14《现代自然科学中的基础学科》教学设计

《现代自然科学中的基础学科》教学设计

备课时间：___月___日 上课时间：第______周第______节 总课时数：___ 【教学目标】

◎学习本文从事物的相互关系着眼安排说明顺序的方法。 ◎学习本文用下定义、分类别、举例子来说明事物的方法。 ◎认识学好基础学科的意义。 【教学重点】

◎基础学科与自然科学体系之间的关系──即事物内在的逻辑关系。 【教学难点】

◎ 本文语言简洁、平实、准确、严密的特点。 【课时安排】2课时 【教学过程】

第一课时

一、导入：

我们在初中或高中阶段学过科技方面的说明文，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；而今钱学森教授的这篇文章，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。

二、作者简介

钱学森（1911-2009）：汉族，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的奠基人，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，曾担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”。

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。1991年，国务院、中央军委授予他“国家杰出贡献科学家”荣誉称号。中共中央组织部把他与雷锋、焦裕禄、王进喜、史来贺一起，列为解放后在群众中享有崇高威望的五个共产党员的优秀代表。

三、关于课文的说明: 钱学森同志的《现代科学技术》一文，除引言外，共有五大部分，课文节选自第三部分。 这篇课文指出了现代自然科学的重要特点，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。

四、课文结构分析: 第一部分(1自然段)：现代自然科学的重要特点。 研究事物、现象的变化发展过程(纵)，研究事物相互之间的关系(横)。

第二部分(2自然段)：现代自然科学工程技术学科中的基础学科。 工程技术学科叫应用科学，包括：工程结构、电力技术、电子技术、农业技术等， 是 应

用自然科学中基础学科的理论来解决生产斗争中出现的问题的学问，不少道理来自生产实践并依靠生产发展科研。

第三部分(3─6自然段)现代自然科学的基础学科。

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。

第四部分(7自然段)现代自然科学体系的构成。(最后一句) 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。 横的方面：研究事物相互之间的关系。

2、课文第四自然段“天文学??是不行的。” （１）“天文学也是物理”的意思是：天文学是物理应用于研究天文学。 （２）“爆发”与“爆炸”的主要区别在于：使用范围不同。 （３）“天上还有一些更怪的现象”在文中是指：中子星的爆发和“黑洞”。 （４）“只有当其他物质被吸引掉进去时才发光，发射出Ｘ线。”这句话强调的意思是：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。

３、课文第七自然“所以??体系的构成。” （１）“物理和数学也可以称为现代自然科学体系的基础”，这是因为：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。

（２）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：“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。）

（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。

第二课时

一、学生带着问题自由朗读课文

1、 什么是现代自然科学？他的重要特点是什么？

明确：作者从纵横两方面阐释现代自然科学的重要特点：研究事物、现象的变化发展过程(纵)，研究事物相互之间的关系(横)。

2、 现代自然科学中的基础学科有哪些呢？

明确：天文、地学、生物、数学、物理、化学。 提问：这六门是不是都是一样的基础呢?

明确：不是，从严密的综合科学体系讲，最基础的是物理和数学两门学问。 3、 什么是工程技术学科？和基础学科有什么样的关系？

明确：（书上原话）

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；

基础学科中也有好多道理是从生产时间中总结提高而来的，而且没有工农业生产，基础学科研究也无法搞下去。

4、 根据以上几个问题画出现代自然科学的综合体系结构图 （具体图标详见板书设计部分）

由结构图总结出文章的说明顺序是总------分-----总的顺序 二、研讨说明对象的主要说明内容 在学习前两课的说明文，我们了解到要想详尽的写好说明对象，一定要抓住说明对象的特征来说明。

前面我们已经提到本文的说明对象是“现代自然科学中的基础学科”，那么这几个基础学科的特点是什么呢？暂时我们没有办法去总结，但是我们知道现代自然科学的特点，一是横向的“研究事物、现象的变化发展过程”，二是纵向的“研究事物相互之间的关系”。

那么作为现代自然科学中的基本学科也一定会围绕着两个特点来写，一是这门学科研究的内容是什么？二是研究的发展，也就是这个学科取得了什么新的发展或者有了什么分支学科；三则是纵向的，他们学科之间的关系。

根据以上几点，我们重点看一下每个基础学科在说明过程中，说明内容是什么？ 同座位相互讨论，完成以下的表格（要在课文中找到根据）

化学 天文学 地学 生物学 研究 内容 研究成果（新发展或分支学科） 与物理和 数学的关系 说明方法 （可采用小组讨论法，将班级分为四组分别讨论四个基础学科，再推选代表起来发言，其他组员补充的形式，教师在回答过程中适当点拨）

明确：

化学，研究内容是研究分子变化的；

研究发展，量子化学（用瓶瓶罐罐做实验）——计算化学（掌握了物质世界里头的院子运动规律，靠电子计算机计算）；

就研究内容来说，用量子力学原理来解决化学问题，是化学变成应用物理的一门学问，就研究成果来说，研究靠电子计算机的运算，依靠到了数学这一学科；

说明方法主要有下定义。

天文学，研究内容是“现在的天文学，不光是研究太阳、星星、月亮在天上的位置河运行规律，还要研究星星里头的变化，研究宇宙的变化”；

研究成果是发现行的爆发，发现“中子星”和“黑洞”的存在，发现星系爆发等； 作者从研究方法中指出，研究方法是研究可见光和看不见的频段，暗示这些研究都要依靠物理中的光学，最后一句直接指出“要了解这些天文现象没有物理学是不行的”；

说明方法有举例子、作比较。

（此处可出示黑洞照片，激起学生兴趣）

地学，研究三个发展阶段，生物学地球观——化学地球观——物理学地球观（通过展示化石、矿物分布、大陆板块等的图片话抽象于形象）

通过板块理论主要是“根据海底岩石的地磁走向推论出来的”，证明现代地学研究“都要靠物理学”的见解；

说明方法有分类别、打比方、作诠释等。

生物学，分子生物学的研究内容已经不是过去那样研究细胞核、细胞膜、细胞质，而是一直追到分子，把生命现象看做是分子的运动，分子的组合和变化过程；

现代生物学的发展已经达到了研究分子的水平，以及已经以遗传工程的发明建立了一门新的工业；

作者在开头就明确指出，生物学的发展要“归结到物理上面” 说明方法有举例子

在第7节也总结性的指出，一般性基础学科和根本学科之间的联系：物理研究物质运动的基本规律，数学在研究过程中起到演算和逻辑推理的作用。

三、课堂总结

再次以现代自然科学体系图整理回忆文章结构。

【板书设计】

物理学 根本的基础学科 数学 基础学科 天文学 地学 一般的基础学科 现代自然科学 生物学 化学 工程结构 电力结构 工程技术学科 （应用科学） 电子技术 农业技术

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