《自然科学基础》教学大纲

1、自然科学基础课程教学大纲第一部分大纲说明课程名称：自然科学基础课程类别：专业必修课学时/学分：50学时/4学分先修课程：适用专业：汉语言、教育管理、小教、学前教育专业开课院系：二、课程的性质和任务（-）课程性质自然科学基础是汉语言、教育管理、小教、学前教育专业的一门 必修课程。（二）课程任务让学生了解自然科学的发展简史，自然科学的基本原理与实际应 用，了解一些自然科学的研究方法。三、教学的目标和要求（-）教学目标【知识目标】 （1）了解自然科学以及科学教育的改革与发展。（2）认识并理解自然界中物质的结构、物体的运动、能量及其变化。（3） 了解生物的多样性及其起源与进化。第五章(一)教学基本内容

2、功的概念及其计算公式，机械做功 杠杆、滑轮、轮轴、斜面; 功率，动能、势能、机械能；分子运动理论，物体的热能，改变热能 的方式，热传递的方式和方向性，热力学第一定律，能量转化和守恒 定律；热量的概念，燃料的热值，务实的比热容，物态变化；太阳能 的重要性及其利用方式，核裂变与核聚变，核电站。(二)重点功的概念及其计算公式，机械做功 杠杆、滑轮、轮轴、斜面; 功率，动能、势能、机械能；热力学第一定律，能量转化和守恒定律; 核裂变与核聚变。(三)难点功的计算，机械做功；能；热力学第一定律；核裂变与核聚变。(四)教学目标【知识目标】(1)理解功的概念、掌握功的计算公式，并能进行正确运算。(2)理解做功

3、的两个条件，能正确分析、判断一个力是否做功。(3)理解机械功原理，掌握杠杆、滑轮、轮轴、斜面等简单机 械的特点、应用。(4)知道功率、能量、动能、势能、机械能等概念，并能进行 正确计算。(5)掌握功率是做功本领的量度，但做功的大小不是由功率的 大小唯一决定。（6）理解能是可以相互转化的，功是能量转化的量度，能量在 转化过程中是守恒的。（7）知道温度、热能、热量的概念，了解它们的区别与联系。（8）知道热的三种传递方式。（9）掌握热力学第一定律和能量守恒定律的意义及其运用。（10）知道热值、比热容的概念及物理意义，以及物态变化的特 征及产生的机理。（11）知道太阳能、核能等产生的机理及特点。（12

4、）掌握核能释放的两种方式。（13）知道太阳能、核能等能源现阶段的应用、技术瓶颈以及未 来的发展方向。【能力目标】（1）通过学习物理学中的功，能与日常生活中所说的“工作” 或“做工”进行比较，理解平时工作的作用和意义。（2）获得对各种机械构成及其功能的认识，能选择恰当的工具 和机械解决生活中的实际问题。（3）能认识到工具和机械对于推动社会发展和技术应用的重要 性，形成积极对待科学技术的态度。（4）通过对功、功率、能量、动能、势能等的认识，能利用它 们解决生活中的一些实际问题。（5）能通过功是能量转化过程中的量度的理解，获得解决实际 问题的方法。(6)通过对温度、热能、热量等的学习，获取应用和解决

5、实际 问题的能力。(7)通过对能量守恒定律的理解，能够认识到尊重自然规律、 尊重科学的重要性。(8)能够认识到节约资源、能源、保护环境的重要性和紧迫性;(9)能够认识到科学技术是第一生产力的重要性，形成积极对 待科学技术的态度。第三篇奇妙的生命世界第六章(一)教学基本内容生命的定义；生命的共性：化学成分的同一性，严整有序的结构, 新陈代谢，生长和发育，遗传和变异，繁殖，应激性，适应性，进化。(二)重点生命的定义；新陈代谢，生长和发育，遗传和变异，繁殖，进化。(三)难点化学成分的同一性。(四)教学目标【知识目标】(1)掌握生命的定义。(2)理解生命的共性。【能力目标】(1)能正确区分生物与非生物

6、。(2)提高认识世界的能力，树立辩证的唯物主义观。第七章(一)教学基本内容生物多样性的概念、价值、丧失及其保护措施；生物的类群：微 生物、植物、动物。(二)重点生物多样性的概念；生物的分类。(三)难点微生物的分类及其区别。(四)教学目标【知识目标】(1)掌握生物多样性的概念。了解生物多样性面临威胁的原因和保护生物多样性的措施。(3)掌握生物的分类知识。了解生物各类群的主要特征。【能力目标】(1)能热爱自然、保护生态环境。(2)能理解生物经历了一个漫长的从单细胞到多细胞、从简单到复杂、从低等到高等、从无脊椎到有脊椎、从水生到陆生的进化历 程。第八章(一)教学基本内容根系，根的结构及生理功能，根瘤

7、与菌根；茎的生长方式、变态、 结构及生理功能；叶的组成，单叶与复叶，叶的变态、组织构造及生 理功能；花的结构，传粉和双受精作用；肉果，干果；种子的结构、 休眠与萌发、传播。(二)重点茎的生理功能；叶的生理功能；花的结构；种子的结构及传播。(三)难点花的结构，传粉与双受精。(四)教学目标【知识目标】了解直根系与须根系的区别。了解根的结构与生理功能。了解茎的生长方式、茎的变态与结构。(4)理解茎的生理功能。了解叶的组成、叶的变态与组织构造。(6)熟悉叶的生理功能。(7)熟悉花的结构。(8) 了解传粉和双受精作用。(9)熟悉常见的肉果和干果。(10)熟悉种子的结构。(11) 了解种子的休眠与萌发。(

8、12)熟悉种子的传播。【能力目标】(1)能正确区分植物的直根系与须根系。(2)能准确描述根的生理功能。(3)能准确描述茎的生理功能。(4)能正确区分单叶与复叶。(5)能准确描述叶的生理功能。(6)能准确描述花的结构。(7)能简单列举常见的肉果和干果。(8)能正确描述种子的结构，说明常见种子的传播过程。第九章(一)教学基本内容人体重要器官：皮肤，骨骼，关节，胃，小肠，心脏，肺；人体 系统组成：运动系统，消化系统，循环系统，神经系统。(二)重点无。(三)难点循环系统，神经系统。(四)教学目标【知识目标】了解皮肤、骨骼、关节、胃、小肠、心脏、肺等人体主要 器官的结构和功能。了解运动系统、消化系统、循

9、环系统、神经系统的组成和 功能。【能力目标】树立辩证唯物主义观点，能理解各器官的结构与其功能是 相适应的。认识各器官的功能，能树立爱惜身体各器官的意识。能理解各系统的组成与其功能是相适应的。了解自己，关注自身的机体健康。第十章(一)教学基本内容生命的化学起源过程；生物进化的证据、理论、历程；人类的起 源。(二)重点生物进化的理论：达尔文进化学说、现代达尔文主义。(三)难点 无。(四)教学目标【知识目标】了解原始地球为生命起源提供的条件、生命起源化学进化 的大致过程、米勒的实验及其说明的问题。了解生物进化的证据与生物进化的关系。(3)掌握达尔文自然选择学说的要点。(4)运用现代综合进化理论，说明

10、物种形成的机制。了解生物进化的历程。了解人类发展的基本阶段。【能力目标】树立生命是物质的、生命物质是不断变化发展的、生命物 质变化发展的量变和质变以及内因和外因的辩证统一等辩证唯物主 义基本观点。养“生物是进化来的”“生物的进化与环境密切相关”的 思想观念。立辩证唯物主义的认识观。用辩证唯物主义和历史唯物主义的观点认识人类的起源过程。第四篇地球科学第十一章(一)教学基本内容地球的形状与大小；纬度和经度，地图的类型；地球的内部圈层 和外部圈层。(二)重点地球的大小；经度和纬度。(三)难点纬度和经度，地图的类型。(四)教学目标【知识目标】了解古代人类对地球形状的认识。(2)能够正确描述地球的形状。

11、(3)掌握地球的的半径、质量等重要参数。(4)能用纬度和经度确定地物在地球上的位置。了解各种类型地图的用途。(6)初步了解地球圈层结构的特点。了解地球内部圈层的划分依据和地壳、地幔、地核的基本特征。了解地球外部圈层各组成部分的相互作用。【能力目标】(1)通过了解人类对地球形状认识的历史过程，认识生产力和 科学技术的发展对人类认识世界的推动作用。(2)认识地球的形状和大小对人类的生产和生活的影响。(3)能更好地了解地球以及地球变化的过程对人类生活和生存 环境的影响。第十二章(-)教学基本内容矿物的概念，矿物的形成作用，主要造岩矿物，矿物的用途；三 大类岩石：岩浆岩、沉积岩、变质岩，岩石的循环；土

12、壤的形成和发 育、基本特性、分布和主要类型。(二)重点岩石的概念，三大类岩石；土壤的基本特性。(三)难点土壤的基本特性。(四)教学目标【知识目标】了解地壳中化学元素的组成。了解矿物的形成和地壳中最常见的矿物。了解矿物的哪些性质可用于对矿物进行分类和鉴别。(4)掌握岩石的概念和三大类岩石的成因。(5) 了解岩浆及岩浆活动。（4）认识并掌握被子植物的器官及人体构造的相关知识。（5）认识并掌握地球概貌、构成，地表的演化，地球上的大气, 地球与宇宙的相关知识。（6）认识人类生存的环境。（7）认识现在的环境问题，理解并掌握环境保护和治理的相关 知识。（8） 了解现在各种高新技术给人类社会带来的影响。【能

13、力与职业素养目标】通过学习自然科学的基础知识，使学生有利于现代生活及个人生 活的实际应用，学习一些自然科学的基本思想方法，进一步树立辩证 唯物主义观点，提高分析问题和解决问题的能力，开阔眼界，培养学 生的科学态度，提高自身的科学素养，以适应以后工作的实际需要。（二）要求课程内容按照自然界物质及其运动的发展规律，从低级到高级， 从简单到复杂、从无生命到有生命、从认知到应用，将理、化、生、 地的内容综合在一起。以兼容性强与人们生活密切相关的课题，如自 然、地球、能量、生活、环境等来包容素材，并加以整合，让学生完 成知识学习与实践结合的统一。(6)掌握三大类岩石的特点，并认识常见的岩石。了解三大类岩

14、石的转化。了解土壤是如何形成的。(9)能够解释土壤中的有机成分和无机成分之间的关系。了解土壤的特性，并能通过土壤剖面识别土壤层。【能力目标】(1)能够辨别矿物与非矿物。(2)能够正确分辨三大类岩石。(3)能够知道土壤对人类生产生活的重要性。第十三章(一)教学基本内容风化作用，侵蚀；块体运动，风，冰川。(二)重点风化作用和侵蚀的概念；块体运动、风和冰川的相互作用。(三)难点无。(四)教学目标【知识目标】(1)掌握风化作用和侵蚀作用概念。了解风化作用的主要类型。了解风、流水、冰川等的侵蚀作用对地表的破坏过程。(4)掌握块体运动、风和冰川作用是如何改变地貌特征的。(5) 了解分别由块体运动、风和冰川

15、作用形成的地表外部特征。【能力目标】(1)知道地球上多种多样的地形地貌形成的原因。(2)明白块体运动、风和冰川等地球的外部活动塑造和改变了 地表形态，从而影响人类的生产和生活。第十四章(-)教学基本内容大气的组成及垂直分布；风的形成，大气环流；天气概述，天气 预报；气候的概念及成因，气候变化。(二)重点天气要素；气候的主要成因。(三)难点大气环流。(四)教学目标【知识目标】了解地球大气的组成。了解地球大气层的结构和特征。了解风的形成原因。了解大气环流的形成原因和全球风带的分布特征。(5)掌握气压、风、温度和湿度等主要天气因素。了解主要的天气类型和极端天气的特点。了解天气预报的基本知识。(8)掌

16、握气候的主要成因。(9) 了解气候是如何分类的。(10) 了解气候的变化以及人类活动对气候的影响。【能力目标】(1)能正确分辨天气和气候的区别。(2)能掌握一些气象知识，有利于生产和生活的安全开展。第十五章(-)教学基本内容天体，天体系统；太阳，太阳系；月球，地月系；地球的自转、 公转，地球运动的地理意义。(二)重点地球的自转。(三)难点地球的公转。(四)教学目标【知识目标】了解天体的基本概念。了解恒星和星云的基本特征。了解主要的天体系统。(4)初步学会辨认常见的恒星、星座及银河。了解太阳的能量来源、结构特点。了解太阳活动情况及其影响。了解太阳系主要成员的特征和运动规律。了解月球的基本特征。了

17、解月相及其成因。了解日食、月食发生的原因。了解地球自转的运动特征及其产生的地理意义。了解地球公转的特点和由此产生的地理现象。【能力目标】(1)能理解我们所在的太阳系及其地位。(2)通过对月球及地月系的研究，能更好地认识地球。(3)能解释地球许多现象的产生与地球运动的关系。第五篇环境与我们第十六章(一)教学基本内容环境的概念和类型，生态因子，生物与环境的关系；生态系统的 概念和组成，食物链和食物网，生态系统的功能，生态平衡。(二)重点生态因子，生物与环境的关系；生态系统的概念和组成，生态平 衡。(三)难点生态系统的功能。(四)教学目标【知识目标】(1)知道环境的概念，了解环境的分类。(2)理解生

18、态因子的概念和作用。(3)理解主要非生物因素(光照、温度、水分)对生物的作用 和影响。(4)知道生物适应环境的普遍性、相对性以及生物对环境的影 响。(5)理解生态系统的概念。(6)掌握生态系统的组成与功能。(7) 了解生态平衡的概念及特征，知道生态平衡调控的方法。【能力目标】(1)学会用辩证唯物主义的观念理解生物的适应性。(2)通过归纳生态系统的组成成分、分析生态系统的能量流动 过程和特点，培养分析、综合和推理的思维能力。(3)通过分析、讨论生态系统中物质循环的过程和特点，理解生态系统是一个整体的观点。第十七章（一）教学基本内容环境问题及其发展，目前的全球性环境问题；环境保护，自然灾 害，防灾

19、减灾。（二）重点目前的全球性环境问题；环境保护。（三）难点无。（四）教学目标【知识目标】（1） 了解环境问题的概念和发展过程。（2）知道目前全球性环境问题的现状，以及潜在的环境问题。（3）理解环境保护的概念和主要内容。（4） 了解自然灾害的概念、类型和特点，理解防灾减灾工作的 重要性。【能力目标】（1）能够认识到环境污染对人类和自然的危害，养成自觉地保护环境的意识。第六篇现代高新技术与人类社会第十八章(一)教学基本内容信息技术，信息社会；微电子技术的发展和应用，集成电路技术; 电子计算机的产生与发展、组成，计算机技术的升级与发展；微波中 继通信与卫星通信，光纤通信，移动通信和个人通信。(二)重

20、点信息社会的特点；电子计算机的组成。(三)难点集成电路技术；电子计算机的组成。(四)教学目标【知识目标】了解信息技术的发展情况。(2)熟悉信息社会的特点。了解微电子技术的发展和应用。了解集成电路技术。了解电子计算机的产生和发展。(6)熟悉电子计算机的组成。了解计算机技术的升级与发展。了解各类通信方式的特点。【能力目标】通过对信息技术和信息社会的认识，能更好地适应当前社 会。通过学习计算机的相关知识，能够充分利用电子计算机的 优势服务于日常生活和学习。能简单说明各类通信方式在日常生活中的应用。第十九章（一）教学基本内容生物技术的产生与发展，现代生物技术的特点与影响；发酵工程, 酶工程，基因工程，

21、蛋白质工程，细胞工程；现代生物技术的应用， 生物技术的发展前景。（二）重点发酵工程，酶工程，基因工程，蛋白质工程，细胞工程。（三）难点无。（四）教学目标【知识目标】了解生物技术的产生与发展。了解现代生物技术的影响。认识现代生物技术的主要内容。了解现代生物技术的应用领域。了解生物技术的发展前景。【能力目标】（1）认识现代生物技术的影响，形成正确的态度。（2）能够正确认识各种生物技术。第二十章（-）教学基本内容材料的重要性，材料的发展与人类社会；金属材料，无机非金属 材料，高分子材料，复合材料；高性能金属与合金，先进陶瓷，超导 材料。（二）重点材料的重要性；金属材料，无机非金属材料，高分子材料，复

22、合 材料。（三）难点无。（四）教学目标【知识目标】（1）理解材料的重要性。（2） 了解材料的发展情况。（3）学会比较常见材料的硬度、韧性、吸水性等。（4）知道各种材料的主要性能。（5） 了解现代新材料的发展情况。【能力目标】(1)能认识到材料对人类社会的重要性。了解我们周围的材料的种类，并能说明其应用范围。(3)能说明各种新材料的性能和应用。第二十一章(一)教学基本内容能源于人类社会；太阳能，地热能，核能，氢能，海洋能；洁净 煤技术，生物质能利用新技术，其他工业节能技术。(二)重点无。(三)难点无。(四)教学目标【知识目标】了解能源的基本分类，熟悉人类对能源的利用情况。了解各种新能源的开发和利

23、用情况。了解我国的各种节能新技术。【能力目标】(1)能够认识到能源是人类社会存在和发展的重要物质基础。(2)拓宽视野，正确对待新能源的开发与利用。(3)树立“节能”观念，能够合理利用能源。四、学时分配表大学生创新创业教程课程学时分配表:篇序章序课程内容课时备注-1自然科学概述12科学教育的改革与发展13物质结构44物体的运动45能量及其转化46生物概述17生物的多样性28被子植物的器官29人体的构造210生物的起源与进化2四11地球概貌312地球的构成213地表的演化214地球上的大气215地球与宇宙2五16人类生存的环境217环境保护2K18信息技术219生物技术220新材料技术221新能源

24、技术222空间技术223海洋技术2合计50第二十二章（-）教学基本内容空间技术的产生和发展；空间技术的理论基础、重要内容；空间 位置资源、环境资源、物质资源的开发。（二）重点空间技术的重要内容。（三）难点空间技术的理论基础。（四）教学目标【知识目标】了解现代空间技术的产生和发展情况。了解空间技术的理论基础。熟悉空间技术的重要内容。了解可供人类利用的空间资源有哪些。【能力目标】（1）初步认识现代空间技术。（2）能够通过对空间技术的了解，更全面地认识科学。（3）认识到空间资源的开发利用可以促进人类社会的进步。第二十三章（一）教学基本内容海洋技术简史，日新月异的海洋技术；海洋蕴藏着丰富的资源，海洋资

25、源的开发利用；科学考察船，海洋卫星，潜水器。(二)重点海洋技术；海洋资源。(三)难点无。(四)教学目标【知识目标】了解海洋技术的历史。(2)熟悉海洋技术的内容。(3)熟悉海洋资源的种类。(4)熟悉海洋资源的开发利用情况。了解海洋探测技术。【能力目标】(1)熟悉日新月异的海洋技术，加强对高新技术的认识。(2)树立合理开发利用海洋资源的观念。(3)能够简单介绍海洋探测常用的几种设备。执笔人：审核人：审批人：(系主任)XXX系(部)(盖章)2018年1月20日五、课程考核方法及要求（一）课程考核方式过程化考核。（二）成绩评定（1）总评成绩构成：平时成绩+期末成绩。（2）平时成绩构成：40%,其中到课

26、率10%+课堂表现10%+课 后作业20%。（3）期末成绩构成：60%,理论闭卷考试成绩。六、教材及教学参考书目（含实践教材或指导书）L1李强.初中物理（力学）M.重庆：重庆出版社，2008.2毕毓俊.自然科学基础知识M.北京：高等教育出版社，2008.3张平柯，陈日晓.自然科学基础M.北京：人民教育出版社，2006.4叶勤.人类与自然M.北京：高等教育出版社，2009.5（美）帕迪利亚.科学探索者M.胡跃明，曹增节译.杭州：浙江 教育出版社，2010.6（美）阿西莫夫.亚原子世界探秘M.朱子延，朱佳瑜译.上海： 上海科技教育出版社，2011.7（美）奥尔顿比格斯等.科学发现者M.廖苏梅等译.

27、杭州：浙 江教育出版社，2008.8人民教育出版社生物自然室.生物学（幼儿师范学校教科书试用本） M.北京：人民教育出版社，2011.9钱易，唐孝炎.环境保护与可持续发展M.（第2版）.北京：高等 教育出版社，2010.口0张民生.自然科学基础M.（第2版）.北京：高等教育出版社，2008.11温宁花，温盛伟.物理M.南昌：江西高校出版社，2012.12吴成基.自然地理学M.北京：科学出版社，2008.13（美）小法瑟尔等.地球科学地球构成M.杭州：浙江科学出版 社，2011.14（美）小法瑟尔等.地球科学变化的地M.杭州：浙江科学出版 社，2011.15（美）小法瑟尔等.地球科学人类的生存环

28、境M.杭州：浙江科 学出版社，2011.16（美）小法瑟尔等.地球科学地球与宇宙M.杭州：浙江科学出 版社，2011.17（美）F 赫斯等.科学发现者地质学、环境与宇宙M.杭州： 浙江教育出版社，2008.18（美）丹尼尔等.科学启蒙地球科学M.杭州：浙江教育出版社, 2010.19刘德华.小学科学课程与教学M.北京：中国人民大学出版社， 2009.第二部分大纲内容一、理论教学第一篇绪论第一章（-）教学基本内容科学的基本概念，自然科学的基本概念、研究领域及其相互关系； 自然科学发展的历程。（二）重点自然科学的基本概念、研究领域及其相互关系。（三）难点分辨科学与伪科学。（四）教学目标【知识目标】（1）理解科学的概念。（2）掌握自然科学的基本概念；了解自然科学的研究领域及其相互关系。了解古代、近代自然科学发展的成就；了解现代自然科学技术的发展趋势。【能力目标】能分辨科学与伪科学，从而树立辩证唯物主义观点，提高分析问 题和解决问题的能力。第二章（-）教学基本内容世界范围内科学教育的新变化与新进展；我国小学科学教育课程 改革及重要转变。（二）重点我国小学科学教育课程改革的重要转变。（三）难点无。（四）教学目标【知识目标】（1）了解世界范围内