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教科版（2017）四年级上学期科学知识点汇总
第一单元 声音
1. 听听声音
我们生活在充满声音的世界，声音可分为动物的叫声、自然界的声音和人类生产生活发出的声音三大类。
声音的基本特性：有高、低、强、弱之分，还可以用悦耳、刺耳、嘈杂、动听等词语描述。
音叉是常用的发声仪器，用于调试乐器和测试音高，其上面的字母代表音调，数字代表每秒振动次数。
乐曲中音符 “1”“2”“3” 按声音由高到低排序为 “3”“2”“1”，其中 “1”（do）的声音最低。
2. 声音是怎样产生的
声音的产生原理：声音是由物体的振动产生的，振动停止，发声也停止。
关键实验证据：敲击鼓面时，鼓面上的纸屑会跳动，说明鼓面在振动；用手按住发声的鼓面，纸屑停止跳动，声音也随之消失。
常见发声实例：吹竖笛时是空气在振动；我们说话时依赖喉咙里的声带振动，声带越紧，发出的声音越高，用手轻触喉结可感受到振动。
注意：拉伸、按压或揉搓皮筋时，皮筋未发生振动，因此不能发出声音。
3. 声音是怎样传播的
传播形式：声音以波的形式传播，物体振动时会引起周围物质的振动，进而将声音传递出去。
传播条件：声音可以在气体、液体、固体中传播，但真空不能传播声音（如抽出玻璃罩内空气后，闹钟声音逐渐减弱直至消失）。
传播速度：声音在不同物质中的传播速度不同，通常满足 “固体> 液体 > 气体”，且声音能向四面八方传播。
实例：宇航员在太空中需借助电子通信设备沟通，因为太空是真空环境，缺少声音传播的介质。
4. 我们是怎样听到声音的
耳朵的结构：由外耳、中耳和内耳三部分组成。外耳包括耳郭和外耳道；中耳包括鼓膜和听小骨；内耳包括耳蜗和听觉神经。
各部分功能：耳郭负责收集声波（可用纸喇叭模拟，使声音更清晰响亮）；鼓膜薄且有弹性，能产生振动（可用气球皮模拟）；听小骨将鼓膜的振动传到内耳；耳蜗将振动转化为听觉信号，再通过听觉神经传递给大脑。
听觉形成过程：物体振动→空气振动→鼓膜振动→听小骨传递振动→耳蜗转化信号→听觉神经传递信号→大脑感知声音。
听诊器原理：头端薄膜感受振动并聚集声音，胶管相当于外耳道，能更好地传递声音。
5. 声音的强与弱
概念：声音的强弱用 “音量” 描述，日常生活中也称为声音的轻重。
影响因素：声音的强弱与物体振动的幅度有关，振动幅度越大，声音越强（音量越大）；振动幅度越小，声音越弱（音量越小）。
实验方法：用不同力量敲击鼓面（鼓面放豆子或纸屑，便于观察振动幅度）；悬挂轻小球靠近音叉，小球被弹得越远，说明音叉振动幅度越大，声音越强。
实例：轻轻敲击音叉的声音比重重敲击的声音弱，体现了振动幅度对声音强弱的影响。
6. 声音的高与低
概念：声音的高低用 “音高” 描述。
影响因素：声音的高低与物体振动的快慢有关，振动越快，声音越高；振动越慢，声音越低。
实验方法：改变钢尺伸出桌面的长度，用相同力度拨动，尺子伸出越长，振动越慢，声音越低；伸出越短，振动越快，声音越高（实验需重复 3 次，避免偶然性）。
常见规律：粗细相同、长短不同的铁钉，长度越长，振动越慢，声音越低；长度相同、粗细不同的铁管，越粗振动越慢，声音越低；敲击编钟时，编钟由大到小，声音音高由低到高。
7. 让弦发出高低不同的声音
弦乐器实例：二胡、小提琴、吉他、古筝等乐器靠弦的振动发声。
影响弦音高的因素：弦的音高与弦振动部分的长度、松紧程度、粗细有关。
长度：振动部分越长，声音越低；越短，声音越高（如手指在琴弦上移动改变振动长度）。
松紧：弦越松，声音越低；越紧，声音越高（如调节琴弦松紧）。
粗细：弦越粗，声音越低；越细，声音越高（如多根粗细不同的琴弦）。
8. 制作我的小乐器
乐器发声类型：
靠空气振动发声：排箫、笛子、小号等。
靠自身振动发声：鼓、锣等。
常见小乐器制作原理：
水瓶琴（敲击）：发声体是瓶子和水，水越多，振动越慢，声音越低；水越少，声音越高。
水瓶琴（吹奏）：发声体是瓶内空气柱，水越多，空气柱越短，振动越快，声音越高；水越少，声音越低。
制作与改进：可使用碗、吸管、橡皮筋等材料制作，完成后需展示交流，优化乐器的音高调节效果。
第一单元复习与测试核心要点
核心概念：声音的产生（振动）、传播（需介质，真空不能传声）、特性（音高与振动快慢有关，音量与振动幅度有关）。
重点结构：耳朵的三部分组成及功能、弦乐器音高的影响因素。
实验技能：能设计实验验证声音的强弱、高低与振动的关系，理解实验中 “转换法”（如用纸屑观察鼓面振动）的应用。
第二单元 呼吸与消化
1. 感受我们的呼吸
呼吸器官：主要包括鼻腔、气管、支气管、肺、膈肌等。
呼吸的本质：是气体交换的过程，使氧气进入血液，同时排出二氧化碳。
呼吸的计数：一呼一吸为一次呼吸。
呼吸时的身体变化：吸气时，胸腔扩张，腹部收缩，含有氧气的空气由鼻腔 / 口腔进入气管再到肺；呼气时，胸腔收缩，腹部放松，交换后的空气由肺经气管、鼻腔 / 口腔呼出。
2. 呼吸与健康生活
气体变化：呼出气体与吸入气体相比，氧气减少，二氧化碳和其他气体增加，氮气几乎不变。
呼吸与心跳频率：平静状态下，成年人每分钟呼吸约 20 次，心跳约 80 次。
运动与呼吸、心跳的关系：运动时身体消耗大量氧气，因此呼吸次数和心跳次数都会加快，以吸入更多氧气、输送更多血液（氧气由肺进入血液，经心脏和血管输送到全身）。
气体的作用：氧气是维持生命必需的物质，二氧化碳是植物制造养料的原料。
3. 测量肺活量
肺活量的定义：指一次尽力吸气后再尽力呼出的气体总量，单位是毫升。
测量工具：可使用简易肺活量袋进行测量。
影响因素：经常锻炼身体能提高呼吸能力，增大肺活量，使身体获得更多氧气。
重要性：肺活量是反映呼吸功能的重要指标，充足的肺活量能支持身体的正常生理活动。
4. 一天的食物
食物的作用：是人体从外界获得能量的重要途径（与呼吸获取氧气相辅相成）。
食物的分类方式：
按生活习惯：分为粮食、蔬菜、肉类、奶制品、水果、调味品等。
按来源：分为植物类食物（谷物、水果、蔬菜等）和动物类食物（奶、蛋、肉等）。
按食用方式：分为生食和熟食。
按重要性：分为主食（米饭、面条、馒头等）和副食（肉、蛋、奶等）。
5. 食物中的营养
主要营养成分：包括蛋白质、糖类、脂肪、维生素、无机盐和水六大类。
各类营养的作用：
蛋白质：构成人体肌肉、内脏、头发、指甲和血液的主要成分，支持生长发育（富含食物：大豆、牛肉、鱼肉、鸡蛋、纯牛奶等，燃烧后有焦臭味）。
糖类和脂肪：人体能量的主要来源，身体可储存大量此类物质（糖类富含食物：大米、面条、马铃薯等；脂肪富含食物：食用油、花生、核桃、猪肉等）。
维生素和矿物质：调节身体机能，保持健康（富含食物：蔬菜、水果、盐等）。
水：人体最基本的营养成分。
营养成分检测：
脂肪：将食物在白纸上挤压滑动，若留下油渍，说明含有脂肪。
淀粉：在食物上滴碘酒，若变为蓝色，说明含有淀粉。
蛋白质、维生素等：可通过查看食品标签或查阅资料了解含量。
6. 营养要均衡
均衡的必要性：没有一种食物含有人体所需的所有营养成分，因此需要合理搭配膳食。
膳食搭配原则：
荤素搭配、粗细粮搭配、多种食物搭配。
每日吃适量新鲜水果和蔬菜。
运动量较大时需多吃糖类食物（补充能量）。
身体出现特定症状时针对性补充（如手指脱皮多吃富含维生素的食物，口腔溃疡多吃维生素丰富的食物）。
良好饮食习惯：不偏食、不挑食，才能获取均衡营养，保障正常生长发育和身体健康。
7. 食物在口腔里的变化
消化的概念：消化器官将食物转变成可吸收的养料和能量的过程。
口腔的消化作用：口腔是消化的起始部位，由牙齿、舌头、唾液共同完成消化。
牙齿：将食物切碎，增大食物表面积（按形状可分为门齿、犬齿、臼齿，各司其职）。
唾液：分泌消化酶，开始分解淀粉，同时润滑食物，便于吞咽。
舌头：搅拌食物，使食物与唾液充分混合。
8. 食物在身体里的旅行
旅行路线：口腔→食道→胃→小肠→大肠→肛门。
各器官的作用：
食道：长约 25-30 厘米的肌肉管道，通过蠕动将食物推送至胃（内壁有保护层，防止食物损伤和倒流）。
胃：分泌胃酸和消化酶，将食物搅拌成半流质状，分解蛋白质（消化过程需 1-4 小时）。
小肠：分泌多种消化酶（淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶等），进一步分解营养物质；内壁有大量微绒毛，增大吸收面积，将营养物质吸收进入血液。
大肠：吸收食物残渣中的水分，使残渣浓缩成粪便，最后通过蠕动推送至直肠，由肛门排出体外。
旅行的意义：为身体提供必需的营养物质和能量，维持身体正常生理功能。
第三单元 运动和力
1. 让小车运动起来
运动的条件：小车要运动起来，需要受到力的作用（力可以改变物体的运动状态）。
常见的驱动力：推、拉、拉力、推力、风力、磁力等都能使小车运动。
实验观察：通过施加不同的力，观察小车是否运动、运动方向和速度的变化，理解力与运动的关系。
关键结论：力是改变物体运动状态的原因，没有力的作用，静止的小车会保持静止。
2. 用气球驱动小车
驱动原理：气球充气后，释放时会向后喷出气体，气体对气球产生一个向前的反作用力，这个反作用力推动小车向前运动（反冲力的应用）。
影响运动的因素：气球充气量越大，喷出气体的力量越大，小车运动的距离越远；反之，充气量越小，运动距离越近。
实验注意：保持小车运动路面平整，减少其他力的干扰，以便准确观察反冲力的作用效果。
3. 用橡皮筋驱动小车
驱动原理：橡皮筋被拉长时会产生弹力，当橡皮筋恢复原状时，弹力会转化为驱动力，带动小车运动。
弹力的特点：橡皮筋的伸长量越大，产生的弹力越大，小车运动的速度越快、距离越远。
运动过程：橡皮筋缠绕在小车车轴上，松手后橡皮筋逐渐松开，带动车轴转动，进而使小车前进。
对比实验：改变橡皮筋的缠绕圈数（或伸长量），观察小车运动速度和距离的变化，理解弹力大小与运动的关系。
4. 弹簧测力计
用途：测量力的大小的工具，常用单位是牛顿（N）。
结构：主要由弹簧、刻度盘、指针、挂钩组成。
使用方法：
测量前，检查指针是否指在 “0” 刻度线处，若未指零需调零。
测量时，拉力方向需与弹簧轴线方向一致，避免弹簧与刻度盘摩擦。
读数时，视线要与指针所指的刻度线相平，准确读取数值。
注意事项：不能超过弹簧测力计的最大测量范围，否则会损坏测力计。
5. 运动与摩擦力
摩擦力的概念：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或有相对运动趋势时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，叫做摩擦力。
摩擦力的分类：静摩擦力（如推静止的箱子未推动时产生的力）、滑动摩擦力（如箱子在地面滑动时产生的力）、滚动摩擦力（如轮子滚动时产生的力）。
影响滑动摩擦力大小的因素：
接触面粗糙程度：接触面越粗糙，摩擦力越大；接触面越光滑，摩擦力越小。
压力大小：物体对接触面的压力越大，摩擦力越大；压力越小，摩擦力越小。
摩擦力的应用：增大有益摩擦（如鞋底有花纹、自行车刹车皮用粗糙材料）；减小有害摩擦（如给机器加润滑油、车轮做成圆形）。
6. 运动的小车
小车的运动状态：包括静止、运动（匀速运动、加速运动、减速运动）、转弯等，力可以改变小车的运动状态。
惯性：运动的小车具有惯性，当撤去驱动力后，小车不会立即停止，会继续向前运动一段距离（如小车在水平桌面运动，停止施加推力后，仍会滑行一段）。
实验探究：通过改变小车的载重、运动路面的粗糙程度，观察小车滑行距离的变化，理解惯性和摩擦力对运动的影响。
能量转化：小车运动时，具有动能（运动的物体具有的能量），载重越大、速度越快，动能越大，滑行距离可能越远。
7. 设计制作小车（一）
设计目标：根据需求（如行驶距离远、速度快、能承载一定重量等）设计小车，明确设计方案。
材料选择：常用材料有硬纸板、瓶盖（做轮子）、吸管（做轴）、橡皮筋、气球、胶带、剪刀等，选择材料时需考虑轻便、牢固、易操作等因素。
结构设计：
车身：需稳定，能固定驱动装置（如橡皮筋、气球）和车轮。
车轮与轴：保证车轮能灵活转动，减少摩擦力（如轴与车轮的连接处尽量光滑）。
驱动装置：根据选择的驱动力（橡皮筋或气球）设计安装方式，确保驱动力能有效传递给车轮。
设计图纸：绘制小车设计图，标注各部分结构、材料和尺寸，便于制作。
8. 设计制作小车（二）
制作过程：按照设计图纸进行制作，步骤包括裁剪车身、安装车轮和轴、固定驱动装置，确保各部分连接牢固、运转顺畅。
调试与改进：
测试小车的运动性能（如行驶距离、速度、稳定性），记录存在的问题（如跑偏、行驶距离短、驱动力不足等）。
针对性改进：若跑偏，调整车轮安装位置，使车轮与车身平行；若行驶距离短，增加橡皮筋缠绕圈数或气球充气量；若摩擦力过大，给轴加润滑油或更换更光滑的车轮。
展示与交流：展示制作的小车，介绍设计思路、制作过程和改进方法，与同学交流经验，学习他人的优秀设计。

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