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自然科学基础教案第一章：自然科学导论1.1 科学方法与科学探究了解科学方法的基本步骤：观察、提出问题、假设、实验、结论学习如何进行科学探究实验1.2 自然科学的分类学习自然科学的主要分支：物理学、化学、生物学、地球科学等理解各个分支学科的研究对象和方法1.3 科学家与科学革命了解著名科学家的贡献和科学革命的历史背景学习科学家的重要发现和理论第二章：物理学基础2.1 测量与单位学习常用的物理量和单位，如长度、质量、时间、温度等掌握单位换算和测量方法2.2 运动和力学学习描述物体运动的数学工具：速度、加速度、位移等了解牛顿三定律和力的作用2.3 能量与热量学习能量的转化和守恒定律了解热量的传递方式：传导、对流、辐射第三章：化学基础3.1 物质的组成与结构学习原子、分子和离子的概念了解化学键的类型和物质的基本组成3.2 化学反应学习化学反应的基本概念：反应物、物、反应条件等掌握化学反应的类型和特点3.3 溶液与浓度学习溶液的定义和分类：饱和溶液、不饱和溶液、稀释溶液等了解浓度的表示方法：质量分数、摩尔浓度等第四章：生物学基础4.1 细胞与生命活动学习细胞的基本结构和功能了解细胞的分裂和生长过程4.2 生物分类与进化学习生物分类的基本原则和分类系统了解生物进化的证据和进化理论4.3 生态系统与环境保护学习生态系统的组成和功能了解环境保护的重要性和人类对生态系统的影响第五章：地球科学基础5.1 地球的构成与地质年代学习地球的内部结构：地壳、地幔、地核了解地质年代的基本概念和地层划分的依据5.2 地质作用与地貌学习地壳运动、地震、火山等地质作用了解地貌的形成和变化过程5.3 自然资源与可持续发展学习自然资源的分类和利用了解可持续发展的重要性和人类对自然资源的合理利用第六章：物理学扩展6.1 电磁学基础学习静电场、磁场的基本概念和电磁感应了解电磁波的性质和传播6.2 光学基础学习光的传播、反射、折射和衍射现象了解光学仪器的基本原理6.3 原子与核物理学习原子的结构、电子的排布了解核反应和核能的利用第七章：化学扩展7.1 有机化学基础学习有机化合物的结构与功能了解有机反应类型和有机合成7.2 化学分析与实验技能学习化学分析的基本方法：滴定、光谱分析等提高化学实验操作技能和安全意识7.3 化学在生活中的应用探讨化学在日常生活中的应用，如食品添加剂、药物、化妆品等分析化学物质对健康和环境的影响第八章：生物学扩展8.1 遗传学与分子生物学学习遗传物质的结构与遗传规律了解分子生物学的技术及其在研究中的应用8.2 生理学与系统生物学学习人体主要器官系统的功能与调节探讨系统生物学在疾病研究和治疗中的应用8.3 生物技术与生物工程学习生物技术的基本原理和应用，如基因工程、细胞培养等了解生物工程在农业、医药、环保等领域的发展第九章：地球科学扩展9.1 气象学与气候学学习天气系统、气候类型的基本知识探讨气候变化对环境与人类活动的影响9.2 水文地质与水资源学习地下水的形成、运动和分布规律探讨水资源的开发利用与保护9.3 地质灾害与防治学习地质灾害的类型、成因与预防措施了解地质灾害的监测与应急处理第十章：自然科学伦理与未来发展10.1 科学研究伦理学习科学研究的道德规范和伦理原则探讨科技发展对伦理问题的挑战与应对10.2 科学技术与可持续发展探讨科技进步对经济社会发展的影响学习可持续发展战略和生态文明建设10.3 自然科学的未来发展趋势了解当前自然科学领域的前沿问题和研究方向激发学生对自然科学的兴趣和探知欲，培养创新精神第十一章：生态学与环境保护11.1 生态学原理学习生态系统的结构、功能和生态平衡了解生物与环境的相互关系11.2 生态环境问题探讨全球生态环境面临的挑战，如生物多样性减少、气候变化等分析人类活动对生态环境的影响11.3 环境保护与可持续发展学习环境保护的政策、法规和措施探讨可持续发展模式，实现经济、社会和环境的协调发展第十二章：天文学基础12.1 宇宙与恒星学习宇宙的起源、结构和发展了解恒星的形成、演化和生活周期12.2 行星与太阳系学习太阳系的组成、行星的特点和运动规律探讨地球在太阳系中的地位和作用12.3 航天技术与发展了解航天器的基本原理和类型学习航天技术在科学研究和应用中的重要作用第十三章：跨学科研究与科学探究13.1 跨学科研究方法学习跨学科研究的意义、方法和策略探讨跨学科研究在解决实际问题中的应用13.2 科学探究与创新培养学生的科学探究能力，学会提出问题、设计实验、分析结果激发学生的创新思维，培养解决复杂问题的能力13.3 科学交流与合作培养学生的科学交流和团队合作能力第十四章：科学素养与科学思维14.1 科学素养的重要性了解科学素养的基本内涵，包括科学知识、科学方法和科学精神学习科学素养在个人和社会发展中的作用14.2 科学思维与批判性思维学习科学思维的基本特点和方法培养批判性思维，学会独立思考和质疑14.3 科学教育与科学传播探讨科学教育的目标、方法和策略了解科学传播的意义和途径，提高科学传播能力第十五章：自然科学实践与应用15.1 自然科学实验技能学习自然科学实验的基本方法和技巧提高实验操作能力和实验数据分析能力15.2 自然科学项目实践完成自然科学相关的项目任务，如研究性学习、科技创新等培养学生的实践能力和创新精神15.3 自然科学在产业与应用了解自然科学在农业、工业、医药等领域的应用学习自然科学技术在解决实际问题中的作用重点和难点解析本文档详细地编写了一个名为“自然科学基础教案”的教学计划，共包含十五个章节。
现代自然科学导论第一章自然科学基本概念的形成与基本测量1O、人类的进化与自然科学基本概念的形成作为今天高级智慧生物的人类，在远古时期也与别的动物一样，对自然界的感受没什么不同。
那时的人类和一般动物一样，都能感受到饥饿、疼痛、疲倦、危险、光亮、黑暗等等。
后来人类和高级一点的哺乳动物一样，也能感受到食物、敌人、恐惧、花草、树木、别的若干动物等等。
或许这些感受从某个时期已经能上升到意识的地步，但还远远达不到形成概念的程度。
人类能与普通的动物区分开来，或许是由于生存环境的变化，或许是由于人类生存发展的需求，自然地迫使人类大脑的进化达到其功能可以把对环境的感受提高到意识的地步，并进而能形成相应的一些粗略概念。
在原始人类头脑中的众多原始而又粗略的概念中，有三个发展出了数学和物理学。
这就是物品的多少、物品的远近和诸如日月星辰的升落及等待过程的长短。
显然，物品的多少首先就是一个数量的概念，数量的概念就是数学发展起点。
但物品的多少这个概念还可以发展出另一个极有价值的概念，那就是质量。
同样，我们可以看出，物品的远近无疑可以发展出距离的概念，而日月星辰的升落及等待过程的长短，可以发展出时间的概念。
或许某些动物的头脑中也形成了物品的多少、物品的远近和诸如日月星辰的升落及等待过程的长短等概念。
但为什么它们没有象人类一样发展出数量、质量、距离和时间这些计量的概念呢？这个问题用于人类发展的历程又过于久远而太过于复杂，因此是很难完全搞清楚的。
但有几个要素可以提供一点线索。
首先，在人类还未从灵长类动物分化出来的1700万年以前，和灵长类动物一样，有一个特殊的生理结构，那就是它们的前肢可以方便地抓拿物品。
其次，自然气候和环境的变化，有可能使得某些灵长类种群的栖息地的森林逐步消亡。
这就迫使这些灵长类种群逐步地从树上下来，到地面上寻找食物。
这时，这些灵长类种群的前肢就不再是平时要抓住树枝，以维持身体的平衡，而是用它们的前肢来搜寻抓拿食物和其他物品。
绪论1.自然科学的研究对象？自然界的物质形态、结构、性质和运动规律等。
2.自然科学分为哪几个层次，各层次特点和功能？基础科学、技术科学、生产科学三个层次。
特点功能：P3的最下面到P4。
3.现代自然科学的特点？1科学理论有新的革命性突破。
2科学形态上形成了大量综合科学。
3科学认识上走立了新的思维方式4.自然科学对人类思想文明的进步的作用？P8上面的（四）第一讲行星轨道的力学1.科学中也常讲究美学，你认为、、、符合美学吗答：有，符合。
自开普勒发现行星运动规律，给古希腊人原始的信念以莫大的冲击，人们开始理智地审视椭圆，它的美也逐渐被人们发觉。
椭圆像是具有伟大的母性气息，它把诸如圆，抛物线，双曲线等圆锥曲线囊括于内，所以更完美。
地球的形状符合美学。
2 开普勒定律能说明行星运动快慢吗？能，近日点速度快于远日点3 估算地球到土星的最大距离和最小距离。
T^2/R^3,所以29.5^2/R^3=1，R=9.55.（9.56？）距离最远为R+r=10.55，最近R-r=8.554 “杞人忧天”的故事如何评价杞人忧天指担心天会掉下来，指不必要的忧虑或者困扰，但实际上自然科学社会需要想象力并且离不开想象力，倘若一味制止想象，对假设进行批判，就会使社会过于功利化，缺少许多诱发科学新兴因素的产生，从一定程度上会使科学停滞不前。
5 开普勒定律对牛顿力学的意义？在P10的最后一段以下是百度的【首先，开普勒定律在科学思想上表现出无比勇敢的创造精神。
其次，开普勒定律彻底摧毁了托勒密的本轮系，把哥白尼体系从本轮的桎梏下解放出来，为它带来充分的完整和严谨。
第三，开普勒定律使人们对行星运动的认识得到明晰概念。
它证明行星世界是一个匀称的（即开普勒所说的“和谐”）系统。
可以说开普勒定律是天体力学的基石，继哥白尼之后及一步解放了人们的思想，同时也引发了人们对力的宏观思考，为牛顿力学的建立打下了坚实的基础。
】第二章1滚动的球一会停下来。
亚里士多德和伽利略的看法亚里士多德：外部作用是维持物体运动的原因，失去力的维持，球就会停下伽利略：力是改变问题运动状态的原因，球受阻力作用而停下2 为什么称伽利略是近代科学之父？斜面试验的意义因为他定义了“科学”+P11的惯性定律的第二段意义：把实验理想化，即运用了理性思维的威力3 科学哲学家波普：“没有思想自由，就没有科学”谈谈看法1．同意这个观点。
自然科学导论智慧树知到课后章节答案2023年下宁波财经学院第一章测试1.要建造一个飞船可以飞过的虫洞，需要的是？A:暗能量 B:反物质 C:暗物质 D:奇异物质答案:奇异物质2.只要存在回到过去的时间机器，就会产生时间悖论。
A:对 B:错答案:对3.在0.8倍光速的车里，再以0.5倍光速前进，其结果是？A:1.3倍光速 B:0.5倍光速 C:等于光速 D:大于0.8倍光速，小于光速答案:大于0.8倍光速，小于光速4.我们在一个接近光速运动的系统中的话，我们能切身感觉到时间在变慢。
A:对 B:错答案:错5.出现A比B年轻，B也比A年轻符合的原理是？A:速度叠加原理 B:双生子原理 C:光速不变原理 D:相对性原理答案:相对性原理6.无论在任何惯性参考系，用静止的时间测量运动的时间，都发现运动系统的时间会变慢。
A:错 B:对答案:对7.回到过去的时间机器，需要的前提是？A:超光速 B:时间逆流 C:接近光速 D:时间变慢答案:超光速8.历史必然和平行宇宙完美的解决了时间悖论。
A:对 B:错答案:错第二章测试1.科学应该具有的最基础的特点是？A:可重复性 B:可验证性 C:可推理性 D:可证伪性答案:可证伪性2.物理学是自然科学的基础。
A:对 B:错答案:对3.逻辑推理应该是？A:必须基于实验数据 B:不允许有假设 C:是一种思想行为 D:是一种实验行为答案:是一种思想行为4.“这句话是谎话。
”是一个假命题。
A:错 B:对答案:错5.科学的发展形势是？A:前进式发展 B:螺旋式发展 C:直线式发展 D:圆圈式发展答案:螺旋式发展6.京茨堡和朗道提出的理论揭示了超导的本质。
A:对 B:错答案:错7.对于科学，也存在一些不能被解决的问题，被称为？A:真空缺陷原理 B:希尔伯特原理 C:哥德尔不完备定律 D:宇宙不完美法则答案:哥德尔不完备定律8.我爱你的否命题是我不爱你。
A:错 B:对答案:错第三章测试1.下列哪位是古希腊的哲学、科学领域集大成者？A:亚里士多德 B:柏拉图 C:欧几里得 D:阿基米德答案:亚里士多德2.二十四节气的太初历，是我国的农历。
科学的历史经验科学的产生条件：惊异、闲暇和自由源泉：生产实践、社会实践和科学实验动力：人类的求知本性和在大自然中生存发展的需要科学发展的基本特点：科学知识、理论和方法的历史继承和发展科学的意义：发现和创新科学对生产力和社会进步的推动：1：对社会生产效率、产品品质和多样性、生产和经营方式和社会整体经济结构2：对人们的生活方式和社会观念科学的开放性和国际性：古代科学是多源的：古埃及、古巴比伦、古印度、中国和古希腊公元前7世纪至公元2世纪末：古希腊公元6世纪至公元15世纪：阿拉伯公元16世纪以后：欧洲、美国科学与教育：科学是现代教育的主要内容教育是科学和人类文明得以持续发展的必要基础科学的社会建制⏹国家科研管理部门的建立，科学基金的设立，科学产业的形成及大科学城、科技园区的建立，国际学术团体的出现，跨国研究机构的出现⏹某种已经具有相当规模的活动因其具有重要的价值而被社会认可，成为一个特定的领域，并且在这个领域中存在着有自身特点的社会组织形式、价值准则和行为规范等。
⏹科学的价值观：求真科学的精神：创新李约瑟难题自然经济的阻碍封建专制的束缚科技自身存在的缺陷文艺复兴（14~16世纪）：实质：人为中心vs神为中心人权vs神权人性vs神性理性vs神启新大陆的发现（1492年10月12日）十六世纪：第一次环球航行（1522年9月2日）积极意义：1：地球是一个球体 2：地球上的水体是连在一起的3：对气候带和风系有了进一步的认识4：一批反映时代新内容的地理著作和地图相继出版问世5：刺激了欧洲其他国家的航海热情哥白尼天体运行论（1543）：1：太阳为宇宙的中心 2：所有行星都在以太阳为圆心的同心圆上运动3：行星离太阳越近，运转的越快时代局限性：1：回避了宇宙是有限还是无限的问题 2：没能摆脱一切天体都是做匀速运动的传统观念 3：没有追究地球和行星运动的原因与教义搏斗的布鲁诺文艺复兴时代的唯一的真正哲学家《论无限性、宇宙和诸世界》1584年与教义搏斗的赛尔维特《基督教的复兴》1553年1：描述了根据人体解剖结果发现的血液小循环的情景2：科学和宗教是永远不能调和的，其著作也同时被焚17世纪上半叶伽利略及其运动理论⏹《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》(1632年)⏹相对性原理（在描述力学过程方面各个惯性系都是等效的）⏹匀加速运动的定义自由落体定律动量的定义开普勒的新宇宙⏹第一定律（轨道）：行星沿椭圆形路径运动，太阳位于这些椭圆的一个焦点上；⏹第二定律（等面积）：在相等的时间间隔内，太阳和行星的连线在任何地点沿轨道所扫过的面积相等；⏹第三定律（周期）：行星绕日公转周期的平方与行星各自离日的平均距离的立方成正比。
自然科学导论练习题一、名词解释1、地球生态学指研究整个地球生态问题的生态学，又称生物圈生态学。
2.健康指一个人在身体、精神和社会等方面都处于良好的状态。
3.低碳生活指生活作息时要尽力减少所消耗的能量，特别是二氧化碳的排放量，从而低碳，减少对大气的污染，减缓生态恶化。
4.细胞细胞是生物体基本的结构和功能单位。
5.生命科学生命科学是通过分子遗传学为主的研究生命活动规律、生命的本质、生命的发育规律，以及各种生物之间和生物与环境之间相互关系的科学6.中国生态农业在生态学和生态经济学指导下, 将中国传统农业的精华同现代科学技术结合, 依据整体、协调、循环、再生的原则, 运用生态工程的手段因地制宜地改进或优化设计的农业生态—经济—社会系统, 实现生态效益、经济效益和社会效益的统一7温室效应又称“花房效应”，是大气保温效应的俗称。
大气能使太阳短波辐射到达地面，但地表受热后向外放出的大量长波热辐射线却被大气吸收，这样就使地表与低层大气温作用类似于栽培农作物的温室，故名温室效应。
8、.细胞凋亡细胞凋亡是指为维持内环境稳定,由基因控制的细胞自主的有序的死亡。
9、虫洞又称爱因斯坦－罗森桥，是宇宙中可能存在的连接两个不同时空的狭窄隧道。
10、生物技术应用生命科学研究成果，以人们意志设计，对生物或生物的成分进行改造和利用的技术。
11、染色体病常染色体病是指常染色体的数目或者结构异常所引起的疾病。
（常染色体病有着共同的临床表现，如智力低下，生长发育迟缓，可伴有五官、四肢、内脏及皮肤等方面的异常。
）12、食品指各种供人食用或者饮用的成品和原料以及按照传统既是食品又是药品的物品，但是不包括以治疗为目的的物品。
13、光热转换技术通过反射、吸收或其他方式把太阳辐射能集中起来，转换成足够高温度的过程，以有效地满足不同负载的要求。
14.黑洞由质量足够大的恒星在核聚变反应的燃料耗尽而死亡后，发生引力坍缩而形成的一种质量相当大的天体和星体（非一个“洞”）。
现代自然科学导论第一章自然科学基本概念的形成与基本测量1O、人类的进化与自然科学基本概念的形成作为今天高级智慧生物的人类，在远古时期也与别的动物一样，对自然界的感受没什么不同。
那时的人类和一般动物一样，都能感受到饥饿、疼痛、疲倦、危险、光亮、黑暗等等。
后来人类和高级一点的哺乳动物一样，也能感受到食物、敌人、恐惧、花草、树木、别的若干动物等等。
或许这些感受从某个时期已经能上升到意识的地步，但还远远达不到形成概念的程度。
人类能与普通的动物区分开来，或许是由于生存环境的变化，或许是由于人类生存发展的需求，自然地迫使人类大脑的进化达到其功能可以把对环境的感受提高到意识的地步，并进而能形成相应的一些粗略概念。
在原始人类头脑中的众多原始而又粗略的概念中，有三个发展出了数学和物理学。
这就是物品的多少、物品的远近和诸如日月星辰的升落及等待过程的长短。
显然，物品的多少首先就是一个数量的概念，数量的概念就是数学发展起点。
但物品的多少这个概念还可以发展出另一个极有价值的概念，那就是质量。
同样，我们可以看出，物品的远近无疑可以发展出距离的概念，而日月星辰的升落及等待过程的长短，可以发展出时间的概念。
或许某些动物的头脑中也形成了物品的多少、物品的远近和诸如日月星辰的升落及等待过程的长短等概念。
但为什么它们没有象人类一样发展出数量、质量、距离和时间这些计量的概念呢？这个问题用于人类发展的历程又过于久远而太过于复杂，因此是很难完全搞清楚的。
但有几个要素可以提供一点线索。
首先，在人类还未从灵长类动物分化出来的1700万年以前，和灵长类动物一样，有一个特殊的生理结构，那就是它们的前肢可以方便地抓拿物品。
其次，自然气候和环境的变化，有可能使得某些灵长类种群的栖息地的森林逐步消亡。
这就迫使这些灵长类种群逐步地从树上下来，到地面上寻找食物。
这时，这些灵长类种群的前肢就不再是平时要抓住树枝，以维持身体的平衡，而是用它们的前肢来搜寻抓拿食物和其他物品。
