现代自然科学中的基础学科
现代自然科学中的基础学科原文钱学森
现代自然科学中的基础学科原文钱学森以“现代自然科学中的基础学科钱学森”为标题，本文旨在探讨钱学森在现代自然科学中的重要作用。
钱学森，即钱学胜，是物理学家、数学家、科学家钱学森（John von Neumann）的姓氏，是一门用于描述系统的计算机科学和数学。
它最初作为一种系统研究的技术和软件技术，以提高计算机的性能，但现在它已经广泛应用于现代自然科学，包括物理、数学、生物、天文学等，是现代自然科学中最重要的基础学科之一。
钱学森的发展源于他的科学成就。
他的许多贡献和发现已经成为当代自然科学的核心。
其中最重要的成就是，他设计了第一台能够实现自动控制和模拟的计算机，这是现代计算机技术的基础。
他也设计了一种新的数学计算方法，该方法的发展以及建立的基础仍然被广泛使用，并且在现代自然科学中有着重要的应用。
此外，他还通过提出一种新的概念“奥本海默体系”和“衍生量”，推动了近代物理学中量子力学的发展。
钱学森在现代自然科学中的作用是深远的。
首先，他的成就为现代计算机技术提供了最基本的理论指导，其中包括模拟和自动控制，为许多自然科学方面的实践和研究提供了支持。
其次，他的数学理论和建立的基础在现代自然科学的研究中有着重要的意义，它们有助于研究各种不同的物理和数学模型，从而深入研究和理解各种自然现象。
最后，他的“奥本海默体系”和“衍生量”等概念在近代物理学中有着重要的作用，为理解量子物理过程提供了基础性的理论支持。
从以上可以看出，钱学胜在现代自然科学中有着重要的作用。
他提供了计算机技术的基本理论，建立了数学基础并且开发了“奥本海默体系”和“衍生量”等概念，为当代自然科学的发展奠定了基础。
因此，钱学森是当今自然科学中不可缺少的重要基础学科之一。
总之，以“现代自然科学中的基础学科钱学森”为标题，本文讨论了钱学森在现代自然科学中的重要作用。
钱学森的贡献和发现为当代自然科学提供了基本理论支持，他的成就为许多自然科学领域的研究和实践提供支持，使它成为当今自然科学中不可缺少的基础学科。
现代自然科学中的基础学科教案
现代自然科学中的基础学科教案引言：现代自然科学是一个复杂而庞大的知识体系，由各个基础学科组成，这些基础学科为探索自然现象和解释科学现象提供了框架和工具。
本篇教案将针对现代自然科学中的基础学科，为教师提供教学指导，帮助学生深入理解这些学科的概念和原理，培养他们的科学思维和解决问题的能力。
一、教学目标：1.了解现代自然科学中的基础学科的概念和分类。
2.了解各个基础学科的研究对象和主要研究内容。
3.培养学生的科学思维和解决问题的能力。
二、教学内容：1.基础学科的概念和分类a.自然科学的基础学科包括物理学、化学、生物学和地理学等。
b.各个基础学科的研究对象和主要研究内容。
2.物理学a.研究物质的性质、结构和运动规律。
b.主要内容包括力学、热学、电磁学、光学和量子力学等。
3.化学a.研究物质的组成、性质、结构和变化规律。
b.主要内容包括无机化学、有机化学和生物化学等。
4.生物学a.研究生命现象和生物体的结构、功能和演化规律。
b.主要内容包括细胞生物学、遗传学、生理学和进化生物学等。
5.地理学a.研究地球表面的自然现象和人类活动的空间分布。
b.主要内容包括地貌学、气候学、生物地理学和人文地理学等。
三、教学方法：1.教师讲授：向学生介绍基础学科的概念、分类和主要研究内容，并使用图表和实例进行解释和说明。
2.小组讨论：组织学生分成小组，就不同基础学科的研究内容进行讨论和交流，鼓励学生提出问题和解决问题的思路。
3.实验演示：选取与基础学科相关的实验或演示，展示科学原理和现象，激发学生对科学的兴趣和好奇心。
4.课堂练习：设计练习题目，检查学生对基础学科概念和原理的理解程度。
四、教学评估：1.参与度：考察学生在课堂中的参与和互动情况。
2.回答问题：考察学生对基础学科概念和原理的理解程度。
3.实验报告：要求学生根据实验结果撰写实验报告，评估其实验设计和分析能力。
4.课堂作业：布置相关主题的作业，评估学生对基础学科知识的应用能力。
物理学的重要地位
物理学的重要地位
物理学是自然科学中最基础、最重要的学科之一。
它研究物质的本质、结构、运动和相互作用规律，是研究自然界最基本的科学。
物理学的重要地位体现在以下几个方面。
物理学是现代科学的基础。
现代科学的发展离不开物理学的支持和推动。
物理学的研究成果不仅为其他学科提供了基础理论和实验方法，而且还为现代科技的发展提供了重要的支撑。
例如，电子技术、计算机技术、通信技术、能源技术等都是建立在物理学的基础上发展起来的。
物理学是解决现实问题的重要手段。
物理学的研究成果不仅为科学研究提供了基础理论和实验方法，而且还为解决现实问题提供了重要的手段。
例如，物理学的研究成果在医学、环境保护、能源开发等领域都有广泛的应用。
物理学是培养人才的重要学科。
物理学的研究需要具备严谨的逻辑思维、精细的实验技能和创新的精神，因此，物理学的学习和研究对于培养人才具有重要的作用。
物理学的学习不仅可以培养学生的科学素养和创新能力，而且还可以为学生的职业发展提供广阔的空间。
物理学是推动社会进步的重要力量。
物理学的研究成果不仅为科学技术的发展提供了支撑，而且还为社会进步提供了重要的推动力量。
例如，物理学的研究成果在能源、环境、医学等领域的应用，可以为人类的生活和健康提供更好的保障。
物理学在现代科学中具有重要的地位和作用。
它不仅是现代科学的基础，而且还是解决现实问题的重要手段，是培养人才的重要学科，更是推动社会进步的重要力量。
因此，我们应该重视物理学的学习和研究，为推动科学技术的发展和社会进步做出更大的贡献。
《现代自然科学中的基础学科》阅读选择题
《现代自然科学中的基础学科》阅读理解：12大题56小题，附答案解析（一）现代自然科学，不是单单研究一个个事物，一个个现象，而是研究事物、现象的变化发展过程，研究事物相互之间的关系。
这就使自然科学发展成为严密的综合起来的体系。
这是现代自然科学的重要特点。
工程技术的科学叫做应用科学，是应用自然科学中基础学科的理论来解决生产实践中出现的问题的学问。
当然，基础学科中也有好多道理是从生产实践中总结提高而来的；而且没有工农业生产，基础学科研究也无法搞下去。
所以基础学科之为基础是就其在现代自然科学体系中的位置而言的。
我们一般提六门基础学科：天文，地学，生物，数学，物理，化学。
这六门是不是都是一样的基础呢？也不是。
从严密的综合科学体系讲，最基础的是两门学问。
一门物理，是研究物质运动基本规律的学问。
一门数学，是指导我们推理、演算的学问。
……天文学也是物理。
现在的天文学，不是光研究太阳、月亮、星星在天上的位置和运行规律，还要研究星星里头的变化，研究宇宙的演化。
比如研究太阳内部、恒星内部。
人去不了，怎么研究？一是研究可见光，把可见的星光分成光谱，把不同频段的光摄下来进行研究。
再就是研究看不见的频段，如波长比较长的红外线、无线电波，波长很短的紫外线、 X 光，波长更短的丫射线等。
这么一研究，就发现天上可是热闹―到处有星的爆发，一颗星爆发像氢弹爆炸一样。
一个爆发的过程是一两个月、几个月。
中国古书上有所谓客星，实际上就是星的爆发。
爆发时亮了，就看得见，天上来了“客人”过一段时间爆发过程结束，看不见了，就以为是“客人”走了。
天上还有一些更怪的现象。
如中子星，是由中子组成的密度非常大的星，一颗芝麻点大小的中子星物质就有几百万吨重，而且转得很快，转时发出的 X 光强度不一样，变化周期不到一秒。
还有一种星，名叫“黑洞”，其实不是洞，是光出不来的星。
这种星密度更高，引力场特别强，强到光线被吸住射不出来，只有当其他物质被吸引掉进去时才发光，发射出 X 线。
钱学森-现代自然科学中的基础学科PPT(23张)
第二部分（3-6）
• 这一部分是全文说明的重点，分述化学、 天文学、地学、生物学四门基础学科的新 发展和它们与物理、数学的关系。作者抓 住物理和数学是最基本的两门学科这个要 点，在依次介绍化学、天文学、地学、生 物学这门基础学科时，都作三个方面的阐 述：1.研究的内容；2.研究的成果（包括各 科研究的新发展和分支学科）；3.研究中对 物理和数学的依赖关系。
• 在控制科学领域，1954年，钱学森发表 《工程控制论》的学术著作，引起了控制 领域的轰动，并形成了控制科学在上世纪 50年代和60年代的研究高潮。1957年， 《工程控制论》获得中国科学院自然科学 奖一等奖。同年9月，国际自动控制联合会 （IFAC)成立大会推举钱学森为第一届IFAC 理事会常备理事。他也成为该组织第一届 理事会中唯一的中国人。
• 在喷气推进与航天技术领域，钱学森 在上世纪40年代提出并实现了火箭助 推起飞装置，使飞机跑道距离缩短； 1949年，他提出火箭旅客飞机概念和 关于核火箭的设想；1962年，他提出 了用一架装有喷气发动机的大飞机作 为第一级运载工具，用一架装有火箭 发动机的飞机作为第二级运载工具的 天地往返运输系统概念。
• 在人体科学、科学技术体系等方 面，钱学森也作出了重要贡献。
（新华网北京2009年10月31日电）
整体认知
• 本文是一篇事理说明文。 • 钱学森1977年12月9日在《人民日报》上发表
《现代科学技术》一文，文章由引言和五个部 分组成，《现代自然科学中的基础学科》节选 自其中的第三部分。这一部分指出了现代自然 科学的特点，简要地介绍了现代自然科学体系 的构成，重点介绍了化学、天文学、地学、生 物学的发展和它们跟物理、数学的关系，从而 强调物理和数学这两门根本的基础学科在现代 自然科学体系中的重要位置。
钱学森《现代自然科学中的基础学科》教案
类型
讲授课
教学
方法
讲读法
教具
多媒体
一、课堂导入
知识问答：关于自然科学的小知识。
过渡：我们曾学过科普类的说明文，如《看云识天气》《宇宙里有些什么》《机器人》等。这些文章说明的对象都是自然界或人类生活中的某些事物或某种现象，相对来说，内容比较单一、具体；而钱学森教授这篇文章，说明的是整个现代自然科学体系的构成，基础学科在这个体系中的位置以及基础学科研究的新成果，内容比较复杂抽象，但也由此给我们带来更深刻的思考。
（3）语言准确严谨又平实通俗。
如“有朝一日化学研究会主要靠电子计算机计算，而且可以‘设计’出我们要的分子，‘设计’出造这种分子或化合物的化学过程”这里的“设计”就是使用了读者习见的表达，有助于理解。如“如中子星，是由中子组成的密度非常大的星，一颗芝麻点大的中子星物质就有几百万吨重。“这里就是用常见的事物来突出中子星密度大的特点。
16.文中对“根本的基础学科”和“工程技术学科”各用了什么说明方法？
答：前者用了作诠释，后者用了举例子。
五、写作特点
（1）结构严谨、层次分明。
本文的结构具有“总—分—总”的特点，先从整体说到局部，再从局部回到整体。
第一部分介绍自然科学的重要特点，说明自然科学体系中应用科学与基础科学的关系，是先说整体；第二部分根据这一观点分析六门具体学科，是从整体说到局部；第三部分再总结自然科学体系，从局部回到整体。
答：第一时代：用生物的化石来断定地质年代。第二时代：通过研究地球上地壳和海洋的化学成分的变化，矿物元素的分布，推论地球在地质年代中的演化。 第三时代：用板块理论解释火山带、地震带的形成，研究地球深处的情况。
12.第六自然段具体说明了什么？采用了什么说明方法？
自然科学知识
自然科学知识自然科学是研究自然界现象及其规律的一门学科，涵盖了物理学、化学、生物学、地理学等多个学科。
在现代社会中，自然科学的知识对我们的生活和发展具有重要意义。
本文将从几个方面介绍自然科学的基本概念和应用。
一、物理学物理学是自然科学中的基础学科，主要研究物质的组成、性质和运动规律。
物理学的应用非常广泛，从机械运动到电磁波，从量子力学到相对论，物理学的研究成果已经渗透到我们生活的方方面面。
物理学的一个重要应用领域是工程技术。
例如，物理学的力学原理被应用于建筑设计，确保建筑物的结构稳定性；电磁学的知识被应用于电力工程，实现电能的传输和利用；光学的理论则被应用于光纤通信技术，实现信息的传递。
二、化学化学是研究物质的组成、性质以及转化规律的科学。
化学的研究对象包括元素、化合物和化学反应等。
化学的应用广泛存在于我们的日常生活中。
一个常见的化学应用领域是药物研发。
通过研究不同化合物的结构和性质，化学家们可以设计出新型的药物来治疗疾病，改善人类健康。
化学还被应用于农业领域，通过研究肥料和农药的组成和作用机制，提高农作物的产量和质量。
三、生物学生物学是研究生命现象和生物体的结构、功能及其演化规律的学科。
生物学涉及的范围广泛，从微生物到植物、动物，甚至到人类。
生物学在医学、农业、环境保护等领域都有着重要的应用。
医学是生物学的一个重要应用方向。
通过研究人体生理、病理和药物的相互作用，医学科学家可以诊断疾病、开发新药，为人类健康提供保障。
生物学还被应用于遗传学领域，研究遗传信息的传递和变异机制。
四、地理学地理学是研究地球表层自然现象和人文现象的学科。
地理学的研究内容包括地形地貌、气候、土壤、人口分布等。
地理学的应用广泛，涉及到城市规划、环境保护、资源利用等方面。
地理学在城市规划中具有重要作用。
通过研究城市的地理特征和人口分布，地理学家可以提供科学的规划建议，合理布局城市的基础设施和公共服务设施。
地理学还被应用于环境保护领域，通过研究自然保护区的分布和生物多样性，制定出合理的保护措施，维护生态平衡。
语文版语文第11课《现代自然科学中的基础学科》教案
5现代自然科学的基础学科教学要求一、把握课文结构，了解现代自然科学体系的构成及物理和数学学科在基础学科中的基础性作用。
二、掌握阐述性说明文逻辑严密的特点，学习课文深入浅出地介绍深奥复杂的科学问题的表达方法。
三、增进学生对现代科学特点的理解，培养热爱科学的情趣。
课文分析指导说明文根据说明对象的特点，可分为两类：一是记述性说明文，用于说明具体的事物；一是阐述性说明文，用于说明抽象的事理。
本文就属于阐述性说明文。
所谓阐述，就是阐发论述，说明事物的特征和本质，阐述事物的变化过程和规律，解释原因，阐明事理，旨在不但使人知其然，而且知其所以然。
这篇课文说明的中心是整个现代自然科学体系的构成、基础学科在这个体系中的位置以及基础学科研究的新成果，内容比较复杂抽象。
一、“总一分一总”的结构特色课文介绍了现代自然科学的特点，着眼于现代科学体系的构成，通过阐述基础学科与自然科学体系之间的关系，指出天文、地学、生物、数学、物理、化学等基础学科的重要性。
全文采用“总一分一总”的结构。
开头先指出现代自然科学是个严密的综合起来的体系，并指出物理和数学是“体系”中最基础的两门学科；中间分别说明四门一般基础学科研究的内容、研究的成果和对数、理的依赖关系；最后总结自然科学体系的构成。
全文大致可以分为三个部分。
第一部分（第1-2段）：介绍现代自然科学的重要特点，并说明数学、物理是六门基础学科中最基础的学科。
第二部分（第3-6段）：具体说明化学、天文学、地学、生物学四门基础学科的新发展和它们跟物理、数学的关系。
这一部分是重点。
作者抓住物理和数学是最基本的两门学科这个要点，依次介绍其他四门基础学科：化学、天文学、地学、生物学。
在介绍每一种学科时，都作三个方面的阐述：(1)研究的内容；（2)研究的成果（包括各科研究的新发展和分支学科）；(3)研究中对物理和数学的依赖关系。
在介绍过程中，作者紧扣首段“发展变化”、“相互关系”（即纵与横）两点来介绍，重点是介绍后两个方面。
现代自然科学的基础学科钱学森教学课件
数学
数学的基本概念
包括数论、代数、几何、拓扑等分支 的基础概念。
数学分析
研究函数的性质、极限、连续、微分 和积分等概念。
概率论与数理统计
研究随机现象的数学规律，包括概率 空间、随机变量、概率分布、大数定 律和中心极限定理等。
数学在自然科学中的应用
如物理学中的数学模型、化学中的反 应动力学模型、生物学中的数量遗传 学等。
提高生活质量
现代自然科学在医疗、环保、食品安 全等领域的应用，提高了人们的生活 质量和健康水平。
促进经济发展
现代自然科学在能源、材料、信息等 领域的应用，为经济发展注入了新的 动力。
探索未知世界
现代自然科学不断挑战人类认知的边 界，探索宇宙、生命、意识等领域的 未知世界，为人类认识世界提供了新 的视角和思考方式。
在观察的基础上，通过实验进一 步揭示自然现象的内在本质和规 律。
假说与理论
假说的提出
根据已有的科学知识和观察实验结果，提出解释自然 现象的科学假说。
理论的构建
在假说的基础上，通过逻辑推理和数学演绎等方法， 构建具有普遍适用性的科学理论。
假说与理论的验证
通过进一步的观察和实验，对假说和理论进行验证和 修正，推动科学理论的不断完善和发展。
钱学森对现代自然科学的贡献
创立了工程控制论
将控制论应用于工程实践，为现代控制工程的发展奠定了基础。
推动了航天科技的发展
领导和组织了中国航天事业的创建和发展，使中国成为世界上少数 几个拥有独立航天能力的国家之一。
促进了系统科学的发展
提出了开放复杂巨系统的理论和方法，推动了系统科学的研究和应 用。
钱学森的学术思想与方法
近代自然科学
《现代自然科学中的基础学科》教案
说明的重点。这段 抓住物理和数学是基础的两门学科这个要点，依次介绍其他四门基础学科:化学、天文学、地学、生物学，介绍每一学科，一般都包含三个方面: 1.研究的内容；2.研究的成果(包括各科研究的新发展与分支学科)；3.研究中对物理、数学的依赖关系。紧扣首段“发展变化”、“相互关系”(即纵与横)两点来介绍，重点是介绍后两个方面。
钱学森在控制科学领域，在应用力学领域在喷气推进与航天技术领域，在系统工程和系统科学领域，在思维科学领域，都有杰出的贡献。对中国火箭导弹和航天事业的发展作出了重大贡献。
在钱学森心里“国为重，家为轻，科学最重，名利最轻。五年归国路，十年两弹成。”钱老是知识的宝藏，是科学的旗帜，是中华民族知识分子的典范，是伟大的人民科学家 。与钱伟长、钱三强被周总理合称为“三钱”。
第四部分(7自然段)现代自然科学体系的构成。(最后一句)
第3课时：
五、重点语段：
１、课文第一自然段“现代自然……重要特点。”
（１）两个“这”分别指代的是：
①“研究事物、现象的变化发展过程，研究事物相互之间的关系。”
②“严密的综合起来的体系。”
（２）现代自然科学体系从纵横两方面研究，分别表现在：
纵的方面：研究事物、现象的变化发展过程。
（３）根据第二自然段文字内容，给“数学”、“物理”下一个定义：数学是指导我们推理演算的学问。物理是研究物质运动基本规律的学问。
（４）第七自然段强调的核心问题是：物理和数学为现代自然科学体系中根本的基础学科。
六、写作特点:
1、从多种事物的相互关系中找出恰当的顺序进行说明:
顺序: 从整体到局部，又从局部回到整体。 第一段介绍的自然科学的重要特点是讲的整体，第二段根据这一特点说明自然科学体系中应用科学与基础科学的关系，从而引出六门具体的学科，这是从整体讲到局部，第三段具体说明，是局部说明，第四段再总结自然科学体系，从局部回到整体。
现代自然科学中的基础学科文体
现代自然科学中的基础学科文体现代自然科学中有许多基础学科文体，这些学科文体为科学研究提供了丰富的理论基础和实验依据。
以下是一些常见的基础学科文体。
1. 数学：数学是自然科学的基础学科之一，通过逻辑推理和抽象思维，研究数量、结构、变化和空间等概念和关系。
数学在自然科学中扮演着不可替代的角色，它为物理、化学、生物学等学科提供了严密而精确的数学工具和方法。
2. 物理学：物理学是研究物质的性质、本质和相互作用规律的学科。
物理学使用数学语言描述和解释物质世界中的现象和规律，其文体主要包括理论物理学、实验物理学和应用物理学等。
理论物理学通过建立数学模型和理论推演，描述和分析物理现象和规律。
实验物理学通过设计和进行实验，观测和测量物理现象，验证理论模型。
应用物理学将物理学的理论和实验成果应用于各种实际问题的解决。
3. 化学：化学是研究物质组成、结构、性质、变化和反应等方面的学科。
化学通过实验和理论研究物质的构成和性质，揭示物质世界中的法则，提供了解释和改造物质的基础。
有机化学、无机化学、物理化学、分析化学等是化学学科的主要文体，它们分别研究有机物质、无机物质、物质的物理性质和化学反应，以及分析物质组成和性质的方法。
4. 生物学：生物学是研究生命现象、生物体结构、功能和演化等方面的学科。
生物学通过实验和观察生物体的结构和功能，研究生命现象和规律。
分子生物学、细胞生物学、遗传学、生态学等是生物学的主要文体，它们分别研究生命的分子基础、细胞结构和功能、遗传物质和遗传规律，以及生物与环境的相互作用。
5. 地球科学：地球科学是研究地球的内部结构、外部地质作用和地球环境等方面的学科。
地球科学包括地质学、地球物理学、地球化学和地理学等文体。
地质学研究地球物质的组成、结构和演化；地球物理学研究地球内部和外部的物理现象和规律；地球化学研究地球物质的组成和地球化学循环；地理学研究地球的空间格局和自然环境。
6. 天文学：天文学是研究天体及其相互关系和运动规律的学科。
现代自然科学中的基础科学
现代自然科学中的基础科学近代以来，随着科技的不断发展与创新，自然科学蓬勃发展，孕育出了众多的基础科学领域。
基础科学，作为自然科学的基石，对于深入理解和探索自然界的奥秘起着至关重要的作用。
本文将从生物学、化学和物理学三个角度，分别阐述现代自然科学中的基础科学。
生物学作为一门关于生命现象和生命规律的研究学科，是现代基础科学中不可或缺的一部分。
生物学研究的对象范围极为广泛，包括生物体的结构、功能、遗传、进化和发育等多个层面。
它通过观察、实验和理论推导等手段，揭示了自然界中生命的本质和运行机制。
例如，通过对细胞的研究，生物学家们发现了细胞是生命活动的最基本单位，进一步揭示了细胞内的基因组结构和功能。
化学作为自然科学的一支重要分支，研究物质的组成、性质和变化规律，为现代科学技术的发展做出了巨大贡献。
化学深入研究了元素、化合物及其反应过程，通过元素周期表的建立，揭示了元素之间的规律性。
在化学反应领域，化学家们发现了化学方程式，描述了各种物质的转换过程。
此外，化学还与其他学科相互渗透，如生物化学、有机化学和无机化学等，为生命科学、药物研发与工程学科提供了重要的理论基础。
物理学则以观察、实验证明和数学建模为手段，研究物质和能量之间的相互关系。
它的研究范围广泛，包括力学、电磁学、热学、光学、量子物理学等多个分支。
物理学家们通过实验和理论分析，揭示了自然界中许多重要的规律和现象。
其中，牛顿力学的发展为人类认识宏观物质运动提供了强大的工具，电磁学的研究揭示了电磁波的存在和传播规律，量子物理学更是推动了现代科技的蓬勃发展。
综上所述，现代自然科学中的基础科学包括生物学、化学和物理学三个领域。
这些基础科学通过不断的探索和研究，为人类认识自然界提供了坚实的理论基础和指导方向。
它们相互渗透、互为支持，共同构建了人类对自然界的认知体系。
因此，对于学习和理解自然科学的人们来说，深入了解这些基础科学的发展历程和核心概念，将有助于引领我们进一步探索自然界的奥秘，推动科学技术的发展，为人类社会的进步做出更大的贡献。
《 现代自然科学中的基础学科》
现代自然科学的基础学科(钱学森)教学目标:1、学习本文从事物的相互关系着眼安排说明顺序的方法。
2、学习本文用下定义、分类别、举例子来说明事物的方法。
3、语言简洁、平实、准确、严密的特点。
一、作者介绍钱学森（1911.12.11～2009.10.31）著名科学家。
祖籍浙江杭州。
生于上海。
1958年10月加入中国共产党。
1934年上海交通大学铁道机械系毕业。
1935年留学美国，入麻萨诸塞州理工学院航空系学习，后转入加州理工学院学习航空工程理论。
1939年获美国加州理工学院航空与数学博士学位，曾任加州理工学院副教授，麻省理工学院空气动力学教授，加州理工学院教授和喷气推进中心主任。
1955年冲破重重阻力返回中国。
后任中国科学院力学研究所所长，国防部第五研究院院长、副院长。
1964年任第七机械工业部副部长，1970年任国防科学技术委员会副主任。
1982年任国防科学技术工业委员会科学技术委员会副主任。
1988年被聘为国防科工委科技委高级顾问。
是中共第九至第十二届中央候补委员，第六、第七、第八届全国政协副主席，中国力学学会、中国自动化学会第一届理事会理事长，中国宇航学会、中国系统工程学会名誉理事长，中国科学院主席团执行主席、数学物理学部委员，中国科学院院士，中国工程院院士。
1986年当选为中国科学技术协会第三届全国委员会主席。
1991年被中国科协四届一次全委会授予中国科协名誉主席称号。
在应用力学、喷气推进、工程控制论、物理力学和系统工程等领域有开创性的贡献。
1956年初，主持制订1956～1967年科学技术发展远景规划纲要第37项国家重要科学技术任务《喷气和火箭技术的建设》报告书，并在1956年2月向国务院提出《建立我国国防航空工业的意见书》，最先为中国火箭和导弹技术的建立与发展提出了极为重要的实施方案。
参与领导创建火箭、航天科学研究机构和系统工程队伍；长期担负火箭、导弹和航天器研制的技术领导职务，为组织领导中国运载火箭和航天器的研制工作发挥了巨大作用，对中国导弹与航天事业的迅速发展做出了卓越贡献，并对中国科学技术事业许多领域的发展都做出了贡献。
现代自然科学中的基础科学
现代自然科学中的基础科学一、引言基础科学是现代自然科学的重要组成部分，它是科学研究的基石，为其他科学领域的发展提供了坚实的支撑。
本文将围绕基础科学展开，介绍其定义、分类、重要性以及对社会发展的影响。
二、基础科学的定义基础科学是指研究事物本质、规律和基本原理的科学领域。
它注重对自然界的认识和探索，通过理论与实验相结合的方法，揭示事物内在的运行机制和相互关系。
基础科学包括物理学、化学、生物学、地球科学等多个学科领域。
三、基础科学的分类1.物理学：物理学是研究物质的性质、结构、运动及其相互关系的科学。
它涉及力学、热学、光学、电磁学等多个分支，为其他科学领域提供了丰富的物理规律和工具。
2.化学：化学是研究物质组成、性质、结构和变化的科学。
它涉及元素周期表、化学键、化学反应等内容，为材料科学、药学、环境科学等领域的发展提供了基础。
3.生物学：生物学是研究生命现象及其规律的科学。
它包括细胞生物学、遗传学、生态学等多个分支，为医学、农业、生物工程等领域的进展提供了理论基础。
4.地球科学：地球科学是研究地球内部和外部的组成、结构、演化以及地球与其他天体之间的相互作用的科学。
它包括地质学、气象学、海洋学等多个学科，为地质勘探、自然灾害预警等领域提供了重要参考。
四、基础科学的重要性基础科学在现代社会的发展中起到了不可替代的作用。
首先，基础科学研究为技术创新提供了理论支持和实验验证，推动了科技进步和产业升级。
例如，物理学的量子力学理论为信息技术的发展奠定了基础，化学的有机合成方法为新药开发提供了途径，生物学的基因编辑技术推动了基因治疗的进展。
基础科学研究为解决现实问题提供了思路和方法。
通过对自然界的深入研究，我们可以更好地理解人类面临的环境、健康、能源等方面的挑战，并提供科学依据和解决方案。
例如，地球科学的气候变化研究为应对全球变暖问题提供了重要参考。
基础科学对培养创新人才和提升国家综合实力具有重要意义。
基础科学课程是培养学生科学素养和创新思维的重要途径，而优秀的科学家和科技人才是国家创新发展的重要支撑。
《现代自然科学中的基础学科》整理
第三部分（7）
这一部分是对全文的总结，既是对第一部 分的强调，又是对第二部分的照应。它和 第一部分一样，从现代自然科学纵、横两 个方面着眼，说明清楚现代自然科学体系 的轮廓和内部层次，突出了现代自然科学 的严密、综合的特点，再一次强调物理和 数学为现代自然科学体系中根本的基础学 科这一核心问题。
化学地球观：研究地球上地壳和海洋的化学成分的变 化、矿物元素的分布，借此来推论地球在地质年代中 的演化的观点。
物理学地球观：根据海底岩石的地磁走向推论出板块 理论，借此解释火山带、地震带形成的科学观点。
遗传工程：是把可以影响遗传的信息，挂在高分子化 合物去氧核糖酸的某一段上并使之遗传，从而改变遗 传的某一特性，创造新的物种的一种技术。
第二部分（3-6）
第6段，作者指出现代生物学的发展“达到了 研究分子的水平”，强调这发展“也要归结到 物理上面”。然后，以传统生物学作比较对象， 介绍了现代分子生物学“把生命现象看作是分 子的运动，分子的组合和变化过程”的理论发 展，再以遗传工程的发明建立了一门新的工业 为事实依据，证明了物理在现代生物学研究中 的基础地位。
第一部分介绍自然科学的重要特点，说明自然科学体 系中应用科学与基础科学的关系，（是先说整体。）
第二部分根据这一观点分析六门具体学科，（是从整 体说到局部。）
第三部分再总结自然科学体系，（从局部回到整体。） 在分说局部时，又紧扣化学，天文学、地学和生物学 各科的研究发展对物理、数学两科的依赖关系，使说 明的重点突出。
作者简介 钱学森（1911—2009），浙江杭州 人，中国著名物理学家，享誉海内 外的杰出科学家和中国航天事业的 奠基人。长期担任中国火箭和航天 计划的技术领导人，对航天技术、 系统科学和系统工程做出了巨大的 和开拓性的贡献。钱学森是中国两 弹一星功勋奖章获得者之一。被誉 为“中国导弹之父”、“中国火箭 之父”、“导弹之王”。
现代自然科学中的基础学科主题内容
现代自然科学中的基础学科主题内容
现代自然科学中的基础学科包括数学、物理学、化学、生物学和地理学等。
这些学科研究自然界的基本规律和原理，为科学家们理解自然世界提供了重要的工具和思路。
数学是自然科学的基础，被广泛应用于物理学、化学、工程学、地理学等领域。
数学中的方程、函数、矩阵、微积分等概念和方法，被用来解决自然界中的问题，如物理学中的运动学、力学，化学中的化学反应、物质结构等。
物理学是自然科学中最重要的学科之一。
它研究自然界的基本结构和基本运动规律，包括力学、电磁学、热力学、量子力学等领域。
物理学家通过实验和理论分析，揭示了自然界的真相，如牛顿力学、爱因斯坦相对论、量子力学等。
化学是自然科学中重要的分支学科，研究物质的性质、组成和变化规律。
化学家们研究物质的化学反应、晶体结构、元素周期表等，为材料科学、生物技术、能源技术等领域提供了重要的基础知识。
生物学是自然科学中最基础的学科之一，研究生命现象和生物系统。
生物学家研究生物的形态、结构、生理机制、进化史等，揭示了生命的奥秘，如细胞生物学、分子生物学、生态学等。
地理学是自然科学中综合性最强的学科之一，研究地球的物理构造、地貌、气候、水文、人文地理等。
地理学家通过遥感技术、地球观测卫星等，揭示了地球表面的变化规律，如气候变化、自然灾害等。
各种学科的重要等级排名表
各种学科的重要等级排名表一、自然科学类学科重要等级排名1. 物理学：物理学是自然科学中最基础、最广泛应用的学科之一，研究物质的本质、运动规律以及能量与力的相互关系。
物理学对推动科学技术的发展起着重要作用，是现代科学研究的基石。
2. 化学：化学是研究物质组成、性质、结构、变化规律以及与能量的转化和传递等相关问题的学科。
化学在工业生产、药物研发、环境保护等领域具有重要的应用价值，对人类社会的发展起到至关重要的作用。
3. 生物学：生物学是研究生命现象及其规律的科学，包括生物的结构与功能、生物进化、生物遗传等方面的内容。
生物学对于了解生命起源、生物多样性、人类健康等具有重要意义，是推动生命科学发展的核心学科。
4. 地球科学：地球科学是研究地球的内部构造、地表特征、地球表层变化等方面的学科。
地球科学包括地质学、地理学、大气科学等分支，对于人类认识地球、预测自然灾害、保护环境等具有重要意义。
二、社会科学类学科重要等级排名1. 经济学：经济学研究人类生产、分配和消费等经济活动的规律和机制，对于指导国家经济政策、促进社会发展具有重要意义。
经济学在资源配置、市场运作、经济增长等方面发挥着核心作用。
2. 政治学：政治学研究政治现象及其规律，包括政府组织、政治制度、政治意识等方面的内容。
政治学对于研究国家政权、推动政治体制改革、维护社会稳定具有重要价值。
3. 社会学：社会学是研究社会组织、社会关系以及社会行为规律的学科。
社会学对于研究社会结构、社会变迁、社会问题等具有重要意义，为社会发展提供了理论依据。
4. 心理学：心理学研究人类的心理过程、行为和心理机制，包括认知、情感、人格等方面的内容。
心理学对于了解人类行为、改善心理健康、推动教育发展具有重要作用。
三、工程技术类学科重要等级排名1. 计算机科学与技术：计算机科学与技术研究计算机系统的原理、设计、开发和应用等方面的内容，涉及计算机硬件、软件、网络等多个领域。
计算机科学与技术对于推动信息技术的发展、促进社会数字化具有重要作用。
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说明特色
二、综合运用多种说明方法：
下定义、分类别、举例子、列数字、作比较等。 如第4段运用了 举例 的方法， 第5段运用了下定义和 分类 的方法。 比较突出的是运用了下定义的方法。 定义有不同的类型。有的是严格的科学定义， 也有的是根据中心表达的需要灵活地运用，有所 取舍。如物理学的定义，只选取了定义中主要部 分“研究物质基本规律”，而舍去了与内容无关 的“研究物质基本结构”内容，这样既简略又突 出重点。还有的定义只是作了简单的诠释，如对 数学的定义就采用简单的说法。
全文按“总—分—总” 的顺序可分为三部分： 一、（1-2）指出现代自然科学的重要特点，说明 数学、物理是六门基础学科中的最基础的学科。 二、（3-6）分别介绍化学、天文学、地学和生物 学的发展，解说它们与物理、数学的密切关系，证 明物理、数学在现代自然科学体系中的基础地位。 三、（7）进一步指出物理、数学是现代自然科学 体系中根本的基础学科，归结现代自然科学体系的 构成。
现代自然科学中的基础学科
钱学森
作者简介
钱学森（1911—2009）， 浙江省杭州市人。中国共产党 优秀党员、忠诚的共产主义战 士、享誉海内外的杰出科学家 和中国航天事业奠基人，中国 两弹一星功勋奖章获得者之一。 曾任美国麻省理工学院教授、 加州理工学院教授，曾任中国 人民政治协商会议第六、七、 八届全国委员会副主席、中国 科学技术协会名誉主席、全国 政协副主席等重要职务。
钱学森在控制科学领域， 在应用力学领域在喷气推进 与航天技术领域，在系统工 程和系统科学领域，在思维 科学领域，都有杰出的贡献。 对中国火箭导弹和航天事业 的发展作出了重大贡献。 在钱学森心里“国为重，家为轻，科学最重， 名利最轻。五年归国路，十年两弹成。”钱老是知 识的宝藏，是科学的旗帜，是中华民族知识分子的 典范，是伟大的人民科学家 。与钱伟长、钱三强被 周总理合称为“三钱”。
3.课文§5，再说“地学也是靠物理”： （1）地学研究有几个时代？ （2）介绍这三个时代其实是从哪些方面说明地学 也是靠物理？ 用生物化石断定地质年代 分析地壳和海洋化学成分变化推 研究内容 论地球演化 根据海底岩石地磁走向解释火山 地质带的形成 地学 生物学地球观 研究成果 化学地球观 物理学地球观
第三部分（7）
（1）本段强调的核心问题是什么？ 找出表达观点的句子。其中哪一句最概括简明？ 物理和数学也可以称为现代自然科学体系的基础 （2）“物理和数学也可以称为现代自然科学体系的基 础”，为什么？ 天、地、生、化四门基础学科都可以归结到物理和数学， 现代工程技术，也是靠物理和数学作为支柱。 （3）本段开头排列四门基础学科顺序是“天、地、生、 化”，可是课文在分说时，却按“化、天、地、生”的 顺序说明，原因是什么？ “天、地、生、化”是人们的一般说法，而具体说明时， 按照与物理、数学有关的新兴学科出现的时间先后顺序 来排列。（量子化学30年代，其次是宇宙天文的重大发 现，板块理论的提出，再其次是生物学的兴起。）
整体认知
本文是一篇事理说明文。
钱学森于1977年129日在《人民日报》上发表 《现代科学技术》一文月，文章由引言和五个部分 组成，课文节选自《现代科学技术》第三部分。 这一部分指出了现代自然科学的特点，简要地 介绍了现代自然科学体系的构成，重点介绍了化学、 天文学、地学、生物学的发展和它们跟物理、数学 的关系，从而强调物理和数学这两门根本的基础学 科在现代自然科学体系中的重要位置。
天文 地学 生物 化学 指导推理演算的学问 数学： 物理：研究物质运动基本
规律的学问
（2）归纳第二自然段 §2 说明物理、数学是六门基础学科中最基础学科。
（一)（1-2）指出现代自然科学的重要特点，说明数 学、物理是六门基础学科中的最基础的学科。
分析：二（3-6）
１.课文§3，先说化学： （1）化学的研究内容是什么？ （2）化学的研究成果是什么？ （3）说明什么？
第二部分（3-6）
这一部分是全文说明的重点。 分述化学、天文学、地学、生物学四门基础 学科的新发展和它们与物理、数学的关系。 作者抓住物理和数学是最基本的两门学科这 个要点，在依次介绍化学、天文学、地学、生物 学这门基础学科时，都作三个方面的阐述： 1.研究的内容； 2.研究的成果（包括各科研究的新发展和分 支学科）； 3.研究中对物理和数学的依赖关系。 归纳第二部分: 二、（3-6）分别介绍化学、天文学、地学和生物学的 发展，解说它们与物理、数学的密切关系，证明物理、 数学在现代自然科学体系中的基础地位。
钱学森的主要科学成就
在空气动力学、航空工程、喷气推进、 工程控制论、物理力学等技术领域作出了 开创性贡献，是中国近代力学和系统工程 理论与应用研究的奠基人和倡导人。
1956年初，钱学森向中共中央、国务院提出 《建立我国国防航空工业的意见书》。同年，中央 军委根据他的建议，成立了导弹、航空科学研究的 领导机构——航空工业委员会，并任命他为委员。 1956年，钱学森受命组建中国第一个火箭、导弹 研究所——国防部第五研究院并担任首任院长。他 主持完成了“喷气和火箭技术的建立”规划，参与 了近程导弹、中近程导弹和中国第一颗人造地球卫 星的研制，直接领导了用中近 程导弹运载原子弹“两弹结合” 试验，参与制定了中国近程 导弹运载原子弹“两弹结合” 试验，及中国第一个星际航 空的发展规划，发展建立了 工程控制论和系统学等。
在思维科学领域，钱学森在上世纪80年代提出创 建思维科学技术部门，认为思维科学是处理意识 与大脑、精神与物质、主观与客观的科学，推动 思维科学研究是计算机技术革命的需要。他主张 发展思维科学要同人工智能、智能计算机的工作 结合起来，并将系统科学方法应用到思维科学的 研究中，提出思维的系统观。 在人体科学、科学技术体系等方面，也作出了重 要贡献。
在系统工程和系统科学领域，钱学森在上世纪80年 代初期提出国民经济建设总体设计部的概念，坚持 致力于将航天系统工程概念推广应用到整个国家和 国民经济建设，并从社会形态和开放复杂巨系统的 高度，论述了社会系统。他发展了系统学和开放的 复杂巨系统的方法论。 在喷气推进与航天技术领域，钱学森在上世纪40年 代提出并实现了火箭助推起飞装置，使飞机跑道距 离缩短；1949年，他提出火箭旅客飞机概念和关于 核火箭的设想；1962年，他提出了用一架装有喷气 发动机的大飞机作为第一级运载工具，用一架装有 火箭发动机的飞机作为第二级运载工具的天地往返 运输系统概念。
同学们通读全文。 理清课文结构。
提示：注意—— §3 “先说化学” §4 “天文学也是物理” §5 “地学也是物理” §6 “生物学的发展„„也要归结到物理上面”
课文结构
全文按“总—分—总” 的顺序可分为三部分： 一、（1-2）总说。 二、（3-6）分说。 三、（7）总说。
分析：一（1-2）
１.课文§1： （1）现代自然科学研究内容包括哪两方面？ 纵：研究事物、现象的变化发展过程。 横：研究事物相互之间的关系。
在控制科学领域，钱学森是著名空气动力学家和 控制论专家。 1955年出版《工程控制论》，标志 着他已成为控制论领域的世界第一流的学者。 1957年，《工程控制论》获得中国科学院自然科 学奖一等奖。同年9月，国际自动控制联合会 （IFAC)成立大会推举钱学森为第一届IFAC理事 会常备理事。成为该组织第一届理事会中唯一的 中国人。 在应用力学领域，钱学森在空气动力学及固体力 学方面的开拓性研究，揭示了可压缩边界层的一 些温度变化情况，并最早在跨声速流动问题中引 入上下临界马赫数的概念。1953年，钱学森正式 提出物理力学概念，主张从物质的的微观规律确 定其宏观力学特征，开拓了高温高压的新领域。ຫໍສະໝຸດ 说明特色2.严密的逻辑顺序。
作者在分述化学、天文学、地学、生物学四 门基础学科的新发展和它们跟物理、数学的关系时 是依照严密的逻辑关系——新兴学科出现的顺序展 开的：量子化学出现在三十年代，所以先说化学； 射电天文、宇宙线天文的重大发现，板块理论的提 出，都发生在五十年代之后，所以再说天文和地学， 分子生物学的兴起，尤其是“最近几年”取得进展 的“轰动世界”的遗传工程学，是较近的科学发展， 所以最后说生物学。 这样的顺序安排符合事物发生和发展的规律， 是依逻辑顺序进行说明的。
（2）两个“这”分别指代的是： ①“研究事物、现象的变化发展过程，研究事物 相互之间的关系。” ②“严密的综合起来的体系” （3）归纳第一自然段 §1 作者从纵横两方面研究内容阐释现代自然科 学特点
2.课文§2： （１）§2把现代自然科学分成哪两大部分？ 什么叫应用科学？ 基础学科包括哪几门？它们是一样的基础吗？ 本段给“数学”、“物理”下了怎样的定义？ 现代 应用科学：下定义 自然 一般基础学科 科学 基础学科 根本基础学科
钱学森夫人：蒋英生于1919年9月，浙江海宁人， 中国最杰出的女声乐教育家和享誉世界的女高音歌唱家， “欧洲古典艺术歌曲权威”，著名钢琴家和歌唱家，专 门唱最深刻的德国古典艺术歌曲，音域宽广优美。著名 军事理论家蒋百里和蒋左梅夫妇的三女，武侠小说大师 金庸表姐，大诗人徐志摩的表妹。“中国航天之父”著 名科学家钱学森的夫人。儿子钱永刚、女儿钱永真。
（4）根据本段内容，完善现代自然科学体系的构成。
现代自然科学体系构成图
工程技术学科 （应用科学） 现代自 然科学 基础学科 工程结构 电力技术 电子技术 农业技术
天文 地学 一般基础学科 生物 化学 各种分支学科 根本基础学科 数学 物理
（5）归纳（三） （三）（7）总说。进一步指出物理、数学是现 代自然科学体系中根本的基础学科，归结现代自 然科学体系的构成。
化学
分子变化 研究内容： 量子化学 研究成果： 计算机化学 对数学、物理的依赖
（4）归纳第三自然段 §3 化学的研究内容、研究成果及对物理、数学 的依赖。
2.课文§4，再说“天文学也是靠物理”： （1）本段从哪几方面说明“天文学也是物理”？ （2）“天上还有一些更怪的现象”指什么？ 中子星的爆发和“黑洞”。 研究内容：不是…还要… 天文学 研究方法：一是…再就是… 研究成果：星爆发、怪现象、星系爆发 （3）“只有当其他物质被吸引掉进去时才发光， 发射出Ｘ线”一句，“只有”强调的意思是： 没有其他物质掉进“黑洞”里，这种星是不会 发光的，不会发射出Ｘ线 （4）归纳第四自然段 §4 天文学的研究内容、研究方法、研究成果及 对物理的依赖。