Файл: Программа по КСЕ.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 08.12.2020

Просмотров: 697

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

48

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ



Поволжская государственная социально-гуманитарная академия



КАФЕДРА ФИЗИКИ И МЕТОДИКИ ОБУЧЕНИЯ



УТВЕРЖДАЮ



Заведующий кафедрой ______________ Галиева Е.В.

Протокол №____от «____________» 2012 г.



ЛЕВИНА СВЕТЛАНА ВИКТОРОВНА







УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ



Концепции современного естествознания





Форма обучения: очная, заочная, очно-заочная



Председатель УМК



______________/__________

Самара 2012 г.

1. Цели и задачи дисциплины.



Целью учебной дисциплины является формирование целостного представления о Вселенной в рамках современной картины мира и способности использовать полученные знания концепций современного естествознания в образовательной и профессиональной деятельности, а также соответствующих общекультурных компетенций.

Задачи дисциплины;

  1. Формирование у студентов способности понимать значение культуры как целостной формы человеческого существования.

  2. Формирование у студентов представлений о ключевых особенностях стратегий естественнонаучного мышления.

  3. Формирование представлений о естественнонаучной картине мира как глобальной модели природы, отражающей ее целостность и многообразие.

  4. Изучение важнейших естественнонаучных концепций, определяющих облик современного естествознания;

  5. Формирование способности анализировать мировоззренческие, социально и личностно значимые философские проблемы.



2. Место дисциплины в структуре ООП.

Дисциплина относится к базовой части естественнонаучного цикла. Для освоения дисциплины студенты используют знания, умения, навыки, способы деятельности и установки, полученные и сформированные в ходе изучения дисциплин естественнонаучного цикла в средней школе (физика, химия, биология, география).

Для освоения дисциплины студент должен

знать:

- базовые теории физики, химии и биологии;

- основы строения живой и неживой материи;

- сущность и основные положения теории эволюции;

- строение Солнца, Солнечной системы и Земли;

- сущность процесса воспроизводства жизни и передачи наследственных признаков.

уметь:

  • применять базовые теории физики, химии и биологии в практической деятельности;

  • интегрировать знания из области физики, химии и биологии в процессе наблюдения и изучения явлений природы.

владеть:

  • навыками анализа природных явлений и процессов с помощью базовых теорий естественнонаучных дисциплин.



3. Требования к результатам освоения дисциплины:

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

  1. Владеет культурой мышления, способен к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения – ОК-1.

  2. Способен анализировать мировоззренческие, социально и личностно значимые философские проблемы – ОК-2.

  3. Способен понимать значение культуры как целостной формы человеческого существования – ОК-3.

  4. Способен использовать знания о современной естественнонаучной картине мира в образовательной и профессиональной деятельности – ОК-4.



При формировании обозначенных компетенций должны быть получены следующие образовательные результаты:

1. ОК-1. Владеет культурой мышления, способен к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения.

Знает:

  • уровни научного познания;

  • последовательность действий по получению, обобщению и систематизации эмпирических фактов на эмпирическом уровне научного познания;

  • последовательность действий по выдвижению научных предположений (гипотез), объясняющих причины данной совокупности фактов;

  • методологические принципы, на соответствие которым отбираются гипотезы;

  • последовательность действий по верификации гипотезы;

  • определение и структуру научной теории, область ее применения;

  • свойства научного знания;

  • определение и применение эмпирических, теоретических, всеобщих методов познания.

Умеет:

  • применять знания по получению, обобщению и систематизации фактов в учебной и профессиональной деятельности;

  • применять знания об особенностях эмпирических и теоретических методов в учебной и профессиональной деятельности в учебной и профессиональной деятельности;

  • применять знания об особенностях всеобщих методов в учебной и профессиональной деятельности (постановка цели, выбор путей достижения, анализ и синтез знания, классификация по выделенных признакам, индукция, дедукция, абстрагирование и обобщение имеющихся фактов).

Владеет:

- навыками применения эмпирических, теоретических и всеобщих методов познания;

- навыками использования базовых знаний методологии познания в терминологии из соответствующего раздела, посвященного уровням и методам научного познания;

- навыками построения системы аргументации и логических доказательств.



2. ОК-2. Способен анализировать мировоззренческие, социально и личностно значимые философские проблемы.

Знает:

  • понятие научной картины мира, ее отличие от научной теории;

  • черты сходства и отличия научного и философского способов познания мира, значение философии в создании картины мир (методологическая и объясняющая функции);

  • черты сходства и отличия научного и художественного способов познания мира, значение художественного образа в создании естественнонаучной теории и картины мира в целом;

  • черты сходства и отличия научного и религиозного способов познания мира, значение духовного наследия в создании современной синергетической картины мира;

  • особенность научного подхода к объяснению фундаментальных вопросов организации Вселенной и непротиворечивость основных взглядов на эти вопросы в отраслях духовной культуры человечества: философии, религии, науке и искусстве;

  • основные положения механистической картины мира, методологические и мировоззренческие следствия механистического понимания Вселенной;

  • основные положения эволюционной картины мира, методологические и мировоззренческие следствия понимания Вселенной на данном этапе;

  • основные положения синергетической картины мира, методологические и мировоззренческие следствия синергетической парадигмы

Умеет:

  • сопоставлять основные элементы прошлых и современной естественнонаучных картин мира;

  • сопоставлять основные элементы научного и философского взгляда на мировоззренческие, социально и личностно значимые вопросы;

  • анализировать мировоззренческие, социально и личностно значимые философские проблемы на основе синергетической парадигмы;

  • применять знания об основных элементах прошлых и современной картин мира в учебной и профессиональной деятельности;

  • применять знания о мировоззренческих, социально и лично значимых проблемах в учебной и профессиональной деятельности.

Владеет:

- навыками применения принципов, законов и категорий синергетической картины мира для оценки и понимания глобальных проблем;

- навыками использования принципов научного подхода в процессе формирования своих мировоззренческих взглядов;

- навыками анализа основных элементов научного и философского взгляда на мировоззренческие, социально и личностно значимые вопросы.



3. ОК-3. Способен понимать значение культуры как целостной формы человеческого существования.

Знает:

  • понятие «культура» и разнообразные подходы к определению этого понятия;

  • определение понятий «духовная» и «материальная» культура;

  • основные отрасли духовной культуры человечества, их особенности, черты сходства и отличия;

  • отличительные черты гуманитарной и естественнонаучной культур;

  • концепцию «Две культуры» Ч. Сноу и важность преодоления противоречий, обозначенных автором, в современной картине мира;

  • непротиворечивость взглядов на фундаментальные вопросы организации Вселенной в отраслях духовной культуры человечества;

  • важность понимания культуры как целостной формы человеческого существования и необходимость интегративных процессов в познании человеком Вселенной и своего места в ней.

Умеет:

  • сопоставлять основные элементы материальной и духовной культуры, выделять черты сходства и отличия;

  • анализировать мировоззренческие, социально и личностно значимые философские проблемы на основе парадигмы целостной культуры.

Владеет:

- навыками анализа и синтеза основных положений отраслей духовной культуры.



4. ОК-4. Способен использовать знания о современной естественнонаучной картине мира в образовательной и профессиональной деятельности.

Знает:

  • основные положения равновесной термодинамики: первое и второе начало, концепцию «Тепловой смерти Вселенной» Р. Клаузиуса (1850 г.), мировоззренческие следствия этой концепции;

  • основные положения Дарвиновской научной революции (1859 г.), противоречивость выводов физики и биологии о закономерности развития Вселенной;

  • основные положения современной синергетической картины мира;

  • интегративный характер синергетической картины мира: от целостного естествознания к целостной культуре;

  • методологические и мировоззренческие следствия синергетической картины мира.

Умеет:

  • применять знания об основных положениях современной картины мира в учебной и профессиональной деятельности;

  • использовать синергетический подход в учебной и профессиональной деятельности.

Владеет:

- навыками использования знания о современной синергетической картине мира в образовательной и профессиональной деятельности.



4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы.

Всего 108 часов.

Аудиторные занятия – 36 часов, в том числе интерактивных занятий – 8 часов.

Самостоятельная работа – 36 часов.

Экзамен – 36 часов.

№

Раздел, тема

Виды учебной работы, трудоемкость (в часах)

Всего

Аудит. раб.

Самост. раб.

Экзамен

Лекции

Практ.

Лабор.

1.

Естествознание как феномен общечеловеческой культуры.


1

2


2


2.

Место естествознания в системе культуры. От целостного естествознания к целостной культуре.


2

4


4


3.

Понятие естественнонаучной картины мира (ЕНКМ).


1



2


4.

Становление классического естествознания. Механистическая картина мира.


2

4


8


5.

Становление неклассического естествознания. Эволюционная картина мира.


4

4


8


6.

Постнеклассический этап развития естествознания. Синергетическая картина мира.


4

8


12


Итого

часов

108

14

22


36

36

з.е.

3

1

1

1



5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

№ п/п

Наименование

раздела

дисциплины

Содержание раздела

Модуль № 1 Естествознание как феномен общечеловеческой культуры

1.

Естествознание как феномен общечеловеческой культуры. Цивилизационная значимость естественнонаучной культуры


Понятие естествознания, предмет, цель, задачи естествознания. Структура естествознания (отраслевое и системное). Этапы развития естествознания: доклассический, классический, неклассический и постнеклассический. Закономерности развития естествознания. Естественнонаучная культура как воплощение целостной системы представлений о мире, характеризующей уровень развития общества. Процесс изучения природы как средство духовного развития человека. Идейный вклад естествознания в развитие культуры мышления человечества.

2.

Место естествознания в системе культуры. От целостного естествознания к целостной культуре.

История понятия «культура». Культура духовная и материальная. Отрасли духовной культуры: философия, наука, религия, искусство. Наука, характерные черты научного познания мира. Этапы познания, научный метод Наука и философия. Функции философии как методологии познания и мировоззренческой интерпретации научных результатов. Наука и религия. Религия как форма познания мира. Непротиворечивость естественнонаучного и религиозного знания. Сближение науки и религии в рамках современной (синергетической) КМ. Наука и искусство. Специфика рационального познания, теоремы Геделя. Интуиция в науке Художественные образы и научные понятия. Гуманитарные науки (человек на фоне природы) и естественнонаучное знание (природа на фоне человека). Гуманитарная и естественнонаучная культура. Необходимость преодоления самодостаточности гуманитарной и естественнонаучной форм культуры. Триада "целостность природы – целостность культуры – целостность человеческой личности" как перспектива духовного совершенствования человечества.

3.

Понятие естественнонаучной картины мира (ЕНКМ).

Естественнонаучная картина мира как образ действительности. Закономерности становления ЕНКМ. Парадигмы и революции в науке. Картины мира: механистическая, эволюционная и синергетическая.

Модуль № 2. Механистическая картина мира.

4.

Становление классического естествознания. Механистическая картина мира.

История классического естествознания в лицах. Натурфилософы античности: Аристотель и Птолемей. Корифеи эпохи Возрождения: Леонардо да Винчи, Н. Коперник, Г. Галилей, И. Ньютон, Х. Гюйгенс, Р. Бойль, У. Гарвей, Р. Гук, А. Левенгук. Естествоиспытатели Нового времени: М. Ломоносов, Д. Бернулли, Б. Франклин, А. Лавуазье, К. Бертолле, К. Линней, Ж. Ламарк, Т. Юнг, О. Френель, С. Карно, М. Фарадей. Основоположники классического естествознания: Д. Джоуль, Р. Клаузиус, Дж. Максвелл, Л. Больцман, Г. Герц, Дж. Дальтон, И. Берцеллиус, Д. Менделеев, А. Бутлеров, Ч. Дарвин, Х. Лоренц. Генезис классических естественнонаучных концепций. Коперниканская научная революция 1543 г. - Н. Коперник «Об обращении небесных сфер». Зарождение науки нового времени. Вклад в механистическую картину мира Г. Галилея. Принцип относительности Г.Галилея. Законы планетных движений Т. Браге и И. Кеплера. Механика И. Ньютона. Детерминизм в природе. Пространство и время в Ньютоновской механике. Элементарная геометрия Евклида. Трехмерность пространства. Корпускула (частица и фотон) и континуум (сплошная среда и электромагнитное поле). Волны как специфический тип движения континуума. Понятие поля. Поле гравитационное и электромагнитное. Принцип близкодействия и дальнодействия. Изучение природы оптических явлений. Законы М. Фарадея - Д. Максвелла для электромагнетизма. Кризис классического естествознания. Понятие поля в электромагнитной картине мира. Принцип близкодействия и понятие эфира. Опыт Майкельсона-Морли и его результат. Представление о системной организации природы. Изучение неживых систем в рамках термодинамики. Опыты Р. Клаузиуса и начала термодинамики. Концепция «Тепловой смерти Вселенной». Изучение развития живых систем. Концепция эволюции живой природы Ч.Дарвина. Размежевание естествознания. Кризис классических представлений.

Образ Вселенной в классическом естествознании – механистическая картина мира.

Модуль № 3. Эволюционная картина мира.

5.

Становление неклассического естествознания. Эволюционная картина мира.


История неклассического естествознания в лицах. Натурфилософы античности: Эпикур. Корифеи эпохи Возрождения: Г. Лейбниц, Б. Паскаль. Естествоиспытатели Нового времени: К. Гаусс, А. Пуанкаре, Л. Больцман. Основоположники неклассического естествознания: Г. Дриш, Г. Мендель, Л. Пастер, А. Вейсман, Э. Геккель, Ч. Дарвин, М. Планк, А. Эйнштейн, Дж. Гиббс, Н. Бор, Л. де-Бройль, В. Гейзенберг, Э. Шредингер, М. Борн, П.-А. Дирак, В. Паули, А. Фридман, Г. Гамов, Г. де Фриз, Ф. Крик, Дж. Уотсон, С. Четвериков. Генезис неклассических концепций естествознания. Особенности описания природы в рамках неклассической ЕНКМ. Зарождение неевклидовой геометрии в трудах К. Гаусса и Н. Лобачевского. От И. Ньютона к А. Эйнштейну - зарождение релятивистской механики. Принцип относительности А. Эйнштейна. Четырехмерное пространство-время в специальной теории относительности. Мир событий при малых и больших скоростях. Следствия и экспериментальные подтверждения специальной теории относительности. Неевклидовый мир в общей теории относительности. Принцип эквивалентности. Понятие гравитационной и инертной массы. Следствия и экспериментальные подтверждения общей теории относительности. Космологическая стрела времени. Космологическая модель А. Эйнштейна-А. Фридмана. Роль фундаментальных взаимодействий в процессе эволюции. “Горячее” рождение Вселенной; сценарии хаотической инфляции и Большого Взрыва. Нестационарность однородной Вселенной (закон Хаббла). Энтропия неравновесной Вселенной. Эволюция ранней Вселенной (первые три минуты). Каскад фазовых переходов и расщепление единого фундаментального взаимодействия. Возникновение пространства – времени, фундаментальных частиц, кварк-лептонной плазмы и адронов. Барион - антибарионная асимметрия. Первичный синтез легких ядер. Галактическая стрела времени. Возникновение и эволюция “прозрачной” Вселенной; отделение излучения от вещества. Рекомбинация электронов и ядер водорода и гелия. Реликтовое излучение и его роль как термостата Вселенной. Гравитационная неустойчивость и фрагментация вещества; критические масса и радиус. Роль первичных возмущений в формировании крупномасштабной структуры Вселенной. Сверхскопления и скопления галактик; звездная и газо-пылевая компоненты галактик. Звездная стрела времени. Образование звезд и межзвездной среды в галактиках. Классификация звезд и их эволюция, поколения звезд. Источники энергии звезд. Происхождение ядер тяжелых химических элементов посредством гравитационного коллапса и взрывов “сверхновых”. Геологическая стрела времени. Формирование планеты Земля, ее строение и эволюция. Возникновение и динамика взаимосвязанных геосфер – литосферы, гидросферы, атмосферы, магнитосферы и биосферы. Контуры глобальной модели эволюции недр Земли. Модель тектоники плит. Идеи и модели эволюционной биологии. Возникновение и эволюция протожизни как начало формирования биосферы. Эволюция форм жизни на Земле от анаэробных к аэробным. Возникновение и эволюция (филогенез) основных таксонов живых организмов (Ч. Дарвин); понятие о микро- и макроэволюции. Популяция как эволюционное единство и надорганизменный уровень организации живой природы. Формирование биоценозов и экосистем. Различие между большим и малым в природе – становление квантовой механики. Модели строения атома: Д. Томпсона, Э. Резерфорда, Н. Бора. Концепция кванта действия. Корпускулярно-волновой дуализм как феномен природы на уровне микромира. Соотношение неопределенностей В. Гейзенберга. Принцип дополнительности Н. Бора. Концепция вакуума. Физика в поисках единой теории поля. Образ природы в неклассическом естествознании - эволюция Вселенной как целостный процесс.

Модуль № 4. Синергетическая картина мира

6.

Постнеклассический этап развития естествознания. Синергетическая картина мира

История постнеклассического естествознания в лицах: Э. Ласло, А. Бергсон, Пьер Тейяр де Шарден, В.И. Вернадский, И. Пригожин, Г. Хакен, И Стенгерс, С. Курдюмов. Синергетика как современная теория самоорганизующихся систем, основанная на принципах целостности мира, общности закономерностей развития всех уровней материальной и духовной организации; нелинейности (многовариантности, альтернативности) и необратимости, глубинной взаимосвязи хаоса и порядка, случайности и необходимости. Синергетическая парадигма и глубокие мировоззренческие следствия. Синергетическая картина мира. Инфляционная модель зарождения Вселенной. Темная энергия как феномен природы (Сол Перлмуттер и Адам Райес). Крупномасштабная ячеистая структура Вселенной. Фундаментальные константы. Антропный принцип современного естествознания. Особенность постнеклассического взгляда на природу – выявление упрощения фундаментальных законов. Закон золотого сечения (Божественная пропорция) как принцип гармонии мира, как глубинное свойство структурного единства объектов природы. Глубокий онтологический смысл данного феномена. Корпускулярно-волновой дуализм природы. Универсальные законы развития природных систем: открытость, нелинейность, необратимость, неравновесность и самоорганизация. Опыты П. Бенара по наблюдению формирования ячеистой структуры жидкости. Концепция структурирования воды Э. Сумото и А. Зинина. Флуктуации и бифуркации в природе. Аттракторы. Феномен фрактальности в природе. Симметрия и ассиметрия в природе. Роль нарушений симметрии. Созвучность синергетических взглядов духовному наследию прошлых эпох. Образ Вселенной в постнеклассическом естествознании - эволюция без отбора.

Смотрите также файлы