Урок 31. Формирование неклассической научной картины мира
Предмет: Россия в мире, 11 класс

Конспект урока

Конспект урока № 31

по предмету «Россия в мире» для 11 класса

Тема: Формирование неклассической научной картины мира.

Вопросы по теме:

1. Кризис классических представлений в естествознании.

2. Развитие естественных наук.

Тезаурус:

Неклассическая наука – особый тип науки эпохи кризиса классической рациональности, наступил этап в конце XIX – середине XX века.

Эволюция – естественный процесс развития живой природы, сопровождающийся изменением генетического состава популяций, формированием адаптаций, видообразованием и вымиранием видов, преобразованием экосистем и биосферы в целом.

Квант – неделимая порция какой-либо величины в физике.

Ноосфера – сфера взаимодействия общества и природы, в границах которой разумная человеческая деятельность становится определяющим фактором развития.

Радиоактивность – самопроизвольное превращение атомов одного элемента в атомы других элементов, сопровождающееся испусканием частиц и жесткого электромагнитного излучения

Теоретический материал для самостоятельного изучения:

Открытия конца XIX - начала XX веков выходили за рамки существовавшей в то время научной картины мира. Появление принципиально новых научных теорий, обоснованных экспериментальными данными привели к кризису классических представлений в естествознании. Это стало началом становления новой неклассической науки.

В 1896 г. французский физик А. Беккерель открыл явление самопроизвольного излучения урановой соли, природа которого не была понята. В поисках таких элементов Пьер Кюри и Мария Склодовская-Кюри в 1898 г. открывают полоний и радий, а само явление называют радиоактивностью. В 1897 г. английский физик Дж. Томсон открывает составную часть атома – электрон, создает первую, но очень недолго просуществовавшую модель атома. В 1900 г. немецкий физик М. Планк предложил новый подход рассматривать энергию электромагнитного излучения квантами. На основе этой гениальной догадки ученый не только получил уравнение теплового излучения, но она легла в основу квантовой теории.

Английский физик Э. Резерфорд экспериментально устанавливает, что атомы имеют ядро, в котором сосредоточена вся их масса, а в 1911 г. создает планетарную модель строения атома. Датский физик Нильс Бор модифицирует модель Резерфорда и создает квантовую модель атома. Она получила название модели Резерфорда-Бора. Это была последняя наглядная модель атома. В 1924 г. французский физик Луи де Бройль выдвинул идею о двойственной, корпускулярно-волновой природе не только электромагнитного излучения, но и других микрочастиц. В 1925 г. швейцарский физик-теоретик В. Паули сформулировал принцип запрета: ни в атоме, ни в молекуле не может быть двух электронов, находящихся в одинаковом состоянии.

Но поистине революционный переворот в физической картине мира совершил великий физик-теоретик А. Эйнштейн, создавший специальную (1905) и общую (1916) теорию относительности. Эйнштейн построил математическую теорию броуновского движения, разработал квантовую концепцию света, а за открытие фотоэффекта в 1921 г. ему была присуждена Нобелевская премия.

На основе достижений физики развивается химия, особенно в области строения вещества. Развитие квантовой механики позволило установить природу химической связи, создаются такие химические дисциплины, как физикохимия, стереохимия, химия комплексных соединений, начинается разработка методов органического синтеза.

В области биологии русским физиологом растений и микробиологом Д. И. Ивановским был открыт вирус и положено начало вирусологии. Получает дальнейшее развитие генетика, в основе которой лежат законы Менделя и хромосомная теория наследственности американского биолога Т. Ханта. Американский биохимик Дж. Уотсон (р. 1928) и английский биофизик Ф. Крик в 1953 г. создали модель структуры ДНК, что положило начало молекулярной генетике.

Важнейшим событием развития генетики было открытие мутаций – внезапно возникающих изменений в наследственной системе организмов. Систематическое изучение мутаций было предпринято голландским ученым Хуго де Фризом, установившим, что индуцированные мутации могут возникать в результате радиоактивного облучения организмов или под воздействием некоторых химических веществ. Не менее значительные достижения были отмечены в области астрономии. Астрономы и астрофизики пришли к выводу, что Вселенная находится в состоянии непрерывной эволюции. Звезды, которые образуются из газово-пылевой межзвездной среды, в основном из водорода и гелия, под действием сил гравитации различаются по "возрасту".

В 1903 г. русским ученым К. Э. Циолковским в работе "Исследование мировых пространств реактивные приборами" были заложены начала теории космических полетов. В ней сформулированы основные принципы баллистики ракет, предложена схема жидкостного реактивного двигателя, а также принцип конструирования ракет.

Познание тайн живой природы. Для познания функционирования организмов животных и человека огромное значение имели эксперименты И. П. Павлова в области физиологии и высшей нервной деятельности. Ученый изучал процесс взаимодействие живых организмов и внешней среды, реакция на влияние которой осуществляется через условные и безусловные рефлексы.

Одним из результатов принятия неклассической науки стала большая работа Чарльза Дарвина, материалы и исследования для которой он собирал с 1809 по 1882 год. Он систематизировал свои наблюдения и выяснил, что главными факторами в процессе эволюции являются наследственность и естественный отбор.

В 20–30-х гг. были проведены исследования, позволившие выделять из человеческого организма в чистом виде ферменты и витамины, а затем воспроизвести их химическим путем. Благодаря этому удается спасать людей от ряда болезней. Были получены принципиально новые лекарства – антибиотики, которые обладают свойством разрушать опасные для человека микроорганизмы. В годы Второй мировой войны антибиотики, спасли жизни сотен тысяч людей.

Учение о ноосфере. Создателями учения о ноосфере являются Француз П. Тейяр де Шарден и В. И. Вернадский создают учение о ноосфере, суть которого заключается в том, что разум человека стал планетарным явлением и направляемая им человеческая деятельность оказывает определяющее биогеохимическое влияние на природу, меняет лик Земли.

На рубеже XIX–XX веков происходит серия научных революций в физике, математике, биологии наука перестраивает свои основания, что приводит к формированию неклассической науки. Величайшие научные достижения на рубеже XIX–XX позволили человечеству проникнуть в тайны микромира, расширить свои познания о Вселенной, пересмотреть естественнонаучную картину мира, выявить законы наследственности и психофизической деятельности. Неклассическая наука не отменила науку классическую, а дополнила её, открыла новые объекты из микромира, для исследования которых потребовались новые принципы научного познания.

Теоретический материал для углубленного изучения:

«Научно-техническая революция – коренная трансформация науки, техники, технологии производства, а также всего уклада жизни людей, связанная с превращением науки как непосредственной производственной силы в решающий фактор общественного развития». Научно-техническая революция. Источник: https://w.histrf.ru/articles/article/show/nauchno_tiekhnichieskaia_rievoliutsiia

Тренировочные задания:

1. Этот известный физик XX века ввел понятие «квант»:

а) Джозеф Томпсон;

б) Флеминг;

в) Макс Планк.

Разбор задания:

1. Одним из основателей квантовой физики был Макс Планк. Он и ввел понятие «квант» в научный оборот. Джозефу Томпсону принадлежит открытие электрона, а Флеминг – это английский химик, открывший пенициллин.

2. Ниже приведён список ученых. Все они, за исключением двух, относятся к неклассической науке. Зачеркните лишние фамилии.

1) Бор Нильс

2) Борн Макс

3) Коперник

4) И. П. Павлов

5) И. Ньютон

6) Гейзенберг Вернер

7) Планк Макс

Разбор задания:

Неклассическая физическая картина мира – обобщённый образ, общая модель природы с точки зрения физики первой половины XX века. Поэтому фамилии Ньютона (1643–1727) и Коперника (1473–1543) являются лишними в данном списке.

Основная литература по теме урока:

История. Россия в мире. 10 класс. Базовый уровень. Волобуев О. В., Клоков В. А. и др. (2018, 400с.), Дрофа, 2018.
Россия и мир. Древность. Средневековье. Новое время. 10 класс. Данилов А. А., Косулина Л. Г., Брандт М.Ю. (2007, 352с.) Просвещение, 2007.

Дополнительная литература по теме урока:

Добанова Е. Н., Максимов Ю. И. ЕГЭ. Репетитор. История. Эффективная методика. - М.: Издательство «Экзамен», 2005. - 320с.
Уткина Э. В. История России. Единый государственный экзамен. Анализ исторического источника (задания типа С). - М.: Айрис-пресс, 2006. - 176с.
История. Универсальный справочник. Издательство «ЭКСМО», 201

Интернет-ресурсы:

1.	http://fcior.edu.ru/ Федеральный центр информационно-образовательных ресурсов.

2.	http://school-collection.edu.ru/ Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов.

3.	http://museum.ru/ Портал «Музеи России».