Тема 1. Структура и динамика развития естествознания

Особенности научного знания: объективность, системность, методичность, структурированность. Научное предвидение. Эмпирический и теоретический уровни знания. Техническое, естественнонаучное и гуманитарное знание.

Естествознание как совокуп­ность наук о природе. Классификация наук о природе, основания классификации. Специфика естественных наук. Естествознание и нравственность.

Принципы научного познания действительности. Причинность. Критерий истины. Относительность научного знания. Научные революции и преемственность научного знания.

Рационализм и операционализм как принципы естествознания. Рациональная и реальная картины мира в формировании мировоззрения.

Система научных знаний: факт, концепция, закон. Теория и гипотеза. Феноменологические и фундаментальные теории.

Основные понятия современной научной методологии. Индукция и дедукция. Общая схема построения дедуктивных систем. Аксиоматический метод. Анализ и синтез. Редукция.

Моделирование как метод научного исследования.

Системный подход в научном познании. Понятие системы. Задачи системного подхода. Функции системы и алгоритм принятия решения об управлении системой.

Интеграция и дифференциация наук и концепций - современная тенденция.развития процесса познания.

Этапы развития естествознания. Научные картины мира, их связь с историческим развитием общества.

ТЕМА 2. Основные концепции классической физики

Проблема движения - основа науки. Количество движения. Сохранение импульса. "живая" и "мертвая" сила. Кинетическая энергия. Дуализм физических процессов движения.

Потенциальная энергия гравитации. Другие виды потенциальной энергии. Потенциальная энергия, сила и работа.

Классическая концепция Ньютона. Механистический детерминизм Лапласа. Место классической механики в современной физике.

Развитие представлений о природе тепловых явлений. Термодинамическое и статистическое описание свойств макросистем.

Основные положения молекулярно-кинетических представлений.

Первое и второе начала термодинамики. Возрастание энтропии и проблема тепловой смерти Вселенной.

ТЕМА 3. Волновые процессы и их роль в природе и технике

Колебания и волны. Гармонический осциллятор. Трение и затухающий гармонический осциллятор. Резонанс.

Принцип суперпозиции. Свойства волн: дифракция и интерференция. Поляризация волн.

Стоячие волны. Гармонический анализ. Нелинейная реакция и модуляция.

Фильтры. Резонаторы. Бегущие волны. Эффект Доплера и его использование.

Звук - продольная механическая волна. Громкость и интенсивность звука. Распространение звука. Элементы акустической теории речеобразования. Форманты. Акустический анализ в криминалистике.

ТЕМА 4. Пространство и время

Концепции пространства и времени в классическом естествознании. Конечность и бесконечность пространства и времени. Апории Зенона. Геометрия Евклида. Пространство с точки зрения Аристотеля, Декарта, Ньютона. Опыт Майкельсона-Морли.

Понятия пространства и времени в специальной и общей теории относительности А.Эйнштейна. Понятие простран­ственно-временного континуума.

Кривизна пространства. Неевклидовы геометрии Н.И.Лобачевского и Г.Ф.Римана.

Проблемы времени (одновременности, направленности, причинности) в современной физике. Измерение времени. Мировоззренческие и методоло­гические вопросы исследования пространства и времени в современной науке. Проблема единой теории. Многомерность пространства.

Симметрия физических законов. Принцип относительности и инвариантность. Свойства пространства-времени и законы сохранения.

ТЕМА 5. Материя и энергия

Материя и движение - фундаментальные концепции описания природы. Формы материи: вещество, поле, физический вакуум.

Понятие физического поля и типы полей. Гравитационное и электрическое поле. Напряженность поля. Потенциал - энергетическая характеристика поля. Электрон, квантование заряда.

Концепции атомизма. Эволюция представления о строении атомов. Недостатки планетарной модели атома. Постулаты и модель атома Бора. Квантование энергии.

Ядерные взаимодействия, модели атомного ядра. Элементарные частицы. Энергия связи в атоме и ядре. Радиоактивность. Изотопы.

Структурность и системная организация материи. Устойчивость систем.

Типы взаимодействий и фундаментальные величины.

Обратимость и необратимость в механике. Порядок и энтропия. Статистическая термодинамика и эволюция Вселенной. Нарушение симметрии в микромире.

Корпускулярно-волновые свойства микрочастиц. "Волны материи" де Бройля. Принципы неопределенности и дополнительности.

Создание квантовой механики. Вероятностный характер микропроцессов. Принципы причинности и соответствия.

Квантовая теория вакуума.

Перспективы развития физики микромира.

ТЕМА 6. Химические взаимодействия

Развитие учения о составе вещества. Периодическая система элементов. Уровни развития химических знаний.

Виды химических связей. Химические реакции. Условия протекания реакции.

Скорость протекания химических реакций. Катализаторы. Химическое равновесие и цепные реакции. Реакции горения. Возможность управления химическими реакциями.

Синтез новых материалов.

Химическое действие тока. Физические и физико-химические методы исследования, их применение в криминалистике. Атомный спектральный анализ, его виды. Молекулярный абсорбционный анализ. Хроматография- метод разделения сложных смесей. Электрохимическое травление и гальванопластика.

ТЕМА 7. Космология и космогония

Принципы естественнонаучной концепции развития: системность, динамизм, самоорганизация.

Космологические модели. Гравитационный парадокс. Гипотезы стационарной, расширяющейся и пульсирующей Вселенной. Теория "Большого Взрыва". Первичные процессы синтеза и происхождение Вселенной. Образование структур.

Галактика, ее строение и эволюция. Эволюция звезд.

Происхождение планет Солнечной системы. Химическая и геологическая эволюция Земли. Формирование климата. Механизм саморегуляции. Периодические колебания климата. Воздействие человека на климат.

ТЕМА 8. Эволюция биосферы

Особенности живой материи. Структурные уровни организации живой материи.

Биохимическая эволюция. Важные для жизни элементы и соединения. Предполагаемые этапы перехода от неживого к живому. Образование органических веществ и зарождение клетки.

Функции клетки. Углеводы, аминокислоты, белки. Системы обмена и воспроизводства.

Наследственный аппарат. Хромосомы, ДНК и генетическая информация. Передача генетической информации. Генная инженерия.

Эволюционные концепции в биологии.

Физико-химические методы исследований в современной биологии.

ТЕМА 9. Человек

Человек как предмет естествознания. Появление человека как космопланетарное и земное событие. Строение человека. Системы органов человека, их функции. Особенности строения костной и мышечной тканей. Пищеварительный тракт. Ферменты. Большой и малый круги кровообращения. Строение крови. Сердце, ритм сердца, давление. Процессы газообмена в организме. Кожа, строение, функции. Нервная деятельность человека. Спинной и головной мозг. Железы, секреты. Зрение, слух, обоняние, вкус, осязание.

5.2. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами

№ п/п	Наименование учебных дисциплин	№ № разделов данной дисциплины, связанных с учебными дисциплинами
1.	Безопасность жизнедеятельности	+								+
2.	Философия	+	+						+	+

5.3. Разделы дисциплин и виды занятий