第一章
科学入门
一、科学并不神秘
作为科学的入门，本节内容从自然界的一些奇妙现象入手，通过对这些自然现象的疑问，引发学生的探究兴趣，从而理解科学的本质：科学是一门研究各种
自然现象
，并寻找
它们产生、发展的原因和规律
的学科。
实验
、
观察
、
提问
是科学探究的重要方法。
科学技术的不断发展改变着世界，但是我们要辩证地来看待这个问题。它对我们的生活既带来了正面的影响，也带来了负面的影响，从而理解学习科学知识的重要性，并使之更好地为人类服务。
二、实验和观察
实验
和
观察
是学习科学的基础，实验又是进行科学研究最重要的环节。要进行实验，就要了解一些常用的仪器及其用途和实验室的操作规程。
下面是实验室常见的仪器及其功能：
试管：是少量试剂的反应容器，可以加热，用途十分广泛。试管加热时要用
试管夹
（长柄向内，短柄向外，手握长柄）。给试管内的液体加热时，液体体积不能超过试管容积的
三分之一
，试管夹应夹在距离试管口
三分之一
处。加热时试管要倾斜
45°
度。，并先均匀
来回移动
，再在液体集中部位加热。热的试管不能骤冷，以免试管破裂。
秒表：用来测量
时间
，主要是测定时间间隔。
天平和砝码：配套使用，测量物体的
质量
。
电流表：测定
电流
的大小，符号是
A
。
电压表：测定
电压
的大小，符号是
V
。
显微镜
：用来观察
细胞
等肉眼无法观察的微观世界的物质及变化。
酒精灯：是常用的加热仪器，实验室的主要热源。使用时用它的
外焰
加热。
烧杯：能用于较多试剂的反应容器，并能配制、稀释溶液等。
表面皿：可暂时盛放少量的固体和液体。
药匙：用来取用少量固体。
玻璃棒：主要用于
搅拌
、引流、转移固体药品。
认识自然界的事物要从观察开始。首先要有正确的观察态度，不能为了观察而观察，要明确观察目的，全面、细致地观察实验现象，通过比较、分析，正确地描述、记录实验现象。
由于人体感官具有局限性，所以运用感觉器官的观察——直接观察往往不能对事物做出可靠的判断。为了能正确地进行观察，做出准确的判断，我们可以借助
仪器工具
，扩大观察的范围和进行数据的测量。
三、长度和体积的测量
测量和观察是我们进行科学探究的基本技能。所谓测量是指
待测的量与公认的标准进行比较的
过程。
根据不同的测量要求，测量对象，我们应能选用合适的测量工具和测量方法，尽可能使用国际公认的主单位——即公认的标准量。
1、长度的测量。
国际公认的长度主单位是
米
，单位符号是
m
。
了解一些常用的长度单位，需要掌握它们之间的换算关系。
l千米（km）=
1000
米（m）
1米（m）=
10
分米（dm）=
100
厘米（cm）=
1000
毫米（mm）=
1000000
微米（m）=
1000000000
纳米（nm）
测量长度使用的基本工具是
刻度尺
。正确使用刻度尺的方法是本节的重点和难点。
（1）了解刻度尺的构造。
观察：零刻度线
最小刻度值：读出每一大格数值和单位，分析每一小格所表示的长度和单位，即为最
小刻度值。
量程
：所能测量的最大范围。
（2）使用刻度尺时要做到：
放正确：“0”刻度
对准被测物体的一端，
有刻度
的一面刻度尺紧靠被测量
的物体（垂直于被测物体）。
思考：刻度尺放斜了造成的测量结果是什么 （读数偏大）
零刻度线磨损了怎么办
（找一清晰的刻度线作为零刻度线，但读数时要注意，上图的读数为
1.60cm
）
看正确：眼睛的视线要与尺面
垂直
。
思考：视线偏左和偏右时，读数会怎样
（视线偏左读数偏大，视线偏右读数偏小）
读正确：先读被测物体长度的
准确值
，即读到最小刻度值，再
估读
最小刻度的
后一位
，即估计值。数值后面注明所用的单位——没有单位的数值是没有意义的。
记正确：记录的数值＝
准确值
＋
估读值
＋
单位
了解测量所能达到的准确程度是由刻度尺的最小刻度值决定的。根据实际测量的要求和测量对象，会选择合适的测量工具和测量方法。了解卷尺、皮尺的用途。知道指距、步长可以粗略测量物体长度，声纳、雷达、激光也可以用来测距。
（3）长度的特殊测量法。
积累取平均值法：利用积少成多，测多求少的方法来间接地测量。
如：测量一张纸的厚度、一枚邮票的质量、细铁丝的直径等。
滚轮法：测较长曲线的长度时，可先测出一个轮子的周长。当轮子沿着曲线从一端
滚到另一端时，记下轮子滚动的圈数。长度二周长X圈数。
如：测量操场的周长。
化曲为直法：测量一段较短曲线的长，可用一根没有弹性或弹性不大的柔软棉线一
端放在曲线的一端处，逐步沿着曲线放置，让它与曲线完全重合，在棉线上做出终点记号。用刻度尺量出两点间的距离，即为曲线的长度。
如：测量地图上两点间的距离。
组合法：用直尺和三角尺测量物体直径。
应用：
先测一本书的厚度D.再数出纸的张数n.则一张纸的厚度为：
将细铜紧密排绕在铅笔上，用刻度尺测出线圈的长度L。2.数出线圈的圈数n.
则细铜丝的直径是
请读数下图物体的长度：
用尺测出自行车车轮的周长L，推着自行车从学校到家里，数出车轮转过的圈数n。算出学校到家的距离：
2、体积的测量。
体积是指物体
占有空间
大小。固体体积常用的单位是
立方米
（m3），还有较小的体
积单位，如立方分米（dm3），立方厘米（cm3），立方毫米（mm3）等。
液体体积常用的单位有
升
（L）和
毫升
（mL）。
它们之间的换算关系是：
1立方米＝
1000
立方分米＝
1000
立方厘米＝
1000
立方毫米
1升＝l立方分米＝
1000
毫升＝1000立方厘米=
1
升
我们有时还会听到“cc”，lcc＝lcm3
对于一些规则物体体积的测量，如立方体、长方体体积的测量，是建立在长度测量的基础上，可以直接测量，利用公式求得。如果是测量液体体积，可用
量筒
或
量杯
直接测量。
在使用量筒和量杯时应注意：
1）放平稳：把量筒和量杯放在
水平桌面
上。
2）观察量程和最小刻度值。
3）读正确：读数时，视线要垂直于筒壁并与
凹液面最低处
相平。
俯视时，读数
偏大
；仰视时，读数
偏小
。
对于不规则物体体积的测量，如小石块，则可利用
量筒
和
量杯
间接测量，采用
排水法
。
3、面积的测量。
规则物体的面积测量与规则物体体积的测量一样，是建立在长度测量的基础上。
不规则物体的面积测量有割补法、方格法等。
方格法测量不规则物体的面积：
1）测出每一方格的长和宽，并利用长和宽求出每一方格的面积。
2）数出不规则物体所占的方格数：占半格以上的
算一
格，不到半格的
不算
。
3）面积＝每一方格的面积×总的方格数。
四、温度的测量
物体的
冷热程度
用温度来表示。温度的常用单位是摄氏度，单位符号是
℃
。人为规定的
冰水混合物
温度为0℃，一个标准大气压下沸水的温度为
100℃
。在O℃和100℃之间分成100小格，则每一小格为l℃。
通常我们认为冷的物体温度低，热的物体温度高。但是光凭感觉来判断物体的温度高低容易发生错误，不能客观地反映实际物体温度的高低，这时需要借助
温度计
。
温度计是根据
液体的热胀冷缩
的原理制成的。上面有刻度，内径很细，但粗细均匀。下有一个
玻璃泡
，装有液体。常用的液体温度计有水银温度计、酒精温度计、煤油温度计等。在使用液体温度计时，要注意以下几点：
1）测量前，选择合适的温度计。切勿超过它的
量程
。
2）测量时，手握在温度计的上方。温度计的玻璃泡要与被测物体
充分接触
，但不能碰到容器壁。温度计的玻璃泡浸人被测液体后，不能立即读数，待液柱稳定后再读数。
3）读数时，不能将温度计从被测液体中取出。视线应与温度计内液面
相平
。
4）记录时，数据后面要写上单位。
体温计是一类特殊的温度计。测量范围从
35℃~42℃
。玻璃泡容积大而内径很细。当温度有微小变化时，水银柱的高度发生显著变化。由于管径中间有一段特别
细的弯曲
，体温计离开人体后，细管中的水银会断开，所以它离开人体后还能表示人体的温度。使用体温计后，要将体温计用力
甩
，才能把水银甩回到玻璃泡中。
随着科技的不断发展，更先进的测温仪器和方法也不断出现。如电子温度计、金属温
度计、色带温度计、光测温度计（在SARS期间发挥巨大的作用）、辐射温度计、卫星的遥感测温、光谱分析等。
五、科学探究
理解科学的本质，它的核心是
科学探究
。
知道科学探究的基本过程：
1、
提出问题
2、
猜想和假设
3、
设计研究方案
4、
获取分析证据
5、
得出结论
6、
评价与交流
能完成简单的科学探究方案设计和过程实施。第一章
科学入门
一、科学并不神秘
作为科学的入门，本节内容从自然界的一些奇妙现象入手，通过对这些自然现象的疑问，引发学生的探究兴趣，从而理解科学的本质：科学是一门研究各种
，并寻找
的学科。
、
、
是科学探究的重要方法。
科学技术的不断发展改变着世界，但是我们要辩证地来看待这个问题。它对我们的生活既带来了正面的影响，也带来了负面的影响，从而理解学习科学知识的重要性，并使之更好地为人类服务。
二、实验和观察
和
是学习科学的基础，实验又是进行科学研究最重要的环节。要进行实验，就要了解一些常用的仪器及其用途和实验室的操作规程。
下面是实验室常见的仪器及其功能：
试管：是少量试剂的反应容器，可以加热，用途十分广泛。试管加热时要用
（长柄向内，短柄向外，手握长柄）。给试管内的液体加热时，液体体积不能超过试管容积的
，试管夹应夹在距离试管口
处。加热时试管要倾斜
度。，并先均匀
，再在液体集中部位加热。热的试管不能骤冷，以免试管破裂。
秒表：用来测量
，主要是测定时间间隔。
天平和砝码：配套使用，测量物体的
。
电流表：测定
的大小，符号是
。
电压表：测定
的大小，符号是
。
：用来观察
等肉眼无法观察的微观世界的物质及变化。
酒精灯：是常用的加热仪器，实验室的主要热源。使用时用它的
加热。
烧杯：能用于较多试剂的反应容器，并能配制、稀释溶液等。
表面皿：可暂时盛放少量的固体和液体。
药匙：用来取用少量固体。
玻璃棒：主要用于
、引流、转移固体药品。
认识自然界的事物要从观察开始。首先要有正确的观察态度，不能为了观察而观察，要明确观察目的，全面、细致地观察实验现象，通过比较、分析，正确地描述、记录实验现象。
由于人体感官具有局限性，所以运用感觉器官的观察——直接观察往往不能对事物做出可靠的判断。为了能正确地进行观察，做出准确的判断，我们可以借助
，扩大观察的范围和进行数据的测量。
三、长度和体积的测量
测量和观察是我们进行科学探究的基本技能。所谓测量是指
过程。
根据不同的测量要求，测量对象，我们应能选用合适的测量工具和测量方法，尽可能使用国际公认的主单位——即公认的标准量。
1、长度的测量。
国际公认的长度主单位是
，单位符号是
。
了解一些常用的长度单位，需要掌握它们之间的换算关系。
l千米（km）=
米（m）
1米（m）=
分米（dm）=
厘米（cm）=
毫米（mm）=
微米（m）=
纳米（nm）
测量长度使用的基本工具是
。正确使用刻度尺的方法是本节的重点和难点。
（1）了解刻度尺的构造。
观察：零刻度线
最小刻度值：读出每一大格数值和单位，分析每一小格所表示的长度和单位，即为最小刻度值。
：所能测量的最大范围。
（2）使用刻度尺时要做到：
放正确：
对准被测物体的一端，
的一面刻度尺紧靠被测量
的物体（垂直于被测物体）。
思考：刻度尺放斜了造成的测量结果是什么 （读数偏大）
零刻度线磨损了怎么办
（找一清晰的刻度线作为零刻度线，但读数时要注意，上图的读数为
）
看正确：眼睛的视线要与尺面
。
思考：视线偏左和偏右时，读数会怎样
（视线偏左读数偏大，视线偏右读数偏小）
读正确：先读被测物体长度的
，即读到最小刻度值，再
最小刻度的
，即估计值。数值后面注明所用的单位——没有单位的数值是没有意义的。
记正确：记录的数值＝
＋
＋
了解测量所能达到的准确程度是由刻度尺的最小刻度值决定的。根据实际测量的要求和测量对象，会选择合适的测量工具和测量方法。了解卷尺、皮尺的用途。知道指距、步长可以粗略测量物体长度，声纳、雷达、激光也可以用来测距。
（3）长度的特殊测量法。
积累取平均值法：利用积少成多，测多求少的方法来间接地测量。
如：测量一张纸的厚度、一枚邮票的质量、细铁丝的直径等。
滚轮法：测较长曲线的长度时，可先测出一个轮子的周长。当轮子沿着曲线从一端
滚到另一端时，记下轮子滚动的圈数。长度二周长X圈数。
如：测量操场的周长。
化曲为直法：测量一段较短曲线的长，可用一根没有弹性或弹性不大的柔软棉线一
端放在曲线的一端处，逐步沿着曲线放置，让它与曲线完全重合，在棉线上做出终点记号。用刻度尺量出两点间的距离，即为曲线的长度。
如：测量地图上两点间的距离。
组合法：用直尺和三角尺测量物体直径。
应用：
先测一本书的厚度D.再数出纸的张数n.则一张纸的厚度为：
将细铜紧密排绕在铅笔上，用刻度尺测出线圈的长度L。2.数出线圈的圈数n.
则细铜丝的直径是
请读数下图物体的长度：
用尺测出自行车车轮的周长L，推着自行车从学校到家里，数出车轮转过的圈数n。算出学校到家的距离：
2、体积的测量。
体积是指物体
大小。固体体积常用的单位是
（m3），还有较小的体
积单位，如立方分米（dm3），立方厘米（cm3），立方毫米（mm3）等。
液体体积常用的单位有
（L）和
（mL）。
它们之间的换算关系是：
1立方米＝
立方分米＝
立方厘米＝
立方毫米
1升＝l立方分米＝
毫升＝1000立方厘米=
升
我们有时还会听到“cc”，lcc＝lcm3
对于一些规则物体体积的测量，如立方体、长方体体积的测量，是建立在长度测量的基础上，可以直接测量，利用公式求得。如果是测量液体体积，可用
或
直接测量。
在使用量筒和量杯时应注意：
1）放平稳：把量筒和量杯放在
上。
2）观察量程和最小刻度值。
3）读正确：读数时，视线要垂直于筒壁并与
相平。
俯视时，读数
；仰视时，读数
。
对于不规则物体体积的测量，如小石块，则可利用
和
间接测量，采用
。
3、面积的测量。
规则物体的面积测量与规则物体体积的测量一样，是建立在长度测量的基础上。
不规则物体的面积测量有割补法、方格法等。
方格法测量不规则物体的面积：
1）测出每一方格的长和宽，并利用长和宽求出每一方格的面积。
2）数出不规则物体所占的方格数：占半格以上的
格，不到半格的
。
3）面积＝每一方格的面积×总的方格数。
四、温度的测量
物体的
用温度来表示。温度的常用单位是摄氏度，单位符号是
。人为规定的
温度为0℃，一个标准大气压下沸水的温度为
。在O℃和100℃之间分成100小格，则每一小格为l℃。
通常我们认为冷的物体温度低，热的物体温度高。但是光凭感觉来判断物体的温度高低容易发生错误，不能客观地反映实际物体温度的高低，这时需要借助
。
温度计是根据
的原理制成的。上面有刻度，内径很细，但粗细均匀。下有一个
，装有液体。常用的液体温度计有水银温度计、酒精温度计、煤油温度计等。在使用液体温度计时，要注意以下几点：
1）测量前，选择合适的温度计。切勿超过它的
。
2）测量时，手握在温度计的上方。温度计的玻璃泡要与被测物体
，但不能碰到容器壁。温度计的玻璃泡浸人被测液体后，不能立即读数，待液柱稳定后再读数。
3）读数时，不能将温度计从被测液体中取出。视线应与温度计内液面
。
4）记录时，数据后面要写上单位。
体温计是一类特殊的温度计。测量范围从
。玻璃泡容积大而内径很细。当温度有微小变化时，水银柱的高度发生显著变化。由于管径中间有一段特别
，体温计离开人体后，细管中的水银会断开，所以它离开人体后还能表示人体的温度。使用体温计后，要将体温计用力
，才能把水银甩回到玻璃泡中。
随着科技的不断发展，更先进的测温仪器和方法也不断出现。如电子温度计、金属温
度计、色带温度计、光测温度计（在SARS期间发挥巨大的作用）、辐射温度计、卫星的遥感测温、光谱分析等。
五、科学探究
理解科学的本质，它的核心是
。
知道科学探究的基本过程：
1、
2、
3、
4、
5、
6、
能完成简单的科学探究方案设计和过程实施。
