《自然科学基础》教学大纲.docx
《《自然科学基础》教学大纲.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《自然科学基础》教学大纲.docx（22页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
《自然科学基础》教学大纲
《自然科学基础》课程教学大纲
第一部分大纲说明
课程名称：
自然科学基础
课程类别：
专业必修课
学时/学分：
50学时/4学分
先修课程：
适用专业：
汉语言、教育管理、小教、学前教育专业
开课院系：
二、课程的性质和任务
（一）课程性质
自然科学基础是汉语言、教育管理、小教、学前教育专业的一门必修课程。
（二）课程任务
让学生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，了解一些自然科学的研究方法。
三、教学的目标和要求
（一）教学目标
【知识目标】
（1）了解自然科学以及科学教育的改革与发展。
（2）认识并理解自然界中物质的结构、物体的运动、能量及其变化。
（3）了解生物的多样性及其起源与进化。
（4）认识并掌握被子植物的器官及人体构造的相关知识。
（5）认识并掌握地球概貌、构成，地表的演化，地球上的大气，地球与宇宙的相关知识。
（6）认识人类生存的环境。
（7）认识现在的环境问题，理解并掌握环境保护和治理的相关知识。
（8）了解现在各种高新技术给人类社会带来的影响。
【能力与职业素养目标】
通过学习自然科学的基础知识，使学生有利于现代生活及个人生活的实际应用，学习一些自然科学的基本思想方法，进一步树立辩证唯物主义观点，提高分析问题和解决问题的能力，开阔眼界，培养学生的科学态度，提高自身的科学素养，以适应以后工作的实际需要。
（二）要求
课程内容按照自然界物质及其运动的发展规律，从低级到高级，从简单到复杂、从无生命到有生命、从认知到应用，将理、化、生、地的内容综合在一起。
以兼容性强与人们生活密切相关的课题，如自然、地球、能量、生活、环境等来包容素材，并加以整合，让学生完成知识学习与实践结合的统一。
四、学时分配表
《大学生创新创业教程》课程学时分配表：
篇序
章序
课程内容
课时
备注
一
1
自然科学概述
1
2
科学教育的改革与发展
1
二
3
物质结构
4
4
物体的运动
4
5
能量及其转化
4
三
6
生物概述
1
7
生物的多样性
2
8
被子植物的器官
2
9
人体的构造
2
10
生物的起源与进化
2
四
11
地球概貌
3
12
地球的构成
2
13
地表的演化
2
14
地球上的大气
2
15
地球与宇宙
2
五
16
人类生存的环境
2
17
环境保护
2
六
18
信息技术
2
19
生物技术
2
20
新材料技术
2
21
新能源技术
2
22
空间技术
2
23
海洋技术
2
合计
50
五、课程考核方法及要求
（一）课程考核方式
过程化考核。
（二）成绩评定
（1）总评成绩构成：
平时成绩＋期末成绩。
（2）平时成绩构成：
40%，其中到课率10%+课堂表现10%+课后作业20%。
（3）期末成绩构成：
60%，理论闭卷考试成绩。
六、教材及教学参考书目（含实践教材或指导书）
［1］李强．初中物理（力学）［M］．重庆：
重庆出版社，2008．
［2］毕毓俊．自然科学基础知识［M］．北京：
高等教育出版社，2008．
［3］张平柯，陈日晓．自然科学基础［M］．北京：
人民教育出版社，2006．
［4］叶勤．人类与自然［M］．北京：
高等教育出版社，2009．
［5］（美）帕迪利亚．科学探索者［M］．胡跃明，曹增节译．杭州：
浙江教育出版社，2010．
［6］（美）阿西莫夫．亚原子世界探秘［M］．朱子延，朱佳瑜译．上海：
上海科技教育出版社，2011．
［7］（美）奥尔顿·比格斯等．科学发现者［M］．廖苏梅等译．杭州：
浙江教育出版社，2008．
［8］人民教育出版社生物自然室．生物学（幼儿师范学校教科书试用本）［M］．北京：
人民教育出版社，2011．
［9］钱易，唐孝炎．环境保护与可持续发展［M］．（第2版）．北京：
高等教育出版社，2010．
［10］张民生．自然科学基础［M］．（第2版）．北京：
高等教育出版社，2008．
［11］温宁花，温盛伟．物理［M］．南昌：
江西高校出版社，2012．
［12］吴成基．自然地理学［M］．北京：
科学出版社，2008．
［13］（美）小法瑟尔等．地球科学·地球构成［M］．杭州：
浙江科学出版社，2011．
［14］（美）小法瑟尔等．地球科学·变化的地［M］．杭州：
浙江科学出版社，2011．
［15］（美）小法瑟尔等．地球科学·人类的生存环境［M］．杭州：
浙江科学出版社，2011．
［16］（美）小法瑟尔等．地球科学·地球与宇宙［M］．杭州：
浙江科学出版社，2011．
［17］（美）F·赫斯等．科学发现者·地质学、环境与宇宙［M］．杭州：
浙江教育出版社，2008．
［18］（美）丹尼尔等．科学启蒙·地球科学［M］．杭州：
浙江教育出版社，2010．
［19］刘德华．小学科学课程与教学［M］．北京：
中国人民大学出版社，2009．
第二部分大纲内容
一、理论教学
第一篇绪论
第一章
（一）教学基本内容
科学的基本概念，自然科学的基本概念、研究领域及其相互关系；自然科学发展的历程。
（二）重点
自然科学的基本概念、研究领域及其相互关系。
（三）难点
分辨科学与伪科学。
（四）教学目标
【知识目标】
（1）理解科学的概念。
（2）掌握自然科学的基本概念；
（3）了解自然科学的研究领域及其相互关系。
（4）了解古代、近代自然科学发展的成就；
（5）了解现代自然科学技术的发展趋势。
【能力目标】
能分辨科学与伪科学，从而树立辩证唯物主义观点，提高分析问题和解决问题的能力。
第二章
（一）教学基本内容
世界范围内科学教育的新变化与新进展；我国小学科学教育课程改革及重要转变。
（二）重点
我国小学科学教育课程改革的重要转变。
（三）难点
无。
（四）教学目标
【知识目标】
（1）了解世界范围内科学教育的新变化与新进展。
（2）了解我国小学科学教育课程改革的相关知识。
【能力目标】
（1）能结合当今的科学教育新理念，以更加有效的方式学习科学。
（2）能将课程改革实际运用到科学教学岗位中。
第二篇多姿多彩的物质世界
第三章
（一）教学基本内容
物质的微观结构；元素周期律的发现；化学反应。
（二）重点
元素周期表的结构；化学反应。
（三）难点
元素周期表的结构；化学反应。
（四）教学目标
【知识目标】
（1）了解19世纪末物理学史上的三大发现及其重要意义；了解原子模型的形成、作用以及各模型的特点。
（2）知道元素、核素和同位素的含义；了解元素周期律发现的曲折历程；掌握元素周期表的结构。
（3）能说明化学反应的现象；能够描述化学反应；学会控制化学反应。
【能力目标】
（1）通过学习科学家对物质基本构成探索过程中的一些思路和方法，能用微粒的观点看世界的微粒观。
（2）完善化学认知结构，能学会科学的思维方法和实事求是的科学态度。
（3）能够区别化学变化和物理变化。
（4）认识化学反应在生活中的作用，能形成积极对待科学的态度。
第四章
（一）教学基本内容
运动的描述，几种常见的力，力的合成与分解，牛顿运动定律；浮力的概念、产生的原因、影响因素，物体的浮沉条件，浮沉条件在技术上的应用；声音的产生和传播，超声波和次声波人的发声和听觉；光的反射与折射，透镜成像，眼睛及视觉的形成。
（二）重点
力的合成与分解，牛顿运动定律；浮力产生的原因；透镜成像，视觉的形成。
（三）难点
力的合成与分解，牛顿运动定律；光的反射与折射，透镜成像，视觉的形成。
（四）教学目标
【知识目标】
（1）知道如何描述物体的运动状态。
（2）了解物体运动和力的关系。
（3）知道浮力产生的原因。
（4）了解影响浮力大小的因素。
（5）了解声音的产生与传播。
（6）知道乐音的三要素，了解超声波和次声波的特性。
（7）了解耳的构造，理解听觉产生的原理。
（8）理解透镜成像及全反射现象的原理。
（9）了解眼的生理构造，知道视觉产生的原理。
【能力目标】
（1）能够解释生活中的一些运动现象。
（2）能解释有关物体浮沉的现象，了解浮力在生产、生活中的应用。
（3）对声音有全面的认识，能解释生活中的有关声音的现象和问题。
（4）认识到光波是电磁波的一种，能解释生活中的各种光现象，学会正确使用照相机等光学仪器。
第五章
（一）教学基本内容
功的概念及其计算公式，机械做功——杠杆、滑轮、轮轴、斜面；功率，动能、势能、机械能；分子运动理论，物体的热能，改变热能的方式，热传递的方式和方向性，热力学第一定律，能量转化和守恒定律；热量的概念，燃料的热值，务实的比热容，物态变化；太阳能的重要性及其利用方式，核裂变与核聚变，核电站。
（二）重点
功的概念及其计算公式，机械做功——杠杆、滑轮、轮轴、斜面；功率，动能、势能、机械能；热力学第一定律，能量转化和守恒定律；核裂变与核聚变。
（三）难点
功的计算，机械做功；能；热力学第一定律；核裂变与核聚变。
（四）教学目标
【知识目标】
（1）理解功的概念、掌握功的计算公式，并能进行正确运算。
（2）理解做功的两个条件，能正确分析、判断一个力是否做功。
（3）理解机械功原理，掌握杠杆、滑轮、轮轴、斜面等简单机械的特点、应用。
（4）知道功率、能量、动能、势能、机械能等概念，并能进行正确计算。
（5）掌握功率是做功本领的量度，但做功的大小不是由功率的大小唯一决定。
（6）理解能是可以相互转化的，功是能量转化的量度，能量在转化过程中是守恒的。
（7）知道温度、热能、热量的概念，了解它们的区别与联系。
（8）知道热的三种传递方式。
（9）掌握热力学第一定律和能量守恒定律的意义及其运用。
（10）知道热值、比热容的概念及物理意义，以及物态变化的特征及产生的机理。
（11）知道太阳能、核能等产生的机理及特点。
（12）掌握核能释放的两种方式。
（13）知道太阳能、核能等能源现阶段的应用、技术瓶颈以及未来的发展方向。
【能力目标】
（1）通过学习物理学中的功，能与日常生活中所说的“工作”或“做工”进行比较，理解平时工作的作用和意义。
（2）获得对各种机械构成及其功能的认识，能选择恰当的工具和机械解决生活中的实际问题。
（3）能认识到工具和机械对于推动社会发展和技术应用的重要性，形成积极对待科学技术的态度。
（4）通过对功、功率、能量、动能、势能等的认识，能利用它们解决生活中的一些实际问题。
（5）能通过功是能量转化过程中的量度的理解，获得解决实际问题的方法。
（6）通过对温度、热能、热量等的学习，获取应用和解决实际问题的能力。
（7）通过对能量守恒定律的理解，能够认识到尊重自然规律、尊重科学的重要性。
（8）能够认识到节约资源、能源、保护环境的重要性和紧迫性；
（9）能够认识到科学技术是第一生产力的重要性，形成积极对待科学技术的态度。
第三篇奇妙的生命世界
第六章
（一）教学基本内容
生命的定义；生命的共性：
化学成分的同一性，严整有序的结构，新陈代谢，生长和发育，遗传和变异，繁殖，应激性，适应性，进化。
（二）重点
生命的定义；新陈代谢，生长和发育，遗传和变异，繁殖，进化。
（三）难点
化学成分的同一性。
（四）教学目标
【知识目标】
（1）掌握生命的定义。
（2）理解生命的共性。
【能力目标】
（1）能正确区分生物与非生物。
（2）提高认识世界的能力，树立辩证的唯物主义观。
第七章
（一）教学基本内容
生物多样性的概念、价值、丧失及其保护措施；生物的类群：
微生物、植物、动物。
（二）重点
生物多样性的概念；生物的分类。
（三）难点
微生物的分类及其区别。
（四）教学目标
【知识目标】
（1）掌握生物多样性的概念。
（2）了解生物多样性面临威胁的原因和保护生物多样性的措施。
（3）掌握生物的分类知识。
（4）了解生物各类群的主要特征。
【能力目标】
（1）能热爱自然、保护生态环境。
（2）能理解生物经历了一个漫长的从单细胞到多细胞、从简单到复杂、从低等到高等、从无脊椎到有脊椎、从水生到陆生的进化历程。
第八章
（一）教学基本内容
根系，根的结构及生理功能，根瘤与菌根；茎的生长方式、变态、结构及生理功能；叶的组成，单叶与复叶，叶的变态、组织构造及生理功能；花的结构，传粉和双受精作用；肉果，干果；种子的结构、休眠与萌发、传播。
（二）重点
茎的生理功能；叶的生理功能；花的结构；种子的结构及传播。
（三）难点
花的结构，传粉与双受精。
（四）教学目标
【知识目标】
（1）了解直根系与须根系的区别。
（2）了解根的结构与生理功能。
（3）了解茎的生长方式、茎的变态与结构。
（4）理解茎的生理功能。
（5）了解叶的组成、叶的变态与组织构造。
（6）熟悉叶的生理功能。
（7）熟悉花的结构。
（8）了解传粉和双受精作用。
（9）熟悉常见的肉果和干果。
（10）熟悉种子的结构。
（11）了解种子的休眠与萌发。
（12）熟悉种子的传播。
【能力目标】
（1）能正确区分植物的直根系与须根系。
（2）能准确描述根的生理功能。
（3）能准确描述茎的生理功能。
（4）能正确区分单叶与复叶。
（5）能准确描述叶的生理功能。
（6）能准确描述花的结构。
（7）能简单列举常见的肉果和干果。
（8）能正确描述种子的结构，说明常见种子的传播过程。
第九章
（一）教学基本内容
人体重要器官：
皮肤，骨骼，关节，胃，小肠，心脏，肺；人体系统组成：
运动系统，消化系统，循环系统，神经系统。
（二）重点
无。
（三）难点
循环系统，神经系统。
（四）教学目标
【知识目标】
（1）了解皮肤、骨骼、关节、胃、小肠、心脏、肺等人体主要器官的结构和功能。
（2）了解运动系统、消化系统、循环系统、神经系统的组成和功能。
【能力目标】
（1）树立辩证唯物主义观点，能理解各器官的结构与其功能是相适应的。
（2）认识各器官的功能，能树立爱惜身体各器官的意识。
（3）能理解各系统的组成与其功能是相适应的。
（4）了解自己，关注自身的机体健康。
第十章
（一）教学基本内容
生命的化学起源过程；生物进化的证据、理论、历程；人类的起源。
（二）重点
生物进化的理论：
达尔文进化学说、现代达尔文主义。
（三）难点
无。
（四）教学目标
【知识目标】
（1）了解原始地球为生命起源提供的条件、生命起源化学进化的大致过程、米勒的实验及其说明的问题。
（2）了解生物进化的证据与生物进化的关系。
（3）掌握达尔文自然选择学说的要点。
（4）运用现代综合进化理论，说明物种形成的机制。
（5）了解生物进化的历程。
（6）了解人类发展的基本阶段。
【能力目标】
（1）树立生命是物质的、生命物质是不断变化发展的、生命物质变化发展的量变和质变以及内因和外因的辩证统一等辩证唯物主义基本观点。
（2）培养“生物是进化来的”“生物的进化与环境密切相关”的思想观念。
（3）树立辩证唯物主义的认识观。
（4）运用辩证唯物主义和历史唯物主义的观点认识人类的起源过程。
第四篇地球科学
第十一章
（一）教学基本内容
地球的形状与大小；纬度和经度，地图的类型；地球的内部圈层和外部圈层。
（二）重点
地球的大小；经度和纬度。
（三）难点
纬度和经度，地图的类型。
（四）教学目标
【知识目标】
（1）了解古代人类对地球形状的认识。
（2）能够正确描述地球的形状。
（3）掌握地球的的半径、质量等重要参数。
（4）能用纬度和经度确定地物在地球上的位置。
（5）了解各种类型地图的用途。
（6）初步了解地球圈层结构的特点。
（7）了解地球内部圈层的划分依据和地壳、地幔、地核的基本特征。
（8）了解地球外部圈层各组成部分的相互作用。
【能力目标】
（1）通过了解人类对地球形状认识的历史过程，认识生产力和科学技术的发展对人类认识世界的推动作用。
（2）认识地球的形状和大小对人类的生产和生活的影响。
（3）能更好地了解地球以及地球变化的过程对人类生活和生存环境的影响。
第十二章
（一）教学基本内容
矿物的概念，矿物的形成作用，主要造岩矿物，矿物的用途；三大类岩石：
岩浆岩、沉积岩、变质岩，岩石的循环；土壤的形成和发育、基本特性、分布和主要类型。
（二）重点
岩石的概念，三大类岩石；土壤的基本特性。
（三）难点
土壤的基本特性。
（四）教学目标
【知识目标】
（1）了解地壳中化学元素的组成。
（2）了解矿物的形成和地壳中最常见的矿物。
（3）了解矿物的哪些性质可用于对矿物进行分类和鉴别。
（4）掌握岩石的概念和三大类岩石的成因。
（5）了解岩浆及岩浆活动。
（6）掌握三大类岩石的特点，并认识常见的岩石。
（7）了解三大类岩石的转化。
（8）了解土壤是如何形成的。
（9）能够解释土壤中的有机成分和无机成分之间的关系。
（10）了解土壤的特性，并能通过土壤剖面识别土壤层。
【能力目标】
（1）能够辨别矿物与非矿物。
（2）能够正确分辨三大类岩石。
（3）能够知道土壤对人类生产生活的重要性。
第十三章
（一）教学基本内容
风化作用，侵蚀；块体运动，风，冰川。
（二）重点
风化作用和侵蚀的概念；块体运动、风和冰川的相互作用。
（三）难点
无。
（四）教学目标
【知识目标】
（1）掌握风化作用和侵蚀作用概念。
（2）了解风化作用的主要类型。
（3）了解风、流水、冰川等的侵蚀作用对地表的破坏过程。
（4）掌握块体运动、风和冰川作用是如何改变地貌特征的。
（5）了解分别由块体运动、风和冰川作用形成的地表外部特征。
【能力目标】
（1）知道地球上多种多样的地形地貌形成的原因。
（2）明白块体运动、风和冰川等地球的外部活动塑造和改变了地表形态，从而影响人类的生产和生活。
第十四章
（一）教学基本内容
大气的组成及垂直分布；风的形成，大气环流；天气概述，天气预报；气候的概念及成因，气候变化。
（二）重点
天气要素；气候的主要成因。
（三）难点
大气环流。
（四）教学目标
【知识目标】
（1）了解地球大气的组成。
（2）了解地球大气层的结构和特征。
（3）了解风的形成原因。
（4）了解大气环流的形成原因和全球风带的分布特征。
（5）掌握气压、风、温度和湿度等主要天气因素。
（6）了解主要的天气类型和极端天气的特点。
（7）了解天气预报的基本知识。
（8）掌握气候的主要成因。
（9）了解气候是如何分类的。
（10）了解气候的变化以及人类活动对气候的影响。
【能力目标】
（1）能正确分辨天气和气候的区别。
（2）能掌握一些气象知识，有利于生产和生活的安全开展。
第十五章
（一）教学基本内容
天体，天体系统；太阳，太阳系；月球，地月系；地球的自转、公转，地球运动的地理意义。
（二）重点
地球的自转。
（三）难点
地球的公转。
（四）教学目标
【知识目标】
（1）了解天体的基本概念。
（2）了解恒星和星云的基本特征。
（3）了解主要的天体系统。
（4）初步学会辨认常见的恒星、星座及银河。
（5）了解太阳的能量来源、结构特点。
（6）了解太阳活动情况及其影响。
（7）了解太阳系主要成员的特征和运动规律。
（8）了解月球的基本特征。
（9）了解月相及其成因。
（10）了解日食、月食发生的原因。
（11）了解地球自转的运动特征及其产生的地理意义。
（12）了解地球公转的特点和由此产生的地理现象。
【能力目标】
（1）能理解我们所在的太阳系及其地位。
（2）通过对月球及地月系的研究，能更好地认识地球。
（3）能解释地球许多现象的产生与地球运动的关系。
第五篇环境与我们
第十六章
（一）教学基本内容
环境的概念和类型，生态因子，生物与环境的关系；生态系统的概念和组成，食物链和食物网，生态系统的功能，生态平衡。
（二）重点
生态因子，生物与环境的关系；生态系统的概念和组成，生态平衡。
（三）难点
生态系统的功能。
（四）教学目标
【知识目标】
（1）知道环境的概念，了解环境的分类。
（2）理解生态因子的概念和作用。
（3）理解主要非生物因素（光照、温度、水分）对生物的作用和影响。
（4）知道生物适应环境的普遍性、相对性以及生物对环境的影响。
（5）理解生态系统的概念。
（6）掌握生态系统的组成与功能。
（7）了解生态平衡的概念及特征，知道生态平衡调控的方法。
【能力目标】
（1）学会用辩证唯物主义的观念理解生物的适应性。
（2）通过归纳生态系统的组成成分、分析生态系统的能量流动过程和特点，培养分析、综合和推理的思维能力。
（3）通过分析、讨论生态系统中物质循环的过程和特点，理解生态系统是一个整体的观点。
第十七章
（一）教学基本内容
环境问题及其发展，目前的全球性环境问题；环境保护，自然灾害，防灾减灾。
（二）重点
目前的全球性环境问题；环境保护。
（三）难点
无。
（四）教学目标
【知识目标】
（1）了解环境问题的概念和发展过程。
（2）知道目前全球性环境问题的现状，以及潜在的环境问题。
（3）理解环境保护的概念和主要内容。
（4）了解自然灾害的概念、类型和特点，理解防灾减灾工作的重要性。
【能力目标】
（1）能够认识到环境污染对人类和自然的危害，养成自觉地保护环境的意识。
第六篇现代高新技术与人类社会
第十八章
（一）教学基本内容
信息技术，信息社会；微电子技术的发展和应用，集成电路技术；电子计算机的产生与发展、组成，计算机技术的升级与发展；微波中继通信与卫星通信，光纤通信，移动通信和个人通信。
（二）重点
信息社会的特点；电子计算机的组成。
（三）难点
集成电路技术；电子计算机的组成。
（四）教学目标
【知识目标】
（1）了解信息技术的发展情况。
（2）熟悉信息社会的特点。
（3）了解微电子技术的发展和应用。
（4）了解集成电路技术。
（5）了解电子计算机的产生和发展。
（6）熟悉电子计算机的组成。
（7）了解计算机技术的升级与发展。
（8）了解各类通信方式的特点。
【能力目标】
（1）通过对信息技术和信息社会的认识，能更好地适应当前社会。
（2）通过学习计算机的相关知识，能够充分利用电子计算机的优势服务于日常生活和学习。
（4）能简单说明各类通信方式在日常生活中的应用。
第十九章
（一）教学基本内容
生物技术的产生与发展，现代生物技术的特点与影响；发酵工程，酶工程，基因工程，蛋白质工程，细胞工程；现代生物技术的应用，生物技术的发展前景。
（二）重点
发酵工程，酶工程，基因工程，蛋白质工程，细胞工程。
（三）难点
无。
（四）教学目标
【知识目标】
（1）了解生物技术的产生与发展。
（2）了解现代生物技术的影响。
（3）认识现代生物技术的主要内容。
（4）了解现代生物技术的应用领域。
（5）了解生物技术的发展前景。
【能力目标】
（1）认识现代生物技术的影响，形成正确的态度。
（2）能够正确认识各种生物技术。
第二十章
（一）教学基本内容
材料的重要性，材料的发展与人类社会；金属材料，无机非金属材料，
升级会员 