ЕН.Ф.3 Концепции современного естествознания (новое

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ФИЛИАЛ В г. АРСЕНЬЕВЕ
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ
«КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ»
Специальность 080507.65 Менеджмент организации
Шифр и название специальности (направления) подготовки
Форма обучения очная
Филиал ДВФУ в г. Арсеньеве
Курс 1 семестр 1,2
Лекции 51 час.
Практические занятия 34 час.
Лабораторные работы - час.
Всего часов аудиторной нагрузки 85 час.
Самостоятельная работа 59 час.
Курсовые работы Контрольные работы Зачет 1 семестр
Экзамен 2 семестр
Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями государственного
образовательного стандарта высшего профессионального образования, утверждённого от
17.03.2000, регистрационный № 234 эк/сп.
Учебно-методический комплекс обсужден на заседании учебно-методической комиссии
филиала, протокол от «13» июня 2011 № 1
Составитель: д.т.н., профессор В.Г.Добржанский
АННОТАЦИЯ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Концепции современного
естествознания» разработан для студентов 1 курса по специальности
080507.65 Менеджмент организации очной формы обучения по ГОС ВПО по
данной специальности.
Дисциплина «Концепции современного естествознания» входит в цикл
общих
математических
и
естественнонаучных
дисциплин.
Общая
трудоемкость освоения дисциплины составляет 144 час. Учебным планом
предусмотрены лекционные занятия 51 час., практические занятия 34 час.,
самостоятельная работа составляет 59 час. Дисциплина реализуется на 1
курсе в 1 и 2 семестрах.
Данный курс лекций является попыткой переработки материала уже
существующих многочисленных учебников и учебных пособий по предмету,
а также большого количества специальной и популярной литературы,
с
целью сделать предмет изучаемой дисциплины максимально доступным для
понимания студентов первого курса, которые еще не забыли школьные
естественнонаучные дисциплины, но пока недостаточно знакомы со
сложным научным языком, которым написано большинство существующих
учебников по данной дисциплине.
Лекционный курс является междисциплинарным синтезом основных
достижений естественных наук и анализа исторического пути развития
отдельных ветвей естествознания. Развитие «драмы идей» в истории науки
иллюстрируется через исторически протекавший диалог таких выдающихся
оппонентов, как Аристотель и Галилей, Ламарк и Дарвин, Эйнштейн и Бор.
Постоянно подчеркивается диалектический характер возвращения «вечных»
вопросов в исследовании природы, объективная закономерность развития
научного знания, неизбежность смены типов научной рациональности и
парадигм естествознания. Значительное место в курсе отведено основным
принципам теории самоорганизации (синергетики) – новой нелинейной
науки, которая претендует на роль «теории всего», рассматривая живую и
2
неживую природу, человеческое сообщество и научную мысль в их
нерасторжимой целостности.
Особое значение приобретает в данном курсе самостоятельная работа
студентов.
Она
заключается
в
самостоятельном
изучении
разделов
программы дисциплины по учебникам и дополнительной литературе,
указанным преподавателем, для более глубокого усвоения дисциплины и
подготовки к экзамену.
В ходе изучения предмета «Концепции современного естествознания»
целью
преподавателя
является
помощь
студентам
в
получении
представления о следующих понятиях: рациональном научном методе;
основных этапах развития естествознания, особенностях современного
естествознания,
классических,
неклассических
и
постнеклассических
парадигмах естествознания; концепциях пространства и времени; системном
подходе и о понятии состояния в естествознании; динамических и
вероятностных
закономерностях
в
науке;
соотношениях
порядка
и
беспорядка в природе, упорядоченности строения физических объектов, о
переходах из упорядоченного в неупорядоченное состояние и наоборот;
самоорганизации в живой и неживой природе; иерархии структурных
элементов материи от микро- до макро- и мегамира; взаимосвязях между
физическими, химическими и биологическими процессами; биологическом
многообразии, его роли в сохранении устойчивости биосферы и принципах
систематики;физиологических основах психики социального поведения,
экологии и здоровья человека;месте человека в эволюции Земли, о ноосфере
и парадигме единой культуры.
Учебно-методический
комплекс
включает
документы:
1. Рабочую учебную программу дисциплины;
2. Контрольно-измерительные материалы.
3
в
себя
следующие
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ФИЛИАЛ В г. АРСЕНЬЕВЕ
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ»
Специальность 080507.65 Менеджмент организации
Шифр и название специальности (направления) подготовки
Форма обучения очная
Филиал ДВФУ в г. Арсеньеве
Курс 1 семестр 1,2
Лекции 51 час.
Практические занятия 34 час.
Лабораторные работы - час.
Всего часов аудиторной нагрузки 85 час.
Самостоятельная работа 59 час.
Курсовые работы Контрольные работы Зачет 1 семестр
Экзамен 2 семестр
Рабочая программа учебной дисциплины составлена в соответствии с требованиями
государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования,
утверждённого от 17.03.2000, регистрационный № 234 эк/сп.
Рабочая программа учебной дисциплины обсуждена на заседании учебно-методической
комиссии филиала, протокол от «13» июня 2011 № 1
Составитель: д.т.н., профессор В.Г.Добржанский
4
Выдержка требований к дисциплине из государственного
образовательного стандарта:
Естественнонаучная и гуманитарная культуры; научный метод; история
естествознания; панорама современного естествознания; тенденции развития.
Корпускулярная и континуальная концепции описания природы; порядок и
беспорядок в природе; хаос. Структурные уровни организации; микро-, макро- и
мегамиры;
пространство,
симметрии;
законы
дальнодействие;
время;
принципы
сохранения;
состояние;
относительности;
взаимодействие;
принципы
суперпозиции,
принципы
близкодействие,
неопределенности,
дополнительности; динамические и статистические закономерности в природе;
законы сохранения энергии; принцип возрастания энтропии; химические
процессы, реакционная способность веществ; внутреннее строение и история
геологического развития земли; современные концепции развития геосферных
оболочек; литосфера как абиотическая основа жизни; экологические функции
литосферы:
ресурсная,
геодинамическая,
геофизико-геохимическая;
географическая оболочка Земли; необратимость времени, самоорганизация в
живой и неживой природе; принципы универсального эволюционизма; путь к
единой культуре.
Введение
Особенностью
данной
программы
курса
"Концепции
современного
естествознания" является то, что она составлена по курсу лекций, который
читался автором в течение нескольких лет. Данный курс лекций является
попыткой переработки материала уже существующих многочисленных учебников
и учебных пособий по предмету, а также большого количества специальной и
популярной литературы с целью сделать предмет изучаемой дисциплины
максимально доступным для понимания студентов первого курса, которые еще не
забыли школьные естественнонаучные дисциплины, но пока недостаточно
знакомы со сложным научным языком, которым написано большинство
существующих учебников по данной дисциплине.
5
Лекционный курс является междисциплинарным синтезом основных
достижений естественных наук и анализа исторического пути развития
отдельных ветвей естествознания. Развитие «драмы идей» в истории науки
иллюстрируется через исторически протекавший диалог таких выдающихся
оппонентов, как Аристотель и Галилей, Ламарк и Дарвин, Эйнштейн и Бор.
Постоянно подчеркивается диалектический характер возвращения «вечных»
вопросов в исследовании природы, объективная закономерность развития
научного знания, неизбежность смены типов научной рациональности и парадигм
естествознания. Значительное место в курсе отведено основным принципам
теории самоорганизации (синергетики) - новой нелинейной науки, которая
претендует на роль «теории всего», рассматривая живую и неживую природу,
человеческое сообщество и научную мысль в их нерасторжимой целостности.
Особое значение в данном курсе имеет самостоятельная работа студентов.
Она заключается в самостоятельном изучении разделов программы дисциплины
по учебникам и дополнительной литературе, указанным преподавателем, для
более глубокого усвоения дисциплины и подготовки к экзамену.
1.
Цели и задачи дисциплины
В ходе изучения предмета «Концепции современного естествознания»
целью преподавателя является помощь студентам в получении представлений о
следующих понятиях:
•
рациональном научном методе
•
основных этапах развития естествознания, особенностях современного
естествознания, классических, неклассических и постнеклассических парадигмах
естествознания;
•
концепциях пространства и времени;
•
системном подходе и о понятии состояния в естествознании;
•
динамических и вероятностных закономерностях в науке;
•
соотношениях порядка и беспорядка в природе, упорядоченности
строения
физических
объектов,
о
переходах
неупорядоченное состояние и наоборот;
6
из
упорядоченного
в
•
самоорганизации в живой и неживой природе;
•
иерархии структурных элементов материи от микро- до макро- и
мегамира;
•
взаимосвязях между физическими, химическими и биологическими
процессами;
•
биологическом многообразии, его роли в сохранении устойчивости
биосферы и принципах систематики;
•
физиологических основах психики социального поведения, экологии и
здоровья человека;
•
месте человека в эволюции Земли, о ноосфере и парадигме единой
культуры.
Начальные требования к освоению дисциплины
2.
Необходимые
начальные
требования
к
«Концепции
современного
естествознания» включают знание основ физики, химии, биологии и астрономии
в объеме средней школы.
3.
Требования к уровню освоения содержания дисциплины
В результате теоретического изучения дисциплины студент должен знать:
•
Критерии научного знания и принципы рационального мышления
•
Роль естествознания в проблеме двух культур
•
Историю развития естествознания
•
Тенденции развития современного естествознания
•
Формы материи и современные теории строения материи (квантовая
механика, квантовая химия, квантовая хромодинамика)
•
Фундаментальные взаимодействия и их характеристики Принципы
симметрии и законы сохранения
•
Принцип относительности Галилея и принципы специальный и общей
теории относительности Эйнштейна
•
Крупномасштабную структуру Вселенной и теорию Большого Взрыва
7
•
Особенности
биологического
уровня
организации
материи
и
молекулярные основы жизни
•
Принцип
детерминизма
Лапласа,
принцип
неопределённости
Гейзенберга, принцип дополнительности, принцип суперпозиции
•
Законы классической термодинамики и понятие об энтропии как о мере
•
Закономерности самоорганизации систем и основы синергетики как
хаоса
теории самоорганизации
•
Теорию происхождения жизни в результате абиогенного синтеза
•
Синтетическую теорию эволюции и связь генетики с эволюцией
•
Современные теории происхождения человека
•
Индикаторы глобального экологического кризиса, понятие о ноосфере и
устойчивом развитии
•
Принципы глобального эволюционизма
В результате теоретического и самостоятельного изучения дисциплины
студент должен уметь:
•
Применять
принципы
рационального
научного
мышления
и
рациональный научный метод
•
Формулировать фундаментальные законы природы, к которым сводится
множество частных закономерностей физики, химии и биологии
•
Формировать собственное представление о физической картине мира как
основе целостности и многообразия природы
•
Осознать принципы преемственности и непрерывности в изучении
природы
•
Осознать место человека в окружающем его мире, проблемы экологии и
общества в их связи с основными концепциями и законами естествознания
•
Формировать представление о научных революциях как о смене научных
парадигм естествознания и смене типов научной рациональности
8
•
Формировать
представление
о
принципах
универсального
эволюционизма и синергетики в приложении к живой и неживой природе,
человеку и обществу
•
Формулировать основные законы самоорганизации материи в процессе ее
эволюции
4.
Объем дисциплины и виды учебной работы
Очная форма обучения
Вид учебной работы
Всего часов
Общая трудоемкость дисциплины
Лекции
Практические занятия
Всего самостоятельная работа,
в т. ч., самостоятельное изучение
учебного материала
Виды итогового контроля
5.
144
51
34
59
Распределение
по семестрам
1 семестр
2 семестр
85
59
34
17
17
17
34
25
59
34
25
экзамен / зачет
зачет
экзамен
Содержание дисциплины
5.1. Распределение учебного материала по видам занятий
№№
п/п
1
2
3
4
5
6
Наименование раздела дисциплины
1 семестр
Научный метод. Место науки в мировой культуре. Две
культуры. Рациональный научный метод: возможности и
ограничения. Структура научного знания
История естествознания.
Микро-, макро- и мегамиры. Мегамир.
Микромир.
Корпускулярно-волновой дуализм. Атомные модели.
Постулаты Бора. Динамические и статистические
закономерности в природе. Принцип неопределенности
Гейзенберга. Принцип дополнительности Бора. Законы
квантовой механики. Вероятность в микромире.
Структурные уровни организации материи. Элемент и
атом. Периодичность в строении атомов. Ядра атомов и
ядерная физика. Бета - распад. Классификация
элементарных частиц. Фермионы и бозоны. Принцип
суперпозиции.
Кварковая
теория
(квантовая
9
Распределение по видам
учебной работы
Лекции
ПЗ
СРС
2
-
2
2
3
3
4
2
2
2
2
4
2
2
4
4
2
4
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
хромодинамика)
Фундаментальные
взаимодействия.
Взаимодействие:
близкодействие, дальнодействие. Законы сохранения и
принципы симметрии. Вещество и поле. Корпускулярная и
континуальная концепции описания природы. Попытки
построения единой теории поля. Физический вакуум и его
созидательная роль
Макромир. Термодинамические системы и их состояние.
Динамические и статистические закономерности в
природе
Химические системы. Химические процессы, энергетика
химических процессов и реакционная способность
вещества. Основные проблемы современной химии
Происхождение и эволюция Вселенной. Сценарии
Большого Взрыва и дальнейшего развития Вселенной
Происхождение и эволюция Солнечной системы.
Всего:
2 семестр
Особенности
биологического
уровня
организации
материи.
Принципы воспроизводства и развития живых систем
Возникновение
жизни.
Различные
концепции
возникновения жизни на Земле. Возникновение
генетической информации
Генетика и эволюция.
Человек как предмет научного познания. Происхождение
человека. Проблемы антропогенеза.
Биосфера и ноосфера. Принципы организации биосферы.
Биотический круговорот вещества и энергии. Основы
организации и устойчивости биосферы. Человек, биосфера
и космические циклы.
Порядок и беспорядок в природе. Основное противоречие
науки XX века. Хаос. Синергетика - теория
самоорганизации.
Свойства систем, способных к самоорганизации:
открытость,
неравновесность,
диссипативность.
Бифуркационное древо. Общие закономерности развития
систем разного уровня организации. Самоорганизация в
живой и неживой природе. Принципы универсального
эволюционизма. Путь к единой культуре
Итого:
4
-
4
2
2
2
4
2
4
3
2
2
3
34
1
17
4
34
2
2
4
2
2
2
4
4
4
2
2
4
2
2
4
2
2
4
3
3
3
17
17
25
5.2. Содержание лекционного курса
1. Научный метод. Место науки в мировой культуре. Две культуры.
Рациональный научный метод: возможности и ограничения. Структура научного
знания.
10
2. История
естествознания.
естественнонаучного
мышления
и
Мировые
научные
загадки.
Этапы
революции.
развития
Необходимость
пересмотра классических представлений в результате развития физики XX века.
Панорама
современного
естествознания.
Неклассика
и
постнеклассика.
Тенденции развития.
3. Микро-, макро- и мегамиры. Мегамир. Пространство и время. Переход
от классических представлений к неклассическим. Абсолютное пространство и
абсолютное время. Системы отсчёта. Принцип относительности и преобразования
Галилея.
Преобразования
Лоренца.
Специальная
теория
относительности
Эйнштейна. Пространство-время и другие следствия СТО. Ограниченность СТО.
Принцип эквивалентности. Общая теория относительности Эйнштейна. Связь
гравитации с геометрией пространства-времени.
4. 4
Микромир. Атомно-молекулярная теория. Волновые процессы.
Электромагнитное поле. Спектр электромагнитных волн.
5. Корпускулярно-волновой дуализм. Атомные модели: теории Томсона,
Резерфорда и Бора. Постулаты Бора. Волна де Бройля. Корпускулярно-волновой
дуализм. Динамические и статистические закономерности в природе. Принцип
неопределенности Гейзенберга. Принцип дополнительности Бора. Законы
квантовой механики. Вероятность в микромире: диалог Бора и Эйнштейна.
6. Структурные
уровни
организации
материи.
Элемент
и
атом.
Периодичность в строении атомов. Ядра атомов и ядерная физика. Бета - распад.
Классификация
элементарных
частиц.
Фермионы
и
бозоны.
Принцип
суперпозиции. Кварковая теория (квантовая хромодинамика).
7. Фундаментальные взаимодействия. Взаимодействие: близкодействие,
дальнодействие. Законы сохранения и принципы симметрии. Вещество и поле.
Корпускулярная и континуальная концепции описания природы. Попытки
построения единой теории поля. Физический вакуум и его созидательная роль.
8. Макромир. Термодинамические системы и их состояние. Законы
термодинамики: сохранение энергии в макроскопических процессах и принцип
11
возрастания энтропии. Динамические и статистические закономерности в
природе.
9. Химические системы. Химические процессы, энергетика химических
процессов и реакционная способность вещества. Скорость химических реакций и
равновесие. Принцип Ле Шателье. Катализ. Основные проблемы современной
химии.
10. Происхождение и эволюция Вселенной. Классическая модель и
космологические парадоксы. Космологическая концепция Большого Взрыва.
Сценарии Большого Взрыва и дальнейшего развития Вселенной.
11. Происхождение и эволюция Солнечной системы. Внутреннее строение
и история геологического развития Земли. Концепции развития геосферных
оболочек.
Ресурсная,
геодинамическая,
геофизическая,
геохимическая,
географическая оболочки Земли.
12. Особенности биологического уровня организации материи.
13. Клеточное строение живых организмов. Основные органеллы клетки и
их функции. Молекулы живых систем. Белки. Информационные молекулы.
14. Принципы воспроизводства и развития живых систем.
15. Триплетный код, матричный синтез и жизненный цикл клетки.
Многообразие живых организмов. Уровни организации живых систем.
16. Возникновение жизни. Различные концепции возникновения жизни на
Земле. Гипотеза Опарина - Холдейна. Этапы химической эволюции. Литосфера
как абиотическая основа жизни. Возникновение генетической информации.
17. Генетика и эволюция. Развитие эволюционных представлений в
биологии. Различные концепции развития органического мира. Эволюционная
теория Чарльза Роберта Дарвина. История возникновения и развития генетики.
Законы Менделя. Генотип и фенотип. Открытие Вейсмана. Хромосомная теория
наследственности Моргана. Кризис генетики в СССР. Современная генетика.
Синтетическая теория эволюции: неодарвинизм, недарвинизм, антидарвинизм и
другие эволюционные направления.
12
18. Человек как предмет научного познания. Происхождение человека.
Проблемы антропогенеза. Сущность человека. Физиология, творчество, эмоции,
работоспособность. Мозг и высшая нервная деятельность. Механизмы памяти.
Сознание и душа. Биологический возраст, здоровье и долголетие. Биоэтика.
19. Биосфера и ноосфера. Принципы организации биосферы. Биотический
круговорот вещества и энергии. Основы организации и устойчивости биосферы.
Человек, биосфера и космические циклы.
20. Порядок и беспорядок в природе. Основное противоречие науки XX
века. Хаос. Синергетика - теория самоорганизации.
21. Свойства
неравновесность,
систем,
способных
диссипативность.
к
самоорганизации:
Бифуркационное
открытость,
древо.
Общие
закономерности развития систем разного уровня организации. Самоорганизация в
живой и неживой природе. Принципы универсального эволюционизма. Путь к
единой культуре.
5.3. Содержание практических занятий
Содержание практического занятия
1 семестр
1 Этапы развития естественнонаучного мышления и научные революции.
2 Сравнительный анализ классической и неклассической стратегий
естественнонаучного мышления.
3 Специальная теория относительности Эйнштейна.
4 Контролируемые и неконтролируемые воздействия в природе.
Механизм и фундаментальные характеристики контролируемого
воздействия на объект
5 Термодинамические системы и их состояние. Законы термодинамики:
сохранение энергии в макроскопических процессах и принцип
возрастания энтропии.
6 Химические системы. Химические процессы, энергетика химических
процессов и реакционная способность вещества.
7 Происхождение и эволюция Вселенной
Итого:
2 семестр
8 Экология и учение о биосфере
9 Возникновение жизни. Различные концепции возникновения жизни на
Земле.
10 Генетика и эволюция. Развитие эволюционных представлений в
биологии.
13
Количество
часов
2
4
2
2
2
2
3
17
2
6
2
11 Человек как предмет научного познания
12 Человек, биосфера и космические циклы
13 Значение синергетики и кибернетики для современной науки
Итого:
Всего:
2
2
3
17
34
Курсовое проектирование (цель, типовая тематика)
6.
Курсовое проектирование не предусмотрено
7.
Учебно-методическое обеспечение дисциплины
7.1. Основная литература
1. Концепции современного естествознания:учебник для вузов/ под ред.
В.Н. Лавриненко, В.П. Ратникова. – 4-е изд., перераб. и доп.– М.:ЮНИТИДАНА,
2008. – 319 с.
2. Садохин, А.П. Концепции современного естествознания: учебник / А.П.
Садохин. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2009. – 447 с.
3. Вахренева П. Концепции современного естествознания: Методические
рекомендации. - Воронеж: Изд-во ВГУ, 2008. - 11 с.
7.2. Дополнительная литература
1. Адабашев, И.И. Мировые загадки сегодня / И.И. Адабашев. – М. :
Советская Россия, 1996.
2. Баланчин, Р.К. Вернадский: жизнь, мысль, бессмертие /Р.К. Баланчин. –
М. : Знание, 1998.
3. Бернал, Дж. Возникновение жизни / Дж. Бернал. – М. : Мир, 1999.
4. Блум, Ф. Мозг, разум и поведение / Ф. Блум, А. Лейзерсон, Л.
Хофстедтер. – М. : Наука, 1998.
5. Брагинский В.Б. Удивительная гравитация / В.Б. Брагинский. – М. :
Наука, 1995.
6. Варламов, В.Ф. Рожденные звездами / В.Ф.Варламов.– М. : Знание, 1992.
7. Войткевич, Г.В. Происхождение Земли и химическая эволюция / Г.В.
Войткевич.– М. : Наука, 1993.
14
8. Воронов, В.К.Основы современного естествознания / В.К.Воронов,
М.В. Гречнева, Р.С. Сагдеев. – М. : Высшая школа, 1999.
9. Городинская, В.С. Живое – живому / В.С. Городинская.– М. : Знание,
1995.
10. Горелов, А.А.Концепции современного естествознания : учеб. пособие /
А.А.Горелов. – М.:Астрель,2004. – 380с.
11. Григорьев, В.И. Силы в природе / В.И. Григорьев, Г.Я. Мякишев.– М. :
Наука, 1997.
12. Грушевицкая, Т.Г. Концепции современного естествознания / Т.Г.
Грушевицкая, А.П. Садохин. – М. : Высшая школа, 1998.
13. Данин, Д.С. Вероятностный мир / Д.С. Данин. – М. : Знание, 1996.
14. Дэвис, П. Суперсила / П. Дэвис. – М.: Мир, 1999.
15. Как превращаются вещества / А.П. Пурмаль и др. – М. : Наука, 1995.
16. Капица, С.П. Синергетика и прогнозы будущего / С.П. Капица.– М. :
Наука, 1998.
17. Карпенков, С.Х. Концепции современного естествознания / С.Х.
Карпенков. – М. : Культура и спорт, 2003.
18. Клайн, Б. Физики и квантовая теория / Б. Клайн.– М., Атомиздат, 1981.
19. Компанеец, А.С. Что такое квантовая механика / А.С. Компанеец.– М. :
Наука, 1987.
20. Концепции современного естествознания/ под ред. В.М. Лавриненко,
В.П. Ратникова. – М. : ЮНИТИ-ДАНА, 2003.
21. Концепции современного естествознания: учебник / под ред. С.И.
Самыгина.– Ростов н/Д. : Феникс, 2002.
22. Коротков, В.И. Развитие концепции ноосферы на основе парадигмы
синергетики / В.И. Коротков.– М. : Вече, 1999.
23. Крейчи, В. Мир глазами современной физики / В. Крейчи.– М. : Мир,
1994.
24. Ландау, Л.Д.Молекулы / Л.Д.Ландау, А.И. Китайгородский.– М. : Наука,
1992.
15
25. Лук, А.Н. Психология творчества / А.Н.Лук.– М. : Наука, 1988.
26. Лучшие рефераты. Концепции современного естествознания / под ред.
С.И. Самыгина.– Ростов н/Д. : Феникс, 2002.
27. Мотылева,
Л.С.Концепции
современного
естествознания
/
Л.С.Мотылева, В.А.Скоробогатов, А.М.Судариков.– СПб. : Изд-во «Союз», 2000.
28. Мухин, Л.М. Планеты и жизнь / Л.М. Мухин. – М. : Молодая гвардия,
1989.
29. Найдыш, В.М. Концепции современного естествознания: учеб. пособие/
В.М. Найдыш. – М.: Гардарики, 2003. – 476с.
30. Найдыш, В.М. Концепции современного естествознания /В.М. Найдыш.–
М. : Гардарики, 2000.
31. Новиков, И.Д. Эволюция Вселенной / И.Д. Новиков. – М. : Наука, 1993.
32. Подольный, Р.Г. Нечто по имени ничто / Р.Г. Подольный.– М. : Детлит,
1987.
33. Потеев, М.И. Концепции современного естествознания /М.И. Потеев. –
СПб. : Питер, 1999.
34. Пригожин, И.Р. Время, Хаос, Квант / И.Р.Пригожин.– М. : Мир,1991.
35. Пригожин, И.Р. Познание сложного / И.Р. Пригожин, Г.Николис.– М. :
Мир, 1995.
36. Пригожин, И.Р. Порядок из Хаоса / И.Р.Пригожин, И.Стенгерс.– М. :
Мир, 1998.
37. Радунская, И.Л. Предчувствия и свершения / И.Л. Радунская.– М. :
Детская литература, 1989.
38. Резник, С.Е. Раскрывшаяся тайна бытия / С.Е. Резник.– М. : Знание,
1996.
39. Рузавин, Г.И. Концепции современного естествознания / Г.И. Рузавин.–
М. : Культура и спорт, 1999.
40. Самин, Д.К. 100 великих научных открытий / Д.К. Самин.– М. : Вече,
2002.
41. Самин, Д.К. 100 великих учёных / Д.К. Самин.– М. : Вече, 2002.
16
42. Суорц,
К.Э.
Необыкновенная
физика
обыкновенных
явлений
/
К.Э.Суорц.– М. : Наука, 1996.
43. Фейнман, Р. Лекции по физике / Р.Фейнман.– М. : Мир, 1987.
44. Франк-Каменецкий, М.Д. Самая главная молекула / М.Д. ФранкКаменецкий.– М. : Наука, 1993.
45. Франкфурт, У.И. Закон сохранения и превращения энергии / У.И.
Франкфурт.– М. : Наука, 1998.
46. Чирков, Ю.Г. Охота за кварками / Ю.Г. Чирков.– М. : Молодая гвардия,
1985.
47. Шмутцер, Э. Теория относительности: современное представление /
Э. Шмутцер.– М. : Мир, 1995.
48. Яковлев, Н.Н. Живое и среда / Н.Н. Яковлев. – Л. : Наука, 1986.
7.3. Программное обеспечение и Интернет-ресурсы
1. Концепции современного естествознания: Учебное пособие для
студентов вузов / В.П. Бондарев. - М.: Альфа-М, 2010. - 464 с.
http://znanium.com/bookread.php?book=185797
2. Романов, В.П. Концепции современного естествознания : учеб. пособие
для студентов вузов / В.П. Романов. – 4-e изд., испр. и доп. – М. : Вузовский
учебник: ИНФРА-М, 2011. – 286 с. http://znanium.com/bookread.php?book=256937
3. Тулинов, В.Ф. Концепции современного естествознания : учебник / В.Ф.
Тулинов, К.В. Тулинов. – М.: Дашков и К, 2010. – 484 с.
http://www.iprbookshop.ru/5102.html
8.
1. Интерактивная
Технические средства обучения
доска
TRIUMPHBOARD
(Projection)
78"
прямой
проекции (ауд. Д-201)
2. Вычислительный центр корпус «В» (работа по отдельному расписанию)
3. Электронная библиотека, доступ к Интернет
17
9. Контрольные задания и методические рекомендации по изучению
дисциплины
9.1. Методические рекомендации по изучению дисциплины
Для того, чтобы успешно усвоить данный курс, студенту необходимо
посещать лекции, вести конспект и правильно организовать самостоятельную
работу:
9.1.1. На основе конспекта лекций и приведенного выше списка литературы
тщательно прорабатывать каждый вопрос программы. Начать следует с одного
или, лучше, нескольких рекомендованных в данной рабочей учебной программе
учебников по предмету «Концепции современного естествознания», каждый из
которых имеет свои отличительные особенности в изложении материала курса.
9.1.2. Изучить разделы, посвященные фундаментальным законам физики,
химии
и
биологии
в
учебниках
по
соответствующим
предметам,
не
ограничиваясь только рекомендованной литературой. Не следует стремиться
изучать учебники и пособия для специалистов (например, учебники физики для
физическихфакультетов,
специальную
литературу
для
специалистов
по
электронике и т.п.). В таких учебниках (например, в многотомном учебнике
физики Роберта Фейнмана) следует обращать особое внимание на изложение
основополагающих концепций, теорий и законов, а не на математический
аппарат. Большую помощь в изучении предмета может также оказать научнопопулярная литература, например, популярные брошюры из серии «Квант»,
«Знание-сила», «Ученые-школьникам и т.п. Такая литература широко издавалась
в 70-80 годы и еще не устарела. Пригодятся также и статьи из журналов «Наука и
жизнь», «Знания-сила» или «Техника-молодежи».
•
найдя
О новейших достижениях науки (например, о синергетике) можно узнать,
необходимую
воспользоваться
информацию
поисковыми
в
системе
серверами
Интернет.
Рекомендуется
http://www.rambler.ru
или
http://www.vandex.ru
•
При использовании преподавателем такой формы занятий, как лекция-
коллоквиум, систематически готовить доклады по предлагаемым темам и
18
выступать на коллоквиумах.
9.2. Контрольные задания и рефераты
В качестве контрольных заданий для проверки усвоения учебного
материала в процессе
лекций
и самостоятельной работы используется
приведенный ниже тезаурус (тематический словарь), составленный на основании
требований к Федеральному экзамену в сфере профессионального образования
(ФЭПО), из этой же тематики выбираются и темы рефератов. Студенты должны
продемонстрировать понимание приведенных в тезаурусе терминов.
1.
Научный метод познания; Уровни научного познания (эмпирический и
теоретический); Гипотезы и проверяемость научных гипотез; Критерии научного
знания (объективность, достоверность, точность, системность); Методы научного
познания: (- наблюдение;- эксперимент;- индукция; - дедукция; -анализ;- синтез;моделирование;-
абстрагирование);
Принцип
верификации
и
принцип
фальсификации.
2.
Функции
науки
мировоззренческая,
Принцип
(объяснительная,
систематизирующая,
соответствия
и
область
описательная,
прогностическая,
производственно-практическая);
применимости
теории;
Соотношение
абсолютной и относительной истин.
3.
Естествознание и естественные науки: физика, Концепции современного
естествознания, биология, геология, астрономия, экология, антропология,
психология; Дифференциация и интеграция наук; Математика как язык
естествознания.
4.
Гуманитарные науки и гуманитарная культура; Две культуры и
взаимосвязь между ними.
5.
Этические принципы научных исследований: -самоценность истины; -
исходный критицизм;- свобода научного творчества;- новизна научного знания;равенство ученых перед лицом истины;- общедоступность истины.
6.
Псевдонауки:
-
астрология;-
биоэнергетика;- девиантная наука.
19
парапсихология;-
уфология;-
7.
Отличительные
признаки
псевдонауки:
-
фрагментарность;-
некритический подход к исходным данным;- невосприимчивость к критике;несоответствие фактам;- отсутствие законов;- нарушение этических норм.
8.
Биоэтика, проблемы биоэтики.
9.
Научная исследовательская программа и научная картина мира.
10.
Идеи Милетской школа (Фалес): проблема поиска первоначала. Идея
безостановочной изменчивости вещей; Идеи мыслителей Элейской школы
(Ксенофан, Парменид, Зенон): дуализм познания; Апории Зенона: постановка
вопроса о движении и о природе континуума; Идеи Пифагорейский школы: мир,
гармония, число. Развитие космологических представлений пифагорейцев
(Аристарх
Самосский);
Пифагорейско-платоновская
исследовательская
программа.
11.
Появление принципа причинности.
12.
Пустота и атомы (Левкипп, Демокрит). Континуальная программа
Аристотеля.
13.
Аристотелевская научная программа: единая первостихия, отсутствие
пустоты в природе, континуальная программа; разделение мира на подлунный и
небесный.
14.
Геоцентрическая система мира Птолемея («Альмагест»).
15.
Развитие
континуальной
исследовательской
программы:
принцип
близкодействия и понятие физического поля (Фарадей, Максвелл, Герц).
16.
Развитие
атомистической
исследовательской
программы
(Бойпь,
Ньютон, Резерфорд, Бор).
17.
Гелиоцентрическая система мира Коперника.
18.
Развитие математической программы (Ньютон, Максвелл, Эйнштейн,
Шредингер).
19.
Принцип дальнодействия.
20.
Фотоны - кванты света.
21.
Понятие квантового поля.
22.
Научная (естественнонаучная) картина мира как образно-философское
20
обобщение достижений естественных наук.
23.
Научные
неклассическая
картины
(1-я
мира:
половина
XX
античная,
в.),
механическая,
классическая,
постнеклассическая
(современная
эволюционная).
24.
Формы материи: вещество, поле, физический вакуум.
25.
Дискретность и континуальность.
26.
Волна как распространяющееся возмущение поля.
27.
Детерминизм и механический детерминизм.
28.
Случайность, вероятность, неопределенность.
29.
Космологическая модель Фридмана. Эволюционирующая Вселенная.
30.
Полевой
механизм
передачи
взаимодействий.
Квантово-полевой
механизм передачи взаимодействий.
31.
Формы материи: вещество, поле, физический вакуум. Волна как
распространяющееся возмущение поля. Физическое поле и фундаментальные
взаимодействия.
32.
Физический вакуум и виртуальные частицы. Экспериментальные
доказательства сложной структуры вакуума: эффект Казимира, рождение
электрон-позитронных пар в электрическом поле.
33.
Учение о составе и строении вещества. Атомно-молекулярное учение.
34.
Элементарные частицы.
35.
Формы движения материи: механическая, физическая, химическая,
биологическая.
36.
Эволюция как форма движения.
37.
Взаимосвязь форм движения и их несводимость друг к другу.
38.
Понятие состояния и движение как изменение состояния.
39.
Механическое движение, его основные характеристики: материальная
точка, траектория, скорость, ускорение, путь, импульс тела, момент импульса.
40.
Механическая работа.
41.
1 и 2, 3 и 4 законы Ньютона.
42.
Характеристики волн: скорость, длина волны, частота.
21
43.
Свойства волн: дифракция, интерференция, поляризация.
44.
Химический процесс как химическая форма движения материи.
45.
Процессы
жизнедеятельности,
эволюция
живой
природы
как
биологическая форма движения материи.
46.
Фундаментальные
взаимодействия:
гравитационное,
слабое,
электромагнитное, сильное.
47.
Характеристики фундаментальных взаимодействий.
48.
Сила как характеристика взаимодействия.
49.
Дальнодействие и близкодействие.
50.
Полевой механизм передачи взаимодействий.
51.
Квантово-полевой механизм передачи взаимодействий.
52.
Принцип суперпозиции.
53.
Изотропность, анизотропия, инвариантность, однородность.
54.
Простейшие симметрии (асимметрии) пространства и времени и
связанные с ними законы сохранения (несохранения) и теорема Нетер.
55.
Симметрии природных объектов. Виды симметрий: геометрические,
динамические, калибровочные Эволюция как цепочка нарушений симметрии.
Симметрия и асимметрия живого.
56.
Абсолютное
и
относительное
пространство
и
абсолютное
и
относительное время Ньютона.
57.
Мировой эфир. Опыт Майкельсона-Морли и инвариантность скорости
58.
Динамические
света.
симметрии
пространства
и
времени.
Принцип
относительности Галилея.
59.
Специальная теория относительности (СТО). Принципы СТО: принцип
относительности, инвариантность скорости света. Единство пространства и
времени как формы существования движущейся материи в современной научной
картине
мира.
Следствия
СТО:
-
относительность
одновременности-
релятивистское сокращение длин и промежутков времени- увеличение инертной
массы в движущейся системе координат относительно неподвижной системы
22
отсчета-
пространственно-временной
интервал
между
событиями,
его
инвариантность- причинно- следственные связи между событиями, причинностьединство пространства и времени, пространственно-временной континуумэквивалентность массы и энергии.
60.
Ограничение применимости принципа постоянства скорости света.
61.
Общая теория относительности (ОТО): распространение принципа
относительности на неинерциальные системы отсчета. Принцип эквивалентности
гравитационного поля и сил инерции. Эмпирические доказательства ОТО: отклонение
луча
в
поле
тяготения
Солнца;
-
изменение
частоты
электромагнитной волны в поле тяготения; - смещение перигелия орбиты
Меркурия.
62.
Понятие гравитационного радиуса, гравитационный коллапс и черные
дыры.
63.
Структуры мегамира: звезды, планетные системы, галактики.
64.
Критерии деления на микромир, макромир и мегамир.
65.
Пространственные масштабы Вселенной.
66.
Единицы измерения расстояний в мегамире: астрономическая единица,
световой год, парсек. Временные масштабы Вселенной. Явления, позволившие
оценить время существования Вселенной: эффект Доплера, закон Хаббла.
67.
Характеристики звезд, определяемою из наблюдений: светимость
(мощность излучения), масса, радиус, спектральный состав излучения.
68.
Спектр электромагнитных излучений (радиоволны, инфракрасный,
видимый ультрафиолетовый диапазоны, рентгеновское и гамма-излучение).
69.
Вселенная, Метагалактика и крупномасштабная структура Вселенной.
70.
Однородность и Изотропность Вселенной на очень больших масштабах
(150 - 200 Мпк).
71.
Скопления и сверхскопления галактик. Квазары. Млечный Путь - наша
Галактика.
72.
Движения Солнца в Галактике. Солнце - нормальная звезда. Состав
Солнечной системы: планеты, спутники планет, астероиды, кометы, метеороиды,
23
магнитные поля, пылевая материя, солнечный ветер и космические лучи. Планеты
земной группы: Меркурий, Венера, Земля, Марс. Планеты-гиганты: Юпитер,
Сатурн, Уран, Нептун. Пояс астероидов, облако Орта и пояс Койпера.
73.
Созвездия - участки звездного неба с группами звезд, выделенные для
ориентировки Звезды. Источники энергии звезд: термоядерный синтез и энергия
гравитационного сжатия. Планетарные туманности. Гравитационный радиус
(радиус сферы Шварцшильда). Гиганты и сверхгиганты, черные дыры. Пульсары
- нейтронные звезды. Сверхновые звезды.
74.
Целостность
и
системность
природы.
Многообразие
систем.
Иерархичность природы и систем. Аддитивные свойства (аддитивность) и
интегративные свойства (интегративность).
75.
Витализм и редукционизм.
76.
Взаимосвязь уровней организации материи: физического, химического,
биологического. Физический уровень: субатомный уровень (кварки, лептоны),
ядерный уровень (нуклоны, ядра атомов) Атомный уровень. Молекулярный
уровень. Макромолекулярный уровень полимеров и комплексов молекул.
Биологический уровень организации: клеточный (органеллы клеток, живые
клетки),
органный,
тканевый,
организменный,
видовой,
популяционный,
биогеоценотический, биосферный. Уровень геологических объектов, планет.
Уровень Метагалактики.
77.
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,
взаимодействий
(фотоны,
резонансы).
Переносчики
гравитоны,
глюоны,
фундаментальных
мезоны).
Способность
элементарных частиц к взаимным превращениям, не нарушающим законов
сохранения.
Физическое
поле
как
совокупность
виртуальных
частиц.
Тождественность частиц.
78.
Вакуум как состояние поля с наименьшей энергией, состоящее из
24
виртуальных частиц.
79.
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.
80.
Эволюция представлений о строении атома. Химический элемент, атом,
изотопы.
81.
Квантовомеханическая модель строения атома и молекула как квантово-
химическая система.
82.
Периодическая система и Периодический закон Д. И. Менделеева.
83.
Химические
процессы
и
тепловые
эффекты
процессов
(экзо-,
эндотермические).
84.
Понятие о химической кинетике. Факторы, влияющие на реакционную
способность веществ: влияние концентрации - закон действующих масс; -влияние
температуры; -правило Вант-Гоффа; - энергия активации (энергетический барьер
реакции); - катализ. Понятие об автокатализе и ферментативном катализе.
Эволюционная Концепции современного естествознания.
85.
Катализаторы и биокатализаторы (ферменты).
86.
Полимеры и мономеры.
87.
Динамическое равновесие (химическое и фазовое) и принцип Ле
Шателье.
88.
живого.
Системность и иерархическая организация живого: клетка - единица
Иерархическая
организация
живого:
популяция,
вид,
биоценоз,
биогеоценоз, биосфера. Химический состав живого: атом углерода - главный
элемент живого, его уникальные особенности; - вода, ее роль в живых
организмах; - особенности органических биополимеров; - высокая молекулярная
25
масса, способность образовывать надмолекулярные структуры. Асимметричность
(хиральность), молекул живого. Открытость живых систем, обмен веществ и
энергии и самовоспроизведение. Каталитический характер химии живого.
89.
Гомеостаз как относительное динамическое постоянство состава и
свойств внутренней среды живой системы. Целостность живых систем, которая
проявляется во взаимодействии, согласованном функционировании всех уровней
организации живого.
90.
Полипептиды
как
предшественники
белков
и
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.
91.
Липиды и их функции: энергетическая, липидные мембраны. Углеводы
и их функции: энергетическая, структурная.
92.
Нуклеиновые кислоты (полинуклеотиды) - ДНК, РНК, азотистые
основания: аденин, гуанин, цитозин, тимин, урацил, нуклеотиды - мономеры
нуклеиновых кислот, комплементарность, комплементарные пары азотистых
оснований, комплементарность цепей ДНК — основа важнейших функций:
хранения и передачи наследственной информации, функции нуклеиновых кислот
и процессы редупликации, транскрипции, трансляции.
93.
Генетический код, кодон, свойства генетического кода: триплетность,
вырожденность, однозначность, универсальность, отсутствие знаков препинания
между триплетами (кодонами).
94.
Механи(сти)ческий
детерминизм
и
формулировка
механического
детерминизма Лапласа. Динамическая система и погрешности измерения
физических величин.
95.
Устойчивое и неустойчивое движение и динамический хаос. Примеры
систем с динамическим хаосом: планетные системы, погода и климат,
турбулентность, фондовые рынки. Отличие хаоса от беспорядка.
96.
Вероятность, случайность, статистическая закономерность, среднее
26
значение.
97.
Молекулярно-кинетическая
теория
и
распределение
(Максвелла-
Больцмана) молекул по скоростям. Статистическое описание состояния.
Флуктуация.
98.
Квантово(механическо)е состояние. Волновая функция. Статистический
характер квантового описания природы.
99.
Динамическая теория. Статистическая теория. Фундаментальная теория.
Примеры фундаментальных динамических теорий: механика, электродинамика,
термодинамика, теория относительности.
100.
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.
101.
Волновые свойства света: интерференция, дифракция, поляризация.
Корпускулярные свойства света: фотоэффект.
102.
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».
103.
Соотношение
Соотношение
неопределенностей
неопределенностей
координата-импульс
энергия-время.
(скорость).
Соотношения
неопределенностей как следствие невозможности невозмущающих измерений.
Соотношения неопределенностей как результат квантовых флуктуаций.
104.
Экспериментальные
доказательства
сложной
структуры
вакуума:
эффект Казимира, рождение электрон-позитронных пар в электрическом поле.
105.
Корпускулярно-волновой дуализм и принцип дополнительности в
квантовой механике.
106.
Измерение в квантовой механике как результат взаимодействия
27
микрообъекта с макроприбором.
107.
Невозможность
невозмущающих
измерений
и
неотделимость
наблюдателя от наблюдаемого объекта.
108.
Возможные значения физических величин: дискретный и непрерывный
спектр.
109.
Физические величины, имеющие определенное значение в данном
состоянии. Физические величины, не имеющие определенного значения в данном
состоянии. Принцип дополнительности в широком смысле как необходимость
несовместимых, но взаимодополняющих точек зрения для полного понимания
предмета или процесса.
110.
Формыэнергии: тепловая, химическая, механическая, электрическая.
111.
Первый закон термодинамики - закон сохранения энергии при ее
превращениях
112.
Замкнутая (изолированная) система и незамкнутая (открытая) система
113.
Второй закон термодинамики как принцип возрастания энтропии в
замкнутых системах. Энтропия как физический индикатор направления времени
114.
Обратимые и необратимые процессы. Термодинамическое равновесие.
115.
Энтропия как измеряемая физическая величина (приведенная теплота) и
изменение энтропии тел при теплообмене между ними
116.
Второй закон термодинамики как принцип направленности теплообмена
(от горячего к холодному). Качество (ценность) энергии. Высококачественные
формы энергии: механическая, электрическая. Низкокачественная форма энергии:
теплота. Понижение качества тепловой энергии с понижением температуры.
Энтропия как мера некачественности энергии. Второй закон термодинамики как
принцип неизбежного понижения качества энергии
117.
Энтропия как мера молекулярного беспорядка. Статистическая природа
второго начала термодинамики. Второй закон термодинамики как принцип
нарастания беспорядка и разрушения структур. Энтропия как мера отсутствия
информации
118.
,
Основной парадокс эволюционной картины мира: закономерность
28
эволюции на фоне всеобщего роста энтропии
119.
Энтропия открытой системы: производство энтропии в системе,
входящий и выходящий потоки энтропии
120.
Термодинамика жизни: добывание упорядоченности из окружающей
среды. Термодинамика Земли как открытой системы
121.
Синергетика
-
теория
самоорганизации
и
междисциплинарное
направление исследований
122.
Самоорганизация (в природных и социальных системах). Примеры
самоорганизации в простейших системах: лазерное излучение, ячейки Бенара,
реакция Белоусова-Жаботинского, спиральные волны
123.
Неравновесная система. Потоки (вещества, энергии, заряда и т.д.) в
неравновесных системах
124.
Необходимые
условия
самоорганизации:
неравновесность
и
нелинейность. Управляющий параметр. Пороговый характер (внезапность)
самоорганизации. Точка бифуркации как момент кризиса, потери устойчивости.
Рост флуктуаций вблизи точки бифуркации (теоретическое положение и
примеры). Стабилизация флуктуаций за точкой бифуркации (порядок из хаоса).
Синхронизация частей системы в результате самоорганизации. Невозможность
точного прогноза будущего за точкой бифуркации. Понижение энтропии системы
при
самоорганизации.
Повышение
энтропии
окружающей
среды
при
самоорганизации. Диссипация (рассеяние) энергии в неравновесной системе.
Диссипативная структура. Конкуренция диссипативных структур
125.
Универсальный эволюционизм как научная программа современности,
его цели. Принципы универсального эволюционизма: - всё существует в
развитии;- объективность и познаваемость процессов самоорганизации; - законы
природы как принципы отбора допустимых состояний из всех мыслимых; фундаментальная и неустранимая роль случайности и неопределенности; развитие как чередование медленных количественных и быстрых качественных
изменений (бифуркаций); - непредсказуемость пути выхода из точки бифуркации
(прошлое влияет на будущее, но не определяет его); - устойчивость и надежность
29
природных систем как результат их постоянного обновления; - коэволюция
развивающейся системы и окружающей среды
126.
Космология - наука о строении и эволюции Вселенной. Однородность и
изотропность Вселенной в больших масштабах. Химический состав Вселенной —
данные
спектрального
анализа.
Модели
бесконечной
в
пространстве
стационарной Вселенной
127.
Эффекты общей теории относительности: - искривление пространства
вблизи тяжелых масс; - существование «черных дыр»; - понятие кривизны
пространства; - гравитационные волны
128.
Обнаружение красного смещения линий в спектрах далеких галактик,
что с привлечением эффекта Доплера означает «разбегание галактик».
Расширение Вселенной и закон Хаббла
129.
Космологическая
модель
нестационарной
Вселенной
Эйнштейна-
Фридмана. Различные сценарии развития Вселенной: открытая, пульсирующая и
закрытая модели эволюции. Проблема измерения средней плотности Вселенной.
Теория Большого Взрыва Георгия Гамова. Теория Большого Взрыва Андрея
Линде
130.
Предсказание температуры фонового микроволнового излучения и
обнаружение реликтового фона излучения
131.
Проблема космологической постоянной и оценка возраста Вселенной
132.
Измерение параметра Хаббла и обнаружение удельного ускорения
нашего мира
133.
Наблюдательный тест теории - анизотропия реликтового излучения
134.
Различные эпохи нашей Вселенной: рождение пространства-времени,
стадия
инфляции,
рождение
вещества,
рождение
избытка
барионов,
электрослабый фазовый переход, кварки и глюоны - рождение протонов и
нейтронов,
первичный
нуклеосинтез,
доминирование
темной
материи,
рекомбинация водорода, образование крупномасштабной структуры Вселенной
135.
Основные наблюдательные тесты теории: распространенность легких
элементов
в
космосе,
проблема
сингулярного
30
состояния,
открытие
и
исследование крупномасштабной структуры Вселенной, гравитационные линзы;
Проблема темной материи
136.
Устойчивость Вселенной и Антропный принцип
137.
Фундаментальные взаимодействия и мировые константы
138.
Космогония - раздел астрономии, изучающий происхождение и развитие
космических тел и их систем.
139.
щ
Эргодическая гипотеза, позволяющая восстановить историю отдельного
объекта по наблюдению многих объектов, находящихся на разных этапах
эволюции
140.
Распределение
звезд
по
спектрам
и
светимостям
(диаграмма
Герцшпрунга - Рассела), отражающая модель эволюции звезды в зависимости от
ее массы. Спектры звезд, энергия звезд. Этапы образования звезды и эволюция
звезд при разных массах
141.
Солнце - звезда нашей планетной системы. Модель внутреннего
строения Солнца. Комплекс солнечной активности, циклы солнечной активности,
признаки усиления солнечной активности и причины, солнечное излучение,
солнечный ветер, солнечно-земные связи. Магнитные поля Солнца и планет.
Оценка возраста Солнца, Земли и планет
142.
Гипотезы о происхождении Солнца и планет: гипотеза Канта - Лапласа,
гипотеза О.Ю. Шмидта, гипотеза Д. Джинса, гипотеза Хойла
143.
Наша планета Земля, ее форма, химический состав. Магнитосфера
Земли, структура магнитного поля, движения магнитных полюсов. Внутренние
оболочки
Земли
и
методы
исследования
ее
глубин
(сейсморазведка).
Электрическое поле Земли, электромагнитные вращения в ядре Земли и процессы
на поверхности. Земная кора и ее эволюция (геологическая история).
Литосферные
плиты,
плавающие
на
верхней
мантии
—
астеносфере.
Океаническая и континентальная земная кора, связь ее эволюции с эволюцией
живого на ней
144.
Процессы
самоорганизации
в
горных
породах.
Процессы
в
ландшафтной сфере. Излучение Земли как нагретого тела и энтропийный баланс
31
Земли. Радиоактивность как фактор теплового баланса Земли
145.
Возникновение океанов и атмосферы. Процессы в океане и атмосфере
на грани хаоса и порядка. Атмосфера Земли, ее структура, химический состав.
Прохождение солнечного света через атмосферу. Озоновый слой и причины его
изменения. Климат Земли, определяемый процессами теплообмена, влагообмена
и циркуляции атмосферы. Гидросфера Земли, вода и жизнь
146.
Исторические концепции происхождения жизни: креационизм, гипотеза
панспермии, однократный абиогенез, постоянное самозарождение, стационарное
состояние
147.
Возникновение биосферы как результат геологической эволюции Земли.
Первичная
атмосфера
Земли.
Абиогенный
синтез.
Первичный
бульон.
Предбиологический отбор
148.
Понятие о биологических мембранах. Коацерваты, гетеротрофы,
автотрофы, анаэробы, аэробы, прокариоты и эукариоты
149.
Голобиоз и генобиоз
150.
Эволюция,
ее
атрибуты:
самопроизвольность,
необратимость,
направленность. Биологическая эволюция: эволюционная концепция Ламарка,
дарвинизм, сальтационизм. Синтетическая теория эволюции. Молекулярная
эволюция. Генофонд. Элементарная эволюционная структура - популяция.
Элементарный наследственный материал - генофонд популяции. Элементарное
явление
эволюции
-
изменение
генофонда
популяции.
Элементарные
эволюционные факторы: мутационный процесс, популяционные волны, изоляция,
естественный отбор. Борьба за существование. Формы отбора: движущий,
стабилизирующий,
дизруптивный.
Микроэволюция
и
макроэволюция.
Коэволюция. Дивергенция
151.
Геологические эры и периоды и связь границ между эрами с
геологическими и палеонтологическими изменениями
152.
Некоторые
важнейшие
ароморфозы:
фотосинтез,
эукариоты,
многоклеточные, скелет
153.
Понятие о флоре и фауне. Основные таксономические группы растений
32
и животных и последовательность их эволюции: - моллюски; - рыбы; земноводные
(амфибии);
-
пресмыкающиеся
(рептилии);
птицы;
-
-
млекопитающие; - голосеменные; - покрытосеменные;- цветковые
154.
Филогенез, онтогенез, адаптация, ароморфоз
155.
Методы
исследования
эволюции:
палеонтология
(ископаемые
переходные формы, палеонтологические ряды, последовательность ископаемых
форм); биогеография (сопоставление видового состава с историей территорий,
островные формы, реликты);- морфологические методы (установление связи
между сходством строения и родством сравниваемых форм, рудиментарные
органы, атавизмы); эмбриологические методы (зародышевое сходство, принцип
рекапитуляции); генетические методы, методы биохимии и молекулярной
биологии, методы моделирования, экологические методы
156.
Генетика: аллель, ген, хромосомы, геном, генотип, фенотип
157.
Свойства генетического материала: дискретность, непрерывность,
линейность, относительная стабильность
158.
Изменчивость: наследуемая (генотипическая, мутационная) и не
наследуемая (фенотипическая, модификационная)
159.
Мутагенные факторы, причины мутаций, свойства мутаций, роль
мутаций в эволюционном процессе
160.
Популяционная генетика. Генетические характеристики популяции:
наследственная
гетерогенность.
Генетические
характеристики
популяции:
внутреннее генетическое единство. Генетические характеристики популяции:
динамическое равновесие отдельных генотипов
161.
Понятие
экосистемы.
Элементы
экосистем
(биотоп,
биоценоз).
Биотическая структура экосистем: продуценты, консументы, редуценты. Виды
природных экосистем (озеро, лес, пустыня, тундра, .., океан, биосфера). Пищевые
(трофические) цепи, пирамиды. Энергетические потоки в экосистемах, правило
10%.
Экологические
факторы:
биотические
и
абиотические
факторы,
антропогенные факторы Формы биотических отношений (хищник-жертва,
паразитизм,
нейтрализм).
Пределы
толерантности.
33
Среда
обитания
и
экологическая ниша
162.
Биосфера.
Вещество:
живое,
косное,
биогенное.
Геохимические
функции живого вещества: - газовая; - концентрационная; - деструктивная; средообразующая; - энергетическая. Биогеохимические принципы миграции:
эволюция видов, увеличивающих биогенную миграцию
163.
Влияние космических факторов на биосферу: радиационный фон,
магнитное поле, фоновое излучение, солнечно-земные связи (гелиобиология и
гипотеза пассионарности)
164.
Антропогенез.
Палеонтология.
Приматы.
Антропоиды.
Человек
прямоходящий (Homo erectus). Человек умелый (Homo habilis). Человек разумный
(Homo
sapiens).
Неандертальцы.
Альтруизм.
Неолитическая
революция.
Экологические последствия неолитической революции.
165.
Экологический статус человека. Расы и расогенез. Возможные пути
эволюции человека. Роль социальных и биологических эволюционных факторов
166.
Загрязнение
окружающей
среды
(ингредиентное,
физическое,
деструктивное) Индикаторы глобального экологического кризиса: - парниковый
эффект; - истощение озонового слоя; - деградация лесных, земельных, водных
ресурсов; - снижение биоразнообразия
167.
Понятие ноосферы как этапа развития биосферы при разумном
регулировании отношений человека и природы. Устойчивое развитие как
компромисс между стремлением человечества удовлетворять свои потребности и
необходимостью сохранения биосферы для будущих поколений.
10. Текущий и итоговый контроль по дисциплине
Формы и методы текущего контроля
Практических занятий в учебном плане данной специальности не
предусмотрено. Поэтому текущий контроль осуществляется посредством оценки
работы студентов на лекциях-коллоквиумах, когда преподаватель заранее
сообщает студентам тему следующей лекции и те вопросы, по которым следует
подготовить презентации, доклады, а соответствующая лекция проходит в форме
34
коллективного обсуждения темы с комментариями и резюме преподавателя,
студентам начисляются баллы за каждое выступление. Баллы начисляются также
за разъяснение студентами терминов тезауруса в результате самостоятельной
работы и за выполнение ими контрольных тестов. Кроме того студенты обязаны
написать реферат и защитить его на занятиях или консультациях.
Контрольные тесты для определения минимального уровня
освоения программы дисциплины
Контрольные тесты составляются на основе «Банка тестовых заданий по
дисциплине
«Концепции
современного
естествознания»
и
требований
Федерального экзамена в сфере профессионального образования (ФЭПО).
Образец теста на основе ФЭПО приведен ниже.
1.На эмпирическом уровне научного познания происходит...
а) выдвижение гипотез;
б) сбор фактов и информации;
в) предсказание новых явлений в рамках старых теорий;
г) объяснение и обобщение фактов
2.Для естественных наук характерно...
а) раскрытие целей, намерений человека;
б) строго объективное объяснение действительности;
в) индивидуальное понимание мира;
г) истолкование явлений
3.Выберите верный принцип этики научных исследований:
а) на научные открытия не существует права собственности, они являются
достоянием всего человечества;
б) на научное открытие существует право собственности, ученый вправе
монопольно распоряжаться им;
в) уже принятые научным сообществом идеи не критикуют;
35
г) прошлые заслуги всегда принимаются во внимание, если речь идет о
научных доказательствах
4.Расположите представления о материи в порядке их возникновения:
1) каждое вещество состоит из четырех стихий, смешанных в определенной
пропорции;
б) существуют две формы материи, обладающие противоположными
свойствами, - вещество и физическое поле;
в) между материей вформе гравитационного поля и геометрическими
свойствами пространства-времени невозможно провести четкую грань
5.
Расположите
представления
о
движении
в
порядке
их
возникновения:
а) существует множество форм движения материи;
б) существуют два вида движения: «естественное» и «насильственное»;
в) существует один вид движения - механическое перемещение тел в
пространстве и времени
6. Гравитационное взаимодействие...
а) свойственно всем материальным объектам;
б) переносится фотонами;
в) в мегамире является определяющим;
г) не действует в макромире
7. Инвариантность свойств объекта по отношению к каким-либо
преобразованиям над ним - это ...
а)нейтрализм;
б) симметрия;
в) эквивалентность;
г) асимметрия
36
8.Установите соответствие между структурным уровнем Вселенной и
основными закономерностями движения объектов в нем:
1) мегамир;
2) макромир;
3) микромир;
а) законы классической механики и электродинамики;
б) законы квантовой механики и электродинамики;
в) закономерности специальной и общей теории относительности
9. Соотнесите свойство системы с проявлением этого свойства в
природном объекте:
1) интегративность;
2) целостность;
3) иерархичность;
а) свойства молекулы воды - это не сумма свойств атомов кислорода и
водорода, из которых она состоит;
б) в живом организме согласованно функционируют системы всех уровней
организации;
с) вода состоит из молекул, молекулы из атомов, а последние из
элементарных частиц
10. Укажите основные характеристики элементарных частиц:
а) масса, заряд, спин, время жизни, внутренние квантовые числа;
б) масса, заряд, квантовое число, валентность, аромат;
в) масса покоя, спин, странность, энтальпия, цвет;
г) время жизни, энтропия, заряд, цвет, момент импульса
11. Явление естественной радиоактивности состоит в способности ядер
некоторых атомов самопроизвольно:
а) превращаться в ядра других элементов с испусканием определенных
частиц;
37
б) превращаться в ядра других химических элементов без обмена энергией
и частицами с окружающей средой;
в)
испускать
постоянное
рентгеновское
излучение
независимо
от
температуры или давления;
г) делиться на ядра более легких химических элементов, испуская при этом
ядра атомов гелия, электроны и электромагнитное излучение
12. Увеличение концентрации реагирующих веществ приводит к
увеличению скорости химической реакции, поскольку ...
а) выше вероятность столкновения частиц реагентов;
б) понижается энергетический барьер
13.«Британская энциклопедия» поясняет понятие «детерминизм»
строками Омара Хайяма:
а) «В этом мире не вырастет правды побег, Справедливость не правила
миром вовек»;
б) «Сущим в мире считай только дух вездесущий, Чуждый всяких
вещественных перемен»;
в) «Уж первая заря Творенья записала То, что прочтет последний, Судный
день»;
г) «Яд, мудрецом тебе предложенный, прими, Из рук же дурака не
принимай бальзама»
14. Концепция корпускулярно-волнового дуализма состоит в том,
что:
а) все материальные объекты делятся на те, которые ведут себя как
частицы, и те, которые ведут себя как волны;
б) каждый материальный объект может вести себя и как частица (поток
частиц) и как волна, в зависимости от ситуации;
в) свет (электромагнитное излучение) может вести себя и как поток
частиц-фотонов, и как волна, в зависимости от ситуации;
г) свет с малыми длинами волн представляет собой поток частиц фотонов, а с большими длинами волн - электромагнитную волну
38
15. Синергетика:
а) сформировалась во второй половине XX века;
б) рассматривает общиезакономерности самоорганизации в живой и
неживой природе;
в) рассматривает пути выхода цивилизации из энергетического кризиса;
г) является современной формой биологического эволюционизма
12. Рейтинговая оценка по дисциплине
Усвоение
учебной
дисциплины
максимально
оценивается
в
100
рейтинговых баллов, которые распределяются по видам занятий в зависимости от
их значимости и трудоемкости. По результатам текущей работы по дисциплине в
течение семестра студент может набрать не более 70 баллов. На итоговый
контроль отводится 30 баллов. Посещаемость занятий учитывается поправочным
коэффициентом, равным отношением количества часов посещаемых занятий к
плановым.
12.1. Распределение баллов по видам учебных работ
№
Наименование работ
п/п
Распределение
баллов
1
Теоретический материал
36
2
Посещаемость
9
3
Написание и защита реферата
25
4
Экзамен
30
Итого
100
Перевод баллов в пятибалльную шкалу
Отлично
85-100
Хорошо
71-84
Удовлетворительно
60-70
39
Неудовлетворительно
менее 60
Примечание. При набранной общей сумме баллов менее 40 по результатам
третьей аттестации студент не допускается к итоговой аттестации по
дисциплине.
40
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ФИЛИАЛ В г. АРСЕНЬЕВЕ
КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
по дисциплине «Концепции современного естествознания»
Специальность 080507.65 Менеджмент организации
г. Арсеньев
2011
41
Текущий контроль осуществляется посредством оценки работы студентов
на лекциях-коллоквиумах, когда преподаватель заранее сообщает студентам тему
следующей лекции и те вопросы, по которым следует подготовить презентации,
доклады, а соответствующая лекция проходит в форме коллективного обсуждения
темы с комментариями и резюме преподавателя, студентам начисляются баллы за
каждое выступление. Баллы начисляются также за разъяснение студентами
терминов тезауруса в результате самостоятельной работы и за выполнение ими
контрольных тестов. Кроме того студенты обязаны написать реферат и защитить
его на занятиях или консультациях.
Тесты для определения минимального уровня освоения программы
дисциплины
Тесты составляются на основе «Банка тестовых заданий по дисциплине
«Концепции современного естествознания» и требований Федерального экзамена
в сфере профессионального образования (ФЭПО). Образец теста на основе ФЭПО
приведен ниже.
Оценка качества выполнения контрольных тестов:
Процент правильно выполненных
Оценка по 4-х балльной системе
заданий
100 – 80 %
отлично
80 – 60 %
хорошо
60 – 50 %
удовлетворительно
Менее 50 %
неудовлетворительно
1. На эмпирическом уровне научного познания происходит...
а) выдвижение гипотез;
б) сбор фактов и информации;
в) предсказание новых явлений в рамках старых теорий;
42
г) объяснение и обобщение фактов
2. Для естественных наук характерно...
а) раскрытие целей, намерений человека;
б) строго объективное объяснение действительности;
в) индивидуальное понимание мира;
г) истолкование явлений
3. Выберите верный принцип этики научных исследований:
а) на научные открытия не существует права собственности, они являются
достоянием всего человечества;
б) на научное открытие существует право собственности, ученый вправе
монопольно распоряжаться им;
в) уже принятые научным сообществом идеи не критикуют;
г) прошлые заслуги всегда принимаются во внимание, если речь идет о научных
доказательствах
4. Расположите представления о материи в порядке их возникновения:
а) каждое вещество состоит из четырех стихий, смешанных в определенной
пропорции;
б) существуют две формы материи, обладающие противоположными свойствами,
- вещество и физическое поле;
в) между материей вформе гравитационного поля и геометрическими свойствами
пространства-времени невозможно провести четкую грань
5. Расположите представления о движении в порядке их возникновения:
а) существует множество форм движения материи;
б) существуют два вида движения: «естественное» и «насильственное»;
в) существует один вид движения - механическое перемещение тел в
пространстве и времени
6. Гравитационное взаимодействие...
а) свойственно всем материальным объектам;
б) переносится фотонами;
в) в мегамире является определяющим;
43
г) не действует в макромире
7.Инвариантность
свойств
объекта
по
отношению
к
каким-либо
преобразованиям над ним - это ...
а)
нейтрализм;
б) симметрия;
в) эквивалентность;
г) асимметрия
8.Установите соответствие между структурным уровнем Вселенной и
основными закономерностями движения объектов в нем:
1) мегамир;
2) макромир;
3) микромир;
а) законы классической механики и электродинамики;
б) законы квантовой механики и электродинамики;
в) закономерности специальной и общей теории относительности
9. Соотнесите свойство системы с проявлением этого свойства в природном
объекте:
1) интегративность;
2) целостность;
3) иерархичность;
а) свойства молекулы воды - это не сумма свойств атомов кислорода и водорода,
из которых она состоит;
б) в живом организме согласованно функционируют системы всех уровней
организации;
в) вода состоит из молекул, молекулы из атомов, а последние из элементарных
частиц
10. Укажите основные характеристики элементарных частиц:
а) масса, заряд, спин, время жизни, внутренние квантовые числа;
б) масса, заряд, квантовое число, валентность, аромат;
в) масса покоя, спин, странность, энтальпия, цвет;
44
г) время жизни, энтропия, заряд, цвет, момент импульса
11. Явление естественной радиоактивности состоит в способности ядер
некоторых атомов самопроизвольно:
а) превращаться в ядра других элементов с испусканием определенных частиц;
б) превращаться в ядра других химических элементов без обмена энергией и
частицами с окружающей средой;
в) испускать постоянное рентгеновское излучение независимо от температуры
или давления;
г) делиться на ядра более легких химических элементов, испуская при этом ядра
атомов гелия, электроны и электромагнитное излучение
12.
Увеличение
концентрации
реагирующих
веществ
приводит
к
увеличению скорости химической реакции, поскольку ...
а) выше вероятность столкновения частиц реагентов;
б) понижается энергетический барьер
13. «Британская энциклопедия» поясняет понятие «детерминизм» строками
Омара Хайяма:
а) «В этом мире не вырастет правды побег, Справедливость не правила миром
вовек»;
б) «Сущим в мире считай только дух вездесущий, Чуждый всяких вещественных
перемен»;
г) «Уж первая заря Творенья записала То, что прочтет последний, Судный день»;
д) «Яд, мудрецом тебе предложенный, прими, Из рук же дурака не принимай
бальзама»
14. Концепция корпускулярно-волнового дуализма состоит в том, что:
а) все материальные объекты делятся на те, которые ведут себя как частицы, и
те, которые ведут себя как волны;
б) каждый материальный объект может вести себя и как частица (поток
частиц) и как волна, в зависимости от ситуации;
в) свет (электромагнитное излучение) может вести себя и как поток частицфотонов, и как волна, в зависимости от ситуации;
45
г) свет с малыми длинами волн представляет собой поток частиц - фотонов, а с
большими длинами волн - электромагнитную волну
15. Синергетика:
а) сформировалась во второй половине XX века;
б) рассматривает общиезакономерности самоорганизации в живой и неживой
природе;
в) рассматривает пути выхода цивилизации из энергетического кризиса;
г) является современной формой биологического эволюционизма
Контрольное тестирование
Структура теста
1. Раздел: Эволюция научного метода и естественнонаучной картины мира
1.1. Развитие представлений о материи
1.2. Развитие представлений о движении
1.3. Развитие представлений о взаимодействии
1.4. Научный метод познания
1.5. Естественнонаучная и гуманитарная культуры
1.6. Развитие научных исследовательских программ и картин мира (история
естествознания, тенденции развития)
2. Раздел: Пространство, время, симметрия
2.1. Принципы симметрии, законы сохранения
2.2. Эволюция представлений о пространстве и времени
2.3. Специальная теория относительности
2.4. Общая теория относительности
3. Раздел: Структурные уровни и системная организация материи
3.1. Микро-, макро-, мегамир
3.2. Системные уровни организации материи
3.3. Структуры микромира
3.4. Химические системы
3.5. Особенности биологического уровня организации материи
46
4. Раздел: Порядок и беспорядок в природе
4.1. Динамические и статистические закономерности в природе
4.2. Концепции квантовой механики
4.3. Принцип возрастания энтропии
4.4.
Закономерности
самоорганизации.
Принципы
универсального
эволюционизма
5. Раздел: Панорама современного естествознания
5.1. Космология
5.2. Общая космогония
5.3. Происхождение Солнечной системы
5.4. Геологическая эволюция
5.5. Происхождение жизни (эволюция и развитие живых систем)
5.6. Эволюция живых систем
5.7. История жизни на Земле и методы исследования эволюции (эволюция и
развитие живых систем)
5.8. Генетика и эволюция
6. Раздел: Биосфера и человек
6.1. Экосистемы (многообразие живых организмов - основа организации и
устойчивости живых систем)
6.2. Биосфера
6.3. Человек в биосфере
6.4. Глобальный экологический кризис (экологические функции литосферы,
экология и здоровье
Вариант 1
Задание 1
Установите соответствие между определением метода научного познания и
самим методом:
1) непосредственное восприятие внешних поверхностных сторон изучаемого
объекта или явления
47
2) многократное искусственное воспроизведение явления в строго определенных
условиях
3) воспроизведение объекта исследования в виде мысленно представляемой или
материально реализованной системы
наблюдение
эксперимент
моделирование
абстрагирование
Задание 2
Результатом процесса дифференциации научного знания является …
Варианты ответа:
органическая химия
медицинская химия
космическая химия
органическая геохимия
Задание 3
И в механической, и в электромагнитной картинах мира существовали
представления о …
Варианты ответов:
единственно возможном развитии событий при заданном начальном состоянии
случайности как отражении неполноты имеющихся знаний
взаимодействии по принципу близкодействия
единственно возможной форме существования материи
Задание 4
Представление о множественности форм материи возникает впервые в
____________ научной картине мира.
48
Варианты ответа:
электромагнитной
механической
современной
аристотелевой
Задание 5
Концепция всеобщности движения, безостановочной изменчивости вещей
выражается известным высказыванием …
Варианты ответа:
Гераклита: «Нельзя войти дважды в одну и ту же реку»
Аристотеля: «Пустоты не существует»
Левкиппа: «Мир неодушевлен и не подчинен Провидению»
Галилея: «А все-таки она вертится!»
Задание 6
Между объектами мегамира преобладает __________ взаимодействие.
Варианты ответа:
гравитационное
электромагнитное
сильное
слабое
Задание 7
Относительно
симметрий
пространства
пространство …
Варианты ответа:
однородно и изотропно
однородно и анизотропно
неоднородно, но изотропно
49
справедливо
утверждение,
что
неоднородно и анизотропно
Задание 8
Согласно представлениям античных атомистов …
Варианты ответа:
пустота, в которой движутся атомы, – такой же самостоятельный элемент
мироздания, как и сами атомы
атомы, движущиеся в пустоте, являются ее порождением, постоянно возникают
из пустоты и вновь исчезают в ней
пустоты не существует, поскольку Вселенная всюду плотно заполнена атомами
пустоты не существует, поскольку промежутки между атомами заполнены
особой материальной субстанцией – эфиром
Задание 9
Мимо Земли с очень большой скоростью пролетает космический корабль
пришельцев.
Вследствие
релятивистского
замедления
времени
земные
наблюдатели обнаруживают, что время в корабле пришельцев течет на 20 %
медленнее, чем на Земле. А пришельцы обнаружат, что время на Земле течет
__________, чем на их корабле.
Варианты ответа:
на 20 % медленнее
на 20 % быстрее
на 25 % быстрее
не быстрее и не медленнее
Задание 10
Согласно общей теории относительности, гравитация (всемирное тяготение) есть
проявление искривленности пространства-времени вблизи массивных тел. Это
проявляется, в частности, в том, что в сильных гравитационных полях течение
времени …
50
Варианты ответа:
замедляется
ускоряется
обращается вспять
становится неравномерным
Задание 11
Самый яркий объект на данном снимке – это …
Варианты ответа:
галактика
Метагалактика
звезда
планета с кольцами
Задание 12
В утверждении о том, что _________________, изотоп уран-235 (235U)
рассматривается как система атомов.
Варианты ответа:
топливом для обычных атомных реакторах служит уран-235, но не уран-238
уран-235, как и уран-238, имеет зарядовое число ядра, равное 92
период полураспада урана-235 в несколько раз меньше, чем у урана-238
содержание урана-235 в природном уране составляет менее 1%
51
Задание 13
К числу критериев классификации элементарных частиц относятся …
Варианты ответа:
спин, заряд, масса
массовое число, зарядовое число, номер в периодической таблице
размеры, форма, наличие липидной оболочки
состав, строение, реакционная способность
Задание 14
Укажите, в каких высказываниях речь идет о водороде как химическом элементе.
Варианты ответа:
Водород входит в состав органических соединений.
В природе существуют три изотопа водорода.
Водород является самым легким газом.
Водород имеет очень низкую температуру кипения.
Задание 15
Установите соответствие между уровнями организации биологических систем и
их примерами:
1) органеллы
2) биополимеры
3) клетки
митохондрии
нуклеиновые кислоты
эритроциты
вирусы
Задание 16
52
К числу динамических научных теорий принадлежит …
Варианты ответа:
классическая механика
квантовая механика
эволюционная теория Дарвина
молекулярно-кинетическая теория газов
Задание 17
Точно предсказать положение и скорость частицы спустя заданное время
позволяет …
Варианты ответа:
классическая механика
квантовая механика
термодинамика
статистическая термодинамика
Задание 18
Общий смысл ______________ закона термодинамики заключается в том, что в
мировых процессах преобладает тенденция к деградации.
Варианты ответа:
второго
первого
третьего
и первого, и второго
Задание 19
В число атрибутов (обязательных признаков) процесса самоорганизации в
некоторой системе не входит …
53
Варианты ответа:
приближение системы к равновесному состоянию
самопроизвольность, обусловленность свойствами самой системы
повышение упорядоченности системы
возникновение новых структур в системе
Задание 20
Масса обычного вещества, доступного непосредственным наблюдениям в
телескопы и сосредоточенного в основном в звездах, составляет ______________
от полной массы материи во Вселенной.
Варианты ответа:
менее 5 %
около 30 %
около 90 %
практически 100 %
Задание 21
Эволюционный путь звезды не может окончиться ее превращением в …
Варианты ответа:
нормальную звезду главной последовательности
белый карлик
нейтронную звезду
черную дыру
Задание 22
Планеты Солнечной системы …
Варианты ответа:
54
сформировались из того же газопылевого облака, что и Солнце
были захвачены одиноким Солнцем из межзвездной среды
сформировались из вещества протуберанцев, изверженных Солнцем
были вырваны из Солнца пролетавшей близко к нему огромной кометой
Задание 23
Основную информацию о составе и динамике глубоких недр Земли приносит …
Варианты ответа:
анализ распространения сейсмических волн
глубокое бурение земной коры
изучение состава продуктов извержения вулканов
просвечивание Земли рентгеновскими лучами
Задание 24
Установите соответствие между концепцией возникновения жизни и ее
содержанием:
1) теория биохимической эволюции
2) постоянное самозарождение
3) панспермия
возникновение жизни есть результат длительных процессов самоорганизации
неживой материи
жизнь неоднократно самопроизвольно зарождалась из неживого вещества, в
составе которого есть активный нематериальный фактор
жизнь на Землю занесена из космоса
проблемы зарождения жизни не существует, жизнь была всегда
Задание 25
55
Эволюционным фактором, который называется в синтетической теории эволюции
и которого не было в теории Ч. Дарвина, является (-ются) …
Варианты ответа:
популяционные волны
изменчивость
естественный отбор
борьба за существование
Задание 26
Среди названных таксономических групп организмов более раннюю ступень
эволюционного развития в истории жизни на Земле занимали …
Варианты ответа:
земноводные
пресмыкающиеся
птицы
млекопитающие
Задание 27
Установите соответствие между видом изменчивости и ее примером:
1) мутационная изменчивость
2) модификационная изменчивость
изменение структуры хромосом в процессе клеточного деления
изменение окраски цветков при переносе растения из комнатных условий в
теплую влажную оранжерею
изменения, связанные с различной комбинацией генов при половом размножении
Задание 28
56
Установите
соответствие
между
функциональной
группой
организмов
биогеоценоза луга и примерами организмов:
1) консументы
2) продуценты
3) редуценты
кузнечики и лягушки
зеленые растения и автотрофные бактерии
почвенные микроорганизмы
белки и плоды деревьев
Задание 29
Установите соответствие между геохимической функцией живого вещества
биосферы
и
процессом,
в
котором
эта
функция
проявляется:
1) энергетическая
2) деструктивная
3) концентрационная
создание органического вещества в процессе фотосинтеза
разложение органических остатков грибами и микроорганизмами
накопление серы серными бактериями и возникновение залежей серы
формирование состава и свойств природных вод
Задание 30
В развитии сознания и речи – признаков, отличающих человека от животного
мира, решающее значение имели …
Варианты ответа:
социальные факторы эволюции
генетические факторы эволюции
формы естественного отбора
биологические факторы эволюции
57
Задание 31
К деструктивному загрязнению окружающей среды приводит …
Варианты ответа:
строительство автомагистралей
использование бесшумного транспорта
создание безотходных технологий
использование экологически чистого транспорта
Задание 32
Представьте, что с помощью машины времени организован симпозиум, на
котором могут встретиться и обменяться мнениями выдающиеся мыслители и
ученые различных эпох. В дискуссии о сущности материи, движения, механизмах
взаимодействий
участвуют:
древнегреческий
философ
один
из
Гераклит,
первых
самый
атомистов
Демокрит,
универсальный
мыслитель
античности Аристотель, основоположник первой научной картины мира
(механической) Ньютон, создатель молекулярно-кинетической теории газов и
основоположник электромагнитной картины мира Максвелл, один из создателей
атомно-молекулярного учения Ломоносов, создатель теории относительности
Альберт Эйнштейн, основоположник и вдохновитель развития квантовой
механики Нильс Бор, выдающийся физик 2-й половины XX века Ричард Фейнман
и
известнейший
физик
современности
Стивен
Хокинг.
Из названных участников симпозиума заявил, что ему известно ровно два
фундаментальных взаимодействия …
Варианты ответа:
Максвелл
Аристотель
58
Ньютон
Хокинг
Задание 33
Представьте, что с помощью машины времени организован симпозиум, на
котором могут встретиться и обменяться мнениями выдающиеся мыслители и
ученые различных эпох. В дискуссии о сущности материи, движения, механизмах
взаимодействий
участвуют:
древнегреческий
философ
один
Гераклит,
из
первых
самый
атомистов
Демокрит,
универсальный
мыслитель
античности Аристотель, основоположник первой научной картины мира
(механической) Ньютон, создатель молекулярно-кинетической теории газов и
основоположник электромагнитной картины мира Максвелл, один из создателей
атомно-молекулярного учения Ломоносов, создатель теории относительности
Альберт Эйнштейн, основоположник и вдохновитель развития квантовой
механики Нильс Бор, выдающийся физик 2-й половины XX века Ричард Фейнман
и известнейший физик современности Стивен Хокинг.
В своем выступлении по вопросу о движении Гераклит заявил, что …
Варианты ответов:
все течет
невозможно дважды войти в одну и ту же реку
Земля все-таки вертится
в движении атомов присутствует неизбежный элемент случайности
Задание 34
Представьте, что с помощью машины времени организован симпозиум, на
котором могут встретиться и обменяться мнениями выдающиеся мыслители и
59
ученые различных эпох. В дискуссии о сущности материи, движения, механизмах
взаимодействий
участвуют:
древнегреческий
философ
один
из
Гераклит,
первых
самый
атомистов
Демокрит,
универсальный
мыслитель
античности Аристотель, основоположник первой научной картины мира
(механической) Ньютон, создатель молекулярно-кинетической теории газов и
основоположник электромагнитной картины мира Максвелл, один из создателей
атомно-молекулярного учения Ломоносов, создатель теории относительности
Альберт Эйнштейн, основоположник и вдохновитель развития квантовой
механики Нильс Бор, выдающийся физик 2-й половины XX века Ричард Фейнман
и
известнейший
физик
современности
Стивен
Хокинг.
Установите соответствие между участником симпозиума и его мнением по
вопросу о том, какая концепция – корпускулярная или континуальная –
правильнее описывает свойства материи.
1.Аристотель
2.Ньютон
3. Максвелл
свойства материи следует описывать в рамках континуальной концепции
свойства материи правильнее описывать в рамках корпускулярной концепции.
и корпускулярная, и континуальная концепции необходимы для описания свойств
материи
и корпускулярная, и континуальная концепция неправильно описывают свойства
материи
Задание 35
Если представить, что Вселенная существует один день, то человек появился на
Земле всего пару секунд назад. Поэтому, наблюдая небо, мы видим мгновенный
снимок, застывшее фото Вселенной в один из моментов ее эволюции. Тем не
менее, и по этому фото можно многое сказать не только о том, что есть во
Вселенной сейчас, но и о том, что происходило в ней ранее, а также о ее будущей
60
судьбе.
На фотографии изображен очень маленький участок неба, снятый с очень
большим увеличением космическим телескопом имени Э. Хаббла. Фотография
известна как «Портрет самых отдаленных глубин видимой Вселенной».
Большинство объектов, видимых на данном фото, – это …
Варианты ответа:
галактики
метагалактики
звезды
планеты
Задание 36
Если представить, что Вселенная существует один день, то человек появился на
Земле всего пару секунд назад. Поэтому, наблюдая небо, мы видим мгновенный
снимок, застывшее фото Вселенной в один из моментов ее эволюции. Тем не
менее, и по этому фото можно многое сказать не только о том, что есть во
Вселенной сейчас, но и о том, что происходило в ней ранее, а также о ее будущей
судьбе.
61
На фотографии изображен очень маленький участок неба, снятый с очень
большим увеличением космическим телескопом имени Э. Хаббла. Фотография
известна как «Портрет самых отдаленных глубин видимой Вселенной».
Практически все изображенные на фото объекты в свое время сформировались по
наиболее
распространенному
космогоническому
сценарию,
который
предполагает, что планеты, звезды и галактики образуются …
Варианты ответов:
в течение длительного времени
путем сжатия рассеянной материи под действием сил гравитации
в результате катастрофически быстрых событий
путем распада более крупных небесных тел
Задание 37
Если представить, что Вселенная существует один день, то человек появился на
Земле всего пару секунд назад. Поэтому, наблюдая небо, мы видим мгновенный
снимок, застывшее фото Вселенной в один из моментов ее эволюции. Тем не
менее, и по этому фото можно многое сказать не только о том, что есть во
Вселенной сейчас, но и о том, что происходило в ней ранее, а также о ее будущей
судьбе.
62
На фотографии изображен очень маленький участок неба, снятый с очень
большим увеличением космическим телескопом имени Э. Хаббла. Фотография
известна как «Портрет самых отдаленных глубин видимой Вселенной». Далекие
галактики, попавшие на снимок, …
Варианты ответов:
выглядят более красными, чем они есть
выглядят более молодыми, чем они есть
выглядят более яркими, чем они есть
движутся по направлению к земному наблюдателю
Вариант 2
Задание 1
Установите соответствие между принципом научного познания и его сутью:
1) принцип верификации
2) принцип фальсификации
3) принцип соответствия
истинность утверждения должна быть установлена путем многократного
сопоставления с опытом
63
только то знание может претендовать на статус научного, которое в принципе
опровержимо
статистическая теория и соответствующая динамическая теория дают одинаковые
результаты в том случае, когда можно пренебречь ошибками в определении
начального состояния системы, а флуктуации незначительны
для полного и глубокого описания природного явления необходимо использовать
разные противоположные системы понятий, при этом исключено одновременное
применение этих систем
Задание 2
Результатом процесса дифференциации научного знания является …
Варианты ответа:
квантовая механика
биофизика
химическая физика
астрофизика
Задание 3
Согласно принципу причинности …
Варианты ответов:
каждое событие имеет естественную причину
причина всегда наступает раньше следствия
будущее однозначно предсказуемо
полностью предсказуемы все события прошлого
Задание 4
В современной научной картине мира ________________ не рассматривается как
одна из форм материи.
64
Варианты ответа:
биополе
физическое поле
физический вакуум
вещество
Задание 5
Нельзя описать как механическое перемещение или результат механического
перемещения каких-то тел или частиц …
Варианты ответа:
появление радужных разводов на луже, в которую попала капля масла или
бензина
распространение колебаний в объеме и по поверхности земного шара при
землетрясениях
движение спутников системы глобального позиционирования GPS по своим
орбитам
сезонные миграции птиц и китов из высоких широт в тропические области и
обратно
Задание 6
Согласно квантово-полевому механизму, передача взаимодействий между телами
осуществляется …
Варианты ответа:
через посредника, который можно описывать и как непрерывное поле, и как
частицы-переносчики
через посредника, который можно описывать только как непрерывное поле
через посредника, который можно описывать только как дискретные частицыпереносчики
65
согласно концепции дальнодействия, без какого-либо материального посредника
Задание 7
Однородным, но анизотропным можно считать …
Варианты ответа:
сосновый брусок без сучков
сосновый брусок с сучками
сосну в целом
сосновую шишку
Задание 8
Согласно представлениям механической картины мира, если бы из Вселенной
можно было убрать все материальные тела, то …
Варианты ответа:
свойства пространства и времени остались бы неизменными
сами понятия пространства и времени потеряли бы смысл
пространство и время остались бы, но стали всюду плоскими, неискривленными
пространство и время немедленно породили бы материю в количестве, равном
количеству удаленной материи
Задание 9
Предсказания специальной теории относительности и классической механики
совпадают при условии, что …
Варианты ответа:
скорости движения гораздо меньше скорости света
рассматривается движение макроскопических тел
движение происходит в разреженной среде (вакууме)
66
можно пренебречь сопротивлением среды движению тела
Задание 10
Принцип
эквивалентности,
который
лежит
в
основе
общей
теории
относительности, утверждает эквивалентность …
Варианты ответа:
ускоренного движения и покоя в гравитационном поле
пространства и времени
массы и энергии
электромагнитного и гравитационного полей
Задание 11
Расстояние до самых удаленных из доступных наблюдению небесных тел
измеряется …
Варианты ответа:
миллиардами световых лет
миллионами парсеков
тысячами астрономических единиц
триллионами километров
Задание 12
В утверждении о том, что _________________, изотоп уран-235 (235U)
рассматривается как система атомов.
Варианты ответа:
топливом для обычных атомных реакторах служит уран-235, но не уран-238
уран-235, как и уран-238, имеет зарядовое число ядра, равное 92
период полураспада урана-235 в несколько раз меньше, чем у урана-238
67
содержание урана-235 в природном уране составляет менее 1%
Задание 13
К числу гипотетических элементарных частиц, то есть предсказанных теорией, но
пока еще не обнаруженных экспериментами и наблюдениями, относятся …
Варианты ответа:
гравитон и бозон Хиггса
гравитон и кварки
кварки и нейтрино
нейтрино и бозон Хиггса
Задание 14
При переходе электрона с более низкой электронной оболочки на более
высокую …
Варианты ответов:
атом переходит в возбужденное состояние
повышается энергия атома
повышается устойчивость атома
атом разрушается
Задание 15
Установите соответствие между характерной чертой живых систем и одним из
ее проявлений:
1) молекулярная хиральность
2) каталитический характер химии живого
3) гомеостаз
68
многие органические вещества живых систем являются асимметричными, а
реакции стереоизбирательными
сложнейшие биохимические процессы протекают в достаточно мягких условиях
благодаря ферментам белковой природы
существуют молекулярные механизмы поддержания постоянства температурного
режима в тканях и клетках живых систем
в живых системах отработан механизм матричного синтеза, который лежит в
основе сохранения и передачи информации во времени
Задание 16
На рисунках изображены траектории движения различных систем: с беспорядком,
с динамическим хаосом и вполне детерминированных. Траектория системы с
динамическим хаосом показана на рисунке …
Варианты ответа:
69
Задание 17
Квантовая механика дает …
Варианты ответа:
вероятностное описание для всех материальных объектов
вероятностное описание для объектов микромира и детерминистское описание
для объектов макромира
детерминистское описание для объектов микромира и вероятностное описание
70
для объектов макромира
детерминистское описание для всех материальных объектов
Задание 18
Одинаковые количества чистого кремнезема (диоксида кремния SiO2) при одном
и том же давлении (атмосферном) находятся в разных состояниях (определяемых
температурой и историей образца) – пара, расплава, горного хрусталя (кристалл),
кварцевого стекла (аморфного). Из них самой низкой энтропией обладает …
Варианты ответа:
горный хрусталь
кварцевое стекло
расплав SiO2
пар SiO2
Задание 19
К числу закономерностей самоорганизации относится положение о том, что
самоорганизация …
Варианты ответа:
происходит в результате потери системой устойчивости
происходит благодаря повышению устойчивости системы
требует внешнего по отношению к системе управляющего воздействия
сопровождается понижением энтропии как системы, так и окружающей среды
Задание 20
Согласно
современным
космологическим
представлениям,
Вселенной …
Варианты ответа:
ускоряется и будет происходить, чем дальше, тем быстрее
71
расширение
за всю историю Вселенной не изменило свою скорость и не изменит ее в
будущем
замедляется и будет продолжаться, пока скорость расширения не упадет
практически до нуля
в настоящее время замедляется и вскоре (по космическим масштабам) сменится
сжатием
Задание 21
Эволюционный путь звезды неможет окончиться ее превращением в …
Варианты ответа:
нормальную звезду главной последовательности
белый карлик
нейтронную звезду
черную дыру
Задание 22
На этом рисунке художник, изобразивший устройство Солнечной системы,
допустил серьезную ошибку. Она заключается в том, что …
72
Варианты ответа:
сильно искажены пропорции между размерами Солнца и размерами планетных
орбит
сильно искажены пропорции между размерами Солнца и размерами планет
сильно искажены пропорции между размерами разных планет
перепутан порядок следования планет от Солнца
Задание 23
Самой поздней из перечисленных стадий эволюции нашей планеты является …
Варианты ответа:
формирование азотно-кислородной атмосферы
формирование океанов
формирование земной коры
гравитационное сжатие и нагрев протопланеты
Задание 24
Установите соответствие между концепцией возникновения жизни и ее
содержанием:
1) теория биохимической эволюции
2) постоянное самозарождение
3) панспермия
возникновение жизни есть результат длительных процессов самоорганизации
неживой материи
жизнь неоднократно самопроизвольно зарождалась из неживого вещества, в
составе которого есть активный нематериальный фактор
жизнь на Землю занесена из космоса
проблемы зарождения жизни не существует, жизнь была всегда
73
Задание 25
Эволюционным
фактором,
благодаря
которому
эволюция
приобретает
направленный характер, является(-ются) …
Варианты ответа:
естественный отбор
мутационный процесс
изоляция
популяционные волны
Задание 26
Морфологические методы исследования эволюции живой природы включают
изучение …
Варианты ответа:
недоразвитых и утративших свое основное значение рудиментарных органов,
которые могут указать на предковые формы
реликтовых форм, то есть небольших групп организмов с комплексом
признаков, характерных для давно вымерших видов
ранних стадий онтогенеза, на которых обнаруживается больше сходства между
различными группами организмов
взаимной приспособленности видов друг к другу в природных сообществах
Задание 27
Установите
соответствие
между
понятием
и
его
определением:
1) хромосома
2) ген
структура ядра, представляющая собой комплекс ДНК и белка, функция которой
– хранение и передача наследственной информации
74
единица наследственной информации, являющаяся фрагментом биополимерной
молекулы
биополимерная
молекула,
функция
которой
–
хранение
и
передача
наследственной информации
Задание 28
Установите соответствие между формой биотических отношений и парой
организмов:
1) хищничество
2) паразитизм
3) нейтрализм
карась и щука
вирус гриппа и человек
лось и белка
осина и подосиновик
Задание 29
Установите соответствие между геохимической функцией живого вещества
биосферы и проявлением этой функции:
1) концентрационная
2) деструктивная
3) газовая
извлечение меди из окружающей среды микроорганизмами
разложение мертвого органического вещества грибами
участие зеленых растений в процессе фотосинтеза
участие живых организмов в формировании состава природных вод
Задание 30
Развитие фонда социальной и культурной информации в человеческом
обществе …
75
Варианты ответа:
уменьшает зависимость человеческого общества от природы
определяется генетическим материалом
уменьшает действие социальных факторов эволюции
усиливает действие биологических факторов эволюции
Задание 31
Одним из индикаторов глобального экологического кризиса современности
является …
Варианты ответа:
деградация водных, земельных и лесных ресурсов
развитие и применение биотехнологий
освоение Марса и Луны
использование нанотехнологий в фармакологии
Задание 32
Представьте, что с помощью машины времени организован симпозиум, на
котором могут встретиться и обменяться мнениями выдающиеся мыслители и
ученые различных эпох. В дискуссии о сущности материи, движения, механизмах
взаимодействий
участвуют:
древнегреческий
философ
один
Гераклит,
из
первых
самый
атомистов
Демокрит,
универсальный
мыслитель
античности Аристотель, основоположник первой научной картины мира
(механической) Ньютон, создатель молекулярно-кинетической теории газов и
основоположник электромагнитной картины мира Максвелл, один из создателей
атомно-молекулярного учения Ломоносов, создатель теории относительности
Альберт Эйнштейн, основоположник и вдохновитель развития квантовой
механики Нильс Бор, выдающийся физик 2-й половины XX века Ричард Фейнман
и известнейший физик современности Стивен Хокинг.
76
Из названных участников симпозиума отстаивал концепцию дальнодействия …
Варианты ответа:
Ньютон
Аристотель
Максвелл
Хокинг
Задание 33
Представьте, что с помощью машины времени организован симпозиум, на
котором могут встретиться и обменяться мнениями выдающиеся мыслители и
ученые различных эпох. В дискуссии о сущности материи, движения, механизмах
взаимодействий
участвуют:
древнегреческий
философ
один
Гераклит,
из
первых
самый
атомистов
Демокрит,
универсальный
мыслитель
античности Аристотель, основоположник первой научной картины мира
(механической) Ньютон, создатель молекулярно-кинетической теории газов и
основоположник электромагнитной картины мира Максвелл, один из создателей
атомно-молекулярного учения Ломоносов, создатель теории относительности
Альберт Эйнштейн, основоположник и вдохновитель развития квантовой
механики Нильс Бор, выдающийся физик 2-й половины XX века Ричард Фейнман
и известнейший физик современности Стивен Хокинг.
Из названных участников симпозиума доказывали, что ни один материальный
объект не может двигаться со скоростью, превышающей некоторую величину,
которая определяется свойствами нашего мира в целом, …
Варианты ответов:
Эйнштейн и Фейнман
77
Фейнман и Нильс Бор
Аристотель и Максвелл
Демокрит и Ньютон
Задание 34
Представьте, что с помощью машины времени организован симпозиум, на
котором могут встретиться и обменяться мнениями выдающиеся мыслители и
ученые различных эпох. В дискуссии о сущности материи, движения, механизмах
взаимодействий
участвуют:
древнегреческий
философ
один
Гераклит,
из
первых
самый
атомистов
Демокрит,
универсальный
мыслитель
античности Аристотель, основоположник первой научной картины мира
(механической) Ньютон, создатель молекулярно-кинетической теории газов и
основоположник электромагнитной картины мира Максвелл, один из создателей
атомно-молекулярного учения Ломоносов, создатель теории относительности
Альберт Эйнштейн, основоположник и вдохновитель развития квантовой
механики Нильс Бор, выдающийся физик 2-й половины XX века Ричард Фейнман
и известнейший физик современности Стивен Хокинг.
Установите соответствие между участником симпозиума и его мнением по
вопросу о пустоте (вакууме).
1. Демокрит
2. Аристотель
3. Хокинг
пустота существует и, наряду с атомами, является самостоятельным началом
мироздания
пустоты не существует, Вселенная всюду плотно заполнена материей
вакуум не пустота, а одна из форм материи, определяющая облик Вселенной
вакуум – это пустое пространство, лишенное материи, которое легко создать с
помощью насосов
78
Задание 35
Если представить, что Вселенная существует один день, то человек появился на
Земле всего пару секунд назад. Поэтому, наблюдая небо, мы видим мгновенный
снимок, застывшее фото Вселенной в один из моментов ее эволюции. Тем не
менее, и по этому фото можно многое сказать не только о том, что есть во
Вселенной сейчас, но и о том, что происходило в ней ранее, а также о ее будущей
судьбе.
Два самых ярких объекта на данной фотографии, сделанной с помощью
телескопа, –
это …
Варианты ответа:
звездное скопление и комета
Юпитер и его спутник Ганимед
Солнечная система
наша Галактика и ее спутник Большое Магелланово облако
Задание
36
Если представить, что Вселенная существует один день, то человек появился на
79
Земле всего пару секунд назад. Поэтому, наблюдая небо, мы видим мгновенный
снимок, застывшее фото Вселенной в один из моментов ее эволюции. Тем не
менее, и по этому фото можно многое сказать не только о том, что есть во
Вселенной сейчас, но и о том, что происходило в ней ранее, а также о ее будущей
судьбе.
Два самых ярких объекта, присутствующих на этом фотоснимке участка
звездного неба, объединяет то, что …
Варианты ответов:
их происхождение и развитие изучает одна и та же наука – космогония
основной источник знаний об их свойствах – анализ приходящего от них
излучения
они имеют один и тот же источник энергии свечения – термоядерные реакции в
их недрах
сами эти объекты и их положение на небе практически не изменились за весь
период астрономических наблюдений
Задание 37
Если представить, что Вселенная существует один день, то человек появился на
Земле всего пару секунд назад. Поэтому, наблюдая небо, мы видим мгновенный
80
снимок, застывшее фото Вселенной в один из моментов ее эволюции. Тем не
менее, и по этому фото можно многое сказать не только о том, что есть во
Вселенной сейчас, но и о том, что происходило в ней ранее, а также о ее будущей
судьбе.
Объекты, показанные на этом снимке, состоят из того же вещества, что и мы с
вами – из атомов, состоящих из электронов и ядер, последние состоят из протонов
и нейтронов, которые состоят из кварков. Однако, согласно современным
научным данным, во Вселенной, кроме обычного вещества, дающего менее 5 %
вклада в общую массу Вселенной, присутствует …
Варианты ответов:
«темная материя», вклад которой составляет около 25 % от полной массы
Вселенной
«темная энергия», которая заставляет Вселенную расширяться с ускорением
мировой эфир, вклад которого в общую массу Вселенной доходит до 70 %
антивещество в количестве, равном количеству вещества
Вариант 3
Задание 1
81
Установите соответствие между определением метода научного познания и
самим методом:
1) суждение, образованное путем движения мысли от частного, единичного к
общему
2) практическое или мысленное соединение составных частей изучаемого
объекта, его свойств и связей
3) мысленное отвлечение от ряда несущественных свойств, связей, сторон
исследуемого предмета или явления
индукция
синтез
абстрагирование
дедукция
Задание 2
Гуманитарные науки, в отличие от
естественных, более нацелены на
исследование …
Варианты ответа:
индивидуальных сторон изучаемых объектов
наиболее общих свойств и связей изучаемых объектов
объектов и явлений, имеющих практическое приложение
универсальных и типичных процессов
Задание 3
Среди научных картин мира только в механической картине существовали
представления о …
Варианты ответов:
существовании единственной формы движения – механической
взаимодействии по принципу дальнодействия
82
полной предсказуемости всех событий прошлого и будущего
существовании множественных форм материи
Задание 4
Основная идея атомно-молекулярного учения – это идея …
Варианты ответа:
дискретности строения вещества
континуальности структуры материи
множественности форм материи
зависимости свойств веществ от строения их молекул
Задание 5
Представление о том, что любое изменение в мире можно свести к перемещениям
некоторых корпускул, характерно для …
Варианты ответа:
атомистических учений Левкиппа и Демокрита
учения Аристотеля о движении
электромагнитной научной картины мира
современной научной картины мира
Задание 6
Согласно квантово-полевому механизму, передача взаимодействий между телами
осуществляется …
Варианты ответа:
через посредника, который можно описывать и как непрерывное поле, и как
частицы-переносчики
через посредника, который можно описывать только как непрерывное поле
83
через посредника, который можно описывать только как дискретные частицыпереносчики
согласно концепции дальнодействия, без какого-либо материального посредника
Задание 7
Относительно симметрий времени справедливо утверждение, что время …
Варианты ответа:
однородно и анизотропно
неоднородно, но изотропно
однородно и изотропно
неоднородно и анизотропно
Задание 8
В современной научной картине мира в отличие от механической картины мира
пространство и время считаются …
Варианты ответа:
неразрывно связанными друг с другом и с материальными телами
независимыми друг от друга и от материальных тел
неоднородными
однородными
Задание 9
Догнать в космосе радиосигнал, отправленный А. С. Поповым в 1896 году, …
Варианты ответа:
невозможно, поскольку он удаляется со скоростью света от любого наблюдателя
невозможно, поскольку неизвестно направление, в котором он послан
можно, если двигаться с большей скоростью, чем это сигнал
84
можно, пока он полностью не затухнет
Задание 10
Общая теория относительности описывает …
Варианты ответа:
наиболее фундаментальные свойства пространства и времени в их взаимосвязи
со свойствами материи
законы движения материальных тел при скоростях, близких к скорости света
законы движения материальных тел при скоростях, превышающих скорость
света
законы движения и взаимодействия объектов микромира, для которых нельзя
пренебречь квантовыми флуктуациями
Задание 11
Расстояние до самых удаленных из доступных наблюдению небесных тел
измеряется …
Варианты ответа:
миллиардами световых лет
миллионами парсеков
тысячами астрономических единиц
триллионами километров
Задание 12
Мегамир, макромир, микромир – это …
Варианты ответа:
разные иерархические уровни одной системы – Вселенной
три независимые системы материальных тел
не являющиеся системами совокупности объектов примерно одинакового
85
размера
умозрительные понятия, не имеющие отношения к вопросу о системности
Вселенной
Задание 13
Очень существенно, в десятки и сотни тысяч раз, различаются размеры …
Варианты ответа:
атомов и атомных ядер
атомов и неорганических молекул
разных неорганических молекул
атомных ядер и протонов
Задание 14
Состав сложных веществ отображается формулами …
Варианты ответов:
Задание 15
Установите соответствие между свойством воды и его значением для жизни на
Земле:
1) высокая полярность молекулы
2) аномальная плотность в твердом состоянии
3) высокая теплота испарения
86
высокая растворяющая способность
возможность существования жизни в замерзающих водоемах
регуляция температуры тела в процессе потоотделения
возможность существования жизни на поверхности водоемов
Задание 16
Можно рассчитать (предсказать) траекторию …
Варианты ответа:
полета самолета из Москвы в Новосибирск
движения протона внутри атомного ядра
распространения звука в концертном зале
движения пылинки в солнечном луче
Задание 17
Опыт, схема и результат которого изображены на рисунке, позволяет
продемонстрировать …
Варианты ответа:
дифракцию электронов
интерференцию электронных пучков
фотоэффект (выбивание электронов светом из металла)
возникновение наведенной радиоактивности
Задание 18
87
Одинаковые количества чистого кремнезема (диоксида кремния SiO2) при одном
и том же давлении (атмосферном) находятся в разных состояниях (определяемых
температурой и историей образца) – пара, расплава, горного хрусталя (кристалл),
кварцевого стекла (аморфного). Из них самой низкой энтропией обладает …
Варианты ответа:
горный хрусталь
кварцевое стекло
расплав SiO2
пар SiO2
Задание 19
В число атрибутов (обязательных признаков) процесса самоорганизации в
некоторой системе не входит …
Варианты ответа:
приближение системы к равновесному состоянию
самопроизвольность, обусловленность свойствами самой системы
повышение упорядоченности системы
возникновение новых структур в системе
Задание 20
Суть открытия, сделанного американским астрономом-наблюдателем Э. Хабблом
в 20-х годах XX века и ставшего эмпирической основой для становления научной
космологии, заключалась в том, что галактики …
Варианты ответа:
удаляются друг от друга тем быстрее, чем больше расстояние между ними
преимущественно удаляются друг от друга, а не сближаются
сближаются тем быстрее, чем больше расстояние между ними
преимущественно сближаются друг с другом, а не удаляются
88
Задание 21
Обязательным атрибутом звезды служит(-ат) …
Варианты ответа:
термоядерные реакции в ее недрах в настоящем, прошлом или будущем
гигантские размеры звезды, измеряемые миллионами километров
пребывание вещества звезды в газообразном состоянии
химический состав, включающий только водород и гелий
Задание 22
Планеты Солнечной системы …
Варианты ответа:
сформировались из того же газопылевого облака, что и Солнце
были захвачены одиноким Солнцем из межзвездной среды
сформировались из вещества протуберанцев, изверженных Солнцем
были вырваны из Солнца пролетавшей близко к нему огромной кометой
Задание 23
Внутреннее строение Земли правильно изображает рисунок …
Варианты ответа:
89
90
Задание 24
Установите соответствие между концепцией возникновения жизни и ее
содержанием:
1) теория биохимической эволюции
2) стационарное состояние
3) креационизм
начало жизни связано с абиогенным образованием органических веществ из
неорганических
виды живой материи, как и Земля, никогда не возникали, а существовали вечно
жизнь была создана Творцом в далеком прошлом
жизнь занесена из космоса в виде спор микроорганизмов
Задание 25
Историческая эволюция живых систем (филогенез) является …
Варианты ответа:
необратимой
ненаправленной
не самопроизвольной
строго предсказуемой
Задание 26
Следствием возникновения эукариот в истории жизни на Земле является …
Варианты ответа:
упорядоченность и локализация аппарата наследственности в клетке
повышение содержания кислорода в атмосфере Земли
совершенствование анаэробного дыхания
возникновение аэробного дыхания
91
Задание 27
Установите соответствие
между типом признака и его способностью
проявляться в поколении:
1) голубой цвет глаз – рецессивный признак
2) карий цвет глаз – доминантный признак
не проявляется в гетерозиготном состоянии
проявляется в гетерозиготном состоянии
не проявляется в гомозиготном состоянии
Задание 28
Установите соответствие между утверждением о свойствах трофических цепей в
экосистемах и его характеристикой относительно верности или неверности:
1) число звеньев в трофической цепи не превышает четырех – шести
2) большая часть энергии (до 90%) переходит с одного трофического уровня на
другой
3) число видов остается постоянным на протяжении геологических периодов
верное утверждение о свойствах трофических цепей
неверное утверждение о свойствах трофических цепей
не является свойством трофических цепей
может быть верным и неверным в зависимости от характера трофической цепи
Задание 29
Установите соответствие между типом вещества биосферы и примерами,
относящимися
к
этому
1) живое вещество
2) биогенное вещество
3) биокосное вещество
растения и микроорганизмы
торф и серосодержащие руды
92
типу:
ил и океаническая вода
вулканические газы и космическая пыль
Задание 30
Человек представляет собой …
Варианты ответа:
уникальное биосоциальное явление
особый вид, не связанный с биологической эволюцией
уникальный биологический вид
исключительно социальное явление
Задание 31
Производство
бесшумного
транспорта
способствует
решению
проблемы
______________ загрязнения среды.
Варианты ответа:
параметрического
деструктивного
ингредиентного
химического
Задание 32
Представьте, что с помощью машины времени организован симпозиум, на
котором могут встретиться и обменяться мнениями выдающиеся мыслители и
ученые различных эпох. В дискуссии о сущности материи, движения, механизмах
взаимодействий
участвуют:
древнегреческий
философ
один
Гераклит,
из
первых
самый
атомистов
Демокрит,
универсальный
мыслитель
античности Аристотель, основоположник первой научной картины мира
(механической) Ньютон, создатель молекулярно-кинетической теории газов и
93
основоположник электромагнитной картины мира Максвелл, один из создателей
атомно-молекулярного учения Ломоносов, создатель теории относительности
Альберт Эйнштейн, основоположник и вдохновитель развития квантовой
механики Нильс Бор, выдающийся физик 2-й половины XX века Ричард Фейнман
и известнейший физик современности Стивен Хокинг.
Из
названных
участников
симпозиума
отстаивал
неравноправность
взаимодействующих тел и утверждал, что активное (движущее) тело действует на
пассивное (движимое), а встречного воздействия (движимого на движущее)
нет, …
Варианты ответа:
Аристотель
Ньютон
Максвелл
Хокинг
Задание 33
Представьте, что с помощью машины времени организован симпозиум, на
котором могут встретиться и обменяться мнениями выдающиеся мыслители и
ученые различных эпох. В дискуссии о сущности материи, движения, механизмах
взаимодействий
участвуют:
древнегреческий
философ
один
Гераклит,
из
первых
самый
атомистов
Демокрит,
универсальный
мыслитель
античности Аристотель, основоположник первой научной картины мира
(механической) Ньютон, создатель молекулярно-кинетической теории газов и
основоположник электромагнитной картины мира Максвелл, один из создателей
атомно-молекулярного учения Ломоносов, создатель теории относительности
Альберт Эйнштейн, основоположник и вдохновитель развития квантовой
механики Нильс Бор, выдающийся физик 2-й половины XX века Ричард Фейнман
и известнейший физик современности Стивен Хокинг.
94
Из названных участников симпозиума мнение о том, что существуют
принципиально разные, не сводимые друг к другу формы движения, разделили …
Варианты ответов:
Аристотель и Фейнман
Максвелл и Аристотель
Гераклит и Демокрит
Максвелл и Ньютон
Задание 34
Представьте, что с помощью машины времени организован симпозиум, на
котором могут встретиться и обменяться мнениями выдающиеся мыслители и
ученые различных эпох. В дискуссии о сущности материи, движения, механизмах
взаимодействий
участвуют:
древнегреческий
философ
один
Гераклит,
из
первых
самый
атомистов
Демокрит,
универсальный
мыслитель
античности Аристотель, основоположник первой научной картины мира
(механической) Ньютон, создатель молекулярно-кинетической теории газов и
основоположник электромагнитной картины мира Максвелл, один из создателей
атомно-молекулярного учения Ломоносов, создатель теории относительности
Альберт Эйнштейн, основоположник и вдохновитель развития квантовой
механики Нильс Бор, выдающийся физик 2-й половины XX века Ричард Фейнман
и известнейший физик современности Стивен Хокинг.
Установите соответствие между участником симпозиума и его мнением по
вопросу о том, что такое материя.
1. Аристотель
2. Ньютон
3. Максвелл
материя – это субстанция, из которой состоят все тела, непрерывная и бесконечно
делимая
95
материя – это вещество, состоящее из дискретных корпускул
материя – это вещество с дискретной структурой и непрерывное физическое поле
материя – это объективная реальность, доступная познанию через эмпирический
опыт
Задание 35
Если представить, что Вселенная существует один день, то человек появился на
Земле всего пару секунд назад. Поэтому, наблюдая небо, мы видим мгновенный
снимок, застывшее фото Вселенной в один из моментов ее эволюции. Тем не
менее, и по этому фото можно многое сказать не только о том, что есть во
Вселенной сейчас, но и о том, что происходило в ней ранее, а также о ее будущей
судьбе. Два самых ярких объекта на данной фотографии, сделанной с помощью
телескопа, – это
Варианты ответа:
звездное скопление и комета
Юпитер и его спутник Ганимед
Солнечная система
наша Галактика и ее спутник Большое Магелланово облако
96
Задание 36
Если представить, что Вселенная существует один день, то человек появился на
Земле всего пару секунд назад. Поэтому, наблюдая небо, мы видим мгновенный
снимок, застывшее фото Вселенной в один из моментов ее эволюции. Тем не
менее, и по этому фото можно многое сказать не только о том, что есть во
Вселенной сейчас, но и о том, что происходило в ней ранее, а также о ее будущей
судьбе.
Два самых ярких объекта, присутствующих на этом фотоснимке участка
звёздного неба, объединяет то, что ….
Варианты ответов:
их происхождение и развитие изучает одна и та же наука – космогония
основной источник знаний об их свойствах – анализ приходящего от них
излучения
они имеют один и тот же источник энергии свечения – термоядерные реакции в
их недрах
сами эти объекты и их положение на небе практически не изменились за весь
период астрономических наблюдений
97
Задание 37
Если представить, что Вселенная существует один день, то человек появился на
Земле всего пару секунд назад. Поэтому, наблюдая небо, мы видим мгновенный
снимок, застывшее фото Вселенной в один из моментов ее эволюции. Тем не
менее, и по этому фото можно многое сказать не только о том, что есть во
Вселенной сейчас, но и о том, что происходило в ней ранее, а также о ее будущей
судьбе.
Объекты, показанные на этом снимке, состоят из того же вещества, что и мы с
вами – из атомов, состоящих из электронов и ядер, последние состоят из протонов
и нейтронов, которые состоят из кварков. Однако, согласно современным
научным данным, во Вселенной, кроме обычного вещества, дающего менее 5 %
вклада в общую массу Вселенной, присутствует …
Варианты ответов:
«темная материя», вклад которой составляет около 25 % от полной массы
Вселенной
«темная энергия», которая заставляет Вселенную расширяться с ускорением
мировой эфир, вклад которого в общую массу Вселенной доходит до 70 %
антивещество в количестве, равном количеству вещества
98
Оценка качества выполнения контрольных тестов:
Процент правильно выполненных заданий
100 – 80 %
80 – 60 %
60 – 50 %
Менее 50 %
Оценка по 4-х балльной системе
отлично
хорошо
удовлетворительно
неудовлетворительно
99