Б1.в. дв5.концепции современного естествознания
_____________________________________________________
(индекс и наименование дисциплины (модуля), в соответствии с учебным планом)
по направлению подготовки (специальности)
38.03.04 Государственное и муниципальное управление
_______________________________________________________________
(код и наименование направления подготовки (специальности))
_______________________________________________________________
направленность (профиль/специализация)
Антикризисное государственное и муниципальное управление
_______________________________________________________________
квалификация
очная
_______________________________________________________________
форма(ы) обучения
Волгоград, 2015 г.
Автор–составитель:
| к.ф.н., доцент | Сивков Денис Юрьевич | |
| (ученое звание, ученая степень, должность) | (подпись) | (Ф.И.О.) |
РАССМОТРЕНА И РЕКОМЕНДОВАНА для использования в учебном процессе кафедрой Философии и социологии
____________________________________________________________________________________________________________________-
( наименование кафедры)
Протокол от «____»_________ 2015 г. № _____
Заведующий кафедрой Философии и социологии Кузеванова А.Л.
______________________ ______________ ____________________
(наименование кафедры) (подпись) (Ф.И.О.)
СОДЕРЖАНИЕ
| 1. | Цель и задачи дисциплины (модуля)……...…………………………………………..4 |
| 2. | Планируемые результаты обучения по дисциплине (модулю)……………………...4 |
| 3. | Место дисциплины (модуля) в структуре ОП ВО……………………………………6 |
| 4. | Объем дисциплины (модуля)…………………………………………………………….6 |
| 5. | Содержание и структура дисциплины (модуля)………………………………………. 7 |
| 6. | Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы обучающихся по дисциплине (модулю)………….………………………………………………….…14 |
| 7. | Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины (модуля)…28 |
| 8. | Фонд оценочных средств промежуточной аттестации по дисциплине (модулю)…………………………………………….…………………………………30 |
| 9. | Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля)………. |
| 9.1. Основная литература……………………………………………………….……46 | |
| 9.2. Дополнительная литература………………………………………………………46 | |
| 9.3. Нормативные правовые документы………………………………….……………46 | |
| 9.4. Интернет-ресурсы, справочные системы………………………………………….48 | |
| 10. | Материально-техническое и программное обеспечение дисциплины (модуля)…...49 |
1. Цель и задачи дисциплины
Целью учебной дисциплины «Концепции современного естествознания» является формирование у студентов представления о принципах функционировании науки и естествознания.
Основными задачами данного учебного курса являются:
- овладеть основными понятиями и терминами дисциплины;
-иметь целостное представление о естественнонаучной картине мира, научных революциях и основных теоретических и практических достижениях современного естествознания.
2. Планируемые результаты обучения по дисциплине (модулю)
- Формирование представлений о том, что такое наука как форма познания, как род деятельности и как социальный институт.
- Формирование представлений о методологии научного познания.
В результате изучения предмета «Концепции современного естествознания » студент должен обладать следующими компетенциями:
Таблица 1.
Планируемые результаты обучения по дисциплине (модулю)
| Код компетенции | Содержание компетенции | Планируемые результаты обучения по дисциплине (модулю) |
| ОК-1 | способность совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень | Знать: З1 – содержание основных концепций и их авторов; |
| Уметь: У1 – анализировать философские проблемы естествознания | ||
| Владеть: В1 - навыками логического анализа. | ||
| OK-6 | способность работать в коллективе, толерантно воспринимая социальные, этнические, конфессиональные и культурные различия | Знать: З1 – социокультурную обусловленность различных концепций естествознания; |
| Уметь: У1 – анализировать социокультурные различия в контексте функционирования науки; | ||
| Владеть: В1 - навыками аналитической работы; | ||
| ОК-7 | способность к самоорганизации и самообразованию | Знать: З1 – законы развития научного знания;. |
| Уметь: У1 – различать естественно-научные концепции; | ||
| Владеть: В1 – методами анализа научных текстов. |
3. Место дисциплины (модуля) в структуре ОП ВО
Учебная дисциплина «Концепциисовременного естествознания» входит в Блок 1 «Вариативная часть. Дисциплины по выбору » учебного плана.Дисциплина общим объемом 72 часа изучается в течение одного семестра и заканчивается зачетом в 3 семестре.
Для успешного овладения дисциплиной студенту необходимо использовать знания и навыки, полученные им при изучении таких дисциплин, как Б.1. Б2 «Философия»
Знания, полученные в ходе изучения дисциплины «Концепции современного естествознания » могут быть полезны при изучении всех без исключения профессиональных дисциплин.
4. Объем дисциплины (модуля)
Таблица 2.
Объем дисциплины (модуля)
| Вид учебных занятий и самостоятельная работа | Объем дисциплины (модуля), час. | |||||||||||||
| Всего | Семестр (триместр), курс3 | |||||||||||||
| Очная форма обучения | ||||||||||||||
| Контактная работа обучающихся с преподавателем, в том числе: | 36 | |||||||||||||
| лекционного типа (Л) | 20 | |||||||||||||
| лабораторные работы (практикумы) (ЛР) | 2 | |||||||||||||
| практического (семинарского) типа (ПЗ) | 14 | |||||||||||||
| контролируемая самостоятельная работа обучающихся (КСР) | ||||||||||||||
| Самостоятельная работа обучающихся (СР) | 36 | |||||||||||||
| Промежуточная аттестация | форма | |||||||||||||
| час. | ||||||||||||||
| Общая трудоемкость (час. / з.е.) | 72/2 |
Примечание: 3 – семестр (триместр) – для очной и очно-заочной формы обучения,курс – для заочной формы обучения.
5. Содержание и структура дисциплины (модуля)
Таблица 3.
Содержание дисциплины (модуля)
| № п/п | Наименование тем (разделов) | Содержание тем (разделов) | Коды компетенций | Коды ЗУН (в соответствии с табл. 1) | |
| Тема 1 | Наука как процесс познания | Понятие науки и основные характеристики научного знания (свойства научного знания: объективность, достоверность, точность, системность, оперирование идеальными объектами, контроль над процедурой получения знания, однозначность языка, выявление закономерностей; требования, предъявляемые к научному знанию: соответствие эмпирическим фактам, проверяемость (принципы верификации и фальсификации), непротиворечивость и доказуемость; псевдонаука как имитация научной деятельности и ее отличительные признаки: фрагментарность (несистемность), некритический подход к исходным данным, невосприимчивость к критике, отсутствие общих законов, неверифицируемость и/или нефальсифицируемость псевдонаучных данных). Научные методы познания(эмпирические методы — описание, наблюдение, измерение, эксперимент; теоретические методы — индукция, дедукция, анализ, синтез, абстрагирование, моделирование, предположение; границы научного метода: опыт и человеческая природа). Естественнонаучная и гуманитарная культуры(естествознание как комплекс наук о природе; дифференциация и интеграция наук; гуманитарные науки; гуманитарно-художественная культура, её основные отличия от научно-технической: субъективность знания, нестрогий образный язык, выделение индивидуальных свойств изучаемых предметов, сложность (или невозможность) верификации и фальсификации; математика как язык естествознания). Основные модели развития науки (критический рационализм Карла Поппера, методологический анархизм Пола Фейерабенда, концепцпя развития науки Томаса Куна, методология научно-исследовательских программ ИмреЛакатоса). Структура научного познания: эмпирические факты, первичные эмпирические обобщения, создание теоретической гипотезы. Специфика эмпирического и теоретического уровней познания. Гипотетико-дедуктивная модель. Критерии и нормы научности. Рациональный стиль мышления, его методологические критерии. | ОК-1 ОК-6 ОК-7 | У1 В1 У1 В1 У1 В1 | |
| Тема 2 | История и тенденции развития естествознания | Древняя Греция: появление программы рационального объяснения мира. Принцип причинности в первоначальной форме (каждое событие имеет естественную причину) и его позднейшее уточнение (причина должна предшествовать следствию). Фалес: проблема поиска первоначала. Абстракция материи. Гераклит: идея безостановочной изменчивости вещей. Атомистическая исследовательская программа Левкиппа и Демокрита: всё состоит из дискретных атомов; всё сводится к перемещению атомов в пустоте. Континуальная исследовательская программа Аристотеля: всё формируется из непрерывной бесконечно делимой материи, не оставляющей места пустоте. Учение Аристотеля о движении как атрибуте материи и разнообразии форм движения. Представления Аристотеля о взаимодействии: одностороннее воздействие движущего на движимое; первоначальная форма концепции близкодействия (передача воздействия только через посредников, при непосредственном контакте). Взаимодополнительность атомистической и континуальной исследовательских программ. Научная картина мира как образно-философское обобщение достижений естественных наук. Фундаментальные вопросы, на которые отвечает научная картина мира: 1) о материи, 2) о движении, 3) о взаимодействии, 4) о пространстве и времени, 5) о причинности, закономерности и случайности, 6) о космологии (общем устройстве и происхождении мира). Научные картины мира: механическая, электромагнитная, современная эволюционная. Механическая картина мира: единственная форма материи – вещество, состоящее из дискретных корпускул. Материальная точка — основная абстракция классической механики. Единственная форма движения — механическое перемещение. Описание механического движения материальной точки: координаты, скорость, траектория. Система отсчёта, её основные элементы: тело отсчета, система координат («линейка»), часы. Первый закон Ньютона (закон инерции): сохранение скорости тела в отсутствие воздействий на него. Второй закон Ньютона: воздействие на тело вызывает изменение его скорости (ускорение). Возникновение концепции взаимодействия (третий закон Ньютона). Открытие фундаментального взаимодействия (закон всемирного тяготения). Принятие концепции дальнодействия (мгновенной передачи взаимодействия через пустоту на любые расстояния). Электромагнитная картина мира: две формы материи — вещество и непрерывное электромагнитное поле. Волна как распространяющееся возмущение физического поля. Длина волны. Спектр электромагнитных волн. Эффект Доплера: зависимость измеряемой длины волны от взаимного движения наблюдателя и источника волн. Электромагнитная картина мира: движение — не только перемещение зарядов, но и изменение поля (распространение волн). Волновые процессы: интерференция и дифракция. Понятие состояния системы как совокупности данных, позволяющих предсказать её дальнейшее поведение. Движение как изменение состояния. Открытие второго фундаментального взаимодействия (электромагнитное). Возврат к концепции близкодействия (взаимодействие передаётся только через материального посредника — физическое поле — с конечной скоростью). Полевой механизм передачи взаимодействий (заряд создаёт соответствующее поле, которое действует на соответствующие заряды). Современная научная картина мира: формы материи — вещество, физическое поле, физический вакуум. Эволюция как универсальная форма движения материи. Многообразие форм движения, их качественные различия и несводимость друг к другу. Четыре фундаментальных взаимодействия (гравитационное, электромагнитное, сильное и слабое). Квантово-полевой механизм передачи взаимодействий (заряд испускает виртуальные частицы-переносчики соответствующего взаимодействия, поглощаемые другими аналогичными зарядами). Частицы-переносчики фундаментальных взаимодействий (фотоны, гравитоны, глюоны, промежуточные векторные бозоны). Характеристики фундаментальных взаимодействий определяются свойствами частиц-переносчиков: масштабы, в которых эффективно фундаментальное взаимодействие, определяются массой его частиц-переносчиков и способностью его зарядов взаимно компенсироваться. Фундаментальные взаимодействия, преобладающие между объектами: микромира (сильное, слабое и электромагнитное), макромира (электромагнитное), мегамира (гравитационное) | ОК-1 ОК-6 ОК-7 | У1 В1 У1 В1 У1 В1 | |
| Тема 3 | Концепции пространства и времени в современном естествознании | Развитие взглядов на пространство и время в истории науки. Геометрия Евклида. Геоцентристская система Птолемея. Гелиоцентрическая система Н.Коперника. Принцип относительности Г.Галилея. Концепция абсолютного пространства и времени И.Ньютона. Пространство и время в свете специальной теории относительности А.Эйнштейна. Принцип постоянства скорости света. Расширенный принцип относительности Г.Галилея. Экспериментальные подтверждения релятивистского замедления. Единство и многообразие свойств пространства и времени. Всеобщие свойства пространства и времени: объективность, абсолютность, связь с материей, единство прерывности и непрерывности, колличественная и качественная бесконечность. Общие свойства пространства. Общие свойства времени. Специфические и локальные пространственно-временные свойства систем. | ОК-1 ОК-6 ОК-7 | У1 В1 У1 В1 У1 В1 | |
| Тема 4 | Микромир: концепции современной физики | Рождение и развитие представлений о квантах. Идея квантового поглощения и отдачи энергии при тепловом излучении М.Планка. Квантовая теория света А.Эйнштейна. Явление фотоэлектрического эффекта. Теория атома Н.Бора. Планетарная модель атома Э.Резерфорда. Противоречия первой модели. Два постулата гипотезы строения атома Н.Бора. Трудности распространения теории Н.Бора на многоэлектронные атомы. Корпускулярно-волновой дуализм в современной физике. Гипотеза Л. де Бройля о волновых свойствах материи. Обнаружение явления дифракции электронов. Соотношение неопределенностей В.Гейзенберга. Принцип дополнительности Н.Бора. Элементарные частицы как глубинный уровень организации материи. Основные характеристики элементарных частиц: масса, заряд, среднее время жизни, квантовые числа. Четыре вида фундаментальных взаимодействий в природе. Проблема структурной иерархии элементарных частиц. | ОК-1 ОК-6 ОК-7 | У1 В1 У1 В1 У1 В1 | |
| Тема 5 | Мегамир: современные астрофизические и космологические концепции | Звездная форма бытия космической материи. Звезды как плазменные образования. Кратные системы. Рассеянные и шаровые скопления. Галактики: элиптические, спиральные и неправильные. “Скопления галактик”. Характеристика гравитационного взаимодействия. Этапы эволюции звезд. Планеты. Космологическая гипотеза Канта-Лапласа. Гипотеза Д.Джинса. Современные концепции происхождения планет Солнечной системы (Х.Альфвен, Ф.Хойл). Современные космологические модели Вселенной. Соотношение понятий бытие-универсум-Вселенная. Стационарная модель Вселенной А.Эйнштейна. Нестационарная модель. Три возможности уравнений А.А.Фридмана. Установление факта расширения Вселенной. Этапы космической эволюции. Рождение Вселенной из вакуума. Сингулярное состояние Вселенной. Антропный принцип в космологии. Последствия Большого взрыва. “Реликтовое” радиоизлучение. Гравитационная неустойчивость | ОК-1 ОК-6 ОК-7 | У1 В1 У1 В1 У1 В1 | |
| Тема 6 | Современные концепции химии | Предмет познания химической науки и её проблемы. Определение химической науки. Основные химические представления ХIХ в.. Определение химической связи. Три основных типа химической связи. Энергия связи. Химическая кинетика. Учение о составе. Три основные проблемы учения о составе. Представление о химическом соединении. Сущность химической связи. Структурная химия. Органический синтез. “Сэндвичевые соединения”. Проблемы структурной неорганической химии. Пути их решения. Учение о химических процессах. Значение химической термодинамики и кинетики. Проблемы осуществления химических реакций. Методы управления химическими процессами. Эволюционная химия. Проблемы эволюционной химии. Использование принципов химии организмов. Исследования в области металлокомплексного катализа. Моделирование биокатализаторов. Два подхода к решению проблем самоорганизации предбиологических систем | ОК-1 ОК-6 ОК-7 | У1 В1 У1 В1 У1 В1 | |
| Тема 7 | Жизнь как особый уровень организации материи | Определение биологии. Роль биологии в естественнонаучной и мировоззренческой подготовке ученого. Основные этапы формирования современных биологических знаний. Основные свойства живых систем: единство химического состава, клеточное строение, обмен веществ, самовоспроизведение, наследственность и изменчивость. Определение жизни. Основные концепции происхождения жизни на Земле. Стратегия жизни и основные этапы эволюции. Общие черты эволюции жизни на Земле. Живая природа как система с иерархической организацией. Уровни организации жизни и их классификация: молекулярно-генетический, клеточный, организменный, популяционно-видовой, биогеоценотический | ОК-1 ОК-6 ОК-7 | У1 В1 У1 В1 У1 В1 | |
| Тема 8 | Организменные уровни организации жизни | Клеточный уровень организации жизни. Клетка и ее функции. Основные положения современной клеточной теории. Типы клеточной организации. Клеточный цикл и его основные периоды. Молекулярно-генетический уровень организации жизни. Структурно-функциональная организация генетического материала. Общие свойства организации генетического аппарата. Уровни организации генетического аппарата и их биологическое значение. Онтогенетический уровень организации жизни. Онтогенез. Фенотип. Роль генотипа в формировании фенотипа. Роль среды в формировании фенотипа. Основные концепции периодизации онтогенеза | ОК-1 ОК-6 ОК-7 | У1 В1 У1 В1 У1 В1 | |
| Тема 9 | Надорганизменные уровни организации жизни | Вид. Избирательная выживаемость и избирательное размножение. Генофонд вида. Популяция. Популяционная структура вида. Видообразование в природе. Важнейшие эволюционные факторы. Способы видообразования. Пути видообразования. Макроэволюция и ее закономерности. Направления и формы эволюции групп. Эмпирические правила эволюции групп. Соотношение онто- и филогенеза. Антропогенез и дальнейшая эволюция человека. Место человека в системе животного мира. Методы изучения эволюции человека. Характеристика основных этапов антропогенеза. Определение экологии. Основные методы экологии. Понятие “среда” в экологии. Экологические факторы и их классификация. Биогеоценоз и его основные компоненты. Круговорот энергии в биогеоценозе. Главные природные экосистемы. Биоценоз. Коадаптация. Роль экологических факторов в изменении генофондов популяций. Эволюция биогеоценозов. Современные концепции биосферы. Структура биосферы. Функции биосферы. Основные факторы эволюции биосферы. Биогенез и ноогенез. Понятие “ноосфера”. Пути воздействия человека на природу. Экологический кризис: его последствия и пути преодоления | ОК-1 ОК-6 ОК-7 | У1 В1 У1 В1 У1 В1 |
Таблица 4.
Структура дисциплины (модуля)
| № п/п | Наименование тем (разделов) | Объем дисциплины (модуля), час. | Форма текущего контроля успеваемости4, промежуточной аттестации | |||||
| Всего | Контактная работа обучающихся с преподавателем по видам учебных занятий | СР | ||||||
| Л | ЛР | ПЗ | КСР | |||||
| Очная форма обучения | ||||||||
| Тема 1 | Наука как процесс познания | - | О, КР,Р | |||||
| Тема 2 | История и тенденции развития естествознания | - | О,КР,Р | |||||
| Тема 3 | Концепции пространства и времени в современном естествознании | О,КР,Р | ||||||
| Тема 4 | Микромир: концепции современной физики | КР | ||||||
| Тема 5 | Мегамир: современные астрофизические и космологические концепции | - | О,КР,Р | |||||
| Тема 6 | Современные концепции химии | - | О,КР,Р | |||||
| Тема 7 | Жизнь как особый уровень организации материи | - | О,КР,Р | |||||
| Тема 8 | Организменные уровни организации жизни | - | - | О,КР,Р | ||||
| Тема 9 | Надорганизменные уровни организации жизни | - | - | О,КР,Р | ||||
| Промежуточная аттестация | экзамен | |||||||
| Всего: |
Примечание: 4 – формы текущего контроля успеваемости: опрос (О), тестирование (Т), контрольная работа (КР), коллоквиум (К), эссе (Э), реферат (Р), диспут (Д) и др.
6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы обучающихся
по дисциплине (модулю)
Самостоятельная работа является неотъемлемым элементом учебного процесса. При самостоятельной работе достигается конкретное усвоение учебного материала, развиваются теоретические способности, столь важные для современной подготовки специалистов. Формы самостоятельной работы студентов по дисциплине: написание конспектов, подготовка ответов к вопросам, написание рефератов, решение задач, исследовательская работа, выполнение контрольной работы.
Самостоятельная работа студентов по дисциплине «Концепции современного естествознания» включает следующие виды работ:
| № п/п | Тема | Количество часов | Вопросы, выносимые на СРС | Содержание СРС | Форма контроля |
| 1. | Наука как процесс познания | 1. Понятие науки и основные характеристики научного знания. 2. Научные методы познания. 3. Естественнонаучная и гуманитарная культуры. 4. Основные модели развития науки | Подготовка к семинарскому занятию, подготовка к контрольной работе, подготовка реферата | Контрольный опрос, контрольная работа, заслушивание на занятиях подготовленных работ, обсуждение на занятиях результатов | |
| 2. | История и тенденции развития естествознания | 1. Понятие естественнонаучной картины мира. 2. Механическая картина мира. 3. Электромагнитная картина мира. 4. Современная естественнонаучная картина мира | Подготовка к семинарскому занятию, подготовка реферата | Контрольный опрос, контрольная работа, заслушивание на занятиях подготовленных работ, обсуждение на занятиях результатов | |
| 3. | Концепции пространства и времени в современном естествознании | 1. Развитие взглядов на пространство и время в истории науки. 2. Пространство и время в свете специальной теории относительности А.Эйнштейна. 3. Единство и многообразие свойств пространства и времени. | Подготовка к семинарскому занятию, подготовка реферата | Контрольный опрос, контрольная работа, заслушивание на занятиях подготовленных работ, обсуждение на занятиях результатов | |
| 4. | Микромир: концепции современной физики | 1. Рождение и развитие представлений о квантах. 2. Теория атома Н.Бора. 3. Корпускулярно-волновой дуализм в современной физике. 4. Элементарные частицы как глубинный уровень организации материи | Изучение учебного материала | Контрольный опрос, контрольная работа, заслушивание на занятиях подготовленных работ, обсуждение на занятиях результатов | |
| 5. | Мегамир: современные астрофизические и космологические концепции | 1. Звёздная форма бытия космической материи. 2. Планеты. 3. Современные космологические модели Вселенной. 4. Этапы космической эволюции. | Подготовка к семинарскому занятию, подготовка реферата | Заслушивание на занятиях подготовленных работ, обсуждение на занятиях результатов | |
| 6. | Современные концепции химии | 1. Предмет познания химической науки и её проблемы. 2. Учение о составе. 3. Структурная химия. 4. Учение о химических процессах. 5. Эволюционная химия. | Подготовка к семинарскому занятию, подготовка реферата | Заслушивание на занятиях подготовленных работ, обсуждение на занятиях результатов | |
| 7. | Жизнь как особый уровень организации материи | 1. Основные этапы формирования современных биологических знаний. 2. Основные свойства живых систем и определение жизни. 3. Основные концепции происхождения жизни на Земле. 4. Стратегия жизни и основные этапы эволюции | Подготовка к семинарскому занятию, подготовка реферата | Заслушивание на занятиях подготовленных работ, обсуждение на занятиях результатов | |
| 8. | Организменные уровни организации жизни | 1. Клеточный уровень организации живого. 2. Молекулярно-генетический уровень организации живого. 3. Онтогенетический уровень организации живого | Подготовка к семинарскому занятию, подготовка реферата | Заслушивание на занятиях подготовленных работ, обсуждение на занятиях результатов | |
| 9. | Надорганизменные уровни организации жизни | 1. Биологический вид. Популяционная структура вида. 2.Видообразование. Макроэволюция. Соотношение онто- и филогенеза. 3. Антропогенез и дальнейшая эволюция человека. 4. Биогеоценоз, его обязательные компоненты. 5. Ноосфера. Пути воздействия человека на природу. | Подготовка к семинарскому занятию, подготовка реферата | Заслушивание на занятиях подготовленных работ, обсуждение на занятиях результатов |
Самостоятельная работа по изучении тем дисциплины (модуля)
Задания для самостоятельной работы включают в себя комплекс аналитических заданийвыполнение, которых, предполагает тщательное изучение научной и учебной литературы,периодических изданий, аудиовизуального материала. Задания предоставляются на проверку вэлектронном виде или на бумажном носителе.