自然科学史教学大纲

自然科学史（一）教学大纲

（2011年9月修订）

海南大学三亚学院

自然科学史（一）课程教学大纲

(History of Natural Science (1))

课程编号：（五号、宋体）

课程性质：公共选修课。面向全院学生，培养学生最基本的科学素养。

适用专业：适合本科所有专业学生。

先修课程：无。

后续课程：无。

总学分：8学时0.5学分。

教学目的与教学要求：本课程是本学院通识教学的一个部分。主要内容是介绍自然科学中最早成熟的一个分支－天文学从古代到近代二千多年的发展史。学生可以学到一点天文学发展的历史，一点天文学常识，悟到一点科学方法论。

使用教材：自编讲义《自然科学史（一） -天文学及科学方法论》，和同名的PPT课件。教学时数及分配表：

学时分配表

引言(0.25学时)

1、释题

2、内容和学习方法

第一章托勒密的“地心说”─古代天文学的伟大成就(1.25学时)

1、天文学常识 (0.25学时)

2、古代天文学研究的蓬勃发展 (0.25学时)

3、集古代天文学之大成之托勒密 (0.25学时)

4、古代天文学和科学方法论述评 (0.5学时)

本章重点：托勒密体系形成的历史背景；历史过程；主要内容；托勒密体系形成过程反映的科学方法论。

难点：联系当时科学发展阶段，理解托勒密体系的形成；理解尽管其主要结论是错误的，但在科学早期还是成果伟大；领悟古代科学方法论的作用和局限性。

第二章哥白尼的“日心说”─天文学的伟大革命(1.5学时)

1、中世纪基督教世界天文学研究沉寂和天文学在东方的发展 (0.5学时)

2、哥白尼的青年时代 (0.35学时)

3、天文学的伟大革命─哥白尼创建“日心说” (0.4学时)

4、哥白尼对科学方法论的贡献 (0.25学时)

本章重点：哥白尼理论产生的时代背景；托勒密体系的致命缺陷；哥白尼体系的内容以及对天文学的意义；哥白尼对科学方法论的贡献。

难点：哥白尼体系既然是正确的，为什么它的产生如此困难？哥白尼体系产生过程对科学方法论的启示。

第三章第谷和开普勒(2.0学时)

1、第谷的生平 (0.5学时)

2、第谷的天文学成就 (0.5学时)

3、开普勒的早期生涯 (0.2学时)

4、开普勒与第谷的合作 (0.25学时)

5、天文学理论的突破─开普勒行星运动三定律 (0.35学时)

6、第谷和开普勒的科学方法论 (0.2学时)

本章重点：第谷的天文学成就；开普勒与第谷的合作；开普勒行星运动三定律及其对天文学的重大意义；开普勒理论的突破在科学方法论上的意义。

难点：第谷在错误的理论指导下为什么仍做出重大贡献？这对科学方法论有什么启示？开普勒是如何完成他的理论突破的，这在天文学上的意义是什么？如何理解开普勒的成就在科学方法论上的意义？

第四章伽利略和牛顿(3.0学时)

1、伽利略的生平 (0.5学时)

2、伽利略对天文学和物理学的若干重大贡献 (0.5学时)

3、牛顿的生平 (0.35学时)

4、牛顿的动力学三定律和万有引力定律 (0.35学时)

5、天王星和海王星的发现(0.3学时)

6、牛顿理论在科学史上的意义(0.5学时)

7、近代科学方法论的总结(0.5学时)

本章重点：伽利略对天文学和物理学的贡献；牛顿的动力学三定律和万有引力定律的内容；牛顿理论在科学史上的意义；近代科学方法论主要观点。

难点：从二千多年天文学发展总体上理解天文学史和近代科学方法论。

主要参考书目：

•[1] 林德宏.《自然科学史概要》[M].北京：清华大学出版社，2010.

•[2] [英]希瑟.库珀，奈杰尔.享贝斯特.《图解天文学史》[M].萧耐园译.长沙：湖南科学技术出版社，2010.

•[3] [美] P.安德鲁.卡拉姆，本.P.斯坦.《行星运动》[M].马晶译.上海：上海科学技术文献出版社，2010.

•[4] 武际可，隋允康.《力学史与方法论论文集》[M].北京：中国林业出版社，2003.

执笔：沈为平

专业负责人：