М2.В.ДВ.6_Методологические основы единства физики

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ШКОЛА ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУК
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ (РПУД)
Методологические основы единства физики
Направление подготовки — 011200.68 - Физика
ОП Теоретическая физика
Форма подготовки (очная)
Школа естественных наук ДВФУ
Кафедра Общей физики
курс ___1____ семестр ____1____
лекции _17__ (час.)
практические занятия____–___час.
семинарские занятия_____–___час.
лабораторные работы____–___час.
консультации
0
всего часов аудиторной нагрузки___17_____ (час.)
самостоятельная работа ____55____ (час.)
реферативные работы ( 0 )
контрольные работы (–)
зачет ____–_______ семестр
экзамен____1______семестр
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта
высшего профессионального образования (приказ Минобрнауки РФ от 18 ноября 2009 № 637).
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры_общей физики_ «13» сентября 2012 г.
Заведующий кафедрой к.ф.-м.н., доц. В.В. Короченцев.
Составитель: д.пед.н., проф. _Гнитецкая Т.Н.
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины Методологические основы единства физики
д.пед.н., Идентификационный номер:
М2.В.ДВ.6
профессор Гнитецкая
Т.Н.
Контрольный экземпляр находится на
кафедре общей физики
Разработчик (ки):
Оборотная сторона титульного листа РПУД
I. Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры:
Протокол от «_____» _________________ 200 г. № ______
Заведующий кафедрой _______________________ __________________
(подпись)
(И.О. Фамилия)
II. Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры:
Протокол от «_____» _________________ 200 г. № ______
Заведующий кафедрой _______________________ __________________
(подпись)
(И.О. Фамилия)
2
Лист 2 из 11
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины Методологические основы единства физики
д.пед.н., Идентификационный номер:
М2.В.ДВ.6
профессор Гнитецкая
Т.Н.
Контрольный экземпляр находится на
кафедре общей физики
Разработчик (ки):
Лист 3 из 11
Аннотация
Физика является основой всех технических наук и формируетвносит
огромный
вклад в формирование естественнонаучного
мировоззрения
современного специалиста, она способствует созданию у студентов единых
представлений о мире, развитию интереса к фундаментальным знаниям,
поэтому вопрос единства самой физики сегодня выносится на первый план.
Особенностью курса Методологические основы единства физики
является ознакомление студентов не только с физическими основами
мироздания, но и с их методологическим содержанием.
Программа курса «Методологические основы единства физики» составлена
в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта
высшего профессионального образования.
Преподавание предмета связано с такими курсами государственного
образовательного стандарта, как высшая математика, общая и теоретическая
физика и опирается на их содержание.
Цель курса − ориентация студентов в области основных концепций
современного
естествознания,
выработанных
в
процессе
становления
современной науки. Основное внимание уделяется научной картине мира.
Задачи:
 научить культуре мышления,
 сформировать способность обобщать и систематизировать научные
(теоретические и экспериментальные) факты в письменной и устной речи
правильно и убедительно оформлять результаты мыслительной деятельности;
 научить стремиться к саморазвитию, повышению своей квалификации
и мастерства;
 приобретать новые знания, используя современные образовательные и
3
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины Методологические основы единства физики
д.пед.н., Идентификационный номер:
М2.В.ДВ.6
профессор Гнитецкая
Т.Н.
Контрольный экземпляр находится на
кафедре общей физики
Разработчик (ки):
Лист 4 из 11
информационные технологии;
 помочь выработке способности критически рассуждать, аналитически
мыслить, стремиться к гуманным решениям всех вопросов, развивать навыки
межкультурного диалога;
 воспитать
толерантное
отношение
к
расовым,
национальным,
религиозным различиям людей.
По завершению обучения по данной дисциплине студент должен:
иметь представление об основных идеях современного естествознания;
знать ведущие положения и модели современной естественно-научной
картины мира.
В результате освоения данной дисциплины выпускник должен обладать
следующими общеобразовательными (ОК) компетенциями:
способностью
демонстрировать
углубленные
знания
в
области
математики и естественных наук (ОК-1);
способностью порождать новые идеи (ОК-5)
способностью адаптироваться к изменению научного и научнопроизводственного профиля своей профессиональной деятельности (ОК-7)
способностью использовать базовые знания и навыки управления
информацией для решения исследовательских профессиональных задач,
соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе
защиты государственной тайны (ОК-10);
общепрофессиональными компетенциями:
способностью свободно владеть фундаментальными разделами физики,
необходимыми для решения научно-исследовательских задач (в соответствии
со своей магистерской программой) (ПК-1);
способностью использовать знания современных проблем физики, новейших
достижений физики в своей научно-исследовательской деятельности (ПК-2);
4
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины Методологические основы единства физики
д.пед.н., Идентификационный номер:
М2.В.ДВ.6
профессор Гнитецкая
Т.Н.
Контрольный экземпляр находится на
кафедре общей физики
Разработчик (ки):
способностью
использовать
свободное
владение
Лист 5 из 11
профессионально-
профилированными знаниями в области информационных технологий,
современных компьютерных сетей, программных продуктов и ресурсов
Интернет для решения задач профессиональной деятельности, в том числе
находящихся за пределами профильной подготовки (ПК-5); способностью
свободно владеть разделами физики, необходимыми для решения научноинновационных
задач
(ПК-6);
способностью
свободно
владеть
профессиональными знаниями для анализа и синтеза физической информации
(в соответствии с профилем подготовки) (ПК-7); способностью проводить
свою профессиональную деятельность с учетом социальных, этических и
природоохранных аспектов (ПК-8); способностью организовать и планировать
физические
исследования
(ПК-9);
способностью
организовать
коллектива для решения профессиональных задач (ПК-10).
5
работ
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины Методологические основы единства физики
д.пед.н., Идентификационный номер:
М2.В.ДВ.6
профессор Гнитецкая
Т.Н.
Контрольный экземпляр находится на
кафедре общей физики
Разработчик (ки):
Лист 6 из 11
CТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ
I.
КУРСА
Модуль 1. (7 час) Современные взгляды на пространственновременной континуум
Тема 1. Естественнонаучная и гуманитарная культуры. (2 час)
Научный метод, элементы истории. Структурные уровни организации
материи.
Тема 2. Пространство, время, принципы относительности. Симметрия и
законы сохранения. (3 час)
Тема 3. Пространство, время и тяготение. Космологические модели
Вселенной. Эволюция Вселенной. Взаимосвязь микро- и мегамира. (2 час)
Модуль 2. (10 час). Проявления единства окружающего мира
Тема 4. Структурность и целостность в природе. Проблема измерений,
принципиальные ограничения. Появление квантов в физике, соотношение
неопределенностей. Волновая функция, принцип суперпозиции. Спин и
тождественность частиц. (2 час)
Тема 5. Фундаментальные взаимодействия и фундаментальные частицы.
Законы сохранения и квантовые числа.(2 час)
Тема 6. Самоорганизация в нелинейных диссипативных системах.
Законы
термодинамики.
Энтропия.
Принципы
возрастания
энтропии.
Локальное уменьшение хаоса и возникновение сложных структур. (4 час)
Тема 7. История геологического развития Земли, современные
представления тектоники плит. (2 час)
6
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины Методологические основы единства физики
д.пед.н., Идентификационный номер:
М2.В.ДВ.6
профессор Гнитецкая
Т.Н.
Контрольный экземпляр находится на
кафедре общей физики
Разработчик (ки):
II.
Лист 7 из 11
СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ
КУРСА
Учебным планом дисциплины практические занятия, семинары и
лабораторные работы не предусмотрены.
III. КОНТРОЛЬ ДОСТИЖЕНИЯ ЦЕЛЕЙ КУРСА
Вопросы к экзамену
1. Наука и религия.
2. Наука и философия.
3. Методы научного познания.
4. Эксперимент как источник физического
знания и критерий
истинности теории.
5. Методы индукции и дедукции в физической науке.
6. Современные представления о пространстве и времени.
7. Закон сохранения энергии.
8. Принцип относительности в современной физике.
9. Эквивалентность массы и энергии.
10. Общая теория относительности Эйнштейна.
11. Модель Большого Взрыва и расширяющейся Вселенной.
12. Крушение механической картины мира.
13. Принцип неопределенности.
14. Кванты в физике. Идеи Планка, Эйнштейна.
15. Атомно-молекулярное учение в химии.
16. Теория Дирака. Античастицы.
17. Нейтрино: свойства и история открытия.
18. Открытие и свойства электрона.
19. Основные положения квантовой механики.
7
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины Методологические основы единства физики
д.пед.н., Идентификационный номер:
М2.В.ДВ.6
профессор Гнитецкая
Т.Н.
Контрольный экземпляр находится на
кафедре общей физики
Разработчик (ки):
Лист 8 из 11
20. Элементарные частицы и фундаментальные взаимодействия.
21. Фундаментальные взаимодействия в природе и попытки их
объединения.
22. Второе начало термодинамики, принцип возрастания энтропии.
23. Ядерная и термоядерная энергетика.
24. Проблемы современной энергетики и экология.
25. Проблема «тепловой смерти Вселенной».
26. Порядок и беспорядок в природе. Возникновение сложных структур.
27. Роль математики в современном естествознании.
28. Происхождение и развитие Земли. Геосфера
29. Эволюционное учение Дарвина.
30. Биосфера, человек, ноосфера.
31. Принципы симметрии и законы сохранения.
IV. ТЕМАТИКА И ПЕРЕЧЕНЬ КУРСОВЫХ РАБОТ И РЕФЕРАТОВ
Рефераты
1) Принцип
относительности
Эйнштейна
и
специальная
теория
относительности.
2) Эволюция Вселенной.
3) Черные дыры и эволюция звезд.
4) Кванты в физике.
5) Идеи Планка и Эйнштейна.
6) История создания квантовой механики.
7) Фундаментальные взаимодействия и попытки и их объединения.
8) Классификация элементарных частиц.
9) Порядок и беспорядок в природе.
10) Что такое тектоника плит.
8
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины Методологические основы единства физики
д.пед.н., Идентификационный номер:
М2.В.ДВ.6
профессор Гнитецкая
Т.Н.
Контрольный экземпляр находится на
кафедре общей физики
Разработчик (ки):
Лист 9 из 11
11) Возможна свободная тема, согласованная с преподавателем.
V. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Основная:
1. Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. Учебник
для вузов. – 9-е издание, испр. и доп. – М.: Академический проект; Фонд Мир,
2005. – 640 с http://www.twirpx.com/file/492511/
2. Теерикорпи П. и др. Эволюция Вселенной и происхождение жизни
Пер. с англ. В. Сурдина. - М.: Эксмо, 2010. - 624 с. (Открытия, которые
потрясли мир). http://www.twirpx.com/file/1216580/
3. Владимиров Ю.С. Метафизика. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.:
БИНОМ.
Лаборатория
знаний,
2009.
-
568
с.
-
http://window.edu.ru/resource/625/64625
4. Ланцев
И.А.,
Малинова
Ж.Н.
Современные
концепции
естествознания: Учебно-методическое пособие. - Великий Новгород: НовГУ
им. Ярослава Мудрого, 2005. - 34 с. - http://window.edu.ru/resource/220/48220
5. Макаров В.М. Концепции современного естествознания. Часть 1:
Учебное
пособие.
-
Волгоград:
ВолгГТУ,
2006.
-
68
с.
-
http://window.edu.ru/resource/757/45757
.Дополнительная:
1. Концепции современного естествознания. Курск, гуманит -техн инт -т
Сост.: В. Н. Бурмистров, В А Зрайченко, В. М. Полунин, А. А. Родионов.
Курск, 2001. 106 с. http://www.twirpx.com/file/479303/
2. Н.Д.Новиков. Эволюция Вселенной. - М., 1990.
3. П.Эткинс. Порядок и беспорядок в природе. - М.: Мир, 1987.
9
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины Методологические основы единства физики
д.пед.н., Идентификационный номер:
М2.В.ДВ.6
профессор Гнитецкая
Т.Н.
Контрольный экземпляр находится на
кафедре общей физики
Разработчик (ки):
Лист 10 из 11
4. П.Девис. Суперсила. Поиски едтной теории природы - М.: Мир, 1989.
http://www.twirpx.com/file/1199004/
5. Концепции современного естествознания: Учебник для ВУЗов/ В.Н.
Лаври
6. ненко, В.П.Ратников, В.Ф.Голубь и др. М.: Культура и спорт,
ЮНИТИ, 1997, 271с.
7. Г.И.Рузавин. Концепции современного естествознания: Учебник для
ВУЗов. - М.: Культура и спорт, ЮНИТИ, 1997, 287 с.
8. А.А.Горелов. Концепции современного естествознания. М.: Центр,
1997, 208 с.
9. Д.Шама. Современная космология. - М., 1973.
10. Р.
Фейнман.
Характер
физических
законов.
-
М.,
1968.
http://www.twirpx.com/file/420457/
11. С.Вайнберг.
Первые
три
минуты.
Современный
взгляд
на
происхождение Вселенной. - М.: Наука, 1981.
12. И.Пригожин. От существующего к возникающему. - М.: Наука, 1985.
http://www.twirpx.com/file/136435/
13. И.Пригожин, И.Стенгерс. Порядок из хаоса. - М.: Прогресс, 1986.
14. М.А.Марков. О природе материи. - М., 1976.
15. Л.де Бройль. Революция в физике. - М.: Атомиздат, 1965.
16. П.В.Алексеев. Наука и мировоззрение. М., 1983.
17. В.А.Штофф. Проблемы методологии научного познания.
18. В.И.Вернадский. Научная мысль как планетное явление.
19. Ф.Капра. Дао физики.: СиБ, 1994.
20. А.Эйнштейн,
Л.Инфельд.
Эволюция
http://www.twirpx.com/file/320475/
21. Г.А.Югай. Общая теория жизни. - М., 1985.
10
физики.
М.:
1966.
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины Методологические основы единства физики
д.пед.н., Идентификационный номер:
М2.В.ДВ.6
профессор Гнитецкая
Т.Н.
Контрольный экземпляр находится на
кафедре общей физики
Разработчик (ки):
Лист 11 из 11
22. А.В.Яблоков. Актуальные проблемы эволюционной теории. - М.,
1966.
23. А.И.Опарин. Жизнь, ее природа, происхождение и развитие. М.:,
1960. http://www.twirpx.com/file/633568/
24. И.С.Шкловский, Вселенная, жизнь, разум. М., 1976.
25. М.М.Камшилов. Эволюция биосферы. М., 1974.
11