2198

10

Вопросы и задания для самостоятельной работы:

1.Составьте конспект на тему «Формы и методы научного познания».

2.Чем отличаются общие и частные методы научного познания?

3.Какие виды общенаучных подходов существуют? Опишите возможности их применения в рамках естественно-научных и гуманитарных исследований.

4.Что такое системный подход и каковы его возможности?

Семинар 1. История естествознания и научные революции.

С помощью основной и дополнительной литературы подготовить и представить доклад.

Темы докладов:

1.Становление науки как социального института. Социокультурные и исторические факторы её формирования и развития.

2.Понятие научной революции. Основные научные революции в истории цивилизации и их социокультурное значение.

3.Типы научной рациональности и их историческая динамика.

4.Этапы становление научного естествознания (натурфилософия, аналитическое естествознание, синтетическое естествознание, интегральное естествознание).

Вопросы и задания для самостоятельной работы:

1.Что такое научная парадигма?

2.Каковы связи естественнонаучной картины мира и исторической эпохи?

3.Каковы основные причины развития естествознания?

4.Чем отличается естествознание от общественных и технических наук?

5.Почему современный этап в развитии естествознания называют интегральным?

11

Раздел 2.

Тема: Механистическая и электромагнитная картины мира (МКМ и ЭМКМ).

Лекция 2. Представления о пространстве и времени в МКМ; основные понятия, законы и принципы механики.

Представления о пространстве и времени в МКМ; инерциальная система отсчета; основные законы механики; понятие о материи; близкодействие и дальнодействие; лапласовский детерминизм; «гравитационный» и «фотометрический» парадоксы.

Контрольные вопросы:

1.Опишите важнейшие характеристики классической науки (механистичность и метафизичность) и их последствия для научной деятельности.

2.Каковы основные понятия механики?

3.Что такое корпускулярное представление о материи?

4.Каково содержание законов механики И.Ньютона?

5.Что такое инерциальная система отсчета?

6.Почему «гравитационный» и «фотометрический» парадоксы заставили ученых усомниться в классической космологической модели мира?

Вопросы и задания для самостоятельной работы:

1.Каким образом принцип детерминизма связан с механистической картиной мира? С чем было связано появление концепций индетерминизма?

2.Сформулируйте основные отличия концепций близкодействия и дальнодействия.

Семинар 2. Электромагнетизм.

С помощью основной и дополнительной литературы подготовить и представить доклад.

Темы докладов:

1.Основные законы ЭМКМ (закон Кулона, теорема Гаусса, закон Био-Савара, законы электромагнитной индукции Фарадея).

2.Теория электромагнитного поля Дж.Максвелла.

12

3.Демон Максвелла: возможно ли нарушение второго начала термодинамики?

4.Основные противоречия электромагнитной картины мира.

Вопросы и задания для самостоятельной работы:

1.Чем отличаются континуальные представления о природе материи от корпускулярных?

2.Опишите основные отличия механистической и электромагнитной картины мира.

3.Какие открытия привели к формированию новой картины мира (электромагнитной)?

Раздел 3.

Тема: Релятивистская картина мира (РКМ).

Лекция 3. Основные положения общей и специальной теории относительности.

Основные положения РМК; решение проблемы эфира; пространство и время в СТО; постулаты СТО; гравитация в ОТО; четырехмерный континуум; скорость света; принцип эквивалентности; принцип относительности; световой конус; кинематические эффекты; связь массы и энергии.

Контрольные вопросы:

1.Как формулируются основные постулаты Эйнштейна в СТО?

2.Назовите и объясните релятивистские эффекты.

3.В чем состоит суть ОТО? Что такое принцип эквивалентности инертной и гравитационной масс?

4.Опишите свойства пространства-времени.

5.Что такое гравитационные волны?

Вопросы и задания для самостоятельной работы:

1.Охарактеризуйте отличия в понимании пространства и времени в механике Ньютона и теории относительности Эйнштейна.

2.Какую роль в открытиях Эйнштейна сыграли рассуждения Галилея?

13

3.Что такое кинематические следствия СТО?

4.Как изменяет наше представление о гравитации общая теория относительности?

Семинар 3. Подтверждения общей и специальной теории относительности.

С помощью основной и дополнительной литературы подготовить и представить доклад.

Темы докладов:

1.Подтверждения СТО в экспериментах ученых.

2.Способы проверки ОТО. Релятивистские эффекты в современной науке.

Вопросы и задания для самостоятельной работы:

1.С чем был связан кризис классической картины мира?

2.Что такое преобразования Лоренца?

3.Какое представление о Вселенной формирует теория относительности?

4.Как развивались в XX веке научные представления об эволюции Вселенной?

5.Каким образом объясняется существование сверхмассивных объектов (черные дыры) во Вселенной с позиций теории относительности?

Раздел 4.

Тема: Квантово-полевая картина мира (КПКМ).

Лекция 4. Основные концепции описания природы. Закономерности КПКМ.

Корпускулярная и континуальная концепции описания природы; динамические и статистические закономерности в природе; корпускулярноволновой дуализм; принцип неопределенности, принцип дополнительности.

Контрольные вопросы:

1.Как исторически развивались представления о природе?

2.Что изучает квантовая механика?

3.Что такое динамический и статистический закон? В связи с чем ученые полагают, что статистические законы более полно отражают объективные

14

связи в природе, являясь более высокой ступенью познания, чем динамические законы?

4.На какие явления распространяется принцип корпускулярно-волнового дуализма?

5.Принцип соотношения неопределенностей наглядно иллюстрирует отличие квантовой теории от классической механики. В чем это выражается?

Вопросы и задания для самостоятельной работы:

1.Опишите возможности применения динамических и статистических законов в разных областях научного знания.

2.Дайте детальную характеристику таким принципам современной физики как принцип симметрии, принцип суперпозиции, принцип соответствия.

3.Каково понимание атомной структуры Н. Бора?

4.Что такое квантовый скачок?

5.Какова роль Э. Шрёдингера в развитии представлений о микромире и дуальной природе элементарных частиц?

Семинар 4. Основные принципы КПКМ. Типы физических взаимодействий.

С помощью основной и дополнительной литературы подготовить и представить доклад.

Темы докладов:

1.Структура микромира.

2.Атомная теория строения вещества.

3.Понятие элементарной частицы. Свойства и типы элементарных частиц.

4.Типы физических взаимодействий в природе. Теория Великого Объединения.

Вопросы и задания для самостоятельной работы:

1.Что такое физическое взаимодействие? Дайте определение.

2.Охарактеризуйте четыре типа физических взаимодействий. Какими законами они описываются?

3.С чем связан поиск единой теории взаимодействия?

15

4. Каково содержание теории струн?

Раздел 5.

Тема: Химические концепции.

Лекция 5. Основные понятия химии. Этапы развития химического знания.

Основные понятия и представления химии; понятие химического элемента; логика развития и построения химии; учение о составе; структурная химия; учение о химических процессах; квантовые представления в химии.

Контрольные вопросы:

1.Что такое химический элемент, простое вещество, химическое соединение? В чем различие двух последних понятий?

2.Перечислите этапы формирования концептуальных знаний в современной химии, дайте определение каждому этапу и краткое разъяснение сущности описываемых явлений.

3.От чего зависит реакционная способность элемента?

4.Что такое атомная структура?

5.Что такое катализ и какие типы катализа различают?

6.Какие возможности открывает в химии использование каталитического опыта живой природы?

Вопросы и задания для самостоятельной работы:

1.Что такое катализаторы и ингибиторы химических реакций? Дайте определение и приведите примеры природных и искусственных катализаторов и ингибиторов.

2.Охарактеризуйте содержание Периодического закона и Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева. В чем различие формулировки Периодического закона, данной Д.И. Менделеевым, и современной интерпретации этого закона?

3.Какие методы управления химическими процессами выделяют? Каково их содержание?

16

Семинар 5. Химические законы. Значение эволюционной химии.

С помощью основной и дополнительной литературы подготовить и представить доклад.

Темы докладов:

1.Основные законы химии.

2.Химическая термодинамика. Открытия Я. Вант-Гоффа и А. Ле-Шателье.

3.Современные направления в исследованиях химических процессов (химия плазмы, радиационная химия, химия высоких и сверхвысоких давлений и др.).

4.Основные направления исследований в эволюционной химии. Её возможности и перспективы.

Вопросы и задания для самостоятельной работы:

1.Дайте характеристику основным законам химии (закон сохранения масс и энергий, закон взаимосвязи массы и энергии, закон постоянства состава, закон эквивалентов, закон кратных отношений, закон Авогадро).

2.Опишите возможности новых материалов химического производства.

3.Охарактеризуйте содержание теории саморазвития открытых каталитических систем (автор теории - А.П. Руденко).

Раздел 6.

Тема: Космология.

Лекция 6. История развития космологических знаний.

Космологические принципы; сингулярность; теория «Большого взрыва»; теории расширяющейся, горячей и раздувающейся Вселенной; Закон Хаббла, реликтовое излучение; антропный принцип.

Контрольные вопросы:

1.Что такое однородность и изотропность Вселенной?

2.Охарактеризуйте содержание антропного принципа.

3.Опишите космологические парадоксы. К чему привело появление в науке этих парадоксов?

4.Какие единицы измерений используют в астрономии?

17

5. Что такое реликтовое излучение? Какую информацию о Вселенной несет данное излучение?

Вопросы и задания для самостоятельной работы:

1.Что такое галактики? Опишите их структуру, виды и химический состав.

2.Какие виды звезд описываются в современной астрономии? Что такое нейтронные звезды?

3.Каково строение Солнца? Какие процессы являются источником солнечной энергии? Охарактеризуйте гипотезы возникновения Солнечной системы.

Семинар 6. Теории происхождения и развития Вселенной.

С помощью основной и дополнительной литературы подготовить и представить доклад.

Темы докладов:

1.Релятивистская модель Вселенной.

2.Модель расширяющейся Вселенной. Эффект «красного смещения».

3.Модели развития Вселенной А. Фридмана.

4.Концепция Большого взрыва.

Вопросы и задания для самостоятельной работы:

1.С чем связано «разбегание» галактик?

2.Что такое точка сингулярности?

3.Что такое физический вакуум?

4.Охарактеризуйте основные этапы эволюции Вселенной.

Раздел 7.

Тема: Синергетика.

Лекция 7. Содержание и значение синергетики. Основные понятия синергетики.

Порядок и беспорядок; самоорганизация в живой и неживой природе;

18

нелинейность; бифуркации; аттракторы; необратимость времени; энтропия и негэнтропия; междисциплинарный синтез.

Контрольные вопросы:

1.Опишите основные уровни организации материи.

2.Что такое самоорганизация? В каких системах можно наблюдать данный процесс?

3.Как объясняет современная наука процесс самоорганизации систем? Какую роль в самоорганизации играют нарушения симметрии?

4.Что изучает синергетика?

5.Что такое флуктуации и какую роль они играют в синергетике?

6.Что характеризуют бифуркации?

Семинар 7. Основные направления применения синергетических знаний.

С помощью основной и дополнительной литературы подготовить и представить доклад.

Темы докладов:

1.Становление научных представлений о самоорганизации систем.

2.Применение методов синергетики в других науках.

3.Возможности использования синергетики в области гуманитарного знания.

4.Синергетика в исследовании культуры: новые перспективы.

Раздел 8.

Тема: Биологические концепции.

Лекция 8. Биология и генетика.

Три «образа» биологии; уровни организации живых систем; свойства живого; свойства генетического кода; концепции происхождения жизни; концепции биологической эволюции; основные этапы эволюции; генетика и эволюция.

Контрольные вопросы:

1. Какова структура биологического знания?

19

2.Опишите основные этапы развития биологии как науки.

3.Каковы критерии живых систем?

4.Дайте определения основным понятиям генетики: ген, генотип, фенотип, генофонд, ДНК, РНК.

5.Дайте определение генетического кода и перечислите его свойства.

Вопросы и задания для самостоятельной работы:

1.Составьте конспект на тему «Структурные уровни организации живой материи».

2.Опишите физико-химические предпосылки для зарождения жизни на Земле.

Семинар 8. Концепции и принципы эволюции.

С помощью основной и дополнительной литературы подготовить и представить доклад.

Темы докладов:

1.Основные концепции происхождения жизни.

2.Концепция биохимической эволюции А.И. Опарина.

3.Концепции голобиоза и генобиоза.

4.Эволюционная теория Ч.Р. Дарвина.

5.Синтетическая теория эволюции.

Вопросы и задания для самостоятельной работы:

1.Опишите основные этапы биологической эволюции. Составьте таблицу.

2.Охарактеризуйте недостатки теории Дарвина.

3.Какие возможности в объяснении эволюционных процессов открыл синтез генетики и эволюционного учения?

4.Что такое глобальный эволюционизм?

Раздел 9.

Тема: Человек и ноосфера.

Лекция 9. Биосферные процессы и человек.