自然科學基礎知識

1、自然科學知識一、教學要求了解自然科學發(fā)展的歷史軌跡，了解現(xiàn)代科技發(fā)展趨勢，了解觀 察、實驗方法，了解實驗結果的整理和總結，了解科學、技術、社會 與教育的關系。理解自然科學的基本研究方法。二、內容要求第一節(jié)自然科學發(fā)展歷史軌跡古希臘的科學、古代中國的科學技術；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；科學技術經歷了空前的革命、科學走向新的綜合、科學技術的巨大作 用；第二節(jié)自然科學的基本研究方法觀察、選題、實驗計劃的制訂；觀察和實驗的作用、觀察和實驗的主要方法；觀察、實驗結果的整理和總結：邏輯方法、數(shù)學方法、假說及其檢驗;實驗一空氣中灰塵自然沉降量的測定；第三節(jié)科學、技術、社會與教育世紀

2、之交人們關注的問題：能源、環(huán)境、信息；科學技術與理科教育：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，實驗結果的整理和總結。四、教學建議講解與學員自學相結合的方式。自學時閱讀方法為主，可配合錄音帶。第二章自然界的物質性一、教學要求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 構和地表的形態(tài)；了解大氣、水物質的組成、分類、大氣和水對生命 的意義；了解酸堿指示性；了解重要有機化合物的結構、性質和應用； 了解分散系的概念、分類和性質、了解自然界是由形形色色的物質所 組成。理解地球形狀與大小，理解水溶液的濃度和酸堿性的表示法和應 用，理解幾種典型的金屬、非金屬及其化

3、合物的性質、遞變規(guī)律，周 期率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，理解構成生物體的物質基礎和結構基礎。掌握物質的量，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。逐步樹立起自然界的物質觀；學會使用顯微鏡。二、內容要點第一節(jié)地球概況地球在宇宙中的位置：恒星、銀河系、太陽、太陽系的九大行星；地球及其起源：地球的形狀和大小、地球的起源、地球的演化；地球的圈層結構：地球的超外圈一一磁層、地球的外部圈層、地球的 內容圈層、地球的表層；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)

4、自然界中的物質 物質的組成、物質的結構、物質的分類、物質的量;大氣的組成、水在自然界的循環(huán)、水的性質、水溶液;非金屬及其化合物、金屬及其化合物、氧化一一還原反應，溶液的酸 堿性和指示劑；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的 遞變規(guī)律；烴、烴的重要衍生物；分散系及其分類、分散系性質；實驗二土壤酸堿度和銨態(tài)氮的簡易測定；第三節(jié)地球上的生物生物的基礎特征：嚴整復雜的結構、新陳代謝、生長、發(fā)育和生殖、 應激性和適應性、遺傳和變異；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、生命活動所需的氣體.生命的物質基礎：組成生物體的元素、

5、組成生物體的化合物；生命的結構基礎：組成生物體的元素、組成生物體的化合物； 生命的結構基礎：細胞的形態(tài)和大小、細胞的結構和功能、細胞的分裂和分化；生物的類群：原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界、動物界；實驗三顯微鏡的構造和作用方法；實驗四鯽魚的解剖。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、元素周期率、烴及其重要衍生物的結構與性質、 分散系的性質、組成生物體的化合物、細胞的結構和功能、細胞分裂.難點：物質的結構、物質的量、濃度、氧化還原反應、溶液的酸 堿性、有機化合物的結構、蛋白質和核酸、細胞分裂。四、教學建議物質的結構：了解物質的結構，知

6、道用核外電子分層排布遵循的 規(guī)律，理解120號元素和稀有氣體元素原子的電子殼層排布。理解物質的量濃度并應用于pH值的計算。從分析不同反應著手，從化合價的升降和電子轉移兩個方面，搞 清氧化劑、氧化反應、氧化產物、還原劑、還原反應、還原產物等概 念。從分析鹽類的水解反應，讓學員理解硫酸銨等鹽溶液呈酸性、碳 酸鈉等鹽溶液呈堿性的原因。只講基本類別和代表性化合物，知道烴類中有飽和烴、不飽和烴、 芳香烴及其結構。細胞的結構和功能的介紹，充分利用直觀教具（掛圖、模型、幻 燈、投影片等）講清細胞亞顯微結構。每介紹一種結構，均采用結構 與功能相統(tǒng)一的教學方法。細胞分裂的三種方式中，著重介紹細胞的有絲分裂，借助

7、于直觀 教具，以植物細胞為例，講清細胞分裂的過程，強調各期細胞的主要 特征。至于動物細胞的有絲分裂，則可運用對比法，找出地植物細胞 分裂的異同點.第三章自然界的運動性一、教學要求了解描述運動的相對性，了解重力勢勇；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。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、功能、動能定理，理解地球的自轉、公轉、 理解季節(jié)和五帶、歷法和時間。掌握牛頓第二定律、動量原理。初步學會運用地球儀。二、內容要點 第一節(jié)物體的最簡單式描述運動的相對性、位移、速度和加速度、幾種變速運動的規(guī)律；牛頓第一定律、第二定律、第三

8、定律；功、動能、動能定理、重力勢能、*引力勢能；沖量、動量、動量守恒；第二節(jié)天體的運行地球的自轉、地球的公轉；季節(jié)和五帶、歷法和時間；大氣環(huán)流、天氣、氣候；實驗五地球儀的運用。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 生的原因，時間和歷法的規(guī)定。難點：牛頓第一定律、地球自轉和公轉的規(guī)律性及大氣環(huán)流四、教學建議通過舉例說明力不是維持物體運動的原因，消化難點，從而幫助 學員糾正錯誤的固有觀念。通過實驗演示，講清地球自轉和公轉的規(guī)律性，注意自轉時各地 線速度相異，公轉時地軸傾斜的影響。結合插圖講清與中國有關的大氣環(huán)流的內容，如副熱帶、高壓帶、 西風帶、季風等。第四章生

9、命與自然一、教學要求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。理解植物光合作用、理解食物的營養(yǎng)成份，食物的消化、吸收、 人體建立均衡膳食的重要；理解遺傳變異，理解生命起源、達爾文進 化學說及其本質。掌握孟德爾遺傳規(guī)律。逐步建立對統(tǒng)一、動態(tài)平衡的辯證觀點。二、內容要點 第一節(jié)植物的光合作用光合作用的器官一一葉、葉綠體;光反應、暗反應；把無機物制造成有機物、捕獲太陽能、保護環(huán)境、物質循環(huán)；第二節(jié)動物的營養(yǎng)營養(yǎng)方式、食物的營養(yǎng)成分；人體的消化系統(tǒng)、食物的消化、營養(yǎng)成分的吸收；食物的分組、膳食的調配、均衡的膳食；第三節(jié)生命的延續(xù)生殖的基本類型、精子和卵細胞的形成、受精；孟德爾的遺傳

10、規(guī)律、孟德爾的遺傳規(guī)律的應用、孟德爾的遺傳規(guī)律的 發(fā)展、染色體與基因、基因的連鎖和交換規(guī)律；染色體畸變、基因突變；*人類的幾種遺傳病、遺傳病的預防；第四節(jié)生命起源和生物進化*生命起源：生命不能自然產生、生命化學進化說；生物進化的證據(jù)、生物進化的理論；*第五節(jié)人類的起源 從猿到人；早期猿人、晚期猿人、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。四、教學建議學習“食物的消化”前，學員必須掌握人體消化系統(tǒng)的結構，然 后重點介紹口腔、胃、

11、小腸中的消化過程，以及小腸部位對營養(yǎng)物質 的吸收.介紹孟德爾的遺傳規(guī)律，先從孟德爾的遺傳實驗講起，可利用磁 性黑板等教具，一步步講清實驗過程。講解時，應及時出現(xiàn)與闡述一 些名詞概念與符號，有利于分析和歸納出遺傳規(guī)律。講解達爾文的進化學說一一人工選擇和自然選擇，重點講清人工 選擇的三要素和自然選擇的基本論點。第五章資源、能源及其利用一、教學要求了解自然資源、能源，了解氧化作用、了解一些重要氣體 (O2 -N2-H2-c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，了解一些高他子材料的合成、性 能和應用。理解煤、石油、天然氣等能源；理解機械能、內能、電能及其它 們之

12、間的轉化，理解電解食鹽水。掌握化學平衡。確立普遍的能量轉換及守恒的觀點。二、內容要點第一節(jié)地球上的資源土地資源的基本特征、土地資源現(xiàn)狀；水資源的基本特征、水資源現(xiàn)狀；生物資源的特性、森林資源、草地資源、野生動物資源；礦產資源的特點、礦產資源的現(xiàn)狀；第二節(jié)地球上的能源能源概念、能源概況、能源分類；煤、石油、天然氣、核能；太陽能、水能、風能等;第三節(jié)能量及其轉化劇烈氧化、緩慢氧化、生物氧化；動能和勢能的相互轉化、機械能守恒定律；內能、物體內能的變化、熱力學第一定律、功率及代謝率；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；能的轉化和守恒定律；第四節(jié)原材料的開發(fā)利用空氣分離、合成氨、化

13、學平衡、電解食鹽水、硅酸鹽材料；銅鐵、鋁和銅、金屬腐蝕和防護；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。四、教學建議以我國自然資源現(xiàn)狀為主，再與世界自然資源特征相比，突出講 解我國不足之處。以氫氣和氮氣反應生成氨氣為例，闡明各種因素對化學反應速度 的影響，并考慮影響平衡的因素，幫助建立化學工業(yè)生產中所要注意 的辯證思維的方法。第六章生活中的科學與技術一、教學要求了解溫度、熱量、

14、熱量的傳導方式，人體的體溫調節(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 關系。了解生物體內的能量流通物質與生命活動的關系。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。掌握投影片制作方法。提高利用電教手段開展教學的能力。二、內容要點第一節(jié)光和眼 光源、發(fā)光強度、光通量、發(fā)光亮度、照度；光的反射、反射定律、光的折射、折射定律、透鏡成像;全反射現(xiàn)象、全反射現(xiàn)象的應用；眼睛、昆蟲的復眼、光學儀器；光的本性、電磁波譜；實驗六 使用投影儀；實驗七 綜合運用投影片；第二節(jié)聲和耳聲音的產生、耳，聲音的傳播速度；聲波的

15、反射、聲波的衍射、聲波的折射；*音調和頻率*響度和振幅度*音品和波形；*駐波和共鳴*人的聲音；*超聲及其應用、*次聲及其應用；第三節(jié)能量和生活溫度、熱、熱的傳導方式、人體的體溫調節(jié);測能儀器簡介：*生物體內能量流通物質ATP；第四節(jié) 信息及其處理通信的歷史、通信模式；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；照片、錄音磁帶、磁帶、光盤。三、重點難點重點：光的反射定律、光的折射定律、全反射定律；難點：折射率、產生全反射的條件。四、教學建議折射率是掌握折射定律的關鍵，要由淺入深地從三個層次上來理 解折射率，弄清楚媒質的折射率n跟光在其中的傳播速度有關。全反射現(xiàn)象在

16、生活中常會遇到，并有廣泛地應用，與現(xiàn)代科學技 術的發(fā)展關系更為密切，教學中多聯(lián)系實際運用，有助于加深理解。結合生活中的應用，學習透鏡成像的規(guī)律，成像的性質。第七章人類活動與地球環(huán)境一、教學要求了解環(huán)境保護和減災的重要意義和對策。理解環(huán)境和生物、人類的相互關系，理解人中增長和人口分布的 基本特點，理解人類活動對環(huán)境的（負面）影響，理解可技續(xù)發(fā)展的 觀念。掌握生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)和生態(tài)平衡的概念，掌握人口問題的影響。二、內容要點第一節(jié)人類生存的環(huán)境環(huán)境對生物的作用，生物影響環(huán)境、生物對環(huán)境的適應。生態(tài)系統(tǒng)結構、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質循環(huán)、生態(tài)系統(tǒng)類型；*人類生態(tài)系統(tǒng)的特點、*保持生態(tài)平衡、*建立良好的農

17、田生態(tài)系 統(tǒng)；第二節(jié) 人口的增長和人口問題世界人口增長的情況、我國人口的增長情況；世界人口分布、我國人口的分布、影響人口分布的因素;人口問題產生、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；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；*當前自然災害的特點、*主要自然災害、*減災防災對策；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)境的調查。三、重點難點重點；生態(tài)系統(tǒng)結構、生態(tài)平衡概念、人口問題的產生和影響、自然 災害特點、可持續(xù)發(fā)展觀。難點：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質循環(huán)、環(huán)

18、境污染的原因。四、教學建議生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質循環(huán)，教學時要注意抓住兩者的作用， 不同的特征和相互之間的聯(lián)系。講解環(huán)境污染的原因，應先分述各類污染的來源，再綜述人類活 動是環(huán)境污染的根本原因。*第八章人類科學技術的進步及其對生活的影響一、教學要求了解信息技術、生物技術和新材料等一系列高新技術的知識，認識到 科學技術日益滲透于經濟發(fā)展和社會生活的各個領域，已成為推動現(xiàn) 代生產力發(fā)展的最活躍因素。要加速我國的科技進步，一定要更快地 提高教師的科技素質，使教師不斷吸取新的知識，充實自己。二、內容要點第一節(jié)生物技術基因工程、細胞工程、酶工程、發(fā)酵工程；醫(yī)藥工業(yè)、食品和發(fā)酵工業(yè)、農業(yè)、畜牧業(yè)；第二節(jié)覆蓋全球的無線電通