《自然科學基礎(chǔ)》教學大綱.doc

江蘇廣播電視大學小學教育（?？疲I(yè)自然科學基礎(chǔ)教學大綱第一部分 大綱說明 一、課程的地位、性質(zhì)與任務 本課程是小學教育專業(yè)的必修課，它將分科的物理學、化學、生物學及地學的基礎(chǔ)知識及它們在生產(chǎn)技術(shù)和生活中的一些應用加以綜合，力求理論性、實踐性、應用性并重。 通過本課程的學習，使學員獲得一些自然科學的基礎(chǔ)知識，使其有利于現(xiàn)代生活及個人生活的實際應用，學習一些自然科學的基本思想方法，進一步樹立辨證唯物主義觀點，提高分析問題和解決問題的能力，開闊眼界，培養(yǎng)學員的科學態(tài)度，提高自身的科學素養(yǎng)，以適應21世紀初等教育的改革、發(fā)展和需要。二、教學主要內(nèi)容及要求 課程內(nèi)容按照物質(zhì)的發(fā)展規(guī)律，從低級到高級、從簡單到復雜、從無生命到有生命、從運用到改造，將理、化、生、地的內(nèi)容綜合在一起。以包容性強、與人們的生活密切相關(guān)的課題，如自然、地球、能量、生活、環(huán)境等來兼容素材，并加以定式化、組織化，讓學員了解自然科學的發(fā)展簡史、自然科學的基本原理與實際應用，學習一些自然科學的研究方法，并能動地改造環(huán)境，使之協(xié)調(diào)發(fā)展。教學要求中，“掌握”的部分作為重點考核內(nèi)容，學員應徹底弄清楚，融匯貫通；“理解”為一般考核內(nèi)容，學員應弄清其基本原理并能應用；“了解”屬較低要求，要求學生知道一般概況。三、教學媒體1文字教材：主教材：張民生，自然科學基礎(chǔ)，高等教育出版社，2000輔導教材：石萍之，自然科學基礎(chǔ)課程學習指導書，高等教育出版社，2000.73.網(wǎng)上學習資源登入溧陽電大，瀏覽開放教育（?？疲┵Y源或登入江蘇電大2.0平臺。四、教學環(huán)節(jié)1理論教學環(huán)節(jié)（課程的基本知識、理論和方法）（1）自學：本課程以學生自主學習為主，協(xié)作學習為輔。學生可在教學大綱的指導下，參考本課程的教學設(shè)計與實施方案，并結(jié)合自身的實際情況制定學習計劃，合理安排每周的學習內(nèi)容。在自學本課程文字教材的基礎(chǔ)上，選學其他媒體教學資源。在自學過程中，應認真作好學習筆記，及時總結(jié)、歸納所學知識，找出存在的問題。（2）面授輔導; 輔導教師則根據(jù)學生的實際水平和特點，采取集中面授、個別輔導、答疑等多種形式，幫助學生理解和掌握所學知識。 課程總學時：本課程4學分，共72學時，開設(shè)一學期。第二部分 大綱正文第章 自然的探索 一、教學要求 1.了解自然科學發(fā)展的歷史軌跡，了解現(xiàn)代科技發(fā)展趨勢，了解實驗結(jié)果的整理和總結(jié)，了解科學、技術(shù)、社會與教育。 2.理解自然科學的基本研究方法。 3.掌握觀察、實驗方法。 二、內(nèi)容要點 第一節(jié) 自然科學發(fā)展的歷史軌跡 1.古代自然科學：古希臘的科學、古代中國的科學技術(shù) 2.近代自然科學的發(fā)展：近代自然科學誕生階段的三件大事，近代自然科學的發(fā)展 3.現(xiàn)代科技發(fā)展趨勢：科學技術(shù)經(jīng)歷了全面空前的革命，科學走向新的綜合，科學技術(shù)的巨大作用 第二節(jié) 自然科學研究的基本方法 1.觀察、實驗計劃的制訂：選題過程、實驗計劃的制定 2.觀察、實驗方法：觀察和實驗的作用、觀察和實驗的主要方法 3.觀察、實驗結(jié)果的整理和總結(jié)：邏輯方法、數(shù)學方法、假說及其檢驗 第三節(jié) 科學、技術(shù)、社會與教育 1.世紀之交人們關(guān)注的問題：能源、環(huán)境、信息 2.科學技術(shù)與理科教育：科學、科學教育 三、重點難點 重點：現(xiàn)代科技發(fā)展趨勢,觀察、實驗方法,實驗結(jié)果的整理和總結(jié)第章 自然界的物質(zhì)性 一、教學要求 1.了解人類賴以生存的地球，它在宇宙中的位置，地球的起源、結(jié)構(gòu)和地表的形態(tài)：了解大氣、水物質(zhì)的組成、分類、大氣和水對生命的意義；了解酸堿指示劑；了解重要有機化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和應用；了解分散系的概念、分類和性質(zhì)；了解自然界是由形形色色的物質(zhì)組成。 2.理解地球形狀與大?。焕斫馑男再|(zhì)；理解水溶液的濃度和酸堿性的表示法及應用；理解幾種典型的金屬、非金屬及其化合物的性質(zhì)、遞變規(guī)律，周期律的原理和周期表的運用；理解自然界中的生物和非生物，基本類群與基本特征；理解構(gòu)成生物體的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。 3.掌握物質(zhì)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質(zhì)的遞變規(guī)律；掌握土壤的酸堿度和銨態(tài)氮的簡易測量方法。 4.逐步樹立起自然界的物質(zhì)觀；學會使用顯微鏡。 二、內(nèi)容要點 第一節(jié) 地球概況 1.地球在宇宙中的位置：恒星、銀河系、太陽、太陽系的九大行星 2.地球及其起源：地球的形狀和大小、地球的起源、地球的演化 3.地球的圈層結(jié)構(gòu)：地球的超外圈磁層、地球的外部圈層、地球的內(nèi)部圈層、地球的表層 4.地球的表面形態(tài)：海陸分布、海洋的形態(tài)、陸地的形態(tài)、地表形態(tài)的變化 第二節(jié) 自然界中的物質(zhì) 1.物質(zhì)：物質(zhì)的組成、物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、物質(zhì)的分類、物質(zhì)的量 2.大氣和水：大氣的組成、水在自然界的循環(huán)、水的性質(zhì)、水溶液 3.無機物：非金屬及其化合物、金屬及其化合物、氧化還原反應、溶液的酸堿性和指示劑 4.元素周期律：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質(zhì)的遞變規(guī)律 5.有機物：烴、烴的重要衍生物 6.分散系：分散系及其分類、分散系性質(zhì) 第三節(jié) 地球上的生物 1.生物的基礎(chǔ)特征：復雜的結(jié)構(gòu)、新陳代謝、生長、發(fā)育和生殖、應激素和適應性、遺傳和變異 2.生命存在的必要條件：太陽是地球上生命的源泉、地球上有適宜的溫度、地球上有生物賴以生存的液態(tài)水、地球上含有濃厚的大氣 3.生命的物質(zhì)基礎(chǔ)：組成生物體的元素、組成生物體的化合物 4.生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：細胞的形態(tài)和大小、細胞的結(jié)構(gòu)和功能、細胞的分裂和分化 5.生物的類群：原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界、動物界 三、重點難點 重點：太陽及太陽系的九大行星、地球的外部圈層、陸地的形態(tài)、溶液的濃度、無機物、元素周期律、烴及其重要衍生物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、分散系的性質(zhì)、組成生物體的化合物、細胞的結(jié)構(gòu)和功能、細胞分裂 難點：物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、物質(zhì)的量、濃度、氧化還原反應、溶液的酸堿性、有機化合物結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)和核酸、細胞分裂第章 自然界的運動性 一、教學要求 1.了解描述運動的相對性；了解重力勢能和引力勢能；了解大氣運動是造成天氣變化和氣候分帶的原因；了解各地區(qū)不同氣候類型。 2.理解位移、速度和加速度、勻變速運動的規(guī)律；理解牛頓第一定律、第三定律；理解功、動能、動能定理；理解地球的自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)；理解季節(jié)和五帶、歷法和時間。 3.掌握牛頓第二定律、動能定理。 4.初步學會地球儀的運用。 二、內(nèi)容要點 第一節(jié) 自然科學發(fā)展的歷史軌跡 1.物體的最簡單運動方式 2.運動的表示法：描述運動的相對性、位移、速度和加速度、幾種變速運動的規(guī)律 3.運動和力：牛頓第一定律、第二定律、第三定律 4.功和能：功、動能、動能定理、重力勢能和引力勢能 5.碰撞：沖量、動量、動量守恒 第二節(jié) 天體的運行 1.地球的運動：地球的自轉(zhuǎn)、地球的公轉(zhuǎn) 2.季節(jié)和歷法：季節(jié)和五帶、歷法和時間 3.天氣和氣候：大氣環(huán)流、天氣、氣候 三、重點難點 重點：牛頓第二定律、牛頓第三定律、動量守恒定律、四季和五帶產(chǎn)生的原因、時間和歷法的規(guī)定 難點：力不是維持物體運動的原因、地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的規(guī)律性及大氣環(huán)流第章 生命與自然 一、教學要求 1.了解生物界的兩大營養(yǎng)類型：了解動物的營養(yǎng)方式；了解生殖發(fā)育。 2.理解植物光合作用；理解食物的營養(yǎng)成分，食物的消化、吸收、人體建立均衡膳食的重要性；理解遺傳變異；理解生命起源、達爾文進化學說及本質(zhì)。 3.掌握孟德爾遺傳規(guī)律。 4.逐步建立對立統(tǒng)一、動態(tài)平衡的辨證觀點。 二、內(nèi)容要點 第一節(jié) 植物的光合作用 1.光合作用的器官：光合作用的器官葉、葉綠體 2.光合作用的過程：光反應、暗反應 3.光合作用與自然界的關(guān)系：把無機物制造成有機物、捕獲太陽能、保護環(huán)境、物質(zhì)循環(huán) 第二節(jié) 動物的營養(yǎng) 1.營養(yǎng)：營養(yǎng)方式、食物的營養(yǎng)成分 2.營養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收（以人體為例）：人體的消化系統(tǒng)、食物的消化、營養(yǎng)成分的吸收 3.均衡的膳食：食物的分組、膳食的調(diào)配、均衡的膳食 第三節(jié) 生命的延續(xù) 1.生物的生殖：生殖的基本類型、精子和卵細胞的形成、受精 2.生物的遺傳：孟德爾遺傳規(guī)律、孟德爾遺傳規(guī)律的應用、孟德爾遺傳規(guī)律的發(fā)展、染色體與基因、基因的連鎖和交換規(guī)律 3.生物的變異：染色體畸變、基因突變 4.人類遺傳?。喝祟惖膸追N遺傳病、遺傳病的預防（自學） 第四節(jié) 生命起源和生物進化 1.生命起源：生命不能自然產(chǎn)生、生命化學進化說 2.生物進化：生物進化的證據(jù)、生物進化的理論 第五節(jié) 人類的起源（自學） 1.人類的起源：從猿到人 2.人類發(fā)展的基本階段：早期猿人、早期智人、晚期智人 三、重點難點 重點：人體對食物的消化和吸收、孟德爾的分離規(guī)律和自由組合規(guī)律、孟德爾遺傳規(guī)律的發(fā)展、人類遺傳病的預防、生物進化的理論 難點：食物的消化、減數(shù)分裂、染色體與基因的連鎖和交換規(guī)律第章 資源、能源及其利用 一、教學要求 1.了解自然資源、能源；了解氧化作用；了解一些重要氣體（O2、N2、H2、Cl2等）、液體的來源；了解一些重要非金屬、金屬的開發(fā)利用、金屬腐蝕與防護的方法；了解一些高分子材料的合成、性質(zhì)和應用。 2.理解煤、石油、天然氣等能源；理解機械能、內(nèi)能、電能及它們之間的轉(zhuǎn)化；理解電解食鹽水。 3.掌握化學平衡。 4.確立普遍的能量轉(zhuǎn)換及守恒的觀點。 二、內(nèi)容要點 第一節(jié) 地球上的資源 1.土地資源：土地資源的基本特征、土地資源現(xiàn)狀 2.水資源：水資源的基本特征、水資源現(xiàn)狀 3.生物資源：生物資源特性、森林資源、草地資源、野生動物資源 4.礦產(chǎn)資源：礦產(chǎn)資源的特點、礦產(chǎn)資源現(xiàn)狀 第二節(jié) 地球上的能源 1.能源及其分類：能源概念、能源概況、能源分類 2.來自地球的能源：煤、石油、天然氣、核能 3.來自宇宙中的能源：太陽能、水能、風能等 第三節(jié) 能量及其轉(zhuǎn)化 1.氧化作用：劇烈氧化、緩慢氧化、生物氧化 2.機械能及其轉(zhuǎn)化：動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化、機械能守恒定律 3.內(nèi)能及其轉(zhuǎn)化：內(nèi)能、物體內(nèi)能的變化、熱力學第一定律、功率及代謝率 4.電能及其轉(zhuǎn)化：電功及電功率、電流的熱效應、電流的化學效應、電流的磁效應 5.能的轉(zhuǎn)化和守恒定律：能的轉(zhuǎn)化和守恒定律 第四節(jié) 原材料的開發(fā)利用 1.無機物原材料：空氣分離、合成氨、化學平衡、電解食鹽水、硅酸鹽材料 2.金屬材料：鋼鐵、鋁和銅、金屬腐蝕和防護 3.合成高分子材料：塑料、合成纖維、合成橡膠 三、重點難點 重點：各類自然資源的特征，煤、石油、天然氣、太陽能、核能，能源的概況和發(fā)展，合成氨、電解食鹽水原理，鐵、鋁、合成高分子材料 難點：我國自然資源現(xiàn)狀與世界自然資源特征的異同、化學反應速度和化學平衡、金屬電化學腐蝕和防護第章 生活中的科學技術(shù) 一、教學要求 1.了解溫度、熱、熱的傳導方式，人體的體溫調(diào)節(jié)方式；了解測能儀器的基本原理；了解信息的傳遞、處理、記憶及與人類生活的關(guān)系；了解生物體內(nèi)能量流通物質(zhì)與生命活動的關(guān)系。 2.理解光現(xiàn)象、聲現(xiàn)象及其光、聲現(xiàn)象在現(xiàn)代人類生活實踐中的應用；理解光的反射、折射、透鏡成像及其全反射現(xiàn)象。 3.掌握投影片制作方法。 4.提高利用電教手段開展教學的能力。 二、內(nèi)容要求 第一節(jié) 光和眼 1.光的量度：光源、發(fā)光強度、光通量、發(fā)光亮度、 照度 2.光的反射、折射：光的反射、折射定律、光的折射、折射定律、透鏡成像 3.全反射：全反射現(xiàn)象、全反射現(xiàn)象的應用 4.光學儀器及眼睛：眼睛、昆蟲的復眼、光學儀器 5.電磁波：光的本性、電磁波譜 第二節(jié) 聲和耳 1.聲音的產(chǎn)生和傳播：聲音的產(chǎn)生、耳、聲音的傳播速度 2.聲波的現(xiàn)象：聲波的反射、聲波的衍射、聲波的折射 3.聲音的要素：音調(diào)和頻率，響度和振幅，音品和波形（自學） 4.駐波共鳴：駐波和共鳴、人的聲音（自學） 5.超聲和次聲：超聲及其應用、次聲及其應用（自學） 第三節(jié) 能量和生活 1.溫度和熱：溫度、熱、熱的傳導方式、人體的體溫調(diào)節(jié) 2.測能儀器簡介 3.生物體內(nèi)能量流通物質(zhì)ATP（自學） 第四節(jié) 信息及其處理 1.信息的傳遞：通信的歷史、通信模式 2.信息的處理：信息處理的演變、電子計算機處理信息、電子計算機處理信息的實現(xiàn)、多媒體技術(shù) 3.信息的記憶：照片、錄音磁帶、磁盤、光盤 三、重點難點 重點：光的反射定律、光的折射定律、全反射現(xiàn)象 難點：折射率、產(chǎn)生全反射的條件第章 人類活動與地球環(huán)境 一、教學要求 1.了解環(huán)境保護和減災的重要意義及對策。 2.理解環(huán)境和生物、人類的相互關(guān)系；理解人口增長和人口分布的基本特點；理解人類活動對環(huán)境的（負面）影響；理解可持續(xù)發(fā)展的觀念。 3.掌握生態(tài)系統(tǒng)和生態(tài)平衡的概念；掌握人口問題的影響。 二、內(nèi)容要點 第一節(jié) 人類生存的環(huán)境 1.環(huán)境及其作用：環(huán)境對生物的作用、生物影響環(huán)境、生物對環(huán)境的適應 2.生態(tài)系統(tǒng)：生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)、生態(tài)系統(tǒng)類型 3.人類生態(tài)系統(tǒng)：人類生態(tài)系統(tǒng)的特點、保持生態(tài)平衡、建立良好的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)（自學） 第二節(jié) 人口的增長和人口問題 1.人口增長的歷史與現(xiàn)狀：世界人口增長情況、我國人口增長情況 2.人口的分布：世界人口分布、我國人口分布、影響人口分布的因素 3.人口問題：人口問題的產(chǎn)生、人口問題的影響、人口問題的對策 第三節(jié) 環(huán)境保護和人類發(fā)展 1.人類活動對環(huán)境的影響：對大氣的影響、對土地的影響、對水資源的影響、對生物的影響 2.環(huán)境污染和環(huán)境保護：大氣污染與防治、水污染與水環(huán)境保護、土壤污染與防治、噪聲污染與防治 3.自然災害與減災防災：當前自然災害的特點、主要自然災害、減災防災對策（自學） 4.發(fā)展和環(huán)境：傳統(tǒng)發(fā)展觀、可持續(xù)發(fā)展觀、可持續(xù)發(fā)展之路 實習：掌握小區(qū)人口、資源、環(huán)境的調(diào)查 三、重點難點 重點：生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、生態(tài)平衡概念、人口問題的產(chǎn)生和影響、自然災害特點、可持續(xù)發(fā)展觀 難點：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)、環(huán)境污染的原因第章 人類科學技術(shù)進步及其對生活的影響（自學） 要求：了解信息技術(shù)、生物技術(shù)和新技術(shù)