中学综合素质教师资格 第四章 科学文化素养 知识点归纳

第四章科学文化素养（二）

第二节科学文化素养

二、世界著名科学家及科学成就

西方早期著名哲学数学科学家

【毕达哥拉斯】（约前572-前497年）

古希腊数学家、哲学家。他用演绎法证明了即毕达哥拉斯定理（勾股定理）。

二、世界著名科学家及科学成就

西方早期著名哲学数学科学家

【苏格拉底】（前469一前399年）

古希腊著名的思想家、哲学家、教育家，被后人广泛地认为是西方哲学的奠基者。著名思想

有苏格拉底教学法（“产婆术”）、苏格拉底反诘法等。

【柏拉图】（约前427-前347年）

古希腊伟大的哲学家，也是全部西方哲学乃至整个西方文化最伟大的哲学家和思想家之一,

他和老师苏格拉底、学生亚里士多德并称为“古希腊三贤”。代表作有《苏格拉底的申辩》、

《法律篇》、《理想国》、《苏格拉底之死》等。

【亚里士多德】（前384―前322年）

世界古代史上伟大的哲学家、科学家和教育家之一，堪称希腊哲学的集大成者。他是柏拉图

的学生。亚里士多德的著作构建了西方哲学的第一个广泛系统，包含道德、美学、逻辑和科

学、政治和玄学。代表作有《工具论》、《物理学》、《形而上学》、《伦理学》、《政治学》、

《诗学》等。

【阿基米德】（前287—前212年）

伟大的古希腊哲学家、数学家、物理学家、力学家，静态力学和流体静力学的奠基人，被称

为“力学之父”。阿基米德还是微积分的奠基人。他系统并严格地证明了杠杆定律，为静力

学奠定了基础。他还认为地球是圆球状的，并围绕着太阳旋转。

（-）科技革命前的重要人物及其成就

1.哥白尼日心说（地动说）

推翻了教会的地心说的理论，打击了教会的黑暗统治，使教会对人民的残酷打压受到了动摇。

2.高斯一一数学王子

3.伽利略一一意大利数学家、物理学家、天文学家，科学革命的先驱，“近代力学之父”、“现

代科学之父”一一自由落体定律、伽利略望远镜。

【例2018年下-真题单选】望远镜的发明推动了近代天文学的发展。1609年，伽利略亲手

制造了和改进了望远镜，并用来巡视天空。他的国籍是（）。

A.法国

B.英国

C.意大利

D.奥地利

网校答案：C

网校解析：伽利略是意大利人。

4.牛顿一一物理、数学、天文、“牛顿三大运动定律”

第一定律说明了力的含义：力是改变物体运动状态的原因；

第二定律指出了力的作用效果：力使物体获得加速度；

第三定律揭示出力的本质：力是物体间的相互作用。

5.开普勒

德国杰出的天文学家、物理学家、数学家。

开普勒发现了行星运动的三大定律，分别是轨道定律、面积定律和周期定律。这三大定律可

分别描述为：所有行星分别是在大小不同的椭圆轨道上运行；在同样的时间里行星向径在轨

道平面上所扫过的面积相等；行星公转周期的平方与它同太阳距离的立方成正比。这三大定

律最终使他赢得了“天空立法者”的美名。同时他对光学、数学也做出了重要的贡献，他是

现代实验光学的奠基人。

【例2019年上-真题单选】下列选项中，首先提出行星的运行轨道是椭圆形的天文学家是

()。

A.开普勒

B.哥白尼

C.第谷

D.牛顿

网校答案：A

网校解析：开普勒第一定律，也称轨道定律：每一个行星都沿各自的椭圆轨道环绕太阳，而

太阳则处在椭圆的一个焦点，由开普勒提出。

第谷：丹麦天文学家和占星学家。曾提出一种介于地心说和日心说之间的宇宙结构体系，十

七世纪初传入我国后曾一度被接受。

6.埃德蒙多•哈雷

把牛顿定律应用到彗星运动上，并正确预言了那颗现被称为哈雷的彗星作回归运动的事实。

7.拉瓦锡

著名化学家、生物学家，被广泛认为是人类历史上最伟大的化学家。拉瓦锡被后世尊称为"

化学之父"、"现代化学之父”。

他使化学从定性转为定量，给出了氧与氢的命名，并且预测了硅的存在。

【例2019年上-真题单选】下列科学家中，提出并阐明了燃烧作用的氧化学说的是（）。

A.拉瓦锡

B.玻意耳

C.普利斯特利

D.阿伏伽德罗

网校答案：A

网校解析：燃烧过程的本质是什么？这个长期未解的化学奥秘，终于为杰出的法国化学家拉

瓦锡所揭示。拉瓦锡综合了1772年至1777年五年间的研究成果，撰写成一篇题为《燃烧理

论》的报告，全面、系统地阐述了新理论即：“燃烧的氧化学说”。

玻意耳：英国化学，玻意耳定律：在定量定温下，理想气体的体积与气体的压强成反比。

普利斯特利，英国著名的化学家。

普利斯特利实验：绿色植物能够净化因蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊的空气。

阿伏伽德罗，意大利物理学家、化学家。

阿伏伽德罗常量：旧称阿伏伽德罗常数，为热学常量，符号NA。它的精确数值为：6.02214076

2323

X10,一般计算时取6.02XIO?3或6Q22X100

俄国化学家：门捷列夫：

19世纪中期，制定了化学元素周期表

8.世界三大数学家一一阿基米德、高斯、牛顿

9.康德

1724年出生在德国。他年轻时就几乎熟悉了自然科学各门学科的发展现状，成了一位学识

渊博的科学家。作为一位自然科学家，康德抱有朴素的唯物论观点，即承认不依赖于人的意

识而存在着“自在之物”，承认物质发展的客观规律性。因而，他31岁时匿名发表了《宇宙

发展史概论》，大胆否定了宇宙起源的神创论，提出了宇宙起源的“星云假说”，第一次用科

学观点回答了宇宙成因这一重大而又基本的科学问题，为近代科学技术的发展做出了巨大贡

献。

（二）第一次科技革命

1.标志：瓦特蒸汽机的发明

2.重要人物及其成就：

富尔顿一一蒸汽汽船

蒸汽机一一第一次工业革命最重要的发明之一

法拉第一一电磁感应

达尔文一一进化论一一《物种起源》

自然科学三大发现一一进化论、细胞学说、能量守恒转化定律

（二）第一次科技革命

1.标志：瓦特蒸汽机的发明

2.重要人物及其成就：

施莱登一一细胞学说创始人之一（施旺）

孟德尔一一遗传学两大定律”豌豆实验

欧姆——欧姆定律

伏特一一发明伏特电堆

安培一一发现安培定律

多普勒一一多普勒效应

焦耳一一焦耳定律，能量、功单位为焦耳

（三）第二次科技革命

1.标志：电力的广泛应用

2.重要人物及其成就：

莱特兄弟一一飞机

西门子一一电动机、发电机等

贝尔一一电话

爱迪生一一白炽灯、留声机

马可尼一一无线电报

诺贝尔一一安全炸药

普朗克一一量子物理学

【例2018年上-真题单选】量子概念的提出，第一次把能量的不连续性引入对自然过程的深

入认识，对其后量子理论的进一步发展起到重要作用，这一概念的提出者是（）。

A.普朗克

B.洛伦兹

C.爱因斯坦

D.麦克斯韦

网校答案：A

网校解析：本题考查外国著名科学家及科学成就。量子是现代物理的重要概念。最早是普朗

克在1900年提出的。

爱因斯坦一一相对论、光量子论

弗莱明一一青霉素

门捷列夫一一元素周期表

魏格纳一一大陆漂移说

巴斯德一一微生物学之父一一巴氏消毒

居里夫人一一发现发射性物质镭和针po——第一个诺贝尔奖获得者

伦琴一一X射线

【例2017年下-真题单选】大陆漂移说是一种解释地壳运动和海陆分布、演变的科学假说，

为板块构造学说的建立和发展奠定了基础，对地球科学的发展起到了很大的推动作用。下列

人物中，正式提出该学说的是（）。

A.培根

B.洪堡

C.魏格纳

D.达尔文

网校答案：C

网校解析：魏格纳是德国气象学家、地球物理学家、天文学家，大陆漂移说的创始人。1910

年提出“大陆漂移说”，1912年得到证实。

洪堡是著名的德国自然科学家、自然地理学家，近代气候学、植物地理学、地球物理学的创

始人之一，创建了植物地理学，首次绘制地形剖面图。

【例2017年下-真题单选】南丁格尔是现代护理学的奠基人，是全世界护士的典范，她还建

立了世界第一所护士学校，她的国籍是（）。

A.瑞士

B.法国

C瑞典

D.英国

网校答案：D

网校解析："弗洛伦斯•南丁格尔，英国护士和统计学家，出生于意大利的一个英国上流社

会的家庭。在德国学习护理后，曾往伦敦的医院工作。于1853年成为伦敦慈善医院的护士

长。所以，正确答案是D。

培根一一英国文艺复兴时期最重要的散文家、哲学家，实验科学的创始人，是近代归纳法的

创始人，被马克思誉为“英国唯物主义和整个近代实验科学的真正始祖”，是“实验哲学之

父”，曾说过：“知识就是力量。”

达尔文一一英国生物学家，进化论的奠基人，出版《物种起源》，提出了生物进化论学说。

恩格斯将“进化论”列为19世纪自然科学的三大发现之一，对人类有杰出的贡献。

（四）第三次科技革命

L标志：计算机的发明和普及

2.重要科技成就

第一颗人造地球卫星一一苏联：斯普特尼克一号

第一颗原子弹一一美国

第一座核反应堆一一美国

第一座核电站---苏联

基因工程一一基因拼接技术、DNA重组技术

黑洞理论一一霍金一一《时间简史》

【例2017年下-真题单选】基因工程又称基因拼接技术或DNA重组技术，此外还有一种通

俗叫法是（）。

A.生命工程

B.遗传工程

C.细胞工程

D.绿色工程

网校答案：B

网校解析：基因工程是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手

段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，

以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。所以，又称为遗传工程。所以，正

确答案是Bo

三、天文地理知识

（一）天文知识

1.太阳系八大行星：水星、金星、地球、火星、（小行星带）木星、土星、天王星、海王星。

【例2019年上-真题单选】小行星带是太阳系内的一个小行最密集区域，聚集了大的50万

颗以上的小行星。它所在的位置是（）=

A.金星轨道和地球轨道之间

B.地球轨道和火星轨道之间

C.火星轨道和木星轨道之间

D.木星轨道和土星轨道之间

网校答案：C

网校解析：小行星带是太阳系内介于火星和木星轨道之间的小行星密集区域，由已经被编号

的120,437颗小行星统计得到，98.5%的小行星都在此处被发现。

【例2017年下-真题单选】太阳系是太阳和以太阳为中心、受他的引力支配而环饶它运动的

天体所构成的系统，其中包含八大行星。下列行星中，距离太阳最远的是（）。

A.天王星

B.海王星

C.土星

D.木星

网校答案：B

网校解析：太阳系八大行星，距太阳由近到远依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、

天王星、海王星。所以，正确答案是B。

2.地球圈层结构分为地球外部圈层和地球内部圈层两大部分。

地球外部圈层可进一步划分为三个基本圈层，即大气圈、水圈、生物圈。

地球内部圈层可进一步划分为三个基本圈层，即地壳、地幔和地核。地壳和上地幔顶部（软

流层以上）由坚硬的岩石组成，合称岩石圈。

3.大气层（是气象学专业术语，是因重力关系而围绕着地球的一层混合气体，是地球最外部

的气体圈层，包围着海洋和陆地，大气层的厚度大约在1000千米以上，但没有明显的界限。

整个大气层随高度不同表现出不同的特点，分为对流层、平流层、臭氧层、中间层、热层和

散逸层，再上面就是星际空间了。

【例2018年下-真题单选】大气围绕地球气圈，对地球有重要作用，下列选项中，不属于大

气作用的是（）。

A.防止过量太阳之外的辐射

B.帮助保持地球温度

C.锁住地球生物所需水分

D.产生厄尔尼诺现象

网校答案：D

网校解析：厄尔尼诺现象是发生在热带太平洋海温异常增暖的一种气候现象，大范围热带太

平洋增暖，会造成全球气候的变化。

【例2018年下-真题单选】大量细小的水滴随气流漂浮，从天空慢慢降落地面。生活中，人

们常常把这种自然现象称作（）。

A.雾

B.霾

C.小雨

D.毛毛雨

网校答案：D

网校解析：毛毛雨是由直径小于0.5mm南滴组成的稠密、细小而十分均匀的液态降水现象。

【例2018年下-真题单选】如果太阳不发光，那么地球上的人们仍然能够用眼直接看到天体

的是（）o

A.彗星

B.金星

C.流星

D.月亮

网校答案：C

网校解析：流星会和大气层发生剧烈摩擦，产生光和热。

3.光年

光年是长度单位，用来计量光在宇宙真空中沿直线传播了一年时间的距离，一般被用于衡量

天体间的时空距离，其字面意思是指光在宇宙真空中沿直线传播了1•年时间所经过的距离，

为9,460,730,472,580,800米，是时间和光速计算出来的单位。

【例200年下-真题单选】时间计量包括时间间隔和时刻，前者指物质运动经历的时段，后

者指物质运动的某一瞬间。下列选项中，时刻的表述是（）。

A.百米赛跑世界记录在10秒内

B.通常一节课的时间是45分钟

C.从甲地步行到乙地需要2小时

D.新闻联播节目每天19时开始

网校答案：D

网校解析：从题干可知，时刻是指物质运动的某一瞬间。选项A、B、C表示的都是物质运

动经历的时段，也就是时间间隔，比如10秒、45分钟、2小时。D选项表示的是某个时刻。

所以，正确答案是D。

4.定位系统

定位系统是以确定空间位置为目标而构成的相互关联的一个集合体或装置（部件）。这项技

术可以用来引导飞机、船舶、车辆以及个人，安全、准确地沿着选定的路线，准时到达目的

地。

主流定位系统除美国的GPS外，还有中国的北斗卫星导航系统、欧盟的伽利略卫星导航系

统、俄罗斯全球导航卫星系统格洛纳斯等。

【例2018年上-真题单选】中国、俄罗斯、美国和欧盟都发展了自己的全球卫星定位系统。

下列选项中，国家或组织与卫星定位系统对应正确的是（）。

A.中国----“GPS”

B.俄罗斯一一“北斗”

C.美国一一“格洛纳斯”

D.欧盟——伽利略

网校答案：D

网校解析：本题考查科普常识。伽利略定位系统（Galileo）,是一个正在建造中的卫星定位

系统，该系统由欧盟（EU）通过欧空局（ESA）和欧洲导航卫星系统管理局（GSA）建造，

总部设在捷克共和国的布拉格。故本题选D。

5.中国天文历法知识

（1）五更（wUgdng）：我国古代把夜晚分成五个时段，用鼓打更报时，所以叫做五更、五

鼓，或称五夜。

（2）二十四节气：二十四节气是我国古代历法的重要组成部分。古人根据太阳一年内的位

置变化以及所引起的地面气候的演变次序，把一年三百六十五又四分之一的天数分成二十四

段，分列在十二个月中，以反映四季、气温、物候等情况，这就是二十四节气。

二十四节气的名称和顺序为：

正月：立春、雨水

二月：惊蛰、春分

三月：清明、谷雨

四月：立夏、小满

五月：芒种、夏至

六月：小暑、大暑

七月：立秋、处暑

八月：白露、秋分

九月：寒露、霜降

十月：立冬、小雪

十一月：大雪、冬至

十二月：小寒、大寒

为了便于记忆，人们编出了歌谣：“春雨惊春清谷天，夏满芒夏暑相连，秋处露秋寒霜降，

冬雪雪冬小大寒。”

（3）四时指春夏秋冬四季。农历以正月、二、三月为春季，分别称作孟春、仲春、季春；

以四月、五月、六月为夏季，分别称作孟夏、仲夏、季夏；秋季、冬季以此类推。

【例2018年下-真题单选】农历中的二十四节气，反映气候，物候的变化，用以指导农事。

下列节气中，白昼最长的是（）。

A.春分

B.夏至

C.秋分

D.冬至

网校答案：B

网校解析：白昼最长的是夏至。夏至这天，太阳运行至黄经90度（夏至点，目前处在双子

座），太阳直射地面的位置到达一年的最北端，几乎直射北回归线，此时，北半球各地的白

昼时间达到全年最长。

（4）干支：天干地支的合称。

天干：甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸；

地支：子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、