СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ Система качества АлтГТУ Образовательный стандарт

СТО АлтГТУ1562.1.1492-2012
СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ
Система качества АлтГТУ
Образовательный стандарт
высшего профессионального образования АлтГТУ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ СТАНДАРТ
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Б2. В.5 «СОВРЕМЕННАЯ НАУЧНАЯ КАРТИНА МИРА»
Направление: Программная инженерия - 231000
ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет
им. И.И. Ползунова»
I
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
Предисловие
1) РАЗРАБОТАН
АлтГТУ
кафедрой естествознания и системного анализа
2) Стандарт дисциплины разработан на основании – ФГОС ВПО по
направлению 231000 – Программная инженерия, утверждённому 9 ноября
2009 года, №542.
3) Стандарт дисциплины «Современная научная картина мира» по
своему назначению, структуре и содержанию полностью соответствует
требованиям УМКД.
4) ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
II
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
СОДЕРЖАНИЕ
1 Область применения ……………………………………………………………........
2 Нормативные ссылки ……………………………………………………………........
3 Общие сведения о дисциплине. Паспорт дисциплины ………………………...
3.1 Выписка из рабочего учебного плана ООП……………………………………..
3.2 Цели и задачи освоения дисциплины. ………………………………………….
3.3 Место дисциплины в структуре ООП направления (специальности) ……..
3.4 Требования к результатам освоения дисциплины …………………………..
3.5 Объем и виды занятий по дисциплине………………………………………..
4 Рабочая программа дисциплины……………………………………………………
4.1 Содержание дисциплины………………………………………………………….
4.1.1 Тематический план дисциплины………………………………………………
4.1.2 Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины…
4.1.3 Формы и содержание текущей и промежуточной аттестации по
дисциплине ………………………………………………………………………………..
4.1.4 Учебно-методическая карта дисциплины…………………………………..
4.2 Условия освоения и реализации дисциплины……………………………….
4.2.1 Методические рекомендации студентам по изучению дисциплины ….
4.2.2 Организация самостоятельной работы студентов……………… ………..
4.2.3 Методические рекомендации преподавателю дисциплины….. ………...
4.2.4 Образовательные технологии…………………………………………………
4.2.5 Материально-техническое обеспечение дисциплины…………………….
5 Лист изменений к стандарту дисциплины………………………………………….
Приложение А Методические указания к практическим (семинарским)
занятиям ……………………………………………………………………………………
Приложение В Комплект оценочных средств (контролирующих материалов
по дисциплине)…………………………………………………………………………….
Приложение С Памятка по изучению дисциплины «Современная научная
картина
мира»……………………………………………………………………………………….
III
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
5
7
7
9
9
9
10
10
11
12
12
13
23
56
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
IV
СТО АлтГТУ1562.1.1492-2012
СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ
Система качества АлтГТУ
Образовательный стандарт высшего
профессионального образования АлтГТУ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ СТАНДАРТ
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Введён впервые
Б2. В.5 СОВРЕМЕННАЯ НАУЧНАЯ КАРТИНА МИРА
УТВЕРЖДАЮ
Начальник УМУ
___________________Щербаков Н.П.
Дата
25.05.2012г.
)
1 Область применения
1.1 Стандарт дисциплины устанавливает общие требования к
содержанию, структуре, объему дисциплины «Современная научная
картина мира»
и условиям ее реализации в АлтГТУ.
1.2 Действие стандарта распространяется:
а) на студентов, обучающихся по направлению
231000 «Программная инженерия»
б) на преподавателей и сотрудников структурных подразделений,
задействованных в образовательном процессе по дисциплине.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие
нормативные документы:
1. Государственные Стандарты высшего профессионального
образования, перечисленные в Предисловии.
2. ГОСТ Р 1.5-92 ГСС РФ. Общие требования к построению,
изложению, оформлению и содержанию стандартов.
3. ГОСТ 2.105-95 ЕСКД. Общие требования к текстовым
документам.
1
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
4. СТП 12 005–04 Образовательный стандарт высшего
профессионального образования АлтГТУ. Самостоятельная
работа студентов.
5. СТП
12
310-11
Образовательный
стандарт
высшего
профессионального образования АлтГТУ. Образовательный
стандарт учебной дисциплины. Общие требования к структуре,
содержанию и оформлению.
6. СТП
12
700-07
Образовательный
стандарт
высшего
профессионального
образования
АлтГТУ.
Занятия
лабораторные. Общие требования к организации, проведению и
методическому обеспечению.
7. СТП
12
701-09
Образовательный
стандарт
высшего
профессионального образования АлтГТУ. Практические и
семинарские занятия. Общие требования к организации,
содержанию и проведению.
8. СМК ОПД 01-19-2005
Положение о модульно-рейтинговой
системе квалиметрии учебной деятельности студентов.
3 Общие сведения о дисциплине. Паспорт дисциплины
3.1 Выписка из рабочего учебного плана ООП
В период
В
12
13
14
15
16
сессий
В семестре
11
Практические
10
Лабораторные
занятия
9
занятия
Всего
8
Математический и естественнонаучный цикл
Б.2
З5-38
38
Вариативная часть
5
4
180
126
68
34
0
34
58
Распределение по курсам
17
III курс
2
3
5
17
Недель в семестре
17
17
17
4
IV курс
6
7
8
17
15
11
Перечень
реализуемых
компетенций
1
II курс
Кафедра
I курс
54
В интерактивной
форме
Совреме
-нная
научная
картина
мира
2
В
СРС
Из них
Лекции
7
Часы учебных занятий
Аудиторные
6
РУП
5
ФГОС
4
Расчетные
задания
3
Трудоёмкость
Всего без СРС в
период сессий
2
Курсовые
проекты
(работы)
1
зачеты
Наименование
циклов и дисциплин
№
п.п.
экзамены
Распределение по
семестрам
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
Часов в неделю (лекции/лаб. зан./ практ. зан) / Часов СРС в
семестре
17
18
19
20
21
22
23
2 02 58
24
25
26
ЕиСА
ОК-1,
2,10
27
18
3.2 Цели и задачи освоения дисциплины
Целью преподавания дисциплины «Современная научная картина
мира» является ознакомление студентов с современными концепциями
строения и эволюции физических и биологических систем, создание
целостного представления об окружающем мире.
В результате изучения дисциплины «Современная научная картина
мира» студенты должны:
 познакомиться с общей методологией научных исследований,
принципами построения и организации научного знания в целом;
 получить знание наиболее общих фундаментальных законов
окружающего мира и приобрести умения
объяснять с их помощью
наблюдаемые природные явления и процессы;
 познакомиться с основными достижениями и тенденциями развития
современных естественных наук;
 сформировать целостное, системное понимание окружающего мира и
происходящих в нем процессов на различных структурных уровнях в их
тесной взаимосвязи.
3.3 Место дисциплины в структуре направления «Программная
инженерия»
Дисциплина «Современная научная картина мира» относится к
вариативной части математического и естественнонаучного цикла.
Необходимым условием успешного освоения курса СНКМ является
знание следующих дисциплин:
- введение в математику
- специальные главы математики
- философия
- киберпространство как особая социальная, культурная и психологическая
среда
- мировая и отечественная культура
- биологии, физики, химии (в объеме курса средней школы)
Для успешного освоения дисциплины СНКМ необходимы знания, умения,
навыки, полученные при изучении указанных выше дисциплин.
Умение использовать научный метод мышления, необходим для
изучения большинства дисциплин как естественнонаучного, так и
профессионального циклов учебных планов всех направлений.
Навыки логического мышления, полученные при изучении курса СНКМ,
необходимы для овладения основными специальными дисциплинами и
играют важную роль в системе профессиональной подготовки специалистов.
3
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
3.4 Требования к результатам освоения дисциплины
Код
компетенции
по ФГОС ВПО
или ООП
Содержание
компетенции
(или ее части) (ООП)
В результате изучения дисциплины
обучающиеся должны:
знать
уметь
владеть
навыками
поиска научной
ОК 1,
ОК 2,
ОК 10.
Владение
культурой мышления,
способность к
обобщению, анализу,
восприятию
информации,
постановке цели и
выбору путей ее
достижения;
умение логически
верно и ясно строить
устную и письменную
речь;
готовность
использовать
основные законы
естественнонаучных
дисциплин в
профессиональной
деятельности,
применять методы
моделирования,
теоретического и
экспериментального
исследования.
основные законы и
ведущие концепции
современной научной
картины мира (законы
сохранения и принципы
симметрии, современные
концепции пространства и
времени, закономерности
релятивистской динамики,
первое и второе начала
термодинамики, квантовомеханическую концепцию
близкодействия, закон
электромагнитной
индукции, теорию
Большого Взрыва,
закономерности деления и
синтеза ядер, стандартную
модель микромира,
синергетические
принципы, принципы
воспроизводства и
развития живых систем,
концепции биосферы,
ноосферы и коэволюции
Человека и природы);
принципы организации
научного знания,
информации
по любому
разделу
научной
применять
логикодедуктивную
методологию
при решении
естественнее
– научных
задач в
повседневной
практической
деятельности;
интерпретировать с
научных
позиций
наблюдаемые
явления
естественной
природы
картины мира с
вычленением
элементов
псевдонауки по
принципам
верификации и
фальсификации;
способностью
к обобщению,
анализу,
восприятию и
использованию
в своей
особенности научно-
профессио-
исследовательской
нальной
деятельности в
деятельности
естественнонаучной и
гуманитарной областях.
естественнонаучной
информации
3.5 Объем и виды занятий по дисциплине
Объем и виды занятий по дисциплине представлены в Паспорте
дисциплины:
Паспорт дисциплины
Кафедра: Естествознания и системного анализа
Дисциплина: Б2 В.5
Статус дисциплины: вариативная
Форма обучения: очная
Направление: 231000  Программная инженерия
Объем дисциплины: 180 часов
Общая трудоёмкость дисциплины: 5 зачётных единиц
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПО ВИДАМ ЗАНЯТИЙ
4
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
Учебные занятия (часы)
Аудиторные занятия
всего
Семестр Всего
аудито
лекц.
рных
занятий
4
180
68
34
практические
лаборат.
занятия
работы
(семинары)
0
34
Наличие
курсовых
проектов,
курсовых
СРС
работ,
расчетных
заданий
58
-
Форма
промежуточной
аттестации )
ЭКЗАМЕН
4 Рабочая программа дисциплины
4.1 Содержание дисциплины
№ лекции
4.1.1 Тематический план дисциплины
1
1
Аудиторные занятия
№
практиче
Содержание практических
Содержание лекций
ского
занятий
занятия
3
4
5
Тема 1. НАУКА В КОНТЕКСТЕ КУЛЬТУРЫ [1-3, 5,16]
Контрольные тесты для
Две культуры как отражение
проверки знаний в области
двух типов мышления. Методы
естественнонаучных
научного
познания.
Научная
1
дисциплин
с
самопроверкой
и
картина мира и ее место в
коррекцией
неправильных
мировоззрении людей.
ответов.
Текущая
аттестация
6
Входной
контроль
знаний (2
теста)
.
2
3
4
5
Тема 2. МАТЕРИЯ [1-3, 4, 10,12,16]
Наука как тип культуры,
Концепция атомизма и ее
её
характерные
черты.
эволюция в НКМ. Стандартная
Научный
метод.
модель микромира.
2
Фундаментальные частицы и
фундаментальные
взаимодействия.
Стандартная модель
Элементарные частицы и их
микромира. Структурность и
классификация. Адроны и
системность как атрибуты
квантовая хромодинамика.
4
материи, поле и вещество,
Фундаментальные частицы и
фундаментальные
взаимодействия
Адроны и их
классификация. Рождение и
превращения элементарных
частиц.
5
Физический вакуум.
Волновая природа вещества.
Корпускулярно-волновой
дуализм.
3
Континуалистская концепция
мира и её эволюция в научных
картинах
мира.
Физический
вакуум.
Принцип
неопределенности.
Корпускулярно-волновой дуализм.
Квантовая
механика.
Динамические и статистические
закономерности. Причинность и
детерминизм.
Квантовый
компьютер,
теория,
кубиты,
вычисления .
Контрольная работа
по теме №1
5
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
6
7
8
9
Мир атома. Исторические
вехи. Модели: Резерфорда-Бора,
Шредингера. Состав и структура
ядра, ядерные реакции. Деление
ядер. Термоядерный синтез.
Пространство,
время,
симметрия.
Классические
концепции
времени
и
пространства.
Истоки
релятивизма и близкодействия,
специальная
теория
относительности.
Общая
теория
относительности, геометризация
физики. Многомерный микромир.
Теория струн. М-теория
6
Динамические и
статистические законы.
Причинность, механический
и вероятностный
детерминизм.
Физика атома. Ядерная
энергия. Термоядерный
синтез.
7
Развитие представлений
о пространстве и времени,
8
Тема 3. КОСМОЛОГИЯ И КОСМОГОНИЯ [1-3, 7,8,11,12, 16]
Общая теория
Модели
Вселенной.
относительности. Время и
Концепции Большого взрыва и
9
черные дыры. Теория струн,
«Большого шлепка»
пространство микромира
История научной
космологии, модели
Вселенной и ее эволюции
13
Мир галактик и звезд.
Солнечная система. Темная
10
энергия и темная материя.
Анизотропная Вселенная.
4. ЗЕМЛЯ и ЖИЗНЬ [1-3, 9,12,16]
Мир звезд и
Зарождение и строение Земли.
межзвездного
пространства.
Тектоника литосферных плит.
Сценарии
будущего
11
Магнитное поле и энергетика
Вселенной
Земли. Геологическая эволюция
Земли.
Концепции зарождения и
Биологические системы,
эволюции
Земли.
12
специфика живого. Концепция
биохимической эволюции. .
Основные признаки и
Генетика и эволюция.
качества живой материи,
Биокомпьютеры.
13
14
Тема 5 ЧЕЛОВЕК И ОКРУЖАЮЩИЙ МИР [1-3, 9,12,16]
Молекулярно-генетические
Эволюция и человек.
основы наследственности и
Концепции биосферы и ноосферы.
14
10
11
12
15
16
Контрольная работа
по
микромиру
(лекции 2-5)
Контрольная работа
по лекциям
7-8
Контрольная работа
по теме 3
концепции возникновения
жизни на Земле.
изменчивости и эволюции
живой материи
Антропогенез. Сущность
человека и его место в
биосфере.Антропный
принцип.
Экология. Экологический,
энергетический и
информационный кризисы. Пути
15
их преодоления. Концепция
устойчивого развития
человечества.
Тема 6 ГЛОБАЛЬНЫЙ ЭВОЛЮЦИОНИЗМ [1-3, 4, 6,12,16]
Концепция устойчивого
Термодинамика закрытых и
развития
биосферы..
открытых систем. Энтропия.
16
Порядок и хаос, динамический
хаос.
Контрольная работа
по теме 4
Контрольная работа
по теме 5
6
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
17
Синергетика – наука о
самоорганизации. Принципы
синергетики. Самоорганизация и
информация. Глобальный –
эволюционизм – парадигма СНКМ.
17
Термодинамика
изолированных и открытых
систем. Самоорганизация и
самодезорганизация.
Самостоятельная работа студентов
Содержание СРС
Подготовка к лекциям
Подготовка к практическим занятиям
Подготовка к контрольным работам
Подготовка к тестированию
Тестирование
Подготовка к экзамену
Всего
Объем (час.)
Литература
16
[1-3,4-910-12,16]
16
[1-3,4-910-13,16,18]
13
[1-3,4-910-12,16]
11
[1-3,4-910-12,16]
2
-
54
[1-3,4-910-13,16,18]
112
Примечания: 1) Объём каждой лекции и каждого практического занятия 2
часа.
2) Контрольные работы – бланочные тесты, рассчитанные на 10 минут. 3)
На первом практическом занятии : два теста по 15 минут для контроля
входного потенциала обучаемых в сфере естественно-научных знаний.
4.1.2 Учебно-методическое
дисциплины
и
информационное
обеспечение
Рекомендуемая литература
Основная
1. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания : учеб. пособие
для вузов по соц.-экон. специальностям / Т. Я. Дубнищева. - 6-е изд., испр.
и доп. - М. : Академия, 2006. - 608 с. : ил. (15)
2. Клягин Н.В. Современная научная картина мира. Учебное пособие. – М.:
Логос, 2007. – 261 с. (28)
3. Попов А. В. Концепции современного естествознания : учеб. пособие :
[для студентов всех специальностей] / А. В. Попов ; Алт. гос. техн. ун-т им.
И. И. Ползунова. - Барнаул : Изд-во АлтГТУ, 2010 - Ч. I,II - 2010. - 150 с. :
ил. (30)
Дополнительная
4 Степин В.С. Философия науки. М., 2003. (10)
5. Фейнберг Е.Л. Две культуры. Интуиция и логика в искусстве и науке.
М., Наука, 1992. (6)
6. Князева Е.Н., Курдюмов С.П. Законы эволюции и самоорганизации
сложных систем. – М.: Наука. 1994. (11)
7. Новиков И.Д. Эволюция Вселенной. М., Наука, 1991. (8)
8. Дэвис П. Случайная Вселенная. М., Мир, 1985. (1)
9. Моисеев Н.Н. Человек и ноосфера. М., Прогресс, 1990 . (2)
10. Вайнберг С. Мечты об окончательной теории: физика в поисках
самых фундаментальных законов природы: Пер. с англ. — М.: Едиториал
УРСС, 2004. — 256 с. (4)
7
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
11. Грин Б. Элегантная Вселенная. Суперструны, скрытые размерности
и поиски окончательной теории: Пер. с англ. — Изд. 3-е. — М.: Едиториал
УРСС, 2007. — 288 с. (4)
12. Вонсовский С.В. Современная естественно – научная картина мира.
– М.: OZON, 2006, - 620 с. (1)
13. Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. Практикум:
Учебное пособие для вузов. – М. Культура и спорт. ЮНИТИ, 1998. – 239 с
Перечень учебных пособий, методических указаний и материалов,
используемых в учебном процессе
.14. Никифоров А.Г. Методические указания к практическим работам по
курсу «Концепции современного естест вознания». Изд-во АлтГТУ,
Барнаул 2001.- 40с. (30 экз.)
15 Семкин Б.В. Концепции современного естествознания: методические
указания к подготовке, оформлению и защите тезисов к докладу. Барнаул:
Изд-во АлтГТУ, 2001. – 12с. (30 экз.)
16. .Семкин Б.В. Концепции современного естествознания. Учебное
пособие (рабочая тетрадь) Алт. гос. техн. ун-т им. И. И. Ползунова. –
Барнаул. Изд-во АлтГТУ, 2010 - Ч. I,II - 2010. - 254 с. : ил. (30экз)
17. Демьянов Б.Ф. Исследование микрообъектов в оптическом
микроскопе: Методические указания для студентов всех форм
обучения по курсу «Концепции современного естествознания»/ Алт.
гос. техн. ун-т им. И.И. Ползунова.- Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2004.- 10
с (30 экз.)
18. Методические указания к лабораторным работам по курсу "Концепции
современного естествознания" /А. Г. Никифоров, А. Е. Куклина ; Алт.
гос. техн. ун-т им. И. И. Ползунова, Центр дистанц. и интенсив.
обучения.-Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2005 (30 экз.)
4.1.3 Формы и содержание текущей и промежуточной аттестации
по дисциплине
Текущая аттестация по дисциплине осуществляется в форме
бланочного тестирования на шести из 17 практических занятий путем
предоставления 10-12 тестовых заданий на 10 минут учебного времени,
двукратного компьютерного тестирования в рамках самостоятельной работы
студента по 40 минут в каждом сеансе, выдачи бонусных карточек по
результатам опроса, дискуссий и выполнения заданий на практических
занятиях. Форма промежуточной аттестации –
письменный экзамен с
последующим обсуждением результатов.
Удельный вес каждого контрольного испытания (в %) приведен в
Учебно-методической карте дисциплины (см. п.6.1.4).
Содержание текущей и промежуточной аттестации по дисциплине
раскрывается
в
комплекте
оценочных
средств
(контролирующих
материалов), предназначенных для проверки соответствия уровня
подготовки по дисциплине требованиям ФГОС ВПО.
Оценочные средства по дисциплине содержат:

тесты текущего контроля знаний по дисциплине;

тесты промежуточного контроля знаний по дисциплине.
Примеры оценочных средств для текущего и промежуточного контроля
знаний по дисциплине приведены в Приложении В настоящего стандарта..
8
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
1.4 Учебно-методическая карта дисциплины
Учебно-методическая карта дисциплины
для направления 231000  Программная инженерия на 4-ый семестр
График аудиторных занятий, СРС, текущих и промежуточной
аттестаций
Наименование вида
работ
Лекции
Практические
(семинарские)
занятия
Подготовка к лекциям
Подготовка к
практическому
занятию
Подготовка к
контрольной работе
Подготовка к
тестированию
Тестирование
Контрольная работа
(К)
Тестирование
Экзамен
Зачет
1
2
2
2
2
2
Номер недели
3 4 5
6
7
8
9 10 11
1 Аудиторные занятия 68 час.
2 2 2
2
2
2
2
2
2
2 2 2
2
2
2
2
2
2
12 13
14
15
16
17
2 2
2 2
2
2
2
2
2
2
2
2
2 Самостоятельная работа студентов 112 час.
1
1 1 1 1
1
1
1
1 1
1 1
1
1 1 1 1
1
1
1
1 1
1 1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
2
3
2
2
2
5
6
1
3 Формы текущей аттестации
0,05
0,05
0,05
1
0,05
0,05
0,1
4 Формы промежуточной аттестации
Во время сессии; вес 0,50
Не предусмотрен
0,05
,
Примечания
1 В учебно- методической карте дисциплины приведены затраты времени на
каждой неделе 4-го семестра обучаемым в академических часах (45 минут) на
различные виды аудиторных занятий и самостоятельной работы.
2 В п.2 (курсовой проект, курсовая работа, расчетное задание и др.виды СРС) на
соответствующей неделе проставлен номер части курсового проекта (работы),
расчетного задания, др.видов СРС, которую студент обязан выполнить к данному
моменту времени; в неделю защиты – указано условное обозначение ЗЗ (защита
задания);
3 В п.3 на соответствующей неделе проставлено условное обозначение
различных форм текущей аттестации (КЛ,К, КО и т.д.) и через дробь - удельный вес
каждого из видов контроля в общей оценке по дисциплине, которая принимается за
единицу.
4.2 Условия реализации и освоения дисциплины
4.2.1
Методические рекомендации студентам по изучению
дисциплины
Студент должен знать, что наиболее эффективный метод изучения
дисциплины – посещение всех аудиторных занятий и выполнение домашних
заданий. Даже сильные студенты, как правило, не справляются с
самостоятельным изучением.
Конспект лекций обязателен. Он может быть написан при прослушивании
лекций, но затем необходима домашняя доработка. Студент должен иметь в
9
0,1
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
своём распоряжении учебник, методические разработки кафедры ЕиСА – по
рекомендации преподавателя.
Основная деятельность на практических занятиях – закрепление
материала изложенного на лекциях через решение задач, семинарские
обсуждения, ролевые игры и др.
В бюджете времени для СРС отводится время для подготовки к
практическим занятиям. Обычно это подготовка к практическим занятиям,
контрольным работам на них, тестовым испытаниям.
Студент должен знать график изучения дисциплины, график контрольных
точек, их вес, список рекомендуемой литературы. Вся эта и другая
необходимая информация содержится в Памятке по изучению дисциплины.
Памятка выдаётся студенту на 1-ой неделе семестра.
Регулярные консультации (не реже 1 раза в неделю) и контроль за
выполнением расчетного задания являются обязательным элементом
организации учебного процесса по дисциплине.
В помощь студентам, изучающим дисциплину, оформлены плакаты,
схемы и чертежи в компьютерном классе кафедры ЕиСА.
Текущие контрольные работы и тестирование проводятся по графику
контроля (см. п. 4.1.4). Для проведения контрольных работ и тестирования
используются: база данных контрольных заданий.
Экзамен принимается в письменном виде во время сессии. Вопросы к
экзамену выдаются студентам на второй неделе семестра.
Студенты через личный кабинет на сайте университета получают
презентацию курса в виде Памятки.
4.2.2
Организация
дисциплине
самостоятельной
работы
студента
по
Самостоятельная работа студента является одной из важнейших
составляющих учебного процесса, в ходе которой происходит формирование
навыков, умений и знаний и в дальнейшем обеспечивается усвоение
студентом приемов познавательной деятельности, интерес к творческой
работе и, в конечном итоге, способность решать технические и научные
задачи.
Предусматриваются следующие виды самостоятельной работы
студентов (СРС): подготовка к лекциям, подготовка к практическим занятиям,
подготовка к контрольным работам, подготовка к тестированию, подготовка к
экзамену. Объём часов для каждого вида работы указан в Рабочей
программе.
Для руководства СРС организуются еженедельные консультации.
График консультаций, с указанием времени и аудитории, размещается на
доске объявлений кафедры.
В библиотеке АлтГТУ имеется достаточное количество как основной, так
и дополнительной литературы, необходимой для СРС.
4.2.3 Методические указания преподавателю дисциплины
Лекции и практические занятия следует проводить в соответствии с
учебно-методической картой по данной дисциплине.
Основной целью лекции является изложение теоретического материала.
Степень подробности, строгость доказательств, количество разобранных
примеров рекомендуется подбирать в соответствии с выделенным на тему
10
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
временем, важностью и трудностью рассматриваемой темы. В любой теме
уделять внимание эволюции научных представлений по конкретному аспекту
научной картины мира и указывать основные версии, существующие на
данный момент. Отражать модельный характер наших знаний об онтологии
того или иного природного объекта. Указывать место рассматриваемой темы
в современной научной картине мира и ее связь с другими разделами
естественных наук.
Учитывать профессиональную направленность обучаемых по ООП
«Программная инженерия», акцентируя внимание на связях энтропии и
информации, симметрии и информации, синергетического поведения
объектов природы и соответствующего информационного обеспечения,
перспективах квантовых и биокомпьютеров. Основная трудность в
проведении лекционных практических занятий отсутствие в учебных планах
ООП 231000 «Программная инженерия» других естественно - научных
курсов (физики, химии, экологии) и разный уровень подготовки студентов. На
практических занятиях рекомендуется предлагать задания
различных
уровней сложности.
Каждому студенту в начале семестра предоставляется Памятка по
изучению дисциплины. Работа преподавателя должна быть согласована с
содержанием Памятки.
Образовательные технологии, используемые при изучении дисциплины,
предусматривают применение модульно-рейтинговой системы квалиметрии
деятельности студентов, принятой в АлтГТУ. Согласно этому преподаватель
проводит аттестацию студентов два раза в семестре, выставляя рейтинг, и
определяет в конце семестра семестровый рейтинг.
4.2.4 Образовательные технологии
В процессе преподавания курса Используется мультимедийный
лекционный материал, бланочное и компьютерное тестирование в
компьютерном классе кафедры ЕиСА, демонстрации на практических
занятиях в указанном классе, многочисленные плакаты. Интернет ,
обучающие и контролирующие программы, пакеты прикладных программ,
фрагменты кинофильмов.
Ежегодно кафедра проводит в мае общеуниверситетскую олимпиаду по
дисциплине.
Лучшие
студенты
выезжают
в
Новосибирск
на
интеллектуальные межвузовские игры.
В Приложении А, где приведены методические указания к практическим
(семинарским) занятиям, указаны фрагментызанятий проводимых ы
интерактивной форме.
оценочных средств вычислительной техники и программного
обеспечения, для автоматизированного нормативно- и критериальноориентированного оценивания качества подготовки студентов;
- плакатов, схем и наглядных пособий в компьютерном классе кафедры
естествознания и системного анализа.
11
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
3.2.5 Материально-техническое обеспечение
Материально-техническое обеспечение дисциплины «Современная
научная картина мира» характеризуется: наличием:
- мультимедийных и компьютизированных аудиторий для лекций и
практических
(семинарских)
занятий,
тестирования
в
рамках
самостоятельной работы, проведения консультаций;
- литературы в библиотеке АлтГТУ, по приведённому списку и читальных
залов;
5 Лист изменений к стандарту дисциплины
ИЗМЕНЕНИЕ (ДОПОЛНЕНИЕ) № _____
Утверждено и введено в действие
______________________________________________________________
____
от ________________________________
(наименование документа)
№ ___________
(дата (цифрой), месяц (прописью), год)
Дата введения
<*>
Текст изменения
12
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
Приложение А
Методические указания к практическим (семинарским) занятиям
Тематика следующего практического занятия (кроме первого)
объявляется на предыдущем. Каждому студенту 1 раз в семестре поручается
сделать сообщение на практическом занятии (через неделю) по одному из
вопросов семинара (5 мин. – сообщение + 2-3 мин. вопросы ). На каждом
семинаре число таких выступлений 1-2.
Практическое занятие №1
На занятии студентам предъявляется два бланочных теста по материалам школьных
курсов физики, биологии с временем выполнения задания 15 и 25 минут соответственно. В
оставшееся время организуется самопроверка. Каждый студент проверяет под
методическим руководством преподавателя одну (не свою) работу. За каждую правильную
линию – 8 баллов В конце занятия объявляются «победители».
ТЕСТ №1 ВХОДНОГО КОНТРОЛЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ КСЕ
В левой части листа проведите линии соединяющие формулы с названиями
законов (закономерностей), в правой – линии соединяющие формулы с их авторами.
Обратите внимание, что лишь часть формул будут задействованы дважды.
Закон всемирного тяготения
E = mc2
Закон электромагнитной
индукции
E = h
F = ± k
Закон Хаббла
Первое начало
FG
q 1q 2
r2
m1 m 2
Эйнштейн
Ньютон
r2
2
d 2
  U  i 2
2m
dz
Планк
2 х 22S + ХY
Фарадей
термодинамики
Уравнение Менделеева
Клайперона
V =
H· R
Формула гаметы мужской
человеческой особи
PV = m/μ RT
Волновое уравнение
 = -
Кулон
dФ
dt
квантовой механики
ΔQ = ΔU + ΔA
Шредингер
На обороте листа указать свою фамилию
13
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
ТЕСТ №2 ВХОДНОГО КОНТРОЛЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ КСЕ
Ученый, внесший
большой вклад в
естествознание
Гражданство
Век (века),
в который
жил
ученый,
арабскими
цифрами
Раздел
естествознания
(физика,
химия,
астрономия,
биология,
философия)
Краткая характеристика
вклада или важного
научного достижения
Демокрит
Джоуль
Бор
Вернадский
Джордано Бруно
Авогадро
Карно
Коперник
Карл Линней
Мендель
М.СклодовскаяКюри
Резерфорд
14
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
Фамилии ученых при наличии нескольких групп учащихся желательно
варьировать.
Нецелесообразно
использовать
фамилии
ученых,
задействованных в контрольной №1. Рекомендуемый список кроме
упомянутых выше:
Ампер, Аристотель, Архимед, Беккерель, Больцман, де Бройль,
Бутлеров, Галилей, Гамов, Гейзенберг, Гей-Люссак, Геккель, Гельмгольц,
Герц, Гершель, Гиппократ, Гук, Дарвин, Декарт, Евклид, Кеплер, Крик,
Лавуазье, Ламарк, Ломоносов, Леонардо да Винчи, Максвелл, Павлов,
Пифагор, Столетов, Циолковский, ….
Правильные сведения в каждой ячейке второго и третьего столбцов
рекомендуется расценить 1-м баллом, в четвертом столбце – двумя, в пятом
– четырьмя.
Итоговая оценка на 1-м практическом занятии : половина суммы баллов
за два теста входного контроля.
Практическое занятие №2
Предусматривается бланочный тест с числом тестовых заданий 10-12 на
тему «Наука как тип культуры, научный метод».
Обсуждение результатов тестирования.
Семинар с обсуждением темы указанной выше.
Вопросы для обсуждения:
1.
Основные формы мышления и разновидности типов культуры
соответствующие им. Проблема сосуществования двух типов
культуры и пути ее разрешения.
2.
Наука как тип культуры, её характерные черты.
3.
Научный метод:
3.1 Роль эмпирического и теоретического познания в формировании
научной картины мира.
3.2 Как формируется научный факт?
3.3 Что такое эксперимент? Чем отличается он от наблюдения ?
3.4 Роль сравнения в естественно - научном познании.
3.5 Что представляет собой анализ припри изучении объекта.
3.6 В каких случаях применяется метод индукции?
3.7 При решении каких задач дедукция выступает как основное средство
доказательства?
При обсуждении указанных вопросов преподаватель формирует другие
соответствующие характеру обсуждению.
Рекомендуется провести соревнование двух подгрупп по перечню
научных методов (наблюдение, сравнение, абстрагирование,
моделирование, аксиоматический, идеализация и т.д.) Методы по одному
называются по очереди, группа , которая в течение 20 не смогла назвать
метод – проиграла.
На завершающей стадии семинара приводятся 2 понятийных слайда,
изображенных ниже
15
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
КУЛЬТУРА, К
ДЕКОМПОЗИРУЕТСЯ
ПО
ВСЕ ЦЕННОЕ, СОЗДАННОЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
ДОПОЛНЯЕТ
СОЗДАННОЕ
ПРИРОДОЙ
ГРУППАМ
АРЕАЛАМ
ВРЕМЕНИ
И ВО ВСЕХ
СЛУЧАЯХ
ЧЕЛОВЕЧЕСТВА
ВИДАМ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
СОЗИДАЮЩЕГО ВНУТРИ
И СОВМЕСТНО С
ОСНОВАННЫМ НА
ДИСКУРСИВНОМ ЛОГИЧЕСКОМ МЫШЛЕНИИ
ЗА КОТОРОЕ ОТВЕТСТВЕННО ЛЕВОЕ
ПОЛУШАРИЕ
В РЕЗУЛЬТАТЕ КОТОРОГО ВОЗНИКАЕТ
НАУКА,
ТЕХНИКА
В РЕЗУЛЬТАТЕ
КОТОРОГО ВОЗНИКАЕТ
ИСКУССТВО,
РЕЛИГИЯ
ВЫСТУПАЮЩИЕ
КАК ОТДЕЛЬНЫЕ
ГОЛОВНОГО
МОЗГА
ЧЕЛОВЕКА
ИНТУИТИВНОМ
ХУДОЖЕСТВЕННОМ МЫШЛЕНИИ
ЗА КОТОРОЕ ОТВЕТСТВЕННО
ПРАВОЕ ПОЛУШАРИЕ
ТИПЫ КУЛЬТУРЫ
КОТОРЫМ ПОРОЙ
ПРИСУЩЕ ПРОТИВОСТОЯНИЕ ВПЛОТЬ
ДО
Ч.СНОУ
РАСПАДА ЕДИНОЙ КУЛЬТУРЫ
ВПЕРВЫЕ
ОСОЗНАННОГО
16
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
17
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
НАУЧНЫЙ
МЕТОД
РАЗДЕЛЯЮТ НА
ПРОТИВОСТОИТ
ЛЖЕНАУЧНОЙ
МЕТОДОЛОГИИ
НАПРИМЕР,
СЕАНСА
СПИРИТИЗМА
ИССЛЕДОВАНИЯМ АПОЛОГЕТОВ
ЭМПИРИЧЕСКИЕ
ИССЛЕДОВАНИЯ
ОСНОВАННЫХ
НА
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ
ИССЛЕДОВАНИЯ
СРЕДИ КОТОРЫХ
НАИБОЛЕЕ ИЗВЕСТНЫ
СРЕДИ КОТОРЫХ ИЗВЕСТНЫ
РЕЛИГИОЗНЫХ
ДОГМАХ
ОСНОВАННЫЕ
НА СООТВЕТСТВУЮЩИХ
УМОЗАКЛЮЧЕНИЯХ
ДЕДУКЦИЯ
ИНДУКЦИЯ
НАБЛЮДЕНИЕ
ЗНАНИЙ
СРАВНЕНИЕ
КАК СРЕДСТВА
ПРЕДСТАВЛЕНИЯ
ИЗМЕРЕНИЕ
ПОЗНАВАТЕЛЬНЫХ МОДЕЛЕЙ
КОСВЕННОЕ
ПРЯМОЕ
СИНТЕЗ
АНАЛИЗ
АКСИОМАТИЧЕСКИЙ МЕТОД
АБСТРАГИРОВАНИЕ
С СОЗДАНИЕМ
МОДЕЛИРОВАНИЕ
С СОЗДАНИЕМ
РЕАЛЬНЫХ
МОДЕЛЕЙ
ОСНОВАННЫХ НА
ЭКСПЕРИМЕНТ
ПОДОБИИ
МЫСЛЕННЫЙ
18
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
Практическое занятие №3
Проводится семинар по тематике:
1. Структурность и системность как атрибуты материи.
2. Поле и вещество. Фермионы и бозоны. Лептоны и кварки.
3. Единство прерывного и непрерывного в квантовой физике.
4. Три поколения фундаментальных фермионов.
5. Фундаментальные взаимодействия и фундаментальные бозоны.
Теория объединения сильных, слабых и электромагнитных взаимодействий.
6. Понятие о виртуальных частицах.
Практическое занятие №4
Семинар по тематике:
1.Квантовая хромодинамика. Адроны. Мезоны. Ядерные силы
2.Рождение и превращение элементарных частиц.
На занятии у доски отрабатываются правила записи рождения и
превращения элементарных и фундаментальных частиц.
Решаются задачи по превращению частиц с учетом законов сохранения
электрического, лептонных и барионного заряда. Разбираются диаграммы
Феймана для соответствующих превращений. Иллюстрируются слабое
электромагнитное и сильное взаимодействия.
Практическое занятие №5
Семинар по тематике:
1.Физический вакуум базовая форма материи.
2. Волновая природа вещества.
3. Корпускулярно-волновой дуализм.
Решение задач [14 доп. лит-ры, стр. 127]
Практическое занятие №6
Предусматривается бланочный тест с числом тестовых заданий 10-12 на
тему «Природа микромира» и семинар «Концепция детерминизма и ее роль
в познании природы» с обсуждением вопросов.
1. Проблемы детерминизма и причинности.
2. Фундаментальные физические законы.
3. Динамические и статистические законы , их соотношение, примеры.
4 Причинность в классической и квантовой физике.
Основные выводы:
1) ПРИЧИННОСТЬ – ОДНА ИЗ ФОРМ ДЕТЕРМИНИЗМА
2) В МАКРОМИРЕ ПРИЧИННОСТЬ ПРОЯВЛЯЕТСЯ В ФОРМЕ
ОДНОЗНАЧНЫХ ДИНАМИЧЕСКИХ ЗАКОНОВ
3) ПРИ ИЗУЧЕНИИ МИКРОМИРА ПОСТЕПЕННО ПРИШЛО ОСОЗНАНИЕ
ВЕРОЯТНОСТНОГО ДЕТЕРМИНИЗМА, ПРОЯВЛЯЕМОГО В ВИДЕ
СТАТИСТИЧЕСКИХ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ПРИРОДЫ
Практическое занятие №7
Интерактивная игра (10-15 мин). Группа разбивается на подгруппы в
каждой избирается капитан. Соревнование на скорость сборки кварковой
19
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
структуры изотопов с легкими ядрами (протия, дейтерия, трития, гелия и т.
д.); «u», «d» - кварки и электроны в достаточном количестве на яркой
цветной бумаге предоставляются перед началом игры. По завершению
сборки очередной модели капитан (и только он !) сообщает преподавателю о
готовности очередной модели. За каждый правильный результат
начисляется 3 балла, за неправильный - штраф – 1 балл.
Отработка записей ядерных реакций с приглашением ряда студентов к
доске (30 мин).
Семинар по тематике:
1) Мир атома. Исторические вехи.
2) Модели: Резерфорда-Бора, Шредингера.
3) Состав и структура ядра, ядерные реакции.
4) Радиоактивность
5) Деление ядер.
6)Термоядерный синтез.(45 мин)
По теме «Радиоактивность» в аудитории, где имеется проектор
целесообразно привести понятийную схему, представленную ниже, и
предложить студентам развернуть β - распад аналогично α – распаду.
20
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
РАДИОАКТИВНОСТЬ,
Р
САМОПРОИЗВОЛЬНЫЙ РАСПАД
ПОДЧИНЯЕТСЯ
ЗАКОНУ РАДИОАКТИВНОГО РАСПАДА
РАЗЛИЧАЮТ
АТОМНЫХ
ЯДЕР, АЯ
ЕСТЕСТВЕННУЮ, Р
НЕКОТОРЫХ
ЗАКОНАМ
СОХРАНЕНИЯ
ДЛЯ
ПРИРОДНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ
ИЗОТОПОВ
ДЛЯ
ИСКУССТВЕННУЮ,
Р
СОЗДАННЫХ ЧЕЛОВЕКОМ,  1700
ХИМИЧЕСКИХ
ЭЛЕМЕНТОВ
 - РАСПАД
 - РАСПАДЫ
ЭНЕРГИИ
СУТЬ КОТОРОГО
N = N0 e
ИМПУЛЬСА
БАРИОННОГО ЗАРЯДА
ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО
ЗАРЯДА
ГДЕ
ГДЕ
N, N0 – ЧИСЛА РАДИОАКТИВНЫХ
АЯ, Nt, N0t=0
 - ПОСТОЯННАЯ РАСПАДА
ЛЕПТОННЫХ ЗАРЯДОВ
ПО СХЕМЕ
AM  A4M  4He
Z 2
Z
2
 - ЧАСТИЦА
ЭТО
РАДИОАКТИВНОЕ
ЯДРО
- t
ЯДРА ОСНОВНОГО ИЗОТОПА АТОМА ГЕЛИЯ
СОДЕРЖАЩЕЕ - А
НУКЛОНОВ
ИЗ НИХ Z
ПРОТОНОВ
21
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
Практическое занятие №8
Семинар по тематике:
1) Пространство, время, симметрия.
2) Классические концепции времени и пространства принцип
относительности, преобразования Галилея.
3) Истоки релятивизма и близкодействия.
4) Субстанциональная и реляционная концепции пространства-времени
4) Специальная теория относительности (постулаты, природа
релятивистских эффектов, о релятивистском замедлении времени, мир
Минковского, вещество – «застывшая энергия»)
2-3 задачи из материалов [14 доп. лит- ры, стр. 124]
Практическое занятие №9
Предусматривается бланочный тест с числом тестовых заданий 10-12 на
тему «Пространство и время» и семинар с обсуждением вопросов:
1)Общая теория относительности.
2)Время и черные дыры.
3) Теория струн, пространство микромира
Практическое занятие №10
Семинар по теме: «История научной космологии, модели Вселенной и ее
эволюции»
Вопросы:
1) Космология в научных картинах мира
2) Модели Вселенной (Эйнштейн, Фридман, теория струн)
3) Концепция Большого Взрыва (горячая и инфляционная модели)
4) Появление во Вселенной структурных образований разного уровня.
Практическое занятие №11
Предусматривается бланочный тест с числом тестовых заданий 10-12 на
тему «Природа микромира» и семинар с обсуждением вопросов:
1) Мир звезд и межзвездного пространства.
2) Сценарии будущего Вселенной
3) Темная материя и темная энергия
Практическое занятие №12
Семинар по теме : «Концепции зарождения и эволюции Земли»
Вопросы:
1)Гипотезы планетообразования
2) Сравнительная планетология
3) Состав, структура и эволюция Земли. Оболочки Земли.
4) Атмосфера и гидросфера Земли.
5) Живое вещество и геологический облик Земли
Практическое занятие №13
22
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
Семинар по теме: «Основные признаки и качества живой материи,
концепции возникновения жизни на Земле»
Вопросы:
1. Проблема происхождения и сущности жизни в истории науки.
2. Концепция А.И.Опарина и ее роль в решении проблемы
происхождения жизни.
3. Современные концепции происхождения и сущности жизни. Голобиоз
и генобиоз.
4.Характеристика протобиотической системы. Молекулярная
хиральность.
5. Определения жизни. Признаки жизни.
6. Появление жизни на Земле.
7. Эволюция биосферы Земли.
Практическое занятие №14
Предусматривается бланочный тест с числом тестовых заданий 10-12 на
тему «Земля и жизнь».
Семинар по теме: «Молекулярно-генетические основы наследственности
и изменчивости и эволюции живой материи»
Вопросы:
1) Молекулярно – генетические основы наследственности
2) Молекулярно – генетические основы изменчивости
3) Основные положения дарвинизма и СТЭ.
4) Антидарвинизм , его корни и перспективы.
Практическое занятие №15
Семинар по тематике:
1) Антропогенез.
2) Сущность человека и его место в биосфере.
3) Антропный принцип.
4) Телесный фактор в жизни человека.
Практическое занятие №16
Предусматривается бланочный тест с числом тестовых заданий 10-12 на
тему «Человек и окружающий мир» и семинар по теме: «Концепция
устойчивого развития биосферы»
Вопросы:
1) Человечество и биосфера Земли.
2) Экологические проблемы сегодня.
3) Ноосфера – будущее человечества
Практическое занятие №17
1. Сущность проблем самоорганизации.
2. Механизмы самоорганизации.
3.Синергетика как обобщенная теория поведения систем различной
природы.
4. Механизм обратной связи. Положительные и отрицательные обратные
связи.
23
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
5.Роль и место информации как характеристики процесса
самоорганизации.
6. Проблемы синергетики и глобальный эволюционизм.
7. Идея активности материи как ее саморазвития.
Приложение В
Комплект оценочных средств (контролирующих материалов) по
дисциплине
Пример оценочных средств для текущего контроля (контрольные
работы по по материалам лекций 2-5 и 6-8, а также для тестирования в
рамках СРС на 8-й неделе)
В примере тестовые задания структурированы в соответствии с СТО
АлтГТУ 12 560 – 2011 и могут быть использованы как для бланочного, так и
для автоматизированного компьютерного контроля текущей успеваемости.
Для контролируемого блока (блоков) дидактических единиц назначается
совокупность тестовых заданий, содержащая в равном количестве задания
разного уровня сложности (предпоследние цифры в нумерации заданий –
1,2,3)
Модуль№2:
«Материя»
Блок дидактических единиц № 2.1: «Материя, физический вакуум,
принципы неопределенности и дополнительности, корпускулярно-волновой
дуализм».
2.1.1.1 Принцип неопределенности был установлен в 1927 году одним из
основателей квантовой физики
1) Альбертом Эйнштейном
2) Вернером Гейзенбергом
3) Эдвином Шредингером
4) Вольфгангом Паули
2.1.1.2 Слабое взаимодействие характерно для объектов…
1) мегамира
2) макромира
3) живой природы
4) микромира
2.1.1.3 Принцип дополнительности постулирует:
1) можно с любой одинаково высокой точностью определить все
дополняющие друг друга характеристики
2) полное представление о свойствах объекта требует взгляда на него с
разных несовместимых точек зрения
3) для полного описания объекта требуется набор дополняющих друг
друга характеристик
4) можно описать мир путем деления его на части, при этом вполне
достаточно подробно описать каждую из частей
24
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
2.1.1.4
Корпускулярно – волновая двойственность свойств микрочастиц
называется…
1) аннигиляцией
2) комплементарностью
3) дупликацией
4) дуализмом
2.1.1.5 Начиная с XVII века, в науке возникают различные теории света.
Согласно современным представлениям свет …
1) имеет двойственную корпускулярно – волновую природу природу
2) представляет собой поток частиц – фотонов и обладает только
корпускулярными свойствами
3) является электромагнитной волной и проявляет только континуальные
свойства
4) является потоком частиц – фотонов, электронов, протонов, и обладает только
корпускулярными свойствами
2.1.1.6 Концепция атомизма…
1) зародилась в Древней Греции
2) противоречит современным воззрениям
3) соответствует концепции фундаментальных частиц
4) полностью вытеснена континуалистской концепции материи
2.1.1.7 Физический вакуум – это
1) нейтральная плазма
2) сильно разрежённый газ
3) одна из форм материи
4) квантовое поле с наименьшей энергией
2.1.1.8 Автор принципа дополнительности
1) Вернер Гейзенберг
2) Альберт Эйнштейн
3) Нильс Бор
4) Эдвин Шредингер
2.1.1.9 Форма материи физического вакуума –
1) вещественная
2) полевая
3) вещественно-полевая
4) ни вещественная , ни полевая
2.1.2.1 Выберите тезисы, характеризующие физический смысл соотношения
неопределенностей:
1) ни одна характеристика объекта не может быть установлена с высокой
точностью
2) невозможно одновременно одинаково точно определить две дополнительные
физические величины
3) это принцип, ограничивающий возможность любых экспериментов
4) принципиально невозможны не возмущающие измерения
2.1.2.2 По современным воззрениям физический вакуум…
25
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
1) базовая форма материи
2) субстанция, перемещаемая под действием силы
3) энергетически низшее, квантовое состояние поля, в котором отсутствуют
свободные частицы
4) среда с нулевым энергосодержанием
2.1.2.3 Физический вакуум
1) первичная субстанция Вселенной
2) содержит векторные поля
3) порождает виртуальные частицы
4) непрерывно вбрасывает в реальный мир энергию
2.1.2.4 Физический вакуум как форма существования материи
1) обладает наивысшей симметрией, неизменностью при различных
преобразованиях
2) наука уже научилась освобождать небольшие объемы пространства от
вакуума
3) при рождении Вселенной образовавшееся пространство стало
заполняться физическим вакуумом
4) большинство ученых наделяют его свойством непрерывности, нульмерностью
2.1.2.5 В классической науке выделяют две формы материи: вещество и
поле. Выберите верное утверждение
1) поле и вещество – единый тип реальности, которая взаимодействует
сама с собой, проявляясь в одних условиях как вещество, а в других как поле
2) вещество обладает только корпускулярными свойствами
3) поле – абсолютно континуальная (непрерывная) среда и не связано с
веществом
4) поле и вещество – две взаимоисключающие формы материи, их
взаимопереход невозможен
2.1.2.6 Для форм материи: вещества и поля справедливы утверждения:
1) частица (вещество) не может переходить в излучение (поле)
2) микрочастица, в отличие от макрочастицы, не обладает точной траекторией
3) микрочастице свойственна дифракция, но в отличие от волны, она всегда
обнаруживает себя как неделимое целое
4) микрочастица обладает как корпускулярными, так и волновыми свойствами
2.1.2.7 Согласно принципу неопределенности не могут быть абсолютно
достоверно определены одновременно
1) скорость частицы и импульс
2) скорость частицы и ее координаты
3) энергия и время
4) энергия и импульс
2.1.2.8 Корпускулярные свойства света проявляются через
1) дифракцию света
2) интерференцию двух пучков света
3) эффект Комптона (изменение длины волны кванта света при встрече с
электроном)
4) фотоэффект
26
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
2.1.3.1 Континуалистская концепция материи…
1) зародилась в Древнем Риме
2) достигла яркого воплощения в концепции поля Фарадея-Максвелла
3) согласуется с концепцией физического вакуума
4) противоречит концепции корпускулярно-волнового дуализма
2.1.3.2 Поле физического вакуума
1) скалярное
2) векторное
3) непрерывное
4) квантовое
5) электромагнитное
2.1.3.3 Современный физический вакуум
1) обладает максимумом числа симметрий
2) обладает минимумом количества симметрий
3) характеризуется максимумом количества энтропии
4) характеризуется минимумом количества энтропии
2.1.3.4 Из соотношения неопределенностей следует:
1) уменьшая погрешность определения координат микрочастицы, следует
ожидать роста погрешности измерения её импульса
2)
если ограничено время измерения, то будет высокой погрешность
определения энергии
3) можно одновременно определить и координаты, и скорость частицы с любой
заранее заданной точностью
4) физический вакуум в состоянии сформировать любую микрочастицу, но, чем
больше её энергия, тем меньшее время она будет существовать
2.1.3.5 Опыт Казимира по притяжению пластин в вакууме доказал
1) наличие энергии в физическом вакууме
2) наличие реальных частиц в физическом вакууме
3) что вакуум - абсолютная пустота
4) что вакуум содержит волновые пакеты
2.1.3.6
Сущность принципа дополнительности отражается следующими
тезисами:
1) никакое отдельное знание о предмете не может быть самодостаточным,
требуется дополнение в лице других наук
2) однозначно, одним методом невозможно описать явление, объект или субъект
– необходимо привлечь дополнительные представления
3) получение экспериментальной информации об одних физических параметрах
неизбежно приводит к потере других, дополнительных параметров, которые
характеризуют это явление с несколько другой стороны
4) можно с одинаково высокой точностью определить все дополняющие друг
друга характеристики объекта
2.1.3.7
Состояние квантовой частицы
неопределенными величинами
1) внутренней энергией и координатами
задается
в
общем
случае
27
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
2) массой и скоростью
3) координатами и импульсом
4) единой волновой комплексной функцией
Блок дидактических единиц
фундаментальные взаимодействия».
№2.2:
«Элементарные
частицы
и
2.2.1.1 Атомизм как концепция дискретного строения материи предложен в
Древней Греции:
1) Пифагором – Платоном
2) Левкиппом – Демокритом – Эпикуром
3) Анаксагором – Аристотелем
4) Архимедом
2.2.1.2 Фермионы и бозоны различаются
1) участием в тех или иных фундаментальных взаимодействиях
2) наличием или отсутствием электрического заряда
3) значениями спина
4) временем жизни
2.2.1.3
Существование
взаимодействием.
1) электромагнитным
2) сильным
3) слабым
4) гравитационным
Солнечной
системы
обусловлено
…………
2.2.1.4 Виртуальные частицы
1) все виртуальные частицы - бозоны
2) имеют время жизни тем меньшее, чем больше их энергосодержание
3) принадлежат физическому вакууму
4) частицы не взаимодействуют с реальными частицами
2.2.1.5 Электрон и антиэлектрон - позитрон отличаются :
1) массой
2) электрическим зарядом
3) внутренней энергией
4) лептонным зарядом
5) адронным зарядом
2.2.1.6 Укажите, какое взаимодействие ответственно за отскок теннисного мяча
от корта:
1) гравитационное
2) электромагнитное
3) сильное
4) слабое
2.2.1.7 Адроны участвуют в фундаментальных взаимодействиях:
1) сильном, слабом и гравитационном
2) сильном и гравитационном
28
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
3) слабом и гравитационном
4) сильном и слабом
2.2.2.1 Фундаментальные взаимодействия по интенсивности (от большей к
меньшей) располагаются в следующем порядке:
1) сильное, гравитационное, слабое, электромагнитное
2) электромагнитное, гравитационное, сильное, слабое
3) сильное, электромагнитное, слабое, гравитационное
4) гравитационное, сильно электромагнитное, слабое
2.2.2.2 Действуют на любом расстоянии фундаментальные взаимодействия:
1) гравитационное
2) слабое
3) сильное
4) электромагнитное
2.2.2.3 В ядрах атомов
взаимодействие.
1) электромагнитное
2) слабое
3) сильное
4) гравитационное
между нуклонами
доминирует
………….
2.2.2.4 Гравитационное взаимодействие распространяется со скоростью:
1) бесконечной
2) ~ 3000 км/с
3) ~ 30000 км/с
4) ~ 300000 км/с
5) ~ 30000000 м/с
2.2.2.5 Существование атома обусловлено …………… взаимодействием.
1) электромагнитным
2) слабым
3) сильным
4) гравитационным
2.2.2.6 В современном естествознании механизмом передачи взаимодействия
обосновано
1) близкодействие
2) дальнодействие
3) как близкодействие, так и дальнодействие
4) для каждого взаимодействия свое
2.2.2.7 Резонансы отличаются от других групп элементарных частиц тем, что
имеют…
1) нулевой электрический заряд
2) нулевую массу
3) очень малое время жизни
4) бесконечно большое время жизни
2.2.2.8
Короткодействующими
взаимодействиями являются
(обрезными)
фундаментальными
29
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
1) гравитационное
2) слабое
3) электромагнитное
4) сильное
2.2.2.9 Все живое на Земле состоит, в конечном счете, в основном из трех
фундаментальных фермионов
1) мюон
2) электрон
3) «нижний» кварк
4) «странный» кварк
5) электронное нейтрино
6) «верхний» кварк
2.2.2.10 Примеры частиц, обладающих совокупностью электрического и
лептонного зарядов
1) протоны
2) электроны
3) фотоны
4) позитроны
2.2.2.11 Примеры фермионов («частиц вещества»)
1) фотон
2) нейтрон
3) ɑ-частица
4) электрон
2.2.2.12 Фотоны участвуют в фундаментальных взаимодействиях:
1) сильном, слабом и гравитационном
2) сильном и гравитационном
3) слабом и гравитационном
4) гравитационном
2.2.2.13 В настоящее время известно, не считая античастиц:
1) 6 типов кварков
2) 12 типов кварков
3) 18 типов кварков
4) 6 лептонов
5) 12 лептонов
2.2.2.14 Примеры бозонов («частиц поля»):
1) протон
2) позитрон
3) глюон
4) ɑ-частица
2.2.2.15 Обменная частица электромагнитного взаимодействия
1) глюон
2) фотон
3) векторный бозон
4) гравитон
30
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
2.2.3.1 Участвуют в сильном взаимодействии
1) протоны
2) нейтрино
3) фотоны
4) кварки
5) глюоны
2.2.3.2 Участвуют в слабом взаимодействии
1) протоны
2) фотоны
3) нейтроны
4) нейтрино
2.2.3.3 Примеры частиц, обладающих совокупностью электрического и
барионного зарядов
1) кварки
2) мезоны
3) нейтрино
4) электроны
2.2.3.4 У частиц и античастиц одинаковы
1) масса
2) спин
3) заряды (электрический, лептонный, барионный)
4) время жизни
2.2.3.5 Областью проявления электромагнитного взаимодействия является
1) распад и превращение элементарных частиц
2) силы трения
3) ядерные реакции
4) химические силы
2.2.3.6 Теорией слабого взаимодействия явлется
1) общая теория относительности
2) квантовая хромодинамика
3) квантовая электродинамика
4) теория нейтральных токов
2.2.3.7 Гипотетической частицей до настоящего времени является
1) нейтрино
2) нейтрон
3) гравитон
4) фотон
2.2.3.8 Какие из следующих типов частиц подчиняются принципу (запрету)
Паули ( в любом квантовом ансамбле не может быть двух одинаковых частиц с
тождественным набором характеристик):
1) фотоны
2) лептоны
3) кварки
4) глюоны
31
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
2.2.3.9 Правильны утверждения
1) все адроны – фермионы
2) глюоны способны порождать кварки
3) кварки порождают глюоны
4) сильное взаимодействие превосходит электромагнитное по интенсивности на
любом расстоянии между протонами
5) барионы, мезоны и глюоны обладают цветовым зарядом
2.2.3.10 Стабильными частицами являются :
1) электроны
2) нейтроны
3) фотоны
4) мюоны
5) нейтрино
6) позитроны
2.2.3.11 Слабое взаимодействие проявляется, когда…
1) распространяются электромагнитные волны
2) электроны взаимодействуют с ядром атома
3) образуется черная дыра
4) элементарные частицы превращаются друг в друга.
2.2.3.12 Согласно механизму дальнодействия любой вид взаимодействия
передается
1) между соседними структурами с конечной скоростью
2) мгновенно только между соседними структурами
3) мгновенно через пустоту на любые расстояния
4) между любыми структурами с конечной скоростью
Блок дидактических единиц №2.3: «Мир атома»
14
2.3.1.1 Символ 6 C соответствует ядру
1) изотопа углерода, содержащего 8 нейтронов
2) изотопа углерода, массовое число которого равно 12
3) изотопа углерода, который содержит 14 протонов
4) наиболее распространенного изотопа углерода
2.3.1.2 В ядре основного изотопа атома бериллия число нейтронов составляет
1) 4
Ве
2) 5
4
9,012
3) 6
Бериллий
4) 7
5) 8
6) 9
2.3.1.3
В атоме бериллия число электронов составляет
1) 4
2) 5
Ве
4
9,012
3) 6
Бериллий
4) 7
5) 8
32
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
6) 9
2.3.1.4 Наиболее проникающим является ……………. - излучение:
1) альфа
2) бета
3) гамма
4) ультрафиолетовое
2.3.1.5 Не обеспечит никакой защиты от излучения
1) ограничение времени облучения
2) удаление от источника опасного излучения
3) измерение радиации с помощью детектора
4) защита, отделяющая от источника радиации
2.3.1.6 Какое из положений, приведенных ниже, наиболее точно отражает
связь между протонами и нейтронами в атомном ядре?
1) атомы тяжелых элементов содержат одинаковое число протонов и нейтронов;
2) каждый атом может содержать только один протон, поскольку заряды
взаимокомпенсированные;
3) число нейтронов, а не число протонов определяет к какому изотопу относится
данный атом;
4) число протонов и нейтронов, содержащихся в данном ядре не изменяется
никогда.
2.3.1.7 Согласно идее М. Планка, выдвинутой им в 1900 г., энергия
электромагнитного кванта излучения…
1) зависит от массы
2) пропорциональна длине волны излучения
3) есть величина постоянная
4) пропорциональна частоте излучения.
2.3.1.8 Ядра изотопов одного химического элемента различаются числом
1) электронов
2) протонов
3) элементарных частиц
4) нейтронов
2.3.1.9 Естественная радиоактивность – это:
1) слияние ядер химических элементов;
2) потеря атомом валентных электронов;
3) испускание ядром заряженных частиц и фотонов;
4) развал молекул на атомы.
2.3.1.10 Наиболее распространен во Вселенной
1) гелий
2) водород
3) кислород
4) железо
2.3.1.11 Естественную радиоактивность открыл:
1)Э.Резерфорд
2) М. Склодовская – Кюри
33
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
3) А. Беккерель
4) К. Рентген
5) Дж. Томпсон
2.3.1.12 Число нейтронов в ядре изотопа железа
1) 26
2) 59
3) 33
4) 85
59
26
Fe
:
2.3.1.13 Атом углерода 106C содержит
1) 6 протонов, 4 нейтрона и 6 электронов
2) 6 протонов, 10 нейтронов и 16 электронов
3) 10 протонов, 6 нейтронов и 4 электрона
4) 10 протонов, 16 нейтронов и 6 электронов
2.3.1.14 Модель атома Бора – электроны могут двигаться в атоме …
1) только по внешней орбите
2) только по внутренней орбите
3) только по определённой орбите
4) не могут двигаться
2.3.2.1 Размер атома примерно составляет:
1)10-3 - 10-4 см
2)10-8 –10-9 см
3)10-12 – 10-13 см
4)10-22 -10 -24см
2.3.2.2 Атом содержит 60 электронов, 90 нейтронов и 60 протонов. Это атом
210
X
1) элемента 110
2) неодима
3) элемента
4) тория
150
60
Nd
210
120
X
210
90
Th
2.3.2.3 Альфа-частицами называются
1) ядра атома водорода
2) ядра атома гелия
3) электроны
4) фотоны
5) нейтроны
6) ионы
2.3.2.4  - лучи, испускаемые радиоактивными химическими элементами суть:
1) ядра атома водорода
2) ядра атома гелия
3) рентгеновы лучи
4) релятивистские электроны
5) поток нейтрино
34
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
2.3.2.5 Электронное облако атома магния содержит в основном состоянии
…….. группы электронов с одинаковым уровнем энергии
1) 2
2) 3
3) 4
4) 12
периоды
1
ряды
I
2
II
3
III
группы элементов
I
II
H
1,008
1
Li
3
6,94
Na 11
22,990
Be
9,012
Mg
24,305
4
12
2.3.2.6 Уран - 235 является уникальным, поскольку:
1) это единственный радиоизотоп из существующих в природе, который может
быть использован в качестве радиоактивного топлива в реакторах ядерного деления;
2) это единственный существующий в природе радиоизотоп;
3) он может быть использован в качестве топлива на АЭС, но не может быть
использован в ядерной бомбе;
4) это единственный радиоизотоп, подвергающийся делению.
2.3.2.7 Эрнест Резерфорд доказал, что урановая руда испускает излучение 3-х
типов. Излучение, которое не отклоняется в магнитном поле, обладает одним из
следующих свойств:
1) состоит из относительно тяжелых, положительно заряженных субатомных
частиц;
2) состоит из отрицательных ионов;
3) является электромагнитным излучением;
4) состоит из электронов.
2.3.2.8 На 1.0 кг топлива наибольшеe производство энергии получится при
1) горении природного газа
2) сгорании угля
3) распаде урана - 235
4) ядерном водородном синтезе
2.3.2.9 Гамма-частицами называются
1) ядра атома гелия
2) ядра атома водорода
3) электроны
4) фотоны
5) нейтроны
6) ионы
2.3.2.10 Частица может иметь заряд, равный …
35
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
1) 0,5 заряда электрона
2) 1,5 заряда электрона
3) 2 заряда электрона
4) 2,5 заряда электрона
5) любому числу заряда электрона
2.3.2.11 Укажите формулу для определения числа нейтронов в ядре атома
химического элемента, для которого известен атомный вес – А и порядковый
(атомный) номер – Z:
1) ~ А + Z
2) ~ А – Z
3) ~ Z - А
4) ~ A – Z + 2
2.3.2.12 Изотопы – это:
1) радиоактивные химические элементы
2) разные химические элементы, но с одним атомным весом
3) разновидности атома химического элемента с разным числом электронов
4) разновидности атома одного химического элемента с разным атомным весом
5) разновидности атома химического элемента с одинаковым числом протонов
2.3.2.13 Альфа – частица - это:
1) атом гелия
2) ядро атома гелия
3) однозарядный положительный ион атома гелия
4) изотоп атома гелия с атомным весом – 3
5) электрон
6) протон
7) ядро атома водорода
2.3.2.14 Когда радиоактивный атом испускает альфа-частицу, он превращается
в атом, который:
1) имеет большую атомную массу и больший атомный номер
2) имеет меньшую атомную массу и меньший атомный номер
3) имеет большую атомную массу и меньший атомный номер
4) имеет меньшую массу и больший атомный номер
2.3.3.1 В реакции нуклеосинтеза
обозначено
1)  - излучение
2)  - излучение
3)  - излучение
4) никакое из перечисленных
9
4
Be 11H 105B  X
символом Х
2.3.3.2 Период полураспада «плутония-239» составляет 24300 лет. Атомная
бомба содержит 8 кг такого изотопа, его количество сократится до 1 кг через
1) 12150 лет
2) 24300 лет
3) 48600 лет
4) 72900 лет
36
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
2.3.3.3 Одно из следующих утверждений о АЭС и тепловых (угольных)
электростанциях неверно. Какое?
1) АЭС используют значительно меньшее количество топлива;
2) строительство АЭС вызывает большее сопротивление общественности;
3) АЭС производит меньшее загрязнение воздуха по сравнению с тепловыми
электростанциями)
4) АЭС работают с более высоким коэффициентом полезного действия.
2.3.3.4 Характерные размеры атомов…
1) ~ 10-20 м
2) ~ 10-15 м
3) ~ 10- 10 м
4) ~ 10-8 м
5) ~ 10-6 м
2.3.3.5 Ядерные силы действуют на расстоянии:
1)  10 10 см
2)  10 15 см
3)  10 13 см
4)  10 17 см
2.3.3.6 Из трех реакций нуклеосинтеза одна не может иметь места:
24
1)
12 Mg  
23
12
12
2) 11
Na + 11 H
6C + 6C  
3)
20
12
Ne + 42 H e
2.3.3.7 Удельный вес (плотность) атома составляет:
1) ~ 100 г/см3
2) ~ 106 г/см3
3) ~ 1014 г/см3
4) ~ 10 96 г/см3
2.3.3.8 Ядерными реакциями являются:
1) С*  С + 
2) С + О2  СО2
3) С  С+ + е
4) С + p  N
5) C + Не  О
2.3.3.9 Бета-частицами называются
1) ядра атома гелия
2) ядра атома водорода
3) электроны
4) фотоны
5) нейтроны
6) ионы
2.3.3.10 АЭС не может взорваться подобно атомной бомбе, поскольку:
1) они содержат гораздо меньше делящего вещества в расчете на единицу
объема, чем ядерные бомбы
37
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
2) они основаны на использовании топлива иного вида
3) атомные бомбы и АЭС основаны на реакциях различного типа
4) утверждение неправильное, такой взрыв возможен
2.3.3.11 Гипотеза Де Бройля о волновых свойствах частиц вещества
впоследствии была …
1) опровергнута путем теоретических рассуждений
2) опровергнута экспериментально
3) подтверждена в экспериментах по дифракции электронов
4) подтверждена в экспериментах по выбиванию электронов из металлов при
освещении
2.3.3.12
Предложенная модель атома позволила
наблюдаемый экспериментально спектр атома водорода :
1) Томпсона
2) Резерфорда
3) Бора
4) Нагаока
автору объяснить
2.3.3.13 Максимальная начальная скорость фотоэлектронов зависит от...
1) интенсивности света
2) частоты света
3) скорости света
4) освещенности катода
2.3.3.14 . Символом Х в ядерном превращении
1) -излучение
2) – -излучение
3) + -излучение
4) -излучение
5) излучение нейтрона
6) излучение протона
7) никакое из перечисленных
14
2
16
7 N 1H  9 F
X
обозначено
2.3.3.15 При α-распаде у ядра распадающегося элемента:
1) масса сохраняется, эл. заряд увеличивается на 1
2) масса сохраняется, эл. заряд уменьшается на 1
3) масса уменьшается на 4, электрический заряд уменьшается увеличивается на
1
4) масса увеличивается на 1 а.е.м., электрический заряд на 1
5) масса уменьшается на 4 а.е.м., электрический заряд уменьшается на 2
2.3.3.16. Излучение, обозначенное символом Х в ядерном превращении
X ,это:
1) -излучение
2) – -излучение
3) + -излучение
4) -излучение
5) излучение нейтрона
6) излучение протона
9
4
12
4 Be 2 He 6 C 
38
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
2.3.3.17 В ядрах атомов нуклоны (протоны р и нейтроны n) испытывают
непрерывные взаимопревращения, обменными частицами между ними выступают π
– мезоны.При этом, не может иметь места реакция
1) р  n + π+
2) р р + π0
3) р  n + π
4) n р + π-
2
1
2.3.3.18 Излучение, обозначенное символом Х в ядерном превращении
H 12H 13H  X ,это:
1) -излучение
2) – -излучение
3) + -излучение
4) -излучение
5) излучение нейтрона
6) излучение протона
2.3.3.19 Закон радиоактивного распада устанавливает, что:
1) за равные промежутки времени распадается равное количество ядер
радиоактивного элемента
2) за равные промежутки времени распадается одинаковая доля ядер
радиоактивного элемента
3) за разные промежутки времени распадается одинаковая доля ядер
радиоактивного элемента
4) скорость распада прямо пропорциональна массе вещества
5) скорость распада прямо пропорциональна времени
6
3
2.3.3.20
Излучение, обозначенное символом Х в ядерном превращении
2
4
Li 1 H 2 He  X , это
1) -излучение
2) – -излучение
3) + -излучение
4) -излучение
5) излучение нейтрона
6) излучение протона
2.3.3.21 Изотоп урана
он испускает?
1) -частицу
2) электрон
3) позитрон
4) нейтрон
5) протон
238
92 U
превращается в изотоп тория
234
90Th
. Какую частицу
2.3.3.22
Состояние каждого электрона в атоме характеризуется набором
квантовых чисел. Какие значения принимает спиновое число s?
1) 1, 2, 3, …
2) -1, -½, 0, +½, +1
3) -½, 0, +½
39
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
4) -½, +½
5) -1, 0, +1
2.3.3.23
Состояние каждого электрона в атоме характеризуется набором
квантовых чисел. Какие значения принимает главное квантовое число n?
1) 1, 2, 3, …
2) 0, 1, 2, …, n-1
3) -1, -½, 0, +½, +1
4) -½, 0, +½
5) -½, +½
6) -1, 0, +1
2.3.3.24 Состояние каждого электрона в атоме характеризуется набором
квантовых чисел. Какие значения принимает орбитальное квантовое число l ?
1) 1, 2, 3, …
2) 0, 1, 2, …, n-1
3) -1, -½, 0, +½, +1
4) -½, 0, +½
5) -½, +½
6) -1, 0, +1
2.3.3.25 Заполненной электронной оболочке соответствует главное квантовое
число n=4, на этой оболочке со спином s = +½ находится ____ электронов
1) 2
2) 4
3) 8
4) 16
Блок дидактических единиц № 2.4: «Истоки релятивизма
близкодействия, классические представления о пространстве и времени»
и
2.4.1.1. «БЕЗ СИЛЫ НЕТ ДВИЖЕНИЯ », - утверждал
1) Аристотель
2) Галилей
3) Ньютон
4) Эйнштейн
2.4.1.2 Свойствами пространства в классической концепции его понимания
являются:
1) однородность
2) изотропность
3) дискретность
40
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
4) безграничность
5) непрерывность
6) неоднородность
7) абсолютность
2.4.1.3 Свойства времени не зависят от материальных объектов и протекающих
процессов. Это положение лежит в основе…
1) - общей теории относительности Эйнштейна
2) - классической механики Ньютона
3) - релятивистской механики
4) - космологии
2.4.1.4 Свет распространяется от Земли до Солнца за
1) 8 часов
2) 8 минут
3) 8 секунд
4) 8 миллисекунд
2.4.1.5. «Абсолютное истинное математическое время по своей сущности течет с
постоянной скоростью, не подвергаясь внешним воздействиям», - утверждал
1) Аристотель
2) Галилей
+3) Ньютон
4) Эйнштейн
2.4.1.6 «Само абсолютное пространство остаётся в силу своей природы и
безотносительно к какому-либо предмету неизменным и неподвижным», утверждал
1) Аристотель
2) Галилей
3) Ньютон
4) Эйнштейн
2.4.1.7 Система отсчёта – это совокупность
1) тела отсчёта
2) хронометра
3) определенной системы координат
4) системы единиц измерения времени и пространства
2.4.1.8 От Земли до Солнца ______________ километров.
1) 149 500
+2) 149 500 000
3) 149 500 000 000
4) 149 500 000 000 000
2.4.1.9 Расстояние до Луны в метрах составляет примерно:
1) 280 000
2) 2 800 000
3) 28 000 000
+4) 280 000 000
2.4.2.1 Время по классическим представлениям
41
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
1) однородно
2) непрерывно
3) относительно
4) необратимо
5) абсолютно
6) дискретно
2.4.2.2 В ньютоновской физике абсолютное пространство и абсолютное время…
1) не связаны друг с другом
2) связаны с гравитационным взаимодействием тел
3) связаны с психическими особенностями человека
4) связаны движением тел.
2.4.2.3 Изотропностью пространства называется …
1) наличие трех измерений
2) неразличимость мест
3) равноправность всех направлений
4) бесконечность
2.4.2.4 В механической картине мира принято, что …
1) пространственные размеры тел в покоящихся и движущихся системах отчета
остаются одинаковыми
2) во всех системах отчета время течёт одинаково
3) с возрастанием скорости движения тела его масса увеличивается
4) в инерциальных системах отчета, движущихся с большими скоростями, темп
времени замедляется
2.4.2.5 Понятие симметрии как неизменности свойств объекта по отношению к
операциям, выполняемым над этим объектом, можно применить …
1) только к математическим формулам
2) только к законам
3) только к материальным объектам
4) к материальным объектам, законам и математическим формулам
2.4.2.6 Абсолютное пространство - самостоятельная сущность, которая не
зависит от находящейся в ней объектов и протекающих в ней процессов. Это
положение…
1) общей теории относительности
2) релятивистской механики
3) специальной теории относительности
4) классической механики.
2.4.2.7 В ньютоновской физике абсолютное пространство и абсолютное время…
1) не связаны друг с другом
2) связаны с гравитационным взаимодействием тел
3) связаны с психическими особенностями человека
4) связаны движением тел
2.4.2.8 К научным предпосылкам
относительности относят…
1) преобразования Галилея
2) обнаружение спутников Юпитера
возникновения
специальной
теории
42
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
3) открытие пятен на Солнце
4) законы Ньютона
2.4.3.1. Между двумя различными точками пространства, как бы близко они не
были расположены, всегда есть третья. Это свойство пространства называется…
1) однородностью
2) трехмерностью
3) евклидовостью
4) непрерывностью
2.4.3.2 Принцип относительности Галилея дает грубые приближения
1) для неинерциальных систем отсчета
2) при описании движения тел с околосветовыми скоростями
3) для тел, перемещаемых в воздухе с околозвуковыми скоростями в
инерциальных системах отсчета
4) для тел, перемещаемых в вакууме со скоростью около 1% от скорости света
2.4.3.3 Не существует эксперимента, с помощью которого можно было бы
отличить покой в гравитационном поле от ускоренного движения по отношению к
«неподвижным» звездам. Это постулирует…
1) принцип эквивалентности
2) принцип относительности Галилея
3) постулат инвариантности скорости света
4) принцип дополнительности
2.4.3.4 Принцип относительности Галилея гласит:
1) в любой системе отсчета все законы природы имеют одинаковый вид
2) в инерциальных системах отсчета все законы природы имеют одинаковый вид
3) в неинерциальных системах отсчета все законы природы имеют одинаковый
вид
4) в инерциальных системах отсчета законы механики имеют одинаковый вид
2.4.3.5 Будущее зависит от прошлого, но не предопределяется им. Таков
смысл…
1) принципа причинности в понимании древнегреческих атомистов
2) принципа причинности в современном понимании
3) одного из положений универсального эволюционизма
4) концепции механического детерминизма.
2.4.3.6 В опыте Майкельсона – Морли в 1887 году
1) был обнаружен светоносный эфир
2) измерена скорость света
3) доказано постоянство скорости света
4) измерено расстояние до Солнца
2.4.3.7 Концепция мирового светового эфира «рухнула», при этом главный
удар был нанесен
1) опытами Майкельсона – Морли по измерению скорости света
2) специальной теорией относительности Эйнштейна
43
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
3) квантовой механикой
4) концепцией физического вакуума
2.4.3.8 В опыте Майкельсона-Морли по обнаружению «эфирного ветра» было
отмечено нарушение закона...
1) - всемирного тяготения
2) - электромагнитной индукции
3) - сохранения энергии
4) - сложения скоростей
Блок
дидактических
относительности»
единиц
№
2.5:
«Специальная
теория
2.5.1.1 Специальная теория относительности была создана в……году
1) 1875
2) 1905
3) 1915
4) 1955
2.5.1.2 Один из постулатов Эйнштейна для специальной теории
относительности соответствует утверждению
1) в любой системе отсчета все законы природы имеют одинаковый вид
2) в инерциальных системах отсчета все законы природы имеют одинаковый вид
3) в неинерциальных системах отсчета все законы природы имеют одинаковый
вид
4) в инерциальных системах отсчета законы механики имеют одинаковый вид
2.5.1.3 Современные представления о пространстве и времени были развиты в:
1) специальной теории относительности
2) квантовой хромодинамике
3) общей теории относительности
4)теории электромагнетизма
2.5.1.4 Скорость света в вакууме равна
1) 300 000 м/с
2) 300 000 км/ч
3) 300 000 км/с
4) 3х108 км/с
2.5.1.5 Пространство-время Минковский изобразил в виде двух соосных
конусов,
соприкасающихся вершинами; при этом
настоящему времени
соответствует точка:
1) находящаяся в верхнем конусе
2) в общей точке их сочленения
3) в нижнем конусе
4) находящаяся вне конусов
2.5.1.6 Пространство и время в специальной теории относительности связаны в
1) многомерное множество
2) одномерную протяженность
44
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
3) единый четырехмерный континуум
4) трехмерное единство
2.5.1.7 Во всех инерциальных системах отсчета неизменным остается
пространственно-временной ...
1) виток
2) промежуток
3) отрезок
4) интервал
5) контур
2.5.1.8. Специальная теория относительности верна
1) только для инерциальных систем отсчета
2) для любых систем отсчета
3) для любых скоростей перемещения тел
4) только для околосветовых скоростей перемещения тел
2.5.1.9 Импульс тела измеряется в единицах
1) Дж/м
2) Дж/кг
3) кг м/с2
4) кг м/с
2.5.1.10 Внутренняя энергия тела
1) mv2 / 2
2) mc2
3) mc2 - mv2 / 2
4) mc2 + mv2 / 2
2.5.1.11 Один из постулатов специальной теории относительности гласит, что
…
1) скорость света не одинакова в разных системах отсчёта
2) скорость света зависит от скорости движения системы отсчёта
3) скорость света одинакова во всех инерциальных системах отсчёта
4)скорость света зависит от скорости движения источника излучения света
2.5.1.12 Релятивистские эффекты проявляются …
1) при движении тел со скоростью, стремящейся к нулю
2) при движении тел со скоростью, значительно большей скорости света
3) при движении тел со скоростью, близкой к скорости света
4) при движении тел со скоростью, значительно меньшей скорости света
2.5.2.1 Следствия специальной теории относительности:
+1) эффект замедления времени в движущейся системе отсчета
45
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
2) квантованность пространства и времени
3) относительность понятия "одновременность событий"
4) относительность ускорений
5) эффект сокращения длины в движущейся системе отсчета
6) эквивалентность вещества и антивещества
2.5.2.2 Часы на искусственном спутнике Земли идут………….. , чем на Земле
1) медленнее
2) быстрее
3) ни быстрее, ни медленнее
4) то быстрее, то медленнее
2.5.2.3 В инерциальной системе отсчета
1) справедливы законы механики Ньютона
2) тела перемещаются с ускорением
3) тело отсчета – свободно, на него не действуют никакие силы
4) тело отсчета находится в поле действия внешних сил
2.5.2.4 Для нескольких инерциальных систем отсчета (ИСО) справедливы
следующие утверждения
1) все ИСО равноправны
2) свободное тело ( на которое не действуют внешние силы) в одной ИСО
движется равномерно, а в другой ИСО с ускорением
3) в каждой ИСО свои характеристики движения
4) любая ИСО относительно другой ИСО покоится, либо движется
равномерно и прямолинейно
5) в разных ИСО одно и то же событие происходит не одновременно
2.5.2.5 Специальная теория относительности объединила
1)механику Ньютона и квантовую механику
2)электродинамику Фарадея – Максвелла и квантовую механику
3) механику Ньютона и электродинамику Фарадея – Максвелла
4)механику Ньютона, электродинамику Фарадея – Максвелла и
механику
квантовую
2.5.2.6 Три выдающиеся теоретические научные достижения: механика
Ньютона (МН), специальная (СТО) и общая (ОТО) теории относительности
находятся в следующем соотношении
1) СТО – частный случай МН и ОТО
2) МН – частный случай СТО и ОТО
46
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
3) ОТО – частный случай СТО и МН
4) МН, СТО и ОТО не сводятся друг к другу
2.5.2.7 Продольные размеры тела при движении с некоторой скоростью
уменьшились в 2 раза, его масса, при этом, должна
1) увеличиться в 2 раза
2) увеличиться в 4 раза
3) остаться неизменной
4) уменьшится в 2 раза
2.5.2.8 Продольные размеры тела при движении с некоторой скоростью
уменьшились в 2 раза, при этом, поперечные размеры должны
1) увеличиться в 2 раза
2) увеличиться в 4 раза
3) остаться неизменными
4) уменьшиться в 2 раза
2.5.2.9 «Пространство само по себе и время само по себе обречены
исчезнуть», - писал после опубликования специальной теории относительности
1) А. Эйнштейн
2) Г. Лоренц
3) А. Пуанкаре
4) Г. Минковский
2.5.2.10 Скорость света не зависит
А.- от скорости источника света, Б. - от скорости приёмника, В. - от
направления распространения
Справедливо
1) А. и В.
2) Б. и В.
3) А., Б., В.
4) только В
2.5.2.11 В специальной теории относительности Эйнштейна утверждается, что
пространство и время
1) абсолютны
2) существуют как единая четырехмерная структура
3) существуют независимо друг от друга
4) относительны
2.5.2.12 Время наступления события в специальной теории относительности…
47
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
1)не зависит от системы отсчета
2)одинаково в различных системах отсчета
3)различно в различных системах отсчета
4)различно в одинаковых системах отсчета
25.2.1 Согласно представлениям специальной теории относительности, мы
живем в…
1) пространстве, которое имеет десять измерений
2) пятимерном пространстве-времени
3) трехмерном пространстве, к которому добавляется понятие времени
4) четырехмерном пространстве-времени, где координаты взаимосвязаны друг с
другом
2.5.2.14 Теория, которая установила органическую связь пространства и
времени, связав их в единое целое – пространственно-временной континуум, - это…
1) квантовая механика
2) классическая механика
3) молекулярная физика
4) специальная теория относительности
2.5.3.1 Преобразования Лоренца для инерциальных систем отсчета (ИСО)
1) связывают координаты и времена одних и тех же событий, наблюдаемых
из различных ИСО
2) доказывают постоянство скорости света во всех ИСО
3) заменяют преобразования Галилея для классической механики
4) объясняют относительность одновременности событий в различных ИСО
5) указывают на рост массы тела с ростом скорости его перемещения
2.5.3.2 При нагревании тел их масса
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
4) увеличивается или уменьшается в зависимости от диапазона температур
2.5.3.3 В специальную теорию относительности внесли вклад
1) Г. Лоренц
2) Э. Резерфорд
3) А. Пуанкаре
4) А.Эйнштейн
5) Н.Бор
2.3.3.4 Правило сложения скоростей в специальной теории относительности
1) 𝑣 = 𝑣1 + 𝑣2
2) 𝑣 = √𝑣1 2 + 𝑣2 2
48
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
+3)𝑣 =
𝑣1+ 𝑣2
𝑣 𝑣
1+ 122
𝑐
4) 𝑣 =
𝑣1+ 𝑣2
𝑣 𝑣
1− 122
𝑐
2.5.3.5 Инвариантами (неизменными величинами) для всех инерциальных
систем отсчета являются
1) масса
2) длительность отрезка времени
3) полная энергия
4) Е2 – р2с2 = m2с2,
где Е – полная энергия тела, р – импульс, m – масса, с – скорость света
5) размеры тела
6) пространственно- временной интервал
7) скорость света
2.5.3.6 Правильно утверждать, что
1) масса фотона = 0
2)масса фотона ≠ 0
3)масса системы двух любых фотонов = 0
4) масса системы двух некоторых фотонов = 0
2.5.3.7 Специальная теория относительности ввела новые представления об
1) энергии
2) ускорении движения тела
3) эффекте Допплера
4) силе гравитации
5) количестве движения тела (импульсе)
2.5.3.8 Мировая линия в пространстве Минковского соединяет два события,
принадлежащие
1) разным объектам
2) одному объекту
3) и одному, и разным объекта
2.5.3.9 К релятивистским эффектам не относят…
1) - сокращение длин
2) - результат эксперимента Майкельсона-Морли
3)- замедление времени
4) - относительность одновременности
2.5.3.10 Из специальной теории относительности следует, что…
49
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
1) движущиеся относительно наблюдателя часы идут медленнее таких же часов,
но покоящихся в его системе отчета
2) в инерциальных системах отчета с увеличением скорости движения темп
времени замедляется
3) при приближении к скорости света все процессы в системе ускоряются
4) движущиеся относительно наблюдателя часы идут быстрее таких же часов, но
покоящихся в его системе отчета
2.5.3.11 Эквивалентность массы и энергии заключается в том, что…
1) - энергия и масса- несвязанные друг с другом характеристики объекта
2) - масса характеризует количество энергии объекта
3)- масса и энергия физически эквиваленты, то есть находятся в однозначном
соответствии
4)- масса и энергия эквиваленты только в процессах, протекающих в недрах звезд
Блок дидактических единиц № 2.6: «Общая теория относительности»
2.6.1.1 Одной из глобальных проблем современной физики является
отсутствие убедительной теории объединяющей
1) квантовую механику и специальную теорию относительности
2) квантовую механику и общую теорию относительности
3) механику Ньютона и общую теорию относительности
4) специальную и общую теории относительности
2.6.1.2 Положила начало геометрическому толкованию взаимодействий в
природе
1) электродинамика Фарадея- Максвелла
2) механика Ньютона
3) специальная теория относительности
4) общая теория относительности
5) теория суперструн
2.6.1.3 Постулат Эйнштейна для общей теории относительности гласит :
1) в любой системе отсчета все законы природы имеют одинаковый вид
2) в инерциальных системах отсчета все законы природы имеют одинаковый вид
3) в неинерциальных системах отсчета все законы природы имеют одинаковый
вид
4) в инерциальных системах отсчета законы механики имеют одинаковый вид
2.6.1.4 В общей теории относительности принцип относительности
распространен на…
1) системы, движущиеся с постоянной скоростью
2) ускоренно движущиеся системы
50
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
3) покоящиеся системы отсчета
4) движение системы в электромагнитном поле.
2.6.1.5 Изменение частоты электромагнитной волны в поле тяготения
экспериментально доказывает справедливость…
1) квантовой механики
2) специальной теории относительности
3) классической механики
4) общей теории относительности.
2.6.1.6 Изменение частоты электромагнитной
экспериментально доказывает справедливость…
1) специальной теории относительности
2) общей теории относительности
3) квантовой механики
4) классической механики
волны
в поле
тяготения
2.6.1.7 Под действием гравитации пространство ...
1) искривляется
2) преломляется
3) прерывается
4) квантуется
5) расширяется
2.6.1.8 Согласно общей теории относительности пространство искривляется под
действием
1) гравитации
2) скорости
3) времени
4) вакуума
5) сил инерции
2.6.2.1 Экспериментальным подтверждением общей теории относительности
является…
1) космический полет в Солнечной системе
2) обнаружение аномального смещения перигелия орбиты Меркурия
3) опыт Майкельсона – Морли
4) открытие планеты Уран
2.6.2.2 Следствия общей теории относительности:
1) гравитационное замедление времени
2) гравитационное искривление пространства
3) гравитационное увеличение массы
4) гравитационное уменьшение скорости света
5) гравитационное ускорение времени
2.6.2.3 Согласно теории относительности пространство и время
1) не зависят друг от друга
51
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
2) не зависят от материи
3) зависят от материи
4) взаимосвязаны
2.6.2.4 Мир с кривизной пространственно-временного
описывает…
1) общая теория относительности
2) классическая механика Ньютона
3) специальная теория относительности
4) релятивистская механика
континуума
2.6.2.5 Изменение частоты электромагнитной волны в поле тяготения
экспериментально доказывает справедливость…
1) классической механики
2) специальной теории относительности
3) общей теории относительности
4) квантовой механики
2.6.2.6 Гравитация ...
1)не действует на ход времени
2) ускоряет ход времени
3) замедляет ход времени
4) может остановить время
5) квантует время
2.6.2.7 Не существует эксперимента, с помощью которого можно было бы
отличить покой в гравитационном поле от ускоренного движения по отношению к
«неподвижным» звездам. Это постулирует…
1) принцип эквивалентности
2) принцип относительности Галилея
3) постулат инвариантности скорости света
4) принцип дополнительности
2.6.2.8 В гравитационных полях происходит…
1) ускорение хода времени
2) замедление времени
3) увеличение частоты электромагнитных волн
4) отклонение светового луча от прямолинейной траектории
2.6.3.1 Принцип эквивалентности в общей теории относительности означает, что
…
1) темп протекания времени и свойства пространства одинаковы во всех
системах отсчета
2) невозможно отличить ускоренное движение от покоя в гравитационном поле
3) выводы классической механики и теории относительности полностью
эквивалентны
4) работа в поле сил тяготения эквивалентна работе электростатических сил
2.6.3.2 В современной естественнонаучной картине мира принимается, что…
1) пространство и время абсолютны
52
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
2) движение времени создаёт энергию, движения пространства создают импульс
и момент импульса
3) пространство и время относительны и могут переходить друг в друга
4) материя существует в едином пространстве-времени и неразрывно связана с
ним
2.6.3.3 Экспериментальным подтверждением общей теории относительности
является
……1) обнаружение аномального смещения перигелия орбиты
Меркурия
2) опыт Майкельсона – Морли
3) открытие планеты Уран
4) космический полет в Солнечной системе
2.6.3.4 Справедливость общей теории относительности подтверждается…
1) стабильностью Солнечной системы
2) отсутствием противоречий с данными наблюдений
3) однозначным решением рассматриваемых в ней задач
4) существованием нашей Вселенной
2.6.3.5 "Стрела" времени связана с ... времени
1)изотропностью
2) безграничностью
3)бесконечностью
4)необратимостью
5) относительностью
2.6.3.6 Согласно современным представлениям:
1) пространство и время квантованы
2) пространство и время непрерывны
3) квантованность пространства и времени не доказана
4) непрерывность пространства и времени пока не опровергнуты
2.6.3.7 Принцип эквивалентности означает эквивалентность:
1) инерционной и гравитационной массы
2) гравитации и движения с ускорением
3) массы и энергии
4) вещества и поля
5) всех видов энергии
2.6.3.8 Причины невесомости:
1) движение с очень большой постоянной скоростью
2) отсутствие или очень слабая гравитация
3) равенство нулю суммы всех сил, действующих на тело
4) движение с ускорением в гравитационном поле
2.6.3.9 Скорость света зависит от
53
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
1) скорости перемещения источника света
2) показателя преломления света в среде, в которой распространяется свет
данной длины волны
3) гравитации на трассе распространения света
4) от длины волны кванта света
Оценочные средства для промежуточного контроля по
дисциплине.
Перечень вопросов,
для формирования экзаменационных билетов для студентов
направления «Программная инженерия»
Для вопроса №1
1.Две культуры (наука и искусство как отражение двух типов
мышления), проблема их сосуществования.
2.Научный метод познания
(эмпирическое и теоретическое
познание, уровень философских оснований, гипотеза, теория, принцип
соответствия). Демаркация науки и псевдонауки.
3.Научные картины мира, последовательность возникновения,
авторы, сущность. Представления о материи ее движении и
взаимодействии. Научные революции в истории общества.
4.Принципы симметрии, законы сохранения
5.Эволюция представлений о пространстве и времени до А.
Эйнштейна.
6.Специальная теория относительности. Постулаты. Преобразования
Лоренца, их следствия.
7.Общая
теория
относительности.
Постулаты.
Кривизна
пространства. Геометризация физики.
8. Физический вакуум – базовая форма материи. Принцип
неопределенности.
9.Стандартная модель (фундаментальные и элементарные частицы,
их классификация).Корпускулярно-волновой дуализм как всеобщее
свойство материи
10.
Стандартная
модель
микромира
(фундаментальные
взаимодействия, их сопоставление).
11. Атом, модели, состав и структура ядра и электронного облака.
12. Ядерные реакции, радиоактивность, ядерная энергетика и
термоядерный синтез.
13. Химические связи и реакционная способность веществ. Катализ.
14. Процессы в микромире. Рождение и взаимопревращение частиц.
15. Химический состав живой материи.
16. Принципы воспроизводства живой материи.
54
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
17. Учение о биосфере. Человек, биосфера и коэволюция. Ноосфера.
18.Микро-, макро-, мегамиры. Их основные иерархические
структуры. Системные уровни организации материи в живой и неживой
природе.
19. Закономерности самоорганизации. Принципы универсального
эволюционизма.
Для вопроса №2
1. Космология (системы мира Аристотеля, Птолемея, Коперника,
Фридмана) Современные взгляды на устройство Вселенной
2. Концепция Большого взрыва. Модель горячей Вселенной.
3.
Космогония. Галактики, звезды , их разновидности и
классификация.
Солнце и солнечная система, сравнительная планетология.
4. Земля – наш дом. Внутреннее строение, Тектоника литосферных
плит. Химический состав. Магнитное поле Земли. Возраст. Атмосфера.
Климат и погода.
5. Газовый лазер.
6. Ноосфера как этап развития биосферы
7. Антропогенез, главные вехи арогенеза на пути становления
разума.
8. Неравновесная термодинамика ( по Пригожину). Условия
самоорганизации
9. Глобальный экологический кризис.
10. Возникновение и эволюция человека.
11. Электромагнитные излучения: источники, волновые и
корпускулярные свойства
12. Первое и второе начала термодинамики.
13. Биосфера.
14. Экосистемы.
15. Биологические системы, Специфика живого. Метаболизм.
Иерархичность,
Гомеостаз. Ферментативный катализ.
Самовоспроизведение.. Ассиметрия.
16. Генетика. Законы наследственности
17. Генетика. Закономерности изменчивости.
18. История жизни на Земле и методы исследования эволюции.
19. Эволюция живых систем. Ламаркизм и дарвинизм.
20. Синтетическая теория эволюции.
21. Происхождение жизни. Концепции. (основная научная
концепция – концепция биохимической эволюции)
Для вопроса №3 (задачи)
Задача №1
55
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
Дайте интерпретацию термоядерной реакции

р + р  + D +  +  + 1,44 МэВ
Какие законы сохранения здесь выполнены? Каков состав нуклонов у дейтерия
+
D?
Задача №2
Некто обнаружил между Марсом и Юпитером новую планету с периодом
обращения 3,5 года.
Возможно ли это? Приведите аргументы.
Задача№3
Расстояние до Луны примерно в 60 раз больше радиуса Земли. Через сколько
времени вернётся на Землю луч света, посланный с Земли на Луну и отражённый от
неё?
Задача №4
Приведите первый и второй законы движения планет Кеплера и с их помощью
докажите , что планеты движутся по орбите с переменной скоростью.
Задача №5
Среднее расстояние от Земли до Солнца – 150 000 000 км, Каково среднее
расстояние от Марса до Солнца, если период обращения этой планеты вокруг
Солнца – 2 года. (подсказка : вспомнить законы Кеплера)
.
Задача №6
Начертите в фазовом пространстве «давление -температура» кривые,
разграничивающие области существования водяного пара, воды и льда, обозначьте
их, укажите, какие процессы происходят на границах областей, укажите также точку
Кюри и область насыщенного пара.
Задача №7
Запишите силу взаимодействия двух электрических зарядов (q и
изменится сила их взаимодействия при их перемещении со скоростью v?
q). Как
Задача №8
Белок состоит из 100 аминокислот. Какую длину имеет его ген, если расстояние
между соседними нуклеотидами составляет 4 ангстрема ?
Задача №9
Дайте интерпретацию реакции распада
τ → e + νe + ντ,
Какие коррективы необходимо ввести в запись?
Задача №10
Дайте интерпретацию реакции распада
 →
e + νe + ν,
56
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
Какие коррективы необходимо ввести в запись?
Задача №11
Молекулярный вес гена шифрующего белок из 100 аминокислот (с учетом
комплементарной цепи.
Равен 18000 Укажите примерно в cреднем вес нуклеотида..
Задача №12
Сколько типов гамет образует организм, гетерозиготный по двум генам?
Каждый ген на своей хромосоме.
Задача №13
Сколько типов гамет образует организм, гетерозиготный по двум генам? Гены
расположены на одной хромосоме.
Задача №14
Сколько типов гамет образует организм гомозиготный по всем генам?
Задача №15
Приведите последовательность нуклеотидов в кодоне молекулы ДНК,
шифрующем аминокислоту метионин. Используйте при этом таблицу генетического
кода, составленную для молекулы РНК.
(Спросить у экзаменатора таблицу с генетическим кодом)
Задача №16
Во сколько примерно раз две  - частицы, находящиеся на расстоянии
сантиметрового диапазона притягиваются сильнее, чем два протона, находящихся на
таком же расстоянии? Зачем в задаче указан порядок расстояния на котором
находятся частицы?
Задача №17
Приведите пример радиоактивного распада с образованием β- - частиц.
Задача № 18
Дайте интерпретацию реакции распада
τ → π - + ντ .
Докажите, что она возможна.
Приложение С
Памятка
по изучению дисциплины «Современная научная картина мира» для
студентов направления «Программная инженерия»
Дисциплина объемом 180 часов, изучается в четвертом семестре и
завершается экзаменационным испытанием. Лекций – 34 часа, практических занятий
– 34 часа, СРС -112 часов.
1. Программа дисциплины
57
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
Тема 1. Наука в контексте культуры [1-3,5]. Две культуры как отражение
двух типов мышления. Свойства научного знания: объективность, достоверность,
точность, системность. Эмпирическое и теоретическое познание. Гуманитарнохудожественная культура, её основные отличия от научно-технической.
Псевдонаука как имитация научной деятельности. Отличительные признаки
псевдонауки. Методы научного познания:
наблюдение, измерение, индукция,
анализ, синтез, абстрагирование, дедукция, моделирование, эксперимент. Гипотеза.
Требования к научным гипотезам:
соответствие эмпирическим фактам,
проверяемость
(принципы верификации и фальсификации). Научная теория.
Область применимости теории. Принцип соответствия.
Научная картина мира и ее место в мировоззрении людей. Научные революции
и смена картин мира
Тема 2. Материя Развитие представлений о материи [1-3, 4, 10,12].
Концепция атомизма и ее эволюция в НКМ. Стандартная модель микромира.
Фундаментальные частицы и фундаментальные взаимодействия.
Элементарные частицы
и их классификация. Адроны и
квантовая
хромодинамика.
Континуалистская концепция мира и её эволюция в научных картинах мира.
Физический вакуум. Принцип неопределенности. Корпускулярно-волновой дуализм.
Квантовая механика.
Динамические и статистические закономерности.
Причинность и детерминизм. Квантовый компьютер, теория, кубиты, вычисления.
Мир атома. Исторические вехи. Модели: Резерфорда-Бора, Шредингера.
Состав и структура ядра, ядерные реакции. Деление ядер. Термоядерный синтез.
Пространство, время, симметрия.
Классические концепции времени и
пространства. Истоки релятивизма и близкодействия.
Специальная теория относительности.
Общая теория относительности,
геометризация физики.
Многомерный
микромир. Теория струн. М-теория
Тема 3. Космология и космогония [1-3, 7,8,11,12].
Модели Вселенной. Концепции Большого взрыва и «Большого шлепка»
Мир галактик и звезд. Солнечная система. Темная энергия и темная материя.
Анизотропная Вселенная
Тема 4. Земля и жизнь [1-3, 9,12].
Зарождение и строение Земли. Тектоника литосферных плит. Магнитное поле и
энергетика Земли. Геологическая эволюция Земли.
Биологические системы, специфика живого. Концепция биохимической
эволюции. .
Генетика и эволюция. Биокомпьютеры.
Тема 5 Человек и окружающий мир [1-3, 9,12].
Эволюция и человек. Концепции биосферы и ноосферы.
Экология. Экологический, энергетический и информационный кризисы. Пути их
преодоления. Концепция устойчивого развития человечества.
Тема 6 Глобальный эволюционизм [1-3, 4, 6,12].
Термодинамика закрытых и открытых систем. Энтропия. Порядок и хаос,
динамический хаос.
Синергетика
–
наука
о
самоорганизации.
Принципы
синергетики.
Самоорганизация и информация. Глобальный – эволюционизм – парадигма СНКМ.
2. Литература
Основная
4. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания : учеб. пособие для
вузов по соц.-экон. специальностям / Т. Я. Дубнищева. - 6-е изд., испр. и доп. - М.
: Академия, 2006. - 608 с. : ил. (15)
5. Клягин Н.В. Современная научная картина мира. Учебное пособие. – М.: Логос,
2007. – 261 с. (28)
58
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
6. Попов А. В. Концепции современного естествознания : учеб. пособие : [для
студентов всех специальностей] / А. В. Попов ; Алт. гос. техн. ун-т им. И. И.
Ползунова. - Барнаул : Изд-во АлтГТУ, 2010 - Ч. I,II - 2010. - 150 с. : ил. (30)
Дополнительная
4 Степин В.С. Философия науки. М., 2003. (10)
5. Фейнберг Е.Л. Две культуры. Интуиция и логика в искусстве и науке. М.,
Наука, 1992. (6)
6. Князева Е.Н., Курдюмов С.П. Законы эволюции и самоорганизации сложных
систем. – М.: Наука. 1994. (11)
7. Новиков И.Д. Эволюция Вселенной. М., Наука, 1991. (8)
8. Дэвис П. Случайная Вселенная. М., Мир, 1985. (1)
9. Моисеев Н.Н. Человек и ноосфера. М., Прогресс, 1990 . (2)
10. Вайнберг С. Мечты об окончательной теории: физика в поисках самых
фундаментальных законов природы: Пер. с англ. — М.: Едиториал УРСС, 2004. —
256 с. (4)
11. Грин Б. Элегантная Вселенная. Суперструны, скрытые размерности и
поиски окончательной теории: Пер. с англ. — Изд. 3-е. — М.: Едиториал УРСС, 2007.
— 288 с. (4)
12. Вонсовский С.В. Современная естественно – научная картина мира. – М.:
OZON, 2006, - 620 с. (1)
13. Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. Практикум:
Учебное пособие для вузов. – М. Культура и спорт. ЮНИТИ, 1998. – 239 с
3. Контрольные точки
АУДИТОРНЫЕ ИСПЫТАНИЯ (совокупный вес – 0,3)
1. Входная письменная контрольная работа с самопроверкой по школьным
курсам физики, астрономии, химии и биологии на 1–м практическом занятии с
бонусными баллами , присовокупляемыми к рейтингу контрольной
на 2-м
практическом занятии (в совокупности не более 100 баллов);
2. Текущие письменные контрольные работы на 2-м, 6-м, 9-м, 11-м, 14-м и 16-м
занятиях с весом 0.05 – каждая; рейтинговая оценка по результатам контрольной
работы повышается за счет бонусных баллов, полученных в процессе практических
занятий ( проводимых по типу семинаров, ролевых игр, кейс- технологий и др.). При
этом, рейтинг не может быть выше 100 баллов, а удельный вес, соответственно, не
может превысить 0,05.
КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕСТЫ в рамках СРС ( совокупный вес 0,2)
Контрольные тесты на 8-й и 17-й неделях, с удельным весом 0,1 каждый,
проводятся в компьютерном классе кафедры ЕиСА (ауд.302 гл. корпуса).
4. Аттестация по курсу и правила вычисления рейтинга
Итоговая аттестация по дисциплине осуществляется через экзамен. Экзамен
проводится в письменной форме с удельным весом 0,5. К экзамену допускаются
студенты с семестровым рейтингом Rсем ≥ 25. Если Rсем < 25, СТУДЕНТ МОЖЕТ
БЫТЬ АТТЕСТОВАН ПО КУРСУ
ТОЛЬКО
ПОСЛЕ ЗАВЕРШЕНИЯ
ЭКЗАМЕНАЦИОННОЙ СЕССИИ В ПОРЯДКЕ ЛИКВИДАЦИИ ЗАДОЛЖЕННОСТИ.
Итоговый рейтинг по дисциплине рассчитывается по алгоритму: Rитог = Rэкз ,
если
Rэкз < 25 , Rитог = 0,5 ( Rсем + Rэкз), при Rэкз ≥ 25. Если после
экзаменационного испытания итоговый рейтинг составляет 47-49 или 72-74 баллов,
студенту предоставляется право на дополнительное испытание (в день экзамена) с
целью повышения итогового рейтинга и, соответственно, итоговой оценки.
Дополнительное испытание проводится, как правило, путем компьютерного
тестирования по всему курсу.
59
СТОАлтГТУ1562.1.1492-2012
Зав. кафедрой естествознания и системного анализа, доктор
физико-математических наук, заслуженный деятель науки РФ, профессор
Б. Сёмкин
Разработчик:_зав.кафедрой ЕиСА________________
Б.В.Сёмкин
Заведующий кафедрой: _естествознания и системного анализа
______________________
Б.В.Сёмкин
Декан естественно-научного факультета
_________________________
Начальник ОМКО
АлтГТУ
В.Б.Маркин
_______________________ С.А.Федоровых
60