《“育好人”专题考核方案(1)》

《“育好人”专题考核方案(1)》专题讲座

如何提高教师的人文素养与科学素养

林丹（东北师范大学，副教授）王澍（东北师范大学，副教授）

一、中外科技史简述

今天，科学技术正在从根本上改变着人类社会的面貌。它不仅为人类带来丰厚的物质财富，而且深刻影响着人们的生产方式、行为方式和思维方式。科学技术正在成为驱动经济发展的第一要素。大力发展科学技术，努力提高科技和教育水平，提高全民族的科学文化素质，已经成为我国的基本国策。

（一）科技史的意义

1.科技史促使人们对科学本身及其相关因素有更全面、更深刻的认识这主要体现在如下两方面：首先，科学技术为人类的生存创造了巨大财富，为改造自然提供了无限能力。其次，科学技术的发展应用造成了生态环境的破坏和资源的极度消耗，更使人们掌握了可以毁灭地球上一切生命的能力。

2.科技史在人才培养中具有其他教科书无法替代的功能

这主要体现在如下三方面。第一，科技史可以使人们更好地了解科学发现和技术发明的极端艰苦性。第二，科技史可以使人们深入了解科学家的科学思想和科学方法。第三，科学技术史可以使人们更好地理解科学理论，对人才实施全面素的素质教育。

（二）中外科技发展的简要历程1.数学

数学是人类最古老的科学知识领域之一，它是研究现实世界中空间形式与数量关系的一门科学，是探索自然、改造自然的有力工具。数学的发展大体上经历了萌芽时期（公元前6世纪前）、常量数学时期（公元前6世纪—公元16世纪）、变量数学时期（17—18世纪）和现代数学时期（19世纪后）四个发展阶段。

2.物理学

物理学是研究物质基本结构和物质运动的最一般规律的科学，是其他科学和技术的基础。一方面，它推动着人们的认识观念与思维方式的变革与发展；另一方面，

又通过技术转化为直接生产力，为社会和经济服务。同时，物理学也是一门不断发展的科学，正在向着物质世界的深度和广度不断发展。经典物理学和现代物理学是物理学的两大重要发展阶段。前者是19世纪末之前的物理学，主要包括经典力学、热力学、统计物理学、经典电磁学等；后者是20世纪初发展起来的物理学，主要包括量子力学、相对论、原子核物理、粒子物理学等。

3.化学

化学是研究物质的性质、组成、结构、变化规律和应用的科学。它主要包括无机化学、有机化学、分析化学和物理化学等分支学科。化学与人类生产、生活的关系极为密切，并在社会经济建设中发挥越来越大的作用。16—18世纪是近代化学的形成时期。其中，最重要的成就是：英国科学家波义耳批判了炼金术，提出了化学元素的科学概念，把化学确立为科学；法国科学家拉瓦锡对燃烧现象进行了深入

研究，推翻了燃素说，提出了科学的燃烧理论。20世纪以来，物理学的许多理论与方法应用到化学研究中，同时，化学与物理学、生物学等相互渗透，形成了一些交叉学科，化学的发展进入了新阶段。

4.生物学

生物学是研究生命体的结构、功能及其发生发展规律的科学，是一个包含生物化学、生物物理学、遗传学、进化论、分子生物学、细胞生物学和神经生物等多个分支的学科群。生物学在人类的生存和发展中正日益显示出至关重要的作用。19世纪，以细胞学说的提出和生物进化论的建立为标志，现代生物学取得重大成就。进入20世纪，随着物理学、化学等学科的发展，生物学的发展十分迅速。生物学已从描述阶段进入到实验阶段。

5.天文学

天文学因与人类的基本社会生活密切相关而受到一切原始民族的重视，成为自然科学中最古老的学科之一。它是研究天体系统运动、结构和演化规律的科学。在长达几千年的历史发展过程中，天文学先后发展形成天体测量学、天体力学、天体物理学三大分支学科。20世纪以来，随着科学技术的发展，又诞生了射电天文学、空间天文学和宇宙学。

6.地学

地球科学是一门研究地球的大气圈、水圈和岩石圈的各种性质、构造、状态的科学，是人类在社会生产实践中对地球不断认识的科学总结，它包括地理学、地质学、地球物理学、地球化学、气象学、水

文学等诸多学科。近几十年来，由于现代数学、物理学和化学等向地学的全面渗透，特别是地球物理方法、数学统计方法、数学统计方法以及航天、遥感技术、计算机技术的出现，地学发展经历着巨大的变革。

7.三次伟大的技术革命

技术给人类提供技能和方法，构成了人类认识自然和改造自然的巨大力量。而技术发展过程中的质变阶段——技术革命，不仅会直接导致生产力革命，还会带来社会各个方面的深刻变革。近代以来的历次技术革命，尤以蒸汽技术、电力技术和信息技术三次革命对经济、社会发展的影响最为深刻和巨大。“蒸汽技术革命”发生在18世纪中期至19世纪，以纺织机械的革新为起点，以蒸汽机的发明和广泛使用为标志，实现了工业生产从手工工具到机械化的转变。“电力技术革命”发生在19世纪下半叶，以电能的开发和应用为标志，使人类社会步入“电气化时代”。20世纪40年代后，在现代科学革命浪潮的推动下，形成了现代技术革命的新高潮，由于主导这次技术革命进程的是信息技术，所以这次技术革命被称为“信息技术革命”。

8.当代高新技术

当代高新技术主要包括电子信息技术、激光技术、新材料技术、新能源技术、海洋技术、空间技术、生物技术。具体而言，电子信息技术包括微电子技术、通信技术、广播与电视、雷达技术、自动化技术、人工智能技术；激光技术包括激光器、光纤通信；新材料技术包括新的金属材料、先进陶瓷材料、高分子材料、复合材料、电子与光

电子材料；新能源技术包括化石能源、原子能技术；海洋技术包括海洋、海洋资源及其开发；空间技术包括现代空间技术及其应用、人造地球卫星、载人航天技术；生物技术包括酶工程、发酵工程、细胞工程、基因工程、蛋白质工程、人类基因组计划、生物技术的前景与问题。

二、中外科技代表人物及其主要成就

代表人物国籍年代主要成就祖冲之中国公元5世纪南北朝推算出当时世界上最准确的∏值笛法国1637年创立了解析几何牛顿英国17世纪60年代发明了微积分、提出了万有引力定律、

力学运动三定律

伽利略意大利16世纪提出了自由落体定律、相对性定理、加

速度的概念、运动量的概念

富兰克林美国1752年发明了避雷针居里夫人波兰19世纪发现新天然放射性元素“钋”爱因斯坦德国20世纪创立相对论、建立了一个“有限、无边、

静态”的宇宙模型

波义耳英国17世纪将化学从炼金术中解放出来拉瓦锡法国18世纪提出了科学的燃烧理论道尔顿英国18xx年首次提出了原子论思想门捷列夫俄国19世纪建立元素周期律体系达尔文英国19世纪确立进化论思想中国2世纪创制“水运浑天仪”康德德国18世纪首次提出具有科学价值的比较完整的

天体演化理论