第一节 自然科学发展的历史轨迹

自然科学知识一、教学要求1．了解自然科学发展的历史轨迹，了解现代科技发展趋势，了解观察、实验方法，了解实验结果的整理和总结，了解科学、技术、社会与教育的关系。

2．理解自然科学的基本研究方法。

二、内容要求第一节自然科学发展历史轨迹古希腊的科学、古代中国的科学技术；近代自然科学诞生阶段的三件大事、近代自然科学的发展；科学技术经历了空前的革命、科学走向新的综合、科学技术的巨大作用；第二节自然科学的基本研究方法观察、选题、实验计划的制订；观察和实验的作用、观察和实验的主要方法；观察、实验结果的整理和总结：逻辑方法、数学方法、假说及其检验；实验一空气中灰尘自然沉降量的测定；第三节科学、技术、社会与教育世纪之交人们关注的问题：能源、环境、信息；科学技术与理科教育：科学、科学教育；三、重点难点重点：现代科技发展趋势，观察、实验方法，实验结果的整理和总结。

四、教学建议1．讲解与学员自学相结合的方式。

2．自学时阅读方法为主，可配合录音带。

第二章自然界的物质性一、教学要求1．了解人类赖以生存的地球，它在宇宙中的位置，地球的起源、结构和地表的形态；了解大气、水物质的组成、分类、大气和水对生命的意义；了解酸碱指示性；了解重要有机化合物的结构、性质和应用；了解分散系的概念、分类和性质、了解自然界是由形形色色的物质所组成。

2．理解地球形状与大小，理解水溶液的浓度和酸碱性的表示法和应用，理解几种典型的金属、非金属及其化合物的性质、递变规律，周期率的原理和周期表的运用，理解自然界中的生物和非生物，基本类群与基本特征，理解构成生物体的物质基础和结构基础。

3．掌握物质的量，掌握水溶液、掌握元素周期表中的短周期和同主族元素性质的递变规律，掌握土壤的酸碱度和铵态氮的简易测量方法。

4．逐步树立起自然界的物质观；学会使用显微镜。

二、内容要点第一节地球概况地球在宇宙中的位置：恒星、银河系、太阳、太阳系的九大行星；地球及其起源：地球的形状和大小、地球的起源、地球的演化；地球的圈层结构：地球的超外圈——磁层、地球的外部圈层、地球的内容圈层、地球的表层；地球的表面形态：海陆分布、海洋的形态、陆地的形态、地表形态的变化；第二节自然界中的物质物质的组成、物质的结构、物质的分类、物质的量；大气的组成、水在自然界的循环、水的性质、水溶液；非金属及其化合物、金属及其化合物、氧化——还原反应，溶液的酸碱性和指示剂；元素周期表、元素周期律、元素周期表中短周期和同主族元素性质的递变规律；烃、烃的重要衍生物；分散系及其分类、分散系性质；实验二土壤酸碱度和铵态氮的简易测定；第三节地球上的生物生物的基础特征：严整复杂的结构、新陈代谢、生长、发育和生殖、应激性和适应性、遗传和变异；生命存在的必要条件：太阳是地球上生命的源泉、地球上有适宜的温度、地球上有生物赖以生存的液态水、生命活动所需的气体.生命的物质基础：组成生物体的元素、组成生物体的化合物；生命的结构基础：组成生物体的元素、组成生物体的化合物；生命的结构基础：细胞的形态和大小、细胞的结构和功能、细胞的分裂和分化；生物的类群：原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界、动物界；实验三显微镜的构造和作用方法；实验四鲫鱼的解剖。

第一章自然的探索学习目标和要求：1、了解自然科学的过去、现在和将来的发展趋势2、知道自然科学的基本研究方法3、了解自然科学、技术、社会与教育的关系教学方法：1、以自学为主，采取通读和重点阅读相结合2、把教材和学习指导书相结合教学重点：1、近代自然科学诞生阶段的三件大事2、经典力学中牛顿最重要的成就3、19世纪的三大发现4、20世纪科技的特点5、自然科学研究的方法6、观察和实验的意义和作用7、逻辑思维和科学假说知识结构第一节、自然科学发展的历史轨迹第二节、自然科学研究的基本方法第三节、科学技术、社会与教育[第一节内容分析]一、自然科学的发展历程，古代自然科学二、近代自然科学诞生阶段的三件大事三、近代自然科学发展阶段的重大成就四、现代科技发展趋势一、自然科学发展的历史轨迹要求：1、了解自然科学发展的三个阶段2、了解古希腊的自然科学和我国古代四大发明三个阶段近代现代（一）古希腊的自然哲学自然科学与哲学融为一体（二）古代中国的四大发明、意义造纸、印刷术、指南针和火药马克思——“资产阶级发展的必要前提”二、近代自然科学诞生阶段的三件大事要求：了解以下三件大事对自然科学发展的影响1、太阳中心说向神学的挑战太阳中心说：核心内容：日心和地动的观点代表人：波兰天文学家哥白尼意大利哲学家布鲁诺意大利物理学家伽利略意义：改变了地球为中心的观点，看到了运动的相对性，向被教会奉为天经地义的地球中心观点提出了严重的挑战.2、血液循环学说对神学的打击血液循环学说：意义:沉重地打击了宗教神学有关人体的荒谬说教哈维《论心脏与血液的运动》大循环（体循环）1628年塞尔维特1553年小循环（肺循环）维萨里1543年《人体构造》心脏有四个房室3、伽利略为近代自然科学开辟道路伽利略：尊称为现代科学之父，其工作标志着自然科学成为独立的科学科学成果方面：1.用望远镜观察天体，为太阳中心学说提供证据2.发现了落体定律和抛物体的运动规律，为经典力学奠定了基础。

⾃然科学基础教案⾃然科学基础教案任课教师：伊茂明第⼀章⾃然的探索学习⽬标和要求通过本章学习，了解⾃然科学的过去、现在和将来的发展趋势；知道⾃然科学的基本研究⽅法；了解⾃然科学、技术、社会与教育的关系。

重点难点掌握观察、实验⽅法。

重点有近代⾃然科学诞⽣阶段的三件⼤事；经典⼒学中⽜顿最重要的成就；19世纪的三⼤发现等。

⼀、检查⼈数⼆、教学导⼊本课程内容按照物质的发展规律，从低级到⾼级、从简单到复杂、从⽆⽣命到有⽣命、从运⽤到改造，将理、化、⽣、地的内容综合在⼀起。

以包容性强、与⼈们的⽣活密切相关的课题，例如⾃然、地球、能量、⽣活、环境等来兼容素材，并加以定式化、组织化。

以使我们了解⾃然科学的发展简史、⾃然科学的基本原理与实际应⽤，学习⼀些⾃然科学的研究⽅法，并能动地改造环境，使之协调。

三、讲授新课本章⾸先阐述了⾃然科学发展的历史轨迹，介绍了古代和近代⾃然科学的发展，进⼀步说明现代科技发展的趋势；然后介绍了⾃然科学研究和学习的基本⽅法，主要是实验的⽅法；如何设计实验和实验结果的整理与总结；最后介绍了科学教育中⼈们关注的问题，以及科学、技术、教育与社会之间的密切关系。

第⼀节⾃然科学发展的历史轨迹通过学习了解历史上的重⼤发明、发现；著名科学家的贡献，⾃然科学的诞⽣和发展；20世纪科技发展的特点和科学技术的巨⼤作⽤。

本教材把⾃然科学的发展分为三个阶段：①古代（古代⾃然科学）；②近代（近代⾃然科学的发展）；③现代（现代科学技术的发展趋势）。

选择⼀部分重⼤的、划时代的⼈物的发明和事件写⼊教材。

1、古代⾃然科学包括古代希腊、中国、印度和阿拉伯的科学，主要选择古希腊的⾃然哲学和我国古代四⼤发明为主要内容。

1）古希腊的科学建⽴⾃然哲学：万物的本源是⽕（赫拉克利特派）；万物都由原⼦组成（原⼦论派）2）古代中国的科学技术四⼤发明：造纸、印刷术、指南针、⽕药。

2、近代⾃然科学的发展选择了⼀些对科学成果和在科学⽅⾯有伟⼤贡献的标志，从⽽标志着⾃然科学已经从⾃然哲学中分化出来，成为⼀门独⽴的科学，并继续发展分化成物理学、化学、⽣物学。

自然科学概论自然科学是指以自然规律和现象为研究对象的科学，是人类通过实验、观察、推理和逻辑思维探索自然世界的一种方法。

自然科学的研究范围极其广泛，包括物理学、化学、生物学、地学、天文学等众多方向。

本文将综述自然科学的起源、发展历程和未来展望。

一、自然科学的起源自然科学的起源可以追溯到公元前6世纪的希腊，当时的古希腊人开始关注自然现象，并通过理性思考和推理得出一些简单的规律。

包括著名的毕达哥拉斯定理和亚里士多德的哲学。

然而，正式的科学方法是在17世纪后期由伽利略和牛顿等人提出的。

伽利略在实验中发现物体下落是与其质量无关的规律，并形成了被称为现代科学中最基础的实证方法。

牛顿发明了微积分，并提出了万有引力定律和运动定律等被认为是自然科学的重要里程碑。

二、自然科学的发展历程自然科学的发展历程可以分为不同的时期，每个时期都有其独特的贡献和重要发现。

1.启蒙运动时期：在18世纪，启蒙运动在欧洲和北美盛行。

在这个时期，自然科学得到了显著的发展，人类开始关注自然规律的发现和科学实验。

许多著名的科学家和思想家如伏尔泰、罗塞尔等人为自然科学的发展做出了重要的贡献。

2.工业革命时期：在19世纪，工业革命在欧洲和北美开展。

这一时期的科学家，尤其是化学家和物理学家，对许多实用的发明做出重要贡献。

包括发明电灯、电话、电池和化学反应器等。

3.现代科学时期：在20世纪，科学技术迎来了一个爆炸式的增长。

物理学包括爱因斯坦的相对论和量子力学取得了重大的进展。

化学家和生物学家发现了许多重要的化合物和生命过程，这为生物技术的研究奠定了基础。

地学和天文学家通过现代技术发现了许多新发现，包括太阳系的行星和行星和恒星的演化。

三、自然科学的未来展望尽管自然科学的发展取得了巨大的成就，但对自然界深度理解和应用方面的挑战仍然存在。

目前，自然科学的未来主要取决于一些重要的问题和挑战。

1.环境问题：气候变化、污染等环境问题是当前的重要挑战之一。

自然科学家需要找到解决方案，以减缓气候变化、改善空气和水质等。