245_p197_c9_1885

деление отрезка в данном отношении, площадь треугольника.

2.Уравнение прямой с угловым коэффициентом, проходящей через две точки.

3.Нормальное уравнение прямой. Расстояние от точки до прямой.

4.Кривые второго порядка, как геометрическое место точек, их каноническое уравнение. Основные свойства.

5.Определители второго и третьего порядков, их основные свойства.

6.Системы трех уравнений с тремя неизвестными, их решение методами Крамера и матричным.

7.Действия над матрицами. Обратная матрица.

8.Функция, область определения, способы задания.

9.Предел последовательности. Предел функции. Свойства пределов.

10.Основные свойства функций непрерывных на замкнутом интервале.

11.Геометрический и механический смысл производной. Теоремы о производной.

12.Производная сложной и обратной функций.

13.Дифференцирование неявных и функций, заданных параметрически.

14.Дифференциал функции, геометрический смысл.

15.Теоремы Ролля и Лагранжа.

16.Выпуклость и вогнутость кривой. Точки перегиба.

17.Необходимый и достаточный признак экстремизма.

18.Первообразная функция и неопределенный интеграл.

19.Основные свойства неопределенного интеграла, его геометрический смысл.

20.Интегрирование заменой переменной и по частям.

21.Разложение дробно-рациональных функций на простейшие рациональные дроби.

22.Определенный интеграл, теорема о его существовании.

23.Формула Лейбница-Ньютона.

24.Методы вычисления неопределенного интеграла: интегрирование заменой переменной и по частям.

25.Вычисление площадей в декартовых координатах, определение объема тела вращения с помощью определенного интеграла

26.Дифференциальные уравнения первого порядка. Задача Коши: частное и общее решение.

27.Дифференциальные уравнения с разделяющимися переменными.

28.Однородные дифференциальные уравнения первого порядка.

29.Линейные дифференциальные уравнения первого порядка.

30.Дифференциальные уравнения в полных дифференциалах.

31.Дифференциальные уравнения второго порядка, допускающие понижение порядка.

32.Линейные однородные и неоднородные дифференциальные уравнения второго порядка.

33.Числовые ряды. Достаточные признаки сходимости и расходимости рядов с положительными членами.

34.Функциональный ряд, область его сходимости, радиус сходимости, отыскание его с помощью признака Даламбера.

35.Случайные события. Алгебра событий. Формулы комбинаторики.

36.Свойства вероятностей. Теоремы сложения и умножения.

37.Случайные величины. Таблица распределения. Функция распределения: Определение и свойства

38.Статистической оценивание и проверка гипотез.

39.Статистические методы обработки экспериментальных данных.

141

КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ

Автор - составитель д.ф.н. , Э.А. Самбуров

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

Цель курса – сформировать у студентов естественно-научную и гуманитарную культуры, представление о естественно-научных методах, знания о истории естествознания, панораме современного естествознания.

Задачи курса :

•показать тенденции развития естественнонаучного знания; корпускулярную и континуальную концепции описания природы; порядок и беспорядок в природе; хаос; структурные уровни организацию материи; микро-, макро- и мегамиры; прстранство, время; принципы относительности, принципы симметрии; законы сохранения; взаимодействие; близкодействие; дальнодействие; состояние;

•проанализировать принципы суперпозиции, неопределенности, дополнительности; динамические и статистические закономерности в природе; законы сохранения энергии в макроскопических процессах, приплатим возрастания энтропии; химические системы, энергетика химических процессов, реакционная способность веществ; особенности биологического уровня организации материи; принципы эволюции, воспроизводства и развитая живых систем;

•познакомить с многообразием живых организмов - основой организации и устойчивости биосферы; генетикой и эволюцией, человека: физиология,

•показать место в социальной жизни биоэтики; связь человека, биосферы и космических циклов; процесс формирования ноосферы; необратимость времени; самоорганизацию в живой и неживой природе; принципы универсального универсализма; путь к единой культуре.

•ознакомить студентов с основными этапами развития естествознания: изучение закономерностей организации биосферы Земли и ее эволюции, закономерностей организации природных систем и влияние научно-технического прогресса на природную среду, освоение методов прогнозирования развития природных систем в новых условиях.

•выработать понимание сущности фундаментальных законов природы, составляющих каркас современной физики, химии и биологии, к которым сводится множество частных закономерностей различных дисциплин, а также ознакомление с принципами моделирования природных явлений.

•сформировать ясное представление о физической картине мира как основе целостности и многообразия природы.

•выработать понимание принципов преемственности и непрерывности в изучении естествознания, а также необходимости смены адекватного языка описания по мере усложнения природных

142

систем: от квантовой и статистической физики к химии и молекулярной биологии, от неживых систем к клетке, живым организмам, человеку, биосфере и обществу.

•Формирование представлений о революциях в естествознании и смене научных парадигм как ключевых этапах развития естествознания.

•Методологической основой курса является - принцип единства знаний естественнонаучных, социально-экономических и общих гуманитарных дисциплин с учетом профессиональной образовательной программы.

2.ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Студент, изучивший дисциплину, должен:

иметь представлением об основных этапах развития естествознания, особенностях современного естествознания, ньютовской 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,

уметь анализировать социо-природные объекты с позиции переходов из упорядоченных в неупорядоченные состояния и наоборот; о самоорганизации в живой и неживой природе; об иерархии структурных элементов материи от микродо макро- и метамира; о взаимодействиях физических, химических и биологических процессов; о специфике живого, принципах эволюцию, 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;

анализировать социальные процессы с учетом знаний 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.

3.ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ

143

4. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1.РАЗДЕЛЫ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНЫХ ЗАНЯТИЙ

4.2. СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ ДИСЦИПЛИНЫ Тема 1. Предмет и задачи естествознания

144

Естествознание - наука о природе, обществе и мышлении. Предмет естествознания изучение материального мира в его непрерывном движении и развитии. Раскрытие сущности явлений природы, познание их законов.

.Использование законов естествознания в практике научно-технического прогресса. Изучение сохранения целостности природных систем.

Тема 2. Методы исследований Методы исследований в естествознании: постановка экспериментальных

исследований, математическая обработка полученной информации, установление корреляционной связи между причиной и следствием, установление достоверности этих связей, моделирование природного процесса с перспективой долгосрочного прогнозирования.

Тема 3. История развития естествознания.

История развития естествознания. Смена социальных эпох и изменение парадигм в развитии естествознания. Уровень развития производительных сил, производственных отношений и этапы развития естествознания.

Тема 4. Концепция современного естествознания Этапы развития естествознания: рабовладельческое общество

(подготовительный этап); феодальное общество (средневековье) - этап "механистического" естествознания; буржуазное общество (новое время) - классическое естествознание; этап современного развития естествознания.

Тема 5. Философские концепции в развитии естествознания Церковный догматизм, вульгарная философия, утилитарно-рассудочный

техницизм, позитивизм нового времени в естествознании. Парадигма в методологии - синергетика (самопроизвольные, самоорганизующиеся и случайные процессы.

Тема 6. Системная парадигма в естествознании Система как совокупность взаимодействующих элементов, составляющих

энергетическое единство, имеющих устойчивую структуру, морфологические и функциональные границы. Существование системы в рамках времени и пространства.

Тема 7. Законы сложения систем Законы сложения систем: аксиома системной целостности, закон подобия

части и целого, аксиома эмерджентности, закон необходимого разнообразия, правило полноты составляющих, закон избыточности системных элементов при минимуме числа вариантов организации, принцип перехода избыточности в самоограничения, закон оптимальности, закон баланса консервативности и изменчивости.

Тема 8. Законы внутреннего развития систем Закон вектора развития, закон необратимости эволюции, закон усложнения

системной организации, закон неограниченности прогресса, биогенетический закон. Гене·гический закон, закон согласования строения ритмики частей, закон аллометрии, закон разновременности развития подсистем в больших системах.

Тема 9. Законы термодинамики систем Закон энергетической проводимости, закон сохранения массы, закон

сохранения энергии (первый принцип термодинамики), второй принцип термодинамики, принцип Ле-Шателье-Брауна, закон минимума диссипации

145

(рассеивания) энергии, закон максимизации энергии и информации, правило основного обмена.

Тема 10. Законы иерархии систем Принцип иерархической организации или интегрированных уровней,

периодический закон химических элементов Д.И. Менделеева, закон гомологических рядов и наследственной изменчивости Н.И. Вавилова, периодический закон географической зональности Н.Н. Григорьева - М.И.Будыко, закон периодичности строения системных совокупностей.

Тема 11. Законы отношений *'системасреда"

Принцип дополнительности Н. Бора, принцип торможения развития, закон развития системы за счет окружающей ее среды, принцип преломления действующего фактора в иерархии систем (и внутри системы), закон функционально-системной неравномерности, правило затухания процессов, закон растворения системы в чужой среде Г.Ф.Хильми.

Тема 12. Биосфера и свойство биомассы Планеты Земля, Гомогенизация системы биосферы Свойства живого вещества.

Биомасса суши и океана. Круговорот веществ и превращение энергии их в биосфере. Закон глобального замыкания биогеохимического круговорота веществ. Закон биогенной миграции атомов. Роль микроорганизмов в круговороте веществ. Биосфера и превращение энергии. Закон .эколога-системной направленности эволюции. Закон необратимости взаимодействия «человек-биосфера». Принцип видового обеднения.

Тема 13. Основные черты экологического кризиса на Планете Демографический рост, загрязнение окружающей среды, истощение

природных ресурсов (биоресурсов морей, океанов и суши. Истощение полезных ископаемых, в том числе энергоресурсов (уголь, нефть).

Закон демографического насыщениям рост народонаселения при истощении биоресурсов. Связь закона демографического насыщения с законом убывающей доходности и уровнем жизнеобеспечения населения. Теория Мальтуса' увеличение роста населения при истощении природных ресурсов - причины голода, эпидемий и войн.

Тема 14. Стратегия ликвидации экологических кризисов и повышении устойчивости природных систем. Принцип охраны среды жизни

Планирование семьи, перевод предприятий на безотходное и малоотходное производство, ресурсосберегающая политика. Рекультивация земель после горных выработок. Лесовосстановление. Перевод транспорта и ТЭЦ на экологически чистые виды топлива. Принципы охраны среды жизни: "Железные" законы охраны природы П. Эрлиха, принцип разумной достаточности, закон «шагреневой кожи».

Тема 15. Физиологические основы психики человека Социально-психологические проблемы личности в современных

экономических условиях Понятие психика. Физиологические основы психики. Критерии психического здоровья. Пограничные нервно-психические расстройства.

Тема 16. Варианты изменений психической деятельности Варианты проявлений психической деятельности (восприятие, память,

интеллект и состояние сознания). Возникновение социально-психологических

146

проблем в период экономического и экологического кризисов (развал экономики, безработица, нищета, голод, рост смертности и болезней). Психотравматизация личности. Самоорганизация личности в обществе в эпоху кризисов.

Тема 17. Социальная психология и экология Законы социальной экологии. Закономерности социальной психологии людей

в отношении к природе: принцип обманчивого благополучия (или эйфории первых успехов), принцип удаленности события.

Правило уникальности, принцип разумной достаточности и допустимого риска, правило экономико-экологического восприятия. Законы социальной экологии: правило социально-экологического равновесия, принцип культурного управления развитием, правило социально-экологического замещения, закон исторической необратимости, закон ноосферы В.И. Вернадского.

Тема 18. Социально-психологические проблемы личности в современных экономических условиях

Предпринимательская деятельность и здоровье человека. Физиологические основы здоровья. Основные способы профилактики и сохранения здоровья. Предпринимательская деятельность и нервно-психические нагрузки, хроническое утомление. Физиологические основы трудовой деятельности и здоровья. Работоспособность. Изменение физиологических функций при умственном труде. Физиологическая характеристика труда в условиях зрительного напряжения. Последствия гипокинезии. Основные способы сохранения и профилактики здоровья.

Тема 19. Проблема адаптации человека. в разных часовых поясах и природноклиматических зонах

Акклиматизационная реакция человека е разных природно-климатических поясах в зависимости от биологического возраста и состоянии здоровья. Понятие о стрессе. Характеристика процессов адаптации. Обратимость процессов адаптации. Дизадаптация организма в условиях частой смены часовых и природноклиматических поясов. Синдром хронической дизадаптации организма и влияние его на продолжительность жизни. Пути профилактики и лечение дизадаптационного синдрома. Адаптогены.

Тема 20. Применение законов естествознания в экономике Правило конструктивной эмерджентности, принципы кооперативности, закон

перехода избыточности в самоограничение, закон увеличения в системе степени надежности и прочности, закон системного сепаратизма, закон оптимальности составляющих в экономических системах.

Тема 21. Глобальное моделирование развития общества и состояния биосистем Экологе-социально-экономические эпохи: эпоха первая - технологий с

экономическими ограничениями, доминанта прокормления, охрана природы и среды жизни игнорируется, стремление к максимальному демографическому росту, территориально-демографический экспансионизм; эпоха вторая - технологий с экономическими и отчасти экологическими ограничениями, максимальный демографический рост, территориальный экспансионизм, доминанта экономики; эпоха третья - технологий с экономическими и возрастающими экологическими ограничениями, сдерживание демографического роста, ресурсный экспансионизм, доминанта экономики с экологическими ограничениями; эпоха четвертая - технология с абсолютными экологическими ограничениями, приоритет охраны природы и среды жизни над остальными целями общества, постепенная

147

депопуляция, невыгодности войн и социальный напряжений, доминанта выживания. Социально-экономические сценарии экологических последствий. Глобальное моделирование. Модели первого поколения - оценка ситуации. Модели второго поколения -нормативный подход. Модели третьего поколения - прогнозный подход.

Тема 22. Эколого-правовое регулирование взаимодействия общества и природы Формирование единого образовательного пространства в рамках мирового

сообщества. Принципы и механизм правовой охраны окружающей среды. Принципы международного экологического сотрудничества. Экологизация законодательства. Стандартизация хозяйственной деятельности с позиций экологических интересов. Государственная экспертиза производственнохозяйственной деятельности. Государственный мониторинг. Контроль. Образованность общества возможность устойчивого развития, предотвращение глобальных кризисов, национальных и иных конфликтов на пороге третьего тысячелетия. Основные черты новой парадигмы образования (фундаментальность научных знаний, целостность понимания проблем, способность прогнозирования возможных изменений в природе и обществе). Меморандум международного симпозиума ЮНЕСКО (17-19 окт. 1994) о формировании единого образовательного пространства в рамках мирового сообщества.

5. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

5.1. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

ОСНОВНАЯ Амальди Дж. Вещество и антивещество.-М.: Атомиздат,1979.

Агаджанян Н.А. Торшин В.И. Экология человека.- М.Круг, 1994. БрандтДж. Солнечный ветер. -М.:Мир, 1983.

Будыко М.И. Климат и жизнь .-Л. Гидрометиздат, 1971.

Вегеров А. Синергетика и политика в Общественные науки и современность.- 1993.-

№ 4.- С.55-69.

Вернадский В.И. Химическое строение биосферы Земли иееокружения.-М.: Наука, 1965.

Витинский Ю.И., Оль А.И., Сазанов Б.И. Солнце и атмосфера земли. -Л.: Гидрометеоизда т, 1986.

Войткевич Г.В. Происхождение и химическая эволюция земли.-М. :Наука, 1973. Волькштейн М.В. Биофизика.- Л: Наука, 1988.

Вронский В .А. Прикладная экология: учебное пособие. Ростов-на-Дону:Изд. Феникс, 1996.

Гинзбург В .Л., Сыроватский С. И. П роисхождение космических лучей. -М.: Изд.АН

СССР, 1973.

Гиппенрейтер Ю.Б. Введение в общую психологию. - М.: МГУ, 1988. Дашкевич 3.В. Палеогеография.-Л.: ЛГУ, 1979.

Дарвин Дж. Приливы и родственные им явления в Солнечной системе. -М.: Наука, 1965.

Деменицкая Р.М. Кора и мантия земли. -Недра, 1977.

Дерябо С.Д., Ясвин В.А. Экологическая педагогика и психология. -Ростов-на-Дону: «Фенинкс»,199б.

Долгинов Ш.Ш. Магнетизм планет.- М.: Знание, 1984.

Дубров А.П. Геомагнитное поле и жизнь.- Л.: Гидрометеоиздат, 1984.

Жаков С.И. Общие климатические закономерности земли.-М.:Просвещение, 1984.

148

Исследование генезиса климата: Сб. трудов ин-та географии.-М.,·1974.

Кеплер Б.М., Лаврушин Ю.А. Великие оледенения в истории земли. -М.: Знание, 1980.

Князева Е.Н., Курдюмов С.Г1. Законы эволюции и самоорганизации сложных систем.- М. Наука, 1994.

Концепция самоорганизации: становление нового образа научного мышления.- М.:

Наука, 1994.

Мартынов Д.Я. Курс общей астрофизики. - М.: Наука, 1975.-592 с Мейн С.В. Из истории растительных династий. М.: Наука, 1981. Медников Б.М. Аксиомы биологии. М.: Знание, 1986.

Меморандум международного симпозиума ЮНЕСКО а Высшее образование в России.- 1994.

Моисеев Н.Н. Человек и ноосфера.- М..1990.

Муратов М.В. Происхождение материков и океанических впадин.-М. Наука, 1975. Нестеров П.М. Экономика природопользованиям Учебник.- М. Высшая школа, 1994. 255с.

Небел Б. Наука об окружающей среде. Как устроен мир.- М.:Мир, 1993.

Неверов А.В.Экономика природопользования: Учебное пособие для студентов. - Минск: Высшая школа, 1990.

Николис Г., Пригожий И. Познание сложного. -М. Мир,1990. Одум Ю. Экология ( В 2-х т.).-М.:Мир,1986.

Основы физиологии челоаека (учебник в 2-х т.)! Под.ред. Акад. Б.И.Ткаченко. - С.- Петербург: Изд. межд.фонда истории науки, 1994.

Парамагнитным резонанс. Под, ред. С.А. Альтшулер.- Изд. Казанского ун-та, 1980. Петров В.В. Экологическое право Россами: Учебник.- М.:Изд-воБек, 1994.

Полевой А.М. Прикладное моделирование и прогнозирование продуктивности посевов. -Л.: Гидрометиздат, 1988.

Пригожин И., Стенгерс И. Порядок из хаоса.- М. Мир, 1986.

Проблемы философии и методология современного естествознания: Сборник статей. -М.: Наука, 1983.

Проблемы экологии России ( Под ред. В.И. Дан илова -Данильина и В.М.Котлякова.-

М.: ВИНИТИ,1993.

Реймерс Н.Ф. Экология. -М.' Россия молодая, 1994.

Сватков Н.М. Земное зеркало солнца (очерк истории палеотемпературы земли).-

М.:Мысль,1989.

Сверлова Л.И. Экология и биосинтез растений.- Хабаровск: Хабаровское кн. изд. -

во, 1994.-530.

Сивоконь П.Е., Леонтьев В.М. Роль естествознания в развитии общественных наук.-

М.:МГУ,1976.

Спасский В.И. Физика для философов.- М.: МГУ, 1989.

Современное естествознание и материалистическая диалектика. -IVI.: Наука, 1977. Социально-психологические проблемы научно-технического прогресса. Под, ред. Б.

Д. Парыгина. - М.: Наука, 1982 .-1880.

Уланова Е.С. Сиротенко 0.Д. Методы статистического анализа в агрометеорологии. - Л.: Гидрометиздат, 1988.

Фролов Н.М. Температура земли .-М.: Недра, 1981. Хаген Г. Синергетика. - М.:Мир, 1980.

Чижевский А.Л. Земное эхо солнечных бурь. -М.: Мысль, 1976.- 366 с. Черногорова В. Загадки микромира. - М.: Молодая г ва рдия, 1978. Шкловский И.С. Звезды: их рождение, жизнь и смерть.- М.:Наука, 1977. Эйдемиллер Э.Г., Юстицкий В.В. Семейная психотерапия. Л.: Медицина. 1990.

149

Электромагнитные поля в биосфере ( в 2-х т)' Т.1 Электромагнитные поля в атмосфере и их биологическое значение, Т.2. Биологическое действие электромагнитных полей. -М.'Наука,1984.

Яблоков А.В., Юсупов А.Г Эволюционное учение.- М.: Высшая школа, 1988.

6. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ 6.1. ПЕРЕЧЕНЬ ПРИМЕРНЫХ КОНТРОЛЬНЫХ ВОПРОСОВ И ЗАДАНИЙ ДЛЯ

САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

1.Концепция современного естествознания.

2.Системная парадигма.

3.Законы сложения систем.

4.Законы внутреннего развития систем.

5.Законы термодинамики систем.

6.Законы иерархии систем.

7.Законы отношений "система - среда".

8.Биосфера и свойство биомассы планеты Земля.

9.Гомогенизация системы биосферы.

10.Основные черты экологического кризиса на планете.

11.Стратегия ликвидации экологических кризисов и повышения устойчивости природных систем.

12.Принцип охраны среды жизни.

6.2. ПРИМЕРНАЯ ТЕМАТИКА РЕФЕРАТОВ

1. Этапы развития естествознания.

2.Содержание концепции современного естествознания.

3. Влияние техногенного пресса на природную среду на примере своего региона. 4.Философские концепции в развитии естествознания.

5.Новая парадигма в философских концепциях современного естествознания (Синергетика).

6.Случайные явления - форма проявления необходимого, элемент закономерного в развитии материи и сознания.

7.Природные системы, их происхождение и развитие.

8.Иерархия природных систем во Вселенной.

9.Основные закономерности развития природных систем.

10.Законы устойчивости природных систем.

11.Взаимосвязь между системами на одном уровне и в иерархической последовательности в таблице химических элементов Д.И. Менделеева.

12.Закон наследственной изменчивости Н.И. Вавилова.

13.Действие закона наследственной изменчивости Н.И. Вавилова в условиях радиоактивного и токсического загрязнения окружающей среды.

14.Эволюция солнечной системы.

15.Происхождение Земли и других небесных тел.

16.Действие законов внутреннего развития природных систем на биосферном уровне.

17.Законы экологических систем.

18.Законы внутреннего развития систем: вектора развития необратимости эволюции, усложнения системной организации, неограниченности прогресса.

19.Действие биогенетического закона.

20.Закон последовательного прохождения фаз развития.

150