Рабочая программа для студентов заочной формы обучения по специальности 100103. 65 «Социально-культурный сервис и туризм»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

Тюменский государственный университет

Кафедра радиофизики

Чемоданов С.И.

Рабочая программа по дисциплине

для студентов специальности:

100103.65  – Социально-культурный сервис и туризм

Издательство

Тюменского государственного университета

2008

Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ГОС ВПО с учетом рекомендаций по специальности 100103.65 «Социально-культурный сервис и туризм».

Рабочая программа дисциплины «Концепции современного естествознания» опубликована на сайте ТюмГУ: «Концепции современного естествознания» [электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.umk.utmn.ru., свободный.

Рекомендовано к изданию кафедрой радиофизики. Утверждено проректором по учебной работе Тюменского государственного университета.

ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: заведующий кафедрой радиофизики Михеев В.А. , к.ф.-м.н., доцент

© Тюменский государственный университет, 2008.

© Чемоданов С.И., 2008.

СОДЕРЖАНИЕ

Пояснительная записка

Требования ГОСТ к содержанию программы курса

1. Цели и задачи изучения дисциплины.

Дисциплина «Концепции современного естествознания» включена в структуру цикла общих естественно научных дисциплин базового высшего образования в рамках многоуровневой системы с целью ознакомления студентов гуманитариев с важнейшим компонентом единой культуры – естествозна-

нием. Курс рассчитан на знания элементарной математики, физики, химии, биологии, полученные в средней школе.

Современное естествознание включает в себя совокупность наук о природе, таких как физика, химия, биология, астрономия, экология и некоторых других, возникших на фундаменте натурфилософии, метафизики, астрологии и алхимии, обогатившихся фундаментальными открытиями в средние века и особенно в конце 19-20 веков. Объем знаний накопленных в каждой естественно научной дисциплине к началу 20 века достиг значительных размеров, что привело к углублению различий между последними. Одновременно наметилась тенденция взаимопроникновению наук, особенно заметная в настоящее время, следствием чего является появление смежных научных дисциплин. Конец 20-го, начало 21-го века является периодом «великого» объединения наук, периодом зарождения теорий имеющих всеобщий характер, способных создавать математические модели, применимые к любым объектам и в костной и в живой природе, а также обществе.

Целями курса являются формирование у студентов:

• 
  целостного восприятия окружающего мира на основе классических и современных моделей мироздания;
  
• 
  понимания единства гуманитарной и естественнонаучной компонентов культуры.
  
• 
  Одной из важных задач курса является воспитание у студентов экологической культуры.
  

• 
  иметь представление о фундаментальных законах природы, которые открыты в физике, химии и биологии, границах их применимости,
  
• 
  знать возможности современных научных методов разработанных в естественнонаучных дисциплинах,
  
• 
  знать принципы преемственности и непрерывности в изучении живой и неживой материи, необходимости смены парадигм, при переходе от изучения простых механических к массовым статистическим системам, от объектов неживой природы к объектам живой природы и обществу.
  

• 
  ознакомиться с принципами эволюционного подхода и синергетики в исследовании сложных иерархических систем в неживой и живой природе и обществе.
  

2. Учебно-тематический план курса

3. Содержание программы курса по темам.

1. Естествознание в античности.

2. Основные вехи в развитии классической физики: механика и электродинамика.

3. Научно-технический прогресс XX в.

4. Основы астро- и микрофизики.

5. Естественно-научные подходы в биологии.

4. Тематика семинарских занятий

1. Естествознание в античности.

   1. 
      Дисциплина «Концепции современного естествознания». Цели и задачи курса «Концепции современного естествознания» как учебной дисциплины.
      
   2. 
      Основные естественно-научные концепции в философии античности.
      

2. Основные вехи в развитии классической физики: механика и электродинамика.

2. Законы сохранения. Детерминизм в классический в механике (демон Лапласа).

3. Полевая картина мира.

4. Шкала длин волн электромагнитного излучения и причины деления ее на диапазоны.

3. Научно-технический прогресс XX в.

2. Общая теория относительности: принцип эквивалентности, геометрическое представление силы тяготения, экспериментальные подтверждения.

6. Основы астро- и микрофизики.

2. Иерархическая структура Вселенной: от кварков до метагалактики.

3. Классификация элементарных частиц: частица и античастица, фермионы и бозоны, адроны и лептоны.

7. Естественно-научные подходы в биологии.

2. Проблема происхождения жизни на Земле.

3. Биохимические процессы и молекулярная самоорганизация.

4. Клетка: строение, процессы и функции.

5. Темы рефератов

1. 
   Атмосферное электричество: молнии, шаровые молнии, огни святого Э́льма и т.д.
   
2. 
   Биологическая картина мира.
   
3. 
   Биологическая эволюция жизни на Земле.
   
4. 
   Биологические и астрономические часы.
   
5. 
   Бозон Хиггса («божественная» частица).
   
6. 
   Большой адро́нный колла́йдер и микроскопические чёрные дыры.
   
7. 
   Вирусы.
   
8. 
   Вселенная Николая Коперника.
   
9. 
   Галактики.
   
10. 
    Гипноз.
    
11. 
    Естествознание на пути открытия новых источников энергии.
    
12. 
    Законы сохранения и границы их применимости.
    
13. 
    Звездное небо.
    
14. 
    История научного открытия.
    
15. 
    Квазары.
    
16. 
    Кома.
    
17. 
    Космические гамма-всплески.
    
18. 
    Механика XIX века в теории относительности.
    
19. 
    Микроскопы: оптические, электронные, атомные.
    
20. 
    Нанотехнологии.
    
21. 
    Научные методы познания природы.
    
22. 
    Научные парадоксы.
    
23. 
    Нейтрино.
    
24. 
    Нетрадиционные возобновляемые источники энергии.
    
25. 
    Новые и сверхновые звезды.
    
26. 
    Паразиты.
    
27. 
    Планета ли Плутон?
    
28. 
    Планеты в космическом пространстве.
    
29. 
    Применение механики в военном деле.
    
30. 
    Проблема внеземных цивилизаций.
    
31. 
    Проблема происхождения жизни на Земле.
    
32. 
    Проблемы клонирования организмов.
    
33. 
    Происхождение Вселенной.
    
34. 
    Пространство и время.
    
35. 
    Сверхчувствительность и парапсихология.
    
36. 
    Синергетическая картина мира.
    
37. 
    Скры́тая ма́сса (тёмная материя и тёмная энергия).
    
38. 
    Солнечная энергия для планеты Земля.
    
39. 
    Станда́ртная моде́ль в микромире.
    
40. 
    Стволовые клетки.
    
41. 
    Телескопы: радио, оптические, рентгеновские, гамма.
    
42. 
    Термоядерная энергия.
    
43. 
    Эволюция глаза.
    
44. 
    Эволюция звёзд.
    
45. 
    Ядерной и термоядерное оружие.
    
46. 
    Ядерно-магнитный резонанс.
    
47. 
    Ядерные реакции в звёздах.
    

Построение доклада (каждый пункт с новой страницы):

1. 
   Титульный лист.
   
2. 
   Содержание (с указаниями страниц).
   
3. 
   Введение (обосновать актуальность темы).
   
4. 
   Основная часть.
   
5. 
   Заключение (обязательно собственное мнение студента по вопросу, обсуждаемому в докладе).
   
6. 
   Список литературыя:
   

1. 
   Статья в журнале: Фамилия и инициалы авторов, соавторов (до 3-х) // Название журнала. Год. Том. №. С. от-до.
   
2. 
   Статья в сборнике трудов: Фамилия и инициалы авторов // Тез. докл. Название конференции. Название учреждения. Город, год. С. от-до.
   
3. 
   Монография или книга. Фамилия и инициалы авторов. Название. Место издания: Издательство, год. С. от-до (или число стр. в книге __с.) или Название / Под ред. Инициалы и фамилия. Место издания: Издательство, год. __с.
   
4. 
   Авторские свидетельства и патенты. А. с. номер. Название.
   
5. 
   Автореферат: Фамилия и инициалы. Название: Автореф. канд. __наук. Город, год. __с...
   

6. Перечень контрольных вопросов для подготовки

к экзамену.

1. 
   Атомистическое учение Демокрита.
   
2. 
   Идеализм Платона.
   
3. 
   Континуальный материализм Аристотеля.
   
4. 
   Свойства пространства-времени и законы сохранения. Зависимость положения рук фигуриста и скорости его вращения.
   
5. 
   Физические поля. Примеры. Графическое представление гравитационного и электрического поля. Их отличие. Следствия уравнений Максвелла для электромагнитного поля.
   
6. 
   Шкала длин волн электромагнитного излучения (ЭМИ). Диапазоны и поддиапазоны ЭМИ и их физический смысл. Откуда следует, что свет это ЭМИ?
   
7. 
   Постулаты специальной теории относительности (СТО). Преобразования Лоренца: релятивистское уменьшение длины и замедление времени. Парадокс близнецов. Зависимость массы от скорости в СТО.
   
8. 
   Общая теория относительности (ОТО). Постулаты и выводы ОТО. Связь массы и энергии. Принцип эквивалентности гравитационной и инерционной массы. Экспериментальные подтверждения ОТО.
   
9. 
   Квантовая механика. Дискретность квантовых объектов. Физический смысл постоянной Планка. Принцип неопределенности Гейзенберга. Принцип запрета Паули. Физический смысл волновой функции Шредингера.
   
10. 
    Корпускулярно-волновой дуализм (КВД). Экспериментальные подтверждения КВД: корпускулярные свойства света, волна Де Бройля. Границы применимости классической физики.
    
11. 
    Модель большого взрыва. Закон Хаббла. Реликтовое излучение. Модель пульсирующей вселенной.
    
12. 
    Этапы развития вселенной после большого взрыва: частицы и взаимодействия. Инфляционная модель развития вселенной.
    
13. 
    Элементарные частицы (ЭЧ). Классификация ЭЧ. Античастицы. Кварковая модель. Кварк–лептонная симметрия.
    
14. 
    Фундаментальные взаимодействия и мировые константы. Состав вселенной. Видимая и скрытая масса. Черные дыры. Модель единого физического поля.
    
15. 
    Иерархическая структура Вселенной: от кварков до метагалактики. Антропный принцип.
    
16. 
    Антивещество во Вселенной и антигалактики. Способы оценки количества антиматерии в Галактике.
    
17. 
    Механизмы образования и эволюция звезд. Население звезд. Главная последовательность диаграммы Герцшпрунга - Рассела
    
18. 
    Протон  протонный и углеродно  азотный циклы. Формирование тяжелых ядер.
    
19. 
    Проблема порядка и беспорядка. Понятие энтропии. Второй закон термодинамики. Диссипативные структуры. Точки бифуркации.
    
20. 
    Термодинамические представления в живых системах. Роль энтропии в их развитие. Энергетический подход.
    
21. 
    Взаимосвязь энтропии и информации в живых системах. Ценность информации.
    
22. 
    Гипотезы происхождения жизни. Условия необходимые для самопроизвольного зарождения жизни на Земле.
    
23. 
    Химические процессы в живых системах. Молекулярная самоорганизация.
    
24. 
    Биомолекулярный состав живых систем: белки, лепиды, углеводы, нуклеиновые кислоты, вода и т.д.
    
25. 
    Клетка: строение, процессы и функции.
    
26. 
    Зрение. Глаз: строение, процессы и функция. Проблема искусственного глаза.
    

7. Учебно-методическое обеспечение.

1. 
   Гобачев В. В. Концепции современного естествознания. Оникс 21 век. 2005. 672.
   
2. 
   Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания Новосибирск: ООО «Изд-во ЮКЭА» 1997 г. – 832 с.
   
3. 
   Кузнецов В.И., Идлис Г.М., Гутина В.Н. Естествознание. – М: Агар, 1996 г., 384 с.
   
4. 
   Игнатова В.А. Основы современного естествознания.- г.Тюмень: Изд-во Тюменского государственного университета. 1997 г. 224 с.
   
5. 
   Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. Учебник для вузов. М.: Культура и спорт, ЮНИТИ, 1997 г.
   

1. 
   Аринштейн Э.А. Мир вокруг нас.- г. Тюмень: Изд-во Тюм.ГУ. 1997 г. 68 с.
   
2. 
   Хакен Г.. Синергетика. Гл.1, Мир, 1980 г.
   
3. 
   Яблоков А.В., Юсуфов А.Г.. Эволюционное учение. Высшая школа, 1988 г.
   
4. 
   Девис П.. Суперсила. Поиск единой теории природы. М.: Мир 1989 г.
   
5. 
   Николис Г., Пригожин И.. Познание сложного. М.:Мир, 1990 г.
   
6. 
   Волькенштейн М.В. Энтропия и информация. М., 1986 г.
   
7. 
   Мэрион Дж. Б Физика и физический мир. М., 1975 г.
   

1. 
   Т.Я. Дубнищева. Концепции современного естествознания: основной курс в вопросах и ответах. Новосибирск: Сиб.унив.изд-во, 2003.
   
2. 
   Кузнецов В.И., Идлис Г.М., Гутина В.Н. Естествознание. – М: Агар, 1996.
   
3. 
   Игнатова В.А. Основы современного естествознания.- г. Тюмень: Изд-во Тюменского государственного университета. 1997.
   
4. 
   С.Х.Карпенков. Концепции современного естествознания. М.: Академ. Проект, 2003.
   
5. 
   Т.Г.Грушевицкая, А.П.Садохин. Концепции современного естествознания. М.:ЮНИТИ-ДАНА, 2003.
   
6. 
   В.В.Горбачев. Концепции современного естествознания. М.: Оникс 21 век, Мир и образование, 2003.
   
7. 
   Концепции современного естествознания. Под ред. С.И.Самыгина. Ростов на Дону: Феникс, 2003.
   

1. 
   Концепции современного естествознания. Под ред. В.Н.Лавриненко, М.: Юнити, 2002.
   
2. 
   В.А.Канке. Концепции современного естествознания. М.: Логос, 2002.
   
3. 
   А.А.Горелов. Концепции современного естествознания. М.: Владос, 2002.
   
4. 
   Л.С.Мотылева, В.А.Скоробогатов, А.М. Судариков, Концепции современного естествознания. Санкт-Петербург, Союз,2002.
   
5. 
   Естествознание: энциклопедический словарь. М.: Бол.Рос.энциклопедия, 2002.
   
6. 
   Д.И.Грядовой. Концепции современного естествознания: структурный курс основ естествознания М.: Центр юридической литературы «Щит», 2001.
   
7. 
   О.Е.Акимов. Естествознание: курс лекций. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001.
   
8. 
   Аринштейн Э.А. Мир вокруг нас.- г. Тюмень: Изд-во Тюм.ГУ. 1997.
   
9. 
   Хакен Г.. Синергетика. Гл.1, Мир, 1980.
   
10. 
    Яблоков А.В., Юсуфов А.Г.. Эволюционное учение. Высшая школа, 1988.
    
11. 
    Девис П.. Суперсила. Поиск единой теории природы. М.: Мир 1989.
    
12. 
    Николис Г., Пригожин И. Познание сложного. М.:Мир, 1990.
    
13. 
    Волькенштейн М.В. Энтропия и информация. М., 1986.
    
14. 
    Мэрион Дж. Б. Физика и физический мир. М., 1975.
    
15. 
    .И.Рузавин. Основные концепции естествознания. М.: Юнити, 2000.
    
16. 
    А.Д.Суханов. Концепции современного естествознания. М.: Атар, 2000.
    
17. 
    В.К.Воронов. Основы современного естествознания. М.: Высш.шк., 1999.
    

Заведующий кафедрой радиофизики В.А. Михеев

Заведующий кафедрой радиофизики В.А. Михеев