資源簡介

一、科學在我們身邊
（一）大自然中存在無數奇妙的自然現象
壯觀的火山爆發、破殼而出的小鳥鉛筆在水中被“折斷”、美麗的流星、潮起潮落等。
（二）大自然中的各種事物都在發生變化
如科子發芽、昆蟲蛻皮流星劃破天空雞蛋孵化出小雞等。
（三）科學的本質
科學要研究各種自然現象，尋找它們產生、發展的原因和規律。學習科學可以幫助我們理解、解釋和預測各種事物現象及其變化。科學的進步與發展極大地促進了人類社會的進步。如：從火藥到火箭、從指南針到衛星導航系統。
科學研究是從疑問開始的，每一個小小的疑問都有可能引發科學的發現。只要留心觀察，從探究身邊的問題著手，我們都可以進人科學的世界，科學就在我們身邊。
二、科學給我們帶來了什么
（一）科學的發展改變著人們對自然界各種事物的認識，使人類的技術水平和生產能力逐漸提高。
蒸汽機的發明使人類進人了工業化時代;電磁學的創立使人類進人了電氣時代;計算機技術的發明使人類跨人了發達的信息時代;現代航天技術使人類能夠探索宇宙的奧秘，遨游變幻莫測的太空;科學家發現了DNA，為人類打開了遺傳科學的大門等。
（二）科學技術改變了人們的生活方式
如汽車、火車、飛機等交通工具大大縮減了貨運和客運時間，使我們的生活更方便、更舒適，使各行各業的效率更高。“神舟十一號” 發射升空、“蛟龍號”探索海底世界等擴大了我們的生活和探索的空間。
（三）科學改變了人們的思維方式
人們學會了用科學的思維方式去解決各種復雜問題，并能從表面現象揭示事物的本質特征或內在規律。
（四）科學技術促進了社會的進步，但如果使用不當，也會給自然環境和人類社會帶來一些負面影響。
我們的地球正面臨著放射性污染、溫室效應、人口膨脹、自然資源枯竭、環境污染植被破壞、動物物種日漸減少等問題。面對這些問題，我們應該客觀地評價科學技術的發展，理智地思考科學技術的社會功能，正確地協調人與自然的關系，為人類創造更美好的生活。
三、科學學習的內容
（一）科學學習的內容
(1)內容體系：科學探究，物質科學(物理學化學等)，生命科學(生物學)，地球和宇宙(地理學)，科學技術社會、環境等。
(2)方法體系：即科學探究的方法，包括控制變量法轉換法、科學推理法等。
(3)科學技術、社會、環境之間的關系：科學對技術發展的影響、技術發展對科學進步的影響科學技術對社會發展的影響、科學技術發展對環境的影響。
（二）學習科學的方法
(1)仔細觀察、認真思考、積極實驗是科學學習的基礎。
(2)重視科學方法，學好科學知識，形成科學概念，掌握科學規律是學習科學的核心。
(3)聯系實際、聯系社會。了解科學、技術、社會、環境之間的關系是科學素養的重要組成。
一、科學實驗室
（一）科學實驗室
科學探究是以實驗為基礎的，實驗室是進行科學研究與實驗的場所。一般有存放儀器的儀器室( 實驗準備室)和供學生做實驗用用的大間實驗室(實驗操作室)。實驗室中有大量可用于實驗的儀器和試劑。由于研究對象不同，實驗室的設備和布置等也會有很大的不同。
（二）實驗儀器和試劑的存放原則
(1)實驗儀器和試劑的存放地點必須符合環境要求(如溫度、濕度、光照與通風情況等)。
(2)儀器的存放：儀器被存放在實驗儀器柜子內，并按照不同的用途有序擺放，特殊的具有危險性的試劑或器材需要按其規定要求存放于規定位置。
(3)試劑的存放：試劑要做到分開存放、取用方便、注意安全、保證質量。
二、認識實驗室儀器
1、顯微鏡：主要用于放大微小物體成為人的肉眼所能看到的儀器。
2、放大鏡：用來觀察物體細節的簡單目視光學器件。
3、托盤天平：用來粗略稱量物質的質量。
4、量筒：用于稱量液體的體積。
5、電壓表：測量直流電的電壓大小。
6、電流表：測量直流電的電流大小。
7、膠頭滴管：用于滴加或吸取少量液體，不可平放和倒置。
8、酒精燈：用于試劑量不多溫度要求不高反應和實驗的加熱裝置（熱源）。
9、燒杯：常溫或加熱時使用。配制溶液、大量試劑反應容器。加熱時下面放石棉網，使之均勻受熱。
10、試管夾：用于夾持試管。
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試管：常溫或加熱時使用，用作少量試劑反應容器；加熱液體時，液體不超過容積的1/3；加熱時（斜著加熱），先預熱，后集中加熱。
12、試管架：放置試管（圓孔正放，圓柱倒放）。
13、玻璃棒：用于攪拌加速溶解或引流。
14、溫度計：測量物體的溫度
三、實驗室安全
燒傷或燙傷用大量冷水沖洗受傷處。被化學試劑灼傷用緩緩流水沖洗1分鐘以上。
實驗室的安全守則：
（1）檢查實驗所需的藥品、儀器是否齊全。沒有經教師允許，絕對不允許隨意碰藥品以及混合化學物品，以免發生意外事故。
（2）不能用濕手接插實驗室電源，不能用小刀、螺絲刀等物品插入電源插孔，以免發生觸電事故。
（3）取用藥品遵守“三不”原則：
不能用手接觸藥品、不要品嘗藥品、不要把鼻子湊到容器口去聞藥品氣味（應用招氣入鼻法）。
（4）用剩的藥品要做到“三不一要”：
不能放回原瓶、不能隨意丟棄、不能帶出實驗室,將用剩下的藥品放入指定的容器內
四、常見實驗操作
（一）滴管的使用
膠頭滴管分為兩種：普通膠頭滴管和滴瓶上的膠頭滴管（滴瓶上的膠頭滴管同時起到瓶塞的作用）。
膠頭滴管的主要用途：1、用于吸取少量液體。2、用于滴加少量液體。
使用方法和注意事項：1、吸取液體的方法：第一步：在試劑瓶外擠出膠頭滴管中的空氣；第二步：伸入試劑瓶中吸取液體。（外擠內吸）
膠頭滴管不能交叉吸取液體。即吸取一種試劑后，需洗凈才能吸取另一種試劑。
3、滴加液體的方法：
①將膠頭滴管豎直懸于, 試管口的正上方。
②不能將試管傾斜滴加。
③不能伸入試管內。
④不能接觸容器內壁。
4、在使用過程中不能平放或倒放。
5、試劑瓶上的滴管不需要洗滌，要專管專用，不能張冠李戴。
6、常識：20滴水的體積約為1ml。
（二）酒精燈的使用
使用方法和注意事項：
①酒精量不超過酒精燈容積的2/3，不少于酒精燈容積的1/4 。
②添加酒精時，用漏斗添加酒精。
③絕對禁止向燃著的酒精燈內添加酒精。
④應用火柴點燃酒精燈。
⑤給物質加熱時應用酒精燈的外焰。
⑥絕對禁止用燃著的酒精燈點燃另一酒精燈
⑦熄滅酒精燈必須用燈帽蓋滅，切不可用嘴吹滅。
⑧加熱時玻璃儀器不要與酒精燈的燈芯接觸。
⑨給玻璃儀器加熱時，應先擦干儀器外壁的水珠。
⑩如果碰倒酒精燈并導致燃燒，應立即用濕抹布或沙土撲滅。
藥品的取用
1、粉末狀藥品狀的取用：一斜二送三直立
2、塊狀藥品的取用：一橫二放三慢豎
液體藥品的取用
①傾倒法：瓶塞倒放（防止污染試劑）在桌上，標簽正對著手心（防止殘留的液體流下腐蝕標簽），瓶口緊挨著試管口（防止藥液流出試管外）。
②滴加法
放大鏡的使用
像的特點：正立、放大
方法一：讓放大鏡靠近觀察的物體，觀察對象不動，人眼和觀察對象之間的距離不變，然后移動手持放大鏡在物體和人眼之間來回移動，直至圖像大而清楚。
方法二：放大鏡盡量靠近眼睛。放大鏡不動，移動物體，直至圖像大而清楚。
一、用心觀察
1、科學發現往往源于用心的觀察與研究。只有具備有準備的頭腦，科學發現才有可能降臨。
1895年，德國物理學家倫琴（Wilhelm Conrad R ntgen）偶爾發現放在陰極射線管附近用黑紙包裹得很嚴實的照相底片發生了嚴重的感光現象，于是想到可能有種神秘的光穿過了黑紙。當時倫琴要求他的妻子用手捂住照相底片。當顯影后，夫妻倆在底片上看見了手指骨頭和結婚戒指的影象。 通過進一步仔細的觀察和研究，他發現了倫琴射線（X 射線）。
2、觀察往往要借助于儀器和工具來幫助我們做出準確的判斷。
人的感覺器官對事物的判斷具有局限性----錯覺
3、更多情況下，科學觀察是經過精密計劃或研究后進行的。
二、拓展觀察力
感官觀察的范圍有很多局限，科學儀器極大地拓展了人類的觀察力。
(1)直接觀察和間接觀察的區別
直接觀察是指我們直接用眼睛等感覺器官去觀察;間接觀察是指我們借助儀器和工具進行觀察。
(2)定量觀察和定性觀察的區別
定量觀察一般是具體到測量數值，用數據對觀察的對象進行描述，比較精確;
定性觀察僅僅涉及性質，用文字對觀察的對象進行描述。
觀察可分三步進行，即一看、二找、三定。一看，就是首先要學會看現象。二找，就是在反復觀察大量的物理現象的基礎上找規律，也就是找觀察到的現象的共同點，這是觀察物理現象的結果。三定，就是確定條件。因為任何規律的成立都是有條件的，所以在總結規律時，一定要考慮它在什么條件下成立。
三、觀察結果的記錄與整理
任何一個觀察活動，都要及時記錄與整理觀察到的現象與數據。
1、記錄要求：客觀、有效、規范
2、記錄內容：現象、數據
3、記錄方法：文字描述、表格記錄、圖形記錄
1.測量的概念：把待測的量與公認的標準進行比較的過程。
如圖所示，比較a和b哪個較長 先目測，再用刻度尺測量，通過測量我們會發現僅憑感覺判斷一個物體的大小、長短，有時并不準確，所以要對物體的某些情況進行定量的描述，必須用儀器來測量。
測量是把待測的量與公認的標準進行比較的過程。要測量物體的長度，要先規定長度的標準一長度單位，然后用合適的工具進行測量。
2.長度的單位：
在國際單位制中，長度的單位是米，符號m。比米大的單位有千米（km），比米小的單位有分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、納米（nm）。
換算關系
1km=1000m=10000dm 1m=10dm=100cm=1000mm 1dm=0.1m=10m
1cm=0.01m=10m 1mm=0.001m=10m 1μm=10mm=10m
1nm=10μm=10mm=10m 1mm=1000μm 1μm=1000nm
3.①長度測量的工具：刻度尺，刻度尺包括直尺、卷尺等。
②刻度尺的使用：
選：根據實際需要選擇刻度尺。
觀：觀察零刻度線、量程和分度值。
放：用刻度尺測長度時，尺要沿著所測直線（緊貼物體且不歪斜）。不利用磨損的零刻度線。
看：讀數時，視線要與尺面垂直。
讀：在精確測量時，要估讀到最小刻度的下一位。
記：記錄的數值＝準確值＋估計值＋單位。
4.長度測量的特殊方法
積累法：指測量微小質量或長度時，因此測量工具的限制而采取的一種方法。
例如：測一張紙的厚度，用普通刻度尺無法直接測量，采用測n（如n=100）張紙的厚度除以n（100）的方法。
化曲為直法：指用棉線順著曲線擺放，標記好起點、終點后，再將線拉直測量的方法。
例如：地圖上測北京到上海的距離，可以先用棉線順著地圖上的曲線擺放，然后在棉線上做好標記，最后拉直用刻度尺來測量棉線長度。
組合法：利用兩個三角板和一個直尺測量硬幣直徑的方法。
例如：測一個硬幣的直徑，如圖
滾輪法：指測量操場長度，或曲線長度時用已知周長的輪子沿線滾動的測量方法。
例如：測量操場的長度，用滾輪繞操場一圈，數出轉的圈數，利用公式：πD×N 即3.14×直徑×圈數
儀器法：利用科技儀器，直接測出長度。
例如：潛水艇在水下航行時，常用聲吶來測量潛水艇與障礙物的距離。
5.測量的誤差與錯誤：所謂誤差,是在正確測量的前提下,所測得的數值和真實值之間的差異，由于人的眼睛不能估得非常準，所以存在誤差是不可避免的。 而錯誤是由于不遵守測量儀器的使用規則，或讀取、記錄測量結果時粗心等原因造成的。想要減小誤差,則需對使用的測量儀器要求應該高些,測量儀器的刻度力求更精準。
體積的概念：物體占有空間的大小。
體積的單位：
固體體積常用單位是立方米，用“m”表示。較小的單位有立方分米“dm”、立方厘米“cm”。液體體積常用單位是升“L”和毫升“mL”。
換算關系
1m=10dm=10cm 1L=1dm=10mL 1mL=1cm
測量工具（1）刻度尺 （2）量筒、量杯
不同類型物體體積的測量
（1）規則物體的體積測量
對一個長方體，用刻度尺測長方體的長a、寬b、高c，由長方體的體積公式V=a×b×c可得。
（2）液體體積的測量
A：測量工具（量筒和量杯）
①共同點:均無“0”刻度線
②刻度特點:量筒上的刻度均勻，量杯上的刻度上密下疏。
③使用方法：
a、選正確：根據實際需要選擇合適測量范圍和最小刻度的量筒或量杯。
b、放正確：測量前量筒必須平放在水平桌面上。
c、讀正確：讀數時，視線要與凹形液面中央最低處相平；量筒讀數不需要估讀；
d、記正確：讀數的后面，必須加上合適的單位
B：俯視和仰視給實驗所帶來的問題
量筒的使用：測量前，量筒應放在水平桌面上。讀數時，視線要與凹液面中央最低處相平。
①讀數時 俯視：偏大 仰視：偏小
②量取液體時 俯視：偏小 仰視：偏大
注意：量筒讀數要注意最小刻度！ 羊小虎大：仰視讀數偏小，俯視讀數偏大
（3）形狀不規則固體體積測量：（等效替代間接測量）
排水法：排開水的體積即為固體體積，排水法測小石塊體積的步驟：
①測出量筒中適量水的體積V；
②用細線拴住小石塊緩緩加入量筒水中，并完全浸沒，測出水面的刻度值（即水和石塊的總體積）V；
③V—V即為石塊的體積。
1、對于可以沉到水底的物體（如石塊）可采用懸掛法 （如圖AB）
2、對于漂在水面的物體（如石蠟) 采用針壓法、捆綁法、埋砂法（如圖CD）
溫度的概念:表示物體的冷熱程度。
攝氏溫度:
物理量的表示符號是“t”，單位是攝氏度，單位符號是℃。
攝氏溫度的規定：在標準大氣壓下，把冰水混合物的溫度定為0，水沸騰時的溫度定為100，0和100之間分成100等份，每一等份就表示1攝氏度。
人正常的體溫正常溫度是37℃，讀作37攝氏度。-2.5℃讀作零下2.5攝氏度或負2.5攝氏度。
華氏度：是指用來計量溫度的單位。符號℉。包括中國在內的世界上絕大多數國家都使用攝氏度。換算關系是0℃=(0×1.8+32)℉=32℉（拓展）
測量工具
（1）工具：溫度計（常用水銀溫度計和酒精溫度計）
（2）認識液體溫度計
①溫度計的構造：下有玻璃泡，里盛水銀、煤油、酒精等液體；內有粗細均勻的細玻璃管，在外面的玻璃管上均勻地刻有刻度。
②原理：利用液體的熱脹冷縮原理進行工作。
溫度計的使用注意事項：估，選，放，讀，取（選、放、看、讀、記）
如圖甲，測量液體溫度時ABC都是錯誤的，必須要與D一樣。
體溫計
實驗室常用溫度計 體溫計 寒暑表
用途 測物體溫度 測人的體溫 測室溫
測量范圍 -20℃ - 110℃左右，范圍大 35℃ - 42℃ -30℃ - 50℃
準確程度 1℃ 0.1℃ 1℃
構造 內徑細而均勻的玻璃管，下端是玻璃泡。 玻璃泡與玻璃管之間有一段特別細的彎曲的玻璃管使水銀在測量后不易回落，保持示數。 表上刻度通常分華氏度和攝氏度兩種，液柱管內為真空，且液柱管的內徑小。
使用方法 使用時不能甩，測物體時不能離開物體讀數 使用前需要甩，可離開人體讀數 使用時不能甩，測物體時不能離開物體讀數
所用液體 水銀、煤油（紅） 水銀 酒精（紅）
體溫計與常用溫度計的區別
（1）體溫計：一種結構特殊的溫度計，它與普通溫度計的構造不同，體溫計存儲水銀的玻璃泡上方有一段非常細的縮口。測量體溫時，水銀膨脹能通過縮口上升到玻璃管里，而溫度下降、水銀體積收縮時水銀柱卻會在縮口處斷開，不能縮回。故體溫計可以離開人體讀數，但讀數完畢后，若不拿住體溫計的上部用力向下甩，升上去的水銀就不能自動退回到玻璃泡中(普通溫度計不能用力甩，也不需要甩)。
（2）體溫計與常用溫度計的區別
注意：我們在使用體溫計后，再次使用前要使勁甩體溫計，使水銀回到玻璃泡，否則測小于等于體溫計示數的體溫時，體溫計示數不變，測大于體溫計示數的體溫時，體溫計示數為真實值。
一、生活中的探究
科學探究是獲得科學知識的一種基本方法。它是一個不斷發現問題，通過多種途徑尋求證據，運用創造性思維來解決問題，并通過評價與交流達成共識的過程。在探究問題時，我們一般會先假設幾種可能的原因，再對每種原因可能產生的結果做進一步探究，直至找到真正的原因，采取相應的措施。
我們在學習科學知識、進行探究時，
一是要用自己的眼睛去觀察，從中發現和提出問題;
二是根據提出的問題，依據自己已有的科學知識和經驗，通過思考，建立猜想和假設;
三是要善于動手，通過觀察、實驗等多種途徑收集證據，對假設進行檢驗;
四是要對探究的過程與結論進行評價，并與他人進行交流和討論。
二、科學家的探究
（一）科學家的探究
(1)科學家們為探究科學真諦做出了艱辛的努力。下面是科學史上一位科學家( 琴納醫生)一次成功的探究活動--天花和牛痘的科學實驗。
故事中的內容 體現探究方法
10世紀時中國人已發明了往人的鼻孔里吹痘痂粉的方法預防天花，但這種方法并不安全，有時會致人死亡。已經得過天花的人不會再次感染天花 提出問題
或許得過一次天花，人體就會對天花產生免疫力 提出猜想和假設
從牛身上采集牛痘膿漿，接種到人的身上，觀察變化 制訂探究方案
琴納從一位擠奶女工的手上取出微量牛痘膿漿，接種到一個8歲男孩的手臂上。不久，種痘的地方長出痘皰，接著痘皰結痂脫落。一個多月后，琴納在這個男孩手臂上再接種人類的天花痘漿，竟沒有出現任何天花病癥 獲取事實與證據
牛痘接種到人的身上，可以產生對天花的免疫力 解釋、檢驗與評價
人類從此獲得了抵御天花的有效辦法--種牛痘 表達與交流
（二）探究活動的基本要素、學習行為與達成目標
基本要素 學習行為 達成目標
提出問題 在觀察、調查、閱讀等情景中發現問題，嘗試提出可以通過科學探究來解決的問題 能從已有知識和經驗出發提出問題，并用自己的語言描述所提出的問題;能對提出的問題進行簡單分析，初步判斷是否適合于探究;知道科學探究始于問題
建立猜想 收集相關信息，將已有科學知識和問題相聯系，嘗試提出可檢驗的猜想和假設和假設 能提出猜想和簡單的假設，并陳述理由;了解猜想和假設在科學探究中的重要作用
制訂探究方案 制訂取得信息的途徑與方法，決定收集證據的范圍和要求所需的相關材料、設備和技術等，并制訂相應的實施方案 能針對探究目的和條件，設計探究的思路，選擇合適的方法(觀察、實驗、調查、訪問、資料查詢等)，制訂探究方案
獲取事實與證據 使用有關設備和材料進行調查、檢索、實驗、觀察、測量;安全規范地操作;記錄觀察與測量的結果 能從多種信息源中選擇有關信息;能進行一系列觀察、比較和測量;能對獲得的事實、數據進行分析和處理，能注意錯誤和誤差;了解科學探究需要事實與證據
解釋、檢驗與評價 分析、處理觀察和測量得到的結果，與猜想和假設進行比較，做出解釋;收集更多證據支持解釋 ，檢查解釋、過程和方法是否存在問題，必要時提出改進措施 能將事實與科學知識建立聯系，能注意與預想結果不一致的現象，嘗試做出合理的解釋;評價數據的可靠性，知道實驗中的誤差是不可避免的，并注意減小實驗誤差; 能從多種渠道獲得信息資料，并與自已的探究進行比較，能提出改進探究方法的具體建議;認識科學解釋需要基于經驗事實、運用科學知識和科學推理
表達與交流 規范書寫探究報告，并以適當的形式進行討論與交流 能用語言、文字 、圖表等方式表述探究的過程和結果，會書寫簡單的探究報告;善于與同伴合作，能傾聽和尊重他人提出的不同觀點和評價，并交換意見
在實際探究的過程中不一定非得這六個環節都有，有可能是六個環節中的幾個環節。
(3)值得我們學習的科學精神。
作為科學家，他們能夠將事物歸納為最基本的簡單而重要的法則，并通過這些基本法則去了解許多其他事物。一名優秀的科學家具備的素質：首先，必須要有好奇心，對于自然的好奇，對于普遍事物的好奇;其次，優秀的科學家必須要有恒心，他們在研究實驗過程中不斷努力，鍥而不舍;最后，優秀的科學家一般都有很強的自信心，相信自已的判斷。
三、科學探究方法
科學探究方法是連接知識和能力的紐帶。“掌握一種科學探究方法勝過解答十個問題。”常見科學探究方法：
(1)控制變量法：在研究由多個因素(變量)影響的問題時，每次只改變其中的某一個因素，而控制其余幾個因素不變，從而研究被改變的這個因素對事物的影響，然后對其他因素分別研究，最后綜合得出結論的研究方法。
(2)等效替代法：在科學實驗中有許多物理特征、過程和物理量，要想直接觀察和測量很困難，這時往往把所需觀測的變量換成其他間接的可觀察或測量的變量進行研究的研究方法。
(3)轉換法：對于不易研究或不好直接研究的科學問題，通過研究其表現出來的現象、效應、作用效果，間接研究問題的方法。
(4)類比法：由一類事物所具有的某種屬性，可以推測與其類似的事物也應具有這種屬性的推理方法。
(5)科學推理法：根據已知現象和規律，通過想象和推理對未知的現象做出科學地推理和預見的研究方法。
(6)模型法：通過引入模型(能方便我們解釋那些難以直接觀察到的事物的內部構造、變化以及事物之間的關系的符號、公式、表格、實物等)，將問題實際化。
浙教版科學七年級上冊《科學入門》知識梳理
科學并不神秘
走進科學實驗室
科學觀察
長度的測量
體積的測量
溫度的測量
科學探究

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