Литература [4,5,6,7,8,9,15,16,19,26]

Тема 4. Концептуально-методологические парадигмы в современном естествознании (диалектика, эволюционизм, системный подход, синергетика).

Понятие концептуально-методологических парадигм в науке. Понятие диалектики и ее роль в науке. Развитие – центральная категория диалектики. Диалектические законы (закон единства и борьбы противоположнос­тей, взаимного перехода количественных и качественных изменений, закон отрицания отрицания). Диалектический подход в естествознании.

Эволюционизм как общенаучный принцип. Понятие эволюции в биологии. Основные принципы универсального эволюционизма (усложнение структурной организации, видообразование, естественный отбор, конкурентная борьба, микро- и макроэволюции и др.). Проблемы коэволюции. Физическая, химическая и биологическая эволюции как звенья единого глобального эволюционного процесса.

Системный подход в современной науке. Система, структура, элемент как основные категории системного подхода. Системность мира. Классификация систем (по субстрату, по происхождению, по поведению, по отношению к управлению, по отношению к цели, по степени связанности, по отношении к среде).

Синергетика - теория самоорганизации систем. Порядок и беспорядок в природе. Хаос и его конструктивная роль. Предмет синергетики. Особенности систем рассматриваемых в синергетике (сложность, нелинейность, открытость, диссипативность). Самоорганизация в живой и неживой природе. Основные понятия синергетики – хаосомность, аттрактор, бифуркция, флуктуация. Мир с позиций синергетики.

Литература [4,5,6,7,8,9,16,26,31,37]

Тема 5. Концептуальные основания физики. Современная физическая картина мира.

Представление о материи в современном естествознании. Формы движения материи. Уровни организации материи (микромир, макромир и мегамир).

Макромир и механика Ньютона. Законы Ньютона и их смысл. Принцип относительности Галилея и равноправие всех инерциальных систем отсчета. Абсолютность пространства и времени в механике Ньютона.

А. Эйнштейн как основоположник современной физической картины мира. Его вклад в развитие теории относительности и квантовой механики. Проблема эфира в классической физике. Опровержение существования эфира в эксперименте Майкельсона-Морли. Преобразования Галилея классической механики как частный случай преобразований Лоренца. Понятие четырёхмерного пространственно-временного континуума О. Минковского. Следствия специальной теории относительности. Зависимость времени и пространства от скорости. Релятивистское изменение массы. Парадокс близнецов. Неевклидовы геометрии Н. Лобачевского, Я. Больяи, Б. Римана как математический фундамент общей теории относительности. Общая теория относительности как современная теория гравитации. Её экспериментальное подтверждение. Следствия общей теории относительности: искривление пространства и замедление времени. Теория относительности и космология. Представление о пространстве и времени в современной физической картине мира (всеобщие, общие и специфические свойства). Принципы относительности по отношению к пространству и времени.

Развитие представлений о структуре атома (модели атома М. Планка, Э. Резерфорда, Н. Бора). Роль и значение квантовой механики в физике. Кванты энергии. Постоянная Планка. Корпускулярно-волновой дуализм. Волновая функция. Пределы принципа наглядности в квантовой механике. Соотношение неопределенностей В.Гейзенберга. Принцип суперпозиции. Вероятностная предсказуемость. Динамические и статистические закономерности. Принцип дополнительности Н.Бора. Роль наблюдателя в квантово-механической картине мира.

Квантовая теория поля. Рождение и поглощение частиц. Вакуум как состояние поля с наименьшей энергией. Виртуальные частицы. Систематика элементарных частиц. Принципы симметрии. Четыре типа взаимодействий (гравитационное, электромагнитное, сильное, слабое). Близкодействие и дальнодействие. Проблема создания единой теории поля. Современное состояние данной проблемы.

Физика макроскопических процессов. Законы сохранения (энергии, импульса, момента количества движения). Понятие энтропии и принцип ее возрастания. Начала термодинамики. Гипотеза тепловой смерти Вселенной.

Литература [4,5,6,7,8,9,16,21,23,26,27,34,]

Тема 6. Космологические концепции.

Вселенная как доступная человеку часть космоса. Космология как наука об устройстве и эволюции Вселенной, её предмет и дисциплинарная структура. Проблемы, решаемые космологией. Основные понятия космологии. Формы материи во Вселенной. Современные представления об уровнях организации космоса. Крупномасштабная структура Вселенной и единицы измерения космических расстояний.

Расширение Вселенной. Закон Хаббла. Крупномасштабная однородность Вселенной. Реликтовое излучение. Теория горячей «раздувающейся» Вселенной. Эволюция Вселенной (основные этапы). Образование и жизнь звезд, источники их энергии. Термоядерные реакции в звездах (протон-протонный и углеродно-азотный циклы). Чёрные дыры, квазары и гравитационные линзы во Вселенной, их теоретическое объяснение. Возникновение Солнечной системы и планеты Земля. Возникновение жизни на Земле. Антропный принцип в космологии (слабый, сильный, теологический). Проблема существования внеземных цивилизаций.

Литература [4,5,6,7,8,9,16,26,30,38,39,40,41,42,43,44]

Тема 7. Концепции современной химии и их практическое значение.

Химия как наука о свойствах веществ и их превращениях. Специфика химии. Становление и эволюция химии. Классическая атомно-молекулярная теория в химии. Основные понятия химической науки: вещество и материал, химический элемент. Физические и химические преобразования. Химическое разложение и синтез. Основные типы химических реакций. Законы сохранения массы и энергии в химии. Периодическая система элементов и периодический закон Д.И. Менделеева. Основные положения атомно-молекулярного учения. Электронная теория, понятие валентности, изотопы. Реакционная способность веществ, понятие катализа. Концепции структуры химических соединений, структурная химия, теория химического строения органических соединений А.М.Бутлерова. Органическая химия. Взаимосвязь химии с физикой, физическая химия. Учение о химических процессах. Н.Н.Семёнов как основатель химической физики. Эволюционная химия как высший уровень развития химических знаний. Теория саморазвития открытых каталитических систем А.П.Руденко. Взаимосвязь химии с биологией. Единство физической, химической и биологической эволюции природы.

Органический синтез как основа современной химической промышленности. Основные отрасли химической промышленности. Активное использование химии и химических продуктов в народном хозяйстве. Проблема создания новых материалов с заранее заданными химическими и физическими свойствами. Химическая промышленность и экологическая проблема. Проблемы, стоящие перед современной химией и перспективы её развития.

Литература [4,5,6,7,8,9,16]

Тема 8. Концептуальное содержание наук о Земле.

Геологическая шкала времени. Строение Земли: внутреннее ядро, внешнее ядро, нижняя, средняя и верхняя мантии, астеносфера, нижний слой литосферы, раздел Махаровичича, земная кора, гидросфера, атмосфера и магнитосфера.

Эволюция Земли и ее фазы. Классическая геология и ее основные концепции: нептунизм, плутонизм, униморфизм, актуализм, эволюционизм, мобилизм. Неомобилизм и теория движения литосферных плит. Неклассическая геология и концепция глобальной эволюции Земли.

Современная концепция развития геосферных оболочек. Химико-плотностная дифференциация вещества в мантии и ядре Земли как важнейший динамический фактор эволюции Земли.

Абиотические факторы и экологическая функция литосферы. Ресурсная, геодинамическая, геохимическая и геофизическая функции литосферы. Литосфера как абиотическая основа жизни.

Литература [4,5,6,7,8,9,16,26,]

Тема 9. Основные концепции биологии.

Особенности биологического уровня материи (специфика и отличительные признаки живого). Понятие биологической жизни. История проблемы возникновения жизни. Концепции креационизма, механистического материализма, витализма, самопроизвольного зарождения жизни, панспермии, случайного зарождения жизни, стационарного состояния. Концепция возникновения жизни А. И. Опарина. Современная наука о происхождении жизни. Основные этапы биохимической эволюции. Этапы формирования биосферы Земли. Структурные уровни организации живого.

Концепции развития в биологии. Проблема классификации живых организмов (Аристотель, К.Линней). Теории эволюции Ж.-Б. Ламарка. Теория катастроф Ж. Кювье. Теория Ч. Дарвина о происхождении видов. Наследственность, изменчивость и естественный отбор как три основных фактора эволюции. Подтверждение теории эволюции данными палеонтологии, географического распространения, селекции растений и животных, сравнительной анатомии, сравнительной эмбриологии и биохимии. Критика дарвиновской концепции и альтернативы дарвинизма. Принципы эволюции, воспроизводства и развития живых систем. Современные теории эволюции. Синтетическая теория эволюции. Генетика и эволюция. Популяция как элементарная единица эволюции. Понятие о микро- и макроэволюции. Единство физической, химической и биологической эволюции природы.

Наследственность как механизм воспроизводства и преемственности в ходе эволюции. Этапы развития учения о наследственности. Три закона Г. Менделя. Вклад в генетику Т. Моргана, Дж. Уотсона, Ф. Крика. Понятие фенотипа и генотипа. Гибриды и гибридизация. Современная генетика о механизмах воспроизводства жизни. Структура биологической клетки, основные процессы, происходящие в ней. ДНК, её строение и роль в механизме воспроизводства жизни. Генетика о причинах наследственной изменчивости, основные причины мутаций.

Литература [4,5,6,7,8,9,16,22,25,26,29,37,41]

Тема 10. Проблема человека в современном естествознании.

Антропология и ее предмет. Человек как многомерный феномен. Специфически человеческие особенности. Антропогенез. Схема эволюции приматов. Возраст антропоидов.

Физиология человека: общие принципы. Роль и значение центральной, вегетативной и периферийных нервных систем. Головной мозг, его строение и основные функции. Речь и действие. Эмоции. Концептуальные представления о сознании человека и его функциях. Основные подходы к проблеме «ментальность-мозг» (физикалистский монизм, эмерджентистский монизм, субэнергетический механицизм, интеракционистский дуализм).

Работоспособность. Тренировка и сохранение работоспособности. Творчество. Определение здоровья. Здоровье и здоровый образ жизни. Современная медицина о понятии болезни, патологии и норме. Основные факторы соматической патологии в современном мире, тенденции их эволюции. Этические проблемы современной медицины. Старение как многофакторный процесс.

Литература [4,5,6,7,8,9,15,16,]

Тема 11. Биосфера, экология, социальная экология.

Предыстория понятия биосферы (Ж.-Б. Ламарк, А. Гумбольдт, Э. Зюсс). Отличие растений от животных. Понятие живого вещества. Геологическая роль живого вещества. Понятие биосферы. Учение В. И. Вернадского о биосфере. Глобальные связи в биосфере. Биосфера и определяющие её космические факторы (гелиобиология А. Л. Чижевского). Многообразие живых организмов – основа организации и устойчивости биосферы. Антропный принцип, взаимосвязь космологии, антропологии и учения о биосфере. Влияние природы на человека. Роль географической среды, понятие географического детерминизма. Понятие ноосферы В.И.Вернадского, вклад в разработку понятия ноосферы Е. Леруа, П. Тейяра де Шардена.  Основные этапы антропосоциогенеза. Человек как космическое существо. Идея планетаризации сознания. Человек, биосфера и космические циклы.

Экология как наука. Современные концепции экологии. Глобальная экология, экология человека, социальная экология. Понятие экосистемы. Принцип равновесия естественных экосистем. Использование энергии живыми организмами. Основные биосферные циклы веществ. Антропогенные нагрузки на природу. Социальная экология. Техносфера. Экология и концепции устойчивого развития. Противоречия в системе природа-человек. Этика ответственности. Экология человека о телесности и здоровье человека.

Литература [4,5,6,7,8,9,13,14,16,18,19,22,29,37]

Тема 12. Глобальные экологические проблемы.

Влияние антропогенной деятельности на космическую, геологическую и биологическую сферы. Понятие глобального экологического кризиса. Демографическая проблема. Продовольственная проблема и «асимметрия качества жизни». Проблема использования природных ресурсов и загрязнение окружающей среды. Проблема изменения климата. Исчезновение видов и истощение генофонда живого. Программы выхода из кризиса и гармонизации отношений современного общества и природы.

Литература [4,5,6,7,8,9,13,14,16,18,19,22,29,37]

2.3. Практическая часть.

Тематика семинарский занятий

Занятие 1.

Тема:Наука как социокультурный феномен. Естественнонаучная и гуманитарная культура

1. Понятие знания, формы познания.

2. Наука как феномен культуры. Особенности научного познания. Функции науки в обществе.

3. Предмет естествознания. Уровни и масштабы предметного поля естествознания.

4. Естественно-научная и гуманитарная культуры: специфика, отношения, взаимодействие.

Литература [4,5,6,7,16,26,]

Занятие 2.

Тема: История развития естествознания

1. Основные концепции исторического развития науки: эволюционная, революционная и ситуационная модели.

2. Античная натурфилософия: фундаментальные идеи, программы, представители.

3. Естественно-научное знание в эпоху Средневековья.

4. Классическое естествознание: этапы, идеи, представители, картины мира.

5. Неклассическое естествознание: этапы, идеи, представители, картины мира.

6. Постнеклассическое естествознание: этапы, идеи, представители, картины мира.

Литература [4,5,6,7,8,9,16,26]

Занятие 3.

Тема: Научная методология

1. Понятие метода и методологии, уровни научного познания (эмпирический и теоретический).

2. Эмпирические, теоретические и общелогические методы исследования.

3. Формы организации научного знания (научная проблема, научная идея, гипотеза, теория, концепция, картина мира).

4. Основные критерии оценки научного знания.

Литература [4,5,6,7,8,9,15,16,19,26]

Занятие 4.

Тема: Концептуально-методологические парадигмы в современном естествознании (диалектика, эволюционизм, системный подход, синергетика)

1. Понятие концептуально-методологических парадигм в науке.

2. Диалектический принцип и его роль в науке. Диалектические законы.

3. Эволюционизм как общенаучный принцип. Проблемы коэволюции.

4. Системный подход в современной науке.

5. Синергетика - теория самоорганизации систем. Мир с позиций синергетики.

Литература [4,5,6,7,8,9,16,26,31,37]

Литература

Занятие 5.

Тема: Концептуальные основания физики. Современная физическая картина мира.

1. Представление о материи (формы движения, структурные уровни) в современном естествознании.

2. Макромир и механика Ньютона.

3. Релятивистская физика. Специальная и общая теории относительности А. Эйнштейна.

4. Корпускулярно-волновой дуализм материи и квантовая механика.

Литература [4,5,6,7,8,9,16,21,23,26,27,34,]

Занятие 6.

Тема: Космологические концепции

1. Космология как наука об устройстве и эволюции Вселенной, её предмет и дисциплинарная структура.

2. Формы материи во Вселенной. Современные представления об уровнях организации космоса. Крупномасштабная структура Вселенной.

3. Концептуальные модели развития Вселенной. Модель Большого Взрыва и основные этапы эволюции Вселенной.

4. Образование и жизнь звезд, источники их энергии.