自然科學概論-緒論篇理-課件

歡迎你們!新學期,新起點.自然科學概論彭尾才1學習本課程的基本目標（1）豐富、充實現(xiàn)代自然科學知識。改變由于教學時數(shù)限制等原因導致的課程設置和教學內容相對滯后，對現(xiàn)代自然科學知識知之甚少的現(xiàn)狀。關于本課程的幾點說明（2）了解自然科學的發(fā)展過程中的重大事件、重要人物和科學思想、科學精神。（3）提高獲取知識的能力。通過報紙、雜志和書籍，通過電視和網(wǎng)絡等來獲得最新的科學知識。2本課程的成績評定方法平時60%+期末40%平時成績主要依據(jù)：讀書報告+出勤+課堂討論3期末考核方式4本課程的教學方法課堂講授、討論，觀看影像資料等多種方法相結合。閉卷考試5、聯(lián)系677586.第0篇緒論1、自然科學*英語：Science，是naturescience(自然科學)的簡稱。*漢語：格致（探究事物而得到知識的學問）科學:康有為在1893年《日本書目志》中引入和使用。一、自然科學及其特征自然科學是研究自然界中各種自然現(xiàn)象和物質的本質、性質、結構和運動變化規(guī)律的科學。*注意：自然科學不是研究整個自然界的本質和規(guī)律性,而是研究自然界中不同領域、不同范圍、不同層次的事物和現(xiàn)象的性質和規(guī)律性。1、基礎科學基礎科學數(shù)學物理化學天文地學生物…….基礎科學以自然界的物質形態(tài)及其運動形式為研究對象，目的在于探索和揭示自然界物質運動的基本規(guī)律。它的任務是探索新領域，發(fā)現(xiàn)新原理?；A科學是整個自然科學的基石。1.法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應原理（發(fā)電原理）

2.麥克斯韋提出電磁波理論二、自然科學按層次結構分類2、技術科學技術科學應用數(shù)學應用物理學應用生物學。。。。計算機技術科學材料技術科學能源技術科學。。。。。技術科學是將基礎科學知識向實踐應用的中間環(huán)節(jié)，是基礎科學轉化為直接生產力的橋梁，它一方面是基礎科學的應用，另一方面又是直接指導工程技術研究的理論基礎。1.西門子制成勵磁電機,可以發(fā)電,但尚不能應用

2.赫茲發(fā)現(xiàn)電磁波,制成電磁波發(fā)生裝置,使無線電通信成為可能，但還沒實現(xiàn)。自然科學的發(fā)展歷史大致可分為三個階段1、十六世紀以前：古代自然科學.2、十六世紀到十九世紀：近代自然科學.3、二十世紀到現(xiàn)在：現(xiàn)代自然科學.三自然科學的發(fā)展歷史四、古代自然科學古希臘被認為是人類科學的發(fā)祥地。古希臘產生了多位對后世有重大影響的著名的科學家。泰勒斯“科學之父”。格言：“水是萬物之源”。

水生萬物，萬物有靈。

畢達哥拉斯古希臘哲學家、數(shù)學家、音樂理論家、天文學家。格言：“數(shù)”構成了世界的本原勾股定理也叫畢達哥拉斯定理。赫拉克利特

“火”是萬物的本原“人不能兩次走進同一條河流”被西方尊為“醫(yī)學之父”的古希臘著名醫(yī)生，歐洲醫(yī)學奠基人，古希臘醫(yī)師，西方醫(yī)學奠基人。希波克拉底希波克拉底誓言。直到今日，在很多國家很多醫(yī)生就業(yè)時還必須按此誓言宣誓。數(shù)學家、天文學家和物理學家。給我一個支點，我將推動整個地球阿基米德《幾何原本》共含13篇。在第1篇中，歐幾里得首先給出關于點、線、面、直線、平面、圓等23個基本概念的定義，然后在這個基礎上給出幾何學理論的5條公設和5條公理。歐幾里德古希臘數(shù)學家。以其所著的《幾何原本》聞名于世。歐幾里得從10條公設與公理出發(fā)，將古希臘時代人們發(fā)現(xiàn)的465個幾何和算術定理全部推演出來，從而把古希臘數(shù)學組織在一個嚴密的、邏輯線索清晰的公理化體系之中，被世人稱為公理化的楷模，為后人不斷地效仿。托勒密的地心說統(tǒng)治了西方天文學界一千多年。托勒密古代中國在古代自然科學的形成中也作出了重大貢獻。在天文學、數(shù)學、農學和醫(yī)學等方面都有舉世聞名的成就。如農學上《齊民要術》，《農政全書》。四大發(fā)明醫(yī)學上戰(zhàn)國時期中醫(yī)學《黃帝內經(jīng)》；西漢藥物學專著《神農本草經(jīng)》；明代李時珍《本草綱目》。１近代自然科學產生的歷史背景.１）手工工場的出現(xiàn)和手工業(yè)技術進步推動了近代科學的興起。伴隨資本主義生產方式的興起，出現(xiàn)了新的生產工具，新的生產工具涉及許多的知識，這為近代自然科學的形成和發(fā)展打下了堅實的基礎。五、近代自然科學1543年出版哥白尼的《天體運行論》和維薩的《人體的構造》，標志著近代自然科學的開始。２）文藝復興運動Ｂ文藝復興運動資產階級借助復興古希臘文化,在意識形態(tài)領域發(fā)動的一場反封建,反宗教,倡導以人為主,提倡人性自由和個性解放的思想解放運動。Ａ發(fā)源地：意大利，再擴展到西歐各國.Ｃ文藝復興運動的作用Ａ)是一次深刻的思想解放運動，打破了神權的禁錮,促進了人類思想解放，培養(yǎng)了自由研究的精神。Ｂ）誕生了一些有影響力的文學藝術大師,促進了文學藝術的發(fā)展和繁榮。Ｃ）誕生了一些有影響力的自然科學家,促進了自然科學技術的產生和發(fā)展。類別人物國籍稱謂代表作或杰出成就文學藝術家但丁詩人、文藝復興的先驅達·芬奇繪畫大師莎士比亞劇作家科學家哥白尼科學家布魯諾思想家、科學家伽利略科學家文藝復興時期的著名人物和重要成就意大利意大利英國波蘭意大利意大利《神曲》《最后的晚餐》《蒙娜麗莎》《羅密歐與朱麗葉》《哈姆雷特》《奧賽羅》提出“太陽中心說”發(fā)展哥白尼學說，認為宇宙是無限的制成天文望遠鏡，論證新天文學說的正確性文藝復興的第一位旗手是著名詩人但丁(1265一1321)。他的著名的作品《神曲》，將希臘古典時代的人物放在一個重要的位置，而教會的顯赫人士卻都被打入地獄。意大利的達·芬奇既是偉大的畫家、雕刻家、音樂家和詩人，也是杰出的科學家和工程師。達.芬奇畫的人體解剖圖《最后的晚餐》1492年,意大利人哥倫布在茫茫大洋中發(fā)現(xiàn)了美洲新大陸。３）遠洋航海和地理大發(fā)現(xiàn)哥倫布遠洋航海起程的場面好望角葡萄牙人麥哲倫第一次完成了環(huán)球航行。

葡萄牙人迪亞士發(fā)現(xiàn)好望角麥哲倫的航行是比較著名的，許多沿用至今的地名便來源于這次航行的所作的命名。象“太平洋”、“菲律賓”等等。航海和地理大發(fā)現(xiàn)給自然科學的直接推動表現(xiàn)在:它開闊了人們的眼界，啟迪了人們的思想，擴大了人們的活動范圍和知識領域。同時，遠洋航海和地理發(fā)現(xiàn)推動了與之有關的天文學、氣象學、地質學、航海學、數(shù)學和醫(yī)學、生理學等自然科學的發(fā)展，提供了大量的、極其寶貴的經(jīng)驗事實材料。托勒密地心說２天文學和醫(yī)學上的革命對近代自然科學形成和發(fā)展發(fā)揮了重大作用.１）天文學上的革命托勒密的宇宙結構：地球坐落在宇宙中心。Ａ）哥白尼的“日心說”向神學的挑戰(zhàn)哥白尼的日心說太陽是宇宙的中心；地球作為一顆普通行星繞著太陽運轉。Ｂ）布魯諾為捍衛(wèi)哥白尼的日心說，獻出了寶貴的生命。

布魯諾于1548年1月出生在意大利一個貧苦家庭，受文藝復興思想的影響，他極力倡導思想自由，宣揚無神說，積極宣傳哥白尼的日心說。布魯諾的行動激怒了教會當局，使天主教會暴跳如雷、惱羞成怒，他被控為“異端”，并被革除教籍。1592年，宗教裁判所將他逮捕，投入監(jiān)獄。1600年2月17日，教會以極其野蠻的手段，火焚布魯諾于羅馬的百花廣場，罪名是他不僅是一個”異端分子”，而且是“異端分子的老師”。C）意大利物理學家伽利略的斗爭伽里略因支持哥白尼的日心說受到羅馬教廷的審判羅馬教庭再次傳訊伽利略，對年近七旬且在病中的伽利略進行了長達50個小時的審訊和拷打，并判處他終生監(jiān)禁。傳說伽利略在判決之后喃喃自語說：“可是，它還是在運動的呀。”A）維薩的<<人體的構造>>（1514－1564）比利時醫(yī)生、偉大的生物學家、近代人體解剖學的創(chuàng)始人。出版《人體構造》一書.２)醫(yī)學上的革命為了揭開人體構造的奧秘，維薩常到郊外無主墳地盜取并解剖絞刑架上的尸體以獲得對人體的了解。維薩以大量、豐富的解剖實踐資料寫出了一部按骨骼、肌腱、神經(jīng)等幾大系統(tǒng)描述的700多頁的巨著《人體結構》。對人體的結構進行了精確的描述。維薩在該書序言里說：“我在這里并不是無故挑剔蓋侖的缺點，相反地，我肯定蓋侖是一位大解剖學家。他解剖過很多動物，但限于條件，就是沒有解剖過人體，以致造成許多錯誤?！弊诮滩门兴浴拔讕煛?、“盜尸”等罪名判處他死刑。由于他是西班牙國王的御醫(yī)，才責令他到耶路撒冷朝圣以贖罪，財產全部沒收。他在朝圣的歸途中身染重病死去。B)血液循環(huán)理論的建立

西班牙醫(yī)生塞爾維特（1511-1553年）通過對人體解剖生理學的研究，發(fā)現(xiàn)了血液小循環(huán)（即心肺循環(huán)）。1553年出版了《基督教的復興》一書，指出了蓋倫“三靈氣”說的錯誤，描述了他根據(jù)人體解剖結果發(fā)現(xiàn)的血液小循環(huán)的情景。該書的主要內容是對天主教和新教的許多教義的批判。塞爾維特因“異端邪說”，遭到天主教裁判所的逮捕并被判處死刑。塞爾維特

哈維（1528-1657年）采用活體解剖的方法，觀察了幾十種動物的血液流動情況，證實了血液從心臟排出，進入動脈,而后由靜脈流回心臟，環(huán)流不息，即血液大循環(huán)理論。但是對于動脈血怎樣流到靜脈中去的問題，未能解決。1628年，哈維出版了《心血運動論》（原書全名為《動物的心血運動及解剖學研究》），用簡潔的語言闡明了他的血液循環(huán)學說。

哈維

意大利解剖學家馬爾比基（1628-1694）荷蘭科學家列文虎克（1632-1723）先后用顯微鏡看到了毛細血管，證明血液是通過毛細血管從動脈流進靜脈的.

哈維學說中的最后一個疑點也消除了，血液循環(huán)學說終于得到了人們的承認。4近代自然科學學科的建立和發(fā)展１）物理學經(jīng)典力學－－運動三定律(牛頓）關于光的波動理論（牛頓、惠更斯）熱力學的建立和能量守恒原理的發(fā)現(xiàn)電磁學的輝煌成就（法拉第）２）化學化學科學的確立（波義耳）燃燒的氧化學說的確立（拉瓦錫）科學原子論的確立（道爾頓）化學元素周期率的發(fā)現(xiàn)（門捷列夫）有機化學的建立（維勒）３）生物學林耐：提出系統(tǒng)分類思想（綱、目、科、屬、種）施旺：細胞學說達爾文：生物進化論六、現(xiàn)代自然科學19世紀末20世紀初的三大發(fā)現(xiàn)（X射線、放射性、電子）和兩朵烏云(邁克爾遜--莫雷實驗，黑體輻射實驗）打開了科學認識的新天地,現(xiàn)代自然科學由此誕生。物理學從傳統(tǒng)的宏觀、低速領域跨入微觀和高速領域，量子論、相對論和核物理的興起，從根本上改變了經(jīng)典物理學的面貌，從而為現(xiàn)代自然科學的全面發(fā)展奠定了基礎。

以分子生物學興起為核心的生物學革命是現(xiàn)代生物學發(fā)展的主旋律。分子生物學從分子水平闡明了生物遺傳規(guī)律，深化了人們對生命括動的機制和生命本質問題的認識，分子生物學已滲透到生物學的各個領域。

無機化學、有機化學的發(fā)展，物理化學和分析化學、結構化學的形成和生物化學、高分子化學這兩個新興化學分支的興起，

天文學的發(fā)展，天體物理學的興起，推動了現(xiàn)代宇宙學的建立，大爆炸宇宙論、黑洞、暗物質。

七、科學和技術1、科學側重于認識自然，主要解決是什么和為什么的問題;技術側重于改造自然,主要