自然科学概论教案

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1、湖北民族学院2014年春季教案课程名称：现代自然科学技术概论专业、年级：汉语言文学本科&科技学院、法学2012级本科任课教师：湖北民族学院第一章绪论第一节：自然科学的基本概念一科学的概念著名的科学学创始人贝尔纳（J.D.Bernal）认为：科学在不同的时期、不同场合有不同的意义。科学是一个具有多种品格和多种形象的多意词。归纳起来，有以下几个方面的理解：1科学是生产知识的活动C.R.Darwin于1888年给科学的定义：科学就是整理事实，以便从中得到普遍的规律或结论。（《物种起源》1831-1836年）亦即：把实践活动的经验材料或感性认识进行收集、整理、

2、总结、归纳，经过“去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里”的加工，上升到理性认识的过程。2科学是反应客观事实和规律的知识人类在生产实践、生活实践和科学实验中得到的知识，如果能够正确地反应客观事实和规律，就称为“真知”，真知就是科学。如：I.Newton的牛顿运动定律和万有引力定律就是科学。3科学是反应客观事实和规律的知识体系科学是关于自然、社会和思维的知识体系。如：数学、物理、化学、天文、地理、生物学、电力工程学、机械工程学、医学工程学等学科体系（或知识单元）只有按照内在的逻辑关系条理化、系统化，建立起一个完整的知识体系时，才能称之为科学（科学知识体系

3、是一个动态系统）。4科学提供科学的世界观、态度和方法科学的世界观：科学揭示客观世界的本质和运动规律、是唯心主义世界观的对立物，使人们破除迷信、解放思想、追求真理、勇于创新。科学态度：尊重事实、实事求是，按客观规律办事。科学方法：科学还向人们提供了一系列分析、研究、解决问题的方法。（是人类认识世界、改造世界的工具和武器）5科学是一项事业（1）20世纪40年代之前：“小科学时期”16世纪是以伽利略（G.Gralileo）为代表的个体活动时代。17世纪是以牛顿（I.Newton）为代表的松散群众组织皇家学会时代。18世纪到第二次世界大战前，是以爱迪生（T.A

4、.Edison）的“实验工厂”的集体研究时代。（2）20世纪40年代以后：“大科学时代”从美国的“曼哈顿计划”（制造原子弹），科学进入了国家建制时代；近年来，科学已进入了国际建制时代（国际合作），科学成为一项国际事业，被称之为第四产业。二技术的概念法国科学家迪德罗（D.Diderot）在《百科全书》中给技术下的定义是：“技术是为某一目的而共同协作组成的各种工具和规则体系”。它有5个基本要点：1技术与科学不同，技术有目的性；2技术的实现要通过广泛的“社会协作”来写成；3技术的首要表现是生产“工具”，是设备、是硬件；4技术的另一重要表现形式是“规则”，是生

5、产使用的工艺、方法、制度等，是软件；5技术也是成套的体系（与科学一样）。三科学与技术的关系1科学与技术的区别（1）科学的根本职能是认识世界，揭示客观事物的本质和运动规律，着重回答“是什么”、“为什么”的问题；技术的根本职能是改造世界，实现对客观事物的控制、利用和保护，着重回答“做什么？”“怎么做”的问题；（2）科学属于由实践向理论转化的领域，它本身是意识形态的东西，属于社会的精神财富；技术属于由理论向实践转化的领域，它本身是物化了的科学知识，属于社会的物质财富；（3）科学的成果表现为新现象、新规律、新规则的发现；技术的成果表现为新工具、新设备、新方法、

6、新工艺的发明。2科学与技术的联系（1）科学中有技术，如物理学、化学、生物学中有实验技术。技术中有科学，如杠杆、滑轮中有力学；（2）科学产生技术，如相对论与核裂变的发现，产生了原子弹和核电站；技术也产生科学，如射电望远镜的发明和使用，产生了射电天文学。（3）科学的成熟推动技术的进步，技术的需要促进科学的发展。四科学研究的概念科学研究是指创造知识和整理、修改知识，以及开拓知识新用途的探索工作。创造知识：指对未知事物进行探索，以求发现新知识、新规律、新原理、发明新方法、新手段等等。整理和修改知识是对已经产生的知识进行分析、整理、综合归纳、鉴别应用、使知识规范

7、化、系统化。在整理、修改知识过程中，也能创造知识，如化学家门捷列夫的“元素周期率理论”。五科学研究的类型大致可以分为三类，基础研究、应用研究和开发研究。1基础研究是以探索知识为目标的研究，基础研究工作基本上是学科前沿，并在实验室中进行。它不着眼于当前的应用、没有特定的商业目的。（基础研究的成功率一般不到10%，成果转化率大约只占2-3%）如：牛顿（I.Newton）的万有引力定律；法拉第（M.Faraday）发现的电磁感应原理；居里夫人（M.S.Curie）发现放射性等；麦克斯韦（J.C.Maxwell）建立的电磁波理论。我国把基础研究分为纯基础研究和

8、应用基础研究两种。2应用研究运用研究是指运用基础研究的成果和有关知识，为创造新产品、新方法和新