ЕН.Ф.4 Концепции современного естествознания

advertisement
СТРУКТУРА УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ
1. Организационно - методический раздел
1.1. Место курса в профессиональной подготовке выпускника
Дисциплина «Концепции современного естествознания» относится к циклу
обязательных дисциплин специализации «Бухгалтерский учет, анализ и аудит в
коммерческих организациях (кроме банков и других финансово-кредитных организаций)»
– ГОС ВПО, утвержденного Заместителем министра образования и науки РФ 17 марта
2000 г., номер государственной регистрации 181 эк/СП,
и имеет своей целью
формирование у студентов научно обоснованных представлений о природе кредитных
организаций, о банковской системе и закономерностях ее развития и функционирования, о
механизмах организации и технологии управления банковской деятельностью.
Дисциплина «Концепции современного естествознания» является дисциплиной
специализации в подготовке профессионального экономиста по основной
образовательной программе, и имеет взаимосвязь с изучением таких дисциплин как
«Экономическая теория», «История экономических учений», «Менеджмент»,
«Макроэкономика», «Микроэкономика», «Деньги, кредит, банки», «Финансы, денежное
обращение и кредит» и др.
Данная дисциплина изучается студентами в 4 семестре и является обязательной.
Дисциплина включает в себя 12 тем.
Задачи дисциплины:

понимание специфики гуманитарного и естественнонаучного компонентов
культуры, ее связи с особенностями мышления, природы отчуждения и
необходимости их воссоединения на основе целостного взгляда на
окружающий мир;

ознакомление студентов с методологией естественных наук, основными
концепциями естествознания;

изучение и понимание сущности фундаментальных законов природы,
определяющих облик современного естествознания, к которым сводится
множество частных закономерностей физики, химии и биологии, а также
ознакомление с принципами научного моделирования природных явлений;

формирование ясного представления о физической картине мира как основе
целостности и многообразия природы;

показать, насколько важную роль в жизни общества и государства играют
физика, математика, биология и другие фундаментальные и прикладные
естественные науки.
1.2. Знания, умения, навыки, приобретаемые студентом в процессе освоения
дисциплины ЕН.Ф.04 «Концепции современного естествознания»:
По итогам освоения данной дисциплины студенты должны:
иметь представление:



базовых ценностей мировой культуры и готовностью опираться на них в
своем личностном и общекультурном развитии;
законов развития природы, общества и мышления и умением оперировать
этими знаниями в профессиональной деятельности;
о анализе социально значимых проблем и процессов.
В соответствии с направленностью дисциплины в результате изучения студент должен
знать:
 историко-научные
и
социокультурные
традиции
формирования
естествознания как науки;
 место естествознания в общей картине мира и ее роль в формировании
научной картины мира;
 основные подходы в современном естествознании. Различие классического и
современного естествознания;
 основные концепции естествознания в их историческом развертывании;
 формы интеграции современного естествознания.
 законы развития природы, человека и общества
уметь:

использовать совокупность символьных и формальных представлений и
образов, характерных для точных наук таких как, математика, физика,
химия


понимать тексты естественнонаучного содержания;
применять естественнонаучные понятия и концепции в собственной
экспертно-аналитической и исследовательской практике;
применять основные методы и формы познания природы;
определять тенденции развития естествознания;
подготавливать справочно-презентационный материал научно-популярного
характера.



владеть:

методами естественнонаучного познания действительности

основными концепциями современного естествознания
 основами экологического видения окружающей среды;
основами синтеза естественнонаучного, технического и гуманитарного знания.
2. Форма текущего и промежуточного контроля
Экзамен в 4 семестре.
3. Объем и распределение часов дисциплины по модулям, разделам, темам и видам
занятий
Модуль 1.
Модели
научного
познания
Тема 1. Основные принципы
научной картины мира.
Тема 2. Условия и факторы
зарождения научного
естествознания
Тема 3. Отделение науки от
теологии
Модуль 2
Современные
физические
представления
о мире
Тема 4. Механистическая
картина мира
Тема 5. Электромагнитная
концепция мира
Тема 6. История
представлений об атоме и
истоки современной теории
элементарных частиц
Рубежный контроль (2ч)
Модуль 3.
Тема 7. Методы научного
Эволюция
познания
Вселенной
Тема 8. Квантовая механика и
становление современных
представлений о микромире
Тема 9. Современная теория
элементарных частиц
Модуль 4.
Тема 10. Концепция уровней
Биологическ биологических структур и
ая картина
организация живых систем
мира
Тема 11. Концепции
современной научной
космологии.
Тема 12. Концепции
термодинамической
необратимости и энтропия
Итого по дисциплине
Экзамен
Итого по семестру
Итого сам.работы
РГЗ
Реферат
Курсовой проект
Другие виды
(работа)
сам.работы
КСР
Семинары
Практич.
Лаборат.
Раздел дисциплины
Лекции
№ п/п
Итого аудиторных
Очная форма обучения
2
2
4
2
6
4
4
8
2
10
4
4
8
1
9
2
2
4
2
6
3
4
7
2
9
4
3
7
1
8
2
2
4
2
6
2
2
4
1
5
3
3
6
2
8
2
2
4
2
6
2
2
4
1
6
2
2
4
2
6
32
32
64
20
84
36
120
Модуль 1.
Модели
научного
познания
Тема 1. Основные принципы
научной картины мира.
Тема 2. Условия и факторы
зарождения научного
естествознания
Тема 3. Отделение науки от
теологии
Модуль 2
Современные
физические
представления
о мире
Тема 6. История
представлений об атоме и
истоки современной теории
элементарных частиц
Рубежный контроль (2ч)
Модуль 3.
Тема 7. Методы научного
Эволюция
познания
Вселенной
Тема 8. Квантовая механика и
становление современных
представлений о микромире
Тема 9. Современная теория
элементарных частиц
Модуль 4.
Тема 10. Концепция уровней
Биологическ биологических структур и
ая картина
организация живых систем
мира
Тема 11. Концепции
современной научной
космологии.
Тема 12. Концепции
термодинамической
необратимости и энтропия
Итого по дисциплине
Экзамен
Итого по семестру
Итого сам.работы
РГЗ
Реферат
Курсовой проект
Другие виды
(работа)
сам.работы
КСР
Семинары
Практич.
1
1
2
8
10
1
1
2
7
9
1
1
2
8
10
1
1
7
8
1
1
2
8
10
1
1
2
7
9
1
1
7
8
1
1
2
8
10
1
1
2
7
9
1
1
8
9
1
2
8
10
1
1
8
9
12
20
91
111
9
120
Тема 4. Механистическая
картина мира
Тема 5. Электромагнитная
концепция мира
Лаборат.
Раздел дисциплины
Лекции
№ п/п
Итого аудиторных
Заочная форма обучения (Девятый семестр)
1
8
Модуль 1.
Модели
научного
познания
Тема 1. Основные принципы
научной картины мира.
Тема 2. Условия и факторы
зарождения научного
естествознания
Тема 3. Отделение науки от
теологии
Модуль 2
Современные
физические
представления
о мире
Тема 4. Механистическая
картина мира
Тема 5. Электромагнитная
концепция мира
Тема 6. История
представлений об атоме и
истоки современной теории
элементарных частиц
Рубежный контроль (2ч)
Модуль 3.
Тема 7. Методы научного
Эволюция
познания
Вселенной
Тема 8. Квантовая механика и
становление современных
представлений о микромире
Тема 9. Современная теория
элементарных частиц
Модуль 4.
Тема 10. Концепция уровней
Биологическ биологических структур и
ая картина
организация живых систем
мира
Тема 11. Концепции
современной научной
космологии.
Тема 12. Концепции
термодинамической
необратимости и энтропия
Итого по дисциплине
Экзамен
Итого по семестру
2
Итого сам.работы
РГЗ
Реферат
Курсовой проект
Другие виды
(работа)
сам.работы
КСР
Семинары
Практич.
Лаборат.
Раздел дисциплины
Лекции
№ п/п
Итого аудиторных
Очно-заочная форма обучения ( Пятый семестр)
2
4
6
2
1
3
5
8
2
1
3
4
7
2
2
5
7
2
2
5
7
3
4
7
2
4
6
2
1
2
2
1
3
5
8
2
1
3
4
7
2
1
3
4
7
2
1
3
4
7
2
1
3
4
7
24
8
32
52
84
36
120
4. Содержание дисциплины
4.1 Основные вопросы разделов и тем модулей
Модуль 1. Модели научного познания
Тема 1. Основные принципы научной картины мира.
Этапы развития и становления естествознания. Программа Платона. Представления
Аристотеля. Модель Демокрита. Физический рационализм. Методы познания. Целостное
восприятие мира. Физика и восточный мистицизм. Взаимосвязь естественных и
гуманитарных наук. Естественнонаучная и гуманитарная культуры. Синергетическая
парадигма. Универсальный принцип естествознания - принцип дополнительности Бора.
Тема 2. Условия и факторы зарождения научного естествознания
История естествознания. Проблемы естествознания на пути познания мира. Важнейшие
этапы и закономерности развития естествознания. Принципы преемственности в
естествознании. Материя, ее всеобщие атрибуты и структура. Структура по критерию» от
простого к сложному». Структура по критерию «от меньшего к общему». Закономерности
существования и развития природы. Динамические и статистические закономерности в
природе. Корпускулярная и континуальная концепции описания природы. Порядок
и беспорядок в природе. Хаос. Системность, иерархичность, субординация, глобальный
эволюционизм.
Тема 3. Отделение науки от теологии. Особенности средневекового естествознания
Античные программы. Атомизм. Демокрит. Платон и естествознание. Аристотель и его
научная программа. Особенности средневекового естествознания. (6-14 вв.).Возрождение
(1450 - 1600гг.). Новый тип человека - новый тип Вселенной. Социально-психологическое
состояние общества. Леонардо да Винчи (1452-1519). Николай Кузанский. Учение о
максимуме и минимуме. Гелиоцентрическая система Николая Коперника. Джордано
Бруно (1550-1600) и бесконечная вселенная. Панорама современного естествознания.
Тенденции развития.
Модуль 2. Современные физические представления о мире
Тема 4. Механистическая картина мира
Пространство, время. Движение - одна из основных проблем естествознания.
Механика Галилея как основа механики Ньютона. Механика Ньютона. Ньютоновская
методология исследований. Понятие научной картины мира. Формирование механической
картины мира. Основные понятия и законы МКМ. Основные принципы МКМ –
принципы оптимальности. Законы сохранения. Взаимодействие. Близкодействие,
дальнодействие. Состояние.
Тема 5. Электромагнитная концепция мира
Определение
понятия
поля.
Основные
экспериментальные
законы
электромагнетизма. Теория электромагнитного поля Д. Максвелла. Электронная теория
Лоренца. Гравитационное поле. Электромагнитная картина мира.
Тема 6. История представлений об атоме и истоки современной теории
элементарных частиц
Современные представления об элементарных частицах. Структура микромира.
Фундаментальные физические взаимодействия.
Модуль 3.Эволюция Вселенной
Тема 7. Методы научного познания. Расширяющаяся Вселенная
Понятие методологии и метода. Методы эмпирического и теоретического
познания. Научный метод. Формы научного знания. Процесс научного познания.
Критерии истинности научного знания. Границы научного метода. Логика и
закономерности развития науки. Общие модели развития науки. Научные революции.
Дифференциация и интеграция научного знания.
Тема 8. Квантовая механика и становление современных представлений о
микромире
Описание процессов в микромире. Необходимость введения квантовой механики.
Гипотеза Планка. Измерения в квантовой механике. Принципы суперпозиции,
неопределенности, дополнительности. Волновая функция и принцип неопределенности
В. Гейзенберга. Химические процессы, реакционная способность веществ. Квантовая
механика и обратимость времени. Квантовая электродинамика. Внутренне строение и
история геологического развития земли. Современные концепции развития
геосферных оболочек. Литосфера как абиотическая основа жизни. Экологические
функции литосферы: ресурсная, геодинамическая, геофизико-геохимическая.
Географическая оболочка Земли.
Тема 9. Современная теория элементарных частиц
Структурные уровни организации материи. Макро-, микро- и мегамиры. Рождение
развития представлений о квантах. Теория атома Н. Бора. Корпускулярно-волновой
дуализм в современной физике. Элементарные частицы как глубинный уровень
структурной организации материи. Законы сохранения энергии в макроскопических
процессах.
Модуль 4. Биологическая картина мира
Тема 10. Концепция уровней биологических структур и организация живых систем
Особенности биологического уровня организации материи. Принципы эволюции,
воспроизводства и развития живых систем. Предмет биологии. Ее структура и этапы
развития. Сущность живого, его основные признаки. Структурные уровни живого. Клетка
как первокирпичик живого, ее строение и функционирование. Механизм управления
клеткой. Принципы биологической эволюции. Многообразие живых организмов –
основа организации и устойчивости биосферы. Предмет генетики. Генетика и
эволюция. Биоэтика. Принципы относительности. Принципы симметрии. Человек:
физиология, здоровье, эмоции, творчество, работоспособность. Биосфера и
космические циклы: ноосфера, необратимость времени, самоорганизация в живой и
неживой природе. Принципы универсального эволюционизма.
Тема 11. Концепции современной научной космологии.
Глобальный
эволюционизм.
Мегамир:
современные
астрофизические
и
космополитические концепции. Метагалактика и ее структура. Модели развития
Вселенной: теория Большого взрыва. Разнообразие Галактик и их свойств. Звездная форма
бытия космической материи.
Тема 12. Концепции термодинамической необратимости и энтропия
Термодинамические особенности развития живых систем. Роль энтропии для
живых организмов. Принцип возрастания энтропии. Неустойчивость как фактор
развития живого. Энергетический подход к описанию живого. Устойчивое неравновесие.
Уровни организации живых систем и системный подход к эволюции живого. Иерархия
уровней организации живого. Метод Фибоначчи как фактор гармонической
самоорганизации.
4.2. Вопросы и задания для самостоятельной работы:
Примерные темы рефератов
1. Симметрия и асимметрия в природе и технике.
2. Наука как способ “экономии мысли”. Есть ли рациональное зерно в этом тезисе,
популярном в начале нашего века.
3. Наука и религия. Научное и религиозное мировоззрение. Становится ли церковь все
более терпимой к науке?
4. Интуиция и наука. Примеры научных открытий, когда интуитивные представления
бывали очень существенны (например, планетарная модель атома Н. Бора и многие
другие).
5. И. П. Павлов — ученый и философ. Аффективный тонус и типы поведения по И. П.
Павлову.
6. Трудности понимания физических законов. Анализ на примерах (второе начало
термодинамики и другие).
7. Некоторые важные примеры из биологии и медицины: биоэнергетика, канцерогенез,
иммунодефицит.
8. Биологические эксперименты, такие, как клонирование млекопитающих, и их
социальный смысл.
9. Анализ некоторых фундаментальных разделов физики без использования
математики (например, обзор и анализ открытых элементарных частиц).
10. Анализ некоторых фундаментальных экспериментов (например, определение
скорости света, заряда электрона и других).
11. Обзор достижений современной химии.
12. Периодическая система элементов Д. И. Менделеева.
13. Понятие модели. Научно-познавательные модели природы.
14. Осуществимы ли путешествия во времени с точки зрения физики? Интерес к этой
теме в художественном творчестве.
15. Некоторые часто обсуждаемые проблемы: парапсихология, телекинез, НЛО.
16. Свет и цвет. Электромагнитная природа света. Корпускулярно-волновой дуализм.
Вопросы о том, почему небо голубое, а растения — зеленые и подобные вопросы.
17. Колебания и звук. Физиологическая акустика. Объективная аудиометрия.
18. Пространство и время в теории относительности А. Эйнштейна
19. Нетрадиционная медицина. Закономерен ли интерес к нетрадиционным методам
лечения, или он отражает определенные общественные настроения?
20. Проблемы эволюции в физике и в частности в космологии. Время, хаос, квант: обзор
на основе одноименной монографии и осмысление этих представлений.
21. Законы популяционного роста и проблемы демографии.
22. Пропаганда научных знаний как вид социально-культурной деятельности.
23. Научно-художественная и научно-фантастическая литература.
24. Развитие общества и термодинамика. Инфраструктура общества в терминах
термодинамики.
25. Загрязнение окружающей среды и второй закон термодинамики.
26. Что такое живое состояние? (Э. Шредингер, А. Сент-Дьердьи)
27. Проблема “машина умнее своего создателя” (Н. Винер), шахматный компьютер и
смежные вопросы.
28. Культура и техника. Компьютерные игры. Виртуальная реальность.
29. Структура и возможности глобальных компьютерных сетей типа Internet.
30. Порядок и хаос в природе
31. Как делаются научные открытия (по свидетельствам выдающихся ученыхестественников).
32. Биографии и творчество выдающихся ученых-естественников (П. Н. Лебедев, А. Ф.
Иоффе, Н. Н. Семенов, П. Л. Капица, И. Е. Тамм, Н. В.
Вопросы к зачету:
1. Естественнонаучный метод: причины возникновения, возможности,
ограничения.
2. Основные
этапы
в
развитии
естествознания,
становление
естественнонаучного метода.
3. Принцип относительности в классической механике и современной физике.
4. Понятие пространства-времени в теории относительности. Преобразования
инерциальных систем отсчета.
5. Законы динамики и детерминизм Ньютона-Лапласа.
6. Импульс системы как мера движения, закон сохранения импульса.
7. Энергия системы как мера движения, закон сохранения энергии.
8. Момент импульса системы как мера движения, закон сохранения момента.
9. Взаимопревращение энергии в системах частиц.
10. Законы сохранения и симметрия пространства-времени.
11. Основные положения концепции молекулярно-кинетического строения
вещества.
12. Макросостояние и микросостояние системы. Параметры состояния.
13. Первый и второй закон термодинамики.
14. Энергия и температура.
15. Энтропия. Энтропия в информатике.
16. Тепловое равновесие и флуктуации.
17. Динамические и статистические законы в Природе.
18. Самоорганизация в Природе.
19. Гравитационное и электростатическое поле. Характеристики поля.
20. Магнитное поле. Симметрия и отличие от симметрии электрического и
магнитного поля.
21. Явление электромагнитной индукции.
22. Электромагнитное поле.
23. Колебательные процессы. Гармонический осциллятор.
24. Затухающие и вынужденные колебания. Резонанс.
25. Волновые процессы. Основные понятия физической акустики.
26. Электромагнитные волны.
27. Интерференция волн.
28. Дифракция волн.
29. Поляризация электромагнитных волн.
30. Корпускулярные свойства света. Тепловое излучение, фотоэффект.
31. Волновые свойства вещества. Гипотеза де Бройля. Корпускулярно-волновой
дуализм.
32. Волновая функция. Вероятностный характер описания состояния
микрочастиц.
33. Принцип неопределенности. Принцип дополнительности – универсальный
принцип естествознания.
34. Квантование физических величин и суперпозиция состояний.
35. Строение атома в квантовой механике. Принцип Паули.
36. Квантовые переходы и излучение.
37. Элементарные частицы и фундаментальные взаимодействия.
38. Основные представления физики твердого тела.
39. Информационный принцип наследственности. Законы генетики.
40. Эволюция в геологии, биологии. Аксиомы биологии.
41. Происхождение и эволюция Вселенной.
42. Происхождение и эволюция галактик и звезд.
43. Происхождение и эволюция Солнечной системы.
4.6 Рекомендуемые информационные источники.
Основная литература:
1. Лавриненко В.Н., Ратников В.П., Голубь В.Ф. Концепции современного
естествознания. Учебник. Изд. 3-е. – М.: Юнити, 2010
2. Стрельник О.Н. Концепции современного естествознания. Курс лекций. – М.: Юрайт,
Высшее образование, 2010
3. Концепции современного естествознания: учебник, Садохин А.П., ЮНИТИ-ДАНА,
2012 г.
4. Концепции современного естествознания: учебное пособие, Иконникова Н.И.,
ЮНИТИ-ДАНА, 2012 г.
Дополнительная литература:
1. Ерофеева Г.В. Концепции современного естествознания: учебное пособие. –Томск;
Из-во ТПУ, 2009. – 150 с.
2. Стародубцев В.А. Концепции современного естествознания: Учебник. – Томск:
Изд-во ТПУ, 2009. – 333 с.
3. Концепции современного естествознания: учебник, Садохин А.П., ЮНИТИ-ДАНА,
2012 г.
4. Концепции современного естествознания: учебник , Рузавин Г.И., ЮНИТИ-ДАНА,
2012 г.
Интернет-ресурсы:
1. http://elementy.ru - Популярный сайт о фундаментальной науке.
3. http://home.lanet.lv/~iga/sun.html - Абакумов И.Е. Сайт по строению Солнца
4. http://milogiya2007.ru - Беляев М.И. Единое знание: Лекции по "Концепциям
современного естествознания".
5. http://nrc.edu.ru/est - Аруцев А.А., Ермолаев Б.В., Кутателадзе И.О., Слуцкий
М.С. Концепции современного естествознания: Учебное пособие / Московский
государственный открытый университет.
6. http://tsun.sscc.ru/tsulab/H_School/p1.htm - Лорка Э., Рекабаррен М.
Землетрясения и цунами: Учебное пособие. Глава 1: Поверхность и внутреннее
строение Земли.
7. http://www.astronet.ru - Российская астрономическая сеть
9. http://www.nkj.ru – Журнал «Наука и жизнь».
11. http://www.ugatu.ac.ru/ddo/KSE - Красногорская Н.Н. Концепции современного
естествознания / Уфимский государственный авиационный технический университет.
12. http://www.xumuk.ru – Сайт
Скачать