自科教案1 第一章 自然的探究【章引言】自然科学是科学的一个重要分支，它是以自然为探究对象的科学从原始社会至今，它经验了漫长的萌芽、发育和开展时期，已经由最初单一原始的体系开展成为基物理、化学、生物、地理、天文、地质等各学科为主并逐步趋向于更多应用广泛具有重要用途的穿插学科、边缘学科开展的综合的学科体系伴随着自然科学的开展，人类的生产力和社会开展也逐步的加快，尤其进入现代，科技成为第一生产力，成为干脆推动社会进步的动力节引言】本节课我们将共同来重温一下自然科学开展的历史 【板书】 第一节 自然科学开展的历史轨迹 古代自然科学〔始于原始社会〕—萌芽阶段 三个阶段 { 近代自然科学〔18-19世纪〕—发育阶段 现代自然科学〔20世纪至今〕—快速开展阶段 【导入】在原始社会里，人类在劳动中逐步积累起关于自然界的学问，这些在劳动中产生并以经历形式存在于技术之中的自然学问，构成了自然科学萌芽的最早形式板书】一、古代自然科学 1、古希腊的科学特点：自然科学与哲学融为一体—自然哲学 自然哲学派别林立，主要争辩点是：世界的根源 主要观点：万物根源是火——赫拉克利特派 万物根源是原子——德谟克利特 2、古代中国的科技 四大独创：造纸术、印刷术、指南针、火药飞跃时期：春秋战国时期，在相当多的领域占据世界领先地位长达2000多年之久。
衰落时期：明代中期【导入】到14、15世纪伴随着文艺复新，近代自然科学也进入开展的时期 【板书】二、近代自然科学的开展〔一〕近代自然科学诞生阶段的三件大事 1、太阳中心说 哥白尼〔波兰〕《天体运行论》向神学信奉的地心说提出了严峻的挑战 核心：日心 地动 布鲁诺〔意〕被火刑 伽利略〔意〕被终生监禁 2、血液循环说由三位宏大科学家先后建立：〔1〕比利时医生维萨里——《人体构造》指出心脏有四个房室〔2〕塞尔维特于十年后发觉小循环即肺循环〔肺循环是指血液由右心室进入肺动脉，流经肺部的毛细管网，再由肺静脉流回左心房的循环〕〔3〕英国医生哈维提醒人体大循环〔体循环是指血液由左心室进入主动脉，再流经全身的各级动脉、毛细血管网、各级静脉，最终聚集到上、下腔静脉，流回右心房的循环〕3、伽利略为近代自然科学开拓道路主要成就：把自然科学从自然哲学中分别出来成为独立的科学〔两方面〕 科学成果：自制天文望远镜视察天体为哥白尼日心说供应有利证据 落体定律、抛物体的运动规律、摆的运动规律 为经典力学奠基探究方法：试验方法的提高：把试验方法和数学方法结合【导入】进入18世纪以来自然科学得到了全面的开展，不但自然科学的根底理论得以确立，而且带动了技术革命的兴起极大的推动了社会生产力的开展。
【板书】〔二〕、近代自然科学的开展〔18——19世纪〕 1、物理学理论的综合〔1〕天上力学和地上力学的综合牛顿〔英〕提出了力学三定律——惯性定律、加速度定律、作用力与反作用力以及万有引力定律，建立起经典力学体系，把人们过去普遍认为互不相干的地上物体运动和天体运动规律概括在统一的理论之中，完成了近代科学史上的首次大综合 〔2〕不同运动形式的综合统一德国医生迈尔第一次发表论文探讨运动形式转化规律 焦耳〔英〕第一次用试验验证能量守恒赫尔姆霍兹第一次全面阐述能量守恒定律并指出其具有普遍意义19世纪70年头恩格斯突出强调“转化”并改称其为“能量转化和守恒定律”，其意义在于把人们认为互不相干的、割裂的物理现象——力学、热学、磁学、电学的联系在一起，统一在一起 〔3〕光、电、磁的统一奥斯特〔丹麦〕发觉了电流的磁效应现象 法拉第〔英〕发觉了电磁感应现象1864年，麦克斯韦〔英〕提出了麦克斯韦方程，提出了电磁波的概念，预言光也是一种电磁波1877年，赫兹〔德〕用试验验证了麦克斯韦关于电磁波的预言 麦克斯韦在电磁学理论中的地位就像牛顿在力学中的地位一样 【板书】2、近代化学根底理论的建立〔17世纪中期-19世纪末〕 〔1〕化学学科的建立波义耳〔英〕提出了“元素”的概念，使化学成为一门独立的学科，同时提出化学是“试验科学”。
〔2〕燃烧的氧化学说确实立拉瓦锡〔法〕提出了燃烧的氧化学说，真正揭开了燃烧的隐私 〔3〕科学原子理论的建立道尔顿(英)提出原子理论之后，阿伏加德罗提出了分子理论，完善了科学原子理论〔4〕化学元素周期律的发觉 门捷列夫〔俄〕于1869年2月，迈尔〔德〕于同年10月各自独立的提出了化学元素周期律 〔5〕有机化学的建立较无机化学出现较晚，受活力论的束缚；到1824年维勒〔德〕首次用无机物合成了有机物尿素，给神奇的活力论以沉重的打击，同时也打破了无机物与有机物的界限，无机领域的规律起先向有机领域渗透导入】恩格斯所说的19世纪自然科学的三大发觉有两项出自生物学即细胞学说和科学进化论板书】3、生物学理论的新建树 〔1〕细胞学说 第一个视察到细胞的是胡克〔英〕； 1838年施来登〔德〕提出细胞是一切植物构造的根本单位； 1839年施旺〔德〕把这一学说扩大到动物界 〔2〕生物进化论的建立 达尔文1859年11月24日正式出版《物种起源》提诞生物进化论，主要的核心思想是：生物变异是普遍存在的，生存竞争，优胜劣汰，适者生存 【导入】20世纪以来，现代自然科学进入一个快速开展的阶段，以现代自然科学理论为根底接连诞生了一批高新技术，人类社会继工业革命和电力革命之后，进入了第三次技术革命时代。
板书】三、现代科学技术开展趋势 〔一〕科学技术经验了空前的革命 1、物理学革命〔1〕量子力学的创立和开展 普朗克〔德〕——黑体辐射的探究宣告了量子论的诞生 爱因斯坦提出了光量子的概念 玻尔提出量子化的原子构造理论 〔2〕相对论的创立及开展 “以太危机” 1905年爱因斯坦提出狭义相对论，指出时间和空间都不是肯定的，而是相对的，时间和空间不是孤立的而是相互联系的，时间尺度的改变势必引起空间尺度的改变 1961年爱因斯坦又创立了广义相对论 【讲解并描述】量子理论和相对论的诞生突破了经典物理学的框架不仅成为了现代物理学的基石，而且为其他自然科学供应了全新的理念、理论和方法 【板书】2、分子工程学 就是人们通过理论计算，像设计房屋一样设计新分子、新材料、新品种比方药物设计、高分子设计、合金设计等 3、生物分子学 遗传工程已能生产出人工胰岛素、干扰素和生长素等讲解并描述】20世纪以来，人类的视野在微观和宏观领域都扩大了十万倍以上，从肉眼看不到的根本粒子到地壳、天体、宇宙都有了比拟深化的了解学科之间逐步走向了新的综合 。
【板书】〔二〕科学技术走向新的综合 1、化学领域1961年柯塞尔〔德〕提出离子键理论；同年刘易斯〔美〕提出了共价键理论，但是不能说明为什么共用电子对会静止在两原子之间依据量子力学理论几乎同时诞生了共价键理论和分子轨道理论，说明了关于共用电子对的问题 2、生物学领域分子生物学的诞生是20世纪生物学界最重要的事务，它是生物学与化学及物理学穿插的产物它的诞生是一些传统的生物学概念在生物分子大水平上得到说明 3、天文学领域在现代宇宙学的根底之上，借助广义相对论起先形成新的宇宙观伽莫夫提出宇宙大爆炸理论 4、地学领域1915年魏格纳〔德〕提出大陆漂移说； 1928年霍夫曼〔英〕提出地幔对流说；20世纪60年头赫斯〔美〕提出海底扩张说； 1967年在此根底上提出了板块构造理论讲解并描述】进入20世纪以来，科学对社会开展的推动作用日益明显，科学已经成为确定国家和民族兴衰成败的确定性力气 【板书】〔三〕科学技术发挥的巨大作用 1、科学技术成为第一生产力科学对生产力的各要素都有重大的影响：对产业构造产生了重大影响；是世界经济的运行进入了学问经济时代学问将成为高于物质和能源的主要财产 2、科学技术的开展变更了社会的面貌信息技术、新材料技术、空间技术和海洋技术等。
3、科学技术的进步影响人类的生活方式现代交通工具、现代传媒手段、机械化、自动化和产业化、家庭电气化等 危害：生态环境的恶化，自然资源和能源的过度消耗，核灾难等讲解并描述】科学技术是第一生产力，创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴隆兴旺的不竭动力要使科学技术在学问经济社会成为主要推动力，必需切实推动科技创新，树立以人为本的科技开展观 【板书】〔四〕创新是科技进步的核心 1、确定以创新为价值取向的观念 2、确定以人为本的科技开展观3、完善适应学问经济和21世纪社会开展的科技进步体系 4、建立与创新要求相适应的国家创新体系构造 5、全面提高创新科技人才的素养6、开展创新文化，努力培育全社会的创新精神2、动能定律表述：合外力对物体做的功等于物体动能的变更量 表达式：W=Ekt-Eko=?mvt2-?mvo2规律：物体对外做功，消耗自身的动能；外力对物体做功，物体的动能就会增加〔三〕重力势能和引力势能势能：由相互作用的物体或物体内部相对位置确定所具有的能是能量的另一种形式1、重力势能：物体因为相对于地球的位置而具有的能 表达式：Ep=Gh=mgh2、引力势能：适用于距离地球遥远的物体 万有引力：F=Gm1m2/r2引力势能：Ep=FS=Gm1m2/r2×r=Gm1m2/r【导入】碰撞也是力学种常见的问题，接下来我们来了解一下。
【板书】四、碰撞 〔一〕冲量表达式：I=FΔt=mvt-mvo矢量：有大小也有方向，方向就是作用力的方向 单位：N?s(牛顿秒) 〔二〕动量 表达式：P=mv矢量：方向和运动方向相同 单位：Kg?m/s(三)动量定律：物体动量的变更等于物体所受到的冲量 表达式：I=mvt-mvo=ΔP(四)动量守恒定律：假如系统内各物体所受合外力为零，那么系统的总动量保持不变表达式：m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2' 例如：两球的对心碰撞〔P135〕其次节 天体的运行【导入】天地万物无一不是运动着的，天体也是如此宇宙中大大小小的天体包括恒星、行星、卫星等都在遵照必须的规律运行这节课我们将来探究地球的运行规律及其与季节、历法、天气、气候之间的关系 【板书】一、地球的运行 地球的自转【讲解并描述】首次发觉地球自转的是法国物理学家傅科，1851年在法国巴黎傅科做了一个单摆试验，摆长67米，重28千克发觉单摆平面沿顺时针方向缓慢转动，分析缘由是因为地球的自转造成单摆平面相对于地球的转动 【导入】地球的自转为地球的地理坐标确实立奠定了根底 【板书】1、地球的地理坐标〔1〕自转轴：地轴-通过地心和地面相交与南北两极的假象轴。
〔2〕纬圈：一切与地心垂直的平面与球面相割而成的圆最大的纬圈是赤道，赤道也是唯一通过地心的纬圈平面，把地球分为南、北半球，越往两极方向的纬圈越小，到两极成为两点纬线：一个纬圈就是一条纬线，纬线相互平行，指示地球上的东西方向，南北方向可以无限的走下去纬度：地球上某点到地心的连线与赤道平面的夹角 南纬：N(0°-90°) 北纬：S〔0°-90°〕〔3〕经圈：一切通过地轴的平面而与地面相割而成的圆经线：经圈被南北两极分割而成的两个半圆，一个经圈由两条经线组成指示地球上的南北方向，南北方向是有限的0度经线：人为的规定通过英国格林尼治天文台的经线为0度经线 经度：某地的经线平面与本初。