Раздел 1. Физика глазами гуманитария



МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ и науки

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

 

Санкт-Петербургский государственный университет сервиса и экономики  

 

 

 


Кафедра «Прикладная физика»

 

Концепции современного естествознания

методические указания к контрольной работе для студентов экономических и гуманитарных направлений заочной формы обучения

 

 

 

 

Санкт-Петербург

2011

 

 

УДК 536 (076.5)

Утверждено Методическим Советом,

Протокол №    от

 

 

Одобрено на заседании кафедры «Прикладная физика»,

Протокол № 4/10-11 от 20.04.2011

 

 

Концепции современного естествознания. Методические указания к контрольной работе для студентов экономических и гуманитарных направлений заочной формы обучения / А.А.Романова, Г.А.Успенская. - СПб: Изд-во СПБГУСЭ, 2011. – 20с.

Рассмотрено на заседании кафедры «Прикладная физика», одобрено экспертной комиссией по математическим и естественнонаучным дисциплинам СПбГУСЭ

 

Авторы: канд. технич. наук, доц. А.А.Романова,

          канд. технич. наук, доц. Г.А.Успенская

 

 

Рецензент: кандидат технических наук, доцент Мелихов Ю.М.

 

Издательский центр «Сервис»

© ФГБОУ ВПО Санкт-Петербургский государственный университет сервиса и экономики

2011 г.


ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящие методические указания по дисциплине «Концепции современного естествознания» (КСЕ), подготовлены в соответствии с Федеральным Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования и предназначены для студентов экономических и гуманитарных направлений для всех профилей подготовки в качестве руководства при выполнении ими контрольной работы по дисциплинам «Концепции современного естествознания», «Современные концепции естествознания».

В них приведены программа по дисциплине «Концепции современного естествознания» и тематика контрольных заданий. Для самостоятельного изучения дан список вопросов для самопроверки и список рекомендуемой литературы.

Дисциплина "Концепции современного естествознания" включает в себя историко-научные знания, основные общепризнанные парадигмы науки, представление о современной научной картине мира.

Естествознание – неотъемлемая и очень важная часть общечеловеческой культуры. Знание современных научных концепций, фундаментальных научных положений является необходимым элементом в формировании инновационного мышления. Формирование национальной инновационной системы требует подготовки специалистов инновационного типа, обладающих творческим мышлением, глубокими знаниями, умениями, способных осваивать наукоемкие технологии, разрабатывать, внедрять и распространять новые конкурентоспособные продукты и технологии.

Концептуальное изучение проблем научного познания природы способствует формированию научного мировоззрения и теоретического мышления, развитию способности методологически применять естественнонаучные знания в профессиональной деятельности.

Начиная изучение концепций современного естествознания, важно уяснить себе цели этой дисциплины, ее место среди других учебных дисциплин и связь с ними.

Целью дисциплины «Концепции современного естествознания» является формирование представлений об основных особенностях естественнонаучного мышления; формирование представлений о естественнонаучной картине мира как глобальной модели природы, отражающей целостность и многообразие окружающего мира, о свойствах и строении материи и общих законах её движения; изучение и понимание сущности конечного числа фундаментальных законов природы, определяющих облик современного естествознания, к которым сводится множество частных закономерностей физики, химии и биологии, а также ознакомление с принципами научного моделирования природных явлений.

В процессе изучения дисциплины формируются следующие общекультурные и профессиональные компетенции:

-знание и понимание законов развития природы, общества и мышления и умение оперировать этими знаниями в профессиональной деятельности,

-способность использовать знания в области естественнонаучных дисциплин, базироваться на принципах научного подхода в процессе формирования своих мировоззренческих взглядов, касающихся взаимоотношений человека с окружающей средой и проблем безопасности жизнедеятельности и умение использовать естественнонаучные знания в своей социальной и профессиональной деятельности,

-понимание современных концепций картины мира на основе сформированного мировоззрения, овладения достижениями естественных наук.

Результатом изучения дисциплины должно стать приобретение навыков научного мышления, понимание специфики научного знания и его отличия от других форм сознания и деятельности (философии, религии, искусства), а также умение конструктивно, критически, профессионально оценивать различные научные взгляды, теории, гипотезы, концепции. Важным результатом изучения данной дисциплины может быть умение находить общий язык с людьми другой естественнонаучной культуры, возможность преодоления "чуждости" иного духовного мира, что представляет особую ценность для будущих специалистов в области сервиса.

 

Программа

дисциплины «Концепции современного естествознания»

Раздел 1. Физика глазами гуманитария

История естествознания

Введение. Естественнонаучная и гуманитарная культуры. Научные методы познания. История естествознания - от Древней Греции до средневековья. Эпоха Возрождения. Борьба за гелиоцентрическую систему мира: Леонардо да Винчи, Коперник, Дж.Бруно, Кеплер, Галилей. Диалектика развития физики. Философия и физическая картина мира. Две закономерности истории развития физики - революционная и эволюционная. Панорама современного естествознания. Тенденции развития.

Механическая картина мира

И.Ньютон и становление механической картины мира. Взаимодействие дискретных объектов - физика частиц. Корпускулярная концепция описания природы. Законы динамики и детерминизм Лапласа. Концепция дальнодействия и близкодействия. Импульс, момент импульса и энергия - как меры движения. Законы сохранения. Законы сохранения энергии в макроскопических процессах. Пространство, время, движение как абсолютные категории. Принципы симметрии. Единство и универсальная взаимосвязь явлений природы.

Строение вещества. Основы молекулярной физики

Успехи механической картины природы в описании тепловых явлений. Молекулярно-кинетическая теория. Теплота как форма энергии. Первое начало термодинамики. Температура. Микроскопическая теория теплоты. Идеальный газ и его законы. Кинетическая теория газов. Распределение Максвелла. Второе начало термодинамики. Порядок и беспорядок в природе. Хаос. Энтропия. Принцип возрастания энтропии. Динамические и статистические закономерности в природе. Абсолютизация механической картины мира и ее крушение.

Электромагнитная картина мира

Электростатическое взаимодействие. Закон Кулона. Принцип суперпозиции. Электрический ток и его законы. Магнитное поле тока. Движение заряженных частиц в магнитных полях. Явление электромагнитной индукции. М.Фарадей и концепция близкодействия. Д. Максвелл и становление электромагнитной картины мира. Мир непрерывных объектов - физика полей. Континуальная концепция описания природы. Электромагнитное поле и электромагнитные волны. Уравнения Максвелла. Электромагнитная природа света. Явление интерференции, дифракции, поляризации света. Идея голографии. Принципы относительности. А.Эйнштейн и относительность пространства и времени. Основы специальной теории относительности. Второй этап в развитии электромагнитной картины мира. Абсолютизация электромагнитной картины мира.

Становление квантово-полевой картины мира

Физика возможного. Недостаточность классического описания природы. Макс Планк и квантовый характер теплового излучения. Фотоэффект и его объяснение Эйнштейном. Эффект Комптона. Строение атома и теория Н. Бора. гипотеза де-Бройля и формирование квантовой механики Шредингера-Гейзенберга-Дирака. Физические величины, состояния, средние значения, флуктуации. Принципы неопределенности и дополнительности. Квантовые переходы и излучения. Квантовая физика вокруг нас: лазеры, транзисторы, сверхпроводимость. Квантовая физика - ключ к субатомному миру: кварки, адроны, ядра атомов.

Вероятностная форма закономерности и причинности в квантово-полевой картине мира. Относительность понятий "часть" и "целое". Структурность и целостность в природе. От двойственного мира классической физики к двойственному описанию целостной природы в неклассической физике.

Физика как целое

Структурные уровни организации материи. Иерархия структур природы. Мега-, макро- и микромиры. На пути в глубины материи: идеи структурности материи от Демокрита до наших дней. Критерий относительности элементарности: " лестница" Вайскопфа. Элементарные частицы и фундаментальные взаимодействия. Эволюция Вселенной. От архаичных мифов космогенеза к единым теориям всего сущего. Этапы эволюции горячей Вселенной, неоднозначность сценария и антропный принцип.

От физики существующего к физике возникающего. Устойчивость современных физических теорий. Принципиальная незавершенность современной физической картины мира. Истоки нового взгляда на объективность познания природы. Потребность в универсальной теории эволюции. Проблема времени и будущее физики.

Диалектика и проблемы развития химической формы движения материи

Объект химии. Химические системы. Энергетика химических процессов. Основные внутренние противоречия развития химии. От химического элемента к химии высокомолекулярных соединений и биоорганической химии. Прогресс химии неорганических соединений. Классификация химических соединений. Структурная теория. Диалектика химических процессов и периодический закон. Реакционная способность веществ. Единство структуры и процессов в химии. Квантовая химия - основа теории строения вещества. Проблема эволюции вещества в природе.


Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 307;