小學的科學啟蒙,是通過提供各種豐富的載體,啟發(fā)孩子的科學思維,讓孩子重新思考、感知并且發(fā)現(xiàn)世界的奧秘。好的科學啟蒙,可以幫助孩子平穩(wěn)走上更高、更深的科學探索的斜坡。超級課堂精心為孩子們準備了這樣的一套科學啟蒙課程,內(nèi)含生活中常見的現(xiàn)象解釋,自然科學原理解讀以及有趣的科研小故事。我們把探究的視野、辯證的思想帶給孩子,去幫助孩子建立好奇心、分析力和思辨的精神
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1、?長度,是人們最早接觸的科學概念之一,也是物體在空間中的一個基本屬性
2、
測量某個?量時用來進行比較的標準量叫單位
3、
認識古代部分長度單位。
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1、?“米”來源于通過巴黎的經(jīng)線——從赤道到北極點距離的千萬分之一
2、
了解“米”在歷史上的三種定義
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1、?學習米的符號$m$
2、
了解各種常用的長度單位——千米,分米,厘米,毫米,微米,納米和米的換算關系
3、
認識我國和英美的一些市制單位
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1、估測的關鍵是在大腦中建立單位的具體概念
2、
其中米大致是洗衣機的高度、成年人胯部的高度、初中生兩步的距離
3、
?1千米是描述距離時最常用的單位,可以通過熟悉的兩地間的距離來感知千米
4、
1分米,大約是中性筆筆芯的長度
5、
1厘米,大約是指甲蓋的寬度
6、
1毫米,大約是身份證等厚塑料卡片的厚度
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1微米到毫米,是微生物和頭發(fā)的尺寸
8、
1小于微米,或者說納米級,是分子、病毒的尺寸
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1、參照物是一個假定靜止的物體,在描述其他物體的運動狀態(tài)時被選作位置的參考標準
2、
?如果被研究物體的位置相對參照物發(fā)生了改變,就被看作是運動的
3、
如果沒有改變,就被看作是靜止的
4、
被研究的物體本身是不能被選定為參照物的
5、
如果沒有特殊說明,一般都是以地面為參照物的。
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1、?溫度是表示物體冷熱程度的物理量
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如果兩個物體的溫度相同,這就說明它們的冷熱程度是相同的
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利用物體的熱脹冷縮效應,讓體積來對應溫度,這是溫度計最初的設計思路
4、
溫標是衡量溫度的標尺
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1、了解華氏溫標產(chǎn)生及演化歷程
2、
學會正確讀華氏溫標
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1、?了解攝氏溫標的發(fā)明及演化歷程
2、
了解攝氏溫標的讀法
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1、了解攝氏溫度與華氏溫度之間的轉(zhuǎn)換規(guī)則
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1、帶大家熟悉一些常見的攝氏溫度和華氏溫度,結合這些場景記住這些溫度數(shù)值,就能更準確地感受溫度
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1、冷熱感受只能表明熱量的流動,而無法感受物體本身的溫度
2、
理解溫度計的本質(zhì):只要某物質(zhì)的某一物理屬性會隨著溫度的改變而發(fā)生單調(diào)而顯著的變化,該物質(zhì)就可來制作溫度計
3、
明白了為什么水不適合做溫度計
4、
了解了酒精和水銀各自的特性和作為溫度計各自的優(yōu)缺點
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1、?液體溫度計主要由玻璃管、玻璃泡、毛細管、液柱和刻度構成。制作思路是“用易觀測的量顯示不易觀測的量”
2、
為了提高溫度計測量的精確度,可以讓玻璃泡容積更大,或讓毛細管更細
3、
常用的溫度計有實驗用溫度計、體溫計和家用寒暑表,要熟悉它們各自的刻度范圍
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1、?使用溫度計前,要先看清它的量程和分度值
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當用溫度計測量液體溫度時,要把玻璃泡全部浸入被測液體中,且不能接觸容器底或容器壁
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1、?認識物質(zhì)的三態(tài)——固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)。物態(tài)變化就是物質(zhì)由一種狀態(tài)變成另一種狀態(tài)的過程,通常是壓力、溫度變化導致的。從固態(tài)變成液態(tài)為熔化,從液態(tài)變成固態(tài)為凝固
2、
測量熔化時溫度變化的實驗,注意要采用水浴法。我們發(fā)現(xiàn)晶體熔化時,溫度為恒定,這一溫度被稱為熔點。非晶體沒有熔點,熔化時溫度會持續(xù)上升
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1、?凝固和熔化是一對互逆的物態(tài)變化,圖象對稱相反。晶體凝固時溫度恒定等于凝固點
2、
對于同一種晶體來說,只要外界條件不變,它的熔點和凝固點就完全相同
3、
僅僅滿足到達臨界溫度是不足以進行物態(tài)變化的,還需要吸熱或放熱來促成物態(tài)變化的發(fā)生
4、
對固液變化來說,熔化吸熱,凝固放熱。當物質(zhì)處于臨界溫度,即熔點或凝固點時,它可能處于固態(tài)、液態(tài)或固液共存
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1、介紹了一個被忽略的凝固條件——晶核,它是晶體的生長中心,是結晶過程的起點
2、
若液體溫度降低到凝固點以下卻仍未形成晶核,液體就不會凝固,這就是過冷現(xiàn)象,這樣的液體就是過冷液體;深入理解了凝固點的意義——讓結晶概率不再為零的溫度,以及晶核形成的兩種方式——均質(zhì)成核與異質(zhì)成核
3、
均質(zhì)成核是一個概率事件,溫度太低反而會降低成核概率。異質(zhì)成核則更常見,甚至能用某些細菌來催化結冰
4、
認識一種神奇的物態(tài)——玻璃態(tài),它是由于快速降溫而來不及形成晶核形成的
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1、?加快蒸發(fā),可以從增大液體表面積、提高液體溫度、加快液體表面附近的空氣流動這三方面出發(fā)
2、
舉了很多生活中的例子來分析利用了哪種方法
3、
把這三種方法反過來,就能減慢蒸發(fā)
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1、通過觀察水加熱至沸騰的實驗現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)沸騰前水中產(chǎn)生氣泡主要是空氣,上升時會由大變小
2、
沸騰時的氣泡來自燒杯底部,全部是水蒸氣,上升時由小變大
3、
沸騰前水溫不斷升高,沸騰時水溫恒定不變。沸騰也需要液體持續(xù)吸熱來維持
4、
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5、
認識了讓沸騰實驗更快的四種方法
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1、?熟悉沸騰曲線的形狀和特點。液體沸騰時恒定的溫度叫做沸點
2、
識了不同液體的沸點一般不同,且受大氣壓影響。所以在說明某種液體的沸點時,一定要說明氣壓,一般是標準大氣壓
3、
研究了沸騰的條件:既要溫度達到沸點,還要繼續(xù)吸熱。用這兩個條件分析了一些沸騰現(xiàn)象以及一類經(jīng)典題型——由于沒有溫度差無法繼續(xù)吸熱所以內(nèi)部液體不會沸騰,只有當內(nèi)部液體的沸點低于外部液體的沸點時,才能同時沸騰
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1、?沸點和氣壓的關系:氣壓增大,沸點升高?;蛘哒f,氣壓越大,液體越難沸騰。氣壓減小,沸點降低。或者說,氣壓越小,液體越容易沸騰
2、
密閉容器中的液體加熱后,汽化形成的水蒸氣會讓容器內(nèi)的氣壓增大,從而升高沸點,通常會根據(jù)這點來判斷沸點的高低
3、
結合沸騰條件,就可以判斷液體是否沸騰
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1、在某種液體的沸騰曲線中,斜線的傾斜程度由液體多少和火力大小等因素決定,增加液體或者減小火力,都可以讓液體溫度上升得更慢,即斜線變平緩
2、
蓋上有小孔的蓋子也能減少熱量散失,加快溫度上升,讓斜線變陡
3、
?水平線的位置僅由氣壓大小決定。氣壓增大,沸點升高,水平線上移;氣壓減小,沸點降低,水平線下移
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1、氣體液化的兩種方式——降低溫度和壓縮體積。所有氣體溫度降到足夠低的時候,都可以液化。遇冷液化,也被稱為凝結或冷凝。溫度越低,冷凝速度越快
2、
冷凝和蒸發(fā)是一對互逆的過程,一個放熱,一個吸熱
3、
用壓縮體積的方式進行液化時,氣體的溫度不能超過臨界溫度。要液化氧氣氮氣氫氣氦氣等氣體,就要在極低溫的環(huán)境下壓縮體積
4、
對于水蒸氣冷凝,要注意白霧越多說明冷凝越劇烈,溫度越低。冷凝總發(fā)生在溫度較高的一側(cè)
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1、?介紹了液化放熱,以及這一原理在生活中的應用
2、
在題目中,我們也要時刻記住液化放熱,這樣就能分析各種實驗現(xiàn)象
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1、?固態(tài)物質(zhì)直接變成氣態(tài)的過程叫做升華。反過來是凝華。升華吸熱,凝華放熱
2、
白熾燈中的鎢絲變細,衣柜里的樟腦丸變小消失,冬天凍住的衣服晾干等等,都是升華
3、
窗花、霧凇、冰棒上的白粉,則是凝華
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1、?干冰在常溫常壓下會直接升華并吸收大量的熱。因此可以用在運輸中冷凍食品、制造云霧以及人工降雨,要注意云霧是水蒸氣液化形成的小水滴
2、
雪花的生長是凝華,所以下雪不冷
3、
我們還可以通過凝華來提純碘
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1、通過三態(tài)循環(huán)圖來回顧總結之前我們學過的6種物態(tài)變化中的重要知識點
2、
其中的吸放熱,通過氣液固的能量階梯圖就能判斷,高變低放熱,低變高吸熱
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1、?通過三態(tài)循環(huán)圖來回顧總結之前我們學過的6種物態(tài)變化中的重要知識點
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其中的吸放熱,通過氣液固的能量階梯圖就能判斷,高變低放熱,低變高吸熱
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1、?介紹了四種有趣的等離子態(tài)現(xiàn)象,光輝奪目的閃電,絢爛壯麗的極光等等,都是等離子體
2、
研究這些現(xiàn)象的等離子體物理本身就是一門很重要的學科,它的發(fā)展為材料、能源、信息等眾多其他領域的發(fā)展提供了新的技術和工藝
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1、質(zhì)量的概念:它是表示物體含有物質(zhì)多少的物理量。是物體本身的一種屬性,不隨物體的形狀、狀態(tài)、溫度以及所處的位置的改變而改變
2、
物體的重量是由質(zhì)量產(chǎn)生的,但它們是不同的兩個概念。在沒有引力的環(huán)境里,物體會失去重量,但依然有質(zhì)量
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1、?在國際單位制中,質(zhì)量的基本單位是千克,$kilogram$,符號$kg$。人們規(guī)定:$4℃$時,一立方分米的純水的質(zhì)量為$1kg$
2、
了解質(zhì)量的單位換算。噸,千克,克,毫克,微克。相鄰單位間都相差一千倍
3、
認識一些市制單位
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1、?實驗探究質(zhì)量與體積的關系
2、
認識了密度的概念:單位體積某種物質(zhì)的質(zhì)量叫做這種物質(zhì)的密度
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1、了解密度表的這些信息:水在常溫下的密度。常見金屬的密度從大到小為“金銀銅鐵鋁”。冰、蠟、木頭的密度小于水。酒精和各種常見的油,密度小于水。氣體的密度都很小。且密度受壓力和溫度的影響非常大,所以要寫明$0℃$和標準大氣壓
2、
密度表反映了三點規(guī)律:①一般情況下,不同物質(zhì)密度不同;②密度相同的不一定是同種物質(zhì);③同種物質(zhì)在不同的狀態(tài),密度不同
3、
有了密度表,就可以參照它來鑒定某一物體是用什么物質(zhì)制成的
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1、?量筒的使用分為選、倒、讀三步
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選取量程比所測液體體積稍大的量筒
3、
讓量筒略微傾斜,瓶口緊挨量筒口,液體緩緩流入。量取定量的液體時,要在注入量快達到所需量時停止,剩下的一點用膠頭滴管來滴加
4、
讀數(shù)時視線要和凹液面的最低處或凸液面的最高處保持水平,且不需要估讀
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1、?使用量筒的五點注意事項分別是:一,禁止把量筒放在天平上測量
2、
二,測量同種液體不需要用水沖洗,測量不同液體則需要
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三,禁止加熱量筒,且不能量取過熱液體
4、
四,禁止在量筒中進行化學反應或配制溶液
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五,讀數(shù)時視線要和凹液面的最低處或凸液面的最高處保持水平。仰視偏小,俯視偏大
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1、?了解壓力的概念,壓力產(chǎn)生的條件,壓力的作用效果,壓力的三要素
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在作壓力的圖示或示意圖時,如果兩個物體是面面接觸,則作用點通常畫在接觸面的中點上
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1、了解壓力與重力的屬性不同,一個是彈力,一個和萬有引力密切相關
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壓力與重力的三要素:大小、方向、作用點也不同
3、
當物體在水平面上,且在豎直方向上不受外力時。它對水平面的壓力,和它自身的重力,大小相同,方向一致,但作用點不同。如果是斜面,則它對斜面的壓力就會小于重力,且斜面越陡,壓力越小
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1、?上端開口、下端連通的容器叫做連通器。它有兩個特點:一是上端開口,二是下端連通
2、
連通器還有一個特性,注入同種液體趨于穩(wěn)定后,液面就一定會平齊。這個特性還需要兩個條件限定:一是連通器中裝的必須是密度相同的液體,這是因為密度也會影響液體壓強。二是液體不流動,也就是達到穩(wěn)定
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1、?解決幾道常見的連通器題目。只要抓住連通器中液面平齊時所在的直線一定水平,這類題就毫無難度
2、
連通器中液面能到達的最高位置,取決于最矮的那根管子
3、
同時要注意封閉的管子不屬于連通器,要忽略
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1、?茶壺、鍋爐水位計、水池反水彎、自動喂水器、船閘這5種發(fā)明,都利用了連通器原理
2、
相信通過它們的使用場景,學員們一定能更深刻地理解這一原理
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1、地球大氣層約100公里厚,它由于重力對內(nèi)部物體產(chǎn)生的壓力被稱為大氣壓
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人類的身體由于適應了大氣壓而感受不到它的存在。各種生理機能的順利進行都要依靠穩(wěn)定的大氣壓。相反,低壓或真空會引發(fā)疾病甚至死亡
3、
我們可以通過覆杯實驗來體會大氣壓的存在,吸管、吸盤的使用原理也利用了大氣壓
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1、了解大氣壓強發(fā)現(xiàn)的歷史,大氣壓強的發(fā)現(xiàn)起源于抽水機的使用
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在1644年,托里拆利和伽利略的學生維維安尼一起用水銀進行了大氣壓力的研究
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1、?了解最早測出大氣壓強數(shù)值的實驗—托里拆利實驗的原理與過程:運用等效替代思想,將外界大氣壓用管內(nèi)高出水銀槽液面的水銀柱產(chǎn)生的液體壓強來替代
2、
向上的壓強等于恒定不變的大氣壓強,它最多能承受垂直高度為$760mm$的水銀柱產(chǎn)生的向下的壓強,這就是該實驗的原理
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1、?如果“玻璃管中存留空氣”,則水銀柱無法上升到$760mm$,測量值偏小
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如果“垂直高度測量的錯誤”,則無論是測玻璃管口到管內(nèi)水銀面,還是玻璃管傾斜去測水銀柱的長度,測量值都會偏大
3、
如果操作完全正確,測量值和$760mm$仍有微弱偏差屬于正常情況
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