7РП_ОДБ 7_естествознание

1.Цели и задачи дисциплины.
1.1. Цели преподавания дисциплины:
Основными целями курса по дисциплине: «Естествознание» в колледже являются
следующие:

освоение знаний о современной естественнонаучной картине мира и методах естественных
наук; знакомство с наиболее важными идеями и достижениями естествознания, оказавшими
определяющее влияние на наши представления о природе, на развитие техники и
технологий;

овладение умениями применять полученные знания для объяснения окружающих
явлений, использования и критической оценки естественнонаучной информации,
содержащейся в сообщениях СМИ, ресурсах Интернета и научно-популяр-ных статьях, для
осознанного определения собственной позиции по отношению к обсуждаемым в обществе
проблемам науки;

развитие интеллектуальных, творческих способностей и критического мышления в ходе
проведения простейших исследований, анализа явлений, восприятия и интерпретации
естественнонаучной информации;

воспитание убежденности в познаваемости мира и возможности использования достижений
естественных наук для развития цивилизации; осознанного отношения к реальности
опасных экологических и этических последствий, связанных с достижениями естественных
наук;

применение естественнонаучных знаний в повседневной жизни для обеспечения
безопасности жизнедеятельности, охраны здоровья, энергосбережения, защиты окружающей
среды.
1.2. Задачи изучения дисциплины:
В результате изучение дисциплины студенты должны:
знать:

смысл понятий: естественнонаучный метод познания, элементарные частицы,
электромагнитное поле и электромагнитные волны, квант, энтропия, эволюция Вселенной,
большой взрыв, периодический закон, химическая связь, химическая реакция,
макромолекула, катализатор, фермент, дифференциация клеток, ДНК, генетический код,
вирус, биологическая эволюция, биоразнообразие, популяция, экосистема, биосфера,
коэволюция, устойчивое развитие;

имена великих ученых и их вклад в формирование современной естественнонаучной
картины мира;
уметь:

приводить примеры экспериментов или наблюдений, обосновывающих: атомномолекулярное строение вещества, существование электромагнитного поля и взаимосвязь
электрического и магнитного полей, волновые и корпускулярные свойства света,
необратимый характер тепловых процессов, разбегание галактик, зависимость свойств
вещества от структуры молекул, зависимость скорости химической реакции от температуры
и катализаторов, клеточное строение живых организмов, роль ДНК как носителя
наследственной информации, эволюцию живой природы, превращения энергии и случайные
процессы в живой и неживой природе, взаимосвязь компонентов экосистемы, влияние
деятельности человека на экосистемы;




объяснять прикладное значение важнейших достижений в области естественных наук
для: развития энергетики и средств связи, получения синтетических материалов с
заданными свойствами, создания биотехнологий и генной инженерии, лечения вирусных и
наследственных заболеваний, защиты и охраны окружающей среды;
выдвигать гипотезы и предлагать пути их проверки; делать выводы на основе
экспериментальных данных, представленных в виде графика, таблицы или диаграммы;
работать с естественнонаучной информацией, содержащейся в сообщениях СМИ,
ресурсах Интернета, научно-популярных статьях: владеть методами поиска, выделять
смысловую основу и оценивать достоверность информации;
использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и
повседневной жизни для:
профилактики вирусных и инфекционных заболеваний; никотиновой, алкогольной и
наркотической зависимостей; оценки опасного воздействия на организм человека
электромагнитных волн и радиоактивных излучений; энергосбережения; безопасного
использования химических веществ в быту; личных действий по защите и охране
окружающей среды.
1.3. Государственный образовательный стандарт:
Система наук о природе. Эволюция естественнонаучной картины мира.
Естественнонаучный метод познания и его составляющие: наблюдение, измерение,
эксперимент, гипотеза, модель, теория. Единство законов природы и состава вещества во
Вселенной.
Микромир,
макромир,
мегамир,
их
пространственно-временные
характеристики. Системный подход в естествознании.
Наиболее важные естественнонаучные идеи и открытия, определяющие
современные знания о мире.
Дискретное строение вещества (молекулы, атомы, элементарные частицы).
Физические поля и электромагнитные волны; волновые и корпускулярные свойства света.
Кванты; поглощение и испускание света атомом. Связь массы и энергии. Порядокбеспорядок и необратимый характер тепловых процессов (2-е начало термодинамики,
энтропия, информация). Эволюция Вселенной (большой взрыв, разбегание галактик,
эволюция звезд и планет, Солнечная система).
Периодический закон и периодическая система химических элементов. Связь между
структурой молекул и свойствами веществ; неорганические и органические вещества.
Природа химической связи и механизм химической реакции (скорость реакции, катализ,
химическое равновесие).
Клеточное строение живых организмов (дифференциация клеток в организме, обмен
веществ и превращение энергии в клетке, деление клетки, оплодотворение). ДНК –
носитель наследственной информации (структура молекулы ДНК, ген, генетический код,
мутация,
матричное
воспроизводство
белков).
Биологическая
эволюция
(наследственность и изменчивость организмов, естественный отбор, гипотезы
происхождения жизни, происхождение человека). Биоразнообразие. Биосистемная
организация жизни (клетка, организм, популяция, экосистема).
Преобразование и сохранение энергии в живой и неживой природе. Случайные
процессы и вероятностные закономерности. Общность информационных процессов в
биологических, технических и социальных системах. Эволюция: физический, химический и
биологический уровни. Процессы самоорганизации. Биосфера, роль человека в биосфере.
Глобальные экологические проблемы и концепция устойчивого развития.
Взаимосвязь между научными открытиями и развитием техники и технологий.
Различные способы получения электроэнергии и проблемы энергосбережения.
Использование электромагнитных волн различного диапазона в технических средствах
связи, медицине, при изучении свойств вещества, Принцип действия и использование
лазера. Современные способы передачи и хранения информации. Получение новых
материалов с заданными свойствами. Природные макромолекулы и синтетические
полимерные материалы. Жидкие кристаллы. Биотехнологии (микробиологический синтез,
клеточная и генная инженерия). Клонирование.
Экологические проблемы, связанные с развитием энергетики, транспорта и средств
связи. Этические проблемы, связанные с развитием биотехнологий.
Физические и химические процессы в организме человека. Электромагнитные
явления в живом организме (организме человека): электрические ритмы сердца и мозга,
электрохимическая природа нервных импульсов. Феномен зрения: оптика,
фотохимические реакции, анализ информации. Влияние электромагнитных волн и
радиоактивных излучений на организм человека. Роль макромолекул в человеческом
организме, ферменты и ферментативные реакции.
Наследственные закономерности. Геном человека. Генетически обусловленные
заболевания и возможность их лечения. Природа вирусных заболеваний. Принцип
действия некоторых лекарственных веществ. Проблемы рационального питания.
Биохимическая основа никотиновой, алкогольной и наркотической зависимостей.
Безопасное использование веществ бытовой химии. Личная ответственность человека за
охрану окружающей среды.
2. Содержание курса.
2.1. Тематический план лекций.
№
п/п
Наименование темы
Количеств
о часов
СЕМЕСТР 1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Система наук о природе и естественнонаучная картина мира.
Естественнонаучный метод познания и его составляющие: наблюдение,
измерение, эксперимент, гипотеза, модель, теория.
Единство законов природы и состава вещества во Вселенной. Микромир,
макромир, мегамир, их пространственно-временные характеристики.
Наиболее важные естественнонаучные идеи и открытия,
определяющие современные знания о мире.
Дискретное строение вещества (молекулы, атомы, элементарные частицы).
Физические поля и электромагнитные волны; волновые и корпускулярные
свойства света. Кванты; поглощение и испускание света атомом.. Порядокбеспорядок и необратимый характер тепловых процессов (2-е начало
термодинамики, энтропия, информация). Эволюция Вселенной (большой
взрыв, разбегание галактик, эволюция звезд и планет)
Периодический закон и периодическая система химических элементов.
Связь между структурой молекул и свойствами веществ; неорганические и
органические вещества. Природа химической связи и механизм
химической реакции (скорость реакции, катализ, химическое равновесие)
Клеточное строение живых организмов (дифференциация клеток в
организме, обмен веществ и превращение энергии в клетке, деление
клетки, оплодотворение). ДНК – носитель наследственной информации
(структура молекулы ДНК, ген, генетический код).
Биологическая эволюция (наследственность и изменчивость организмов,
естественный отбор, гипотезы происхождения жизни, происхождение
человека). Биоразнообразие. Уровневая организация жизни (организм,
популяция, экосистема, биосфера)
Преобразование и сохранение энергии в живой и неживой природе.
Случайные процессы и вероятностные закономерности.
Глобальные экологические проблемы и пути их решения.
2
2
2
3
3
3
3
2
Коэволюция природы и цивилизации, возможность устойчивого развития
2
2
Итого в 1 семестре:
24
СЕМЕСТР 2
1
2
3
4
5
6
7
Взаимосвязь между научными открытиями и развитием техники и
технологий. Различные способы получения электроэнергии и проблемы
энергосбережения.
Использование электромагнитных волн различного диапазона в
технических средствах связи, изучении свойств вещества, медицине.
Принцип действия и использование лазера
Получение новых материалов с заданными свойствами. Макромолекулы и
синтетические полимерные материалы. Биотехнологии. Генная инженерия
Экологические проблемы, связанные с развитием энергетики и средств
связи. Этические проблемы, связанные с развитием биотехнологий
Физические и химические процессы в организме человека.
Электромагнитные явления в живом организме (организме человека):
гальванические явления, электрическая природа нервных импульсов
Феномен зрения: оптика, фотохимические реакции, анализ информации
Влияние электромагнитных волн и радиоактивных излучений на организм
человека. Макромолекулы, ферменты и ферментативные реакции в
4
4
4
4
4
4
4
8
9
человеческом организме
Наследственные закономерности. Геном человека. Природа вирусных
заболеваний
Проблемы рационального питания. Безопасное использование веществ
бытовой химии. Личная ответственность человека за охрану и защиту
окружающей среды
6
5
Итого во 2 семестре:
39
Итого на всю дисциплину:
63
2.2. Практические занятия
№
п/п
Наименование темы практического (семинарского)
занятия
Количество
часов
СЕМЕСТР 1
1
Проведение простых исследований или наблюдений (в том
числе с использованием мультимедиа): электромагнитных явлений,
волновых свойств света, фотоэффекта, оптических спектров,
процессов перехода от порядка к беспорядку, эффекта Доплера,
изменений свойств вещества при изменении структуры молекул,
зависимости скорости химической реакции от различных факторов
(температуры, катализатора), клетки (под микроскопом),
денатурации белка, репликации ДНК, взаимосвязей в экосистемах
(на моделях).
24
Итого в 1 семестре:
24
СЕМЕСТР 2
1
Проведение простых исследований или наблюдений (в том
числе с использованием мультимедиа): работы электрогенератора,
излучения лазера, определения состава веществ с помощью
спектрального анализа, свойств полимерных материалов,
каталитической активности ферментов.
15
2
Анализ ситуаций, связанных с повседневной жизнью человека:
профилактика и лечение бактериальных и вирусных заболеваний,
защита от опасного воздействия электромагнитных полей и
радиоактивных излучений; выбор диеты и режима питания,
экономия энергии, эффективное и безопасное использования
веществ бытовой химии; личные действия по защите и охране
окружающей среды.
15
Итого во 2 семестре:
Итого на всю дисциплину:
30
54
2.3. Самостоятельная работа студентов
№
п/п
Тематика самостоятельных работ
Количество
часов
СЕМЕСТР 1
1.
Связь массы и энергии
1
2.
Матричное воспроизводство белков
1
3.
Общность информационных процессов в биологических, технических
и социальных системах.
Эволюция: физический, химический и биологический уровни.
4.
Итого в 1 семестре:
СЕМЕСТР 2
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
Процессы самоорганизации.
Современные способы передачи и хранения информации.
Жидкие кристаллы.
Клонирование.
Генетически обусловленные заболевания и возможность их лечения.
Принцип действия некоторых лекарственных веществ.
Биохимическая основа никотиновой, алкогольной и наркотической
зависимостей.
Итого во 2 семестре:
Итого на всю дисциплину:
1
1
4
1
1
1
1
1
1
1
7
11
4. Формы контроля усвоения программного материала.
4.1. Вопросы к КСРС
1. Система наук о природе.
2. Естественнонаучный метод познания и его составляющие: наблюдение, измерение,
эксперимент, гипотеза, модель, теория.
3. Единство законов природы и состава вещества во Вселенной.
4. Микромир, макромир, мегамир, их пространственно-временные характеристики.
5. Наиболее важные естественнонаучные идеи и открытия, определяющие
современные знания о мире.
6. Дискретное строение вещества (молекулы, атомы, элементарные частицы).
7. Физические поля и электромагнитные волны; волновые и корпускулярные свойства
света.
8. Кванты; поглощение и испускание света атомом.
9. Порядок-беспорядок и необратимый характер тепловых процессов (2-е начало
термодинамики, энтропия, информация).
10. Эволюция Вселенной (большой взрыв, разбегание галактик, эволюция звезд и
планет, Солнечная система).
11. Периодический закон и периодическая система химических элементов.
12. Связь между структурой молекул и свойствами веществ; неорганические и
органические вещества.
13. Природа химической связи и механизм химической реакции (скорость реакции,
катализ, химическое равновесие).
14. Клеточное строение живых организмов (дифференциация клеток в организме,
обмен веществ и превращение энергии в клетке, деление клетки, оплодотворение).
15. ДНК – носитель наследственной информации (структура молекулы ДНК, ген,
генетический код, му-тация, матричное воспроизводство белков).
16. Биологическая эволюция (наследственность и изменчивость организмов,
естественный отбор, гипотезы происхождения жизни, происхождение человека).
17. Биоразнообразие.
18. Биосистемная организация жизни (клетка, организм, популяция, экосистема).
19. Преобразование и сохранение энергии в живой и неживой природе.
20. Случайные процессы и вероятностные закономерности.
21. Биосфера, роль человека в биосфере.
22. Глобальные экологические проблемы
4.2. Вопросы к зачету
23. Взаимосвязь между научными открытиями и развитием техники и технологий.
24. Различные способы получения электроэнергии и проблемы энергосбережения.
25. Использование электромагнитных волн различного диапазона в технических
средствах связи, медици-не, при изучении свойств вещества, Принцип действия и
использование лазера. Современные способы передачи и хранения информа-ции.
26. Получение новых материалов с заданными свойствами.
27. Природные макромолекулы и синтетические полимерные материалы.
28. Жидкие кристаллы.
29. Биотехнологии (микробиологический синтез, клеточная и генная инженерия).
30. Клонирование.
31. Экологические проблемы, связанные с развитием энергетики, транспорта и средств
связи.
32. Этические проблемы, связанные с раз-витием биотехнологий.
33. Физические и химические процессы в организме человека.
34. Электромагнитные явления в живом организме (организме челове-ка):
электрические ритмы сердца и мозга, электрохимическая природа нервных
импульсов.
35. Феномен зрения: оптика, фотохимические реакции, анализ информации.
36. Влияние электромагнитных волн и радиоактивных излучений на организм
человека.
37. Роль макромолекул в человеческом организме, ферменты и ферментативные
реакции.
38. Наследственные закономерности.
39. Геном человека.
40. Генетически обусловленные заболевания и возможность их лечения.
41. Природа вирусных заболеваний.
42. Принцип действия некоторых лекарственных веществ.
43. Проблемы рационального питания.
44. Биохимическая основа никотиновой, алкогольной и наркотической зависимостей.
45. Безопасное использование веществ бытовой химии.
46. Личная ответственность человека за охрану окружающей среды.