人类与自然科学

人类与自然

教案

杨光灿

2005年8月

新疆师范大学初等教育学院教案

教学检查人员签字：年月日

序言：

一、关于教材、作者情况的简要说明

二、关于教学内容、教学思路、学习方法、考试要求的简要说明

三、关于本课程学习目的、意义的说明

1、从学生专业知识要求（小学教育）方面

2、从学生素质发展方面（智商、情商）

知识积累——认识能力（自然、社会、人生）——思维水平（道德水平、情感色彩、价值取向）……

关键点：

（1）从认识论角度正确定位学生目前的状况｛道德、情感（亲情、友情、民族情、国家情……）知识、技能、价值观、思想水平｝。

（2）从社会发展角度正确对待目前人类社会存在的某些方面的问题。

（3）从可持续发展角度高度重视人类社会面临的生态、资源等方面的问题。

（4）从就业情况及社会发展需要正确定位、规划发展前程。

第一章

自然和和自然科学

第一节自然和自然科学

一、自然

１．自然的定义

狭义：自然是指与人类社会相区别、相对立的物质世界。

广义：包括在自然界的原始形态中存在的、还没有与人发生关系、未受到人类活动影响的原始自然——第一自然；也包括直接与人类发生了关系，已经受到人工干预，留下了人类活动痕迹的人工自然——第二自然，甚至包括人和由人组成的社会。（某种意义上，还包括主观精神世界和客观知识世界。）

广义的自然可以作为宇宙、物质、客观存在、客观实在等概念的同义词。

2、自然界

自然界是一个丰富多彩的物质世界。

物质｛生物、非生物｝

生物：｛动物、植物、微生物｝，目前世界上的动物有一百多万种。（但每年有种在消失）

非生物：单质、化合物

固态、液态、气态、离子态、中子态……..

概括地说，自然界的物质形态可分为两大类：实物和场。都有质量、动量和能量，服从其守恒定律。（提问）

｛补充：场的有关知识：物质间的相互作用由弱到强依次为万有引力作用、弱相互作用、电磁相互作用和强相互作用｝

物质形态的相互联系和转化

能量的转化自发和有条件的转化

3、人与自然界

人与自然界的关系具有两重性：

（1）人依赖于自然界：依赖于地域的自然条件（地理、地质、气候和资源等）

（2）人在依赖自然界的基础上，逐渐发展对于自然界的相对独立性。（现代的生态危机、人与自然的矛盾，展开讨论）

二、自然科学及其研究的内容

1.自然科学

自然科学是研究自然界的物质形态、结构、性质和运动规律的科学。自然科学的形成和发展，源于人类认识自然和改造自然的活动。

2．自然科学研究的内容

基础科学、技术科学、应用科学

（1）基础科学

以自然现象和物质运动形式为研究对象。六门基础科学：

数学、物理学、化学、生物学、天文学和地学

各学科之间双形成边缘学科：物理化学、生物力学、生物化学等。

基础科学的研究成果是整个科学技术的理论基础。

（2）技术科学

技术科学是以基础科学为指导，考察特定技术的特殊规律，并总结为生产技术的理论。是一门指导生产技术的基础理论。其特点是应用性。如：机械工艺学、电力工程学、电子计算机科学等。还包括多学科的理论和方法的综合科学：能源科学、环境科学、材料科学、空间科学、海洋工程等。

（3）应用科学——工程技术

基础科学和技术科学的理论成果在生产实践中具体应用。分为工业、农业、交通、通讯、医学等技术。专业技术：机械技术、化工技术、建筑技术、采矿技术、产品制造和加工技术等。

第二节自然科学研究的基础方法

一、自然科学研究的一般方法

自然科学研究方法是研究人的认识过程和规律的科学。

（1）哲学方法：正确的世界观、方法论，是一切科学研究最普遍的方法。

（2）具体研究方法：

a、经验认识方法—观察法、实验法、调查法。

b、理论思维方法—比较、分类、归纳、演绎、分析、综合

等等。

（一）科学研究的经验认识方法

1、观察法

利用人体感官或借助仪器，从外部世界获取信息，并把它提取为经验的过程——科学认识的起点。

（1）观察的原则

①客观性原则：排除主观色彩，保持客观态度。

②全面性原则：系统地、连续地、完整地、多方位地观察。

③真实性原则：自然状态——不施加人为影响和人为控制。

④重复性原则：观察对象应在相同环境下可重复出现。

⑤典型性原则：典型的对象和观察条件。

⑥目的性原则：观察前确定观察对象、观察条件、观察范围和观察方法。

（2）观察的方法

①观察法的一般步骤

a、确定观察目的，选择观察对象和内容。（做什么）

b、选择观察方法、地点、并随时做好记录。（怎么做）

c、资料整理和分析，并撰写观察报告。

观察报告——包括对观察者的文字性记录进行归纳性描述，对仪器测出的数据进行统计、整理和分析。

分析——归纳法、综合法、演绎法、排除法。

②观察的方法

a、直接观察：直接运用人的感官进行的观察活动，只适用于普通空间意义的一般性观察。

b、间接观察：借助仪器设备协同观察。

日常观察、现场观察、追踪观察

2、实验法

依据研究目的，通过某种实验手段去获取科学事实，从而发现自然规律的研究方法。

（1）实验方法的设计

①确定研究目标，制定实验计划。

②实验过程。

③整理和分析实验结果。

④撰写实验报告。

（2）实验的类型

一般说来，实验有两种类型：定性实验和定量实验。

①对照实验。

②析因实验。

③决断性实验。

（二）科学研究的思维

1、比较与分类

比较——考察研究对象与其它事物的联系。

比较与分类——对一事物与其它事物的联系进行考察，并且根据研究对象的共同点和差异性，区分为不同种类的一种逻辑思