Естественно-научная картина мира для студентов ИИГСО, ИФМИЭО, ФТП 2019-20уч.год

 

 Очное отделение

Структура курса: 12 ч лекций, 10 ч практических занятий

Форма промежуточной аттестации - зачет, экзамен

 

Требования к получению зачета:

1) Посещение лекций, наличие собственного конспекта лекций.

2) Посещение практических занятий, выполнение заданий к практическим занятиям №1-4 (группами по 2-4 студента), создание конспектов к занятиям (2-5), подготовка ответов на вопросы к семинару (2-5).

3) Подготовка и защита презентации/реферата по выбранной теме (защита при возможности, выступление на занятии 7 минут).

4) Подготовка к беседе на зачете - по вопросам к зачету (защита трех тем)

Для тех, кто пропустил занятие - все задания к семинару выполняются письменно.

 

 

Темы лекций

 

Лекция  1. Естествознание как феномен культуры и комплекс наук о природе. Естествознание: наука и общество. Естествознание как комплекс наук о природе. Файл

Лекция  2 Научный метод в естествознании. Структурные элементы научной картины мира

Лекция  3 Фундаментальные идеи и понятия естествознания в содержании естественнонаучной картины мир. Материя, движение, взаимодействие, пространство и время.

Лекция  4 Фундаментальные идеи и понятия естествознания в содержании естественнонаучной картины мира.  Порядок и беспорядок в природе.

Лекция  5. Физическая картина мира. Химическая картина мира Биологическая  картина мира

Лекция 6. Пространство, время, симметрия.  Синергетические аспекты естественнонаучной картины мира

Практические занятия


Семинар 1.                 Естествознание как феномен культуры. Философия познания.

Задание на семинар:

1. Анализ области естествознания. Задание выполняется индивидуально, на отдельном листе формата А4 (или на двойном листе тетради). Сдается в течение периода обучения.

 


Семинар 2. Научный метод

Темы для презентаций/рефератов:

  1. История эксперимента. Научный эксперимент вчера и сегодня.
  2. Великие экспериментаторы.
  3. Миф vs наука
  4. Фальсификации в мире науки и паранаучные фальсификации
  5. Научный факт: краеугольный камень науки
  6. Измерение: поиск меры для Мира. История измерений. 
  7. Научное наблюдение: от древних веков до наших дней

Конспекты на семинар:

  1. Построение моделей как основной метод современных экспериментальных и теоретических исследований. Материальные, функциональные, аналоговые и математические модели объектов и процессов.
  2. Общая схема научных исследований – от эксперимента до общепринятой теории. Наблюдение. Измерение. Эксперимент. Виды и задачи эксперимента. Частные и общие закономерности, фундаментальные законы.

Вопросы к семинару

  1. Что называется моделью в науке?
  2. Какую функцию выполняют модели в научных исследованиях?
  3. Какова структура естественнонаучных исследований?
  4. Какова роль наблюдения?
  5. Укажите существенные аспекты экспериментального исследования
  6. В чем различие между частными и общими закономерностями.
  7. Что такое фундаментальный закон?

Задание на семинар:

Анализ научного понятия «модель» .

  1. Определение понятия (словари, учебники)
  2. История изучения, исследования понятия (историческая справка)
  3. Содержание понятия (раскрытие определения, характеристика: свойства, отношения, особенности, развитие понятия)
  4. Связи понятия с другими понятиями (структурно-логическая  схема понятия): отношения соподчинения, видовые и родовые связи, классификация, иерархия смежных  понятий

 

Семинар 3.                 Структура наук. Структуры научных теорий

Темы для презентаций/рефератов:

  1. Топ 7 физических гипотез, перевернувших мир (можно 7 химических, 7 биологических, 7 астрономических)
  2. Топ 10  видов научных моделей, которые помогают нам жить.
  3. Закон сохранения энергии: как работает?
  4. Вечные двигатели VS закон сохранения энергии

Конспекты на семинар:

  1. Гипотеза. Требования к научным гипотезам. Научная теория. Область применимости теории.
  2. Понятия, особенности научных понятий.
  3. Методы научного познания. Логические методы (индукция; дедукция; анализ; синтез; абстрагирование).
  4. Законы, их степень общности, точность и границы применимости. Законы сохранения. Статистические законы.
  5. Теории. Частные и фундаментальные теории. Развитие теории во времени.

Вопросы к семинару:

 

  1. Как появляются научные гипотезы? Как проверяются научные гипотезы?
  2. Как появляются и развиваются научные понятия?
  3. В чем особенности таких методов науки как индукция и дедукция? Анализ и синтез?
  4. Что такое научный закон?
  5. Каков генезис научной теории?
  6. Какова структура научной теории? Как изменяется научная теория со временем?

 


Задание на семинар:

Анализ научного понятия «закон».

  1. Определение понятия (словари, учебники).
  2. История изучения, исследования понятия (историческая справка). Как формируется конкретный закон в науке (на примере закона всемирного тяготения)? 
  3. Содержание понятия (раскрытие определения, характеристика: свойства, отношения, особенности, развитие понятия). Какую роль в науке играют законы? Как на основе законов реализуется научное познание? Какие виды законов бывают? Раскройте на примере закона всемирного тяготения. 
  4. Связи понятия с другими понятиями (структурно-логическая  схема понятия): отношения соподчинения, видовые и родовые связи, классификация, иерархия смежных  понятий. Продемонстриуйте развитие научного знания в схематическом виде: движение к закону и как развивается научное знание на основе уже установленного закона. На примере закона всемирного тяготения

 


 

 

Семинар 4. Развитие естествознания. Единство естествознания. Частные картины мира и их вклад в развитие.

Темы для презентаций/рефератов:

  1. Как физика изменила мир
  2. Как биология изменила мир
  3. Проблема жизни во Вселенной: одиноки ли мы?
  4. Как химия изменила мир
  5. Вода и жизнь. Жизнь и вода.
  6. Традиционная научная картина мира vs развитие

Конспекты на семинар:

  1. Системные уровни организации материи: системность, целостность, иерархичность природы; аддитивные и интегративные свойства (интегративность), витализм, редукционизм, взаимосвязь системных уровней организации материи; иерархические ряды природных систем; совокупности, не являющиеся системами.
  2. Основные формы материи – вещество, поле и физический вакуум; иерархия структур микромира.
  3. Процессы в микромире: основные законы природы, определяющие возможность и ход процессов в микромире; явление и основные закономерности естественной радиоактивности; принципы атомной энергетики; термоядерные реакции, необходимые для них условия; энерговыделение реакций ядерного синтеза, деления ядер, химических процессов (в сравнении).
  4. Особенности биологического уровня организации материи: иерархическая организация уровней живого; признаки и свойства живых систем;
  5. Химические системы: понятия «химический элемент», «атом», «изотопы», «молекула», «вещество», «мономер», «полимер», «катализатор».
  6. Химические системы: понятия «биокатализатор»; качественный и количественный состав вещества; современные представления о строении атома.

 

Вопросы к семинару:

  1. Приведите примеры иерархических рядов природных систем
  2. Что такое вещество? Перечислите особенности этой формы материи
  3. Что такое поле? Перечислите особенности этой формы материи
  4. Каковы особенности микромира? Каким образом происходят превращения вещества на этом уровне организации материи? Приведите примеры
  5. Каковы современные представления о строении атома?
  6. Перечислите основные свойства живых систем.

 

 

 

Задание на семинар:

Анализ научных понятий "сила", «энергия», «взаимодействие»

  1. Определение понятия (словари, учебники)
  2. История изучения, исследования понятия (историческая справка)
  3. Содержание понятия (раскрытие определения, характеристика: свойства, отношения, особенности, развитие понятия)
  4. Связи понятия с другими понятиями (структурно-логическая  схема понятия): отношения соподчинения, видовые и родовые связи, классификация, иерархия смежных  понятий

 

Семинар 5.                 Естественнонаучная картина мира Современная научная картина мира.

Темы для презентаций/рефератов:

  1. Перекрестки физики, химии и биологии.
  2. Порядок и беспорядок в природе.
  3. Симметрия и асимметрия в природе.
  4. Хаос созидающий
  5. Наука грядущего. Технологии будущего.
  6. Возможна ли колонизация планет?
  7. Человек будущего глазами науки

Конспекты на семинар:

  1. Понятие симметрии в естествознании: симметрии пространства и времени; связь симметрий с законами сохранения; законы сохранения энергии, импульса, момента импульса и соответствующие симметрии пространства, времени; понижение симметрии в ходе развития, эволюции.
  2. Самоорганизация в природных и социальных системах как самопроизвольное возникновение упорядоченных неравновесных структур в силу объективных законов природы и общества Примеры самоорганизации в простейших системах: лазерное излучение, ячейки Бенара, реакция Белоусова-Жаботинского, спиральные волны. Необходимые условия самоорганизации: неравновесность и нелинейность системы.

Задание на семинар:

Анализ научного понятия «самоорганизация»

  1. Определение понятия (словари, учебники)
  2. История изучения, исследования понятия (историческая справка)
  3. Содержание понятия (раскрытие определения, характеристика: свойства, отношения, особенности, развитие понятия)
  4. Связи понятия с другими понятиями (структурно-логическая  схема понятия): отношения соподчинения, видовые и родовые связи, классификация, иерархия смежных  понятий

 

Семинар 6. Цивилизация и наука. Человечество  и наука.

Темы для презентаций:

  1. Научное знание: благо или …? Сциентизм и антисциентизм
  2. Наука грядущего. Современные технологии.
  3. Человек будущего глазами науки
  4. Этические проблемы современной науки. Свобода творчества и ответственность ученого

Конспекты на семинар:

  1. Понятия экологического кризиса, глобального экологического кризиса, его признаки и следствия, основные направления преодоления; понятие ноосферы, устойчивого развития
  2. Естественнонаучные основы современных промышленных технологий. Микро- и нанотехнологии. Современные биотехнологии. Проблема поиска новых источников энергии. Естественнонаучные проблемы защиты окружающей среды.
  3. Наука и будущее человечества. Сциентизм и антисциентизм в оценке возможностей и границ естественнонаучного познания.

Вопросы к семинару:

  1. Каким видят человека будущего современные ученые?
  2. Каковы перспективы развития техносферы и цивилизации - что нас ждет через 30 лет?
  3. Человек, природа, общество: скрытые угрозы, проблемы, способы решения проблем.


Заочное отделение ИФМИЭО


Структура курса: 4 ч лекций, 4 ч практические занятия

Форма промежуточной аттестации - зачет

Задания к зачету для заочников:

1. Анализ области естествознания. Задание выполняется индивидуально, на отдельном листе формата А4 (или на двойном листе тетради). 

2. Анализ двух научных понятий (одно из блока А, другое - из блока Б):

План изучения понятий

  1. Определение понятия (словари, учебники)
  2. История изучения, исследования понятия (историческая справка)
  3. Содержание понятия (раскрытие определения, характеристика: свойства, отношения, особенности, развитие понятия)
  4. Связи понятия с другими понятиями (структурно-логическая  схема понятия): отношения соподчинения, видовые и родовые связи, классификация, иерархия смежных  понятий

 3. Подготовка трех вопросов к зачету.

Вопросы к зачету (к экзамену)

  1. Происхождение и цели естествознания. Предмет естествознания, математики и гуманитарных наук.  Гуманитарные науки (науки об обществе и человеке). Гуманитарно-художественная культура, её основные отличия от научно-технической.
  2. Специфика объекта, метода и познавательных средств в естествознании. Структура естественнонаучного знания. Основные методы и формы научного познания природы.
  3. Уровни научного познания (эмпирический, теоретический); свойства научного знания; определения (суть) методов научного познания; требования к научным гипотезам; принцип соответствия, область применимости теории.
  4. Построение моделей как основной метод современных экспериментальных и теоретических исследований. Материальные, функциональные, аналоговые и математические модели объектов и процессов.
  5. Общая схема научных исследований – от эксперимента до общепринятой теории. Наблюдение. Измерение. Эксперимент. Виды и задачи эксперимента. Частные и общие закономерности, фундаментальные законы.
  6. Методы научного познания. Логические методы (индукция; дедукция; анализ; синтез; абстрагирование; моделирование).
  7. Измерения. Методы и эталоны измерений, их историческое развитие.
  8. Гипотеза. Требования к научным гипотезам. Научная теория. Область применимости теории. Понятия, особенности научных понятий.
  9. Объекты, их свойства; качественные и измеряемые свойства; проявление свойств во взаимодействиях.
  10. Явления и процессы, их качественная определенность и количественные параметры.
  11. Законы, их степень общности, точность и границы применимости. Законы сохранения. Статистические законы.
  12. Теории. Частные и фундаментальные теории. Развитие теории во времени.
  13. Микро-, макро-, мегамир: масштабные уровни материи и критерии подразделения; основные структуры микро-, макро- и мегамира; атрибуты планеты, звезды, галактики; характеристики нашей Галактики; пространственные масштабы Вселенной.
  14. Системные уровни организации материи: системность, целостность, иерархичность природы; аддитивные и интегративные свойства (интегративность), витализм, редукционизм, взаимосвязь системных уровней организации материи; иерархические ряды природных систем; совокупности, не являющиеся системами.
  15. Основные формы материи – вещество, поле и физический вакуум; иерархия структур микромира.
  16. Процессы в микромире: основные законы природы, определяющие возможность и ход процессов в микромире; явление и основные закономерности естественной радиоактивности; принципы атомной энергетики; термоядерные реакции, необходимые для них условия; энерговыделение реакций ядерного синтеза, деления ядер, химических процессов (в сравнении).
  17. Особенности биологического уровня организации материи: иерархическая организация уровней живого; признаки и свойства живых систем;
  18. Химические системы: понятия «химический элемент», «атом», «изотопы», «молекула», «вещество», «мономер», «полимер», «катализатор».
  19. Химические системы: понятия «биокатализатор»; качественный и количественный состав вещества; современные представления о строении атома.
  20. Понятие научной картины мира и ее отличия от научной теории и от художественного образа; названия и периодизация основных естественнонаучных картин мира; фундаментальные вопросы, на которые отвечает научная картина мира
  21. Развитие представлений о материи: понятия о формах материи; представления о материи в античный период и в научных картинах мира (механической, электромагнитной, современной); спектр электромагнитного излучения; эффект Доплера; атомно-молекулярное учение; учение о составе и о строении вещества.
  22. Развитие представлений о движении: понятия состояния и движения как изменения состояния; представления о движении в античный период и в научных картинах мира; формы движения материи (механическая, биологическая, химическая), их многообразие; суть первого и второго законов Ньютона; волновые процессы (дифракция, интерференция)
  23. Развитие представлений о взаимодействии: представления Аристотеля о взаимодействии; представления о взаимодействии в научных картинах мира (механической, электромагнитной, современной); виды фундаментальных взаимодействий; принципы дальнодействия, близкодействия; полевой и квантово-полевой механизмы  передачи взаимодействия частицы-переносчики фундаментальных взаимодействий. Фундаментальные, комбинированные, специфические взаимодействия.
  24. Меры взаимодействий – сила, энергия.
  25. Эволюция представлений о пространстве и времени: история развития представлений о пространстве и времени; взгляды древнегреческих атомистов, Аристотеля, И. Ньютона на природу пространства и времени; сущность концепции мирового эфира и причины отказа от нее; отличия современных научных представлений о пространстве и времени от представлений прошлых эпох.
  26. Порядок и беспорядок в природе.
  27. Понятие симметрии в естествознании: симметрии пространства и времени; связь симметрий с законами сохранения; законы сохранения энергии, импульса, момента импульса и соответствующие симметрии пространства, времени; понижение симметрии в ходе развития, эволюции.
  28. Самоорганизация в природных и социальных системах как самопроизвольное возникновение упорядоченных неравновесных структур в силу объективных законов природы и общества Примеры самоорганизации в простейших системах: лазерное излучение, ячейки Бенара, реакция Белоусова-Жаботинского, спиральные волны. Необходимые условия самоорганизации: неравновесность и нелинейность системы.
  29. Универсальный эволюционизм как научная программа современности, его принципы. Эволюционное и катастрофическое развитие.
  30. Понятия экологического кризиса, глобального экологического кризиса, его признаки и следствия, основные направления преодоления; понятие ноосферы, устойчивого развития
  31. Естественнонаучные основы современных промышленных технологий. Микро- и нанотехнологии. Современные биотехнологии. Проблема поиска новых источников энергии. Естественнонаучные проблемы защиты окружающей среды.
  32. Наука и будущее человечества. Сциентизм и антисциентизм в оценке возможностей и границ естественнонаучного познания.


Основная литература

20
Н 203

Найдыш, Вячеслав Михайлович
Концепции современного естествознания : учебное пособие для вузов по гуманитар. специальностям : рек. М-вом общего и проф. образования РФ  / В. М. Найдыш.  - Москва : Гардарики, 2002. - 476 с. - Библиогр.: с. 439-441. - Словарь: с. 442-453. - Указ. имен: с. 454-465. - ISBN 5-8297-0001-8.

20
Г 963

Гусейханов, Магомедбаг Кагирович
Концепции современного естествознания : учебное пособие для вузов : рек. М-вом образования и науки РФ / М. К. Гусейханов, О. Р. Раджабов.  - Москва : Дашков и К, 2010, 2004 - 540 с. : ил., табл. - Библиогр.: с. 535-539. - ISBN 978-5-394-00257-1.

Завьялова, Яна Леонидовна
Концепции современного естествознания : учебно-методический комплекс / авт.-сост. Я. Л. Завьялова, Е. Н. Боровец ; Новосиб. гос. пед. у-т, Ин-т открытого дистанционного образования.  - Новосибирск : НГПУ, 2007. - 304 с. - Словарь: c. 275-303.

Гусейханов, Магомедбаг Кагирович
Концепции современного естествознания [Электронный ресурс] : учебник / М. К. Гусейханов.  - Москва : Дашков и К, 2012. - 540 с. - Доступна эл. версия. ЭБС "IPRbooks".- Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/10935. - ISBN 978-5-394-01774-2.

Завьялова, Яна Леонидовна
Концепции современного естествознания [Электронный ресурс] : учебно-методический комплекс / авт-сост. Я. Л. Завьялова, Е. Н. Боровец ; Новосиб. гос. пед. у-т, Ин-т открытого дистанционного образования.  - Новосибирск : НГПУ, 2008. - 1,13 Гб - Доступна эл. версия в ЭБС НГПУ. - Режим доступа: https://lib.nspu.ru/views/library/1084/web.php .

Мжельская, Татьяна Владимировна
Концепции современного естествознания [Электронный ресурс] : учебно-методический комплекс / Т. В. Мжельская ; Новосиб. гос. пед. ун-т, Ин-т открытого дистанционного образования.  - Новосибирск : НГПУ, 2007. - 153 Мб - Доступна эл. версия в ЭБС НГПУ. - Режим доступа: https://lib.nspu.ru/views/library/1081/web.php .

 

Концепции современного естествознания Учебник_Гусейханов Раджабов_2007  6-е изд

Концепции современного естествознания Учебник_Садохин_2006 2-е изд

Концепции современного естествознания_Найдыш_2001

Начала современного естествознания - Концепции и принципы_Савченко Смагин_2006

Карпенков С.Х. - Концепции современного естествознания.

Естествознание и основы экологии_Петросова Р.А. и др_Уч пос_2007

Последнее изменение: Понедельник, 13 Январь 2020, 10:26