主题3物质的运动与相互作用 本主题包括五方面内容:常见的化学反应、运动和力、电和磁、波、物质间的循环与转化。通过本主题的学习,学生将了解常见的化学反应以及遵循的质量守恒定律;认识描述机械运动的方法、力以及运动和力的关系;理解最基本的电路、欧姆定律和电磁的相互作用;了解声、光和电磁波的一些特性。本主题与现代生活和社会有密切的联系,在这些学习背景下,学生将更好地认识科学技术和社会的关系。 通过以上述知识为载体的探究活动,学生将了解实验的归纳方法、控制变量的方法和理想化的方法,并增强技术设计(包括安全)的意识和能力。 在本主题的教学中,教师应当用以下观念指导教学设计:物质的运动与相互作用是科学的统一概念和原理之一,自然界的物质处于永不停息的运动和变化之中,不同的物质形态和运动形式发生着相互作用。 (一)常见的化学反应
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具体内容目标 |
活动建议 |
| 1.举例说明氧气的氧化性以及氢气、一氧化碳的还原性和可燃性。
2.了解化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应的特点。
3.知道在化学反应中存在能量变化。
4.了解燃烧的条件,知道剧烈氧化和缓慢氧化,具有安全意识,了解火灾自救的一般方法。
5.知道防范常见化学物质对人体的危害(如一氧化碳、甲醇、苯、甲醛、尼古丁、二恶英、毒品等)。
6.了解光合作用和呼吸作用的化学反应以及两者的区别。
7.说出催化剂在化学反应中的作用。
8.理解质量守恒定律,并能用它来解释常见的现象。
9.知道化学方程式表示的意义,能根据化学方程式进行生成物和反应物之间的计算。
10.通过实验认识电子在化学反应中的作用。 |
检验氢气和一氧化碳燃烧后的产物;探究一氧化碳与二氧化碳之间的转化。
调查燃烧与中毒;探究自燃、爆炸、灭火的条件;调查火在历史发展中的作用。
调查日常生活中对人体有害的化学物质。
探究化学反应中的质量守恒。
观察电解水的实验现象,确定其产物。 |
(二)运动和力
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具体内容目标 |
活动建议 |
| 1.举例说明对物体运动的描述与所选的参照物有关。
2.理解速度和平均速度的含义。
3.能列举生活中常见的力(重力、摩擦力、弹力),并理解其意义。
4.会用弹簧测力计测量力的大小,并用图示方法来表示力的大小和方向。
5.说明二力平衡的条件和物体运动状态变化的原因。
6.了解牛顿第一定律,能用惯性解释有关的常见现象。
7.了解压强的含义,能说出日常生活中增大和减小压强的方法。
8.感受液体压强的存在,描述它的特点。
9.知道阿基米德原理和浮沉条件。
10.感知流体压强与流速的定性关系,并能解释有关的现象。
11.通过力学发展史中的典型事例领悟科学精神。 |
观察周围物体的运动。
比较物体运动的快慢。
测量力的大小。
探究为什么运动的物体会停下来。
讨论:假如没有摩擦。
感受液体压强、大气压强的存在。
探究物体受到的浮力大小与哪些因素有关;制作升空气球。
探究流速与压强的关系。
调查力学知识在现代生活、技术中的应用(如血压、注射器、体育运动、深潜技术、高空探测气球等)。 |
(三)电和磁
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具体内容目标 |
活动建议 |
| 1.知道电路的基本组成,会连接串联电路和并联电路,会画出电路图,会使用电流表、电压表。
2.了解决定导体电阻大小的因素,会用滑动变阻器改变电流大小。
3.理解欧姆定律,并能应用它解决简单的电学问题。
4.知道半导体和超导体及其应用对科学技术发展的作用。
5.通过实验证明通电导线周围存在磁场,描述通电螺线管周围磁场的特点。
6.通过实验了解通电导体在磁场中受力与磁场方向、电流方向有关,说明产生感应电流的条件。
7.了解常用电器、家庭电路以及安全用电的常识,树立安全用电的意识。
8.通过了解电磁知识在技术中的应用和电磁学发展史中的典型事例,认识电磁感应现象的发现对社会发展的作用。 |
探究使两个小灯泡同时点亮的连接方式;探究串、并联电路中的电流和电压。
探究导体中的电流与电压和电阻的关系。
用铁屑描绘磁体的磁感线,并用小磁针探测磁体周围磁场的方向;用小磁针探知直线电流周围存在磁场。
安装直流电动机模型;探究线圈中产生感应电流的条件。
观察家庭电路,调查家用灯具;探究节日小彩灯的连接情况;探究楼梯灯、过道灯的控制;设计简单的电磁控制电路。
阅读说明书,练习使用简单的家用电器(如台灯、电扇、电热器、电吹风、电饭煲等);调查在自然界或生命活动中的电现象;查阅磁悬浮列车的有关资料。 |
(四)波
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具体内容目标 |
活动建议 |
| 1.了解波的简单知识及其在信息传播中的作用。
2.了解光的反射定律和折射现象,知道平面镜成像的特点。
3.通过实验了解凸透镜成像的特点。
4.应用凸透镜模型解释照像机、放大镜和人眼球的作用,了解近视眼、远视眼的成因,树立保护眼睛和用眼卫生的意识。
5.描述声音发生和传播的条件,解释人耳是怎样听到声音的,了解乐音的特性,认识噪声的危害和防止噪声的途径。
6.通过观察了解太阳光的组成,知道无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线都是电磁波。
7.通过了解我国古代在光学和声学方面取得的成就,增强爱国主义情感。
8.关注现代通信技术(如电视、移动电话、同步卫星通信、激光通信、网络等)的进展与社会发展的关系。 |
观察水波的现象。
探究阳光透过树荫成像的原因。
对学生视力和眼镜进行调查;制作简易照像机。
调查噪声污染。
观察太阳光的色散现象;感知电磁波的存在;调查和交流超声波、微波、红外线、紫外线、激光等在生活和生产中的应用。
参观博物馆或查询资料,了解我国在古代声学和光学方面的成就。
无线电通信和光纤通信实验;调查信息传播的新技术;调查电磁波在传递信息中的应用和通信技术在本地区的发展。 |
(五)物质间的循环与转化
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具体内容目标 |
活动建议 |
| 1.知道自然界中的碳循环。
2.知道自然界中的氧循环。
3.知道自然界中的氮循环。
4.举例说出金属、金属氧化物、碱之间的转化。
5.举例说出非金属、非金属氧化物、酸之间的转化。 |
调查氮肥的种类及使用情况。
铜与氧化铜之间的相互转化实验。 |
主题4能与能源 本主题包括能量转化与守恒、能源与社会两个部分。通过探究活动和具体实例,学生将了解各种形式的能,认识能的多样性,在认识机械能守恒定律的基础上,初步认识能量转化与守恒定律,了解各类能源的特点,并联系实际,会用能量转化与守恒的观点审视各种物质运动形态的变化,增强节能和环保的意识。 在本主题的教学中,教师应当使学生逐步理解能是自然科学的统一概念之一,能量转化和守恒是自然科学最基本的规律,能源是人类活动的物质基础,学习这一部分知识,对学生从整体上认识自然和形成可持续发展的观念具有重要意义。 (一)能量转化与守恒
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具体内容目标 |
活动建议 |
| 1.列举能的多种形式(机械能、热能、电磁能、化学能、核能等)。
2.了解动能和势能(重力势能和弹性势能)以及它们的大小与哪些因素有关;知道动能和势能可以转化以及机械能守恒的含义。
3.建立机械功的概念,认识简单机械的作用,了解做功伴随能的转化(或转移)。
4.用简单机械原理解释人体的运动。
5.用实例说明功率的概念,能区别功率和机械效率,从能的传递和转化认识功率和机械效率。
6. 述克服摩擦做功与物体内能改变的关系,知道内能改变的两种途径,知道在热传递过程中用热量来量度热能的变化。
7.举例说明化学能与内能的转化,认识燃料的热值,说明生物体能量的来源和转化。
8.知道用电器消耗的电能可以用电功来量度,会计算用电器消耗的电能,知道电功率的含义,能从说明书或铭牌了解家用电器的额定功率。
9.知道裂变和链式反应、聚变和热核反应,知道放射性及其应用。
10.初步了解能量的转化与传递有一定的方向性。
11.了解能量转化与守恒定律。通过对能量转化与守恒定律发现史的学习,领悟科学思想和科学精神。 |
考察各种玩具中的能量转化。
调查生活和生产中应用机械做功的实例。
调查生活中常见的简单机械,探究杠杆的平衡条件。
探究改变物体内能的途径。
观察化学反应中化学能与内能的转化;讨论人体能量来源及其转化。
探究电流的热效应与哪些因素有关;观察家用电器的额定功率,调查家庭用电的情况;能根据电能表读数的变化估算消耗的电能。
多媒体展示或网上查询链式反应和热核反应;查阅有关放射性发现的史料;查阅核反应堆、原子弹、氢弹发明的史料。
讨论设计不需要消耗能量的“永动机”是否可能;举办有关爱因斯坦生平的讲座(介绍质能关系等内容)。 |
(二)能源与社会
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具体内容目标 |
活动建议 |
| 1.了解能源的分类及各类能源的特点,认识太阳是地球生命活动所需能量的最主要来源。
2.通过讨论,认识能源的利用与人类生存和社会发展的关系。
3认识提高效率和节能的关系,树立提高效率的意识 。
4.了解世界和我国的能源状况,调查过度开发不可再生能源带来的社会问题,认识能源合理利用和开发与可持续发展战略的关系。 |
调查我们生活中的能源。
调查本地区能源及其消耗情况,讨论发展本地区能源的对策。
查阅世界发展核能和发生核事故的有关资料,讨论发展核能的利弊。
设计与制作有关利用能源的模型或方案,如简易太阳能集热器、节能型房屋、节能型台灯、节能型汽车等。 |
四、地球、宇宙和空间科学 地球、宇宙和空间科学领域由地球在宇宙中的位置和我们生存的地球两大主题组成。学生学习这一部分内容,主要了解人类生存环境的物质性、整体性和系统性,认识宏观世界的运动和发展是相互联系而有规律的,对人类赖以生存的自然环境有一个整体的认识,并形成合理利用与保护自然以及人与自然必须和谐相处的意识。培养学生收集资料、观察、测量、绘图、识别等基本技能。 主题1地球在宇宙中的位置 本主题包括四季的星空、太阳系与星际航行、银河系和宇宙三部分内容。学生通过收集资料、观测星空、制作星图、参观讨论以及课堂听讲,获得对太阳系乃至整个宇宙的大致了解,激发对天文学的兴趣和求知欲,初步树立科学的宇宙观。 在本主题的教学中,教师要为学生创造观察等实践活动的条件,并且要引导学生关注天文学和空间科学的发展。 (一)四季的星空
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具体内容目标 |
活动建议 |
| 1.使用星图(或天球仪)观测四季的星空。
2.识别若干著名的恒星与星座。
3.说出阳历(包括节气)和地球公转的关系。
4.知道农历与月相的关系。
5.了解日食与月食的成因。 |
学习星图的使用,练习借助星图或天球仪认星。
制作和使用活动星图。
使用天文望远镜观测星空。
学习利用恒星辨认方向。
记录月相的变化。 |
(二)太阳系与星际航行
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具体内容目标 |
活动建议 |
| 1.了解太阳和月球的基本概况。
2.关注太阳活动对人类的影响。
3.了解日、地、月的距离和相对运动。
4.了解九大行星、卫星及小行星带,知道太阳系的总体构成和运动。
5.了解彗星的构成,知道哈雷彗星。
6.知道陨星对地球的撞击。
7.知道人类飞向太空的历程和人类对月球与行星的探测。
8.关注我国航天事业的成就。 |
收集关于太阳与月球的资料,观测太阳黑子与月球的环形山。
收集九大行星及小行星的资料,探讨行星和卫星上存在生命的可能性;利用天文望远镜观测土星的光环和木星的条纹、红斑。
收集彗星的资料及历史上的彗星记录。
讨论小行星撞击地球与恐龙灭绝的可能联系。
收集人类及我国在航天事业中成就的资料。 |
(三)银河系和宇宙
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具体内容目标 |
活动建议 |
| 1.描述银河系的构成、大小与形状。
2.说出太阳系在银河系中的位置。
3.初步了解红巨星、白矮星、中子星(脉冲星)、黑洞。
4.知道超新星爆发。
5.了解宇宙是由大量不同层次的星系构成的。
6.知道宇宙是均匀的、无边的、膨胀的。
7.从宇宙的起源与演化、恒星的演化、地球的演化、生命的起源与演化中领悟人与自然的关系。
8.了解地心说到日心说的发展,领悟科学家追求真理的精神。 |
收集关于恒星与星系的资料,并交流讨论。
观看有关的录像资料,访问有关的网站。
收集与交流关于宇宙和宇宙演化的资料。
收集与交流中国天文学成就的资料。 |
主题2人类生存的地球 本主题包括地球、地形和地壳的运动、土壤、地球上的水体、天气与气候五部分内容。在这一主题学习中,学生通过探究活动认识地球空间的环境构成,认识地形、土壤、水分、空气和阳光等是人类赖以生存的基本物质条件。人类和自然是一个整体,我们必须与自然和谐相处。 在本主题的教学中,要引导学生去发现环境与资源等重大问题在当地的具体表现,通过科学探究,初步了解产生这些问题的原因并提出解决问题的简单设想。 (一)地球
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具体内容目标 |
活动建议 |
| 1.能正确描述地球的形状和大小。
2.能在地球仪和地图上确定地理位置。
3.了解世界上不同时区的区时。
4.知道日界线两侧不同日期的规定。
5.知道一年中当地正午太阳高度角和昼夜长短变化的关系。
6.学会绘制简单平面示意图。
7.关注卫星遥感技术和卫星定位仪在制作地图和生活、工作中的作用。 |
能用多种方法论证地球是个球体。
用乒乓球或其他材料制作小地球仪,演示地球的运动。
查询世界主要城市的区时。
设计测定正午太阳高度角的实验,观察和记录当地正午太阳高度角的变化。
观看卫星遥感地图。 |
(二)地形和地壳的运动
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具体内容目标 |
活动建议 |
| 1.了解地球内部的圈层结构。
2.认识地壳是变动的,知道火山和地震是地壳运动的表现。
3.了解世界上火山地震带的分布,关注人类如何提高防震抗灾能力。
4.知道板块学说的要点,领悟假说在科学发现中的重要作用。
1. 了解外力作用对地形的影响。
6.识别主要的地形特征,能判读简单的地形等高线图。 |
有条件的地区可进行野外考察,寻找地壳变化的证据。
收集有关火山地震的图文影视资料,调查和讨论人们如何提高防震抗灾的能力;在地震多发地区进行防震演习训练。
有条件的地区可到野外考察,寻找由流水、风力等外力作用造成的地形。
用泥土、土豆或其他材料制作简单的地形模型,并绘制简单的地形等高线图。 |
(三)土壤
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具体内容目标 |
活动建议 |
| 1.知道土壤由水分、空气、矿物质和腐殖质构成,并具有不同的质地和结构, 土壤中有大量的生物。
2.了解不同性状的土壤对植物生长有不同的影响,植被对土壤有保护作用。
3.关注我国和当地的水土流失、土壤荒漠化、土壤污染的情况及其危害性。
4.懂得保护土壤和防止土壤污染的重要性及主要措施。 |
用实验证实土壤中有水分和空气,讨论土壤中的矿物质和有机质的来源;用实验证实有植被的土壤和裸土在水流冲刷下的不同结果。
用实验验证不同性状的土壤对植物生长的不同影响。
访问有关部门了解当地土壤的基本特点、土地利用现状和问题。
调查当地水土流失和土壤污染的情况并分析原因寻找对策。 |
(四)地球上的水体
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具体内容目标 |
活动建议 |
| 1.知道水体的分类和比例(包括地下水)。
2.描述自然界中水循环的主要环节。
3.通过读图了解世界和我国水资源的分布。
4.关注世界和我国淡水资源的严重危机。
5.了解合理开发和利用水资源的措施。 |
将各种水体数量按比例绘制图表。
分析各大洲水资源的差异及原因;分析我国水资源的时空分布特点和原因。
调查当地水利工程;了解三峡工程、南水北调工程等我国重大的水利工程;调查探讨当地保护水资源(包括地下水)的措施。 |
(五)天气与气候
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具体内容目标 |
活动建议 |
| 1.联系生活经验,了解天气与气候的概念。
2.学会用仪器测量气温、降水量、风力、湿度和气压。
3.了解人工降雨的主要方式。
4.会从各种媒体中收集天气资料,初步看懂简单的天气云图。
5.知道我国东部季风气候和西部干旱气候的主要特点及成因。
6.列举主要的气象灾害和防灾抗灾的措施。
7.看懂各种媒体发布的空气质量报告。
8.关注人类活动对气候的影响。 |
讨论天气与气候对人类活动的影响。
设计实验,演示大气降水的凝结过程。
收集天气谚语并尝试进行解释。
调查当地气候的特点和气候灾害的影响,调查当地大气污染的情况及对策。 |
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