《自然科學(xué)基礎(chǔ)知識》教學(xué)大綱.doc

1、自然科學(xué)基礎(chǔ)知識教學(xué)大綱第一部分 課程性質(zhì)與目的要求一、課程性質(zhì)：自然科學(xué)基礎(chǔ)是中央廣播電視大學(xué)“人才培養(yǎng)模式改革和開放教育試點”小學(xué)教育專業(yè)的一門必修的綜合基礎(chǔ)課。本課程將物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)及地學(xué)的基礎(chǔ)知識及其應(yīng)用加以綜合，理論聯(lián)系實際，體現(xiàn)應(yīng)用性和針對性。二、課程目的要求目的：通過學(xué)習(xí)，使學(xué)員獲得一些自然科學(xué)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(yīng)用，學(xué)習(xí)一些自然科學(xué)的基本思想方法，進一步樹立辯證唯物主義觀點，提高分析問題和解決問題的能力，開闊眼界，培養(yǎng)學(xué)員的科學(xué)態(tài)度，提高自身的科學(xué)素養(yǎng)，以適應(yīng)小學(xué)教師文理兼教的實際需要。要求：課程內(nèi)容按照自然界物質(zhì)及其運動的發(fā)展規(guī)律，從低級到高

2、級，從簡單到復(fù)雜、從無生命到有生命、從認知到應(yīng)用，將理、化、生、地的內(nèi)容綜合在一起。以兼容性強與人們生活密切相關(guān)的課題：例如自然、地球、能量、生活、環(huán)境等來包容素材，并加以整合。讓學(xué)員了解自然科學(xué)的發(fā)展簡史，自然科學(xué)的基本原理與實際應(yīng)用，了解一些自然科學(xué)的研究方法。第二部分 教學(xué)時數(shù)本課程學(xué)分為4學(xué)分。教學(xué)時間具體分配見下表：教學(xué)內(nèi)容業(yè)余進修第一章 自然的探索3第二章 自然界的物質(zhì)性16第三章 自然界的運動性9第四章 生命與自然10第五章 資源、能源及其利用14第六章 生活中的科學(xué)與技術(shù)13第七章 人類活動與地球環(huán)境8第八章 人類科學(xué)技術(shù)的進步及其對生活的影響合 計72注：如果學(xué)時數(shù)僅限于72

3、學(xué)時，則可刪去本大綱中打“*”的內(nèi)容，72學(xué)時中，不包括實驗、考試的時間第三部分 教學(xué)內(nèi)容與要求第一章 自然的探索一、教學(xué)要求1了解自然科學(xué)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(jié)果的整理和總結(jié)，了解科學(xué)、技術(shù)、社會與教育的關(guān)系。2理解自然科學(xué)的基本研究方法。二、內(nèi)容要求第一節(jié) 自然科學(xué)發(fā)展歷史軌跡古希臘的科學(xué)、古代中國的科學(xué)技術(shù)；近代自然科學(xué)誕生階段的三件大事、近代自然科學(xué)的發(fā)展；科學(xué)技術(shù)經(jīng)歷了空前的革命、科學(xué)走向新的綜合、科學(xué)技術(shù)的巨大作用；第二節(jié) 自然科學(xué)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(jié)果的整理和總

4、結(jié)：邏輯方法、數(shù)學(xué)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(xué)、技術(shù)、社會與教育世紀之交人們關(guān)注的問題：能源、環(huán)境、信息；科學(xué)技術(shù)與理科教育：科學(xué)、科學(xué)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)。四、教學(xué)建議1講解與學(xué)員自學(xué)相結(jié)合的方式。2自學(xué)時閱讀方法為主，可配合錄音帶。第二章 自然界的物質(zhì)性一、教學(xué)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；了解酸堿指示性；了解重要有機化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和應(yīng)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

5、的物質(zhì)所組成。2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(yīng)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(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(xué)會使用顯微鏡。二、內(nèi)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(jié)構(gòu)：地球的超外圈磁層、地球的外部圈層、地

6、球的內(nèi)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) 自然界中的物質(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；大氣的組成、水在自然界的循環(huán)、水的性質(zhì)、水溶液；非金屬及其化合物、金屬及其化合物、氧化還原反應(yīng)，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(zhì)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(zhì)；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(chǔ)特征：嚴整復(fù)雜的結(jié)構(gòu)、新陳代謝、生長、發(fā)育和生殖、應(yīng)激性和適應(yīng)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

7、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(zhì)基礎(chǔ)：組成生物體的元素、組成生物體的化合物；生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：組成生物體的元素、組成生物體的化合物；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；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(gòu)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(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(yīng)、溶液的酸堿性

8、、有機化合物的結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)和核酸、細胞分裂。四、教學(xué)建議1物質(zhì)的結(jié)構(gòu)：了解物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，知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。2理解物質(zhì)的量濃度并應(yīng)用于pH值的計算。3從分析不同反應(yīng)著手，從化合價的升降和電子轉(zhuǎn)移兩個方面，搞清氧化劑、氧化反應(yīng)、氧化產(chǎn)物、還原劑、還原反應(yīng)、還原產(chǎn)物等概念。4從分析鹽類的水解反應(yīng)，讓學(xué)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。5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(jié)構(gòu)。6細胞的結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)。每介紹一種結(jié)構(gòu)，

9、均采用結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的教學(xué)方法。7細胞分裂的三種方式中，著重介紹細胞的有絲分裂，借助于直觀教具，以植物細胞為例，講清細胞分裂的過程，強調(diào)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(xué)要求1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。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、功能、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、動量原理。4初步學(xué)會運用地球儀。二、內(nèi)容要點第一節(jié) 物體的最簡單式描

10、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(zhuǎn)、地球的公轉(zhuǎn)；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(chǎn)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(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的規(guī)律性及大氣環(huán)流四、教學(xué)建議1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(xué)員糾正錯誤的固有觀念。2通過實驗演示，講清地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的規(guī)律性，注意自轉(zhuǎn)時各地線速度相異，公轉(zhuǎn)時地軸傾斜的影響

11、。3結(jié)合插圖講清與中國有關(guān)的大氣環(huán)流的內(nèi)容，如副熱帶、高壓帶、西風(fēng)帶、季風(fēng)等。第四章 生命與自然一、教學(xué)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(xué)說及其本質(zhì)。3掌握孟德爾遺傳規(guī)律。4逐步建立對統(tǒng)一、動態(tài)平衡的辯證觀點。二、內(nèi)容要點第一節(jié) 植物的光合作用光合作用的器官葉、葉綠體；光反應(yīng)、暗反應(yīng)；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)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

12、調(diào)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；孟德爾的遺傳規(guī)律、孟德爾的遺傳規(guī)律的應(yīng)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(yù)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(chǎn)生、生命化學(xué)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(yù)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

13、、教學(xué)建議1學(xué)習(xí)“食物的消化”前，學(xué)員必須掌握人體消化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，然后重點介紹口腔、胃、小腸中的消化過程，以及小腸部位對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收.2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(yīng)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。3講解達爾文的進化學(xué)說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(xué)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（O2N2H2C 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

14、能和應(yīng)用。2理解煤、石油、天然氣等能源；理解機械能、內(nèi)能、電能及其它們之間的轉(zhuǎn)化，理解電解食鹽水。3掌握化學(xué)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(chǎn)資源的特點、礦產(chǎn)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(fēng)能等；第三節(jié) 能量及其轉(zhuǎn)化劇烈氧化、緩慢氧化、生物氧化；動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化、機械能守恒定律；內(nèi)能、物體內(nèi)能的變化、熱力學(xué)第一定律、功率及代謝率；電功及電功率、電流的熱效應(yīng)、電流的化學(xué)

15、效應(yīng)、電流的磁效應(yīng)；能的轉(zhuǎn)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、化學(xué)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(xué)反應(yīng)速度和化學(xué)平衡、金屬電化學(xué)腐蝕和防護。四、教學(xué)建議1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。2以氫氣和氮氣反應(yīng)生成氨氣為例，闡明各種因素對化學(xué)反應(yīng)速度的影響，并考慮影響平衡的因素，幫助建立化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中所

16、要注意的辯證思維的方法。第六章 生活中的科學(xué)與技術(shù)一、教學(xué)要求1了解溫度、熱量、熱量的傳導(dǎo)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)的能量流通物質(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(yīng)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(xué)的能力。二、內(nèi)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(yīng)用；眼睛、昆蟲的復(fù)眼、光學(xué)儀器；光的本性、電磁波譜；實驗六 使用投

17、影儀；實驗七 綜合運用投影片；第二節(jié) 聲和耳聲音的產(chǎn)生、耳，聲音的傳播速度；聲波的反射、聲波的衍射、聲波的折射；* 音調(diào)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(yīng)用、* 次聲及其應(yīng)用；第三節(jié) 能量和生活溫度、熱、熱的傳導(dǎo)方式、人體的體溫調(diào)節(jié)；測能儀器簡介：* 生物體內(nèi)能量流通物質(zhì)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(shù)；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(chǎn)生全反射的條件。四、教學(xué)建議1折射率是掌握折射定律

18、的關(guān)鍵，要由淺入深地從三個層次上來理解折射率，弄清楚媒質(zhì)的折射率n跟光在其中的傳播速度有關(guān)。2全反射現(xiàn)象在生活中常會遇到，并有廣泛地應(yīng)用，與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展關(guān)系更為密切，教學(xué)中多聯(lián)系實際運用，有助于加深理解。3結(jié)合生活中的應(yīng)用，學(xué)習(xí)透鏡成像的規(guī)律，成像的性質(zhì)。第七章 人類活動與地球環(huán)境一、教學(xué)要求1了解環(huán)境保護和減災(zāi)的重要意義和對策。2理解環(huán)境和生物、人類的相互關(guān)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。3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(nèi)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(yīng)

19、。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；* 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)；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(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(zāi)害的特點、* 主要自然災(zāi)害、* 減災(zāi)防災(zāi)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(xí)：掌握小區(qū)人口、資源、環(huán)境的調(diào)查。三、重點難點重

20、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(zāi)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。四、教學(xué)建議1生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)，教學(xué)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。2講解環(huán)境污染的原因，應(yīng)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(xué)技術(shù)的進步及其對生活的影響一、教學(xué)要求了解信息技術(shù)、生物技術(shù)和新材料等一系列高新技術(shù)的知識，認識到科學(xué)技術(shù)日益滲透于經(jīng)濟發(fā)展和社會生活的各個領(lǐng)域，已成為推動現(xiàn)代生產(chǎn)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(zhì)，使教師不斷吸取新的知識，充實自