Естественно научная картина мира

Кафедра естествознания
Элективный курс
Естественнонаучная картина мира
(курс предназначен для учащихся 10 классов)
Основная идея курса – показать, что окружающий мир представляет собой
совокупность большого числа сложноорганизованных, взаимодействующих друг с другом,
постоянно эволюционирующих систем; что эволюция биосферы и развитие человеческого
общества подчиняются одним и тем же законам; что единственным условием
возможного выживания человечества как биологического вида является коэволюция
человечества и биосферы.
Основная цель курса – сформировать основы естественнонаучной картины мира, а на ее
основе заложить фундамент для формирования личного мировоззрения у каждого
учащегося.
Программа курса
Введение. Естествознание как комплекс наук о природе. Взаимосвязи естественных наук. Законы
природы. Познавательная и практическая ценность науки.
Земля и Вселенная. Звезды, их природа. Размеры и форма Земли. Вращение Земли, направление
земной оси. Естественный спутник Земли. Движение Земли вокруг Солнца. Солнце как движущая
сила планетарных процессов. Термоядерные реакции. Звезды. Эволюция звезд. Необычные
космические объекты. Эволюция Вселенной. Гипотеза Большого взрыва. Будущее Вселенной.
Симметрия и понимание природы. Симметрия пространственных форм. Гармония
пространственных форм в живой и неживой природе. Кристаллы. Фракталы. Симметрия
фрактальных форм. Симметрия и порядок. Пространство и время. Однородность и изотропность
пространства, однородность времени. Эквивалентность массы и энергии. Элементарные представления
общей теории относительности.
Материя, ее структура и свойства. Понятие материи. Материальное единство Вселенной.
Вещество как форма материи. Агрегатные состояния вещества. Физическое поле. Поле и заряд, их
взаимосвязь. Фундаментальные взаимодействия, их свойства и материальные носители.
Взаимодействия, преобладающие в мега-, макро- и микромире. Устойчивость атомов, атомных ядер.
Строение и свойства вещества. Единство и эволюция элементного состава вещества на Земле и во
Вселенной. Элементный состав живых и биокосных систем. Механизмы миграции элементов на Земле.
Межмолекулярные взаимодействия. Молекула как структурная основа многообразия веществ.
Уровни организации и свойства живых систем. Уровни организации живой материи; жизнь и
живое вещество; косное и биокосное вещество биосферы; молекулярный, субклеточный, клеточный,
тканевый и органный, организменный, популяционно-видовой, биоценотический и биосферный
уровни организации живого. Биологическая система.
Самоорганизация природных систем. Современные представления о возникновении жизни.
Биологическая эволюция. Синтез генетики и классического дарвинизма. Эволюционная роль мутаций.
Основные закономерности эволюции: дивергенция, конвергенция, параллелизм; правила эволюции
групп организмов. Результаты эволюции: многообразие видов, органическая целесообразность,
постепенное усложнение организации.
Порядок и беспорядок в природе. Случайные процессы и вероятностные закономерности в
природе. Квантовая неопределенность. Соотношения неопределенностей. Проблема измерения.
Самоорганизация в природных, технических и социальных системах. Ключевые понятия теории
самоорганизации: хаос, флуктуации, диссипативная структура, энергия, энтропия, информация.