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武汉版七年级上册(2024秋版)科学电子课本_2025秋电子课本初中科目-新教材_全部版本•初中科学电子课本_武汉版

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文档文本内容

KEXUE
科
学
主
编:崔
鸿
本册主编:刘家武
编写人员:(以姓氏笔画为序)
于孝梅
艾
燕
沈甜甜
陈苍鹏
胡
岩
姜大华
常珊珊
操小凤
KEXUE
科
学
前言
亲爱的同学们:
欢迎走进初中科学的世界,感受科学的魅力,探索科学的奥秘!
通过小学阶段科学课程的学习,我们已经初步树立起了科学观念,掌握
了比较、分类等基本的科学研究方法,具备了开展简单探究与实践活动的能
力,并且对科学产生了浓厚的兴趣。当然,还有许多未解之谜困扰着我们。
在七至九年级科学课程的学习中,我们将了解、发现与提出更多与日常
生活、社会发展以及技术与工程实践相关的科学问题。在动脑动手分析与解
决这些问题的过程中,不断提升自己的科学思维、科学探究、科学实践等能
力,逐步形成系统的科学观念,并加深对科学本质的认识与理解。
这学期,我们学习的主题是“认识自然”。自然界充满着无穷的奥秘,
一些奇妙的自然现象可能使我们产生疑问。如:为什么身边的物体会有各种
各样的颜色?风是怎样形成的?土壤里有些什么?它为植物的生长提供了怎
样的环境?……有些问题,我们可以在本册书的学习中找到答案,但更多问
题则需要我们在老师的引导下,设计与制订一些简单的探究方案,对现象或
结果进行分析、归纳,在探究实践的过程中生成科学的观点来答疑解惑。同
时,我们也将在学习中,逐步认识和体会自然界与人类的密切关系,从而形
成保护自然环境、促进可持续发展的意识。
衷心希望大家始终保持对自然界的好奇心和对科学的求知欲,在学习科
学的过程中获得乐趣!
第
一
单
元
认
识
环
境
目录
走进科学
水的世界
1.1
水与人类生活
1.2
蓝色的“水球”
1.3
研究水的性质
阳光
空气
土壤
2.1
阳
光
2.2
空
气
2.3
土
壤
我们的家园—地球
3.1
地球的形状和大小
3.2
经纬网
3.3
地表形态
3.4
等高线地形图
遥望星空
4.1
太阳和月球
4.2
太阳系
4.3
恒星大家族
7
14
22
47
52
34
71
78
68
83
102
109
95
第
二
单
元
认
识
生
物
生物王国
5.1
小花园里的大世界
5.2
树木和树林
5.3
池塘和湖泊
5.4
田野和农场
5.5
森林和草原
生物界的一员——人类
6.1
生命的诞生
6.2
生长的过程
6.3
青春期卫生
健康的生活方式
7.1
合理膳食
7.2
吸烟、酗酒与吸毒的危害
7.3
传染病及其防治
7.4
当意外发生时
汉英词汇对照
119
127
138
158
166
171
181
190
143
146
196
203
217
自然界蕴藏着无穷的奥秘,科学是打开自然界奥秘之门的钥匙。
探寻自然界的奥秘要从提出问题开始,而问题的提出离不开观察。科学
观察不是日常生活中简单的“观看”,它需要周密的计划、认真的研究和详
细的记录。
一次大雨过后,地面上
露出了一些椭圆形的“石
球”。一般人看到它们,在
短暂的惊奇后便习以为常;
而科学家看到这些“石球”
后,则会思考它们是什么。
科学家们在“石球”的周围划定范
围,一丝不苟地寻找所有可能与之相关
的事物,不放过任何蛛丝马迹。
走
进
科
学
从一次观察中得到的资料常常十分有限,要揭开自然界的奥秘,需要更
多的信息。科学家们认真仔细地记录他们的每一点发现,并将它们归纳整理,
以便于人们获取和分享这些资料和信息。一个人的力量是有限的,科学探究
需要与他人合作。
大自然留下的线索往往支离破碎、扑朔迷离。解开谜底常常需要大胆的猜
想,但科学猜想并不是漫无边际的幻想,它需要以事实作为依据。
在“石球”的周围,
科学家们又发现了一些残
缺不全的动物骨骼化石。
它们是什么动物的骨骼化
石呢?“石球”是否与这
些骨骼化石有关呢?
科学家对找到的物体进行测量,
做好记录,并标明地点和日期。
走
进
科
学
提出了合理的猜想之后,还必须对其进行科学的论证。否则,它永远只是
一个猜想,而不会成为科学的结论。
科学家将“石球”的表皮剥下,在显微镜下进行观察,发现“石球”的表皮与
动物蛋壳的结构十分相似。经过进一步研究和论证,科学家们证实了这些“石
球”是两亿多年前的恐龙蛋的化石。
经过鉴定,这些残缺不全的动物骨骼
化石,原来是两亿多年前生活在地球上的恐
龙的化石。那么,“石球”是不是恐龙蛋的
化石呢?
走
进
科
学
科学研究需要科学的方法。观察与记录、比较与分类、抽象与概括、猜测
与推理、计划与实验等都是常用的科学方法。
科学研究充满着无穷乐趣。同学们,让我们一起走进科学,共同探索自然
界的奥秘吧!
科学研究是从
提出问题开始的。
当我们提出问题,
并用科学方法去寻
找各种可能的答案
时,我们就已经在
进行科学研究了。
走
进
科
学
第一单元
在阳光下、在空气里、在海洋中、在陆地上、在地球深
处、在遥远星空,我们周围的世界充满了无穷的奥秘。
认识周围的环境、探究自然的奥秘,是我们学习科学的
起点,也是推动科学进步的动力。
水的世界
川流不息的江河里有成群的鱼虾在嬉戏,浩瀚神秘的海洋
里有各种生物在遨游,寒冷厚重的浮冰上有壮硕的北极熊在捕
食。水,不仅孕育了生命,给地球带来勃勃生机,而且与人类
生活息息相关。例如,我们灌溉农田,种植粮食作物;我们修
建三峡工程,利用水力发电。
地球上的水是怎样分布的?我们国家的水资源丰富吗?在
天气寒冷时,水为什么会变成冰?你所熟悉的水具有哪些性质?
1
水
的
世
界
1.1 水与人类生活
如果没有水,我们将看不到绿色的森林、浩瀚的大海、奔腾的
河流、波光粼粼的湖泊、千姿百态的云彩,听不到泉水的叮咚声和
鸟儿的鸣叫声,我们甚至无法在地球上生存。
水是生命之源
想一想
水是生活中最常见的物质之一。如果没有水还会有生命吗?水与生物有什
么关系呢?
图1.5
饮水的儿童
图1.4
在羊水中发育的胎儿
图1.1
干旱的土地
图1.2
生机勃勃的植物
图1.3
水中的鱼
1
水
的
世
界
实
验
探究干燥的种子是否含有水
材料与仪器
干燥的种子(如花生米、绿豆、
水稻籽粒、玉米粒等),干燥的试
管,试管架,酒精灯,坩埚,泥三
角,三脚架,试管夹,火柴,烧杯。
图1.6
实验器材
注意:使用酒精灯
和火柴时请注意安全。
步骤
选择上述部分材料与仪器或其他
材料与仪器,自行设计并完成实验。
分析与思考
1. 你设计实验的依据是什么?
2. 在设计过程中,你遇到的困难有哪些?
3. 在实验中,你看到了哪些实验现象?这些现象说明了什么?
4. 如果用人工的办法把种子中的水脱去,种子还能萌发吗?
水(water)是生物生存所需的最基本的物质之一,它是生物体的重要
组成部分。水和生命是密不可分的,没有水就没有生命。
实验设计方法——假设与验证
做出假设是科学研究的重要环
节,例如探究干燥的种子是否含有水
的问题。我们知道干燥的种子在适宜
的条件下会发芽,而生命与水是密不
可分的,因此做出假设:干燥的种子
可能含有水。假设是基于已有经验和
知识做出的推测,但假设并不一定符
合事实,还必须对其进行验证。
一般可通过科学的观察和实验来验
证假设。依据观察和实验的结果,对假
设进行肯定、否定或修正。有的假设可
通过设计实验来验证,例如通过加热实
验判断干燥的种子是否含有水;有的假
设则需要通过科学观察去验证。一种假
设被提出后,往往要经过许多科学家的
反复验证,并在实际应用中得到证实,
才能最终成为科学理论。
1
水
的
世
界
成年人:60% ~70%
树:60% ~ 80%
昆虫:70% ~ 80%
水母:95%以上
图1.7
几种生物的含水量
讨
论
浩瀚的大海是无数生物赖以生存的家园,溪流、湖泊、江河中也生活
着形形色色的生物。那么,生活在干旱地区的动植物如何获取它们所需要的
水呢?
水是温度调节器
想一想
图1.8
海滨浴场
炎热的夏天,人在
水中会感到凉爽。
住在海边的人们有这样
的体会:夏季的白天,赤脚
走在海滩上的时候,感到空
气是热的,沙子也有些烫
脚,而不时冲过来的海水却
是清凉的;到了夜晚,与带
着几丝凉意的空气、沙子相
比,海水却又是温暖的。这
是为什么呢?
1
水
的
世
界
实
验
比较水与沙子的温度变化
材料与仪器
水,沙子,烧杯,玻璃棒,酒
精灯,温度计,计时器,火柴,托
盘天平,陶土网,铁架台。
步骤
1. 将质量均为50 g 的水和沙
子分别加入两只相同的烧杯中,用
温度计测量水和沙子的初始温度,
记录在表1.1 中。
表1.1
比较水与沙子的温度变化实验记录
项目
水
沙子
加热前
加热后
2. 将盛有水的烧杯放到酒精灯
上加热,边加热边用玻璃棒搅拌,
使水受热均匀。一分钟后停止加热,
立即测量水的温度,并做记录。
3. 用同样的方法加热沙子,一
分钟后测量并记录沙子的温度。
分析与思考
1. 在相同条件下,水和沙子的温度哪个变化大?
2. 水与沙子的这种不同特性会对自然环境产生哪些影响?
3. 如果用岩石与泥土做这个实验,会不会产生这样的温度差异?
量化比较
当科学家进行观察时,仅仅得出结
论说某件东西“大”或“重”是不够
的,他们必须用工具来测量这个东西究
竟有多大或多重。通过测量,科学家能
把他们的观察结果表达得更为精确,在
交流时就能给出更多的信息。比如,当
两杯水的温度相近时,我们就很难靠
感觉来判断哪杯水温度高、哪杯水
温度低,这个时候我们就需要用温度
计测出两杯水的准确温度,从而确定水
温的高低。
在比较课桌和板凳的长度时,如
果课桌的长度用一根木棍测量,而板
凳的长度用手掌测量,那么得到的两
个数据还是无法用来比较,因为比较
的标准是不一样的。为解决这类问
题,科学家规定了国际单位。其中有7
个是基本单位,如我们常见的长度单位
“米”、质量单位“千克”、时间单位
“秒”等。
注意:使用酒精灯
和火柴时请注意安全。
1
水
的
世
界
一般来说,同种状态下,物体吸收热量时温度会升高,放出热量时温
度会降低。与自然界中绝大部分相同质量的常见物质相比,水在吸收或放
出相等的热量时,温度变化要小得多。
水的这种特性对我们的环境温度具有调节作用。地球表面约有71% 的地方
被海水覆盖着。辽阔的海洋如同一个巨大的温度调节器,使地球上的夏天不至
于太热,冬天不至于太冷,适合生物的生存和繁衍。
讨
论
在相同的太阳照射条件下,内陆地区与沿海地区相比,在一年之内,夏季
炎热,冬季寒冷;在一天之内,气温的变化也比较大。这是为什么?
水的力量
想一想
你见过河边的卵石吗?它们是从哪里来的?它们为什么那么光滑?
读
图
读图1.9—图1.13,思考下列问题。
图1.9
河边的卵石
图1.10
河谷
1
水
的
世
界
图1.12
放木排
图1.13
抗洪抢险
图1.11
水电站
1. 水是如何影响自然环境的?
2. 水给人类带来哪些益处和危害?
流动的水具有巨大的能量。水是大自然的雕塑家,它使山峰更加峻
峭、峡谷更加幽深。水给人类带来便利,它能推动水轮机发电,帮助人类
运送物资;水也会给人类带来灾难,如淹没良田、冲毁房屋等。
小资料
表1.2
我国著名的水电站
葛洲坝
湖北宜昌
长江
271.5
水电站
建设地点
所在河流
总装机容量/ 万千瓦
三峡
湖北宜昌
长江
2 250
白鹤滩
四川宁南、云南巧家
金沙江
1 600
溪洛渡
四川雷波、云南永善
金沙江
1 386
糯扎渡
云南普洱
澜沧江
585
图1.14
三峡水电站
1
水
的
世
界
阅读材料
人类文明与河流
在人类生产生活中,饮食、饲养、灌溉等都需要水。人类的祖先为了获
得生存所必需的水,一般都生活在河流附近。人类历史上的四大古文明中心
的发祥地都在靠近河流的地区:古巴比伦——底格里斯河与幼发拉底河流域,
古埃及——尼罗河流域,古印度——恒河流域,中国——黄河流域、长江流域。
金字塔与狮身人面像
空中花园遗址
孔
雀
王
朝
的
狮
像
大
禹
治
水
雕
塑
都江堰
图1.15
四大古文明中心发祥地的地理位置
各古文明发祥地
跨学科实践活动
绘制《水与农作物的一生》科普报
水是农作物维持生命及生长发育所必需的自然资源,不同种类的农作
物对水资源条件的需求不同,同种农作物在不同的生长阶段也有着不同的
水需求。自古以来,劳动人民便深谙这一道理,相应地“南米北面”“水
满田,谷满仓”“小暑不种薯,立伏不种豆”等谚语也就流传了下来。
请你搜集与农作物生长、种植有关的农业谚语或俗语,了解水资
源条件对农作物培育的影响;然后通过实地观察、识别与资料查询等
多种方式,调查你所在地区主要种植哪些农作物、它们生长的水环境
有何特点,尝试分析种植这些农作物与当地水资源条件有何关系。整
理出上述两方面的相关信息后,绘制《水与农作物的一生》科普报。
1
水
的
世
界
1.2 蓝色的“水球”
2003 年10 月15 日,杨利伟乘坐的神舟五号飞船在长征二号
F 火箭的托举下,升腾而起,进入太空,杨利伟成为我国第一位飞
上太空的航天员。在太空,他看到了蔚蓝色的地球,兴奋地说:
“我看到咱们美丽的家了。”
图1.16
人造卫星拍摄的地球照片
地球上的水
想一想
水是地球上分布最广泛和最重要的物质之一。那么,地球上的水分布在哪
些地方?我们的生活用水又是从哪里来的呢?
读
图
读图1.17 和图1.18 ,思考下列问题。
1
水
的
世
界
大气中的水
海洋水
冰川水
地下水
河流水
湖泊水
地表水经河道
流归大海
生物体中的水
图1.17
地球上水的类型
淡水
2.530%
湖泊咸水和地下咸水
0.940%
海洋水
96.530%
冰川水
68.690%
地下淡水
30.060%
其他水体
1.250%
永冻土底冰
土壤水
湖泊淡水
沼泽水
河流水
生物水
大气水
图1.18
地球上不同水体所占比重
1. 地球上的水有哪些类型?
2. 人类在生产生活中主要利用了哪些类型的水?地球上的哪部分水还没有
被人类利用?
3. 地球上的水很多,为什么我们还缺水?
地球表面由大约71%的海洋和29%的陆地组成,海洋是地球上最大的
水体。在地球上,水的总量大约有1.386 × 10
18 m
3。它们有的存在于大气之
中,有的存在于地表之上,有的存在于地层深处,有的存在于极地或高山
之巅。它们在陆地上形成江河、湖泊、沼泽等各种水体,在生物体内成为
生物体的重要组成物质,而更多的水则汇集于海洋之中。
1
水
的
世
界
虽然地球上的水很多,但现在可供人类生产生活利用的水并不多。目
前,人类利用较多的水是河流水、湖泊淡水和埋藏较浅的地下淡水,它们
大多来自大气降水。这部分人类可利用的淡水就是我们通常所说的水资
源,仅占地球淡水总量的0.3%左右。
水资源在分布上既有地区差异,又按季节变化。
阅读材料
塔克拉玛干沙漠中的生命
塔克拉玛干沙漠位于新疆维吾尔自治区南部、塔里木盆地中部,东西长
约1 000 km,南北宽约400 km,面积约为33.76 × 10
4 km
2 ,是中国最大的
沙漠。该地气候极端干燥,年降水量不到50 mm,其地下却储藏着大量的地
下水,所以这里仍生活和生长着一些动植物。
图1.19
塔克拉玛干沙漠中的动植物
沙拐枣一般株高1
1.5 m,
叶线形,根系强大,极耐高温、
干旱和严寒。
~
毛腿沙鸡是终生
生活在沙漠中的鸟类。
塔里木河沿岸分布着胡杨
等耐旱植物。胡杨高可达15 m,
根系可以扎到地下30m 的深处。
柽柳高3
6 m,叶很小,
像鳞片,长1.5
1.8 mm ,根长
可超过20 m。
~
~
1
水
的
世
界
水资源的分布
想一想
水是重要的自然资源,是人类文明赖以发展的基础之一。我国哪些地区水
资源比较丰富?哪些地区水资源比较匮乏?
读
图
读图1.20,思考下列问题。
图1.20
中国水资源分布
1. 我国水资源的空间分布有什么特点?
2. 你家乡的水资源状况如何?这对当地人们的生产生活有什么影响?
1
水
的
世
界
我国是世界上水资源总量较大的国家之一。但是,由于人口众多,我
国人均拥有的水资源只有世界平均水平的四分之一,并且在分布上具有南
方多、北方少,东部多、西部少的特点。
读
图
读图1.21,思考下面的问题。
图1.21
世界水资源分布
世界上哪些地区水资源缺乏,哪些地区水资源丰富?
世界水资源的分布具有明显的地区差异,它主要取决于降水量的空间
分布。降水量大、水循环活跃的地区,水资源丰富;降水量小、水循环不
活跃的地区,水资源贫乏。
1
水
的
世
界
讨
论
1. 你是否关注过我国和世界范围内因“水”而产生的一些问题?试分别列
举一两个例子。
2. 水资源在地区和季节上分布的不平衡,使得部分地区长期缺水或某些地
区季节性缺水。怎样才能解决这个问题呢?
阅读材料
楼兰文明的消亡
已经消失了一千多年的楼兰古城,历史上曾是塞外水乡、丝路重镇。它
的遗址位于新疆若羌县境内的戈壁滩深处。
楼兰古城建立在孔雀河下游三角洲上,当时的孔雀河水系发达,河道密
布,水量充足。在这片三角洲上,遍布着长势繁茂的胡杨树,它们是古城重
要的建筑材料。后来,楼兰古城消失了。有些学者认为,气候变干,水系变
化,加上人类活动对植被的肆意破坏,生态环境不断恶化,最终导致楼兰地
区由绿洲变成了荒漠。
世界水资源:需求、供应和水质
在过去的40 年中,全球用水量以每年约1%的速度增长,在人口增长、
社会经济发展和消费模式变化的共同推动下,预计直到2050 年,全球用水
量仍将以类似的速度继续增长。这部分增长主要集中在中低收入国家,尤
其是新兴经济体。由于当地的物理性缺水,再加上淡水污染的加速和蔓延,
水资源短缺正逐渐成为区域性问题。受气候变化影响,目前水资源总量丰
沛地区(如中非、东亚和南美洲等部分地区)的季节性缺水情况进一步加
剧,而在水资源已经短缺的地区(如中东和非洲的荒漠草原地区),这一情
况将更加严重。平均而言,全球有10%的人口生活在高度或严重缺水的国家。
低、中、高收入国家都出现了与水质有关的水风险迹象。低收入国家
水质环境差通常与废水处理程度较低有关。而在高收入国家,农业面源污
染是一个更为严重的问题,然而与之相关的水质数据仍然较为缺乏,这很
大程度上是由于薄弱的监测和报告能力。在亚洲和非洲的许多最不发达国
家,情况尤其突出。
1
水
的
世
界
小资料
图1.22
国家节水标志
第四十七届联合国大会决定,从1993 年起,
每年的3 月22 日为“世界水日”。我国住房和城
乡建设部也决定,每年5 月15 日所在的那一周,
为“全国城市节水宣传周”。
跨学科实践活动
调查用水量,保护水资源
水是宝贵的自然资源,是地球生物赖以生存的物质基础。我国古
人很早便认识到水的重要性。如《管子》中说:“食之所生,水与土
也”;《孟子·尽心上》中也说:“民非水火不生活”。人类的日常生
活和工业、农业生产离不开水,水资源更是维持地球生态环境可持续
发展的重要条件,因此我们要节约用水,保护水资源。请围绕“调查
用水量,保护水资源”这一主题,以小组为单位,调查并了解我们日
常生活中的用水量,针对家庭用水设计一个完整的节水方案。
1. 调查情况,明确问题
各小组同学讨论平时的生活感受:生活中处处都会用到水,你的
家中在哪些事情上用水量较大呢?与小组成员讨论并集思广益:是否
能够列举出一些措施以节约用水呢?水利部发布了2022 年《中国水资
源公报》,其中发表了人均城乡居民生活用水量,小组内商讨:如何
调查家中一天的用水量,并与人均城乡居民生活用水量进行比较?此
外,还可以询问其他家庭成员:在日常生活中是否有节约水资源的意
识?如何在日常生活中进行节水?各小组结合上述提示开展调查,尝
试设计调查家庭用水量的表格(包含用水事项、用水量调查方法和用
水量等)并填写。讨论分析后,选取一个固定情境(如改造家庭中的
1
水
的
世
界
水龙头),思考如何构建该情境下的一个完整的家庭节水方案。
2. 综合思考,设计制作
要解决前面提出的问题,需要综合运用多方面的知识。在数学知识
上,利用数据测量、公式计算、数据对比等方法,给出水龙头改造前后
出水量的数据对比,提供改造前后的家庭日用水量对比及改造经费的
预算,总结出水龙头节水改造的最佳方案;在物理知识上,制作出科
学合理、结构稳定、切实能达到节水效果的物理模型并演示其结果。
在具体实施中,可以将核心驱动问题进行分解。比如,将“制订
家庭水龙头的节水方案”分解成“水龙头可以怎样改进,哪种改进方
法节水效果最好”“用过的水可以怎样收集”“水龙头浪费水的人为
因素有哪些,怎样改变”“如何让每一位家庭成员都能自觉节约水资
源”四个小问题。
根据设计方案,选择合适的方式进行成果展示,如调查报告、宣
传海报和模型构建等。
3. 评价优化,交流展示
各小组之间展示成果,彼此观摩和学习,并吸取其他小组的优点,
对调查报告、宣传海报或自己小组的模型进行修改。
至此,各小组已经初步为家庭节水方案提出了参考意见。生活中
还有很多类似的问题,需要我们综合运用自然科学、社会科学等方面
的知识和方法去解决,希望同学们勇于挑战、开动脑筋,贡献自己的
才智,让生活更美好!
拓展思考
我们能否为校园提供一个完整的节水方案?校园节水方案与家庭
节水方案有哪些不同之处?
1
水
的
世
界
1.3 研究水的性质
自然界中存在着各种形态的水,如雪、冰、霜、雨、露、雾、云
等。水所具有的性质,决定了它在不同的条件下,呈现出不同的形态。
水的三态变化
想一想
在冬天的早晨,当你拉开窗帘,有时会发现窗玻璃上有一层漂亮的冰花,
被太阳照射一段时间后,冰花又不见了。它们到哪里去了呢?为什么在其他季
节玻璃上没有冰花呢?
实
验
观察水的三态变化
材料与仪器
冰块,烧杯,温度计,玻璃棒,酒精灯,火柴,铁架台,陶土网。
步骤
1. 取一些冰块放入烧杯中,再按如图1.23 所示固定好温度计。温
度计的玻璃泡浸没于冰块中,待温度计的示数稳定后读出冰块的温度。
此后温度计玻璃泡一直放置在待测物体中。
2. 用酒精灯将烧杯缓慢加热,当冰块开始熔化时,读出此时温度
计的示数。
3. 继续缓慢加热,当烧杯中的物质为冰水混合物状态时,多次读
出熔化过程中温度计的示数。
注意:使用酒精灯
和火柴时请注意安全。
1
水
的
世
界
4. 当冰刚全部熔化成水时,测量水的温度;继续加热,再测量水
的温度2 ~ 3 次;当水开始沸腾时,测量水的温度;沸腾过程中,再测
量水的温度2 ~ 3 次。
5. 将所测温度记入表1.3 中。
表1.3
观察水的三态变化实验记录
实验进程中
水的状态
冰
开始
熔化的冰
冰水
混合物
刚全部
熔化成水
继续
加热的水
开始
沸腾的水
沸腾
中的水
温度/℃
分析与思考
1. 在水的三态变化中,温度变化有什么特点?
2. 实验中,实验数据要测2 ~ 3 次,这是为什么?
如何提高测量的准确性
被测量物理量的真实大小称为真实值。但由于各种条件限制,每次测量得到的
数值与真实值间总会存在一定的差异,这种差异称为测量误差。
一种误差源自不够完善的测量方法或不够精确的测量仪器等因素。在对同一物
理量进行多次测量时,如果测量结果都大于或都小于真实值,可以通过对实验过程
的分析来找到原因,采取适当措施,如校准仪器、完善测量方法等来减小这类误差。
另一种误差源自测量过程中有关因素微小的随机波动,测量结果时而大于真实
值,时而小于真实值。在同样的测量条件下,用多次测量结果的算术平均值作为测
量结果,这一结果更接近于真实值。
图1.23
水的三态变化实验
注意:小心,别用手碰
加热中的烧杯,以免烫伤!
1
水
的
世
界
水的基本状态有三种,即固态、液态和气态。
冰变成水的过程叫作熔化,熔化过程中不断吸热但温度保持恒
定,这个温度叫作冰的熔点(melting point),也称为水的凝固点
(solidifying point)。水被加热到一定的温度时,在水的内部和表面不
断有大量水蒸气产生,水中产生许多小气泡,这些气泡在上升的过程中
不断变大,到达水面时破裂,这就是沸腾(boiling)。水在沸腾时,尽
管被继续加热,其温度还是保持不变,这个温度称为水的沸点(boiling
point)。水变成水蒸气的过程称为汽化(vaporization)。水在任何温
度下都可以汽化,这种在任何温度下都能发生的缓慢的汽化现象叫作蒸
发(evaporation)。蒸发和沸腾是汽化的两种方式。
科学上规定:标准大气压下冰水混合物的温度为0 摄氏度,水沸腾时
的温度为100 摄氏度,分别用0 ℃和100 ℃表示。将0 ℃与100 ℃之间分
成100 等份,每一等份为1℃。
讨
论
你测出的水的凝固点和沸点是否刚好分别是0 ℃和100 ℃?若不是,原因
可能是什么?水的沸点能超过100 ℃吗?请举例说明。
测量水的密度
想一想
三个密封的、完全相同的矿泉水瓶内分别装满了三种无色透明的液体——
酒精、蒸馏水、食盐水,如果不拧开瓶盖,怎样鉴别它们?
1
水
的
世
界
实
验
测量单位体积水的质量
材料与仪器
蒸馏水,量筒,烧杯,托盘天平。
步骤
1. 取一只干燥、洁净的烧杯,装入一定体积的蒸馏水(400 ~
500 mL),用托盘天平称出烧杯和蒸馏水的总质量。
2. 用量筒从烧杯中量取100 mL蒸馏水后,再称出剩余蒸馏水及烧
杯的总质量,算出量取蒸馏水的质量,并记录在表1.4 中。
3. 用量筒从烧杯中量取200 mL 蒸馏水,重复上述实验步骤。
表1.4
测量单位体积水的质量实验记录
次序
待测
物质
体积/cm
3
质量/g
单位体积液体的
质量/(g·cm
3)
单位体积液体质量的
平均值/(g·cm
3)
蒸馏水
分析与思考
1. 在两次测量中,每毫升蒸馏水的质量有没有变化?
2. 水的质量与其相应体积的比值是多少?
3. 为避免实验中的测量误差,实际操作中应注意哪些事项?
物体由物质组成,物体中所含物质的多少称为该物体的质量。例如,一桶
水比一杯水所含的物质多,因此,一桶水比一杯水的质量大。
在国际单位制中,质量(mass)的单位是千克(kilogram),符号
为kg 。常用的质量单位还有:吨(t),克(g),毫克(mg)。
1
水
的
世
界
它们之间的换算关系:
1 t = 1 000 kg
1 kg = 1 000 g
1 g = 1 000 mg
表示物质组成的物体质量与它的体积之比叫作这种物质的密度
(density)。密度是物质的一种特性,不同物质的密度一般不同。如果用
表示密度,
表示质量,
表示体积,则密度可用公式=
来表示。
密度的单位有千克/ 立方米、克/ 立方厘米,单位符号是kg/m
3、g/cm
3 ,
分别读作千克每立方米、克每立方厘米。由上面的实验可知,水的密度是
1×10
3 kg / m
3 或1 g/ cm
3(4 ℃,标准大气压)。
小资料
以下是一些常见物质的密度。
表1.5
一些气体的密度(0 ℃,标准大气压)
物质名称
密度/(kg·m
3)
物质名称
密度/(kg·m
3)
二氧化碳
1.98
一氧化碳
1.25
氧
1.43
氦
0.18
空气
1.29
氢
0.09
表1.6
一些液体的密度(常温常压)
物质名称
密度/(kg·m
3)
物质名称
密度/(kg·m
3)
水银
13.6×10
3
植物油
0.9×10
3
海水
1.03×10
3
酒精
0.8×10
3
纯水
1.0×10
3
汽油
0.71×10
3
1
水
的
世
界
表1.7
一些固体的密度(常温常压)
物质名称
密度/(kg·m
3)
物质名称
密度/(kg·m
3)
金
19.3×10
3
铝
2.7×10
3
铅
11.3×10
3
花岗岩
2.6×10
3~2.8×10
3
钢、铁
7.9×10
3
蜡
0.9×10
3
银
10.5×10
3
8.9×10
3
冰(0℃)
砖
1.4×10
3~2.2×10
3
0.9×10
3
铜
阅读材料
最初的质量单位千克是这样规定的:1 L 纯水在最大密度(温度约为
4 ℃)时的质量就定为1 kg。后来根据这个规定,用铂铱合金制成了一个质
量为1 kg 的圆柱体,作为1 kg 的标准,被称为国际千克原器。这个原器被
保存在法国巴黎的国际计量局里。做出这样的规定后,水的密度就成为比较
其他物质密度的一个标准量。
跨学科实践活动
辨别黄金的真伪
图1.24
金条道具
黄金是一种较珍贵的金属,因其稀有、
抗腐蚀、可以长期保存而备受珍视。然而,
正因如此,黄金也成为不良商家为实施欺诈
而进行伪造的目标。因此,学会辨别黄金的
真伪非常重要。伪造的黄金通常具有比真金低的密度,我们可以通过
测量密度来确定黄金是否为真。请同学们根据老师提供的黄金道具,
设计测量黄金道具密度的方案并利用实验器材进行测量。
1. 请同学们回忆密度的计算公式,根据老师提供的金条道具,设
计合理的测量方案,测量并计算出道具的密度,然后查找真金的密度,
鉴别金条的真伪。
1
水
的
世
界
2. 请根据老师提供的金首饰道具,设计一个测量金首饰道具密度的
方案,并使用恰当的器材进行测量。得出结果后,在班上进行展示交流。
拓展思考
金首饰道具的质量如何测量?体积如何测量?需要用到哪些工
具?如何判断金首饰道具是否为真金?还有哪些辨别黄金真伪的办法?
技
能
托盘天平的使用
在科学研究中,经常需要对物体的质量进行测量。测量物体质量的仪器
有很多,如电子盘秤、台秤等。托盘天平就是实验室里常用于测量物体质量
的仪器。
图1.25
托盘天平
10
9
1
3
4
7
8
5
6
2
g
1
2
3
4
5
1.底座
2.游码
3.托盘架
4.托盘
5.指针
6.分度盘
7.标尺
8.平衡螺母
9.砝码
10.镊子
使用方法
1. 调节天平。把天平放在水平桌面上,用镊子把游码拨到标尺横梁左端的
零刻度线处。调节横梁两端的平衡螺母,使指针对准分度盘正中央。
2. 开始测量。将待测物放在左盘中,选择与待测物质量相近的砝码,并用
镊子夹取放于右盘中。砝码添加的顺序依照从大至小的原则。最后调节标尺上
的游码,直到天平重新在水平位置平衡。
3. 计算质量。砝码的总质量加上游码在标尺上所对的刻度值即为被测物体
的质量。
1
水
的
世
界
4. 测量完毕后,用镊子将砝码放回盒内,使托盘天平各部分复原。
注意事项
1. 必须用镊子夹取砝码,勿用手拿,勿将砝码弄湿弄脏。
2. 放、取被测物体及砝码时,要轻拿轻放。
3. 待测物质量不得超过天平量程(也叫“称量”,即天平所能测量的最大
质量)。
4. 切勿将液体或有腐蚀性的物体直接放入托盘中。
体积单位的换算及量筒的使用
体积是物体占有空间的大小。固体体积的常用单位是立方米(m
3)和立方
厘米(cm
3),液体体积的常用单位是升(L)和毫升(mL)。常用体积单位之
间的换算关系:
1 m
3 = 1 000L
1L =1 000 mL
1 cm
3 =1 mL
我们一般用量筒或量杯测量液体的体积。量筒是用于量取液体体积的玻璃
仪器,外壁上有刻度。常用量筒的规格有5 mL、10 mL、20 mL、25 mL、50 mL、
100 mL、200 mL 等。
使用方法
1. 选取量筒。选用能一次量取液体
的规格最小的量筒。
2. 量取液体。把量筒放在水平桌面
上,先倒入接近所需体积的液体,后改
用胶头滴管滴加。
3. 读数时,视线要与液体凹液面的
最低处相平。
注意事项
1. 量筒不能用来加热或量取高温的液体。
2. 不能在量筒中溶解物质、稀释或混合液体。
3. 量筒不能用作反应容器。
图1.26
量筒的读数方法
1
水
的
世
界
反馈与评价
一、判断题
1. 地球上储量最大的水是地下水。
(
)
2. 质量相等的水和泥土吸收或放出相同热量时,泥土的温度变化更大。
(
)
二、选择题
1. 水是人类社会赖以生存和发展的自然资源,是地球上分布最广泛和最重要的物质之
一。下列选项中,人类比较容易利用的淡水资源是(
)。
A. 河流水
B. 海洋水
C. 冰川水
D. 岩层深处的地下水
2. 水是生命的摇篮,水资源越丰富的地区,水循环越活跃。下列四个地区中,水循环
最缓慢的是(
)。
A. 沿海地区
B. 沙漠地区
C. 水库地区
D. 赤道地区
3. 下列生物体中含水量最高的是(
)。
A. 人
B. 黄瓜
C. 水稻
D. 水母
1. 地球表面三分之二以上的地区被水覆盖,为什么有些地区还严重缺水?如何解决这
些地区的缺水问题?
2. 为什么四大古文明中心的发祥地都在靠近河流的地方?
3. 云南腾冲有的地区温泉水温很高,于是当地农民把鸡蛋用草编扎成串放在温泉中煮
熟后向游客出售,这种现象即云南“十八怪”中的一怪——鸡蛋拴着卖。请查阅有关资料,
了解我国云南腾冲属于什么地区,那里的海拔有多高,温泉水的沸点大概是多少。
托盘天平的感量(指针从平衡位置偏转到分度盘1 分度所需的最小质量)一般在0.1 g
以上,而一枚大头针的质量小于0.1 g。请你想出一种办法,测出这枚大头针的质量。
1
水
的
世
界
本章要点
带
来
灾
难
带
来
便
利
水
运
水
能
河
流
水
冰
川
水
湖
泊
水
液态
气态
固态
知识结构
地
下
水
地
表
水
性
质
水
三
态
变
化
密
度
温
度
调
节
水
的
力
量
生
物
体
的
组
成
部
分
大
气
水
陆
地
水
海
洋
水
生
物
水
类
型
作
用
1. 水是生物生存所需的最基本的物质之一,没有水就没有生命。
2. 水在自然界中起着调节气温、塑造地形等重要作用。
3. 地球表面由大约71%的海洋和29%的陆地组成,海洋是地球上最大的
水体。
4. 我国是世界上水资源总量较大的国家之一,在分布上具有南方多、北方
少,东部多、西部少的特点。
5. 世界水资源的分布具有明显的地区差异。降水量大、水循环活跃的地
区,水资源丰富;降水量小、水循环不活跃的地区,水资源贫乏。
1
水
的
世
界
6. 水有三种基本状态——固态、液态和气态。
7. 在标准大气压下,水的凝固点、沸点分别为0 ℃和100 ℃。水在4 ℃
时的密度为1×10
3 kg/m
3 或1 g/cm
3 。
本章核心素养
1. 掌握水资源的空间分布规律,知道水资源对人们生产生活的影响,认
识淡水资源的有限性以及有效利用水资源的重要性,主动践行节约用水的生活
方式。
2. 通过了解水的组成和主要性质,初步形成物质会不断变化的观念。
3. 使用托盘天平、量筒等进行实验,获取实验数据,形成科学结论。
4. 认识到实验都存在误差,尝试采用不同方法提高测量的准确性,养成实
事求是的科学态度。
1
水
的
世
界
“杂交水稻之父”袁隆平院士曾说:“我一直有两个梦,
一个是禾下乘凉梦,一个是杂交水稻覆盖全球梦。”他毕其一
生专注田畴,让无数人远离饥饿的困扰。
一粒粒稻种撒落在肥沃的土壤中,发芽、抽穗、扬花、成
熟。在阳光、空气的滋养下,暖春的一亩禾田,变为金秋的滚
滚稻浪,最后成为餐桌上的缕缕米香。
不仅仅是水稻,自然界中诸多生命都离不开阳光、空气和
土壤。如果没有阳光,世界将会怎样?如何证明空气的存在?
风是怎样形成的?土壤里有些什么?阳光、空气、土壤与人类
有什么关系?
阳光
空气
土壤
2
阳
光
空
气
土
壤
2.1 阳
光
有时,我们会因为司空见惯而忽略生活中非常重要的东西,
例如阳光……
阳光给地球送来了光明和温暖,为生物生存提供了条件。
阳光与生命
想一想
我们都知道,绿色植物的生长离不开阳光,蘑菇、木耳等真菌也必须依赖
阳光才能生存吗?人类现在已经能够制造多种人工光源,它们能够代替阳光吗?
实
验
探究阳光与植物幼苗生长的关系
材料与仪器
大豆种子,瓷盘,美工刀,纸板,棉花,水。
步骤
1. 在瓷盘中铺上湿棉花,将大豆种子撒在湿棉花上。将瓷盘放在
通风、有阳光照射的窗台边,等待种子发芽。
2. 在一块纸板上刻出一个图案(如图2.1②所示),将镂空的纸板
放在待发芽的种子上。
3. 每天洒水以保持棉花的湿润。
4. 待大豆苗全部长出来后将纸板拿开,观察发生的现象。
5. 再将纸板盖上,一个星期后拿开纸板,观察发生的现象。
2
阳
光
空
气
土
壤
分析与思考
1. 实验中发生的现象说明了什么?
2. 植物的生长能否离开阳光?试举例说明。
3. 种子在黑暗的地方萌发,能否说明植物生长可以离开阳光?
4. 探究阳光与植物幼苗生长关系的方法还有哪些?
图2.1
探究阳光与植物幼苗生长的关系
①
②
③
⑤
④
图2.1
探究阳光与植物幼苗生长的关系
讨
论
1. 在黑夜中活动的食肉动物,如猫头鹰等,可以离开阳光生存吗?
2. 在超过1 000 m 深的海水里,虽然终年不见阳光,却生活着一些奇特的
深海动物。它们的存在是否说明动物的生存可以不需要阳光?
图2.2
猫头鹰
图2.3
深海动物示意图
绿色植物吸收土壤(soil)和空气(air)里的无机物,通过光合作用
合成自己生长发育所需要的有机物并储存能量。没有绿色植物,食草动物
无法获得食物;没有食草动物,食肉动物也无法生存。所以说,没有阳光
(sunlight),人类及地球上的其他生物将无法生存。
2
阳
光
空
气
土
壤
阅读材料
海洋的垂直分层
阳光对海洋生物有着重要影响。根据海水中光照强度的不同,可以将海
洋垂直划分为透光层、弱光层和无光层。
透光层中的阳光比较充足,适合绿色植物的生长,生活着大量的微生物
和浮游植物,充足的食物和相对温暖的海水使这里集中了绝大多数的海洋生
物。透光层的深度在不同海域是不同的,在清澈的海域可超过150 m,而在
沿海区域只有20 m 甚至更少。因此,以海洋深度衡量,透光层仅为海洋上
方的一薄层。
弱光层是海洋透光层和无光层之间的过渡层,其下限大约在海洋1 000 m
深处,那里没有足够的光供植物生存,但其有限的光线足够使动物对其产生
反应。
无光层在弱光层的下方并一直延伸到海底,这里已见不到一丝阳光,但
有些生物能自己发光。深海鱼类约有三分之二能发光,如灯笼鱼、深海鳐
鱼等。
阳光与植物开花
自然界的各种植物都有各自的开花时间,如桃花在春季开放,凤仙花
在夏季开放,菊花在深秋开放,梅花在冬季开放。为什么自然界的很多植
物只能在一定季节里开花呢?原来,植物开花主要是受日照时间长短影响
的。如凤仙花等植物只能在日照时间较长的条件下开放,而梅花等植物只
能在日照时间较短的条件下开放。利用这个原理,园艺师们通过控制光照
时间来改变某些植物的开花时间,这样,我们就可以在同一时间内看到原来
在不同季节开放的花了。
阳光与能量
想一想
炎热的夏季,深色的自行车鞍座常常被晒得很烫,为什么会出现这种现象?
2
阳
光
空
气
土
壤
实
验
物体吸收太阳能的比较
材料与仪器
两个相同的带盖饮料瓶,水,
几张白纸,剪刀,钻子,毛笔,黑
墨水,透明胶带,两支温度计。
步骤
1. 在两个饮料瓶A、B的瓶盖上分
别钻一个小孔,使其刚好能插入温度计。
2. 在A 瓶和B 瓶中,分别装入
质量相同、温度相同的水。
3. 盖好两个瓶盖,并将温度计从
瓶盖上的小孔中插入同样长度至水
中,观察并记录两支温度计的读数。
4. 将白纸裁成约3 cm 宽的长条
形,紧紧缠绕在两个饮料瓶的外表
面,两头用透明胶带固定。然后将A
瓶表面涂成黑色。
5. 将两个带盖饮料瓶放在阳光
下晒10 min后,观察两支温度计的
读数,并做记录。
分析与思考
1. 两个瓶里的水温都发生了变化,此现象说明了什么?
2. 哪个瓶里的水温升得高一些?原因是什么?
3. 观察两支温度计的读数后,再继续晒10 min,这时两支温度计
的读数有什么变化?
4. 如果10 min 后温度计的读数变化不明显,你会怎么做?
控制变量法
生活中常见的科学现象,其发生原
因是错综复杂的,而影响科学研究对象的
因素在许多情况下并不是唯一的。为了
准确地把握研究对象的特性,弄清事物
变化的规律,我们经常要用到控制变量
法。控制变量法的关键就是除了要观察的
变量以外,其余变量都应始终保持相同。
在科学研究过程中,运用控制变量
法进行实验能够帮助我们发现事物的本
质。例如,在实验“物体吸收太阳能的比
较”中,使A、B两个带盖饮料瓶除了表
面的颜色不同外,其他条件均相同,比较
不同的测量结果,从而得出黑色物体比白
色物体更容易吸收太阳能的结论。
B 瓶
A 瓶
图2.4
不同颜色物体吸收太阳能的比较
不要让温度计碰到瓶底。
2
阳
光
空
气
土
壤
像太阳一样可以自己发光的物体称为光源(light source)。太阳是自
然界中最重要的光源,它不断地向四周以电磁波的形式辐射能量——太阳
能,给地球带来光和热。物体吸收太阳能的能力是不同的,黑色的物体比
白色和其他颜色的物体更容易吸收太阳的热量。
阳光给人类带来光明和温暖,提供了地球上生物生长所需的能量。不仅如
此,地球在几十亿年的时间里,吸收、贮存了大量的太阳能。如煤、石油、天
然气等能源都是由古代生物的遗骸经过一系列复杂的变化形成的,它们所蕴含
的能量是远古时期的植物通过光合作用固定的太阳能。
煤矿
油田
太阳能路灯
太阳能热水器
图2.5
宝贵的能源——阳光
阅读材料
太阳能——太阳辐射的光和热
太阳是一个巨大的、由高温气体组成的“火球”,它的体积大约是地球体
积的130 万倍。它的核心不断发生核反应,释放着大量的能量。太阳表面的
温度约5 500 ℃。大部分太阳能以光和热的形式向四周辐射,传送到地球的
能量只有太阳辐射能量的二十亿分之一。太阳能是人类最大、最宝贵的能源。
2
阳
光
空
气
土
壤
阳光与色彩
想一想
自然界中的物体为什么会有成千上万种色彩?
实
验
观察不同物体反射阳光的现象
材料与仪器
四张干净的白纸,平面镜,水粉颜料,画笔。
步骤
1. 取两张白纸,用水粉颜料分别涂成红色和蓝色,晾干。
2. 取一张干净的白纸作为“屏幕”,使明亮的阳光分别照射红纸、
蓝纸、白纸和平面镜。调整位置,使它们反射的光斑依次投射到“屏
幕”上。
红纸
蓝纸
白纸
平面镜
“屏幕”
图2.6
观察不同物体反射阳光的现象
分析与思考
红纸、蓝纸、白纸和平面镜投射到“屏幕”上的光斑哪个最明亮?
光斑分别是什么颜色?
2
阳
光
空
气
土
壤
图2.7
光的色散现象
一束阳光通过三棱镜后,可以形
成一条彩色的光带,光带的颜色按
红色到紫色的顺序排列成一种光谱。
英国物理学家牛顿(Isaac Newton,
1643—1727)早在1666 年就观察到
了这种色散现象。因此,看似白色的
阳光,实际上包含了红、橙、黄、
绿、蓝、靛、紫等色光。
我们能看见发光的物体,是因为物体发出的光进入了我们的眼睛。
我们看到的颜色,即进入我们眼睛的光的颜色。
我们能看见不发光的物体,是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。
物体呈现不同的色彩,是由于不同的物体对阳光中不同色光的反射情况不
同。红色的物体反射红色光,吸收了阳光中的其他色光,所以显现出红
色;绿色物体反射绿色光,吸收了阳光中的其他色光,所以看起来是绿色。
小资料
色光的三原色是红色、绿色、蓝色。将色光的三原色按不同的比例混合
起来,就形成了各种各样的色光。
彩色电视机屏幕上丰富的色彩,就是由三原色光混合而成的。
颜料的三原色是品红色、黄色、青色。将颜料的三原色按不同的比例混
合,可以得到各种各样的色彩。
图2.9
颜料的三原色
图2.8
色光的三原色
2
阳
光
空
气
土
壤
看不见的光
想一想
图2.10
验钞机
为什么验钞机能使钞票显现出隐含的防伪标
识?电视机的遥控器是靠什么来实现“遥控”
的?在可见光之外,是不是还有我们肉眼观察不
到的光呢?
实
验
探测紫外线
材料与仪器
强光源,凸透镜,三棱镜,光屏,荧光纸。
步骤
1. 将实验仪器如图2.11 所示放置,调整仪器的位置,让强光源发
出的光经过凸透镜、三棱镜后投射到光屏上。
2. 将一条荧光纸贴在光屏上,仔细观察荧光纸的变化。
光屏
荧光纸
强光源
荧光
凸透镜
三棱镜
图2.11
探测紫外线
2
阳
光
空
气
土
壤
分析与思考
1. 荧光纸在可见光区域和在可见光谱紫端的外侧有什么不同呢?
2. 通过实验,你有什么猜想?
在可见光谱紫端的外侧,有一种人眼看不见的光,我们称之为紫外
线(ultraviolet ray)。紫外线有很强的化学效应,在紫外线的照射下,
我们体内某些物质会发生化学变化,产生黑色素。过量的紫外线照射对人
体有害。
图2.12
紫外线消毒器
紫外线可以杀灭细菌,常用于公共场所、医疗
器械和食品的消毒(见图2.12)。某些物质在吸收了
紫外线后能发出荧光,如果纸币上涂有这样的物质,
当被紫外线灯照射时,纸币上便能显示特定的印记,
以此可鉴别纸币的真伪(见图2.10)。
读
图
读图2.13,思考下列问题。
强光源
电源
凸透镜
三棱镜
屏幕
温度计(玻璃泡涂黑)
图2.13
探测红外线
1. 图中温度计的玻璃泡为什么要涂黑?
2. 如果把温度计放在不同色光以及色光外侧的区域,在哪个区域温度计的
示数最高呢?这一现象说明了什么?
2
阳
光
空
气
土
壤
图2.14
遥控器
注意观察遥控器
的顶部。它像灯,可是
它能发“光”吗?
遥控器的顶部能发出一种我们的
眼睛观察不到的光。这种光虽然人眼
看不见,但是它的用途可不少。这种
光由于处于可见光谱红端的外侧,因
此被称为红外线(infrared ray)。它
是科学家在研究太阳辐射的热效应时
发现的。
所有的物体都会辐射出红外线,温度越高,物体辐射的红外线越强。我们
的身体也是如此。利用红外线对人体成像,就形成了人体热图,医生可通过观
察人体热图来判断人的健康状况。
在黑暗的环境中,人们可以利用红外线夜视仪进行观察。红外线的热效应
可用于加热物体。
图2.17
远红外烤箱
图2.15
人体局部热图
图2.16
红外线夜视仪
实
验
探测电磁波
材料与仪器
收音机,导线,小灯泡,开关,干电池。
2
阳
光
空
气
土
壤
步骤
1. 打开收音机,调整选台旋钮至没有电台信号的位置,将音量开大。
2. 用导线将干电池、小灯泡和开关串联起来,拿到收音机附近。
3. 不断地断开、合上开关。
分析与思考
1. 你听到了什么声音?
2. 请你用已学的知识解释:为什么会有这种现象?
在红外线和紫外线被发现之后,大约过了一个世纪,人们才逐渐认
识到,各种光在本质上都是电磁波,它们是电磁波的一部分。电磁波
(electromagnetic wave)包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射
线、射线等。
无线电波
X 射线
可见光
红外线
紫外线
射线
可见光谱
图2.18
电磁波谱
106
108
1010
1012
1016
1018 频率/Hz
1014
无
线
电
波
红外线
可见光紫外线
X 射线
射线
随着对电磁波的深入了解,人们发现,生活中电磁波无处不在。
2
阳
光
空
气
土
壤
图2.19
电磁波的应用
医生通过X 射线来
了解人的身体状况。
雷达测速仪通过天线发射
微波,根据回波来判断目标物
体的位置和运动状况。
微波炉是一种高效炊具。
它用微波对食物加热。
移动电话实际上是一部
小型无线电波接收和发射器。
阅读材料
紫外线与臭氧层
适量的紫外线照射对人体的健康是有益的,但是长期过量的紫外线照
射会引起细胞内的DNA(脱氧核糖核酸)改变,使细胞的自身修复能力
减弱,导致人体免疫机能减退、皮肤癌变,诱发白内障的生成或加速其发
展等。紫外线对动植物的生长也有一定的影响。对某些农作物的研究表
明,紫外线辐射增加会引起农作物性状的变化,影响农作物的光合作用,
导致初级生产力下降。研究发现,紫外线辐射的增加还对海洋中的鱼类、
虾蟹、两栖类和其他动物的早期发育带来较大危害,严重时还会引起动物繁
殖力下降和幼体发育不全。因此,过量的紫外线辐射可能对所有的生物造成
伤害。
由于大气层中的臭氧层可以吸收太阳光中的大部分紫外线,对地球
上的生物起到很好的保护作用,因此,从这个意义上说,臭氧层是我们
2
阳
光
空
气
土
壤
地球的保护伞。近些年来,氟利昂(一种被广泛使用的制冷剂)在使用
中的泄漏和排放,严重破坏了臭氧层,导致臭氧空洞的形成,使到达地
面的紫外线明显增强。目前,人们已研制出新的制冷剂来逐步取代氟
利昂。
跨学科实践活动
绘制“彩虹”
彩虹是大自然中一道美丽的奇观,它常常在雨后晴朗的天空中出
现,给人们带来无限的惊喜。南宋郑清之就曾用“半似一条琼玉带,合
成五色水晶桥”来形容彩虹的瑰丽。天气晴朗时,背对阳光在空中洒水
或喷洒水雾,亦可制造人工彩虹,感受这份美好。通过实验模拟彩虹
并发挥你的想象力,绘制一幅有“彩虹”图案的画。
1. 准备一张白纸和一个装满清水的无色透明塑料瓶。
2. 在阳光下,按图2.20中所示的方法模拟彩虹,注意观察“彩虹”
的颜色顺序。
图2.20
观察“彩虹”
3. 试着解释你所看到的现象,了解彩虹的形成原理。
4. 绘制一幅有“彩虹”图案的画并进行展示交流。
2
阳
光
空
气
土
壤
2.2 空
气
风筝飞上天空,微风拂过脸庞,水泵将池中的水抽干,热水瓶
盖有时会“蹦”起来……这些现象都离不开空气的作用。
感受空气的压力
想一想
图2.21 “粘”在门上的塑料挂钩
家里的塑料挂钩能利用吸盘紧紧地“粘”在门
上,你知道这是为什么吗?
活
动
感受空气的压力
1. 找一个塑料瓶,用橡皮塞塞住瓶口。另取一支较大的注射器,将注射
器针头穿透橡皮塞插入瓶中,抽出瓶中的空气。描述并解释你所看到的现象。
2. 将塑料挂钩的吸盘按在光滑的桌面或写字板上,挤出吸盘里的空气,再
用力向上拉吸盘。
3. 找一个有光滑表面的长方体,在它的6 个面上都按上塑料挂钩的吸盘。
思考:吸盘能吸在长方体的6 个表面上,这说明了什么?
4. 设计一个实验,观察塑料挂钩的吸盘究竟有多大的“吸力”。
地球被一层厚达2 000 ~ 3 000 km的大气包围,形成一个大气层
(atmosphere)。空气是有质量的,大气层中空气的总质量约为5×10
18 kg,
并且空气总质量的75%分布在距离地面18 km 以下的范围内。除此
2
阳
光
空
气
土
壤
外,在水中、土壤里和一些岩石的孔隙里,也有空气。
空气中的任何物质都会受到大气的压力。大气压力从各个方向作
用于物质,如飘浮在空气中的气球会受到来自各个方向的大气压力。
阅读材料
马德堡半球实验
1654 年5 月8 日,德国马德堡市市长把两个直径超过30 cm的空心铜质
半球紧密地贴在一起,然后用抽水机将球内的水抽出。接着,他驱使两支马
队向相反的方向拉这两个半球。马匹从8 匹增加到16 匹,实验的结果是:
16 匹马在车夫的指挥下经过相当大的努力才拉开这两个半球,并且随着两
个半球的分开,还发出了像放炮一样的声音。而当人们打开球上的阀门,让
空气经阀门进入球内后,轻轻一拉便能将两个半球分开,而且没有响声。这
就是著名的马德堡半球实验。
马德堡半球实验以无可争辩的事实证明了大气压的存在,是大气压将内
部真空的两个半球紧紧地压在了一起。
图2.22
马德堡半球实验示意图
空气的成分
想一想
我们每天都在不停地呼吸,但是吸入体内的空气并不是一种单一的物质。
你知道空气是由哪些成分组成的吗?
2
阳
光
空
气
土
壤
读
图
读图2.23,思考下列问题。
③含有氩气和氮气的灯泡
②宇航员使用含“人造空气”
的呼吸器
①使用惰性气体的霓虹灯
⑥填充氦气的气球
⑤含有二氧化碳的可乐
④液氮罐
图2.23
一些气体的应用
1. 在以上示例中,气体分别发挥了什么作用?
氮气78%
氧气21%
稀有气体、
二氧化碳等1%
图2.24
空气中各种气体体积的百分含量
2. 你能举例说明生活中哪些地方也用到
了这些气体吗?
科学研究表明,空气的主要成分一般是
比较固定的。空气中各种气体体积的百分含
量如图2.24 所示。
空气是一种混合气体,它环绕着整个地球构成了大气层。空气包括氮
气、氧气、稀有气体、二氧化碳和其他物质(如水蒸气、杂质等)。氮是
构成生物体的蛋白质的主要元素。氧气可以帮助可燃物质燃烧,是人类和
动植物维持生命所必需的物质。稀有气体是一类性质十分稳定的气体的总
称,包括氦、氖、氩、氪、氙、氡六种气体。二氧化碳是绿色植物进行光
合作用不可缺少的原料。
2
阳
光
空
气
土
壤
讨
论
1. 假如没有空气,地球上会是什么样子?
2. 图2.24 显示氮气在空气中体积占比最大。查阅资料,了解它在人类生产
和生活中有哪些应用。
空气的流动
想一想
水从高处向低处流动,形成河流、瀑布,可以用来发电。空气也会流动
吗?我们可以采用哪些方法使静止的空气流动起来?水往低处流,空气往哪里
流呢?
实
验
观察空气的流动现象
图2.25
观察空气的流动现象
关好门窗,不要在
实验器材旁边走动。
注意:警惕火灾
隐患,准备好灭火器。
材料与仪器
一个无色透明的饮料瓶,一
支小蜡烛,一张餐巾纸,火柴,
剪刀。
步骤
1. 用剪刀剪去饮料瓶的瓶底,
使瓶的高度约为蜡烛高度的两倍。
取下瓶盖。
2. 把蜡烛放在水平台上,点
燃蜡烛。
3. 在瓶的侧壁上剪一个与蜡烛火焰齐高的圆孔,直径约1.5 cm。
将饮料瓶的瓶口朝上,罩住燃烧的蜡烛,观察蜡烛的火焰。
2
阳
光
空
气
土
壤
4. 从餐巾纸上剪下一条约瓶口宽的纸条。手拿纸条一端并将之竖直
放在瓶口的上方,观察纸条的运动情况。
分析与思考
1. 步骤3 中火焰是怎样运动的?它为什么会这样运动?
2. 步骤4 中餐巾纸条是怎样运动的?它为什么会这样运动?
讨
论
1. 天热的时候,扇扇子为什么可以使人感到凉爽?
2. 自然风的形成与上述实验中空气的流动现象有何相似之处?
由于位置、地形、大气等条件的不同,不同地区之间产生了气温差。
温度高的地区空气上升,使该地区地面附近的空气气压变低,而周围低温
地区地面附近空气的相对高压与之形成气压差,使周围低温地区的空气自
然流入该地区,这样就产生了大气的水平流动,形成了自然风。
用机械方法可以使静止的空气流动起来。如电风扇就是靠扇叶旋转的
力量来推动周围的空气不停地流动,形成人工风。风经过人们的身体时,
加速体表汗液水分蒸发而带走了身体散发出的热量,从而使人感到凉爽。
下
降
气
流
上
升
气
流
风
图2.26
风的形成示意图
2
阳
光
空
气
土
壤
2.3 土
壤
土壤是植物生长的基础,也是许多微生物和动物的生存环境。
土壤与地球上的生命息息相关。
土壤的组成
想一想
土壤是植物生长的基础。那么,土壤中的哪些成分为植物的生长提供了
支撑?
实
验
了解土壤的成分
材料与仪器
土壤,水,放大镜,蒸发皿,三脚架,火柴,酒精灯,薄玻璃片,
陶土网,烧杯。
步骤
1. 用放大镜仔细观察土壤样本,观察土壤中的生物。
图2.27
装有土壤的烧杯
2. 用手搓摸土壤,感受土壤中的固体颗粒。
3. 将一块土壤放入盛有水的烧杯中,观察土
壤发生的现象。
4. 把一部分土壤放入蒸发皿中,隔着陶土网
用酒精灯加热,加热时,将一片薄玻璃片盖在蒸
发皿上,观察玻璃片上出现的现象。
2
阳
光
空
气
土
壤
5. 取走薄玻璃片继续加热,观察现象,扇闻气味。
用放大镜仔细
观察土壤样本
用手搓摸土壤
将土壤放入盛
有水的烧杯中
取走薄玻璃片,
继续加热
将土壤放入蒸发皿
中,盖上薄玻璃片,
用酒精灯加热
图2.28
了解土壤的成分
注意:使用酒精灯时请注意安全。
分析与思考
1. 你在土壤中观察到了哪些生物?
2. 土壤中是否含有固体颗粒?
3. 将土壤放入水中时,你看到什么从土壤中冒出?这说明土壤中
含有什么?
4. 加热蒸发皿时,薄玻璃片上出现了什么现象?
5. 取走薄玻璃片后,你观察到了什么现象?闻到了什么气味?这
说明什么?
土壤是由矿物质、有机质和生物质,以及水分、空气等组成的。土
壤中的矿物质是岩石风化的产物,约占土壤体积的45% 。土壤中的有机
质包括动植物残体、微生物体及其不同分解阶段的产物,还包括这些分
解产物合成的腐殖质等,约占土壤体积的5%。腐殖质是已死亡的生物体
在土壤中经微生物分解而形成的有机物质,土壤中腐殖质的含量通常是
衡量土壤肥力的一个重要标志。土壤中的水分和空气分别约占土壤体积
的20% ~ 30% 。在自然界中,土壤中的水分和空气的比例是经常变化的,
两者往往此消彼长。
2
阳
光
空
气
土
壤
土壤的质地
想一想
你见过稻田、花圃和江边的土壤吗?它们的质地有何不同?不同质地的土
壤里生长的植物又有何不同呢?
实
验
了解土壤的质地
材料与仪器
砂土,壤土,黏土,水。
步骤
将砂土、壤土和黏土充分浸湿后,分别揉搓成条状,并继续将其
搓细。将实验结果进行简单分析后填入表2.1 中。
表2.1
了解土壤的质地实验记录
原因
土壤类型
成条情况
土壤手感
砂土
壤土
黏土
分析与思考
1. 在三种土壤中,搓成条状后最容易断开的是哪种土壤?
2. 除了上述方法,了解土壤质地的方法还有哪些?
2
阳
光
空
气
土
壤
土壤中的矿物质是岩石经过风化而形成的固体颗粒。按照国际粒
级制,粒径在2 ~ 0.02 mm 内的称为砂粒,粒径在0.02 ~ 0.002 mm 内的
称为粉粒,粒径小于0.002 mm 的称为黏粒。根据砂粒和黏粒含量的多
少,土壤可分成三种类型:
砂土(sand soil):砂粒含量较多。
壤土(loam soil):砂粒和黏粒的含量比例适中。
黏土(clay soil):黏粒含量较多。
表2.2
土壤质地分类
土壤类型
砂粒
(粒径2 ~ 0.02 mm)
粉粒
(粒径0.02 ~ 0.002 mm)
黏粒
(粒径<0.002 mm)
砂土
>50%
—
<30%
壤土
20%左右
>40%
<30%
黏土
—
—
>30%
土壤的通气性和保水性
想一想
组成土壤的各种物质比例不同,土壤的通气性和保水性是否也有差异呢?
实
验
比较不同土壤的通气性和保水性
材料与仪器
用孔径2 mm的筛网筛过的干燥的砂土、壤土和黏土,三个直径为
2
阳
光
空
气
土
壤
5 cm、体积为100 cm
3 的圆柱形环刀,三张直径为5cm 的滤纸,天平,
盆,纸巾,水。
步骤
1. 将滤纸垫在带孔的环刀盖内,然后将环刀盖套在圆柱形环刀带
有刀口的一侧。
2. 用天平称取质量相等(140 g)的砂土、壤土和黏土,按照分次
少量的原则分别倒入三个环刀中,每次倒入后用手指轻微按压土壤,
使其不过于蓬松。
3. 土壤全部倒入后,用天平分别称量装有土的三个环刀的质量(m1),
填入表2.3 中。
4. 将环刀放进盆中,往盆里加水,直至水面与环刀顶部平齐。
5. 静置10 ~ 15 min,使土壤充分吸收水分,然后将环刀拿出,用
纸巾快速擦干环刀外侧,将其放在天平上称量,记录此时三个环刀的质
量(m2),填入表2.3 中。
6. 将环刀从天平移至空盆中,让水从底部流出,静置10 ~ 15min。
7. 再次称量三个环刀的质量(m3),填入表2.3 中。
表2.3
比较不同土壤的通气性和保水性实验记录
装有不同土壤的环刀
吸水前环刀的质量
(m1)
吸水后环刀的质量
(m2)
排水后环刀的质量
(m3)
装砂土的环刀
装壤土的环刀
装黏土的环刀
分析与思考
1. m3 减去m1 代表什么?
2. m2 减去m3 代表什么?
3. 上述实验中,通气性最好的是哪种土壤?保水性最好的是哪种
土壤?
2
阳
光
空
气
土
壤
4. 通常,农民将花生种植在砂土中,将水稻种植在黏土中,这是
为什么?
在一般情况下,砂土的通气性好,但土壤中水分含量少,保水性较
差;壤土的通气性好,水分含量也较多,保水性一般,是较理想的土壤;
黏土的通气性差,但含水量较多,保水性较好。
土壤与植物
想一想
我们已经知道植物的生长离不开土壤。那么,植物对土壤又有什么样的作
用呢?
图2.29
地表植被与水土流失示意图
实
验
探究植物对土壤的保护作用
材料与仪器
无植物覆盖和有植物覆盖的土壤各2 000 g,两个带孔水槽,两个
2
阳
光
空
气
土
壤
托盘,两个1 000 mL 的量筒,两个喷水壶,两块相同高度的垫板(木
板或泡沫板)。
步骤
1. 将两块土壤分别铺在带孔水槽的一端。
2. 将水槽放入托盘中,用高度相同的垫板将铺了土壤的一端垫起。
3. 用量筒分别量取1 000 mL 的水,加入两个喷水壶,保持同一时
间、同一高度、同一倾斜度向两块土壤浇水。
4. 观察并记录土壤被冲刷的情况。
5. 将两个托盘中的积水分别倒入量筒,比较杯中水量及浑浊程度,
并记录。
图2.30
探究植物对土壤的保护作用
表2.4
探究植物对土壤的保护作用实验记录
无植物覆盖的土壤
有植物覆盖的土壤
土壤被冲刷的情况
水量
浑浊程度
分析与思考
1. 为什么要保持同一时间、同一高度、同一倾斜度向两块土壤浇水?
2
阳
光
空
气
土
壤
2. 植物的哪些部分在保护土壤上起了主要作用?
3. 在自然界中,如果长期没有植物覆盖,土壤会发生什么变化?
在土壤的形成过程中,植物起了重要的作用。土壤供给植物所需要的
养分、水分,植物的残体在土壤中腐烂,使土壤变得更加肥沃,没有植物
就没有成熟的土壤。同时,生长在土壤中的植物通过根系牢牢地把土壤的
颗粒黏结在一起,可以减轻风力、流水等对土壤的侵蚀,起到保持水土的
作用。
讨
论
1. 植物的生长能改变土壤的状况,那么在不同质地的土壤中,植
物的生长状况是否相同呢?
2. 搜集资料,尝试列举不同质地的土壤适合何种植物生长。
砂土中的植物
黏土中的植物
壤土中的植物
图2.31
不同质地的土壤中生长的植物
2
阳
光
空
气
土
壤
不同质地的土壤适合不同的植物生长。砂土土质松散,通气性好,但
保水保肥性能差,土温变化快,适合种植花生、薯类等;壤土土质疏松,
透水通气,耕作方便,保肥性能好,适宜多种植物生长;黏土土质紧实,
透水通气性差,但黏结性强,腐殖质分解慢,前期肥力不易发挥,后期肥
力充足,适合种植水稻。即使是同一类型的土壤,如果土壤中的水分、养
分不一样,植物的生长状况也会有很大的差别。
小资料
《中国水土保持公报(2021 年)》显示:2021 年,全国共有水土流失面
积267.42 × 10
4 km
2 。其中,水力侵蚀面积110.58 × 10
4 km
2 ,占水土流失
总面积的41.35%;风力侵蚀面积156.84 × 10
4 km
2 ,占水土流失总面积的
58.65%。与2020 年相比,全国水土流失面积减少了1.85 × 10
4 km
2 ,减幅
0.69%。长江流域水土流失面积为33.26 × 10
4 km
2 ,占其土地总面积179.11 ×
10
4 km
2 的18.57%;与2020 年相比,水土流失面积减少0.43 × 10
4 km
2 ,减
幅1.29%。黄河流域水土流失面积为25.93 × 10
4 km
2 ,占其土地总面积
79.47 × 10
4 km
2 的32.63%;与2020 年相比,水土流失面积减少0.33 × 10
4 km
2,
减幅1.27%。
土壤中的动物和微生物
想一想
在农田或花园的土壤里,你见过哪些动物?
2
阳
光
空
气
土
壤
1.蜈蚣
2.蟾蜍
3.金龟子
4.蝼蛄成虫
5.蝼蛄幼虫
6.蜥蜴
7.蜗牛
8.鼢鼠
9.蟋蟀
10.田鼠
11.蚯蚓
12.蝎子
1
2
3
4
5
6
9
10
11
7
8
9
12
注意:蜈蚣、蝎子等动
物有毒,不要用手去抓!
图2.32
土壤表面和土壤中的动物
实
验
观察蚯蚓
材料与仪器
蚯蚓,醋,水,A4 纸,棉签,玻璃棒,无盖的纸盒,手电筒,剪
刀,刻度尺,放大镜。
步骤
1. 将一条蚯蚓放在A4 纸上,用放大镜仔细观察蚯蚓的外形,并将
结果记入表2.5 中。
表2.5
观察蚯蚓实验记录
观察结果
蚯蚓
体形
腹部的特殊结构
体长
背部的颜色
腹部的颜色
2. 观察蚯蚓对外界刺激的反应。
用玻璃棒轻触蚯蚓的头部、中部和尾部,观察蚯蚓的反应;用棉
签蘸少许醋,分别靠近距蚯蚓的头部和尾部约3 cm 处,观察蚯蚓的反
2
阳
光
空
气
土
壤
应;在距蚯蚓约50 cm 处拍掌,观察蚯蚓的反应。
3. 将一张A4 纸对折,然后打开,将其中一半弄湿,另一半保持干
燥。将一条蚯蚓放在这张A4 纸的中间,观察蚯蚓的反应。
4. 用剪刀在无盖纸盒的一侧开一个小孔,将一条或多条蚯蚓放入盒
中。用手电筒通过小孔向盒内照射,观察蚯蚓的反应。
分析与思考
1. 蚯蚓一般生活在什么样的环境中?造成这种现象的原因是什么?
2. 蚯蚓的身体特征、生活习性与其生活环境有何联系?
土壤中生活着多种生物,既有蚯蚓、蜈蚣等小动物,也有一些较大的
动物,如鼹鼠、兔子等,还有一些肉眼看不见的微生物,如细菌、真菌
等。这些生物的活动会对土壤产生各种影响。
阅读材料
蚯蚓的“自述”
你是否知道,在地面上和泥土中生活着许多小生物,它们中的很多成员
都是我的好朋友,如地鳖、千足虫、胡蜂和甲壳虫的蛹或幼虫等。我们常常
会面,并且各尽所能地保护着土壤。
图2.33
蚯蚓的“家”
2
阳
光
空
气
土
壤
我最喜欢居住在松软的表土层中,那里很温暖,并且累积了大量腐殖
质。腐殖质是由植物落叶和生物残骸腐烂后形成的。在表土层下面是底土
层,再往下就是岩石或岩石的碎屑了。
我还喜欢吞食腐烂的植物或植物的断枝残叶。我把这些植物(如树叶
等)拖入泥土里,使它们更容易腐烂。树叶堆受到细菌、真菌、螨虫和弹尾
虫等生物的侵蚀,然后由蜗牛、千足虫等在叶子上面吃出小洞来,再经过我
的加工,枯枝落叶就变成了肥料。植物通过其根系将这些肥料中含有的养分
吸收以后,便会茁壮成长。最后,植物的残体或枯枝落叶又使我的食物更加
丰盛。我总觉得饿,每天要吃和我体重相等的食物,所以我不停地在土层中
掘进……
跨学科实践活动
采集并认识土壤
“土肥桑柘茂,雨饱麻豆熟。”土壤肥力是土壤为植物生长供应
和协调养分、水分、空气和热量的能力。土壤肥力情况影响植物的生
长。与同学分工协作,在各自的小区或学校附近采集一些新鲜的
土壤标本带回学校。通过观察土壤颗粒物大小,用手碾压、揉搓
感受土壤水分含量,从而识别土壤的类型,并观察土壤颜色,初
步判断土壤肥力大小;用不同肥力的土壤种植同种植物,观察其
生长差异。
2
阳
光
空
气
土
壤
反馈与评价
一、判断题
1. 无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、射线等都属于电磁波。(
)
2. 土壤是由矿物质、腐殖质和水分三类物质组成的。
(
)
3. 植被能够起到保持水土的作用,是因为其根系可以将土壤的颗粒黏结在一起。
(
)
4. 太阳光照射下物体的温度会升高。实验和生活经验都证明,深色的物体在阳光照射
下温度更容易升高。正因为这样,我们夏天一般都穿浅色的衣服。
(
)
二、选择题
空气是一种自然资源,下列关于空气成分的说法中正确的是(
)。
A. 空气的主要成分是氮气和二氧化碳
B. 氧气可用作火箭发射的燃料
C. 氮气可用作食品防腐剂
D. 氩气可用于制造低温环境
1. 写作业时,如果光滑的桌面正好将灯光反射到你的眼睛里,你如何改变这种状况?
2. 如果有人给种植花草的温室全部装上绿色的玻璃顶棚,你认为合理吗?为什么?
3. 查阅资料,回答下列问题。
(1)微波炉是怎样加热食物的?
(2)为什么在微波炉中加热食物时,食物不能用金属容器来盛装?
在雨后的校园里,我们常常能看见蚯蚓钻出土壤,实际上土壤是许多小动物的家园。
调查校园土壤中小动物的种类,讨论并分析它们为什么生活在这里。
2
阳
光
空
气
土
壤
本章要点
生
物
的
生
长
知识结构
通气性
保水性
具有的特征
对生物的作用
对微生物的作用
对植物的作用
对动物的作用
黏土
砂土
壤土
基本类型
空气
水分
矿物质
有机质
成分
土壤
物体的颜色
作用
性质
发出的光(电磁波)
阳光
提供生长的能量
提供生存的条件
不可见光
可见光
性质
成分
流动
空气
形成风
氮气(78%)
氧气(21%)
稀有气体、二氧化碳等(1%)
具有大气压
2
阳
光
空
气
土
壤
1. 太阳是自然界中最重要的光源,它不断地向四周以电磁波的形式辐射能
量,给地球带来光和热。没有阳光,人类及地球上的其他生物将无法生存。
2. 我们能看见发光的物体,是因为物体发出的光进入了我们的眼睛;我们
能看见不发光的物体,是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。
3. 无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、射线等都是电磁波。
4. 地球被一层厚达2 000 ~ 3 000 km 的大气包围,它的存在对地球和人类
都有重要意义。空气中的物质受到大气的压力。大气的水平流动形成了风。
5. 空气是一种混合气体,它包括氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳和其他
物质(如水蒸气、杂质等)。
6. 土壤是由矿物质、有机质和生物质,以及水分、空气等组成的。
7. 土壤可分为砂土、壤土和黏土,不同土壤的通气性和保水性也不同。
8. 土壤与植物存在互相依存的营养供给关系。土壤供给植物所需要的养分
和水分;植物的残体在土壤中腐烂,使土壤变得更加肥沃。土壤中的植物根系
还能够起到保持水土的作用。
本章核心素养
1. 通过实验了解阳光的组成和不同色光混合的现象,形成基本的光的概念。
2. 探究不同颜色物体的吸热情况,学会分析、比较、控制变量的科学
方法。
3. 知道电磁波的种类及其应用,初步了解科学、技术、社会、环境之间的
关系,养成辩证看待科技对人类的影响的科学观念。
4. 结合实验和生活现象,能利用证据描述空气的压力、成分及其流动,掌
握科学探究的一般过程和基本方法,养成观察生活并积极思考的学习习惯。
5. 通过实验探究土壤的组成,比较不同土壤的质地、通气性和保水性的差
异,体验科学探究的过程和方法,养成严谨求实的科学态度。
3
我
们
的
家
园
——
地
球
1973 年冬,考古学家在长沙马王堆的三号汉墓中发掘出绘在
帛上的地图,它们分别是地形图、驻军图与城邑图,这些也是我
国发现得较早的地图。地图在军事、生产生活等方面发挥着重大
作用。军队依靠地图来判定方位,确定行进路线和站立点;根据
地图分析研究地形,制定战略战术,进行战斗部署。科学家可以
把气象卫星影像图与农作物分布图结合起来,利用相关数据制订
出最佳种植方案,以提高农作物产量。生活中人们可以利用电子
地图查看路况,选择最优出行方式和路线。
地图种类繁多,用途广泛。例如,世界政区图展示了地球上
不同国家的位置,中国行政区划图展示了我国不同行政单元的分
布和大小,等高线地形图能反映出地面的高低起伏,等等。
这些地图的绘制都离不开对地球的认识和了解。你知道地
球的形状和大小是怎样的吗?地球表面的形态是怎样形成的?
如何在地图上表示地形的起伏?
我们的家园
地球
3
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家
园
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地
球
3.1 地球的形状和大小
如果有人问你地球是什么形状的,你一定会觉得这个问题很简
单。但你知道吗,为了回答这个简单的问题,人类经历了漫长而曲
折的探索过程。
想一想
古代中国人在设计天坛圜丘和地坛的形状时,所要表达的思想是什么?
当人们站在海岸上迎接归航的船只时,先看到的是船的桅杆,然后才逐
渐看到船体。这是为什么呢?
图3.1
天坛圜丘
图3.2
地
坛
活
动
人类认识地球形状的历程
阅读下面的资料和图3.3。
在古代,人们的活动范围有限,无法看到地球的全貌,因而对地球的形
状产生了种种从直觉出发的臆测。我国古代有“天圆地方”的说法,以为大
地是平的,并把天空看成一口倒扣在大地上的“锅”;古希腊哲学家亚里士
多德(Aristotle,公元前384—前322)观察月食时,发现地球投在月球上的
3
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——
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球
分析与思考
1. 古人认识地球形状的历史过程是怎样的?
2. 麦哲伦船队环球航行体现出什么样的科学探究精神?
图3.4
地球的大小
北极
南极
平均半径约为6 371 km
赤道半径约为6 378 km
表面积约为5.1×10 km
极半径约为6 357 km
赤道周长约为40 075 km
8
2
人类对地球形状的认识,经
历了漫长而艰难的探索过程。随
着航空航天和人造卫星技术的进
步发展,最终证实地球是一个巨
大的球体。
图3.3
麦哲伦船队环球航行路线图
影子是圆弧形的,由此推测地球为球体。古印度人则认为大地是一个隆起的
圆盾,由三头大象扛着,这三头大象站在龟背上,而龟又浮游在海洋之中。
葡萄牙航海家麦哲伦(Ferdinand Magellan,1480—1521)坚信地球是球
形的,他认为从地球上的某一点出发,只要朝着一个方向走,肯定能回到出
发地。1519 年9 月,他率领船队从西班牙出发,向西航行。1521 年3 月,船
队到达菲律宾群岛,麦哲伦因卷入当地人的纠纷而身亡。船队继续按预定方
向航行,终于在1522 年9 月回到了西班牙。麦哲伦船队完成了人类历史上的
第一次环球航行,用事实证明了地球是一个球体,彻底结束了持续上千年的
关于“地平”“地方”“地圆”的争论。
3
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地
球
地球(earth)并不是一个正圆球体,而是一个两极稍扁、赤道略鼓的
不规则球体。地球的极半径约为6 357 km,平均半径约为6 371 km,赤道
半径约为6 378 km,赤道周长约为40 075 km,表面积约为5.1×10
8 km
2。
阅读材料
地球的形状
地球的形状不规则主要是由地球自转引起的。地球在不停地自转,赤
道附近的物体,相对于其他地方旋转速度是最快的,受到的离心力相对来
说也是最大的。长时间受到离心力的影响,地球就形成了两极稍扁、赤道
略鼓的形状。
跨学科实践活动
制作人类认识地球的历程表
人类认识地球的历程十分漫长。在古代,由于活动范围的限制,
人们提出了许多关于地球形状和大小的猜想。如今,随着时代发展与
技术进步,人们对于地球的认识逐渐清晰。
搜集人类认识地球形状和大小这一历程的有关资料,结合课本中
提供的信息进行整合和梳理,制作一张人类认识地球形状和大小的历
程表,关键要素包括所处时代、主要代表人物、主要观点以及认识的
依据。
3
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地
球
3.2 经纬网
在海上航行的时候,需要确定船只的位置;外出旅游的时候,
常常要把自己的所在地告诉家人和朋友。这时,就需要一张地图或
一个地球仪。
认识经纬网
想一想
你认真观察过地球仪吗?地球仪上纵横交错的线条分别表示什么?它们有
哪些实际作用呢?
活
动
认识地球仪上的经纬线
图3.5
地球仪
1. 如图3.5 所示放置好地球仪,自西向
东转动它,找出地球仪围绕旋转的中心轴,
以及中心轴与地球仪表面的两个交点。
2. 找到连接中心轴两极的线条,观察
各线条的长度及其上标明的数字。
3. 找出赤道,观察与赤道平行的线
圈,分析线圈的大小变化规律,观察其上
标明的数字。
4. 分别找出标有“北极圈”“南极圈”
“北回归线”“南回归线”的线圈,观察这
四个线圈的特点。
3
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地
球
分析与思考
1. 连接中心轴两极的各线条长度相等吗?这些线条有什么排布规律?两条
正相对的线条组成了什么形状的图形?两条相对的线条上标明的数字之和有什
么规律?
2. 与赤道平行的线圈有何特点?与赤道圈相比,其上标明的数字有什么变
化规律?
3. 你怎样表示北京在地球仪上的具体位置?
转动地球仪(globe),可以看到地球仪是绕着一根轴在旋转的。这根
轴代表了地球的旋转轴——地轴(earth’s axis)。事实上,地球里并不是
真的有一根轴,地轴只是人们假想的地球旋转轴。地轴通过地心并与地球
表面相交于两点,指向北极星附近的一端叫作北极(North Pole),另一
端叫作南极(South Pole)。
在地球仪上,顺着东西方向环绕地球仪一周的圆圈称为纬线(parallel)。
赤道(equator)是地球仪上最大的纬线圈。地球仪上连接南、北两极并
且与纬线垂直相交的半圆称为经线(meridian),也叫子午线。地球表面
也并没有画出经线和纬线,所有这些都是人们附加上去以便于科学研究
和为人类的生产生活服务的。在地球仪上可画出无数条经线和纬线。为
了区别出各条经线和纬线,人们给它们标定了不同的度数,分别叫作经度
和纬度。
国际上把通过英国伦敦格林尼治天文台旧址的经线定为0°经线,又称
本初子午线(prime meridian)。从0°经线分别向东、向西依次划分东经、
西经到180°。习惯上,我们把20°W 向东至160°E的半个球称为东半球,
把另外的半个球称为西半球。
在地球仪上,我们把赤道定为0°纬线,然后分别向北、向南依次划
分北纬、南纬,一直到达极点90°。赤道以北称为北半球,赤道以南称
为南半球。其中,南、北纬0° ~ 30°是低纬度,南、北纬30° ~ 60°是中纬
度,南、北纬60° ~ 90°是高纬度。
3
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地
球
北极
南极
0°
20°W
40°W
60°W
80°W
20°E
40°E
60°E
80°E
图3.6
经线和经度
40°
20°
0°
20°
40°
60°
80°
赤道
北极
南极
图3.7
纬线和纬度
图3.9
南北半球的划分
北半球
南半球
图3.8
东西半球的划分
160°E
20°W
20°W
东半球
西半球
图3.10
赤道纪念碑
图3.11
本初子午线的地面标志
3
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球
地球仪或地图(map)上的经纬网是经线和纬线交织而成的,它为
我们确定地理事物的位置提供了极大的方便。无论我们在地球表面什么
地方,只要知道当地的经纬度,就能在地图上确定我们的位置。经纬网
也被用来确定方向。经线指示南北方向,南、北极点分别为地球上的最
南点和最北点。纬线指示东西方向,顺着地球自转的方向为东方,相反
为西方。地球上没有绝对的最东点或最西点。
学会使用地图
想一想
1. 军事指挥员分析战情时需要查看地图,汽车司机出车在外也需要查看地
图。那么,地图能为人们提供哪些信息呢?
2. 当出门在外的朋友告诉你他在哪里,你能在地图上找到他所在的位置吗?
活
动
绘制校园平面示意图
在老师的带领下绘制校园平面示意图。在绘图过程中,你可能会遇到以
下问题。
1. 学校的正大门朝什么方向?你把正大门放在地图上的什么位置?是北
方、南方,还是西方、东方?
2. 学校的运动场有多大?长、宽各为多少米?在图上应分别画多少厘米?
3. 学校有教学楼、餐厅、道路、花园、草坪等,在图上应怎样表示?
如果你在绘制校园平面图的过程中较好地解决了以上问题,你的作品就可
以算是“地图”了。
3
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球
地图的历史几乎与人类的文明史同样悠久。保存至今最古老的地图是4 700
多年前的亚洲西部苏美尔人刻在泥板上的地图。1973 年在长沙马王堆汉墓出土
的三幅绘制在丝织品上的彩色地图,成图于2 000 多年前,是世界上最早的实
测地图。
现在,地图已经形成了一个庞大的“家族”。按绘制内容分类,有普通地
图和专题地图,前者如地形图,后者如长江流域水系图、中国人口分布图、水
稻产地分布图等。随着电子计算机等现代技术手段的应用,地图信息的获取和
呈现方式日益多样,出现了如电子地图、卫星影像地图等,为人类生活提供了
诸多便利。
长沙马王堆汉墓出土的世界上
最早的实测地图
遥感卫星影像图
图3.12
古代和现代的地图
在过去,人们出行一般使用纸质地图。随着电子信息技术的发展,电子地
图逐渐代替纸质地图成为现代人出行的首选。
地图是将地球表面的部分事物按一定比例缩小以后,运用不同的符号
和颜色绘制而成的。使用地图时,首先要知道方向、比例尺(scale)、图
例(legend)和注记。在有经纬线或指向标的地图上,可以依据经纬线或
指向标确定方向。一般情况下,我们按照“上北下南”“左西右东”的原
则来确定方向。绘制地图时,需要按一定比例将实地距离缩小。用图上距
离除以实地距离,就可以得到地图的比例尺。比例尺有文字式、数字式、
线段式三种表达形式。地图上的图例和注记是表示地表事物的符号。
3
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球
图3.13
地图上的八个方向
文字式
图上1 cm
代表实际
距离50 km
1∶5 000 000
1/5 000 000 0
50
100 km
数字式
线段式
图3.14
地图上的比例尺
首都
省级行政中心
国界
省级行政区划界线
铁路
公路
河
湖
煤
铁
流
泊
矿
矿
稀土矿
图3.15
地图上的常见图例
阅读材料
电子地图
电子地图即数字地图,是利用计算机技术,以数字方式存储和查阅的地
图。电子地图的比例可放大或缩小,地图可旋转而不影响显示效果。电子地
图使用方便,用途广泛。例如:查找各种场所的具体位置;查找出行的路线,
如搭乘公交、开车以及步行的具体路线等;还可以在地图上发布信息;等
等。电子地图不仅可以在电脑上使用,还可以在手机上使用,尤其是在使用
北斗导航定位系统的情况下,可给人们出行带来极大的方便。
跨学科实践活动
制作地球仪
地球仪是地球的模型,可以帮助我们更好地认识地球。根据地球
仪的特点,尝试制作一个简易地球仪。
3
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地
球
1. 小组讨论,明确细节
为了制作一个稳定牢固、转动灵活、角度科学、线条准确的地球
仪,在制作之前,小组内讨论制作时可能遇到的问题,明确制作地球
仪时的细节,例如:如何确定两极的位置;如何确定地轴与水平面的
夹角;如何确定南、北回归线和南、北极圈的正确位置……
2. 确定材料,准备工具
通过讨论,确定制作地球仪所需的材料和工具。材料一般有球状
物体、泡沫塑料、木板、铁丝等。工具包括量角器、切割工具、钳子、
画笔等。(使用切割工具时要注意安全!)
3. 制作模型,小组互评
在明确了制作材料和工具后,各小组讨论制作地球仪的流程,在
此过程中应充分考虑到地球仪的特点和我们学习使用的需要等。根据
讨论确定的制作流程,使用相应的材料和工具制作地球仪,并在小组
间进行互评。
图3.16
制作简易地球仪
至此,各小组已经完成了地球仪的制作,大家在互评的过程中,
可以提出改进的参考意见,并对地球仪进行优化,使之更便于我们学
习使用。
拓展思考
你是如何凸显地球仪的重要特征的?
为了让地球仪稳固,制作时需要注意什么问题?
3
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园
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地
球
3.3 地表形态
我们生活的家园——地球,并不是一个平滑的球体。地球表
面形态复杂多样,有纵横交错的山脉、气势雄伟的高原、一望无
际的平原,还有群山环抱的盆地以及高低起伏的丘陵。
地形的类型
想一想
地球表面的形态如此多样,我们如何来区分不同的地形呢?
读
图
读图3.17—图3.21,思考下列问题。
图3.17
珠穆朗玛峰
图3.18
内蒙古高原
3
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园
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地
球
图3.20
江汉平原
图3.19
江南丘陵
图3.21
四川盆地(卫星图片)
1. 从图片中你了解到地球的表面形态有哪些类型?除了图片所反映的地形
外,你还能说出其他类型的地形吗?
2. 内蒙古高原和江汉平原的地形都比较平坦,为什么一个是高原,一个是
平原?
3. 山地和丘陵都有较明显的起伏,它们之中哪个起伏更大一些?
地球陆地表面的形态复杂多样。我们通常把它们分为山地(mountain)、
高原(plateau)、丘陵(hill)、平原(plain)和盆地(basin)。通过地表形
态特征和海拔(altitude),可以区分出这五种常见地形。海拔是地面某一地
点高出海平面的垂直距离。
3
我
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家
园
——
地
球
表3.1
五种常见的地形比较
地形名称
形态特征
海拔
高原
山地
地表起伏较大,群山连绵,岭谷交错
外围较陡、内部起伏较为和缓
一般在500 m 以上
一般在500 m 以上
丘陵
坡度较缓,连绵不断的低矮山丘
一般在500 m 以下
平原
宽广平坦
一般在200 m 以下
盆地
四周高,中间低
—
另外,海水覆盖下的海底地形也是复杂多样的,根据形态大致可分为大陆
架、大陆坡、海沟、洋盆和海岭。其中,大陆架分布在大陆边缘的浅海地区;
大陆坡介于大陆架和大洋底之间,是联系海陆的“桥梁”;海沟、洋盆、海岭
分布在大洋底。
大陆架
大陆坡
海沟
海岭
洋盆
图3.22
海底地形示意图
我国地形复杂多样,有山地、高原,也有平原、盆地,有分布广泛
的丘陵,还有广阔的近海大陆架。通常我们把山地、丘陵和崎岖不平的
高原称为山区。我国是一个多山的国家,山区面积约占土地总面积的三
分之二。
山区地形崎岖,交通不便,在一定程度上制约了当地经济的发展。但是,
3
我
们
的
家
园
——
地
球
山区资源丰富,环境优美,在开发矿产、林特产品以及旅游资源等方面具有一
定的优势,有着巨大的发展潜力。
地形的变化
想一想
人们常说桂林山水甲天下,是因为桂林有着山清水秀、洞奇石美的风景奇
观。你去过桂林,领略过它的美景吗?你知道桂林山水形成的原因吗?
读
图
读图3.23,思考下列问题。
黄土高原
富含泥沙的河水
青藏高原
黄河三角洲
图3.23
黄河流域地形图
1. 黄土高原支离破碎、千沟万壑,是怎样形成的?
2. 黄河被称为世界上含沙量最大的河流。黄河的泥沙是从哪里来的?
3. 黄河的泥沙到哪里去了?它对地形产生了什么影响?
3
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球
地球表面的许多自然现象,如刮风下雨、河水流淌、海水冲刷以及冰
川运动等,主要是受太阳能、重力的影响,其产生的作用统称为外力作
用。自然界的外力作用是地球表面形态发生变化的原因之一。此外,人类
的生产活动,火山、地震等内力作用也不断改变着地球的表面形态。
常见的由外力作用形成的地表形态有河谷、沙丘、三角洲、角峰、海蚀洞
等,受人类的生产活动影响而形成的地表形态有梯田等。
图3.24
河谷
地表由于河水的
长期冲刷形成了河谷。
图3.25
沙丘
图3.26
三角洲
在河口,泥沙
沉积形成三角洲。
在干旱的沙漠地区,风
力携带的沙子堆成沙丘。
人类的生产活动
将山坡改造成梯田。
图3.27
角峰
图3.29
梯田
在海边,崖壁岩石
因受海浪不断冲击而
碎落形成海蚀洞。
图3.28
海蚀洞
在冰川侵蚀作用下形
成的金字塔形的角峰。
3
我
们
的
家
园
——
地
球
3.4 等高线地形图
在我们生活的地球上,有绵延起伏、峰峦叠嶂的群山,有气势
坦荡、广袤无垠的高原,有绿野茫茫、一望无际的平原,有微微隆
起、峻峭秀美的丘陵。地表的高低起伏与人类生产生活密切相关。
根据需要,人们常将地球表面的形态描绘在图纸上。这种图有多个
不同的类型,如地形素描图、等高线地形图等。
等高线地形图的绘制
想一想
自然地形复杂多样,而地图却是平面的。那么,人们怎样在地图上表示地
面的起伏状况,又是怎样用等高线地形图来表示地形素描图中的地形呢?
山峰
鞍部
山
脊
山
谷
小
河
陡
崖
山
脊
鞍部
陡崖
200
250
273.4
200
250
200
小
河
图3.30
地形素描图
图3.31
等高线地形图
285.6
山谷
山谷
山峰
山峰
山峰
3
我
们
的
家
园
——
地
球
活
动
绘制等高线地形图
1. 用橡皮泥、泥巴或其他材料做出一个山的模型。
2. 用铅笔或细棍在山的模型上扎几排小洞,每一排洞的高度必须相等,相
邻两排洞的高差也要相同。
3. 用白线或细绳绕着小山把小洞连接起来。
4. 从山顶向下看,这些线形成了一些不规则的线圈,把这些线圈画到平
面图上。
分析与思考
①
②
③
④
图3.32
等高线地形图的绘制
1. 从山顶向下看,不同
高度上的线圈的大小是否相
等?高处的线圈与低处的线
圈相比哪个大?
2. 观察图3.32,坡度较
小和坡度较大的地方,这些
线的间距分别是大还是小,
分布是疏还是密?
3. 如果坡度达到90°,
这些线的间距如何?这些线
会重合吗?
通过测量,我们可以知道地面各点的海拔。地图上海拔相同的各相邻
点所连成的曲线叫作等高线(contour)。用等高线表示地面高低起伏的地
图就是等高线地形图。一般来说,同一幅图上相邻的两条等高线的高差是
相同的。
3
我
们
的
家
园
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地
球
等高线地形图的判读
想一想
我们如何根据某地的等高线地形图判断该地的大致地形呢?
读
图
读图3.33,思考下列问题。
300
280
240
220
260
200
180
----
-----
----
---
---
--
-
-
-
-
-
图3.33
某地等高线地形图
1. 如何在等高线地形图上区分地形坡度的大小?
2. 如何在等高线地形图上区分山谷和山脊?
3. 如何在等高线地形图上识别山峰?
4. 如何在等高线地形图上找到陡崖?
3
我
们
的
家
园
——
地
球
在同一幅图中,依据等高线的疏密状况,可以判断坡度的陡缓。等
高线密集的地方,坡度较陡;等高线稀疏的地方,坡度较缓。依据
等高线的形状,可以判断常见的地形的部位:山峰—等高线闭合,
数值从中间向四周逐渐降低;洼地——等高线闭合,数值从中间向四
周逐渐升高;山脊——等高线的弯曲部分向低处凸出;山谷—等高
线的弯曲部分向高处凸出;鞍部—两个山峰中间的低地;陡崖—
等高线重叠处。
跨学科实践活动
设计一次定向越野运动
定向越野是一个智力与体力结合的运动项目,充满乐趣和挑战。
在定向越野运动中,适宜的路线能够保障参与者的人身安全,优化
运动体验。在老师的组织和指导下,利用周末选择一处山地,在该
地的地形条件下,结合等高线地形图,选取有价值的地物作为点标,
设计包含三条路线的定向越野地图(包括图名、图例、比例尺、指
向标、等高线、主要地物、点标等),并分组进行定向越野比赛。
拓展思考
请在等高线地形图上识别典型地貌。这些地貌在自然场景中如
何辨认?
假如三组参赛同学的身体素质差不多,请你挑选一条能够最快到
达终点的路线,并说明理由。
3
我
们
的
家
园
——
地
球
自然地理研学旅行
研学旅行是一种寓学于游的活动形式。在我国,自古以来就有“读万卷书,行万里路”
的传统,强调“学”与“游”的紧密结合。研学旅行注重研究性探索与旅行体验相结合,
有助于学生形成尊重自然的观念和培养团队合作的精神。经过前面的学习,你能否从地理
的角度出发,开展一次研学旅行呢?
如何认识某景区的自然地理特征?
我们小组选取的景区是
,它位于
省
市,这里的山
川、气候等特征是
。
研学旅行好处很多,能够帮助大家走出传统课堂,使得课本上的知识鲜活起来,让大
家在与平常不同的生活中拓宽视野、增长见识、培养合作意识、感受大自然的魅力……在
研学过程中,大家可以结成小组,通过信息搜集、说明分析、总结归纳等方式,解决问题,
完成研学任务。
本次项目实践的目标是“认识某景区的自然地理特征”。为了确保完成项目,首先需
要明确项目的评价标准和约束条件。
评价标准是完成项目必须满足的要求。本次研学旅行应该达到以下标准。
1. 设计的研学路线安全可靠。
2. 利用获取的植被、土壤数据,提出具体可行的绿化建议。
3. 利用获取的水资源数据,提出切实可行的水资源保护建议。
4.
5.
…………
约束条件是限制项目完成的因素。本次研学旅行可能有以下约束条件。
1. 需要在规定时间内完成项目。
2. 需要用有限的研学旅行资金完成项目。
3. 需要规避可能存在的安全风险。
3
我
们
的
家
园
——
地
球
4.
5.
…………
针对自然地理研学旅行所提出的评价标准和约束条件很重要,它使我们清晰地认知要
达成的目标。在界定评价标准时,同学们可以采用水平划分的方式,例如优秀水平、良好
水平、合格水平和不合格水平。对于约束条件的考虑,同学们可以从多方面展开思考。
认识某景区的自然地理特征是一个复杂的过程,你可以把目标分解成几个小任务。
任务1:设计研学路线。
任务2:调查景区的植被、土壤状况。
任务3:调查景区的水资源状况。
1
路线设计是顺利进行研学旅行的重要前提。研学路线主要包括出行方案和考察路线,
请你和小伙伴一起开动脑筋,设计一条合理的研学路线。
1. 利用交通图,综合考虑人员、天气和交通状况等因素,设计出行方案(包括出行时
间、交通工具和路线等)。
2. 根据景区导览图和观测点,以小组为单位,设计考察路线。
设计完研学路线后,各组同学已经知道出行方案和考察路线了,此时就应结合所选景
区的具体自然地理特征进行探究。同理,对于前面提出的项目目标中涉及的其他方面,必
要时也可先进行探究。
2
景区的环境与植被状况密切相关,而土壤又是植物生长的必要条件。以小组为单位调
查景区的植被、土壤状况,尝试为景区绿化建言献策。
3
我
们
的
家
园
——
地
球
1. 借助辨别植物的软件和植物图鉴,填写调查记录表。
表3.2
景区的植被、土壤状况调查记录表
序号
名称
地点
2
1
3
4
…
5
生长状况
(良好/一般/较差)
类型
(草本/灌木/乔木)
2. 通过实地考察,了解景区内的土壤状况,以“因地制宜,绿化景区”为主题,提出
合理的绿化建议。
3
水作为生命之源,是景区生物生存的必备条件。以小组为单位,调查景区内的水资源
状况,并制作宣传海报。
1. 通过实地考察,明确景区内水资源的类型。
2. 设计调查问卷,发放给景区工作人员与游客,调查当地人的水资源保护意识与景区
水资源保护情况,撰写调查报告。
3
我
们
的
家
园
——
地
球
3. 依据调查结果,以“水资源保护”为主题,为景区制作一份宣传海报。
在本次研学旅行中,同学们设计了合理的路线,撰写了调查报告,绘制了精美的海报,
下面就和大家分享一下吧!
以小组为单位向全班同学展示研学的成果,并根据大家的反馈进一步改进。在展示时,
请围绕以下问题有条理地展开说明。
1. 研学路线是如何设计的?依据是什么?
2. 在考察过程中,用到了哪些地理工具和地理方法?
3. 景区绿化建议提出的依据是什么?
4. 水资源保护宣传海报的设计理念是什么?
…………
3
我
们
的
家
园
——
地
球
反馈与评价
一、判断题
1. 麦哲伦船队环球航行证明地球是一个两极稍扁、赤道略鼓的不规则球体。(
)
2. 在图幅相同的情况下,北京市地形图的比例尺比中国地形图的比例尺大。(
)
二、选择题
1. 下列四幅图中的P 点既位于南半球,又位于西半球的是(
)。
10°
30°
20°
40° 30° 20°
P
0°
10°
10°
P
10°
10°
0°
10°
0°
20°
20°
10°
0°
P
10°
30°
20°
40°
30°
20°
P
A
B
D
C
2. 王强同学在暑期报名参加了野外考察研学旅行。他所去的地区海拔较高,地面平
坦,起伏不大,但边缘比较陡峭。这一地区的地形类型是(
)。
A. 山地
B. 高原
C. 平原
D. 丘陵
3. 某地进行城乡规划,图3.34 所示为该地等高线示
意图,下列说法正确的是(
)。
A. ①路线更适合修公路,甲村庄更有可能发展为城镇
B. ②路线更适合修公路,丁村庄更有可能发展为城镇
C. ①路线更适合修公路,乙村庄更有可能发展为城镇
D. ②路线更适合修公路,丙村庄更有可能发展为城镇
1. 哪些自然现象可以证明地球是一个球体?
2. 引起地表形态变化的外力作用有哪些?你能举出实例说明地形在变化吗?
外出旅游前,我们会做很多准备,其中很重要的一点是要了解当地的地形。请找一张
含有山地、峡谷、盆地等地形的等高线地形图,研究地图上的等高线,画一张你想象的地
面形态的草图,然后用硬纸板、橡皮泥等材料按比例建一个模型。
村庄
公路
河流
300
100
甲
丁
乙
丙
0
500 1 000 m
图3.34
某地等高线示意图
①
②
3
我
们
的
家
园
——
地
球
本章要点
经线
指示南北
划分东西半球
重要经线
本初子午线(0°经线)
知识结构
判
读
等高线地形图
丘陵
山地
高原
平原
盆地
类
型
等高线的形状
表
示
表
示
等高线的疏密
产生原因
自然界的
外力作用
人类的生产活
动,火山、地震
等内力作用
地球的形状和大小
形状
两极稍扁、赤道略鼓的不规则球体
我
们
的
家
园
——
地
球
纬线
指示东西
重要纬线
赤道(0°纬线)
划分南北半球
经纬网
地图
大小
比例尺
文字式
数字式
线段式
极半径
平均半径
赤道半径
赤道周长
表面积
地形的部位
坡度的陡缓
上北下南
左西右东
方
向
比
例
图例和注记
地表形态
符号和解释性文字
3
我
们
的
家
园
——
地
球
1. 地球是一个两极稍扁、赤道略鼓的不规则球体。
2. 地球的极半径约为6 357 km,平均半径约为6 371 km,赤道半径约为
6 378 km,赤道周长约为40 075 km,表面积约为5.1×10
8 km
2。
3. 地球围绕旋转的轴称为地轴,地轴与地球表面相交的上、下交点分别为
北极和南极。在地球仪上,顺着东西方向环绕地球仪一周的圆圈称为纬线,连
接南、北两极并且与纬线垂直相交的半圆称为经线。
4. 本初子午线(0°经线)和赤道(0°纬线)是重要的经线和纬线。习惯上,
把20° W 向东至160° E 的半个球称为东半球,把另外半个球称为西半球;把赤
道以北称为北半球,赤道以南称为南半球。
5. 使用经纬网可以确定地理事物的位置。
6. 使用地图时,要特别注意地图的方向、比例尺、图例和注记。
7. 最常见的地表形态有山地、高原、丘陵、平原和盆地,它们可以通过地
表形态特征和海拔来区分。
8. 风力、流水、海浪、冰川等自然界的外力作用是地球表面形态发生变化
的原因之一,人类的生产活动和火山、地震等内力作用也不断改变着地表形态。
9. 地图上海拔相同的各相邻点所连成的曲线叫作等高线。在同一幅图中,
从等高线的疏密状况,可以判断坡度的陡缓;从等高线的形状,可以判断地形
的部位。
本章核心素养
1. 明确地球的形状和大小,能分别在地图和地球仪上通过经纬网定位某一
地点,形成从平面到空间的科学思维转换。
2. 能运用等高线地形图和实景图,识别山地、高原、丘陵、平原和盆地等
主要地形,形成比较、抽象及空间想象的科学思维。
3. 通过模拟实验、绘制地图、制作模型等科学实践,提高拟订计划、利用
工具和材料进行加工制作的能力,感受科学学习和动手实践的乐趣。
4
遥
望
星
空
“放眼望深渊,星斗布满天,繁星数不尽,天涯若无边。”
浩瀚星空、无尽宇宙,让人心驰神往。战国时期楚国诗人屈原
在《天问》中写道:“日月安属?列星安陈?”华夏民族叩问
苍穹的壮阔诗篇,早在2 300 多年前就已经开始书写。
几千年来,人们始终孜孜不倦地探索星空,渐渐揭开了宇
宙神秘的面纱。探索星空的历程离奇曲折,星空比人们想象的
更加瑰丽宏大。
太阳与月球是我们最熟悉的天体,它们真实的面貌你可曾
了解?牛郎和织女的故事我们耳熟能详,你能在星空中找到代
表他们的星星吗?怎样才能观察到你想看的恒星和星座呢?
遥望星空
4
遥
望
星
空
4.1 太阳和月球
从古代后羿射日、嫦娥奔月的民间传说,到如今夸父计划和玉
兔二号的空间计划,人们对太阳和月球的想象和探索从未停歇。
认识太阳
想一想
当沐浴在阳光之中,你可曾想过太阳有多大?它距离我们有多远?它里面
有些什么?
活
动
发光发热的太阳
阅读下面的资料。
分析与思考
1. 为什么说太阳与地球、人类及其他生物有着密不可分的关系?请举例
说明。
2. 在日常生活中,人类如何才能有效地利用太阳能?
太阳是一颗庞大而炽热的气体星球,它源源不断地以电磁波的形式向宇
宙空间放射能量,这种现象称为太阳辐射。太阳的能量来自太阳内部的核聚
变。太阳与地球、人类及其他生物有着密不可分的关系。太阳是地球上一切
活动的主要能量源泉,它给人类提供了光和热。如果失去了阳光,地球将陷
入无边的黑暗和极端的寒冷之中。
4
遥
望
星
空
太阳(sun)是距地球最近的一颗恒星。它是一个炽热的气体球,
能发出巨大的光和热,其中心温度可达1.57 × 10
7 ℃。太阳的直径约
为1.392 × 10
6 km,为地球的109 倍,体积为地球的130 万倍,质量为地
球的33 万倍,与地球的平均距离约为1.5 × 10
8 km。
太阳活动
想一想
在观察太阳时,人们常会发现太阳表面有一些小黑点和一些突然增亮的亮
斑,它们是什么呢?
活
动
观测太阳黑子
注意:绝对不能
直接用眼睛或双筒望
远镜看太阳,否则会
对眼睛造成永久性的
伤害。
图4.1
太阳黑子示意图
用滤光片观测
太阳黑子是太阳表面经常出现
的黑暗斑点。当太阳黑子很多、面
积较大时,可以将涂黑的玻璃或透
明胶片等作为滤光片放在眼前,直
接观测太阳黑子的分布状况,但必
须保证滤镜能够将太阳光的强度减
弱到安全程度。
用天文望远镜观测
用天文望远镜将太阳投影到投
影板上,调节焦距,使太阳的像最
4
遥
望
星
空
清晰,观测太阳黑子。连续观测几天,观察太阳黑子是否有变化。
用天文望远镜还可以进行照相观测。在望远镜前加滤光片,利用照相机接
口,将照相机与望远镜连接起来,调节焦距,使太阳黑子在照相机内清晰成像。
调整快门速度,按下快门。
太阳活动现象较多,其中最主要的是太阳黑子(sunspot)和太阳耀
斑,两者都是太阳活动的主要标志。黑子是太阳表面温度较低的区域,耀
斑是太阳表面突然增亮的区域。太阳表面有效温度约为5 500 ℃,太阳黑
子的温度为4 500 ℃左右,在明亮背景的衬托下显得暗一些。
图4.2
太阳黑子
图4.3
太阳耀斑
太阳黑子的数目在有些年份逐年增多,之后又逐年减少。从太阳黑子数目
最多的一年到下一个黑子数目最多的一年,平均间隔大约是11 年,称为一个太
阳活动周期。我国史书《汉书·五行志》中有记载太阳黑子的记录,这是被国
际天文学界公认、明确记载太阳黑子具体时间的最早记录,比欧洲人发现太阳
黑子早八百多年。
太阳活动对地球和人类的影响
想一想
1989 年3 月13 日,加拿大魁北克地区的电网受到严重损坏,出现大范围
4
遥
望
星
空
的断电事故,持续数小时时间。令人惊讶的是,这次事件的“罪魁祸首”竟是
太阳!你知道这是为什么吗?太阳活动对人类生产生活有哪些影响呢?
读
图
图4.4 表示了北半球三个不同纬度带的降水量和太阳黑子数的相关性。仔
细读图4.4,思考下列问题。
250
200
150
100
300
250
200
150
100
500
450
400
350
300
250
200
150
100
1880 1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960
0
50
100
0
50
100
0
50
100
70°N
80°N,157°W
81°E
12 号测站
60°N
70°N,166°W
41°E
22 号测站
50°N
60°N,177°W
150°E
36 号测站
太阳黑子数
年降水量
——
~
~
~
~
~
~
太
阳
黑
子
数
年
降
水
量
\ mm
年份
图4.4
太阳黑子数与年降水量的相关性
1. 在12 号、22 号、36 号测站,当太阳黑子增多时,测站的年降水量如何
变化?当太阳黑子减少时,测站的年降水量如何变化?
2. 根据观察结果,你能得出什么结论?
当太阳活动频繁时,太阳黑子和太阳耀斑明显增多。此时,太阳常常
会在极短的时间内释放出大量能量,使无线电短波通信受到干扰甚至中
断;使地球磁场受到扰动,导致指南针不能正确地指示方向。太阳活动还
可能引起地球上各地气候的变化,甚至直接影响人体健康。
4
遥
望
星
空
小资料
有关太阳黑子数与各地年降水量的统计数据表明,太阳黑子与地球上的
气候是密切相关的,但两者之间的内在联系尚不清楚,这一课题有待于人类
进一步探索。此外,有研究表明,太阳活动可能对人体健康造成危害。当太
阳活动频繁时,应减少户外活动;如果非要外出,应加强防护措施,以减少
或避免太阳活动对人体造成的伤害。
认识月球
想一想
你知道“嫦娥工程”吗?为什么用“嫦娥”来命名这项工程呢?
活
动
嫦娥工程
阅读下面的资料。
对人类而言,月球不仅是人类踏足浩瀚宇宙的前哨站,更是人类赖以生
存的资源存储仓库。月球具有可供人类开发和利用的多种独特资源。月球上
特有的矿产和能源,是对地球资源的重要补充,将对人类社会的可持续发展
产生深远影响。
2004 年,中国正式开展月球探测工程,并命名为“探月工程”,也称
“嫦娥工程”。它分为“无人月球探测”“载人登月”和“建立月球基地”
三个阶段。2007 年10 月24 日,嫦娥一号卫星成功发射。2010 年10 月1
日,嫦娥二号卫星成功发射。2013 年底,探月工程已经完成嫦娥三号着陆
器和“玉兔号”月球车的月面勘测任务。
4
遥
望
星
空
分析与思考
1. 月球上有哪些丰富的资源?人类如何有效地利用这些资源?
2. 你知道“嫦娥工程”的意义吗?
图4.5
地球与月球示意图
地球
月球
月球(moon)是地球唯一
的天然卫星,是除地球、太阳
之外对人类影响最大的天体。
月球的直径为3 476 km,约为地
球的四分之一,质量约为地球
的八十一分之一。光从地球出
发到达月球大约只需要1.28 s,
人们用激光测距的方法,测出月球与地球之间的平均距离为3.84×10
5 km。
月球与地球构成太阳系中独特的地月系。
物体在月球上受到的引力只有在地球上的六分之一,所以人在月球上
会觉得轻了许多。正是由于引力小,月球上几乎没有大气。
跨学科实践活动
观测月球表面的环形山
“小时不识月,呼作白玉盘。又疑瑶台镜,飞在青云端。”这是
2018 年12 月8 日,嫦娥四号探测器成功发射。这是世界上首个在月球
背面软着陆和巡视探测的航天器,其主要任务是继续更全面、更深层次地科
学探测月球,掌握地质、资源等方面的信息,完善月球的档案资料。
2020 年11 月24 日,嫦娥五号探测器成功发射,开启我国首次地外天体
采样返回之旅。至此,我国的探月工程已实现“绕、落、回”三步走目标。
4
遥
望
星
空
环形山
图4.6
月球表面的环形山
唐代诗人李白用优美的诗句描绘心
目中的月亮,那么月亮的真实样貌
究竟是怎样的呢?在农历初三至十
二当中,选一个晴朗的夜晚,利用
天文望远镜对月球进行观测。
拓展思考
观测时,你见到图4.6 中的
环形山了吗?请描述它们的特点。
从图中看,你觉得在月球表
面的什么位置见到的环形山更加清晰?
环形山大多数以著名科学家与思想家的名字命名,你知道有哪些中
国科学家和思想家的名字被用于月球环形山命名吗?他们又有哪些成就?
以小组为单位,以“月”字为关键字,行飞花令。
技
能
学习使用天文望远镜
1. 选择比较开阔的地方安放天文望远镜。
主镜
目镜
调焦螺丝
手柄
寻星镜
附件盘
三脚架
图4.7
天文望远镜的构造
2. 用寻星镜对准目标星体。
(1)先沿主镜筒的延伸方向瞄准目标星体。
(2)在寻星镜中找到目标星体。若找不
到,可重复步骤(1)或利用手柄改变望远镜的
方位对目标星体进行搜寻。
(3)发现目标星体后,利用手柄改变望远
镜的方位,将星体置于视场中央。
3. 用主镜观测目标星体。
(1)在主镜内找到目标星体,并将星体置于视场中央。
(2)调节目镜焦距,使主镜内的影像清晰。
4
遥
望
星
空
4.2 太阳系
图4.8
太阳系示意图
地球上神奇的极光,火星上强烈
的尘卷风,土星上冰冻的气体……太
阳系的天体都有着自己的奥秘。让我
们开启一场饶有趣味的太阳系探索之
旅吧!
太阳系的结构
想一想
太阳系有哪些成员?你知道地球在太阳系中的位置吗?
读
图
读图4.9,思考下列问题。
海王星
天王星
木星
太阳
水星
金星
地球
火星
土星
图4.9
太阳系结构示意图
1. 从图中可以看出太阳系中有哪些主要天体?
2. 太阳系的八大行星是如何排列的?地球在什么位置?
4
遥
望
星
空
太阳系(solar system)是由太阳和以太阳为中心、受它的引力支配
而环绕它运动的天体所构成的系统。其成员包括太阳和8 颗大行星(水
星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星)、5 颗矮行星、
多颗已知卫星、众多的小行星(minor planet)、彗星、流星体和行星际
物质等。太阳是太阳系的中心天体,其质量约占太阳系总质量的99.86%。
阅读材料
为什么冥王星被“降级”为矮行星
1930 年,美国天文学家汤博(Clyde William Tombaugh,1906—1997)
发现了冥王星。他认为其质量比地球还要大,所以将之视为大行星,冥王星
由此成为太阳系的第九大行星。
1978 年,冥王星的卫星被发现,从而计算出冥王星的半径约为地球半
径的六分之一,比月球还小,其质量约为地球的0.24%。等到发现错误时,
冥王星作为太阳系九大行星之一早已被写入教科书。1980 年,英国天文学
家布赖恩·马斯登(Brian Geoffrey Marsden,1937—2010)在一次学术会议
上提出应把冥王星降级为小行星,遭到一些与会的天文学家的强烈反对。
2003 年,天文学家发现了比冥王星质量更大的编号为“2003UB313”的天
体,这一发现把关于行星标准的争论推向了高潮。
2006 年,在捷克布拉格举行的国际天文学联合会大会上,与会代表投
票做出表决:通过新的行星定义,不再将传统九大行星之一的冥王星视为大
行星,而将其划为“矮行星”。这意味着自此太阳系只有八大行星。
八大行星及卫星
想一想
在地球上用肉眼可以看到哪些行星?人类是怎样发现天王星和海王星的?
八大行星都有卫星吗?卫星最多的是哪颗行星?
4
遥
望
星
空
活
动
模拟金星观察
准备一大一小两块纸板,一块半透明的塑料布,一卷透明胶,大头针,剪
刀,圆规。
1. 在大纸板的中间位置画出太阳,以太阳为中心画出两个同心圆,分别代
表金星(内圆)和地球(外圆)的公转轨道。
2. 在金星轨道上标出
点和
点。
3. 在塑料布中间剪出一个与地球轨道一样大小的洞,将塑料布与纸板对齐
并用透明胶固定在一起。
金星
太阳
地球
M
N
B
A
图4.10
模拟金星观察示意图
4. 用小纸板作地球,在这个地球上粘贴
一个观察者。将大头针穿过小纸板中心,将
地球固定在“轨道”上,可通过旋转模拟昼
夜变化。
5. 把制作的地球一部分插入塑料布下
(塑料布下的部分代表其处于夜晚),如图
4.10 所示。
当金星运动到
点时,逆时针方向转动
地球,人们在黎明前(
处)看到了金星,这时的金星称为启明星。当金星运
动到
点时,人们在黄昏后(
处)看到了金星,这时的金星称为长庚星。
分析与思考
午夜前后是否看得到金星?
行星指环绕太阳运行、质量足够大、呈球体或近似球形,并能通过引
力清空轨道附近碎物的天体。它本身一般不发光,以表面反射太阳光而发
亮。目前已知太阳系有八大行星,按离太阳由近至远的次序,分别是水
星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。人类在很早以前
4
遥
望
星
空
就用肉眼观察到了水星、金星、火星、木星、土星。在以恒星为背景的夜
空中,这些行星会有明显的相对移动。天王星和海王星则是在天文望远镜
发明以后才被发现的。
在八大行星中,水星距太阳最近,离太阳的角距不超过28°,肉眼难
见;金星是地球夜空中最亮的行星,其大小、质量与地球相近;木星是太
阳系中最大的行星,属于气态巨行星,其质量是其他行星质量之和的两倍
还多,拥有众多的卫星及木星环。
卫星是指按一定轨道绕行星运行的天然或人造天体。在太阳系里,除
水星和金星外,其他行星都有天然卫星。人造卫星是由人类建造,用太空
飞行载具(如火箭、航天飞机等)发射到太空中,像天然卫星一样环绕地
球或其他行星运行的装置。
阅读材料
发现天王星
英国天文学家威廉·赫歇尔(Friedrich Wilhelm Herschel,1738—1822)原
是一位音乐家,但他一直热衷于天文观测。1781 年3 月13 日夜晚,他用自制
的反射式望远镜进行常规巡天观测时,在双子座中发现了一颗蓝绿色的星。
经过连续多个晚上的跟踪观测,赫歇尔发现这颗星的位置发生了微小的变化。
起初他以为这是一颗彗星,后来通过查阅资料和计算,赫歇尔确认它是太阳
系的一颗新行星,并向英国皇家学会递交了有关论文。两年后,法国天文学
家算出并公布了这颗行星的轨道。后来,天文界将它命名为天王星。
太阳系中的小天体
想一想
你见过流星划过天空的美丽景象吗?你知道流星形成的原因吗?太阳系中
还有哪些小天体呢?
4
遥
望
星
空
读
图
读图4.11—图4.15,思考下列问题。
图4.12
流星雨
图4.13 “吉林1 号”陨星
图4.11
流星
图4.14
彗星
图中标尺最大刻度值为30 cm。
图4.15
彗星围绕太阳运行示意图
1. 流星为什么会发光?流星雨是怎样形成的?
2. 彗尾的方向和长度为什么在不断地变化?
除太阳和八大行星外,太阳系中还存在许多小天体。在火星轨道和木
星轨道之间有大量的小行星,称为小行星带。在星际空间还有大量的固体
小块,称为流星体。流星体闯入地球大气层与大气摩擦燃烧产生的光迹,
称为流星现象。未烧尽的流星体降落到地面,就是陨星(meteorite)。
彗星(comet)是绕太阳运行的质量较小的天体,进入太阳系内亮度和形
状会随日距变化而变化,在近日点时呈云雾状,一般由彗头和彗尾两部分
组成。
4
遥
望
星
空
讨
论
星际空间中的小天体时常会与地球发生碰撞,恐龙灭绝是否与这些碰撞存
在一定关系呢?
阅读材料
彗
星
在繁星点点的夜空中,有时会出现一个头部像星、后面却拖着一条长长
尾巴的天体,这就是彗星。
彗星包括彗头和彗尾。彗头中央的明亮部分是彗核,周围蓬松的包层是
彗发。彗发外面的包层是彗云,也叫氢云。彗核被认为是由冰冻的气体分
子、颗粒状的尘埃物质混合在一起组成的。彗尾主要是由气体或者尘埃物质
组成的,它的方向一般总是背向太阳的。彗尾离太阳越近,长度越长。
循着椭圆轨道绕太阳运行的彗星,是周期彗星。它们每运行一个周期,
就回到太阳和地球附近一次,这时我们就能观测到它们。如哈雷彗星的运行
周期约为76 个地球年。有些彗星是太阳系的过客,从太阳和地球附近离去
后,就再也没有机会回来了。这类彗星是非周期彗星。
地球以外的星球上有生命吗
生命之所以能够在地球上存在,第一是因为地球与太阳的距离适中,使
地球表面有适于生命过程发生和发展的温度条件;第二是因为地球具有适中
的体积和质量,其引力可以使大量的气体聚集在地球的周围,形成包围地球
的大气层;第三是因为地球上有液态水。
虽然至今还没有任何确切证据证明地球以外的星球上有生命存在,但是
随着科学家的不断探索与科学技术的发展,科学家已经发现可能适宜生命存
在的行星和卫星。2018 年10 月30 日,美国航空航天局宣布开普勒太空望
远镜“退休”。它在太空工作9 年多,发现了2 662 颗系外行星,其中许多
行星有可能孕育生命。
4
遥
望
星
空
跨学科实践活动
角色扮演之“木星小剧场”
在天宇之际,璀璨夺目的木星早已为人们所熟知,我国古人称其
为“岁星”。请同学们分别扮演木星及其卫星,通过表演的形式向大
家科普有关木星的知识,从而揭开其神秘面纱。
图4.16
木星
具体要求:体现科学精神和科学方法。任意选择木星的相关内容作
为主题,可以是与木星有关的历史故事、木星及其卫星的发现历程、
木星探测的最新进展等,表演形式不限。以小组为单位进行展示。
4
遥
望
星
空
4.3 恒星大家族
“一闪一闪亮晶晶,满天都是小星星,挂在天空放光明,好像
许多小眼睛……”这是一首我们熟悉的儿歌。无论儿时还是现在,
夜空中闪闪发光的星星,总能吸引我们去认识它们、了解它们。
认识星空
想一想
古人通过长期观察北斗星的斗柄在天空的位置,得出“斗柄西指,天下皆
秋”的结论。古人的观察给我们带来什么启示?
读
图
读图4.17,思考下列问题。
宝瓶座(Agr)
飞马座(Peg)
仙女座(Add)
仙后座(Cas)
鹿豹座(Cal)
仙王座(Cep)
小熊座(UMi)
天龙座(Dra)
天琴座(Lyr)
狐狸座(Vul)
天箭座(Sge)
天鹰座(Ael)
海豚座(Del)
小马座(Equ)
海王星(Neptune)
天鹅座(Cyg)
蝎虎座(Lac)
30°
270°
0°
270°
240°
30°
60°
240°
60°
270°
60°
300°
60°
330°
0°
60°
60°
30°
30°
30°
330°
0°
300°
60°
天王星(Uranus)
图4.17
秋季星空(适用于我国华中地区,9 月17 日2 时、10 月17 日0 时、11 月17 日22 时)
4
遥
望
星
空
1. 仔细观察小熊座,你知道哪一颗星是北极星吗?
2. 利用仙后座可以找到北极星。你知道利用仙后座寻找北极星的方法吗?
3. 秋季主要可以看到哪些星座?
4. “秋季大方框”指的是什么?
人们把星空分成若干个区域,这些区域称为星座。星座中的亮星组成
的各种图形,是认识星座的重要标志。
每个星座的形状各不相同,天文学家们就根据其形状,把它们想象
成不同的图案并为之命名。这样,人们就可以方便地认识某个星座里的
某颗星。
狮子座
天蝎座
人马座
天鹅座
图4.18
常见星座的图形
辨认秋夜的星座,最好先从在东北方的银河中闪烁生辉的仙后座开始。仙
后座呈W形状,很容易辨认。其次比较好辨认的是由仙女座与飞马座大致组成
的一个正方形,它被称为飞马座正方形或飞马座四边形,也叫作“秋季大方
框”。这个四边形相当大,因此在夜空中很容易辨认。仙后座的西南邻是仙王
座,仙王座的形状像一个五边形,因此也是一个比较容易辨认的星座。
阅读材料
人类认识星空的历史
“仰观天文,俯察地理,浩渺宇宙,探求天理”历来就是人类孜孜不倦
的追求。“仰观天文”即认识星空。人们对星空的认识经历了漫长的历史,
4
遥
望
星
空
依据人类所使用的观察工具,可将人类认识星空的历史大体分为三个阶段。
在古代,人们主要使用肉眼观察星空。人们观察到星辰的东升西落,并
将这些星星想象成星座,编织了许多神话故事。埃及人最早观察到了天狼
星,并根据天狼星的位置推算出了尼罗河发大水的周期为一年。托勒密
(Claudius Ptolemaeus,约90—168)建立了宇宙地心体系,认为地球居于宇
宙中心,日、月、行星和恒星都绕其转动。哥白尼(Nicolaus Copernicus,
1473—1543)提出了宇宙日心体系,认为太阳是宇宙中心,地球和其他行星
都绕太阳转动。
17 世纪以后,人们开始借助望远镜观测星空。伽利略(Galileo Galilei,
1564—1642)是其中的代表,他改进了望远镜,使人类对星空的认识产生了
一个飞跃。伽利略首先观测到了月球上的环形山,而后发现了木星的四颗最
大的卫星,这表明人类对星空的探索进入了一个崭新的阶段。
到了现代,人类制作了大型的天文望远镜、射电望远镜,甚至将望远镜
发射到太空。人类的视野又一次扩大,对星空、宇宙的认识上升到新的高度。
恒星的视运动
想一想
在观测星座的时候,你也许已经注意到恒星有东升西落的现象。但是,它
们具体的运动路线是怎样的呢?不同恒星的运动路线相同吗?
活
动
观察恒星的视运动
1. 准备30 cm × 30 cm 的五夹板、钢丝锯、木棍、透明投影纸和图钉。
2. 用钢丝锯将30 cm × 30 cm 的五夹板的中间锯掉,周边留1.5 cm 宽的
边,做成框架,并用木棍给框架安装上支架。将透明投影纸用图钉钉在框架上,
把夹板中去掉的部分全部遮盖起来。共做四件这样的器材。
4
遥
望
星
空
3. 将器材分别对准东方、南方、西方和北方天区(对准北方天区的器材要
将北极星放在透明纸正中央)。
4. 透过透明纸观察恒星,记录其运动路线和时间。
器材要始终放置在同一位置,
观察要在每天同一时刻进行。
图4.19
观察恒星视运动的器材
分析与思考
1. 东方、南方、西方和北方各天区恒星的运动路线有何不同?为什么?
2. 恒星为什么会东升西落?
由于地球在自西向东自转,人们便可以看到恒星东升西落的现象,这
种现象叫作恒星的周日视运动。由于地球不断公转运动,我们每天在同一
时刻、同一地点见到的星座是不同的,同一星座出现在同一地点的时间也
是不同的。
4
遥
望
星
空
跨学科实践活动
认识北极星
北极星
图4.20
北极星和北斗七星
北斗七星
北极星位于地球地轴的北端,
是最靠近北天极的一颗恒星,它是
古人航海或在野外活动时至关重要
的方向指引。查阅历史文献,找到
古人识别北极星的方法,并进行实
践验证。
1. 在一个晴朗的夜晚,按照你
找到的识别北极星的方法,在天空
中找到北极星。
2. 北极星距离北天极的角度差不足1°,故在夜间找到了北极星就
基本找到了正北方。用地图或指南针验证自己找到的北极星是否正确。
续写故事:北极星与张骞出使西域
“夫乘舟而惑者,不知东西,见斗极则寤矣。”这句话出自西汉
刘安编撰的《淮南子》,说的便是人们在旅途中迷路时,利用北极星
能找到方向的故事。
张骞第一次出使西域,历时13 年,途径匈奴、大宛、康居、大月
氏、大夏、于阗等国,路途艰辛、困难重重。假如张骞行至飞沙走石、
人烟稀少的戈壁滩时,水源奇缺,干粮吃尽,还不幸丢失了司南(指
南针)。请你发挥想象续写故事,“帮助”张骞识别北极星,并利用
其找到在沙漠中前进的正确方向(向西)。
活动建议:字数300 字左右;体现北极星的指引作用;向班级同
学展示交流。
4
遥
望
星
空
反馈与评价
一、判断题
1. 太阳巨大的能量来源于太阳内部的核聚变。
(
)
2. 小行星带位于火星轨道和木星轨道之间。
(
)
3. 太阳耀斑是太阳表面突然增亮的地方。
(
)
二、选择题
1. 太阳活动对人类的生产生活有着巨大的影响,下列说法正确的是(
)。
A. 太阳黑子数增多,年降水量增多
B. 地球磁场的变化与太阳活动无关
C. 指南针突然失灵可能是因为太阳活动变频繁导致的
D. 太阳活动变频繁,会吸收巨大的能量,使地球温度降低
2. 当接近太阳时,彗星的头部像星,后面却拖着一条“长尾巴”,这条“长尾巴”就
是彗尾。关于彗尾,下列说法正确的是(
)。
A. 彗尾全部是尘埃物质
B. 彗尾离太阳越近,长度越长
C. 彗尾的方向一般是朝向太阳的
D. 彗尾是彗星吸引周围物质形成的
1. 以下哪些现象与月球上没有大气有关?
月球上寂静无声。
月球表面的昼夜温度差别很大。
月球上没有液态水。
月球表面布满环形山。
宇航员在月球表面轻轻一跳就会腾空而起。
2. 地球以外的星体会有生命存在吗?
我们在观察星空时,会发现星星在闪烁,我们形象地称之为星星在“眨眼睛”。请你
根据以下材料说明星星为什么会闪烁,并设计一个模拟实验来证明你的看法。
1. 我们看见的夜空中闪烁的繁星,其实是与太阳一样的炽热的气体球,它们在几十万
4
遥
望
星
空
亿千米外的外层空间向各个方向发射光线。
2. 地球被大气包围着。大气在不断地运动着。星光在通过大气层时被折射。
3. 人如果在宇宙飞船上看星星,看到的会是什么样的情景呢?在那里因为没有使光折
射的物质,所以星星也就不会闪烁。
(提示:用加热的空气模拟大气层。实验中可运用的工具:扎有小洞的空盒子、手电
筒、电炉等。)
本章要点
彗
星
流
星
体
小
行
星
太阳系
太阳黑子
太阳耀斑
平均距离
3.84×10 km
5
月球
包括
主要包括
月球
太阳活动
太阳
小天体
包
括
卫星
行星
包
括
表
现
主要包括
天然卫星
地球
水星
金星
火星
土星
木星
天王星
海王星
陨
星
彗
头
彗
尾
落到地面
包
括
知识结构
1. 太阳是离地球最近的恒星,是地球上一切活动的主要能量源泉。
2. 太阳活动的主要标志是太阳黑子和太阳耀斑。太阳活动可以使无线电短
波通信受到干扰甚至中断;使地球磁场受到扰动;可能引起地球上各地气候的
变化,甚至直接影响人体健康。
3. 月球是地球唯一的天然卫星。
4. 太阳系包括太阳和8 颗大行星、5 颗矮行星、多颗已知卫星、众多的小
4
遥
望
星
空
行星、彗星、流星体和行星际物质等。太阳系中除水星和金星外,其他行星都
有天然卫星。
5. 人们把星空分成若干个区域,这些区域称为星座。星座中的亮星组成的
各种图形,是认识星座的重要标志。
6. 由于地球在自西向东自转,人们便可以看到恒星东升西落的现象,这种
现象叫作恒星的周日视运动。
本章核心素养
1. 能够举例说明太阳活动的主要类型及其对地球和人类生产生活的影响。
2. 知道太阳系的组成和结构,对宇宙空间有基本的认识。
3. 通过模拟来观察行星、恒星的运动,初步理解相对运动。
4. 学会使用天文望远镜,并用天文望远镜观察太阳黑子和月球,体会科技
进步对太空探索的推动作用,养成乐于探究和实践的科学精神。
第二单元
从炎热的赤道到寒冷的极地,从生机勃勃的森林到广
袤无垠的草原,从海洋深处到高山之巅,地球上存在着各
种各样的生物。
没有丰富的生物资源,人类将无法生存。保护生物就
是保护我们自己。让我们一起走进迷人的生物世界吧!
地球——蔚蓝之星,生命摇篮。从森林到草原,从湖泊到
田野,从高山到海洋……到处都是生物的王国。
漫步丛林,你能辨清乔木和灌木吗?嘤嘤成韵,是哪些鸟
儿在欢歌?池塘碧水,是哪些鱼儿的乐园?稻香阵阵,田野里
的庄稼与人类生活有何联系?绿野茫茫,草原上生活着哪些动
物?它们与我们之间又有什么关系?
生物王国
5
生
物
王
国
5.1 小花园里的大世界
在花园里,你也许能看到树枝上的小鸟,能看到花丛中的蝴蝶和
蜜蜂,但在你平时没有注意到的地方,在落叶堆里,在树皮下面,
在朽木中,在泥土里……还生活着许许多多的小动物。
1.马陆
2.蜜蜂
3.蝴蝶
4.蜈蚣
5.瓢虫
6.蜗牛
7.蚯蚓
8.蝉
9.杜鹃
10.灰喜鹊
11.乌鸫
图5.1
花园里的常见动物
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
寻找花园里的小动物
想一想
蚯蚓在花园的土壤中活动,可以使土壤疏松,蚯蚓的排泄物还能增加土壤
的肥力。观察花园中的其他动物,你能举出类似的例子吗?
5
生
物
王
国
活
动
调查花园里的小动物
1. 出发前,准备好以下工具。
1
2
3
4
5
8
7
6
1.捕虫网
2.放大镜
3.卷尺
4.铁铲
5.镊子
6.橡胶手套
7.塑料袋
8.笔和记录本
图5.2
用于调查的部分工具
注意:防止蚊虫叮
咬和被带刺植物划伤!
2. 调查学校附近花园里的小动物,将找到的小动物及发现的地点记录下来。
表5.1
花园动物记录
地点
草地
灌木丛
大树周围
动物
泥土里
调查人:
日期:
3. 观察找到的小动物的身体特征和生活习性,如:身体分为几部分;有没
有触角(或触须);有没有足,有几对足;有没有翅膀,是什么样的翅膀;怎
样采集食物;运动方式是怎样的;等等。观察后一定要把小动物送回原处。
4. 选择1 ~ 2 种小动物仔细观察,撰写观察报告,在全班进行交流。
5
生
物
王
国
分析与思考
1. 在调查活动中,你们小组采取了哪些安全措施?
2. 小动物的身体特征、生活习性与周围环境有什么联系?
3. 小动物的生活环境有没有遭到破坏?原因是什么?
4. 草丛中的小动物与土壤中的小动物的体色有什么不同?原因是什么?
5. 生活在花丛中的蜜蜂、蝴蝶以什么为食?它们与花之间存在什么关系?
讨
论
每一种小动物都有它们的栖息地。如果小动物的栖息地遭到破坏,它们
将会遇到什么问题?
当你满怀希望去寻找小动物(animal)时,常常发现不了它们,特别
是白天,在人类活动多的地方更不容易找到它们。但只要你细心观察,总
会发现一些小动物活动留下的踪迹,如足迹、粪便、羽毛、分泌物等。这
是一种间接观察动物的方法。
羽毛
粪便
蝉蜕
蜘蛛网
图5.3
动物的踪迹
5
生
物
王
国
技
能
探寻小动物的方法
寻找小动物有各种方法,如用放大镜在灌木丛中寻觅;仔细观察小动物活
动时在植物上留下的痕迹(如叶片被啃食出的缺口、枝条上的分泌物等),然
后跟踪追“迹”去寻找它们。
还可以在土地上挖一个小坑,把塑料杯或其他容器放入坑中,里面放少许
肉或水果,上面不完全遮盖住,第二天你可能就会发现容器中有小动物。
图5.4
捕捉陷阱
在土壤和落叶堆中生活着许多小动物,它们都有高超的藏身本领。我们用
一个筛网来过滤土壤,清除落叶,这样就可以发现它们了。
图5.5
寻找土壤、落叶中的小动物
注意:在活动结束后,
请将小动物放归自然!
5
生
物
王
国
留住花草的美丽
想一想
花开花落,四季流转。你是否注意过校园里一年四季有哪些植物在开花,
哪些花大而艳,哪些花小而香?哪些植物白天开花,哪些植物夜间开花?哪些
植物花期长,终年花开不断?哪些植物花期短,匆匆开过便凋谢?我们怎样做
才能留住花草的美丽?
活
动
采集植物和制作腊叶标本
1. 活动工具。
枝剪,小铁铲,标本夹,台纸,野外记录本,铅笔,吸水纸,镊子,剪刀,
胶水,搪瓷盘,采集箱(或塑料袋),号牌,刀片等。
图5.6
用于采集植物和制作腊叶标本的部分工具
1.枝剪
2.小铁铲
3.标本夹
4.台纸
5.野外记录本、铅笔
6.吸水纸
7.镊子
8.剪刀
9.胶水
10.搪瓷盘
1
2
3
6
5
4
8
7
9
10
5
生
物
王
国
2. 植物的采集。
采集野生花草时,应选择生长良好、无病虫害的植株,小型草本植物应采
全株,大型草本植物可以分段采集。要做好野外采集记录,同时给标本系上号
牌,而且号牌上的编号应与采集记录上的一致。标本要及时放进采集箱中,以
免水分散失。
3. 标本的压制。
压制前要对标本进行初步整理,剪去多余的枝叶,除掉根部的污泥杂物;
压制时,把一份标本展平置于吸水纸上,将一个叶片反折铺平,在标本上盖
2 ~ 3 层吸水纸,再放另一份标本。当标本垛叠到一定高度时,用标本夹将其上
下压紧,放于通风干燥处。新压的标本应每天更换干燥的吸水纸l ~ 2 次。换纸
时对标本继续进行整理,将有褶皱的部分逐一展平。
图5.7
腊叶标本
4. 标本的干燥。
将标本从标本夹中取出,放入恒温干
燥箱中,在45 ~ 60℃的温度下烘干。
5. 标本的消毒。
将标本放入恒温干燥箱中,在95℃的
温度下烘1~2 天,达到消毒目的。也可以
用紫外光灯照射消毒。
6. 标本的装订。
取一张台纸平放于桌面,将标本按自
然状态在台纸上摆好,在根、枝条和叶
柄的两侧用刀片划穿台纸,穿进小纸条
固定标本,将纸条两端在台纸背面粘
好。在台纸的右下角贴上定名标签,左上
角贴上野外采集记录。
7. 标本的保存。
将装好台纸的腊叶标本分类放入标本柜中。标本柜应保持干燥,适当放入
樟脑丸等驱虫剂,并定期进行消毒处理。
5
生
物
王
国
分析与思考
1. 采集带花的植物时,是选择花盛开得正艳的,还是选择刚开花的?为
什么?
2. 为什么采回的植物要立即进行压制?压制标本时,为何要将其中的一个
叶片反折?
3. 为什么植物标本在装订前要经过干燥处理?
腊叶标本是一种干制的植物标本,是经过采集、加工和消毒处理后,
能够长期保存的植物或植物片段。采集植物或植物的一部分,在标本夹中
压平、干燥、消毒后,装订在台纸上,即成腊叶标本。台纸一般可用铜
版纸或白板纸,约长42 cm,宽29 cm。装订标本的方法有多种,可用胶
水或透明胶纸直接将标本贴在台纸上,也可用纸条穿过台纸固定住标本,
或采用针线固定。装订好的腊叶标本还须写出该植物的学名,才能成为
一份有价值的科学资料。腊叶标本可长期保存,供教学和科学研究使
用。研究者在任何时候都可以查对采自不同地区的标本,借助这些标本
从事植物分类中的描述、鉴定工作。
阅读材料
制作立体干花
鲜花固然美丽,但容易枯萎,如果将之制作成立体干花则可以长久保持
绽放的形态。立体干花不仅可以长时间保存,也可以加工成装饰物,为室内
增添一抹别致的风景。
制作立体干花通常有两种方法。第一种方法是风干。将花朵捆成小把,
倒挂在挂钩上,置于空旷通风处自然风干。第二种方法是采用干燥剂处理。
首先,在密封盒底部铺一层粉末干燥剂(常见的粉末干燥剂有硅胶、细沙
等);然后,将花朵放入盒子,并在花朵周围慢慢撒粉末干燥剂,直到填满
空隙;最后将装有花朵的盒子密封,一段时间后取出。采用干燥剂处理制成
5
生
物
王
国
的干花更容易保持原有的形状和色泽。
图5.9
干花花环
图5.8
干花装饰画
干花工艺品是由干花制成的装饰品,既具有鲜花的自然形状和风韵,观
赏和美化效果好,又具有人造花使用方便、保存耐久的优点。干花工艺品一
般可分为平面工艺品和立体工艺品两种。平面工艺品是把新鲜植物脱水、干
燥后粘贴在不同的背景上制作而成的平面装饰品,如壁挂、装饰画等。立体
工艺品是将新鲜植物脱水、干燥后,使其仍保持原有形态而制作成的立体装
饰品,如花束、花环等。
5
生
物
王
国
5.2 树木和树林
树木是人类的朋友。树木不仅给人类提供丰富的食物、药物、
工业原料等资源,还在保持水土、调节气候、净化空气等方面发挥
着重要的作用。不同地区,由于温度、湿度、日照等条件的差异,
分布着不同类型的树林,鸟儿们呼朋引伴,栖息其间。
乔木和灌木
想一想
走进树林,首先映入我们眼帘的是各种各样的树木。你认识这些树木吗?
你是如何观察它们的?在不同的环境中,树木的种类又有何不同呢?
活
动
观察树木
图5.10
林中树木
观察不同的树木,比较它们的异同点。
1. 比较树的高矮、树干的粗细、树冠
的形状和大小。
2. 观察树的茎干是坚硬的,还是柔软
的;有明显的主干,还是从基部分支;树
皮的颜色和剥落情况有什么差异。
3. 观察树枝上的叶是怎样排列生长
的,叶的形状、颜色和大小各有什么不同。
4. 观察哪些树在开花,花的形状、颜色是怎样的。
5
生
物
王
国
5. 观察什么树在结果,观察果实的特点。看看地面上有无落下来的枝、
叶、花、果等,捡拾落下来的植物器官进行解剖分析。
6. 设计一个记录表,把观察到的常见树木种类与它们的根、茎、叶、花、
果实、种子的特征填入表中。
塔形
圆形
互生
对生
轮生
图5.11
树形
图5.12
叶的着生方式
圆形
披针形
椭圆形
心形
针形
剑形
图5.13
常见的叶形
梅花
桂花
桃花
玉兰花
图5.14
常见乔木的花
根据树(tree)的形态、结构特征,可以把它们分为不同的类型。植
株高大、主干明显而直立的树称为乔木(arbor),如水杉、榆树、槐树等,
即人们通常所说的“大树”;无明显主干的树称为灌木(shrub),如夹
竹桃、月季等。在寒冷或干旱季节落叶的树称为落叶树(deciduous tree);
5
生
物
王
国
四季常青的树称为常绿树(evergreen tree)。
树林里还有各种各样的草本植物。草本植物的茎一般较柔软,植株较
矮小,如狗尾草、蒲公英、马鞭草等。
池杉(落叶树)
杉木(常绿树)
悬铃木(落叶树)
樟树(常绿树)
图5.15
常见的落叶树和常绿树
讨
论
1. 常绿树(如樟树)的叶是终生不落的吗?
2. 在树林里,从顶层到地面,不同类型的植物分布有何规律?
在树林阴暗、潮湿的环境中,常常生长着许多低矮不开花的蕨类植物。它
们一般具有根、茎、叶等器官。它们有的叶呈羽状(如铁线蕨),有的叶形奇
特,叶的背面还有褐色的囊状隆起。比蕨类植物更低矮的是苔藓植物,它们有
的呈叶片状结构(如地钱),有的则有简单的茎和叶(如葫芦藓)。它们或成
片地平铺于地面上,或贴附在树干、石面上。
图5.17
地钱
图5.18
葫芦藓
图5.16
铁线蕨
5
生
物
王
国
小资料
几种常见的树木
1. 榆树
落叶乔木。叶呈椭圆状卵形、长卵形、椭圆状披针形
或卵状披针形。花先于叶开放,在去年生枝的叶腋成簇生
状。榆木纹理直,翅果稀,呈倒卵状圆形,也称榆钱。榆
木质地略粗,坚实耐用。树皮内含淀粉及黏性物,磨成粉
称榆皮面。
2. 樟树
常绿大乔木。高可达30 m,直径可达3 m,树冠呈广
卵形;枝、叶及木材均有樟脑气味。叶互生,卵状椭圆形。
木材及根、枝、叶可提取樟脑和樟油。
3. 垂柳
落叶乔木。枝条柔软,纤细下垂,叶呈条状披针形,春
季开花,黄绿色。柳树姿态婆娑,是常见的绿化植物。植
于池边湖岸,有固堤防沙的作用。木材可做器具。
4. 杜鹃
落叶灌木。分枝多而纤细,密被亮棕褐色扁平糙伏毛。
叶革质,常集生枝端。花冠阔漏斗形,玫瑰色、鲜红色或
暗红色。蒴果卵球形,长达1 cm,密被糙伏毛。杜鹃为著
名的花卉植物,具有较高的观赏价值。
5. 月季
直立灌木。小枝粗壮,圆柱形,近无毛,有短粗的钩状
皮刺或无刺。小叶片为宽卵形至卵状长圆形。花瓣重瓣至半
重瓣,红色、粉红色至白色,倒卵形。果为卵球形或梨形,
红色,萼片脱落。花期为4 ~ 9 月,果期为6 ~ 11 月。
5
生
物
王
国
技
能
调查记录表
在科学调查过程中,通常要把调查的结果记录下来,并根据记录的数据来
分析调查的对象。因此,需要设计一张记录表,以便有次序地记录观察的结果。
用记录表进行数据处理是一种重要的科学研究方法。
例如,为了解校园里植物的种类,7 年级(2)班的同学做了一项调查,下
面的这张记录表记录了这次调查的统计结果。
表5.2
校园植物种类调查记录
类型
教学区
生活区
乔木
10
8
灌木
20
28
草本植物
31
36
合计
61
72
调查人:7 年级(2)班学生
时间:2023 年6 月6 日
数据较少时,可以用人工方式设计表格。数据较多时,用计算机来设计和
处理表格会更加方便。
树林中的鸟类
想一想
或许你曾听见鸟儿动人的歌声,看见鸟儿在你面前欢快地飞过。但你认识
它们吗?知道它们以什么为食吗?了解它们的巢在哪里吗?
5
生
物
王
国
活
动
林中观鸟
l. 准备工作。组成观鸟小组,以小组
为单位准备好望远镜、鸟类图鉴、笔记
本、铅笔、彩色笔、事先印制好的鸟类轮
廓图。有条件时可带照相机、小型录音机。
2. 观鸟地点。可向本地区的观鸟组
织或爱鸟协会咨询,并经实地调查,选择
学校附近鸟类栖息的山林、森林公园等。
3. 观鸟时间。应与鸟类的活动规律
相适应。鸟类大多在日出后2 小时和日落
前2 小时的时间段内比较活跃,其鸣叫、
取食等活动频繁,所以清晨和傍晚是一天
中最佳的观鸟时间。
4. 观鸟方式。可采用行进或静止的
方式观鸟。行进中观鸟一般是沿一定的路
线步行,边走边听鸟鸣,寻觅鸟的踪影,
发现目标后停下来用望远镜仔细观察。静
止观鸟则是在茂密的树林中或鸟巢附近将
自己隐蔽起来,静静地观察。
5. 观鸟内容。观察鸟类的形态特征
(鸟体的大小和形状、鸟喙的形状、鸟尾
的形态、鸟腿的长短等);观察鸟类的羽
毛颜色(如头颈、眼圈、翅斑、腰羽及尾
端等处的异样色彩);观察鸟类飞翔与停
落时的姿态(飞行路线是呈波浪形还是呈
观察与描述
观察是仔细地观看和考察,是人类
借助感官(特别是视觉器官)从客观世
界获得第一手资料的基本方法。科学观
察是有目的、有计划地感知和认识客观
事物的活动。例如,我们通过对生物形
态结构、生长、繁殖及生活习性等多方
面的观察去了解一种生物。科学观察的
基本要求是客观地反映事物的真实面
貌,观察的结果必须经过反复检验。科
学观察是在科学理论知识和科学思维方
法指导下的认识活动,因此是客观、全
面和系统的,能够透过现象发现本质。
人类的观察能力在不断地发展。从
感官观察扩展到用仪器进行精确观察,
从自然状态的观察扩展到在实验室人为
控制条件下的定性和定量观察,从地
球观察扩展到太空观察,这些都极大地
拓宽了人类涉足的观察领域。科学研究
的过程是与科学观察密切相关的,人类
观察能力的发展正有力地推动着科学的
进步。
观察离不开语言描述。通过描述将
观察所得表达为有科学意义的描绘与陈
述,有利于建立起观察对象与我们原有
知识的联系,也有利于把自己在观察中
获得的信息与他人进行交流。观察的结
果也可以用文字、绘图、表格、音像资
料等多种形式表述,并以知识的形式贮
存起来,作为新的观察的背景材料。
5
生
物
王
国
直线形,是否在空中盘旋,停在树上时是攀附于树干上还是上下左右行走);
聆听鸟类的鸣叫声(鸟鸣声因种而异,各具特色,可以据此识别一些隐蔽在高
枝密叶间、难以发现的,或距离较远、不易看清的鸟类)。
6. 观察与记录。回校后整理记录,鉴定鸟的种类,并在小组间进行交流和讨论。
分析与思考
l. 为什么到山林观鸟应穿长袖衣服、长裤和高帮鞋,不要穿戴红、黄、橙
等艳色和白色的衣帽?
2. 为什么发现鸟后,不要急于用望远镜观看,而应先找准鸟附近较明显的
参照物?
3. 为什么观鸟时要保持安静,人与鸟要保持一定的距离?
观鸟是在不影响鸟类正常活动的前提下,观察它们的外形姿态、取食
方式、繁殖行为、迁徙特点和栖息环境等相关内容,鉴别鸟的种类以及记
录鸟的行为的活动。
由于鸟类比较敏感,观鸟时不能离鸟太近,因此望远镜是观鸟时必备的仪
器。观鸟时应先找准鸟附近较明显的参照物,然后用望远镜找到这个参照物,
再按其与鸟的位置关系找鸟。一部本地区的鸟类图鉴是辨认鸟类时不可缺少的
工具书,具体可分为照片式和绘图式两类。照片可以较生动地记录鸟类的形态
和鸟所栖息的环境,绘制的图片可以突出鸟的鉴别特征。
观鸟时应及时将观测到的内容,如环境的特点,鸟的大小、体态、各部位
的颜色、鸣叫声等记录在笔记本上,并在事先印制好的鸟类轮廓图上用彩笔将
鸟的各部分特征标注出来,作为分类鉴定的依据。
技
能
望远镜的使用
野外观察一般选用放大倍数为7 ~ 10 倍的双筒望远镜,其使用方法如下。
5
生
物
王
国
1. 目距调节。将望远镜保持在正常观察位置,双手紧握镜筒,不要抖动,
将望远镜平举在眼前。选择静止的、具有明显特征的远处物体进行观察,调节
镜筒间隔使其靠近或远离,直至左右视场合为一个圆形视场。
2. 调焦。先闭上右眼,单用左眼通过左目镜观察远处物体,转动中央对焦
环直至看清物体;再闭上左眼,单用右眼通过右目镜观察相同物体,转动右目
镜上的视差调节环,直至图像清晰;然后睁开左眼,此时双眼所看到的景象都
是清晰的。
3. 寻找目标物体。在用望远镜搜寻目标之前,先用肉眼看准目标所在的位
置,找到目标附近具有明显特征的物体,记住它们与观察目标之间的位置关系。
4. 对焦。调节对焦环对准焦距,使目标物体清晰,即可观察。
注意事项
1. 不要用双筒望远镜来观察太阳,否则会使眼睛受伤。
2. 放置时应正放,目镜不能向下放置。不要拆卸望远镜,不能重摔、重压
望远镜。
3. 用望远镜包里附带的绒布或柔软的布擦拭望远镜,残留的脏点或污迹可
用绒布蘸酒精轻柔擦拭。
小资料
树林中常见的几种鸟
1. 灰喜鹊
体长一般为37 ~ 40 cm,身体以青灰色为主,头
顶和后颈蓝黑色。常见于平原、丘陵、园林、庭院,
多由十几只组成小群体活动,吃松毛虫,是益鸟。
2. 乌鸫
体长一般为20 ~ 28 cm,身体以黑色为主,眼褐
色,嘴和脚黄色。栖息于平原、草地或园圃间。繁殖
期善于模仿其他鸟类的叫声,因此又有“百舌”的别称。
5
生
物
王
国
3. 珠颈斑鸠
体长一般为27 ~ 34 cm,头为鸽灰色,后颈黑色,
布满白色细小斑点。生活在开阔林地、农地、都市等地
区,食物主要为植物种子。
4. 大山雀
体长约14 cm,颊白色,故又名“白脸山雀”。一
般生活在山区阔叶林或针叶林间,也常见于平原的果园
和灌木丛中,是益鸟。
5. 白头鹎
体长一般为17 ~ 22 cm,体羽柔长而疏松。额与头
顶黑色,两眼上方至枕羽为白色,故有“白头翁”之称。
背及腰灰绿,翼和尾黑褐,胸以下白色。栖息在田圃、
竹林、树林中,以昆虫、杂草种子及浆果等为食。
6. 四声杜鹃
体长一般为35 ~ 38 cm,体暗灰色,眼暗褐色,嘴
绿黑色,脚和趾黄色。栖息于山地或平原的树林中,叫
声洪亮,常被释为“割麦插禾”。古书中常有吟咏它的
诗歌。
阅读材料
鸟类的生态类型
根据鸟的生活方式和习性,人们将鸟类划分为8 种生态类型。其中,我
国有6 种生态类型。
游禽类:生活在水中或近水处,趾间具蹼,善于游泳和潜水。尾脂腺
可分泌大量油脂,涂于全身羽毛,可使其不被水浸湿。喙扁或尖,适于水
中滤食和啄鱼。如绿头鸭、天鹅等。
涉禽类:喙长,颈长,后肢(腿和脚)长。适于在浅水处捕食和活动。
5
生
物
王
国
如丹顶鹤、白鹭等。
陆禽类:后肢强壮,适于地面行走。长有适于掘土挖食的钝爪,喙强
壮,多为弓形,适于啄食。如绿孔雀、珠颈斑鸠等。
猛禽类:喙与爪锐利带钩,视觉器官发达,飞行能力强,多以捕食动物
为生。羽色暗淡。如秃鹫、猫头鹰等。
攀禽类:脚短健,为对趾足、异趾足或并趾足,适于在岩壁、土壁、树
干等处攀缘生活。如四声杜鹃、啄木鸟等。
鸣禽类:喙短粗或细长,鸣管和鸣肌发达,善于鸣啭,巧于营巢,繁殖
时有复杂多变的行为。如灰喜鹊、大山雀等。
在我国没有分布的生态类型:只会奔跑不会飞翔的走禽——鸵鸟类,只
会游泳不会飞翔的海洋性鸟类——企鹅类。
跨学科实践活动
寻找和调查校园里的蕨类植物
《诗经》里有两首诗提到了“蕨”这种植物。《召南·草虫》中
有“陟彼南山,言采其蕨”的诗句,《小雅·四月》也提到“山有蕨
薇”,由此可见中国人认识和利用蕨类植物已有2 000 多年的历史。请
同学们以小组为单位在校园里寻找蕨类植物,完成下面的任务。
1. 探寻蕨类植物:寻找、拍照并记录它们在校园中的位置
在校园中展开蕨类植物的探访之旅,拍下它们的照片,并记录它
们在校园中的具体位置。自主设计并填写校园内的蕨类植物调查表(包
含调查时间、天气、地点、植物名称及其特征等)。
2. 制作个性化文档与二维码:利用植物分类APP 进行分类鉴定
各小组在前期调查中已经了解了校园内蕨类植物的分布,在此
基础上运用植物分类APP对寻找到的蕨类植物进行分类鉴定,将鉴定
结果整理编辑成个性化的校园蕨类植物系列文档。在文档中,详细介
绍每种蕨类植物的名称、数量、特征、生活环境以及在校园中的分布
5
生
物
王
国
情况等。
同学们可为每种蕨类植物的文档制作对应的二维码,通过扫描
二维码,能快速获取关于蕨类植物的更多知识。
3. 绘制蕨类植物分布图
基于以上的调查成果并根据第三章第二节的校园平面示意图,绘
制出蕨类植物分布图。利用不同符号和颜色来区分不同种类的蕨类植
物。同时,将每种蕨类植物所对应的二维码标注在分布图上,方便进
一步了解每个位置的蕨类植物信息。
4. 制作校园蕨类植物彩色图册
以兼具科学性与艺术性为目标,制作一本校园蕨类植物彩色图册。
在图册中,精心选择校园内多样的蕨类植物照片,并配以生动的外观
描写和有趣的科普知识。
至此,各小组已完成对校园内蕨类植物的寻找和调查。蕨类植物
除了能保持生态平衡外,还有许多实用价值。希望同学们在生活中能
做到保护蕨类植物,保护大自然!
拓展思考
能否从外部形态初步区分不同的蕨类植物?
蕨类植物适合生长在怎样的环境里?
5
生
物
王
国
5.3 池塘和湖泊
在各种水生环境,如海洋、河流、湖泊及池塘中,生活着形
形色色的植物、动物和种类繁多的微小生物。平静的池塘中充满了
生机,那里是许多水生生物的家园。
想一想
池塘岸边和池塘中有哪些植物和动物?它们各有什么特点?这些特点与它
们生活的环境有怎样的关系?它们与人类之间有什么关系?
活
动
观察池塘中的动植物
1. 观察池塘中的植物。
图5.19 所示是池塘中常见的一些植物。根据此图,将池塘中常见植物的名
称及分布特点填写在表5.3 中。
8
1.浮萍
2.金鱼藻
3.菱
4.黑藻
5.睡莲
6.香蒲
7.芦苇
8.菰
2
1
3
4
5
6
7
图5.19
池塘中的常见植物
5
生
物
王
国
表5.3
池塘中的常见植物观察记录
特点
茎叶大部分挺出水面
叶片漂浮在水面
叶片完全沉在水中
植物名称
分布
(离岸远近)
背鳍
尾鳍
臀鳍
腹鳍
胸鳍
侧线
图5.20
鲫鱼
2. 观察鲫鱼。
(1)观察鲫鱼的体形和体色、鱼鳞在体
表分布的规律,感受鱼体表的覆盖物,分析
鲫鱼有哪些适应水生生活的形态结构特征。
(2)观察鲫鱼的吞水动作,思考鱼口
开合与鳃盖开合之间有什么联系。这种联系
说明了什么?
(3)用放大镜观察鱼体侧线的结构,思考侧线有什么作用。
(4)观察鲫鱼的运动,认识各种鳍的名称,了解各种鳍在运动中的作用。
分小组讨论,并借助一些简单的材料(如绳索、薄木片、泡沫、胶带等)
设计方案来证明你们的猜测与判断。之后,在小组间进行交流。
在池塘中,根长在底泥中而茎叶伸出水面并在大气中开花的植物称为
挺水植物(emerged plant),如香蒲、芦苇、菰等;漂浮于水中生长或根固
定在水底、叶浮在水面的植物称为浮水植物(floating plant),如睡莲、
菱、浮萍、莲等;由根、根须或叶状体固着在水下基质上,其叶片也在水
面下生长的植物称为沉水植物(submerged plant),如黑藻、金鱼藻等。
池塘中还有许多肉眼看不见的植物。它们的个体很小,大多漂浮在水的
上层,当其大量繁殖时,可使池水变绿。它们是浮游植物(phytoplankton),
如衣藻、团藻、小球藻、色球藻等。
池塘中常见的水生动物(aquatic animal)有泥鳅、鲫鱼、黄鳝、河蚌、
河蟹、螺蛳等,以及水蚤、草履虫等浮游动物(zooplankton)。
水生生物以各自独特的形态结构和生活习性适应池塘的环境。
5
生
物
王
国
在不同的环境中,生物的种类也不尽相同,但各种生物的形态和结构都是
与它们生活的环境相适应的。
小资料
下面是池塘和湖泊中几种常见的水生植物。
莲:浮水植物。茎横生地下,其肥厚膨大的部分称藕,能食用。叶(荷
叶)盾状圆形。花大,美丽而芳香,是我国十大名花之一。果实(莲子)略
呈椭圆形或类球形,气微,味甘,微涩,可入药。
芦苇:挺水植物。秆直立,高l ~ 3 m,成片生长于河湖、池沼沿岸和低
湿地,是优良的保土固堤植物。根茎可入药。茎可以编席,也可以造纸。
金鱼藻:沉水植物。茎长而平滑。叶轮生,裂片丝状或丝状条形,在水
中自然展开。可入药,可做饲料和绿肥,也可用于人工养殖鱼缸布景。
香蒲:挺水植物。根状茎乳白色,地上茎粗壮,向上渐细,高1.3 ~ 2 m。
叶片条形,光滑无毛,可用于编织、造纸等;幼叶基部和根状茎先端可作蔬
食;雌花序可做枕芯和坐垫的填充物,是重要的水生经济植物之一。另外,
本种叶片挺拔,花序粗壮,常用于花卉观赏。
菱:浮水植物。生在池沼中,根生在泥里,浮在水面的叶子略呈三角
形,花白色。果实的硬壳大都有角,呈绿色或褐色,果肉可食用。
金鱼藻
莲
芦苇
香蒲
菱
图5.21
几种常见的水生植物
5
生
物
王
国
下面是池塘和湖泊中几种常见的水生动物。
泥鳅:身体呈亚圆筒形,尾端侧扁,鳞小,有黏液,背部黑色,有斑
点。头小而尖,嘴有须五对。常生活在河湖、池沼、水田等处,潜伏泥中。
鲫鱼:体侧扁,头部尖,中部高,尾部较窄,是我国重要的淡水鱼。
河蚌:软体动物,有两个椭圆形介壳,可以开闭。壳表面黑绿色,有环
状纹,里面有珍珠层。生活在淡水中,种类很多,有的壳能产珍珠。
河蟹:节肢动物,全身有甲壳,眼有柄,足有五对,前面一对长成钳
状,叫螯,横向爬行。穴居在江河湖荡的泥岸里。
鲫鱼
河蟹
河蚌
泥鳅
图5.22
几种常见的水生动物
跨学科实践活动
建造小池塘
随着城市化进程的加快,人们越来越渴望亲近自然,享受宁静的
户外空间。建造一个小池塘,不仅可以为我们的居住环境增添一抹亮
色,还可以让我们在忙碌的生活中找到片刻的宁静。查阅有关建造小
池塘的资料,了解建造过程和注意事项,准备铁锹、锄头等挖掘工具
以及卷尺、防水材料等,动手建造小池塘。
1. 各小组根据实际情况,确定小池塘的形状和大小(建议直径不
5
生
物
王
国
超过1 m,深度不超过0.5 m),并进行挖掘,在挖掘过程中注意测量
并控制小池塘的面积、深度和坡度。
2. 利用池塘衬垫等材料对小池塘进行防水处理,确保不漏水。
3. 计算所需底泥、石块的质量和水草的数量,通过安全、合理的
途径获取相关材料,然后铺入自建的小池塘中。
4. 将水倒入小池塘中,放入准备喂养的鱼、虾、龟等小动物,并
注意定期换水和喂食,体验养殖的过程。
5. 观察并记录小动物的生长情况,一段时间后与其他小组成员交
流成果与体会,并撰写《水生动物养殖报告》。
图5.23
建造的小池塘
拓展思考
自建的小池塘与平时小动物所处的自然环境有何相似之处,又有
何区别?
观察其他小组建造的小池塘,思考各小组建造的不同类型的小池
塘有何异同,对小动物的生长有何影响。
5
生
物
王
国
5.4 田野和农场
田野上麦浪滚滚,农场里稻花飘香,草地上牛羊成群,这是我
们熟悉的田园风光。我们吃的粮食、鱼、肉、蛋、奶、蔬菜、水果
等都是农产品,它们与我们的生活密切相关。
想一想
我们吃的米饭、面条分别来自稻粒、麦粒。有人说稻粒、麦粒是水稻、小
麦的种子,有人则说它们是果实,你认为它们是什么呢?
花生是植物开花后所结的果,但花生却长在土里,这是怎么回事呢?土豆、
甘薯也都长在地下,二者外形还有几分相似,你知道它们是植物的什么器官吗?
活
动
调查常见的农产品
到农贸市场、超市、菜场和水果摊去调查常见的粮食、蔬菜、果品等农产
品,根据调查情况填写下表。
表5.4
常见的农产品调查记录
名称
农产品
类型
粮食
蔬菜
果品
谷类
薯类
豆类
根菜类茎菜类叶菜类花菜类果菜类水果类干果类
填表人:
日期:
5
生
物
王
国
水稻
小麦
玉米
大米
玉米粒
面粉
图5.24
常见的粮食作物及其产品
茶
芝麻
棉花
油菜
亚麻
甘蔗
图5.25
常见的经济作物
农作物指具有一定的经济价值而为人类栽培的植物,包括粮食作物、
经济作物、饲料及绿肥作物、药用作物等。粮食作物是指产品主要含淀
粉、蛋白质,作为粮食用的作物,包括谷类作物(稻、麦、玉米、谷子、
高粱等)、薯类作物(甘薯、马铃薯、木薯等)和豆类作物(大豆、蚕
豆、豌豆、绿豆、小豆等)三类。粮食作物不仅为人类提供食粮和某些副
食品,以维持生命的需要,也为食品、医药、化工、能源等工业以及畜牧
5
生
物
王
国
业提供原料和饲料。经济作物指收获物经济价值较高,主要供作工业原料
的作物,按用途分为纤维作物(棉花、蚕桑等)、油料作物(花生、油
菜、芝麻、大豆等)、糖料作物(甜菜、甘蔗等)、饮料作物(茶叶、咖
啡、可可等),以及药用作物、香料作物等。
家畜是人类为了经济或其他目的而驯化和饲养的兽类,如猪、牛、羊、马、
骆驼、家兔、猫、狗等,一般用于食用、劳役等。一些珍贵的药材,如鹿茸、
麝香、牛黄等也来自家畜。家禽是人类为了经济或其他目的而驯化和饲养的鸟
类,如鸡、鸭、鹅、鹌鹑等。家禽可提供营养丰富的肉和蛋,其羽毛是优质的
保温、填充材料,也可制成工艺品。
小资料
常见果品可分为水果和干果。水果是指可以吃的含水分较多的植物果实
的统称,如桃、葡萄、西瓜、苹果、橘子等;干果通常指外有硬壳而水分少
的果实,如栗子、核桃、花生等。通常人们也把干制的果仁、果肉称作干
果,如柿饼、葡萄干等。
跨学科实践活动
种植水稻,制作标本
20 世纪90 年代,我国考古学家在湖南道县玉蟾岩、江西仙人洞和
吊桶环遗址相继发现距今约1 万年前的稻谷遗存,说明中国水稻驯化
和栽培的历史已延续1 万年之久。
查阅资料,了解我国的水稻种植史,了解现代水稻的品种、生长
条件及生长发育过程;在农艺师的指导下,选择合适的季节在学校开
辟“水稻基地”,进行种植水稻的劳动实践。观察、记录水稻在幼苗
期、分蘖期、拔节期、抽穗期、扬花期、成熟期等阶段的生长变化情
况,制作能展示水稻生命过程的标本,记录并分享自己的劳动心得。
5
生
物
王
国
5.5 森林和草原
在森林里,种类繁多的植物为各种动物的生存提供了适宜的环
境。大量的动物在林中栖息、觅食和繁殖。在水草丰美的草原,各种
动物也以其独特的方式生存和繁衍。
想一想
棕熊常栖息在针叶林或针阔混交林中;苍鹰属于中小型猛禽,栖息于针叶
林、阔叶林及混交林带……你还能列举其他的动物并比较它们的生活环境吗?
读
图
读图5.26,思考下列问题。
1
2
3
4
5
6
7
8
1.短耳鸮
2.啄木鸟
3.麂子
4.狐狸
5.林蛙
6.老虎
7.野猪
8.豪猪
图5.26
常见的森林动物
5
生
物
王
国
1. 在森林中,哪些动物生活在树上,哪些动物生活在地面上?林内的草丛
中和土壤里,又生活着哪些动物?
2. 在森林中,哪些动物在白天活动?哪些动物在黑夜出没?哪些动物在早
晨和黄昏时最活跃?
3. 不同的动物生活在森林中的不同空间,并在不同的时间活动,这说明了
什么?
4. 你还知道哪些森林动物?
大、小兴安岭和长白山是我国目前保存最好的森林地带。那里气候寒冷,
冬季漫长,生活着许多耐寒动物。其中,有号称“百兽之王”的东北虎、“森
林巨人”的驼鹿、“森林之舟”的驯鹿、“东北三宝”之一的紫貂,还有猞猁、
雪兔、松鸡、榛鸡等一些林区特有的动物。
图5.30
榛鸡
图5.27
驼鹿
图5.29
雪兔
图5.28
紫貂
我国北方有辽阔的草原,水草丰美,是许多野生动物的家园。如果你仔细
观察草原动物,不难发现它们中有些是善跑的,如黄羊、鹅喉羚、麝、马鹿、
驼鹿、蒙古野驴、狼等;有些是善跳的,如五趾跳鼠、兔、黑斑蛙等;有些则
会掘洞,如黄鼠、鼢鼠、鼹鼠等;还有会飞的,如雕、鹰、隼和其他草原鸟类;
5
生
物
王
国
还有善于爬行的,如丽斑麻蜥、蝮蛇、棕黑锦蛇等。可见,草原动物均发展了
各具特色的运动能力。
1.草原雕
2.野驴
3.野骆驼
4.野马
5.大鸨
6.鹅喉羚
7.小鸨
8.旱獭
9.沙鸡
9
7
6
8
4
5
1
3
2
图5.31
常见的草原动物
生态环境的多样性为动物的生存提供了丰富的栖息地(habitat)。动
物在适应生存环境的过程中,其形态、结构、生活习性等形成了种种差
异,组成了千姿百态的动物世界。
讨
论
1. 驼鹿和驯鹿的四肢细长,脚蹄宽大;榛鸡的趾缘长有尖长的角刺。这些
不同的形态和结构各有什么作用呢?
2. 许多森林动物随季节转换鸟羽、兽毛的颜色。为什么会有这些变化?
5
生
物
王
国
阅读材料
猎豹、云豹和雪豹
豹是自然界体态优美、行动矫健的动物。豹家族有多种成员,分别生活
在不同的环境中,比较有代表性的有:生活在草原上的猎豹、森林中的云
豹、高山上的雪豹。
图5.34
雪豹
图5.32
猎豹
图5.33
云豹
猎豹毛色黄褐,与其生活的草原、半荒漠环境的颜色相近;四肢细长,
适于在草原奔跑捕猎。
云豹生活在热带、亚热带丛林,身体上的斑纹有利于它隐藏在林间;体
型较小,四肢短而矫健,适于在树上攀缘活动。
雪豹生活在高原雪山,其体毛柔密而长,适应高原的寒冷;体毛灰白,
适于在雪原中隐蔽自己、接近猎物;四肢粗短,适于贴岩攀爬活动。
跨学科实践活动
调查动物园中的中大型动物
每人选择一种典型的中大型动物,通过现场观察、阅读动物介绍、
向饲养员或管理员询问等方式,全面了解所选动物,记录其体形、体
色、体重、生活习性、运动方式、繁殖方式、寿命长短等特征。条件
允许的话,可以为动物拍照或者拍摄视频,展现生命之美;也可以写
文章对其进行描写。
在班上分享、交流个人的调查收获,展示调查成果。
5
生
物
王
国
生活中的仿生设计
仿生设计是通过模仿生物的特殊本领,利用生物的结构和功能原理来设计新型工程系
统或改进现有工程技术的设计方式。潜艇在海军作战中,特别是深水作战中发挥着重要作
用,可执行攻击敌方军舰或潜艇、近岸保护、突破封锁等任务;此外,潜艇也被用于资源
勘探等非军事用途。因此,潜艇需要下潜进行深海作业,并定期上浮换气以维持正常运行。
那么潜艇如何实现自由地上浮、下潜呢?人们从在水中可以自由上浮、下沉的鱼类身上获
得了启发,并根据鱼鳔的特点设计出了潜艇的压载舱,从而解决了这一难题。
查阅资料,了解生活中其他的仿生设计案例。以小组为单位,综合考虑仿生对象的特
征、物体的功能发挥及现实条件等,设计一件仿生生活用品。
本次项目实践的目标是“设计一件仿生生活用品”。为了确保完成项目,首先需要明
以鱼为仿生对象设计的潜艇
鱼鳔的特点
鱼鳔,鱼游泳时的“水中深
浅位置调节器”。鱼鳔内装有气
体,鱼类可以通过改变鳔内气体
体积,从而改变自身所受浮力大
小,实现自由地上浮、下沉。
潜艇的压载舱
当压载舱充满海水时,潜艇
下潜;当压载舱排出部分海水
时,潜艇上浮。潜艇通过调节自
身所受重力与浮力的关系,实现
自由地上浮、下潜。
5
生
物
王
国
确项目的评价标准和约束条件。
评价标准是完成项目必须满足的要求。成功的仿生生活用品设计应该达到以下标准。
1. 仿生生活用品的安全性,具体需要综合考虑
等因素。
2. 仿生生活用品的科学性,具体需要综合考虑
等因素。
3. 仿生生活用品的实用性,具体需要综合考虑
等因素。
4. 仿生生活用品的美观性,如
。
5.
6.
…………
约束条件是限制项目完成的因素。设计仿生生活用品可能的约束条件有哪些?
1. 需要在规定的时间内完成项目。
2. 需要考虑现实条件。
3.
4.
…………
设计仿生生活用品是一个复杂的过程,你可以依据项目目标把它分解成几个小任务。
任务1:查阅资料,了解生活中的仿生设计案例。
任务2:设计仿生生活用品。
1
要想制作仿生生活用品,先要对已有的仿生设计和设计过程有所了解。你能在网上查
阅资料,写出一些仿生设计及其对应的仿生原型和设计的过程吗?
5
生
物
王
国
2
1. 结合你在查阅资料中的收获,以小组为单位,在组内分享自己的观点,并一起完成
仿生产品设计表。
表5.5
仿生产品设计表
小组成员:
产品的草图:
产品名称:
仿生对象:
应用的仿生特征:
产品的使用环境:
产品的适用人群:
产品所需要的制作材料:
产品的功能:
5
生
物
王
国
2. 按照制订的方案动手制作,为了便于操作,可以先制作一个供初步测试用的版本。
以小组为单位向全班同学展示产品设计的成果,并根据大家的反馈进一步改进。在展
示时,请围绕以下问题有条理地展开说明。
1. 你们小组是如何确定仿生对象的?主要应用的仿生特征是什么?
2. 你们小组设计的产品的结构是怎样的?理想功能是什么?
3. 你们小组设计的产品是否具有实际制作的可行性?是否能满足产品标准?
…………
5
生
物
王
国
反馈与评价
一、判断题
1. 鱼在水中游动时,决定游动方向的是尾鳍。
(
)
2. 生活在同一片草原上的动物,其形态、结构和生活习性都差不多。
(
)
二、选择题
1. 下列各组生物中,全部生活在水中的是(
)。
A. 螺蛳
蜗牛
水蛭
鳊鱼
B. 鳊鱼
水蛭
螺蛳
河蚌
C. 河蚌
泥鳅
螺蛳
海鸥
D. 河蚌
水蛭
蚯蚓
鲫鱼
2. 下列说法中,能较好地解释苔藓植物一般都生活在贴近地面的环境中的是(
)。
A. 苔藓植物没有根
图5.35
B. 苔藓植物不能从周围的环境中获取充足的氧气
C. 苔藓植物不能长出支撑其向更高处生长的器官
D. 较高处的植物会产生一些不利于苔藓植物生存的物质
3. 观察图5.35 并推断,适合这种鸟捕食的环境是(
)。
A. 水面
B. 地面
C. 浅水处
D. 岩壁、土壁、树干等处
1. 你见过仙人掌吗?它的形态有些特别,有着厚厚的“掌”,“掌”上长着许多刺。
仙人掌的“掌”为什么那么厚?“掌”上又为什么有那么多刺呢?
2. 有哪些动物生活在我们周围却没有引起我们的注意?特别是人的肉眼难以看见的那
些微小动物,你知道哪些?怎样寻找土壤里的微小动物?
3. 假如世界上只有动物和植物,人类可以生存下来吗?你认为人类的生活还离不开哪
些生物?为什么?
选择校内或社区里的树林、花坛、荷塘等不同的生态环境,仔细观察各种动物留下的
粪便、脚印、羽毛等痕迹,植物的落叶、落花和掉落的枝条。观察时可使用放大镜、镊子、
小刀等工具。列表说明所观察动植物的名称、生活环境,调查时所用的方法和工具。讨论
调查中发现的动植物形态、习性与其生活环境的关系。
5
生
物
王
国
本章要点
森
林
和
草
原
里
的
生
物
田
野
和
农
场
里
的
生
物
池
塘
和
湖
泊
里
的
生
物
树
林
里
的
生
物
花
园
里
的
生
物
各种环境中的生物
知识结构
挺
水
植
物、
浮
水
植
物
沉
水
植
物、
浮
游
植
物
水
生
动
物
鸟
类
乔
木、
灌
木、
蕨
类、
苔
藓
制
作
腊
叶
标
本、
干
花
花
园
里
的
小
动
物
草
原
动
物
森
林
动
物
家
畜
农
作
物
形态与习性
与环境的关系
1. 在人类活动多的地方不容易找到小动物。细心观察小动物活动留下的踪
迹是一种间接观察动物的方法。
2. 腊叶标本是一种干制的植物标本,是能够长期保存的植物或植物片段,
可供教学和科学研究使用。
3. 根据树的形态、结构特征,可以把它们分为乔木、灌木,落叶树、常绿
5
生
物
王
国
树,树林里还有各种各样的草本植物。
4. 观鸟是在不影响鸟类正常活动的前提下,观察它们的外形姿态、取食方
式、繁殖行为、迁徙特点和栖息环境等相关内容,鉴别鸟的种类以及记录鸟的
行为的活动。
5. 池塘里生长的植物有挺水植物、浮水植物和沉水植物,常见的水生动物
有泥鳅、鲫鱼、黄鳝、河蚌、河蟹、螺蛳等。此外,池塘中还有许多肉眼看不
见的浮游植物和浮游动物。
6. 农作物指具有一定的经济价值而为人类栽培的植物,包括粮食作物、经
济作物、饲料及绿肥作物、药用作物等。
7. 生态环境的多样性为动物的生存提供了丰富的栖息地。动物在适应生存
环境的过程中,其形态、结构、生活习性等形成了种种差异,组成了千姿百态
的动物世界。
本章核心素养
1. 观察和描述常见生物的生活环境并感知生物对环境的适应,初步形成生
物与环境相互影响、相互作用是一个不可分割的统一整体的观念。
2. 观察和描述常见植物的外部特征,能够比较不同植物的根、茎、叶的特
点,说出藻类、苔藓、蕨类植物的主要特点,提高观察和综合分析的能力。
3. 通过使用放大镜观察动植物,初步感受观察工具的运用对提高人类认识
自然的能力的作用。
4. 尝试制作展示植物生命过程的标本,感受植物的生命过程以及自然之美。
5. 养殖常见的小型水生动物,对其形态、生活习性进行观察和记录,理解
动物对环境的适应以及环境对动物生存的影响,培养观察能力。
6
生
物
界
的
一
员
——
人
类
生物界的一员
人类
诺贝尔说:“生命,那是自然赋予人类去雕琢的宝石。”
雏鹰破壳,蝴蝶化蛹……每个新生命自诞生之日起,就在不断
地展示着神奇。人类是芸芸众生的一员,每个人在呱呱坠地之
后,都要经历生长、发育、成熟、衰老、死亡的过程,这是生
命的共同规律。
青春期是人的生长和发育发生重要变化的一个时期,也是
身心健康发展的黄金时期。步入青春期,我们在体验生命美好
的同时,或许也有着不同以往的困惑和烦恼。
我们的生命是如何开始的?我们是怎样来到这个世界的?我
们是如何生长发育的?我们应该怎样对待青春期成长中的问题?
6
生
物
界
的
一
员
——
人
类
6.1 生命的诞生
地球上的许多生命,例如一株小草、一棵大树,还有我们自
己,都是借助母体的特定器官,经过一定的孕育过程,才来到这个
世界的。
小小的“种子”
想一想
“我是从哪里来的?”你问过爸爸、妈妈这个问题吗?他们又是如何回
答的呢?
图6.1
幼小的生命
在自然界中,绝大多数植物和动物都是由一个小小的受精卵发育而成的。人
类作为生物界的一员也不例外。
6
生
物
界
的
一
员
——
人
类
人的受精卵(fertilized egg)是男性生殖细胞——精子(sperm)和女
性生殖细胞——卵细胞(egg cell)相互结合而形成的。人类的性状主要
由遗传(heredity)物质决定,而精子和卵细胞分别带有来自父母的一半的
遗传物质。当精子和卵细胞结合形成受精卵后,它们携带的遗传物质融合
在一起,才具备了形成新生命的基本物质条件。
头部
颈部
尾部
细胞核
细胞核
细胞膜
透明带
细胞质
放射冠
图6.2
人类的精子示意图
图6.3
人类的卵细胞示意图
活
动
比较人类的精子与卵细胞
人类的精子和卵细胞担负着不同的任务,有着不同的形态。请仔细观察上
面的人类的精子和卵细胞的结构示意图并查阅相关资料,试着填写下表。
表6.1
人类精子与卵细胞的比较
特征
人类的精子
人类的卵细胞
能否运动
细胞的形状
细胞核的位置
6
生
物
界
的
一
员
——
人
类
爸爸和妈妈
想一想
我们都有爸爸和妈妈,我们今后也会成为爸爸或妈妈。人类的繁衍正是依靠
一代代的爸爸妈妈们来完成的。然而,他们到底是如何创造、孕育我们的呢?
读
图
读图6.4—图6.8,根据正面图填写侧面图的结构名称,并思考下列问题。
尿道外口
阴道口
卵巢
子宫
子宫颈
阴道
尿道外口
阴道口
输卵管
图6.7
女性生殖系统示意图(侧面)
图6.5
男性生殖系统示意图(侧面)
阴囊
前列腺
尿道
精囊
膀胱
图6.6
女性生殖系统示意图(正面)
精囊
前列腺
尿道
阴茎
输精管
阴囊
膀胱
睾丸
图6.4
男性生殖系统示意图(正面)
卵泡
卵细胞
精子
输卵管
图6.8
人类的精子与卵细胞结合示意图
6
生
物
界
的
一
员
——
人
类
1. 男女生殖系统中,产生和输送生殖细胞(即精子和卵细胞)的器官分别
是什么?
2. 女性孕育新生命的器官叫什么?
3. 人类的精子和卵细胞是如何结合的?如果多个卵细胞分别和精子结合,
将会发生什么情况?
女性的生殖器官(reproductive organ)包括卵巢(ovary)、子宫
(uterus)、输卵管(fallopian tube)、阴道等。卵巢产生卵细胞。女
性进入青春期后,每28 天左右会有一个卵细胞发育成熟,并从卵巢
进入输卵管中。一般来说,女性进入老年后,这一过程就会停止,不
再有成熟的卵细胞产生。
男性的生殖器官包括精囊、输精管、睾丸(testicle)、阴茎等。睾丸
产生精子。一个成熟的男性每天可产生上亿个精子。
鱼和蛙等动物的精子和卵细胞是在体外结合的,而人类的受精过程
则通常在体内进行。
含有精子的精液进入阴道后,精子游动进入子宫,进而进入输卵管内
与卵细胞相遇,从而结合形成受精卵,这一过程称为受精。第一个穿透卵
细胞的精子会使卵细胞外膜发生变化,阻止其他精子进入。
阅读材料
双胞胎
双胞胎是指在母体子宫内同时发育而成的两个胎儿。双胞胎可以分为两
类:一类是同卵双胞胎,另一类是异卵双胞胎。
同卵双胞胎是母体产生的一个卵细胞受精后分裂成相同的两部分,两者
分别发育成两个胎儿,他(她)们的性别相同,外貌极为相似;异卵双胞胎
是母体卵巢同时产生两个卵细胞,分别与不同的精子结合,从而发育成两个
胎儿,他(她)们的性别不一定相同,外貌也不一定很相似。
6
生
物
界
的
一
员
——
人
类
图6.10
异卵双胞胎
图6.9
同卵双胞胎
试管婴儿
现代医学可以帮助一些不能自然受孕的夫妇通过辅助生殖技术拥有自
己的孩子。医生从夫妇体内采集精子和卵细胞,在体外人工控制的环境中,
用微型探针将精子注入卵细胞内(如图6.11 所示),形成受精卵,进而形
成早期胚胎,然后把早期胚胎移植到女性的子宫内,在子宫内胚胎发育成
为胎儿。这种利用体外受精技术和胚胎移植技术产生的婴儿称为“试管婴
儿”,这些孩子也是在妈妈子宫内孕育而来的。
卵细胞
输送精子的微型探针
图6.11
人工授精示意图
尽管“试管婴儿”技术的出现让许多不能生育的夫妇满足了心愿,但从
技术层面来说,由于进行体外受精的精子和卵细胞可以来自夫妇两人以外的
提供者,孕育者可以是妻子以外的代孕母亲,所以容易引起遗传、伦理、道
德和情感等方面的问题。在我国,法律明确要求医疗机构和医务人员不得实
施任何形式的代孕技术。
6
生
物
界
的
一
员
——
人
类
瓜熟蒂落
想一想
你知道受精卵是如何发育成胎儿的吗?母亲腹中的胎儿又是如何来到这
个世界的呢?
读
图
读图6.12 和图6.13,思考下列问题。
卵细胞
精子
受精卵
输卵管
受精卵分裂
卵巢
早期胚胎
埋入子宫
内膜
羊水
胎儿
脐带
胎盘
图6.12
早期胚胎形成过程示意图
图6.13
子宫内的胎儿示意图
1. 胚胎的形成与受精卵的形成是在同一场所完成的吗?
2. 胚胎发育时从哪里获取营养?
婴儿的脐带脱落后形成的瘢(
)痕叫什么?
受精卵形成后会不断进行细胞分裂,逐渐发育成胚泡。胚泡缓缓移动到子
宫内,并附着在子宫内膜上。之后,胚泡中的细胞继续进行分裂和分化,逐渐
发育成胚胎,在8 周左右时发育成初具人形的胎儿。正常情况下,胎儿发育成
熟需要38 周左右的时间。在这个过程中,胎儿通过胎盘、脐带与母亲的子宫联
6
生
物
界
的
一
员
——
人
类
系起来,母体为胎儿的生长发育提供氧气和营养物质。胎儿生长发育产生的代
谢废物,通过胎盘经母体排出。
在胚胎发育过程中,由于需要负担自身和胎儿两个生命所需的能量,母亲
的身体会发生明显变化,并且受激素水平变化的影响,其情绪也容易波动。因
此,我们应关心爱护孕期的女性。
妊娠(gestation)是胚胎和胎儿在母体内发育成长的过程。一般来
说,妊娠约38 周,胎儿发育成熟。成熟的胎儿及其附属物从母体的子宫
经阴道产出的过程称为分娩(delivery)。分娩常常持续较长的时间,并常
伴有剧烈的阵痛。
4
5
1
2
3
图6.14
分娩过程示意图
子宫
子宫颈
跨学科实践活动
调查影响胚胎发育的因素
科学研究表明,烟、酒、X 射线、某些药品等因素会对胚胎发育
产生不良影响,而胎教等因素会对胎儿在母体内的发育成长产生有利
影响。通过搜集相关资料,撰写《影响胚胎发育的因素》调查报告,
6
生
物
界
的
一
员
——
人
类
提升科学论证和科学写作能力。
1. 确定调查对象。老师提供简要的资料,界定各个影响因素的概
念范畴,辅助学生确定调查对象。
2. 搜集资料。小组分工,通过阅读专业书籍,观看专题讲座、纪
录片或者浏览科普网站等途径搜集资料,初步筛选关键信息。
3. 撰写报告。按照科学报告的格式(包括引言、方法、结果和结
论),撰写《影响胚胎发育的因素》调查报告。撰写时需注意所呈现
的文本要体现调查对象、调查程序、数据、知识主张和证据之间的联
系,并尝试将搜集的数据进行图像处理,提高报告的可读性。
4. 展示成果与反思。小组轮流汇报展示,随后完成科学写作效果
评价表,评估和反思调查报告的写作质量与效果。
6
生
物
界
的
一
员
——
人
类
6.2 生长的过程
婴儿从呱呱坠地到长大成人,其间要经历一个漫长的生长过
程。我们慢慢地学会走路、说话、思考,我们的身高、体重、外形
等都在不断地变化……
婴儿生长
想一想
在古希腊神话中,天后赫拉派遣狮身人面女妖斯芬克斯来到忒拜城外,守
在进城的路边向忒拜人提问:有一种动物早晨用四条腿走路,中午用两条腿走
路,晚上用三条腿走路,而腿最多的时候,也正是其走路最慢、体力最弱的时
候。这种动物是什么?回答不出问题的忒拜人将会被女妖吃掉。
你知道这个能拯救忒拜人生命的谜底吗?
活
动
制作成长记录表
图6.15
人体不同时期各个部位间的比例(以男性为例)
新生儿
2 岁
6 岁
12 岁
25 岁
查阅书籍,询问父母,参考图
6.15,比较刚出生时的你和现在的
你有哪些不同之处。将表6.2 补充
完整,展示你的成长变化。
6
生
物
界
的
一
员
——
人
类
表6.2
成长记录
项目
刚出生时的我
现在的我
身高
体重
睡眠
食物
手
运动方式
毛发
不同的动物来到世界时的情况很不相同。非洲大草原上的小角马,出生后
很快就能够站立并快速奔跑,否则就会被守候在一旁的食肉动物吃掉;而同样
生长在非洲大草原上的小狮子,出生时却连眼睛都睁不开。
人出生时,所有的器官都已具备,但大多数结构发育还不完全,功能
尚不完善。他们不具备独立生活的能力,需要父母的喂养和照顾。刚出生
的婴儿主要靠母亲哺乳。母乳含有丰富的营养物质和抗体,对婴儿的健康
极其重要,是婴儿最好的食品。
阅读材料
婴儿生长与环境
婴儿的生长发育不仅由人类本身的遗传因素决定,还在很大程度上受到
环境的影响。没有合适的营养物质,婴儿就无法健康成长;如果缺乏环境信
息的输入,特别是语言的交流,婴儿大脑的发育也会变得迟缓。
尽管新生婴儿的头已有发育成熟时的四分之三大,但直到一岁的时候,
大脑发育的进程才完成了大约一半。此后新的神经纤维的生长及其复杂联
系的建立,主要通过接受环境信息的刺激来完成。
6
生
物
界
的
一
员
——
人
类
我们长大了
想一想
小时候,你是不是很盼望快点长大?你知道自己是怎样长大的吗?你的身
体从什么时候开始发生了明显的变化?
读
图
生长百分率/%
100
50
0
4
8
12
16
20
年龄/ 岁
图6.16
人体的生长曲线
我们出生后就在不断地生长。
人的一生分为婴幼儿期、儿童期、
青春期、成年期和老年期等阶段。
仔细读图6.16,思考下列问题。
1. 我们每年生长的速度是一样
的吗?
2. 人类快速生长的阶段有几个?
它们分别是什么阶段?
人一生各个发育阶段的特征如
表6.3 所示。
表6.3
人体各个发育阶段的特征
发育阶段
特征
婴幼儿期
第一次快速生长的时期,生理协调性和大脑发育等会发生巨大变化
儿童期
生长相对平缓
青春期
第二次快速生长的时期,是身体和智力发展的黄金时期
成年期
人一生中最长的阶段,身高、体重趋于稳定,各个器官已发育成熟
老年期
身体代谢速度逐步减慢,器官呈现衰退迹象,思维呈现减弱趋势
6
生
物
界
的
一
员
——
人
类
青春期(adolescence)是指从儿童转变为成人的过渡时期。女孩的青
春期多从10 岁开始,男孩的青春期多从12 岁开始,两者均到18 岁左右
结束。在这一时期,男孩和女孩的身高、体重迅速增长,并且逐步出现明
显的男女外表差异。当青春期发育结束时,身体的发育也就基本上达到了
成人的水平。
进入青春期,人的身高和体重发生显著变化,身体各器官的功能也趋于完
善,这一时期是学习知识、提高能力、增强体质的黄金时期。
男生和女生
想一想
图6.17
青春期男生和女生的体形变化
除了身高和体重,男生和女生的身体
还有哪些不同?
读
图
读图6.17 并查阅相关资料,思考下列
问题。
1. 男生在青春期身体主要有哪些变化?
2. 女生在青春期身体主要有哪些变化?
男性与女性在生殖器官结构方面的差异称为第一性征。生殖器官以外
的区别男女两性的特异性外部体征称为第二性征。其主要表现:男生开始
长出细软的胡须,喉结突出,声音变粗,声调较低等;女生乳房增大,骨
盆宽大,声调较高,出现月经等。男生和女生都会长出腋毛和阴毛。
6
生
物
界
的
一
员
——
人
类
进入青春期,男生、女生除了身体会出现显著变化外,心理也会发生明显
的变化。
青春期是自我意识形成的一个重要时期。在这个时期,青少年的内心世界
趋于复杂,充满了各种矛盾:一方面开始想脱离对父母的依赖,获得独立自主
的权利,内心渴望被尊重,被理解,被成人世界所认同;另一方面自身又有很
强的依从性,无论是精神上还是物质上,都不能摆脱对父母的依赖。正是这种
儿童心理模式被打破而成人模式尚未建立的矛盾,使青少年的心理发生很多变
化,导致他们自身情绪波动较大,且容易与周围的人产生冲突。
与此同时,青少年的性意识也开始萌动,具体表现为从最初的与异性疏远,
到愿意与异性接近并交往,甚至会因为异性的相貌、才华、人品等而对其产生
与众不同的朦胧情感。这是每个人心理发展都会经历的一个正常阶段。
讨
论
我们应该如何健康地度过青春期?
阅读材料
青春期与激素
青春期的性发育是受性激素调控的。性激素能够促进生殖器官发育、第
二性征出现,并使身体迅速生长。高等动物体内也有成分和作用相类似的激
素。在家畜的饲养中,有些饲养者在饲料中添加激素来促进家畜生长。过量
的激素不仅改变了动物正常的发育周期,还会残留在动物体内,对食用它们
的人类产生影响。长期食用这类肉食,会使儿童提前开始性器官的发育,其
身心健康会受到不良影响。
6
生
物
界
的
一
员
——
人
类
6.3 青春期卫生
谁说“少年不识愁滋味”?随着身心的不断成长发育,我们既
体会到了成长的快乐,也品尝到了成长的烦恼。
想一想
与三年前相比,你的身体发生了哪些变化?对于自己身体的变化,你有什
么感觉?你知道如何保持青春期的生理卫生吗?
活
动
青春期健康自查
科学家们通过调查统计,分析归纳出青春期各项发育指标的出现顺序,
见表6.4。
表6.4
青春期各项发育指标的出现顺序
年龄/ 岁
女孩
男孩
8 ~ 9
身高突增开始
—
10 ~ 11
身高突增高峰;乳房发育开始;出现阴毛
身高突增开始;睾丸、阴茎开始增长
12
乳房继续增大
身高突增高峰;出现喉结
13
月经初潮出现;出现腋毛
出现阴毛;睾丸、阴茎继续增大
14
乳房显著增大
变声;出现腋毛
15
皮下脂肪增多,体态趋丰满
首次遗精;出现胡须
16
月经有规律
阴茎、睾丸已达成人大小
17 ~ 18
骨骺线闭合,基本停止长高
体毛接近成人水平
19 以后
—
骨骺线闭合,基本停止长高
6
生
物
界
的
一
员
——
人
类
分析与思考
1. 对照表中所列的各项指标,看看你的青春期发育状况是否属于正常生理
范围。
2. 如何正确看待青春期出现的生理现象?怎样保持青春期生理健康?
男性进入青春期,精液(semen)不断产生,积存多了,有时会在睡
梦中从尿道排出,这种现象称为遗精(spermatorrhea)。遗精是一种正常
的生理现象,不必担心。
在青春期,男性生殖器官迅速发育,容易受到外界的刺激而兴奋。男孩对
性器官有意无意地触碰刺激、阅览色情读物、观看黄色影像等,都会引起性兴
奋甚至射精。这种情况对于男性生理和心理均会产生不良的影响。
青春期的男孩要注意从以下几个方面着手,减少这种情况带来的困扰。
通过合理的途径获得科学的性知识,形成健康的性观念。
保持外生殖器的清洁卫生,不穿过紧的内裤,减少对外生殖器的压迫和摩擦。
尽量避免性刺激,拒绝不良诱惑,自觉抵制色情读物与影像。
养成良好的作息习惯,按时起床,按时睡觉,上床后闭目凝神,尽快入睡。
转移注意力,将更多的精力放在学习上;闲暇之时,积极参加文体活动,
既能培养兴趣爱好,充实自己的生活,又能强健体魄。
女性月经(menstruation)初潮的年龄一般为12 ~ 18 岁。初潮年龄与
个人的营养、遗传、体质状况等因素有关。月经来潮与卵巢和子宫内膜的
周期性变化有关。卵巢分泌雌激素和孕激素,促使子宫内膜增厚和血管增
生,为胚胎的植入和发育做准备。如果排出的卵细胞没有受精,子宫内膜
组织就会坏死脱落。卵巢每个月排卵一次,也就形成了每个月一次的月
经。月经是子宫内膜在卵巢周期性分泌的激素刺激下脱落而导致的阴道出
血,通常持续3 ~ 5 天,是正常的生理现象。一次月经量约为50 mL,流失
的血量很快就会得到补充,不会影响身体健康。
6
生
物
界
的
一
员
——
人
类
在月经初潮后的半年到一年内,月经往往不规律,在这以后才可逐渐形成规
律月经。月经会一直持续到女性50 岁左右。如果在此期间有较长时间未来月经,
就有可能是怀孕或患了妇科疾病,应立即去医院检查,以免造成严重后果。
每天要用温水清洗外阴,注意将外阴
的洗具与其他洗具分开。
使用合格的卫生巾,并注意适时更换。
注意保暖,避免着凉。
注意饮食,不吃辛辣等刺激性食物。
保证足够的休息和睡眠。
进行适当的运动,但要避免剧烈运动
和重体力劳动。
保持心情舒畅,情绪稳定。
月经期间应注意什么?
图6.18
月经期间的卫生
老师,月经期间
我应该注意什么?
讨
论
一次春游,小玲气喘吁吁地朝山顶攀登,腿已经不听使唤了。这时候,小
刚向她伸出了援助之手,连推带拉,终于帮助她登上了山顶。可从那以后,小
玲一想起自己和小刚的手握在一起的情景,就禁不住脸红心跳。
小玲怎么了?她是在恋爱吗?
进入青春期,男孩和女孩容易对彼此产生朦胧的好感,有时还会产生结为
同伴的愿望。这是异性之间正常的相互吸引,是一件自然而美好的事。但简单
的异性之间的好感并非恋爱。恋爱是性成熟以后男女之间产生的一种情爱,它
建立在彼此深入了解的基础上。
青春期少男少女之间的好感是一种友谊,过早地将两个人的关系定性为恋
爱,可能会给双方带来不必要的伤害和麻烦。青春期的男孩女孩交往是为了了
解异性,学会与异性相处,并在这个过程中培养友谊,发展自己。
6
生
物
界
的
一
员
——
人
类
此外,进入青春期后,由于性机能的逐渐成熟,青少年在生理上有了性冲
动的反应,这是一种本能表现。但人是社会中的一员,其行为受到社会道德规
范的约束。青少年要学会升华自己的感情,努力学习,积极参加各种有益的活
动,不断丰富精神生活,使旺盛的精力得到有益释放,聪明才智得到充分发挥。
过早的性行为会带来消极的后果。青春期少男少女的情感很丰富,而且情
绪波动大,对本能性冲动的自我克制能力不强。如果越界发生性行为且未采取
任何安全措施,致使少女怀孕而进行流产手术,势必会使其身心受到严重伤害,
双方在精神上也会承受巨大的压力,甚至给今后的生活和发展造成难以弥补的
损失。
阅读材料
预防性侵害
性侵害是指违背他人意愿,对他人实施与性有关的行为,包括性骚扰、
强奸、性虐待等。青少年是国家和民族的未来,本应得到更好的保护,但数
据显示,近年来青少年受到性侵害的案件数呈上升趋势。青少年应如何避免
遭受性侵害呢?
1. 保持健康的青春期心理。
青春期是学习的黄金时期,青少年应升华自己的感情,志存高远,积极
参加有益身心的文体活动和社会实践,恰当地释放旺盛精力,保持心理健
康,学会接纳自己和他人,善于排解不良情绪。
2. 与异性交往应慎重。
由于男生和女生在气质、性格、生理等方面存在着明显的差异,因此,
异性的交往通常是敏感的。互相信任、互相尊重,是真诚交往的前提。我们
既反对“男女授受不亲”的旧观念,但也要注意“男女有别”的客观事实。
异性交往中,要自尊、自重,自我克制,拒绝早恋。
3. 增强安全防范意识。
青少年好奇心强,安全防范意识弱,应当学会主动拒绝包含淫秽内容的
书刊、图片、音像制品等,坚持绿色上网,不通过短视频、直播等互联网平
台暴露自己的身体隐私,对陌生异性的异常关心或亲近应保持警惕。
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生
物
界
的
一
员
——
人
类
跨学科实践活动
举办性教育活动展览
通过搜集健康的性生理、性心理、性观念、性行为等的相关内容,
举办板报、墙报展览,关注青春期的身心变化,形成正确、健康的性
心理和性观念。
1. 问卷调查。在老师指导下,确定问卷的内容和结构,分组进行
调查。问卷填写规则:保密、尊重、开放,不必填写自己的姓名,既可
大胆写出自己的观点,也有放弃填写的权利。
2. 确定展览内容。汇总问卷结果,挑选具有代表性的问题,确定
展览主题与展览内容。可依据表6.5 罗列的主题汇总问题,每个主题下
可以有多个问题。
表6.5
性教育展览内容
性
教
育
主
题
性生理教育
月经是什么?
……
性心理教育
为什么说早恋对中学生有危害?
……
性道德教育
怎样尊重异性?
……
预防性侵害安全教育
怎样预防性侵害?
……
3. 搜集资料。小组分工,在老师指导下,收听、收看性教育讲座
或专题讨论,观看主题教育片,参观有关展览,还可通过书籍、报刊、
网络等搜集资料。
4. 制作板报。根据参观者的特点进行设计,既要科学严谨、材料
丰富,又要图文并茂、美观大方。
6
生
物
界
的
一
员
——
人
类
5. 展览。进行展览宣传,选择合适的地点进行展示、讲解。
6. 结果交流。收集参观者对展览的评价以及参观展览给他们带来
的教育和启发,对活动进行总结和反思。
拓展思考
结合表6.5 的内容,想一想,你还可以提出哪些有展览价值的
问题?
校园里的哪些地点适合进行板报展览?
你还可以通过哪些途径加强板报的展览效果?
6
生
物
界
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一
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——
人
类
反馈与评价
一、判断题
1. 受精卵由雄性生殖细胞精子和雌性生殖细胞卵细胞结合产生,一个受精卵是一个
细胞。
(
)
2. 进入青春期后,随着生殖器官的发育成熟,男性和女性身体上产生的其他外形差别
称为第一性征。
(
)
二、选择题
1. 下列关于人类的精子和卵细胞的叙述正确的是(
)。
A. 男性的生殖细胞是卵细胞
B. 女性的生殖细胞是精子
C. 精子和卵细胞分别带有来自父母的一半的遗传物质
D. 精子和卵细胞在人体外无法结合形成受精卵
2. 下列被称作第二次快速生长时期的是(
)。
A. 婴幼儿期
B. 儿童期
C. 青春期
D. 成年期
3. 下列人体各发育阶段与其特点对应正确的是(
)。
A. 青春期——身体和智力发展的黄金时期
B. 儿童期——第二次快速生长的时期
C. 成年期——生长相对平缓
D. 老年期——体重趋于稳定,各个器官已发育成熟
为什么同卵双胞胎的性别相同,而异卵双胞胎可能具有不同的性别?
1. 婴儿出生后的每一个阶段,都需要爸爸妈妈的精心照顾。准备一个“婴儿娃娃”,假
设“他(她)”已出生10 个月,请你拟定一个照顾“他(她)”一周的计划。注意事前向父
母、老师详细了解照顾婴儿所要做的事情,并列出每天的任务表。与父母、老师进行交流,看
看任务表还有哪些不足,了解这些不足会对婴儿的成长产生怎样的影响,思考应该如何改进。
2. 通过查阅报刊、书籍和互联网等,了解除了课文已经讲述的试管婴儿所涉及的胚胎
移植,生命的诞生还涉及哪些生物医学技术。思考人类生殖工程可能会引发的伦理问题。
6
生
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人
类
本章要点
青春期
知识结构
出
现
增
长
萌
发
形
成
产
生
产
生
分
泌
分
泌
雄性激素
卵细胞
精子
雌性激素
遗精
月经
受精卵
男
性
女
性
睾丸
卵巢
生殖器官
自我意识
性意识
第二性征
体重
身高
外形变化
生理变化
心理变化
其
中
出
现
受
精
出
现
1. 人的受精卵是由精子和卵细胞结合形成的,它们结合的过程称为受精。
2. 人类的卵细胞是由卵巢产生的,精子是由睾丸产生的。
3. 有的动物受精在体外完成,人类的受精一般是在体内完成的。
4. 成熟的胎儿及其附属物从母体的子宫经阴道产出的过程称为分娩。
5. 人的一生分为婴幼儿期、儿童期、青春期、成年期和老年期等阶段。其
中,人在婴幼儿期和青春期的生长最为迅速。
6. 青春期是从儿童转变为成人的过渡时期。在青春期,生殖器官逐步发育
成熟,男女身体上逐步出现明显差异。男性与女性生殖器官的差异称为第一性
征,生殖器官以外的区别男女两性的特异性外部体征称为第二性征。
7. 男性遗精和女性月经初潮是青春期出现的正常生理现象。
6
生
物
界
的
一
员
——
人
类
本章核心素养
1. 阐述人体生殖系统的结构和功能,加深对结构与功能相适应这一规律的
认识。
2. 描述人的受精、胚胎发育、分娩的过程,感悟生命孕育的神奇。
3. 阐述人体的发育过程和各发育阶段的特征,正确认识人体生长发育的
规律。
4. 运用科学的方法保持青春期生理卫生,培养重视身体健康的意识。
5. 认识青春期的生理和心理变化,树立正确的性道德观。
7
健
康
的
生
活
方
式
健康的生活方式
健康是幸福生活最重要的指标。只有学会健康的生活方式,
拥有强健的体魄、愉悦的心灵,我们才能享受世上的一切美好。
你知道自己的健康状况吗?想吃什么就吃什么,真的健康
吗?吸烟、酗酒很“酷”吗?传染病真有那么可怕吗?当意外
发生时,你该怎么办?
7
健
康
的
生
活
方
式
7.1 合理膳食
膳食是影响人体健康的重要因素。合理的营养、科学的饮食习
惯,既能保证人体正常的生长发育,又有利于增强人体对各种疾病
的抵抗力。
组成身体的物质
想一想
人的身体主要是由哪些物质组成的?这些物质对于人体各有什么作用?
活
动
了解人体的物质组成
阅读下面的资料和表7.1。
表7.1
人体的主要成分
主要物质
水
占体重比/ %
60 ~ 70
蛋白质
脂质、糖类
无机盐
18
2 ~ 5
4
水是生物体的重要组成部分,它参与生物体内营养物质的吸收、代谢废
物的排出等反应过程。蛋白质是构成生物体的基本物质,组织细胞的更新和
修复都离不开它。脂质也是构成生物体的基本物质之一,不论是动物细胞还
是植物细胞,其细胞膜都主要由脂质构成。糖类有着非常重要的作用,是遗
传物质的重要组成部分。人体中的无机盐主要含有钙、磷、铁等。含钙的无
机盐是动物骨骼和牙齿的重要组成成分。
7
健
康
的
生
活
方
式
分析与思考
1. 人体的主要成分有哪些?其主要作用是什么?
2. 结合表7.1,谈谈为什么人离开水就不能生存。
3. 除了表7.1 中列出的这些主要成分外,你还知道哪些组成人体的物质?
人体的主要成分有水、蛋白质(protein)、脂质(lipid)、糖类
(carbohydrate)和无机盐(inorganic salt)等。
生命活动的能量
想一想
生物体的一切生命活动都需要能量。食物中的糖类、脂肪和蛋白质在生物
细胞里与氧发生反应,提供细胞组织所需的能量。你能证明食物中含有能量吗?
实
验
用花生仁烧水
图7.1
用花生仁烧水
注意:使用火柴时
请注意安全。
材料与仪器
烘干的花生仁,水,试管,试管
夹,细铁丝,火柴。
步骤
将细铁丝折成如图7.1 所示支架
的形状。把烘干的花生仁固定在支架
上,用点燃的花生仁加热试管中的
水。观察实验现象。
7
健
康
的
生
活
方
式
分析与思考
实验过程中,你观察到什么现象?该现象说明了什么?
花生仁的主要成分是脂肪。脂肪能为人体的生命活动提供能量。
糖类、脂肪(fat)和蛋白质都能为生命活动提供能量。每克葡萄糖平
均产热16.74 kJ (千焦和焦耳是国际单位制中能量和热量的计量单位,它
们的符号分别为kJ 和J,1 kJ = 1 000 J),每克蛋白质平均产热16.74 kJ,
每克脂肪的平均产热量是蛋白质或糖类的两倍多,达37.67 kJ。人体所需
的能量主要由糖类提供,当糖类供应不足时,由体内的脂肪和蛋白质提
供。人体若过多地摄入糖类、脂肪和蛋白质,均会促进这些物质在体内
转化成脂肪,使人发胖。
人体所需的其他营养物质
想一想
市场上,富含维生素C 的饮品往往很受欢迎,你知道这是为什么吗?维生
素C 有什么功能?
活
动
了解维生素
1. 阅读表7.2,对照自己的情况,判断自己可能缺乏哪种维生素。
2. 以自身为例,思考有哪些原因可能造成维生素的缺乏。
3. 对照表中的每种维生素及其主要来源,谈谈预防维生素缺乏的方法。
7
健
康
的
生
活
方
式
表7.2
几种维生素的主要来源和缺乏时的症状
名称
主要来源
维生素A
在动物性食物如动物内脏、蛋类、乳类中
含量丰富
维生素B1
主要存在于花生仁、瘦猪肉、大豆粉和小
麦、小米、玉米等谷类食物中
维生素C
主要存在于新鲜蔬菜水果中,中国野果如
中华猕猴桃、沙棘、酸枣等含量较高,柑
橘类次之,豆类中含量也较多
维生素D
日常食物中含量较少,仅深海鱼类、动物
肝脏、菌类、奶酪和蛋黄可提供部分维
生素D
缺乏时的症状
夜盲症、干眼症、皮肤干燥等
神经炎、消化不良、食欲不振等
坏血病、抵抗力下降等
佝偻病、骨质疏松症等
注:植物体中虽然不含维生素A,但它所含的胡萝卜素在人体内可以转化成维生素A。
维生素种类很多,有的易溶于水(水溶性的),如维生素B、维生素C;
有的易溶于脂肪(脂溶性的),如维生素A、维生素D。维生素若摄入过多,
也会对人体产生危害。
糖类、脂肪、蛋白质、维生素(vitamin)、无机盐、水和膳食纤维等
物质称为营养素。人们可以从食物中摄取这些营养素。
阅读材料
膳食纤维
纤维素是构成植物细胞的细胞壁的主要成分。由于纤维素是人类食物的
成分之一,所以又叫作膳食纤维。膳食纤维不能被人体消化、吸收,但能够
促进胃肠的蠕动和排空,使排便顺畅,也有利于降低人体内过高的血脂和血
糖。谷类(特别是粗粮)、豆类及一些蔬菜、薯类、水果等富含膳食纤维,
动物性食物(如肉禽鱼蛋奶等)不含膳食纤维。
7
健
康
的
生
活
方
式
膳食平衡
想一想
人体生长发育所需的营养物质,都是从食物中获得的。为了满足身体生长
发育和其他生命活动的需要,我们应该怎样合理安排自己的饮食呢?
讨
论
读图7.2,思考并讨论下列问题。
小明,快起床,
早餐在桌上。
烧烤
让我再睡会儿。
炸鸡腿真好
吃,再来一个。
学校食堂的
饭菜不好吃,还
是吃烧烤过瘾!
孩子最近怎么变胖了!
图7.2
小明的饮食
你青菜都没动!
晚上学习累了,用可乐
和汉堡包补充一下能量!
上学要迟到
了,来不及吃早
餐,得赶紧走!
1. 小明的饮食习惯好吗?
2. 不吃早餐会给小明的生活带来哪些影响?你认为早餐重要吗?
7
健
康
的
生
活
方
式
3. 导致小明长胖的原因可能有哪些?进食过量对身体健康会产生怎样的影
响?怎样预防暴食症?
4. 如果小明想减轻体重,你能为他提供哪些建议?
小资料
平衡膳食宝塔
营养学专家们根据营养学原则,用“平衡膳食宝塔”直观地告诉人们
每日应摄入的食物种类及合理数量,还强调了足量饮水和增加身体活动的
重要性。
水1 200 ~ 1 400 毫升/天
薯类
谷类
250 ~ 300 克/天
——全谷物和杂豆
50 ~ 100 克/天
蔬菜类
水果类
300 ~ 350 克/天
450 ~ 500 克/天
畜禽肉
水产品
蛋类
50 ~ 75 克/天
50 克/天
坚果
大豆
奶及奶制品
300 克/天
105 ~ 175 克/周
50 ~ 70 克/周
盐
油
25 ~ 30 克/天
图7.3
青少年平衡膳食宝塔
<5 克/天
50 ~ 75 克/天
50 ~ 100 克/天
青少年正处于生长发育的关键时期,尤其要注意合理饮食:食物多样,以
谷类为主;保证鱼、肉、蛋、奶、豆类和蔬菜的摄入;食量与日常活动量要平
衡,保持适宜的体重等。
7
健
康
的
生
活
方
式
养成良好的饮食习惯非常重要。科学研究证明,一天当中,早、中、晚三
餐所占的热量比为3∶4∶3 较合适。要特别指出的是,青少年应重视吃早餐。
科学合理的早餐中既要有米、面等主要提供热量的食物,也要有提供优质蛋白
质的食物,以满足上午脑力和体力活动的需要。
暴饮暴食和盲目节食都有损健康。摄入的能量若超过消耗的,多余的能量
就会在体内转变为脂肪而导致肥胖。盲目节食会引起体内物质和能量转换紊乱,
导致抵抗力下降,从而引发各种疾病。
膳食平衡应做到:食物多样,粗细搭配,饥饱适当,三餐合理。
阅读材料
不良饮食习惯对健康的影响
过度摄入碳酸饮料、烧烤食品,暴饮暴食和盲目节食均会对人体产生不
良影响。长期饮用碳酸饮料会引起肥胖,碳酸饮料中含有的二氧化碳可对胃
造成刺激,喝多了会导致食欲不振。此外,青少年过多饮用碳酸饮料,还会
影响牙齿的发育,甚至造成早发骨质疏松。同样,烧烤食品也是不宜多吃
的,经常食用烧烤食品,会增加罹患高血脂、高血压、神经衰弱、肥胖症、
心血管疾病、糖尿病等疾病的风险。一个人若摄取了过量的含有糖类及脂肪
的食物,其体重通常会增加。暴饮暴食或许能带来生理和心理上一时的满足
感,但同时也会造成肥胖的痛苦。肥胖可能引起高血压和心脏病,损害健
康。相反,有些人因盲目追求苗条而不当节食,长期这样则可能患上厌食
症。厌食症初期,患者明显消瘦。若一个人长时间进食不足,所摄取的营养
不够,身体会变得瘦弱并容易感染疾病。严重的厌食症可导致死亡。
体重是否超标可以用体质指数(BMI)衡量,计算公式如下:
BMI = 体重(kg)/ [身高(m)] 2
在我国,一般认为一个人的BMI <18.5,属于偏瘦;18.5≤BMI <24,
属于正常体重;24≤BMI <28,属于超重;BMI≥28,属于肥胖。
7
健
康
的
生
活
方
式
跨学科实践活动
测量每克花生仁可提供的能量
比热容指一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的
质量和升高的温度乘积之比。水的比热容约为4 200 J ·kg
1·℃
1,即
1 L 水温度升高1 ℃,需要吸收4 200 J 的热量。食物中同样含有丰富
的能量,请以小组为单位设计方案,测量花生仁的能量。
1. 测量每克花生仁可提供的能量是多少。小组内讨论测量方法,
使方案更加完善。
2. 试着用这个方案,测量单位质量的其他食物所能提供的能量是多少。
3. 各小组相互交流讨论,总结实验注意事项并撰写实验报告。
拓展思考
你测得的每克花生仁提供的能量与前面介绍的每克脂肪的产热量
是否一样?分析其中的原因。
了解并评价自己的饮食结构
《黄帝内经》提出“五谷为养,五果为助,五畜为益,五菜为充”,
体现了我国先民对于饮食结构及各类食物的营养价值的认识。单一食
物不能提供人体所需的全部营养素,只有推行饮食结构合理化才能满
足人体对各种营养素的需要。围绕这一需求,请同学们设计表格以记
录自己近期的饮食情况,并以小组为单位,思考什么是科学合理的饮
食结构,保证合理的膳食搭配,培养健康的饮食习惯。
1. 综合思考,设计填写
各小组同学讨论平时的生活感受:你是否感受过身体健康出现问
题的“预警”?也许是频繁的头晕低血糖,也许是小腿肌肉经常抽搐
疼痛……身体状况和饮食有着密切关系,因此我们有必要了解自己的
日常饮食结构,以查漏补缺。尝试设计一个表格,将自己最近3 天的
7
健
康
的
生
活
方
式
饮食(每餐所吃食物的种类、分量)尽量准确地记录下来,并计算每
日所摄入的不同种类食物的总克数。
2. 评价优化,交流展示
①依照“青少年平衡膳食宝塔”,以小组为单位,评价小组成员
的饮食是否科学合理。完成对照分析,根据评价结果调整每日的饮食
习惯,设计可行的饮食结构优化表。
②以“什么是科学合理的饮食结构”为题,在班内举办小组研讨
会、演讲比赛、辩论赛等活动。
通过改善饮食提升自己的健康水平后,尝试协助家人设计饮食结
构表并帮助他们优化日常饮食结构。
拓展思考
什么是“平衡膳食模式”?如何为自己安排一天的平衡膳食?
现在市面上有许多营养品,声称可以补充维生素、矿物质、纤维
素等人体需要的营养,所以有些人会吃很多的营养品,认为只要自己
吃得够全,这些营养品就可以替代食物来为自己补充营养。对此,你
怎么看?
7
健
康
的
生
活
方
式
7.2 吸烟、酗酒与吸毒的危害
吸烟、酗酒和吸毒严重危害人们的身心健康。戒烟、限酒、远
离毒品,是健康、文明生活方式的重要内容。
拒绝第一支香烟
想一想
青少年开始吸烟,大多数是由于好奇、模仿、交际需要等原因。然而,一
旦吸烟成瘾,将对身体造成危害。你知道若长期吸烟,人的牙齿、手指会发生
什么变化吗?
实
验
烟草对人体健康影响的模拟实验
材料与仪器
长柄U 形管,棉花,烟草丝,玻璃管,气泵,铁架台,酒精灯,火
柴,通风橱。
棉花
长柄U 形管
气泵
玻璃管
烟草丝
氧气
图7.4 “烟草丝燃烧”装置示意图
注意:使用火柴和酒精灯时请注意安全。
铁架台
步骤
如图7.4所示,在科学实验室
的通风橱中安装好“烟草丝燃烧”
装置。点燃酒精灯,开动气泵,使
烟草丝燃烧的烟雾通过长柄U 形
管。利用该装置燃烧2g烟草丝。
分析与思考
燃烧2 g 烟草丝后,长柄U 形管内棉花的颜色有什么改变?烟草
7
健
康
的
生
活
方
式
丝燃烧的烟雾中哪些物质改变了棉花的颜色?
图7.5
不吸烟人的肺
图7.6
长期吸烟人的肺
烟草燃烧的烟雾中含有
4 000 多种化学物质,其中致
癌物质就达50 多种,尼古丁、
焦油和一氧化碳是主要的有毒
物质。长期吸烟易引发肺癌等
多种呼吸道疾病。
严禁酗酒
想一想
我国的酒文化源远流长,饮酒是人们日常生活中的一种习俗,但过量饮酒
会对身体造成很大危害。你知道醉酒的人常常会有哪些表现吗?
活
动
认识酗酒的危害
阅读表7.3。
表7.3
酒精对人的影响
血液中的酒精浓度/ %
人的行为表现
0.05
兴奋和快慰
0.1
失去自制能力
0.25
失去知觉,昏迷不醒
0.5 及以上
死亡
7
健
康
的
生
活
方
式
资料一
药品与毒品
《神农本草经》里有关于“麻贲”的记载:“多食,令人见鬼狂走。久
服,通神明,轻身。”这与现在吸食大麻的人“出现幻觉,感到全身轻飘飘”
的描述如出一辙。毒品的危害在于连续使用会使人在生理和心理上对其产生
强烈的依赖性,然后在不知不觉中沉迷于这种虚幻的满足感,最终成瘾成癖。
药品与毒品的区别如下。
分析与思考
1. 为什么饮酒过量会对人体健康造成危害?
2. 有一种说法:每天喝一小杯葡萄酒有益健康,延年益寿。你同意这种说
法吗?为什么?
3. 你身边有酗酒的人吗?该怎样用科学的知识来劝诫他们呢?
酒的主要成分是酒精,化学名为乙醇。经常大量饮酒会对人体产生多
方面的危害。青少年的身体发育不完全,饮酒会伤胃、伤肝,对大脑的发
育不利,还会引起慢性酒精中毒等危害。
远离毒品
想一想
什么是毒品?吸毒有哪些危害?
活
动
认识毒品的危害
阅读下面的资料和图7.7、图7.8。
7
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康
的
生
活
方
式
图7.7
常见的毒品
鸦片
海洛因(白粉)
可卡因
大麻
冰毒
冰毒
麻古(麻果)
摇头丸
“止咳水”
注意:远离毒品!
资料二
以假乱真的伪装毒品
在暴利的驱使下,即使有缉毒警察的严厉打击,一些犯罪分子依旧对毒
品交易趋之若鹜,不惜铤而走险。毒贩们为了躲避警方视线,在毒品的外包
装上也绞尽脑汁,“变身”后的毒品看起来人畜无害,甚至堂而皇之地闯进了
青少年的生活。
除了“速溶型饮料”“小零食”“小罐饮料”“彩虹烟”之外,市面上还
有一种图案丰富、色彩艳丽、指甲般大小的贴纸——“邮票”,它其实是
一种含有LSD(麦角酸二乙基酰胺)成分的新型毒品,药效极强,被称为
“迷幻剂之王”。只需将一小片“邮票”含于舌下,人很快就会出现强烈的
幻觉,甚至丧失理智。
面对形形色色的伪装毒品,青少年要学会用知识武装自己,以冷静克服
冲动,用理智抵制诱惑。珍爱生命,远离毒品!
吗啡、可卡因、杜冷丁等具有药品与毒品的双重身份,合理使用就是
药品,滥用就是毒品。
海洛因、大麻等最初曾用于医疗,当人们发现它们对人体危害极大后
就停止使用了。这些物质现在不是药品而是毒品。
7
健
康
的
生
活
方
式
分析与思考
1. 药品与毒品的区别是什么?
2. 社会上引诱青少年吸毒的手段有哪些?该如何防备?
3. 你看过有关缉毒的影视作品吗?如果你身边有人吸毒,你会怎么做?
毒品(drug)是指鸦片、海洛因、冰毒、吗啡、大麻、可卡因以及国
家规定管制的其他能够使人形成瘾癖的麻醉药品和精神药品。毒品严重危
害人的身心健康。吸毒会损害人的神经系统,导致精神分裂,降低人的生
殖能力和免疫能力,还会使心肺受损,呼吸麻痹,严重的可导致死亡。共
用注射器的静脉吸毒者易感染艾滋病。吸毒极易上瘾,吸毒时间越长,对
毒品的需求量越大,以至于最后无法摆脱。
小资料
毒品的危害
毒品的危害,可概括为“毁灭自己、祸及家庭、危害社会”12 个字。
吸毒不仅会影响身体健康,还会使家庭陷入经济困境,导致亲属离
散甚至家破人亡。吸毒者会对毒品产生依赖性,有的甚至因为吸毒而丧
“彩虹烟”
“小罐饮料”
“速溶型饮料”
“小零食”
图7.8
形形色色的伪装毒品
7
健
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方
式
失人性。
此外,在毒品的作用下,吸毒者可能产生妄想和幻视、幻听现象,并伴
随暴力行为。吸毒使人失去正常人应有的是非标准、伦理准则和道德观念,
严重败坏社会风气,影响社会稳定,威胁公共安全。
跨学科实践活动
拒绝毒品
我来宣讲
1987 年6 月,联合国在维也纳召开的“麻醉品滥用和非法贩运
问题”部长级会议提出了“爱生命,不吸毒”的口号,并将每年的6
月26 日定为“国际禁毒日”。
1. 算一算:今年的6 月26 日是第几个“国际禁毒日”?你知道它
的主题是什么吗?
2. 以“青春有约定,禁毒我先行”为主题,设计一份普及禁毒常
识,以及反映毒品会对个人、家庭、社会造成危害的手抄报。要求:
版面清晰,主题鲜明,材料丰富,图文并茂。
3. 清代俞蛟所撰《梦厂杂著》中这样论及吸食鸦片成瘾者:“瘾
至,其人涕泪交横,手足委顿不能举,即白刃加于前,豹虎逼于后,
亦惟俯首受死,不能稍为运动也。故久食鸦片者,肩耸项缩,颜色枯
羸,奄奄若病夫初起。”拒绝毒品,唯有不染。以小组为单位,自编、
自导、自演,拍摄一部短视频——《对毒品说“不”》。
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方
式
7.3 传染病及其防治
人的一生中,免不了会得这样或那样的疾病。有的疾病不会
传染给他人,有的疾病则能传染给他人,对自己和他人的健康造
成危害。合理的预防和控制,可以减少传染病的传播,保护自己
和他人。
传染病与传染途径
想一想
医院、餐厅等场所一般都安装有消毒柜,你知道消毒柜的用途吗?
活
动
认识常见的传染病
人类传染病的种类有很多,一般将传染病按传播途径分为呼吸道传染
病、消化道传染病、血液传染病和体表传染病等。和同学们一起回忆自己从
小到大得过的疾病,根据已搜集的关于传染病的资料思考下列问题,并完成
表7.4 的填写。
1. 如何区分传染病与非传染病?
2. 常见传染病的传播途径有哪些?
3. 常见传染病的症状有哪些?它们对人体有什么危害?
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健
康
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式
表7.4
常见传染病分类
传染病类型
呼吸道传染病
消化道传染病
血液传染病
体表传染病
主要传播途径
飞沫、空气传播
饮水、食物传播
吸血的动物传播
接触传播
常见病
主要预防措施
填表人:
日期:
分析与思考
1. 不同类型的传染病的预防措施有什么区别?
2. 与传染病病人接触时应注意哪些问题?
由病毒、细菌、寄生虫等病原体引起的,能在人与人之间或人与动物
之间传播的疾病叫作传染病(infectious disease)。传染病与非传染病的不
同点是它具有传染性和流行性。但传染病也是可以预防的。传染病能够在
人群中流行,必须同时具备传染源、传播途径和易感人群这三个基本环
节。只要切断其中的任何一个环节,就可终止传染病的流行。
图7.9
传染病流行的三个基本环节
空气传播
水传播
饮食传播
生物媒介传播
接触传播
能够散播病原体
的人或动物
对某种传染病缺乏
免疫力而容易感染
该病的人群
控制传染源的方法是早
发现、早诊断、早报告、
早治疗、早隔离
切断传播途径的方法
主要是讲究个人卫生
和环境卫生
易感人群的保护方法是主动预
防接种,积极参加体育锻炼,
增强抵抗力,在传染病流行期
间避免和传染源接触
传播途径
易感人群
传染源
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预防传染病,要从控制传染源、切断传播途径和保护易感人群这三个方面
进行综合防控,同时还应根据不同疾病的特点和患病情况,抓住其中的主要环
节进行防治。例如,对于腮腺炎、肺结核和麻疹等呼吸道传染病,要以接种疫
苗、保护易感人群为主;对蛔虫病和肠炎等消化道传染病,要以切断传播途径
为主;对于破伤风、淋病和疟疾等体表和血液传染病,要以控制传染源为重点,
同时对患者进行治疗。
小资料
了解病原体
病原体是引起传染病的病毒、细菌和寄生虫等生物。病原体进入体内后
会繁殖更多的病原体,最终可能会让人生病。
病毒是一种极小的微生物,一旦进入人体细胞,病毒就会利用人体
细胞的物质合成自身的蛋白质和遗传物质,组合成新的病毒,导致人体
细胞死亡。流感、腮腺炎、水痘、艾滋病(AIDS)、狂犬病等就是由病
毒引起的疾病。
细菌是一种会引起很多疾病的微生物,由细菌引起的疾病包括痢疾、
伤寒、肠炎、扁桃体炎、食物中毒、耳部感染和肺结核等。一些细菌可
以直接破坏人体细胞,例如扁桃体炎是由于链球菌“侵略”喉部引起的。
除此之外,还有真菌和其他微小的病原体能导致人体患传染病。如脚癣
是由真菌感染引起的一种皮肤病,疟疾是由于血液感染疟原虫而引起的一种
疾病。
图7.10
病毒和细菌
病毒
球菌
杆菌
螺旋菌
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方
式
乙型病毒性肝炎
想一想
乙型病毒性肝炎(简称“乙型肝炎”)对人体的危害很大,并且传染性很
强。在日常生活中,我们应该如何防止乙型肝炎病毒(简称“乙肝病毒”)的
感染呢?
活
动
认识乙型肝炎
阅读图7.11 和下面的资料。
× × × × × ×
医院
病房检验报告单
病人姓名
病房住院号
检验材料
检验目的
性别
年龄
科别
床号
临床诊断
送检
日期
年
月
日收到
日期
年
月
日报告
日期
年
月
日
送检者
检验者
复核
检验分号
字
(
请
勿
写
过
此
格
)
乙型肝炎“大三阳”
乙型肝炎“小三阳”
× × × × × ×
医院
病房检验报告单
病人姓名
病房住院号
检验材料
检验目的
性别
年龄
科别
床号
临床诊断
送检
日期
年
月
日收到
日期
年
月
日报告
日期
年
月
日
送检者
检验者
复核
检验分号
字
(
请
勿
写
过
此
格
)
× × × × × ×
医院
病房检验报告单
病人姓名
病房住院号
检验材料
检验目的
性别
年龄
科别
床号
临床诊断
送检
日期
年
月
日收到
日期
年
月
日报告
日期
年
月
日
送检者
检验者
复核
检验分号
字
(
请
勿
写
过
此
格
)
对乙型肝炎有免疫力
从未感染过乙肝病毒
× × × × × ×
医院
病房检验报告单
病人姓名
病房住院号
检验材料
检验目的
性别
年龄
科别
床号
临床诊断
送检
日期
年
月
日收到
日期
年
月
日报告
日期
年
月
日
送检者
检验者
复核
检验分号
字
(
请
勿
写
过
此
格
)
图7.11
乙型肝炎检验报告单
阴性
阴性
阴性
阴性
阴性
阴性
阴性
阴性
阳性
阴性
阴性
阴性
阴性
阴性
阳性
阴性
阳性
阴性
阴性
阳性
阴性
阳性
阴性
阴性
阳性
阳性
阴性
阴性
7
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的
生
活
方
式
分析与思考
1. 乙型肝炎有哪几种传染途径?
2. 与乙型肝炎病人接触时,应该注意哪些问题?
乙型病毒性肝炎是一种常见的传染病,它是由乙型肝炎病毒引起的,
对人体的危害较大。
在世界各地,乙型肝炎发病率逐年增加,如果不进行全球性的乙型肝炎疫
苗(简称“乙肝疫苗”)接种,要想控制这种疾病是不可能的。虽然并不是所
有人都可以接种乙肝疫苗,但一般来说,凡没有感染过乙肝病毒者都应该接种
乙肝疫苗。
资料二
乙肝病毒的传播途径
血液传播
输入含乙肝病毒的全血、血浆、血清或其他血制品
胎源性传播
带病毒母亲传染给胎儿
医源性传播
医疗器械被乙肝病毒污染
性接触传播
通过性行为传播,特别是性滥交和同性恋者传播
密切接触传播
乙型肝炎患者通过唾液、尿液、血液、胆汁和乳汁,以及被污染
的物品,经破损皮肤、黏膜而传播给长期密切接触的人
资料一
乙型肝炎检查指标的含义
乙型肝炎检查一般有六项指标,即HBsAg(乙型肝炎表面抗原)、
HBsAb(乙型肝炎表面抗体)、HBeAg(乙型肝炎e抗原)、HBeAb(乙型
肝炎e 抗体)、HBcAg(乙型肝炎核心抗原)、HBcAb(乙型肝炎核心抗
体)。“大三阳”是指HBsAg、HBeAg、HBcAb 均呈阳性。“大三阳”表
示体内有乙肝病毒存在,并且乙肝病毒复制较活跃,传染性较强。“小三
阳”是指HBsAg、HBeAb、HBcAb 均呈阳性,但HBeAg 呈阴性。“小三
阳”表示病毒已基本停止复制,病毒数量少,传染性较低。
7
健
康
的
生
活
方
式
接种了乙肝疫苗后,不一定能完全预防乙肝病毒感染和乙型肝炎发病,只
有产生足量抗体后才能起到预防作用。
阅读材料
流行性感冒
每年随着冬季的来临,全国大部分地区都要遭受流行性感冒(简称“流
感”)的侵扰。流行性感冒由流感病毒引起。当流行性感冒患者讲话、咳嗽、
打喷嚏时,喷出的飞沫中含有大量病毒,易使周围的人感染。患上流行性感
冒后,一般人约一周可自行康复,但少年儿童若不及时治疗就有可能并发肺
炎、心肌炎等疾病,甚至导致死亡。目前,治疗流行性感冒没有特效药。接
种流感疫苗是预防和控制流感的最好措施。
肠
炎
肠炎是细菌、病毒、真菌和寄生虫等引起的消化道炎症。症状主要表
现为恶心、呕吐、腹痛、腹泻等。肠炎根据发病时间的长短,分为急性和
慢性两类。肠炎的病因较多,通常根据病原体的类型分为病毒性肠炎、细
菌性肠炎、真菌性肠炎、寄生虫性肠炎,其中病原体以细菌和病毒最为常
见。肠炎极为普遍,全世界每年有30 亿~ 50 亿人次患此病,特别是儿童易
感。预防肠炎应注意家庭卫生及环境清洁,扑灭苍蝇、蟑螂,避免吃生冷、
不干净的食物,饭前便后常洗手,不边走边吃食物,防止空气中的病原体
进入人体。
肺结核
肺结核的传染源主要是排菌的肺结核病人,其主要致病原因是带菌的飞
沫和尘埃经呼吸道侵入肺部,吞入含结核菌的食物亦可感染致病。结核菌随
病人或带菌者的呼吸道分泌物排出,并随灰尘飞扬于空中传给他人。尤其是
开放型肺结核患者,其痰液更是主要的传播来源。此外,咳嗽、打喷嚏也可
传播病菌。
肺结核是一种严重危害人体健康的疾病。各种年龄、性别的人群对结核
菌均有易感性。老年人、糖尿病人、胃切除的人、长期服用激素类药物的
人、未接种卡介苗的人、家中有肺结核患者的人更容易染上肺结核病。
7
健
康
的
生
活
方
式
艾滋病
艾滋病全称为“获得性免疫缺陷综合征”,是由人类免疫缺陷病毒(HIV)
引起的一种严重威胁人类健康的传染病。HIV 存在于感染者的血液、精液、
宫颈分泌物、乳汁等中。HIV 侵入人体后,主要侵犯并破坏人体免疫系统,
致使人体免疫功能受损,不能抵御病原体的侵害,从而引发感染或形成肿瘤
等,直至全身器官衰竭而导致死亡。
艾滋病具有传染性极强、死亡率极高的特点。养成文明健康的生活方式
和良好的卫生习惯,阻断传播途径,是预防艾滋病的有效措施。与HIV 感染
者进行一般的生活和工作接触,如共餐、握手等,不会感染艾滋病。世界卫
生组织把每年的12 月1 日定为“世界艾滋病日”,旨在建立一个不歧视HIV
感染者的社会环境,让他们得到关爱与治疗,这也有利于防止HIV 的传播。
跨学科实践活动
调查流行性感冒发病情况
立秋过后,天气渐凉,流行性感冒进入高发期,会对人体健康造
成影响。想要有效地预防流行性感冒,必须先了解流行性感冒。以所
在班级为单位,搜集本学期班上同学流行性感冒的发病情况。
1. 统计同学们患流行性感冒的时间、患病人数,了解患病症状、患病
原因、治愈措施和痊愈时间等,分析你的调查结果,看看哪个月份最容易
患病、哪类人群最容易患病,主要患病原因和最显著的症状分别是什么。
2. 探究流行性感冒的传播特点。
3. 根据搜集的资料撰写调查报告,提出合理的预防措施。
拓展思考
普通感冒与流行性感冒有共性,也存在区别。只有正确辨别,有
效排查,才能精准治疗。请查阅相关资料,再结合自己的调查结果,
谈谈如何区别普通感冒和流行性感冒。
7
健
康
的
生
活
方
式
7.4 当意外发生时
人们在生活中,难免会发生这样或那样的意外。面对意外伤害
事故,我们要保持冷静,采取正确的措施,将伤害降到最低。
中
毒
想一想
大家对“中毒”一词并不陌生,在日常生活中,中毒事件时有发生。你知
道最近社会上发生的一些中毒事件吗?
活
动
中毒的预防与急救
阅读下面的资料。
发生食物中毒后,一般采取以下急救措施。
催吐。用手指、羽毛或棉签等刺激舌根,促使呕吐,至呕吐物呈苦味
为止。
洗胃。催吐后马上喝温水500 mL,然后再用催吐方法让胃内残留物
吐出。反复进行。
导泻。如果吃下受污染食物的时间超过2 小时,但精神仍较好,则可
服用泻药,促使受污染食物尽快排出体外。
解毒。对于变质鱼、虾等引起的中毒,可取食醋100 mL,加温水
200 mL 服下解毒。对于防腐剂或变质饮料引起的中毒,可用鲜牛奶等含蛋
白质的饮料灌服解毒。
7
健
康
的
生
活
方
式
分析与思考
1. 在日常生活中,哪些食物容易引起中毒?
2. 如何防止中毒事件的发生?
3. 中毒事件发生后,如果抢救不及时,后果不堪设想。你知道哪些急救
方法?
中毒大多由食物引起,其中由细菌和真菌引起的食物中毒占绝大多数。由
细菌引起的食物中毒是因为人们摄入了被细菌污染的食物。食物在较高温度下
存放较长时间,食用前未充分加热等都有可能导致食物中毒的发生。由真菌引
起的食物中毒常见的有两种:一种是食用了含有毒素的蘑菇而引起的中毒,另
一种是食用了被霉菌污染了的食物而引起的中毒。
接触或食用了有毒的动物和植物也会引起中毒。被蝎子、蜈蚣、黄蜂等动
物蜇伤或被毒蛇咬伤后,都会出现中毒症状。由于误食有毒动植物或食用方法
不当而引起的中毒也时有发生,例如食用了发芽的马铃薯、未煮熟的四季豆、
处理不当的河豚,过量食用某些鱼类的肝脏和含有毒素的鱼胆等。此外,由化
学物质引起的中毒,常见的有农药中毒、重金属中毒等。
食物中毒(food poisoning)的预防:注意个人卫生,饭前便后要洗
手;注意饮食卫生,切生食和熟食的刀具、砧板要分开;购买食物时,要
留意生产日期及保质期;新鲜的蔬菜必须冲洗干净;吃水果时要去皮;加
工食物时要确保食物熟透;发生食物中毒时,应迅速通知卫生检疫部门,
最好能保存导致中毒的食物样本,以利于诊断和治疗。
一旦发生食物中毒或农药中毒,应当尽快将中毒者送往医院急救。常
用的急救办法有催吐、洗胃、导泻、解毒等。
7
健
康
的
生
活
方
式
触电与溺水
想一想
假如有人触电或溺水,你是否能及时拨打急救电话寻求救助?如果这
时伤者突然停止了呼吸,甚至停止了心跳,你应该怎样做来挽救他(她)的
生命?
活
动
急救演示
聘请专业急救员或由预先经过培训的学生饰演急救员,并准备好橡胶人模
或大型玩具娃娃等充当被救者。
1. 由急救员示范当被救者心跳骤停时,如何对其实施胸外心脏按压。
图7.12
胸外心脏按压示意图
救护者用单手掌根或双手掌根在被救者
胸骨下段的三分之一处垂直向下按压。确保
按压深度至少为胸廓前后径的三分之一(约
5 cm),按压频率为100 ~ 120 次/分,保证每次
按压后胸廓完全恢复原状。
7
健
康
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生
活
方
式
2. 由急救员示范当被救者突然停止呼吸时,如何对其实施人工呼吸。
图7.13
口对口吹气法示意图
1. 使被救者仰卧,头后仰,将
病人的衣领解开,腰带放松。
2. 清除被救者口鼻内的异
物和污物,保持其呼吸道通畅。
3. 救护者一只手托起被救者的下颌,
另一只手捏紧被救者的鼻孔,然后深吸一
口气,对着被救者的口部用力吹入。
分析与思考
1. 胸外心脏按压的操作要领是什么?
2. 进行人工呼吸时,应当如何操作?每分钟吹气多少次才合适?
3. 怎样判断抢救是否有效?
当有人因意外事故造成呼吸、心跳骤停时,需要对患者进行心肺复苏。心
肺复苏包括胸外心脏按压和人工呼吸等。先做30 次心脏按压,并保持气道通
畅,再做2 次人工呼吸,如此交替反复进行。当病人出现自主呼吸、颈动脉有
搏动,并且脸色逐渐转为红润时,则证明抢救有效。
讨
论
1. 在日常生活中,有哪些行为可导致人体触电事故的发生?当发现有人触
电时,如何使触电者脱离险境?
2. 当遇到有人溺水时,应该选择什么方法救他上岸?救他上岸后,应该采
取什么抢救措施?
7
健
康
的
生
活
方
式
带电操作
用湿手插上插头
高压电跨步电压触电
图7.14
导致触电的错误行为
注意:危险行为请勿模仿!
当发现有人触电时,救助者首先应该设法切断电源,使触电者脱离带
电状态,松解影响触电者呼吸的上衣领口和腰带,使其呈仰卧位。
当发现有人溺水时,首先应呼救并向溺水者投掷救生圈、长竹竿、绳
子等救生器材,找具有水中救援能力的人救溺水者上岸,迅速清除溺水者
呼吸道中的异物,使其呼吸通畅。要及时检查被救者的身体状况,根据需
要对其施行胸外心脏按压和人工呼吸,并尽快联系附近医院对被救者进行
进一步救治。
异物堵塞气管
想一想
在日常生活中,如不慎将花生米、瓜子等吸入气管该怎么办?
活
动
学习海姆立克急救法
海姆立克急救法是对气道异物阻塞引起的窒息非常有效的急救技术,也
7
健
康
的
生
活
方
式
适用于溺水窒息,其原理是通过外力对腹部挤压、冲击,从而使膈肌向上运
动,瞬间增大肺内的气压,使气流经肺、气管向体外排出,从而使阻塞部位
被气流冲开。
1.救护者站在患者
背后,双臂环抱患者。
4.连续快速向内、向
上挤压冲击6 ~ 8 次。
2.救护者一只手
握拳,另一只手的手
掌压在拳头上。
3.使拇指掌关节
突出,顶住患者腹部
正中线脐上部位。
图7.15
海姆立克急救法
海姆立克急救法虽然有效,但并不是百试百灵。在气道异物无法自行通过
咳嗽或海姆立克急救法排出,且持续有呛咳和呼吸困难等表现时,应当立即到
医院急救;如果是异物堵塞引起窒息、意识丧失,在尝试过海姆立克急救法无
效时,应该立即就地开始心肺复苏,并拨打“120”急救电话。
分析与思考
1. 使用气球、矿泉水瓶、吸管等生活中常见的材料制作简单模型,模拟海
姆立克急救法,并思考其中的原理。
2. 练习海姆立克急救法并思考:若一个人在家时发生异物堵塞气管,应该
如何自救?
在正常情况下,人体与生俱来的生理功能会防止异物进入气管。但异
物一旦堵塞气管,异物下不去、上不来,肺内的气体呼不出来,短时间内
就会有窒息而死的危险。异物堵塞气管的处理方法:鼓励咳嗽、拍打背部、
压腹冲击(海姆立克急救法)等。
7
健
康
的
生
活
方
式
蛇虫咬伤
想一想
图7.16
蜈蚣
图7.17
蝎子
读图7.16—图7.21。想一想,你认识常
见的蛇虫吗?你知道被有毒蛇虫咬伤后的急
救方法吗?
图7.21
蟒
(无毒蛇)
图7.19
银环蛇
(毒蛇)
图7.18
竹叶青
(毒蛇)
图7.20
黑线乌梢蛇
(无毒蛇)
活
动
被毒蛇咬伤后的急救模拟演练
1. 选出两名学生,一名学生饰演被毒蛇咬伤者,另一名学生饰演急救员。
2. 如图7.22 所示,“急救员”示范如何对伤者进行急救。
3. 看看“急救员”有没有不当的操作。
用绳子等绑扎,
每15 ~ 30 min 松解
1 ~ 2 min。
图7.22
分辨被毒蛇咬伤后的操作正误
直接吸吮毒液。
冲洗伤口。
送往医院治疗。
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健
康
的
生
活
方
式
分析与思考
1. 绑扎伤口时有哪些注意事项?
2. 排毒有哪几种方法?
3. 如果你一个人在野外被毒蛇咬伤,你可以采取什么措施进行自救?
我国有十余种常见毒蛇。毒蛇咬伤人的事件多发生在4 ~ 10 月。人被
毒蛇咬伤后,一般局部有牙痕、出血、疼痛、肿胀、淋巴结肿大等现象。
被毒蛇咬伤后,除了在第一时间拨打120 急救电话外,还可采取以下急救
措施:
1. 防止毒素扩散。在伤口近心端5 ~ 10 cm 处用绳子、布条、止血带
或其他系带绑扎。
2. 冲洗伤口。一边用手挤出伤口处的毒性血液,一边用清水、盐水、
肥皂水或双氧水彻底冲洗伤口。
3. 排毒。一般可采取扩创排毒,即以毒牙痕为中心,把伤口呈“一”
字形或“十”字形划开,用手指不断挤压排毒,并继续用水冲洗伤口。在
无水的紧急情况下,口腔无伤者可直接用口对伤口进行吮吸排毒。
4. 在采取以上紧急措施后,安静等待救护车到达,前往医院就诊。
讨
论
毒蛇、蜈蚣和蝎子有毒。我们在参加野外活动时,应该如何对待这些动物?
如何保护自己?
猝
死
想一想
1. 据估测,我国每年约有50 万人猝死。有人上体育课时因剧烈运动猝死,
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健
康
的
生
活
方
式
有人在公司因熬夜加班猝死,有人在聚餐时因饮酒过量猝死……猝死到底是由
什么原因引起的呢?
2. 随着饮食习惯和生活方式的改变,猝死者逐渐呈现低龄化趋势。那么我
们该怎样防范猝死呢?
活
动
阅读表7.5。
表7.5
增加猝死风险的不良生活习惯
不良生活习惯
从不参加体育运动
久坐
很少摄入蔬菜、水果、全谷物类食物
吸烟酗酒
喜欢吃加工类食物
过量摄入糖分、盐分、油脂
熬夜
分析与思考
1. 除了表7.5 中所列举的不良生活习惯外,还有哪些因素可能导致猝死?
2. 怎样防范猝死的发生?
猝死(sudden death)是指由于机体潜在的疾病或重要器官急性功能
障碍导致的突然死亡。猝死发病快且突然,有些猝死发生前没有明显的
异常情况,但大部分人往往会有烦躁、头痛、胸闷、恶心、呕吐等不适
症状。当今社会猝死的死亡率呈逐年升高的趋势,猝死可发生在任何年
龄、性别和职业中,严重威胁人类生命安全。临床将猝死分为心源性猝
死和非心源性猝死:心源性猝死是由心血管系统疾病引起的猝死,常见
死亡原因有冠心病、心肌炎等;非心源性猝死往往与脑部疾病、肺部疾
病有关,常见死亡原因有脑出血、肺炎等。
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康
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方
式
诱发猝死的危险因素包括繁重的精神压力,以及缺乏运动、超重肥胖、吸
烟酗酒等不良的生活方式。因此,从源头上减少各种危险因素是预防猝死的关
键。预防猝死要从日常生活开始:保持稳定的情绪、养成良好的生活习惯以及
坚持定期健康体检。对于青少年猝死的预防,一方面,要注意加强青少年心血
管疾病方面的检查,充分了解家族和个人病史;另一方面,青少年要学会自我
防护与监测,一旦出现不适症状,应及时就医。
阅读材料
其他常见的人类疾病
青春期是生长发育的旺盛期,是个体从童年向成年逐渐过渡的重要时
期,也是预防成年期疾病(慢性非传染性疾病,如糖尿病、冠心病、恶性肿
瘤)的关键时期。
糖尿病
糖尿病是一组以代谢紊乱、血糖增高为特征的代谢性疾病,是胰岛素分
泌缺陷及胰岛素抵抗所导致的。糖尿病可引起多系统损害,导致眼、肾、神
经、心脏、血管等组织器官出现慢性进行性病变、功能减退及衰竭。我国糖
尿病预防情况不容乐观,中国最新流行病学调查显示:中国可能已成为糖尿
病患病人数最多的国家。为预防糖尿病,应积极倡导合理膳食、控制体重、
适量运动、限盐、戒烟、限酒及心理平衡的健康生活方式。
冠心病
冠状动脉粥样硬化性心脏病,简称冠心病。由于脂质代谢异常,血液中
的脂质沉积在原本光滑的动脉内膜上,形成一些白色斑块,导致动脉粥样硬
化病变,进而造成冠状动脉腔狭窄,使血流受阻,导致心脏缺血,产生心绞
痛。研究表明,吸烟、高血压、血脂异常、糖尿病、腹型肥胖、心理社会压
力、摄入水果蔬菜少、酗酒及缺乏体力活动等是导致患冠心病的主要危险因
素,多个危险因素并存的个体发病危险成倍增加。因此,改善生活方式、降
低血压、控制血脂、控制血糖是预防冠心病的重要措施。
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恶性肿瘤
恶性肿瘤是细胞分化不成熟、生长较迅速、浸润破坏器官的结构和功
能并可发生转移、对机体影响较为严重的肿瘤,俗称“癌症”。正常细胞在
物理、化学、病毒等致癌因素的作用下,可能导致原癌基因和抑癌基因突
变,引起细胞的恶性转化,促进肿瘤的形成。恶性肿瘤的发生除与遗传因
素有关外,还与生活方式密切相关。因此,预防恶性肿瘤应倡导健康生活
方式,远离烟酒等致癌物,养成健康的饮食习惯,保持合理的饮食结构,
坚持锻炼,定期体检,保持良好的心理健康状态。
跨学科实践活动
紧急救治演练
威胁人类健康的重要杀手——心跳骤停,只有4 min的黄金抢救时
间,发现心跳骤停的第一目击者早期是否能够高质量实施心肺复苏对
挽救生命至关重要。利用班会、安全宣传日等活动时间组织紧急救治
演练。
1. 假设遇到他人突然倒地,我们该怎么做?以小组为单位展开讨
论并形成方案。
2. 形成方案后模拟事故现场,小组成员轮流饰演急救员,尝试施
行人工呼吸和胸外心脏按压,拍摄视频记录过程,形成视频资料。
3. 结合视频资料,讨论并总结其操作要点和注意事项,撰写实训
报告。
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康
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反馈与评价
一、判断题
1. 美食主播的身材没有走样,说明长期暴饮暴食对身体的危害不大。
(
)
2. 瓜子壳不慎堵住气管时,可采取的应急处理方法有鼓励咳嗽、拍打背部、压腹冲
击等。
(
)
二、选择题
1. 对于传染病,应根据不同疾病的特点和患病情况,抓住三大环节中的主要环节进行
预防。下列预防措施正确的是(
)。
A. 疟疾等血液传染病,要以保护易感人群为主
B. 破伤风等体表传染病,要以切断传播途径为主
C. 肠炎等消化道传染病,要以控制传染源为重点
D. 肺结核等呼吸道传染病,要以接种疫苗、保护易感人群为主
2. 人们在生活中,难免会发生意外,掌握正确的急救措施可以帮助我们减少意外伤
害。下列急救行为正确的是(
)。
A. 食物中毒时服用健胃药来解毒
B. 被毒蛇咬伤后用清水、盐水、肥皂水冲洗伤口
C. 发现有人溺水应第一时间跳入水中救援
D. 当有人触电时,可用手拉扯使其与电源分离
1. 你认为喝果汁好还是吃水果好?为什么?
2. 发生以下情况时,应采取怎样的措施?
①异物入眼;②服药过量;③烧伤;④蛇虫咬伤;⑤流鼻血;⑥窒息。
3. 我们应该以怎样的态度对待传染病患者?
现有以下材料:显微镜,载玻片,吸管,烟草浸出液,蒸馏水,量筒,计时器,水蚤
等。尝试配置不同浓度的烟草浸出液,探究烟草浸出液对水蚤心率的影响,然后进一步查
找资料,理解吸烟对人体健康的危害。
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本章要点
传
播
途
径
传
染
源
易
感
人
群
体
表
传
染
病
血
液
传
染
病
消
化
道
传
染
病
呼
吸
道
传
染
病
种
类
包
括
乙型肝炎
控制和预防
传染病
掌握正确的
急救措施
拒绝不良的
生活方式
合理膳食
膳食平衡
健康的生活方式
知识结构
蛇
虫
咬
伤
异
物
堵
塞
气
管
触
电
与
溺
水
中
毒
三
个
基
本
环
节
远
离
毒
品
限
酒
戒
烟
三
餐
合
理
饥
饱
适
当
粗
细
搭
配
食
物
多
样
维
生
素
无
机
盐
水
蛋
白
质
脂
肪
糖
类
膳
食
纤
维
猝
死
常
见
的
传
染
病
食物中的营养素
1. 人体的主要成分有水、蛋白质、脂质、糖类和无机盐等。糖类、脂肪和
蛋白质可以为生命活动提供热量。
2. 糖类、脂肪、蛋白质、维生素、无机盐、水和膳食纤维等物质称为营
养素。
3. 膳食平衡应做到:食物多样,粗细搭配,饥饱适当,三餐合理。
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方
式
4. 烟草烟雾中的致癌物质达50 多种,长期吸烟易引发肺癌等多种呼吸道
疾病。酒的主要成分是酒精,青少年的身体发育不完全,饮酒会伤胃、伤肝,
对大脑的发育不利,还会引起慢性酒精中毒等。
5. 毒品是指鸦片、海洛因、冰毒、吗啡、大麻、可卡因以及国家规定管
制的其他能够使人形成瘾癖的麻醉药品和精神药品。吸毒毁灭自己、祸及家
庭、危害社会,绝对不可尝试。
6. 传染病的流行有三个基本环节:传染源、传播途径和易感人群。切断其
中的任何一个环节,就可以终止传染病的流行。
7. 乙型肝炎是由乙肝病毒引起的一种常见传染病,对人体危害较大,可通
过接种乙肝疫苗进行防控。
8. 常见的中毒现象主要是由细菌和真菌引起的食物中毒,发生食物中毒时
须及时采取催吐、洗胃、导泻、解毒等急救措施。
9. 当意外事故发生时,应采取正确的措施救治伤者。学会胸外心脏按压、
人工呼吸、海姆立克急救法等常用的急救方法。
10. 猝死是指由于机体潜在的疾病或重要器官急性功能障碍导致的突然死
亡。临床将猝死分为心源性猝死和非心源性猝死。
本章核心素养
1. 阐述人体健康的概念和青春期卫生保健知识,认同良好的生活习惯是健
康的保障。
2. 举例说明烟草、酒精、毒品等对人体的影响,养成健康的生活方式。
3. 举例说明营养素的作用,形成平衡膳食的观念。
4. 列举常见的疾病和传染病、生活中可能遇到的意外情况,并能在日常生
活中熟练应用其应对措施,保障生命安全和健康。
1. 水的世界
水
water
熔点
melting point
凝固点
solidifying point
沸腾
boiling
沸点
boiling point
汽化
vaporization
蒸发
evaporation
质量
mass
千克
kilogram
密度
density
2. 阳光空气土壤
土壤
soil
空气
air
阳光
sunlight
光源
light source
紫外线
ultraviolet ray
红外线
infrared ray
电磁波
electromagnetic wave
大气层
atmosphere
砂土
sand soil
壤土
loam soil
黏土
clay soil
3. 我们的家园—地球
地球
earth
地球仪
globe
地轴
earth’s axis
北极
North Pole
南极
South Pole
纬线
parallel
赤道
equator
经线
meridian
本初子午线
prime meridian
地图
map
比例尺
scale
图例
legend
山地
mountain
高原
plateau
丘陵
hill
平原
plain
盆地
basin
海拔
altitude
等高线
contour
4. 遥望星空
太阳
sun
太阳黑子
sunspot
月球
moon
太阳系
solar system
小行星
minor planet
陨星
meteorite
彗星
comet
5. 生物王国
动物
animal
树
tree
乔木
arbor
汉英词汇对照
灌木
shrub
落叶树
deciduous tree
常绿树
evergreen tree
挺水植物
emerged plant
浮水植物
floating plant
沉水植物
submerged plant
浮游植物
phytoplankton
水生动物
aquatic animal
浮游动物
zooplankton
栖息地
habitat
6. 生物界的一员—人类
受精卵
fertilized egg
精子
sperm
卵细胞
egg cell
遗传
heredity
生殖器官
reproductive organ
卵巢
ovary
子宫
uterus
输卵管
fallopian tube
睾丸
testicle
妊娠
gestation
分娩
delivery
青春期
adolescence
精液
semen
遗精
spermatorrhea
月经
menstruation
7. 健康的生活方式
蛋白质
protein
脂质
lipid
糖类
carbohydrate
无机盐
inorganic salt
脂肪
fat
维生素
vitamin
毒品
drug
传染病
infectious disease
食物中毒
food poisoning
猝死
sudden death
后记
KEXUE
科
学
《义务教育教科书
科学》(七~九年级)由华中师范大学崔鸿教授团队
依据《义务教育科学课程标准(2022 年版)》编写。
朱家华老师帮助审核完善了生物学相关内容。杨杰老师提供了项目实践
活动的设计案例。
在本套教科书修订完善的过程中,多位教育教研专家、学科领域专家、
一线教师提出了宝贵的修改意见,对提高教科书的编写质量及教学适切性
起到了重要作用。我们无法一一列出他们的名字,在此一并表示最诚挚的谢
意。感谢所有对本套教科书的编写、出版提供过帮助与支持的同仁和社会各
界朋友。
我们真诚地希望广大教师、学生及家长在使用本套教科书的过程中提出
宝贵意见,共同致力于提升教科书质量,更好地服务于教育教学工作。
联系方式
电
话:027-85606403
电子邮箱:whcbszbs@163.com
编
者