Естественнонаучная картина мира

Естественнонаучная картина
мира
Разработчики:
Проф. А.С.Богатин (физфак)
Доц. Э.А. Бикяшев (химфак)
Доц. И.М. Языкова (академия биолог. наук)
Цели и задачи освоения дисциплины
Изучение дисциплины “ Естественнонаучная картина мира”
преследует следующие цели:
• сформировать у студентов представления о наиболее общих
свойствах и явлениях внешнего мира;
• способствовать формированию у студентов современного
естественнонаучного мировоззрения;
• способствовать освоению студентами современного стиля
естественнонаучного мышления;
• обеспечить формирование представлений о естественнонаучной
картине мира как глобальной модели природы, отражающей
целостность и многообразие мира;
• изучение законов окружающего мира в их взаимосвязи.
В результате освоения дисциплины
«Естественнонаучная картина мира» у студента должны
сформироваться следующие компетенции:
Общенаучные:
• представление о специфике современного
научного познания мира, обладание
системным взглядом на предмет и объект
исследования; умение использовать
междисциплинарные методы и подходы в
научном исследовании
Введение.
• Естествознание как система наук.
Фундаментальные принципы природы.
Самоорганизация. Законы движения и
развития. Материя и взаимодействие.
Симметрия в природе.
Модуль 1.
Основы физики
• Кинематика, динамика, законы сохранения.
• Строение вещества. Основы молекулярно-кинетической
теории и термодинамики.
• Электростатика. Электрический ток. Магнитное
взаимодействие токов. Электромагнитная индукция.
Колебания и волны. Переменный ток. Теория Максвелла.
• Геометрическая, волновая, квантовая оптика. Основы
квантовой физики. Строение атома. Ядро атома. Частицы.
Форма контроля - тестирование
Модуль 2.
Основы химии: человек в мире веществ
• Основы строения и классификация веществ.
• Происхождение наиболее распространенных веществ и их
природных смесей: газовых (атмосфера, климатические
явления) и жидких (вода, водные растворы, очистка воды).
• Энергетическая обеспеченность: традиционные и
альтернативные источники энергии и электрохимические
преобразователи. Экологические проблемы.
• Процессы переработки веществ с целью синтеза важных для
жизнедеятельности соединений и получения функциональных
материалов. Экологические проблемы с позиций химика.
• Биохимия жизни: пищевые ресурсы, здоровое и безопасное
питание. Лекарственные препараты: настоящее и будущее.
• Форма контроля - тестирование
Модуль 3.
Основы биологии
• Биоразнообразие и проблемы его сохранения.
• Основы генетики и теории эволюции.
• Современные достижения генетики, перспективы и
проблемы их внедрения: геномодифицированные
организмы, клонирование.
• Современные достижения биохимии, молекулярно биологии
и биотехнологии. Перспективы развития и внедрения
биотехнологии.
• Экология: достижения и перспективы развития.
• Глобальные экологические проблемы современности.
• Форма контроля - тестирование
Модуль 4.
Естественнонаучная лаборатория
• Приводятся два варианта предлагаемых студентам
лабораторных работ. Ввиду многочисленности потока
лабораторные занятия будут проводиться в различных
лабораториях. Объем лабораторных работ для каждого
студента 10 часов.
• Форма контроля – сдача лабораторных работ
Модуль 4.
Естественнонаучная лаборатория
• Первый вариант
1.Изучение взаимодействия заряженных
частиц
2.Определение напряженности
магнитного поля Земли
3.Знакомство с равновесным тепловым
излучением твердых тел
Модуль 4.
Естественнонаучная лаборатория
• Второй вариант
1.Элементы, вещества и их смеси. Методы
разделения
2.Растворы, способность к взаимному
растворению, свойства растворов.
Свойства растворов и особенности
процесса растворения
3. Условия самопроизвольного протекания
химических реакций
Структура дисциплины
(трудоемкость составляет 2 з.е. 72 часа.)
Вид работы
Часы
Общая трудоемкость
72
Аудиторная работа:
36
Лекции (Л)
26
Лабораторные работы(Лаб)
10
Самостоятельная работа:
36
Вид итогового контроля (зачет, экзамен)
Зачет
Количество часов
№
модуля
Наименование
модуля
Всего
Аудиторная
работа
Внеауд.
Работа
Лабора- СР
Лекции
торные
1
2
3
Введение.
Основы физики
Основы химиии
20
10
-
10
16
8
-
8
биологии
16
8
-
8
Естественнонауч
20
-
10
10
Основы
Образовательные технологии
1. Главные методы традиционного обучения – объяснение в сочетании с наглядностью, а виды
деятельности учащихся – слушание и запоминание.
2. Технология наглядности: Лекции сопровождаются лекционным естественнонаучным
экспериментом.
3. Инновационные методы включают следующие:
• Проблемная технология используется на лекционных и лабораторных занятиях.
• Информационные технологии обучения: лекции представляются в виде презентаций с
видеодемонстрациями, дистанционное взаимодействие со студентами посредством INCAMPUS –
консультации, обеспечение учебно-методическими материалами.
• Модульная технология.
• Рейтинговая система оценки познавательной деятельности студентов.
• Тестирование – рубежный контроль представлен в виде тестов различения, соотнесения, тестовзадач с выборочными ответами, тестов-подстановок и конструктивных тестов.
• Технология индивидуализации обучения. Индивидуализация обучения – форма, модель
организации учебного процесса, при которой: преподаватель взаимодействует лишь с одним
обучающимся; а один учащийся взаимодействует лишь со средствами обучения при консультациях
преподавателя.
• Технология опережающего обучения. Студенты изучают дополнительную литературу по предмету
для расширения и углубления знаний, принимают участие в поиске новых данных по заданной
теме, прививается интерес к предмету.
Примеры тестовых заданй

Из чего вытекает наличие двух видов электрического заряда?
1.Заряды могут притягиваться
2.Заряды могут отталкиваться
3.Если заряд А притягивается к В и С, то заряды В и С обязательно отталкиваются
4.Нейтральные тела взаимодействуют с заряженными телами
•
Работа топливного элемента основана на реакции:
А) Н+ + ОН- = Н2О Б) 2Н2 + О2 = 2Н2О В) С2Н4 + 3О2 = 2СО2 + 2Н2О
Условия реакции: нагрев на воздухе (1); перенос реагентов друг к другу в объеме пористого
катализатора (2); перенос электронов между электродами через слой твердого наполнителя
топливного элемента (3); перенос ионов между электродами через слой наполнителя топливного
элемента с одновременным переносом электронов между электродами по внешней цепи (4).
•
Раздел Красной книги, содержащий список и описание исчезнувших видов животных:
а) Книга о вкусной и здоровой пище;
б) Список Шиндлера;
в) Черный список;
г) Книга Мертвых.
Основная литература

Из чего вытекает наличие двух видов электрического заряда?
• Лозовский В.Н.и др. Курс
физики.ТТ.1,2.Лань.М.,2012.
• Трофимова Т.И.Курс физики. Вузовская
книга.М.2010.
• Мушкамбаров Н.П., Кузнецов М.А. Молекулярная
биология, 2003. – 535 с.
• Проблемы экологии России од ред. К.С. Лосева, В.Г.
Горшкова и др. М., 1993. 348 с.
• Найдыш В.М. Концепции современного
естествознания. М :Альфа-Инфра, 2006. 409 с.
• ChemCom, Химия и общ/ Пество. Пер. с англ. – М.:
Мир, 1995 – 560с.
Дополнительная литература

Из чего вытекает наличие двух видов электрического заряда?
• Гибилиско С. Альтернативная энергетика без тайн. Пер.с англ. – М.:
Экспо, 2010 – 368с.
• Фримантл М. Химия в действии. В 2-х частях. Ч.1: Пер. с англ. – М.:
Мир, 1998 – 528с.
• Фримантл М. Химия в действии. В 2-х частях. Ч.2: Пер. с англ. – М.:
Мир, 1998 – 620с.
• Кристоф Дрессер. Обольстить физикой. Пер. с нем.: М.: Бином, 2014189с.
• Джеймс Треофил. 200 законов мироздания. Пер. с англ. М.: Гелеос.
Династия.2007- 744с.
• Стивен Хокинг. Мир в ореховой скорлупке. Пер. с англ. –
М.:Амфора.2007- 218с.
УЧЕБНАЯ КАРТА ДИСЦИПЛИНЫ

№
Из чего вытекает наличие двух видов электрического заряда?
Виды контрольных мероприятий
Модуль 1. Ведение. Основы физики.
Посещение лекций
Текущий
контроль
Рубежный контроль
4
21
4
Тестирование
2.
Модуль 2. Основы химии
1.
2.
Посещение лекций
2..
3
22
3
Тестирование
Модуль 3. Основы биологии
1.
21
Посещение лекций
22
3
22
3
Тестирование
22
Модуль 4. Учебная естественнонаучная
лаборатория
10
Выполнение лабораторных работ
10
15
Сдача лабораторных работ
Всего
Бонусные баллы
Промежуточная аттестация в форме
зачета
15
20
до 10
80
Участие в работе учебного сообщества в
инкампусе. Активное участие в
консультациях и других учебных
мероприятиях
СПАСИБО за внимание