0走近科學0.1探索奇妙的自然界一、探索奇妙的自然界1、大自然的奧秘：樹上熟透的蘋果會下落，這與地球引力有關；蝙蝠是黑暗中的飛行能手，具有如此高超的本領與它能發出超聲波有關；大雁等候鳥具有冬去春來、遠程遷徙的習性，可能與生活環境的溫度有關；南極氣溫極低，但企鵝卻能生存，這是因為企鵝適應了低溫環境；根據科學家對古生物化石的考證，發現恐龍在地球上生存過，恐龍滅絕的原因可能與地球氣候的自然變化有關。2、觀察和實驗——探索自然的重要方法(1)問題是科學探究的起點，對自然現象的觀察，能使我們發現許多問題。(2)觀察能使人們獲得有關自然現象的信息，實驗可使自然現象在人為控制的條件下再現。二、科學在我們身邊1、自然現象：自然界中真實存在的現象，并非人為產生。2、科學的內容：要研究各種自然現象，尋找它們產生、發展的原因和規律。科學可以幫助我們理解、解釋和預測各種事物、現象及其變化。3、社會進步與科學發展：科學的不斷進步與發展極大地促進人類社會的進步。4、科學就在我們身邊：科學研究是從疑問開始的，一個小小的疑問都有可能引發科學發現。因此，只要留心觀察，從而發現周圍的問題著手，我們都可以進入科學的世界。5、科學的意義：在長期的科學探索中，人們已經找到了自然界中許多問題的答案，但還有許多問題不能合理地解釋或解答。在科學的發展過程中，人們在解決問題的同時，也會出現新的問題。因此，科學是無止境的，我們要不斷地去探索和發現問題，創造性地解決問題，推進科學與人類社會的發展與進步。三、科學給我們帶來了什么1、科學的影響：科學的發展改變著人們對自然卷各種事物的認識，使人類的技術水平和生產能力逐漸提高。蒸汽機的發明使人類進人了工業化時代；電磁學的創立使人類進人了電氣時代；計算機技術的發明使人類跨人了發達的信息時代；現代航天技術使人類能夠探索宇宙的奧秘，遨游變幻莫測的太空；科學家發現了DNA，為人類打開了遺傳科學的大門等。2、科學技術改變了人們的生活方式：它使我們的生活更方便、舒適，使各行各業的效率更高、更安全可靠。科技改變了世界。3、科學也改變了人們的思維方式：人們學會了用科學的思維方式去解決各種負責的問題，并能從表面現象揭示事物的本質特征或內在規律。4、科學的影響：人類在利用科學技術改變我們生活方式的同時，必須盡可能的減少濫用科技發明對人類造成的傷害。5、科學學習的內容：科學的研究領域很廣，初中階段的科學主要學習科學探究，物質科學，生命科學，地球和宇宙，科學、技術、社會、環境等。隨著學習的深入，研究的學科會越分越細。0.2什么是科學探究一、什么是科學探究1、科學家是怎樣進行探究的(1)科學探究是科學家探索自然的基本方式，也是我們學習科學的重要方法。(2)海王星的發現【提出問題】很多天文學家在觀察中發現，天王星的運行軌道與按牛頓理論計算的結果不一致。【作出猜想】劍橋大學二年級學生亞當斯和法國天文學教員勒威耶認為這一“反常”現象很可能是由某顆未知行星的影響造成的。【驗證猜想】他們查閱了大量關于天王星的觀測數據，并運用數學方法進行了復雜的推算，提出了有關這一未知行星在宇宙中運動軌道參數的預言。【觀察發現】1846年9月，德國天文學家伽勒根據勒威耶的預言，用望遠鏡發現了海王星。2、如何用探究的方法解決生活中的問題科學探究需要不斷地發現問題、做出猜想和假設，需要通過多種途徑尋求證據，還需要不斷地思考和評價，應用科學原理解釋現象和結論。二、科學探究的步驟1、提出問題：（1）從生活、實踐，學習中發現問題；（2）表述這些問題；（3）根據已知科學知識揭示矛盾。2、建立假設（1）根據已知科學知識對問題提出假設；（2）判斷假設的可檢驗性。3、設計驗證方案（1）擬定計劃；（2）根據擬定的計劃，列出所需材料和用具；（3）選出控制變量；（4）設計對照組。4、收集事實證據（1）采用多種途徑實施計劃；（2）記錄現象、數據；（3）評價現象，數據的可靠性。5、檢驗假設（1）描述現象；（2）處理數據；（3）分析得出結淪。6、表達與交流（1）撰寫探究報告；（2）交流探究過程和結論并完善。三、科學探究的方法——設計實驗重點1、比較法：尋找幾個事物共同點或不同點的研究方法叫對比，這是一種常用的研究方法。2、控制變量法：當研究的一個物理量與2個或2個以上的其它物理量有關時，常采用只改變一個物理量，而使其余物理量保持不變，從而得出被研究物理量和改變量的關系。3、等效替代法：根據作用效果相同的原理。4、實驗推理法：人們常用推理的方法研究物理問題。5、轉換法：對于看不見，摸不著的東西或不易直接觀察認識的問題，我們可以通過它所產生的作用或其他途徑來認識它，這是物理學中常用的一種方法—轉換法6、模型法：為了研究的需要，把物理實體或物理過程經過科學抽象轉化為一定的模型，這種轉化忽略了一些次要因素，突出主要因素，所以這種模型叫“假想模型法”又叫“理想模型”。0.3建立健康信息檔案一、長度的測量1、測量長度的工具是刻度尺，有直尺、卷尺、三角尺、游標卡尺。2、在國際單位制中，長度的主單位是米(m)，常用單位有千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、納米(nm)等，它們的關系是1m＝10－3km＝10dm＝100cm＝103mm＝106μm＝109nm3、測量方法(1)“選”：根據測量要求，選擇適當量程及分度值的刻度尺。(2)“觀”：使用刻度尺前要觀察它的零刻度線、量程、分度值。(3)“放”：刻度尺要與被測物體平行；刻度線緊貼被測物體且不歪斜；零刻度線與被測物體的一端對齊。(用零刻度線磨損的刻度尺測物體時，要從清晰的另外的整刻度線開始，將能看清楚的一條刻度線和被測物體的一端對齊，讀出物體另一端所對應的刻度尺上的數值，將前面的值減去，也能測出物體的長度)。(4)“看”：讀數時，視線要與尺面垂直(視線正對刻度尺刻度線，不要斜視)。(5)“讀”：讀數時，要估讀到分度值的下一位。(6)“記”：記錄測量結果。測量結果由數字和單位組成，如某學生身高158.5cm。注意：如果被測物體的末端邊緣和刻度尺的某一條刻線對齊了，也要估讀，此時的估讀值是零。在書寫測量結果的時候，為了說明你的估計值是“零”，在準確值的后面應該寫上“0”。4、測量誤差由于我們的眼睛對最小刻度值的下一位不可能估計得十分準確，另外還有測量工具本身的原因，使測量值和真實值之間存在差異，這種差異叫做誤差。我們可以用多次測量求平均值的方法來減小由于觀察估計不準確造成的誤差。【拓展】測量值和真實值之間總會有差別，這種差別叫做誤差。誤差與錯誤的區別誤差錯誤產生原因①跟測量工具的精密程度有關；②跟測量人讀取的估計值不同有關①不遵守測量儀器的使用規則；②讀取、記錄結果時粗心減小或避免不能避免，只能減小。減小方法：①用精密的測量工具；②改進測量方法；③多次測量求平均值采用正確的方法就可以避免【拓展】長度測量的特殊方法方法要點示例平移法有些物體的長度無法直接測量，我們可以采用平移的方法來測物體的長度。如測小球、圓柱、硬幣等物體的直徑。生活中測身高也是用同樣的方法。累積法把某些難以用常規儀器直接測量的微小量累積起來，將小量變大量的測量方法叫累積法。如測量鐵絲的直徑，一張紙的厚度等。化曲為直法測量曲線的長度時，可以選取不易拉伸的細線與曲線重合，再將細線拉直，用刻度尺直接測量。如測量彎曲的鐵絲的長度。化整為零法把被測物體分成若干等份，使每一份的長度在刻度尺的測量范圍之內，測一份長可算出全長如一根很長的細線、一段較長的鐵絲等。二、體重的測量測量體重：測量體重的工具是磅秤，使用前指針應該指在零刻度處，還要注意它的量程和分度值。三、溫度的測量1、測量體溫：溫度是物體的冷熱程度；測量溫度的工具是溫度計，它是利用液體熱脹冷縮的特性制成的；溫度的常用單位是攝氏度，用符號℃表示。2、科學上把在標準大氣壓下，冰水混合物的溫度規定為0℃，水沸騰的溫度規定為100℃，將0℃至100℃之間等分為100份，每一份就代表1℃。3、溫度計的使用方法(1)每一種溫度計都有它的最大測量范圍，被測量物體的溫度不能超過它的量程。(2)溫度計的玻璃泡應該與被測物體充分接觸，不能碰到容器底和容器壁。(3)不能使溫度計離開被測物體，要待溫度穩定后再讀數。(4)讀數時，視線應與溫度計液柱的液面相平。【拓展】體溫計體溫計構造特點大的玻璃泡，溫度的微小變化就能使水銀柱長度顯著變化。玻璃泡與玻璃管之間有一段彎曲的玻璃管，當體溫計離開人體時溫度忽然下降，水銀快速收縮，水銀柱在這里斷開，上面的玻璃管內的水銀退不回來，所以體溫計能離開人體讀數。測量范圍35℃～42℃最小刻度0.1℃測量方法測量前要用手捏緊體溫計的上部用力甩幾下，使體溫計內的水銀柱落回到35C以下，可以離開人體讀數。四、心率的測量測量心率：心率指的是心臟或脈搏每分鐘跳動的次數，測量心率需要使用計時工具，如手表或停表。0.4幾個重要的科學概念一、物理變化、物理性質和化學變化、化學性質1、科學以自然界為研究對象，自然界由各種物質組成。2、物質在不斷運動和變化之中。有些變化過程中，沒有生成新物質，稱為物理變化；而有些變化過程中，生成了新物質，稱為化學變化。不需要發生化學變化就能表現出來的物質性質，稱為物理性質，在發生化學變化時才表現出來的物質性質稱為化學性質。3、常見的物理變化：4、常見的化學變化：二、質量1、物質有質量，質量是物質組成的物體的基本性質。測量質量常用的工具有天平。在國際單位制中，質量的主單位是千克（kg），常用的質量單位還有噸(t)、克(g)和毫克(mg)，它們的關系是1t＝1000kg＝106g＝109mg。常見的質量一個蘋果大約200g一只雞大約2kg一個雞蛋大約50g一個成年人大約70kg一頭大象大約6t科學課本大約200g2、托盤天平的使用方法（1）調平：將托盤天平放在水平桌面上，把游碼撥到標尺左端零刻度處，調節橫梁上的平衡螺母，使指針對準分度盤中央刻度線，使天平平衡。（2）稱量：把待測物體放在左盤，砝碼放在右盤，加砝碼的順序是先加質量大的砝碼，后加質量小的砝碼，最后調節游碼直到天平平衡。（3）讀數：讀出砝碼的質量和游碼所指示的質量，待測物體的質量即為兩讀數之和。（4）整理：稱量完畢，用鑷子將砝碼放回砝碼盒內，取下待測物體，再把天平放回原位。【使用天平的注意事項】1、每臺天平能夠測量的最大質量叫做天平的稱量。用天平測量物體的質量時不能超過天平的稱量。2、保持天平干燥、清潔。不要把潮濕的物體和化學藥品直接放在天平盤里。不要把砝碼弄濕、弄臟，以免銹蝕。三、能量及信息1、物質都具有能量，人進