- •Кафедра физиологии и безопасности жизнедеятельности
- •Екатеринбург 2007
- •Заведующий кафедрой общей физики а.С. Борухович
- •Председатель методической комиссии ипи ргппу в.Ф. Журавлев
- •Введение
- •Виды и объёмы учебной работы, график изучения дисциплины «Концепции современного естествознания»
- •Раздел1 базируется на материале таких основных естественных наук, как физика, химия, биология и, связанных с ними, наук – астрономия, геология, экология и т.Д.
- •Раздел 2 основан на биологии и экологии и раскрывает концепции биологической картины мира.
- •Раздел 1. Современные концепции физической картины мира (микромир, макромир и мегамир) и представления о саморганизации в
- •1. Виды и объёмы учебной работы, график изучения дисциплины
- •2. Тематический план изучения дисциплины
- •3. Содержание тем ( разделов) дисциплины
- •Структурные уровни организации материи
- •Организация материи на физическом уровне
- •Процессы на физическом уровне организации материи
- •3.4.5 Принцип возрастания энтропии
- •3.4.6 Закономерности самоорганизации
- •3.5 Эволюционное естествознание
- •3.5.1 Космология
- •3.5.2 Космогония. Геологическая эволюция
- •4.Темы практических занятий ( семинар, лабораторный практикум )
- •Раздел 2. Современные концепции биологической картины мира и представления самоорганизации в живой природе
- •Виды и объёмы учебной работы, график изучения дисциплины
- •2. Тематический план изучения дисциплины
- •По очной форме обучения
- •По очной форме обучения
- •По очной форме обучения
- •3. Наименование тем лекций и их содержание
- •3.1. Особенности биологического уровня организации материи
- •3.2. Происхождение жизни на Земле.
- •3.3. Принципы воспроизводства и развития живых систем
- •3.4. Принципы эволюции. Генетика и эволюция
- •3.5. Многообразие живых организмов – основа организации и устойчивости биосферы
- •3.6. Человек: физиология, здоровье, эмоции, творчество, работоспособность
- •3.7. Человек, биосфера и космические циклы: ноосфера, необратимость времени, самоорганизация в живой и неживой природе. Биоэтика
- •3.8. Принципы универсального эволюционизма
- •3.9. Путь к единой культуре
- •4. Темы семинарских занятий, объем в часах.
- •5. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
- •6. Материально-техническое обеспечение дисциплины.
3.4.5 Принцип возрастания энтропии
Предмет термодинамики; основные формы энергии, их качественные различия; макроскопическое определение энтропии как приведенной теплоты; различные формулировки второго закона термодинамики; основные свойства энтропии (измеряемая физическая величина, мера не качественности энергии, мера молекулярного беспорядка, мера отсутствия информации); как разрешается основной парадокс эволюционной картины мира; термодинамические условия существования и эволюции жизни на Земле
3.4.6 Закономерности самоорганизации
Предмет и основные термины синергетики; примеры самоорганизации в различных природных и социальных системах; необходимые условия самоорганизации; основные закономерности самоорганизации; цели и принципы универсального эволюционизма
3.5 Эволюционное естествознание
3.5.1 Космология
Понятия и методы космологии; наблюдаемые явления во Вселенной, составляющие задачи для космологических теорий (расширение Вселенной, реликтовое излучение, крупномасштабная структура Вселенной, распространенность легких элементов, анизотропия реликтового излучения); основные физические теории, составляющие фундамент космологии; модель стационарной Вселенной Эйнштейна; модель нестационарной Вселенной Фридмана - Эйнштейна; теория Большого Взрыва; различные эпохи Вселенной; происхождение химических элементов; оценку возраста Вселенной; основные нерешенные проблемы; устойчивость Вселенной и антропный принцип.
3.5.2 Космогония. Геологическая эволюция
Задачи космогонии, предмет исследования; эргодическую гипотезу; данные наблюдений, позволяющие получить характеристики объектов, характеристики звезд и варианты их эволюции в зависимости от массы звезды; гипотезы эволюции Солнца и его планетной семьи; эволюцию нашей планеты и ее геосфер; современную теорию геотектоники; фрактальную геометрию природы; явления самоорганизации при образовании структур;
4.Темы практических занятий ( семинар, лабораторный практикум )
Лабораторный практикум по дисциплине “Концепции современного естествознания”
Таблица 4.1
Наименование темы |
Наименование лабораторной работы |
Научный метод (научный метод познания) |
Определение плотности твердого тела |
Организация материи на физическом уровне (волновые эффекты в природе) |
Определение длины волны света с помощью дифракционной решетки |
Процессы на физическом уровне организации материи (квантовые эффекты в природе) |
Законы фотоэффекта |
Процессы на физическом уровне организации материи (строение атома) |
Упругие и неупругие столкновения электронов с атомами газа |
Динамические и статистические теории (статистические закономерности) |
Закон больших чисел |
Темы семинаров
4.1 Материя, формы существования, превращения, закон сохранения материи
4.2 Взаимодействия в природе, принцип близкодействия, поля. Проявление различных сил в масштабах Мега- , Макро- и Микро- мира
4.3 Основы теории относительности
4.4 Химические взаимодействия, типы связей, закономерности химических реакций
4.5 Порядок и беспорядок в природе, энтропия, второй закон термодинамики, статистичность многих природных явлений
4.6 Самоорганизация в природе, соотношение случайного и закономерного в природе, закон больших чисел.
4.7 Проблемы современной науки, примеры необъяснимых явлений, неизбежность ограниченности научного познания.
4.. Микромир, атом, частицы, особенности их поведения, элементы квантовой механики.
4.9 Наука и религия, история их взаимоотношений, примеры их современного сосуществования.
4.10 Периодическая таблица элементов Д.И.Менделеева
4.11 Измерения физических величин, погрешность измерений
