自然科学是研究自然界的物质形态
军队政治工作研究的理论与方法(讲稿)
军队政治工作研究的理论与方法本专题讲三个问题：一、政治工作研究的含义和特点二、政治工作研究的任务和原则三、政治工作研究成果的文字表述一、政治工作研究的含义和特点根据辞海的解释，研究即钻研、推究，指用科学方法探求事物的本质和规律。
英国《牛津大辞典》的解释是：研究工作是为发现某事实，通过熟思与钻研而进行的查寻与探索工作。
美国资源委员会的解释是：科学研究工作是科学领域中的探索和应用，包括对已经产生的知识的整理、统计、图表及其数据的收集、编辑和分析研究工作。
日本计划管理专家内野晃提出：科学研究工作就是追求真理，探索学问的行为。
《科学研究的艺术》作者贝费里奇认为：科学研究就是对新知识的探求。
《领导与科学》的作者杨沛霆认为：科学研究是创造、修改和综合整理知识的探索性工作。
以上国内外专家学者及辞典的解释中都有“探索”二字，所以用一句话概括：科学研究就是探索未知的行为。
科学研究包括自然科学研究和社会科学研究两种。
自然科学研究的对象是自然界，它是研究自然界的物质形态、结构、性质和运动规律的活动。
社会科学研究的对象是人类社会，它是探索新的知识，促进人类社会更加和谐地向前发展的活动。
政工研究是一种特殊的社会科学研究。
政治工作研究，就是创造、修改和综合整理政治工作知识，促进政治工作科学化和学科化的实践活动。
政治工作研究包含三层意思：其一是创造政治工作知识。
就是应用已有的理论知识，采取科学的方法，揭示出政治工作的规律，提出新的理论观点，创造和发明运用规律的对策、方案和方式方法，为政治工作的发展提供理论前提和操作规范。
简言之，政治工作研究首先是一个创造新的政治工作知识的过程。
其二是修改政治工作的错误知识。
对人们公认的知识经过研究进行修改，使之更加完善，或者对被实践证明已经过时或错误的知识进行大胆的修正，这也是一种科学研究。
党的十一届三中全会以来，我们通过政治工作研究，纠正了过去多年，并一度写进党的决议和军队条例中的诸如突出政治、政治工作是领导工作、阶级斗争为纲、两个凡是等错误观点，促进了政治工作的科学化。
物质科学
物质科学，主要包括物理学和化学，致力于研究物质的微观结构及其相互作用规律，它不仅是一切科学的基础，而且可以衍生出一系列新的技术原理，为材料与器件的研发提供新的知识基础。
物质科学主要内容包括：物质和能量的关系，物质的属性和变化，物质的物理性质，元素和原子，化学变化，探究技能培养：交流，科学历史，原子模型的演变，热能，温度和热量，探究技能培养：使用变量，科学、技术和社会等等。
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。
它包括数学、物理学、化学、天文学、气象学等基础科学和农业科学、生物学、医学、材料科学等实用科学，是人类改造自然的实践经验即生产斗争经验的总结。
它的发展取决于生产的发展。
原始社会中，人类对自然界的斗争，因生产工具简单、粗笨，还受到原始宗教及其他意识的影响，自然科学的发展是缓慢的。
不过，人类取得的每一个科技进步，都推动了生产的发展，同时又促进自然科学知识的不断积累，预示着科技的新突破。
因此，尽管当时的人们尚处于蒙昧与野蛮状态，但他们在与自然界的斗争中，以辛勤的劳动与聪明和智慧，不断地推动着科学技术的发展。
我国古代居民对天文学知识的认识与探索有着悠久的历史。
早在旧石器时代，我们的祖先就已注意到暑往寒来的变化，月亮的盈亏圆缺，各种动物的活动规律，植物的生长与成熟的周期等等，并且逐渐摸索到它们的规律性。
因此，差不多与进入新石器时代同时，农业与家畜饲养业便出现了。
以后，人们为使农作物的生长不误农时，迫切需要掌握季节变化的规律。
这就促使天文与历法知识的产生。
从考古学提供的材料表明，可能在新石器时代早期，人们已经有意识地观测天象了，并用以确定方位、时间与季节。
方位的确定对人们的生产、生活有着重要的意义，所以人们很早就掌握了方位的辨别知识。
他们从日出、日落及日落后北斗等星体出现的规律中探索出东、南、西、北的不同方位。
他们在营造房舍、埋葬死者时，都注意到朝向。
例如住房的朝向大多选择南向；同一个墓地，甚至同一个考古学文化的不同墓地中，绝大多数死者的头都朝着同一个方向。
现代自然科学
粒子的新发现促使人们开始了粒子之间相互作用方式的探讨。粒子之间的相互作用的基本形式有四种，即四 种基本力。四种基本力的主要特征见下表：
四种基本力的主要特征
现代自然科学
早在20世纪40年代就有人在探讨弱相互作用和电磁相互作用的统一。1961年美国的格拉肖发表了第一篇有实 际进展的论文，奠定了弱—电位—理论的基础。 1967年美国的温伯格(公元1933一)和巴基斯坦的萨拉姆(公元 1926一)分别提出了弱电相互作用统一模型理论。这一理论已得到一系列实验的支持。在这个理论的启发下，人 们又在探讨强、弱、电三种相互作用的理论，即大统一理论，这种探索还在继续。
到1947年，人们一共认识到14种基本粒子，如果按照质量递增的次序来排列，就是光子、轻子(包括上正负 电子、正负μ子和预言中的微子和反中微子)、3种π介子、重子(包括中子、质子和预言巾的反中子、反质子)。
在1947年，基本粒子研究十出现了理论上无法解释的事情，这就是在宇宙线中找到了大约为电子质量1000倍 的K介子和大约为电子质虽2200倍的超子。这些粒子有着奇异的特性，即都产生得快，而衰变得慢，故称奇异粒 子。使已认识的基本粒子达到30种。这批奇异粒子被称为第二代基本粒子。
粒子世界的新发现
原子核 α粒子散射实验
宇宙射线 宇宙射线的发现
第一代粒子的发现 第二代粒子的发现
第三代粒子的发现
粒子之间相互作用力 的探索
原子核（英语：Atomicnucleus）是原子的核心部分，位于原子的中央，占有原子的大部分质量。原时，构成的是原子。原子核极其渺小。
极低温状态下的物性研究是固体物理学的重要分支。人们较早就知道，气体液化时的吸热反应会导致低温出 现。1881年荷兰的范德瓦尔斯（公元1837-1923）就开展了低温下气态和液态相互关系的研究。
研究生《自然辩证法》试题及答案
研究生自然辩证法试题及答案自然辩证法1. 学习自然辩证法，提高自我理论思维能力，也叫科技思维能力学习自然辩证法，有助于掌握辩证唯物主义自然观及科学的认识论和方法论，提高理论思维能力。
（1）任何自然科学的研究总是在一定的自然观和方法论指导下进行的。
自然辩证法研究的是自然界的普遍规律，而自然科学研究的是自然界各领域的具体规律。
普遍规律寓于特殊规律之中，掌握普遍规律，就可以更加客观的、全面的认识特殊规律，避免主观性和片面性。
自然辩证法的原理是直接从科学技术领域总结、概括出来的，它有助于自然科学工作者通过自己的专业更深刻的了解物质世界的辩证发展过程，掌握科学的世界观和方法论。
（2）自然科学的研究总是要运用一定的理论思维方法。
科学发展史表明，许多科学理论的形成，都是以正确方法的运用为前提的。
尤其是现代自然科学早已突破了分门别类研究的局限，在高度分化的同时日益趋向整体化，这就更加要求有较高的辩证综合能力。
此外，在科学研究中，如何从复杂的现象中抓住本质，如何从现象的变化中觉察事物的发展规律，如何处理好偶然与必然、共性与个性的关系，都要求有一个辩证思维的头脑。
（3）恩格斯曾指出：“一个民族想要站在科学的最高峰，就一刻也不能没有理论思维。
”20世纪初开始的现代科学技术革命，使科学由收集归纳材料、逻辑整理材料，进入到在对经验材料总结的基础上进行概念创造的阶段；科学各个领域知识的相互联系和渗透日益加强；技术也日益科学化、理论化，因此，更需要理论思维。
科技工作者提高自己的理论思维能力的最好手段就是学习哲学。
哲学是从总体上教导人们善于处理和驾驭自己同外部世界的关系的学问。
因此，辩证法对今天的自然科学来说是最重要的思维方式。
学习自然辩证法，掌握辩证思维方式虽然不能代替具体的科学研究和技术工作，但是能够在自然观上、在科技发展的规律上、在科技方法论上，帮助科技工作者提高科研水平和创新能力，使其能动性和创造性得到充分的发挥，从而在本专业上取得一流的成就。
(完整版)现代科学技术概论复习重点要点
考点一、科学和技术的概念一、科学的基本概念1、科学是一种特殊形式的社会活动，即知识生产活动，是一种创造性智力活动；2、其次，科学是一种知识体系。
科学是关于自然界、社会和思维的知识体系"。
3、第三，科学是社会发展的实践力。
科学不仅是知识生产活动和知识体系，而且是社会发展的实践力量。
科学作为实践力量，通过被人们掌握、利用而发展着，起到改造客观世界的作用。
二、技术的基本概念1、狭义的理解，只把技术限制在工程学的范围内，如机械技术、电子技术、化工技术、建筑技术等；2、广义的理解，则把技术概念扩展到社会、生活、思维的领域。
人类在为自身生存和社会发展所进行的实践活动中，为了达到预期目的而根据客观规律对自然、社会进行调节、控制、改造的知识、技能、手段、规则方法的集合。
"三、科学与技术的关系科学与技术既有内在的联系也有重要的区别，从本质上看，科学是反映客观事物属性及运动规律的知识体系，回答"为什么"的问题。
技术是利用客观规律，创造人工事物的过程、方法和手段，回答"怎么做"的问题。
二者既有原则性的区别，又有着相互依存、相互转化的密切关系。
1、科学与技术的内在联系现代科学与技术是一个辩证统一的整体。
科学离不开技术，技术也离不开科学，它们互为前提、互为基础。
科学中有技术，技术中有科学。
现代科学技术的关系表现在：A、现代科学是高技术之母，是技术的先导和发源地，科学为技术研究提供了理论基础，开辟了新的技术研究领域，为技术创新作好了各种知识准备。
B、技术的发展为科学研究提供了物质基础和新的探索手段，科学研究成果通过技术应用物化为直接的生产力。
2、科学与技术的区别A、科学与技术的构成要素不同科学的要素是概念、范畴、定律、原理、假说。
技术的要素分为两类：一类是主体要素，即经验、理论、技能；另一类是客体要素，即工具、机器等装置。
B、科学与技术的任务不同科学的任务是有所发现，揭示自然界的新现象、新规律；技术的任务是利用自然、控制自然，创造人工自然物。
自然辩证法简答题
简答题1、怎样理解自然辩证法各项科学内容间的相互联系？答：自然辩证法的基本内容有自然观、科学观和方法论。
A它们是一个有机统一的整体，反映了客观辩证法和主观辩证法、世界观和方法论、科学观和社会历史观在自然实践的基础上的一致性。
B自然观和自然科学是对自然界的反映，自然观和科学决定方法论，自然观导致科学观的产生。
C科学观对自然科学有指导作用，对自然科学的研究可提升为科学观。
D自然观指导自然科学，自然科学的发展制约着自然观。
E科学方法论既推动自然科学的研究，又推动认识改造自然界。
2、学习辩证法有何重要意义？答：A建立正确的自然观。
提高哲学修养，进一步树立辨证唯物主义世界观，是提供给我们关于自然、自然科学总的看法、总的观点，是任何科学无法代替的。
B掌握系统、完整的科技方法。
能够使我们获得科学认识论和科学方法论的知识。
C树立正确的科学技术观。
D提高理论思维能力。
学习自然辩证法可使我掌握科学的思维方法，拓宽思路，增强科学创新力。
3、辨证唯物主义自然观的基本特点是什么？答：一切僵化的东西融化了，一起固定的东西消散了，一切被当作久存的特殊东西变成了转瞬即失的东西，整个自然界是发展的、变化的。
4、辩证法的基本思想。
答：A、自然观：以各种不同形式相互转化为中心和流动循环的自然观。
B、科学技术方法论：以实验和假说相结合的辨证综合方法论。
C、科学技术观：科学技术是社会生产力的构成因素，它是推动社会经济发展的杠杆。
5、恩格斯自然辩证法产生的直接理论前提是什么？答：A十九世纪具体科学的发展成就是恩格斯自然辩证法思想产生的科学前提。
B德国的古典哲学和黑格尔的辩证法是恩格斯自然辩证法产生的哲学前提。
6、自然辨证法与具体科学是什么关系？答：自然辩证法也叫科学技术哲学。
它是以各门具体科学为研究对象，阐明自然界物质的多样性和层次结构，自然界的内部矛盾及其个物质运动形式星河间联系和转化，描绘自然界存在和演化的辨证途径，揭示自然界发展的规律和趋势，提供了关于研究个门具体科学和活动领域的一种“理解方式”，它有助于启发思路、改进方法、获取突破性的进展，各门具体科学中的重大进步，必然会引起自然辩证法内容的变化，从而使其具有明显的历史性特点。
小学自然科学ppt课件
自然资源是指自然界中可被人类利用的物质和能量，包括土地、水、森林、矿产等。人类通过各种方 式利用这些资源来满足生产和生活需要，但同时也面临着资源枯竭和环境破坏的问题。因此，保护自 然资源对于维护地球生态平衡和人类可持续发展至关重要。
03
生命科学
生命的起源与演化
总结词
介绍生命的起源、演化的过程和主要事件， 以及演化理论的基本概念。
等，代表性物种包括狮子、老虎、人类等。
人体结构与生理机能
要点一
总结词
介绍人体的主要系统和器官，包括消化系统、呼吸系统、 循环系统等，以及各系统的生理机能和相互关系。
要点二
详细描述
人体是一个复杂的有机体，由多个系统和器官组成。消化 系统负责摄入食物、消化和吸收营养物质；呼吸系统负责 吸入氧气、呼出二氧化碳；循环系统负责运输氧气和营养 物质以及排除废物。这些系统相互协调，共同维持人体的 正常生理机能。了解人体结构和生理机能有助于学生更好 地理解人体运作的原理，预防疾病和维护健康。
数据可视化
利用图表、图像等形式将数据 可视化，帮助学生更好地理解
和分析数据。
实践活动的组织与实施
活动主题
确定实践活动的主题，确保活 动内容与自然科学知识相关联
。
活动准备
列出所需的材料和资源，并确 保易于获取。
活动过程
详细描述实践活动的操作过程 ，包括活动的组织、指导和监 督等。
活动评估
对实践活动的效果进行评估， 总结活动的成果和不足之处，
总结词
了解可持续发展的概念和原则， 掌握实现可持续发展的方法和途 径。
实现可持续发展的途径
加强国际合作、提高公众环保意 识、发挥政府作用等。
环境科学的应用与实践
自然辩证法
一、自然观的历史演变及其各阶段的特征自然观就是对自然本性的理性把握和哲学提升，属人类认识的一种形态。
自然观有对自然的本原、构成、演化过程和人与自然之间关系的科学解、哲学解和历史解三层含义。
1、史前神话自然观认为自然是一个生命有机体，拟人化解释，由神来控制一切。
2、古希腊自然观（朴素的）在神话自然观盛行的同时出现，基本思想就是用自然而不是用神来解释自然。
3、中世纪神学自然观终极的、全能的造物主，上帝创世，创世前没有时空，上帝超越时空而永恒。
最终的原因和目的都是上帝。
用超自然的神来解释世界。
4、近代机械唯物主义自然观（17、18世纪）近代科学诞生前的自然观大都主张自然是有魔力的、神性的或有生命的，是充满了精神和智慧的。
这是自然附魅的观点，带有神秘论色彩，赋予自然以人格化特征并以此解释其运动变化。
5、19世纪马克思和恩格斯创立的辩证唯物主义自然观辩证唯物主义自然观认为：自然界是物质的，物质是万物的本原和基础6、系统自然观（新发展）7、生态自然观（新发展）生态自然观是系统自然观在人类生态领域的具体体现，是辩证唯物主义自然观的现代形式之一。
二、科学与哲学的区别与联系哲学是关于世界观的理论体系，是对自然界，社会与人类思维三大领域的一般规律的概括和总结，它是人类对整个世界的总的看法。
自然科学是关于自然界中各种物质形态的本质及其规律，它所研究的只是自然界的现象，是人类对自然界的认识。
哲学与具体科学的区别在于：第一，对象不同：具体科学以某一领域作为自己的对象，哲学以整体的世界作为对象；第二，方式不同：具体科学以实证知识的方式来进行，哲学则是以对这些知识进行概括、总结和再思考的方式进行；关于什么是哲学，需要加以全面把握，人们往往容易忽略哲学是世界观和方法论的统一这一点。
这部分近些年没有出过题，但不要忽略，因为首先必须把握什么是哲学，这应该是马克思主义哲学原理首要应把握的内容。
这部分出大题的可能性较小，经常出选择题。
自然科学专业课程思政元素案例教学资源包开发探索
自然科学专业课程思政元素案例教学资源包开发探索作者：金枚来源：《赤峰学院学报·自然科学版》2021年第11期摘要：本文从科学品质、哲学视角、科研方法这三方面的思政元素，开发探索自然科学专业课思政元素案例教学资源包。
资源包以典型案例的形式呈现，为自然科学专业课程融入思政元素的教学实践起到举例示范的作用。
关键词：自然科学专业课;案例教学资源包;科学品质;哲学视角;科研方法中图分类号：G641 文献标识码：A 文章编号：1673-260X（2021）11-0071-05习近平总书记2016年在全国高校思想政治工作会议的讲话、教育部2017年《高校思想政治工作质量提升工程实施纲要》和教育部2020年《高等学校课程思政建设指导纲要》都一再强调把立德树人作为高校思想政治工作的中心环节，高校各类课程要与思想政治理论课程同向同行，以形成协同效应。
用好课堂教学这个主渠道，把高校各类课程中蕴含的思想政治教育元素融入课堂教学环节，以实现知识传授与立德树人的融合统一。
本论文作为思政专项课题的研究成果之一，正是在这样的政治背景下，专门讨论高校的自然科学类课程如何在专业课教学中融入思想政治元素的。
我国现行的学科分类和学术体制把所有的学科习惯地分为自然科学（理工科）和人文社会科学（文科）两大类。
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，它包括数学、化学、物理学、天文学等基础科学和医学、农业科学、生物学、材料科学等实用科学。
按照常见的学位授予的分类，包括学术性学位的理学、工学、农学、医学和专业学位的工程硕士、农业推广硕士等。
本文讨论的自然科学专业课指的就是我国普通高校这些理工科专业课程。
自然科学类课程从微观视角探讨某个专业或某门课程思政元素的融入及实现途径等的文献，例如夏莹（2020）、汪猛（2020）、刘艳萍等（2020）、周焱（2020）、贾兴飞（2020）、张俊丽（2020）、姜兆权（2020）、翟硕莉（2020）等探讨了物理、生物、医学、财务、化学等，大都是专业课教师思政教学的个人经验体会，尚缺乏理论上的提升以及规律的总结。
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还在等什么….《自然辩证法概论》一、自然辩证法的对象、内容、学科性质。
自然辨证法是马克思主义的重要组成部分，其研究对象是自然界发展和科学技术发展的一般规律，人类认识和改造自然的一般方法及科学技术在社会发展中的作用。
性质：自然辨证法主要以科学技术及其与社会的关系为研究内，它的产生与发展同哲学，科学技术及其社会作用有着密切的联系。
在现代，自然辩证法已经成为一门自然科学、科学与思维科学相交叉的哲学性质的学科，它从辨证唯物主义自然观、认识论、方法论和价值论方面，研究科学观与科学方法论、技术观与技术方法论、科学技术与人类社会发展的关系，是科学技术研究思想的理论基础。
自然辩证法乃是马克思主义的重要组成部分，它的研究对象与研究范围涉及如下广泛领域：自然界—科学—技术—社会。
与此相适应，自然辩证法的体系主要是：自然观—科学观—技术观—科学技术与社会。
二、辩证唯物主义自然观的基本思想和特征。
基本思想—辨证唯物主义自然观认为：自然界是物质的，物质是万物的本原和基础，自然界除了运动着的物质以及其表现形式之外，什么也没有；运动无论在量上还是在质上都是不灭的；意识和思维是物质高度发展的产物，既人脑的属性和机能；时间和空间是物质固有的属性和存在方式；自然界一切物质和现象都是发展的；自然界一切事物都处在普遍联系和相互作用之中；处于永久的产生和消亡之中，处于不断的运动和转化过程之中；在自然的发展过程中，在自然的特定领域发展的特定阶段上，产生了人类和人类社会进而产生了“纯自然”和“人化自然”特征：第一唯物论与辨证法的统一；第二自然史与人类史的统一；第三天然自然与人化自然的统一；第四人与自然的对象性关系是能动性和受动性的统一。
意义：第一实现了自然观发展史上的革命性变革。
第二为马克思主义的科学观、科学方法论以及科学与社会的研究奠定了理论基础。
第三为科学与技术提供了世界观、认识论、方法论和价值论的理论前提。
自然科学概论教学PPT课件
能量守恒定律
物质与能量的关系
能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只会从一种形式转化为另一种形式。
物质中蕴含着能量，能量可以转化为物质，如核能转化为质量。
03
02
01
物质与能量
生物化学物理地质材料科学是自然科学的重要组成部分，它们之间相互联系、相互影响。
生物化学物理地质材料科学在人类生产生活中有着广泛的应用，如生物技术、制药、环保、能源等领域。
近代自然科学
近代自然科学开始于文艺复兴时期，通过科学实验和数学推理等方法，逐渐揭示了自然界的各种规律和原理。
现代自然科学
现代自然科学在20世纪以后得到了迅速发展，尤其是在物理学和化学领域，出现了许多新的理论和发现。
02
CHAPTER
自然科学基础知识
固、液、气三态及其转化，物质的基本单位是分子和原子。
环境治理
利用生态工程和环境修复技术，人类可以更好地应对环境问题，保护和恢复生态系统。
农业科技
通过转基因技术、智能农业等手段，提高农业生产效率和可持续性，满足全球不断增长的食物需求。
自然科学在未来的应用前景
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01
生物医学工程概述
介绍生物医学工程的定义、发展历程、主要研究领域和应用领域。
02
生物医学工程应用
列举生物医学工程在医疗、康复、医疗器械等方面的应用案例，如人工器官、假肢、医疗机器人等。
生物医学工程
环境治理技术
介绍各种环境治理技术，如污水处理、垃圾处理、大气治理等，以及其原理和应用。
可持续发展与环境保护
化学
生物学是研究生物体的形态、结构、功能和演化的科学，包括动物学、植物学、微生物学等。
体育科研方法复习资料(1)
名词解释1.科学:是人类社会现存各类知识体系的总称，涵盖了人类进步的一切成果。
广义科学：对社会科学、自然科学和思维科学的总称。
狭义科学：专指自然科学，研究自然界物质形态、结构、性质和运动规律。
2.技术:人们以科学理论为指导，在利用自然和变革社会的实践中，获得物质财富、精神和信息手段的总和，包括各种劳动工具、方法、设备、工艺、信息和规则的体系。
3.体育科学研究:人们研究体育现象，揭示体育内部和外部规律的一种创造性的实践活动，它是人类科学研究活动的组成部分。
4.体育科学研究方法:指人们为了科学地认识和揭示体育运动发展的客观规律，而采用的手段、途径、工具和方式的总称。
5.研究课题：该学科领域和研究范围中未知的问题。
6.操作定义：是依据抽象定义所界定的概念内涵和外延提出一些可观测的指标来说明如何度量一个概念，即把概念与可观测的指标联合起来的中介。
7.假设:为得出逻辑的或经验的结论并加以检验而设立的试验性假说。
8.研究范式：指对整个研究工作进行规划，制定出探索特定社会现象或事物的具体策略，确定研究的最佳途径，选择恰当的研究方法。
同时，它还包含着制定详细的操作步骤及研究方案等方面的内容。
9.文献法：搜集、鉴别、整理文献，并通过对文献的研究形成对事实的科学认识的方法。
10.观察法：是在自然条件下，以自己的感觉器官和辅助工具、不加控制条件，但有目的、有计划地对客观对象，包括人和自然现象、社会现象进行直接、系统的考察、记录，从而获得经验事实的一种科学研究方法。
11.实验观察：指在人为设置或控制的条件下，对观察对象或活动进行观察的方法。
12.问卷调查法：它是以书面形式提出经过周密设计的若干固定问题或格式，询问被调查对象，并让其填写，然后对所的资料进行统计分析，得出结论的研究方法。
13.实验法：是人们利用一定的物质手段（仪器设备），按照特定设计的条件和程序，人为地对研究对象进行控制、模拟或变革，以观察其变化和结果所采用的研究方法。
自然科学六大基础学科
自然科学六大基础学科自然科学的六大基础学科分别有天文学、物理学、化学、地球科学和生物学。
自然科学作为科学三大领域之一，是研究自然界的物质形态、结构、性质和运动规律的科学，是人类改造自然的实践经验。
一、自然科学简介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，与“社会科学”、“思维科学”并称“科学三大领域”。
它包括物理学、化学、生物学、天文学等基础科学和医学、农学、气象学、材料学等应用科学，它是人类改造自然的实践经验即生产斗争经验的总结。
它的发展取决于生产的发展。
二、自然科学基础学科介绍1、物理学它是研究自然界最一般的运动规律、相互作用，以及物质的基本存在状态与结构层次的科学，是一门以实验为基础的自然科学。
其理论结构充分地运用数学作为自己的工作语言，以实验作为检验理论正确性的唯一标准，因此它是最精密的一门自然科学。
2、化学化学是从原子、分子层面研究物质的组成、结构、性质、以及变化规律的科学。
作为一门历史悠久而又富有活力的学科，它的成就是社会文明的重要标志。
从开始用火的原始社会，到使用各种人造物质的现代社会，人类都在享用化学成果。
人类的生活能够不断提高和改善，化学的贡献在其中起了重要的作用。
化学与人类进步和社会发展的关系非常密切，它的成就是社会物质文明的重要标志。
3、生物学生物学又称生物科学，是研究生命现象、生命活动的本质、特征和发生、发展规律的科学。
可以用于有效地控制生命活动，能动地改造生物界，造福人类。
生物学与人类生存、人民健康、经济建设和社会发展有着密切关系，是当今在全球范围内最受关注的基础自然科学。
4、自然地理学它是以地球系统的过程与变化及其相互作用为研究对象的科学。
主要包括地理学（含土壤学与遥感）、地质学、地球物理学、地球化学、大气科学、海洋科学和空间物理学以及新的交叉学科（地球系统科学、地球信息科学）等分支学科。
5、天文学天文学是研究宇宙空间天体、宇宙的结构和发展的科学。
内容包括天体的构造、性质和运行规律等。
自然科学的含义及研究对象的多样性和历史性
一、自然科学的含义及研究对象的多样性和历史性答：自然科学是总体科学的有机组成部分，它是具有广泛联系和影响的社会现象和特殊的社会活动方式，是正确反映自然界的事物和现象的本质及规律的动态知识体系。
研究对象的多样性：①自然界可以区分为以下不同部分：第一是天然自然界；第二是人工自然界；第三是人本身；②物质形态的多样性；③相互作用呈现多样性；④运动形式具有多样性。
包括机械运动、物理运动、化学运动、生命运动、思维运动等；⑤层次、级别呈现多样性。
研究对象的历史性：从原则上讲，自然界的所有现象都是自然科学研究的对象。
由于人们对自然界的认识，是一个由局部认识到全面认识的渐进过程，而人的认识又只能在一定的社会条件下进行，因此，在一定的历史阶段，自然科学的具体的现实的研究对象总是受到社会需要与可能条件的制约。
尽管无限丰富的自然界为科学的认识活动提供了广阔的天地，但并不一定一下子就都成为自然科学的现实对象。
不过也应该相信随着实践的发展，自然科学的进步以及各种技术手段的完善，自然科学的现实对象的范围必将不断扩大和延伸。
二、自然科学的主要特点和基本性质答：主要特点：①与社会科学相比，自然科学具有可重复验证性，至少应为另一学者在相同条件下重复再现。
②与社会科学相比，自然科学没有阶级性。
a、从研究对象来讲，自然科学的研究对象没有阶级性。
b、对于对象本质和规律的描述无阶级选择。
c、自然科学成果服务的对象，惩罚的对象没有阶级的选择。
③自然科学成果具有人类共享性。
基本性质：①自然科学是特殊的意识形态。
a、自然科学作为客观存在的事物和现象在人脑中的反映，属于意识形态的范畴。
b、自然科学具有其特殊性，不随经济基础的改变而改变。
②自然科学是特殊生产力。
是知识形态的、间接的、可能的、潜在的生产力，而不是物质形态的、直接的、现实的生产力，可以通过横向途径和纵向环节转化。
三、科学研究的特点？（定义：科学技术工作者从事的，以生产和发展科学技术知识为目的的，系统的，创造性的劳动）答：①创造性：首先，体现在科研劳动的目的或任务的确定方面；其次，突出体现在解决问题的过程中；再次，集中反映在科研成功方面。
人文科学”“社会科学”“自然科学
人文教育是从幼教、初等、中等教育到高等教育，乃至贯穿人一生的活动。人文教育的主干或基础是实践性感知情意性的教化活动，它集中于未成年阶段。作为人文教育观念形态或理论形态的人文科学，则随着成人理性地位的提高而增强影响。在人文科学意义空前重大的21世纪，已有必要不仅从深化与融会贯通师范院校、文科院系专业角度，而且有必要立足于未来社会均衡健全发展高度在全部高等教育中普遍开展人文科学教学，即对未来社会的中坚骨干阶层施行原理观念水平的人文思想教育。对于文理各科研究生来说，人文科学原理则是知识发生学深度的文理学科边缘融会贯通训练，它具有创造学的意义。在更普遍的意义上说，本书所提供的人文科学原理以及相关的学科知识，应当是21世纪中国知识分子知识结构中必要的组成部分。人文科学赋予人文主义与人文学科纷繁的历史经验形态以原理统一性，使之在更为深刻与普遍的系统关联中获得准确定位。例如，当代中国思想史研究中一种发生广泛影响的观点是，将中国20世纪80年代的马克思人文主义主要归结于反封建的启蒙主义，从而断言人文主义思潮缺少反省现代化的能力。论者未能区分文艺复兴、启蒙运动人文主义与19世纪人文主义不同的现代性，也未能省察到中国当代思想解放运动中欧洲不同阶段的两种人文主义同时并存的复杂性，从而未能认识人文主义特别是马克思人文主义超越资本主义现代化的现代性批判的历史地位。
度下，高等数学就是典型的人文学科。在这种判断背后实质拥有坚实的人文科学原理标准。离开人文科学原理而仅凭文科外在类聚的编纂，不仅无法构成一部统一的原理性的著作，而且由于这些学科早已在中小学阶段被一一讲授过，它们根本没有理由如此简陋地以提要方式重新教学。强调人文科学对于人文学科的原理统一性，并不意味着人文科学原理可以取代人文学科诸多学科教学。人文学科承担着从各个学科角度培育人文素质的教化实践功能，这种实践教化性质所以不能被观念理论形态的人文科学原理取代，一是由于人文学科教化的实践性(包含知意情的感性)必须体现于各门人文学科践履过程性中；二是与此种践履过程性紧密关联的人文学科的具体性与个案性对概念思维的限定。从而，人文教育必须渗透于义务教育阶段为主干的普通教育全过程中；高等教育的人文科学原理教学只构成为人文教育这一总体工程的观念理论部分。
自然辩证法
一、自然辩证法的学科性质：自然辩证法是马克思主义哲学的一个组成部分，是关于自然界和科学技术发展的一般规律以及人类认识自然、变革自然一般方法的科学，是马克思主义对人类在认识和变革自然过程中所取得的认识成果的概括和总结，并随着科学技术的发展和认识方式的进步而不断丰富和发展的理论体系1.自然辩证法和哲学的关系:自然辩证法就其学科性质而言，属于哲学。
在哲学和科学技术的认识层次上，自然辩证法介于哲学和科学技术之间，是哲学和科学技术的中间环节和桥梁、纽带。
2.自然辩证法和科学技术的关系:科学技术和自然界都是自然辩证法的研究对象，也是自然辩证法的理论依据，自然辩证法的理论原理是从人类认识和变革自然的科学技术实践成果概括出来的，是辩证唯物主义世界观的体现和应用。
它不可脱离科学技术去研究自然界，也不可代替科学技术的实证研究，而是对以自然界为主要对象的科学技术成果进行哲学的理论升华并为科学技术正确揭示自然规律提供科学的世界观和方法论的启示和指导。
/自然辩证法的创立与发展是同哲学与科学技术的进步分不开的。
自然辩证法的对象是自然界发展和科学技术发展的一般规律、人类认识和改造自然的一般方法以及科学技术与人类社会发展的关系。
它是马克思主义关于科学、技术及其与生全抱茬系的己有成果的概持布豆查二且页咱一鳃辩耻法必然会随着种学技术的发展而不断丰富与发展，自然辩证法是开放的、发展的理论体系。
/工业革命时期，马克思恩格斯在概括总结自然科学成就、批判分析德国古典哲学与机械论自然观的基础上，建立了辩证唯物主义自然观，它是自然辩证法的理论基石。
由此出发，他们研究了科学技术这种极为重要的社会实践活动，研究它与社会发展的关系。
/现代科学技术革命时期，自然辩证法的思想与观点启发了科学社会学、技术社会学、科学学与技术文化学等领域的研究，正在形成科学技术学这一广阔的研究领域。
3.自然辩证法在科学体系中的位置:由于自然辩证法不仅以整个自然界为对象，而且研究人与自然界的关系以及这种关系在人的思维中反映和在人类社会中的表现。
科学学科核心素养及其内涵
科学学科的核心素养及其内涵胡卫平（陕西师范大学现代教学技术教育部重点实验室，西安，710062）自然科学是研究自然界物质的形态、结构、性质、运动规律及物质间相互作用的一门科学，在国际上简称科学，本质上是一个整体，只是为了研究的方便，人们把它分解成物理、化学、生物等分支。
在科学教育领域，大部分国家和地区都统一制定科学学科的核心素养和课程标准，围绕核心概念整合物理、化学、生物等课程内容，基于学习进阶确定小学、初中、高中的内容分布。
制定一个统一的科学学科核心素养，不论对高中物理、化学、生物的课程改革，还是对小学科学、初中科学（或者物理、化学、生物等）的课程改革，以及推进STEAM教育等，都具有重要的价值。
综合国际组织和世界各国对核心素养内涵的界定，考虑到不同学科对核心素养的研究，以及我国对学生发展核心素养的定义[1]，我们将科学学科的核心素养定义为：学生在接受科学教育过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，是学生通过科学学习内化的带有科学学科特性的品质，是科学学科育人价值的集中体现。
依据学生发展核心素养和科学学科的本质，系统分析了主要发达国家的科学课程标准和国际科学教育研究现状与趋势，总结了我国科学教育的实践和研究，建构了科学学科核心素养，主要包括四个方面。
一、科学观念及应用“科学观念与应用”是学生形成的关于物质、运动、相互作用、能量等的基本认识；是科学概念、规律、原理等在头脑中的提炼和升华；是用科学观念解释自然现象和解决实际问题的能力。
由于核心素养是在真实情境中解决问题时才能表现出来的，因此，不仅要重视科学观念的深度理解，还要重视这些观念在真实情景中的应用。
知识是能力的基础，有知识不一定就有能力，但没有知识就一定没有能力。
在科学教育领域，国际上关于科学知识的表述有核心概念、关键概念、大概念、科学原理、科学知识等等几种方式。
在应试教育的背景下，我国特别重视知识和原理的教学，很多学校强调死记硬背的知识和原理学习，而素养强调知识和原理的深度理解和灵活应用。
数学教育研究起源
(1) 自反性：zくz, ∨z∈C. (2) 对称性：若z1くz2,且z2くz1,则z1=z2. 但 不 具 可 比 性 ： 即 ∨ Z1,z2∈C. 没 有 Z1 く Z2,Z1=Z2,Z2 く
数学……”
数学的特点
•抽象性——
反思：强调的必要性是什么?
•严谨性——“严谨的形式逻辑演绎体系”
反思：数学哲学家拉卡托斯――证明与反驳的交互 过程，数学从来不是严谨的。
•广泛应用性——
反思：能被多少人感觉到?
数学对象的特点
自然科学研究对象——自然界的具体运动形态。
数学研究对象——形式化了的思想材料，不和 某种物质运动形态相联系
• 建立有适当运算的数学问题的能力； • 处理这些问题的各种技能的知识； • 了解一个问题的基本数学事实； • 用数学思想观察日常的或复杂的问题的能力； • 会提出与问题有关情景征求解答，因为大多数实
际问题并无现成答案； • 具有运用和评价数学的信念。
东亚考试文化与数学教育
严格升学考试制度 金字塔式教育模式 形成考试文化
二十世纪数学发展史
一次世界大战以前（1900-1916）
代表人物：希尔伯特（Hilbert 1867-1943 德国） 在1900年国际数学家大会提出的23个数学问题， 《几何基础》 • 罗素（Russell）——数理逻辑 • 闵可夫斯基（Minkowski）——四维时空几何 • 韦尔（H·Weyl）——李群、黎曼面、数论等 • 康托（Canter）——集合论 • 豪斯多夫（Hausdorff）——点集拓朴学 • 庞加莱（Poincare）——组合拓朴学 • 勒贝格（Iebesgue）——积分论
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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。
它包括数学、物理学、化学、天文学、气象学等基础科学和农业科学、生物学、医学、材料科学等实用科学，是人类改造自然的实践经验即生产斗争经验的总结。
它的发展取决于生产的发展。
原始社会中，人类对自然界的斗争，因生产工具简单、粗笨，还受到原始宗教及其他意识的影响，自然科学的发展是缓慢的。
不过，人类取得的每一个科技进步，都推动了生产的发展，同时又促进自然科学知识的不断积累，预示着科技的新突破。
因此，尽管当时的人们尚处于蒙昧与野蛮状态，但他们在与自然界的斗争中，以辛勤的劳动与聪明和智慧，不断地推动着科学技术的发展。
我国古代居民对天文学知识的认识与探索有着悠久的历史。
早在旧石器时代，我们的祖先就已注意到暑往寒来的变化，月亮的盈亏圆缺，各种动物的活动规律，植物的生长与成熟的周期等等，并且逐渐摸索到它们的规律性。
因此，差不多与进入新石器时代同时，农业与家畜饲养业便出现了。
以后，人们为使农作物的生长不误农时，迫切需要掌握季节变化的规律。
这就促使天文与历法知识的产生。
从考古学提供的材料表明，可能在新石器时代早期，人们已经有意识地观测天象了，并用以确定方位、时间与季节。
方位的确定对人们的生产、生活有着重要的意义，所以人们很早就掌握了方位的辨别知识。
他们从日出、日落及日落后北斗等星体出现的规律中探索出东、南、西、北的不同方位。
他们在营造房舍、埋葬死者时，都注意到朝向。
例如住房的朝向大多选择南向；同一个墓地，甚至同一个考古学文化的不同墓地中，绝大多数死者的头都朝着同一个方向。
虽然其中有些朝向与正方向（正南、正北等）略有偏差，但基本方向都是不变的（少数不同方向的墓葬，应与死因有关）。
如西安半坡墓地中墓葬的排列十分整齐，它们的方向基本一致，略有偏差者也与正西方向相差不超过
20°u12290X在年代更早的新郑裴李岗墓地清理的 114 座墓葬，均为长方形竖穴墓，排列密集，很有规律，所有头向均朝南或稍偏西。
这些事例说明，距今 8000 年前的人们就已基本掌握了定向的方法。
季节的确定，大概是根据物候现象掌握农时而引发的。
因为我国大部分地域地处温带，四季的变化比较明显：春暖花开之时，随着布谷鸟的啼鸣，人们开始播种；到了深秋，大地一片金黄，许多谷物都成熟了，人们进行收割；动物中的候鸟，如燕子春来秋去与大雁有规律的回归。
自然界中如此年复一年的周期变化，使人们将寒往暑来、春华秋实与候鸟的有规律活动联系起来，寻找其间的变化规律，从而推定出农牧的时节。
史前时期先民大概还缺乏春夏秋冬四季的明确概念，但是对农牧业的时节，则有了越来越多的认识。
人们对天象的观测与探究，推进了天文知识的积累和天文学的出现。
古代先民最早注意的星，大概是北斗七星。
也有人说最早
观测的星是红色亮星“大火”（心宿二）。
传说在颛顼时代就有“火正”官，负责观测“大火”，以它的出没来指导农业生产。
据推算，公元前 2400 年左右，黄昏时在地平线上见到“大火”时，正是春分前后，时值春播时节。
像这样以观测天象来确定四时节令的方法，叫做“观象授时”。
相传黄帝时代已有了历法。
帝尧时派天文官到东、南、西、北方去观测天象等等，都反映了古代先民对天象观测的重视。
这些传说虽然还缺乏实物证明，但是，在新石器时代晚期出现原始的历法是完全有可能的。
远古时代的先民，在生活中已经注意到事物的数量与形状，但对数的概念是不清楚的。
在分配与交换过程中，人们还不能确切地去判别多与少的差别。
人们还不掌握 1、2、3、4……这些自然数的概念。
交换是按照需要与意愿进行的，这是人类发展进程中必然要经历的一个过程。
到了新石器时代中期，可能出于记事或交换的需要，开始出现了刻划符号。
距今 7000 年前的舞阳贾湖出土的龟甲上和七孔骨笛上都有刻划符号。
骨笛上所刻的符号在孔的旁边。
经过测试，这支骨笛的 7 个音孔各发一音，组成一个完整的音阶结构。
而孔旁的符号作为等分的记号，反映了设计和制作这支骨笛的过程中的计算过程。
因此有人认为它反映了 7000 年前的先民对数的认识。
仰韶文化和年代稍晚的马家窑文化的彩陶钵口沿上也发现了各种刻划符号，据统计，总数有 50 多种。
在龙山时期及稍后的考古学文化中也多有发现。
传说古代有“结绳记事”、“契木为文”的时期，可能这些符号就已含有一定内容的记录刻符。
所以，这些符号既有可能是我国古代文字的起源，也可能是数的起源。
如果和商周时期的甲骨文或金文相比较，其中不少刻符与金文、甲骨文中的数字是一致或相似的，如一、二、三、五、十等等。
有人提出仰韶文化的先民已具备了一、二、三……八的数的概念。
人们对形的认识也很早。
当他们制作不同用途的工具时，无论是背厚刃薄的刀、斧，尖锐锋利的针、锥，还是滚圆的石球，或弯弯的木弓等等，都说明人们对各种几何图形有了认识，并加以应用。
仰韶文化中，陶器的器形及其纹样，清楚地反映了人们对圆形、椭圆形、方形、菱形、弧形、三角形（包括等边三角形、直角三角形）、五边形、八角形等几何图形已具有明确的概念。
同时，在几何图形的对称、圆弧的等分等方面都有许多实例。
大溪文化中出土的空心陶球，球面上用三组一股的篦纹划出彼此相交的 6 个“米”字纹。
在一个圆球表面进行刻划与分割，放置 6 个“米”字纹，若无一定的数学知识和计算能力是很难想象的。
这些实例都说明仰韶文化与大溪文化的先民对数与几何图形的认识已达到一定水平。
正是人们对这些几何图形有了认识，因此，在当时的生产与生活实践中，大到建造房舍，小到制作工具、饰品，或者装饰图样的设计与记事符号的刻划，都能很好地体现方、圆、平、直的要求。
如有些平面为方形的房屋，它的四边相等，木柱的对称和平行的排列。
河姆渡遗址中发现的木
构件，其梁柱与榫卯的受拉、受压都符合力学要求。
彩绘花纹中所绘的直角三角形、菱形图案与人面比例的合理、匀称等等，都说明当时很可能已经掌握了绘划方、圆、平、直的方法与简单的工具。
这种工具可能就是最早的规矩。
编辑本段各领域介绍
数学
数学是研究数量、结构、变化以及空间模型等概念的一门学科。
透过抽象化和逻辑推理的使用，由计数、计算、量度和对物体形状及运动的观察中产生。
数学家们拓展这些概念，为了公式化新的猜想以及从合适选定的公理及定义中建立起严谨推导出的真理。
很多人认为数学只属于逻辑学，这是错误的，数学属于自然科学，从自然科学的诞生开始就和数学紧密联系。
从牛顿的《自然哲学的数学原理》一书的名字就可以很好的说明。
数学分为基础数学和应用数学两部分，基础数学绝对是自然科学，具有自然科学的性质，1+1=2是客观事实，不是逻辑推导。
应用数学则是把某些事物用数学模型来套，并不一定符合客观事实，这也是很多人认为数学不属于自然科学的原因。
可是数学的本质是基础数学层面的。
所以数学属于自然科学。
物理学
物理(physics)是研究物质结构、物质相互作用和运动规律的自然科学。
是一门以实验为基础的自然科学,物理学的一个永恒主题是寻找各种序（orders）、对称性（symmetry）和对称破缺（symmetry-breaking）、守恒律（conservation laws）或不变性（invariance）。
化学
化学（chemistry）是研究物质的组成、结构、性质、以及变化规律的科学。
世界是由物质组成的，化学则是人类用以认识和改造物质世界的主要方法和手段之一，它是一门历史悠久而又富有活力的学科，它的成就是社会文明的重要标志。
天文学
天文学(Astronomy)是研究宇宙空间天体、宇宙的结构和发展的学科。
内容包括天体的构造、性质和运行规律等。
主要通过观测天体发射到地球。