1.1科学并不神秘

第1章探索自然的科学第1节科学并不神秘◆网络构建◆课本导学一、科学就在我们身边二、科学改变了我们对自然的认识三、科学改变了我们的生活四、科学促进了人类社会的进步◆基础训练知识点1科学就在我们身边知识点2科学改变了我们对自然的认识知识点3科学改变了我们的生活知识点4科学促进了人类社会的进步易错点混淆科学问题与非科学问题◆强化训练一、科学就在我们身边1.奇妙的自然现象大自然奇妙无比，绚丽的彩虹、划过夜空的流星、难以预测的火山喷发、奇妙的极光、神秘的黑洞……，各种事物都在发生着变化。【名师讲解】①彩虹是一种大气光学现象，通常出现在雨后天空，太阳光在穿过雨滴时发生折射、反射，从而分解成七种颜色的光。②流星是指在宇宙空间中运行的天体物质，在进入地球大气层时，由于高速摩擦和大气压力的作用，天体物质会瞬间燃烧并发出明亮的光芒，形成流星现象。③火山喷发是地壳运动的一种表现形式。④极光是来自太阳的带电粒子进入地球磁场后，被地磁场导引带进地球大气层，并与高层大气中的原子和分子碰撞，使这些原子和分子被激发或电离，从而产生发光现象。④钟乳石是由碳酸钙和其他矿物质的沉积形成的。⑤昆虫蜕皮，昆虫没有脊柱，由外骨骼保护身体，昆虫通过不断蜕皮而长大。2.科学的本质(1)科学任务：科学要研究自然界各种现象，发现它们产生、发展的原因和规律。(2)科学的研究对象：自然现象。(3)科学的特征①科学的进步与发展极大地促进了人类社会的进步。②科学研究是从疑问开始的，解决一个小小的问题都有可能有科学发现。只要留心观察，从探究身边的问题着手，我们都可以进入科学的世界，科学就在我们身边。◆教材<探索活动>（见课本第3页图1.13）（1）通常情况下，短蜡烛会先熄灭。（2）在较大且较高的玻璃罩中，空气流通相对更顺畅，二氧化碳的积聚和下沉可能会减缓。这可能导致原本先熄灭的短蜡烛熄灭时间延后，甚至可能出现长蜡烛先熄灭的情况。◆教材<思考与讨论>与同学们交流感兴趣的现象和问题（见课本第4页）现象如一年的四季现象、节日的烟花、动物的迁徙、花开花落等。问题如彩色电视机为什么呈现不同的颜色，不倒翁为什么不倒等。【例1】我们的周围有各种各样的现象：A.夏天雨后美丽的彩虹；B.沙漠干旱少雨；C.海岛附近看到美丽的“海市蜃楼”；D.含羞草开花；E.“神舟十八号”上天。其中属于自然现象的有____________。答案：ABCD解析：自然现象是指自然界中由于大自然的运作规律自发形成的某种状况，其完全不受人的主观能动性因素的影响。因此属于自然现象的有ABCD；E.“神舟十八号”上天是科技现象。二、科学改变了我们对自然的认识1.人类对宇宙的认识(1)古代中国人认为地是方的，天是圆的。(如图所示)(2)古希腊人认为，地球是宇宙的中心，太阳和其他行星都围绕着地球转动。(3)哥白尼、第谷和开普勒等人通过长期的天文观测和分析，逐渐认识到地球不是宇宙的中心，地球和其他行星都是围绕着太阳运动的，并找到了行星运动规律。(4)牛顿发现了万有引力定律，揭示了行星围绕着太阳运动的根源。古代中国人的地球观人造卫星拍下的地球2.人类对微观世界的认识(1)在我国古代，人们认为万物由金、木、水、火五种元素组成。(2)在古希腊，学者提出：万物由土、气、水、火四种元素组成。(3)到了近代，道尔顿、阿伏伽德罗等科学家认为物质是由原子和分子构成的。(4)现在，我们知道物质由分子、原子或离子构成，原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成。3.对细菌的认识在19世纪中叶前，流行着一种“自然发生说”，认为细菌是自然发生的。法国科学家巴斯德通过实验，证明了肉汤变质是空气中的细菌引起的，否定了“自然发生说”。【例2】科学要求我们不断地探索和发现问题，创造性地解决问题，推动科学与人类社会的发展与进步。下列不属于科学问题的是（）A.种子为什么会长出幼苗B.哪种品牌牛奶的味道好C.鸟蛋为什么会孵出小鸟D.插在水中的铅笔为什么会“折断”答案：B解析：种子为什么会长出幼苗，探究的是种子的萌发条件，属于科学问题；鸟蛋为什么会孵出小鸟，探究的是生物体的繁殖问题，属于科学问题；插在水中的铅笔为什么会“折断”，探究的是光的折射原理，属于科学问题。三、科学改变了我们的生活1.科学改变了人们的思维方式我们用科学的思维方式去解决各种复杂的问题，并能通过表面现象揭示事物的本质特征或内在规律。2.科学改变了人们的生产方式和生活方式科学技术使人们的生活更方便、舒适，工作更高效、更安全、更可靠。如：汽车、火车、飞机等交通工具大大缩减了货运和客运时间。5G网络以更快的速度、更大的容量，为人类生活带来更多的便利，提供更好的服务。3.合理利用科学技术科学技术给自然环境和人类社会带来一些负面影响，如基因编辑技术、克隆技术引发的伦理问题等。地球正面临着放射性污染、温室效应、人口膨胀、自然资源枯竭、环境污染、植被破坏、动物物种日渐减少等问题。◆教材<思考与讨论>谈谈塑料袋的利和弊（见课本第7页）利的方面：成本低廉，轻便耐用，防水防潮。弊的方面：难以降解，资源浪费，危害生物，处理困难。塑料的使用带来了诸多便利，但也带来了巨大的环境和生态问题。我们需要合理使用塑料，并加强对塑料废弃物的管理和处理。【例3】科学技术在改变我们生活和促进社会进步的同时，也给社会带来了许多不利的影响。下列实例中属于科学技术给我们带来不利影响的是（）A.我国气象卫星的成功发射B.杂交水稻技术C.利用超级计算机预测台风的移动路径D.核电站污染水直接排入海洋答案：D解析：核电站污染水直接排入海洋会影响海洋动物的生存，甚至造成海洋动物死亡，污染水中含有放射性物质可能会导致物种变异，导致疾病的发生，威胁人体健康，因此核污染水不能直接排入海洋，应该及时处理。四、科学促进了人类社会的进步1.科学技术的重要性科学的发展改变着人们对自然界各种事物的认识，提升了人类的技术水平和生产能力，促进了人类社会的进步。从古代火箭到现代火箭：我国古代人发明了火药，并用于军事；现代发射火箭，将航天员送入太空。从古代的指南针到现代的北斗卫星导航系统：我国古代指南针开启了远洋航海时代，我国北斗卫星导航系统能帮助人们确定位置。热机的发明使人类进入了工业化时代；电磁学的创立使人类进入了电气时代；计算机技术的发展使人类跨入了信息时代；现代航天技术使人类能够探索宇宙的奥秘，邀游变幻莫测的太空；DNA分子双螺旋结构的发现(如图所示)，为人类打开了遗传科学的大门等。2.科学在不断地发展人们在解决问题的同时，也会发现新的问题。因此，科学是无止境的，我们要不断地探索和发现问题，创造性地解决问题，推动科学发展和人类社会进步。3.学习科学知识的目的学好科学，学会科学探究的方法，对我们今后的发展至关重要。我们要学会科学的思考方法，正确运用科学知识和科学方法，为人类创造更加美好的明天。【例4】小明买了一种叫“吹泡泡”的玩具，发现有时能吹出泡泡，有时又吹不出泡泡。爱动脑筋的他产生了一个疑问：泡泡的产生与哪些因素有关呢?(1)同桌小兵猜想：泡泡的产生可能与吹泡泡用的管子粗细有关，于是他设计并科学地进行了实验，记录了如下实验结果：液体肥皂液管子直径/毫米35102050泡泡产生的情况容易较易较难难不产生分析以上实验结果，你得到的结论是_________________________________。(2)对此问题，请你另外提出一种猜想：_________________________________。(3)设计一个方案，验证你的猜想：____________________________________________。答案：(1)管子直径越大，越难产生泡泡(2)吹泡泡的难易可能与液体的浓度有关(3)在两杯等量的水中分别加入不等量的洗衣粉，再用直径相同的管子分别用两种液体吹泡泡，根据泡泡产生的情况来验证猜想是否正确解析：泡泡的产生除了与所用的管子直径有关外，还可能与很多因素有关，如液体的浓度、温度等，只要是能想到的有关因素，都可以用来提出猜想。认真观察和对比现象的不同点，更容易做出相关联的猜想。【例5】如图所示，用手捏住两张纸，让纸自由下垂，猜测一下，如果在两张纸中间向下吹气，可能会发生什么现象?操作一下，你能看到什么现象?对此你产生了什么疑问?(1)你的猜测：_______________________________。(2)动手实验后你看到的现象：_______________________________。(3)你的疑问：_____________________________________。答案：(1)两张纸相互分离(2)两张纸相互靠近(3)为什么两张纸会相互靠近呢(合理均可)解析：(1)当向中间吹气时，可能发生的现象：两张纸分开或两张纸向中间靠拢。(2)动手实验后会发现两张纸向中间靠拢。(3)存在的疑问：为什么两张纸向中间靠拢而不分开?这是因为中间的空气流动速度增大，压强减小，纸外侧的压强不变，纸受到向内的压强大于向外的压强，受到向内的压力大于向外的压力，将看到纸在压力差的作用下向中间靠拢。◆知识点1科学就在我们身边1.走进科学，关注生活，科学就在我们身边。要进入科学世界，下列说法和认识不正确的是（）A.观察和实验是进行科学研究的重要方法B.留心观察，从研究身边的问题着手C.科学以自然界各种现象为研究对象，发现它们产生、发展的原因和规律D.学习科学只需要认真学好书本上的知识【答案】D【解析】科学是无止境的，在认真学好书本上的知识的同时，我们还要不断地去探索和发现问题，创造性地解决问题，推进科学与人类社会的发展与进步。故选D。2.经过两个月的科学学习，让我们更进一步认识了自然，掌握了更多的科学方法。以下选项中属于“科学”的是（）A.地球外有很多人造卫星B.牛顿坐在树下被苹果重重地砸了C.小敏看到了小鸟和飞机在天上飞D.鸟类适于飞行的特点为骨骼中空、无膀胱……【答案】D【解析】A、B、C项描述的都是简单的科学现象，而D项提到了科学现象所包含的科学道理。属于真正意义的"科学"。◆知识点2科学改变了我们对自然的认识3.[2024浙江金华期中]我们从科学课本中认识了几位科学家，科学家对自然界事物的研究改变着我们对自然的认识。下列说法错误的是（）A.开普勒找到了行星运动规律B.牛顿发现了万有引力定律，揭示了行星围绕着太阳运动的根源C.道尔顿认为物质是由离子构成的D.巴斯德证明了肉汤变质是空气中的细菌引起的【答案】C【解析】道尔顿等科学家认为物质是由原子和分子构成的，C错误，故选C。◆知识点3科学改变了我们的生活4.下列事物的变迁不能反映科学改变人们生活的是（）A.唐诗→宋词→元曲B.固定→寻呼机→C.留声机→随身听→MP3D.煤炉→燃气灶→电磁炉【答案】A【解析】唐诗→宋词→元曲，这属于文学上的发展，不能反映科学改变人们的生活；固定→寻呼机→、留声机→随身听→MP3、煤炉→燃气灶→电磁炉，这些事物的变迁能反映科学改变人们的生活。故选A。5.科学与生产生活关系密切。下列说法不正确的是（）A.食用加碘食盐，可预防甲状腺肿大B.合理使用农药、化肥，可提高农作物产量C.加高炼铁厂烟囱，可减少空气污染D.综合利用化石燃料，可提高其利用率【答案】C【解析】碘元素可以预防甲状腺肿大，故A正确：农药、化肥的合理使用，可以提高农作物的产量，故B正确：加高炼铁厂烟囱，并不能减少空气污染，故C错误：综合利用化石燃料，可提高其利用率，故D正确。◆知识点4科学促进了人类社会的进步6.下列属于科学促进人类社会进步的是（）①计算机②神舟十八号的成功发射③嫦娥六号采集月壤A.①②B.①③C.②③D.①②③【答案】D【解析】计算机使人类跨入了信息时代，神舟十八号的成功发射和嫦娥六号采集月壤，使人类能够探索宇宙的奥秘，故属于科学促进人类社会进步的是①②③，故选D。◆易错点混淆科学问题与非科学问题7.[2023浙江杭州期末]科学研究是从提出问题开始的，提出问题至关重要。以下是小明观察生物时提出的问题，其中不属于科学问题的是（）A.含羞草在什么环境中叶片会合拢B.梅花与荷花哪个更具观赏性C.麻雀的哪些身体结构适于飞行D.蜻蜓在下雨前为什么飞得低【答案】B【解析】含羞草在什么环境中会合拢属于科学问题；梅花与荷花哪个更具观赏性不属于科学问题；麻雀的哪些身体结构适于飞行属于科学问题；蜻蜓在下雨前为什么飞得低属于科学问题。1.下列各科学现象中，不是自然界中的科学现象而是生活中的科学现象的是（）A.海水的潮起潮落B.夏天用棉被盖冰棒，冰棒化得慢C.夕阳西下常伴有红色的霞光D.龙卷风直冲云霄【答案】B【解析】夏天用棉被盖冰棒，冰棒化得慢"是受人调控而产生的科学现象，属于生活中的科学现象，其余各项中的现象都是自然界中的科学现象。本题应选B。2.科学家对自然界事物的存在、发展和变化的研究方法是（）A.科学家就在野外考察得出科学结论B.科学家就在图书馆里查阅资料得出科学结论C.科学家就在实验室里研究自然界的现象，得出科学结论D.科学家不断提出新问题，收集信息，把考察或实验的结果记录下来，经过分析、论证，得出结论【答案】D【解析】科学家对自然界事物的存在、发展和变化的研究方法是不断提出新问题，收集信息，把考察或实验的结果记录下来，经过分析_论证，得出结论，而不仅仅在图书馆、实验室或在野外等地得出科学结论。3.哥本哈根世界气候大会已在丹麦首都哥本哈根召开。192个国家的环境部长和其他官员们在哥本哈根参会，本次会议被喻为"拯救人类的最后一次机会"。如图是本次会议的一张宣传图片，结合材料，你觉得以下观点中不正确的是（）A.科学技术的发展总是会给人类带来幸福B.科学技术可以改变人们的生活C.科学技术的发展也会给人类带来负面影响D.科学技术可以推动人类的文明进步【答案】A【解析】科学技术是一把双刃剑，科学技术的发展推动了人类的文明和进步但也给人类带来一些负面的影响，如环境污染、核泄漏造成的辐射等问题。4.[2024浙江杭州期中]中学生小王和小林在上学路上提出了一些问题：①我们的学校为什么没有食堂呢?②一天中学校旗杆影子的长短为什么会发生变化呢?③为什么南面的树叶长得比北面茂盛呢?④为什么很多自己的小学同学就读于我们学校呢?以上问题中属于科学问题的是（）A.①②B.②③C.①④D.②④【答案】B【解析】①④不属于科学问题；②③属于科学问题，故选B。5.在装修房子的过程中，下列做法不科学的是（）A.安装太阳能热水器B.选择节水型坐便器C.使用清香型空气清新剂掩盖油漆味D.使用隔音、隔热玻璃窗【答案】C【解析】使用清香型空气清新剂只能掩盖油漆味而不能够除去油漆味.不利于居住人的身体健康。C项做法不科学。6.某同学很喜欢《科学》课程，要进入科学的世界，请告诉他下列说法不正确的是（）A.从探究身边的问题着手B.留心观察，认真思考C.运用以前积累的科学知识解决问题D.书本上的知识肯定是对的【答案】D【解析】对书本上的知识要用科学的态度去学习，不能盲目崇拜，要敢于质疑，运用科学的方法去验证其科学性，D项不正确。7.走进科学，关注生活，科学就在我们身边。要进入科学世界，下列说法和认识不正确的是（）A.观察和实验是进行科学研究重要的方法B.留心观察从探究身边的问题着手C.科学要研究各种自然现象并寻找它们产生、发展的原因和规律D.只要认真学好书本上的知识，就能领略到科学的奥妙【答案】D【解析】科学知识不是来源于书本，而是在生产、生活和科学实验中积累并经过实验验证总结出来的。要领略到科学的奥妙，不仅要认真细致地学习书本知识，还要在学习和生活中善于观察、积极探索，将理论与实际联系，不断补充课本上学不到的知识，丰富自己的科学知识和探究能力。本题只有D项中的认识不正确。8.2023年底召开的中央经济工作会议提出，持续深入打好蓝天、碧水、净土保卫战。各地积极行动，落实措施。下列做法错误的是（）A.积极推广使用新能源公交车B.火力发电厂进行脱硫、控尘处理C.禁止化石燃料的使用D.限制、禁止燃放烟花爆竹【答案】C【解析】积极推广使用新能源公交车，可减少污染物排放，利于空气净化，A项正确；火力发电厂进行脱硫、控尘处理，可减少污染物的排放，利于空气净化，B项正确：化石燃料是现代社会的主要能源，可减少使用而不能禁止使用，C项错误：燃放烟花爆竹会产生污染空气的有害气体和烟尘，限制、禁止燃放烟花爆竹，可减少空气污染，D项正确。9.科学技术给我们带来了方便和好处，但滥用科学技术也会给人类带来负面影响。下列事例不能说明科学技术给我们带来好处的是（）A.CT检查能发现人体内某些微小的变化B.制造假币在市面上流通C.利用互联网可以在知识库里寻找自己需要的知识，从而帮助我们学习D.杂交水稻技术对解决粮食危机有巨大贡献【答案】B【解析】CT检查能发现人体内某些微小的变化，让我们能够及时了解身体健康状况，说明科学技术给我们带来了好处：利用互联网可以在知识库里寻找自己需要的知识，从而帮助我们学习，说明科学技术给我们带来了好处；杂交水稻技术提高了水稻的产量，有助于解决粮食危机，说明科学技术给我们带来了好处。制造假币在市面上流通会破坏社会经济秩序，属于违法行为，这不属于科学技术给我们带来的好处。故选B。10.生态环境部发布《关于加快建立现代化生态环境监测体系的实施意见》，指出，到2035年，基本建成现代化生态环境监测体系。下列做法不利于环境质量提升的是（）A.对污染水体作处理使之符合排放标准B.应用新技术、新工艺减少污染物的产生C.加大汽车尾气检测力度，减少空气污染D.减少使用农家肥，大量使用化肥和农药【答案】D【解析】对污染水体作处理使之符合排放标准，能防止水体的污染，利于环境质量提升，故A不符合题意：应用新技术、新工艺能减少污染物的产生，利于环境质量提升，故B不符合题意；加大汽车尾气检测力度，能减少空气污染，故C不符合题意；大量使用农药和化肥会污染水和土壤，不利于环境保护。故D符合题意。11.阅读有关科学发展的材料，回答相关的问题。【材料】英国科学家罗伯特•胡克利用自制的显微镜发现了细胞。为了更深入观察微观世界，人们不断地发展显微技术。随着科技发展，电子显微镜的发明将人类对生物的认识推进到更微观的层次……(1)显微技术的发展促进了我们对微观世界的认识，下列属于科技发展给人类带来好处的是（）A.塑料的发明使环境污染加剧B.计算机技术的发展，方便信息处理C.的发明，使人们方便交流D.高铁的应用，缩短了人们时空距离(2)根据以上信息，谈谈你对科学发展的认识：____________________________________。【答案】(1)BCD(2)科学是不断发展的(科学的发展需要一定的科学技术；科学研究需要一定的科学方法：科学发展需要不断质疑；科学发展离不开实验等)【解析】(1)塑料的发明使环境污染加剧，A项属于科学发展给人类带来的坏处；计算机技术的发展，给信息处理和数据传输带来便利；的发明，方便了人们的交流：高铁的应用方便了人们的出行，B、C、D项属于科技发展给人类带来的好处；(2)科学是不断发展的，科学的发展需要一定的科学技术，科学研究需要一定的科学方法，科学发展需要不断质疑，科学发展离不开实验等。12.爱因斯坦说："提出问题比发现问题更重要。"在植物园中生长着各种各样的植物，春天来了，枫树、柳树长出了绿叶，夏季各种树木都生长得十分茂盛，随着秋季的降临，有的树木叶子开始变黄，枫树的叶子却逐渐变红，而松柏却四季常青，植物园显得绚丽多彩。对自然界中的这些平常现象，你发现了什么问题?请提出你感兴趣的两个问题。________________________________________________________