Введение
Требования к уровню освоения содержания дисциплины
Знания, полученные при изучении дисциплины, определяются пунктами ______________________________ Государственного образовательного стандарта (ГОС) по специальности ____________________________________ «______________________________________________________________________________________________________________________________________», утвержденного Министерством образования РФ «_____» _____________ 2000 года (регистрационный номер _________) и регламентирующего требования к подготовке специалиста с квалификацией менеджер. После изучения дисциплины студент должен в области концепций современного естествознания:
иметь представление:
– об основных этапах развития естествознания, особенностях современного естествознания, ньютоновской и эволюционной парадигмах;
– о концепциях пространства и времени;
– о принципах симметрии и законах сохранения;
– о понятии состояния в естествознании;
– о корпускулярной и континуальной традициях в описании природы;
– о динамических и статистических закономерностях в естествознании;
– о соотношении порядка и беспорядка в природе, упорядоченности строения физических объектов, переходах из упорядоченных в неупорядоченные состояния и наоборот;
– о самоорганизации в живой и неживой природе;
– об иерархии структурных элементов материи от микро- до макро- и мегамира;
– о взаимодействиях между физическими, химическими и биологическими процессами;
– о специфике живого, принципах эволюции, воспроизводства и развития живых систем, их целостности и гомеостазе, об иерархичности, уровнях организации и функциональной асимметрии живых систем;
– о биологическом многообразии, его роли в сохранении устойчивости биосферы и принципах систематики;
– о физиологических основах психики, социального поведения, экологии и здоровья человека;
– о взаимодействии организма и среды, сообществах организмов, экосистемах, принципах охраны природы и рационального природопользования;
– о месте человека в эволюции Земли, о ноосфере и парадигме единой культуры.
Требования к уровню подготовки для освоения дисциплины
Для изучения дисциплины _______ «Концепции современного естествознания» студент должен обладать знаниями и навыками, приобретенными при изучении общеобразовательных, естественнонаучных и профессиональных дисциплин, регламентированных ГОС по подготовке дипломированного специалиста:
по специальности __________«_____________________________________» (регистрационный номер ________, утвержден Министерством образования РФ).
Цели и задачи преподавания и изучения дисциплины
Цели и задачи преподавания и изучения дисциплины определяются требованиями к уровню освоения дисциплины (см. пункт 1.1 настоящей рабочей программы).
Содержание дисциплины
Название тем и объем занятий
В соответствии с п.3 ГОС “Общие требования к образовательной программе подготовки выпускника по специальности «Менеджмент организаций…»” в обязательный минимум содержания образовательной программы должны входить [1]:
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 материи; микро-, макро- и мегамиры; пространство и время; принципы относительности; принципы симметрии; законы сохранения; взаимодействие, близкодействие, дальнодействие; состояние; принципы суперпозиции, неопределенности, дополнительности; динамические и статистические закономерности в природе; законы сохранения энергии в макроскопических процессах; принцип возрастания энтропии; химические системы; энергетика химических процессов; реакционная способность веществ; особенности биологического уровня организации материи; принципы эволюции, воспроизводства и развития живых систем; многообразие живых организмов – основа организации и устойчивости биосферы; генетика и эволюция; человек: физиология, здоровье, эмоции, творчество, работоспособность; биоэтика; экология и здоровье; человек, биосфера и космические циклы; ноосфера; необратимость времени; самоорганизация в живой и неживой природе; принципы универсального эволюционизма; путь к единой культуре.
4.2. Содержание дисциплины*
4.2. 1. Структура естествознания как науки
Что изучает естествознание. Предметная структура естествознания как комплекса наук о природе: физики, химии, биологии, астрономии, геологии, психологии. Понятие о микро-, макро- и мегамирах. Фундаментальные законы природы и методологическая структура естествознания. Понятие естественнонаучной картины мира.
Научный метод познания природы: возникновение метода, его сущность и развитие. Границы применимости научного метода.
История естествознания. Тенденции развития и панорама современного естествознания. Корпускулярная и континуальная концепции описания природы. Естественнонаучная и гуманитарная культуры.
Значение дисциплины в системе подготовки специалиста.
4.2. 2. Физические принципы описания природы
4.2. 2.1. Основные понятия физической картины мира
Понятие о материи и движении, о пространстве и времени, их взаимосвязи. Виды фундаментальных взаимодействий: слабое, сильное, электромагнитное, гравитационное; примеры проявления и их значение в природе. Понятие состояния.
Измерение физических величин. Связь между различными системами измерения. Статистическая обработка результатов измерения.
4.2. 2.2. Относительность пространства и времени
Принцип относительности и инвариантность. Специальная теория относительности: преобразование координат; сокращение длины; преобразование времени; связь массы и энергии; пространственно-временной интервал. Общая теория относительности: основные понятия; следствия; проявления в природе.
Принцип симметрии; законы сохранения как следствие симметрии пространства и однородности времени.
4.2. 2.3. Основные положения классической механики Ньютона
I, II, III законы Ньютона. Основные закономерности прямолинейного, вращательного и колебательного движений. Законы сохранения в механике. Проявление законов механики в природе, применение в технике.
4.2. 2.4. Термодинамические и статистические закономерности
Особенности термодинамического и статистического подходов к описанию свойств макросистем. Основные положения термодинамики: I и II законы термодинамики; характеристики работы тепловых машин. Основные положения молекулярно-кинетической теории (статистической механики) на примере свойств газов. Статистическая сущность термодинамических параметров.
4.2. 2.5. Поле как форма существования материи
Природа электромагнитных волн; спектр электромагнитного излучения; энергия излучения. Сущность электромагнитной теории Максвелла.Дальнодействие и близкодействие; дискретность и непрерывность материи. Свет как проявление корпускулярно-волновой двойственности материи.
Проблема создания единой фундаментальной теории взаимодействий.
4.2. 3. Структурные уровни организации материи
4.2. 3.1. Основные принципы строения и развития микромира
4.2. 3.1.1. Элементарные частицы и строение атома
Квантово-механические принципы описания процессов в микромире: корпускулярно-волновой дуализм; принципы неопределенности, дополнительности, суперпозиции; вероятностный характер микропроцессов; классический и квантовый детерминизм событий.
Элементарные частицы; законы сохранения в превращениях элементарных частиц.
Строение атомного ядра. Ядерные превращения. Ядерная техника и технологии. Воздействие радиации на живые организмы.
Строение атома: модели Резерфорда, Планка, волновая модель состояния электронов в атоме. Понятие атомных орбиталей; распределение электронов по орбиталям. Связь строения электронных оболочек атома с местом химического элемента в таблице Менделеева и его химическими свойствами.
4.2. 3.1.2. Молекулярный уровень организации материи
Понятие о молекулах. Основные типы химической связи; характеристики химической связи. Влияние типа химической связи и структуры молекул на свойства веществ и их реакционную способность.
4.2. 3.1.3. Основные закономерности химических взаимодействий
Энергетические эффекты химических превращений: проявление I и II законов термодинамики; энергетические критерии самопроизвольности химических превращений.
Понятие равновесного состояния: энергетическая сущность; количественные характеристики; смещение равновесного состояния.
Кинетика химических превращений: понятие скорости реакции; влияние концентрации и температуры на скорость реакции; гомогенный и гетерогенный катализ.
4.2. 3.2. Основные принципы строения и развития мегамира
Космологические модели рождения и развития Вселенной. Функциональная связь микро- и мегамиров. Состав и структура галактик. Физические характеристики звезд; эволюция звезд. Солнечная система: возникновение; строение; функционирование. Планета Земля: строение (литосфера, гидросфера, атмосфера); развитие Земли и шкала геологического времени.
4.2. 3.3. Основные принципы строения и развития макромира на биосферном уровне
4.2. 3.3.1. Процессы в водной среде
Физико-химические свойства воды. Растворимость твердых, жидких, газообразных веществ в воде. Химические процессы в водной среде: реакции ионного обмена; окислительно-восстановительные взаимодействия.
4.2. 3.3.2. Возникновение жизни
Отличительные особенности живой материи. Химические основы и естественнонаучные модели возникновения жизни; роль воды. Основные классы органических соединений: углеводы, жиры, нуклеиновые кислоты, белки. Хранение и передача наследственной информации в форме процессов синтеза. Основные положения генетики.
4.2. 3.3.3. Клеточное строение живой материи
Строение растительной и животной клеток; питание и дыхание; размножение. Саморегуляция клеточных процессов. Простейшие одноклеточные организмы.
4.2. 3.3.4. Физиология нервной деятельности
Возбуждение и его передача. Роль рефлексов в приспосабливаемости организмов к условиям внешней среды. Анализаторская и синтетическая деятельность мозга. Физиологические основы психики и социального поведения человека.
4.2. 3.3.5. Биосфера
Понятие о биосфере, ее компонентах и их взаимодействии. Экосистемы и основные принципы функционирования экосистем. Влияние человека на биосферу. Биоэтика. Экология и здоровье человека. Устойчивость биосферы. Принципы охраны природы и рационального природопользования. Понятие ноосферы.
4.2. 4. Особенности современной естественнонаучной картины мира
Понятие хаоса и упорядоченности. Термодинамические критерии перехода систем к хаосу или упорядочению; их проявление на микро-, макро- и мегауровнях организации материи. Основные положения синергетики как науки о самоорганизации и упорядочении сложных систем. Функциональная асимметричность развивающихся систем.
Понятие эволюции. Самоорганизация – источник и основа эволюции. Эволюция биосферы; роль наследственности, изменчивости и естественного отбора в эволюции. Понятие коэволюции и принципы универсального эволюционизма.