Человек как высшая форма организации материи

Человек как высшая ступень эволюции жизни. Человек в системе животного мира. Основные этапы эволюции человека. Нервная система человека как основа высшей психической деятельности (разума). Специфические особенности нервной ткани. Строение и функции нейрона. Природа нервного импульса. Строение нервной системы как системы обработки информации и управления. Эволюция системы нервного управления. Безусловно-рефлекторное, условно-рефлекторное, разумное поведение. Появление речи и формирование человеческого общества как социальной формы организации материи. Мышление образное и абстрактное. Скорости и дальнейшие пути развития человеческой цивилизации.

6. СТЕПЕНЬ СЛОЖНОСТИ материальных систем
и методы ПРЕОДОЛЕНИЯ СЛОЖНОСТИ

Природа сложной организации живых систем. Комбинаторика как раздел математики, раскрывающий сложность биосистем. Математическая теория графов и её применение в описании сложных систем. Системный подход как средство преодоления сложности. Общая теория систем Л. Берталанфи. Тектология А.А. Богданова. Кибернетика как наука об управлении сложными системами. Принцип «чёрного ящика». Понятия «вход» и «выход» системы, обратная связь Биологические системы как объекты управления и самоуправления.

Управление и информационные процессы. Общая характеристика информационных процессов, их соответствие основным фундаментальным законам природы - законам сохранения и превращения энергии. Живые организмы как энерго-информационные системы. Измерение количества информации. Роль математики в создании теории информации. Формулы Хартли и Шеннона. Примеры использования теории информации в биологии. Передача информации в системах нервного и гуморального управления организмом. Информационные процессы в экосистемах. Проблемы развития теории информации. Виды информации. Статистическая, семантическая и прагматическая информация.

Содержание семинарских занятий

У студентов заочного обучения проводятся только семинары 1 и 2.

Семинар 1. МАТЕРИАЛЬНОСТЬ МИРА, ЕГО ПОЗНАВАЕМОСТЬ,
СИСТЕМА НАУЧНОГО ЗНАНИЯ

1. Материальность мира. Виды материи. Движение материи. Эволюция материи. Познающая материя.

2. Развитие знания в истории человечества. Религиозный и научный подходы к познанию.

3. Парадигмы и научные революции

4. Бесконечность процесса познания. Принцип иерархии как средство преодоления бесконечности. Современная система научного знания как отражение иерархии уровней организации материи. Физическая, химическая, биологическая и социальная формы организации материи.

5. Возникновение математики. Познавательная роль принципа иерархии на примере десятичной и других систем исчисления в математике.

6. Место математики в системе научных знаний. Источники возникновения и развития математических теорий. Значение математики в процессе познания.

7. Основные количественные характеристики материального мира: масса, пространство, время, сила. Единицы измерения.

Литература:

Золотухин, И.А. Концепции современного естествознания: конспект лекций / И.А. Золотухин; Перм. гос. пед. ун-т. – Пермь, 2006. – 150 с.

Концепции современного естествознания:сборник тестовыхзаданий для самостоятельной работы студентов / сост. В.И. Якушин (отв. ред.), А.Л.Жуланов, И.А. Золотухин, Н.А. Литвинов, С.Б. Шатунов; Перм. гос. пед. ун-т. – Пермь, 2008. – 96.

Интернет.

Семинар 2. физические концепции естествознания

1. Строение материи. Атомистические представления, их возникновение и развитие.

2. Современное представление о строении атома. Элементарные частицы.

3. Энергия как важнейшая характеристика материальных процессов.

4. Виды сил и виды энергии.

5. Классификация материальных систем по отношению к потокам вещества и энергии. Открытые, закрытые и изолированные системы.

6. Первый закон термодинамики. Определение и примеры. Справедливость для всех форм организации материи.

7. Второй закон термодинамики. Определение и примеры.

8. Энтропия как мера рассеивания энергии и мера необратимости процессов.

9. Практические следствия законов природы.

Литература:

Золотухин, И.А. Концепции современного естествознания: конспект лекций / И.А. Золотухин; Перм. гос. пед. ун-т. – Пермь, 2006. – 150 с.

Концепции современного естествознания:сборник тестовыхзаданий для самостоятельной работы студентов / сост. В.И. Якушин (отв. ред.), А.Л.Жуланов, И.А. Золотухин, Н.А. Литвинов, С.Б. Шатунов; Перм. гос. пед. ун-т. – Пермь, 2008. – 96.

Интернет.

Семинар 3. химические концепции естествознания

1. Химические элементы и их классификация. Изотопы.

2. Принципы взаимодействия атомов. Виды химических связей. Валентность. Молекулы и ионы.

3. Минеральные вещества и органические вещества.

4. Пространственная организация молекул.

5. Химические реакции. Скорость химических реакций. Влияние температуры и катализаторов.

6. Углеводороды. Строение, распространение в природе. Значение.

7. Углеводы, строение, свойства и значение.

8. Жиры и липиды, строение, свойства и значение.

Литература:

Золотухин, И.А. Концепции современного естествознания: конспект лекций / И.А. Золотухин; Перм. гос. пед. ун-т. – Пермь, 2006. – 150 с.

Концепции современного естествознания:сборник тестовыхзаданий для самостоятельной работы студентов / сост. В.И. Якушин (отв. ред.), А.Л.Жуланов, И.А. Золотухин, Н.А. Литвинов, С.Б. Шатунов; Перм. гос. пед. ун-т. – Пермь, 2008. – 96.

Интернет.

Семинар 4. строение живых организмов

1. Живая форма организации материи с точки зрения витализма и физикализма. Атомарный состав живых организмов. Химические элементы клетки и окружающей неживой среды. Классификация элементов.

2. Доказательство справедливости первого закона«термодинамики для живых организмов.

3. Антиэнтропийность» жизни, её уникальность и сложность организации.

4. Основные положения теории клеточного строения живых организмов. Клетка как элементарная единица жизни.

5. Многообразие типов клеток живых организмов. Прокариоты, эукариоты. Неклеточные формы жизни.

6. Строение и значение неорганических веществ в живой клетке.

7. Белковые молекулы как основа жизни. Аминокислоты. Строение, свойства и функции белков.

Литература:

Золотухин, И.А. Концепции современного естествознания: конспект лекций / И.А. Золотухин; Перм. гос. пед. ун-т. – Пермь, 2006. – 150 с.

Концепции современного естествознания:сборник тестовыхзаданий для самостоятельной работы студентов / сост. В.И. Якушин (отв. ред.), А.Л.Жуланов, И.А. Золотухин, Н.А. Литвинов, С.Б. Шатунов; Перм. гос. пед. ун-т. – Пермь, 2008. – 96.

Интернет.

Семинар 5. ОРГАНИЗАЦИЯ И ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ ЖИВОГО

1. Нуклеиновые кислоты, строение и функции. ДНК, нуклеотиды, матричный синтез, репликация. Жизнь как космическое явление. Гипотезы возникновения жизни.

2. Наследственность как передача способности синтезировать специфически белки. Кодирование строения белка в ДНК. Редупликация.

3. Синтез белка в клетке. Транскрипция и синтез информационной РНК. Трансляция - сборка белковой молекулы при участии иРНК, тРНК и рибосом.

4. Организация и упорядоченность процессов в клетке. Биологические мембраны как важнейшие структурные элементы. Жидкостно-мозаичная модель строения мембраны. Функции мембран.

5. Энергетические процессы в клетке. Способы получения энергии. Гетеротрофное питание. Дыхание и роль митохондрий.

6. Автотрофное питание. Фотосинтез и хлоропласты.

7. Изменчивость организмов, механизмы изменчивости. Мутация как предпосылка эволюционного процесса. Естественный отбор как важнейший фактор эволюции.

8. Размножение организмов.

Литература:

Золотухин, И.А. Концепции современного естествознания: конспект лекций / И.А. Золотухин; Перм. гос. пед. ун-т. – Пермь, 2006. – 150 с.

Концепции современного естествознания:сборник тестовыхзаданий для самостоятельной работы студентов / сост. В.И. Якушин (отв. ред.), А.Л.Жуланов, И.А. Золотухин, Н.А. Литвинов, С.Б. Шатунов; Перм. гос. пед. ун-т. – Пермь, 2008. – 96.

Интернет.

Семинар 6. Вселенная, ЗВЁЗДЫ, ПЛАНЕТЫ

1. Внегалактическая астрономия. Вселенная, её происхождение и строение.

2. Звёзды и звёздные системы. Характеристика галактики «Млечный путь».

3. Солнечная система, планеты солнечной системы.

4. Строение Земли и биосферы.

Литература: Золотухин, И.А. Концепции современного естествознания: конспект лекций / И.А. Золотухин; Перм. гос. пед. ун-т. – Пермь, 2006. – 150 с.

Концепции современного естествознания:сборник тестовыхзаданий для самостоятельной работы студентов / сост. В.И. Якушин (отв. ред.), А.Л.Жуланов, И.А. Золотухин, Н.А. Литвинов, С.Б. Шатунов; Перм. гос. пед. ун-т. – Пермь, 2008. – 96.

Интернет.

Семинар 7. ВОЗНИКНОВЕНИЕ И РАЗВИТИЕ ЖИЗНИ

1. Жизнь как космическое явление. Гипотезы возникновения жизни.

2. Условия на первобытной Земле. Эксперименты по зарождению жизни.

3. Зарождение и первые этапы развития жизни.

4. Геохронология эволюции жизни.

5. Система органического мира. Классификация живого.

Литература:

Золотухин, И.А. Концепции современного естествознания: конспект лекций / И.А. Золотухин; Перм. гос. пед. ун-т. – Пермь, 2006. – 150 с.

Концепции современного естествознания:сборник тестовыхзаданий для самостоятельной работы студентов / сост. В.И. Якушин (отв. ред.), А.Л.Жуланов, И.А. Золотухин, Н.А. Литвинов, С.Б. Шатунов; Перм. гос. пед. ун-т. – Пермь, 2008. – 96.

Интернет.

Семинар 8. ЧЕЛОВЕК КАК РЕЗУЛЬТАТ ЭВОЛЮЦИИ ЖИВОЙ МАТЕРИИ

1. Человек в системе животного мира. Основные этапы эволюции человека.

2. Нервная система человека как основа высшей психической деятельности (разума). Специфические особенности нервной ткани. Строение и функции нейрона.

3. Природа нервного импульса. Строение нервной системы как системы обработки информации и управления.

4. Эволюция системы нервного управления. Безусловно-рефлекторное, условно-рефлекторное, разумное поведение.

5. Появление речи и формирование человеческого общества как социальной формы организации материи.

6. Мышление образное и абстрактное.

7. Скорости и дальнейшие пути развития человеческой цивилизации.

Литература:

Золотухин, И.А. Концепции современного естествознания: конспект лекций / И.А. Золотухин; Перм. гос. пед. ун-т. – Пермь, 2006. – 150 с.

Концепции современного естествознания:сборник тестовыхзаданий для самостоятельной работы студентов / сост. В.И. Якушин (отв. ред.), А.Л.Жуланов, И.А. Золотухин, Н.А. Литвинов, С.Б. Шатунов; Перм. гос. пед. ун-т. – Пермь, 2008. – 96.

Интернет.

Семинар 9. СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД. СЛОЖНЫЕ СИСТЕМЫ

1. Природа сложной организации систем.

2. Комбинаторика как раздел математики, раскрывающий сложность биосистем.

3. Математическая теория графов и её применение в описании сложных систем.

4. Системный подход как средство преодоления сложности. Общая теория систем Л. Берталанфи.

5. Тектология А.А. Богданова.

6. Самоорганизующиеся системы и синергетика.

7. Кибернетика как наука управления сложными системами. Принцип «чёрного ящика». Понятия «вход» и «выход» системы, обратная связь

8. Биологические системы как объекты управления и самоуправления.

Литература:

Золотухин, И.А. Концепции современного естествознания: конспект лекций / И.А. Золотухин; Перм. гос. пед. ун-т. – Пермь, 2006. – 150 с.

Концепции современного естествознания:сборник тестовыхзаданий для самостоятельной работы студентов / сост. В.И. Якушин (отв. ред.), А.Л.Жуланов, И.А. Золотухин, Н.А. Литвинов, С.Б. Шатунов; Перм. гос. пед. ун-т. – Пермь, 2008. – 96.

Интернет.