0.1绪言---科学之旅
2绪论
电子显微镜镜发展概述
1923年德布罗意（Ｌ.de Broglie） 提出物质波假说，论证了微观粒子也具 有波动性。该理论认为电子与光一样具 有波动性，电子的波长由下式决定
h e P
式中：ｈ---普朗克（Ｐlanck）常数 Ｐ---电子的动量
德 布 罗 意 (L. V. de Broglie, 1892–1987) 法国物理学家 .1929 年 因发现电子波动性获诺 贝尔物理学奖.
德布罗意（L.V.de Broglie）揭示了电子的波动性及其与光波的 相似性，布许（H.Busch）等人自1926年起陆续证明了旋转对称静磁 场可以使电子束聚焦和成像，如同光学透镜对于光线的作用。他们的 研究成果奠定了电子光学理论建立的基础。电子光学理论的建立为电 子显微镜的发明、研究与发展奠定了基础。
电子显微镜镜的重要性
1.电子显微镜与光学显微镜相比，具有高空间分辨率和 能量分辨率，已成为显微结构表征和微区成份分析不 可缺少的工具。 2.电子显微镜是直接观察物体微细结构的有力工具，被 誉为“科学之眼”。 3.电子显微镜在材料领域的广泛应用,对于研究和开发新 材料，特别是纳米材料的开发具有非常重要的作用,可 以说起到“眼睛”和“手”的功能。 4.现代电镜恰恰是能在原子、分子尺度上并可能在原位 (in situ)进行表征催化剂的一种有效工具。
电子显微镜镜发展概述
电子显微学所经历的三个重要阶段
第一阶段是从50年代中期到60年代。以英国剑桥大学凯文第什实 验室（Ｐ.Ｂ.Ｈirsch和Ａ.Ｈowie）为代表，建立了一套直接观察薄 晶体中缺陷结构的实验技术，这一阶段的代表著作是Ｐ.Ｂ.Ｈirsch 等人合著的《薄晶体电子显微学》（中译本，科学出版社，1983）。 第二阶段是70年代初期形成的高分辨电子显微术，以相位衬度机 制获得薄膜样品的高分辨结构象。杰出代表是英国Ａ.Ｋlug，用高分 辨电子显微术研究核酸-蛋白质复合体的晶体结构方面作出卓越贡献， 而获得1982年诺贝尔化学奖。这一阶段的代表著作是Ｊ.Ｃowley著的 “Diffraction Physics”。 第三阶段是70年代末和80年代初在电子衍射学说和高分辨电子显 微术实验基础上兴起的分析电子显微学，可以对样品中微区（0.5 ～ 几个纳米）的成分和结构进行定量分析。由此在材料科学、微电子学、 固体物理、化学、地质矿物学及生命科学等众多科研领域中的应用日 趋广泛。
1.科学技术史第一章 绪论
二、科学技术史的内容
• 1.科学发现和技术发明史 • 最早的科学史 – 公元前4世纪欧得曼斯，古希腊数学家和天文学家，著有《算术 史》、《几何史》和《天文学史》，是世界上第一位科学史家。 各学科的专门史： – 蒙塔克拉[法]：《数学史》（1758） – 埃斯特瓦[法]：《天文学史》（1755——1782） – 普利斯特列：《电学史》、《光学史》 – 贝克曼：《发明史》 – 阮元[清]：《畴人传》 • 综合性的科学史 – 惠威尔[英] (William Whewell, 1794-1866，一译休厄尔)：《归纳 科学史》（1837）这是世界上第一部综合性科技史专著。 – 科学史成为独立学科史从乔治•萨顿开始的。 • 2.科学技术社会史 • 3.科学技术思想史
——K· 波普尔[英]
一、什么是科学史
• 1.历史的概念 – 在最常见的用法中，它指人类的过去。而在专业性的用法中，它或是 指人类的过去，或是指对人类的过去的本质的探索。（历史I） – 同时，这一概念也还指对于过去所发生的事件的说明和描述，也即由 人所写出的“历史”（历史II）。 2.科学的概念 • “科学”是一个有多重含义的概念。 • 在一般的理解中，“科学”至少也有两层含义。 – 其一，是被看作关于自然的经验陈述和形式陈述的集合，是在时间中 某一给定时刻构成公认的科学知识的理论与数据，是典型的已完成的 产品 （科学I）。 – 在另一层含义中，科学是由科学家的活动或行为所构成的，也就是说， 它是作为人类的一类行动（科学II）。 3.科学史 • 科学技术史是关于科学技术产生发展的历史科学。 – 科学史是历史学的一个子分支。 – 科学史在其作为一门学科这种意义上，基本上是产生于西方的文化土
• 5.东西关系 – 正确认识中国在世界科学技术史中的地位，反对“西方中心论”。 （李约瑟） – 对东方的成果也不能过分夸大。 – 要做历史的比较性的研究（如中国近代科技落后的原因）。 – 在学习过程中，我们以西方科技史为主。 • 6.科技关系 – 科学与技术是性质完全不同的两个概念。 – 从历史角度看，两者的传统也完全不同。“学者”传统与“工匠”传 统。 • 在古代科学与技术的关系并不密切。科学由一些有知识、有学 问、有身份的人所掌握，而技术则由一些无名的工匠传授。 – 但在20世纪后，科学的技术化和技术的科学化，一体化。在讲述 时分开，同时必须看到两者间的内在联系。 • 7.专通关系 – 专史：学科、门类、国别、地域、学派、学说，等等。 – 通史：科学技术发展的总体图景。三条线索的合流（但不是专史 的拼盘，凑合，不求全面完整，但要有自己的完备的体系）。我 们将要学习的是通史。
自然科学概论的讲义 绪论-PPT精选文档
科学的本质就是观察和探究我们周围的世界，试图 从已知事物中确定某些潜在的秩序和模式。
科学的基本特性 客观性和实证性 理性和系统性 探索性和创造性 通用性和共享性 一般生产力和直接生产力
科学的两个来源
科学从一开始就有两个来源，首先是好奇心，以及获得一个整体世界观的内在要 求。人类永远需要为自己的心灵创造一个家园，一个不会因为千变万化的眼前现 象而经常改变的理解框架，一种系统地理解世界的方式。这种内在的要求构成科 学史上的哲学家传统。
(1)科学是系统化、理论化的知识体系(两方面：客观事实 、规律） (2)科学不只是知识体系，而且也是一种认识过程和方法（活动包 括三个基本要素：探索、解释、考验） (3)科学是一种社会建制，即是一项成为现代社会组成部份的社会 化事业（是由科学研究体系、科学后勤部门和科学管理机构等共同 组成的）
(4)科学是一种维持和发展生产的主要因素（生产－技术－科学 －技术－生产 ）
现在在两个层面上使用科学一词：一是“科学”的本意，二是 把科学作为价值评价尺度和价值规范的依据。
科学概念有广义和狭义之分，广义概念包括自然科学、社会科 学、人文学科和思维科学；狭义概念仅指自然科学，且不包括 技术在内。迄今为止，关于科学的解释有若干种，每一种解释 皆反映出科学在某一方面的本质特征，概括起来，科学概念中 包含的五大内涵是世人所公认的。
一、科学的概念
科学名称的由来
在古代中国，“科学”相当于“格致之学”。《礼记.大学》中说：“致知 在格物，格物而后知至”.所谓“格物”就是推究事物的道理。 “科学”（science），它源于拉丁文scientia,原义为“知识”或“学问”。 在古代西方，科学被称为自然哲学，寄居在哲学母体之内，并没有独立的 地位。 历史上，日本著名科学启蒙大师福泽瑜吉把“science”译为“科学”。1896 年，梁启超在《变法通议》一文中首次使用科学。进入20世纪之后，特别 是“五四”运动时期，陈独秀、李大钊等大力倡导科学与民主，从而使科 学这一概念在我国广为传播。
绪论和第一章 ppt课件_
后期
集成度以每十年一千倍速度增长.
从基本原理转变为技术的速度加快
比较
电动机 真空管 无线电
X光 雷达 原子反应堆 半导体 激光
原理发现 （年）
1821 1882 1887 1895 1935 1939 1948 1958
工业产品 （年）
1886 1915 1922 1913 1900 1942 1951 1960
速率范围 0(静止)－3×108 m/s(光速)
物质世界总图象
小尺度 —— 粒子物理学 (微观理论)
目前物理学界公认组成物质的最小单元是夸克， 即认为quark没有内部结构
粒子种类 62 种，其中： 规范粒子 13 种
轻子
12 种
夸克
36 种
希格斯粒子
基本相互作用 : 电磁 强 弱 引力
获诺贝尔物理奖的华裔物理学家
经历时间 （年）
65 33 35 18 5 3 3 2
直接从各分支物理实验室移植到工业上的新技术
纳米（ 109）m技术 皮秒（ 10）12s技术 超导技术 …...
IBM公司构成 的铂片表面的 “一氧化碳人 ”身高5纳米 。
提供科学原理
物 理
指导技术路线的选择和技术方案的改进
学 培养技术人员的科学品格和创新能力，使其眼
绪论和第一章 ppt课件
答疑时间： 周二下午 1:00～4:00 地点： 主楼C座0521
作业：学完一章交一次作业，每周二上课 时交给各班物理课代表，由课代表 送到主楼C座0521室
老师信息：姓 名：黄霞 办公室：主楼C座0521
电 话：61772749 13241862748
email: xhuang@
绪论
绪论(introduction)简要
质量范围
质量范围举例(单位:kg) 银河系 2.21041 太阳 2.01030 地球 6.01024 月亮 7.41022 地球上的海洋 1.41021 远洋轮船 108 大象 103 人 ~6.0101 葡萄 10-3 灰尘 10-10 烟草花叶病毒 2.310-13 青霉素分子 5.010-17 铀原子 4.010-26 质子 1.710-27 电子 9.110-31 中微子 <2.010-35
铃声再一响，又一响，又过去一堂课，嚎~~。
学生上学体验：
老师上课常要点名！
就是“去上课了，老师没点名！” 上学这一天最痛苦的事儿是啥，你知道嘛？
就是“没去上课，老师点名了！” 上学这一天最最痛苦的事儿是啥，你知道嘛？ 上学这一天最最最痛苦的事儿是啥，你知道嘛？ 就是“第一节课去了不点名，第二节课走了老师点名了！”
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拍[它]
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艾[可萨]
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泽[它]
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Y
尧[它]
10-24
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幺[科托]
物质存在与时空尺度
数量级的概念
时间尺度
时间尺度举例 (单位：s) 宇宙年龄 1018 太阳系年龄 1.41017 原始人 1013 最早的文字记录 1.61011 人类平均寿命 2.2109 地球公转（一年） 3.2107 地球自转（一天） 8.6104 太阳光到地球的传播时间 5102 人类心脏跳动周期 1 声波的周期 10-3 无线电波的周期 10-6 p+介子的平均寿命 10-9 分子振动周期 10-12 原子振动周期（光波周期） 10-15 光穿越原子的时间 10-18 最短的粒子寿命 10-25
八年级上册物理教师用书1
义务教育课程标准实验教师教学用书·物理八年级上册关于《探索物理》致同学们科学之旅第一章声现象一、声音的产生和传播二、我们怎样听到声音三、声音的特性四、噪声的危害和控制五、声的利用参考资料第二章光现象一、光的传播颜色二、光的反射三、平面镜成像四、光的折射五、看不见的光参考资料第三章透镜及其应用一、透镜二、生活中的透镜三、凸透镜成像规律四、眼睛和眼镜五、显微镜和望远镜参考资料第四章物态变化一、温度计二、熔化和凝固三、汽化和液化四、升华和凝华参考资料第五章电流和电路一、电流和电路二、串联和并联三、电流的强弱四、探究串、并联电路中电流的规律五、家庭电路参考资料关于《探索物理》《九年义务教育教科书(实验本)·物理》是根据教育部2001年5月颁布的《九年义务教育物理课程标准(实验稿)》编写的，供实验地区从2001年9月开始试用。
因为它倡导探究式的学习，强调科学与实际、科学与社会的联系，因此我们又给这本书取了一个名字：《探索物理》。
一、《标准》简介在教育部的直接领导下，《标准》研制组以过去多年的研究为基础，与教育专家及其他学科的课程标准研制组进行了反复的研讨，经过一年半的紧张工作，制订了《九年义务教育物理课程标准(实验稿)》。
这个标准继承了建国以来物理教育改革的成果，借鉴了不同发展程度、不同文化背景的许多国家科学课程改革的经验，是我国中学物理教育发展中的一个重要里程碑。
《标准》的主要特点和执行中应该注意的几个问题简述如下。
1、突破学科本位的思想，以学生的全面发展为目标我们过去考虑物理课程时，往往从物理学科本身出发，首先想到物理学中有哪些内容，想到物理学的学科体系和逻辑结构，也就是想到哪些知识是所谓的主干知识、哪些知识是初中学生应该学习的、哪些能力是应该训练的……在这样的思维模式下设计我们的物理课程。
《标准》考虑课程目标、课程内容等问题的出发点与此不同，它不以物理学本身的内容、结构为出发点，而是首先考虑公民科学素质的提高，着眼于学生的发展。
科学与技术绪论
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1：20 几百年来，整个人类物质文明的大厦，都是建立在现代科学和技术理论的基础之上的。现代社会科学技术获得了辉煌的胜利，我们享受着这种辉煌，而且，随着科学技术的发展，我们的生活会更加美好。那么，给我们带来美好生活的科学与技术是什么？它们两者又有什么联系和区别？ 2：08 一、科学 什么是科学？要弄清楚这个问题并非容易。科学是一个很难界定的名词。以英国著名科学家贝尔纳（J.D.Bernal,1901-1971）为代表的学者认为，科学在不同时期、不同场合会有不同的含义。事实上，科学本身在不断地发展，我们对科学的认识也在不断深化，就很难给科学下一个永远不变的定义。现在，我们沿着历史的轨迹，把众多的科学定义、解释加以概括，可以帮助我们正确理解科学的内涵。 03：11 （一）科学的内涵 1、 科学是一种知识体系 科学是反映客观事物本质和运动规律的知识体系。是历史上一代又一代的许多科学家，不断的探索、努力而形成的知识体系。例如：英国科学家牛顿，他创立的牛顿运动定律和万有引力定律是近代自然科学的典范。这些定律揭示了客观世界物体的运动规律。但牛顿自己说他是站在巨人的肩膀上，因为他是在伽利略等前人的工作基础上，才完成了当时物理学发展史上的第一次大综合，将天上力学和地上力学综合在一起，形成了经典力学体系。 随着人类对自然界事物的本质和运动规律的认识逐步加深，人类对客观世界的认识水平逐渐提高，一代又一代的科学家将这些认识综合在一起，通过概念系统形成了一定的知识体系，科学就诞生了。 2、 科学是一种探索的过程 科学是一个产生知识和形成知识体系的过程，而知识的发展变化又是不可避免的。例如：牛顿运动定律，其内含的绝对时空观，到了20世纪初就不得不进行修正，被大科学家爱因斯坦创立的相对论时空观所取代。 科学是分析、研究事物的一个过程。在此过程中人类不断地发现问题、提出问题和解决问题，又不断地以事实为依据，用实践检验理论的正确性。科学在不断摒弃错误的认识，建立正确的理论，自我矫正的探索过程中不断前进。 3、 科学是一项全社会的事业 如果说，16世纪科学是以伽利略为代表的科学家的个体活动时代，17世纪是以牛顿为代表的松散的群众组织—皇家学会时代，18世纪到第二次世界大战前是以爱迪生为代表的集体研究时代，当代科学活动突破了以往的一切形式。人们开始把科学称为“大科学”，认为科学是一种社会建制，是一项国家事业，企业和政府都直接参与了科学事业，在科学活动中实现了科学家与企业家、政治家的结合。 当今科学活动的规模迅速加大，研究的课题领域越来越复杂，而科学研究所需的信息是全球性的，科研耗资也是十分巨大的，不同学科间的联系日益加深，有人说科学进入了国际合作的跨国建制时代。 科学具有社会属性，科学家探究活动的结果，体现了整个人类社会的智慧和劳动的结晶，科学不仅仅是反映客观事实和规律的相关活动和科学家的事业，更是一项整个人类社会的事业。 8：58 （二）科学认识发展的动因 科学认识发生和发展的动因，有两个方面，一是存在于科学外部的，二是存在于科学内部的。 1、科学认识发展的外部动因 恩格斯曾经指出：“经济上的需要曾经是，而且越来越是对自然界的认识进展的主要动力”。科学的发展与社会生产的发展有着密切的关系。例如古代天文学和古代力学就是在古代农牧业和建筑、航海等需要的刺激下发展起来的。 一般地说，在19世纪中叶以前，科学是落后于生产和技术的，它的发展是在生产需要的推动下进行的。那时科学、技术和生产之间的关系，往往是生产实际的需要刺激技术的进步，再促进科学的发展。它们之间的关系是生产—技术—科学，生产和技术的实践为科学理论的形成奠定基础。 而从19世纪下半叶以后，这种关系有了微妙的变化。科学理论研究不仅走在技术和生产的前面，还为技术和生产的发展开辟了各种可能的途径，形成了科学—技术—生产的发展顺序。例如，无线电技术就是麦克斯威电磁场理论预言被证实后，才发展起来的。 为什么会发生这种转变呢？这是因为在十九世纪中叶以前，人们研究的科学领域主要涉及宏观的、低速运动现象。工业技术所利用的，也是人们早已熟悉的自然界的“力”和物质。人们可以依靠经验而不必系统地了解它们的许多特性。并且，当时人们也很难去追索这些实践经验背后所隐藏着的一般规律，所以，实践对于科学的促进作用和决定作用是非常明显的。 进入二十世纪以后，工业生产和技术的长足发展，已经超出了人们熟悉的范围。一些研究甚至一时还看不出，能否直接满足生产需要的前景。科学的任务，就是要在最短的时间内，尽快地为技术和生产的发展开拓出新的途径。现代科学产生了空前的先行作用，科学变成了超越一般技术进步的因素。 但我们还不能简单的认为，这种变化意味着“决定作用”已经由实践转向了理论，科学在今天之所以超前于技术和生产的发展，正是以现代生产技术的发展为其条件的。现代科学研究仍然要依靠生产技术提供的实验手段，至今仍有不少理论研究的内容也是来源于生产和技术实践之中。因此人类的生产活动仍然是科学发展进步的动力或最终原因。 当然，在现代，基础理论研究超前进行的重要性是不容忽视的。正如瑞典化学家阿累尼乌斯所说：理论研究可以指出把今后的工作引向什么方向才能获得最大的成就。 2、科学认识发展的内部动因 科学作为系统化的理论知识体系，有其自身的矛盾运动和继承积累关系。科学发展的内部矛盾运动是它的内部动力。它表现为： 新事实和旧理论的矛盾 科学不仅是静态的知识，而且是创造、加工知识的精神活动，科学活动方式是科学实验、理论研究，是人和物组成的动态过程。人类的生产实践和科学实验是科学理论发展的两个主要源泉，也是验证科学理论的唯一标准。因此，科学实验—科学理论—科学实验的无限循环，构成了推动科学发展的内部矛盾运动。科学理论上的重大突破，归根到底都是理论和实践不断矛盾斗争的结果。我们在研究和学习科学时，既要重视学习现有理论和研究方法，又要有创新精神，鼓励提出新观点和新预见，并到实践中去检验。各种观点、假说、理论之间的矛盾。 各种不同观点、假说和理论的矛盾 科学理论中经常充满着各种不同观点、假说和理论的矛盾，即使在同一学科中，由于彼此观点和理论的不同，还会形成不同的学派。新旧理论总是不断地进行验证、修改。例如，关于物质可分性问题，有限与无限的争论非常激烈。正是通过争论，人们对于物质世界无限性的理解已经不只是指分割无限，还可指属性、联系、中介、转化等的无限丰富性。现代科学研究和进步，使那些由于历史和认识的局限性，而产生的错误的或片面的理论，不断被更完善的新的学说所代替，从而推动了科学的不断发展。 18：05 二、 技术 自从有了人类存在，就有了技术，技术成为科学与社会之间架起桥梁。广义地讲，技术是增强了我们改造世界的能力，是人类文明的强大的动力。 18：34 （一）技术的内涵 技术作为人类利用、控制和改造自然的能力，与科学概念一样，也是一个历史的、发
00_绪论(科学社会主义理论与实践-高放)
欧文的“新和谐公社”
• “我来到这个国家是为了介绍一个崭新的社 会，把愚昧而自私的社会制度改变为一种开 朗的社会制度，这一种制度将逐渐把一切利 益结合起来，并消除引起个人之间一切纷争 的原因。我已买下了这片产业，并且亲自来 到这里实行这种办法。” 这是英国空想社会 主义者罗伯特· 欧文于1825年在美国所发表的 演讲。
科学社会主义的理论与实践 普通高等教育“十一五”国家级规划 教材
科学社会主义的理论与实践
（第五版）
高放 李景治 蒲国良 主编
科学社会主义的理论与实践 普通高等教育“十一五”国家级规划 教材
绪
论
重点问题
科学社会主义理论与实践的基本问题 学习与研究科学社会主义的意义和方法
科学社会主义的理论与实践 普通高等教育“十一五”国家级规划 教材
二、空想社会主义发展的三个历史阶段
空想社会主义发展的第一阶段
• • • • 代表人物：莫尔、闵采尔、康帕内拉 莫尔的《乌托邦》 闵采尔的“千年王国” 康帕内拉的《太阳城》
闵采尔
• 闵采尔是与莫尔同时代的德国空想社会主义 者，闵采尔的理想是建立一个不再有阶级差 别，不再有私有财产的“千年天国”。
科学社会主义的理论与实践 普通高等教育“十一五”国家级规划 教材
第一节 科学社会主义理论与实践的基本问题
2. 马克思主义三个主要部分之间的内在联系
马克思主义这三大组成部分有着极其严 密的内在联系。如果说马克思、恩格斯研究 无产阶级和全人类的解放这个主题的起点是 马克思主义哲学，中介是马克思主义经济学， 那么，其终点则是科学社会主义。
科学社会主义的理论与实践 普通高等教育“十一五”国家级规划 教材
第一节 科学社会主义理论与实践的基本问题
高一化学必修一绪言PPT课件 人教课标版
Hale Waihona Puke 2019/4/296
1979年以来化学化工领 域获国家技术发明一 等奖
甲种分离膜的制造技术（1984年）
乙种分离膜的制造技术（1985年）
坩埚下降法工业生产锗酸铋大单晶方法。 （1987年）
一种新型的非线性光学材料－L精氨酸磷酸盐 晶体。（1987年）
•
17、一个人只要强烈地坚持不懈地追求，他就能达到目的。你在希望中享受到的乐趣，比将来实际享受的乐趣要大得多。
•
18、无论是对事还是对人，我们只需要做好自己的本分，不与过多人建立亲密的关系，也不要因为关系亲密便掏心掏肺，切莫交浅言深，应适可而止。
•
19、大家常说一句话，认真你就输了，可是不认真的话，这辈子你就废了，自己的人生都不认真面对的话，那谁要认真对待你。
•
18、努力也许不等于成功，可是那段追逐梦想的努力，会让你找到一个更好的自己，一个沉默努力充实安静的自己。
•
19、你相信梦想，梦想才会相信你。有一种落差是，你配不上自己的野心，也辜负了所受的苦难。
•
20、生活不会按你想要的方式进行，它会给你一段时间，让你孤独、迷茫又沉默忧郁。但如果靠这段时间跟自己独处，多看一本书，去做可以做的事，放下过去的人，等你度过低潮，那些独处的时光必定能照亮你的路，也是这些不堪陪你成熟。所以，现在没那么糟，看似生活对你的亏欠 ，其实都是祝愿。
物质的表征、鉴定与测试方法：如无损研究
2019/4/29
9
化学材料
按化学成分来分：金属材料、无机非金属材料、 有机材料
按材料的结构或状态：单晶材料、多晶材料、 非多晶材料、复合材料
绪 言
结晶牛胰岛素
生活中的材料
新材料
二、化学与人类社会的进步
化学组成 非金属材料，如陶瓷、玻璃 金属材料，如合金 有机高分子材料，如橡胶、塑料
材料
使用功能 复合材料 （多功能） 高功能材料（超导） 结构材料 （耐高温） 信息材料（液晶，光导 纤维）
用光导纤维 做手术，不 用开刀
‘凯夫拉‘纤维材料的新一代防弹头盔具有优异的防护性能和各种优点。如， 头盔质量明显减轻
燃烧产物
CO2 H 2O N2 ……
太阳能
３ 环境保护
环境问题是当今世界各国都非常关注的问题。 在世界人口不断增长、生产不断发展、人民生活水 平不断提高的过程中，由于人们对环境与生产发展 的关系认识不够，以及对废弃物处理不当，使环境 受到了不同程度的破坏。在关系到国计民生的环境 问题中，化学工作者是大有作为的。
绪 言
化学 — 人类进步的关键
人们操纵原子的行为
超真空扫描隧道显微镜
中国科学院化学所的科技人员利用纳米加工技术在石墨 表面通过搬迁碳原子而绘制出的世界上最小的中国地图
48个铁原子在铜表面组成的“围栏” 个铁原子在铜表面组成的“围栏” 个铁原子在铜表面组成的
一 化学发展史
化学的发展经历了古代、近代和现代等不同阶段
地球上的主要能源追根溯源是来自太阳 1、化石能源（石油、煤、天然气）——不可再生 太阳能、水能、风能等——可再生 核能、氢气能源——新型能源 2、解决能源问题的思路： ① 提高燃料的燃烧效率 ② 寻找新能源 自然界中能源的再生
6CO2＋6H2O
光能 叶绿素
C6H12O6＋6O2↑
燃烧热 燃 料
CH4 CH3OH CO NH3 ……
用隔水透气的高分 子薄膜做的鸟笼
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§0.1绪言---科学之旅
一、教学目标
1．让学生知道物理是什么？为什么要学习物理
2．通过有趣的实验激发学生学习物理的兴趣，消除学生的物理畏惧心理，建立良好的心理环境
3．掌握正确的学习方法
二、教学重点
1．激发兴趣
2．掌握学习方法
三、教学难点
1．建立信心
四、教具
烧杯、水槽、酒精灯、烧瓶、放大镜、集气瓶、空塑料瓶
五、教学教程设计
（一）物理小常识导入
引入：请大家看到课本第二页，你们知道彩图中拾贝壳的小朋友是谁吗？这段文字所表达的意思吗？文中比喻学习科学的过程是一个科学探索的过程，充满乐趣和艰辛。
今天开始我们就要一起学习物理了，首先请问同学们“物理”这两个字是什么意思呢，怎么理解物理？
物理一词首先出自希腊文“Φυσικό”，原意是指自然，古代欧洲人也称物理为“自然哲学”，意思是研究大自然现象及规律的学问。
我们国家“物理”一词首先由方以智提出来的，取自“格物致理”，意思是观察事物的形态及变化总结它们的规律。
在现代，“物理”一词的科学定义是指研究物质结构、物质相互作用和运动规律的自然科学。
说起来比较枯燥，下面我们举例说明。
补充：方以智，明末清初人，画家、哲学家、科学家。
崇祯十三年（1640）进士，授翰林院检讨。
为复社成员，有“明季四公子”之称。
明亡后，为僧，法名弘智，发愤著述致力于思想救世的同时，秘密组织反清复明活动，天地会的创始人。
崇祯十七年（1644年），李自成农民军攻入北京，崇祯皇帝自缢，方以智在崇祯灵前痛哭，被农民军俘获，农民军对他严刑拷打，“两髁骨见”（《明史稿·方以智传》），但他始终不肯投降。
不久，李自成兵败山海关，方以智侥幸乘乱南逃，大难不死。
当清兵大举南下时，他曾联络东南抗清力量抵抗。
1650年，清兵攻陷广西平乐，方以智被捕，清军在方以智的左边放了一件清军的官服，右边放了一把明晃晃的刀，让方以智选择。
方以智毫不犹豫，立即奔到右边，表示宁死不降。
满清将领相当欣赏他的气节，于是将他释放。
康熙十年（1671年）冬，方以智为粤事牵连被捕，解往广东，途经江西万安惶恐滩头，十月七日（11月8日）因疽发卒于舟中。
1972年当代美国华裔学者余英时在《方以智晚节考》认为方以智行至惶恐滩头，想起前朝文天祥事迹，自沉于江殉国。
（二）创设情境，点明物理的研究对象
在我们生活中许多的物理现象：冬天又手摩擦为什么手会感到暖和；为什么天空总是蓝色的；雨后为什么会出现彩虹，彩虹又为什么是七色的；为什么只有早晚会出现红霞，而中午不会出现；为什么银河系的旋臂逆时钟旋转；为什么看到闪电很久才会听到
雷声。
又比如倒影、火山、龙吸水产生的原因是什么呢？所有的这些疑问，在我们初中物理都可以找到答案。
我们物理学所研究的内容也就生活中的这些形形色色的关于声、光、热、力、电的现象。
因此，初中物理实际就是研究声、光、热、力、电等形形色色的物理现象的一门学科。
（三）趣味实验表明物理是有趣的
引入：下面我们将做几个有趣有实验，让大家一起来感受下物理的神奇
演示实验：
（1）不可思议的乒乓球；
（2）“冷水”烧热水；
（3）杯子倒提水；
（4）水压乒乓球；
（5）弯曲的水流。
注意：做实验前，分析每个实验正常情况下可能出现在结果，增强实验在学生心中的冲击力。
学生实验：放大镜
要求：两个人一个放大镜，让学生自己观察，自己描述看到了什么。
（四）物理是有用的
1．生活中：吃饭用筷子和摩擦力有关；走路和摩擦力压强有关；看东西用到了光学原理；听到的声音是声学要解决的问题；就连我们最正常的呼吸也和大气圧有关。
2．科技中就更不能离开物理：原子弹、氢弹和核物理有关；磁悬浮列车用到了电磁学的相关知识；电视电话都用到了电磁学，力学，光学等等物理知识。
学习物理，不只是因为物理有趣，更重要的是因为物理有用，用所学物理知识服务于社会，才是学习物理的最终目的。
无论是在工农业生产中，还是在高科技领域中，物理知识的应用都极其普遍。
建立在服务于社会的基础上的兴趣，才是牢固的兴趣，才是有意义的兴趣。
（五）如何学好物理
1、善于观察，乐于动手
关于观察，它与平时的看一词的不同之处在于：观察是有目的。
例如：有没有同学知道学校右边第一个路口的红绿灯那个颜色的灯在下面，那个在上面？恐怕多数人视而不见，但是通过仔细观察我们都可以找到答案。
也就是说，我们平时遇到的生活中的现象我们不能只是局限于只是他是什么，我们还应该多观察看他的结构和原理，而且还要多问几个为什么？要弄明白一个现象的出现是什么原因超成的，这样我们才能更加了解我们的生活，更加喜欢物理。
科学不仅在课堂上，更多的时候就在我们身边，我们要注意提高自己的观察能力，看看自己是不是一个有心人。
2、勤于思考、重在理解
3、联系实际、联系社会
（六）伽利略对摆动的研究
物理学的研究方法是在不断发展的。
在古代，人们主要是靠不充分的观察、思辨性的猜测和简单的推理，直觉地、笼统地去把握物理现象的一般特性。
而伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，标志着物理学的真正开端。
“据说，某个星期天---但每一次摆动的时间似乎相等。
”---要学会从日常生活、自然现象或实验观察中发现问题。
“伽利略决定---以后每次摆动的时间还是一样吗？”---根据经验和已有知识对问题的成因进行猜想与假设。
“回到宿舍后---完成一次摆动的时间是一样的”---根据猜想与假设制定实验计划，进行实验研究，通过分析归纳得出问题的答案。
“这在物理学中叫做摆的等时性，各种机械摆钟都是根据这个原理制作的。
”---利用探究的结果来解决实际问题。
从伽利略的结论到惠更斯找到的摆的周期与摆长间的数学关系，再到牛顿发现的万有引力定律，人们最终对摆动的规律作出了圆满解释。
这说明科学探究是逐步深入的，科学之旅是人类永无止境的探究历程。