《科学与技术》形成性考核作业及答案Word下载.docx
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5。
原子核：
尺度为
10-14----10-15m
大小的，由质子和中子组成的原子的中心区只有原子
的万分之一大小，这里却是原子中的全部正电荷和近全部质量集中区，也是核外电子环绕运动
的中心。
三、简答题：
1、科学发展的内部和外部因素是什么？
答：
科学认识发生和发展的动因有两个方面，存在于科学外部的，是社会的经济发展需要；
存
在于科学内部的，是科学认识本身的逻辑；
它们构成了科学认识发展的外部因素和内部因素。
恩格斯曾经指出：
“经济上的需要曾经是，而且愈来愈是对自然界的认识进展的主要动力。
”而
经济上的需要，主要是通过生产实践来解决的，所以科学的发展与社会生产的发展状况有着密
切的关系。
在古代，科学、技术和生产之间的关系，往往是生产实际的需要刺激技术的进步，
再促进科学的发展。
它们之间的关系是生产→技术→科学，生产和技术的实践为科学理论的形
成奠定基础。
而从十九世纪下半叶以来，科学理论处在了技术和生产的前面，而且为技术和生
产的发展开辟了各种可能的途径，形成了科学→技术→生产的发展顺序。
这种变化并不是意味
着“决定作用”已经由实践转向了理论，由生产和技术转向了科学，科学在今天之所以超前于技
术和生产的发展，它正是以现代生产技术的发展为其条件的。
不难理解，如果缺少现代生产技
术所提供的强有力的实验手段，科学理想的实现，以及科学认识向宇观世界和微观世界的深入
推进都是不可能的。
所以，人类的社会实践，特别是人类的生产活动继续成为科学发展进步的
动力或最终原因。
科学作为系统化的理论知识体系，还有其自身的体系结构，有其自身的矛盾运动和继承积累关
系，这就是自然科学发展的相对独立性，科学发展的这种内部矛盾运动就是其动力。
表现为以
下几点：
（1）新事实和旧理论的矛盾。
科学的活动方式是科学实验、理论研究，科学实验—科学理论
—科学实验的无限循环构成了推动科学发展的内部矛盾运动，新的观察发现可以对流行的理论
提出挑战。
科学理论上的重大突破，归根到底都是理论和实践不断矛盾斗争的结果。
（2）各种观点、假说、理论之间的矛盾。
科学理论中经常充满着各种不同观点、假说和理论
的矛盾，在同一学科中，由于彼此观点和理论的不同，还会形成不同的学派。
随着科学的进步，
人们对于物质世界的认识不断深化。
这就使那些由于历史和认识的局限性而产生的错误的或片
面的理论，不断被更完善的学说所代替，所以对科学的发展有积极的推动作用。
2、爱因斯坦质能关系式说明了什么？
爱因斯坦在关于狭义相对论的第二篇短文中论述了质量与能量的关系
△
＝（m）c
式中
E
为能量，m
为质量，c
为光速。
光的速度为
c=3×
108
km/s，是一切物质运动速度的
最大极限。
从公式中可以看出，物体的能量每增加
，相应的惯性质量也必定增加
＝
E/c2
；
反之，每减少
的质量，就意味着释放出
＝（m）c2
的巨大能量。
也就是说：
质量与能量是等价的，是可以相互转化的，少量的质量能够转换为十分巨大的能量。
这是一个
惊天动地的理论，它揭开了宇宙的一个巨大奥妙，为核能的利用奠定了理论基础。
因此，这一
质能关系公式被后人称为“改变世界的方程”。
四、论述题：
1、论述科学与技术的关系。
通常科学和技术总是共同存在于一个特定的范围内，这是因为两者之间有着不可分割的紧
密联系。
它们相互依存、相互渗透、相互转化。
科学是技术发展的理论基础，技术是科学发展
的手段。
科学常常可以启发我们提出新的、以前没有想到过的事物特性，进而导致新技术的产生。
反过
来，技术也为科学提供了眼睛、耳朵和一部分肌体，扩展了人的触觉、听觉和感觉。
例如，电
子计算机使气象研究、人口统计、基因结构研究和其他以前不可能进行的复杂系统的研究取得
巨大进步。
对某些工作来说，技术是科学的基础。
例如测量、数据收集、样本处理等等，人们
运用技术，发明了越来越多的新仪器和新技艺，进而推动了各方面的科研研究。
技术不仅为科学研究提供了工具，而且还可以激励理论研究动机并提供方向。
例如基因工程技
术促进了绘制整个人类脱氧核糖核酸基因构造的工作，这项技术不仅提供了绘制基因结构的理
由，也使绘制工作成为可能。
随着现代科学革命和技术革命的兴起，科学与技术近来越趋向一体化。
技术变得越复杂，与科
学的联系就越紧密。
在某些领域，例如，固体物理学（包括晶体管和超导体），由于研究物质
的能力和制造物质的能力相互依赖，以至于人们不可能把科学和技术截然分开。
现代技术的发
展也越来越依赖科学的进步，许多新兴技术尤其是高技术的产生和发展，就直接来自现代科学
的成就。
总之，可以认为科学是技术的升华，技术是科学的延伸。
科学与技术的内在统一和协
调发展已成了当今“大科学”的重要特征。
2、为什么说核能是高效、情节和安全的能源？
试比较核能与传统能源的优劣。
核能是高效的能源，一千克天然铀所能够发出的电量是同量木材，煤，石油等燃料所发电
量的万倍以上，也是太阳能，水能等天然能源发电量的万倍以上。
核能是清洁的能源，一座的核电站每年卸出的燃烧后的乏燃料所产生的污染要比一座同功率的
燃煤电站所产生的污染要小得多。
当然，由于核电站的乏燃料都是放射性元素，处理时要解决
特殊的科学技术问题。
但总量少、总容积小是其基本特点。
核能是安全的能源，核电站和原子弹所用的核燃料浓度不同，工作原理不同，不会发生类似原
子弹的爆炸现象。
核电站的乏燃料中的放射性物质被层层包围在包壳，压力壳和安全壳三道屏
障内，不会释放出来危害人类和生物。
历史上的美国三里岛事故和前苏联（乌克兰境内）切尔
诺贝利事故，是由于人为的操作不当造成的，总结这些经验教训，核电站的安全乃是有充分保
证的。
科学与技术作业二:
1、现代化学发展的特点是精、深、细、多学科，综合化。
2、三大合成高分子材料是塑料，合成纤维，合成橡胶。
3、基础分析化学的任务有定性分析，定量分析。
4、细胞核的基本结构包括核膜，核仁，染色质，核液
四个部分。
5、分子生物学诞生的标志是
DNA
双螺旋结构的发现。
6、蛋白质的基本结构单位是氨基酸，核算的基本单位是核苷酸，根据碱基配对原则，与碱基
配对的是
G。
7、细胞融合技术属于细胞融合工程，多利羊的培育主要采用了细胞核移植技术。
二、名词解释：
纳米材料：
纳米是
1m
的十亿分之一，即
10-9m.
纳米材料就是用特殊的方法将材料颗粒
加工到纳米级，再用这种超细颗粒制造人们需要的材料。
目前纳米材料有四种，纳米材料表现
出奇特的性能。
超导材料：
在一定条件（温度）下能导致导电材料的电阻趋仅近于零的现象叫超导现象，
能产生电阻趋近于零现象的材料称为超导材料。
此温度称：
临界温度。
3。
形状记忆合金：
在一定温度下加工成型的某些合金，在其他温度下是它发生新的变形后，
一旦环境回到原来的成型温度，其形状会自动恢复成原加工的形状。
细胞的全能性：
是指每一个细胞中都包含着产生一个完整机体的全套基因，在适宜条件下，
能形成一个新的个体。
基因工程：
在基因水平上,采用与工程设计类似的方法,按人的需要进行设计,然后按设计方
案创建出具有某种新的性状的生物新品系,并使之能稳定地遗传给后代.
6。
蛋白质工程：
指在深入了解蛋白质空间结构及结构与功能的关系后,并在掌握基阴曹走的基
础上,用人工合成生产自然界原来没有的,具有新的结构与功能的,对人类生活有用的蛋白质分子,
又叫第二代基因工程.
1、简述现代化学研究的内容和方法。
现代化学研究的内容分为三个方面:
第一、研究化学反应理论、开发化学反应过程来揭示
化学反应的实质，进而设计最佳的化学反应过程。
第二、提高结构力量水平，致力于寻找或设
计最需要、最佳的化合物材料或体系。
第三、要发展分析和测试新方法，依靠新技术和多学科
综合，致力于新型分子的的研究，合成特定性能的材料和物质。
现代化学研究不仅要综合其它自然科学的理论成果，而且还要综合运用其它自然科学的研究方
法。
她要借助数学科学和电子计算机技术，借助物理学的量子力学方法、统计力学方法和热力
学方法等，还要借助物理测试技术和生物学模拟生物功能、生物膜分离能力、光合作用能量转
换和储存等。
它需要多学科知识的综合，以众多高深理论作指南、依靠多种专业人员细致分工和合作，用多
种精密仪器设备作检测的手段。
2、简述生物技术的定义与范围。
生物技术也可称为生物工程，它是在分子生物学、细胞生物学和生物化学等的理论基础上，
建立起来的一个综合性技术体系。
生物技术可分为传统生物技术和现代生物技术两大类，传统
生物技术是应用发酵、杂交育种等传统的方法来获得需要的产品，现代生物技术是以生物化学
或分子生物学方法改变细胞或分子的性质而获得需要的产品。
这也是我们一般所认为的生物技
术。
随着显微镜的发明和微生物的发现，二战期间抗生素的特殊需求，DNA
双螺旋结构的发现，
现代生物技术的雏形逐步形成，20
世纪
70
年代
体外重组的成功，标志着现代生物技术
的正式诞生。
根据操作的对象和技术，现代生物工程一般包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和蛋
白质工程，其中，基因工程技术是现代生物技术的核心技术。
1、论述生物技术的安全性与伦理问题。
生物技术的定义
生物技术是应用自然科学及工程学的原理，依靠微生物、动物、植物细胞
及其产生的活性物质，作为某种化学反应的执行者，将原料加工成某种产品来为社会服务的技
随着生物技术的进步，它也带来了一些安全与伦理学方面的问题：
带来的安全性问题有：
基因污染（污染传统作物、污染自然界基因库、影响自然界生态平衡）；
转基因食品可能带来的风险（如破坏生物基因，产生新的毒素）；
基因治疗疾病的不确定性
（疗效不显著、未来如何尚未知）；
生物的异种移植方面是否因器官移植产生跨物种感染；
生
物武器带来的恐慌与危险等。
生物技术也对人类的传统伦理道德观念带来巨大的冲击：
人类基因组测序计划的完成，未来克
隆人的出现等，是否会造成基因歧视，个人基因信息的暴露产生的对公民隐私权的侵犯，长寿
导致人满为患，认为选择生男生女造成人口性别比例失调，克隆技术带来人的世代观念和生育
模式的变化等等。
以上问题的出现，显然对人类的发展提出了巨大的挑战。
应尽快建立一套生物技术研究的科研
道德规范，明确专业人士的科研道德权利和责任，已成为当务之急。
当然，这些的问题也不应
当成为生物技术发展的障碍，只要对科研加以规范，通过适当的规则、公约乃至法律来指导生
物技术，她就能沿着健康的道路发展。
2、当代新材料发展的方向是什么？
为什么说新材料是现代高新技术的支柱？
发展方向：
结构与功能相结合；
智能新材料的开发（具有自我感知能力和调节反馈能力）；
少污染或不污染环境的材料；
能再生的材料（可回收利用，可循环产生以补充消耗）；
节约能
源的材料（制造时耗能少）；
长寿命的材料；
材料是人们用来制造有油污平的各种物质。
是人类生产和生活的物质基础，也是社会生产力的
重要因素。
而新材料是指新近发展的或正在研发的、性能超群的一些材料。
现代高新技术是指
对一国经济和国防有重大意义的新兴产业，主要包括能源、新材料、信息技术等。
新材料是能
源工业、信息技术发展的物质基础和前提。
也是其它新技术的直接载体和根本动力。
新材料的
发展将促进包括新材料产业在内的高新技术产业的形成与发展，同时还将带动传统产业和支柱
产业的改造和产品的升级换代,新材料成为其他高新技术发展的支撑和先导，其研究水平和产业
化规模已成为衡量一个国家和地区经济发展、科技进步和国防实力的重要标志。
在现代社会的
经济生活中，诸多高新技术产品都是与新材料、新能源技术的发展密切相关。
（举例）在材料技术领域，高温结构材料、多功能材料、超导材料、激光材料、生物材料等高
性能材料的开发与利用已经获得突飞猛进的发展。
材料技术为航空、航天工业提供了强度更高、
刚性更好、质量更轻的新型材料；
先进陶瓷材料极大地扩展了它的应用范围和领域，从而使它
成为末来工业重要的原材料。
据专家估计，用陶瓷材料替代金属材料制作发动机部件，将使发
动机耗油量减少
30％以上；
电子信息材料的发展促进了信息产业的发展，使信息产业成为许多
国家的支住性产业；
超导材料实现了陶瓷无机材料的无电阻状态，而超导技术的广泛应用使许
多方面发生着飞跃式的发展；
激光和光导纤维材料技术的发展，正在把人类带人光通信的时代；
生物材料为人类提供了新的医疗手段，并且创造着人类健康新概念；
而纳米技术则通过对原有
各类材料进行纳米级结构单元的重组，极大地改进了原有材料的性能与功能。
由此可见，新材料技术已经成为推进一个国家产业升级，影响产业结构变化的重要因素，新材
料的开发与利用也正在成为一个国家重要的支柱性产业。
科学与技术作业三:
1、宇宙中最主要的天体类型是恒星和星云。
2、太阳大气有三层，自外向里依次是日冕，色球和光球。
3、板块构造学说的理论是在大陆漂移学说、海底扩张学说的基础上发展起来的。
4、
世界上第一台电子计算机诞生于
1946
年，名称为电子数字积分计算机
5、世界上第一个微处理器是
Intel
4004，它诞生于
1971
年，它的设计者是美国科学家特德.
霍夫。
6、世界上第一个提出集成电路思想的人是英国科学家达默，时间是
1952
年。
1、星系：
也叫恒星系,星系是有千百亿颗恒星以及分布在它们之间的星际气体、宇宙尘埃等物
质构成的、占据了成千上万光年空间距离的天体系统。
（亦即：
由无数恒星和星际物质构成的
巨大集合体称为星系.）
2、地球圈层结构：
地球的圈层结构是指从它的核心到外部由不同的圈层构成，每个圈层都有
各自的物质成分、物质运动特点和物理化学等性质，厚度也各不相同。
这些都以地心为共同的
球心的同心圈层，分为外部圈层（大气、水、生物）和内部圈层（地壳、地幔、地核）。
3、空间技术：
空间技术就是探索、开发和利用宇宙空间的技术，又被称为太空技术和航天技
目的是利用空间飞行器作为手段来议案就发生在空间的物理、化学和生命等自然现象。
作为一门从事空间飞行的综合性技术，它主要包括空间飞行技术、控制与导航、通讯与遥感、
遥控、图像与数据处理及包括火箭、卫星、飞船、航天飞机的制造与发射等在内的空间系统工
程技术。
4、ＣＰＵ：
通常将运算器和控制器合起来称为中央处理器，简称
CPU（中央处理单元），
CPU
是整个计算机系统信息控制和加工的核心。
5、计算机病毒：
计算机病毒是指可以使计算机系统产生故障的一段程序或一组计算机指令。
它可以在计算机系统之间复制、扩散和传播并造成大面积的计算机系统的破坏，犹如生物病毒
使生物染病一样，故命名之。
6、计算机网络：
计算机网络是以共享资源为目的的，将两台以上独立的计算机通过某种通信
介质实现连接，并在通信协议（通信规则与方法）的控制下实现互连通信的系统。
1、简述大爆炸理论的主要观点及宇宙大爆炸的过程。
“宇宙大爆炸理论”
是现代宇宙学中最著名、也是影响最大的一种学说，它是到目前为止关
于宇宙起源最科学的一种解释。
大爆炸理论的主要观点是认为整个宇宙最初聚集在一个“原始原
子”中，然后突然发生大爆炸，使物质密度和整体温度发生极大的变化，宇宙从密到稀、从热到
冷、不断膨胀，形成了我们的宇宙。
最初那次无与伦比的爆发就被称为大爆炸，这一关于宇宙
起源的理论则被称为宇宙大爆炸理论。
根据大爆炸宇宙学模型的观点，宇宙演化过程分为三个阶段。
第一个阶段是宇宙的极早期。
宇宙处在这个阶段的时间特别短，短到以秒来计，称为“太初第一
秒”。
刚刚诞生的宇宙是极其炽热、致密的，宇宙处于一种极高温、高密的状态，当时除氢核—
—质子外，没有任何别的化学元素，只有由质子、中子、电子、光子等基本粒子混合而成，成
为热平衡状态下的“宇宙汤”。
第二个阶段是化学元素形成阶段，大约经历了数千年。
化学元素从这一时期开始形成。
中子和
质子开始核聚变过程，所有的中子迅速合成到由两个质子和两个中子构成的氦核中，余下的质
子就成了氢原子核。
这一时期还合成了其它轻元素，如氘、氚、锂、铍、硼等，此时宇宙间的
物质主要是这些比较轻的原子核和质子、电子、光子等，光辐射很强，但没有星体存在。
第三个阶段是宇宙形成的主体阶段。
这个阶段，物质的微粒相互吸引、融合，形成越来越大的
团块。
又过了几十亿年，中性原子在引力作用下逐渐聚集，先后形成了各级天体。
气体逐渐凝
聚成星云，并逐渐演化成星系、恒星和行星，再进一
形成各种各样的恒星体系，成为我们今天
所看到的五彩缤纷的星空世界。
在个别天体上还出现了生命现象，人类也终于在地球上诞生了。
2、
简述传感和遥感技术的应用。
应用传感器的目的，是要将各种被检测量转换成便于测量和处理的量。
在检测和自动控制系统
中，传感器的使用非常普遍，其作用相当于人的各种感觉器官的延伸。
根据传感器感知外界信
息的原理不同，可将传感器分为物理传感器、化学传感器和生物传感器等。
其中物理传感器中
的压力传感器和超声波传感器是应用最广泛的。
遥感是一种远离目标，通过非直接接触而对目标物进行测量和识别的信息技术。
它主要是
通过安装在地面或飞机、卫星、航天飞机等运载工具上的各种遥感器，收集和记录遥感目标及
其所处环境的辐射或反射的电磁波信息，得到数据和图像，再经过计算机数据处理或人工图像
判读，进行信息提取，以迅速获得或识别遥感目标及其环境的特征、状态及其变化的诸多信息
特征。
遥感技术的特点是观测范围广、感知能力强、获取信息的速度快。
遥感技术使人类对宇宙
和自然界的认识有了新的飞跃，而且大大推动了人类改造自然、开发保护资源的科研和实用技
术的发展。
1、为什么说地球的大气圈、水圈和生物圈既是互相区别和相互独立的，又是相互作用的？
大气圈是地球外圈中最外部的气体圈层，存在于整个地球外层。
大气圈对生物的形成、发
育和保护有很大作用。
地上天气变化，气候变异及温室效应都发生在大气圈的对流层，且与自然界的水循环密切相关。
水圈指连续保卫地表的水层，包括江河湖海沼泽冰川地下水。
气态的水存在于大气圈中（云层）
水圈是地球特有的环境优势，水圈的运动和循环影响了地球上各种环境条件的变化，影响各个
圈层，是地球出于不断的变换之中，特别是对设无权重的生命己任的生存与发展具有决定性意
义。
生物圈是指地表生物有机体及其生存环境的总称，是有生命的一个特殊圈层。
位于大气圈、水圈和岩石圈三者相邻的界面。
现存生物生活在岩石圈上层、大气圈的下层河水
圈的全部。
可见，生物圈是一个和大气圈层、水圈甚至地壳交织在一起的圈层，她也是大气=水河地壳长
期演化，相互作用的结果，她参与了对岩石、大气河水等其它圈层的改造，对地表物质的循环、
能量的转换和积聚具有特殊作用。
由此可见，地球的大气圈、水圈和生物圈既是互相区别和相互独立的，又是相互作用的。
2、谈谈你对网络道德问题的看法。
网络道德失范的一个重要的原因是网络的“个人性”。
在真实的社会，个体的人一举一动都
在众人的“监视”之下，人们要顾及自己的身份、地位、角色，所以对自己的行为进行了自觉和
不自觉的约束和控制，这就是道德行为产生的主要原因。
然而人们在网上的时候，人与人之间
存在距离，只能靠所提供的信息来相互认识和理解，基本上无法约束个人的行为。
这种极端个
人化的境况，容易使人暴露出自私、贪婪、欺骗的本性。
网络道德失范的另一个重要的原因是网络的“虚拟性”。
当人们卸去了现实生活中的粉饰，再把
自己的身心投入到虚拟的世界时，人们是以一种匿名的方式出现在网络社会上的，容易淡忘自
己的责任和义务。
网络的虚拟性，给予我们充分想象的空间的同时，也给与各种欲望的膨胀留
下了一片“沃土”。
于是，一切在现实社会中视为离经叛道、另类甚至卑鄙龌龊的事都可以在网
上为所欲为，大放厥词。
网络道德的问题也折射出真实社会的问题，社会上的种种道德问题在网络中都有表现，只不过
由于约束的松懈，得到不同程度的放大而已。
网络道德失范特别严重影响了青少年的成长。
青少年处于成长期，对于是非的判断力和自我约
束能力十分薄弱，相当一部分生活在网络中的青少年存在双重人格的倾向。
青少年学生较难完
全协调好网上与网下的关系，他们对自己在现实社会与网络社会的道德要求不一样，实行的是
双重道德标准。
要解决网络道德失范问题，必须从几个方面考虑：
第一，建立符合网络特性的网络社会的道德
规范；
第二，加强真实社会的道德建设；
第三，提高每个人自身的道德修养。
科学与技术作业四:
1、全球三大环境热点问题是
温室效应与气候变暖、酸雨、臭氧层破坏
2、我国环境的基本情况是资源浪费严重、环境污染严重、生态破坏严重。
3、环境科学分支有基础环境学、应用环境学、环境学。
1、臭氧层破坏：
在离地面
25-30
公里的大气层中存在相对稳定的臭氧层，它能屏蔽阳光中
的紫外线，减少其对人和生物的伤害。
1958
年以来，科学家发现高空臭氧层正逐年减少，
1985
年甚至在南极上空发现了巨大的臭氧层空洞。
其原因是人类过多地使用制冷剂氟里昂等
造成的臭氧的分解而引起。
2、环境教育：
借助教育手段，使人们认识了解环境问题，获得治理和防治环境污染的知识和
技能，从而使人们在人与环境关系上树立正确的观念，形成保护环境的社会公德。
3、物质生产力表达式：
物质生产力=（劳动者+劳动资料+劳动对象+管理+。
）×
科学技术
或
）高科技
4、自然、自然界：
自然：
与人类社会相区别的、相对独立的物质世界（又叫原始自然、第一自然、狭义自然）
自然界：
由生物和非生物构成的丰富多彩的物质世界。
5、可持续发展：
可持续发展是指社会、经济、人口、资源和环境的协调以及长期延续的
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