科学校本教材

./目录第一课：生物学家-罗伯特•虎克2第二课：用植物花卉做"花钟"4第三课：不用彩笔画出鸡蛋画5第四课：土豆饮水小实验7第五课：糖葫芦气球8第六课：自制简易的电动机10第七课：科技小制作-自制地震预警灯！12第八课：五球碰摆小制作14第九课：生物的遗传、变异与进化17第十课：神奇的磁化水19第十一课：无处不在的能量20第十二课：宝贵的能源21第十三课：太阳家族24第十四课：潮汐发电25第十五课：有序的生态系统26生物学家-罗伯特•虎克<三百多年前﹐英国科学家罗伯特•虎克〔1635～1703>,用自制的显微镜观察植物软木塞的薄片,看到许多蜂窝状且中空的小格子,就称这些小格子为细胞.后来科学家们发现,动、植物的身体都是由细胞构成的﹐于是便确立了细胞学说——生物是由细胞构成的﹐即细胞是构成生物体的基本单位.虎克〔RobertHooke生于1635年7月18日,逝于1703年3月3日,是英国的物理学家与发明家.出生在英国南部海峡上的一座孤岛——威特岛的弗雷什沃特,是英国最严密管理的监狱所在,所有罪性重大的犯人都关在该岛上.虎克的父亲是岛上一所小教堂的牧师,过着非常穷的生活.小时就读威斯敏斯特学校,1653年虎克进牛津大学,别人是进去念书,虎克是进去当工友扫地,他在教室外一边扫地,一边听课.1655年,他扫到"化学之父"波以耳教室的门口,成为波以耳的助教,帮他建立了奥托模型的空气帮浦,使其完成早期对稀有气体的物理及生理学效应之实验.1662年,虎克担任伦敦皇家科学院的实验评审员,于1663年正式成为会员；他的工作是修正与完成其它会员所构想的实验.1665年获聘为伦敦格雷莎姆学院教授,1677-1682年间,出任皇家科学院秘书.1666年于伦敦大火后就任城市测量员,最后卒于伦敦.虎克制造了第一部显微镜,第一个具有弹簧的手表,第一只水银温度计,第一个天平………,科学史上称他是"发明大王",但是他是一个身体不好,大嘴、厚唇、高额、大下巴,还有一双凸出的大牛眼,从没有一个女孩子喜欢过他,这样的一个人,没有去演钟楼怪人,反而成了开创科学,帮助许多人的著名人物.虎克的成就颇多,以显微镜发现了细胞,发表弹性定律.他也研究晶体构造和声音性质.虎克是第一位启用发条来调节手表的人,也是第一位用摆动来测地球重力的人.他还发明了许多仪器,证明了氧在呼吸作用及燃烧时所扮演的角色.虽然虎克所看到的软木塞细胞是空的小格子﹐但是,虎克的工作使人们对生物结构的认识,进入到细胞这个微观领域.用植物花卉做"花钟"18世纪植物学家林勒阿斯对植物进行了长期的观察,发现不同植物的开花时间是不相同的.他还发现,同一地区的同类植物往往每天都在同一时间开花.根据这一事实,他编排出一个"花钟",每一个钟点用一种花代替,把开花时间表示在一个钟面形的花坛上.每次他只要看一下花的开放情况,就知道当时的时间了..上午6：00斑猫儿菊开放.上午7：00万寿菊开放.上午8：00山柳菊开放.上午9：00卷耳苦苣菜闭合.上午10：00欧洲稻槎菜闭合.上午11：00鸟乳花开放.正午12：00西番莲开放.下午1：00石竹闭合.下午2：00深红海绿闭合.下午3：00小鹰草闭合.下午4：00小旋花闭合.下午5：00白睡莲闭合.下午6：00月见草开放.林勒阿斯的"钟"是这样的准确,以至此后好些年欧洲人还以这种"钟"的规律布置花坛.在有太阳的白天,每一片花坛按自已的时间开花,人们只要在花园里看看,就能够说出时间来不用彩笔画出鸡蛋画需要材料：白醋、蜡烛、鸡蛋、美工刀、玻璃杯、毛笔、打火机.制作步骤：1、先把准备好的蜡烛点燃.2、用毛笔蘸上融化的蜡油在鸡蛋上画画,简单点的图案即可,比如一个鬼脸.3、往玻璃杯里倒入半杯白醋.4、把画好的鸡蛋小心放入白醋里.5、耐心等待30分钟左右,就可以把6、用美工刀轻轻刮去鸡蛋表面的鸡蛋拿出来了.蜡油就出现了图案哦.实验原理白醋的成分是醋酸,鸡蛋壳的成分是碳酸钙,碳酸钙可以和醋酸发生反应.被蜡油覆盖的部分由于没有和醋酸发生反应,所以出现了图案.土豆饮水小实验1、准备两个土豆,其中一个放在锅里煮熟.2、用刀在土豆上方挖一个洞.分别把两个土豆的两端切掉.3、挖的洞像这样子就可以了.4、把两只土豆放在盘子里,在洞里分别放入一放入一勺白糖.5、往盘子里倒一些水.6、生土豆里面的白糖融化了,而熟土豆里面的白糖仍是颗粒状的.实验揭秘土豆由许许多多的细胞组成.生土豆里的细胞有渗透吸水的"本领",盘子里的水被它吸上来,融化了白糖.而煮熟的土豆,细胞失去了活性,不能吸水了,白糖自然不能被融化.糖葫芦气球铁丝扎在气球上,会发生什么？你肯定说它当然会在耳边爆炸.但事实是,它能变成一串糖葫芦.实验材料：气球、棉线、铁丝.实验步骤：1、吹几个彩色气球.2、把铁丝从气球底部最厚的那一点慢慢穿进去.不要怕,只要勇敢细心就能成功.3、再把铁丝从气球吹气口旁边的位置穿出来,气球竟然没有破！4、一个气球穿好了.5、多穿几个气球,这也许并不容易,但不要灰心,多试几次总会成功.糖葫芦气球实验揭秘：气球爆炸是因为气球里的气压大于大气压,一旦有地方破了,里面的气体便会瞬间冲出撑破气球形成爆炸.而气球的尖端和底部较厚,弹性较大,铁丝扎进去时,仍可保持气球的密封状态,自然就不会瞬间撑破了.自制简易的电动机材料：漆包线,两根十厘米左右的铜丝,海绵,电池,磁铁,胶带步骤：1、将漆包线绕成一个矩形的线圈,可以绕着橡皮,绕好后就是矩形的了,大概十圈.绕好后从矩形短边绕出,每边留3,4厘米.用小刀把一边的漆全刮掉,另一边刮去一面的漆.将两根铜丝一段卷成一个小圈将圆形磁铁放在海绵上〔我这里用的是珍珠棉.把电池放到磁铁上面,电池和磁铁的直径是一样的.把电池放在磁铁中央,不能停在中央的话慢慢转几下.把铜丝插在磁铁两边用胶纸固定好,可以让铜丝稍微往中间稍微弄弯一点,务必让电池两端接触到铜丝.也可以用胶带固定住,不过这样它会一直转不停,直到电池没电咯把线圈两边架在铜丝上的小圈里,用手转动一下线圈,它就会不停地转下去啦科技小制作-自制地震预警灯！地震是地壳运动的一种自然现象,它给人民的生命财产带来巨大的损失.如地震到来之前做出预报,就能使损失减少许多.我们小朋友也可以参加这项活动."欲工善其事,先必利其器",我们先来做一个地震预报小仪器——地震预警灯吧！一、制作材料：木板一块,木条一长一短各一根,１０厘米长的粗铜丝、细铁丝各一截,针一枚,电珠一只,大号电池一节,细电线两段,木螺丝数颗,胶带.剪刀,尖嘴钳,螺丝刀等工具.二、制作方法：做支架用木板、木条搭支架,用木螺丝固定.把粗铜丝的一端弯成一个小圈,在支架竖木条的中段扎一个眼,再把粗铜丝的另一端插入眼内固定.在横木条顶部挖一个小洞,用来安装电珠.把细铁丝一头固定在横木条上,另一端穿入针眼内,折转扭紧.用木板、木条搭支架,用木螺丝固定.把粗铜丝的一端弯成一个小圈,在支架竖木条的中段扎一个眼,再把粗铜丝的另一端插入眼内固定.在横木条顶部挖一个小洞,用来安装电珠.把细铁丝一头固定在横木条上,另一端穿入针眼内,折转扭紧.装电源将一根电线的一端缠绕在小电珠罗纹上,并将电一氧化碳安装在支架顶部的洞内,另一端固定在电池的底顶部；另一根电线一端固定在电池的底部,另一端连接在粗铜丝上.最后将电池用胶带固定在木板上.三、使用原理：由于地心引力的作用,针和细铜丝向下垂,针尖穿进粗铜丝圈内,正常情况下,四周不碰靠铜丝圈,电路不通,灯不亮.如果针与铜丝圈碰撞了,灯亮,就表示地在震动了.五球碰摆小制作原理：碰摆体现了能量传递等相关知识,富有情趣.下面我们一起来试试吧！准备材料：木方、玻璃球、螺丝、白乳胶、502胶水、棉线、吸盘.制作步骤：1、如图粘木方.2、用剪刀剪出5根长度相等的棉线.3、用针把5根棉线分别穿到吸盘上面.4、把吸盘上面好白乳胶〔不要挤得太多哦！5、把5个玻璃球分别粘到吸盘上面.6、用签字笔和尺子在做好的框架上面画好点.7、把10个螺丝分别拧在画好点的框架上面.8、把粘好吸盘的玻璃球系在框架双面的螺丝上.9、好啦！大功告成啦！快试试看它的运动情况吧！科普篇：一、生物的遗传、变异与进化动植物需要更好的生长,还需要让自己的生命延续下去,由于自然因素和人为因素等原因,在生命的延续过程中,有些动物可能会灭绝,所以人类研究生物的特点,研究出基因技术和克隆技术,随着科技的飞速发展,基因世纪渐渐地走进了我们的生活,为此,大量的转基因食品、花卉奔向了市场.例如2005年,中国载人航天飞船顺利升空,不仅带去了荣耀,也附带的带去了一些植物种子.例如带去的青椒的种子,强大的宇宙辐射让种子发生了变异,内部的基因发生了翻天覆地的变化.结果,种出来的请教,形状与原来纯种的青椒有明显不同,我们把这种新型的转基因变异青椒叫做"太空椒".这种青椒,个头大,颜色浅,营养含量高.备受大多数消费者喜爱.自从克隆技术运用到生活中之后,也给我们的生活带来了很多有利的方面,它可解除那些不能成为母亲的女性的痛苦.克隆实验的实施促进了遗传学的发展,为"制造"能移植于人体的动物器官开辟了前景.克隆技术也可用于检测胎儿的遗传缺陷.将受精卵克隆用于检测各种遗传疾病,克隆的胚胎与子宫中发育的胎儿遗传特征完全相同.克隆技术可用于治疗神经系统的损伤.成年人的神经组织没有再生能力,但干细胞可以修复神经系统损伤.当然,任何一种技术的应用都会有利有弊,只要人类认真对待,发扬新技术的优点,尽量缩小新技术所带来的弊端,真正让新技术为人类服务.生物在生命延续的过程中,也会发生进化现象,在这里举个例子来说吧：草原狼是鹿的天敌.在这对捕食和被捕食的关系中,强壮、狡猾、奔跑快速和活动灵活的狼能有有效地捕到鹿,生存和产生后代的机会就大；病残、奔跑速度慢和呆板的狼,由于捕不到足够的食物而被淘汰.身强力壮、奔跑快速和活动灵活的鹿能避免狼的追捕,最能生存下来并繁殖后代；体质弱、奔跑速度慢和反应迟钝的鹿则成了狼的美餐,而被淘汰.通过狼与鹿的长期相互选择而共同进化,使生存下来的狼和鹿都是对环境高度适应的强壮群体；由此说明,在长期的自然选择过程中,捕食者和被捕食者之间发展成为相互依赖的关系,从而促进双方的进化,即共进化.生物在延续生命的过程中还会发生进化现象,正是由于生物进化的存在,所以生物才能更能适应环境,物种更优化,生命力更强.考考你：1、你还知道哪些动物有自己的特殊本领？赶快和同学们分享吧.2、你还知道哪些关于生物进化的知识？利用网络,自己查一查,记一记.二、神奇的磁化水磁化水是一种被磁场磁化了的水.让普通水以一定流速,沿着与磁感线平行的方向,通过一定强度的磁场,普通水就会变成磁化水.磁化水有种种神奇的效能,在工业、农业和医学等领域有广泛的应用.在工业上,人们最初只是用磁场处理少量的锅炉用水,以减少水垢.现在磁化水已被广泛用于各种高温炉的冷却系统,对于提高冷却效率、延长炉子寿命起了很重要的作用.许多化工厂用磁化水加快化学反应速度,提高产量.建筑行业用磁化水搅拌混凝土,大大提高了混凝土强度.纺织厂用磁化水褪浆,印染厂用磁化水调色,都取得了很好的经济效益.在农业上,用磁化水浸种育秧,能使种子出芽快,发芽率高,幼苗具有株高、茎粗、根长等优点；用磁化水灌田,可使土质疏松,加快有机肥分解,刺激农作物生长.通过实践人们发现,常浇磁化水的大豆、玉米等农作物和萝卜、黄瓜等蔬菜,产量可提高10~45%,水稻、小麦、油菜等作物可增产11~18%.此外,有些畜牧场用磁化水喂养家禽家畜,可使禽畜疾病减少、增重快.在医学上,磁化水不仅可以杀死多种细菌和病毒,还能治疗多种疾病.例如磁化水对治疗各种结石病症〔胆结石、膀胱结石、肾结石等、胃病、高血压、糖尿病及感冒等均有疗效.对于没病的人来说,常饮磁化水还能起到防病健身的作用.在日常生活中,用经过磁化的洗衣粉溶液洗衣,可把衣服洗得更干净.有趣的是,单用磁化水洗衣,洗涤效果也很令人满意.三、无处不在的能量能量即不能产生也不能消失,能量转换是指从一种形式转化为另一种形式或是从一个物体转移到另一个物体,除了宇宙大爆炸可以使能量消失.生活中利用能量转化的例子：1、例如拍球,能量从人体〔手转移到球,球的动能又转化成弹性势能,弹性势能又转化成动能和重力势能,只有靠这些能量的转移、转化才能够完成拍球这一过程.2、太阳能热水器,利用太阳能转换成热能加热水给我们洗澡；太阳能电池,发电只要有太阳就能转换成需要的能量.3、电水壶是将电能通过电热管转换为热能,从而烧开了水,水是吸收热能.能量是能够使物体"工作"或运动的本领.虽然你看不见它,却能感觉到它.任何东西只要有移动、发热、冷却、生长、变化、发光、或发声的现象,其中就有能量在起作用.考考你：1、你还知道哪些生活中利用能量转化的例子？四、宝贵的能源能源就是向自然界提供能量转化的物质〔矿物质能源,核物理能源,大气环流能源,地理性能源.能源是人类活动的物质基础.在某种意义上讲,人类社会的发展离不开优质能源的出现和先进能源技术的使用.在当今世界,能源的发展,能源和环境,是全世界、全人类共同关心的问题,也是我国社会经济发展的重要问题.两次石油危机使"能源"成为人们议论的热点.能源是整个世界发展和经济增长的最基本的驱动力,是人类赖以生存的基础.自工业革命以来,能源安全问题就开始出现.在全球经济高速发展的今天,国际能源安全已上升到了国家的高度,各国都制定了以能源供应安全为核心的能源政策.在石油危机后的20多年里,在稳定能源供应的支持下,世界经济规模取得了较快增长.但是,人类在享受能源带来的经济发展、科技进步等利益的同时,也遇到一系列无法避免的能源安全挑战,能源短缺、资源争夺以及过度使用能源造成的环境污染等问题威胁着人类的生存与发展.为了更好的利用能源,保证能源的可持续使用,我们必须开发和利用新能源,在生活中利用新能源,让生活变得更清更净.〔一新能源"点亮"农家低碳新生活做饭不用柴、照明不用电.这是农民梦寐以求的低碳生活.在农村推行"—池三改"生态模式,即沼气池与改厨、改圈和改厕结合,人和牲畜的粪便进入发酵池产生的沼气供照明、做饭用.尤其是茅坑改成水冲厕所后,夏天不见苍蝇蚊子,农村的卫生状况得到了极大地改善.〔二城市"沼气电"低碳新能源城市利用沼气发电,节约了能源,保护了环境,提高了市民的生活水平,大大降低了温室效应的程度.〔三不要小瞧"垃圾能"垃圾分为以下几类,如果我们能够很好的利用这些垃圾,我们不但能节约能源,还能保护环境,减少不必要的损失.1、可回收垃圾主要包括废纸、塑料、玻璃、金属和布料五大类.废纸：主要包括报纸、期刊、图书、各种包装纸、办公用纸、广告纸、纸盒等等,但是要注意纸巾和厕所纸由于水溶性太强不可回收.塑料：主要包括各种塑料袋、塑料包装物、一次性塑料餐盒和餐具、牙刷、杯子、矿泉水瓶、牙膏皮等.玻璃：主要包括各种玻璃瓶、碎玻璃片、镜子、灯泡、暖瓶等.金属物：主要包括易拉罐、罐头盒等.布料：主要包括废弃衣服、桌布、洗脸巾、书包、鞋等.通过综合处理回收利用,可以减少污染,节省资源.如每回收1吨废纸可造好纸850公斤,节省木材300公斤,比等量生产减少污染74%；每回收1吨塑料饮料瓶可获得0．7吨二级原料；每回收1吨废钢铁可炼好钢0．9吨,比用矿石冶炼节约成本47%,减少空气污染75%,减少97%的水污染和固体废物.2、厨余垃圾包括剩菜剩饭、骨头、菜根菜叶、果皮等食品类废物,经生物技术就地处理堆肥,每吨可生产0．3吨有机肥料.3、有害垃圾包括废电池、废日光灯管、废水银温度计、过期药品等,这些垃圾需要特殊安全处理.4、其它垃圾包括除上述几类垃圾之外的砖瓦陶瓷、渣土、卫生间废纸、纸巾等难以回收的废弃物,采取卫生填埋可有效减少对地下水、地表水、土壤及空气的污染.〔四核能服务我们的小生活在生活中利用核辐射,可以进行身体检查与治疗,如照X片、照CT核磁共振,伽玛刀手术,可以进行核照射育种,可以进行材料的物理探伤等等.考考你：1、常规能源有哪些？我国以哪种能源为主？2、你都知道哪些新能源啊？五、太阳家族清晨,喷薄而出的太阳将万丈光芒洒向大地.看着这个充满生机的世界,我们不禁要由衷赞美那滋润万物、给生命以能量的太阳.古人将太阳视为神灵,然而,它只是一颗离地球最近的恒星.八大行星特指太阳系八大行星,从离太阳的距离从小到大依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星.我们的生活离不开太阳系,在我们迷失方向的时候,小星星会帮助我们.当夜晚时,可根据北极星和南十字星来判断方向.1、北极星：北极星位于正北天空,其出露高度角相当于当地纬度,据此可以很快找到北极星.通常根据北斗七星〔大熊星座或W星〔仙后星座确定.北斗星为七颗较亮的星,形状象一把勺子,将勺头两颗β向α连线并延伸约5倍处便是北极星.当看不到北斗星时,可根据W星,即仙后星座寻找北极星.仙后星座由五颗较亮的星组成,形状象"W"字母,字母的开口方向约开口宽度的两倍距离处是北极星.2、南十字星：在北纬23°30′以南地区,夜间有时可见南十字星,由四颗较亮的星组成,形同"十”字,在其右下方,由γ向α知道了这些常识,我们就能适当的保护我们自己,方便我们的生活.考考你：1、八大行星指的是哪八个行星？2、星星与我们的生活有哪些密切的关系？六、潮汐发电潮汐发电是海洋资源开发利用的表现,潮汐发电有很多优点：1、潮汐能是一种清洁、不污染环境、不影响生态平衡的可再生能源.潮水每日涨落,周而复始,取之不尽,用之不竭.它完全可以发展成为沿海地区生活、生产和国防需要的重要补充能源.2、它是一种相对稳定的可靠能源,很少受气候、水文等自然因素的影响,全年总发电量稳定,不存在丰、枯水年和丰、枯水期影响.3、潮汐电站不需淹没大量农田构成水库,因此,不存在人口迁移、淹没农田等复杂问题.而且可用拦海大坝,促淤围垦大片海涂地,把水产养殖、水利、海洋化工、交通运输结合起来,大搞综合利用.这对于人多地少、农田非常宝贵的沿海地区,更是个突出的优点.4、潮汐电站不需筑高水坝,即使发生战争或地震等自然灾害,水坝受到破坏,也不至于对下游城市、农田、人民生命财产等造成严重灾害.海洋资源非常丰富,与人类的生活也是密切相关的,我们要珍惜海洋资源,开发海洋资源,让海洋真正造福人类！考考你：1、什么是开发新水源、解决沿海地区淡水资源紧缺的重要途径？海洋里有哪些"宝贝"？七、有序的生态系统一、生态平衡生态平衡指自然生态系统中生物与环境之间,生物与生物之间相互作用而建立起来的动态平衡联系.又称"自然平衡".在自然界中,不论是森林、草原、湖泊都是由动物、植物、微生物等生物成份和光、水、土壤、空气、温度等非生物成份所组成.每一个成分都并非是孤立存在的,而是相互联系、相互制约的统一综合体.它们之间通过相互作用达到一个相对稳定的平衡状态,称为生态平衡.实际上也就是在生态系统中生产、消费、分解之间地保持稳定.如果其中某一成分过于剧烈地发生改变,都可能出现一系列的连锁反应,使生态平衡遭到破坏.如果某种化学物质或某种化学元素过多地超过了自然状态下的正常含量,也会影响生态平衡.破坏生态平衡的因素有自然因素和人为因素.自然因素如水灾、旱灾、地震、台风、山崩、海啸等.由自然因素引起的生态平衡破坏称为第一环境问题.由人为