Содержание:
Вопросы по дисциплине
Концепции современного естествознания
1. Чем отличается естественнонаучный подход от философского? Какова дисциплинарная структура естествознания, как она сложилась и как менялась? Каковы критерии истинности знания? Что такое «научная картина мира»? Приведите примеры.
2. Что такое «орбита планеты»? каковы орбиты тел Солнечной системы? Могут ли планеты столкнуться при своем движении вокруг Солнца? На каком среднем расстоянии от Солнца находится планета Меркурий, если период обращения равен 0,24 земного года?
3. Дайте понятие внутренней энергии. Какие виды внутренней энергии вы знаете? Как измеряется внутренняя энергия? Определить внутреннюю энергию 1 моля идеального газа при нормальных условиях.
4. Как определить возраст Солнца, звезд, Вселенной? Каков диапазон временных интервалов во Вселенной.
5. Опешите развитие представлений о свете. Как и кем было показано, что свет есть электромагнитная волна? В каких явлениях проявляются волновые свойства света?
6. В чем сущность второго начала термодинамики? Приведите значения к.п.д. для тепловых станций. На сколько градусов повысится температура воды при падении с плотины Саяно-Шушенской ГЭС (высота 222м), если считать, что 30% потенциальной энергии воды расходуется на нагревании? В чем состоит суть спора о «тепловой смерти вселенной»?
7. Дайте общую характеристику жидкого состояния. Определите картину процессов при явлениях капиллярности, смачивании, вязкости, поверхностном натяжении. Как объясняют большую теплоемкость воды, большое поверхностное натяжение и свойство капиллярности? Какое значение имеют эти особенности воды в живой природе?
8. Что такое радиоактивность (естественная и искусственная)? Как использование явлений радиоактивности позволило осуществить мечту алхимиков? Каков механизм образования ядер и атомов тяжелых элементов?
9. Каковы основные положения и значение клеточной теории в развитии биологии?
10. Каковы особенности строения и функции ядра клетки и цитоплазмы?
11. Как происходит обмен веществ и энергией в живой клетке? Чем он отличается от обменных процессов в неживой природе.
12. Поясните процессы в расплавах и растворах. Почему при растворении обычно температура понижается? Каковы особенности растворения в воде? Какую роль играют гидрофильные и гидрофобные процессы в живых организмах?
13. Дайте определение «экосистеме» и «трофическому уровню». Поясните, как происходит передача энергии вверх по трофическим уровням экосистем.
14. Поясните смысл гипотезы Планка о дискретном характере испускания света? Насколько были решены при этом противоречия в теории теплового излучения?
15. Поясните смысл понятия «фотон». Какие явления, и каким образом были объяснены с помощью квантовой теории света? Определите длину волны электромагнитного излучения, энергией кванта которого равна энергии покоя электрона. Масса покоя электрона равна 9,1Е-31кг.
16. Поясните понятие элементарной частицы, как классифицируются элементы частицы и как они исследуются. Что такое «античастицы»? в чем состоит гипотеза кварков? Какие проблемы стоят в теории элементарных частиц?
17. Как происходит в организмах процесс биосинтеза?
18. Поясните, что такое «галактика», какова их форма и строение. Где находится Солнечная система в нашей Галактике? Как она называется и какова ее форма? Какие галактики находятся вблизи нашей? В каких движениях участвует Солнце нашей Галактики?
19. Как происходило возникновение и эволюция океана и атмосферы? Как менялся их химический состав? Чем отличается земная атмосфера от атмосфер других планет и почему?
20. Раскройте сущность микро- и макроэволюции, приведите примеры действующих в них процессов. Каковы доказательства эволюции органического мира? Сопоставьте понятия «популяция» и «вид». Докажите, что популяция является единицей эволюции. Почему разные популяции одного вида отличаются по частоте генов?
21. Как ведут себя макросистемы вдали от равновесия? Поясните принцип локального равновесия.
22. Поясните понятие диссипативной структуры по И. Пригожину.
23. Каковы структурные уровни организации материи, чем они характеризуются? Что такое «системный подход» и каково его место в современной естественнонаучной картине мира.
24. Опишите процессы самоорганизации материи в процессе эволюции галактик и звезд.
25. В чем содержание и значение закона Хаббла? Опишите эволюцию вселенной от Большого Взрыва до начала первичного неклеосинтеза.
26. Дайте представление об инфляционной теории рождения Вселенной.
27. В каком состоянии находится солнечное вещество? Каков состав солнечного излучения? Что такое солнечный ветер? Как он проявляется на земле? Какова роль неравновесности земной поверхности относительно солнечного излучения?
28. В чем феномен человека? Какие отличия сходства и отличия животных и человека? С какого времени начинается человеческая история? Что изучает антропология? На какие этапы разделяют эволюцию человеческой культуры?
29. С какими проблемами столкнулись ученые при исследовании работы головного мозга? Если пути решения этих проблем? Какие функции выполняют правое и левое полушария мозга человека? Охарактеризуйте научные революции 20-го столетия в биологии и антропологии.
30. Охарактеризуйте взаимоотношения естествознания с властными структурами на разных этапах развития наук и общества. Прокомментируйте факт преобладания во властных структурах людей, имеющих естественнонаучное образование?
Выдержка из работы:
Некоторые тезисы из работы по теме Вопросы по КСЕ
Элементы научного метода
Важными элементами научного метода являются следующие четыре шага, повторяемые итеративно и рекурсивно:
1. Наблюдения (описания, измерения)
2. Гипотеза (теория, гипотетическое объяснение наблюдений и измерений)
3. Предсказания (логические следствия из гипотезы)
4. Эксперимент (опыты, проверяющие описанные шаги)
Каждый из этих шагов проверяется на предмет возможных ошибок. Деятельность учёных не описывается только этими активностями, которые больше относятся к естественно-научным направлениям (например, физика, химия).
Следует отметить, что в современной науке существует тенденция отказа от теорий и допущений "здравого смысла". Предметы при тщательном изучении оказываются не такими, какими они казались поначалу. Теория Птолемея является теорией "здравого смысла". Коперниковская теория — абстрактна. "Любой может видеть, что Земля не движется и что Солнце, Луна и звезды вращаются вокруг Земли". И тем не менее, среди астрономов сегодня существует всеобщее соглашение, что Солнце является центром Солнечной системы, а Земля вращается вокруг Солнца.
Наша современная теория о природе материи также абстрактна. Попытайтесь убедить дикаря, не вкусившего плодов современного научного образования, что стол — это в основном пустое пространство и что он состоит из частичек, находящихся в постоянном движении. Он скажет вам, что вы сумасшедший.
В математике Неевклидова геометрия, с ее концепцией искривленного пространства, — тоже абстрактная теория. В физике теория относительности — абстрактна, поскольку противоречит здравому смыслу. Квантовая механика — в высочайшей степени абстрактна. Она и теория относительности "ведут к реальностям по ту сторону обыденного опыта, который нельзя отвергать" . Реальность обыденного опыта в классическом мире, как полагают некоторые, — "лишь малая часть того, что существует" . На протяжении всей истории науки в ней существовала тенденция уходить от здравого смысла к абстрактным объяснениям.
Такое направление мысли уместно и когда звучит аргумент, дескать здравый смысл говорит нам, что ископаемые родственны потомкам, и что любой может видеть "существенные изменения", произошедшие за некоторый период истории земли.
Ученый мечется между изучением фактов и разработкой объяснений тем наблюдениям, которые он производит. Он может собрать множество данных (фактов) и начать мысленно их сортировать, классифицировать и сопоставлять. Затем он может предложить объяснение для них и из своего объяснения вывести следствия. Эти две последние процедуры являются мыслительными процессами. Далее он, скорее всего, примется проверять правильность своего объяснения, производя дополнительные наблюдения. Так он и мечется между фактами и объяснениями.
Еще следует упомянуть, что один из критериев научности теории — это ее проверяемость. Должно быть возможно выведение следствий из теории или гипотезы — прогнозирование и проверка этих следствий. В теории эволюции мало что можно проверить в силу самой ее природы. Невозможно подвергнуть исследованию изменения, которые предполагаются теорией эволюции.