Естествознание 10–11 классы

Естествознание
10–11 классы
Оглавление и введение
О.С.Габриелян, И.Г.Остроумов,
С.А.Сладков, Н.С.Пурышева,
В.И.Сивоглазов
«Химия – Первое сентября», февраль, 2013
Оглавление. 10 класс
Введение
Глава I. Естествознание и методы познания естественного мира.
§ 1. Естествознание – единство наук о природе.
§ 2. Эмпирический уровень научного познания.
§ 3. Теоретический уровень научного познания.
§ 4. Язык естествознания.
§ 5. Естественно-научные понятия, законы и теории.
§ 6. Естественно-научная картина мира.
§ 7. Миры, в которых мы живем.
П р а к т и ч е с к а я р а б о т а 1. Наблюдения за горящей свечой.
П р а к т и ч е с к а я р а б о т а 2. Наблюдения за прорастанием семян фасоли.
Глава II. Мегамир. Земля во Вселенной.
§ 8. Человек и Вселенная.
§ 9. Происхождение и строение Вселенной.
§ 10. Как человек изучает мегамир.
§ 11. Законы движения небесных тел.
§ 12. Галактики. Млечный Путь.
§ 13. Звезды. Солнце.
§ 14. Солнечная система. Земля – планета Солнечной системы.
§ 15. Строение Земли. Литосфера.
§ 16. Гидросфера.
§ 17. Атмосфера.
П р а к т и ч е с к а я р а б о т а 3. Изучение коллекции горных пород.
П р а к т и ч е с к а я р а б о т а 4. Получение жесткой воды и устранение ее жесткости.
П р а к т и ч е с к а я р а б о т а 5. Изучение параметров атмосферного воздуха в кабинете.
Глава III. Макромир. Биосфера.
§ 18. Жизнь, признаки живого и их относительность.
§ 19. Уровни организации жизни на Земле.
§ 20. Многообразие живых организмов. Клетка и неклеточные формы жизни.
§ 21. Экологические системы.
§ 22. Биосфера.
§ 23. Эволюционная теория.
§ 24. Климат и приспособленность живых организмов к его условиям.
§ 25. Свет и приспособленность к нему живых организмов. Электромагнитная природа света.
§ 26. Внутренняя энергия макроскопической системы. Тепловое равновесие.
§ 27. Температура и приспособленность к ней живых организмов.
§ 28. Вода. Физические и химические свойства воды.
§ 29. Роль воды в биосфере.
§ 30. Соленость и почва как абиотические факторы.
§ 31. Биотические факторы.
§ 32. Жизнь и время. Биоритмы.
§ 33. Обмен информацией.
П р а к т и ч е с к а я р а б о т а 6. Распознавание органических соединений.
П р а к т и ч е с к а я р а б о т а 7. Изучение растительной и животной клеток.
П р а к т и ч е с к а я р а б о т а 8. Изучение микроскопического строения животных тканей.
П р а к т и ч е с к а я р а б о т а 9. Изучение простейших.
П р а к т и ч е с к а я р а б о т а 10. Изучение взаимосвязей в искусственной экосистеме – аквариуме и составление
цепей питания.
П р а к т и ч е с к а я р а б о т а 11. Изучение бытовых отходов.
П р а к т и ч е с к а я р а б о т а 12. Изучение приспособленности организмов к среде обитания.
П р а к т и ч е с к а я р а б о т а 13. Изучение света.
П р а к т и ч е с к а я р а б о т а 14. Исследование среды раствора солей и сока растений.
П р а к т и ч е с к а я р а б о т а 15. Изучение состава почвы.
Глава IV. Практические работы как основа исследовательской деятельности.
1. Качественное определение важнейших примесей в воде.
2. Улучшение качества воды.
3. Определение жесткости воды.
4. Определение растворенного кислорода в воде по методу Винклера.
5. Исследование жевательной резинки.
6. Исследование шоколада.
7. Исследование чипсов.
8. Исследование чая.
9. Исследование молока.
10. Исследование сигарет.
11. Определение качества мыла.
12. Исследование влияния музыки на динамику умственной работоспособности человека.
13. Исследование воздуха в помещении на содержание в нем пыли.
14. Изучение коры деревьев.
15. Изучение зависимости здоровья людей от состояния атмосферы.
16. Изучение освещенности рабочих столов в школьном кабинете и дома.
17. Исследование возможностей энергосбережения в квартире.
Оглавление. 11 класс
Введение
Глава I. Микромир. Атомы, молекулы, вещества.
§ 1. Основные сведения о строении атома.
§ 2. Периодический закон и строение атома.
§ 3. Ионная химическая связь.
§ 4. Ковалентная химическая связь.
§ 5. Металлическая химическая связь.
§ 6. Основные положения молекулярно-кинетической теории.
§ 7. Агрегатное состояние веществ.
§ 8. Природный газ. Алканы.
§ 9. Нефть.
§ 10. Твердые вещества.
§ 11. Относительность классификаций веществ.
§ 12. Полимеры.
§ 13. Смеси и их состав.
§ 14. Дисперсные системы.
§ 15. Химические реакции.
§ 16. Скорость химической реакции.
§ 17. Обратимость и химическое равновесие.
§ 18. Окислительно-восстановительные реакции. Электролиз.
§ 19. Химические источники тока.
Глава II. Человек и его здоровье.
§ 20. Систематика человека – его положение в мире животных.
§ 21. Генетика человека.
§ 22. Физика человека.
§ 23. Химия человека.
§ 24. Витамины.
§ 25. Гормоны.
§ 26. Лекарства.
§ 27. Здоровый образ жизни.
§ 28. Физика на службе здоровья человека.
Глава III. Современное естествознание на службе человека.
§ 29. Элементарны ли элементарные частицы?
§ 30. Большой адронный коллайдер.
§ 31. Атомная энергетика.
§ 32. Продовольственная проблема человечества и пути ее решения.
§ 33. Биотехнология.
§ 34. Нанотехнология.
§ 35. Комнатные и декоративные растения.
§ 36. Растения на приусадебном участке.
§ 37. Животные в городской квартире.
§ 38. Животные на приусадебном участке.
§ 39. Химия и быт.
§ 40. Физика и быт.
§ 41. Естествознание и искусство.
Введение
Человек связан с окружающим его миром живой и неживой природы тысячами незримых нитей. Он и сам
является частью этого мира. Природа кормит, поит человека, обеспечивает его повседневные потребности,
дарит несказанное удовольствие от общения с ней. Однако взаимоотношения человека с окружающей средой
складываются очень непросто. С одной стороны, человек благоговеет перед природой, восторгается ею,
воспевает ее в стихах, запечатлевает в прекрасных картинах и фотографиях. С другой стороны, тот же человек
вырубает леса, истребляет животных, загрязняет окружающий мир промышленными и бытовыми отходами,
превращает прекрасные и полноводные реки в сточные канавы.
Долготерпимая и мудрая природа в ответ наказывает человека землетрясениями и цунами, наводнениями
и снежными лавинами, непредсказуемыми сменами климата и погоды.
Чтобы взаимоотношения человека и окружающего его мира были добрыми и гармоничными, необходимо
знать и понимать природу, бережно к ней относиться, разумно и грамотно вести хозяйственную деятельность.
С самых давних времен человек стремился познать окружающий его мир. В доисторический период это было
необходимо для выживания, защиты от сил природы и диких животных. Затем люди стали все интенсивнее
использовать природные богатства для удовлетворения своих потребностей. Удивительная гармония природы
становилась не только неисчерпаемым источником творческого вдохновения, но и подсказывала многие
технические решения. Постепенно человек стал задумываться о происхождении окружающего мира, его
устройстве, закономерностях развития, взаимоотношении материального и духовного начал. Исследование
различных сторон природных явлений привело к формированию естественных наук – астрономии, математики,
географии, физики, химии, биологии. Достижения этих наук постепенно сложились в целостную систему
представлений о наиболее общих свойствах и закономерностях естественного мира – естественно-научную
картину мира.
Параллельно формировались представления и о человеческом обществе, закономерностях его развития,
общечеловеческих ценностях – предмет изучения гуманитарных наук. Эти две важнейшие составляющие
мировоззрения – естественно-научная и гуманитарная – являются обязательной характеристикой современного
образованного человека.
Мировоззрение – это совокупность взглядов на мир и место человека в нем, на отношение человека к
окружающей его действительности и самому себе, а также обусловленные этими взглядами основные жизненные
позиции людей, их убеждения, идеалы, принципы, ценностные ориентиры.
Сформированность мировоззрения – один из главных показателей зрелости человека, его «взрослости».
Именно поэтому вам, выбравшим в качестве ориентира своего профессионального будущего социальную сферу,
необходимо дополнить гуманитарную составляющую мировоззрения объективной естественно-научной картиной
мира. Для этого в расписание ваших занятий в старшей школе и введен предмет «Естествознание».
Естествознание появилось более 3000 лет назад, когда знания о природе еще не выделились в отдельные
естественные науки. Цель естествознания – изучить сущности явлений природы и на основе этого способствовать их
практическому применению.
Среди глобальных проблем человечества важнейшей является проблема взаимоотношения природы и
общества. Мы не всегда осознаем, что человечество – всего лишь составная часть природы и очень тесно связано с
ней. Если в погоне за техническим прогрессом мы забудем о главенствующей ценности природы в нашей жизни, то
можем поставить под вопрос само существование человечества как биологического явления. Свидетельством тому
могут служить созданные человеком экологические проблемы, угроза мировой военной катастрофы с
использованием оружия массового поражения, необратимые последствия вмешательства в хрупкое равновесие
природных процессов и явлений.
Не допустить конфликта человека и природы можно формированием нравственного, бережного, эстетического
отношения к окружающему нас миру – обязательной составляющей естественно-научного мировоззрения.
В период становления естествознания наукой занимались, в основном, философы. Быть может, поэтому
большинство курсов естествознания в современных учебниках носят философский характер. Мы же решили
представить вам единство естественных наук в преломлении к окружающим нас мирам. Эти миры – и необъятное
космическое пространство (мегамир), и окружающие нас на Земле предметы и явления (макромир), и глубинное
устройство вещества (микромир молекул, атомов, элементарных частиц) – существуют и развиваются по общим
законам, имеют единую материальную основу.
С естествознанием вы знакомились в начальной школе, когда изучали «Окружающий мир» или
«Природоведение». Некоторые из вас знакомились даже с курсом «Естествознание» в 5–6-х классах. Тогда
возникают вопросы: «Зачем в 10–11-х классах необходим этот курс? Может быть, проще продолжить изучение химии,
физики и биологии на базовом уровне?» Очевидно, в этом случае окружающий единый естественный мир так и будет
восприниматься вами через призму представлений каждой из наук. Значит, необходима интеграция (от лат. integrum –
целое) отдельных естественно-научных дисциплин в целостную систему восприятия живого, красочного,
неповторимого, взаимосвязанного мира природы и человека в нем как его неотъемлемой части.
Однако логическое соединение представлений, понятий, законов и теорий химии, физики, астрономии,
биологии, физической географии и экологии, как принято говорить, в единую естественно-научную картину мира без
их интеграции с гуманитарными предметами (русским языком и литературой, историей, мировой художественной
культурой и др.) лишит эту картину красок и чувств. При изучении живой природы, несомненно, должны быть
задействованы оба полушария головного мозга, которые, как утверждают ученые, отвечают каждое за свое
мышление: логическое и эмоциональное. Интеграция и в мышлении при изучении естествознания позволит вам
увидеть окружающий мир не черно-белым, а цветным. Поэтому в учебнике вы будете постоянно обращаться к
сокровищам мировой и русской литературы и искусства.
Познание естественного мира не будет полноценным, если к этому процессу относиться формально.
Необходимо, чтобы ум и сердце «неустанно трудились». Поэтому вам придется постоянно работать самостоятельно
при выполнении заданий к учебным параграфам. А чтобы результат этой работы был эффективным, необходимо
будет постоянно пользоваться широкими возможностями Интернета.
«Суха теория, мой друг, а древо жизни пышно зеленеет…» – так точно сказал И.В.Гете. Поэтому в учебнике
теоретический материал подкрепляется достаточным количеством экспериментальных работ, которые помогут вам
закрепить единые понятия, законы и теории естественно-научных предметов на практике.
Государственный образовательный стандарт в качестве обязательного элемента при обучении в старших
классах школы предусматривает выполнение каждым старшеклассником индивидуального проекта. Без
исследовательских умений и навыков создать такой проект будет сложно. Чтобы совершенствовать эти умения и
навыки, в учебнике предусмотрена специальная глава IV c практическими работами, которые могут послужить
основой для индивидуальной проектной деятельности.
Желаем вам успеха при изучении этого интересного и столь необходимого современному человеку предмета –
естествознания.