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第一章 探索自然的科學(xué)
地球上的生命是如何產(chǎn)生的？全球氣候變暖該怎么解決？人工智能會徹底取代人類嗎……人類有太多的問題需要回答，科學(xué)家已解決了很多，但仍然有很多問題有待于人類去解決，而且現(xiàn)在或今后還會不斷地出現(xiàn)新的問題。
科學(xué)就是發(fā)現(xiàn)規(guī)律，解決自然和人類遇到的各種問題?？茖W(xué)存在于我們的周圍。我們需要具備基本的科學(xué)知識，懂得科學(xué)原理，探索科學(xué)奧秘，享受科學(xué)研究的樂趣。讓我們一起感受科學(xué)的魅力！
第1節(jié)
科學(xué)并不神秘
2022年5月，科學(xué)家向人們展示了位于銀河系中心的超大質(zhì)量黑洞的首張照片。
人類為什么如此熱衷于科學(xué)研究？科學(xué)研究有什么作用？
一、科學(xué)就在我們身邊
1、各種神奇的自然現(xiàn)象
彩虹
流星
火山噴發(fā)
極光
2、自然的各種變化
鐘乳石
昆蟲蛻皮
你還知道哪些神奇有趣的自然現(xiàn)象或自然變化？請和同學(xué)們分享一下吧！
樹上熟透的水果都會往落下。
火焰都是朝上的。
打雷時先看到閃電再聽到雷聲。
人會生老病死。
你想知道發(fā)生這些變化的原因嗎？
科學(xué)以自然界各種現(xiàn)象為研究對象，發(fā)現(xiàn)它們產(chǎn)生、發(fā)展的原因和規(guī)律。
3、科學(xué)是什么？
學(xué)習(xí)科學(xué)，研究各種客觀事實和規(guī)律，可以幫助我們更好地理解自然，并對自然界中各種現(xiàn)象及其變化做出解釋和預(yù)測。
1、在一只密封的玻璃罩內(nèi)放置兩根長短不同的點燃的蠟燭，一段時間后，觀察哪根蠟燭先熄滅。
2、有同學(xué)認為蠟燭熄滅的順序與玻璃罩的大小有關(guān)。如果玻璃罩的體積大一些，同時玻璃罩再高一些，可能結(jié)果就不一樣。不妨試一試，并和同學(xué)們交流結(jié)果。
4、科學(xué)家們的研究發(fā)現(xiàn)
擺的等時性——伽利略
電流的磁效應(yīng)——奧斯特
就自己最感興趣的自然現(xiàn)象或問題與同學(xué)們進行討論。
二、科學(xué)改變了我們對自然的認識
1、大到浩瀚的宇宙
科學(xué)科學(xué)探索為我們提供了新的事實與證據(jù)，這些事實與證據(jù)可以幫助我們認識世界。
古代中國人的地球觀
人造衛(wèi)星拍攝的地球照片
地 球 的 形 狀
星 球 的 運 轉(zhuǎn)
地心說
古希臘人認為，地球是宇宙的中心，太陽和其他行星都圍繞著地球轉(zhuǎn)動。
日心說
哥白尼、第谷和開普勒等人通過長期的天文觀測和分析，逐漸認識地球和其他行星都是圍繞著太陽運動的，并找到了行星運動規(guī)律。
實驗中的牛頓
牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，揭示了行星圍繞太陽運動的根源。
物 質(zhì) 構(gòu) 成
古中國對物質(zhì)構(gòu)成的認識
古希臘對物質(zhì)構(gòu)成的認識
2、小到構(gòu)成物質(zhì)的微觀粒子
細 菌 的 產(chǎn) 生
3、微生物的產(chǎn)生
路易斯.巴斯德
19世紀中葉前，流行著一種“自然發(fā)生說”，認為細菌是自然發(fā)生的。
巴斯德通過實驗，證明了肉湯變質(zhì)是空氣中的細菌引起的，否定了“自然發(fā)生說”。
4、科學(xué)研究的尺度
人們制造了巨大的望遠鏡，從而把研究的目光投向了更加深邃的宇宙；利用電子顯微鏡，則可以觀察微小的粒子。
大型強子對撞機可探測的極限
顯微鏡可觀測的極限
視力可觀測的極限
望遠鏡可觀察的極限
三、科學(xué)改變了我們的生活
1、科學(xué)改變了人們的思維方式
我們學(xué)會了用科學(xué)的思維方式去解決各種復(fù)雜的問題，并能通過表面現(xiàn)象揭示事物的本質(zhì)特征或內(nèi)在規(guī)律。
觀察
實驗
調(diào)查
2、科學(xué)改變了人們的生產(chǎn)和生活方式
我國的盾構(gòu)機極大地提高了隧道的修建速度
我國“智慧藥房”支持遠程問診、自助購藥
3、正確認識、合理使用科學(xué)技術(shù)
塑料袋在日常生活中普遍使用，但在他產(chǎn)生百年以后，塑料卻被稱為“人類最糟糕的發(fā)明之一”。就塑料產(chǎn)生的利和弊，談?wù)勀愕挠^點。
四、科學(xué)促進了人類社會的進步
人類社會的進步與科學(xué)發(fā)展密切相關(guān)?？茖W(xué)的發(fā)展改變著人們對自然各種事物的認識，提升了人類的技術(shù)水平和生產(chǎn)能力，促進了人類社會的進步。
我國古人發(fā)明了火藥，并用于軍事
我國發(fā)射火箭，將宇航員送入太空
我國古代指南針開啟了遠洋航海時代
我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)能幫助人們確定位置
蒸汽機的發(fā)明
進入了工業(yè)化時代
電磁學(xué)的創(chuàng)立
進入了電氣化時代
計算機技術(shù)的
發(fā)明
進入了信息化時代
現(xiàn)代航天技術(shù)
能夠探索宇宙的奧秘
發(fā)現(xiàn)了DNA
打開遺傳科學(xué)的大門
夢天實驗艙與空間站組合體在軌完成交會對接
DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)
我國首臺運算速度達9.3億億次/秒的超級計算機“神威.太湖之光”
練習(xí)與應(yīng)用
1、在3個相同的玻璃瓶里分別加入 、 、 容量的水，用鉛筆或筷子分別敲打3個玻璃瓶瓶口，聽聽它們的聲音有什么不同。關(guān)于這個現(xiàn)象，你能提出什么科學(xué)問題？
2、選擇你最感興趣的一件物品，通過請教父母、查閱書籍或訪問互聯(lián)網(wǎng)等方式，了解它的發(fā)展歷史，分析該物品的變化如何體現(xiàn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，并且提出改進這件物品的建議。
再見

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