Тема 5. Время. Пространство. Относительность.

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 2

Цель занятия: формирование элементов общекультурной компетенции – способность владеть культурой научного мышления, анализировать логику рассуждений и высказываний.

Практическое занятие – 2 часа

Место проведения практического занятия: классная аудитория.

Вводная: сложное строение материи.

В ходе практического занятия обучающиеся изучают современные представления о структуре микромира, теории элементарных частиц, классификацию элементарных частиц, теорию кварков, теоретическое строение атома.

План

1. Структурные уровни материи. Их характеристика.

2. Представления о пространстве и времени.

3. Теория относительности А. Эйнштейна. Свойства пространства и времени.

Методические рекомендации

При подготовке первого вопроса необходимо понимать, что все природные объекты также представляют собой упорядоченные, структурированные, иерархически организованные системы. Совокупность горизонтальных и вертикальных связей позволяет создать иерархическую структуру Вселенной, где основными квалификационными признаками служат размер объекта и его масса. На основе этих критериев выделяют следующие уровни материи: микро-, макро- и мегамир.

При подготовке второго вопроса необходимо обратить внимание на то, что пространство и время есть основные понятия всех разделов естественных наук. Определить понятия времени, пространства. Ньютоновское представления о времени и пространстве. Физическая сущность абсолютности данных явлений. Теории пространства и времени. Понятие кривизны пространства. Теории неевклидовых пространств, принцип относительности Г. Галилея. Инерциальная система отсчета. Понятие.

При подготовке третьего вопроса раскрыть сущность понятий инвариантности, инвариантов и симметрии. Роль А. Эйнштейна в создании теории относительности. Постулаты специальной теории относительности. Общая теория относительности. Единый пространственно-временной континуум - пространство-время. Свойства пространства-времени и принципы инвариантности в природе. Связь законов симметрии с принципами инвариантности.

Темы рефератов

1. Пространство и время в современной физике.

2. Специальная и общая теория относительности.

3. Квантовая хромодинамика: проблемы и перспективы ее развития.

4. Кварки и их свойства.

Используемая литература: [1, 2, 5, 6, 8, 18, 34].

Тема 6. Современные представления о Вселенной

Цель занятия: формирование элементов общекультурной компетенции - способность владеть культурой научного мышления, анализировать логику рассуждений и высказываний.

Семинарское занятие – 2 часа

План

1. Современная космология. Понятия Вселенной.

2. Модели образования и развития Вселенной.

3. Характеристика структурных элементов Вселенной.

Методические рекомендации

При подготовке первого вопроса необходимо определить особенности современной космология как наука о Вселенной, выделить объект и предмет, учесть метод космологии, свойства света и его характеристики, понять эффект близнецов, рассмотреть основные источники получения информации.

При подготовке второго вопроса необходимо обратить внимание на основы космологических моделей Вселенной, их особенности и характерные закономерности, проблема будущего Вселенной.

При подготовке третьего вопроса обратить внимание на составные части и структуру современной Вселенной, выделить понятия метагалактика, галактика, солнечная система, определить их характерные особенности и процессы формирования. Понятие «протозвезда», «красный гигант», «протонная звезда», «белый карлик», «черная дыра». Составляющие и свойства в пространстве. Галактики, их классификация (Э. Хаббл). Межгалактическое пространство и его составляющие, понятие «световой год», зависимость расстояния от свойств света. Сущность квазаров. Туманности, характеристика и астрономические особенности. Их типология. Взаимозависимость и влияние космических объектов между собой.

Темы рефератов

1. Происхождение и развитие двойных звезд.

2. Черные дыры Вселенной.

3. Загадка космических струн.

Используемая литература: [1, 3, 4, 5, 22, 23, 34].

Тема 7. Естественнонаучная структура Солнечной системы

Семинарское занятие – 2 часа

Практическое занятие – 2 часа

(компьютерная симуляция, дискуссия)

План

1. Космология – наука о зарождении и развитии планет.

2. Космогонические модели образования Солнечной системы.

3. Характеристика элементов Солнечной системы.

Методические рекомендации

При подготовке первого вопроса Небесные тела и космогония. Солнечная система, ее структура и основные характеристики. Структура Вселенной и место Солнечной системы в ней.

При подготовке второго вопроса Космогонические гипотезы образования Солнечной системы. Теория столкновения Ж. Бюффона, философская трактовка И. Канта, туманности П. Лапласа, звезды Д. Джинса, вращающийся диск О. Шмидта, сил С.Аррениуса. Понятие планетазимали. Образование и развитие основных планет системы. Обоснование и противоречивость выдвигаемых теорий. Возникновение спутников планет. Современные достижения науки в области изучения космических объектов, используемая астрономическая аппаратура для исследовательской работы.

При подготовке второго вопроса Основные характерные особенности Солнечной системы. Строение, закономерность расположения планет, спутников, орбиты комет. Характеристика звезды и планет Солнечной системы. Определение массы, диаметра, плотности, температуры поверхности, длительность звездных суток, расстояние от Солнца, период обращения, наклон оси, средняя скорость движения, расстояние от Земли, химический состав. Исторические моменты изучения планет с помощью космических аппаратов и современной оптической техники. Значение спектрального анализа. Особенности вращения Венеры. Характерные особенности Юпитера, Плутона и Сатурна. Современные перспективные проекты изучения планет и других объектов в Солнечной системе.

Темы рефератов

1. Перспективы изучения Солнечной системы.

2. Проблемы происхождения и развития Земли.

3. Есть ли жизнь на Марсе? Возможно была…

Место проведения практического занятия: астрономическая обсерватория Рязанского педагогического университета им. С.А. Есенина.

Вводная: найти практическое подтверждение рассмотренных теоретических вопросов, наглядно увидеть технологию проводимых астрономических наблюдений, понять основы обобщения эмпирических данных и теоретических расчетов, самостоятельно решить предложенные практико-ориентированные задачи.

В ходе практического занятия обучающиеся изучают современные технологии естественнонаучного познания космического пространства и методологией его исследования.

Используемая литература: [1, 3, 4, 5, 8, 22, 23, 34].

Тема 9. Здоровье человека. Проблемы биоэтики

Семинарское занятие – 2 часа

(дискуссия)

План

1. Предмет современной медицины.

2. Модели здоровья и болезни. Модели моральной медицины.

3. Биоэтика и проблемы медико-биологических исследований и экспериментов.

Методические рекомендации

При подготовке первого вопроса необходимо обратить внимание на следующие дидактические единицы: понятие и определение науки медицина как области исследовательской и практической деятельности. Деятельность основоположников научной медицины Гиппократ, И. Син, А. Везалий, У. Гарвей, А. Паре, Т. Сиденхем и т.д. Дифференциация медицины на самостоятельные отрасли. Предмет современной медицины. Система здравоохранения, понятие и основные принципы. Отличие и специфика медицинских наук. Цели медицины для общества.

При подготовке второго вопроса необходимо обратить внимание на следующие дидактические единицы: понятие и определение болезни. Массовые болезни современной цивилизации. Условия возникновения и распространения данных заболеваний. Влияние техногенного развития общества и состояния окружающей среды на состояние здоровья человека. Стресс. Информационный невроз. Лекарственная интоксикация. Концептуальные модели определения понятия здоровья. Их особенности и применение. Индикатор здорового образа жизни общества. Модели моральной медицины в современную эпоху. Их недостатки и преимущества.

При подготовке третьего вопроса необходимо обратить внимание на следующие дидактические единицы: биоэтика как наука. Главные проблемы медико-биологических исследований и экспериментов. Основные этические принципы взаимоотношения врача и пациента. Ограничение научных достижений в отношении живого. Область права в отношении медико-биологических исследований и применения их на людях.

Темы рефератов

1. Радиоактивное воздействие на биосферу.

2. Консерванты – за и против.

3. Рожать нельзя клонировать.

Используемая литература: [2, 4, 7, 28, 34].

Тема 10. Естественнонаучные аспекты системы:

Природа-биосфера-человек

⇐ Предыдущая 12