Контрольная работа по дисциплине "Концепции современного естествознания"

Министерство  образования и науки Российской Федерации

ФГАОУ ВПО  Российский государственный профессионально-педагогический университет

Институт  социологии и права

Кафедра права 
 
 
 
 
 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 

По дисциплине: Концепции современного естествознания 

Вариант № 12 

Зачетная книжка №  
 
 
 
 
 
 
 

Выполнил  студент

Группы  

Проверил  преподаватель 
 
 
 
 
 
 

Екатеринбург

2011

1. Понятие «метод» и «методология». Научный метод. Методы научного познания. Классификация метода научного познания. 

Методология - это учение о структуре, логической организации, методах и средствах деятельности.

Методология естествознания - учение о принципах  построения, формах и способах естественнонаучного  познания. Так, например, методологическое значение имеют в естествознании законы сохранения. При любых исследованиях, теоретических построениях они должны обязательно учитываться.

Метод - это совокупность приемов или  операций практической или теоретической  деятельности. Метод можно также  охарактеризовать как форму теоретического и практического освоения действительности, исходящего из закономерностей поведения изучаемого объекта.

Научный метод - совокупность основных способов получения новых знаний и методов решения задач в рамках любой науки.

Метод включает в себя способы исследования феноменов, систематизацию, корректировку новых и полученных ранее знаний. Умозаключения и выводы делаются с помощью правил и принципов рассуждения на основе эмпирических (наблюдаемых и измеряемых) данных об объекте. Базой получения данных являются наблюдения и эксперименты. Для объяснения наблюдаемых фактов выдвигаются гипотезы и строятся теории, на основании которых формулируются выводы и предположения. Полученные прогнозы проверяются экспериментом или сбором новых фактов.

Важной  стороной научного метода, его неотъемлемой частью для любой науки, является требование объективности, исключающее субъективное толкование результатов. Не должны приниматься на веру какие-либо утверждения, даже если они исходят от авторитетных учёных. Для обеспечения независимой проверки проводится документирование наблюдений, обеспечивается доступность для других учёных всех исходных данных, методик и результатов исследований. Это позволяет не только получить дополнительное подтверждение путём воспроизведения экспериментов, но и критически оценить степень адекватности (валидности) экспериментов и результатов по отношению к проверяемой теории.

Анализ - мысленное или реальное разложение объекта на составляющие его части. 
Синтез - объединение познанных в результате анализа элементов в единое целое.

Обобщение - процесс мысленного перехода от единичного к о общему, от менее общего, к  более общему, например: переход  от суждения «этот металл проводит электричество» к суждению «все металлы  проводят электричество», от суждения : «механическая форма энергии превращается в тепловую» к суждению «всякая форма энергии превращается в тепловую».

Абстрагирование (идеализация) - мысленное внесение определенных изменений в изучаемый  объект в соответствии с целями исследования. В результате идеализации из рассмотрения могут быть исключены некоторые свойства, признаки объектов, которые не являются существенными для данного исследования. Пример такой идеализации в механике - материальная точка, т.е. точка, обладающая массой, но лишенная всяких размеров. Таким же абстрактным (идеальным) объектом является абсолютно твердое тело.

Индукция - процесс выведения общего положения  из наблюдения ряда частных единичных  фактов, т.е. познание от частного к  общему. На практике чаще всего применяется  неполная индукция, которая предполагает вывод о всех объектах множества на основании познания лишь части объектов. Неполная индукция, основанная на экспериментальных исследованиях и включающая теоретическое обоснование называется научной индукцией. Выводы такой индукции часто носят вероятностный характер. Это рискованный, но творческий метод. При строгой постановке эксперимента, логической последовательности и строгости выводов она способна давать достоверное заключение. По словам известного французского физика Луи де Бройля, научная индукция является истинным источником действительно научного прогресса.

Дедукция - процесс аналитического рассуждения  от общего к частному или менее  общему. Она тесно связана с  обобщением. Если исходные общие положения  являются установленной научной  истиной, то метом дедукции всегда будет получен истинный вывод. Особенно большое значение дедуктивный метод имеет в математике. Математики оперируют математическими абстракциями и строят свои рассуждения на общих положениях. Эти общие положения применяются к решению частных, конкретных задач.

В истории  естествознания были попытки абсолютизировать значение в науке индуктивного метода (Ф. Бэкон) или дедуктивного метода (Р. Декарт), придать им универсальное  значение. Однако эти методы не могут  применяться как обособленные, изолированные друг от друга. каждый из них используется на определенном этапе процесса познания.

Аналогия - вероятное, правдоподобное заключение о сходстве двух предметов или  явлений в каком-либо признаке, на основании установленного их сходства в других признаках. Аналогия с простым позволяет понять более сложное. Так, по аналогии с искусственным отбором лучших пород домашних животных Ч. Дарвин открыл закон естественного отбора в животном и растительном мире.

Моделирование - воспроизведение свойств объекта познания на специально устроенном его аналоге - модели. Модели могут быть реальными (материальными), например, модели самолетов, макеты зданий. фотографии, протезы, куклы и т.п. и идеальными (абстрактными), создаваемые средствами языка (как естественного человеческого языка, так и специальных языков, например, языком математики. В этом случае мы имеем математическую модель. Обычно это система уравнений, описывающая взаимосвязи в изучаемой системе.

Исторический  метод подразумевает воспроизведение истории изучаемого объекта во всей своей многогранности, с учетом всех деталей и случайностей. Логический метод - это, по сути, логическое воспроизведение истории изучаемого объекта. При этом история эта освобождается от всего случайного, несущественного, т.е. это как бы тот же исторический метод, но освобожденный от его исторической формы.

Классификация - распределение тех или иных объектов по классам (отделам, разрядам) в зависимости  от их общих признаков, фиксирующее  закономерные связи между классами объектов в единой системе конкретной отрасли знания. Становление каждой науки связано с созданием классификаций изучаемых объектов, явлений.

Классификация - это процесс упорядочивания информации. В процессе изучения новых объектов в отношении каждого такого объекта делается вывод: принадлежит ли он к уже установленным классификационным группам. В некоторых случаях при этом обнаруживается необходимость перестройки системы классификации. Существует специальная теория классификации - таксономия. Она рассматривает принципы классификации и систематизации сложноорганизованных областей действительности, имеющих обычно иерархическое строение (органический мир, объекты географии, геологии и т.п.).

Одной из первых классификаций в естествознании явилась классификация растительного и животного мира выдающегося шведского натуралиста Карла Линнея (1707-1778). Для представителей живой природы он установил определенную градацию: класс, отряд, род, вид, вариация. 
2. Нормальное и возбужденное состояние атома. Понятие валентности и степени окисления атома. Какое число связей могут образовать атомы водорода, кислорода, углерода и серы в нормальном и возбужденном состоянии?

Атом элемента, поглотив энергию, через некоторый промежуток времени возвращается в первоначальное состояние, излучая поглощенную энергию. Из этого следует, что у атома должно быть некоторое состояние с наименьшей энергией, которое называется основным, или нормальным. При поглощении энергии атом из основного состояния переходит в состояние с большей энергией – возбужденное состояние. В возбужденном состоянии атом находится очень короткое время и через 10^–8–10^–9 с испускает энергию и «перескакивает» на нижерасположенный энергетический уровень или на уровень основного состояния.

Вале́нтность (от лат. Valens- имеющий силу) - способность атомов химических элементов образовывать определённое число химических связей с атомами других элементов. В соединениях, образованных при помощи ионных связей, валентность атомов определяется числом присоединённых или отданных электронов. В соединениях с ковалентными связями валентность атомов определяется числом образовавшихся обобществленных электронных пар. 
Семиполярные и донорно-акцепторные (дативные) связи по своей сути являются «двойными» связями, поскольку при их образовании происходят оба процесса: перенос электрона (образование ионной связи) и обобществление электронов (образование ковалентной связи).

Степень окисления (окислительное число, формальный заряд) - вспомогательная условная величина для записи процессов окисления, восстановления и окислительно-восстановительных реакций, численная величина электрического заряда, приписываемого атому в молекуле в предположении, что электронные пары, осуществляющие связь, полностью смещены в сторону более электроотрицательных атомов.

Определение степеней окисления элементов основано на следующих предположениях: 1) степень окисления кислорода принимается равной - 2. Исключение составляют пероксидные соединения (Na2O2), где степень окисления кислорода -1, а также надпероксиды (KO2) и озониды (KO3), окислительное число кислорода в которых равно соответственно -1/2 и -1/3. Наконец, во фторидах кислорода степень окисления кислорода положительна, например в OF2 она равна + 2; 2) водород имеет степень окисления +1. Только в солеобразных гидридах типа NaH его степень окисления равна -1; 3) степень окисления щелочных металлов равна +1; 4) степень окисления атомов, входящих в состав простых веществ, равна нулю; 5) в любом ионе алгебраическая сумма всех степеней окисления равна заряду иона, а в нейтральных молекулах эта сумма равна нулю.

Поскольку у атома водорода всего лишь один электрон в нормальном и возбужденном состояниях, он функционирует как одновалентный элемент.

В нормальном (невозбужденном) состоянии атом углерода имеет два неспаренных 2р²-электрона. В возбужденном состоянии (при поглощении энергии) один из 2s²-электронов может переходить на свободную р-орбиталь.

Сера  в соеденениях может окислятся  до высшей степени окисления +6 с  более электроотрицательными элементами, как и востонавливатся до низшей степени окисления -2 с менее электроотрицательными  элементами. В чистом виде сера нульвалентна. Степень окисления серы между -2 и +6 называют промежуточными. В возбуждённом состоянии сера может быть довольно сильным окислителем. Na2S(соль сульфид натрия) - ионная связь SO3(оксид серы (6)) - коволентная полярная H2S(кислота сероводород) - коволентная полярная

3. Понятие животных и растений. Образование и развитие растений. Образование и развитие животных. В чем отличие животной клетки, от растительной?

Животные (лат. Animalia или Metazoa) - традиционно (со времён Аристотеля) выделяемая категория организмов, в настоящее время рассматривается в качестве биологического царства. Животные являются основным объектом изучения зоологии.

Животные  относятся к эукариотам. Классическими признаками животных считаются: гетеротрофность (питание готовыми органическими соединениями) и способность активно передвигаться. Впрочем, существует немало животных, ведущих неподвижный образ жизни, а гетеротрофность свойственна также грибам и некоторым растениям-паразитам.

В быту часто под словом животные понимаются лишь четвероногие наземные позвоночные (млекопитающие, пресмыкающиеся и земноводные). В науке за термином животные закреплено более широкое значение, соответствующее латинскому Animalia. Поэтому говорят, что к животным, помимо млекопитающих, относится огромное множество других организмов: рыбы, птицы, насекомые, паукообразные, моллюски, морские звёзды, всевозможные черви и т. д. Человек относится к царству животных, но традиционно рассматривается отдельно - даже профессиональные биологи употребляют обороты «животные и человек» или «животные, включая человека».

Растения (лат. Plantae или лат. Vegetabilia) - одна из основных групп многоклеточных организмов, включающая в себя в том числе мхи, папоротники, хвощи, плауны, голосеменные и цветковые растения. Нередко (как в данной статье) к растениям относят также все водоросли или некоторые их группы. Растения (в первую очередь цветковые) представлены многочисленными жизненными формами - среди них есть деревья, кустарники, травы, и др.