现代自然科学中的基础学科省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

当代自然科学中基础学科当代自然科学中基础学科当代自然科学中基础学科当代自然科学中基础学科钱学森钱学森钱学森钱学森第1页第2页第3页钱学森主要科学成就钱学森主要科学成就钱学森.中国科学家，火箭教授，1912月1日生于上海，3岁时随父来到北京，1934年毕业于上海交通大学机械工程系，1935年赴美国研究航空工程和空气动力学1938年获加利福尼亚理工学院博士学位。后留在美国任讲师、副教授、教授以及超音速试验室主任和古根罕喷气推进研究中心主任。1950年开始争取回归祖国，受到美国政府迫害，失去自由，历经5年于1955年才回到祖国，第4页1955年初冬，刚才冲破美国当局阻挠回到祖国钱学森，来到哈尔滨军事工程学院参观。院长陈赓大将问他：“中国人能不能搞导弹？”钱学森说：“外国人能干，中国人为何不能干？莫非中国人比外国人矮一截？！”就这一句话，决定了钱学森从事火箭、导弹和航天事业生涯。1958年起长久担任火箭导弹和航天器研制技术领导职务。10月31日8时6分因病在北京逝世，享年98岁。第5页整体认知整体认知本文是一篇事理说明文事理说明文。钱学森1977年12月9日在人民日报上发表当代科学技术一文，文章由引言和五个部分组成，当代自然科学中基础学科节选节选自其中第三部分。这一部分指出了当代自然科学特点，简明地介绍了当代自然科学体系组成，重点介绍了化学、天文学、地学、生物学发展重点介绍了化学、天文学、地学、生物学发展和它们跟物理、数学关系，从而强调物理和数和它们跟物理、数学关系，从而强调物理和数学这两门根本基础学科在当代自然科学体系中学这两门根本基础学科在当代自然科学体系中主要位置主要位置。第6页理清结构，把握思绪理清结构，把握思绪全文可分为三个部分。全文可分为三个部分。第一部分（第一部分（1-2）指出当代自然科学主要特点，说明数学、）指出当代自然科学主要特点，说明数学、物理是六门基础学科中最基础学科。物理是六门基础学科中最基础学科。第二部分（第二部分（3-6）分别介绍化学、天文学、地学和生物学）分别介绍化学、天文学、地学和生物学发展，讲解它们与物理、数学亲密关系，证实物理、数学发展，讲解它们与物理、数学亲密关系，证实物理、数学在当代自然科学体系中基础地位。在当代自然科学体系中基础地位。第三部分（第三部分（7）深入指出物理、数学是当代自然科学体系中）深入指出物理、数学是当代自然科学体系中根本基础学科，归结当代自然科学体系组成。根本基础学科，归结当代自然科学体系组成。第7页详细感知详细感知 第一部分（第一部分（1-2）第第1 1段，作者从段，作者从纵横纵横两个方面阐释当代自然科学特点：两个方面阐释当代自然科学特点：事物和现象改变发展过程（纵）事物和现象改变发展过程（纵）当代自然科学研究当代自然科学研究 事物相互之间关系（横）事物相互之间关系（横）这就使当代自然科学与过去只是孤立地研究个别这就使当代自然科学与过去只是孤立地研究个别事物现象自然科学有本质区分。事物现象自然科学有本质区分。第8页第一部分（第一部分（1-2）第2段，从介绍应用科学写起，简单解释了应用科学与基础学科之间关系，指出是基础学科在当代自然科学体系中位置使之成为基础，提出了“从严密综合科学体系讲，最基础是两门学问”一门物理，一门数学看法，以此作为全文总纲总纲。全文在说明过程中紧紧紧围绕住作为基础学科天文、地学、生物、化学四门学科和“最基础”物理、数学关系来写，目标就是为了突出物理、数学两门学科主要性，反应当代自然科学严密、综合特点。第9页第二部分（第二部分（3-6）这一部分是全文说明重点这一部分是全文说明重点，分述化学、天文学、地学、生物学四门基础学科新发展和它们与物理、数学关系。作者抓住物理和数学是最基本两门学科这个关键点，在在依次介绍化学、天文学、地学、生物学这依次介绍化学、天文学、地学、生物学这门基础学科时，都作门基础学科时，都作三三个方面阐述：个方面阐述：1.研究内容；2.研究结果（包含各科研究新发展和分支学科）；3.研究中对物理和数学依赖关系。第10页第二部分（第二部分（3-6）第3段，作者以当代化学研究发展为依据，证实当代化学研究对物理和数学依赖关系。作者指出，就研究内容来说，先是量子化学用量子力学原理来处理化学问题，使化学变成应用物理一门学问。就研究结果来说，最近计算化学能够靠电子计算机去计算物质世界里头原子运动规律。再展望化学发展，“有朝一日”，化学研究会主要靠电子计算机计算。作者以研究分子改变化学与物理、数学亲密关系，证实物理、数学在当代化学研究中基础地位。第11页第二部分（第二部分（3-6）第4段，作者先指出天文学研究内容，再介绍天文学研究方法，暗示这些研究都要依靠物理中光学。后面重点介绍研究结果，以取得这些研究结果方法，得出“要了解这些天文现象，没有物理学是不行”结论。第12页第二部分（第二部分（3-6）第5段首先指出：“地学也是靠物理”，然后介绍了地学研究理论三个发展阶段：生物学地球观、化学地球观到物理学地球观。而代表当代地学理论最新成就物理学地球观关键板块理论主要是“依据海底岩石地磁走向推论出来”，作者以此证实了当代地学研究“都要靠物理学”看法。第13页第二部分（第二部分（3-6）第6段，作者指出当代生物学发展“到达了研究分子水平”，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，介绍了当代分子生物学“把生命现象看作是分子运动，分子组合和改变过程”理论发展，再以遗传工程创造建立了一门新工业为事实依据，证实了物理在当代生物学研究中基础地位。第14页 第三部分（第三部分（7）这一部分是对全文总结，既是对第一部分强调，又是对第二部分照应。它和第一部分一样，从当代自然科学纵、横两个方面着眼，说明清楚当代自然科学体系轮廓和内部层次，突出了当代自然科学严密、综合特点，再一次强调物理和数学为当代自然科学体系中根本基础学科这一关键问题。第15页当代自然科学体系组成图当代自然科学体系组成图 物理学物理学 根本基础学科根本基础学科 数数 学学 基础学科基础学科 天文学天文学 普通基础学科普通基础学科 地地 学学当代自然科学当代自然科学 生物学生物学 工程结构工程结构 化化 学学 工程技术学科工程技术学科 电子力学电子力学 （应用科学）（应用科学）电子技术电子技术 农业技术农业技术 第16页说明特色说明特色一、结构严谨、层次分明 本文结构含有总分总特点，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主要特点，说明自然科学体系中应用科学与基础科学关系，是先说整体，第二部分依据这一观点分析六门详细学科，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，又紧紧围绕化学、天文学、地学和生物学各科研究发展对物理、数学两科依依赖关系赖关系，使说明重点突出。第17页说明特色说明特色 一、层次分明表达在严密逻辑次序严密逻辑次序上。作者在分述化学、天文学、地学、生物学四门基础学科新发展和它们跟物理、数学关系时是依照严密逻辑关系展开。尽管作者在第2段中提到“我们普通提六门基础学科：天文、地学、生物、数学、物理、化学“，是依照人们习惯按”天、地、生、化”来排序，可是在按学科类别分说时，却按“化、天、地、生”次序说明，这是依照新兴学科出现次序：量子化学出现在三十年代，所以先说化学；射电天文、宇宙线天文重大发觉，板块理论提出，都发生在五十年代之后，所以再说天文和地学，分子生物学兴起，尤其是“最近几年”取得进展“轰动世界”遗传工程学，是较近科学发展，所以最终说生物学。这么次序安排符合事物发生和发展规律，是依逻辑次序进行说明。第18页说明特色说明特色二、综合利用各种说明方法二、综合利用各种说明方法 以下定义以下定义、分类别分类别、举例子举例子等。如第5段利用了下定义和分类方法，第4段利用了举例方法。比较突出是利用了下定义下定义方法。定义有不一样类型。有是严格科学定义，也有是依据中心表示需要灵活地利用，有所取舍。如物理学定义，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“研究物质基本结构”内容，这么既简略又突出重点。还有定义只是作了简单诠释，如对数学定义就采取简单说法。第19页说明特色说明特色三、语言准确严谨又平实通俗准确严谨又平实通俗，切合科普说明文要求。因为作者是针对公众介绍科学体系知识，所以还能深入浅出，娓娓道来，语言形象且富有韵味。1.利用习见易懂表示。利用习见易懂表示。如“有朝一日化学研究会主要靠电子计算机计算，而且能够设计出我们要分子，设计出造这种分子或化合物化学过程。”这里“设计”就是使用了读者习见表示，有利于了解。2.借助于形象来比喻 如“中国古书上有所谓客星，实际上就是星暴发。暴发时亮了，就看得见，天上来了客人；过一段时间暴发过程结束，看不见了，就认为是客人走了。”这里“客人”形象地表示出了星暴发特点。3.利用常识通俗说明 如“如中子星，是由中子组成密度非常大星，一颗芝麻点大小中子星物质就有几百万吨重”，就以人们熟悉事物来突出中子星密度大特点。第20页