自然科学基础课程教学大纲.docx
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自然科学基础课程教学大纲
《自然科学基础》课程教学大纲
课程编号：
311ZB003
课程名称：
自然科学基础naturalsciencebase
课程类别：
专业必修课
授课学时：
64
学分：
4
课程性质：
本课程是小学教育专业的一门必修的综合基础课。
本课程将物理学、化学、生物学及地学、天文学的基础知识及其应用加以综合，理论联系实际，体现应用性和针对性。
课程目标：
知识：
使学生掌握以下知识：
从现代综合性的视野了解世界的物质性；
宇宙世界的形成和演化；太阳系结构、起源、特征、演化
地球环境及演化、自然地理分异、环境科学与生态学
物质构造之迷、运动和力、分子运动和热、电磁与光
化学反应的实质及类型、无机界与无机化学、有机物与有机化学
生命的起源、基本特征与结构生物的进化、生物的多样性、生物与环境、生物工程技术
能力与技能：
通过学习，使学员获得一些自然科学的基础知识、基本原理与实际应用，了解一些自然科学的研究方法及理解自然科学的基本思想方法。
，拓宽学生知识面，形成的综合性的知识结构，提高分析问题和解决问题的能力。
态度与情感：
激发学生学习科学的兴趣，获得研究和探究相关学科的乐趣。
用科学的方法及科学的态度关心环境、能源、卫生、健康等与现代社会有关的化学问题。
善于用辩证唯物主义思想解决实际的问题，培养科学精神与科学态度，提高科学素养。
先修后续课程：
先修中学化学、中学物理、中学生物及中学地理等课程
课程内容：
第一章绪论
【目的要求】
1.了解自然科学的对象、性质和作用。
了解自然科学的历史演进。
2.理解自然科学的体系结构。
【重点与难点】
自然科学的体系结构。
【主要内容】
●理论教学内容（4学时）
一、自然科学的对象、性质和作用
二、自然科学的体系结构
三、自然科学的历史演进
第二章宇宙世界
【目的要求】
1.了解宇宙的形成和演化及太阳系的组成。
2.理解宇宙的形成和演化的基本理论、太阳系的形成和演化演说。
3.掌握宇宙大爆炸理论及太阳的圈层构造及各圈层的特征。
【重点与难点】
1.宇宙的形成和演化的基本理论、太阳系的形成和演化演说。
2.宇宙大爆炸理论及太阳的圈层构造及各圈层的特征。
【主要内容】
●理论教学内容（10学时）
一、宇宙的形成和演化：
大爆炸宇宙论、天体系统及其演化、银河系。
二、太阳和太阳系：
太阳系的结构与起源、太阳的特征与演化、太阳系的行星和卫星。
第三章地球环境系统
【目的要求】
1.了解地球的圈层结构。
环境科学的产生与研究内容；生态学的产生与研究内容。
2.理解地球各圈层的成分和特点以及各圈层之间的联系，地球系统及其演变，自然资源的开发利用，环境问题的产生与解决。
3.掌握大地构造理论；人类与自然地理环境的相互作用，
【重点与难点】
1.地球各圈层的成分和特点以及各圈层之间的联系，地球系统及其演变，自然资源的开发利用，环境问题的产生与解决。
2.大地构造理论；人类与自然地理环境的相互作用，
【主要内容】
●理论教学内容（12学时）
一、地球环境：
地球的圈层构造、大地构造理论、地表形态及其演化、地球大气、地球上的水圈、地球的土壤与生物。
二、地球环境的演化与自然地理分异：
地壳演变过程与现代自然地理环境的形成、人类与自然地理环境的相互作用、自然地理环境的地域分异。
三、环境科学与生态学：
环境问题和环境科学的产生、环境科学的研究内容、生态学的产生与研究内容。
第四章物质世界的统一性
【目的要求】
1.了解古人对物质本源问题的探索历史。
2.理解物质的结构层次及运动学的基本原理、热学基础知识、电磁学、光学的基本现象及基本概念
3.掌握运动定律、热力学定律、电磁学、光学基本规律。
【重点与难点】
1.物质的结构层次及运动学的基本原理、热学基础知识、电磁学、光学的基本现象及基本概念
2.运动定律、热力学定律、电磁学、光学基本规律。
【主要内容】
●理论教学内容（8学时）
一、物质构造之谜
二、物质的运动和力
三、分子运动和热
四、电磁与光
第五章物质的化学
【目的要求】
1.了解放射性与同位素、晶体与金属的特性、人类对有机化学的认识、有机经典结构理论的建立、高分子材料及应用、生命物质与生物化学。
2.理解化学反应的实质及类型、基本定律；元素与元素周期律、有机化学反应的类型
3.掌握化学反应的基本定律
【重点与难点】
1.化学反应的实质及类型；元素与元素周期律、有机化学反应的类型
2.化学反应的基本定律
【主要内容】
●理论教学内容（8学时）
一、化学反应得实质及类型
二、无机界与无机化学
三、有机物与有机化学
第六章地球是的生命
【目的要求】
1.了解生命起源的过程、生物进化的证据过程、进化理论及人类起源过程、了解生物的多样性、生物与环境的关系、了解生物工程。
2.理解生命的基本特征与结构。
3.掌握生物多样性的处理；生物的协同进化。
【重点与难点】
1.生命的基本特征与结构。
2.生物多样性的处理；生物的协同进化。
【主要内容】
●理论教学内容（14学时）
一、生命的起源
二、生命的基本特征与结构
三、生物的进化
四、生物的多样性
五、生物与环境
六、生物工程技术
第七章现代自然科学综述
【目的要求】
1.了解现代自然科学思想及现代基础科学的若干重大理论和现代技术的前沿领域
2.理解现代自然科学思想及研究方法。
【重点与难点】
现代自然科学思想及研究方法
【主要内容】
●理论教学内容（4学时）
一、现代自然科学思想
二、现代自然科学研究方法
三、现代基础科学的若干重大理论或前沿领域
四、现代技术的前沿领域
第八章自然科学研究与科学家
【目的要求】
1.了解自然科学研究的目的及类别及自然科学家的素质、成长及培养过程。
2.理解自然科学研究的成果及评价
【重点与难点】
自然科学研究的成果及评价
【主要内容】
●理论教学内容（6学时）
一、自然科学研究
二、自然科学家
表自然科学基础各章课时安排表
章次
内容
课时
第1章
绪论
4
第2章
宇宙世界
10
第3章
地球环境系统
12
第4章
物质世界的统一性
8
第5章
物质的化学
8
第6章
地球上的生命
14
第7章
现代自然科学综述
4
第8章
自然科学研究与科学家
4
合计
64
教学策略与方法建议：
结合多媒体课件讲解重、难点。
还可配合与知识相关的图片，激发学员的学习兴趣，提高教学效率；要把握好教学的深广度，根据本课程的目的要求，着重讲授理科基本概念、规律和重要知识，定性介绍一般性知识；重视科学方法教学，培养学员的科学态度，提高他们的逻辑思维能力以及分析和解决问题的能力。
课程考核与评价：
以考试方式为主（占70%），结合平时成绩（占30%）综合确定总评成绩。
教材：
《自然科学概论》，文祯中主编，南京大学出版社，2004。
参考书：
1、《宇宙的追问》，李良著，兵器工业出版社，2005；
2、《科学技术概论》，胡显章曾国屏主编，高等教育出版社，2004；
3、《地球运行奥秘》，刘学武王新民编著，中国社会出版社，2005；
4、《万物简史》，［美］比尔•布莱森著，严维明陈邕译，接力出版社，2005，
5、《现代自然地理学》，王建，高等教育出版社，2001；
6、《自然地理学》，伍光和等，高等教育出版社；
7、《大学物理导论》（上下册），何义和编著，清华大学出版社，2000。
8、《无机化学》北京师范大学等编，高等教育出版社（第三版），1993；
9、《生命科学导论》，程红等编，高等教育出版社，2000
10、《普通生物学》陈阅增主编，高等教育出版社1997
编写教研室：
自然教研室
《科学技术史》课程教学大纲
课程编号：
311ZB005
课程名称：
科学技术史HistoryofScienceTechnology
课程类别：
专业必修课
授课学时：
45
学分：
3
课程性质：
本课程是为我院小学教育专业本科学生开设的一门专业必修课程。
通过本课程的学习，使学生掌握和记住一些必要的科技历史事实，以扩大自己的知识面。
深刻领会和准确把握科学技术史中所体现出来的科学思想和科学精神实质，探求科学技术发展进步的内在规律，了解和把握科学技术发展的历史脉络，把科学技术知识同人文社会知识有机地结合、融合起来。
在帮助学生获得科学技术发展史知识的同时，培养学生的科学精神、科学态度与科学思想方法。
课程目标：
知识：
使学生掌握以下知识：
科学、技术的概念；科学、技术的区别和联系；科学、技术的起源。
中国古代科学技术史。
古代世界科学技术史。
近代世界科学技术史。
现代世界科学技术史。
能力与技能：
使学生具备以下能力与技能：
历史地、辩证地观察、分析问题和解决问题的能力。
使学生学会怎样做人、怎样学习、怎样做事、怎样工作和怎样从事科学研究等。
态度与情感：
通过对《科学技术史》的学习，消除学生对科学技术的神秘感，加深学生对科学技术的热爱，使学生有较强的事业进取心、社会责任感和历史使命感，具有丰富的想象力和深刻的洞察力，具有竞争意识、创新精神和献身精神。
使学生的理性与情感、科学精神与人文素养得到和谐发展。
启迪学生的科学思维，激发他们创造发明的热情，并在方法论上给学生以帮助和借鉴，让人聪明起来，振奋起来。
先修后续课程：
学生在初、高中阶段已获得了一定的数、理、化、生、地、天文等科学知识，为《科学技术史》的学习奠定了基础。
通过《科学技术史》的学习，使学生在随后学习的《大学生物》、《大学物理》、《大学化学》、《高等数学》等专业必、选修课程中，能更深刻地理解相关的概念、定理、定律、原理的形成、发展和内涵。
课程内容：
绪论
【目的要求】
了解科学技术史的发展过程。
理解并掌握科学、技术的概念。
科学、技术的区别和联系；科学、技术的起源。
了解科学技术史研究的对象和内容。
了解科学技术史的学科性质和学习方法。
【重点与难点】
重点：
科学、技术的概念；科学、技术的区别和联系；科学、技术的起源。
科学技术史的发展过程。
难点：
科学、技术的区别。
【主要内容】
●理论教学内容（2学时）
一、科学、技术的概念。
科学、技术的区别和联系；科学、技术的起源。
科学技术史研究的对象和内容。
二、科学技术史的发展过程。
三、科学技术史的学科性质和学习方法。
●实践教学内容与安排（0学时）
【作业与思考】什么是科学？
什么是技术？
二者有何区别？
第一章中国古代科学技术史
【目的要求】
了解中国原始社会的科学技术的萌芽、发展过程。
了解夏、商、西周时期在青铜冶铸、农牧业、手工业和自然科学方面取得的成就。
了解春秋战国时期在冶铁采矿、农业、水利工程等方面的技术创新；在天文学、数学、地学、中医学方面的发现。
掌握秦汉时期的的科学技术。
掌握三国、两晋、南北朝时期的科学技术。
掌握宋、辽、金、元时期的科学技术。
了解明清时期的科学技术。
【重点与难点】
重点：
秦汉时期的的科学技术。
三国、两晋、南北朝时期的科学技术。
宋、辽、金、元时期的科学技术。
难点：
中国古代的自然观。
【主要内容】
●理论教学内容（9学时）
一、中国原始社会的科学技术。
二、夏、商、西周时期的科学技术。
三、春秋战国时期的科学技术。
四、秦汉时期的的科学技术。
五、三国、两晋、南北朝时期的科学技术。
六、隋、唐、五代时期的科学技术。
七、宋、辽、金、元时期的科学技术。
八、明清时期的科学技术。
九、与中国科学技术史有关的几个问题。
●实践教学内容与安排（0学时）
【作业与思考】
一、中国原始社会的先民们是怎样获得天文、数学、物理、化学、生物学和医药学的初步知识的？
二、夏、商、西周时期在农业方面采用了哪些先进技术？
三、春秋战国时期的冶铁采矿技术有哪些新突破？
四、《黄帝内经》记录了哪些内容？
他对后世中医学的发展有何影响？
五、《考工记》一书记载了哪些技术成就？
六、《九章算术》对中国数学有何影响？
七、纸是蔡伦发明的吗？
蔡伦在造纸上有哪些贡献？
八、简述一行在天文学方面的成就。
九、简述磁性指向仪器在古代中国的发展过程。
十、简述火药的发展历程。
十一、中国古代科学有何特点？
为什么在明、清两朝中国的科学技术开始落后了？
十二、试述印刷术的产生、发展过程。
第二章古代世界科学技术史
【目的要求】
了解原始社会的科学技术。
了解古代两河流域和古代埃及的科学技术。
了解古代印度和古代波斯的科学技术。
了解古罗马的科学技术。
了解古代美洲的科学技术。
了解古代阿拉伯的科学技术。
了解欧洲中世纪的科学技术。
掌握古希腊的科学技术。
【重点与难点】
重点：
古代两河流域和古代埃及的科学技术。
古代阿拉伯的科学技术
古希腊的科学技术。
难点：
古希腊的自然哲学。
【主要内容】
●理论教学内容（10学时）
一、原始社会的科学技术。
二、古代两河流域和古代埃及的科学技术。
三、古代印度和古代波斯的科学技术。
四、古希腊的科学技术。
五、古罗马的科学技术。
六、古代美洲的科学技术。
七、古代阿拉伯的科学技术。
八、欧洲中世纪的科学技术。
●实践教学内容与安排（0学时）
【作业与思考】
一、古代两河流域的历法有何特点？
古代两河流域的数学取得了哪些成就？
二、简述古希腊先哲们的物质观、运动观和辩证法思想。
三、简述欧几里德的《几何原本》的主要成就及其对后世数学的影响。
四、简述阿基米德在物理学上的成就。
五、古罗马出现了哪些杰出的科学家？
他们对科学有何贡献？
六、造成欧洲中世纪的科学技术落后的原因是什么？
第三章近代世界科学技术史
【目的要求】
了解哥白尼的日心说、开普勒的行星运动三定律、牛顿的经典力学对第一次科学革命的主要影响。
了解16世纪——18世纪在数学、物理学、化学和生物学方面取得的成就。
了解第一、第二次技术革命的主要内容。
了解19世纪在天文学、地学、化学、生物学和物理学方面的成就。
【重点与难点】
重点：
第一次科学革命。
第二次技术革命。
19世纪的自然科学。
难点：
关于太阳系的起源和演化的星云假说。
关于岩石成因的水成论和火成论之争。
关于地壳运动变化的学说。
热学和能量守恒与转化定律。
【主要内容】
●理论教学内容（10学时）
一、第一次科学革命。
二、16世纪——18世纪的自然科学。
三、第一次技术革命。
四、19世纪的自然科学。
五、第二次技术革命。
●实践教学内容与安排（0学时）
【作业与思考】
一、试述哥白尼日心说的主要观点及其意义。
二、伽利略对经典力学的创立有哪些贡献？
三、牛顿是怎样发现万有引力定律的？
四、16世纪——18世纪的自然科学成就主要体现在那几个方面？
五、简述蒸汽机的发明、发展过程。
六、如何看待水成论和火成论之争对科学进步的影响？
七、第二次技术革命主要体现在哪些方面？
第四章现代世界科学技术史
【目的要求】
了解第二次科学革命的主要内容：
爱因斯坦创立狭义相对论和广义相对论；量子概念的提出与发展；波尔的原子结构假说；量子力学的创立和发展。
了解现代物理学和数学的形成与发展：
原子核物理学；粒子物理学；弦理论的兴起；凝聚态物理学；集合论；抽象代数；解析数论；拓扑学与微分几何；概率论、模糊数学和计算数学。
了解现代天文学和地学的形成和发展：
射电天文学；天体演化的现代理论；现代宇宙学；地球的历史；大陆漂移学说和板块构造学说；地理学和气象学。
了解现代化学和生物学的形成和发展：
无机化学和分析化学的发展；现代有机化学和高分子化学的发展；现代物理化学和结构化学的发展；分子工程学。
孟德尔的遗传学说；摩尔根的基因学说；分子生物学；基因工程；人类基因组计划；脑科学；人类蛋白质组计划。
了解第三次技术革命的主要内容：
信息、计算机、网络的开发利用；激光技术的开发利用；
空间技术的开发和利用；现代能源技术和现代材料技术的新发展；交通运输技术的新发展。
了解纳米科学与纳米技术。
了解复杂科学的兴起与发展。
了解环境科学与可持续发展理论的兴起和发展：
环境科学的兴起和发展；可持续发展理论的兴起和发展。
了解生产力科学的产生和发展：
生产力要素论；生产力功能论；生产力调控论。
了解科学技术史对人类的启示：
世界文明和科技中心的形成、更替与转移；树立世界观、科技观和发展观；用认识论、方法论和功能论指导科学实践活动；正确处理科学与技术的关系；科学技术发展的基本规律。
【重点与难点】
重点：
第二次科学革命。
现代物理学和数学。
现代天文学和地学。
现代化学和生物学。
第三次技术革命。
难点：
爱因斯坦的狭义相对论和广义相对论。
量子力学的创立和发展。
弦理论的兴起。
拓扑学与微分几何。
现代宇宙学。
分子生物学。
复杂科学。
纳米科学与纳米技术。
【主要内容】
●理论教学内容（14学时）
一、第二次科学革命。
二、现代物理学和数学。
三、现代天文学和地学。
四、现代化学和生物学。
五、第三次技术革命。
六、纳米科学技术的突起。
七、复杂科学的兴起。
八、从环境科学到可持续发展理论的跃进。
九、生产力科学概要。
十、深思：
结语与启示。
【作业与思考】
一、爱因斯坦创立狭义相对论和广义相对论的基本前提分别是什么？
二、试述量子力学三种理论形式的核心思想。
三、试述原子核物理学和粒子物理学的区别和联系。
四、现代宇宙学诞生至今主要有哪些理论和观测成就？
他们之间是如何相互支持的？
五、试述魏格纳的大陆漂移学说的创立对地学发展的影响与启示。
六、简述现代能源技术的发展历程。
七、试述DNA双螺旋结构的提出和证实的历程。
八、环境科学兴起的学术基础是什么？
九、在人类社会的不同发展阶段，世界文明和科技中心出现过哪些更替与转移？
一十、科学技术发展的基本规律是什么？
一十一、试述汉字激光照排技术的发明和发展过程。
学时分配表：
课程内容
学时
理论
绪论
2
第一章中国古代科学技术史
9
第二章古代世界科学技术史
10
第三章近代世界科学技术史
10
第四章现代世界科学技术史
14
合计
45
教学策略与方法建议：
1、通过播放有关的影碟、展示图片等手段帮助学生了解、理解、掌握有关的科技史实。
2、在授课的过程中，使用通俗、形象、生动、幽默的语言和适当的提问，启发、激发学生对科技史学习的兴趣。
3、通过作业、小组交流、讨论等活动加深学生对科技史的了解、理解。
课程考核与评价：
考核方式：
平时成绩与考试相结合平时成绩占30﹪期末考试占70﹪
教材：
教材：
王玉仓著《科学技术史》（公共课）
第二版北京中国人民大学出版社2004年2月（21世纪通识教育系列教材）
参考书：
1、张密生主编《科学技术史》第一版武汉武汉大学出版社2005年11月
2、王士舫董自励编著《科学技术发展简史》第二版北京北京大学出版社2005年1月
3、邹海林徐建培编著《科学技术史概论》第一版北京科学出版社2004年3月
4、吴国盛著《科学的历程》第二版北京北京大学出版社2002年10月
编写教研室：
初教院自然教研室
《小学综合实践活动》课程教学大纲
课程编号：
311ZX004B
课程名称：
小学综合实践活动
课程类别：
专业选修课程
授课学时：
30
学分：
2
课程性质：
本课程是我校小学教育专业的一门选修课程。
通过本课程的学习，使师范生对综合实践活动课程有一个比较全面的认识，了解综合实践活动课程的基本内容，明确综合实践活动的意义、目标、特点和原则，掌握开展综合实践活动的基本方法，激发师范生从事实践活动的兴趣和意识，培养师范生的创新精神和实践能力。
课程目标：
知识：
学习综合实践活动课程的基本概念，认识在小学开设该课程的必要性；了解综合实践活动课程产生的社会历史背景和我国教育的历史背景，了解综合实践活动课程在国际上的发展现状；学习综合实践活动课程指导纲要，明确其性质、理念、目标、内容、实施及评价；学习有关教育学、心理学理论，从理论上理解综合实践活动课程的意义。
能力与技能：
通过学生具体设计、实施活动及师生共同评价活动，使学生对课程的总体及具体实施有进一步的认识，并以此提高学生学习的积极性、倡导学生学习的自主性，力求使学生的学习达到“自主、探究、合作”；学习综合实践活动课程实施指南，并通过案例学习，明确在课程的设计、实施、评价中教师的具体工作，具备实施课程的基本策略；明确综合实践活动课程资源的解决方式，理解新课程的管理、校本课程的开发的一些新理念，初步学会解决具体问题。
态度与情感：
通过本课程的学习，使学生不断树立新教育观、课程观和教学观，不但获得综合实践活动课程的有关理念及具体操作指导，而且对自己学习方式的改变也起一定作用，促进学生学习观的转变。
先修后续课程：
先修教育学、心理学理论
课程内容：
绪论
【目的要求】1．明确综合实践活动课程的学科性质、研究对象及重要意义；
2．了解综合实践活动课程的主要内容；
3．掌握学习综合实践活动课程的方法。
【重点与难点】掌握学习综合实践活动课程的方法
【主要内容】
●理论教学内容（2学时）
一、综合实践活动课程的学科性质和研究对象
二、综合实践活动课程的主要内容和研究方法
三、学习综合实践活动课程的重要意义
第一章综合实践活动课程的实质与价值
【目的要求】1．了解综合实践活动课程产生的历史背景；
2．了解综合实践活动课程的主要内容；
3．掌握综合实践活动的概念和特点；
4．理解综合实践活动课程的价值；
5．明确综合实践活动课程与活动课、学科课程的区别。
【重点与难点】综合实践活动课程的实质和价值
【主要内容】
●理论教学内容（2学时）
一、综合实践活动课程的实质
二、综合实践活动课程的价值
三、从活动课走向综合实践活动课程
第二章综合实践活动课程的理论基础
【目的要求】1．了解历史上的各种教育观、课程观和教学观；
2．树立正确的教育观、课程观和教学观，为综合实践活动课程奠定理论基础；
3．确立面向学生生活世界的综合实践活动课程观。
【重点与难点】树立正确的教育观、课程观和教学观
【主要内容】
●理论教学内容（2学时）
一、教育观的转向
二、课程观的转向
三、教学观的转向
第三章综合实践活动课程的课程目标
【目的要求】1．明确制定综合实践活动课程目标的依据；
2．了解国外中小学综合实践活动课程的目标；
3．明确我国中小学综合实践活动课程的总体目标；
4．掌握确定活动主题具体目标的方法。
【重点与难点】了解国内外中小学综合实践活动课程的目标
【主要内容】
●理论教学内容（2学时）
一、综合实践活动课程目标的确定
二、国外综合实践活动课程的目标
三、我国中小学综合实践活动课程的总体目标
四、活动主题具体目标的设计
第四章综合实践活动课程的领域
【目的要求】1．了解综合实践活动课程的领域；
2．明确综合实践活动课程四大指定领域和非指定领域的关系；
3．理解研究性学习的概念、目标、内容；掌握实施研究性学习的途径、方法及组织形式；
4．了解社区服务与社会实践的性质、目
升级会员 