Вопросы и задания
Научное описание мира
1. Каковы отличия научного познания от вненаучного? Чем отличаются естественнонаучная и гуманитарная культуры? Чем отличается естественно-научный подход от философского?
2. Какие общенаучные методы используются в естествознании? Дайте определение понятиям «мысленный эксперимент» и «модельный эксперимент» и приведите примеры.
3. Какова последовательность этапов развития научного знания? Чем отличается дисциплинарный подход от междисциплинарного?
4. Назовите этапы развития естествознания.
5. Дайте определение понятию «научная революция» и приведите примеры.
6. Дайте определение понятию «научная картина мира» и приведите пример смены картин мира.
7. Какую роль играет информация в современном обществе?
8. Перечислите признаки информационного общества.
Учения о Вселенной
9. Поясните, что такое «галактика», каковы форма и строение галактик. Где находится Солнечная система в нашей Галактике?
10. Каковы источники энергии звезд? Дайте представление об эволюции обычных звезд и красных гигантов и поясните процессы, происходящие в их недрах. Какова перспектива эволюции Солнца?
11. Что такое Вселенная, каковы ее размеры, какие объекты ее составляют и какие модели развития Вселенной вам известны?
12. Какие наблюдения подтвердили модель Большого Взрыва?
13. Опишите процессы эволюции Вселенной от ее «просветления» до образования галактик и звезд.
14. Какие гипотезы происхождения Земли вам известны? Какие закономерности движения нашей планеты они могут объяснить? Что общего в эволюции планет земной группы?
15. Какие гипотезы о происхождении Луны вы знаете?
16. Перечислите в порядке распространенности четыре-пять химических элементов, составляющих земную кору. Какую роль при образовании планетных тел сыграли соединения железа?
17. Что доказывает единое для всех тел Солнечной системы распределение химических элементов?
18. Поясните геохронологическую шкалу. С чем связано такое разделение? Как вы можете описать первичную атмосферу и океан Земли?
19. Какие изменения происходили на Земле в эру палеозоя? Поясните, что изменилось на Земле с появлением первых организмов.
20. В чем суть гипотезы литосферных плит? Как она связана с дрейфом континентов?
21. Поясните процессы роста континентальной коры. В каких областях наблюдается повышенная магматическая активность? Каковы перспективы будущего дрейфа континентов?
22. Назовите условия, способствующие процессу самоорганизации в атмосфере. Почему не удается осуществлять долгосрочный прогноз погоды?
23. Как определяют возраст археологической находки, нашей планеты? Каков диапазон временных интервалов во Вселенной?
24. Как измерили размеры Земли, Луны, Солнца? Каков диапазон расстояний во Вселенной? Как оценили размер Галактики, Вселенной?
25. Какие движения Земли легли в основу календаря, какие календари используют сейчас; с чем связаны их несовершенства?
26. Как определяют расстояния до звезд? Что такое «параллакс» и «звездная величина»?
Мир с точки зрения физики
27. Какие фундаментальные взаимодействия выделены в физике и почему они так названы?
28. Сформулируйте основные законы и понятия классической механики материальной точки. Приведите примеры задач, в которых можно считать Землю материальной точкой, а в каких - нельзя.
29. Сформулируйте законы сохранения импульса и момента импульса в классической механике и свяжите их с законом динамики Ньютона. Приведите примеры использования этих законов.
30. Поясните понятия «энергия» и «сила», укажите на связь между ними. Какие виды энергии вы знаете?
31. Поясните понятия «момент силы» и «момент импульса». Как изменяются кинетическая, полная и потенциальная энергии планеты при ее движении вокруг Солнца? В какое время линейная скорость движения Земли по орбите наибольшая и почему?
32. Опишите, как будет меняться вес тела при движении его от поверхности Земли к Луне. Объясните причины возникновения приливов на Земле и особенности наблюдения за затмениями Луны и Солнца.
33. В каких единицах измеряют энергию, работу, мощность? Как эти величины связаны между собой и что характеризуют?
34. Дайте представление о внутренней энергии. Как измерить внутреннюю энергию? В чем смысл первого начала термодинамики? Поясните модель идеального газа. Как он описывается через макро- и микропараметры?
35. Поясните смысл второго начала термодинамики. В чем суть споров о «тепловой смерти Вселенной»?
36. Что такое «начала термодинамики», реальный и идеальный циклы работы тепловых машин?
37. Определите понятие «температура» с точки зрения микроструктуры вещества.
38. Поясните понятие изолированной, замкнутой и открытой систем. Приведите примеры.
39. Охарактеризуйте развитие представлений о свете. Как и кем было показано, что свет есть электромагнитная волна? В каких явлениях проявляются волновые свойства света?
40. Охарактеризуйте дискретность и непрерывность материи. В каких явлениях проявляются корпускулярные свойства света?
41. Опишите спектр электромагнитного излучения. Как были открыты и изучены инфракрасное и ультрафиолетовое излучения, рентгеновские лучи?
42. Как законы фотоэффекта показали противоречия и кризис классической науки?
43. Каково значение открытия электрона? Какие модели строения атомов появились в начале ХХ в.?
44. Поясните суть гипотезы Луи де Бройля. Как она была экспериментально подтверждена, какое значение для естествознания имеет использование корпускулярно-волновых свойств вещества?
45. Поясните смысл гипотезы о дискретном характере испускания и поглощения света.
46. Какие частицы составляют ядро атома, каковы его размеры? Как это было установлено?
47. Поясните понятие элементарной частицы, как классифицируются элементарные частицы и как они исследуются. Какие проблемы стоят в теории элементарных частиц?
48. Какими параметрами описывается состояние микрочастицы? Как при этом осуществляется синтез волновых и корпускулярных свойств? Каково различие в описании состояния в классической и квантовой механике?
Мир с точки зрения химии
49. Как развивались представления о составе веществ? Какие основные законы определяют состав веществ? Каково значение закона Авогадро?
50. Дайте определения понятиям «молекула», «химический элемент», «химическое соединение». Как они формировались? Как связываются атомы в молекулы?
51. Что изучает химия, каковы основные этапы ее развития?
52. Определите понятие валентности в развитии. Что такое «насыщаемость» связей?
53. Опишите виды химических связей, соединяющих атомы в молекулы и молекулы между собой.
54. Какие формы записи состава веществ существуют и как в них отражаются свойства веществ?
55. С чем связано обилие соединений углерода с точки зрения строения его атома? В каких формах он встречается в природе?
56. Что такое зонная теория? Как она объясняет существование проводников, полупроводников и диэлектриков? Что такое электронный газ?
57. Объясните с позиций структуры воды ее уникальные физические свойства, важные для живой природы.
58. Расскажите о классификации химических соединений.
59. Что изучает органическая химия?
60. Каково влияние на окружающую среду оксидов углерода, серы и азота?
61. Опишите физико-химические свойства воды.
62. Назовите способы очистки воды.
63. Опишите экологические проблемы загрязнения воздуха. Озоновый слой и экологическая проблема его сохранения.
64. Какая часть термодинамической системы называется фазой данного вещества? Объясните понятия «фазовое равновесие», «перегретая жидкость». Дайте молекулярную картину процессов испарения и конденсации, сублимации и десублимации. Что такое насыщенный пар и каковы его свойства? Опишите роль этих процессов в земной атмосфере.
65. Поясните явление катализа и его использование. Дайте понятие о свободных радикалах и цепных реакциях. Приведите примеры.
66. Как развивалось учение о химических процессах? Как можно ускорить или замедлить ход реакции и каково промышленное значение этого?
Жизнь, её происхождение
67. Какие теории происхождения жизни на Земле вы знаете? В чем их сущность?
68. Объясните основные положения гипотезы А. И. Опарина о происхождении жизни.
69. Что представляют собой биохимические составляющие живого вещества?
70. Какова роль углерода в живой природе?
71. Из чего состоят белки и нуклеиновые кислоты?
72. Какое значение имеет АТФ в энергетических процессах клетки?
73. Какими свойствами воды обусловлены ее функции в живом организме?
74. Что такое клетка и из чего она состоит? Какие процессы могут происходить в клетке?
75. Приведите примеры симметрии и асимметрии в живой и неживой природе.
76. Как происходит процесс биосинтеза белка?
77. Как была открыта молекулярная структура ДНК и РНК?
78. Какое значение для биологии и естествознания имеет подразделение живого на уровни организации? Имеет ли оно практическое значение?
79. Назовите свойства живой материи, отличающие ее от неживой.
80. Какими общими чертами характеризуются разные уровни организации живого?
81. На чем основаны представления о том, что генетическим материалом являются нуклеиновые кислоты?
82. Охарактеризуйте молекулярно-генетический уровень организации живой материи.
83. Каково значение молекулярно-генетических исследований наследственности и изменчивости?
84. Какие виды изменчивости вам известны, в чем их сходства и различия? Объясните, какая форма изменчивости дает исходный материал для естественного отбора в природе.
85. Докажите, что естественный отбор является направляющим фактором эволюции. Сопоставьте понятия «популяция» и «вид».
86. Каковы основные положения и значение клеточной теории в развитии биологии? Какими методами удалось изучить состав живой клетки и ее молекулярное строение?
87. Раскройте сущность микро- и макроэволюции, приведите примеры действующих в них процессов. Каковы доказательства эволюции органического мира?
88. Оцените гипотезы происхождения живого на Земле с современных позиций.
89. Охарактеризуйте онтогенетический уровень организации живой материи.
90. Что такое «мутация» и какие мутации бывают? Как определить, что приобретенные признаки не наследуются?
91. Дайте понятие о неодарвинизме и синтетической теории эволюции.
92. Поясните, как происходит эволюция видов с точки зрения генетики. Какова роль мутаций и окружающей среды в эволюции живого?
93. Каково значение круговорота веществ для биосферы?
94. Как формировался климат на Земле и каковы перспективы его изменения?
95. Обоснуйте на основе эволюционных представлений о развитии структурных уровней организации живой материи становление ноосферы. Существует ли ноосфера в настоящее время?
96. В чем феномен человека? С какого времени начинается человеческая история? Как вы понимаете проблемы социальной экологии, этологии и социобиологии?
