教科版小学科学的物质领域包括哪些内容

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-08-04
教科版小学科学科学探究维度都包含哪些内容

一、物质存在的空间形式有 2 种:
1、实体性物质(气、液、固态物体乃至社会组织)。
2、能量性场物质(电场、磁场、引力场、电磁场等)。实体性物质占有排他性空间,而能量性场物质可以共享空间但同样具有方向性等空间属性。
二、物质存在的时间形式也有 2 种:
1、静态存在、可以观测的,产生“力”(如引力、电力、斥力,乃至如权力等影响力)作用的各类场、物及其一切高级形态(包括货币、社会组织等等)。
2、动态存在、发生、发展着,可以观测、记录下来,现实存在的事物、事件及其过程、现象。

一)植物部分
科学概念
1、植物茎的特征:植物有茎,茎上多有节、叶、芽。
2、植物茎的分类:从软硬区分为木质茎和草质茎;从形态区分为直立茎、匍匐茎、攀缘茎、缠绕茎。
3、植物茎的功能:有输送水分和养料的作用,还有一些植物的茎有繁殖的作用。
4、植物根的分类:分为直根和须根。直根:有一条比较粗壮的主根,主根周围有几条比较细的侧根。须根:根很细,没有主根,好像一把胡须
5、植物的根的功能:能够支持和固定整棵植物;吸收水分和养料。
6、植物果实的基本构造:由果皮和种子两部分组成。
7、植物果实的分类:肉果和干果。肉果:果皮肥厚多肉的果实。干果:干瘪无肉的果实。
8、解剖植物果实的方法可以分为:纵切和横切两种。
9、植物叶子的形状。常见的有七种叶形:掌形、针形、披形、扇形、带形、卵形、心形。
10、植物叶子的构造:叶片、叶柄;叶片上有叶脉。网状脉:像桃叶那样,叶脉成网状。平行脉:像小麦那样,叶脉成平行状。
11、植物叶的功能。光合作用:植物的叶子能龙水分和二氧化碳,在阳光下制造养料,并放出氧气的过程。蒸腾作用:植物中的水动叶面一水蒸气的形式放出的过程。
12、制作叶标本的步骤:采集、压制、上台纸、固定、贴标签。
13、植物花的基本构造:花萼、花瓣、雄蕊、雌蕊。完全花:像油菜花那样,由花萼、花瓣、雄蕊、雌蕊四个本分组成的花。不完全花:像黄瓜花那样,比油菜花缺少一些组成本分的花。
14、植物种子的基本构造:胚根和胚芽以及种子、子叶。胚根:将来会长成植物的根。胚芽:将来会长成植物的茎和叶。
15、植物生长的基本条件:土壤、光、水分、温度等。
16、植物种子的传播方式:风力传播、动物传播、弹力传播、水流传播。
17、植物的繁殖。植物一般是用种子繁殖的。此外,还可以由植物的茎和根来进行繁殖。
(二)动物部分
科学概念
1、生物:植物和动物都是生物,它们会生长、产生后代。
2、昆虫:凡是成虫的身体均分为头、胸、腹三部分,头部有一对触角,胸部有三对足。
3、软体动物:像蜗牛、田螺、河蚌这样身体柔软,外面有壳的动物。
4、鱼:像鲫鱼那样,身体表面有鳞片,用鳍游泳,用鳃呼吸的动物。
5、爬行动物:身体外面覆盖着鳞片,用肚皮贴地爬行,一般卵生的动物。
6、两栖动物:像青蛙、蟾蜍、蝾螈那样,幼体在水中生活,用鳃呼吸,成体在岸上生活,用肺呼吸的动物。
7、鸟:像麻雀那样,身体分为头、颈、躯干、脚、翅、尾六个部分,体表长有羽毛,有喙,卵生的动物。
8、哺乳动物:身体一般可分成头、颈、躯干、四肢、尾五个部分,外表长着毛,都能直接生出小动物,小动物吃母奶长大的动物。
9、动物的运动方式:在路体上生活的动物大多数靠腿和足走路;在水中的动物是靠鳍或蹼脚游泳的;鸟和昆虫靠翅膀在空中非行。
10、动物的吃食方式:哺乳动物靠牙齿吃食;昆虫吃食物主要靠口器;鸟吃食的方式是吞食。
11、动物保护自己的方式:盔甲、尖刺、奔跑、保护色、装死、拟态、舍去身体一部分等。
12、动物过冬的方式:卵或蛹、躲藏、冬眠、洄游、迁徙、换毛等。
13、动物生存的基本条件:阳光、水分、食物等因素。
(三)空气、水部分
科学概念:
1、空气:是一种无色、无气味、无味道、透明的液体,它占据一定的空间。
2.水:在常温之下是一种无颜色、无气味、无味道、透明的液体。
3、水的蒸发:水慢慢变成水蒸气的现象。
4、水蒸气:没有颜色、没有气味、没有味道、透明的液体。
5、水蒸气快慢的条件:温度的高低;水的表面积的大小;水表面空气流动的快慢.
6、溶解:高锰酸钾能在水中化成肉眼看不见的极小的颗粒,均匀的分布在水中,如果水分子不减少,高锰酸钾就不会自行沉淀出来。
7、溶液:水里溶解了什么物体,就叫什么物体的溶液。
8、水的净化方法:沉淀、过滤、消毒。
9、压缩空气有弹性,会产生弹力。
10、风:在地球上,有的地方受太阳照射较多,地面上的空气较热;有的地方受太阳照射较少,地面上的空气较冷。热的空气上升,冷的空气就会流过来补充,空气流动形成风。
11、空气的成分:空气不是一种单纯的气体,它有氮气、氧气、二氧化碳、氢气、氦气、水蒸气等多种气体组成。
12、氧气:能帮助物体燃烧的气体。
13、气象观测的主要仪器:百叶箱、风向杆(风向标、风杯)、雨量器、蒸发皿等。
14、水的三种形态:液体形态的水、气体形态的水蒸气、固体形态的冰。
水有一定的体积,但随着容器的变化而变化。
水蒸气的形状和体积随着所盛容器的变化而变化。
冰有一定的形状和体积。
15、熔解:从固态的冰变成液态的水的过程。
凝固:从液态的水变成固态的冰的过程。
汽化;水从液态变成气态的过程。
液化:水从气态变成液态的过程。
升华:冰直接变成水蒸气。
凝华:水蒸气直接直接变成水蒸气。
16、云:陆地水和海洋水,在太阳的照射下,受热后不断地变成水蒸气升到空中,在高空遇冷便凝成小水点或小冰品,浮在空中。
17、雨:云在随风飘动过程中,小水点不断凝结、碰撞合并成较大的水滴,当水滴增大到上升气流拖不住时,就从云中降落至地面或海洋。
18、雪:当高空中温度较低时,水蒸气在空中直接变成固体的小冰晶,降落至地面或海洋。
19、水在自然界循环的原因和过程:江、河、湖、海中的水,吸收了太阳光的热,不断地蒸发成水蒸气,后者在空中受冷凝结成云,又变成雨、雪落了下来,回到陆地和海洋。落到地面上的雨、,有的蒸发了,有的流进了江、河、湖、海。水就是这样日夜不停地在海洋、天空、地面之间循环运动着,这叫做水在自然界的循环。
20、人工降雨:根据不同的云层,撒入适当的化学药剂如干冰、碘化银、盐粉等作为冰冻凝结剂,就能加速云中的小水滴、小冰晶增大凝结成雨、雪降落下来。
(四)土壤、岩石部分
科学概念:
1、土壤的成分:沙、粘土、腐蚀质、水分、空气等。
2、土壤的种类:沙质土壤、粘质土壤、壤土。
3、花岗岩:花斑状,岩粒组,主要由三种不同的矿物质组成,有白、黑和肉红或淡黄等颜色。很硬,用小刀刻不动。
4、玄武岩:黑色或暗褐色,颗粒密而细,坚硬,常有圆形或接近圆形的孔洞,有的表面有杏仁状的斑点
5、砂岩:由粗或细的沙粒构成。黄色、灰色或绿色,很硬。
6、砾石:由一粒粒大小不等、圆状或接近圆状的卵石构成,也有的由带棱角的碎石构成。
7、石灰岩:俗称“青石”,灰白色或灰色,粒细而密,硬度不大,能用小刀刻,遇盐酸起泡。
8、煤的形成:大约在二三亿年前地球上的气候又湿又热,植物长的非常茂盛,形成了大片的森林。后来,由于地壳的变动,大批森林被沉积的泥沙覆盖起来。被埋在地下的树木与空气隔绝,并长期受到高温高压的作用,逐渐变成了煤。
9、石油的形成:是由古代时代生物的遗骸在地层中经过几亿年的变化而形成的。
10、火山的形成:地球内部炽热的岩浆,会沿着岩石的裂缝上升侵入岩层之中。有的岩浆在上升过程中冷却形成岩石,有的岩浆能喷出地表,形成火山喷发。
11、地震的形成:火山活动,地壳中岩层的断裂的陷落等都会引起地震。
(五)声、光、热部分
科学概念:
1. 声音的产生:声音是物体发出振动产生的,固体.气体液体的发声都与振动有关。
2. 物体振动的情况不同,发出的声音也不同。如尺子伸出桌子的边的长度长,振动时发出的声音就低,尺子伸出桌边的长度长,振动时发出的声音高。
3. 声音的传播:声音能向四面八方穿拨传播。气体.液体.固体都能传播声音。
4. 不同的物体传播声音的本领不同。固体.液体传播声音的本领比气体大,如医生用听诊器检查病人的心脏跳动情况,就是利用固体比气体传声本领大的原理。
5. 光源:自身能发光的物体叫光源。如太阳.通电的灯炮.点燃的蜡烛.莹火虫等,都是光源。
6. 光的传播:光在空气中是沿直线传播的。
7. 光的反射:当光到物体表面时会改变传播方向反回来的现象叫光的反射。如灯光照在书本上,光又从书本上反射到我们眼里,使我们能看到书上的字。
8. 不同的物体反射光的本领不同。表面光滑,浅色(白色)的物体反射光的本领大;表面粗糙的则象反。
9. 彩虹:夏天,雨过天晴,在太阳对面的天空,有时能看到一条弧型的彩色光带,这就是彩虹。
10. 彩虹的形成条件:雨过天晴阳光斜射在小水珠上。
11. 热传播的三种方式:热传导.对流.辐射。
12. 热传导:热从较热的一端沿物体一直到较冰的一端的现象。
13. 对流:液体或气体中较热部分之间不段循环流动,使湿度刍于均匀的过程。
14. 幅射:在阳光下人们感到热,这种热是从太阳这个发热体直接射出来的,热方式叫幅射。
15. 液体,气体,固体一般都有热胀冷缩的性质。热胀冷缩是一般物体所具有的共同性质。
16. 温度:指物体的冷热程度。
17. 温度表:温度表是利用物体热胀冷缩的性质制成的。常用的温度表有:玻棒式温度表、壁挂式温度表和体温表。日常生活中,一般用摄氏度表测定温度,单位是摄氏度,如水沸腾时的温度可读作100摄氏度;摄氏度以下的温度在数字前用“—”号表示。
(六)力、机械、金属部分
科学概念:
1、风向杆是测风力大小、风的方向的仪器,风向杆的箭头所指的方向就是风吹来的方向(风的方向)。如箭头指北是北风。风向杆的风杯转得快,表示风力大。
2、物体的弹性:物体受到力的作用会发生形变,当作用力撤除后,物体可以恢复到原来的形状,这种性质叫做物体的弹性。
3、重力:由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。人们通常把物体的重力叫做物体的重量。
4、重力的方向:重力的方向是竖直向下的。
5、重力的大小可以用测力计来测量。常用的测力计叫弹簧秤。
6、弹簧秤是根据弹簧受力越大就伸得越长的道理制成的。
7.滑动摩擦:一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦叫滑动摩擦。在滑动摩擦中存在着一种阻碍物体运动的力,叫滑动摩擦力。滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
8.滚动摩擦:一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦叫滚动摩擦。滚动摩擦力比滑动摩擦力小。
9.水的浮力:水对浸在水中的物体,都有一个向上托的力,这个力叫水的浮力。
10.浮力的方向:物体受到浮力的方向是竖直向上的。
11.物体的浮沉条件:浸在水中的物体受到两个力的作用,一个是重力,方向向下;另一个是浮力,方向向上。物体的浮与沉由这两个力的大小决定。当物体的重力大于浮力时,物体下沉;当重力小于浮力时,物体上浮;当重力等于浮力时,物体停留在水中,既不上浮也不下沉。
12.改变物体的重量可以改变物体的沉浮,如潜水艇就是利用了物体的沉浮规律。
13.能升空的热气球是利用热空气比冷空气轻和空气具有浮力的道理制成的。古代的“孔明灯”就是利用了这个道理。
14.物体的惯性:物体保持原来静止或运动状态的性质叫做惯性。任何物体都具有惯性。
15.物体最基本的运动形式是:平动和转动。抽屉从桌内拉出、刨床上刨刀的运动叫平动;钟表上指针的运动叫转动。在生活实际中物体的运动常常是平动和转动的复合,平动和转动在一定条件下可以互相转换,如曲柄连杆可以把活塞的平动变成轮子的转动;齿轮与齿条的结合,可以把齿轮的转动变成齿条的平动。
16.杠杆:像撬棍这像的机械叫杠杆。
17.杠杆的作用:杠杆不仅可以省力,还可以改变用力的方向。支撑点离物体越近,离用力的地方越远,就越省力。如铡刀、剪刀、镊子等都是应用杠杆的实例。
18.斜面:是一种省力的机械。斜面的坡度越小,越省力。如盘山公路和大桥的引桥就是以长长的爬坡来减少坡度,达到省力的目的。螺丝钉也是根据斜面可以省力的道理制成的,它是斜面的变形。
19.轮轴:像方向盘那样,把一个轮固定在轴上,当轮转动时,在轮上用力可以省力。如自来水龙头旋钮、自行车把手都是利用轮轴的实例。
20.滑轮:滑轮一般有定滑轮和动滑轮两种。
21.滑轮的作用:使用定滑轮能改变用力方向,但不能省力,如旗杆顶端的滑轮。使用动滑轮能省力,但不能改变用力的方向。把定滑轮和动滑轮结合在一起组成滑轮组,这样即省力,又能改变用力方向,起重机械上常用到滑轮组。
22.传动装置:常用的传动方式有链传动、连杆传动、皮带传动、齿轮传动等。传动装置的作用是可以按照的需要改变力的大小、运动的形式、运动的方向、运动的快慢等。(1)链传动:像自行车的大齿轮盘和后轮轴的小飞轮用链条连结起来的装置,就是链传动装置。(2)连杆传动:通过连杆传递动力的装置。如缝纫机工作时,踏板的运动是通过连杆带动能够轮子的运动。(3)皮带传动:缝纫机大轮子的运动用皮带带动机头的运动,这就是皮带传动。(4)齿轮传动:用齿轮传递动力的装置,叫齿轮传动。如机械手表就是利用了齿轮传动。
23.蒸汽机:用水蒸气做动作的机器,叫蒸汽机。蒸汽机由锅炉、汽缸和传动装置三部分组成。
24.蒸汽机的工作原理:锅炉里的水烧开后,产生温度很高、压力很大的水蒸汽进入汽缸,推动活塞来回运动,然后通过曲柄连杆使飞轮转动,带动机器工作。
25.内燃机:内燃机是让燃料(汽油或柴油)直接在汽缸内燃烧,产生温度很高、压力很大的气体推动活塞来回运动,然后通过曲柄连杆使飞轮转动,带动机器工作。
26.金属的共同性质:有良好的导电性、导热性和延展性,并且有特有的光泽。如铜、铁、铝等常见的金属被广泛应用于生产和生活之中。
27.许多金属都会生锈,锈是金属在空气中发生氧化作用的结果。
28.防止金属生锈的方法有:(1)将金属放在干燥的环境中;(2)在金属外面加一层保护层;(3)在一种金属中加入其它金属制成不生锈的合金,如不锈钢。
29.塑料:是由矿物和植物为原料,用科学方法合成的一种现代新型材料。塑料的主要特性是:(1)可塑性;(2)绝缘性;(3)重量轻。塑料的不足之处是易老化,如开裂、变硬等。另外会造成环境污染。
(七)电磁部分
科学概念
1、磁铁的性质:磁铁具有磁性,它能吸引铁(镣、钴等),并能隔着物体吸铁。磁铁有两个磁极,磁铁两极磁性最强。磁铁能指示南北方向,指北的一端叫北极,用“N”表示;指南的一端叫南极,用“S”表示磁铁之间能发生互相作用:同种磁极互相排斥,异种磁极互相吸引。
2、物体具有吸引轻小物体的性质,就称物体带了电,用摩擦的方法使物体带电的现象叫摩擦起电。
3、电的种类:电有良种,即正电和负电。用丝绸摩擦过的玻璃带的电为正电,用“+”表示;用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电为负电,用“-”表示。
4、电的互相作用:带同种电的物体相互排斥,带异种电的物体相互吸引。
5、电路的组成:简单的电路由电源、导线、用电器、开关等四个部分组成。
6、导体:容易导电的物体叫导体。如金属、人体、大地、不纯净的水碳棒等。
7、绝缘体:不容易导电的物体叫绝缘体。如胶木、橡胶、塑料、玻璃、陶瓷、纯净的水、空气等。
8、半导体:导电能力在导体和绝缘体之间的物体叫半导体,如锗、硅、硒等。用半导体制成的电子元件,广泛应用于收音机、电视机、计算机等用电器上。如太阳能电池就是利用半导体材料制成的。
9、安全用电主要应注意以下几点:
A、不要用手直接接触通电的插头、插座和破损电线的金属部分。
B、不要用湿手去拨弄或用湿布不擦抹通电的开关或家用电器,擦抹时必须切断电源。
C、发现有人触电,千万不能用手直接去拉触电的人,而要迅速切断电源,或用干燥的木棒、竹竿等挑开触电者身上的电线,再作救护工作。
D、发现电线落地,不要走近落地点,应及时报告大人。
E、发现电器着火,要迅速切断电源,电源没有切断之前千万不能用水去扑灭。
10.电能:电能使通电的电灯发光、电扇转动、收音机发出声音。电具有的这种能量叫电能。
11.电能的产生:电能是有其他形式的能量转换而来的。如水力发电站是靠水力带动发电机发电,把水能转化成电能的。原子能发电站是利用原子的力量来推动发电机转动发电的。
12.电能的用途:电能通过用电器可以转换成其他形式的能量。电能可以转换成声、光、热、磁、机械能等,如电风扇、洗衣机、电热水器主要是把电能转换成热能;电视机是把电能转换成光能和声能。
11.电能的优点:污染少、传输方便,应而被广泛用于生产、生活中。
(八)宇宙部分
科学概念
1、产生影子的条件:光和不透明物体,影子总是在物体背光的一面。
2、一年有12个月,分成春、夏、秋、东四个季节,一般是春季暖、夏季热、秋季凉、冬季冷。
3、辨认方向的方法有:①利用太阳认方向。早上,太阳升起的方向是东方,此时面对太阳,背面是西方,左面是北方,东面是南方。②利用指南针认方向,指针静止时的一端总是指向北方,另一端总是南方。③利用树桩认方向,年轮宽的一面是南方,相反的一面是北方。④利用大树认方向,枝叶繁茂的一方是南方。
4、太阳的概况:太阳是一颗巨大而炽热的恒星,它的体积是地球的130万倍,直径是地球的109倍。它的表面温度约有6000摄氏度,太阳的中心温度约有1500万摄氏度。
5、太阳系:以太阳为中心,包括环绕着太阳运转的行星、彗星、卫星、流行等组成的天体系统。
6、太阳系的九大行星:环绕着太阳运转的行星是:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星。其中离太阳最近的行星是水星,离太阳最远的行星是冥王星。
7、地球的自转:地球绕着地轴不断地由西向动转动,称为地球的自转。地球自转一周,大约需24小时。地球不停地自转,产生了昼夜交替的现象。
8、地球的公转:地球在自转的同时还围绕着太阳转动,这种运动叫做地球的公转。地球公转的方向是由西向东的,地球公转中,地轴是倾斜的,并且倾斜方向保持不变。地球公转一周需要一年的时间
9、四季变化:由于地球绕太阳时,地轴是倾斜的,并保持不变,引起的太阳直射点的移动,一年中太阳直射点会在南北半球之间进行移动,引起地球上温度的变化,形成了四季。由于地球不断地绕着太阳公转,因此,地球上的四季就会年复一年的进行循环。
10、月球概况:月球是离地球最近的一个星球,是地球的卫星,离地球平均38万多千米,它的半径为地球半径的1/4,体积大约相当与地球的1/49。月球本身不发光,我们看见的月光是月球反射太阳的光。月球表面比较亮的地方是山脉和高地,比较暗的地方是平原和盆地,月球上的山脉是环行山。月球上昼夜温差很大,白天可达到100多摄氏度,晚上最低能将到零下100多摄氏度。月球上没有空气,没有水。
11、月相变化:月球上明暗两部分不断的变化状况,叫月相,月球的圆缺变化叫做月相变化。月相变化是在月球绕地球公转的过程中发生的。
12、月食成因:农历十五前后,当月球转到地球背着太阳的一面,日、地、月恰好或近于一条直线时,地球当住了太阳射到月球上的光,此现象叫月食。月食有月全食和月偏食两种。
13、日食成因:农历初一前后,当月球转到太阳和地球之间,日、月、地三者恰好或近于一条直线时,月球就会挡住太阳射到地球上的光,月球的影子落在地球的某一地区,该地区就发生了日食。日食有日全食、日偏食和日环食三种。


(九)环境保护部分
科学概念
1、水的污染主要来源工业废水、生活污水。水域污染会危害人类的健康,会造成大量生物死亡。
2、1979年我国政府制定并公布了《中华人民共和国水污染防治法》,规定工业废水和城市污水必须经过处理,才准许排入自然水域。
3、空气污染物的来源:生命污染物,工业污染物,交通污染物。
4、为控制和减轻空气污染,应采取的措施有:改进燃烧方法消除黑烟;发展水力、风力、太阳能发电;集中供热;改进汽车燃料:植树造林,绿化环境等。
5、植物的生长一般离不开土壤,土壤的种类很多,不同的土壤肥力不一样。陪肥土壤的方法有:①保养土壤:适时松土,及时排灌水;②合理施肥。
6、植物依赖周围环境中的土壤、光、水分、温度等因素而生存。周围环境回直接影响植物的生长,同时植物的生长也影响着周围的环境。如:植物的叶子进行光合作用时,能把二氧化碳和水合成营养成分和氧气,增加大气中的氧气成分;植物的蒸腾作用能改善气候。
7、动物生长活动依赖于环境中的阳光、空气、水分、温度 、食物等因素。在不同的环境中生活着不同的动物,环境因素发生变化会影响动物的生活、生存。
8、食物链:生物之间的食物联系叫食物链。绿色植物是食物链中的产生者,动物、细菌等是食物链中的消费者。
9、食物网:食物链彼此交错,形成网状,叫食物网。
10、生态系统:生物及其周围环境在一定范围内相互依存所组成的系统。
11、生态平衡:在一定条件下,各种生物的数量会达到一种相对稳定的状态,叫生态平衡。

一、物质存在的空间形式有 2 种:

1、实体性物质(气、液、固态物体乃至社会组织)。

2、能量性场物质(电场、磁场、引力场、电磁场等)。

实体性物质占有排他性空间,而能量性场物质可以共享空间但同样具有方向性等空间属性。

二、物质存在的时间形式也有 2 种:

1、静态存在、可以观测的,产生“力”(如引力、电力、斥力,乃至如权力等影响力)作用的各类场、物及其一切高级形态(包括货币、社会组织等等)。

2、动态存在、发生、发展着,可以观测、记录下来,现实存在的事物、事件及其过程、现象。

扩展资料

学习科学的好处

自然课是小学教育中一门重要的科学启蒙课程。

小学自然课讲的都是些最基本的自然常识,但涉及面很广,天文、地理、物理、化学、生物等知识无所不包,同时也是中学地理、化学、生命科学的基础。 

根据教育部颁布的新的课程标准,小学自然课已更名为小学科学课。

学科学,对小学生的作用非常大,一方面可以教育小学生最基础的常识,避免一些因为太过无知而导致的危险,另一方面则是启发他们对于科学的兴趣,以及培养比较理性的思维方式,当然功利一点也是为后续的学业和考试作预备。

科学的起源

自然科学发展史是研究自然科学发展过程及其规律的科学。它依据历史事实,通过对科学发展历史过程的分析来总结科学发展的历史经验并揭示其规律。

在漫长的自然科学发展史上,近代曾出现了三次严重的危机,并由此也带来了三次重大的突破,从而推动自然科学向前进一步发展。

近代自然科学是以天文学领域的革命为开端的。天文学是一门最古老的科学。

在西方,通过毕达哥拉斯、柏拉图、 喜帕恰斯、托勒密等人的研究,已经提出了几种不同的理论体系,成为一门最具理论色彩,又是提出理论模型最多的一门学科。

同时,天文学与人们的生产和生活密切相关,人们种田靠天、畜牧靠天、航海靠天、观测时间也靠天,这就必然会有力推动天文学的发展。然而,天文学在当时又是一门十分敏感的学科。

在天文学领域,两种宇宙观,新旧思想的斗争十分激烈。特别是到了中世纪后期,天主教会还别有用心地为托勒密的地心说披上了一层神密的面纱。

硬说地球处于宇宙中心,证明了上帝的智慧,上帝把人派到地上来统治万物,就一定让人类的住所??

地球处于宇宙中心。这种荒唐说法被当作权威加以崇信之后,托勒密的学说就成为不可怀疑的结果而严重阻碍着天文科学的进步。

然而,地心说基础上产生的儒略历在325年被确定为基督教的历法后,它的微小误差经过长时间的积累已经到了不可忽视的地步,同观测资料大相径庭。

葡萄牙一位亲王的船长曾说:“尽管我们对有名的托勒密十分敬仰,但我们发现,事事都和他说的相反。”

托勒密体系的错误日益暴露,人们急需建立新的理论体系。当时,文艺复兴正蓬勃开展,它不仅大大解放了人们的思想,同时也推动了近代自然科学的产生。

波兰天文学家哥白尼适应时代要求,他从1506年开始,在弗洛恩堡一所教堂的阁楼上对天象仔细观察了30年,从而创立了一种天文学的新理论--日心说。

1543年,哥白尼公开发表《天体运行论》,这是近代自然科学诞生的主要标志。日心说的提出恢复了地球普通行星的本来面貌,猛烈地震撼了科学界和思想界,动摇了封建神学的理论基础,是天文学发展史上一个重要的里程碑。

这一时期,自然科学的发展成就辉煌,取得了一系列重大成果。

但从宏观上看,科学发展是落在生产技术的后面。

例如,钟表在实践中已广泛应用,但人们并不懂得由哪些因素决定着钟表运动的周期;在战争发射了无数的子弹和炮弹,却搞不清怎样才能把弹道计算出来,命中率如何提高。

从微观上看,古典力学的发展比较完善。

在天体力学中,开普勒发现了行星运动的三大定律(椭圆定律、面积定律、周期定律);1632年,伽利略发现了自由落体定律;

1687年,牛顿发表《自然哲学的数学原理》,系统论述了牛顿力学三定律(惯性定律、作用力反作用力定律、加速度定律)和万有引力定律。

这些定律构成一个统一的体系,把天上的和地上的物体运动概括在一个理论之中。

这是人类认识史上对自然规律的第一次理论性的概括和综合。但这一时期其他学科还很落后,主要是在收集材料,积累经验,进行分门别类的初步整理。

例如,18世纪,瑞典生物学家林耐就曾致力于对植物的分类,他写了《自然系统》一书,使杂乱无章的关于植物方面的知识形成了完整的系统。

在化学领域,英国科学家波义耳把严密的实验方法引入化学,他被称为近代化学的创始人。

德国科学家斯塔尔提提出燃素说来解释化学反应,燃素说作为化学的理论成果统治了化学界近100年。

科学的发展不是凭空进行,而是必须以已有的科学成果为发展的起点。

当时已有的天文学数学知识为力学的发展创造了前提,而力学发展较完善的状况又促成了哲学史上机械自然观的形成。

因为,从人的认识规律来看,人类对客观事物的认识总是从认识简单事物进而深化认识复杂事物的,认识机械运动是科学认识的第一任务。

在科学认识第一阶段,暂时把事物看成彼此无关的固定不变的东西进行研究是可以理解的,一旦科学家们把一切高级复杂运动都简单类比为机械运动,并且把力学中的外力照搬过来,就变成了否认事物内部矛盾的机械外因论。

他们认为,自然界绝对不变,自然界只是在空间上扩张,展现其多样性,而在时间上没有变化,没有发展的历史。

不变的行星一定始终不变地绕着不变的太阳运行,由于它不承认物质的发展,不能回答自然界的一切从何而来,最后只能搬用神的创造力来解释,自然科学又回到了神学之中。

1755年,德国著名哲学家康德出版了《宇宙发展史概论》,书中提出了著名的星云假说。

康德的星云假说能较好解释太阳系的某些现象。他认为,太阳系以及一切恒星都是由原始星云在引力和斥力的作用下逐渐聚集而成的。

宇宙中的万事万物有生有死,而发展是永无止境的。恩格斯1875年为《自然辩证法》写的一篇导言中,给予康德的星云假说极高的评价。说它“包含着一切继续前进的起点。”

因为既然地球是随着太阳系的形成而逐渐形成和发展起来的,那么,地球上的万物山川、动物和植物,自然也有它逐渐形成和发展的历史。

“如果立即沿着这个方向坚决地继续研究下去,那么,自然科学现在就会进步得多。”康德的星云假说有力冲击了形而上学的机械自然观,是继哥白尼天文学革命后的又一次科学革命。

18世纪60年代,英国开始了工业革命,这也是近代以来的第一次技术革命。不过,在第一次工业革命期间,许多技术发明大都来源于工匠的实践经验,科学和技术尚未真正结合。

总之,在18世纪中叶以前,自然科学研究主要是运用观察、实验、分析、归纳等经验方法达到记录、分类,积累现象知识的目的。

在18世纪中叶以后,由于启蒙运动的发展,“自然科学便走进了理论的领域而在这里经验的方法就不中用了,在这里只有理性思维才能有所帮助。”

理性思维就是对感性材料进行抽象和概括,建立概念,并运用概念进行判断和推理,提出科学假说,进而建立理论或理论体系。

19世纪道尔顿的原子论,阿佛加德罗的分子学说,门捷列夫的元素周期律以及康德的星云假说开始都是以假说形式出现的。

不过,康德的星云假说一开始没有得到人们的重视,直到19世纪,由于自然科学不断揭示出自然过程的辨证性质,才最终在哲学领域敲响了形而上学的丧钟。

19世纪是科学时代的开始。在天文学领域,科学家们开始论及太阳系的起源和演化。

在地质学领域,英国的地质学家赖尔提出地质渐变理论。在生物学领域,细胞学说、生物进化论,孟德尔的遗传规律相继被发现。

在化学领域,原子-分子论被科学肯定;拉瓦锡推翻了燃素说,并成为发现质量守恒定律的第一人;1869年,俄国化学家门捷列夫发表了元素周期律的图表和《元素属性和原子量的关系》的论文。

在文中,门捷列夫预言了十一种未知元素的存在,并在以后被一一证实。

十九世纪最重大的科学成就是电磁学理论的建立和发展。

在19世纪之前,人们基本上认为电与磁是两种不同现象,但人们也发现两者之间可能会存在某种联系,因为水手们不止一次看到,打雷时罗盘上的磁针会发生偏转。

1820年7月,丹麦教授奥斯特通过实验证实了电与磁的相互作用,他指出磁针的指向同电流的方向有关。

这说明自然界除了沿物体中心线起作用的力以外,还存在着旋转力,而这种旋转力是牛顿力学所无法解释的,这样,一门新学科??电磁学诞生了。

奥斯特的发现震动了物理学界,科学家们纷纷做各种实验,力求搞清电与磁的关系。

法国的安培提出了电动力学理论。英国化学家、物理学家? ɡ苡?831年总结出电磁感应定律,1845年他还发现了“磁光效应”,播下了电、磁、光统一理论的种子。但法拉弟的学说都是用直观的形式表达的,缺少精确的数学语言。

后来,英国物理学家麦克斯韦克服了这一缺点,他于1865年根据库仑定律、安培力公式、电磁感应定律等经验规律,运用矢量分析的数学手段,提出了真空中的电磁场方程。

以后,麦克斯韦又推导出电磁场的波动方程,还从波动方程中推论出电磁波的传播速度刚好等于光速,并预言光也是一种电磁波。这就把电、磁、光统一起来了,这是继牛顿力学以后又一次对自然规律的理论性概括和综合。

1888年,德国科学家赫兹证实了麦克斯韦电磁波的存在。利用赫兹的发现,意大利物理学家马可尼、俄国的波波夫先后分别实现了无线电的传播和接受,使有线电报逐渐发展成为无线电通讯。

所有这些电器设备都需要大量的电,这远远不是微弱的电池所能提供的。1866年,第一台自激式发电机问世使电流强度大大提高。70年代,欧洲开始进入电力时代。

80年代还建成了中心发电站,并解决了远距离输电问题。电力的广泛应用是继蒸汽机之后近代史上的第二次科技革命。电磁学的发展为这次科技革命提供了重要的理论准备。由于自然科学的新发现被迅速应用于生产,第二次工业革命在欧美国家蓬勃兴起。

19世纪,自然科学在多个领域取得了辉煌的成就。

物理学中一切基本问题在牛顿力学的基础上都已基本上得到解决,科学家们给牛顿力学本来解释不了的电磁现象虚构了一个物质承担者--以太。

把电磁现象归结为以太的机械运动,他们认为整个物理世界都可以归结为绝对不可分的原子和绝对禁止的以太这两种物质始原。

正当古典物理学达到顶峰,人们陶醉于“尽善尽美”的境界时,却出人意料发生了一系列震惊整个物理学界的重大事件。

首先是迈克耳逊和莫雷为了寻找地球相对于绝对静止的以太运动进行了著名的以太漂移实验,但实验结果却同古典理论的预测相反;在对比热和热辐射的研究中又出现了“紫外灾难”等古典理论不可克服的矛盾。

古典物理学再次受到严重的挑战,第三次面临重大的危机。

十九世纪未,德国物理学家伦琴发现了一种能穿透金属板使底片感光的X射线。不久,贝克勒尔发现了放射性现象。

居里夫妇受贝克勒尔启发,发现了钋、镭的放射性,并在艰苦的条件下提炼出辐射强度比铀强200万倍的镭元素。

1897年,汤姆生发现了电子,打破了原子不可分的传统观念,电子和元素放射性的发现,打开了原子的大门,使人们的认识得以深入到原子的内部,这就为量子论的创立奠定了基础。

量子论是反映微观粒子结构及其运动规律的科学。与此同时,在对电磁效应和时空关系的研究中相对论产生了。

相对论将力学和电磁学理论以及时间、空间和物质的运动联系了起来。这是继牛顿力学、麦克斯韦电磁学以后的又一次物理学史上的大综合。量子论和相对论是现代物理学的两大支柱,是促成20世纪科学技术飞跃发展的理论基础。

20世纪四五十年代,第三次科技革命兴起。电子计算机的发明和应用是科技发展史上一项划时代的成就。

蒸汽时代和电气时代的技术发明大都是延长人的四肢与感官功能,解放人的体力,而电子计算机却是延长了人的脑的功能。

它开始替代人的部分脑力劳动,在一定程度上物化并放大了人类的智力,极大地增强了人类认识和改造世界的能力,现在更是广泛渗透和影响到人类社会的各个领域。

当今时代,科技的发展日新月异,群体化、社会化、高速化的趋势和特征异常明显,我们随时可能面临新的危机,新的挑战,只要我们不断开拓、不断创新,科学的明天一定会更加美好。



  一、物质存在的空间形式有 2 种:
  1、实体性物质(气、液、固态物体乃至社会组织)。
  2、能量性场物质(电场、磁场、引力场、电磁场等)。实体性物质占有排他性空间,而能量性场物质可以共享空间但同样具有方向性等空间属性。
  二、物质存在的时间形式也有 2 种:
  1、静态存在、可以观测的,产生“力”(如引力、电力、斥力,乃至如权力等影响力)作用的各类场、物及其一切高级形态(包括货币、社会组织等等)。
  2、动态存在、发生、发展着,可以观测、记录下来,现实存在的事物、事件及其过程、现象。

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    答:小学自然课讲的都是些最基本的自然常识,但涉及面很广,天文、地理、物理、化学、生物等知识无所不包,同时也是中学地理、化学、生命科学的基础。 根据教育部颁布的新的课程标准,小学自然课已更名为小学科学课。 学科学,对小学生的作用非常大,一方面可以教育小学生最基础的常识,避免一些因为太过无知而导致的危险,另...
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    答:1、实体性物质(气、液、固态物体乃至社会组织)。2、能量性场物质(电场、磁场、引力场、电磁场等)。实体性物质占有排他性空间,而能量性场物质可以共享空间但同样具有方向性等空间属性。二、物质存在的时间形式也有 2 种:1、静态存在、可以观测的,产生“力”(如引力、电力、斥力,乃至如权力等影...
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