0 走近科学 知识清单

0走近科学0.1探索奇妙的自然界一、探索奇妙的自然界1、大自然的奥秘：树上熟透的苹果会下落，这与地球引力有关；蝙蝠是黑暗中的飞行能手，具有如此高超的本领与它能发出超声波有关；大雁等候鸟具有冬去春来、远程迁徙的习性，可能与生活环境的温度有关；南极气温极低，但企鹅却能生存，这是因为企鹅适应了低温环境；根据科学家对古生物化石的考证，发现恐龙在地球上生存过，恐龙灭绝的原因可能与地球气候的自然变化有关。2、观察和实验——探索自然的重要方法(1)问题是科学探究的起点，对自然现象的观察，能使我们发现许多问题。(2)观察能使人们获得有关自然现象的信息，实验可使自然现象在人为控制的条件下再现。二、科学在我们身边1、自然现象：自然界中真实存在的现象，并非人为产生。2、科学的内容：要研究各种自然现象，寻找它们产生、发展的原因和规律。科学可以帮助我们理解、解释和预测各种事物、现象及其变化。3、社会进步与科学发展：科学的不断进步与发展极大地促进人类社会的进步。4、科学就在我们身边：科学研究是从疑问开始的，一个小小的疑问都有可能引发科学发现。因此，只要留心观察，从而发现周围的问题着手，我们都可以进入科学的世界。5、科学的意义：在长期的科学探索中，人们已经找到了自然界中许多问题的答案，但还有许多问题不能合理地解释或解答。在科学的发展过程中，人们在解决问题的同时，也会出现新的问题。因此，科学是无止境的，我们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。三、科学给我们带来了什么1、科学的影响：科学的发展改变着人们对自然卷各种事物的认识，使人类的技术水平和生产能力逐渐提高。蒸汽机的发明使人类进人了工业化时代；电磁学的创立使人类进人了电气时代；计算机技术的发明使人类跨人了发达的信息时代；现代航天技术使人类能够探索宇宙的奥秘，遨游变幻莫测的太空；科学家发现了DNA，为人类打开了遗传科学的大门等。2、科学技术改变了人们的生活方式：它使我们的生活更方便、舒适，使各行各业的效率更高、更安全可靠。科技改变了世界。3、科学也改变了人们的思维方式：人们学会了用科学的思维方式去解决各种负责的问题，并能从表面现象揭示事物的本质特征或内在规律。4、科学的影响：人类在利用科学技术改变我们生活方式的同时，必须尽可能的减少滥用科技发明对人类造成的伤害。5、科学学习的内容：科学的研究领域很广，初中阶段的科学主要学习科学探究，物质科学，生命科学，地球和宇宙，科学、技术、社会、环境等。随着学习的深入，研究的学科会越分越细。0.2什么是科学探究一、什么是科学探究1、科学家是怎样进行探究的(1)科学探究是科学家探索自然的基本方式，也是我们学习科学的重要方法。(2)海王星的发现【提出问题】很多天文学家在观察中发现，天王星的运行轨道与按牛顿理论计算的结果不一致。【作出猜想】剑桥大学二年级学生亚当斯和法国天文学教员勒威耶认为这一“反常”现象很可能是由某颗未知行星的影响造成的。【验证猜想】他们查阅了大量关于天王星的观测数据，并运用数学方法进行了复杂的推算，提出了有关这一未知行星在宇宙中运动轨道参数的预言。【观察发现】1846年9月，德国天文学家伽勒根据勒威耶的预言，用望远镜发现了海王星。2、如何用探究的方法解决生活中的问题科学探究需要不断地发现问题、做出猜想和假设，需要通过多种途径寻求证据，还需要不断地思考和评价，应用科学原理解释现象和结论。二、科学探究的步骤1、提出问题：（1）从生活、实践，学习中发现问题；（2）表述这些问题；（3）根据已知科学知识揭示矛盾。2、建立假设（1）根据已知科学知识对问题提出假设；（2）判断假设的可检验性。3、设计验证方案（1）拟定计划；（2）根据拟定的计划，列出所需材料和用具；（3）选出控制变量；（4）设计对照组。4、收集事实证据（1）采用多种途径实施计划；（2）记录现象、数据；（3）评价现象，数据的可靠性。5、检验假设（1）描述现象；（2）处理数据；（3）分析得出结沦。6、表达与交流（1）撰写探究报告；（2）交流探究过程和结论并完善。三、科学探究的方法——设计实验重点1、比较法：寻找几个事物共同点或不同点的研究方法叫对比，这是一种常用的研究方法。2、控制变量法：当研究的一个物理量与2个或2个以上的其它物理量有关时，常采用只改变一个物理量，而使其余物理量保持不变，从而得出被研究物理量和改变量的关系。3、等效替代法：根据作用效果相同的原理。4、实验推理法：人们常用推理的方法研究物理问题。5、转换法：对于看不见，摸不着的东西或不易直接观察认识的问题，我们可以通过它所产生的作用或其他途径来认识它，这是物理学中常用的一种方法—转换法6、模型法：为了研究的需要，把物理实体或物理过程经过科学抽象转化为一定的模型，这种转化忽略了一些次要因素，突出主要因素，所以这种模型叫“假想模型法”又叫“理想模型”。0.3建立健康信息档案一、长度的测量1、测量长度的工具是刻度尺，有直尺、卷尺、三角尺、游标卡尺。2、在国际单位制中，长度的主单位是米(m)，常用单位有千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)等，它们的关系是1m＝10－3km＝10dm＝100cm＝103mm＝106μm＝109nm3、测量方法(1)“选”：根据测量要求，选择适当量程及分度值的刻度尺。(2)“观”：使用刻度尺前要观察它的零刻度线、量程、分度值。(3)“放”：刻度尺要与被测物体平行；刻度线紧贴被测物体且不歪斜；零刻度线与被测物体的一端对齐。(用零刻度线磨损的刻度尺测物体时，要从清晰的另外的整刻度线开始，将能看清楚的一条刻度线和被测物体的一端对齐，读出物体另一端所对应的刻度尺上的数值，将前面的值减去，也能测出物体的长度)。(4)“看”：读数时，视线要与尺面垂直(视线正对刻度尺刻度线，不要斜视)。(5)“读”：读数时，要估读到分度值的下一位。(6)“记”：记录测量结果。测量结果由数字和单位组成，如某学生身高158.5cm。注意：如果被测物体的末端边缘和刻度尺的某一条刻线对齐了，也要估读，此时的估读值是零。在书写测量结果的时候，为了说明你的估计值是“零”，在准确值的后面应该写上“0”。4、测量误差由于我们的眼睛对最小刻度值的下一位不可能估计得十分准确，另外还有测量工具本身的原因，使测量值和真实值之间存在差异，这种差异叫做误差。我们可以用多次测量求平均值的方法来减小由于观察估计不准确造成的误差。【拓展】测量值和真实值之间总会有差别，这种差别叫做误差。误差与错误的区别误差错误产生原因①跟测量工具的精密程度有关；②跟测量人读取的估计值不同有关①不遵守测量仪器的使用规则；②读取、记录结果时粗心减小或避免不能避免，只能减小。减小方法：①用精密的测量工具；②改进测量方法；③多次测量求平均值采用正确的方法就可以避免【拓展】长度测量的特殊方法方法要点示例平移法有些物体的长度无法直接测量，我们可以采用平移的方法来测物体的长度。如测小球、圆柱、硬币等物体的直径。生活中测身高也是用同样的方法。累积法把某些难以用常规仪器直接测量的微小量累积起来，将小量变大量的测量方法叫累积法。如测量铁丝的直径，一张纸的厚度等。化曲为直法测量曲线的长度时，可以选取不易拉伸的细线与曲线重合，再将细线拉直，用刻度尺直接测量。如测量弯曲的铁丝的长度。化整为零法把被测物体分成若干等份，使每一份的长度在刻度尺的测量范围之内，测一份长可算出全长如一根很长的细线、一段较长的铁丝等。二、体重的测量测量体重：测量体重的工具是磅秤，使用前指针应该指在零刻度处，还要注意它的量程和分度值。三、温度的测量1、测量体温：温度是物体的冷热程度；测量温度的工具是温度计，它是利用液体热胀冷缩的特性制成的；温度的常用单位是摄氏度，用符号℃表示。2、科学上把在标准大气压下，冰水混合物的温度规定为0℃，水沸腾的温度规定为100℃，将0℃至100℃之间等分为100份，每一份就代表1℃。3、温度计的使用方法(1)每一种温度计都有它的最大测量范围，被测量物体的温度不能超过它的量程。(2)温度计的玻璃泡应该与被测物体充分接触，不能碰到容器底和容器壁。(3)不能使温度计离开被测物体，要待温度稳定后再读数。(4)读数时，视线应与温度计液柱的液面相平。【拓展】体温计体温计构造特点大的玻璃泡，温度的微小变化就能使水银柱长度显著变化。玻璃泡与玻璃管之间有一段弯曲的玻璃管，当体温计离开人体时温度忽然下降，水银快速收缩，水银柱在这里断开，上面的玻璃管内的水银退不回来，所以体温计能离开人体读数。测量范围35℃～42℃最小刻度0.1℃测量方法测量前要用手捏紧体温计的上部用力甩几下，使体温计内的水银柱落回到35C以下，可以离开人体读数。四、心率的测量测量心率：心率指的是心脏或脉搏每分钟跳动的次数，测量心率需要使用计时工具，如手表或停表。0.4几个重要的科学概念一、物理变化、物理性质和化学变化、化学性质1、科学以自然界为研究对象，自然界由各种物质组成。2、物质在不断运动和变化之中。有些变化过程中，没有生成新物质，称为物理变化；而有些变化过程中，生成了新物质，称为化学变化。不需要发生化学变化就能表现出来的物质性质，称为物理性质，在发生化学变化时才表现出来的物质性质称为化学性质。3、常见的物理变化：4、常见的化学变化：二、质量1、物质有质量，质量是物质组成的物体的基本性质。测量质量常用的工具有天平。在国际单位制中，质量的主单位是千克（kg），常用的质量单位还有吨(t)、克(g)和毫克(mg)，它们的关系是1t＝1000kg＝106g＝109mg。常见的质量一个苹果大约200g一只鸡大约2kg一个鸡蛋大约50g一个成年人大约70kg一头大象大约6t科学课本大约200g2、托盘天平的使用方法（1）调平：将托盘天平放在水平桌面上，把游码拨到标尺左端零刻度处，调节横梁上的平衡螺母，使指针对准分度盘中央刻度线，使天平平衡。（2）称量：把待测物体放在左盘，砝码放在右盘，加砝码的顺序是先加质量大的砝码，后加质量小的砝码，最后调节游码直到天平平衡。（3）读数：读出砝码的质量和游码所指示的质量，待测物体的质量即为两读数之和。（4）整理：称量完毕，用镊子将砝码放回砝码盒内，取下待测物体，再把天平放回原位。【使用天平的注意事项】1、每台天平能够测量的最大质量叫做天平的称量。用天平测量物体的质量时不能超过天平的称量。2、保持天平干燥、清洁。不要把潮湿的物体和化学药品直接放在天平盘里。不要把砝码弄湿、弄脏，以免锈蚀。三、能量及信息1、物质都具有能量，人进