Примерный перечень вопросов
ДЕ1: Структурная, методологическая и историческая панорама естественнонаучного познания мира.
1. Предмет курса «Концепции современного естествознания».
Знать: ключевые понятия предмета КСЕ.
2. Естествознание и его роль в интеллектуальной сфере культуры.
Знать: структурные уровни (сегменты) интеллектуальной сферы культуры; отличия гуманитарно-художественной культуры от научно-технической; отличительные признаки псевдонауки.
3. Ключевые понятия научного метода.
Знать: уровни научного познания (эмпирический, теоретический); определение методов познания; модели развития науки; научные картины мира.
4. История естествознания.
Знать: основные концептуальные программы и основные концепции от эпохи античной натурфилософии до эпохи современного естествознания; развитие представления о материи, движении и взаимодействии.
5. Панорама и структура современного общего естествознания.
Знать: процессы интеграции и дифференциации наук; концептуальные программы физики, химии и биологии современного естествознания; основные сегменты Мира (Универсума).
6. Феноменология современного общего естествознания.
Знать: основные (интегрирующие) понятия общего естествознания; интегративность, целостность и иерархичность природы; основные идеи общего естествознания.
Уметь: видеть в природном объекте характерные свойства систем.
7. Трансдисциплинарные стратегии естественнонаучного мышения.
Знать: основные идеи классической, неклассической и постнеклассической стратегий естественнонаучного мышления.
8. Трансдисциплинарные концепции естественнонаучного мышления.
Знать: концепции моделирования и экспериментальной достоверности в естественнонаучной культуре.
ДЕ2: Физические концепции познания мира.
9. Физика к контексте интеллектуальной культуры.
Знать: предмет физики, включая астрофизику и космологию; физические картины мира: механическую, электромагнитную, квантово-полевую и современную и их кооперативное взаимодействие с физическими исследовательскими программами и трансдисциплинарными стратегиями и концепциями естественнонаучного и общенаучного мышления.
10. Корпускулярно-волновая концепция материи.
Знать: корпускулярно-волновой дуализм как всеобщее свойство материи; современное понятие состояния в квантовой механике и его всеобщность на всех структурных уровнях материи.
11. Структурные уровни организации материи в рамках современной физики.
Знать: масштабные уровни материи и критерии подразделения на гипермир, мегамир, макромир, микромир и гипомир; структуры микро-, макро- и мегамира; полевые формы материи и их взаимосвязь со структурными масштабными уровнями.
12. Фундаментальные взаимодействия и концепции их объединения в современной физической исследовательской программе – единой теории поля.
Знать: представления о взаимодействии в физических картинах мира; принципы дальнодействия и близкодействия; характеристики фундаментальных взаимодействий; полевой и квантово-полевой механизмы передачи взаимодействия; частицы-переносчики фундаментальных взаимодействий.
Уметь: выбрать среди предложенных объекты, стабильность которых обеспечивается конкретным видом взаимодействия.
13. Общие представления о систематике элементарных частиц. Фундаментальные микрочастицы.
Знать: в рамках структуры микромира о многообразии элементарных частиц; классы фундаментальных микрочастиц.
14. Принципы симметрии, законы сохранения.
Знать: понятие симметрии в естествознании; симметрии пространства и времени; теорему Нётер о взаимодействии симметрии с законами сохранения; законы сохранения энергии, импульса, момента импульса и соответствующие симметрии пространства, времени; иметь представление об эволюции как цепочке нарушения симметрии (дисимметрии, творящей явление).
15. Эволюция принципов относительности и дополняющих их постулатов.
Знать: принципы относительности и дополняющие их постулаты в классической механике, специальной и общей теориях относительности.
16. Концепция пространственно-временных отношений в природе.
Знать: историю развития представлений о пространстве и времени; взаимосвязь между пространством, временем, материей и её движением; эволюция геометрии пространства-времени; основные релятивистские эффекты.
17. Концепции квантовой механики.
Знать: абстрактно-математическое обоснование корпускулярно-волнового дуализма в формулах М. Планка и Л. де-Бройля; соотношение неопределенностей В. Гейзенберга: координата-импульс, энергия-время; принцип дополнительности в узком (квантовомеханическом) смысле; описание состояния в квантовой механике; статистический характер квантового описания природы; принципы суперпозиции состояний.
Уметь: применять знания по теме при анализе конкретных положений, примеров.
18. Процессы в микромире.
Знать: взаимопревращения элементарных частиц, основные законы природы, определяющие возможность и ход процессов в микромире, явление естественной радиоактивности, её вероятный характер; основные виды радиоактивного распада; цепной характер деления ядер урана; термоядерные реакции, необходимые для них условия; звезды как естественные термоядерные реакторы; понятие дефекта массы; относительные величины энергий реакций ядерного синтеза, деления ядер, химических процессов (в сравнении).
19. Общенаучный смысл принципов неопределенности, дополнительности, соответствия и простоты.
Знать: общенаучную формулировку основных методологических принципов физики; примеры их проявления в широком смысле.
Уметь: применять методологию принципов неопределенности, дополнительности, соответствия и простоты при анализе конкретных положений, примеров.
20. Динамические и статистические закономерности в природе.
Знать: сущность динамических теорий как детерминистского описания природы, их примеры; статистические теории, описывающие системы с хаосом и беспорядком, их основные понятия и примеры; фундаментальный характер статистических закономерностей (или теорий).
21. Основные характеристики (макропараметры) равновесного теплового макросостояния и его термодинамическое описание на основе начал (законов) равновесной термодинамики.
Знать: предмет термодинамики; физический смысл макропараметров равновесного теплового макросостояния; нулевое, первое второе и третье начала термодинамики; многогранный смысл энтропии; соотношение неопределенностей Эйнштейна.
Иметь представление: о неравновесной термодинамике диссипативных структур.
Уметь: применять знания по теме при анализе конкретных положений, примеров.
22. Статистсические законы макросостояния. Броуновское движение. Энтропия как мера беспорядка.
Знать: фундаментальность статистической физики; броуновское движение как пример хаоса; статистический смысл энтропии.
23. Структурные уровни материи в мегамире в рамках выделения космических тел и диффузной материи. Эволюция представлений о мегамире в рамках геоцентрической, гелиоцентрической и космоцентрической (космологической) картины мира. «Древо» эволюции мира на основе концепции стрел времени.
Знать: предмет космологии и астрофизики; основные вехи развития натурфилософских и научных космологических представлений (космогонические и космологические модели Аристотеля, Птоломея, Коперника, Эйнштейна, Фридмана, модель «Большого взрыва»).
24. Эволюция Вселенной в рамках стандартной теории «Большого взрыва». Модели и геометрия Вселенной.
Знать: основные этапы космической шкалы времени вплоть до образования солнечно-планетной системы; основные наблюдаемые свойства Вселенной (однородность в больших масштабах, красное смещение в спектрах далеких галактик, интерпретируемое как эффект Доплера, возникающий вследствие разбегания галактик, закон и постоянная Хаббла); расширение Вселенной; возраст Вселенной – понятия, методы оценки, современная оценка.
25. Модель галактики – Млечный путь и метагалактики.
26. Основные виды звезд и их эволюция.
27. Модель Солнечной системы.
28. Основные случайные задержки на пути развития Вселенной.
ДЕ3: Химическая концепция познания мира
29. Химия в контексте интеллектуальной культуры. Химические модели вещества и типология молекул. Структурные уровни материи в рамках современной химии. Химические системы.
Знать: предмет химии; эволюцию химических моделей вещества; структурную иерархию объектов химии; понятия: «химический элемент», «атом», «изотоп», «молекула», «вещество», «химическая формула», «химическая реакция» .
Иметь представление: о мономерах, полимерах, катализаторах, биокатализаторах, качественном и количественном составе вещества, о строении атома, о периодическом законе и периодической системе, о типах химических связей.
30. Историческая последовательность становления основных концептуально-конструктивных уровней современной химии: учения о составе, структурной химии, учения о химических процессах, эволюционной химии.
31. Реакционная способность веществ.
Знать: понятия о химических, экзо-, эндотермических процессах, химической кинетике, энергии активации, катализе, автокатализе; свойства катализаторов; влияние различных факторов на скорость химических реакций, закон действующих масс, правило Вант-Гоффа; состояние равновесия и условия его смещения; принцип Ле-Шателье.
32. Субстратный и функциональный подходы к проблеме самоорганизации предбиологических систем в эволюционной химии.
Знать: основные органогены; особенности атома углерода как органогена № 1.
Иметь представление: иметь представление об автоволновых реакциях Белоусова-Жаботинского, о кооперативном (синергетическом) взаимодействии концепции биогенеза (Луи Пастер), неравновесной термодинамики диссипативных структур (И.Пригожин) и теории саморазвития элементарных каталитических систем (А.П.Руденко и др.).
ДЕ4: Геологическая концепция развития и строения Земли.
33. Геохронологическая история Земли.
Знать: понятия о геологических эрах и периодах, связь границ между эрами с геологическими и палеонтологическими изменениями.
Иметь представление: о теории катастроф и теории геологического эволюционизма.
34.Структурные уровни организации материи в рамках геосфер Земли.
Знать: внутреннее строение и историю геологического развития Земли; основные структурные уровни геосферного строения и их внутреннюю дифференциацию по свойствам и химическому составу: атмосфера, гидросфера, педосфера, литосфера, баросфера; отличие Земли от других планет земной группы; методы определения внутреннего строения и возраста Земли; концепции развития геосферных оболочек и тектонику литосферных плит; структуру и химический состав атмосферы.
35.Эндогенные и экзогенные геодинамические процессы.
Знать: классификацию эндогенных и экзогенных геодинамических процессах и из влияние на геолого-экологические катастрофы и кризисы.
ДЕ5: Эволюционная концепция биологического уровня организации материи.
36.Биология в контексте интеллектуальной культуры.
Знать: предмет биологии; классификацию образов биологии: натуралистический, физико-химический, эволюционный; фундаментальные признаки живого; основные идеи биологии в контексте культуры.
Иметь представление: о натуралистической классификации, о физико-химической классификации крупных систематических групп, живых организмов по типу питания на основе иерархического соподчинения таксонов.
37.Структурные уровни биологической организации материи.
Знать: основные структурные уровни биологической организации материи: биосферный (биогеоценотический), популяционно-видовой, онтогенетический и молекулярно-генетический; понятие о системных образованиях, входящих в структурные уровни.
38.Генетика и эволюция.
Знать: предмет генетики, законы Г.Менделя, генетику пола и закон Т.Моргана; ключевые понятия генетики; Важнейшие биополимеры – белки, липиды, углеводы, нуклеиновые кислоты, их функции; аминокислоты и нуклеотиды как мономеры биополимеров; принцип комплементарности, комлементарные пары азотистых оснований; процессы редупликации, транскрипции, трансляции; генетический код, его свойства; геном человека; основные аксиомы биологии.
Иметь представление: о генной инженерии.
39.Основные гипотезы (теории) происхождения живого.
Знать: культурно-историческую последовательность возникновения и развития основных гипотез (теорий) происхождения живого: креационизм, постоянное самозарождение, стационарное состояние, гипотезу панспермии, биохимическую эволюцию; предпосылки и этапы возникновения жизни в рамках естественнонаучной концепции; методологические подходы в вопросе происхождения жизни: голобиоз, генобиоз.
40.Синтетическая теория эволюции биологических структур материи.
Знать: эволюционную концепцию Ж.Ламарка, теорию эволюции Ч.Дарвина; синтетическую теорию эволюции, её основные положения об элементарных единицах, материале явления, факторах; микро-, макроэволюции; основные атрибуты эволюции: самопроизвольность, необратимость, направленность; формы отбора.
41.Человек как особый уровень организации материи.
Знать: основные понятия, характеризующие развитие и системы регуляции живого организма как открытой физико-химической системы; функции и основные физико-химические процессы «органов» клетки; биоритмы; функциональные различия лево- и правополушарного мышления.
Иметь представление: о формах психической деятельности, о «целостном» поле сознания, о принципиальном отличии сознательной функции человеческого мозга ; об эмоциях, сознании, внимании, памяти и мышлении.
ДЕ6: Человек и природа.
42.Концепция биосферы.
Знать: биосферу как экосистему высшего ранга; состав и границы биосферы; вещество живое, косное, биогенное, биокосное; геохимические функции живого вещества; основные свойства биосферы по В.И.Вернадскому.
Иметь представление: о биогенезе и ноогенезе.
43.Концепция ноосферы.
Иметь представление: о ноосфере как области взаимодействия человека и природы, в пределах которой разумная человеческая деятельность становится определяющим фактором развития; об эволюции понятия «ноосфера» в трудах Э.Леруа, П. Тейара де Шардена и В.И.Вернадского.
44.Концепция экологии.
Иметь представление: о предметных основаниях экологии: биоэкологии и глобальной экологии; о структуре экосистемы, видах природных экосистем и принципах функционирования; законах экологии Б.Коммонера.
Знать: понятие пищевых цепей, пирамид, направления энергетических потоков в экосистемах; понятие экологического кризиса, глобального экологического кризиса, основные направления преодоления в социокультурных принципах ноосферы и устойчивого развития.
Уметь: различать биотические, абиотические и антропогенные экологические факторы; определять вид загрязнения окружающей среды (ингредиентное, физическое, деструктивное), оценивать его возможные последствия.
45.Феномен человека как существа трехстороннего – «биосоциокультурного».
Знать: понятия индивида, индивидуальности и личности в биосоциокультурной модели человека (М.С.Коган); современные представления о здоровье и валеологии.
Иметь представление: о гуманистических позициях биоэтики и социальной этики.
ДЕ7: Основополагающая концепция коэволюции природных систем и человека.
46.Коэволюционная синергетическая парадигма современного естествознания.
Иметь представление: о двухстороннем взаимодействии антропного принципа и принципа глобального эволюционизма; о биосферном и ноосферном подходах к эволюции человека и природы; о синергетике – теории самоорганизации; о самоорганизации в природных системах и необходимых условиях самоорганизации; о предметных основах синергетики: основных идеях синергетики Г.Хакена, неравновесной термодинамики диссипативных систем и структур И.Пригожина, о нелинейной динамике.
47.На эволюционно-диалектическом пути к целостной культуре информационно-образовательной цивилизации.
Иметь представление: о социально-экологической синергетике развития цивилизации в концепциях рынка, стратегии, безопасности и устойчивого развития.
Уметь: выявлять естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности; заботиться о качестве как способности к сохранению и развитию биосоциокультурной сущности человека на основе основополагающей концепции коэволюции природных систем и человека.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение ………………………………………………………………………… 3
Общие методические указания………………………………………... 5
Литература……………………………………………………………………… 9
Структурно-содержательный тест для повторения и задания
к разделу 1……………………………………………………………………….. 11
Структурно-содержательный тест для повторения и задания
к разделу 2……………………………………………………………………….. 21