Естествознание единая наука о природе

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ХИМИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
УТВЕРЖДАЮ
Декан ______________Цупак Е.Б.
"_____"__________________20__ г.
Рабочая программа дисциплины
ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ – ЕДИНАЯ НАУКА О ПРИРОДЕ
Направление подготовки
020100 Химия
Квалификация выпускника
Бакалавр
Форма обучения
очная
Ростов-на-Дону
2010
1. Цели освоения дисциплины
Целью курса «Естествознание – единая наука о природе» является знакомство
студентов с историей естествознания, общими элементами современной естественнонаучной картины мира, тенденциями и направлениями развития естественных наук.
Предполагается сформировать у студентов рационалистические мировоззренческие
представления о существующих системах взглядов на устройство окружающего мира,
основные законы его развития, а также показать многогранность процесса научного
познания мира, взаимодополняемость естественнонаучного и образного метода познания.
2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата
Дисциплина «Естествознание – единая наука о природе» относится к дисциплинам по
выбору базовой части математического и естественно - научного цикла.
Естествознание — совокупность естественных наук, имеющих предметом своих
исследований различные явления и процессы природы, закономерности их эволюции.
Поэтому
для
успешного
освоения
дисциплины,
обучающиеся
должны
знать
фундаментальные законы и основные понятия, полученные при изучении курсов
«Математика», «Физика», химических дисциплин, иметь базовые знания по учебным
предметам
«Биология»
и
«Астрономия»,
изучаемых
в
средне-образовательных
учреждениях.
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
«Естествознание – единая наука о природе»
В результате освоения дисциплины частично формируются компетенции ОК-1, ОК-2, ОК6, ОК-9, ОК-14, ОК-15, ПК-1, ПК-3.
В результате изучения материала курса студент должен:
Знать:
- основные этапы и закономерности развития естествознания;
- роль естественных наук в выработке научного мировоззрения;
- фундаментальные законы и методы исследования современного естествознания;
- основные достижения и перспективы развития современного естествознания.
Уметь:
-
применять основные законы естественных наук при обсуждении полученных
результатов;
-
анализировать научную литературу с целью выбора направления и методов,
применяемых в исследовании;
- работать с литературой и интернет-источниками.
Владеть:
- методами и приемами научного познания.
Структура и содержание дисциплины
Общая трудоёмкость дисциплины составляет 3 зачётных единицы, 30 аудиторных
часов, в т.ч. 30 часов лекций (Л), а также 114 часа на самостоятельную работу (СР).
№
п/п
Раздел дисциплины
Неделя Виды учебной работы
Семестр семестра
Л
СР
Формы
текущего
контроля
1
Основные понятия
естествознания
8
1
2
8
2
Основные периоды
развития
естествознания
8
2-3
4
16
3
Современная
физическая картина
мира
8
4-5
4
16
4
Современная
астрономическая
картина мира
8
6-8
6
20
5
Современная
биологическая
картина мира
8
9-10
4
16
6
Основные понятия и
представления химии.
11-13
6
20
тестирование
7
Теория
самоорганизации
(синергетика)
14-15
4
16
тестирование
8
тестирование
Форма итоговой аттестации – зачетное тестирование
4.1. Содержание разделов дисциплины
Тема 1 (лекции 2 ч). Естествознание: основные понятия. Виды естественных наук.
Естественно-научная и гуманитарная культура. Проблема двух культур. Структура
естественно-научного познания.
Тема 2 (лекции 4 ч). Основные периоды развития естествознания. Естествознание эпохи
античности.
Натурфилософия:
Формирование
первых
идея
единой
естественно-научных
материальной
программ.
первоосновы
Естествознание
в
Мира.
эпохи
Средневековья. Естественно-научные достижения средневековой арабской культуры.
Становление науки в средневековой Европе. Естествознание в эпоху Возрождения.
Коперниканская революция. Научная революция XVII в. Создание классической
механики
и
экспериментального
естествознания.
Ньютонианская
революция.
Механическая картина мира. Естествознание XVIII – XIX в. Великие открытия в физике,
биологии, химии, астрономии.
Тема 3 (лекции 4 ч). Современная физическая картина мира. Научная революция в
физике XXв.: возникновение релятивисткой и квантовой физики. Пространство и время.
Теория относительности А. Эйнштейна. Возникновение и развитие квантовой физики.
Принцип неопределенности. Элементарные частицы и силы в природе. Стрела времени.
Тема 4 (лекции 6 ч). Современная астрономическая картина мира. Рождение и эволюция
Вселенной. Галактики. Эволюция звезд. Черные дыры. Темная материя и темная энергия.
Происхождение и развитие Солнечной системы.
Тема 5 (лекции 4 ч). Современная биологическая картина мира. Особенности живых
систем. Теории происхождения жизни на Земле. Теории антропогенеза. Биотехнологии и
будущее человека.
Тема 6 (лекции 6 ч). Основные понятия и представления химии. Четыре концептуальных
уровня в химии. Эволюционная химия. Космохимия. Самоорганизация на химическом
уровне.
Тема 7 (лекции 4ч). Теория самоорганизации (синергетика). От моделирования простых
систем к моделированию сложных. Характеристики самоорганизующихся систем.
Закономерности самоорганизации.
5. Образовательные технологии

Технология обучения как учебного исследования;

Технология концентрированного обучения;

Технология эвристического обучения.
Доля активных образовательных технологий составляет не менее 40%.
6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной
аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение
самостоятельной работы студентов

Наборы тестовых заданий для текущего контроля успеваемости.

Бумажные и электронные варианты учебно-методических пособий.
Контрольные вопросы
1. Основные понятия современного естествознания. И цель его изучения.
2. Гуманитарный и естественнонаучный подходы и их единство при построении
картины мира.
3. Какие три научных программы были развиты в древнегреческом естествознании? В
чем их различие?
4. Основные
принципы
атомистического
учения
о
природе,
обоснованные
Демокритом.
5. Физика и космология Аристотеля.
6. Значение геоцентристкой системы мира Птолемея.
7. Особенности познавательной деятельности в эпоху Средневековья.
8. Естественно-научные достижения средневековой арабской культуры.
9. Первая научная революция. Гелиоцентрическая система мира.
10. Основные положения механической картины Мира.
11. Причины перехода от механической картины мира к электромагнитной. Основные
особенности электромагнитной картины мира.
12. Содержание и значение закона сохранения и превращения энергии.
13. Возникновение и развитие научной химии.
14. Развитие астрономической картины мира XVIII – XIX в.
15. Теории эволюции органического мира. Дарвиновская революция.
16. Кризис физики на рубеже XIX – XXв.
17. Концепции пространства и времени.
18. Физическая сущность и основные выводы СТО и ОТО.
19. Возникновение и развитие квантовой физики.
20. Фундаментальные физические взаимодействия.
21. Элементарные частицы и их классификация.
22. Модель Большого Взрыва и расширяющейся Вселенной.
23. Механизм образования и эволюции звезд. Черные дыры.
24. Общее представление о галактиках. Понятие Метагалактики.
25. Признаки живого и различия между живым и неживым.
26. Основные теории происхождения жизни на Земле.
27. Роль симметрии и асимметрии в живой и неживой природе.
28. Теории возникновения человека.
29. Понятие биотехнологии. Применения биотехнологий.
30. Основные понятия синергетики.
7. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
а) основная литература

В.М. Найдыш. Концепции современного естествознания. М.: Альфа-М. ИнфраМ. 2004. с. 217 - 306

Концепции современного естествознания./ Под ред. Самыгина С.М. Ростов
н/Д.: Феникс, 1999. с. 78-86.

С. Хокинг. От Большого взрыва до черных дыр. Краткая история времени.

Дягилев Ф.М. Концепции современного естествознания. М., 1998.
б) дополнительная литература

Межуев В.М. Наука как феномен культуры. М., 1975.

Сноу Ч. Две культуры М.:,1973

Гейзенберг В. Теория, критика и философия.// Успехи физических наук. 1970.Т.
102. Вып. 2. С. 303.

Капица П.Л. Эксперимент, теория, практика. М.: 1987.

Рабинович В.Л. Алхимия как феномен культуры средневековья. М.,1981.

Гайденко В.П., Смирнов Г.А. Западноевропейская наука в средние века. Общие
принципы и учение о движении. М., 1989. Разд III Рабинович В.Л. Алхимия как
феномен культуры средневековья. М.,1981.

Энштейн А., Инфельд П. Эволюция физики. М., 1966.

Эйнштейн А. Собрание научных трудов. М., 1967.

Розенталь И.Л. Проблемы начала и конца Метагалактики. М., 1985.

Линде А.Д. Физика элементарных частиц и инфляционная космология М., 1999

Розенталь И.Л. Вселенная и частицы. М., 1990

Опарин А.И. Материя  жизнь интеллект. М., 1977

Решетов Ю.Г. Природе Земли и происхождение человека. М., 1966

Князева Е.Н., Курдюков С.П. Основания синергетики. СПб., 2002

Капица С.П., Курдюмов С.П., Малинецкий Г.г. Синергетика и прогнозы
будущего. М., 1997
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитории, оснащенные устройствами мультимедиа (ноутбук, проектор)
для презентационного обеспечения лекций

Бумажные и электронные варианты учебно-методических пособий.
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учётом
рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению подготовки 020100 Химия.
Автор: Ю. П. Туполова
Рецензент: д.х.н., проф. В. В. Луков
Программа одобрена на заседании
УМК химического факультета ЮФУ
от 10.12.2010 года, протокол № 6.
Программа одобрена на заседании
от 10.12.2010 года, протокол № 6.
УМК химического факультета ЮФУ