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由于人体感官具有局限性,所以运用感觉器官的观察——直接观察往往不能对事物做出可靠的判断。

为了能正确地进展观察,做出准确的判断,我们可以借助工具,扩大观察的围和进展数据的测量。

三、长度和体积的测量

测量和观察是我们进展科学探究的根本技能。

所谓测量是指将一个待测的量和一个公认的标准量进展比拟的过程。

根据不同的测量要求,测量对象,我们应能选用适宜的测量工具和测量方法,尽可能使用国际公认的主单位——即公认的标准量。

1、长度的测量。

国际公认的长度主单位是米,单位符号是m。

了解一些常用的长度单位,并掌握它们之间的换算关系。

l千米〔km〕=1000米〔m〕

1米〔m〕=10分米〔dm〕=100厘米〔cm〕=1000毫米〔mm〕=106微米〔m〕=109纳米〔nm〕

测量长度使用的根本工具是刻度尺。

正确使用刻度尺的方法是本节的重点和难点。

〔1〕了解刻度尺的构造。

观察:

零刻度线

最小刻度值:

读出每一大格数值和单位,分析每一小格所表示的

长度和单位,即为最小刻度值。

量程:

所能测量的最大围。

〔2〕使用刻度尺时要做到:

*放正确:

零刻度线对准被测物体的一端,刻度尺紧靠被测量

的物体〔垂直于被测物体〕。

思考:

刻度尺放斜了造成的测量结果是什么?

〔读数偏大〕

零刻度线磨损了怎么办?

〔找一清晰的刻度线作为零刻度线,如下图,但读数时要注意〕

*看正确:

眼睛的视线要与尺面垂直。

视线偏左和偏右时,读数会怎样?

〔视线偏左读数偏大,视线偏右读数偏小〕

*读正确:

先读被测物体长度的准确值,即读到最小刻度值,再估读最小刻度的下一位,即估计值。

数值后面注明所用的单位——没有单位的数值是没有意义的。

*记正确:

记录的数值=准确值+估计值+单位

了解测量所能达到的准确程度是由刻度尺的最小刻度值决定的。

根据实际测量的要求和测量对象,会选择适宜的测量工具和测量方法。

了解卷尺、皮尺的用途。

知道指距、步长可以粗略测量物体长度,声纳、雷达、激光也可以用来测距。

〔3〕长度的特殊测量法。

*积累取平均值法:

利用积少成多,测多求少的方法来间接地测量。

如:

测量一纸的厚度、一枚邮票的质量、细铁丝的直径等。

*滚轮法:

测较长曲线的长度时,可先测出一个轮子的周长。

当轮子沿着曲线从一端

滚到另一端时,记下轮子滚动的圈数。

长度二周长X圈数。

测量操场的周长。

*化曲为直法:

测量一段较短曲线的长,可用一根没有弹性或弹性不大的柔软棉线一

端放在曲线的一端处,逐步沿着曲线放置,让它与曲线完全重合,在棉线上做出终点记号。

用刻度尺量出两点间的距离,即为曲线的长度。

测量地图上两点间的距离。

*组合法:

用直尺和三角尺测量物体直径。

2、体积的测量。

体积是指物体占有的空间大小。

固体体积常用的单位是立方米〔m3〕,还有较小的体

积单位,如立方分米〔dm3〕,立方厘米〔cm3〕,立方毫米〔mm3〕等。

液体体积常用的单位有升〔L〕和毫升〔ml〕。

它们之间的换算关系是:

1立方米=103立方分米=106立方厘米=109立方毫米

1升=l立方分米=1000毫升=1000立方厘米

我们有时还会听到“cc〞,lcc=lcm3

对于一些规那么物体体积的测量,如立方体、长方体体积的测量,是建立在长度测量的根底上,可以直接测量,利用公式求得。

如果是测量液体体积,可用量筒或量杯直接测量。

在使用量筒和量杯时应注意:

1〕放平稳:

把量筒和量杯放在水平桌面上。

2〕观察量程和最小刻度值。

3〕读正确:

读数时,视线要垂直于筒壁并与凹形液面中央最低处相平。

俯视时,读数偏大;

仰视时,读数偏小。

对于不规那么物体体积的测量,如小石块,那么可利用量筒和量杯间接测量。

3、面积的测量。

规那么物体的面积测量与规那么物体体积的测量一样,是建立在长度测量的根底上。

不规那么物体的面积测量有割补法、方格法等。

方格法测量不规那么物体的面积:

1〕测出每一方格的长和宽,并利用长和宽求出每一方格的面积。

2〕数出不规那么物体所占的方格数:

占半格以上的算1格,不到半格的舍去。

3〕面积=每一方格的面积×

总的方格数。

四、温度的测量

物体的冷热程度用温度来表示。

温度的常用单位是摄氏度,单位符号是℃。

人为规定冰水混合物的温度为0℃,一个标准大气压下沸水的温度为100℃。

在O℃和100℃之间分成100小格,那么每一小格为l℃。

通常我们认为冷的物体温度低,热的物体温度高。

但是光凭感觉来判断物体的温度上下容易发生错误,不能客观地反映实际物体温度的上下,这时需要借助温度计。

温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的。

上面有刻度,径很细,但粗细均匀。

下有一个玻璃泡,装有液体。

常用的液体温度计有水银温度计、酒精温度计、煤油温度计等。

在使用液体温度计时,要注意以下几点:

1〕测量前,选择适宜的温度计。

切勿超过它的量程。

2〕测量时,手握在温度计的上方。

温度计的玻璃泡要与被测物体充分接触,但不能碰

到容器壁。

温度计的玻璃泡浸人被测液体后,不能立即读数,待液柱稳定后再读数。

3〕读数时,不能将温度计从被测液体中取出。

视线应与温度计液面相平。

4〕记录时,数据后面要写上单位。

体温计是一类特殊的温度计。

测量围从35℃~42℃。

玻璃泡容积大而径很细。

当温度有微小变化时,水银柱的高度发生显著变化。

由于管径中间有一段特别细的弯曲,体温计离开人体后,细管中的水银会断开,所以它离开人体后还能表示人体的温度。

使用体温计后,要将体温计用力甩几下,才能把水银甩回到玻璃泡中。

随着科技的不断开展,更先进的测温仪器和方法也不断出现。

如电子温度计、金属温

度计、色带温度计、光测温度计〔在SARS期间发挥巨大的作用〕、辐射温度计、卫星的遥感测温、光谱分析等。

五、质量的测量

在日常生活中,我们要哟接触到大量的物体,一切物体都是由物质组成的。

物体所含物质的多少叫质量。

物体的质量是由物体本身决定的。

所含的物质越多,其质量就越大。

质量具有以下属性:

不随物体的形状、状态、温度、位置的变化而变化。

国际上质量的主单位是千克,单位符号是kg。

常用的单位还有吨,符号t;

克,符号g;

毫克,符号mg。

它们之间的换算是:

1吨=1000千克I千克=1000克=106毫克

常用的质量单位和中国传统质量单位的换算关系是:

1千克=1公斤1斤=500克1两=50克

测量质量的常用工具有电子秤、杆秤、磅秤等。

〔弹簧秤不是测量质量的工具〕实验室中常用托盘天平来测量质量。

了解托盘天平的根本构造:

分度盘指针托盘横梁横梁标尺游码珐码底座平衡螺母

使用托盘天平时要注意以下事项:

〔1〕放平:

将托盘天平放在水平桌面上。

〔2〕调平:

将游码拨至“0”刻度线处。

调节平衡螺母,使指针对准分度盘中央刻度线,或指针在中央刻度线左右小围等幅摆动。

当指针偏转时,应如何调节平衡螺母?

指针偏左,平衡螺母向右〔外〕调;

指针偏右,平衡螺母向左〔里〕调。

〔3〕称量:

左盘物体质量=右盘砝码码总质量+游码指示的质量值

加砝码时,先估测,用镊子由大加到小,并调节游码直至天平平衡。

不可把潮湿的物品或化学药品直接放在天平托盘上〔可在两个盘中都垫上大小质量相等的两纸或两个玻璃器皿〕。

〔4〕整理器材:

用镊子将砝码放回砝码盒中,游码移回“0”刻度线处。

如果物体和砝码放置的位置反了,这时怎样求得物体的实际质量?

将上述公式变为左盘砝码质量=右盘物体质量+游码指示的质量值求解。

六、时间的测量

在自然界中,任何具有周期性的运动都能用来测量时间。

古时,人们常用日晷、燃香、

沙漏等方法来计时。

现在人们常用钟、表等先进的仪器来测量时间。

时间的主单位是秒,单位符号是s。

常用的单位还有分、时、天、月、年。

时间的根本换算关系是:

I天=24小时l小时=60分钟=3600秒

时间通常包含两层含义:

时刻和时间间隔。

时刻指的是时间的一个点,如10:

00;

时间间隔指的是一段时间,如课间休息10分钟。

实验室中常用来计时的工具是停表,有机械停表和电子停表。

电子停表的准确值可以达到0.01秒。

机械停表在读数时,要分别读出分〔小盘:

转一圈15分钟〕和秒〔大盘:

转一圈30秒〕,并将它们相加。

它的准确值为0.1秒。

七、科学探究

理解科学的本质,它的核心是探究。

知道科学探究的根本过程:

提出问题——建立猜想和假设——制定计划——获取事实和证据——检验与评价——合作与交流

能完成简单的科学探究方案设计和过程实施。

 

第二章观察生物

走进这一章,你就轻轻推开了生物世界的大门,首先你将会认识和接触到形形色色的各种生物,熟悉它们的外形特征和生活习性,明确它们的类别;

其次通过对生物微观世界的了解,你将逐渐建立生物个体的结构层次概念;

最后让我们再放眼生物的整个生活环境,理解生物对环境的适应性和保护生物多样性的重要性。

一、生物与非生物

1、生物与非生物的区别。

生物的特征也就是生物与非生物区别的最根本标准,即生物的根本组成单位是蛋白质和核酸;

生物能进展呼吸;

生物能排出体产生的废物,能与外界环境进展物质和能量交换,因此能通过新代实现自我更新;

生物能对外界刺激作出反响,并适应周围的环境;

生物能进展生长和繁殖,并能将自身的遗传物质传递给后代。

在以上这些特征中最根底的是新代,它是一切生命活动的根底。

2、动物与植物的主要区别。

动物不进展光合作用,从外界摄取现成的有机物养活自己,属于异养;

植物从外界吸收水和二氧化碳,通过光合作用制造有机物,属于自养;

动物能进展自由快速地运动,植物却不能。

二、常见的动物

1、动物的分类。

根据有无分节的脊惟,动物可以分为无脊椎动物和脊椎动物两大类。

无脊椎动物和脊椎动物又分别可称为低等动物和高等动物。

2、脊椎动物的五大类群与特征。

3、节肢动物门的特征。

节肢动物门约有100多万种动物,是种类最多的一个门,它可分为四个纲,分别是昆虫纲〔典型动物一蜜蜂、蝴蝶〕,甲壳纲〔典型动物一虾、蟹〕,蛛形纲〔典型动物一蜘蛛、蝎子,多足纲〔典型动物一蜈蚣、马陆〕。

它们的共同特征是身体和足都分节,并且拥有外骨骼。

4、昆虫的特征。

要判断它是否是昆虫,就要知道昆虫的特征,昆虫的身体可分为头、胸、腹三局部,有三对分节的足,一般有两对翅,体表长着一层保护身体的外骨酪。

5、无脊椎动物的分类。

无脊椎动物的共同特征是体没有脊椎骨,它们的形态各异,按照形态和结构可分类如下。

三、常见的植物

1、植物的分类。

自然界的植物共可分为五大类,即藻类植物、苔藓植物、蕨类植物、裸子植物、被子植物。

它们的特征如下。

2、被子植物的开花结果。

被子植物的花可按性别分为单性花、两性花和杂性花三类。

单性花是指缺少雄蕊或雌蕊的花,或是雌雄蕊其中之一退化无效的花〔如冬瓜等〕。

两性花指同时具有雄蕊和雌蕊的花〔如桃花等〕。

杂性花指单性花和两性花同生于一株或同种的不同植株上〔如山菊外围的舌状花是单性花,围的筒状花是两性花〕。

其中单性花中缺少雌蕊或雄蕊退化的花一般不能结成果实〔如南瓜、西瓜等的雄花〕,而两性花和杂性花那么可以通过昆虫和风的媒介完成传粉过程结成果实。

花在传粉后,子房壁发育成果皮,胚珠发育成种子,胚珠中的受精卵〔由花粉管中的一个精子与胚珠中的一个卵细胞结合而成,发育成胚。

四、细胞

1、细胞的各局部结构与作用。

细胞的根本结构分别是细胞膜、细胞质、细胞核,它们的作用如下。

细胞膜:

保护并控制细胞与外界的物质交换;

细胞质:

是细胞进展生命活动的场所;

细胞核:

含遗传物质,与遗传有关。

除此以外,植物细胞所特有的结构的作用如下。

细胞壁:

保护与支持植物细胞;

叶绿体:

进展光合作用的场所;

液泡:

含细胞液。

2、动植物细胞的异同点。

动物细胞与植物细胞的共同点是:

:

动、植物细胞都具有细胞膜、细胞质和细胞核。

动物细胞与植物细胞的不同点是:

〔1〕植物细胞的细胞中具有细胞壁和叶绿体,成熟的植物细胞一般还有大液泡,动物细胞的细胞质中没有这两种细胞器;

〔2〕植物细胞的细胞膜的作用是保护细胞和控制细胞外的物质进出;

动物细胞的细胞膜成为细胞质和外界环境之间唯一的屏障。

五、显微镜下的各种生物

1、生物在细胞结构上的异同点。

2、显微镜的使用。

显微镜的使用步骤一般包括四个过程:

〔1〕安放:

左手托镜座,右手握镜臂,将显微镜安放在接近光源,身体的左前侧;

〔2〕对光:

转动物镜转换器,使低倍物镜正对通光孔。

再转动遮光器,让较大的一个光圈对准通光孔。

用左眼通过目镜观察,右眼开,同时调节反光镜,光线强时用平面镜,光线暗时用凹面镜,直到看到一个明亮的圆形视野;

〔3〕放片:

1〕将载玻片放在载物台上,两端用压片夹压住,使要观察的局部对准通光孔;

2〕从侧面观察物镜,向前转动粗准焦螺旋,使镜筒慢慢下降,物镜靠近载玻片时,注意不要让物镜碰到载玻片;

〔4〕调焦:

用左眼朝目镜注视,同时要求右眼开,慢慢向后调节粗准焦螺旋。

使镜筒慢慢上升。

当有物像时,停止调节粗准焦螺旋,然后轻微来回转动细准焦螺旋,直到看到物像清晰为止。

3、制作洋葱表皮细胞的临时装片,步骤如下。

〔1〕把洋葱鳞片切成大小约0.5厘米见方的小块;

〔2〕在干净的载玻片上滴一滴清水,用镊子撕下洋葱表皮,放在载玻片上用镊子展平;

〔3〕盖玻片与载玻片成45度夹角,盖上盖玻片,防止气泡产生;

〔4〕在盖玻片一侧力口1一2滴红墨水。

在另一侧用吸水纸吸水进展染色;

〔5〕用显微镜观察,绘图。

六、生物体的结构层次

1、生物体的结构层次。

〔1〕人体与许多生物都来自一个细胞——受精卵;

〔2〕在生长发育过程中,通过细胞分裂实现细胞数目的增加,通过细胞分化实现细胞种类的增加;

〔3〕形状相似,结构、功能一样的细胞群形成组织,人体的四大根本组织是上皮组织、结缔组织、神经组织、肌肉组织;

植物的五大根本组织是保护组织,营养组织、输导组织、机械组织和分生组织;

不同的组织构成具有一定功能的结构即器官;

〔4〕动物体不同的器官按一定次序结合在一起,形成行使一项或多项生理功能的系统。

所以动物体的结构层次为:

细胞一组织一器官一系统一动物体;

植物体直接由器官组成,所以植物体的结构层次为:

细胞一组织一器官一植物体

2、动物皮肤结构层次性的表达。

动物的皮肤由外到可分为表皮、真皮和皮下组织三层。

〔1〕表皮位于皮肤的外表,细胞排列严密,主要有上皮组织构成;

〔2〕真皮有许多血管,还有汗腺、触觉小体、毛囊、立毛肌、热敏小体与冷敏小体等。

触觉小体、热敏小体和冷敏小体能承受皮肤的触碰、挤压、冷或热等外界刺激,主要有神经组织构成。

而血管流动着的血液,那么属于结缔组织。

另外,当人体遇到寒冷或某些刺激汗毛会竖起来,这是立毛肌在起作用。

立毛肌主要由肌肉组织构成;

〔3〕皮下组织主要有脂肪组成,能缓冲撞击,并储藏能量。

3、植物的五大根本组织。

植物的根本组织有:

〔1〕保护组织—细胞排列严密,细胞间质少,覆盖在植物体的外表,起保护作用;

〔2〕输导组织—由导管和筛管组成,分布在茎、叶脉等处,担负水分和营养物质的运输;

〔3〕营养组织—细胞壁薄,细胞间质多,分布广泛,具有吸收、贮藏等多种功能;

〔4〕机械组织—细胞壁加厚,分布在茎、叶柄、叶脉等处,对植物器官起巩固和支持;

〔5〕分生组织—细胞体积小,细胞壁薄、细胞核大,具有持续分裂能力。

每一种组织郡具有一定的分布规律和行使一种主要的生理功能,但各种组织又是相互依赖、密切配合的。

4、消化系统。

消化系统可分为消化道和消化腺两局部。

消化道由口腔、咽、食道、胃、小肠、大肠、肛门组成。

消化腺包括唾液腺、胃腺、肝脏、肠腺、胰腺。

口腔有牙齿,在舌的搅拌作用帮助下,将食物弄碎,混合了唾液腺分泌的唾液后,对淀粉进展初步消化,消化成麦芽糖。

胃能贮存食物,也能消化食物。

胃壁上的胃腺能分泌胃液,初步消化蛋白质,还能通过蠕动起到一定的物理消化作用。

小肠是消化和吸收的主要场所。

肝脏分泌的胆汁和胰腺分泌的胰液分别从胆总管和胰管进入小肠,小肠肠壁上的肠腺还能分泌肠液,通过小肠的蠕动,多种消化液与食糜充分混合,将淀粉、脂肪、蛋白质等有机高分子物质消化分解成能被身体利用的小分子物质。

这些小分子物质和水、无机盐、维生素等物质透过小肠壁进入毛细血管。

因此消化系统的三大主要功能是:

首先,将食物分解成能被身体利用的分子;

然后,这些分子被吸收到血液中并被带到全身各处;

最后,废弃物通过肛门被排出体外。

七、生物的适应性和多样性与其意义

生物以各种各样的方式来适应所赖以生存的环境,如植物的向光性、根的向水性、动物的保护色、拟态和警戒色等,这些方式有利于捕食、逃避天敌、寻找配偶等等。

获得有利的生存条件,从而使种族得以不断繁衍。

而在生物与生物之间,同种与异种之间发生着千丝万缕的联系,种关系包括种互助和种斗争,种间关系又包括寄生、竞争、捕食等,无论哪一种生物的灭绝或增加都会影响到其他生物,进而影响整个生态系统,严重的还会导致生态平衡的破坏。

所以人类要通过建立自然保护区、动物园、植物园等措施来保护生物的多样性。

第三章地球与宇宙

一、地球与地图

1、地球的形状,顾名思义,是“球〞形的。

不过,对于“球〞形的认识曾经历了一个相当长的过程。

公元前五六世纪,古希腊哲学家从球形最完美这一概念出发,认为地球是球形的。

到了公元前350年前后,古希腊学者亚里士多德通过观察月食,根据月球上地影是一个圆形,第一次科学地论证了地球是个球体。

我国战国时期哲学家惠施也早已提出地球呈球形的看法。

1519年葡萄牙航海家麦哲伦率领的5艘海船,用3年时间,完成了第一次环绕地球的航行,从而直接证实了地球是球形的。

从此,人们便一致把我们所在的世界称为“地球〞。

20世纪50年代后,科学技术开展非常迅速,为测量开辟了多种途径,高精度的微波测距、激光测距。

特别是人造卫星上天,再加上电子计算机的运用和国际间的合作,使人们可以准确地测量地球的大小和形状了。

通过实测和分析,终于得到确切的数据:

地球的平均赤道半径为6738.14千米,极半径为6356.76干米,赤道周长和子午线方向的周长分别恼40075千米和39941千米。

测量还发现,北极地区约高出18.9米,南极地区那么低下24~30米。

地球,确切地说,是个三轴椭球体。

二、太阳和太阳系

1、在宇宙中,太阳只是一颗普通的恒星。

但是,对地球来说,这颗恒星太重要了。

没有它,地球上的生命就不会存在。

太阳的光和热是人类赖以生存和活动的源泉。

地球上的许多自然现象,都同太阳息息相关。

太阳与地球之间的平均距离约为1.5亿千米。

太阳的半径约为700000千米,是地球半径的109倍多。

太阳的体积约为地球体积的130万倍。

太阳同所有的恒星一样,是由炽热的气体构成的,主要分为氢和和氦。

我们所能直接看到的是位于太阳外表的光球层。

光球层比拟活跃,温度约为摄氏六千多度,属于比拟“凉爽〞局部。

在光球层的某些局部温度比拟低,在可见光围这些部位就显得比其他地方黑暗,所以人们称之为“黑子〞。

光球层外外包裹着色球层,太阳能将能量通过色球层向外传递。

这一层中有太阳耀斑,所谓耀斑是黑子形成前产生的灼热氢云。

色球层之外是太阳大气的最外层日冕。

日冕非常庞大,可以向太空绵延数百万千米,但只有在日全食时才能看到它。

人们可以在日冕中看到从色球层顶端产生的巨大火焰“日珥〞。

在辐射光和热的同时,太阳也产生一种低密度的粒子流——太阳风。

太阳风以每秒四百五十千米的速度向宇宙空间辐射。

地球和其他某些行星的极光就是太阳风带来的。

如果一段时间太阳风异常强大,便形成了太阳风暴。

太阳的磁场极其强大复杂,其围甚至越过了冥王星轨道。

太阳活动对地球的影响:

当太阳上黑子和耀斑增多时,发出的强烈射电会扰乱地球上空的电离层,使地面的无线电短波通讯受到影响,甚至会出现短暂的中断。

太阳大气抛出的带电粒子流,能使地球磁场受到扰动,产生“磁暴〞现象,便磁针剧烈颤动,不能正确指方向。

地球两极地区的夜空,常会看到淡绿色、红色、粉红色的光带或光弧,这就是极光。

极光是带电粒子流高速冲进那里的高空大气层,被地球磁场捕获,同稀薄大气相碰撞而产生的。

黑子——发生在光球层,周期11年,太阳活动强弱的标志

耀斑——发生在色球层,周期11年,太阳活动最激烈的显示

2、太阳系是由太阳、行星与其卫星、小行星、彗星、流星体和行星际物质构成的天体系统,太阳是太阳系的中心天体,它的质量占太阳系总质量的99.86%。

太阳系中,其他的天体都在太阳的引力作用下,绕太阳公转。

太阳系有九大行星。

按照它们同太阳的距离,由近与远,依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星。

我们用肉眼可以看到的行星是:

水星、金星、火星、木星和土星。

另外的三颗行星:

天王星、海王星和冥王星,要用较大的望远镜才能看到。

在火星轨道和木星轨道之间,还有一个小行星带。

这一带有成千上万颗小行星。

太阳系的九大行星,除了水星和金星以外,都有卫星绕转。

彗星是在扁长轨道上绕太阳运行的一种质量很小的天体,呈云雾状的独特外貌。

著名的哈雷善星,绕太阳运行一周的时间为76年。

1985年一1986年,在地球上人们曾观察到哈雷琶星的回归。

流星体是行星际空间的尘粒和固体小块,数量众多。

沿同一轨道绕太阳运行的大群流星体,称为流星群。

闯入地球大气圈的流星体,因同大气摩擦燃烧而产生的光迹,划过长空,叫做流星现象。

未烧尽的流星体降落到地面,叫做陨星。

其中石质陨星叫做陨石;

铁质陨星叫做陨铁。

三、月球与月相

天然月球是地球唯一的卫星,是距离我们最近的天体。

同地球相比,月球小得多。

月球的直径约为地球直径的1/4;

月球的体积为地球体积的l/49;

月球的外表面积约为地球外表面积的1/14,比亚洲的面积还不一点

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