МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Тверской государственный университет»

Факультет физической культуры

УТВЕРЖДАЮ

Декан факультета

С.В.Комин Учебно-методический комплекс по дисциплине

ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ И

СПОРТА

физическая культура 034300.62 (направление подготовки) _физкультурное образование_ (профиль подготовки) Квалификация выпускника бакалавр Обсуждено на заседании кафедры Составитель:

«» 2013 г. К.б.н. доц. каф. ТОФВ Протокол № 5 Сурсимова О.Ю.

к.б.н.доц.

Зав. Грабельников С.А кафедройС.В.Комин к.ф-м.н. доц. Новикова В.Н.

Тверь II. Пояснительная записка Данная дисциплина (модуль) рекомендуется для направления подготовки «Физическая культура», для квалификационной степени выпускника «Бакалавр физической культуры» очной формы обучения.

Программа рекомендуется Учебно-методическим объединением вузов Российской Федерации по образованию в области физической культуры.

В рабочей программе представлены цели и задачи дисциплины «Естественнонаучные основы физической культуры».

Цель дисциплины – ознакомить студентов с теоретическими основами физики, химии и биологии и тем самым способствовать формированию у них естественнонаучного мировоззрения.

Место дисциплины в структуре ООП:

Естественнонаучные основы физической культуры относятся к естественнонаучному циклу дисциплин, базовая часть.

Данный курс служит основой при изучении таких дисциплин как анатомия, биохимия, физиология человека, гигиенические основы физкультурно-спортивной деятельности и биомеханика.

Рабочая программа дисциплины «Естественнонаучные основы физической культуры» имеет трудоемкость равную 6 зачетным единицам.

Краткое содержание дисциплины по разделам:

Физика. Механика точки и твердого тела. Механика жидкости и газа. Теория колебаний и волн.

Основы термодинамики. Основы электростатики и теории электрич еских цепей.

Химия. Строение материи, атом, молекула. Дисперсные системы, истинные раств оры, их количественное описание. Электролитическая диссоциация, кислотность, рН. Коллоидные растворы. Базовые понятия химической кинетики, катализ. Общая характеристика органических соединений, основные классы органических соединений.

Биология с основами экологии. Эволюционное учение. Уровни организации живой материи.

Основы генетики. Глобальные проблемы экологии, рациональное природопользование и охрана природы.

В рабочей программе дисциплины «Естественнонаучные основы физической культуры»

обозначено материально-техническое обеспечение, представлено учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины, куда входят: основная литература, дополнительная литература, программное обеспечение, базы данных, информационно-справочные и поисковые системы.

В курсе освещены основные проблемы биологии и основ экологии. Даются представления о системном методе, понятие системы, живые системы. Происхождение и эволюция вселенной, место человека в эволюции Земли. Рассматриваются вопросы экологии человека, общей экологии и охраны природы. Курс состоит из 3 разделов. В разделе 1 приведены сведения о сущности системы, свойствах и организации живого, понятие живые системы. об эволюции и происхождении Вселенной, эволюции органического мира, включая происхождение человека. 2 – о наследственности и изменчивости организмов, о генетическом материале, г енетике человека, включая экологию человека,. 3.-. посвящен актуальным проблемам экологии и природопользования. Коротко даются представления о генной инженерии, биотехнологии и об их экологических проблемах.

1. Цели и задачи дисциплины Целями освоения дисциплины (модуля) являются - формирование системы знаний в области естественнонаучных основ.

Задачи: 1) формирование знаний по основам механики, кинематики, статики, динамики, элетродинамики.

2) формирование знаний по области химии.

формирование понятия система, живая система, эволюция живых систем 3) формирование общих представлений об экологии, экологии человека, природоохранной деятельности.

4) Формирования умения использовать полученные знания в профессиональной деятельности и быту.

2. Место дисциплины в структуре ООП Дисциплина входит в естественнонаучный цикл ООП, в состав курса естетсвеннонаучные основы физической культуры и спорта, изучается в 1,2, 3 семестре, основана на знаниях школьного курса общей биологии и экологии, химии и физики. Логически и содержательно связана с такими естественнонаучными дисциплинами как химия, физика, так как также рассматривает системы, их структуру и эволюцию. Входит в комплекс наук о человеке, полученные знания используются в курсах физиология человека, биохимия, рациональное питание спортсмена, биомеханика. Основным критерием «входного» контроля являются результаты ЕГЭ по биологии.

Общая трудоемкость составляет 7 зачетные единицы 3. Компетенции обучающегося формируемые в результате освоения дисциплины (модуля) - ОК 13 использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы теоретического и экспериментального исследования в профессиональной деятельности.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

•Знать: основные законы естественнонаучных дисциплин •Уметь: использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности • Владеть методами теоретического и экспериментального исследования в профессиональной деятельности.

Карта компетенции ОК-13 курса Естественнонаучные основы физической культуры и спорта.

использовать основные законы Знает основные законы физики, Традиционные лекции Тестирование профессиональной деятельности, Может определить взаимосвязи Лабораторные занятия работ применять методы теоретического и между физическими, химическими аналитического содержания Самостоятельная подготовка экспериментального исследования в и биологическими процессами. Творческие задания с презентаций профессиональной деятельности Умеет применять знания в разработкой презентаций по 5. Образовательные технологии.

Согласно учебному плану модуль включает три раздела. Основы биологии и экологии ( час лекционных и 2 часа практических занятий в неделю), физика (1 час лекци1, 1 – практических, химия – 1 час лекци1, 1 час – лабораторных). Практические занятия проводятся в форме семинаров, лабораторных занятий (раздел экология, химия), внеаудиторная работа включает проведение экскурсий, исследований в области экологии.

6. Формы контроля. Согласно учебному плану модуль заканчивается экзаменом. В качестве промежуточного контроля выступают контрольные точки. Запланировано контрольные точки каждые 6-7 недель.

РАЗДЕЛ БИОЛОГИЯ С ОСНОВАМИ ЭКОЛОГИИ

Раздел 1. Живые системы 1. Общие свойства живых систем: структурная организация, динамическое состояние (неравновесные открытые системы); жизнь в потоке вещества, энергии, информации.

Множественность и разнообразие структурных элементов. Эмерджентность живых систем. Индивидуальность, целостность и механизмы осуществления целостных реакций.

Гомеостаз и адаптация; способность к самообучению и саморегулированию. Способность к самовоспроизведению. Свойства изменчивости и наследственности - как основа способности к развитию и эволюции. Фундаментальные принципы взаимоотношений биологических систем со средой их обитания. Проявления фундаментальных свойств живых систем на различных уровнях организации.

2.Уровни организации живых систем. Иерархическая организация биологических систем, соподчинение регулирующих механизмов. Молекулы и их ансамбли, клеточные органеллы, клетки, ткани и органы, организмы, популяции, сообщества, экосистемы, биосфера. Размеры, времена жизни, характерные связи, специфичные для каждого из уровней биологической организации.

3.. Химия жизни. Элементарный состав живого вещества. Различия косного и живого вещества по соотношению элементов. Основные типы биополимеров и других биологически важных веществ: белки, липиды, углеводы, нуклеиновые кислоты, нуклеотид-фосфаты и др. Возможные этапы физико-химической эволюции. Структура белков как основа проявления биологической индивидуальности и узнавания. Структура нуклеиновых кислот и принцип матричного синтеза как основа наследственных свойств живых систем. Молекулярные ансамбли, их кооперативное поведение. Биологическое преобразование энергии. Биологические структуры, их самовоспроизведение, обмен веществом, энергией и информацией с окружающей средой. Особенности химических реакций в живых системах. Законы термодинамики и биологические системы. Принципы ферментативного катализа. Белки: ферменты и молекулярные машины. Биосинтез белков.

Генетический код.

4. Клетки и организмы. Единство и разнообразие клеточных типов. Принципы структурной организации клеток и регуляция метаболизма. Структура и функция мембран. Самовоспроизведение и специализация; клеточный цикл. Необходимые и избыточные функции клеток; принципы восприятия, хранения и передачи информации;

осуществление целостной реакции, регуляция жизненных функций. Источники энергии и молекулярные механизмы ее преобразования в автотрофных и гетеротрофных клетках:

фотосинтез, дыхание, хемосинтез. Автотрофные одноклеточные организмы как создатели кислородной атмосферы Земли и родоночальники биосферы. Основные типы клеток:

прокариотная - бактериальная, и эукариотные - растительная и животная. Механизмы осуществления основных функций, динамическое состояние растительной и животной клетки. Современные методы изучения клеток.

Организм как дискретная самовоспроизводящаяся структура, связанная обменными процессами со средой. Генетическая программа организма. Современные представления о геноме. Дифференциация и интеграция функций обеспечения целостности и гомеостаза у растений и животных, системная организация. Способность к самообучению и экстраполяции. Организм высших животных. Нервная и эндокринная системы как координаторы поведения и приспособления к среде. Языки и пути восприятия, хранения и передачи информации в организмах животных и растений. Молекулярные механизмы межклеточных взаимодействий. Иммунитет. Дифференциация клеток. Старение.

Многообразие организмов.

5. Многообразие биологических видов - основа организации и устойчивости биосферы.

Принципы систематики и таксономии. Методы установления биологического родства.

Фундаментальные признаки биологической организации, определяющие разделение природы на царства. Типологические особенности представителей различных царств.

6. Разнообразие жизни на Земле. Макросистематика живых организмов. Прокариоты:

бактерии, архебактерии, цианобактерии. Вирусы как особая форма организации материи.

Эукариоты: простейшие; грибы (оомикота, зигомикота, асиомикота, базидиомикота);

растения (водоросли, мхи, споровые, голосеменные, покрытосеменные); животные (г убки, кишечнополостные, черви: плоские, круглые, кольчатые; членистоногие; моллюски;

иглокожие; хордовые). Основные черты организации и роль в биосфере 9. Индивидуальное и историческое развитие живых систем. Биология индивидуального развития: основные типы необратимых процессов развития - деление клеток, рост, морфогенез и дифференциация - приводящие к образованию сложного многоклеточного организма из родительских воспроизводящих клеток. Реализация генетической информации в развитии. Дифференциальная экспрессия генов. Проблема программы индивидуального развития. Элементы теории самоорганизации применительно к индивидуальному развитию организмов. Биологическое время, биологический возраст.

Теория "критических периодов" и причины возникновения аномалий; влияни е естественных и антропогенных факторов среды на размножение организмов и возникновение патологий развития.

10. Эволюция органического мира. Причины, механизмы и закономерности эволюции живых систем. Проблемы целесообразного устройства организмов, эволюционного прогресса, разнообразия биологических видов. Эволюционизм до Дарвина. Теории Ч.

Дарвина, Э. Бауэра, Л. Берга, современное понимание механизмов эволюции органического мира. Генетические обоснования эволюционных процессов. Философское прочтение биологических эволюционных теорий: естественнонаучная, эзотерическая и религиозная картина мира. Универсальный эволюционизм и синергетика. Биологические методы исследования эволюционных процессов. Эволюция биосферы. Представления о ноосфере: В.И. Вернадский, П. Тейяр де Шарден. Место человека в эволюции Земли.

Раздел 2. Человек, экология человека.

1. Физиологические особенности организма человека. Системная организация и обеспечение основных жизненных функций у животных и человека. Центральная и вегетативная нервная система. Сенсорные системы. Гуморальная регуляция. Гормоны и физиологически активные вещества. Гомеостаз и защитные системы человека.

Иммунитет. Болезни иммунитета и качество среды обитания. Скрытые возможности человеческого организма, работоспособность и способы ее повышения. Стресс и тренировка. Адаптация. Здоровье и болезнь. Здоровое и патологическое потомство.

Генетика человека. Факторы экологического риска: влияние на организм человека физических, химических, психологических факторов техногенной среды.

2. Психическое и соматическое начала в человеке: личность и организм. Положение человека в системе животного мира. Биологическое и социальное в современной концепции человека. Физиологические факторы формирования психики и поведения, основные принципы высшей нервной деятельности у животных и человека. Рефлекс и доминанта. Потребности и мотивы деятельности. Память. Эмоции. Речь и мышление.

Сознательное и бессознательное в психике человека. Общение и коммуникация, социальное поведение у животных и человека. Человек и творчество. Многообразие человеческой популяции. Психофизиологические типы (конституции). Личность и общество. Биологически обоснованные потребности.

3. Химическое окружение человека. Ферментные системы организма, природные регуляторы жизнедеятельности и вмешательство в систему регуляции извне:

лекарственные, токсические, наркотические вещества.

Раздел 3. Экология и природопользование.

1. Глобальный круговорот вещества и превращения энергии в природе. Динамическое равновесие газо- и водообмена. Роль живых организмов в биогеохимических циклах.

Взаимодополнение растений и животных. Эффект "самоочищения". Преобразующее влияние живого на среду обитания.

2. Экосистемы. Понятие об экосистемах, их состав. Зависимость от среды обитания.

Сбалансированность экосистемы. Поток вещества и энергии. Экологические пирамиды.

Экологическое равновесие. Устойчивость и емкость экосистем. Эффект дублирования.

Сукцессия. Биопродуктивность. Разнообразие экосистем, их основные типы в связи с типологией почв и ландшафтов. Климатические зоны и биомы. Сообщества. Трофические отношения между организмами. Продуценты, консументы, редуценты. Пищевые цепи, сети, пирамиды. Примеры организации сообществ организмов (биоценозов). Типы биологических отношений в сообществах: симбиоз, мутуализм, комменсализм, конкуренция, биотрофия. Конкуренция и сосуществование.

3. Биоразнообразие как ведущий фактор устойчивости экосистем. Разнообразие видов, соответствующее различиям условий существования. Лимитирующие факторы.

Популяции, их генофонд, структура. Понятие ареала вида. Динамическое равновесие численности популяций, их взаимодействие. Темпы видообразования и вымирания видов.

Условия устойчивого существования популяций. "Волны жизни". Последствия сокращения видового разнообразия.

4. Биосфера. Структура биосферы, ее функциональная целостность. Роль массовых и малочисленных видов в обеспечении устойчивости биосферы. Эффект задержки ответной реакции. Возможен ли коллапс биосферы. Экосистемы и биосфера. Живое и биокосное вещество, их взаимопроникновение и перерождение в круговоротах вещества.

Трансформация энергии в биосистемах. Почва как биокосное тело. Динамическое состояние, факторы устойчивости экосистем, сукцессия. Функциональная целостность биосферы. Биосфера и космические циклы. Биологические ритмы. Необратимые изменения экосистем как следствие расхода ресурсов. Принципы математического моделирования и экологического прогноза.

5. Антропогенное воздействие на природу. Прямое уничтожение. Изменение среды обитания. Перераспределение веществ. Воздействие на биогеохимические циклы.

Призводство новых веществ. Экологическое значение процессов загрязнения природы, сокрещения естественных экосистем, перенаселения, урбанизации. Проблемы интенсификации сельского хозяйства. Возможные последствия потепления климата.

6. Экологические принципы рационального природопользования. Сохранение биоразнообразия. Сохранение естественных экосистем Создание сети навечно изъятых из хозяйственного использования территорий и акваторий. Сохранение пространственных связей между резерватами. Ограничение массового производства загрязняющих веществ.

Ограничение энергозатрат. Поощрение мер по планированию семьи. Что может отдельный человек сделать для сохранения природы.

7. Глобальный экологический кризис и региональные кризисные ситуации. Использование огня и освоение залежей ископаемого топлива - ключевые этапы в истории воздействия человека на биосферу. Сжигание органического топлива как источник углекислого газа в атмосфере и причина возникновения "парникового эффекта"; потепление климата Земли, опасность таяния ледников и повышения уровня мирового океана. Мероприятия по предотвращению этих процессов. Кислотные дожди и закисление почв. Опасность кислотных дождей для растительного покрова. "Озоновая дыра", причины ее возникновения, опасность жесткого ультрафиолетового излучения и других лучевых космических факторов для здоровья человека. Влияние на гомеостаз и воспроизведение растений, животных и микроорганизмов. Возможности предотвращения дальнейшего разрушения озонового слоя. Демографический взрыв и проблемы ресурсов биосферы, возможности предотвращения истощения энергетических и трофических ресурсов.

Радиоактивное загрязнение. Химические техногенные загрязнения, их виды. Проблемы утилизации бытовых и промышленных отходов. Перспективы и принципы создания не разрушающих природу технологий. Экологическая экспертиза, мониторинг и прогнозирование. Сценарии будущего человечества. Концепция экоразвития (“устойчивого развития”).

Заключение Основные концепции, законы и перспективы развития биологии. Теоретическая биология.

Биотехнология. Генная, клеточная, эмбриональная инженерия. Проблемы искусственной репродукции растений, животных и человека, методы биотехнологии в охране природы и здоровья человека. Концепция биоэтики и парадигма биоцентризма как основа перестройки взаимодействия общества и природы.

1. Общие свойства живых систем:

Иерархическая организация биологических систем, соподчинение регулирующих механизмов. Химия жизни. Обмен веществ.

разнообразие клеточных типов.

организации и устойчивости биосферы.

Разнообразие жизни на Земле.

Макросистематика живых организмов.

живых систем. Эволюция органического мира.

Причины, механизмы и закономерности эволюции живых систем.

Стресс и тренировка. Адаптация. Здоровье и болезнь.

Раздел 3. Экология и природопользование вещество, их взаимопроникновение и перерождение в круговоротах вещества.

Лимитирующие факторы. Популяции, их генофонд, структура.

региональные кризисные ситуации.

Вопросы для подготовки к экзамену (самоконтроль) 1. Предмет и задача экологии. Основные разделы.

2. Живые системы, их структура и свойства.

3. Уровни организации живых систем.

4. Гомеостаз, виды адаптаций человека к изменениям условий среды.

5. Понятие «здоровье» человека. Факторы, влияющие на здоровье и продолжительность жизни человека.

6. Техногенные факторы воздействия на здоровье человека.

7. Экологические факторы их классификация.

8. Толерантность, резистентность, экологическая валентность.

9. Комплексное воздействие экологических факторов, лимитирующие факторы.

10. Значение тепла в жизни живых организмов, криофилы, термофилы.

11. Пойкилотермные и гомойтермные животные, их адаптация. Закон Берга, Закон Аллена.

12. Экологические группы растений и животных по отношению к свету.

13. Пойкилогидридные и гомойогидридные растения.

14. Приспособление к экологии влаги у животных сухих мест обитания.

15. Популяция, ее основные характеристики и структура.

16. Стратегия популяций.

17. Структура экосистемы, ее устойчивость.

18. Сукцессия экологических систем.

19. Агроэкосистемы, их основные компоненты.

20. Структура биосферы, ее границы.

21. Учение В.И. Вернадского о биосфере и роли живого вещества.

22. Понятие о ноосфер.е 23. Демографическая ситуация, ее биологические и социальные аспекты.

24. Виды загрязнителей природной среды.

25. Антропогенные воздействия на атмосферу.

26. Антропогенные воздействия на гидросферу.

27. Почвенный покров и его деградация.

28. Источник загрязнения почв.

29. Антропогенное влияние на растительный и животный мир.

30. Источники электромагнитного поля, его биологическое действие.

31. Гигиенические нормативы электрического и магнитного полей.

32. Шумовое загрязнение и его нормирование.

33. Радиационное загрязнение окружающей среды, влияние на здоровье человека.

34. Влияние автотранспорта на окружающую среду.

35. Методы снижения вредных выбросов автотранспорта.

36. Загрязнение окружающей среды отходами, их классификация.

37. Обезвреживание и утилизация твердых бытовых отходов.

38. Безотходное и малоотходное 39. Системы и методы очистки воздуха.

40. Методы очистки сточных вод.

41. Нормирование качества воздуха.

42. Нормирование качества воды, почв.

43. Плата за загрязнение окружающей среды.

44. Лимиты, платежи за пользование недрами.

45. Экологический мониторинг.

46. Экологическое законодательство в России.

47. Объекты экологического права.

48. Экологическая ответственность.

49. Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды.

Тесты для самоконтроля, примерные тесты по темам для контрольных точек Темы 1.1. – 1.2.

1. Назовите чем характеризуется живое, как открытая система?

1- отсутствием обмена веществ с окружающей средой;

2- обменом веществ, энергией, информацией с окружающей средой;

3- отсутствием обмена информаций с окружающей средой.

2. Назовите свойства живых систем?

1- Изначальная целесообразность;

2- саморегуляция;

3- рост.

3. Укажите, что изучают молекулярно-генетическом уровне?

1- строение и функции органоидов клетки;

2- механизмы деления клетки;

3- хранение и реализацию наследственной информации.

4. Назовите самый крупный уровень организации живых систем?

1- биогеоценотический;

2- биосферный;

3- организменный.

5. Назовите чем характеризуется биогеоценотический уровень?

1- взаимоотношением организмов;

2- взаимосвязанной совокупностью живых организмов, населяющих однородную территорию;

3- совокупностью биогеоценозов.

Темы 2.1 – 2. 1. Закон о том, что в организме как целостной системе его части соответствуют друг другу как по строению, так и по функциям, называется:

1- закон необратимости;

2- закон корреляции;

3- закон биогенетический.

2. В поддержании гомеостаза организма участвуют системы органов:

1- половая;

2- кровеносная;

3- выделительная.

3. Количество вредного вещества в окружающей среде, которое оказывает отрицательное воздействие на здоровье человека при постоянном или временном контакте с ним, называется:

1- предельно допустимый выброс;

2- предельно допустимая концентрация;

3- промышленный выброс.

4. Тяжелый металл, накопление которого в организме человека отрицательно влияет на работу красного костного мозга:

1- железо;

2- свинец;

3- стронций.

5. Вещество, вызывающее образование злокачественной опухоли:

1- тератоген;

2- иутоген;

3- концероген.

Темы 3.1 – 3. 1. Экологические факторы – это фактор среды:

1- положительно действующий на организм;

2- Отрицательно действующий на организма;

3- Элементы среды, необходимые организму или отрицательно на него воздействующие.

2. Значение экологического фактора, при котором жизнедеятельность организма угнетается, но он не может существовать - это:

1- точка оптимума;

2- точка пессимума;

3- точка жизнедеятельности.

3. Неразделимые взаимовыгодные отношения между видами называются:

1- аллолепатия;

2- комменсализм;

3- мутуализм.

4. Экологическая валентность выше у вида:

1- стенобионта;

2- эврибионта;

3- музобионта.

5. Факторы, присутствующие в избытке или недостатке по отношению к оптимальным требованиям организма, называются:

1- регулирующими;

2- лимитирующими;

3- оптимальными.

6. Ксерофиты - это растения:

1- населяющие места с высокой влажностью;

2- заселяющие места с умеренной влажностью;

3- сухих мест.

7 Популяция как единое целое характеризуется:

1- Сходством генотипов особей;

2- плотностью и численностью особей;

3- разновидностью видового состав.

8. К r-видам относят организмы, обладающие:

1- низкой плодовитостью, длительным жизненным циклом;

2- средней плодовитостью, высокой конкуренто - способностью;

3- высокой плодовитостью, ранней половозрелостью, коротким жизненным циклом.

9. Ценопопуляция называется инвазионной, если в возрастном спектре представлены:

1- все возрастные группы;

2- только семена и молодые особи;

3- сенильные и субсенильные особи.

10. Назовите растения, приспособленные к жизни на заселенных почвах:

1- псамоффиты;

2- галофиты;

3- криофиты.

V. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации но итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов.

Вопросы для подготовки к контрольным.

1. Понятие живая система, свойства живых систем.

2. Иерархические уровни организации живой материи.

3. Понятие биополимеры, общая характеристика и значение белков, жиров, углеводов.

4. Понятие наследственности и изменчивости, виды изменчивости.

5. нуклеиновые кислоты, генный код, его характеристика.

6. Реализация генетической информации, индивидуальное развитие его этапы.

7. Эволюционное развитие, понятие ароморфоз.

8. Обмен веществ его этапы, их взаимосвязь.

9. Предмет и задача экологии. Основные разделы.

10.. Гомеостаз, виды адаптаций человека к изменениям условий среды.

11.. Понятие «здоровье» человека. Факторы, влияющие на здоровье и продолжительность жизни человека.

12. Техногенные факторы воздействия на здоровье человека.

13. Экологические факторы их классификация.

14. Толерантность, резистентность, экологическая валентность.

15. Комплексное воздействие экологических факторов, лимитирующие факторы.

16. Значение тепла в жизни живых организмов, криофилы, термофилы.

17. Пойкилотермные и гомойтермные животные, их адаптация. Закон Берга, 18. Закон Аллена.

19. Экологические группы растений и животных по отношению к свету.

20. Пойкилогидридные и гомойогидридные растения.

21. Приспособление к экологии влаги у животных сухих мест обитания.

22. Популяция, ее основные характеристики и структура.

23. Стратегия популяций.

24. Структура экосистемы, ее устойчивость.

25. Сукцессия экологических систем.

26. Агроэкосистемы, их основные компоненты.

27. Структура биосферы, ее границы.

28. Учение В.И. Вернадского о биосфере и роли живого вещества.

29. Понятие о ноосфере 30. Демографическая ситуация, ее биологические и социальные аспекты.

31. Виды загрязнителей природной среды.

32. Антропогенные воздействия на атмосферу.

33. Антропогенные воздействия на гидросферу.

34. Почвенный покров и его деградация.

35. Источник загрязнения почв.

36. Антропогенное влияние на растительный и животный мир.

37. Источники электромагнитного поля, его биологическое действие.

38. Гигиенические нормативы электрического и магнитного полей.

39. Шумовое загрязнение и его нормирование.

40. Радиационное загрязнение окружающей среды, влияние на здоровье 41. человека.

42. Влияние автотранспорта на окружающую среду.

43. Экологический мониторинг.

44. Экологическое законодательство в России.

Тесты для самоконтроля, примерные тесты по темам для контрольных точек Темы 1.1. – 1.2.

1. Назовите чем характеризуется живое, как открытая система?

1- отсутствием обмена веществ с окружающей средой;

2- обменом веществ, энергией, информацией с окружающей средой;

3- отсутствием обмена информаций с окружающей средой.

2. Назовите свойства живых систем?

1- Изначальная целесообразность;

2- саморегуляция;

3- рост.

3. Укажите, что изучают молекулярно-генетическом уровне?

1- строение и функции органоидов клетки;

2- механизмы деления клетки;

3- хранение и реализацию наследственной информации.

4. Назовите самый крупный уровень организации живых систем?

1- биогеоценотический;

2- биосферный;

3- организменный.

5. Назовите чем характеризуется биогеоценотический уровень?

1- взаимоотношением организмов;

2- взаимосвязанной савокупностью живых организмов, населяющих однородную территорию;

3- совокупностью биогеоценозов.

Темы 2.1 – 2. 1. Закон о том, что в организме как целостной системе его части соответствуют друг другу как по строению, так и по функциям, называется:

1- закон необратимости;

2- закон корреляции;

3- закон биогенетический.

2. В поддержании гомеостаза организма участвуют системы органов:

1- половая;

2- кровеносная;

3- выделительная.

3. Количество вредного вещества в окружающей среде, которое оказывает отрицательное воздействие на здоровье человека при постоянном или временном контакте с ним, называется:

1- предельно допустимый выброс;

2- предельно допустимая концентрация;

3- промышленный выброс.

4. Тяжелый металл, накопление которого в организме человека отрицательно влияет на работу красного костного мозга:

1- железо;

2- свинец;

3- стронций.

5. Вещество, вызывающее образование злокачественной опухоли:

1- тератоген;

2- иутоген;

3- концероген.

Темы 3.1 – 3. 1. Экологические факторы – это фактор среды:

1- положительно действующий на организм;

2- Отрицательно действующий на организма;

3- Элементы среды, необходимые организму или отрицательно на него воздействующие.

2. Значение экологического фактора, при котором жизнедеятельность организма угнетается, но он не может существовать - это:

1- точка оптимума;

2- точка пессимума;

3- точка жизнедеятельности.

3. Неразделимые взаимовыгодные отношения между видами называются:

1- аллолепатия;

2- комменсализм;

3- мутуализм.

4. Экологическая валентность выше у вида:

1- стенобионта;

2- эврибионта;

3- музобионта.

5. Факторы, присутствующие в избытке или недостатке по отношению к оптимальным требованиям организма, называются:

1- регулирующими;

2- лимитирующими;

3- оптимальными.

6. Ксерофиты - это растения:

1- населяющие места с высокой влажностью;

2- заселяющие места с умеренной влажностью;

3- сухих мест.

7 Популяция как единое целое характеризуется:

1- Сходством генотипов особей;

2- плотностью и численностью особей;

3- разновидностью видового состав.

8. К r-видам относят организмы, обладающие:

1- низкой плодовитостью, длительным жизненным циклом;

2- средней плодовитостью, высокой конкуренто - способностью;

3- высокой плодовитостью, ранней половозрелостью, коротким жизненным циклом.

9. Ценопопуляция называется инвазионной, если в возрастном спектре представлены:

1- все возрастные группы;

2- только семена и молодые особи;

3- сенильные и субсенильные особи.

10. Назовите растения, приспособленные к жизни на заселенных почвах:

1- псамоффиты;

2- галофиты;

3- криофиты.

Темы самостоятельной работы студентов.

Подготовить презентации по следующим темам.

1. Многообразие жизни на Земле. Царство животные, царство растения, Царство грибы, надцарство прокариоты.

2. Жизненный цикл клетки. Митоз.

3. Половое размножение. Мейоз, его значение.

4. История развития генетики. Значение работ Менделя, Г де Фриза, Моргана, 5. Генная инженерия и биотехнология.

6. Клонирование, реальность и перспективы.

7. Антропогенное воздействие на биосферу.

8. Круговорот веществ. (кислорода, воды, углерода, фосфора, азота) Основная литература.

1.Пехов А.В. Биология с основами экологии. – «Лань», 2004.г.

2. Прохоров Б.Б. Экология человека. Академия 2005.г.

Дополнительная литература.

1. Добротина Н.А. Экология человека. Н.Новгород, 2.. Добротина Н.А., Швец И.М. Введение в экологию человека. Н. Новгород, 1996.

3. Реймерс Н.Ф. Экология М., Абиотические экологические факторы - факторы неорганической природы (свет, температура, влажность, давление, физические поля - гравитационное, электромагнитное, ионизирующая и проникающая радиация и пр.) Австралопитек - ископаемая человекообразная обезьяна, передвигавшаяся на двух ногах;

предположительно дальний предок современного человека. Остатки а. найдены в Южной, Восточной и Центральной Африке. Возраст остатков около 3,8 млн лет.

Адаптация - приспособление строения и функций организма, его органов и клеток к условиям среды.

Адаптивность - способность организма приспосабливаться к различным условиям внешней среды.

Адаптивная стратегия - способ адаптации человека (общества) к изменяющимся условиям существования.

Адаптивные факторы - свойства окружающей среды, к воздействию которых человек вынужден приспосабливаться.

Адаптированность - приспособленность организма к конкретным условиям существования, а также свойства, приобретаемые им в результате процесса адаптации его к изменениям условий среды.

Акклиматизация - приспособление растений, животных и человека к жизни в новых, непривычных климатических условиях.

Активность - всеобщая характеристика живых существ, их собственная динамика как источник преобразования или поддержания ими жизненно значимых связей с окружающим миром.

Активность личности - деятельное отношение человека к миру, способность человека производить общественно значимые преобразования материальной и духовной среды на основе освоения общественно-исторического опыта человечества.

Антропогенное воздействие на природу - прямое осознанное или косвенное и неосознанное воздействие человеческой деятельности, вызывающее изменение природной среды, естественных ландшафтов.

Антропоморфизм - представление о наличии у животных психических свойств и способностей, присущих только человеку; приписывание специфических свойств человека тому, кто или что им не является, - силам природы, растениям, животным, богам.

Антропоцентризм - воззрение, согласно которому человек есть центр Вселенной и цель всех совершающихся в мире событий.

Артеприрода (третья природа по Н. Ф. Реймерсу) - весь искусственно воссозданный мир, сотворенный человеком, не имеющий аналогов в естественной природе и без постоянного поддержания и обновления, неизбежно начинающий разрушаться.

Атмосфера - газовая, воздушная оболочка, окружающая земной шар и связанная с ним силой тяжести.

Бедствие экологическое - любое изменение природной среды, ведущее к ухудшению здоровья населения или к затруднениям в ведении хозяйства.

Болезнь - состояние организма, характеризующееся серьезным нарушением гомеостаза и развитием на этом фоне специфических приспособительных реакций (например, воспалительного процесса), направленных на его восстановление.

Болезни урбанизации - группа заболеваний, связанных с переуплотнением населения и загрязнением окружающей среды.

Взрыв демографический - резкое увеличение народонаселения, связанное с улучшением социально-экономических и общеэкологических условий жизни.

Вид - совокупность популяций особей, обладающих сходными морфофизиологическими признаками, способных скрещиваться и иметь плодовитое потомство.

Воспитание экологическое - воздействие на сознание людей в процессе начального формирования личности и в последующее время с целью выработки социальнопсихологических установок и активной гражданской позиции, бережного отношения к совокупности природных и социальных благ.

Генофонд - совокупность генов, имеющихся у особей данной популяции, группы популяций или вида, в пределах которых они характеризуются определенной частотой встречаемости.

Геоэкология - наука о взаимодействии географических, биологических и социальнопроизводственных систем. Особое внимание г. обращает на антропогенные процессы экологической дестабилизации и опустошения земель, разработку рекомендаций по рациональному природопользованию и охране природы.

Зона экологического кризиса - территории с сильным загрязнением (содержание загрязняющих веществ в 5-10 раз выше предельно допустимой концентрации), с резким снижением продуктивности экосистем; деградация земель проявляется на 20-50% площади территории; возможно лишь выборочное хозяйственное ее использование;

структурно-функциональная целостность ландшафтов теряет устойчивость; нарушения носят труднообратимый характер.

Зона экологического риска - территории с повышенным загрязнением (содержание загрязняющих веществ в 2-5 раз выше предельно допустимой концентрации), с заметным снижением продуктивности экосистем; деградация земель захватывает 5-20% территории;

нарушения носят обратимый характер, ослабление антропогенных нагрузок может привести к улучшению экологической ситуации, повышению качества возобновляемых Квазиприрода (вторая природа по Н. Ф. Реймерсу) - все элементы природной среды, искусственно преобразованные, модифицированные людьми и характеризующиеся в отличие от собственно природной среды неспособностью к системному самоподдержанию (т.е. постепенно разрушающиеся без постоянного регулирующего воздействия со стороны человека).

Кислотные осадки - любые атмосферные осадки (дожди, туманы, снег), кислотность которых выше нормальной.

Климат - режим погоды, характерный для данной местности в силу ее географического положения.

Комфортность среды - субъективное чувство и объективное состояние полного физического и душевного здоровья в данных условиях окружающей человека среды, включая природные и социально-экономические показатели Патогенность - способность живых существ, прежде всего микроорганизмов, вызывать заболевания других организмов, в том числе человека.

Потребность человека - состояние индивида, создаваемое испытываемой им нуждой в объектах, необходимых для его существования и развития, и выступающее источником его активности.

Предельно допустимая концентрация загрязняющих веществ (ПДК) - максимальная концентрация загрязняющих веществ, не влияющая негативно на здоровье людей настоящего и последующих поколений при воздействии на организм человека в течение всей его жизни.

Предельно допустимые выбросы (ПДВ) - максимальный объем веществ в единицу времени, который не ведет к превышению их предельно допустимой концентрации.

Природная среда - совокупность абиотических и биотических факторов, естественных и измененных в результате деятельности человека.

Резистентность (устойчивость) - свойство болезнетворных организмов или вредителей противостоять действию лекарств или пестицидов.

Рекреационная среда - часть жизненной среды человека, организуемая и развиваемая в целях обеспечения условий преодоления утомления и усталости человека, а также восстановления его физического и психического здоровья.

Религия - мировоззрение и мироощущение, а также соответствующее поведение и специфические действия (культ), основанные на вере существующего Бога или богов, «священного», т.е. той или иной разновидности сверхъестественного.

Ресурсы возобновимые - все природные ресурсы, включенные в биосферный круговорот веществ, способные к самовосстановлению за сроки, соизмеримые с темпом хозяйственной деятельности человека.

Ресурсы невозобновимые - часть природных ресурсов, не способная к самовосстановлению в процессе круговорота веществ в биосфере за время, соизмеримое с темпом хозяйственной деятельности людей.

Рефлекс - ответный акт организма, детерминированный воздействием факторов внешней и внутренней сред на соответствующие рецепторы, опосредованный нервной системой и проявляющийся в сокращении мышц, выделении секретов и т. п.

Скученность населения - плотность населения, отрицательно влияющая на здоровье людей.

Сознание - свойственный человеку способ отношения к объективной действительности, опосредованный всеобщими формами общественно-исторической деятельности людей.

Социально-производственные факторы - факторы воздействия на окружающую среду, связанные с промышленным и сельскохозяйственным производством, с жизнью и взаимоотношениями людей в обществе.

Социальный детерминизм - философская доктрина, утверждающая причинную обусловленность явлений природы и общества социально-экономическими факторами.

Социальная экология - комплекс научных отраслей, изучающих связь общественных структур (начиная с семьи и других малых общественных групп) и личности с природной и социальной средой.

Социально-бытовая среда человека - часть жизненной среды, которая организуется и развивается в целях обеспечения необходимых условий существования, жизнедеятельности человека как биосоциального существа и поддержания его физического и психического здоровья.

Социально-трудовой потенциал (по В. П. Казначееву) - способ организации жизнедеятельности человеческой популяции, при котором осуществление различных естественно-природных и социальных мер по организации жизнедеятельности популяций создает оптимальные условия для социально полезной общественно-трудовой деятельности индивидов и групп населения.

Толерантность - терпимость, устойчивость, способность организма переносить неблагоприятное воздействие какого-либо экологического фактора.

Феноакклиматизация - непосредственная реакция организма на новую среду, выражавшаяся в фенотипических, компенсаторных, физиологических изменениях, которые помогают организму сохранить в новых условиях равновесие.

1. Цели и задачи дисциплины Целями освоения дисциплины являются изучение студентами теоретических основ физики на уровне использования законов физики в практике решения задач описания состояния спортсмена и движения спортивных снарядов 2.Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата Дисциплина относится к естественнонаучному циклу.

Изучение закономерностей физического мира позволяет сформировать теоретическую базу основных представлений студентов факультета физической культуры для изучения профессиональных дисциплин "Спортивная метрология", "Биомеханика", "Биохимия", "Биомеханика физических упражнений", "Биофизика", а также освоению профессиональной специальности. Развитие и использование в сфере физической культуры и спорта современных оздоровительных систем, информационных технологий, средств контроля делает необходимым знания студентов ФФК основ механических, тепловых, электромагнитных и оптических явлений.

3.Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетных единицы, 72 часа.

4. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины использует основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы теоретического и экспериментального исследования в профессиональной деятельности (ОК-13) В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

•Знать: основные законы естественнонаучных дисциплин •Уметь: использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности • Владеть методами теоретического и экспериментального исследования в профессиональной деятельности 5. Образовательные технологии Учебный процесс включает лекционный курс, практические, индивидуальные и самостоятельные занятия.

6. Формы контроля. Текущим и итоговым контролем знаний являются самостоятельные и контрольные работы, зачеты по основным разделам курса и практическим занятиям.

III. Учебная программа Место физической науки в современном естествознании и ее значение в физической культуре и спорте. Предмет и содержание физики. Физический мир, физические тела, физические величины, системы физических величин. Пути физических исследований - теория и практика. Задачи физики.

Первые механические представления. Учение Галилея. Зарождение физических знаний. Атомистика. Учение Коперника, Джордано Бруно, Леонардо да Винча, Декарта. Научные представления и открытия Галилея. Основные понятия механики. Относительность механического движения.

Кинематика. Описание механического движения. Материальная точка, твердое тело. Характеристики механического движения- перемещение, путь, траектория движения. Тело отсчета, система отсчета. Законы механического движения. Виды движений. Скорость и ускорение механического движения. Равномерное и переменное Механика Ньютона. Закон всемирного тяготения. Уравнение движения материальной точки. Пространство и время в механике Ньютона.

Основные представления динамики. Масса, удельная масса, сила.

Инерция и инертность тела. Законы динамики. Уравнение движения. Силы природы.

Импульс тела. Кинетическая и потенциальная энергия тела. Энергетические характеристики тела. Статика твердого тела.

Молекулярная физика и термодинамика. Основы кинетической теории строения вещества. Молекулярно-кинетическая теория. Броуновское движение. Диффузия молекул. Понятие температуры тела. Уравнение молекулярной физики. Газовые законы. Тепловые процессы. Состояние и свойство вещества.

Электричество и магнетизм. Основы электромагнитной теории строения вещества. Электромагнитное поле. Проводники и диэлектрики.

Электрические и магнитные свойства вещества. Электрические процессы в организме человека. Явления и законы оптики. Физические основы зрения человека.

Электромагнитные методы исследования состояния человека.

Атомная и ядерная физика. Радиоактивность. Строение ядра. Ядерные IV. Рабочая учебная программа.

представления. Учение Галилея.

динамики термодинамика. Основы кинетической теории строения вещества.

Основы электромагнитной теории строения вещества V. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации но итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов Практические занятия по физике планируются в виде аудиторных индивидуальных и внеаудиторных самостоятельных занятий по темам учебной программы УМК "Физика" по заданиям, составляемым каждому студенту. Индивидуальное задание содержит 8 задач из учебного пособия "Задачи по механике" для студентов ФФК по предлагаемым номерам. Студент получает это задание на семестр и представляет отчеты по их выполнению (решения) на каждом занятии. На эту работу отводится 13 недель, 2 недели (аудиторные) рубежного контроля (1 и 2 модули) и зачетная неделя.

При выполнении заданий студент может руководствоваться конспектами лекций, методическими и учебными пособиями и рекомендациями, учебниками различных изданий по данным темам.

1. Кинематика материальной точки.

2. Динамика материальной точки.

3. Гидроаэростатика 4. Молекулярная физика 5. Газовые законы.

6. Тепловые процессы.

7.Электрическое поле.

8. Магнитное поле 9. Геометрическая оптика.

10. Волновая и квантовая оптика.

11. Строение атома и ядра.

ТРЕБОВАНИЯ К РЕЙТИНГ-КОНТРОЛЮ

Контроль знаний проводится в форме текущего контроля, два рубежных контроля, зачетной недели, зачета. Весь учебный материал делится на два модуля:

М1 - Физические основы механики (кинематика, динамика темы 1-4), М2 - Молекулярная физика и термодинамика, электричество и магнетизм, оптика, атомная и ядерная физика (темы 5-7).

На каждый модуль отводится 30 баллов, на два модуля -60 баллов, 10 баллов за качество работы, 10 баллов за посещение, 10 баллов на экзамен.

По лекционным занятиям непосредственно рейтинг контроль не проводится. При пропуске лекции студент предоставляет конспект пропущенных тем и отчитывается по ней в устной форме. За аудиторную практическую работу оценивается: П ( присутствовал ) - 0 баллов НВ (не выполнил, но присутствовал) - 2 балла 0,5. В (выполнил половину задания) - баллов. В (выполнил задание, отчет) - 10 баллов.

1 модуль. Проводится рубежный контроль по результатам текущего контроля по темам М1.

2. модуль. Проводится рубежный контроль результатам текущего контроля по темам М2.

Рубежный контроль проводится по распоряжению деканата в дни и часы расписания учебных занятий по физике в форме отчета за выполнение индивидуального задания. За выполнение задания (6 задач) студент может набрать 60 баллов.

Посещение оценивается:

0- 2 пропуска - 10 баллов 3-4 пропуска - 8 баллов 5-6 пропусков - 6 баллов 7-8 пропусков - 3 балла 9-10 пропусков - 1 балл Больше 10 пропусков - 0 баллов.

Качество работы оценивается как отлично-10 баллов, хорошее-8 баллов, удовлетворительное- 6 баллов, неудовлетворительное-2 балла, плохое-0 баллов.

Общая сумма баллов по двум модулям, качества работы и посещение дает общее количество баллов за семестр.

МЕХАНИКА

Основные понятия механики 1. Что называется механическим движением?

2.Приведите примеры механического движения в физической культуре.

3.Что называется материальной точкой?

4.Что такое система отсчета и какие элементы она включает?

5.Какие системы отсчета используются для описания движения по прямой линии, в плоскости, в пространстве?

6.Что называется траекторией движения?

7.Какие виды траекторий движения вы знаете?

8.Что называется перемещением, пройденным путем?

9.Что такое закон движения?

10.Какие системы физических величин вы знаете и в чем их содержание?

11. Что такое основные и производные физические величины?

12. Приведите примеры основных и производных физических величин.

13. Как определяется размерность физических величин?

14. Какова основная задача механики?

15. Какие пути решения основной задачи механики?

Кинематика материальной точки 16. Какое движение называется равномерным?

17.Что такое скорость механического движения?

18.Приведите уравнение равномерного движения.

19.Что представляют собой графики равномерного движения?

20.Какое движение называется переменным?

21.Что такое мгновенная скорость?

22.Какое движение называется равнопеременным?

23.Что называется ускорением?

24.Что такое средняя скорость?

25. Как направлен вектор ускорения при возрастании скорости, при убывании скорости движения тела?

26. Приведите уравнения равнопеременного движения.

27. Приведите графики равнопеременного движения.

28. Какое движение называется свободным падением?

29. Каков характер движения при свободном падении?

30. Приведите уравнения свободного движения?

31.От чего зависит ускорение свободного падения и чему равно нормальное ускорение свободного падения?

32.Какие существуют простейшие виды криволинейного движения?

33. Как направлен и чему равен модуль вектора скорости криволинейного движения?

34. Какими величинами характеризуется равномерное движение по окружности?

35. Сформулируйте первый закон Ньютона.

36.Что называется инерцией?

37.Что является причиной ускорения движения тела?

38. От чего зависит ускорение движения материальной точки?

39. В каких единицах измеряется масса тела, сила?

40. Дайте определение второго закона Ньютона.

41.Что называют равнодействующей сил?

42. Сформулируйте третий закон Ньютона.

43. Сформулируйте закон всемирного тяготения.

44. Почему мы не замечаем действие силы притяжения между людьми?

45.Что такое ускорение свободного падения?

46.Что называется силой тяжести?

47.Что называется весом тела? К чему приложен вес тела?

48.Что называется перегрузкой и невесомостью?

49.Что такое деформация твердого тела?

50.Что такое сила упругости? Сформулируйте закон Гука.

51.Что такое коэффициент жесткости?

52.Что такое сила трение, и какова её природа?

53. Какую роль играют силы трения в природе?

54. Сформулируйте закон сохранения импульса системы тел.

55. Как проявляется закон сохранения механической энергии?

56.Что такое механическая работа?

57.В каких единицах измеряется механическая работа, энергия?

58.Что такое мощность? В каких единицах она измеряется?

59. Сформулируйте закон Паскаля для жидкостей?

60. Сформулируйте закон Архимеда.

61.Определите условие плавания тел?

62.Что такое гидростатическое давление?

63.Что такое атмосферное давление? Как оно измеряется?

64.Опишите опыт Торричелли.

65. В каких единицах измеряется атмосферное давление?

ОСНОВНЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ТЕОРИИ СТРОЕНИЯ ВЕЩЕСТВА

66. Перечислите основные положения молекулярно-кинетической теории.

67.Что такое диффузия? Где она проявляется?

68.Что такое Броуновское движение?

69.Что такое температура тела?

70. Как и чем измеряется температура?

71. Назовите известные тепловые процессы.

72. Как происходит обмен тепла при теплопередаче?

73. Назовите газовые законы.

74. В чем содержание основного уравнения молекулярной физики?

75. Сформулируйте закон Авогадро.

76.Что такое уравнение теплового баланса?

77.Какие основные состояния вещества известны?

78.Чем характеризуются каждое из состояний вещества?

79. Как осуществляется термостабилизация тела человека?

ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ТЕОРИИ СТРОЕНИЯ ВЕЩЕСТВА

80. Какие заряды существуют в природе?

81. Как взаимодействуют электрические заряды?

82.Что такое электрон?

83.Что такое электризация тел?

84.Какие способы электризации существуют?

85.Что такое напряженность электрического поля?

86.Что такое потенциал электрического поля?

87. Сформулируйте закон Кулона?

88.Что такое проводники и диэлектрики?

89.Что называется электрическим током?

90. Какие виды электрического тока существуют?

91. Сформулируйте закон Ома для участка электрической цепи.

92. Сформулируйте закон Ома для полной электрической цепи.

93.Что такое источники электрического тока?

94. Каковы правила последовательного соединения проводников?

95. Каковы правила параллельного соединения проводников?

96. Перечислите действия электрического тока.

97.Что такое магнитное поле и в чем оно проявляется?

98.Что такое электромагнитные колебания и волны?

99.Как осуществляется радиосвязь?

ОПТИКА. КВАНТОВО-МЕХАНИЧЕСКИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ

100.Что такое источник света?

101.Что такое световой луч?

102.Что называется отражением света?

103.Что называется преломлением света?

104. Какие законы геометрической оптики известны?

105. Какова скорость света в вакууме, в данной среде?

106.Что такое зеркало?

107.Как получается изображение предмета в зеркале?

108.Что такое линза?

109.Как получается изображение в линзах?

110. Какое явление называется дисперсией света?

111. Как объяснить образование радуги?

112. Каковы физические основа зрения?

113.Что такое атом и как он устроен?

114.Что такое ядро атома и каково его строение?

115.Что такое фотоэффект и где он используется?

116.Поясните поглощение и испускание энергии атомом.

117.Что такое ядерная реакция?

118.Что такое радиоактивность?

119.Как воздействует радиоактивность на природу?

120.Что такое атомная энергетика и её значение для человечества?

VI. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины а) основная литература:

Физика : Учебное пособие [Электронный ресурс] / Александр Васильевич, Игорь Андреевич, Павел Владимирович. - Москва ; Минск : ООО "Научно-издательский центр ИНФРА-М" : ООО "Новое знание", 2013. - 600 с. Режим доступа:

http://znanium.com/go.php?id= Курс физики : Учебное пособие [Электронный ресурс] / Василий Гаврилович. Москва : ООО "Научно-издательский центр ИНФРА-М", 2014. - 400 с. Режим доступа: http://znanium.com/go.php?id= б) дополнительная литература:

1. Ланков А.А. Физика в природе, медицине, технике и спорте, учебное пособие для студентов ФФК, ТГУ, Тверь, 2004.

2. Потапенко А.Я. Ремизов А.Н. Курс физики: Учебник для вузов Изд. 2 -е/ 3-е, стереотип. – М.: Дрофа, 3. Самойленко П.И. Физика для профессий и специальностей социальноэкономического и гуманитарного профилей: Сборник задач (1-е изд.) учеб. пособие - М.: Академия, 4. Самойленко П.И. Физика для профессий и специальностей социальноэкономического и гуманитарного профилей – М.: Академия, 2010.

5. Самойленко П.И., Сергеев А. В. Физика для нетехнических специальностей.

Учебник – М.: Academia, 6. Сена Л.А. Единицы физических величин и их размерность, М. Высшая школа, 7. Хайкин Э А. Механика М. Высшая школа, 1981.

Учебная программа по химии Цели. Изучение химии направлено на достижение следующих целей:

· освоение системы знаний о фундаментальных законах, теориях, фактах химии, необходимых для понимания научной картины мира;

· овладение умениями: характеризовать вещества, материалы и химические реакции; проводить расчеты по химическим формулам и уравнениям;

осуществлять поиск химической информации и оценивать ее достоверность;

ориентироваться и принимать решения в проблемных ситуациях;

· развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей в процессе изучения химической науки и ее вклада в технический прогресс цивилизации; сложных и противоречивых путей развития идей, теорий и концепций современной химии;

· применение полученных знаний и умений для: безопасной работы с веществами в лаборатории, быту и на производстве; решения практических задач в повседневной жизни; предупреждения явлений, наносящих вред здоровью человека и окружающей среде; проведения исследовательских работ.

Программа предусматривает формирование у студентов общеучебных умений и навыков, универсальных способов деятельности и ключевых компетенций.

В результате изучения химии выпускник должен:

знать/понимать · роль химии в естествознании, ее связь с другими естественными науками, значение в жизни современного общества;

· важнейшие химические понятия:

· основные законы химии: закон сохранения массы веществ, периодический закон, закон постоянства состава, закон Авогадро, закон Гесса, закон действующих масс в кинетике и термодинамике;

· основные теории химии: строения атома, химической связи, электролитической диссоциации, кислот и оснований, строения органических соединений (включая стереохимию), химическую кинетику и химическую термодинамику;

· классификацию и номенклатуру неорганических и органических соединений;

· вещества и материалы, широко используемые в практике:

· объяснять: зависимость свойств химического элемента и образованных им веществ от положения в периодической системе Д.И.

Менделеева; зависимость свойств неорганических веществ от их состава и строения; природу и способы образования химической связи; зависимость скорости химической реакции от различных факторов, реакционной способности органических соединений от строения их молекул;

· проводить расчеты по химическим формулам и уравнениям реакций;

· осуществлять самостоятельный поиск химической информации с использованием различных источников (справочных, научных и научнопопулярных изданий, компьютерных баз данных, ресурсов Интернета);

использовать компьютерные технологии для обработки и передачи информации и ее представления в различных формах;

· использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для: понимания глобальных проблем, стоящих перед человечеством: экологических, энергетических и сырьевых;

объяснения химических явлений, происходящих в природе, быту и на производстве; экологически грамотного поведения в окружающей среде;

оценки влияния химического загрязнения окружающей среды на организм человека и другие живые организмы; безопасной работы с веществами в лаборатории, быту и на производстве;

· критической оценки достоверности химической информации, поступающей из различных источников.

Преподавание химии осуществляется в 3-ем семестре. Трудоемкость ЗЕТ. Общий объем часов: (16 часов – лекции, 16 практические занятия, 40 СРС).

Содержание программы

МЕТОДЫ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ

Научные методы исследования химических веществ и превращений.

Роль химического эксперимента в познании природы. Взаимосвязь химии, физики, математики и биологии. Естественнонаучная картина мира.

ОСНОВЫ ОБЩЕЙ ХИМИИ

Атом. Модели строения атома. Ядро и нуклоны. Нуклиды и изотопы.

Электрон. Дуализм электрона. Квантовые числа. Атомная орбиталь.

Распределение электронов по орбиталям в соответствии с принципом Паули и правилом Хунда. Электронная конфигурация атома. Валентные электроны.

Основное и возбужденные состояния атомов.

Электронная классификация химических элементов (s-, p-, dэлементы). Электронные конфигурации атомов переходных элементов.

Современная формулировка периодического закона и современное состояние периодической системы химических элементов Д.И.Менделеева.

Периодические свойства элементов (атомные радиусы, энергия ионизации) и образованных ими веществ.

Молекулы и химическая связь. Ковалентная связь, ее разновидности и механизмы образования. Характеристики ковалентной связи. Комплексные соединения. Электроотрицательность. Степень окисления и валентность.

Гибридизация атомных орбиталей. Пространственное строение молекул.

Полярность молекул. Ионная связь. Металлическая связь. Водородная связь.

Межмолекулярные взаимодействия. Единая природа химических связей.

Вещества молекулярного и немолекулярного строения. Современные представления о строении твердых, жидких и газообразных веществ.

Кристаллические и аморфные вещества. Типы кристаллических решеток (атомарная, молекулярная, ионная, металлическая). Зависимость свойств веществ от типа кристаллических решеток. Причины многообразия веществ:

изомерия, гомология, аллотропия, изотопия.

Чистые вещества и смеси. Дисперсные системы. Коллоидные системы.

Истинные растворы. Растворение как физико-химический процесс. Тепловые явления при растворении. Способы выражения концентрации растворов:

массовая доля растворенного вещества, молярная и моляльная концентрации.

Химические реакции, их классификация в неорганической и органической химии. Закономерности протекания химических реакций.

Тепловые эффекты реакций. Термохимические уравнения. Понятие об энтальпии и энтропии.

Скорость реакции, ее зависимость от различных факторов. Закон действующих масс. Элементарные и сложные реакции. Механизм реакции.

Энергия активации. Катализализаторы и катализ (гомогенный, гетерогенный, ферментативный). Обратимость реакций. Химическое равновесие. Константа равновесия. Смещение равновесия под действием различных факторов.

Принцип Ле Шателье.

Электролитическая диссоциация. Сильные и слабые электролиты.

Константа диссоциации. Реакции ионного обмена. Кислотно-основные взаимодействия в растворах. Амфотерность. Водородный показатель (рН) раствора.

Гидролиз органических и неорганических соединений. Значение гидролиза в биологических обменных процессах. Применение гидролиза в промышленности (омылении жиров, получение гидролизного спирта).

ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Основные положения теории строения органических соединений.

Химическое строение как порядок соединения и взаимного влияния атомов в молекулах. Свойство атомов углерода образовывать прямые, разветвленные и замкнутые цепи, ординарные и кратные связи. Гомология, изомерия, функциональные группы в органических соединениях. Зависимость свойств веществ от химического строения. Классификация органических соединений.

Основные направления развития теории химического строения.

Образование ординарных, двойных и тройных углерод-углеродных связей в свете представлений о гибридизации электронных облаков. Ионный и свободно-радикальный разрыв ковалентных связей.

Предельные углеводороды (алканы), общая формула состава, гомологическая разность, химическое строение.

Непредельные углеводороды ряда этилена (алкены). sp2 и spгибридизация электронных облаков углеродных атомов, ?- и ?-связи.

Изомерия углеродного скелета и положения двойной связи. Номенклатура этиленовых углеводородов. Геометрическая изомерия.

Ароматические углеводороды. Электронное строение молекулы.

Гомологи бензола, изомерия в ряду гомологов. Взаимное влияние атомов в молекуле толуола. Понятие о ядохимикатах и их использовании в сельском хозяйстве с соблюдением требований охраны природы.

Сравнение строения и свойств предельных, непредельных и ароматических углеводородов. Взаимосвязь гомологических рядов.

Спирты и фенолы. Атомность спиртов. Электронное строение функциональной группы, полярность связи О–Н. Гомологический ряд предельных одноатомных спиртов. Изомерия углеродного скелета и положения функциональной группы. Применение спиртов. Ядовитость спиртов, губительное воздействие на организм человека.

Этиленгликоль и глицерин как представители многоатомных спиртов.

Особенности их химических свойств, практическое использование.

Фенолы. Строение фенолов, отличие по строению от ароматических спиртов. Взаимное влияние атомов в молекуле. Способы охраны окружающей среды от промышленных отходов, содержащих фенол.

Альдегиды. Строение альдегидов, функциональная группа, ее электронное строение, особенности двойной связи. Гомологический ряд альдегидов. Номенклатура.

Строение кетонов. Номенклатура.

Строение карбоновых кислот. Электронное строение карбоксильной группы, объяснение подвижности водородного атома. Основность кислот.

Гомологический ряд предельных одноосновных кислот. Номенклатура.

Важнейшие представители карбоновых кислот. Получение кислот окислением альдегидов, спиртов, предельных углеводородов. Применение кислот в народном хозяйстве. Мыла как соли высших карбоновых кислот, их моющее действие. Генетическая связь углеводородов, спиртов, альдегидов и кетонов, карбоновых кислот.

Строение сложных эфиров. Обратимость реакции этерификации.

Гидролиз сложных эфиров. Практическое использование.

Жиры как сложные эфиры глицерина и карбоновых кислот. Жиры в природе, их свойства. Превращения жиров пищи в организме. Гидролиз и гидрирование жиров в технике, продукты переработки жиров.

Углеводы. Классификация углеводов. Глюкоза как важнейший представитель моносахаридов. Физические свойства и нахождение в природе. Строение глюкозы. Химические свойства: взаимодействие с гидроксидами металлов, реакции окисления, восстановления, брожения.

Применение глюкозы. Фруктоза как изомер глюкозы.

Краткие сведения о строении и свойствах рибозы и дезоксирибозы.

Сахароза. Физические свойства и нахождение в природе. Химические свойства: образование сахаратов, гидролиз.

Крахмал. Строение макромолекул из звеньев глюкозы. Гликоген.

Целлюлоза. Строение макромолекул из звеньев глюкозы. Химические свойства: гидролиз, образование сложных эфиров.

Строение аминов. Аминогруппа, ее электронное строение. Амины как органические основания, взаимодействие с водой и кислотами.

Строение аминокислот, их физические свойства. Изомерия аминокислот. Аминокислоты как амфотерные органические соединения.

Синтез пептидов, их строение. Биологическое значение аминокислот.

Общее понятие о гетероциклических соединениях. Пиридин и пиррол как представители азотсодержащих гетероциклов, их электронное строение, ароматический характер, различие в проявлении основных свойств.

Пуриновые и пиримидиновые основания, входящие в состав нуклеиновых кислот.

Белки как биополимеры. Основные аминокислоты, образующие белки.

Первичная, вторичная и третичная структура белков. Свойства белков:

гидролиз, денатурация, цветные реакции. Превращения белков пищи в организме. Успехи в изучении строения и синтезе белков.

Общие понятия химии высокомолекулярных соединений: мономер, полимер, структурное звено, степень полимеризации, средняя молекулярная масса. Основные методы синтеза высокомолекулярных соединений – полимеризация и поликонденсация. Линейная, разветвленная и пространственная структура полимеров. Аморфное и кристаллическое строение. Зависимость свойств полимеров от строения.

Рабочая программа по химии История развития основных концепций в химии. Важнейшие понятия и законы химии 2 Расчеты по химическим формулам.

Периодический закон.

3 химическим уравнениям. Контр. раб. №1.

Кинетика химических реакций.

соединений. Основные свойства оксидов, оснований, кислот и солей.

Органическая химия. Классификация органических соединений. Углеводороды.

Гидролиз неорганических и органических соединений. Контр. раб. №2.

7 соединения: спирты, альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты, углеводы. Фенолы.

Классификация органических соединений.

Азотсодержащие органические соединения:

амины, аминокислоты.

образования простых и сложных эфиров.

1 соединений. Пептидная связь, полипептиды.

Общее понятие о гетероциклических 1. соединениях. Пуриновые и пиримидиновые основания.

1 соединений.

высокомолекулярных соединений.

Итоговая контрольная работа (№ 4).