《科學基礎》是幼師高專選修課教材，根據(jù)幼兒園、小學發(fā)展需要和完成幼兒園教師、小學教師工作任務所需要的知識、能力和素質(zhì)要求選取教學內(nèi)容，盡量避免過于高深和專業(yè)化，基礎理論知識占主要篇幅。既保留經(jīng)典的、密切聯(lián)系生活的、具體實用的自然和社會科學基礎知識，如化學與生活、生命的起源及進化、環(huán)境問題、地震、防震減災、農(nóng)歷與公歷、海洋天文潮汐等，又增加新技術(shù)和新成果的介紹，例如現(xiàn)代信息技術(shù)、航天技術(shù)、激光技術(shù)及其應用、新能源、新材料技術(shù)、青藏鐵路攻克三大科技難題等�，F(xiàn)代科學技術(shù)盡可能以介紹最前沿的自然科學研究和高新技術(shù)基本知識為主，內(nèi)容豐富、覆蓋面廣、信息量大，力求以新的數(shù)據(jù)、廣的視角和大的集成，使讀者能掌握世界與中國在上述領域的新技術(shù)、新產(chǎn)能、新應用、新動向和新方向。
《科學基礎》內(nèi)容豐富、深入淺出，融知識性、科學性、思想性于一體，有較大的教育價值和實用價值，可以使讀者掌握自然科學的基本理論和基礎知識，了解各學科的發(fā)展前沿及熱點問題；在了解科學知識的同時，體會其背后閃爍著的科學精神、科學思想和科學方法，幫助讀者培養(yǎng)科學的思維方式和行為方式，使他們在這個科學的時代能理性地對待科學、對待社會、對待生活，提高學生的科學素養(yǎng)，加強構(gòu)建和諧社會的責任感。
第一講 現(xiàn)代信息技術(shù)
1.1 微電子技術(shù)
1.2 通信技術(shù)
第二講 航天技術(shù)
2.1 航天器技術(shù)
2.2 現(xiàn)代火箭技術(shù)
2.3 中國航天技術(shù)
第三講 激光技術(shù)及其應用
3.1 激光概述
3.2 激光的應用
第四講 新材料
4.1 納米材料
4.2 新型金屬材料
4.3 新型無機非金屬材料
4.4 新型高分子材料
4.5 復合材料
4.6 生物醫(yī)用材料
4.7 光電材料
第五講 新能源技術(shù)
5.1 核能
5.2 太陽能
5.3 地熱能
5.4 氫能
5.5 風能
5.6 海洋能
5.7 生物質(zhì)能
第六講 化學與生活
6.1 服裝品化學
6.2 洗滌品化學
6.3 化妝品化學
第七講 生命的起源及進化
7.1 生命的起源
7.2 生物的進化
7.3 人類的進化
第八講 環(huán)境問題及其產(chǎn)生根源
8.1 環(huán)境與環(huán)境問題
8.2 環(huán)境問題產(chǎn)生的根源
8.3 當代全球環(huán)境問題
第九講 有害的環(huán)境因素與人類健康
9.1 影響人類健康的環(huán)境因素
9.2 大氣環(huán)境與人體健康
9.3 水環(huán)境與人體健康
9.4 噪聲與人體健康
第十講 可持續(xù)發(fā)展
10.1 可持續(xù)發(fā)展的概念與基本理論
10.2 中國的可持續(xù)發(fā)展實踐
第十一講 地震
11.1 地震波
11.2 地震要素
11.3 震級和烈度
11.4 地震分布
11.5 地震成因
11.6 中國的地震災害
11.7 地震的直接災害和次生災害
……
第十二講 防震減災
第十三講 青藏鐵路攻克三大科技難題
第十四講 全球氣候變暖
第十五講 農(nóng)歷與公歷
第十六講 投影教學PPT課件的配色
第十七講 海洋天文潮汐
第十八講 錢塘江大潮
1.1.1微電子技術(shù)及其發(fā)展歷史
如今，世界已經(jīng)進入信息時代，飛速發(fā)展的信息產(chǎn)業(yè)是這個時代的特征。而微電子技術(shù)制造的芯片則是大量信息的載體，它不僅可以儲存信息，還能處理和加工信息。因此，微電子技術(shù)在如今已是不可或缺的生活和生產(chǎn)要素。
微電子技術(shù)是研究在固體（主要是半導體）材料上構(gòu)成的微小型化電路、子系統(tǒng)及系統(tǒng)的電子學分支。作為電子學的分支學科，它主要研究電子或粒子在固體材料中的運動規(guī)律及其應用，并利用它實現(xiàn)信號處理功能，用以實現(xiàn)電路的系統(tǒng)和集成。
微電子技術(shù)又是信息領域的重要基礎學科，它研究并實現(xiàn)信息獲取、傳輸、存儲、處理和輸出，奠定了信息科學的基石，其發(fā)展水平直接影響著整個信息技術(shù)的發(fā)展。同時微電子技術(shù)的發(fā)展水平和產(chǎn)業(yè)規(guī)模是一個國家經(jīng)濟實力的重要標志。
第一個晶體管于1947年在貝爾實驗室誕生，這是微電子技術(shù)發(fā)展的第一個里程碑，與電子管相比，晶體管有體積小、能耗低、壽命長和更可靠等優(yōu)點；而實用型的晶體管于1954年開發(fā)成功，并首先應用在電子開關(guān)系統(tǒng)中。在電路和集成方面，1952年，英國科學家達默提出能否將晶體管等元件不通過連線，而是直接集成在一起構(gòu)成有特定功能的電路。1959年，德州儀器公司宣布研制成功集成電路。同年，美國著名的仙童半導體公司將一整套制造微型晶體管的“平面工藝”移到集成電路的制作中，很快集成電路由實驗室實驗階段轉(zhuǎn)到工業(yè)生產(chǎn)階段。1962年場效應晶體管（MOS）研制成功，1964年成功制出PMOS（是指n型襯底、p溝道，靠空穴的流動運送電流的MOS管）集成電路。比較于分立元件的電路，集成電路的體積重量大大減小，并且功耗小，更可靠，更適合于大量生產(chǎn)。隨著集成電路集成度的不斷提高，起源于19世紀末的微電子技術(shù)，在20世紀得到迅速發(fā)展。至今集成電路的集成度已提高了500萬倍，特征尺寸縮小了200倍，單個器件成本下降了100萬倍，單片集成度達到數(shù)億個晶體管。
1.1.2微電子技術(shù)核心——集成電路
集成電路（integratedcircuit）是一種微型電子器件或部件。采用一定的工藝，把一個電路中所需的晶體管、二極管、電阻、電容和電感等元件及布線互連在一起，制作在一小塊或幾小塊半導體晶片或介質(zhì)基片上，然后封裝在一個管殼內(nèi)，成為具有所需電路功能的微型結(jié)構(gòu)。其中所有元件在結(jié)構(gòu)上已組成一個整體，意味著電子元件向著微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面邁進了一大步。它在電路中用字母“IC”表示。
集成電路按其功能、結(jié)構(gòu)的不同，可以分為模擬集成電路、數(shù)字集成電路和數(shù)／�；旌霞呻娐�。模擬集成電路又稱線性電路，用來產(chǎn)生、放大和處理各種模擬信號（指幅度隨時間變化的信號，例如半導體收音機的音頻信號、錄放機的磁帶信號等），其輸入信號和輸出信號成比例關(guān)系。而數(shù)字集成電路用來產(chǎn)生、放大和處理各種數(shù)字信號（指在時間上和幅度上離散取值的信號，例如3G手機、數(shù)碼相機、電腦CPU、數(shù)字電視的邏輯控制和重放的音頻信號和視頻信號）。
集成電路按制作工藝分類，可分為半導體集成電路和薄膜集成電路。
集成電路按集成度高低分類，可分為小規(guī)模集成電路、中規(guī)模集成電路、大規(guī)模集成電路、超大規(guī)模集成電路、特大規(guī)模集成電路和巨大規(guī)模集成電路。
如果按用途分類，可分為電視機用集成電路、音響用集成電路、影碟機用集成電路、錄像機用集成電路、電腦（微機）用集成電路、電子琴用集成電路、通信用集成電路、照相機用集成電路、遙控集成電路、語言集成電路、報警器用集成電路及各種其他專用集成電路。
1.1.3微電子技術(shù)與經(jīng)濟、國防和日常生活
�。�1）微電子技術(shù)與經(jīng)濟生活
微電子產(chǎn)業(yè)、電子產(chǎn)業(yè)、國民經(jīng)濟三者的比率約1:10：100，也就是說微電子產(chǎn)業(yè)支撐了10倍于它的電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，支撐了100倍于它的國民經(jīng)濟的發(fā)展�？梢�，微電子產(chǎn)業(yè)是整個國民經(jīng)濟的重要基石，各國政府也都給予了高度的重視。這一點從美國和日本間曠日持久的由半導體摩擦而引發(fā)的一系列“明爭暗斗”中可略見一斑。特別值得一提的是在這場“斗爭”中，日本右翼政治家石原慎太郎出版了一本名為《日本可以說“不”》的小冊子，引起了輿論一片嘩然。此后，美國第100屆國會動議成立了國家半導體咨詢委員會（NACS），旨在凝聚社會上的各種資源投入到半導體技術(shù)的研究中，提高美國半導體在國際上的競爭力。
（2）微電子技術(shù)與國防安全
國防現(xiàn)代化是國家安全的重要保障。在實現(xiàn)國防現(xiàn)代化的進程中，微電子技術(shù)的發(fā)展是重中之重，“小米加步槍”的時代已經(jīng)一去不復返了，信息戰(zhàn)、電子對抗戰(zhàn)的出現(xiàn)標志著現(xiàn)代戰(zhàn)爭更依賴的是先進的技術(shù)和武器裝備。海灣戰(zhàn)爭之后，美國國家半導體咨詢委員會的一份研究報告指出：“美國和北大西洋公約組織的武裝優(yōu)勢，最終都可追溯到微電子技術(shù)優(yōu)勢上，它是一種力量倍增器，不僅能提高武器自身的性能，而且通過先進的情報，指揮和控制系統(tǒng)最大限度地提高了它們的使用效率，美國的安全依賴于集成電路的杰出性能�！笨梢�，發(fā)展微電子技術(shù)不僅可以提高我們的經(jīng)濟實力，還可以“保家衛(wèi)國”呢！
……
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