資源簡介

科學并不神秘
一、科學在我們身邊
1.奇妙的科學現(xiàn)象及變化：
（1）奇妙的科學現(xiàn)象：我們生活在豐富多彩的大自然中，這里有許多 奇妙的現(xiàn)象，如壯觀的火山爆發(fā)、鳥蛋孵出小鳥、鉛筆在水中被“折斷”等
（2）事物的變化：大自然的各種事物都在發(fā)生著變化，如種子在一定條件下會發(fā)芽，有些昆蟲會蛻皮，有時天上會有流星等。
2.認識科學
（1）科學的任務：科學要研究各種自然現(xiàn)象，尋找它們產(chǎn)生、發(fā)展的原因和規(guī)律。
（2）科學的研究對象：自然現(xiàn)象
（3）科學的特征：
科學發(fā)展促進了人類社會的進步。
例如：近年來，人類 的交通方式、通信方式等方面發(fā)生了翻天覆地的變化。
科學研究是從疑問開始的。一個小小的疑間都有可能引發(fā)科學發(fā)現(xiàn)。
例如：牛頓由蘋果落地發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，瓦特由沸騰的水頂起壺蓋而改進了蒸汽機等。科學就在我們身邊，我們只要善于觀察，勤于思考，就可以進入科學的世界。
科學是無止境的，人們在解決問題的同時，也會出現(xiàn)新的問題。
例如：在長期的科學探索中，人們已經(jīng)找到了自然界中許多問題的答案，但還有許多問題不能給出合理的解釋或解答。我們要不斷地去探索和發(fā)現(xiàn)問題，創(chuàng)造性地解決問題，推動科學與人類社會的發(fā)展與進步 。
二、科學給我們帶來了什么
1.科學技術的重要性
（1）科學的發(fā)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(chǎn)能力逐漸提高。
先進的科技給我們的生活帶來了巨大的變化，如蒸汽機的 發(fā)明使人類進入了工業(yè)化時代
電磁學的創(chuàng)立使人類進入了電氣時代
計算機技術的發(fā)明使人類跨入了發(fā)達的信息時代
科學技術改變了人們的生活方式。它使我們的生活更方便、舒適，使各行各業(yè)的效率更高、更安全可靠。
科學技術改變了世界。
（3）科學也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的問題， 并能從表面現(xiàn)象揭示事物的本質(zhì)特征或內(nèi)在規(guī)律。
2.科學技術的發(fā)展帶來的負面影響
（1）科學技術在推動人類進步的同時也給人類帶來了一些負面影響。
例如：塑料薄膜對環(huán)境的污染、汽車尾氣的污染、核電站泄露造成的污染
（2）人類在利用科學技術改變生活的同時，必須盡可能地減少濫用科技發(fā)明對人類造成的危害。
3.科學學習的內(nèi)容、方法和意義
（1）科學學習的內(nèi)容
（2）學習科學的方法
仔細觀察、認真思考、積極實驗是學習科學的基礎
重視科學方法、學好科學知識、形成科學概念、掌握科學規(guī)律是學習科學的核心。
聯(lián)系實際、聯(lián)系社會，了解科學、技術、社會、環(huán)境之間的關系是科學素養(yǎng)的重要組成。
學習科學的意義
學習科學可以幫助我們理解、解釋和預測各種事物、現(xiàn)象及其變化。
人類社會的進步與科學發(fā)展密切相關，科學的不斷進步與發(fā)展極大地促進了人類社會的進步。
走進科學實驗室
1.科學實驗室
（1）實驗室里的設備：
電源插座 、急救箱、滅火器、消防桶等。實驗室還有大量器材和試劑。實驗室中有些器材和試劑具有危險性，沒有老師的指導不要亂動，以防發(fā)生危險。實驗器材和試劑的存放點必須符合環(huán)境要求（如溫度、濕度、光照與通風情況等），并按不同的用途有序擺放于實驗儀器柜子內(nèi)。
（2）實驗室中常見器材及其用途
2.實驗室的安全
說明：在科學實驗室里做實驗，安全是最重要的。實驗時，可能會用到電源、明火、試劑、刀具等，若操作不當，可能會發(fā)生意外傷害事故， 如爆炸、著火、中毒、灼傷等。我們要嚴格遵守實驗室安全守則，防止意外事故發(fā)生。
（1）實驗室防護設備：
急救箱：一般配有無菌傷口敷貼、繃帶、酒精棉球、醫(yī)用棉簽、燙傷骨、醫(yī)用膠帶、創(chuàng)可貼、碟酐、醫(yī)用口罩、 指骨固定板、儲藥瓶、醫(yī)用止血帶、止血海綿、醫(yī)用脫脂紗布片等各種應急用品。
滅火器：根據(jù)一些物質(zhì)既不能燃燒，也不能支待燃燒的性質(zhì) ，人們研制了各種各樣的滅火器 ， 有泡沫滅火器、二氧化碳滅火器及干粉滅火器等
滅火消防桶：桶內(nèi)盛裝黃沙，主要利用沙子隔絕空氣，起到覆蓋滅火的作用，消防桶內(nèi)的沙必須在火勢還未變大的時候使用，火勢太大就沒有效果了；也可用桶盛水，撲滅一般的初起火災。
實驗室安全守則
實驗室安全標識：實驗室內(nèi)有一些危險品，危險品的容器外有相應的警告標志。我們必須在使用這些物品前看清物品上的警告標志，并采取相應的防備措施。
常見的警告標志：
（4）實驗室中常見事故的處理
（5）實驗室中一般事故的處理
常見的實驗操作
膠頭滴管的使用
使用方法：中指和無名指夾住滴管，拇指和食指捏動膠帽。
注意事項：
取液后保持膠帽上如果倒放滴管，容易腐蝕膠帽
不能平放或倒放，以防液體倒流，玷污試劑或者腐蝕膠帽
不能直接放在實驗臺或其他地方，以免玷污滴管
用后立即用清水沖洗干凈（滴瓶上的滴管除外）
酒精燈的使用
構(gòu)造
點燃

火焰
熄滅

注意事項 使用前：
a 檢查燈芯是否完整；
b 檢查酒精量是否占酒精燈容積的 1/4 ~ 2/3 絕對禁止向燃著的酒精燈內(nèi)添加酒精
使用酒精燈加熱物體 加熱液體
加熱固體
放大鏡的使用
在觀察些較小的物體時，我們常借助于放大鏡。
使用方法：一只手拿放大鏡，另一只手拿物體，放在放大鏡前方。前后移動放大鏡或物體，以獲得大而清晰的圖像。
注意事項：若所要觀察的物體不能移動時，可以同時移動自己的頭部和放大鏡，以獲得大而清晰的圖像。
科學觀察
1.用心觀察和擴展觀察力
（1）什么是觀察
觀察是一種有目的、有計劃、比較待久的知覺活動。它是以視覺為主，融合其他感覺為一體的綜合感知，是知覺的一種高級形式。觀察是重要的科學研究方法，也是學習科學的重要方式。
進行觀察時，要注意以下幾點：
觀察要有目的和計劃，觀察要有序
要認真細致，力求全面并有客觀、有效、規(guī)范的記錄
觀察要啟發(fā)想象
觀察的分類
按照觀察方式：
觀察方式 方式 特點
直接觀察 人們直接運用感覺器官進行觀察 觀察范圍有限，在許多情況下不能對事物做出準確的判斷
間接觀察 人們借助儀器或工具進行觀察
擴大觀察的內(nèi)容和范圍，提高觀察能力，幫助人們對事物做出準確的判斷
按照觀察性質(zhì)：
觀察性質(zhì) 內(nèi)容
定性觀察 只需較粗略地知道物體的一般性質(zhì)（如顏色、形狀、氣味等），不需知道具體數(shù)據(jù)的觀察
定量觀察 較精確地知道具體數(shù)據(jù)的觀察
觀察的步驟
一看 看現(xiàn)象
二找 在反復觀察大屋現(xiàn)象的基礎上找規(guī)律，即找觀察到的現(xiàn)象的共同點（或與其他現(xiàn)象的不同點）。
三定 確定條件，任何規(guī)律的成立都是有條件的，在總結(jié)規(guī)律時，一定要考慮它在什么條件下成立。
（4）拓展觀察力
目的：擴大觀察的內(nèi)容和范圍，提高觀察的精度。
方法：借助一些儀器和工具。 如刻度尺、量筒、天平、溫度計、顯微鏡、望遠鏡、秒表等。
觀察結(jié)果的記錄與整理、觀察與實驗
觀察結(jié)果的記錄與整理
記錄的重要性 記錄十分重要，因為這往往是科學研究重要的基礎材料
觀察記錄原則 尊重客觀事實
記錄的方法 文字描述法、表格記錄法、圖形記錄法
記錄的內(nèi)容 觀察日期、觀察所用儀器、觀察步驟（包括注意事項）、現(xiàn)象和結(jié)果
觀察與實驗
實驗是利用相關的儀器、儀表和設計的裝置通過對現(xiàn)象的觀測以及對數(shù)據(jù)的采集 、處理、分析后得出正確結(jié)論的一種方法。它是研究、探討、驗證科學規(guī)律的主要方法，也是科學家研究科學的主要途徑。
實驗現(xiàn)象的觀察：觀察是科學研究的重要方法。
例如，觀察化學現(xiàn)象的要點：
變化前：物質(zhì)的顏色、狀態(tài)和氣味等。
變化中：變化的過程中發(fā)生的主要現(xiàn)象，如是否放熱、發(fā)光，顏色、狀態(tài)的改變，有什么氣味的氣體生成，有什么顏色的沉 淀生成等。
變化后：生成物的顏色、狀態(tài)、氣味等。
科學測量
測量的含義:測量是一個把待測的量與公認的標準進行比較的過程。
1.長度的測量
（1）長度的單位：在國際單位制中，長度的單位是米 ( m )。常用單位還有：千米 ( km ) 、分米 ( dm )、厘米( cm ) 、毫米( mm )、微米 ( ?m)、納米( nm) 等。
換算關系：
刻度尺的構(gòu)造
示意圖

最小刻度（分度值） 指每一小格所表示的長度。
量程 指一次所能測量的最大范圍。
注意事項 測量所能達到的精確度是由刻度尺的最小刻度決定的。
（4）刻度尺的正確使用
選 根據(jù)實際測顯的長度和精確度要求，選擇合適的刻度尺。如安裝門窗玻璃時，精確度要求較高，選用最小刻度是 1 毫米的米尺；而測量教室的長和寬時，精確度要求不高，選用最小刻度為 1 厘米且量程較大的卷尺較合適。
放 使刻度尺的零刻度線或某一整數(shù)值刻度線與被測物體的起始端對齊，讓刻度尺有刻度線的一邊貼緊被測物體，并與所測械長度平行，不可傾斜。
看 讀數(shù)時 ，視線要正對刻度尺，與尺面垂直，不可斜視
讀 讀數(shù)時，先讀被測物體長度的準確值，即讀到最小刻度的數(shù)字，再估讀最小刻度的下一位，即估計值
記 記錄的數(shù)據(jù)要有準確值、估計值和單位，沒有單位的數(shù)據(jù)是沒有意義的。
（5）長度的特殊測量方法
平移法 當一個物體的長度無法直接測量時，我們可以采用三角 板、刻度尺等組合起來（平移法）來測量物體的長度。
化曲為直法
測如圖所示曲的長度時，可以小心地將彈性不大的細線與曲線重合， 再將細線拉直，用刻度尺直接測鼠細線的長度
滾輪法
用已知周長的滾輪在待測的較長路徑（如操場跑道、某段道路等）上滾動， 用滾輪的周長乘以滾輪滾動的圈數(shù)得出待測路徑的長度
化整為零法
把被測物體（如一根細線、一段鐵等絲）分成若干等份，使每一份的長度在刻度尺的測量范闈之內(nèi)，出其中一份長度就可算出全長。
累計法 把 n 個相同微小長度的物體疊合，使疊合后的總長度比刻度尺的最小刻度大得多， 測出總長度除以 n 可以算出每個物體的長度。
化暗為明法 有些待測物體（待測長度），不是明顯地露在外面，而是隱藏在物體地內(nèi)部，刻度尺不能直接測量，比如玻璃管的內(nèi)徑、工件的裂縫等。
2.體積的測量
（1）體積的含義：體積是物體占有空間的大小，用V表示（英文的首字母）
（2）體積的單位:主要有立方米、立方分米、立方厘米、立方毫米等。
常用的體積單位還有升（L）和毫升（mL）等
換算關系：
形狀規(guī)則的固體體積的測量：
測量物體的關鍵數(shù)據(jù)，代入公式計算。
如測量長方體的體積，測出其長、寬、高，代入相關公式計算其體積。
液體體積的測量：
測量工具：量筒、量杯
正確使用量筒或量杯（以量筒為例）
估 先估測液體的體積
選 根據(jù)測量液體的要求及量筒的量程和最小刻度，選擇合適的星筒。量取液體時，應選能一次性量取的、量程最小的最筒。（減小測量誤差）
注 將液體倒入量筒時，應左手執(zhí)量筒，右手執(zhí)燒杯（或試劑瓶），面對量筒上的刻度線， 使量筒和燒杯（或試劑瓶）稍有傾，斜讓液體緩慢地流進最筒中。當液面接近要求的刻度時，把量筒平放在水平桌面上，改用膠頭滴管將液體逐滴滴加至要求的刻度線。
讀 讀數(shù)時，視線要與凹液面中央最低（或凸液面中央最高）處相平。要做到平視，不可俯視或仰視 ，俯視讀出來的數(shù)據(jù)會偏大 ，仰視讀出來的數(shù)據(jù)會偏小。
記 讀數(shù)后，記錄數(shù)據(jù)時要帶上單位。
形狀不規(guī)則固體體積的測量
排水法 用途 主要用于測量不溶于水也不與水反應的形狀不規(guī)則小固體的體積。
步驟如下 a . 先在量筒內(nèi)倒入適量的水（能浸沒固體且水不超過量程），記下此時水的體積 V1；
b.將被測小固體用細線系好，緩慢浸沒在水中，記下此時水面所對應的刻度值 V2；
c.小固體的體積 V = V2 — V1
懸重法和針壓法 用途 主要用于測量在水中漂浮的小固體的體積。
步驟如下
3.溫度的測量
（1）溫度的概念：物體的冷熱程度稱為溫度
（2）溫度的單位：常用的溫度單位是攝氏度，用 “ ℃ ” 表示。
攝氏溫度（用 “ T ” 表示）的規(guī)定：在標準大氣壓下，把冰水混合物的溫度規(guī)定為 0 ,水沸騰時的溫度規(guī)定 為 100 °C。0 和 100 之間分成 100 等份，每一等份就表示 l 攝氏度， 記作 1 °C 。對于 0 °C 以下的溫度， 要在溫度的絕對值前面加負號 ，如 -10 °C , 表示零下 10 °C , 讀作零下 10 攝氏度（或負10 攝氏度）。
（3）溫度的測量：物體的冷熱程度可用溫度來表示 。憑感覺判斷溫度高低是不可靠的。如在相同溫度下，用手去摸大理石桌面，會感覺有些涼；去摸毛衣，會感覺暖和。
（4）測量溫度的工具：溫度計
種類 常用的溫度計有水銀溫度計、酒精溫度計等。
原理 根據(jù)液體熱脹冷縮的性質(zhì)制成：
當溫度計玻璃泡內(nèi)液體受熱時，玻璃泡內(nèi)液體體積變大，液柱會上升；受冷時，玻璃泡內(nèi)液體體積變小，液柱會下降 ，觀察液柱的長度變化就可以知道溫度的變化高低 。
這里采用轉(zhuǎn)換的科學思想，溫度的變化通過液柱長度的變化來體現(xiàn)。
常用溫度計的構(gòu)造 外面是有刻度的玻璃外殼 ，內(nèi)有內(nèi)徑很細但租細均勻的玻璃管，下面有裝有液體的玻璃泡。
正確使用溫度計：使用溫度計應注意以下幾項
待測溫度不能超出溫度計的測量范圍 溫度計的測量范圍是指溫度計能測量的溫度范圍。例如，若某溫度計的測戳范圍是 - 20~ 110 °C ,則此溫度計只能在 - 20 ~ 110 °C 的環(huán)境中工作。
待測物體的溫度應該在溫度計的測量范圍之內(nèi)，否則不但測不出物體的溫度，還可能損壞溫度計。
充分接觸 測量時，手拿溫度計上方，溫度計的玻璃泡要與被測物體充分接觸， 但不能碰到容器壁或容器底。
穩(wěn)定后讀數(shù) 溫度計的玻璃泡浸沒在被測物體中后，不能立即讀數(shù)，要等到液柱穩(wěn)定后再讀數(shù)。
視線相平 讀數(shù)時，不能將溫度計從被測物體中取出，視線應與溫度計內(nèi)液面相平。
讀數(shù)時，若液面在 0°C 以上（或向上數(shù)值越來越大），則應從零刻度線往上讀；
若液面在 0 °C 以下（或向下數(shù)值越來越大），則應從零刻度線往下讀，即讀取液面相對于零刻度線的示數(shù)。
體溫計：
測量范圍：35 ~ 42 ℃，最小刻度是 0.1 ℃。
特點：玻璃泡容積較大且玻璃管內(nèi)徑非常細，當溫度有微小變化時 ，水銀柱的高度就會發(fā)生顯著變化。玻璃泡與玻璃管之間有一段特別細的縮口，當體溫計離開人體后 ，溫度忽然下降，水銀快速收縮，水銀柱在這里會斷開，玻璃管內(nèi)的水銀就退不回來了，所以它能離開人體讀數(shù)。
其他種類的溫度計：隨著科技的不斷發(fā)展，更為先進的溫度測量儀不斷出現(xiàn)。如電子溫度計、雙金屬溫度計、光測高溫計、紅外線測溫儀等。
4.測量過程中會錯誤與誤差
誤差和錯誤的比較：
減小誤差的方法：用更加精密的測量儀器，改進測量方法。多次測量求平均值。
科學探究
1.科學探究的含義
科學探究是獲得科學知識的一種基本方式。科學探究是一個不斷發(fā)現(xiàn)問題通過多種途徑尋求證據(jù)，運用創(chuàng)造性思維解決問題，并通過評價與交流達成共識的過程。在我們的學習過程中，科學探究則是指通過發(fā)現(xiàn)問題、調(diào)查研究、動手操作、表達與交流等。探究性活動，獲得知識、技能、方法的學習方式和學習過程。
2.科學探究的基本步驟
提出問題 在觀察、涸查、閱讀等情境中發(fā)現(xiàn)問題，嘗試提出可以通過科學探究來解決的問題。
建立假設（提出猜想） 針對所提出的問題，依據(jù)自己已有的科學知識經(jīng)驗和已掌握的有關該問題的信息，通過思考，嘗試建立可檢驗的假設或提出可檢驗的猜想。
設計驗證方案 根據(jù)探究目的，選擇取得證據(jù)的途徑和方法，確定收集證據(jù)的范圍和要求， 以及所需的相關材料、儀器、設備和技術等， 并制訂相應的研究方案
收集事實證據(jù) 使用相關設備和材料進行調(diào)查、檢索、觀察、測量和實驗操作，真實地記錄結(jié)果。
檢驗假設（得出結(jié)論） 分析、處理實驗結(jié)果，與猜測和假設進行比較，得出結(jié)論并做出解釋，或?qū)僭O進行修正并重新實施方案研究。
討論交流 書寫探究報告，與他人進行交 流和討論，同時對探究的過程和結(jié)論進行評價，必要時提出改進措施。

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