Контрольная работа по «Концепции современного естествознания»

Контрольная работа

по дисциплине «Концепции современного

естествознания»

Содержание

1.      Задание 1.Эмпирические методы познания……………….3 стр.

2.      Задание 2. Фундаментальные законы сохранения....……...9 стр.

     3.  Задание 3. Белки, аминокислоты, углеводы и их роль в жизнедеятельности  организма......................................................…15 стр.

     4.  Задание 4. Неравновесность и открытые системы ………..22 стр.

5.  Задачи………………………………………………………..30 стр.

     6.  Список использованной литературы………………………35 стр.

Задание 1. Эмпирические методы познания

План

Введение

1.                  Познание и его структура.

2.                  Эмпирические методы познания. Основные различия теоретических и эмпирических методов научного познания.

Заключение

Вопросы по теме

Введение

Наиболее часто методы эмпирического познания (такие как наблюдение, измерения, описание и эксперимент) применяются в научных естественных дисциплинах (биологии, географии, химии, физике и других). Несмотря на то, что для математики данные методы являются совершенно не характерными, они сыграли огромную роль в возникновении и развитии математических знаний и становления математики на уровень самостоятельной дисциплины. Математическое школьное обучение повторяет путь развития эмпирических знаний, поскольку широко применяются такие эмпирические методы научного познания, как наглядность и техническое обучение. Достаточно часто проявляется совместное применение методов наблюдения, измерения, описания и становления эксперимента.

Познание и его структура.

Методы эмпирического уровня познания получили свою распространенность в связи со стремлением человечества к получению новых знаний и умений. Развитие цивилизации невозможно без познания. Таким образом, познание – это длительный постоянный процесс накопления и совершенствования знаний о существующем мире, в котором мы живем. Процесс познания достаточно обширный, поскольку отличается высочайшим уровнем профессионализма в данной сфере, а также использованием средств и источников. Учитывая это, познание делится на научное и обыденное. Обыденные знания присущи каждому индивиду и не требуют специальных навыков и умений. Научные методы эмпирического познания могут быть получены от профессиональной рабочей деятельности по научным каналам.

Структура познания:

 Субъект познания – индивид, формирующий новейшее знание, или научное сообщество (лаборатории, университеты, научно-исследовательские институты и т.д.);

 Объект познания – часть действительности, которую необходимо исследовать объективно и субъективно.

К объекту может быть отнесено психическое состояние индивидуального лица или целой группы, образ мышления и общественное мнений; любой предмет; процесс развития религии, мифологии и многое другое, т.е. все то, что необходимо исследовать.

 Само знание, как метод и результат исследования.

Эмпирические методы познания. Основные различия теоретических и эмпирических методов научного познания

В недалеком прошлом считалось, что познание имеет две ступени:

1.        чувственное отражение действительности,

2.        рациональное (разумное) отражение действительности.

Затем, когда все больше прояснялось, что у человека чувственное в ряде моментов пронизывается рациональным, стали приходить к мнению, что уровнями познания являются эмпирические и теоретические, а чувственное и рациональное – это способности, на базе которых формируется эмпирическое и теоретическое знание.

Эмпирическое познание, или чувственное, или живое созерцание – это сам процесс познания, включающий в себя три взаимосвязанные формы:

1. ощущение – отражение в сознании человека отдельных сторон, свойств   предметов, непосредственное воздействие их на органы чувств;

2.  восприятие -  целостный  образ предмета, непосредственно данный в живом созерцании совокупности всех своих сторон, синтез данных ощущений;

3.  представление – обобщенный чувственно-наглядный образ предмета, воздействовавшего  на органы чувств в прошлом, но не воспринимаемого в данный момент.

     Различают образы памяти и воображения. Образы предметов обычно   нечеткие, расплывчатые, усредненные. Но зато в образах обычно выделены наиболее важные свойства предмета и отброшены несущественные.

    Ощущения по органу чувств, через который они получены, делятся  на зрительные (самые важные) слуховые, вкусовые и др. Обычно ощущения являются составной частью восприятия.

    Как видим, познавательные способности человека связаны с органами чувств. Человеческий организм имеет экстерорецептивную систему, направленную на внешнюю среду (зрение, слух, вкус, обоняние и др.) и интерорецептивную систему, связанную с сигналами о внутреннем физиологическом состоянии организма.

Теоретическое познание наиболее полно и адекватно выражено в мышлении. Мышление – это процесс обобщенного и опосредованного отражения действительности, осуществляющейся в ходе практической деятельности и обеспечивающий раскрытие ее основных закономерных связей (на основе чувственных данных) и их  выражение в системе абстракции.

Познание связано с практикой -  материальным освоением общественным  человеком окружающего мира, взаимодействием человека с материальными системами. В практике люди преобразуют и создают  материальные вещи, т.е. идет опредмечивание, или материализация намерений людей. Практика имеет две взаимосвязанные сферы:  производство предметов потребления и производство орудий труда.

Практика и познание, практика и теория взаимосвязаны и воздействуют друг на друга. В их взаимоотношениях содержится  противоречие. Стороны могут быть в соответствии, гармонии, но могут быть и дисгармонии, доходящие до конфликта. Преодоление противоречий ведет  к развитию и теории, и практики.

Научными методами эмпирического исследования являются наблюдения, описания, измерения, эксперименты.

Наблюдение – целенаправленное восприятие явлений объективной действительности.

Описание -  фиксация средствами естественного или искусственного языка сведений об объекте.

Измерение – сравнение объекта по каким-либо сходным свойствам или сторонам.

Эксперимент -  наблюдение в специально создаваемых и контролируемых условиях, что позволяет  восстановить ход явления при повторении условий.

Существует несколько   видов эксперимента:

1)    лабораторный,   2) естественный,  3)  исследовательский,  4)  проверочный,  5)  воспроизводящий,  6)  изолирующий,   7)  количественный,  8) физический, 9) химический  и т.д.

Среди научных методов теоретического исследования выделяют формализацию, оксиомотический  метод и гипотетико-дедуктивный метод.

Формализация – это отображение содержательного  знания в знаковой  форме (формализованный язык).

Аксиоматический метод -  способ построения научной теории, основанный на некоторых  исходных положениях – оксиомах  (постулатах), из  которых остальные все утверждения этой теории выводятся чисто логическим путем, посредством доказательства. Для  вывода теорем из оксиом (и вообще одних формул из других)  формулируются специальные правила вывода.

Гипотетико-дедуктивный  метод -      это создание системы дедуктивно связанных  между собой гипотез, из которых  в конечном счете выводятся  утверждения об эмпирических  (опытных)  фактах. (Дедукция – выведение заключений из гипотез (предпосылок), истинное заключение которых неизвестно). Это значит, что заключение, вывод, полученный на основе этого метода, неизбежно будет лишь вероятностным.

Гипотеза исследования  -  это научно обоснованное предположение о структуре изучаемого явления или о характере  связей  между его компонентами.

эмпирический  и теоретический  уровни исследования различны. Это различие  основано на неодинаковости:

1.           способов (методов) самой познавательной активности;

2.           характером достигаемых научных  результатов.

Для эмпирического познания характерна фактофиксирующая деятельность: вырабатываются исследовательские  программы, организуются наблюдения, эксперименты, описание  экспериментальных данных, их классификация, первичное обобщение.

Теоретическое познание – это существенное познание, осуществляемое на уровне абстракции высоких порядков. Здесь орудием выступают  понятия, категории, законы, гипотезы и др.  Оба эти уровня связаны, предполагают друг друга, хотя исторически эмпирическое познание предшествует теоретическому.

В эмпирическом познании преобладает чувственный аспект, в теоретическом – рациональный (разумный). Их соотношение находит свое отражение в методах, используемых на каждом этапе.

Любое научное исследование предполагает не только движение «вверх»,  ко всему более совершенному, разработанному теоретически аппарату, но и движение «вниз», связанное с ассимиляцией эмпирической информации.

Заключение

Эмпирическое познание позволяет устанавливать научные факты и производить их субъективную первичную обработку. Это исходный момент общего познавательного процесса, в котором исключительно важную роль играют чувства. Только посредством органов чувств человек объективно связан с внешним миром. Именно они дают первичное непосредственное знание о предметах, вещах, явлениях природного мира и их свойствах. К основным формам чувственного познания относят ощущение, восприятие и представление. Методы эмпирического познания обеспечивают сбор обширной информации об окружающем мире, и ее обработку на начальном этапе. Без результатов, полученных этими методами, не возможно сделать правильные выводы решаемой задачи.

Вопросы по теме:

1.      Что такое познание?

2.      Какова структура познания?

3.      Что включает в себя эмпирическое познание?

4.      Какие существуют научные методамы эмпирического исследования?

5.      Какие существуют виды эксперимента?

6.      В чем выражается отличие теоретических и эмпирических методов научного познания?

Задание 2.

План

Введение

1.      Закон сохранения энергии в механических процессах

2.      Закон сохранения импульса

3.      Закон сохранения момента импульса

Заключение

Вопросы по теме

Введение

Фундаментальные физические законы - это наиболее полное на сегодняшний день, но приближенное отражение объективных процессов в природе. Различные формы движения материи описываются различными фундаментальными теориями. Каждая из этих теорий описывает вполне определенные явления: механическое или тепловое движение, электромагнитные явления.

Существуют более общие законы в структуре фундаментальных физических теорий, охватывающие все формы движения материи и все процессы. Это законы симметрии, или инвариантности, и связанные с ними законы сохранения физических величин.

Законы сохранения физических величин – это утверждения, согласно которым численные значения этих величин не меняются со временем в любых процессах или классах процессов. Фактически во многих случаях законы сохранения просто вытекают из принципов симметрии.

Идея сохранения появилась сначала как чисто философская догадка о наличии неизменного, стабильного в вечно меняющемся мире. Еще античные философы-материалисты пришли к понятию материи как неуничтожимой и несотворимой основы всего сущего. С другой стороны, наблюдение постоянных изменений в природе приводило к представлению о вечном движении материи как важном ее свойстве. С появлением материалистической формулировки механики на этой основе появились законы сохранения.

Важнейшими законами сохранения, справедливыми для любых изолированных систем, являются:

      закон сохранения энергии;

      закон сохранения импульса;

      закон сохранения момента импульса.

1. Закон сохранения энергии в механических процессах

Механическая энергия подразделяется на два вида: потенциальную и кинетическую. Потенциальная энергия характеризует взаимодействующие тела, а кинетическая – движущиеся. И потенциальная и кинетическая энергии изменяются только в результате такого взаимодействия тел, при котором действующие на тела силы совершают работу, отличную от нуля.

Рассмотрим теперь вопрос об изменении энергии при взаимодействии тел, образующих замкнутую систему. Если несколько тел взаимодействуют между собой только силами тяготения и силами упругости и никакие внешние силы не действуют, то при любых взаимодействиях те сумма кинетической и потенциальной энергий тел остается постоянной. Это утверждение называется законом сохранения энергии в механических процессах.

Сумма кинетической и потенциальной энергий тел называется полной механической энергией. Поэтому закон сохранения энергии можно сформулировать так: полная механическая энергия замкнутой системы тел, взаимодействующих силами тяготения и упругости, остается постоянной.