структурные уровни материи в рамках геосфер Земли……………………………………………………………..90
7.3. Основные гипотезы («теории») происхождения жизни……………...94
Лекция 8. Эволюционная концепция биологического уровня организации материи……………………………………………………………..98
8.1. Биология в контексте интеллектуальной культуры. Классификационные системы в биологии…………………………..98
8.2. Структурные уровни биологической организации материи на
Земле……………………………………………………………………101
8.3. Генетика и эволюция………………………………………………………………………….102
8.4. Синтетическая теория эволюции биологических структур материи. Макро- и микроэволюция……………………………………………..107
Лекция 9. Биосфера и человек………………………………………………...112
9.1. Человек как особый уровень организации живой материи. Феномен человека "как существа трёхстороннего - биосоциокультурного"…112
9.2. Концепции биосферы и ноосферы…………………………………….116
9.3. Концепции экологии…………………………………………………...119
9.4. Коэволюционная синергетическая парадигма современного естествознания…………………………………………………………122
Контрольные задания…………………………………………………………..125
Рекомендуемая литература…………………………………………………….129
Приложения ……………………………………………………………………130
Наследников Юрий Михайлович, Попова Инна Григорьевна, Гребенюк Татьяна Игоревна, Мардасова Ирина Владимировна, Шполянский Александр Яковлевич
Концепции современного естествознания
Учебное пособие
Форматирование осуществлено авторами
Тем. план 2013
В печать
Объем 8,5 усл. п.л. Офсет. Бумага тип №3.
Формат 60х84/16. Заказ № 87. Тираж 200 экз.
Цена свободная.
Издательский центр ДГТУ
Адрес университета и полиграфического предприятия:
344010, г. Ростов-на-Дону, пл.Гагарина, 1.