科学技术概论教案.docx

1、科学技术概论教案课号1授课班级授课时间授课时数1授课单元名称绪论授课设计主要教学知识或能力要求了解科学技术概念等，世界科学中心转移学说，古代科学技术主要教学方法 讲授，讨论主要教学互动点科学技术概念等世界科学中心转移学说古代科学技术采用教辅手段 多媒体课件教学内容处理重点难点： 科学技术概念等/世界科学中心转移学说/古代科学技术授课环节引入新课 教学内容及主要板书1、科学2、技术3、科学技术的发展科学中心转移：意大利英国法国德国美国4、古代世界的科学技术（1）古代埃及的科学技术（2）古代两河流域的科学技术（3）古代希腊的科学技术（4）古代罗马的科学技术（5）古代印度的科学技术（6）古代阿拉伯的

2、科学技术5、中世纪欧洲的科学技术6、中国古代科学技术（1）古代中国的四大学科：天文学、数学、医药学、农学（2）古代中国的三大技术：陶瓷技术、丝织技术、建筑技术（3）古代中国的四大发明：造纸、印刷术、火药和指南针7、科学与伪科学的主要区别科学精神六大要素：客观的依据、理性的怀疑、多元的思考、平权的争论、实践的检验、宽容的激励教学小结：两个概念一个关系一个学说一部中国科学技术史一个现状一个区别一个精神课后作业1、结合实际，简述您对“科学”与“技术”的概念，及对二者关系的理解。2、试简述汤浅光朝的“世界科学中心转移”学说。3、通过Internet查找相关资讯，试分析为什么会出现世界科学中心的转移，并

3、预测世界科学中心下一步可能转移到国家或地区，试阐述您的理由。课后总结课号1授课班级授课时间授课时数1授课单元名称第一章 近代自然科学的初步发展授课设计主要教学知识或能力要求知道近代科学在天文学和医学生理学的突破知道经典力学的奠基和牛顿的综合工作知道其他学科的发展主要教学方法 讲授，讨论主要教学互动点近代科学在天文学和医学生理学的突破经典力学的奠基和牛顿的综合工作其他学科的发展近代科学方法采用教辅手段 多媒体课件教学内容处理重点难点：近代科学在天文学和医学生理学的突破, 知道经典力学的奠基和牛顿的综合工作授课环节引入新课 教学内容及主要板书1、科学革命的突破哥白尼的天体运行论维萨留斯的人体的构造

4、2、经典力学的奠基开普勒的空中立法（开普勒的三定律）伽利略的实验3、近代科学的第一次大综合运动定律和万有引力定律4、其他科学的初步发展解析几何微积分对数的发明概率论的产生化学几何光学物理光学生物5、近代科学方法培根创立实验归纳法笛卡儿创立数学演绎法伽俐略的数学与实验相结合牛顿论科学方法教学小结：5个关键事件2个突破行星运动3大定律+惯性定律牛顿3定律和万有引力定律9学科的初步发展4种科学方法+机械唯物主义自然观课后作业1、简述近代科学革命的突破中两大主要人物及其主要成果。2、简述牛顿三大定律和万有引力定律。3、列举近代科学方法的创始人及其科学方法具体内容。课后总结课号2授课班级授课时间授课时数

5、1授课单元名称第二章 第一次产业革命、技术革命和科学中心的转移授课设计主要教学知识或能力要求了解第一次产业革命、技术革命和科学中心的转移主要教学方法 讲授，讨论主要教学互动点英国的技术革命和产业革命法国的产业革命的兴衰采用教辅手段 多媒体课件教学内容处理重点难点：第一次产业革命、技术革命和科学中心的转移授课环节引入新课 教学内容及主要板书1、英国的技术革命和产业革命（1）蒸汽机和产业革命纺织技术工业革命的源头钢铁产业的进步蒸汽机的发明和改进蒸汽技术革命（2）英国科学的特点2、法国的产业革命的兴衰技术的移植科学发展法国大革命的影响教学小结：5个原因+4大影响革命的影响+科学发展+特点课后作业1、

6、18世纪60年代英国技术革命和产业革命产生原因。2、简述为什么法国继英国之后能够成为世界科学中心？课后总结课号2授课班级授课时间授课时数1授课单元名称第三章 近代自然科学的全面发展授课设计主要教学知识或能力要求了解星云假说和地质学的发展植物学的进展, 化学的发展, 细胞学说和生物进化论的发展主要教学方法 讲授，讨论主要教学互动点1星云假说和地质学的发展。2植物学的进展。 3十九世纪化学的发展。4细胞学说和生物进化论的发展。采用教辅手段 多媒体课件教学内容处理重点难点：星云假说和地质学的发展植物学的进展, 化学的发展, 细胞学说和生物进化论的发展授课环节引入新课 教学内容及主要板书1、近代自然科

7、学的全面发展2、天地演化的研究天文学的进展地质学的进展3、物理学的进展能量守恒定律（物理学第二次大综合）电磁现象的研究（物理学第三次大综合）光学的进展4、化学上的成就各种元素的发现现代原子论的提出分子论的确立揭开有机物之谜揭示化学元素周期率5、生物学的飞跃细胞学说细菌的发现牛痘接种术发现抗毒素维生素的发现物种的起源精源论和卵源论孟德尔遗传学染色体学说DNA教学小结：4大天文学成就3个物理学问题3个化学成就2大生物学成果3次近代科学大综合课后作业1、简述达尔文生物进化论的主要内容及其主要意义。2、简述近代科学三次大综合的具体内容及其意义。课后总结课号授课班级授课时间授课时数授课单元名称第四章 第

8、二次产业革命授课设计主要教学知识或能力要求了解德国的崛起, 内燃机发明和电力技术革命, 美国的高速发展过程主要教学方法 讲授，讨论主要教学互动点德国的崛起。内燃机发明和电力技术革命。美国的高速发展过程采用教辅手段 多媒体课件教学内容处理重点难点：德国的崛起, 内燃机发明和电力技术革命, 美国的高速发展过程授课环节引入新课 教学内容及主要板书1、德国的崛起德国科学家链条之源德国工业德国科学同英国科学比较2、美国的崛起重视农业基础设施建设技术创新科学理论教学小结：德国崛起表现的四个方面。美国崛起过程中凸现出的八大特点。课后作业1、简述德国崛起表现的四个方面。2、简述美国崛起过程中凸现出的八大特点。

9、课后总结课号授课班级授课时间授课时数授课单元名称第五章 物理学革命及其影响授课设计主要教学知识或能力要求了解相对论和量子力学的发展过程, 现代化学理论的发展主要教学方法 讲授，讨论主要教学互动点相对论和量子力学的发展过程。现代化学理论的发展采用教辅手段 多媒体课件教学内容处理重点难点：相对论和量子力学的发展过程, 现代化学理论的发展授课环节引入新课 教学内容及主要板书1、相对论（1）狭义相对论1）狭义相对论的两条基础原理：狭义相对性原理 光速不变原理2）狭义相对论运动学的核心洛仑兹变换3）狭义相对论时空观4）狭义相对论力学相对论质量 相对论质能关系 相对论力学方程2、广义相对论1）等效原理非惯

10、性系与一个引力场等效2）广义相对论原理自然法则（物理学基本规律）在所有的系中都是相同的3）广义相对论的描述3、量子力学黑体辐射理论光电效应的光子解释原子的量子性发现物质的波粒二象性量子力学体系建立4、现代化学（1）化学的主要分支学科无机化学、有机化学、分析化学和物理化学（2）现代化学的发展现代无机化学的发展现代分析化学的发展现代化学键理论与量子化学晶体结构的测定和胰岛素的合成（3）化学的优先领域化学反应性能化学催化作用生命过程的化学教学小结：狭义相对论广义相对论量子力学化学键课后作业1、简述狭义相对论主要结论及其意义。2、简述量子力学建立过程中几个主要科学家 及其主要成果。3、简述玻尔-爱因斯

11、坦之争。4、现代化学键包括哪几种化学键？课后总结课号授课班级授课时间授课时数授课单元名称第六章 宇观世界探索授课设计主要教学知识或能力要求知道宇宙概观，说出地球、太阳、太阳系、银河系和宇宙的关系知道宇宙大爆炸理论，了解支持宇宙大爆炸理论的论点知道河外星系的谱线红移、哈勃定律了解星系的演化过程知道恒星的演化及归宿知道光年、秒差距等天文单位了解太阳系的起源主要教学方法 讲授，讨论主要教学互动点人类宇宙观的演化。大爆炸宇宙学的发展过程。恒星的演化。太阳系的起源采用教辅手段 多媒体课件教学内容处理教学重点：宇宙大爆炸理论，恒星的产生及归宿教学难点：星系红移现象、星系的起源与演化授课环节引入新课 教学内

12、容及主要板书第一节 宇宙概观地球与太阳系的关系，太阳系在银河系中的位置，银河系的构成、大小与形状。宇宙形成的几种理论模型。第二节 天文学的回顾与展望古代天文学发展。现代天文学发展：在行星层次、恒星层次、星系层次认识上的三次飞跃和当前天文学研究热点。第三节 宇宙的起源和演化宇宙大爆炸理论。支持宇宙大爆炸说的观测事实：河外星系的谱线红移、物质在空间大尺度的分布是均匀的和各向同性的、存在宇宙微波背景辐射、氦的丰度很高、所有天体的年龄都小于200亿年。哈勃定律。第四节 星系的起源和演化星系的构成，星系的类型，星系的形成与演化。第五节 恒星的起源和演化恒星的形成：恒星由宇宙空间弥漫的物质(如尘埃、微粒、

13、某些元素和分子等)集聚而成。作用机理主要是向心引力和向外压力的共同作用。恒星的演化：主序星红巨星晚期恒星，新星，超新星恒星的归宿：白矮星、中子星和黑洞。第六节 太阳系的起源和演化太阳系的起源和特征，太阳的起源及演化教学小结：宇宙、星系、太阳系、地球的区别与联系。各个天体的物理特征及其之间的影响课后作业简述应用赫罗图学说分析太阳系的演化情况。简述“黑洞学说”。简述您对太阳及太阳系的一些基本了解。课后总结课号授课班级授课时间授课时数授课单元名称第七章 深入微观世界和追求物质统一性授课设计主要教学知识或能力要求知道物质微观结构研究的发展过程。知道统一场论的研究工作。主要教学方法 讲授，讨论主要教学互

14、动点物质微观结构研究的发展过程。统一场论的研究工作采用教辅手段 多媒体课件教学内容处理教学重点：物质的基本单元，自然界的四种基本作用力教学难点：物质的基本单元，微观粒子的性质授课环节引入新课 教学内容及主要板书第一节 宇宙的宇观、宏观和微观三个层次宇宙按空间尺度和质量大小可分为微观、宏观、宇观三个层次，三个层次的分布图。第二节 古代人的早期的物质观古代人的“五行说”、“元素说”、“原子说”等物质观。17世纪根据实验事实发现元素的存在，产生了元素周期表。第三节 物质结构的基本单元20世纪初人们认为原子由原子核和电子构成；1932年后认为物质的基本结构单元为质子、中子和电子，基本粒子为质子、中子、

15、电子、光子和介子；1964年，盖尔曼提出了夸克模型，认为强子，包括 质子和中子，都是由夸克组成。电子、质子、中子、正电子、中微子、介子和超子等微观粒子的发现。第一代基本粒子的组成，夸克模型。物质基本单元：轻子(电子、电子中微子、缪子、缪子中微子、陶子、陶子中微子)夸克(上夸克、下夸克、粲夸克、奇异夸克、顶夸克、底夸克)传播子(光子、带电中间玻色子、中性中间玻色子、胶子、引力子)希格斯粒子。第四节 微观粒子的性质四种基本力：万有引力、电磁相互作用力、弱相互作用力、强相互作用力。粒子运动遵循二律：守恒律、对称律。粒子的特征量：尺度、质量、寿命、荷电量、自旋。粒子具有波动二象性，标准模型的粒子物理理

16、论。第五节 粒子探测器和粒子加速器 粒子探测器：用来探测天然放射性物质、宇宙射线和其他微观粒子。常用的粒子探测器有威尔逊云室、照相乳胶、气泡室、多丝正比室、硅微条探测器。粒子加速器：使粒子在电磁场的作用下加速并获得很高能量的装置。常用粒子加速器分类很多，主要由带电粒子源、真空加速系统、带电粒子带的导引和聚焦系统三部分组成。粒子加速器的应用。教学小结：原子分子化学元素四种基本作用力三大守恒定律课后作业试综述认识微观世界进程中的主要人物及其成就。比较四种基本作用力。简述三大守恒定律。课后总结课号授课班级授课时间授课时数授课单元名称第八章 地球系统科学,生态学,环境科学授课设计主要教学知识或能力要求

17、知道地球系统科学的发展。知道生态学的发展。了解环境科学的研究内容。主要教学方法 讲授，讨论主要教学互动点地球系统科学的发展。生态学的发展。环境科学的研究内容。采用教辅手段 多媒体课件教学内容处理授课环节引入新课 教学内容及主要板书1、地球系统科学2、生态学3、环境科学教学小结：地球系统科学地球内部的世界自然灾害生态学生态平衡环境科学环境污染课后作业1、简述地球系统科学、生态学、环境科学的定义及其研究对象。2、试举例说明生态平衡及其的意义。3、谈一谈您所在城市环境问题，并试提出一些改善措施。课后总结课号授课班级授课时间授课时数授课单元名称第九章 生命科学与智能探索授课设计主要教学知识或能力要求知

18、道DNA双螺旋结构、DNA的复制、中心法则、遗传密码了解生命起源的化学进化过程和生物进化过程了解自组织从生命的起源与演化中领悟人与自然的关系了解人类智力的起源与进化主要教学方法 讲授，讨论主要教学互动点现代生命科学和生命的起源。人类的起源与人工智能研究采用教辅手段 多媒体课件教学内容处理教学重点：DNA的复制、中心法则、遗传密码、教学难点：DNA结构、蛋白质合成控制、遗传密码、生物进化授课环节引入新课 教学内容及主要板书第一节 生命的物质基础细胞：组成成分与结构。蛋白质：组成成分、结构、种类、基本生理功能、胶体性质。核酸：组成成分与结构、DNA的分子结构、RNA的种类及其功能。第二节 生命的本

19、质生命现象的本质特征：核酸和蛋白质化学成分的自我更新。生物大分子的自我复制：DNA的复制，基因与人类基因组，蛋白质合成的控制，遗传密码。生命体的自组织。第三节 生命起源与生物进化化学进化：从无机小分子物质生成有机小分子物质阶段从有机小分子物质形成有机高分子物质阶段有机高分子物质组成多分子体系阶段从多分子体系演变为原始生命阶段生物进化：生物的分界，植物进行的主要阶段，动物进化的主要阶段，分子树。生命起源研究的新成果。第四节 人类智力的起源和进化智力的定义，脑的进化，智力进化与人类的起源，人类对大脑和智力的不断探索。教学小结：遗传基因中心法则生命的诞生人类的诞生脑的发展 人工智能课后作业简述孟德尔

20、和摩尔根在生命科学方面的主要成就.什么是基因,什么是中心法则?简述劳动在人类起源的中巨大作用.简述人工智能主要研究领域课后总结课号授课班级授课时间授课时数授课单元名称第十章 系统科学与探索复杂性授课设计主要教学知识或能力要求了解非线性科学的概念、研究目标知道耗散结构理论，了解耗散结构理论在相关学科领域中的应用知道自组织现象知道混沌理论的基本理论了解分形论知道分形的类型主要教学方法 讲授，讨论主要教学互动点系统论的研究发展。控制论和信息论的发展。系统科学的新进展采用教辅手段 多媒体课件教学内容处理教学重点：耗散结构，混沌理论，分形教学难点：混沌学的基本理论，分维授课环节引入新课 教学内容及主要板

21、书第一节 耗散结构耗散结构产生的背景，熵与系统无序程度的关系。自组织现象：生命过程的自组织现象与无生命世界的自组织现象。耗散结构与熵，耗散结构理论的形成和应用。第二节 混沌混沌现象的认识过程，混沌现象的特征，混沌的基本理论。第三节 分形分形的定义，分形论的建立，分形的类型，分维。几种规则分形：科克曲线，谢尔宾斯垫片。教学小结：系统的概念、原则、方法、分类等控制论与信息论，及其主要方法自组织、非线性、分形课后作业1、简述系统、系统论的基本概念，以及系统的分类。2、简述系统要素、结构、功能之间的关系。3、简述控制论信息论主要人物及其成就。4、简述控制论的主要方法。5、简述蝴蝶效应。6、简述生活常见

22、的分形现象。课后总结课号授课班级授课时间授课时数授课单元名称第十一章 当代高技术的崛起及其特点授课设计主要教学知识或能力要求高技术的定义当代高技术的崛起高技术的特点高技术产业主要教学方法 讲授，讨论主要教学互动点1 高技术的定义2 当代高技术的崛起3 高技术的特点4 高技术产业采用教辅手段 多媒体课件教学内容处理授课环节引入新课 教学内容及主要板书1、技术2、高技术3、高技术的特点1）、 高群落，一种高技术的兴起，将相应引起和促进一大批相关联的高技术问世。2）、 高智力，具有工程和科学学位的人员往往占职工总数的4050%，需要各种知识的集成。3）、 高投资，发达国家投入研究资金常超过国民生产总

23、值的2%4）、 高风险，失败率达80%。5）、 高收益，即劳动生产率高。6）、 高竞争，其原料供应和市场竞争是国际性的。7）、 高渗透，即综合性、交叉性较强，能带动社会各业的技术进步8）、 高战略，它是一个国家或地区技术实力和技术优势的标志。教学小结：高技术的定义当代高技术高技术的特点课后作业1、列举主要高技术领域及其研究范围。2、简述高技术产业的主要特征。3、试阐述高技术及其产业在我国建立自主创新型国家中的作用。课后总结课号授课班级授课时间授课时数授课单元名称第十二章 计算机技术授课设计主要教学知识或能力要求了解计算机的特点知道计算机的分类掌握计算机的结构了解计算机的工作原理知道计算机发展的

24、历史与应用了解计算机技术的发展潮流主要教学方法 讲授，讨论主要教学互动点计算机的发展过程。个人计算机的出现及普及。智能计算机的发展。因特网的发展状况。采用教辅手段 多媒体课件教学内容处理教学重点：计算机的特点与分类，计算机结构 教学难点：计算机工作原理授课环节引入新课 教学内容及主要板书第一节 微电子技术从晶体管的发明到超大规模集成电路的产生。微处理器的产生与发展，微电子技术的应用。第二节 计算机技术计算机的特点：运算速度快、精度高、记忆力强、逻辑判断能力强、按程序自动工作。计算机分类：模拟计算机、数字计算机和模拟数字混合式计算机三大类。计算机发展简史：第一代电子管计算机第二代晶体管计算机第三

25、代集成电路计算机 第四代大规模和超大规模集成电路计算机。第三节 计算机的应用科学计算、信息处理、自动控制与机器人、计算机辅助设计与辅助制造、计算机辅助教学与计算机管理教学、多媒体应用、网络应用、电子商务、电子出版物、人工智能。第四节 计算机技术的发展与展望计算机发展趋势：微型化计算机，高性能计算机，网络计算机，智能计算机，新型计算机（光计算机、神经元计算机、生物计算机、量子计算机）。教学小结：ARPANETCP/IP的基本内容中国互联网的发展课后作业简述ARPANE起源。简述TCP/IP的基本内容。简述中国互联网的发展。课后总结课号授课班级授课时间授课时数授课单元名称第十三章 生物技术授课设计

26、主要教学知识或能力要求了解生物技术的定义了解生物技术四大工程的涵义知道一些生物技术相应的简单应用了解生物技术的应用前景主要教学方法 讲授，讨论主要教学互动点酶工程与发酵工程的发展状况。细胞工程的发展。基因工程的发展。生物技术的应用前景。采用教辅手段 多媒体课件教学内容处理教学重点：克隆原理，现代发酵工程，细胞融合技术，生物技术的应用教学难点：基因工程的原理授课环节引入新课 教学内容及主要板书第一节 克隆羊“多莉”引起的震撼生物技术的定义：通过人为控制的方法，改变生物的遗传性状，定向地创造出生物新品种或新物种。生物技术包括酶工程、基因工程、细胞工程、发酵工程。克隆：表示无性繁殖以及由无性繁殖形成的产物。第二节 基因工程产生和发展的历史基因：指细胞核中染色体上的遗传达室单位。它控制生物性状的发育和表现，是遗传的物质基础，也是遗传学研究的核心。孟德尔遗传定律，摩尔根的基因论。克里克：DNA分子的双螺旋梯形结构，细胞蛋白质合成的中心法则，遗传三联密码。基因与生命的关系。第三节 酶工程酶工程定义：在一定的生物反应器中，利用酶的特异催化功能，快速、高效地将相应的原料转化成有用物质的