ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.05.2024
Просмотров: 97
Скачиваний: 0
СОДЕРЖАНИЕ
Тема 1.02. Естествознание и его роль в культуре
Тема 1.03. Этика научных исследований. Псевдонаука
Тема 1.04. Формирование научных программ (математическая, атомистическая, континуальная)
Тема 1.06. Развитие представлений о материи
Тема 1.07. Развитие представлений о движении
Тема 1.08. Развитие представлений о взаимодействии
Тема 2.04. Общая теория относительности
3. Структурные уровни и системная организация материи
Тема 3.01. Микро-, макро-, мегамиры
Тема 3.02. Взаимосвязь структурных уровней организации материи
3.03. Организация материи на физическом уровне
Тема 3.04. Процессы на физическом уровне организации материи
Тема 3.05. Организация материи на химическом уровне
Тема 3.06. Процессы на химическом уровне организации материи
Тема 3.07. Особенности биологического уровня организации материи
Тема 3.08. Молекулярные основы жизни
4. Порядок и беспорядок в природе
Тема 4.01. Механический детерминизм. Хаотическое поведение динамических систем
Тема 4.02. Динамические и статистические теории
Тема 4.04. Принцип дополнительности
Тема 4.06. Закономерности самоорганизации
5. Эволюционное естествознание
Тема 5.02. Космогония. Геологическая эволюция
Тема 5.03. Происхождение жизни
Тема 5.04. Биологический эволюционизм
Тема 5.05. История жизни на Земле и методы исследования эволюции
Аддитивные свойства (аддитивность)
Интегративные свойства (интегративность)
Витализм
Редукционизм
Взаимосвязь уровней организации материи: физического, химического, биологического
Галактичи Уровень Метагалактики
Биологический уровень организации: клеточный (органеллы клеток, живые клетки), органный, тканевый, организменный, видовой, популяционный, биогеоценотический, биосферный
Уровень геологических объектов, планет
Физический уровень: субатомный уровень (кварки, лептоны), ядерный уровень (нуклоны, ядра атомов)
Атомный уровень
Молекулярный уровень
Макромолекулярный уровень полимеров и комплексов молекул
3.03. Организация материи на физическом уровне
Фундаментальные
Элементарные частицы Основные характеристики элементарных частиц: масса, заряд, спин, время жизни Классификация элементарных частиц:
- по массе покоя (фотоны, лептоны, мезоны, барионы)
- по времени жизни: стабильные (протон, электрон, нейтрино и их античастицы) и нестабильные (свободный нейтрон, резонансы) Переносчики фундаментальных взаимодействий (фотоны, гравитоны, глюоны, мезоны) Способность элементарных частиц к взаимным превращениям, не нарушающим законов сохранения Физическое поле как совокупность виртуальных частиц Тождественность частиц
Вакуум как состояние поля с наименьшей энергией, состоящее из виртуальных частиц
Тема 3.04. Процессы на физическом уровне организации материи
Явление естественной радиоактивности
Закон радиоактивного распада как статистический закон Состав излучения при радиоактивности
Выделение энергии при радиоактивном распаде Превращения элементов при радиоактивном распаде Ядерные реакции расщепления ядер атомов под действием нейтронов Методы получение искусственных радиоактивных элементов Открытие атомного ядра, измерение его размеров, массы и заряда Энергия связи нуклонов ядер атомов (дефект массы) Реакция цепного деления урана Реакции синтеза легких атомных ядер и выделение энергии Типы термоядерных реакций в звездах и эволюция звезд
Тема 3.05. Организация материи на химическом уровне
Химический элемент
Атом
Изотопы
Эволюция представлений о строении атома
Квантовомеханическая модель строения атома
Молекула как квантово-химическая система
Вещество
Катализаторы
Биокатализаторы (ферменты)
Полимеры
Мономеры
Периодическая система
Периодический закон Д. И. Менделеева
Тема 3.06. Процессы на химическом уровне организации материи
Химический процесс
Тепловые эффекты процессов (экзо-, эндотермические)
Понятие о химической кинетике
Факторы, влияющие на реакционную способность веществ: влияние концентрации - закон действующих масс
Факторы, влияющие на реакционную способность веществ: влияние температуры -правило Вант-Гоффа
Энергия активации (энергетический барьер реакции)
Факторы, влияющие на реакционную способность веществ: катализ
Понятие об автокатализе
Катализ ферментативный
Эволюционная химия
Динамическое равновесие (химическое и фазовое)
Принцип Ле Шателье
Тема 3.07. Особенности биологического уровня организации материи
Системность живого
Иерархическая организация живого: клетка – единица живого
Иерархическая организация живого: популяция, вид, биоценоз, биогеоценоз, биосфера
Химический состав живого: атом углерода – главный элемент живого, его уникальные особенности
Химический состав живого: вода, ее роль в живых организмах
Химический состав живого: особенности органических биополимеров – высокая молекулярная масса, способность образовывать надмолекулярные структуры
Асимметричность (хиральность) молекул живого
Открытость живых систем
Обмен веществ и энергии
Самовоспроизведение
Гомеостаз как относительное динамическое постоянство состава и свойств внутренней среды живой системы
Каталитический характер химии живого
Целостность живых систем, которая проявляется во взаимодействии, согласованном функционировании всех уровней организации живого
Тема 3.08. Молекулярные основы жизни
Полипептиды как предшественники белков
Белки как высокомолекулярные соединения с особым комплексом свойств
Аминокислоты – мономеры белков
Уровни организации белковой молекулы (первичная, вторичная, третичная, четвертичная)
Функции белков: ферментативная, регуляторная, транспортная, защитная, двигательная
Липиды и их функции: энергетическая, липидные мембраны
Углеводы и их функции: энергетическая, структурная
Нуклеотиды – мономеры нуклеиновых кислот
Нуклеиновые кислоты (полинуклеотиды) - ДНК, РНК
Азотистые основания: аденин, гуанин, цитозин, тимин, урацил
Комплементарность, комплементарные пары азотистых оснований
Комплементарность цепей ДНК – основа важнейших функций: хранения и передачи наследственной информации
Функции нуклеиновых кислот и процессы редупликации, транскрипции, трансляции
Генетический код
Кодон
Свойства генетического кода: триплетность, вырожденность, однозначность, универсальность, отсутствие знаков препинания между триплетами (кодонами)
4. Порядок и беспорядок в природе
Тема 4.01. Механический детерминизм. Хаотическое поведение динамических систем
Детерминизм
Механи(сти)ческий детерминизм Лапласова формулировка механического детерминизма Траектория Состояние (физической системы) Начальное состояние Динамическая система Погрешности измерения физических величин Устойчивое и неустойчивое движение Динамический хаос Примеры систем с динамическим хаосом: планетные системы, погода и климат, турбулентность, фондовые рынки Отличие хаоса от беспорядка
Тема 4.02. Динамические и статистические теории
Вероятность
Случайность Статистическая закономерность Среднее значение Молекулярно-кинетическая теория Распределение (Максвелла) молекул по скоростям Статистическое описание состояния Флуктуация Квантово(механическо)е состояние Волновая функция Статистический характер квантового описания природы Динамическая теория Статистическая теория Фундаментальная теория Примеры фундаментальных динамических теорий:
механика, электродинамика, термодинамика, теория относительности, эволюционная теория Ламарка, теория химического строения Примеры фундаментальных статистических теорий: молекулярно-кинетическая теория, квантовая механика и другие квантовые теории, эволюционная теория Дарвина, молекулярная генетика Принцип соответствия: статистические и динамические теории Динамические теории как приближение и упрощение более точных статистических теорий
Тема 4.03. Корпускулярно-волновой дуализм. Соотношения неопределенностей Волновые свойства света: интерференция, дифракция, поляризация Корпускулярные свойства света: фотоэффект Корпускулярно-волновой дуализм как всеобщее свойство материи Де Бройль: общая идея и формула связи между импульсом частицы и ее длиной волны
Волновые свойства частиц. Дифракция электронов. Электронный микроскоп Мысленный эксперимент - «микроскоп Гейзенберга» Соотношение неопределенностей координата-импульс (скорость) Соотношение неопределенностей энергия-время Соотношения неопределенностей как следствие невозможности невозмущающих измерений Соотношения неопределенностей как результат квантовых флуктуаций Экспериментальные доказательства сложной структуры вакуума: эффект Казимира, рождение электрон-позитронных пар в электрическом поле