Изучаемая студентами дисциплина относится к интегративному курсу. Опираясь на достижения фундаментальных естественных наук, он дает научные представления о мире (природе) как едином целом. Студенты знакомятся с основными мировоззренческими концепциями, составляющими современную естественнонаучную картину мира. А так как научная картина мира занимает промежуточное положение между философией и фундаментальной наукой, то знакомство с этим курсом способствует ликвидации разрыва между рациональным (естественнонаучным) и образным (гуманитарным) отражением окружающего мира в сознании студента. Таким образом, данная дисциплина позволяет обеспечить реализацию заявленных в ФГОС ВПО и названных выше общекультурных компетенций будущих выпускников.
В структурном представлении учебного материала используется системный подход, позволяющий рассматривать все компоненты содержания дисциплины во взаимосвязи. Весь учебный материал разбит на пять разделов, каждый из которых преследует определенные цели.
Раздел 1 «Наука как часть культуры» дает возможность уяснить место и роль науки (научных знаний) в системе культуры, понять отличие и единство рационального (естественнонаучного) и образного (гуманитарного) способов освоения мира.
Раздел 2 «Основные физические концепции материального мира» позволяет познать физическую сущность природы и закономерности ее развития, уяснить принципы современной физики и их приложение к анализу процессов, протекающих в природе.
Раздел 3 «Структурная организация неживой природы» знакомит с концепцией возникновения и развития Вселенной, в частности Солнечной системы и планеты Земля.
Раздел 4 «Жизнь» дает осознание единства живой и неживой природы, причины многообразия живой природы, понимание места и роль человека в окружающем мире.
Раздел 5 «Человек и биосфера» показывает взаимосвязь элементов в системе человек – биосфера – космос, формирует представления о ценностных принципах решения жизненно-практических проблем, возникающих при взаимодействии с природой и техническими средствами, с сохранением здоровья и обеспечением безопасной жизнедеятельности, способствует выработке потребностей решения задач сознательного регулирования социальных отношений на основе коэволюции.
Начинать освоение курса «Концепции современного естествознания» студентом рекомендуется с ознакомления с содержанием программы. Ориентироваться в тематике, выносимой на каждое аудиторное или внеаудиторное занятие, студенту поможет календарный план учебных занятий и самостоятельной работы студента.
2.1. Содержание разделов программы дисциплины
«Концепции современного естествознания»
Раздел 1. Наука как часть культуры
1.1.Естественно-научная и гуманитарная культуры
Понятие культуры. Классификация культуры в зависимости от целей деятельности. Специфика и взаимосвязь культур. Путь к единой культуре.
1.2. Наука как способ познания мира
Наука как отрасль духовной культуры. Определение науки. Основные черты и отличия науки от других отраслей культуры.
Наука как процесс познания. Естествознание - единая наука о природе.
Предмет и задачи естествознания. Стадии познания природы. Дифференционно-интеграционные явления в современном естествознании. Этика науки и личность ученого. Антинаучные тенденции в формировании современного мировоззрения человека.
Принципы научного познания. Модель строения научного знания. Методы эмпирического и теоретического познания. Критерии научности. Модели развития науки.
1.3. Панорама и тенденции развития естествознания
Естествознание - от прошлого к будущему: натурфилософия, естествознание Средневековья, эпохи Возрождения, наука Нового времени. Фундаментальные парадигмы и научные картины мира.
Раздел 2. Основные физические концепции материального мира
2.1.Корпускулярное и континуальное описания природы
Материя и ее виды: вещество, поле, физический вакуум. Дискретность и непрерывность материи. Единство природы.
2.2. Пространство и время
Развитие представлений о пространстве и времени. Классическая (ньютоновская) концепция пространства и времени. Свойства пространства и времени. Специальная и общая теории относительности как современные концепции пространства и времени. Относительность пространства и времени. Пространственно-временной континуум.
2.3. Фундаментальные теории и принципы современной физики
Движение - неотъемлемое свойство материи. Фундаментальные взаимодействия в природе: гравитационное, электромагнитное, сильное и слабое. Количественные характеристики: константа взаимодействия, радиус действия. Концепции дальнодействия и близкодействия. Единая теория поля. Принципы симметрии и законы сохранения.
Основы классической термодинамики. Порядок и беспорядок в природе. Энтропия. Хаос. Принцип возрастания энтропии. Проблема тепловой смерти Вселенной. Стрела времени.
Открытые системы и неклассическая термодинамика. Синергетический подход к описанию развития природы. Самоорганизация в неравновесных системах. Этапы в развитии самоорганизующихся систем.
Раздел 3. Структурная организация неживой природы
3.1. Квантово-механическая концепция материи
Кризис в естествознании на рубеже XIX-XX веков. Концепция атомизма. Понятие об элементарных частицах, их классификация. Корпускулярно-волновой дуализм микрочастиц. Протонно-нейтронная модель атомных ядер. Понятие об изотопах. Естественная и искусственная радиоактивность. Ядерные превращения и ядерная энергетика.
Квантово-механическая модель атома. Принципы неопределенности и дополнительности. Электронная структура атомов химических элементов. Химический элемент.
3.2. Химические и физико-химические системы
Химическая организация вещества. Реакционная способность атомов. Химическая связь и ее природа. Понятие о химическом соединении.
Вещество как система частиц. Молекула и монокристалл как структурные единицы вещества, определяющие его свойства.
Физико-химические системы: их распространенность в природе.
Химические превращения. Реакционная способность веществ. Катализ и его значение в природе. Природные химические процессы. Энергетика химических превращений.
3.3.Системная организация и эволюция Вселенной
Развитие представлений о структуре мира. Современная космология о происхождении и эволюции Вселенной: модели горячей и расширяющейся Вселенной. Структура мегамира.
Звездная форма бытия материи. Эволюция звезд. Происхождение и распространенность химических элементов во Вселенной. Галактики и их классификация. Метагалактика.
Солнечная система. Закономерности структуры. Современное представ-
ление о происхождении планет. Элементы сравнительной планетологии. Земля: формирование планеты и ее геологическое развитие. Оболочки Земли.
Раздел 4. Жизнь
4.1. Происхождение и сущность жизни
Жизнь как особая форма движения материи. Особенности биологического
уровня организации материи: отличие живого от неживого. Онтогенетические
и надорганизменные структуры жизни. Клетка как структурный элемент живой материи. Химические соединения жизни. Генная инженерия.
Развитие представлений о происхождении жизни на Земле. Концепция биохимической эволюции А.И.Опарина. Современные концепции происхождения жизни.
4.2. Принципы эволюции, воспроизводства и развития живых систем
Концепции эволюции жизни. Синтетическая теория эволюции: теории микроэволюции и макроэволюции.
Естествознание о происхождении человека. Этапы эволюции человека. Сходство и отличие человека от животного. Биологическая и социальная сущность человека. Человек как самоорганизующаяся система.
Раздел 5. Человек и биосфера
5.1.Человек и Вселенная
Учения о биосфере. Структура биосферы и закономерности ее эволюционного процесса. Биосфера и космические циклы. Взаимосвязь человека и космоса. Учение о ноосфере. Человек и экология. Концепции устойчивого развития системы человек -природа. Коэволюция.
5.2.Единая картина мира — путь к единой культуре
Особенности современной естественнонаучной картины мира: системность, самоорганизация, глобальный эволюционизм, историчность (необратимость времени). Эволюционно-синергетическая парадигма как основа целостной культуры. Постнеклассическое естествознание как тенденция развития науки.
| № недели | Содержание лекции | Содержание практического занятия | Содержание самостоятельной работы | Индивидуальные задания | Форма контроля знаний |
| 1 | ЛЕКЦИЯ 1* Естественнонаучное познание мира - Понятие о двух культурах. Путь к единой культуре. - Наука: структура и функции. Естествознание как единая наука о природе. - Научный метод и принципы естественнонаучного познания. - Периодизация истории естествознания | ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 1 Введение в курс КСЕ - этимология названия курса; - цель и задачи учебной дисциплины | [1], с.10-13Конспект лекций,[1], с.14-21 | Выполнение заданий по темам [ 2 ], с.12-19 в форме: -конспекта; -эссе; -доклада; -презентации. | Начало формирования содержания портфолио. |
| 2 | ЛЕКЦИЯ 2 Концепции материи, пространства и времени - Материя и ее виды. Корпускулярно-волновой дуализм материи. - Микро-,макро- и мегамиры. - Развитие представлений о пространстве и времени. -Современная концепция: СТО и ОТО | Конспект лекции, [1] с.27-35; | Выполнение заданий по темам [ 2] с.20-21 в форме: -конспекта; -эссе; -доклада; -презентации | ||
| 3 | ЛЕКЦИЯ 3** Фундаментальные взаимодействия в природе - Виды фундаментальных взаимо-действий.Концепция близкодействия. - Теория единого поля (взаимодействия). | ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 2 Наука как процесс познания - Модель строения научного знания. -Критерии научности и модели развития науки. - Картины мира в разные периоды развития естествознания. | Подготовка к тестированию по разделу I. Конспект лекции, [1] с.36-39. | Выполнение домашней контрольной работы №1 по вариантам | |
| 4 | ЛЕКЦИЯ 4** Синергетическая концепция развития природы - Основы классической термодинами-ки. Принцип возрастания энтропии. - Синергетический подход к описа-нию развития природы. | Конспект лекции, [1] с.45-50. | Выполнение заданий по темам [ 2] с.23-25 в форме: -конспекта; -эссе; -доклада | ||
| 5 | ЛЕКЦИЯ 5 Квантово-механическая концепция материи - Концепция атомизма. Современная модель атома. - Строение атомного ядра и ядерные превращения. - Реакционная способность атомов. Химическая связь. | ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 3 Физические концепции мира - Динамические и статистические закономерности в природе. - Развитие и самоорганизация природы. - Симметрия и законы сохранения. | Подготовка к тестированию по разделу II. Конспект лекции, [1] с.51-67. | Выполнение домашней контрольной работы №2 по вариантамВыполнение заданий по темам [2 ], с. 28-29 в форме:-конспекта; -эссе; -доклада;-презентации | Тестирование по разделу I. Сдача контрольной работы №1 |
| 6 | ЛЕКЦИЯ 6 Химические концепции материи - Химические соединения. Молеку-лярное и немолекулярное строение вещества. - Понятие о физико-химической сис-теме. Природа как физико-химичес-кая система. | Конспект лекции, [1] с.68-79. | Выполнение заданий по темам [ 2], с. 29-31 в форме:-конспекта; -эссе; -доклада;-презентации | ||
| 7 | ЛЕКЦИЯ 7** Космологические концепции естествознания - Развитие представлений о структуре мира. - Современные модели Вселенной. | ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 4 Структурная организация микро-, макро- и мегамиров - Элементарные частицы как глу-бинный уровень структурной орга-низации мира. - Структурная организация веществ окружающего мира. - Звездные системы. | Конспект лекции, [1] с.80-87. | Выполнение заданий по темам [ 2], с. 31-32 в форме:-конспекта; -эссе; -доклада; -презентации | Тестирование по разделу II. Сдача контрольной работы №2. |
| 8 | ЛЕКЦИЯ 8** Космогонические концепции естествознания - Звездная форма бытия материи. - Происхождение и эволюция звезд. - Планетарные системы. | Конспект лекции, [1] с.88-116. | Выполнение заданий по темам [ 2 ], с. 32-35 в форме:-конспекта; -эссе; -доклада; -презентации | ||
| 9 | ЛЕКЦИЯ 9** Жизнь как форма движения материи - Понятие жизни и ее признаки. - Структурные уровни организации живой материи | ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 5 Земля и ее эволюция - Происхождение и структура Солнечной системы. - Эволюция Земли. - Геосферные оболочки, гидросфера и атмосфера Земли. | Подготовка к тестированию по разделу III. Конспект лекции, [1] с.119-124. | Выполнение домашней практической работы №3 по вариантам. Выполнение заданий по темам [ 2 ], с. 36-37 в форме:-конспекта; -эссе; -доклада; | |
| 10 | ЛЕКЦИЯ 10 ** Концепции зарождения жизни на Земле - Развитие представлений о зарождении жизни на Земле. - Современная концепция зарождения жизни. | Конспект лекций, [1] с.125-134. | Выполнение заданий по темам [ 2 ], с. 31-32 в форме:-конспекта; -эссе; -доклада; -презентации | ||
| 11 | ЛЕКЦИЯ 11 Эволюция жизни - Развитие представлений о много-образии видов живого. - Синтетическая теория эволюции. | ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 6 Биологические концепции естествознания - Особенности химического состава и структура живой клетки. - Генетические основы эволюции живых организмов. - Исторические этапы развития жизни на Земле. | Подготовка к тестированию по разделам IV- V. Конспект лекций, [1] с.135-142. | Выполнение заданий по темам [2 ], с. 38-40 в форме:-конспекта; -эссе; -доклада; -презентации | Тестирование по разделу III. Сдача домашней контрольной работы №3. |
| 12 | ЛЕКЦИЯ 12* Антропогенез и антропосоциогенез - Происхождение и эволюция человека - Биологическая и социальная сущность человека. | Конспект лекций, [1] с.144-153. | Выполнение заданий по темам [ 2],с.40-42 в форме:-конспекта; -эссе; -доклада; | ||
| 13 14 | ЛЕКЦИЯ 13 Биосфера как самоорганизующаяся система - Биосфера и ее состав. - Биогеоноокосмический подход к эволюции биосферы. ЛЕКЦИЯ 14** Концепция устойчивого развития человечества на Земле - Человек и глобальная экология. - Антропогеоценоз и экологические кризисы в природе. | ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 7 Биосфера и ноосфера - Ноосфера как высшая ступень развития биосферы. - Условия становления ноосферы. | Конспект лекций, [1] с.154-163. Конспект лекции, [1] с.164-168. | Выполнение заданий по темам [ 2], с. 43-44 в форме:-конспекта; -эссе; -доклада;-презентацииВыполнение заданий по теме[ 2], с. 44-45 в форме:-конспекта; -эссе; -доклада;-презентации | Тестирование по разделам IV- V. Сдача контрольной работы №4. |
| 15 | ЛЕКЦИЯ 15** Современная естественнонаучная картина мира (СЕНКМ) - Особенности СЕНКМ. - Постнеклассическое естествознание XXI века. | ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 8 Глобальные модели будущего развития мира | Тестирование по дисциплине Сдача портфолио |
Примечание: * лекционные занятия для студентов, обучающихся по направлениям