Лекции – 34 часа
Практические занятия – 17 часов
Лабораторные занятия – 17 часов

Тематический план курса

1. Введение. Цели и задачи курса.
2. Естествознание в системе науки и культуры.
3. Физическая картина мира. Структурность и системность материи. Пространство и время.
4. Химическая картина мира.
5. Современное естествознание о живой природе.
6. Проблемы самоорганизации материи.

1. Введение. Цели и задачи курса.
Определение основных терминов: концепция, естествознание, наука.
Естествознание как наука об окружающей природе во всем многообразии её проявлений.
Естественнонаучная и гуманитарная культура.
Задачи и цели курса: формирование научного мировоззрения и общей культуры личности, овладение современной естественно-научной картиной мира.

2. Естествознание в системе науки и культур.
Наука и её место в культуре. Характерные черты науки и её отличие от других отраслей культуры.
Структура и функции науки. Структура научных знаний в естество- и обществознании.
Научное познание. Критерии научного знания: теоретичность, рациональность, системность и пр.
Три основных принципа научного познания действительности: причинность, критерий истины, относительность научного знания.
Формы научного познания: эмпирическая и теоретическая.
Историческая смена картин.
Становление естествознания в современном его понимании. Революция в механике: закон инерции (Г. Галилей), гелиоцентрическая модель мира (Н. Коперник), беспредельность Вселенной и множество звездных систем (Дж. Бруно), принципы интегрального и дифференциального исчисления, законы Ньютона, закон всемирного тяготения.
Развитие естествознания в XVIII-XIX веках. Процесс теоретизации наук о природе: закон сохранения вещества (М. Ломоносов), развитие атомистики (М. Ломоносов, Дж. Дальтон), основные положения теории химического строения молекул (А.М. Бутлеров), основные законы термодинамики (Н. Карно, Ю.Р. Майер, Г. Гельмгольц, Р. Клаузиус, У. Томсон, В. Нернст), теория электромагнитного поля (М. Фарадей, Дж.К. Максвелл), клеточная теория (Т. Шванн, М. Шлейден, Я.Э. Пуркинье), эволюционная теория Ч. Дарвина, связь психических явлений и физиологических процессов (И.М. Сеченов), условный рефлекс (И.П. Павлов).
Крушение механической картины мира: открытие электромагнитных волн (Г. Герц), рентгеновских лучей (В. Рентген), радиоактивности (А. Беккерель), радия (М. Кюри-Складовская, П. Кюри), светового давления (П.Н. Лебедев), первые положения квантовой теории (М.Планк) и пр.

3. Физическая картина мира. Структурность и системность материи. Пространство и время.
Пространство и время.
Общие свойства пространства: протяженность, связность и непрерывность, трехмерность.
Общие свойства времени: длительность, необратимость, одномерность.
Кванты. Волны де Бройля.
Основные структурные образования в микро-, макро- и мегамире.
Фундаментальные взаимодействия (гравитационное, электромагнитное, сильное, слабое) и их краткая характеристика.
Некоторые специфические свойства пространства и времени: пространственные формы тел, внутренняя симметрия или асимметрия, изотропность и неоднородность пространства, длительность существования материальных систем, скорость протекания процессов. Проявление специфических пространственно-временных отношений в обществе.
Динамические и статические законы, классический и вероятностный детерминизм. Статистическое понимание физических законов. Распределение частиц по скоростям и энергиям. Соотношение динамических и статистических законов.

Принципы современной физики.

1. Принцип симметрии. Принципы симметрии и законы сохранения энергии, импульса, момента импульса.
2. Принцип относительности.
3. Принцип суперпозиции.
4. Принцип дополнительности и соотношение неопределенностей.
5. Принцип дальнодействия и близкодействия.
6. Принцип возрастания энтропии. Проблема тепловой смерти Вселенной.
7. Принцип соответствия.

Механистическая картина мира. Атомизм - основа механистической картины мира. Движение - ключевое понятие механистической картины мира. Законы движения – фундаментальные законы мироздания. Законы Ньютона.
Статистическая механика (молекулярно-кинетическая теория) – основные положения. Молекулярно-кинетическое толкование температуры.
Характерные черты механистической картины мира.
Электромагнитное поле. Непрерывность электромагнитного поля. Свет как электромагнитная волна. Законы электродинамики – родоначальники идеи относительности пространства и времени. Принцип близкодействия.
Корпускулярная и континуальная концепции описания природы. Открытие радиоактивности и элементарных частиц: электрон, протон и пр. Классификация и характеристика элементарных частиц.
Специальная теория относительности. Общая теория относительности. Поле тяготения.
Происхождение Вселенной. Основные характеристики современной Вселенной: расширение, плотность вещества, химический состав, излучение, однородность, изотропия и структурность.
Космология. Космологические модели. Историческая смена космологических моделей происхождения и строения Вселенной (мира): системы мира Птолемея, Коперника, Дж. Бруно, классическая модель Вселенной (Галилей, Кеплер, Ньютон), гипотеза А. Эйнштейна о конечной, но безграничной Вселенной.
Современные космологические модели вселенной: расширяющаяся Вселенная (Фридман А.А.), модель ''расширяющейся'' Вселенной, модель ''горячей'' Вселенной.
Структурная самоорганизация вселенной на разных уровнях. Нуклеосинтез. Эволюция и типы звезд. Образование Солнечной системы. Образование сложных молекул в космосе.

4. Химическая картина мира.
Химические превращения на Земле, возникновение жизни. Химия в жизнеобеспечении человека.
Основные понятия и законы современной химии: химический элемент, атом, молекула, простые вещества, сложные вещества (химические соединения), атомная и молекулярная массы, моль, молярная масса, закон сохранения массы веществ, закон постоянства состава, закон Авогадро, закон кратных отношений, периодический закон Д.И. Менделеева.
Строение атома и их ядер. Ядерные реакции. Атомная энергетика. Атомная бомба.
Структура химии: общая и неорганическая химия, органическая химия, аналитическая химия, структурная химия и её современные задачи.
Химическая реакция и энергетика химических процессов. Реакционная способность веществ. Катализ.
Связь химии и биологии. эволюционная химия как предвестник зарождения жизни. Химические процессы и процессы жизнедеятельности.

5. Современное естествознание о живой природе.
Определение жизни. Признаки жизни.
Концепция стационарного состояния.
Концепция эволюционного происхождения жизни на основании физико-химических процессов.
Эволюционная модель происхождения жизни (концепция Опарина – Холдейна) и её роль в решении проблемы происхождения жизни. Связь эволюции живого с историей планеты. Проблемы экспериментальной проверки гипотез.
Современные концепции происхождения и сущности жизни.
Эволюция биосферы Земли. Проникновение идеи развития в биологию. Основные этапы становления: концепция эволюции Ж. – Б. Ламарка, гипотеза Кювье, эволюционное учение Ч. Дарвина.
Факторы эволюции.
Принципы воспроизводства и развития живых систем. многообразие биологических видов – основа организации и устойчивости биосферы.
Механизм зарождения простейшей клетки. Молекулярно – генетические основы наследственности. Генная инженерия и её потенциальные возможности.
Молекулярно генетические основы изменчивости и основные положения СТЭ.
Биосфера, человек и космос.
Человек и природа. Экологические проблемы сегодня.
Коллективные взаимодействия и развитие цивилизации. Переход к ноосфере, возможность управления развитием природы и общества.
Кибернетика и синергетика как общие науки о процессах управления и самоорганизации систем.
Синергетический подход к эволюции человека и общества.
Концепция устойчивого развития.
Самоорганизация в науке и образовании.

6. Проблемы самоорганизации материи.
Порядок и беспорядок в природе. Понятия ''хаос'' и ''бифуркация''. Открытие системы, хаос и порядок. Динамический хаос и его происхождение.
Понятие о теории катастроф. Эволюционная парадигма.
Основы синергетики и неравновесной термодинамики. Возникновение самоорганизации в неравновесных системах.
Энтропия и информация. Энтропийная эффективность демона ''Максвелла''.
Возникновение упорядоченности в химии (реакция Белоусова-Жаботинского и пр.).
Самоорганизация материи в процессах эволюции галактик, звезд, звездных систем, планет, внутреннего строения планетных оболочек и жизни.
Самоорганизация в живой материи.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Карпенков С.Х. Концепция современного естествознания: - изд. второе испр., М.: Высшая школа, 2001г.
2. Горелов А.А. Концепции современного естествознания: Учебное пособие, практикум, хрестоматия. – М.:Гуманит.изд. центр ВЛАДОС, 1998г. – 512с.
3. Дмитриева В.Ф., Прокофьев В.Л., Самойленко П.И. Основы физики. – М., Высшая школа, 1997.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Шкловский И.С. Вселенная, жизнь, разум. – М., Наука. 1998.
2. Рузавин Г.И. Концепция современного естествознания. М.: ЮНИТИ, 1997
3. Кузнецов В.И., Идлис Г.М., Гутина В.Н. Естествознание. – М., АГАР, 1996
4. Небел Б. Наука об окружающей среде. Как устроен мир. – М.: Мир,1993.
5. Яблоков А.В., Юсуфов А.Г. Эволюционное учение. – М.: Высшая школа, 1989.
6. Советский энциклопедический словарь. – М., Советская энциклопедия, 1989.
7. Вернадский В.И. Начало и вечность жизни. М.: Сов.Россия, 1989.
8. Будыко М.И. Глобальная экология. М.: Мысль 1977.