Волжский Государственный Инженерно-Педагогический университет
Контрольная работа по Концепции Современного Естествознания.
Выполнила:
Проверил: Киреева Н.К.
Нижний Новгород
2008-2009 г.
№1.Что такое научный метод? Охарактеризуйте методы научного познания.
Научный метод представляет собой яркое воплощение единства всех форм знаний о мире. Тот факт, что познание в естественных, технических, социальных и гуманитарных науках в целом совершается по некоторым общим принципам, правилам и способам деятельности, свидетельствует, с одной стороны, о взаимосвязи и единстве этих наук, а с другой - об общем, едином источнике их познания, которым служит окружающий нас объективный реальный мир: природа и общество.
На эмпирической, или опытной, стадии используются главным образом методы, опирающиеся на чувственно-наглядные приемы и способы познания, к которым относят систематические наблюдения, эксперимент и измерения.
Наблюдения являются первоначальным источником информации, но в науке они существенным образом зависят от теории. Ведь прежде чем что-то наблюдать, необходимо располагать какой-либо идеей, предположением или просто догадкой, что следует искать. Поэтому можно сказать, что в науке редко бывают открытия, связанные с совершенно случайными, заранее не предусмотренными наблюдениями. Систематичность, контролируемость и тщательность - характерные требования для научного наблюдения.
Эксперимент - важнейший метод эмпирического исследования, который специально ставится так, чтобы можно было наблюдать процессы и явления в условиях, меньше всего подверженных воздействию посторонних факторов. В этом смысле он может быть уподоблен абстрактному рассмотрению интересующих нас явлений, т. е. проводиться в изоляции и ограничении действия несущественных факторов. Со времени Галилея, впервые осуществившего контролируемый и математически обработанный эксперимент, многие естественные науки совершили гигантский скачок в своем развитии именно благодаря эксперименту. Поэтому этот метод и получил наибольшее применение в естествознании. В настоящее время эксперимент значительно усложнился как по своей технической оснащенности, так и по взаимодействию с теорией, что нашло свое выражение в появлении теории планирования эксперимента и методах статистической обработки его результатов.
Измерения не являются особым эмпирическим методом, а составляют необходимое дополнение любого серьезного научного наблюдения и эксперимента. В настоящее время для обработки их результатов применяется новейшая статистическая техника и вычислительные методы, использующие компьютеры.
№2. Как Вы понимаете, что в ходе познавательного процесса имеет место дифференциация наук. Привидите примеры.
Дифференциация научного знания служит необходимым этапом в развитии науки и она направлена на более тщательное и глубокое изучение отдельных явлений и процессов определенной области действительности.
В результате такого исследования появляются отдельные научные дисциплины со своим предметом и специфическими методами познания. Дифференциация способствует значительному возрастанию точности и глубины знаний об узкой области явлений и процессов. Как известно, в ранней античной Греции не существовало строгого разграничения между конкретными областями исследования и отдельных научных дисциплин как таковых. Все известные знания, предположения и приемы изучения явлений природы рассматривались в рамках философии как нерасчлененной области знания.
№3. К какому виду материи относятся гравитация, радиоволны, радиация?
Гравитиция, радиоволны и радиация относятся к макромиру, т. к. все они обладают только волновыми свойствами.
№4. Назовите и дайте характеристику фундаментальным взаимодействиям в природе.
Существуют четыре вида взаимодействий.
Гравитационное. Гравитационные взаимодействия обусловлены наличием у тел массы и являются самыми слабыми из фундаментального набора. Они доминируют на расстояниях космических масштабов (в мега-мире).
Электромагнитное. Электромагнитные взаимодействия обусловлены специфическим свой-ством ряда элементарных частиц, называемым электрическим зарядом. Иг-рают доминирующую роль в макромире и микромире вплоть на расстояни-ях, превосходящих характерные размеры атомных ядер.
Сильное. .Сильные или электромагнитные взаимодействия обусловлены специфическим свой-ством ряда элементарных частиц, называемым электрическим зарядом. Иг-рают доминирующую роль в макромире и микромире вплоть на расстояни-ях, превосходящих характерные размеры атомных ядер.
Слабое. Слабые или ядерные взаимодействия играют доминирующую роль в ядерных про-цессах и проявляются лишь на расстояниях, сравнимых с размером ядра, где классическое описание заведомо неприменимо.
№5. Покажите принципиальное различие в протекании ядерных и химических процессов. Привидите примеры.
№6. Выделите основные структурные уровни организации материи в мегамире и дайте им характеристику.
Характерной чертой материи является ее структура, поэто-му одной из важнейших задач естествознания является ис-следование этой структуры. Признаки структуры материи - размер объекта на данном уровне и его масса. В соответствии с этими представлениями выделяются следующие уровни: «микромир» - фундаментальные и элементарные частицы, ядра, атомы и молекулы. Макромир - макромолекули, вещества в различных агрегатных состояниях, живые организми(клетки, человек и продукты его деятельности, т.е. макротела). Наиболее крупные объекты (планеты, звезды, галактики и их скопления) образуют мегамир.
Между мегамиром и макромиром нет строгой границы. Обычно полагают, что он начинается с расстояний около 107 и масс 1020 кг. Опорной точкой начала мегамира может служить Земля (диаметр 1,2810+7 м, масса 610+21 кг. Поскольку мега-мир имеет дело с большими расстояниями, то для их изме-рения вводят специальные единицы:
Астрономическая единица (а.е.)– среднее расстояние от Земли до Солнца, равное 1,51011м. Световой год – расстоя-ние, которое проходит свет в течение одного года, а именно 9,461015м. Парсек (параллакс-секунда) – расстояние, на ко-тором годичный параллакс земной орбиты (т.е. угол, под ко-торым видна большая полуось земной орбиты, расположен-ная перпендикулярно лучу зрения) равен одной секунде. Это расстояние равно 206265 а.е.=3,081016 м=3,26 св.г.
Небесные тела во Вселенной образуют системы различной сложности. Так Солнце и движущиеся вокруг него 9 планет образуют Солнечную систему. Все планеты – остывшие тела, светящиеся отраженным от Солнца светом. В ясную ночь мы видим множество звезд, которые составляют лишь ничтож-ную часть звезд, входящих в нашу Галактику. Основная часть звезд нашей галактики сосредоточена в диске, видимом с Земли «сбоку» в виде туманной полосы, пересекающей не-бесную сферу – Млечного Пути. Возраст Вселенной равен 15…20 млрд. лет (иногда указывают среднее число – 18 млрд. лет). Возраст Солнечной системы оценивается в 5 млрд. лет, Земли – 4,5 млрд лет.
№7. Чем можно объяснить наличие на планетах Солнечной системы химических элементов тяжелее гелия?
№8. Каковы современные представления о первичной клетке?
Клетка – элементарная живая система, основа строения и жизнедеятельности всех животных и растений . Клетки существуют как самостоятельные организмы( простейшие, бактерии), так и в составе многоклеточных организмов, в которых имеются половые клетки, служащие для размножения, и клетки тела( соматические), различные по строению и функциям( нервные, костные, мышечные, секреторные). В каждой клетке различают две основные части: ядро и цитоплазму, в которых находятся органоиды( комплекс Гольджи, ядрышки(в ядре), эндоплазматическая сеть, митохондрии, клеточная мембрана). Клетки растений как правило, покрыты твердой оболочкой.
Существует два основных жизненных процесса в организме: обмен веществ и воспроизводство основ живой клетки. Назначение обмена веществ – поддерживать уровень упорядоченности организма и его частей. Система воспроизведения содержит в закодированном виде полную информацию, необходимую для построения из запасенного клеткой органического материала нужного в данный момент времени белка. Она же ведает механизмом извлечения и реализации соответствующей программной информации. Свои функции эта система осуществляет посредством ДНК и РНК.
№9. Укажите основные аргументы в пользу дарвиновской теории Эволюции.
По Дарвину эволюция, т.е. история развития органического мира Земли, осуществляется в результате взаимодействия трёх основных факторов: изменчивости, наследственности и естественного отбора. Благодаря этим факторам организмы в процессе развития накапливают всё новые приспособительные признаки, что в конечном итоге ведёт к образованию новых видов.
Конкретные факты — доказательства эволюции Чарльз Дарвин черпал из разных областей биологии. Одни из наиболее убедительных свидетельств в пользу изменения органического мира во времени предоставляла палеонтология. Ч. Дарвин называл ископаемые "летописью эволюционного процесса".
Одним из существенных аргументов в пользу реальности эволюции Ч. Дарвин считал изменение животных и растений при одомашнивании. Ученый обратил внимание на то, что признаки культурных растений и домашних животных, отвечающие хозяйственным потребностям или эстетическим запросам человека, лишь в редких случаях могли возникнуть внезапно. По мысли Ч. Дарвина, люди постепенно, поколение за поколением, отбирали удачных производителей и отсеивали остальной приплод, у которого желаемые свойства были менее выражены. Скрещивание отобранных особей приводило к усилению искомого признака. Отбор, производимый человеком, носит искусственный характер, при естественном отборе в качестве арбитра, решающего, кто выживет и оставит потомство, выступает природа.