Тема 14. Заключение

Современное естествознание и проблемы социума. Техногенное общество. Роль современного естествознания в преодолении энергетического, экологического и информационного кризисов. Конвергенция естественнонаучного и гуманитарного знания. Наука, философия, религия - новые возможности диалога. Принципы универсального эволюционизма.Путь к единой культуре. Целостность, широта, разносторонность и фундаментальность образования, и формирование гармоничной личности.

ОРГАНИЗАЦИЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТА

Самостоятельная работа студентов по дисциплине включает:

• самостоятельное изучение теоретических разделов дисциплины по заданию лектора по рекомендованной литературе;

• повторение и углубленное изучение лекционного материала по рекомендованной литературе;

• решение практических задач и подготовку к практическим занятиям;

• выполнение индивидуального домашнего задания в виде реферата;

• подготовку к экзамену.

ПРИМЕРНЫЕ ТЕМЫ РЕФЕРАТОВ

1. Единство живой и неживой природы в представлениях русских космистов. Развитие идей активной коэволюции.

2. Развитие идей Вернадского. Путь в ноосферу.

3. Солнечно-земные связи и их влияние на человека.

4. Гипотезы о возникновении жизни на планетах, подобных Земле.

5. Обсуждение гипотез о НЛО.

6. Солнечная активность, атмосфера и погода.

7. Представления древних мистиков и современная картина мира.

8. Астрология и причины ее популярности.

9. Энергия, энтропия и среда обитания.

10. Перспективы энергетики с точки зрения термодинамики.

11. Оценка пользы малой энергетики.

12. Энтропия и охрана окружающей среды.

13. Космос и биосфера.

14. Цивилизация – на путях поиска идеальной энергетики будущего.

15. Информационные системы и энтропия.

16. Молекулярные основы эмоциональных состояний человека.

17. Стохастическая модель «хищник - жертва» и модель морфогенеза.

18. Духовная культура и искусство как факторы самоорганизации общества.

19. Самоорганизация процессов в геологии, биологии и экологии.

20. Симметрия в природе.

21. Возможности экономного расходования энергии.

22. Проблемы атомной энергетики.

23. Природные системы на грани хаоса и порядка.

24. Климат, погода и солнечно-земные связи.

25. ДНК – основа генетического материала.

26. Генная инженерия – плюсы и минусы.

27. Генетически модифицированные продукты.

28. Необычные состояния материи.

29. Возможности управления поведением сложных систем.

30. Биосфера как экосистема и как геологическая оболочка.

31. Теория катастроф.

32. Источники энергии Солнца и звезд.

33. Эволюция жизни на Земле.

34. Триумф небесной механики и концепция детерминизма в естествознании.

35. Микромир: теоретические концепции и человеческая практика.

36. Планета Земля: эволюция, строение, динамика.

37. Физико-химические основы биологических процессов и психологии человека.

38. Достижения науки и техники эпохи Средневековья.

39. Особенности античного научного знания.

40. Развитие науки в России в 18-19 веках.

41. Нобелевские лауреаты в области естественных наук России и СССР.

42. Обмен веществ и энергии в клетке как модель классической динамики живых объектов.

43. Климат Земли и перспективы его изменения.

44. Элементарные частицы и поиск «первичных» объектов.

45. Радиоактивные превращения и искусственные радиоактивные элементы.

46. Периодическая система элементов и история ее создания.

47. Понятие физического поля и типы полей фундаментальных взаимодействий.

48. Пространство и время в классической механике.

49. Пространство и время в теории относительности А.Эйнштейна.

50. Роль организмов в эволюции Земли.

ФОРМЫ И ВИДЫ КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ

1. Текущий контроль:

• проверка выполнения контрольных заданий и задач;

• рубежный контроль.

2. Промежуточная аттестация – зачетно-экзаменационная сессия:

• экзамен проводится в устной или письменной форме при условии выполнения всех форм текущего контроля и в соответствии с учебным планом;

3. Контроль остаточных знаний студентов (тесты).

ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЭКЗАМЕНУ

1. Две культуры – естественно-научная и гуманитарная – как отражение двух типов мышления. Рациональное и образное мышление.

2. Общенаучные методы эмпирического познания.

3. Общенаучные методы теоретического познания.

4. Взаимосвязь теории и эксперимента. Наблюдение, измерение и лабораторный эксперимент в естествознании. Реальные и мысленные эксперименты.

5. История естествознания. Атомистика древних греков.

6. Особенности античного научного знания, концепция геоцентризма.

7. Естествознание в эпоху Возрождения. Борьба за гелиоцентрическую систему мира.

8. Физика Средневековья. Достижения науки средневекового Востока. Европейская средневековая наука.

9. Развитие науки в России в 18 -19 веках.

10. Механическая картина мира и ее ограниченность.

11. Электромагнитная картина мира и ее ограниченность.

12. Роль диалектического и метафизического методов в создании естественнонаучной картины мира. Процесс диалектизации науки.

13. Учение Дарвина как генеральная линия эволюционного естествознания.

14. Успехи механической картины природы в описании тепловых явлений. Молекулярно-кинетическая теория вещества.

15. Начала термодинамики и понятие энтропии.

16. Пространство и время. Свойства пространства и времени. Представления в древности и сейчас.

17. А. Эйнштейн и относительность пространства-времени.

18. Основы специальной теории относительности. Релятивистское выражение для импульса и энергии. Взаимосвязь массы и энергии.

19. Второй этап в развитии электромагнитной картины мира. Представление об общей теории относительности.

20. Электромагнитная природа света. Волновые свойства света: интерференция, дифракция, дисперсия и поляризация.

21. Корпускулярная концепция описания природы. Основные законы классической механики Ньютона. Концепция дальнодействия.

22. Импульс, момент импульса и энергия как меры движения. Законы сохранения.

23. Становление квантово-полевой картины мира. Тепловое излучение и гипотеза Планка.

24. Квантовые свойства света.

25. Планетарная модель атома Резерфорда и ее особенности.

26. Модели атома и теория Н.Бора.

27. Гипотеза де Бройля и формирование квантовой механики Шредингера-Гейзенберга-Дирака.

28. Особенности свойств микромира. Принцип неопределенности Гейзенберга.

29. Корпускулярно-волновой дуализм и принцип дополнительности.

30. Иерархия структур природы. Микромир: ядра атомов, элементарные частицы, кварки. Фундаментальные взаимодействия.

31. Мегамир. «Горячее» рождение Вселенной. Модели развития Вселенной, неоднозначность сценария.

32. Закон Хаббла, «красное смещение» и нестационарность Вселенной.

33. Образование звезд в галактиках. Классификация звезд и их эволюция. Источники энергии звезд.

34. Происхождение и строение Солнечной системы. Солнце.

35. Земля и планеты земной группы.

36. Планеты-гиганты Солнечной системы. Их особенности.

37. Формирование планеты Земля, ее строение и эволюция.

38. Климат на земле. Формирование и эволюция.

39. Химические элементы и соединения как классические модели вещества. Периодическая система химических элементов.

40. Уравнения химических реакций как классические модели химических процессов. Типы химических связей и химических реакций.

41. Концепции возникновения жизни на Земле. Биохимическая эволюция.

42. Концепция Опарина возникновения жизни на Земле и опыт Миллера.

43. Клетка как фундаментальная модель живой материи на микроуровне. Жизненный цикл клетки. Единство и многообразие клеточных типов.

44. Обмен веществ и энергии в клетке как модель классической динамики живых объектов.

45. Необратимость времени для живых систем. Жизненный цикл организма: от зарождения до гибели. Проблемы старения и смерти организма.

46. Нуклеиновые кислоты. ДНК – основа генетического материала. Структура ДНК.

47. Эволюция форм жизни на Земле от анаэробных к аэробным.

48. Теории эволюции живых организмов. Возникновение и эволюция основных видов живых организмов по Дарвину.

49. Происхождение и эволюция человека.

50. Человек: поведение и высшая нервная деятельность.

51. Человек: эмоции, творчество, работоспособность.

52. Мутации и генная инженерия. Проблемы.

53. Научные и этические проблемы клонирования.

54. Основные принципы и запреты биоэтики.

55. Биоэтика. Ранговая иерархия высших животных. Иерархия потребностей человека. Проблема жизни и смерти.

56. Биосфера, ее эволюция, ресурсы, пределы устойчивости.

57. Структурные уровни биосферы, взаимосвязь ее компонентов.

58. Ноосфера Вернадского и экология окружающей природной среды.

59. Синергетика и основные принципы самоорганизации систем.

60. Современное естествознание и проблема социума. Техногенное общество. Роль современного естествознания в преодолении энергетического, экологического и информационного кризисов.

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Основная:

1. Дубнищева, Т. Я. Концепции современного естествознания : учебник / Т. Я. Дубнищева. – М. : Академия, 2003.

2. Найдыш, В. М. Концепции современного естествознания : учеб. пособие / В. М. Найдыш. – М. : Гардарики, 2004.

3. Рузавин, Г. И. Концепции современного естествознания : учебник / Г. И. Рузавин. – М. : ЮНИТИ, 2005

Дополнительная:

1. Бондарев, В. П. Концепции современного естествознания : учеб. пособие / В. П. Бондарев. – М. : Альфа-М, 2003.

2. Горелов, А. А. Концепции современного естествознания : учеб. пособие / А. А. Горелов. – М. : ВЛАДОС, 2000.

3. Гусейханов, М. К. Концепции современного естествознания : учебник / М. К. Гусейханов, О. Р. Раджабов. - М. : Дашков и К, 2004.

4. Концепции современного естествознания : метод. указ, темы семинаров и контрольные задания. Рабочая программа / сост. В. Н. Соловьев, Г. В. Парантаев, А. В. Боровиков. – СПб. : СПбГАСЭ, 2003.

5. Концепции современного естествознания : практикум /сост. А. А. Романова, В. Б. Коцкович, П. П. Рымкевич, Г. Р Асатрян [и др.]; под. ред. А. А. Романовой – СПб. : СПбГУСЭ, 2006.

ТЕХНИЧЕСКИЕ И ЭЛЕКТРОННЫЕ СРЕДСТВА ОБУЧЕНИЯ

По данной дисциплине используются технические и электронные средства обучения:

• электронный учебник «Физика»;

• электронный учебник «Элементы космологии»;

• пакет прикладных программ по моделированию физических процессов ElektroMF.

МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

По данной дисциплине используются технические и электронные средства обучения, учебно-наглядные, видео и аудиоматериалы.

Составители: к.т.н., доц. А.А. Романова, к.т.н., проф. Ю.В. Гомзин кафедры «Прикладная физика».

Рецензент: д.т.н., проф. кафедры «Прикладная физика» Ю.Н. Чилин.