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第一章 探索自然的科学
地球上的生命是如何产生的？全球气候变暖该怎么解决？人工智能会彻底取代人类吗……人类有太多的问题需要回答，科学家已解决了很多，但仍然有很多问题有待于人类去解决，而且现在或今后还会不断地出现新的问题。
科学就是发现规律，解决自然和人类遇到的各种问题。科学存在于我们的周围。我们需要具备基本的科学知识，懂得科学原理，探索科学奥秘，享受科学研究的乐趣。让我们一起感受科学的魅力！
第1节
科学并不神秘
2022年5月，科学家向人们展示了位于银河系中心的超大质量黑洞的首张照片。
人类为什么如此热衷于科学研究？科学研究有什么作用？
一、科学就在我们身边
1、各种神奇的自然现象
彩虹
流星
火山喷发
极光
2、自然的各种变化
钟乳石
昆虫蜕皮
你还知道哪些神奇有趣的自然现象或自然变化？请和同学们分享一下吧！
树上熟透的水果都会往落下。
火焰都是朝上的。
打雷时先看到闪电再听到雷声。
人会生老病死。
你想知道发生这些变化的原因吗？
科学以自然界各种现象为研究对象，发现它们产生、发展的原因和规律。
3、科学是什么？
学习科学，研究各种客观事实和规律，可以帮助我们更好地理解自然，并对自然界中各种现象及其变化做出解释和预测。
1、在一只密封的玻璃罩内放置两根长短不同的点燃的蜡烛，一段时间后，观察哪根蜡烛先熄灭。
2、有同学认为蜡烛熄灭的顺序与玻璃罩的大小有关。如果玻璃罩的体积大一些，同时玻璃罩再高一些，可能结果就不一样。不妨试一试，并和同学们交流结果。
4、科学家们的研究发现
摆的等时性——伽利略
电流的磁效应——奥斯特
就自己最感兴趣的自然现象或问题与同学们进行讨论。
二、科学改变了我们对自然的认识
1、大到浩瀚的宇宙
科学科学探索为我们提供了新的事实与证据，这些事实与证据可以帮助我们认识世界。
古代中国人的地球观
人造卫星拍摄的地球照片
地 球 的 形 状
星 球 的 运 转
地心说
古希腊人认为，地球是宇宙的中心，太阳和其他行星都围绕着地球转动。
日心说
哥白尼、第谷和开普勒等人通过长期的天文观测和分析，逐渐认识地球和其他行星都是围绕着太阳运动的，并找到了行星运动规律。
实验中的牛顿
牛顿发现了万有引力定律，揭示了行星围绕太阳运动的根源。
物 质 构 成
古中国对物质构成的认识
古希腊对物质构成的认识
2、小到构成物质的微观粒子
细 菌 的 产 生
3、微生物的产生
路易斯.巴斯德
19世纪中叶前，流行着一种“自然发生说”，认为细菌是自然发生的。
巴斯德通过实验，证明了肉汤变质是空气中的细菌引起的，否定了“自然发生说”。
4、科学研究的尺度
人们制造了巨大的望远镜，从而把研究的目光投向了更加深邃的宇宙；利用电子显微镜，则可以观察微小的粒子。
大型强子对撞机可探测的极限
显微镜可观测的极限
视力可观测的极限
望远镜可观察的极限
三、科学改变了我们的生活
1、科学改变了人们的思维方式
我们学会了用科学的思维方式去解决各种复杂的问题，并能通过表面现象揭示事物的本质特征或内在规律。
观察
实验
调查
2、科学改变了人们的生产和生活方式
我国的盾构机极大地提高了隧道的修建速度
我国“智慧药房”支持远程问诊、自助购药
3、正确认识、合理使用科学技术
塑料袋在日常生活中普遍使用，但在他产生百年以后，塑料却被称为“人类最糟糕的发明之一”。就塑料产生的利和弊，谈谈你的观点。
四、科学促进了人类社会的进步
人类社会的进步与科学发展密切相关。科学的发展改变着人们对自然各种事物的认识，提升了人类的技术水平和生产能力，促进了人类社会的进步。
我国古人发明了火药，并用于军事
我国发射火箭，将宇航员送入太空
我国古代指南针开启了远洋航海时代
我国北斗卫星导航系统能帮助人们确定位置
蒸汽机的发明
进入了工业化时代
电磁学的创立
进入了电气化时代
计算机技术的
发明
进入了信息化时代
现代航天技术
能够探索宇宙的奥秘
发现了DNA
打开遗传科学的大门
梦天实验舱与空间站组合体在轨完成交会对接
DNA分子双螺旋结构
我国首台运算速度达9.3亿亿次/秒的超级计算机“神威.太湖之光”
练习与应用
1、在3个相同的玻璃瓶里分别加入 、 、 容量的水，用铅笔或筷子分别敲打3个玻璃瓶瓶口，听听它们的声音有什么不同。关于这个现象，你能提出什么科学问题？
2、选择你最感兴趣的一件物品，通过请教父母、查阅书籍或访问互联网等方式，了解它的发展历史，分析该物品的变化如何体现科学技术的发展，并且提出改进这件物品的建议。
再见

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