自然科学概论网络本科
大学课程自然科学概述教案
课时:2课时教学目标:1. 让学生了解自然科学的基本概念和范围;2. 使学生掌握自然科学的基本研究方法和思维方法;3. 培养学生对自然科学的学习兴趣和探究精神。
教学重点:1. 自然科学的基本概念和范围;2. 自然科学的基本研究方法和思维方法。
教学难点:1. 自然科学的基本研究方法和思维方法的理解和应用。
教学过程:第一课时一、导入1. 提问:同学们,你们对自然科学有什么了解?2. 学生自由发言,教师总结。
二、新课1. 自然科学的基本概念和范围(1)讲解自然科学的概念,强调其研究对象是自然界;(2)介绍自然科学的范围,包括物理学、化学、生物学、地球科学等。
2. 自然科学的基本研究方法(1)观察法:通过观察自然界中的现象,了解自然规律;(2)实验法:通过实验验证自然规律;(3)调查法:通过调查收集数据,分析问题;(4)类比法:通过类比其他现象,解释未知现象。
3. 自然科学的基本思维方法(1)归纳法:从个别事实中归纳出一般规律;(2)演绎法:从一般规律推导出个别事实;(3)比较法:通过比较不同事物,找出异同点;(4)假设法:根据已知事实,提出假设,验证假设。
三、课堂练习1. 学生分组讨论,列举自然科学领域的实例,并说明其研究方法和思维方法;2. 教师点评,总结。
第二课时一、复习导入1. 复习上一节课的内容,提问:自然科学的基本概念、范围、研究方法和思维方法有哪些?2. 学生回答,教师总结。
二、新课1. 自然科学的发展历程(1)介绍自然科学的发展历程,从古代到现代;(2)强调科学技术对人类社会发展的推动作用。
2. 自然科学的未来发展趋势(1)介绍自然科学的发展趋势,如人工智能、生物技术等;(2)探讨自然科学在未来的应用前景。
三、课堂讨论1. 学生分组讨论,分析自然科学在未来社会发展中的作用;2. 教师点评,总结。
四、课堂小结1. 回顾本节课的内容,强调自然科学的基本概念、范围、研究方法和思维方法;2. 鼓励学生积极参与自然科学的学习和研究。
自然科学概论
摘要:《自然科学概论》以人类认识自然、改造自然的史实为基础,以历史进程为线索,力求以不同社会发展阶段的自然科学成就和著名科学家具有划时代意义的发现、发明及学说为主要内容,概括地分析和阐明自然科学及其学科地对象、特点、发展规律与历史作用,粗略地介绍自然科学地知识体系。
自然科学发展史是研究自然科学发展过程及其规律的科学。
它依据历史事实,通过对科学发展历史过程的分析来总结科学发展的历史经验并揭示其规律。
在漫长的自然科学发展史上,近代曾出现了三次严重的危机,并由此也带来了三次重大的突破,从而推动自然科学向前进一步发展。
关键字:近代自然科学成就一、近代自然科学的产生近代自然科学是以天文学领域的革命为开端的。
天文学是一门最古老的科学。
在西方,通过毕达哥拉斯、柏拉图、喜帕恰斯、托勒密等人的研究,已经提出了几种不同的理论体系,成为一门最具理论色彩,又是提出理论模型最多的一门学科。
同时,天文学与人们的生产和生活密切相关,人们种田靠天、畜牧靠天、航海靠天、观测时间也靠天,这就必然会有力推动天文学的发展。
然而,天文学在当时又是一门十分敏感的学科。
在天文学领域,两种宇宙观,新旧思想的斗争十分激烈。
特别是到了中世纪后期,天主教会还别有用心地为托勒密的地心说披上了一层神密的面纱。
然而,地心说基础上产生的儒略历在325年被确定为基督教的历法后,它的微小误差经过长时间的积累已经到了不可忽视的地步,同观测资料大相径庭。
托勒密体系的错误日益暴露,人们急需建立新的理论体系。
当时,文艺复兴正蓬勃开展,它不仅大大解放了人们的思想,同时也推动了近代自然科学的产生。
波兰天文学家哥白尼适应时代要求,他从1506年开始,在弗洛恩堡一所教堂的阁楼上对天象仔细观察了30年,从而创立了一种天文学的新理论--日心说。
1543年,哥白尼公开发表《天体运行论》,这是近代自然科学诞生的主要标志。
日心说的提出恢复了地球普通行星的本来面貌,猛烈地震撼了科学界和思想界,动摇了封建神学的理论基础,是天文学发展史上一个重要的里程碑。
《自然科学概论》课程教学大纲
《自然科学概论》课程教学大纲课程名称:自然科学概论英文名称:Introduction to Natural Science课程代码:一、课程基本情况1.学分:2;学时:36(理论学时:32学时,实践学时:4学时)2.课程类别:通识选修课3.适用专业:各专业均可4.适用对象:本科5.先修课程:6.教材与参考书目:教材:《自然科学概论》,娄兆文等编著,科学出版社2012年6月参考书:《科技革命与中国的现代化》中国科学院编著,科学出版社,2010年10月。
《科学技术发展简史》,远德玉等编著,东北大学出版社2002年7月《化学史人文教程》,汪朝阳编著,科学出版社出版社,2012年1月。
《科学的历程》,吴国盛编著,北京大学出版社,2002年12月。
《科学史十论》,席泽宗编著.,复旦大学出版社,2003年8月。
《自然科学技术简明教程》,钱如竹等编著,人民邮政出版社,2002年11月。
二、课程介绍1.顺应历史趋势和倡导素质教育的要求,让学生了解和掌握自然科学的历史和概况已成为人文教育和科学教育相结合的最佳桥梁。
自然科学概论这一学科,立足于过去与未来、自然与社会、科学与技术的交叉点上,是现行文理分科体制下,沟通科学文化与人文文化的理想工具。
本课教学突出对学生学术意识和基本研究能力的训练和培养,充分调动学生的主动学精神,培养学生的科学精神、科学素质,体现专题研究的特点,注重培养学生的基础理论和思维、观念的多维思考,提高他们的认识水平和自然科学技术水平。
许多大学在本科生中,相继开设了本门课程,成为必修课程之一。
2.本门课为通识选修课。
3.本门课授课采用启发式、课堂讨论、多媒体及资料影片等多种灵活教学形式,三、课程内容、学时分配及教学基本要求第一章科学与技术(共10学时)(一)教学内容:第一节:科学和技术的起源、关系、属性及其与社会的关系(2学时)知识要点:科学定义、技术定义、科学技术与社会第二节:中国的科学技术发展历程及中国古代科学技术成就(3学时)知识要点:中国的科学技术发展历程;中国古代科学、技术的成就;李约瑟问题的提出和最新进展教学重点:中国古代科学停滞的原因教学难点:李约瑟问题探析第三节:世界科学技术的发展(3学时)知识要点:上古时期世界科学技术的起源;中古时期科学技术的衰落与复苏;近代科学技术产生的社会条件;蓬勃发展的近代科学;近代技术进步与产业革命教学重点:古典时期哲学思想的发展;近代科学技术产生的社会条件、各学科的发展历史;现代科学技术的特点和科学技术中心的转移理论教学难点:古典时期哲学思想的发展;可以辅助的教学资料较少,不能把科学史课变成历史课;科学技术中心的转移理论第四节:参观校博物馆(2学时)(二)教学基本要求:1.介绍科学的来历,讲清科学的定义和技术的概念,初步掌握科学一词出现较晚的原因,掌握科学和技术的关系与属性,进一步理解科学技术和社会的关系,了解科学技术与社会的最新进展。
自然科学基概论
自然科学基概论主要内容:第一章绪论1. 什么是“化学”化学是在原子和分子水平研究物质的组成、结构、性质、变化规律和应用的一门科学2.化学变化具有三大特征:(1)化学变化是质变:物质的组成和性质发生变化指出下列哪些变化是化学变化?(1)铁生锈(2)水结冰(3)草燃烧(4)盐溶于水(2)化学变化是定量:质量守恒定律(3)化学变化伴随能量的变化3.化学家的重任:认识世界、改造世界、保护世界4.化学的首要任务——创造新物质5.简述:化学为什么被称为“中心科学”?6.简述:什么使化学成为“实用的科学”?7.中国的四大发明中与化学有关的是_________火药和造纸8.化学是:解决食物短缺、三废污染问题的主要学科第二章化学与健康1.人体中的化学元素:(1)常量元素O、C、H、N、Ca、P、K、S、Na、Cl、Mg。
(2)微量元素Fe、Zn、Sn、I 、Cu、M、C、Mn。
其中氧、碳、氢和氮四种元素占人体总重的96%。
2.生命元素的特点:(1)生命元素的浓度;(2)生命元素只有在一定的形态下才是生命体必需的;(3)用进废退;(4)生命体元素的相互作用。
3.污染元素:(1)汞(Hg)(2)铅(Pb)(3)镉(Cd)4.常量元素的特点:(1)随年龄增长而增加,但元素间比例变动不大;(2)在体内分布极不均匀;(3)不能在体内生成,不可能在体内消失;(4)无机盐在体内存在拮抗与协同作用,吸收和利用的相互作用。
5.常量元素的生理功能:(1)钙缺乏症(儿童期为佝偻病,中老年期为骨质疏松症)6.微量元素的生理功能:(1)氟斑牙(2)碘缺乏时会造成甲状腺肿大。
7.夏季出门随身携带的水应该带什么水?8.药物的滥用•药物滥用具体表现在以下几个方面:•(1)人们自我购药、自我治疗时选错了药•(2)药师在宣传介绍药品时指导错误•(3)医生开具处方时选错了药,这其中包括某些医生由于利益驱动的故意行为•(4)某些药物被使用在动、植物的养殖过程中而残留在动植物体内被人间接服用•(5)一些过期失效药品被弃之后给环境造成污染。
自然科学概论教【完整版】
湖北民族学院2014 年春季教案课程名称:现代自然科学技术概论专业、年级:汉语言文学本科&科技学院、法学2012级本科任课教师:湖北民族学院第一章绪论第一节:自然科学的基本概念一科学的概念著名的科学学创始人贝尔纳(J.D.Bernal)认为:科学在不同的时期、不同场合有不同的意义。
科学是一个具有多种品格和多种形象的多意词。
归纳起来,有以下几个方面的理解:1 科学是生产知识的活动C.R.Darwin于1888年给科学的定义:科学就是整理事实,以便从中得到普遍的规律或结论。
(《物种起源》1831-1836年)亦即:把实践活动的经验材料或感性认识进行收集、整理、总结、归纳,经过“去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里”的加工,上升到理性认识的过程。
2 科学是反应客观事实和规律的知识人类在生产实践、生活实践和科学实验中得到的知识,如果能够正确地反应客观事实和规律,就称为“真知”,真知就是科学。
如:I.Newton 的牛顿运动定律和万有引力定律就是科学。
3 科学是反应客观事实和规律的知识体系科学是关于自然、社会和思维的知识体系。
如:数学、物理、化学、天文、地理、生物学、电力工程学、机械工程学、医学工程学等学科体系(或知识单元)只有按照内在的逻辑关系条理化、系统化,建立起一个完整的知识体系时,才能称之为科学(科学知识体系是一个动态系统)。
4 科学提供科学的世界观、态度和方法科学的世界观:科学揭示客观世界的本质和运动规律、是唯心主义世界观的对立物,使人们破除迷信、解放思想、追求真理、勇于创新。
科学态度:尊重事实、实事求是,按客观规律办事。
科学方法:科学还向人们提供了一系列分析、研究、解决问题的方法。
(是人类认识世界、改造世界的工具和武器)5 科学是一项事业(1)20世纪40年代之前:“小科学时期”16世纪是以伽利略(G.Gralileo)为代表的个体活动时代。
17世纪是以牛顿(I.Newton)为代表的松散群众组织皇家学会时代。
自然科学概论.
腓骨骨折
• 受傷機轉:直接撞擊 • 注意腓總神經
脛骨疼痛
• 發生原因:長時間跑步跳躍,足部過度旋 前、突然增加訓練量、運動場地改變、 身體疲勞。
膝關節運動傷害
• • • • 膝關節內側副韌帶損傷 膝關節外側副韌帶損傷 前十字韌帶損傷 後十字韌帶損傷
膝關節內/外副韌帶損傷
• • • • • • 受傷機轉:快速轉變方向及身體碰撞 MCL:從外側撞 LCL:從內側撞 易受傷項目:足球,柔道、籃球 受傷機會:內側>外側 處理:冰敷,支架固定
踝關節扭傷:內側
• • • • •
內側受傷機轉:過度踝內翻。 受傷韌帶:內側三角韌帶。 檢查:內翻壓力測試。 處理:PRICE,冷熱水浴、電療、超音波。 運動訓練:圓盤運動(BAPS),肌力訓練, 數數字訓練(用腳寫字)。
小腿運動傷害
• • • • 阿基里斯肌腱炎 阿基里斯腱斷裂 脛骨骨折 腓骨骨折
自然科學概論
• 運動傷害
• 組長:李玉豪 • 組員:戴霈妮,曾獻羲、黃建翔、李建宏、吳克君
運動傷害的定義
• 1.運動醫學
• 研究運動和運動競賽的科學與醫學,將此知識應用在 改善或維持個人之運動及競賽的能力,並設法預防及 治療由於運動所產生的疾病或傷害。
• 2.運動傷害
• 因從事各種運動活動而對於身體所造成的問題,包括 運動員與一般人。
運動傷害的處理原則
• 一般處理原則:價格(PRICE)原則
• • • • • P-protection:固定,包紮,貼紮。 R-rest:停止運動,休息。 I-ice:冰敷或冷敷,10~15分鐘/次。 C-compression:彈性繃帶。 E-elevation:促進靜脈回流。
運動傷害的處理原則
自然科学概论课程简介
自然科学概论课程简介一、授课对象本课程为我校文科类专业中文类、外语类、经济类、管理类、心理类、政史类、艺术类等学生的选修基础课,也可作为我校理科类专业自然科学类、数学类、计算机类、体育类、工程类等专业学生的选修基础课。
文理科分别开课,讲授内容各有侧重。
二、本课程的性质和教学目的自然科学是研究自然界物质形态、结构、性质和运动规律的科学,包括数学、物理、化学、天文学、地球科学、生命科学等。
该课程系统的为学生们讲述了科学、技术与社会的相互关系,科学技术的发展概况及当今世界公认的四大基本科学命题(物质结构科学、宇宙空间科学、生命智力科学、生态环境科学)和八大现代技术(材料技术、能源技术、计算机技术、信息技术、激光技术、生物技术、海洋技术、空间技术),内容丰富,资料详实,系统概括,层次分明。
本课程为文科类专业学生提供认识自然科学的窗口,使他们具备对自然科学的基本素养,以应对这日新月异科技世界之种种冲击及培养面对不同领域知识之正确态度。
能以自身日常生活所闻为基础,最后推展到自己与自然科学及社会的关系。
同时本课程为理科类专业学生提供拓展自己专业知识视野的窗口,全面丰富和提高读者的科学知识、科学方法、科学态度和科学精神,使他们具备对自然科学的基本素养的同时,以一个更高层次的目光来重新审视自己所学专业,指导其在本专业更好的发展。
三、教学要求与教学方法1.以现代观点审视和重新组织教学内容,使课程的内容和结构、概念的提法、名词的解释和语言运用等都适合现代自然科学迅速发展的要求,建立新的、优化的自然科学课堂教学体系。
2.在课堂教学中以“打开窗口”、“安装接口”的方法反映当代自然科学各学科的成就,使学生在学习基础知识的同时,通过一定的“窗口”看到学科发展的前沿,通过“接口”看到目前学的基础知识与前沿的接轨,看到基础知识的延伸及与其他相关学科的密切联系,使学生在学习基础知识的同时获得一定量的最新信息,满足和激发学生的求知欲和主动学习的兴趣。
自然科学概论第三版课程设计
自然科学概论第三版课程设计一. 课程简介本课程旨在为大一的理工科和文科学生提供一门系统的自然科学基础课程,帮助学生快速了解自然科学的基本概念、发展历程,以及涉及到的各个学科等等。
通过本课程的学习,可以帮助学生更好地完成自己的专业学习,并且从一定程度上修正大众对自然科学的一些错误认识。
二. 课程设置1. 课程内容本课程的内容主要包括以下组成部分:1.自然科学基本概念的介绍2.自然科学的发展历程及其影响3.自然科学的主要分支学科4.自然科学中的热力学、光学、电磁学等重要概念,在日常生活中的应用5.宇宙、各大星系的构成、行星的特征等相关知识课程的内容设计得很全面,主要有理论、历史、实践和案例等,基本上可覆盖大一所有的理工科与文科学生,部分内容对大二学生的学习也有所帮助。
2. 课程教材本课程教材为《自然科学概论》第三版,教材系统地介绍了自然科学的基础概念、发展历程和相关应用,在全书贯穿了“物理、化学、数学、天文、地球科学”五大子科目,配有丰富的适应性练习题和案例分析。
教材作为主要教学材料,在教学中扮演了重要的角色,是课程教学的基础与核心。
3. 课程实践实践教学是本课程中的重要部分,前后约占 1/4 的时间。
主要分为以下两方面的实践教学:1.实验教学安排实验环节,设置实验题目,使学生在掌握理论知识的基础上,进一步加深理解,并对实际问题进行探究和分析。
2.课外调研鼓励学生根据自己的兴趣和所学知识,开展相关课题的调研,完成调研报告。
通过调研活动,学生不仅拓宽了自己的知识面,还锻炼了自己的社会调查能力和写作能力。
三. 课程评估本课程的考核主要包括以下几个部分:1.平时成绩(占总成绩的 20%)包括学生对课程教材的阅读、分析、实验情况以及课外调研情况的考核。
2.实验成绩(占总成绩的 30%)学生根据实验报告和实验结果,进行考核和评估。
3.期末考试(占总成绩的 50%)期末考试时间为两小时,共计 100 分,闭卷。
自然科学概论
自然科学概论第三章物质世界的统一性第三节物质物质是任何有质量并占据空间的东西。
气体、液体、固体、生命体,是我们通常熟悉的物质。
更广义的物质是任何科学上可以观测的客体。
电磁场是一种广义的物质,因为它可观测,他有能量和动量。
我们把狭义的物质称为“物质”,以区别于“场”。
从成分看,可分为单质、化合物、聚合物、合金等。
从温度、压强、体积、院子排列等物理性质来看,物质以气、液、固、晶体、非晶体,以及超流、超导等状态存在。
这些不同的状态称为相。
物质都是由少数几种基本粒子组成。
每一种粒子都有它的反粒子,由反粒子组成的物质称为反物质。
而场的属性与侠义的物质截然不同。
场不具有质量,不占据空间。
场与场之间可以叠加,称为场的叠加原理。
场与物质可以发生相互作用。
一、物质的相物质可以不同的相存在。
比如水,在0摄氏度以下是冰,为固相,在0摄氏度以上,100摄氏度以下是水,为液体,在100摄氏度以上是蒸汽,为气相。
相是物质的热力学性质。
以不同的相存在的同一物质,其物理性质有显著的不同。
相往往又被称为态,比如说气态,液态等。
另外有一种热力学中的态,或状态,含义完全不同。
同样是水蒸气,如果其温度或压强发生变化,就说它的状态发生变化。
相,是物质的一类相对均匀的状态的集合,这里的均匀指化学成分和物理性质均匀。
气相密度小,容易压缩,分子可以自由活动,可以充满所能到达的空间。
液相密度大,不易压缩,可以自由流动,没有固定的形状,有明显的界面。
固相密度大,不易压缩,有固定的形状,对形变有抵抗力。
还有一些不常见的相,都各自有共同的物质。
处于气相的物质,通常就称之为气体,液相的物质称为液体,处于固相的物质,就称为固体。
物质的相发生变化,就称为相变。
常见的相变就有溶解和凝固,蒸发和凝结。
凝固是溶解的逆过程,凝结是蒸发的逆过程。
某种物质发生溶解的温度,称为熔点,发生沸腾的温度,称为沸点。
在不同的压强下,同一种物质的熔点和沸点不同。
也就是说熔点和沸点随压强而变。
自然科学概论教案
自然科学概论教案第一章:自然科学的基本概念1.1 科学和科学方法科学的概念与特征科学方法的基本步骤1.2 自然科学的分类物理学化学生物学地球科学天文学1.3 科学革命与科学发展科学革命的历程现代科学的特点与发展趋势第二章:物理学的基本原理2.1 物理学概述物理学的定义和研究对象物理学的发展历程2.2 经典力学牛顿运动定律动量与能量2.3 电磁学库仑定律电场和磁场麦克斯韦方程组2.4 相对论与量子力学狭义相对论广义相对论量子力学的基本原理第三章:化学的基本原理3.1 化学概述化学的概念和特征化学的发展历程3.2 原子和分子原子的结构分子的概念和性质3.3 化学反应化学反应的类型化学平衡3.4 化学物质的性质和变化物质的分类物质的性质和变化规律第四章:生物学的基本概念4.1 生物学概述生物学的定义和研究对象生物学的发展历程4.2 生命的起源和进化生命的起源生物的进化理论4.3 生物的组成和结构细胞学说生物体的结构层次4.4 生物的分类和命名生物分类系统生物的命名原则第五章:地球科学的基本概念5.1 地球科学概述地球科学的定义和研究对象地球科学的发展历程5.2 地球的结构和地质作用地球的结构地质作用和地质变迁5.3 地形和地貌地形的分类和形成地貌的特征和形成机制5.4 地球资源与环境地球资源的类型和分布环境问题及其保护措施第六章:天文学的基本概念6.1 天文学概述天文学的定义和研究对象天文学的发展历程6.2 宇宙和星系宇宙的起源和演化星系的结构和分类6.3 恒星和行星恒星的特性行星的特性6.4 天文观测和技术天文观测方法天文望远镜和探测技术第七章:生态学的基本概念7.1 生态学概述生态学的定义和研究对象生态学的发展历程7.2 生态系统的结构与功能生态系统的组成生态系统的能量流动和物质循环7.3 生物与环境的相互关系生物对环境的影响环境对生物的影响7.4 生态保护和生物多样性生态问题的产生和解决生物多样性的保护第八章:地理学的基本概念8.1 地理学概述地理学的定义和研究对象地理学的发展历程8.2 地球上的空间分布人口、城市和经济发展自然资源的分布和利用8.3 地形和气候地形的影响因素和分类气候的成因和分类8.4 地理信息系统地理信息系统的概念和功能地理信息系统的应用领域第九章:生物化学的基本概念9.1 生物化学概述生物化学的定义和研究对象生物化学的发展历程9.2 生物大分子蛋白质的结构和功能核酸的结构和功能9.3 生物体内的代谢能量代谢与生物合成物质代谢与营养9.4 生物化学技术色谱技术光谱技术与质谱技术第十章:环境科学的基本概念10.1 环境科学的概述环境科学的定义和研究对象环境科学的发展历程10.2 环境问题的产生和解决环境污染和生态破坏环境保护的政策和措施10.3 环境监测与评价环境监测的方法和手段环境影响评价的原则和方法10.4 可持续发展与环境保护可持续发展的概念和原则环境保护与可持续发展的关系第十一章:人类对自然科学的探索11.1 科学探险与发现探险的意义与方法历史上的重要科学发现11.2 科学实验与探索实验在科学发现中的作用实验方法和技巧的进步11.3 科学思维与创新科学思维的特点与方法创新在科学发展中的重要性第十二章:自然科学与社会发展12.1 科学与技术的相互促进科技发展的历史轨迹科技对社会进步的影响12.2 科学与社会的互动科学研究的伦理与责任科学政策与社会决策12.3 科技革命与产业变革工业革命与现代产业高新技术产业的发展第十三章:自然科学教育与普及13.1 自然科学教育的重要性科学素养的内涵与培养自然科学教育的目标与方法13.2 科学普及与公众理解科学普及的意义与途径提高公众科学素质的策略13.3 科学教育与创新能力培养创新教育的理念与实践科学教育与创新能力的培养第十四章:自然科学研究的伦理与法规14.1 科学研究伦理科研活动中的伦理问题科研伦理规范与实践14.2 科学数据与知识产权科学数据的管理与使用知识产权的保护与利用14.3 科学研究的法律法规科学研究法的内涵与作用科学研究中的法律责任第十五章:面向未来的自然科学15.1 科学发展的趋势与挑战科学发展的全球视角面临的挑战与应对策略15.2 科学技术的创新与突破引领未来的科技发展趋势科技创新的重要领域15.3 自然科学教育的未来发展科学教育改革的趋势培养未来科学家和教育者的策略重点和难点解析本文档为自然科学概论教案,共包含十五个章节,涵盖了自然科学的基本概念、原理和发展趋势,以及人类对自然科学的探索、与社会发展的关系、教育与普及、研究的伦理与法规,以及面向未来的自然科学等方面。
自然科学概论ppt课件
从信息学角度分
信息 获取技术
信息 利用技术
信息技术
信息 传递技术
信息 处理技术光电技术 电子技术
光电技术(激光的应用)
激光的概念:
原子受激发而辐射的光而成的。
激光的特性:
1,单色性
(时间相干性)
2,方向性 (空间相干性)
目前讲课用的是半导体激光器
气体激光器
半导体激光器
当前激光器研究的前沿
特大功率激光器的研制 X射线激光器的研制
飞秒激光器或亚阿秒激光器的研制
光储存技术与光盘
利用光子与物质的相互作用将各种信息,如 图像,语言,文字等数据记录下来,需要时再将 其读出的技术。
照相和电影是光学储存技术早期的伟大成就。
声盘(CD),影碟(VCD)和多用途光盘 (DVD)的问世标志着光储存时代的到来。
光的全息储存技术是容量更为巨大 的研究和开发方向
光盘是面储存,而光全息储存是体储存。光 盘储存器是在光盘表面烧制出光斑制成的,光斑 直径约为1um,甚至1um以下,所以光盘的储存 量非常大,即1c㎡的面积就有108-109个光斑(记 录点)然而,全息储存每立方厘米可储存10121013个数据,这还是指在波段而言。
维纳202149信息的定义至今众说不一可以简单地理解为消息或信号也可以理解为信源的不确定度如果某一信源只能产生一个消息且始终不变则说它发出的信息量等于零信息技术是指获取传递处理利用信息的技术202149信息技术信息传递技术信息处理技术信息利用技术信息获取技术信息技术的支撑技术从信息学角度分20214910信息技计算机技术光电技术电子技术20214911光电技术激光的应用激光的概念
强相干性
江南大学2018年上半年自然科学概论第3阶段题目
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 江南大学现代远程教育第三阶段练习题考试科目:《自然科学概论》第七章至第十三章、第十七章(总分100分)学习中心(教学点)批次:层次:专业:学号:身份证号:姓名:得分:一、判断题(每题1分,共20分)1、微电子技术是20世纪美国的微软公司发明的。
()2、计算机的硬件性能再优异,如果没有软件则毫无用处。
()3、高级语言是供计算机直接执行的计算机语言。
()4、微型计算机的软件分系统软件和应用软件两大类。
()5、我们学习的C语言、VB等程序设计语言都是一种机器语言。
()6、现在的移动通信采用多基台小区覆盖的“小区制”通信方式。
()7、与传统的模拟信号传输相比,数字通信的抗干扰能力强、保密性好。
()8、激光是一种经透镜会聚后变得特别强的光。
()9、所谓“温室效应”是指由于石油、煤炭等燃料的大量使用,产生的热量最终会释放到大气层,从而造成平均气温上升。
()10、太阳能是一种非常洁净、储量非常丰富的可再生能源。
()11、发射人造地球卫星时,运载火箭必须达到第二宇宙速度。
()12、高温超导是指在500℃以上还能呈现超导现象的超导体。
()13、在古代,人类只能靠天吃饭,是大自然的奴隶;现代科学技术给予了我们无穷的力量,实现了人定胜天,人类完全征服了大自然。
()14、计算机的运算速度是任何人所不能比拟的,这说明计算机的智能已远远超过了人脑。
()15、所谓信息的数字化是指对各种信息都用二进制数进行编码。
()16、氢能是一种绿色的二次能源。
()17、人造卫星和宇宙飞船都是由运载火箭把它们从地面送入太空的。
()18、形状记忆合金是一种具有记忆和判断能力的智能材料。
()19、近年来,人们在海洋深处发现了一种称为“可燃冰”的能量资源,其实是水与天然气相互作用形成的一种晶态物质。
自然科学概论网络本科
日心说的古代先驱是()
B.阿里斯塔克
“科学家”一词,最早出现在()
A.19世纪
培根倡导()
A.归纳法
哈雷在1682年预见彗星在1758年再现,根据的是()
B.万有引力定律
波义尔定律是关于()的
B.气体压强与体积关系的
1839年,施旺得出的结论是:一切()都是由细胞构成的
C.按照道尔顿的原子论,不同原子的组合有简单的倍数关系。
答案:A
标准答案:A
您的答案:
题目分数:1.0
此题得分:0.0
9.第9题
门捷列夫给出第一张完整的元素周期表,是在()
A.1865年
B.1867年
C.1868年
答案:C
标准答案:C
您的答案:
题目分数:1.0
此题得分:0.0
10.第10题
汤姆生在()发现了电子
您的答案:
题目分数:1.0
此题得分:0.0
3.第3题
提出科学是生产力的学者是()
A.默顿
B.马克思
C.黑格尔
答案:B
标准答案:B
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4.第4题
被誉为现代实验科学之父的是()
A.哥白尼
B.开普勒
C.伽利略
答案:C
标准答案:C
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维萨留斯在他的《人体结构》中,纠正了盖伦的许多错误,其中()
A.心脏隔膜无孔,血液不能从右心室流向左心室
B.血液流动不可能是往复式的
C.肝脏不能造血
答案:A
标准答案:A
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《自然科学概述》课件
1 多领域交叉
自然科学与社会科学、 人文科学等学科的交叉 融合,探索更广阔的领 域。
2 技术创新
科技的不断进步将带来 更多的科学发现,推动 自然科学的发展。
3 可持续发展
自然科学的研究将更加 注重环境保护和可持续 发展,解决全球性挑战。
自然科学的重要性
自然科学的研究有助于拓宽人类对世界的认知,推动科技进步和社会发展,解决现实问题,保护环境, 提高人类生活质量。
自然科学的应用领域
1
环境保护
2
通过生态学和地球科学等自然科学知
识,保护和恢复生态系统,、化学等自然科学知识与 技术,研究人体健康与疾病,开发新 药和医疗技术。
能源开发
利用物理学和化学等自然科学原理, 开发清洁能源,提高能源利用效率。
自然科学的发展历程
古代
古希腊哲学家提出了自然批判 和科学方法的思想基础。
文艺复兴
欧洲的文艺复兴时期,科学思 想得到了推广和发展。
现代
科学方法和技术的进步推动了 自然科学的大发展,涌现了许 多重大科学发现和科学家。
自然科学的未来展望
地理学
研究地球表面的自然环境、人文环境和它们 之间的相互关系。
化学
研究物质的组成、性质、结构、变化和相互 转化。
天文学
研究宇宙中的天体、宇宙演化和宇宙的结构。
自然科学的方法
1 观察
通过直接或间接的方式对自然现象进行观察和记录。
2 实验
设计和进行实验来验证或推翻假设,并获得可重复的结果。
3 推理
通过逻辑推理和归纳总结来理解和解释自然现象。
《自然科学概述》PPT课 件
自然科学是研究自然界现象和规律的学科,涵盖广泛的领域,通过观察、实 验和推理等方法来揭示自然界的奥秘。
自然科学概论
自然科学概论自然科学是指以自然规律和现象为研究对象的科学,是人类通过实验、观察、推理和逻辑思维探索自然世界的一种方法。
自然科学的研究范围极其广泛,包括物理学、化学、生物学、地学、天文学等众多方向。
本文将综述自然科学的起源、发展历程和未来展望。
一、自然科学的起源自然科学的起源可以追溯到公元前6世纪的希腊,当时的古希腊人开始关注自然现象,并通过理性思考和推理得出一些简单的规律。
包括著名的毕达哥拉斯定理和亚里士多德的哲学。
然而,正式的科学方法是在17世纪后期由伽利略和牛顿等人提出的。
伽利略在实验中发现物体下落是与其质量无关的规律,并形成了被称为现代科学中最基础的实证方法。
牛顿发明了微积分,并提出了万有引力定律和运动定律等被认为是自然科学的重要里程碑。
二、自然科学的发展历程自然科学的发展历程可以分为不同的时期,每个时期都有其独特的贡献和重要发现。
1.启蒙运动时期:在18世纪,启蒙运动在欧洲和北美盛行。
在这个时期,自然科学得到了显著的发展,人类开始关注自然规律的发现和科学实验。
许多著名的科学家和思想家如伏尔泰、罗塞尔等人为自然科学的发展做出了重要的贡献。
2.工业革命时期:在19世纪,工业革命在欧洲和北美开展。
这一时期的科学家,尤其是化学家和物理学家,对许多实用的发明做出重要贡献。
包括发明电灯、电话、电池和化学反应器等。
3.现代科学时期:在20世纪,科学技术迎来了一个爆炸式的增长。
物理学包括爱因斯坦的相对论和量子力学取得了重大的进展。
化学家和生物学家发现了许多重要的化合物和生命过程,这为生物技术的研究奠定了基础。
地学和天文学家通过现代技术发现了许多新发现,包括太阳系的行星和行星和恒星的演化。
三、自然科学的未来展望尽管自然科学的发展取得了巨大的成就,但对自然界深度理解和应用方面的挑战仍然存在。
目前,自然科学的未来主要取决于一些重要的问题和挑战。
1.环境问题:气候变化、污染等环境问题是当前的重要挑战之一。
自然科学家需要找到解决方案,以减缓气候变化、改善空气和水质等。
自然科学概括论述
第一章 自然科学的发展历程
• 混沌统一体(公元前五世纪以前) 人类对自然规律的 探索对自然的改 造,从人猿 向揖之后就开始了。不过 那时科学、神话、巫术、妖术、原始宗教彼此不分,结 成一个“混沌统一体”,这个混沌统一体就是人类最原 始的文化。
•自然哲学(公元前六世纪至公元十五世纪) 随着火的 使用,简单工具的制造,生产的发展,人类的认识水平 逐渐提高,自然科学也逐渐从原始的混沌体中分离出来。 不过刚出现的科学知识也是原始的,还只是从客观上和 整体上对自然进行一般猜测性描述与解释,根本谈不上 什么科学的预见,自然科学只能和哲学结合在一起,形 成自然哲学。
zhenqianersh前言前言如果如果你想忘记你想忘记忧闷和懒惰忧闷和懒惰自己要知道自己要知道地球上在做些什么地球上在做些什么天空中在发生些什么天空中在发生些什么马雅可夫斯基马雅可夫斯基一个不断膨胀的宇宙怎样演化出包括太阳和地球一个不断膨胀的宇宙怎样演化出包括太阳和地球在内的诸多天体地球上如何繁衍出生机盎然的众多在内的诸多天体地球上如何繁衍出生机盎然的众多生命生命如何进化出万物之灵的人类人类智慧之生命生命如何进化出万物之灵的人类人类智慧之花又何以能发展出壮丽的文明
• 自然科学的发展过程表明:人们对自然的 认识,经历了从对自然界的感性直观的了 解,到深入细致的对细节进行了解,再到 从整体上把握自然这样一个辩证发展的螺 旋。
十八、十九世纪 十八、十九世纪,自然科学有 一系列划时代的发现和革命性的理论出现。
天文 康德—拉普拉斯关于太阳系起源的星云假说。 物理 能量守恒与转化定律;麦克斯韦方程组。 化学 原子—分子论;元素周期律;无机物合成有机物。 生物 细胞学、进化论、遗传学。 地学 地壳变迁理论。
十九世纪末 先是:X射线、天然放射性、电子三大发现。 紧接着,相对论和量子力学出现。凝聚态物理学、有机 高分子化学、生物化学、现代遗传学都迅速发展起来。
《自然科学概论》课程大纲
《自然科学概论》课程大纲课程代码: 02083001课程学分: 2课程总学时: 28适用专业:小学教育专业一、课程归纳(一)课程的性质自然科学概论是小学教育专业开设的一门文理通识专业基础必修课,理论性、知识性都很强,作为小教专业的基础课之一,它是科学、哲学与技术发展的总结,是人类认识世界和改造世界成就的理论结晶。
它对培养学生科学的世界观和方法论,为科学献身的精神,拓宽知识面,认识科学技术发展、规律及新动向有重要作用。
1.本课程是小学教育专业(本科)一门必修的专业基础课。
2.本课程试图结合不同样时代的社会背景,沿历史的脉络粗线条的勾画出自然科学发展的源流。
3.本课程授课以现代自然科学成就为主要着眼点,力求反响今世最新科学成就,表现时代特色,同时充足揭穿科学、技术与社会互动关系的实质,融科学精神与人文精神为一体。
4.本课程在广泛介绍自然科学成就的基础上,大力挖掘科学成就的哲学意义,让学生在获得自然科学知识的同时,也碰到哲学思想的熏陶,从而提高其综合涵养。
(二)设计理念与开发思路1.设计理念(1)在课程目标上侧重提高全体学生的科学涵养。
该课程旨在提高学生的科学涵养,从知识与技术、过程与方法、感神态度与价值观等三个方面培养学生,为学生平生发展、对付现代社会和未来发展的挑战确定基础。
(2)在课程构造上重视基础,表现课程的选择性。
侧重全体学生的共同基础,同时应该针对学生的兴趣、发展潜能和今后的需求,设计供学生选择的课程模块(选读),以满足学生的不同样学习需求,促进学生自主地、富饶个性地学习。
( 3)在课程内容上表现时代性、基础性和选择性。
该课程加强与学生生活、现代社会及科技发展的联系,反响今世科学技术发展的重要成就和新的科学思想,关注科学技术应用所带来的社会热点问题,培养学生的社会参加意识和对社会负责任的态度。
(4)在课程推行上侧重自主学习,提议授课方式多样化。
课程在精选平生的基础知识与技术,关注科学与其他学科的联系,培养学生基本能力的同时,应促进学生自主学习,让学生积极参加,乐于研究,勇于实验,勤于思虑。
【整理】《自然科学概论》
自然科学概论一、名词解释:1.地域分异规律:自然地理环境各组成成分及其构成的自然综合体在地表沿一定方向分异或分布的规律性现象。
2.天文单位:是长度的单位,历史上约等于地球跟太阳的平均距离。
天文常数之一。
天文学中测量距离,特别是测量太阳系内天体之间的距离的基本单位,地球到太阳的平均距离为一个天文单位。
一天文单位约等于1.496亿千米。
3.水循环:水循环是指地球上不同的地方上的水,通过吸收太阳的能量,改变状态到地球上另外一个地方。
例如地面的水分被太阳蒸发成为空气中的水蒸气。
4.气候:气候是地球上某一地区长时期天气的一般状态,是长时期各种天气过程的综合表现,它既反映平均情况,也反映极端情况。
5.生物群落:生物群落指生活在一定的自然区域内,相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和。
与种群一样,生物群落也有一系列的基本特征,这些特征不是由组成它的各个种群所能包括的,也就是说,只有在群落总体水平上,这些特征才能显示出来。
6.狭义相对论:狭义相对论是由爱因斯坦、洛仑兹和庞加莱等人创立的,应用在惯性参考系下的时空理论。
也是对牛顿时空观的拓展和修正。
按照狭义相对论而言,物体运动时质量会随着物体运动速度增大而增加,同时,空间和时间也会随着物体运动速度的变化而变化,即会发生尺缩效应和钟慢效应。
7.环境问题:环境问题,是指由于人类活动作用于周围环境所引起的环境质量变化,以及这种变化对人类的生产、生活和健康造成的影响。
人类与环境不断地相互影响和作用,产生环境问题。
8.太阳常数:太阳常数是进入地球大气的太阳辐射在单位面积内的总量,要在地球大气层之外,垂直于入射光的平面上测量。
9.水循环:水循环是指地球上不同的地方上的水,通过吸收太阳的能量,改变状态到地球上另外一个地方。
例如地面的水分被太阳蒸发成为空气中的水蒸气。
10.天气:天气是指某一个地方距离地表较近的大气层在短时间内的具体状态。
11.生物多样性:生物多样性是指在一定时间和一定地区所有生物(动物、植物、微生物)物种及其遗传变异和生态系统的复杂性总称。
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简述古希腊原子论的基本思想。
答案:宇宙间万物都是原子组成的,而原子是不可分的物质;在一个无限的虚空中有无数的原子永远运动着;它们既不能创造出来,又不能毁灭掉。原子的大小、形状、可能还有重量,都各自不同。原子靠它们在虚空中的运动(多为旋涡式运动),把较大的一些原子赶到旋涡的中心,在那里就形成了地球。
波义尔认为热与原子的振动有关。这是()
C.热之唯动说
在可逆过程中,熵是常数;在实际的不可逆过程中,熵是增加的。这是()
B.熵增原理
支持德布罗意物质波假说的实验是()
C.衍射实验
下面的陈述,不能作为科学定律的是()
A.所有的金块不超过1000千克
阿基米德定律是指()
C.浮力定律
按照认识的特点,把知识区分为记忆的知识、想象的知识、理性的知识。这是()提出的。
波义尔定律是关于()的
B.气体压强与体积关系的
1839年,施旺得出的结论是:一切()都是由细胞构成的
C.有机体
不属于达尔文的创新的学说是()
B.生物进化学说
两种或者两种以上元素相化合形成某一化合物时,其重量之比例是天然一定的,人力不能增减。这是()
A.定比定律
中和每1000份酸所需的碱是一定的。这是()
试从牛顿定律和加速度公式,推出功能原理。
答案:由vt=v0+at和S=v0t+1/2at2,推出vt2=v02+2as;再由和f=ma就可推出
fs=1/2mvt2-1/2mv02证毕
1、简述狭义相对论的两个基本原理。
答案:狭义相对性原理:一切物理规律在任何惯性系中都具有相同的形式。即:物理定律与惯性系的选择无关,对物理定律来说,所有惯性系都是等价的
什么是创新型国家?
答案:所谓创新型国家,主要体现在国家发展不是通过要素驱动,而是通过自主创新实现经济社会持续和协调发展。具体体现在,国家创新投入、创新产出以及以我为主的创新能力等方面远远高于其他国家。
创新型国家的共同特点是,科技进步贡献率大约都在70%以上,研发投入占GDP的比例一般在2%以上,对外技术依存度指标一般在30%以下。
B.电能转化为机械能
大气污染主要来自()
C.工业废气
两条互补的核苷酸链是()
A.3—5、5—3反向平行的
1896年,柏克勒尔发现铀盐使包在黑纸中的底片感光,这说明铀盐发出了一种射线,这种射线是()
C.天然放射性
X射线、天然放射性和电子的发现表明()
B.元素是可变的
经验证据与理论的关系是()
A.经验证据可以证伪一个理论
简述牛顿在科学史上的地位。
答案:建立了完美的经典力学体系,实现了天上和地上运动规律的伟大综合;
《原理》一书一直是全部自然科学的思想基础,各门科学都是以此书为楷模而走向精密化的;牛顿教会了人类翻开宇宙之书的方法;
牛顿在各个领域都有辉煌的成就,如光学上创制了反射望远镜并提出光的微粒说,在数学上发现了微积分运算方法和无限级数理论,等等。
1.第1题
属于瓦特的重要发明是()
A.大气蒸汽机
B.蒸汽机的冷凝器
C.气缸阀门
答案:B
标准答案:B
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题目分数:1.0
此题得分:0.0
2.第2题
地球不在宇宙的中心,因此在地球上看,天体在做偏心运动。这个观点是()
A.亚里士多德提出的
B.托勒密提出用于改进地心说的
C.开普勒提出的
答案:B
标准答案:B
A.阴极射线
B.X射线
C.天然放射性
答案:C
标准答案:C
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题目分数:1.0
此题得分:0.0
23.第23题
在描述量子运动中,有薛定格的波动力学和海森堡的矩阵力学。这两种理论是()
A.对立的
B.互补的
C.等价的
答案:A
标准答案:A
您的答案:
C.按照道尔顿的原子论,不同原子的组合有简单的倍数关系。
答案:A
标准答案:A
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题目分数:1.0
此题得分:0.0
9.第9题
门捷列夫给出第一张完整的元素周期表,是在()
A.1865年
B.1867年
C.1868年
答案:C
标准答案:C
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题目分数:1.0
此题得分:0.010ຫໍສະໝຸດ 第10题汤姆生在()发现了电子
C.酸碱当量
拉美特立主张人是机器,这反映了()
C.朴素的自然观
运动时钟会变慢,这是()
B.狭义相对论效应
居维叶认为地质过程的变化是突变的,这是()
C.地质灾变论思想
比热概念是由()提出的?
A.布莱克
n1831年,法拉第(M.Faraday 1791-1867)发现电磁感应定律,实现了()
C.机械能向电能的转化
1831年,法拉第发现电磁感应现象,实现了()
A.磁生电
B.电生磁
C.电生电
答案:A
标准答案:A
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题目分数:1.0
此题得分:0.0
15.第15题
库仑定律是关于()
A.静电荷之间相互作用的
B.带电粒子的移动规律的
C.电与磁的关系的
答案:A
标准答案:A
您的答案:
题目分数:1.0
此题得分:0.0
16.第16题
按照光量子假说,用光照射金属表面,电子就可以接受光子并获得能量,如果这份能量大于金属表面的逸出功,电子就会()
A.运动
B.逸出金属表面
C.进入金属内部
答案:B
标准答案:B
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题目分数:1.0
此题得分:0.0
17.第17题
普朗克在建立暗体辐射的经验公式时,引入了“能量子”概念。能量子的实质是()
A.培根
哥伦布在()发现美洲大陆
A.1492
地球不在宇宙的中心,因此在地球上看,天体在做偏心运动。这个观点是()
B.托勒密提出用于改进地心说的
日心说的古代先驱是()
B.阿里斯塔克
“科学家”一词,最早出现在()
A.19世纪
培根倡导()
A.归纳法
哈雷在1682年预见彗星在1758年再现,根据的是()
B.万有引力定律
C.伽利略
用望远镜发现银河系是由众多恒心组成的,这是()
C.伽利略的发现
牛顿精简原则的意思是()
B.不用不必要的概念
达尔文的独特贡献在于他提出了()
B.自然选择学说
一个物种可获得的生存资源是有限的。这个学说是()提出的
C.马尔萨斯
当相同的两种元素可生成两种或者两种以上的化合物时,若其中一种元素的重量恒定,则其余一元素在各化合物中之相对重量有简单的倍数关系。这是()
1798年,伦福德(B.T.Runford 1753-1814)以摩擦生热的事实否定热是一种实物。1799年,戴维(H.Davy 1778-1829)以冰块在真空中的摩擦实验表明,热质是不存在的。这些事实冲击了()
B.热质说
1819年,奥斯特(H.C.Oersted 1777-1851)发现电流的磁效应,实现了()
5.第5题
第一艘蒸汽动力船的制造者是()
A.富尔顿
B.瓦特
C.贝尔
答案:B
标准答案:B
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题目分数:1.0
此题得分:0.0
6.第6题
按照笛卡尔,最确切的知识是()
A.实验知识
B.数学推理
C.归纳的知识
答案:B
标准答案:B
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题目分数:1.0
此题得分:0.0
7.第7题
()属于拉马克的学说
A.用进废退
C.科学更侧重于改造自然
答案:B
标准答案:B
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题目分数:1.0
此题得分:0.0
21.第21题
万物的本原是水。这是()
A.泰勒斯的观点
B.赫拉克利特的观点
C.德谟克利特的观点
答案:A
标准答案:A
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题目分数:1.0
此题得分:0.0
22.第22题
1896年,柏克勒尔发现铀盐使包在黑纸中的底片感光,这说明铀盐发出了一种射线,这种射线是()
人类在实验室中首次获得电流,是()
B.伏打电堆产生的
做功时只使一个热源冷却而不使其他物体发生变化的机器,是()
B.第二类永动机
按照玻尔的半经典理论,原子受激发光,是因为()
B.该原子高能轨道上的电子跃迁到低能轨道
标准答案:B
按照碱基配对原则,一条互补链的碱基A与另一条互补链的碱基()相对
A.T
用基因工程方法生产胰岛素,是把编码胰岛素的基因送到()细胞中去,造出能生产胰岛素的工程菌
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题目分数:1.0
此题得分:0.0
3.第3题
提出科学是生产力的学者是()
A.默顿
B.马克思
C.黑格尔
答案:B
标准答案:B
您的答案:
题目分数:1.0
此题得分:0.0
4.第4题
被誉为现代实验科学之父的是()
A.哥白尼
B.开普勒
C.伽利略
答案:C
标准答案:C
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题目分数:1.0
此题得分:0.0
二是要突出加强集成创新,使各相关技术成果融合汇聚,形成具有市场竞争力的产品和产业;
三是要在广泛吸收全球科学成果,积极引进国外先进技术的基础上,充分进行消化吸收和再创新。自主创新企业就是有这种自主创新能力的企业
自主创新有3个关键的要素:一是属于自己的;二是创造出来的;三是新的东西。属于自己的,就是形成了自主知识产权。