Файл: УМК КСЕ ФГОС-3 для студентов.doc

3 Раздел. Структурные уровни и системная организация материи.

Тема: Микро-, макро-, мегамиры. Структуры микромира.

Домашнее задание: а) ответьте на контрольные вопросы

1. Что такое элементарные частицы?

2. Каковы критерии деления фундаментальных элементарных частиц на два класса: фермионы и бозоны?

3. Сколько «ароматов» и «цветов» кварков вы знаете? Как они называются?

4. Чем обусловлена устойчивость атомных ядер?

5. Чем обусловлена устойчивость атомов и молекул?

б) дайте определения понятий тезауруса темы: микро-, макро-, мегамиры, фундаментальные физические взаимодействия, фундаментальные элементарные частицы, адроны (кварки), лептоны, бозоны, протон, нейтрон, античастицы.

Тема: Виды материи и структуры мегамира.

Домашнее задание: а) ответьте на контрольные вопросы

1. Перечислите планеты Солнечной системы в порядке удаления их от Солнца.

2. Какая ближайшая к нам звезда (не считая Солнца)? Каково расстояние до неё?

3. Как масса звезды влияет на время её жизни?

4. Перечислите стадии жизни звезды типа Солнца.

5. Перечислите стадии жизни более массивных звёзд.

б) дайте определения понятий тезауруса темы: физический вакуум, звёзды, звёздные скопления, галактики, скопления и сверхскопления галактик, крупномасштабная структура Вселенной.

Вопросы к семинару

1. Критерии классификации фундаментальных элементарных частиц. Виды фундаментальных физических взаимодействий.

2. Классификация фундаментальных элементарных частиц.

3. Протон, нейтрон, атомные ядра, атомы, молекулы.

4. Виды материи в мегамире. Физический вакуум.

5. Материальные объекты и системы мегамира.

Литература: 1 гл 5, с. 90-93; 4 гл. 6, с 140-150; 7 гл. 10, 16; 8 с. 234-251, 319-344;10 с. 228-233; 11 с.64-73; 15 §§ 36-45; 18 с.28-35, 87-124.

Тема: Концепции химии. Учение о составе вещества. Развитие структурной химии. Учение о химических процессах.

Домашнее задание: а) ответьте на контрольные вопросы

1. Сколько концептуальных уровней химии Вам известно? Назовите их.

2. Назовите виды изомерии.

3. Что такое учение о химических процессах? На какой идее оно базируется?

4. Каков возможный механизм действия катализатора?

5. Приведите примеры проявления хиральности в живой природе.

б) дайте определения понятий тезауруса темы: периодический закон Д.И. Менделеева, химическая связь, реакционная способность вещества, аллотропия, изомеры, химическое равновесие, термодинамические и кинетические методы управления химическими реакциями, хиральность;

в) Задание на самостоятельное получение нового знания. Найти ответ на вопрос: Существует ли закономерность в порядке закрутки раковин улиток различных видов?

Вопросы к семинару

1. Учение о составе вещества.

2. Периодический закон Д.И.Менделеева.

3. Виды химических связей.

4. Развитие структурной химии.

5. Учение о химических процессах. Реакционная способность веществ. Термодинамические и кинетические методы управления химическими реакциями.

6. Перспективы развития энергетики.

7. Молекулярная хиральность живого.

Литература: 3 гл.5;4 с227-228; 7 с. 54-161, 172-173; 8 с. 245-268, 434-435; 10 с. 246-265; 11 с.110-117, 127-134.

4 Раздел. Порядок и беспорядок в природе.

Тема: Порядок и беспорядок в природе. Динамические и статистические закономерности в природе.

Домашнее задание: а) ответьте на контрольные вопросы:

1. Поясните, что такое корпускулярно-волновой дуализм света.

2. .В чем суть гипотезы де Бройля?

3. Как трактуется понятие энтропии в информатике?

4. Каковы условия образования структур из хаоса?

5. Приведите примеры самоорганизации из разных областей естествознания.

б) дайте определения понятий тезауруса темы: механистический детерминизм, принцип неопределенности, принцип дополнительности, постулаты Бора, квантовые числа, принцип Паули, принцип минимума энергии, первое начала термодинамики, открытые и закрытые системы, обратимые и необратимые процессы, равновесное состояние, бифуркация

Вопросы к семинару

1. Динамические и статистические закономерности в природе. Механистический детерминизм Лапласа. Вероятностный характер законов статистической физики и квантовой механики.

2. Принципы неопределенности и дополнительности. Корпускулярно-волновой дуализм.

3. Постулаты Бора. Квантовые числа. Принципы Паули и минимума энергии. Строение атомов. Таблица Менделеева.

4. Первое начало термодинамики. Обратимые и необратимые процессы. Закрытые и открытые системы. Второе начало термодинамики (принцип возрастания энтропии). Необратимость времени.

5. Неравновесная термодинамика открытых систем. Порядок из хаоса. Синергетика. Условия самоорганизации. Примеры самоорганизации в живой и неживой природе. Принцип универсального эволюционизма.

Литература: 1 с. 87-90, 111-116; 3 гл.3 п. 9-13; 4 гл. 5, 7; 7 гл. 18, 20-22; 8 гл. 4-6, 13; 10 с. 157-222; 11 с.57-63; 15 §§ 18-36; 18 с. 62-80.

5 Раздел. Панорама современного естествознания.

Тема: Космология. Космогония. Концепции наук о Земле. Современные концепции развития геосферных оболочек.

Домашнее задание: а) ответьте на контрольные вопросы:

1. .Мы наблюдаем «разбегание» галактик. Значит ли это, что наблюдатель на Земле находится в центре Вселенной?

2. Какие наблюдательные основы модели Большого Взрыва?

3. Перечислите геосферы Земли.

4. В чем состоит гипотеза дрейфа континентов? Какие данные её обосновывают?

5. Какая геосфера Земли защищает от солнечного «ветра», и каким образом?

б) дайте определения понятий тезауруса темы: красное смещение, закон Хаббла, космологическое расширение, Большой Взрыв, кора, мантия, ядро Земли

Вопросы к семинару

1. Космология. Красное смещение в спектрах Галактик. Закон Хаббла.Теория Большого Взрыва. Сценарии развития Вселенной в будущем.

2. Эволюционная химия.

3. Космогония Солнечной системы.

4. Внутреннее строение Земли.

5. Эволюция литосферы.

6. Строение и эволюция и земной атмосферы

Литература: 1 гл. 4; 3 гл.4, 6; 4 гл. 6; 7 гл. 8, 9, 12, 13; 8 гл. 9, 10; 10 с. 95-97; 11 с.79-109; 15 §§ 46-52; 18 с. 83-86, 125-173.

Тема: Возникновение и эволюция живого. Особенности биологического уровня организации материи.

Домашнее задание: а) ответьте на контрольные вопросы:

1. Чем отличается живое от неживого?

2. Перечислите существующие концепции происхождения жизни. Выскажите своё отношение к этим концепциям.

3. Каковы основные этапы биологической эволюции на Земле?

4. Какова главная идея дарвинизма?

5. Какой вклад в теорию эволюции внесла генетика?

б) дайте определения понятий тезауруса темы: жизнь, коацерват, прокариоты, эукариоты, генетика, ген, ДНК, хромосома, наследственность, изменчивость, естественный и искусственный отборы, микро- и макроэволюция

Вопросы к семинару

1. Особенности биологического уровня организации материи.

2. Концепции происхождения жизни.

3. Теория А.И. Опарина.

4. Эволюционная теория Ч. Дарвина.

5. Современная синтетическая теория эволюции в биологии: принципы эволюции, воспроизводства и развития живых систем.

6. Генетика и эволюция.

Литература: 1 гл. 7; 3 гл.7; 4 гл. 10-15; 7 гл. 27, 28; 8 гл. 11, 12; 10 с. 266-306; 11 с.123-177; 15 §§ 57-59; 18 с. 196-201.

6 Раздел. Биосфера и человек.

Тема: Антропогенез. Биосфера. Ноосфера.

Домашнее задание: а) ответьте на контрольные вопросы:

1. Какие геохимические функции биосферы осуществляются через питание, дыхание и размножение?

2. В чём проявляется влияние Космоса на биосферу?

3.Сформулируйте четвёртый закон экологии Б. Коммонера.

4. В чем суть концепции ноосферы?

5. Существует ли ноосфера в настоящее время? Обоснуйте Ваш ответ.

б) дайте определения понятий тезауруса темы: экосистема, антропогенез, экологические функции литосферы, биосфера, биогеохимические функции биосферы, космические циклы, ноосфера.

в) провести сравнительный анализ радиационного загрязнения среды атомной и угольной энергетики.

г) Написать эссе (на выбор) по экологическим проблемам: «Потепление климата: причины и последствия», «Существует ли экологически чистая энергетика?», «Атомная энергетика в России: проблемы и перспективы».

Вопросы к семинару

1. Экосистемы. Многообразие живых организмов – основа организации и устойчивости биосферы.

2. Антропогенез.

3. Экологические функции литосферы: ресурсная, геодинамическая, геофизико-геохимическая.

4. Биосфера. Биогеохимические функции биосферы: газовая, концентрационная, окислительно-восстановительная, биохимическая.

5. Биосфера и космические циклы.

6. Биоэтика. Ноосфера.

Литература: 1 гл. 8, 10; 3 гл.8, 9; 4 гл. 16; 7 гл. 29, 30; 8 гл. 14; 10 с. 307-443; 11 с.178-217; 15 § 56, часть 6; 18 с. 174-195.

Вопросы к экзамену

1. Эмпирические методы естествознания.

2. Теоретические методы естествознания.

3. Механическая картина Мира. Корпускулярная и континуальная концепции. Атомисты, Зенон, Аристотель, Декарт, Ньютон. Механика Ньютона. Принцип суперпозиции. Принцип дальнодействия.

4. Электромагнитная картина Мира. Фарадей. Физическое поле и принцип близкодействия. Электродинамика Максвелла.

5. Квантово-полевая картина Мира. Гипотеза Планка.Корпускулярно-волновой дуализм.Принцип дополнительности. Области применимости законов и принцип соответствия.Современная эволюционная естественнонаучная картина Мира.

6. Законы сохранения и симметрия.

7. Познание человеком окружающего мира на примере расширения знаний о форме Земли, устройстве Солнечной системы.