和爸爸妈妈一起玩转科学大冒险：2025年小学四年级科学下册

和爸爸妈妈一起玩转科学大冒险：小学四年级科学下册目录一、探秘物质分子：和爸妈一起解开微观世界的密码二、化学反应大冒险：亲子共赏奇妙的物质变化秀三、生命遗传的奥秘：和爸爸妈妈探寻家族的“小秘密”四、进化之旅：与爸妈一同见证生命的神奇演变五、简单机械大揭秘：和父母开启工程小能手之旅六、电路小天才：和爸妈玩转电流的奇妙世界七、亲子实验：直观感受化学反应的魅力八、模型搭建：和爸妈一起演绎遗传的魔法九、实例讲解：和爸爸妈妈领悟进化的真谛十、类比推理：与爸妈轻松攻克科学概念难关目录十一、生活中的技术工程：和父母发现科技的身影十二、人工智能初体验：和爸妈畅想未来科技生活十三、纳米技术的神奇：与父母开启微观科技之旅十四、科技与健康：和爸妈聊聊生活中的健康密码十五、亲子科技小制作：动手创造属于我们的小发明十六、科学调查：和爸妈一起探索身边的科学奥秘十七、报告撰写：与父母共同记录科学的足迹十八、物质结构探索：和爸妈一起走进微观宇宙十九、化学反应趣谈：亲子共享物质变化的惊喜二十、遗传密码解析：和爸爸妈妈寻找生命的线索目录二十一、进化之路：与父母一同回溯生命的长河二十二、机械巧思：和爸妈玩转简单机械的世界二十三、电路探秘：和父母解开电流的神秘面纱二十四、实验探究：亲子携手感受化学反应的奇妙二十五、模型解析：和爸妈一起解读遗传的密码二十六、实例分享：与父母领悟进化的智慧二十七、概念突破：和爸妈用类比攻克科学难题二十八、生活应用：与父母发现技术工程的力量二十九、人工智能前沿：和爸妈展望未来的科技生活三十、纳米科技之美：与父母开启微观的奇妙之旅目录三十一、健康科技：和爸妈聊聊科技与健康的故事三十二、科技制作时光：和爸妈一起动手创造奇迹三十三、科学调查行动：与父母探索未知的科学领域三十四、报告撰写秘籍：和爸妈一起记录科学发现三十五、物质世界大冒险：和父母揭开微观世界的奥秘三十六、化学反应奇观：亲子共赏物质的奇妙变化三十七、生命遗传探秘：和爸爸妈妈寻找生命的印记三十八、进化传奇：与父母一同见证生命的奇迹三十九、机械工程趣玩：和爸妈开启科技小达人之旅四十、电路大挑战：和父母一起点亮科学的火花01一、探秘物质分子：和爸妈一起解开微观世界的密码利用光学原理将物体放大，让我们看到更小的物质颗粒。光学显微镜使用电子束代替光束，能够观察到更细微的物质结构。电子显微镜通过计算机模拟，展示出分子的立体结构和运动轨迹。分子模型（一）神奇放大镜：和爸妈一起“看见”分子010203根据实验需求，选择大小合适、形状规则、易于操作的分子积木。分子积木的选择在家长的指导下，按照科学原理，用分子积木搭建出微观世界，如分子、原子等。微观世界的搭建用显微镜或放大镜观察搭建的微观世界，记录下观察到的现象和发现的问题，与爸妈一起探讨。观察与记录（二）分子积木秀：搭建微观小世界（三）分子舞蹈会：探秘分子的运动轨迹观察布朗运动将花粉或烟尘等微小颗粒放入水中，通过显微镜观察它们的不规则运动，这就是分子运动的直接体现。扩散现象实验将两种不同颜色的液体混合在一起，观察它们逐渐扩散的过程，从而理解分子间的相互渗透和扩散。温度对分子运动的影响分别将冷水和热水滴在红色墨水上，观察墨水扩散速度的变化，理解温度对分子运动的影响。温度越高，分子运动越剧烈。（四）亲子微观大冒险：寻找分子的踪迹淀粉实验利用碘酒和淀粉反应的原理，让孩子在家长的指导下观察淀粉在不同条件下的变化，从而理解分子的存在和特性。水的表面张力实验食品色素分离实验通过在水面上放置硬币或纸片，观察水的表面张力，引导孩子思考分子间的相互作用力。利用不同颜色的食品色素，在家长的指导下进行色素分离实验，帮助孩子理解分子在混合物中的分离和提纯原理。分子永不停息地在做无规则的热运动，这种运动与温度有关，温度越高分子运动越剧烈。分子热运动分子之间存在引力和斥力，这种力使得物质能够保持一定的形态和体积。分子间作用力声音是通过分子间的振动和传播来传递的，不同介质中声音传播速度不同。分子与声音传播（五）分子的悄悄话：倾听微观世界的秘密分子间的相互作用通过实验了解分子间的吸引和排斥作用，以及这种作用如何影响物质的性质和变化。分子构成通过简单的化学实验，展示不同物质分子的构成，如水的分子由两个氢原子和一个氧原子组成。分子运动观察不同物质分子的运动状态，理解固体、液体和气体分子间的差异及其运动方式。（六）家庭分子小课堂：一起探索微观密码02二、化学反应大冒险：亲子共赏奇妙的物质变化秀（一）变色大挑战：和爸妈见证色彩奇迹01在淀粉溶液中加入碘酒后，原本透明的溶液会变成蓝色或紫色，这是因为碘与淀粉形成了复合物。使用酚酞等指示剂，可以检测物质的酸碱性。当遇到酸性物质时，酚酞会变成红色；当遇到碱性物质时，酚酞会变成蓝色或绿色。将不同的蔬果汁混合在一起，会发生颜色变化。例如，将柠檬汁加入胡萝卜汁中，会使其变成橙色。这是因为柠檬汁中的酸性物质与胡萝卜汁中的色素发生了反应。0203碘酒与淀粉反应酸碱指示剂变色蔬果汁变色（二）气体大爆炸：揭秘化学反应的“生气”时刻生物体中的气体生物体也会产生气体，例如人类呼出的二氧化碳和植物释放的氧气。酸碱反应中的气体酸碱反应会产生气体，例如小苏打和醋反应会产生二氧化碳气体。燃烧反应中的气体很多燃烧反应都会产生气体，例如氢气燃烧产生水，而氧气则是助燃剂。硫酸钡的沉淀让孩子用硫酸钡溶液和饱和的硫酸钠溶液混合，观察产生的沉淀，理解离子反应和沉淀的生成。碳酸钙的沉淀将饱和的碳酸钙溶液与饱和的碳酸钠溶液混合，观察沉淀的形成，探究碳酸钙的化学性质。氢氧化铜的沉淀让孩子用氢氧化钠溶液和氯化铜溶液混合，观察生成的蓝色沉淀，理解复分解反应的原理。（三）沉淀大作战：探寻反应中的神秘固体色彩变幻的魔法使用酸碱指示剂，让孩子了解不同物质之间的酸碱反应，并通过颜色变化来观察反应的过程和结果。气体产生的魔法沉淀与溶解的魔法（四）亲子魔法秀：玩转奇妙化学反应通过一些简单的化学反应，如小苏打与醋的反应，让孩子亲手感受气体产生的奇妙现象，并了解其中的科学原理。让孩子了解不同物质在水中的溶解情况，并通过混合不同物质来观察沉淀和溶解的现象，培养其观察能力和科学思维。化学能转化为热能有些反应会产生光亮，如燃烧镁条时会发出强烈的白光，可以让孩子直观地看到光能的变化。化学能转化为光能化学能转化为电能通过电池等装置，将化学反应中的能量转化为电能，让孩子了解电的产生和化学反应之间的关系。某些化学反应会放出热量，例如燃烧反应，可以让孩子感受到反应过程中的温度变化。（五）能量大释放：感受反应中的能量变化（六）生活中的魔法：发现化学反应的踪迹让孩子参与烹饪，观察食材在加热过程中的变化，如颜色、形状和质地的改变，理解其中的化学反应原理。烹饪中的化学反应让孩子了解洗涤剂、香皂等清洁用品的工作原理，以及它们与水、油脂等物质的化学反应过程。清洁剂的力量利用简单的材料，如小苏打、醋、色素等，与孩子一起制作实验玩具，观察化学反应产生的奇妙效果。自制实验玩具03三、生命遗传的奥秘：和爸爸妈妈探寻家族的“小秘密”观察家族中眼睛颜色的遗传规律，尝试找出与自己眼睛颜色相同的亲人。眼睛颜色比较家族中不同成员的鼻子形状，找出相似的特征，并思考其遗传方式。鼻子形状观察家族中不同成员的肤色，尝试找出与自己肤色相近的亲人，并思考肤色的遗传规律。肤色遗传（一）外貌连连看：和爸妈找相似之处010203性格的个体差异尽管遗传对性格有影响，但每个人的性格都是独特的，即使在同一个家族中，也会因为不同的生活经历、教育等因素而有所不同。性格的遗传基础基因对性格的影响不可忽视，许多性格特征如情绪稳定性、开放性、外向性等都与遗传有关。家族性格的相似性家族中的成员在性格上往往有相似之处，这与遗传基因有关，也与家族文化、家庭环境等因素有关。（二）性格遗传大揭秘：探寻家族性格密码01血型遗传规律了解ABO血型遗传的基本规律，包括父母血型与子女血型的可能组合。（三）血型小侦探：解开家族血型之谜02血型与遗传疾病介绍某些血型与特定遗传疾病之间的关联，如血型与溶血病、遗传性出血性疾病等。03血型检测实验通过简单的血型检测实验，让孩子们亲手探究自己和家人的血型，加深对血型遗传规律的理解。（四）亲子基因大发现：寻找家族遗传印记遗传疾病风险了解家族遗传疾病的风险，制定相应的预防措施，保护自己和家人的健康。遗传特征与表现观察家族成员之间的遗传特征和表现，如身高、体型、肤色、发质等，了解遗传规律。遗传咨询与基因检测通过遗传咨询了解家族遗传史，进行基因检测，寻找家族遗传印记。肤色遗传了解家族中不同肤色的遗传规律，探究肤色的遗传基因。眼睛颜色遗传了解眼睛颜色的遗传方式和相关基因，探索家族中眼睛颜色的遗传奥秘。遗传疾病风险认识家族中遗传疾病的类型和风险，通过基因检测等方法了解自身遗传情况，预防遗传疾病的发生。（五）遗传的宝藏：挖掘家族的独特基因绘制家族遗传树收集家族成员信息，包括姓名、性别、出生年月、婚姻状况、子女数量等，以此为基础绘制家族遗传树，展示家族血脉的传承。分析家族遗传特征探讨家族遗传的意义（六）家族遗传树：绘制生命的传承地图通过观察家族遗传树，分析家族成员之间的遗传特征，如身材、相貌、疾病等，了解遗传规律。让孩子了解家族历史和文化，认识到自己在家族中的位置和角色，增强家族意识和归属感，同时也为遗传学的学习打下基础。04四、进化之旅：与爸妈一同见证生命的神奇演变化石的定义学习不同生物类别的化石，如动物化石、植物化石等，并了解它们的特征。化石的分类化石搜寻技巧掌握寻找化石的基本方法，如地质勘探、化石挖掘等，并和爸妈一起实践。了解化石是如何形成的，以及化石在生物学和地质学中的重要意义。（一）化石大冒险：和爸妈寻找进化证据（二）动物变形记：探寻生物的进化历程观察动物特征选择几种不同种类的动物，如鸟类、昆虫、哺乳动物等，观察它们的特征，如身体结构、生活习性、食物来源等。研究动物进化与孩子一起探讨这些动物是如何从古代生物进化而来的，可以通过书籍、网络等渠道获取相关信息，帮助孩子建立生物进化的概念。绘制进化树与孩子一起根据所学的知识和观察的结果，绘制一幅动物进化树，形象地展示生物进化的过程和关系。了解植物最早的形式，如绿藻，以及它们如何通过光合作用改变地球环境。植物的起源探讨植物从水生到陆生的演变，包括根系、茎、叶等结构的进化，以及适应不同环境所做出的改变。植物的进化过程认识各种各样的植物，包括裸子植物和被子植物，以及它们如何通过各种方式（如花的结构、种子的传播等）进行繁殖和繁衍。植物的多样性（三）植物大变身：见证植物的进化奇迹（四）亲子进化故事汇：讲述生命的变迁恐龙时代通过化石和科学研究，讲述恐龙时代的生态环境和生物特点，让孩子了解地球历史上的巨大生物。哺乳动物崛起人类的进化介绍哺乳动物在恐龙灭绝后如何逐渐崛起，并成为地球上的主导生物，同时解释哺乳动物的生理特点和优势。讲述人类从猿类祖先逐渐进化成现代人的过程，包括大脑的进化、语言的起源等，激发孩子对人类自身的好奇心和探索欲。适者生存在长期的自然选择过程中，适应环境的生物会生存下来，不适应环境的生物则会逐渐淘汰，这就是适者生存的原则。生存斗争生物为了争夺有限的食物、空间等资源，会进行激烈的生存斗争，这是自然选择的重要动力。遗传变异生物在繁殖过程中会发生遗传变异，有些变异有利于生物适应环境，而有些则不利。（五）进化的舞台：演绎生物的生存传奇基因编辑将改变人类遗传基因编辑技术可能使人类能够设计和改变自身遗传信息，从而创造出新的生命形态。（六）未来进化大猜想：畅想生命的新形态生物融合带来全新物种未来可能出现更多生物融合现象，产生具有多种特征和功能的新生物。数字化生命成为新趋势随着数字技术和人工智能的发展，未来可能出现数字化生命，它们将拥有与传统生物完全不同的生存方式和特点。05五、简单机械大揭秘：和父母开启工程小能手之旅理解并应用杠杆原理，了解力臂、力点、重点等基本概念。杠杆原理介绍发现生活中杠杆的应用，如天平、剪刀、跷跷板等。生活中的杠杆在家长指导下，利用简单材料制作杠杆，并尝试解决实际问题。动手制作杠杆（一）杠杆小超人：和爸妈撬动大世界010203包括定滑轮、动滑轮和滑轮组，每种滑轮都有其独特的功能和用途。滑轮的种类滑轮的工作原理滑轮的应用探究滑轮如何改变力的方向和大小，以及如何通过滑轮组实现省力效果。举例说明滑轮在日常生活和工程中的广泛应用，如电梯、起重机、滑索等。（二）滑轮大挑战：体验省力的魔法斜面定义一种倾斜的平面，能够将力分散在一个更长的距离上，从而更容易提升或移动重物。斜面的应用盘山公路、斜坡、楼梯、螺丝等。斜面省力原理通过增加斜面的长度，减小提升或移动重物所需的力，从而达到省力的效果。（三）斜面小勇士：征服高度的秘密武器组装滑轮组利用杠杆原理，设计一个简单的杠杆系统，如跷跷板、平衡杆等，让孩子在实践中感受杠杆的力量。制作简单杠杆搭建斜面实验装置与孩子一起动手搭建斜面，通过改变斜面的高度、角度等参数，观察物体在斜面上的运动情况，并尝试解释其科学原理。通过组装滑轮组，了解滑轮的作用，包括省力、改变运动方向等，并一起探讨其在日常生活中的应用。（四）亲子机械大比拼：组装简单机械如撬棍、天平、杆秤等，利用杠杆原理实现省力效果，是生活中常见的省力工具之一。杠杆类工具如轮轴、滑轮组、车轮等，通过轮子与轴的组合，改变力的方向和大小，使得人们能够更轻松地完成重物搬运等任务。轮轴类工具如斜面、螺旋、楔子等，将平面倾斜或弯曲，使得物体在斜面上运动更省力，是许多工具和设备的重要组成部分。斜面类工具（五）机械的魔法：探索生活中的省力工具（六）工程小创意：用机械创造小发明创意滑轮组通过组合滑轮，设计出一个能够提升重物的滑轮组，并测试其提升效率和稳定性。气球小车利用气球的弹性和反作用力，将气球吹大后松开，让小车在气球喷出的气流推动下前进。自制跷跷板利用杠杆原理，通过调整支点和重心的位置，使跷跷板能够上下摆动。06六、电路小天才：和爸妈玩转电流的奇妙世界电池、灯泡、导线等，学习电路的基本工作原理。了解电路的基本组成在爸妈的指导下，尝试用导线连接电池和灯泡，观察灯泡的亮起情况。动手实践学习串联和并联电路的不同特点，探究其对灯泡亮度的影响。探究不同电路连接方式（一）灯泡亮起来：和爸妈点亮电路之光01按键开关使用按键开关，可以控制电路的通断，例如：台灯的开关、电视机的开关等。（二）开关大冒险：控制电流的神奇按钮02触摸开关触摸开关一般用于控制电路的通断，例如：感应式水龙头、触摸式开关等。03旋钮开关旋钮开关可以控制电流的大小，例如：音量旋钮、灯光亮度旋钮等。电流不经过用电器而直接由正极流向负极的现象，产生大量热能和电能损失。短路定义导致电器损坏、火灾等危险，甚至引起人身触电。短路危害不随意拆卸电器、不私拉乱接电线、不随意触碰裸露的电线等。预防措施（三）短路大揭秘：了解电路的危险陷阱010203电流路径电流总是选择阻力最小的路径，因此会优先通过导体。导体容易让电流通过的物体，如金属、人体、大地等。绝缘体不容易让电流通过的物体，如塑料、橡胶、玻璃等。（五）导体与绝缘体：探寻电流的秘密通道灯泡不亮检查导线是否裸露，导致电流没有经过负载直接流回电源。电路短路电流过大或过小检查电源电压是否符合电路要求，电路中是否存在过载或电阻过大的情况。检查电源是否连接正常，灯泡是否损坏，以及电路是否通路。（六）电路小医生：排查电路故障问题07七、亲子实验：直观感受化学反应的魅力实验材料醋、小苏打、红墨水、塑料瓶、托盘。（一）醋与小苏打：和爸妈制造“火山喷发”实验步骤将小苏打倒入塑料瓶中，加入几滴红墨水；在托盘上放置塑料瓶，将醋倒入塑料瓶中，观察产生的气体和“火山喷发”的现象；让孩子在安全的环境下观察并描述实验现象。实验原理小苏打与醋混合后会产生二氧化碳气体，气体在瓶口形成压力，导致“火山喷发”现象。通过此实验，可以让孩子直观地感受化学反应的魅力和产生的气体。（二）碘酒与淀粉：见证神奇的变色反应实验材料碘酒、淀粉、水、试管、滴管。实验步骤1.将淀粉倒入试管中，加入适量的水搅拌均匀；2.用滴管取少量碘酒，滴入试管中的淀粉溶液中；3.观察颜色变化。实验现象碘酒与淀粉反应后，原本黄色的溶液会迅速变成蓝色或蓝黑色，这是因为碘与淀粉发生了化学反应，生成了新的物质。（三）生锈大作战：探究金属的氧化反应实验现象铁钉表面逐渐出现锈迹，颜色由红棕色逐渐变为深棕色或黑色，同时试管内水位上升。实验步骤将铁钉放入试管中，加入适量的水和少量食盐，用试管夹固定试管，观察铁钉表面的变化。实验材料铁钉、水、食盐、试管、试管夹等。彩虹瓶实验利用不同密度的液体和色彩，制作出漂亮的彩虹瓶，让孩子了解分层和色彩混合的原理。火山爆发模拟实验用小苏打和醋等材料模拟火山爆发，让孩子感受化学反应的威力和趣味。魔法牛奶实验在牛奶中滴入色素和洗洁精，观察颜色变化和形成的美丽图案，让孩子了解表面张力和色素扩散的原理。（四）亲子实验秀：展示化学反应的神奇（五）水果电池：用水果点亮灯泡的奇迹01水果（如柠檬、橙子、苹果等）、导线、灯泡、铜片、锌片。将铜片和锌片插入水果中，用导线连接铜片、锌片和灯泡，观察灯泡是否亮起。可以尝试不同种类的水果，比较其点亮灯泡的效果。水果中含有酸性物质，可以与铜片和锌片发生化学反应，产生电能。产生的电能经过导线传递给灯泡，使其亮起。0203实验材料实验步骤实验原理01实验材料水、肥皂水、甘油、吸管、小碗等。实验步骤将肥皂水、甘油和水按照一定比例混合，用吸管蘸取混合液，吹出泡泡，观察泡泡的形成和变化。实验原理泡泡的形成是由于液体表面张力的作用，而甘油可以降低水的表面张力，使泡泡更加稳定。通过调整混合液的比例，可以制作出不同大小的泡泡。（六）自制泡泡水：探索表面张力的奥秘020308八、模型搭建：和爸妈一起演绎遗传的魔法包括眼睛、鼻子、嘴巴、下巴等特征，绘制成脸谱图。收集家族成员的脸部特征根据家族成员的脸谱特征，分析哪些特征是显性的，哪些是隐性的，以及遗传方式。分析遗传规律与父母一起根据遗传规律，绘制自己未来的脸谱，加深对遗传原理的理解。亲子绘制遗传画像（一）家族脸谱模型：和爸妈绘制遗传画像010203遗传与概率通过拼图游戏中的组合和概率计算，让孩子们理解遗传过程中基因的组合方式和概率分布。基因决定遗传特征通过拼图游戏中的不同基因片段，展示基因如何决定生物体的遗传特征，如眼睛颜色、发型等。基因突变与多样性介绍基因突变的概念，通过替换或改变拼图中的基因片段，展示基因突变如何导致生物多样性。（二）基因拼图游戏：拼凑生命的遗传密码准备材料彩色卡纸、剪刀、胶水、彩笔、家族成员照片或画像等。制作过程首先用卡纸和剪刀制作树的树干和树枝，然后用彩笔在树干上写出家族成员的姓名和特征，接着用照片或画像贴在树枝上代表各个成员，最后用胶水将各部分拼接在一起，形成一棵完整的遗传树。应用与拓展通过遗传树模型，可以直观地展示家族中某些特征的遗传规律，如眼睛颜色、发色、身高等。同时，还可以让孩子了解家族的历史和文化，增强家族意识和归属感。（三）遗传树模型：搭建家族的传承脉络（四）亲子模型大比拼：制作遗传小模型模型展示与解释将制作好的遗传模型展示给家人看，并解释其中的遗传学原理，让大家了解遗传的奥秘。模型制作根据遗传学原理，利用纸片等材料制作出代表遗传特征的模型，如身高、眼睛颜色等。准备工作收集所需材料，如彩色纸片、剪刀、胶水、彩笔等，确保材料齐全。准备工作准备细胞模型材料，如彩色黏土、小球、细线等；查阅细胞结构和遗传规律的资料，为制作模型提供参考。（五）细胞模型秀：探索生命的微观结构制作过程与家人一起动手制作细胞模型，包括细胞膜、细胞核、线粒体、内质网等结构；利用小球等代表遗传物质，展示遗传信息传递和表达的过程。模型展示与总结将制作好的细胞模型进行展示，分享制作过程中的收获和体会；与家人一起讨论细胞结构和遗传规律，加深对科学知识的理解。展示遗传的显性性状通过模型展示，让学生了解到遗传的显性性状，如眼睛的颜色、头发的颜色等。展示遗传的隐性性状通过模型展示，让学生了解到遗传的隐性性状，如血型、耳垂的形状等。展示遗传的多样性通过模型展示，让学生了解到每个人都有独特的基因组合，导致遗传的多样性。（六）性状模型展示：了解遗传的外在表现09九、实例讲解：和爸爸妈妈领悟进化的真谛长颈鹿的祖先在生存竞争中，因为脖子长能够吃到树上更高的叶子，从而获得更多的食物资源，这一特征逐渐遗传下来。长颈鹿的长脖子是适应环境的结果长颈鹿之间的竞争促使它们不断进化，同时它们也与其他动物合作，如与斑马等食草动物共同抵御捕食者的攻击。长颈鹿的进化过程中存在竞争与合作长颈鹿的长脖子不仅提高了其取食的效率，还增加了其视野范围，有助于及时发现危险并作出反应。长颈鹿的长脖子对其生存至关重要（一）长颈鹿的长脖子：和爸妈探究进化奥秘（二）蝴蝶的伪装术：揭秘生物的生存智慧蝴蝶的伪装术概述蝴蝶通过伪装术来保护自己，避免被天敌捕食。伪装术包括颜色、形态和行为的伪装，使蝴蝶看起来像环境中的其他物体或植物。蝴蝶的伪装术实例一些蝴蝶的翅膀上有类似树叶或树皮的斑点，使它们能够在树木上隐藏起来；还有一些蝴蝶的翅膀上有类似眼睛的斑点，能够吓退天敌。蝴蝶伪装术的意义蝴蝶的伪装术是生物进化的结果，通过伪装来保护自己，提高了蝴蝶的生存机会。同时，蝴蝶的伪装术也为人类提供了很多启示，例如军事上的迷彩服、建筑上的仿生设计等。（三）恐龙的灭绝：思考进化的残酷法则01约6500万年前，地球上出现了巨大的爬行动物——恐龙，但它们在约6500万年前突然灭绝，这一事件成为了进化史上的重要节点。科学家普遍认为，恐龙灭绝是由于多种因素叠加造成的，如地球环境发生剧变、食物链崩溃、疾病和竞争等。恐龙的灭绝为我们提供了重要的进化启示，即物种的适应能力和进化速度是决定其生存的关键，同时也提醒我们要珍惜现有的生态环境和生物多样性。0203恐龙灭绝的背景恐龙灭绝的原因恐龙灭绝的启示人类的进化人类在进化过程中，不断适应环境和生存需求，从四肢行走逐渐进化成直立行走，同时也发展出了语言和文明等特征。长颈鹿的进化长颈鹿的祖先原本是短颈的，但因为环境变化和食物需求，逐渐进化出长颈，能够更好地吃到树上的叶子。鲸的进化鲸的祖先原本是陆地上的哺乳动物，但因为环境变化和生存需求，逐渐进化成适应水生生活的形态，成为现代鲸类。（四）亲子进化故事：讲述生物的进化历程01人类的起源科学家普遍认为，人类起源于非洲的类人猿，并经过数百万年的进化，逐渐发展成了现代人类。人类的进化过程人类的进化过程可以分为多个阶段，如南方古猿、直立人、智人等。每个阶段都有其独特的特征和生活方式，同时也存在着与其他物种的竞争和合作。进化对人类的影响进化使得人类逐渐适应了自然环境，提高了生存和繁殖的成功率。同时，进化也塑造了人类的文化和社会结构，使得我们能够更好地适应和改变环境。（五）人类的进化：追溯我们的祖先足迹0203观察不同鸟类的嘴和脚，了解它们如何适应不同的环境和食物，比如啄木鸟、鹦鹉等。鸟类的进化比较不同兽类的牙齿和四肢，了解它们如何适应捕猎和防御，比如猫科动物、草食动物等。兽类的进化观察昆虫的触角、翅膀和足，了解它们如何适应复杂的生存环境，比如蜜蜂、蚂蚁等。昆虫的进化（六）动物的进化：观察身边的进化奇迹01020310十、类比推理：与爸妈轻松攻克科学概念难关（一）分子与小球：和爸妈类比微观世界运动规律相似爸妈可以引导孩子通过小球的运动来理解分子的运动规律，如扩散、碰撞等。微观世界难以想象爸妈可以告诉孩子，分子非常小，我们肉眼无法看到，就像小球在我们手中一样难以察觉。分子与小球相似爸妈可以用小球来类比分子，让孩子更容易理解分子的概念和运动方式。电流与水流类似电流像水流一样，从高电位流向低电位，就像水从高处流向低处一样。电阻的作用电阻就像水流中的阻碍物，会阻碍电流的流动，从而使电流减弱或停止。电流的方向电流有方向性，从正极流向负极，与水流方向类似。（二）电流与水流：理解电流的流动奥秘遗传是生物的基本特征遗传是指生物体通过遗传物质将性状传递给下一代的现象，这些性状包括形态、结构、生理特征和行为方式等。（三）遗传与复制：探寻生命的传承密码DNA是遗传信息的载体DNA是生物体内遗传信息的载体，它携带着遗传信息并通过遗传传递给下一代，从而决定了生物体的遗传特征。复制是生物繁殖的基础复制是生物为了繁殖而进行的遗传信息的复制过程，它保证了生物种群的连续性和稳定性，是生物进化的基础。原子像太阳系中的行星，电子像行星周围的卫星，通过类比理解原子的结构和电子的运动规律。原子与原子的类比生物进化可以类比为技术的发展，例如鸟类进化出翅膀类比为飞机的发展，帮助理解生物进化和技术发展的关系。生物进化与技术的类比地理现象可以与日常现象进行类比，例如地球的自转和公转可以类比为陀螺的旋转，帮助理解地球的运动规律。地理现象与日常现象的类比（四）亲子类比大挑战：用类比理解概念化石记录、比较解剖学、胚胎学等方面，说明生物是不断进化的。生物进化的证据自然选择人类的进化过度繁殖、遗传变异、生存斗争等，是自然选择的基础，也是生物进化的动力。从猿到人，经历了漫长的进化过程，发展出语言、思维等高级功能。（五）进化与赛跑：领悟生物的进化之路滑轮组原理滑轮组可以改变力的方向和大小，类似于我们使用拉力的方向来提起重物，滑轮组通常由多个滑轮组合而成，可以实现更加复杂的功能。杠杆原理类似于用跷跷板或者天平来比较重量，我们可以利用杠杆原理来撬动重物，使力量得到放大。轮轴作用轮轴可以看作是一个变形的杠杆，通过轮子的转动，我们可以更加轻松地移动重物，比如手推车和自行车。（六）机械与伙伴：比喻简单机械的作用11十一、生活中的技术工程：和父母发现科技的身影电梯的种类掌握电梯的正确使用方法，如按下楼层按钮、等待电梯停稳后再进出等，以及遇到电梯故障时的应急措施。电梯的安全使用电梯的维护与保养了解电梯的保养周期和维修流程，以及家庭如何参与电梯的日常维护和保养工作。了解常见的电梯类型，如直梯、扶梯、观光电梯等，以及它们的基本构造和运行原理。（一）电梯大揭秘：和爸妈探索升降的奥秘桥梁类型了解拱桥、梁桥、吊桥等不同类型桥梁的特点和用途，以及它们的承重能力和适应场景。桥梁结构探究桥梁的基本结构，包括桥墩、桥面、支座等部分，以及这些部分如何协同工作来支撑桥梁的承重。桥梁材料学习桥梁建造中常用的材料，如钢筋、混凝土、木材等，以及这些材料的优缺点和适用场景。（二）桥梁工程师：了解桥梁的建造智慧（三）汽车小专家：探寻汽车的运行原理燃油汽车原理燃油汽车通过燃烧汽油或柴油产生能量，经发动机转化为机械能驱动车辆行驶，排放的尾气会对环境造成污染。电动汽车原理汽车构造与运行电动汽车通过电池储存电能，利用电动机将电能转化为机械能驱动车辆行驶，具有环保、节能等优点。汽车由车身、发动机、底盘、电气设备等部分组成，各部分相互协作实现汽车的行驶、转向、制动等功能。手机现代生活中必不可少的通讯工具，可以了解信息、拍照、玩游戏等，同时也蕴含着很多科技知识。电视除了娱乐外，还可以成为学习知识的工具，如看教育节目、了解新闻等。智能家居如智能音箱、扫地机器人等，它们让生活更加便捷、舒适，同时也体现了科技的发展。（四）亲子科技大发现：寻找生活中的科技建筑材料认识常见的建筑材料，如水泥、钢材、木材、玻璃等，以及它们的特性和用途。建造过程了解房屋的建造过程，包括设计、施工、验收等环节，以及其中的技术和工艺。房屋结构了解房屋的基本结构，包括地基、墙体、梁柱、屋顶等，以及它们的作用和相互关系。（五）建筑的奥秘：解析房屋的建造技术了解道路的线形、横断面、纵断面等几何特征，研究其对车辆行驶的影响。道路的几何设计学习如何分析交通流量、车速、密度等参数，以及它们之间的关系，理解交通拥堵的原因。交通流的分析认识道路标志、标线、信号灯、护栏等安全设施的作用，掌握安全出行的基本规则。道路安全设施（六）交通的智慧：探索道路的设计原理01020312十二、人工智能初体验：和爸妈畅想未来科技生活语音识别技术介绍语音识别技术的发展，如何通过智能助手实现人机对话。智能助手的功能列举智能助手的功能，如查询天气、播放音乐、讲故事等。智能助手的应用场景描述智能助手在家庭、学习、娱乐等场景中的应用。（一）智能语音助手：和爸妈开启对话之旅人脸支付通过人脸识别技术，可以实现刷脸支付，避免了忘记带卡或密码的尴尬，同时也提高了支付的安全性和效率。解锁手机或电脑通过人脸识别技术，可以快速、准确地解锁手机或电脑，提高安全性和便捷性。身份验证和门禁系统在机场、银行等场所，人脸识别技术可以用于身份验证和门禁系统，有效避免身份冒用和非法入侵。（二）人脸识别大挑战：解锁科技的新技能智能灯光系统智能音响系统可以根据家庭成员的喜好和需求，播放不同的音乐、新闻、广播等内容，并且可以实现语音控制。智能音响系统智能家电控制通过智能家居控制系统，可以实现对家庭电器的远程控制和定时开关，比如空调、电视、洗衣机等，让生活更加便捷。通过智能灯光系统，可以实现灯光的自动调节和远程控制，提高家庭的安全性和舒适度。（三）智能家居秀：体验未来的生活方式通过语音识别技术，实现与机器人的智能对话，了解自然语言处理的基本原理。语音识别技术学习简单的机器学习算法，如分类、回归等，了解数据在智能系统中的应用。机器学习算法探索人工智能在各个领域的应用场景，如智能家居、自动驾驶、医疗等，了解科技对未来的影响。人工智能应用场景（四）亲子AI大冒险：探索人工智能的世界（五）机器人小管家：感受科技的便捷服务扫地机器人可以自动打扫地面，减轻家务负担，让家庭更加整洁。可以通过语音控制播放音乐、查询天气、设置提醒等，让生活更加便捷。智能音箱可以提供各种服务，如查询问题、办理业务等，节省人们的时间和精力。智能客服机器人自动驾驶汽车利用先进的传感器、计算机视觉和人工智能算法，实现完全自动驾驶，提高道路安全性和交通效率。空中交通智能交通系统（六）未来交通畅想：想象智能出行的模样开发飞行器、空中出租车等交通工具，实现城市之间的快速空中通行，缓解地面交通压力。通过物联网、大数据等技术，实现交通信息的实时采集、处理和分析，为出行者提供更加智能、高效的交通服务。13十三、纳米技术的神奇：与父母开启微观科技之旅纳米医疗材料可以制成药物输送系统，实现精准治疗，还可以用于制造人工器官和组织工程。纳米环保材料具有超强的吸附能力和分解能力，能有效去除空气和水中的污染物，净化环境。纳米陶瓷具有高硬度、高韧性、高磁性和良好抗腐蚀性等特点，被广泛应用于陶瓷刀具、汽车发动机部件等领域。（一）纳米材料秀：和爸妈见识神奇材料（二）纳米机器人：探索微观世界的小帮手纳米机器人的定义纳米机器人是一种微小的机器人，其尺寸在纳米级别，可以进入人体或细胞进行精准的治疗或检测。纳米机器人的应用纳米机器人已经应用于医学、科技、环保等领域，如纳米医学机器人可以精准杀死癌细胞，纳米清洁机器人可以清理环境中的污染物。纳米机器人的未来随着科技的不断发展，纳米机器人将会更加智能化、多样化，未来可以应用于更多领域，为人类带来更多的便利和惊喜。防水防油纳米涂层可以实现防水和防油的功能，让物体表面变得像荷叶一样，让水滴和油污无法附着。防污抗菌纳米涂层具有防污和抗菌的特性，能够保护物体表面免受污染和细菌侵蚀。耐磨耐用纳米涂层具有良好的耐磨性，可以延长物体的使用寿命，并且保持表面的美观和光泽。（三）纳米涂层大揭秘：了解神奇的防护技术纳米传感器实验利用纳米技术制备简单的传感器，如纳米气体传感器或纳米光电传感器，了解纳米传感器在智能设备中的应用。纳米涂层实验通过制备纳米涂层材料，了解纳米材料在表面涂层中的应用，观察其防水、防油、防污等特性。纳米金溶液制备实验利用化学方法制备纳米金溶液，观察纳米金颗粒的形状、颜色和稳定性，了解纳米材料的制备过程。（四）亲子纳米小实验：感受纳米的奇妙力量（五）纳米科技的未来：畅想微观世界的变革医疗领域纳米机器人能够进入人体，精准识别并消灭病毒、癌细胞等微观敌人，实现无创手术和精准治疗。能源领域环境治理纳米技术可大幅提高太阳能电池的转化效率，实现高效清洁的能源利用，为可持续发展提供动力。纳米材料具有超强的吸附和净化能力，能够清除空气中的污染物和大气中的二氧化碳，为地球环保贡献力量。14十四、科技与健康：和爸妈聊聊生活中的健康密码睡眠质量监测智能手环可以记录睡眠时长、深度睡眠和浅睡眠等数据，帮助爸妈评估自己的睡眠质量，从而改善睡眠习惯。实时监测心率智能手环可以通过传感器实时监测心率，帮助爸妈随时掌握自己的健康状况。记录运动数据智能手环可以记录步数、运动距离、消耗的卡路里等数据，帮助爸妈更好地了解自己的运动情况。（一）智能手环：和爸妈监测健康数据（二）空气净化器：守护家庭的呼吸健康空气净化器原理了解空气净化器如何通过过滤、静电、吸附等方式净化室内空气，包括颗粒物、甲醛等有害物质。性能指标使用与维护学会查看空气净化器的性能指标，如CADR值（CleanAirDeliveryRate，即清洁空气输出比率）、滤网效率等，以评估其净化效果。掌握空气净化器的正确使用方法，包括放置位置、使用时间、滤网清洗等，以确保其持续有效运行。通过智能手环可以记录运动的步数、心率等数据，让我们更了解自己的运动状况。智能运动手环手机上有很多运动APP，可以根据个人情况制定运动计划，帮助我们科学合理地锻炼。运动APP现代科技对传统健身器材进行了改进，如跑步机、健身车等，让我们在家就能进行高效的健身运动。健身器材的进化（三）健身科技：探索运动的新方式科技改善生活探讨科技使用不当可能带来的健康风险，如长时间使用电子产品的视力问题、沉迷游戏等，以及如何预防这些风险。科技与健康风险科技素养与健康讨论家庭成员的科技素养对健康的影响，包括如何辨别健康信息、正确使用健康类App等，以及提高科技素养的途径。列举科技在家庭健康方面的应用，如智能健康监测设备、空气净化器等，并讨论它们如何改善家庭健康。（四）亲子健康大讨论：聊聊科技与健康微创手术、机器人手术等，减少手术风险和恢复时间。先进的手术技术通过基因检测和数据分析，为患者提供个性化的治疗方案。精准医疗靶向药物、免疫疗法等，提高治疗效果，减少副作用。新型药物疗法（五）医疗科技秀：了解疾病的治疗手段（六）健康饮食APP：规划营养的生活提醒饮食APP可以设置饮食提醒，帮助我们合理安排进食时间，避免暴饮暴食或者漏餐。科学配餐根据家庭成员的口味偏好和身体状况，APP可以提供个性化的配餐建议，保证营养均衡。记录饮食通过APP记录每日的饮食，了解摄入的热量、营养成分等，帮助调整饮食结构。02十五、亲子科技小制作：动手创造属于我们的小发明准备材料小马达、电池盒、电线、叶片、开关、胶带等。组装步骤将小马达固定在底座上，连接电线和电池盒，再将叶片安装在马达轴上，最后接通开关测试风扇是否正常运转。科学原理通过电池盒提供的直流电，驱动小马达转动，进而带动叶片旋转，产生风力，达到清凉降温的效果。（一）自制小风扇：和爸妈清凉一夏（二）简易太阳能热水器：收集阳光的能量制作步骤详解首先根据设计选择合适的集热器和储水箱；然后通过连接管道将集热器和储水箱连接起来；接着安装控制系统，确保热水器能够自动控制和调节水温；最后对整个系统进行测试和调试，确保热水器能够正常工作。制作材料清单太阳能集热器（如平板集热器或真空管集热器）、储水箱、连接管道、控制系统等。热水器原理介绍太阳能热水器利用太阳能集热器将太阳光转化为热能，通过加热水储存热能，供家庭热水使用。灯泡、电线、开关、电池盒、灯罩、底座等。准备材料让孩子了解简单的电路原理，如何连接电池盒、灯泡和开关等，并尝试自己组装。学习电路知识鼓励孩子发挥想象力，用废旧物品制作独特的灯罩或底座，让小台灯更加个性化和实用。创意设计（三）创意小台灯：点亮夜晚的温暖010203创意无限鼓励孩子发挥想象力和创造力，设计出独特的小作品，如自制电风扇、小灯笼等。动手实践与孩子一起动手制作，提高他们的动手能力和实践技能，同时促进亲子互动。科学原理引导孩子了解小作品背后的科学原理，培养他们的科学素养和探究精神。（四）亲子发明大比拼：创造独特的小作品准备材料磁铁、铁针、纸片、水、塑料杯等。（五）自制指南针：探索方向的奥秘制作过程将磁铁摩擦铁针多次，使其磁化；将纸片剪成箭头形状，固定在铁针一端；将塑料杯装满水，将铁针轻轻放在水面上，观察箭头指示的方向。科学原理地球是一个大磁体，地球的两个极分别在接近地理南极和地理北极的地方。磁铁有磁性，可以指南北方向。将废旧报纸卷成筒状，用胶带固定，再剪出喜欢的图案贴在笔筒上，既美观又实用。利用旧报纸制作笔筒（六）环保小卫士：用废品制作小发明收集果皮，加入糖和水，放入瓶子中发酵，不仅可以减少垃圾，还可以制成环保的清洁剂。制作果皮酵素将废旧塑料瓶底部打孔，放入土壤和植物，既美化了环境，又可以种植小植物。利用废旧塑料瓶制作花盆03十六、科学调查：和爸妈一起探索身边的科学奥秘选择一种容易观察、生长周期短的植物，如豆芽、小麦等，便于孩子观察和管理。选择适合的植物记录植物的生长环境，包括光照、温度、湿度、土壤等因素，分析这些因素对植物生长的影响。观察生长环境定期观察植物的生长情况，并用文字或图画记录下来，以便分析和总结植物的生长规律。记录生长过程（一）植物生长调查：和爸妈观察植物的变化（二）天气大调查：记录身边的天气情况气象要素观测气温、湿度、气压、风向、风速等。云量、云状、降水、雾、霾、霜、露等。天气现象记录天气变化对动植物、人类活动、交通、农业等方面的影响。天气对生活的影响昆虫的觅食习性不同种类的昆虫有不同的食物来源，有的是植食性，有的是肉食性，还有的是腐食性。通过观察可以了解它们的食物链和捕食方式。昆虫的生活环境昆虫的行为习性（三）昆虫大探秘：了解昆虫的生活习性昆虫多生活在土壤、草丛、树林等环境中，它们对环境的适应性很强。可以观察昆虫在不同环境中的生存和繁衍情况。昆虫有群居、夜行、趋光等行为习性，这些习性对于它们的生存和繁衍有着重要的意义。可以通过观察和实验了解这些行为习性，并尝试进行解释。调查家庭用水在家中种植一些植物，观察它们的生长过程，记录不同条件下的生长情况，如光照、水分、温度等。观察植物生长研究家庭垃圾和爸妈一起收集家庭垃圾，分类并记录各种垃圾的数量和处理方式，探讨如何减少垃圾产生和垃圾分类的重要性。和爸妈一起记录家里每天的用水量，分析哪些用水行为是浪费，并提出节水建议。（四）亲子调查行动：探索身边的科学现象（五）垃圾分类调查：践行环保的科学行动01了解垃圾分类的重要性和意义，以及不同垃圾的分类方法和处理方式。观察并记录家庭垃圾分类的情况，包括可回收物、有害垃圾、湿垃圾（厨余垃圾）和干垃圾（其他垃圾）等分类情况。积极参与社区的垃圾分类活动，推广垃圾分类的理念和方法，为环保做出自己的贡献。0203垃圾分类的意义家庭垃圾分类垃圾分类的实践与推广声音的传播方式通过实验了解声音是通过固体、液体还是气体传播的，并比较不同介质中声音的传播效果。声音与物质的关系探究声音的产生与物质振动的关系，以及不同物质振动产生的声音有何不同。声音的控制和利用学习如何控制声音的强弱、高低和音色，并尝试利用声音做一些有趣的实验，如制作乐器、电话等。（六）声音大调查：探究声音的传播奥秘04十七、报告撰写：与父母共同记录科学的足迹了解调查的起因，明确调查的目的。调查背景和目标记录调查所采用的方法和步骤，包括样本选取、数据收集等。调查方法和过程整理调查中收集的数据，展示调查结果，包括表格、图表等。调查数据和结果（一）调查记录大揭秘：和爸妈整理调查数据（二）报告框架搭建：构建科学的报告结构标题页包括报告的主题、实验者姓名、实验日期等基本信息。简要概述实验目的、方法、结果和结论，让读者快速了解报告核心内容。摘要介绍实验背景、目的和意义，引出实验问题和假设。引言实验材料与方法详细列出实验所需材料和步骤，确保可重复性。实验结果与分析客观呈现实验数据，运用图表进行辅助说明，对结果进行分析和解释。结论与讨论总结实验发现，讨论可能的原因和影响因素，提出改进建议。参考文献列出实验报告中引用的所有文献资料，确保学术诚信。（二）报告框架搭建：构建科学的报告结构能够直观地展示不同类别数据的对比情况，例如实验中的不同组别或不同时间点的数据。条形图用于展示数据随时间或其他连续变量的变化情况，可以清晰地看到趋势和波动。折线图适用于展示数据的占比情况，可以直观地看到各个部分在整体中的比例。饼图或环形图（三）数据图表秀：用图表展示调查结果010203实验目的和过程描述实验的目的、材料、步骤等信息，帮助父母了解实验的背景和内容。实验结果和分析客观地记录实验的结果，包括数据、图表等，并与父母一起分析结果，探讨可能的原因。改进和延伸与父母一起思考实验的不足之处，提出改进意见，并尝试将实验延伸到其他领域或进行更深入的研究。（四）亲子报告撰写：一起记录科学发现使用形象生动的词汇使用形象生动的词汇可以让读者更容易理解，同时也能增强报告的趣味性。例如，可以用“翩翩起舞”的蝴蝶代替“飞行中的蝴蝶”。（五）报告语言润色：让报告更生动有趣采用多样化的句式多样化的句式可以让报告更有节奏感，同时也能更好地表达思想。可以使用长句、短句、疑问句、感叹句等不同的句式来表达自己的意思。插入趣味性的插图插图可以让报告更加生动有趣，同时也能帮助说明问题。可以画一些与主题相关的插图，或者使用一些有趣的照片来丰富报告内容。（六）报告展示分享：传播科学的力量展示方式多样化可通过口头报告、展板展示、幻灯片播放等多种形式进行展示，让更多人了解科学实验的过程和结果。分享实验经验强调科学价值在展示中分享实验过程中的经验、心得和收获，让听众了解实验背后的故事，加深对科学的理解。在展示中强调实验对于科学知识的贡献和价值，激发听众对科学的兴趣和热情，传播科学正能量。05十八、物质结构探索：和爸妈一起走进微观宇宙了解原子的概念，知道原子是构成物质的最小单位，不可再分割。原子是构成物质的基本单位探索原子的内部结构，包括原子核、质子和中子，以及核外电子的运动规律。原子结构理解元素的概念，掌握元素与原子的关系，了解不同元素原子的特点。元素与原子的关系（一）原子大冒险：和爸妈探秘原子的世界甲烷分子拼图通过拼图模型，展现甲烷分子的四面体结构，了解C原子与H原子之间的共价键。水分子拼图使用拼图模型，拼出水分子的结构，了解水分子的H-O-H键角及分子形状。二氧化碳分子拼图拼接二氧化碳分子的结构，探索C原子与O原子之间的双键及线性分子结构。（二）分子结构拼图：拼凑微观的神秘图案（三）晶体的秘密：探寻物质的规则排列晶体的基本概念晶体是由原子、离子或分子按一定规律排列而成的固体，具有规则的几何外形和固定的熔点。晶体的分类晶体可分为单晶体和多晶体，单晶体具有规则的几何外形和高度有序的内部结构，而多晶体则由许多小的单晶体组成，没有规则的几何外形。晶体的应用晶体在科技领域有广泛的应用，如电子器件、光学仪器、陶瓷等，因为晶体具有特殊的物理和化学性质，如光学性质、电学性质、磁学性质等。（四）亲子微观大探索：发现物质的结构奥秘物质变化实验通过化学实验观察物质在不同条件下的变化，深入了解物质的性质和结构。显微镜下的奇妙世界使用显微镜观察身边常见物质的微观结构，发现微观世界的奇妙。原子模型制作利用简单材料制作原子模型，了解原子的构成和原理。分子排列紧密，形状和体积固定，如石头、金属等。固态物质分子间距离稍大，形状随容器改变，但体积不变，如水、油等。液态物质分子间距离非常大，没有固定形状和体积，会扩散，如空气、氧气等。气态物质（五）物质的状态变化：观察分子的不同形态010203物质变化的基本类型了解物质的物理变化和化学变化，探讨原子、分子等微观粒子在不同变化中的表现。化学反应的神奇魅力生活中的物质变化（六）微观世界的魔法：了解物质的神奇变化通过实验观察化学反应的奇妙现象，如颜色变化、气体产生、沉淀生成等，感受科学的魅力。引导孩子观察生活中常见物质的变化，如水的三态变化、食物的消化过程等，让孩子学会将科学知识与生活实际相结合。06十九、化学反应趣谈：亲子共享物质变化的惊喜燃烧是一种化学反应可燃物、氧气和着火源是燃烧的三大要素，缺少任何一个要素，燃烧都会停止。燃烧三要素燃烧的应用燃烧在生活中有很多应用，如燃烧煤炭、天然气等化石燃料提供能源，燃烧木材做饭等。燃烧是可燃物与氧气发生的化学反应，同时释放出光和热能。（一）燃烧的秘密：和爸妈探索燃烧的原理使用pH试纸测试不同溶液的酸碱度，让孩子了解酸碱性的概念。酸碱性测试中和反应实验酸碱性质探究将酸和碱混合，观察颜色、温度等变化，让孩子感受化学反应的神奇。通过实验了解酸碱的性质，如酸能与碳酸盐反应生成二氧化碳等。（二）酸碱大碰撞：见证奇妙的中和反应金属与酸的反应将金属放入稀酸中，观察金属表面是否产生气泡，以及溶液颜色的变化。例如，铜与稀硝酸反应会生成蓝色的硝酸铜溶液。（三）金属置换：观察金属的奇妙反应金属与盐溶液的反应将一种金属放入另一种金属的盐溶液中，观察是否发生置换反应。例如，铁与硫酸铜反应，铁表面会覆盖一层红色的铜。金属与氧气的反应将金属暴露在空气中，观察金属表面是否发生变化。例如，铁在潮湿的环境中容易生锈，这是因为铁与氧气、水反应生成了铁锈。氧化反应观察铁钉在潮湿的环境中逐渐生锈，或者点燃一根火柴观察其燃烧过程。酸碱反应用小苏打和白醋混合，观察产生的气泡和气体；或者用紫甘蓝汁测试不同物质的酸碱性。沉淀反应将硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液混合，观察生成的蓝色沉淀物；或者用碘酒与淀粉溶液混合，观察颜色变化。（四）亲子反应大发现：寻找生活中的化学反应（五）化学反应的艺术：欣赏反应中的美丽现象颜色变化许多化学反应都伴随着颜色的变化，如碘酒与淀粉反应呈现蓝黑色，酸碱指示剂在不同酸碱性溶液中的颜色变化等，这些颜色变化可以让孩子感受到化学的神奇。沉淀与溶解有些化学反应会产生沉淀，如硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应产生蓝色沉淀；而有些则会溶解，如食盐在水中溶解。这些现象可以帮助孩子理解化学反应中的物质变化。气泡与声响一些化学反应会产生气泡，如小苏打与醋反应产生二氧化碳气体；有些反应还会发出声响，如火柴燃烧时的噼啪声。这些现象可以让孩子直观地感受到化学反应的激烈程度。加热可以提高分子运动速度，使反应物更容易相遇并发生反应，从而提高反应速度。温度反应物的浓度越高，分子之间碰撞的机会就越大，反应速度也就越快。浓度可以降低反应的活化能，使反应物更容易达到反应条件，从而加快反应速度。催化剂（六）反应速度大比拼：探究影响反应的因素01020307二十、遗传密码解析：和爸爸妈妈寻找生命的线索在生物繁殖过程中，DNA会进行复制，保证后代具有与亲代相似的遗传特征。DNA复制是生物繁殖的基础DNA的变异是生物进化的动力，通过变异产生新的基因和基因型，使生物适应不断变化的环境。DNA的变异与进化DNA分子中的基因序列决定了生物体的遗传特征，如长相、身高、血型等。DNA是生物遗传信息的载体（一）DNA的奥秘：和爸妈解读生命的密码表观遗传学表观遗传学是研究基因表达和遗传变异之间关系的学科，它探讨了环境因素如何影响基因的表达和调控，以及这种影响如何传递给后代。基因表达的概念基因表达是指基因在细胞内被转录和翻译成蛋白质的过程，是生命体系的基本特征之一。基因的开关机制基因的开关机制是指基因在特定的时间和空间条件下被激活或抑制的机制，这种机制决定了基因的表达水平和表达方式。（二）基因的开关：探寻遗传的控制机制同卵双胞胎同卵双胞胎是由一个卵子和一个精子结合后形成的，他们的基因几乎完全相同，因此在外貌、生理特征等方面非常相似。（三）双胞胎的秘密：了解遗传的特殊现象异卵双胞胎异卵双胞胎是由两个不同的卵子分别与两个不同的精子结合后形成的，他们的基因和普通兄弟姐妹一样，只有50%左右相同，因此在外貌、生理特征等方面差异较大。双胞胎的研究价值双胞胎在遗传学研究中有很高的价值，通过对比同卵双胞胎和异卵双胞胎的差异，可以探究基因和环境对人类特征的影响。通过询问家族成员，了解家族中是否有遗传疾病，并绘制出遗传图谱，分析疾病的遗传方式和风险。家族遗传病史的调查与分析选择一些典型的遗传特征，如眼睛颜色、发色、肤色等，观察它们在家族中的传递方式，加深对遗传规律的理解。观察家族遗传特征的传递借助DNA亲子鉴定技术，通过比对父母与孩子的基因序列，确定亲子关系，验证遗传规律的准确性。利用遗传学原理进行亲子鉴定（四）亲子遗传大探索：寻找家族的遗传线索（五）遗传与疾病：关注健康的遗传因素遗传因素在疾病发生中的作用某些疾病在家族中的聚集现象，如遗传性疾病、慢性病等，都与遗传因素有关。常见的遗传性疾病如血友病、色盲、多囊肾等，了解这些疾病的遗传方式和特点，有助于预防和早期干预。遗传性疾病的检测与预防通过基因检测等手段，可以了解自身是否携带遗传性疾病基因，从而采取相应的预防措施，避免疾病的发生。遗传多样性的概念指生物体内遗传信息的多样性和差异性，包括基因多样性、染色体多样性和遗传方式多样性等。遗传多样性的重要性感受生命的丰富多彩（六）遗传的多样性：感受生命的丰富多彩遗传多样性是生物多样性的基础，对于维持生物种群的稳定性、适应环境变化和抵抗疾病等方面具有重要意义。通过观察和比较不同生物之间的遗传差异，我们可以感受到生命的多样性和奇妙，从而更加珍视和保护生物多样性。08二十一、进化之路：与父母一同回溯生命的长河了解古生物的种类介绍一些具有代表性的古生物，如恐龙、三叶虫、菊石等，让孩子认识这些已经灭绝的生物。探究古生物的生活环境通过化石、地质遗迹等线索，推测古生物的生活环境，让孩子了解地球历史上的生态环境。古生物的演化过程简述一些古生物的演化过程，如从简单到复杂、从水生到陆生等，引导孩子理解生命进化的规律。（一）远古生物大揭秘：和爸妈认识古老的生命01海洋生物的起源从单细胞生物到多细胞生物，再到复杂的生态系统，海洋生物经历了漫长的进化过程。海洋生物多样性的形成海洋生物的进化过程中，由于环境、遗传等因素，形成了丰富的生物多样性，如珊瑚礁、鱼类、海洋哺乳动物等。海洋生物适应环境的特殊生理结构海洋生物在进化过程中，形成了许多独特的生理结构，如鲸鱼的流线型身体、海龟的背甲和四肢等，这些结构有助于它们在水中生存和繁殖。（二）海洋生物的进化：探寻水中的生命奇迹0203介绍鸟类的起源，如何从恐龙时代演化而来，以及演化过程中如何逐渐适应飞行。鸟类起源（三）鸟类的进化：观察天空中的飞行奥秘列举鸟类的主要特征，如羽毛、翅膀、骨骼等，并解释这些特征如何帮助鸟类在空中飞行。鸟类特征讲解鸟类飞行的基本原理，包括空气动力学、机翼形状等，并通过实验或观察来验证这些原理。鸟类飞行原理生物进化历程概述生命从简单到复杂、从水生到陆生的演变过程，通过实例让孩子了解自然选择和适者生存的原则。古代生物形态通过化石记录和科学研究，展示古代生物如恐龙、始祖鸟等的形态特点，与孩子一起探讨生物演变的奥秘。生命起源探索介绍地球生命的起源，包括化学进化、细胞起源等，激发孩子对生命起源的好奇心。（四）亲子进化时光机：回顾生命的演变历程约5.4亿年前，寒武纪时期出现了大量不同形态和生态位的生物，是生命进化的重要节点。寒武纪生命大爆发约3.6亿年前，鱼类逐渐演化出四肢和肺，开始向陆地进军，这是脊椎动物进化的重要里程碑。鱼类登陆约2亿年前，哺乳动物开始快速发展，逐渐取代了恐龙等爬行动物，成为地球上的主导生物。哺乳动物崛起（五）进化的转折点：了解生物的关键进化（六）未来生物的进化：畅想生命的新方向基因突变带来的新物种未来生物可能会因为基因突变而出现全新的物种，这些物种可能拥有不同于现有生物的特性和能力。生物技术的突破随着生物技术的不断发展，人类可能会通过基因编辑、克隆等手段创造出新的生物，这些生物可能会具有超乎想象的特性。适应环境的进化未来生物将会继续适应环境而进化，可能会出现更加适应极端环境、更加智能、更加灵活的生物。09二十二、机械巧思：和爸妈玩转简单机械的世界（一）杠杆平衡游戏：和爸妈挑战平衡的艺术合理控制力度在使用杠杆时，要根据杠杆的特性和支点位置，合理控制力度，避免过度用力或不足。调整支点位置支点的位置对杠杆平衡起到至关重要的作用，要根据游戏要求和实际情况进行合理调整。选用合适杠杆在游戏中，要根据实际需要选择合适的杠杆，比如长杆、短杆、曲杆等，以便更好地完成任务。滑轮组定义及原理滑轮组是由多个滑轮组合而成的，既能省力又能改变力的方向，通过不同的组合方式可以实现不同的省力效果。滑轮组的分类及特点滑轮组的应用（二）滑轮组的魔法：体验多重省力的效果滑轮组分为动滑轮和静滑轮两种，动滑轮省力但会改变力的方向，静滑轮不省力但能改变力的方向，混合滑轮组则兼具两者的特点。滑轮组广泛应用于各种需要省力或改变力方向的场合，如起重机、升降机、滑轮组传动系统等。通过螺旋的旋转将力量转化为垂直方向的顶升力，从而实现物体的顶升。螺旋千斤顶的工作原理通常由手柄、螺旋轴、千斤顶底座和支撑杆等部件组成，其中螺旋轴是关键部件。螺旋千斤顶的结构组成广泛应用于汽车维修、建筑工地、重物顶升等领域，是一种简单而有效的顶升工具。螺旋千斤顶的应用场景（三）螺旋千斤顶：探秘神奇的顶升力量01020301利用杠杆原理制作简易天平通过调整两端物体的重量和距离，使天平达到平衡状态，从而理解杠杆原理。制作滑轮组实现重物轻松提升将多个滑轮组合起来，利用滑轮的特性，实现用较小的力量提起较重的物体。利用齿轮传动制作创意玩具通过不同大小和齿数的齿轮组合，实现不同的传动比和旋转方向，激发孩子的创造力和想象力。（四）亲子机械创意秀：用机械创造新玩法0203组合滑轮组通过组合定滑轮和动滑轮，可以制作出既能省力又能改变用力方向的滑轮组。杠杆与轮轴的组合将杠杆和轮轴组合起来，可以制作出如轮轴杠杆等更为复杂但更省力的机械装置。齿轮传动多个齿轮的组合可以实现力的传递和转速的变化，是机械中常见的传动方式。（五）机械的组合：发挥简单机械的合力3D打印机3D打印机是一种将数字模型转化为实体物品的设备，可以打印出各种形状的物品，为人们的创意和设计提供了更广阔的空间。无人机无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，可以实现空中拍摄、物流运输等多种功能。智能扫地机器人智能扫地机器人采用先进的传感器和导航技术，可以自主完成地面清扫任务，减轻人们的劳动负担。（六）机械的创新应用：发现生活中的新工具10二十三、电路探秘：和父母解开电流的神秘面纱了解电流起点，认识电源正负极。电流从电源正极流出掌握电流流动路径，理解闭合回路概念。沿导线流动形成闭合回路了解电流做功过程，认识负载作用。通过负载做功后回到电源负极（一）电流的旅行：和爸妈追踪电流的路径电阻的定义固定电阻、可变电阻、热敏电阻等，不同种类的电阻有不同的特性和用途。电阻的种类电阻的单位电阻的单位是欧姆，符号为Ω，是电流通过导体时所产生的电势降与电流的比值。电阻是电流通过导体时遇到的阻碍，它反映了导体对电流的阻碍能力，用欧姆定律来描述。（二）电阻的奥秘：了解电流的阻碍因素（三）并联与串联：探索电路的连接方式串联与并联的混合电路将电器既有串联又有并联的连接方式，需要分别分析每个电器的连接方式以及电流的路径。串联电路将电器依次连接成一条线路，电流依次通过每个电器，电器的开关状态会影响整个线路。并联电路将电器并排连接在电源两端，每个电器独立工作，一个电器的开关状态不影响其他电器。电流测量使用电流表测量电路中不同部分的电流，让孩子了解电流的分布和强弱。安全用电教孩子认识各种电器的安全使用方法，并一起排查家中的安全隐患。电路搭建让孩子动手搭建简单的电路，了解电流的基本原理和电路的工作方式。（四）亲子电路大冒险：解开电流的秘密包括电流、电压、电阻等基本概念，以及它们之间的关系。了解电的基本性质学会识别各种安全用电标志，如警示标志、操作提示标志等。认识安全用电标志如不随意拆卸电器、不用湿手触摸电器、不超负荷使用电器等。掌握安全用电常识（五）安全用电小课堂：学习电路的安全知识010203利用音乐电路制作音乐盒通过电路控制音乐芯片的播放，制作出个性化的音乐盒。（六）电路的创新设计：创造独特的电路玩法制作LED灯光秀利用LED灯和电路板，制作出多种灯光闪烁效果，形成独特的灯光秀。利用传感器制作自动感应电路通过传感器感知环境变化，自动控制电路开关，实现智能化控制。11二十四、实验探究：亲子携手感受化学反应的奇妙将小苏打与柠檬酸混合后加水，产生的气体即为二氧化碳，溶解在水中形成碳酸。碳酸的制备汽水的制作化学反应的观察将含有碳酸的溶液加入糖和香精，制成汽水。观察产生的气泡和颜色变化，感受碳酸的酸味和刺激性。（一）自制汽水：和爸妈体验碳酸的魔法（二）氧化还原反应：观察物质的得失电子氧化还原反应的特征氧化还原反应的特征是反应前后物质的化合价发生变化，且反应过程中会伴随着电子的转移或偏移。生活中常见的氧化还原反应如燃烧、金属锈蚀、食物腐败等都是氧化还原反应，其中燃烧是最典型的氧化还原反应。在燃烧过程中，燃料与氧气发生反应，放出热量并产生二氧化碳和水等产物。氧化还原反应的基本概念在化学反应中，物质跟氧发生的反应属于氧化反应，发生氧化反应的物质在反应中作还原剂；发生氧化反应的物质在反应中作氧化剂。030201（三）自制酸奶：见证微生物的化学反应实验材料鲜牛奶、酸奶、温度计、保温瓶、勺子等。实验步骤1.将鲜牛奶倒入保温瓶中，并测量温度；2.加入适量的酸奶并搅拌均匀；3.将保温瓶盖好，放置在温暖的地方，观察并记录变化。实验现象牛奶逐渐变酸、变稠，出现酸奶的特有风味和质地。这是因为酸奶中的乳酸菌在适宜的温度下生长繁殖，产生乳酸等有机物质，导致牛奶的pH值下降，最终凝固成酸奶。通过亲子共同操作，观察化学反应的过程，让孩子亲身感受化学反应的奇妙。亲子共做实验在家长的引导下，让孩子了解化学反应的基本原理和物质变化的规律，激发孩子的好奇心和求知欲。探究化学原理在实验过程中，要注意安全措施，如佩戴手套、口罩等防护用品，避免孩子接触有害物质或发生意外事故。安全防范措施（四）亲子实验探究：探索化学反应的奥秘（五）化学反应的控制：调节反应的速度和方向反应温度的控制理解温度对化学反应速度的影响，学习如何控制反应温度，以保证反应的安全和有效性。反应物浓度的调节掌握反应物浓度对反应速度的影响，学习如何通过改变反应物浓度来控制反应速度。催化剂的运用了解催化剂对反应速度的影响，通过实验感受加入催化剂前后反应速度的变化。化学反应产生新物质在进行化学实验时，孩子们会发现，反应前的物质与反应后的物质往往不同，这是因为化学反应会产生新的物质。酸碱中和产生水在混合酸和碱的过程中，孩子们会惊喜地发现，两者中和后会产生水，并释放出热量。氧气是助燃剂通过燃烧实验，孩子们可以了解到氧气是许多物质燃烧所必需的气体，同时也是呼吸过程中必不可少的。（六）实验中的意外发现：收获惊喜的科学知识12二十五、模型解析：和爸妈一起解读遗传的密码01染色体是遗传信息的载体染色体在细胞核中，是遗传信息的主要载体，决定了生物的遗传特征。人类染色体组成人类体细胞中有23对染色体，其中22对为常染色体，1对为性染色体，决定了人类的性别。染色体与遗传病染色体异常或基因突变会导致遗传病，如唐氏综合征、血友病等，了解染色体模型有助于预防遗传病。（一）染色体模型：和爸妈认识遗传的载体0203（二）基因表达模型：了解遗传信息的传递01基因表达是指基因转录和翻译的过程，即基因中的遗传信息被转录成mRNA，再被翻译成蛋白质，从而控制生物体的性状。基因表达调控是生物体内基因表达的关键机制，包括转录调控、转录后调控和翻译调控等多个层次，决定了细胞分化和生物发育的过程。一些遗传疾病是由于基因表达异常导致的，例如基因突变、基因缺失等，这些异常可能导致蛋白质的结构或功能发生改变，从而影响生物体的正常生理功能。0203基因表达的概念基因表达调控基因表达与遗传疾病遗传性疾病的分类包括单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病。遗传疾病的传播方式包括常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传、X连锁遗传等。遗传疾病的预防与预测通过遗传咨询、产前筛查、基因诊断等手段来预防遗传疾病的发生，并对患病风险进行预测。（三）遗传疾病模型：探索疾病的遗传机制基因遗传模型通过构建基因遗传模型，展示父母基因如何传递给子代，理解遗传的基本规律。遗传性状模拟利用模型模拟不同遗传性状在子代中的表现，帮助孩子理解遗传的多样性。遗传疾病解析借助模型解析遗传疾病的传播方式，提高孩子对遗传疾病的认知和预防意识。（四）亲子模型解读：理解遗传的奥秘除了基因，环境因素也会影响遗传，如饮食、生活习惯等都会影响基因的表达。考虑环境因素（五）模型的修正与完善：深入研究遗传现象基因突变是生物进化的重要动力，也会导致遗传信息的改变，需要深入研究。基因突变对于遗传疾病的预防和治疗，需要进行专业的遗传咨询，帮助家庭了解风险并采取措施。遗传咨询利用遗传模型预测身高通过父母的身高，结合遗传模型，可以预测孩子的身高范围，有助于家长更好地规划孩子未来的发展方向。（六）遗传模型的应用：预测生命的特征利用遗传模型预测疾病风险某些疾病具有遗传性，通过遗传模型可以预测个体患病的风险，从而及早采取预防措施，降低患病风险。利用遗传模型优化生育计划对于有遗传病家族史的家庭，可以通过遗传模型进行生育计划优化，选择生育健康的孩子，避免遗传疾病的发生。13二十六、实例分享：与父母领悟进化的智慧了解企鹅