Пособие предназначено для студентов вузов, аспирантов и преподавателей. Ббк 20я73. icon

Пособие предназначено для студентов вузов, аспирантов и преподавателей. Ббк 20я73.


2 чел. помогло.
Смотрите также:
Учебное пособие предназначено для студентов вузов естественнонаучных...
Учебное пособие Москва 2008 удк 519. 68. 02 Ббк 65 с 51...
Предлагаемое учебное пособие предназначено для студентов...
Учебное пособие Белгород 2009 ббк 67. 400. 7 К 21...
Учебное пособие для студентов специальности 271200 «Технология продуктов общественного питания»...
Социология Учебно-методическое пособие для студентов Казань 2010 удк 005 101 1701841 ббк 60 5 (Я...
Учебное пособие москва 2008 удк ббк федоров И. В., Новикова М. А...
Учебное пособие предназначено для преподавателей, студентов и аспирантов университетов и всех...
Учебно-методическое пособие предназначено для, студентов высших учебных заведений, аспирантов...
Учебно-методическое пособие Сибай 2010 удк ббк аламов И. Л., Аламова С. М...
Психолого-педагогических...
Учебно-методическое пособие по дисциплине Основы менеджмента Ярославль, 2008...



Загрузка...
страницы:   1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12
скачать


Российская академия предпринимательства

Новосибирский филиал



Н.И. Константинова

КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО

ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ

Учебное пособие








НОВОСИБИРСК

2006


ББК 20я73

К65


Константинова Н.И.

К65 Концепция современного естествознания: Учебное пособие. – Новосибирск: НФ РАП, 2006.


Рецензент: доктор химических наук, профессор Ю.И. Михайлов.


Учебное пособие утверждено к изучению на заседании кафедры «Гуманитарных, социально-экономических и естественных наук».

Протокол № 5 от 27 января 2006 г.


Рекомендовано к изданию Ученым советом НФ РАП,

протокол № 4 от 6 февраля 2006 г.


В учебном пособии изложены в соответствии с требованиями Государственного стандарта история развития естествознания и основные концептуальные положения физики, химии, биологии.

Пособие предназначено для студентов вузов, аспирантов и преподавателей.


ББК 20я73

К65


 Константинова Н.И., 2006

 НФ РАП, 2006


СОДЕРЖАНИЕ




ТРЕБОВАНИЯ ГОСУДАРСТВЕННОГО СТАНДАРТА…….....




ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ И ЦЕЛИ КУРСА «КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ»…...




ПРЕДМЕТНЫЕ ЦЕЛИ…………………………………………….




САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА………………………………..




КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ……………………………………..




КОНСУЛЬТАЦИИ И ЛЕКЦИИ…………………………………..




ЗАЧЕТ И ЭКЗАМЕН………………………………………………




4.1. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ В СИСТЕМЕ НАУК…………………

4.1.1 Природа как единственный объект исследования естествознания……………………………………………………..

4.1.2 Тенденции развития современного естествознания………




4.2 ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ…………………

4.2.1. Попытка научной систематизации картины мира. Естественнонаучная революция Аристотеля……………………

4.2.2. Архимед и геометрия Евклида……………………………..

4.2.3. Гелиоцентрическая система мира Коперника. Вторая естественнонаучная революция…………………………………..

4.2.4. Кеплер и его законы движения планет…………………….

4.2.5. Закон всемирного тяготения Ньютона…………………….

4.2.6. Универсальный закон сохранения Ломоносова…………..

4.2.7. Рождение науки об электричестве…………………………

4.2.8. Создание теории электромагнитного поля Максвеллом…

4.2.9. Специальная теория относительности Эйнштейна……….

4.2.10. Создание квантовой механики. Корпускулярно-волновой дуализм………………………………………………….

4.2.11. Теория гравитационного поля Эйнштейна. Общая теория относительности…………………………………………..

4.2.12. Космические модели вселенной. Третья естественнонаучная революция…………………………………..

4.2.13. Элементарные частицы и силы в природе……………….

4.2.14. Объединение физики. Зарождение четвертой глобальной естественнонаучной революции…………………….




4.3. МЕТОДОЛОГИЯ В РАЗВИТИИ ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУК……………………………………………………………….




4.4 ХИМИЯ В ЕСТЕСТВОЗНАНИИ, ВЕЛИКИЕ ХИМИЧЕСКИЕ ОТКРЫТИЯ…………………………………….

4.4.1 Взаимосвязь естественных наук. Уровни организации материи……………………………………………………………..

4.4.2. Периодический закон и периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева………………………..

4.4.3 Основная проблема химии как науки………………………




4.5. ИСТОРИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ ЗЕМЛИ……




4.6. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ. ФОРМЫ И УРОВНИ ЖИЗНИ……………………………………………………………..

4.6.1. Традиционная или натуралистическая биология. Биологическая система Линнея…………………………………..

4.6.2. Физико-химическая биология

4.6.3. Эволюционная биология. Теория эволюции Ч. Дарвина...

4.6.4. Молекулярно-генетический уровень...…………………….

4.6.5. Происхождение жизни……………………………………...

4.6.6. Современное развитие эволюционной теории Ч. Дарвина. Молекулярно-генетический подход…………………...




4.7. ИЗУЧЕНИЕ МОЛЕКУЛЯРНЫХ ОСНОВ ВОСПРОИЗВОДСТВА ЖИЗНИ И ПРОЦЕССОВ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ………………………………………..

4.7.1. Законы генетики Менделя. Открытия генетической роли нуклеиновых кислот……………………………………………….

4.7.2. Открытие молекулярных механизмов генетической репродукции и биосинтеза белка…………………………………

4.7.3. Открытие молекулярно-генетических механизмов изменчивости………………………………………………………

4.7.4. Изучение молекулярных основ обмена веществ………….

4.7.5. Онтогенетический уровень…………………………………

4.7.6. Открытие клетки английским натуралистом Гуком Изучение строения клетки Шванном…………………………….

4.7.7. Функционирование на онтогенетическом уровне………..

4.7.8. Популяционно-биоценотический уровень………………...




4.8. ОРГАНИЗМ И СРЕДА. ЭКОЛОГИЯ, ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ ЭКОЛОГИИ………...…………………………………..

4.8.1. Новое состояние биосферы в результате взаимодействия человека и природы………………………………………………..

4.8.2 Синергетика. Принципы синергетики……………………..

4.8.3. Физиология – основа здоровье человека. Гомеостазис.

Основные концепции современной физиологии………………...

4.8.4. Биоэтика, мотивация поведения человека. Истоки человеческой морали и этики……………………………………..




ТЕМАТИКА РЕФЕРАТОВ……………………………………….




ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ…………………………………………




ТЕСТЫ……………………………………………………………...




ТЕСТ-ТРЕНИНГ…………………………………………………...




ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ/ЭКЗАМЕНУ…………………………….




РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА…………………………….




6







6




7




7




7




8




8




9




10

11




15




15

18




20

24

24

27

28

30

31




35




37




38

43




50







54







54




54




57

61




62







66




67

69

71

75

76




79










80




81




82




84

85

86




87

88

88







90




93

95




99




120




136




137




139




142




143




145



^ ТРЕБОВАНИЯ ГОСУДАРСТВЕННОГО СТАНДАРТА

Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования по направлению «Менеджмент организации» 061100 от 17.03.2000 г., «Бухгалтерский учет, анализ и аудит» 060500 формирует общие требования к образованности бакалавра, относящиеся к дисциплине «Концепции современного естествознания».

Студент в области «Концепции современного естествознания» должен знать и иметь представление;

– о самоорганизации в живой и неживой природе;

– об иерархии структурных элементов материи от микро- до макро- и мегамира;

– о взаимоотношениях между физическими, химическими и биологическими процессами;

– о специфике живого, принципах воспроизводства и развития живых систем, их целостности и гомеостазе, иерархичности, уровнях организации и функциональной асимметрии живых систем;

– о биологическом многообразии, его роли в сохранении биосферы и принципах систематики;

– о физиологических основах психологии, 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, ноосфере, парадигме единой культуры.

^ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ И ЦЕЛИ КУРСА «КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ»

Курс построен в соответствии с государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования, его цель сформулирована в терминах: «иметь представление», «знать» и «уметь».

Главной частью курса является история развития естествознания, этапы становления науки, биологии, химии, физики.

Цели курса сформулированы в терминах, допускающих проверку качества знания студента.

Для проверки подготовленности студента по предмету используются задачи (для студентов дневного отделения – тест).

^ ПРЕДМЕТНЫЕ ЦЕЛИ

Студент после прохождения обучения должен иметь представление:

– об основных этапах развития естествознания, молекулярной логике живого, о взаимоотношениях между химическими, физическими и биологическими явлениями;

– о проблемах здравоохранения, связанных с питанием человека;

– о принципах воспроизводства и развитии живых систем, о биотехнологии и генной инженерии, о генетике и эволюции;

– о биологической индивидуальности, онтогенезе и филогенезе;

– о биологических пределах человеческой жизни, об основных факторах риска для здоровья человека, об экологии окружающей среды;

– о биосфере и месте человека, о ноосфере и биологических за конах;

Должен знать:

– основные понятия и законы химии;

– структуру, свойства и биологическую роль молекулярных компонентов клеток организма;

– основные законы генетики и передачи наследственной ин формации;

– специфику современных экологических проблем.

^ САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА

Основной вид учебных занятий студентов-заочников – самостоятельная работа над учебным материалом. По курсу «Концепции современного естествознания» она слагается из следующих элементов: изучение материала по учебникам и учебным пособиям; выполнение контрольного задания; индивидуальные консультации (очные и письменные); посещение лекций и семинаров; сдача экзамена по всему курсу; написание реферата.

^ КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ

В процессе изучения курса «Концепции современного естествознания» студент должен выполнить контрольную работу. К выполнению контрольной работы можно приступить после освоения определенной части курса и анализа решений соответствующих примеров.

Контрольная работа должна быть аккуратно оформлена; для замечаний рецензента надо оставлять широкие поля; писать четко и ясно; номера и условия задач переписывать в том порядке, в каком они указаны в задании. В конце работы следует дать список использованной литературы с указанием года издания.

^ КОНСУЛЬТАЦИИ И ЛЕКЦИИ

Консультации по курсу проводятся во время установочной, экзаменационной сессии, а также в межсессионный период. Они выполняются как в устной, так и в письменной форме по запросу студента.

Основные вопросы разделов курса, понимание которых необходимо для самостоятельной работы студента над контрольным заданием, преподаватель рассматривает на установочной сессии во время лекции-консультации.

^ ЗАЧЕТ И ЭКЗАМЕН

Основные теоретические вопросы курса студенты рассматривают на практических занятиях.

К сдаче экзамена допускаются студенты, которые выполнили контрольные задания, написали реферат по предложенной тематике и освоили все вопросы к экзамену/зачету.

^ 4.1. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ В СИСТЕМЕ НАУК


1. Естествознание – это наука о Природе как единой целостности.

2. Естествознание – это совокупность наук о Природе, рассматриваемых как единое целое.

На первый взгляд эти два определения различны. Действительно, в первом из них говорится всего лишь об одной науке о Природе, тогда как второе определение говорит о естествознании как о множестве наук, изучающих Природу. На самом же деле между этими двумя определениями большого различия нет, ибо под «совокупностью наук» подразумевается не просто сумма разрозненных наук, а единый комплекс тесно взаимосвязанных естественных наук, дополняющих друг друга. Это одна наука.

Отличием естествознания как науки от специальных естественных наук является то, что оно исследует одни и те же природные явления сразу с позиций нескольких наук, «выискивая» наиболее общие закономерности и тенденции, рассматривает Природу как бы сверху. При изучении отдельных естественных предметов в средней школе, вы, вероятно, заметили, что каждый предмет – химия, физика, или география имеет свои особенности. Естествознание, признавая специфику входящих в него наук, в то же время имеет своей главной целью исследование Природы как единого целого.

Зачем же следует изучать естествознание? Для того, чтобы четко представить себе подлинное единство Природы, то единое основание, на котором построено все разнообразие предметов и явлений Природы и из которого вытекают основные законы, связывающие микро– и макромиры: Землю и Космос, физические и химические явления между собой, а также с жизнью и разумом.

Изучая отдельные естественные, науки, невозможно познать Природу как единое целое. Действительно, предположим, что вы хорошо представляете работу отдельных органов человека, но вы, вероятно, не всегда знаете те законы, которым подчиняется работа этих органов. Поэтому изучение предметов по отдельности – физики, химии и биологии, – является лишь первой ступенькой к познанию Природы во всей ее целостности, т.е. познанию ее законов с общей естественнонаучной позиции. Отсюда вытекает и цели естествознания, предполагающие решение двух задач:

1) выявления скрытых связей, создающих органическое единство всех физических, химических и биологических явлений;

2) более глубокого и точного познания самих этих явлений.

Эта программа продиктована реальным ходом познания Природы.


^ 4.1.1 Природа как единственный объект исследования естествознания

Естествознание традиционно подразделяют на физику, химию, биологию и психологию. Физики имеют дело не только со всевозможными материальными телами, но с материей вообще. Химия изучает различные вещества. Предмет исследования биологии – живые организмы, а психология имеет дело с познанием тайн человеческой психики.

Следует, однако, иметь в виду условность такого деления. Дело в том, что сама Природа едина, она не знает наук, изобретенных человечеством для ее познания. Очень часто в центре исследования самых разнообразных естественных наук стоит всего одно какое-нибудь природное явление, которое изучается с разных точек зрения, с позиций разных естественных наук. Каждая из данных наук склонна применять свои специальные методы и подходы для создания собственного научного представления о предмете. Но «нельзя объять необъятное»! Каждая из данных наук может «поставлять» лишь часть специальных знаний об изучаемом сложном явлении. Истинное же знание об изучаемом предмете как едином целом может быть получено при объединении этих специальных представлений, поиске точек пересечения разных наук, установлении взаимосвязи между отдельными открытиями и поиске первоначальных причин явления.

Единство объектов исследования приводит к тому, что появляются новые, так называемые междисциплинарные науки, стоящие на стыке нескольких традиционных естественных наук. Среди них – биофизика, физическая химия, физико-химическая биология, психофизика и т.д.

Сегодня, например, всю химию можно назвать физической. Это продиктовано невозможностью объяснить химические явления чисто химическим средствами и, следовательно, необходимо обращение к физике. Такое объединение химии и физики есть не что иное, как проявление единства Природы, которая, как уже говорилось выше, не знает деления на разные науки.

Тенденции такого единения или интеграции естественнонаучных знаний стали проявляться очень давно. Еще в 1747–1752 годах М.В. Ломоносов (1711–1765) обосновал необходимость привлечения физики для объяснения химических явлений. Он придумал имя для новой науки, назвав ее физической химией.

Кроме физики, химии и биологии к естественным наукам относятся и другие, например, геология и география, которые имеют комплексный характер. Геология изучает состав и строение нашей планеты в их эволюции на протяжении миллиардов лет. Ее основные разделы – минералогия, петрография, вулканология, тектоника и т.д. –производные от кристаллографии, кристаллофизики, геофизики, геохимии и биогеохимии. Также и география «пропитана» физическими, химическими и биологическими знаниями, которые в разной степени проявляются в таких ее основных разделах, как: физическая география, география почв и т.д. Таким образом, все исследования Природы сегодня можно представить в виде огромной сети, связывающей многочисленные ответвления физических, химических и биологических наук.


^ 4.1.2 Тенденции развития современного естествознания

Интеграция науки, появление новых смежных дисциплин в естествознании – все это знаменует собой нынешний этап развития науки. Всего же (с точки зрения истории науки) человечество в своем познании Природы прошло три стадии и вступает в четвертую.

На первой из них сформировались общие представления об окружающем мире как о чем-то целом, едином. Появилась так называемая натурфилософия, которая была вместилищем идей и догадок. Так продолжалось до XV столетия.

С XV–XVI веков началась аналитическая стадия, т.е. расчленение и выделение частностей, приведших к возникновению и развитию физики, химии и биологии, а также целого ряда других, более частных естественных наук.

Наконец, в настоящее время делаются попытки обосновать принципиальную целостность всего естествознания и ответить на вопрос: почему именно физика, химия, биология и психология стали основными и как бы самостоятельными разделами науки о Природе?

Происходит также и дифференциация науки, т.е. создание узких областей какой-либо науки, однако, общая тенденция идет именно к интеграции науки. Поэтому последнюю стадию (четвертую) начинающую осуществляться, называют интегрально-дифференциальной.

В настоящее время нет ни одной области естественнонаучных исследований, которые относились бы исключительно к физике, химии или биологии в чистом виде. Все эти науки «пронизаны» общими для них законами Природы.

Но как можно представить себе всю разнородную Природу (Вселенную, Жизнь и Разум) в виде единого объекта исследования? В чем же заключается это искомое единство? Мы лучше поймем это, если попытаемся ответить на другой вопрос: на чем основывается или должно основываться все естество знание? Существует ли что-то общее во всех специальных науках? Вы уже, наверное, догадались, что речь пойдет о «царице всех наук» – математике, без логического аппарата которой не обойтись ни одной из естественных наук.

^ Математика – универсальный язык точного естествознания

Выдающийся итальянский физик и астроном, один из создателей точного естествознания Галилео Галилей (1564–1642) сказал: «Тот, кто хочет решать вопросы естественных наук без помощи математики, ставит неразрешимую задачу. Следует измерять то, что измеримо, и делать измеримым то, что таковым не является».

Необходимая для точного естествознания математика начинается с простейшего счета и со всевозможных простейших измерений. По мере своего развития точное естествознание использует все более совершенный математический арсенал так, называемой высшей математики.

Математика, как логический вывод и средство познания Природы, – творение древних греков, которым они начали всерьез заниматься за шесть веков до нашей эры. Начиная с VI в. до н.э. у греков сложилось понимание того, что Природа устроена рационально, а все явления протекают по точному плану, – «математическому». Платон (428/427–348/347 до н.э.), один из основоположников натуральной философии (философии Природы), начертал в качестве девиза своей философской школы следующие слова: «Негеометр – да не войдет».

Галилео Галилей в одном из своих произведений, взвешивая все ничтожные философские аргументы одного из своих оппонентов, противопоставлял им истинную философию как открытую книгу Природы, доступную лишь тому, кто знает язык математики.

Немецкий философ Иммануил Кант (1724–1804) утверждал в своих «Метафизических началах естествознания», что: «В любом частном учении о природе можно найти науки в собственном смысле (т.е. чистой, фундаментальной) лишь столько, сколько имеется в ней математики». Здесь стоит привести и высказывание Карла Маркса (1818–1883) о том, что: «Наука только тогда достигает совершенства, когда ей удается пользоваться математикой».

При работе над общей теорией относительности, да и в дальнейшем, Альберт Эйнштейн (1879–1955) непрерывно совершенствовался в изучении и применении математики, причем самых новейших и сложных ее разделов.

Из всех высказываний великих людей (эти высказывания можно было бы приводить бесконечно) следует, что математика – это «цемент», который связывает воедино науки, входящие в естествознание и позволяет взглянуть на него как на целостную науку.





оставить комментарий
страница1/12
Дата31.08.2011
Размер1.48 Mb.
ТипУчебное пособие, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

страницы:   1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12
отлично
  3
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх