教科版(2017)五年级上册科学知识点文档

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教科版(2017)五年级上册科学知识点
第一单元 光
1. 有关光的思考
光源定义:自身能发光且正在发光的物体叫光源,太阳是最重要的天然光源,其他常见光源有打开的手电筒、点燃的蜡烛、萤火虫、发光的星星等。
非光源辨析:月亮、镜子、行星等自身不能发光,依靠反射其他物体的光才能被看到,因此不属于光源。
视觉形成原理:我们能看到光源或物体,是因为光源发出的光或物体反射的光进入了眼睛。
安全警示:太阳、激光笔等发出的强光不能直接用肉眼直视,会严重损伤视网膜。
拓展应用:夜视仪可在黑暗环境中,将人眼看不到的光转换成电子信号,帮助我们观察物体。
2. 光是怎样传播的
核心规律:光在同种均匀介质中是以直线形式传播的,声音能绕过障碍物传播,但光不能。
传播速度:光的传播速度极快,每秒约 30 万千米;太阳到地球的距离约 1.5 亿千米,太阳光到达地球大约需要 8 分钟。
验证现象:生活中手影游戏、小孔成像、排队看齐、射击瞄准、激光准直等现象,均能证明光沿直线传播。
实验探究:当三个带孔的纸片在同一直线上时,光线能穿过小孔落在纸屏上;若小孔不在一条直线上,光线会被中途阻挡。
3. 光的传播会遇到阻碍吗
物体分类(按透光性):
透明物体:能让光完全穿过,如玻璃、纯净水、透明塑料等;
半透明物体:能让光部分穿过,但看不清后方物体细节,如毛玻璃、宣纸、薄雾等;
不透明物体:会完全阻挡光的传播,如书本、厚纸板、金属等,光无法穿过时会在物体后方形成影子。
天文现象解释:日食和月食是光的传播被阻碍的典型案例。日食是月球运行到太阳与地球之间,三者成一直线时,月球遮挡太阳射向地球的光形成的;月食是地球运行到太阳与月球之间,三者成一直线时,地球阻挡太阳射向月球的光形成的。
4. 光的传播方向会发生改变吗
折射定义:光由一种介质斜射入另一种介质时,在两种介质的交界处传播方向会发生偏折,这种现象叫光的折射;若光垂直射入另一种介质,传播路线不变。
生活实例:斜着看水中的筷子会觉得 “折断”、从水面看水中的鱼位置比实际偏高、潭清疑水浅、海市蜃楼、叉鱼时需瞄准鱼的下方等,均是光的折射现象。
特殊现象:从玻璃鱼缸的棱处观察缸中的鱼,会看到 “两条鱼”,这是因为鱼反射的光在鱼缸的两个玻璃面上先后发生了折射。
应用拓展:近视眼镜、放大镜等透镜,均是利用光的折射原理工作的。
5. 认识棱镜
棱镜作用:棱镜是由透明材料制成的光学元件,能利用光的折射改变光的传播路线,常用于分光或色散。
光的色散:白光(如太阳光)通过三棱镜后,会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光,说明白光是由多种单色光组成的复色光;彩虹的形成就是太阳光照射到空中水滴后,经折射、反射产生的色散现象。
色光混合:红、绿、蓝是色光三原色,将这三种颜色按不同比例混合,能产生其他任意色光;若在彩色轮上按一定比例绘制红、绿、蓝三个扇形,快速旋转时彩色轮会呈现白色。
6. 光的反射现象
反射定义:光碰到镜面等光滑物体表面时,会改变传播方向并被反射回去,这种现象叫光的反射(也叫反光),反射光同样沿直线传播。
反射规律:入射光线与镜面的夹角等于反射光线与镜面的夹角。
视觉原理:我们能看到不发光的物体,本质是这些物体反射的光进入了我们的眼睛。
实际应用:汽车反光镜、医生用的额镜、照明灯的灯罩、教室里粉刷成白色的墙壁等,均利用了光的反射原理;科学家还利用光的反射原理,计算出地球到月球的平均距离约为 38.4 万千米。
危害提示:建筑物的玻璃幕墙等光滑表面会发生镜面反射,产生的强光可能造成光污染。
7. 制作一个潜望镜
设计原理:潜望镜基于光的反射原理制成,通过两次反射将物体的光传到人眼,在科研(如观测实验)和国防(如潜水艇观测海面)领域应用广泛。
制作要点:需在长方体盒子的两对相对侧面,按与镜筒呈 45° 角的位置安装两块平面镜,且两块镜面必须平行相对,才能保证光的两次反射路径顺畅。
实验器材:常见材料有牙膏盒、小平面镜、铅笔、尺子、剪刀、双面胶等。
现象与结论:通过自制潜望镜,能在不暴露自身的情况下观察到上方或前方的物体,验证了光的反射规律的实际应用。
第二单元 地球表面的变化
1. 地球的表面
地形类型:常见的陆地地形有高原、山地、平原、丘陵、盆地五种。高原面积广大、地形开阔,周边以明显陡坡为界;山地地势较高、蜿蜒起伏、层峦叠嶂;平原地形平坦、起伏小、海拔较低;丘陵坡度较缓,由连绵不断的低矮山丘组成;盆地四周高、中间低平。
地球表面分布:地球上海洋面积远大于陆地面积;我国地形特点是西高东低,呈阶梯状逐级下降,西部多高原和山地,东部多平原和丘陵。
变化因素:地震、火山喷发、风、水、重力、动植物活动等多种因素,都会导致地球表面的地形地貌发生变化(有的快速,有的缓慢)。
2. 地球的结构
圈层划分:地球从表面到地心,依次分为地壳、地幔、地核三个圈层,其中地壳是最外层,厚度较薄,地核是核心部分,温度和压力极高。
地壳岩石分类:组成地壳的岩石可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三类:
岩浆岩:由岩浆冷却凝固形成,如花岗岩、玄武岩;
沉积岩:由泥沙、化石等在水中逐渐沉积形成,如砂岩、页岩;
变质岩:地表岩石在地下高温高压环境下,性质发生改变后形成,如大理岩(由石灰岩变质而成)、板岩(由页岩变质而成)。
地壳运动影响:地壳运动常使岩层发生弯曲、断裂或隆起,许多高山(如喜马拉雅山)由板块挤压隆起形成,一些峡谷(如东非大裂谷)由板块拉伸断裂形成。
3. 地震的成因及作用
成因:地震大多发生在地壳内,地壳运动(板块的碰撞、挤压或拉伸)是引发地震的主要原因,地壳快速释放能量时产生的振动就是地震。
模拟实验:用泥土模拟岩层,快速挤压或拉开泥层,会观察到泥层隆起、断裂,可模拟地壳运动引发地震的过程,其中泥土代表岩层。
地表影响:地震会快速改变地表形态,可能导致地面出现裂缝、塌陷,引发山体滑坡、泥石流,还可能阻塞河道形成堰塞湖,严重时会破坏建筑物和生态环境。
科学现状:当前科技水平尚无法准确预测地震的发生,只能通过监测设备提前感知部分地震信号,减少灾害损失。
4. 火山喷发的成因及作用
成因:地球深部温度高、压力大,内部的炽热岩浆在压力作用下不断向上升,当遇到地壳薄弱的区域时,就会喷出地表,形成火山喷发。
模拟实验:
实验器材:土豆泥(模拟岩层)、番茄酱(模拟岩浆)、罐头盒、铁架台、酒精灯、护目镜;
实验步骤:在罐头盒内用土豆泥堆成 “小山”,顶部挖洞倒入番茄酱,再用薄土豆泥封住洞口,加热后观察 “岩浆” 喷涌现象;
实验现象:加热一段时间后,“岩层” 出现裂缝,“岩浆” 冒着气泡溢出或喷涌,伴随热气和气泡破裂声。
地形影响:火山喷发会改变地表形态,形成火山岩小山、火山岛、火山口湖(如长白山天池)等地形。
双面影响:
危害:烧毁森林、掩埋家园、污染空气和水源;
益处:带来肥沃的火山灰(利于农作物生长),火山地热可作为清洁能源利用,喷发形成的岩石还能为地质研究提供素材。
5. 风的作用
作用形式:风对地球表面的改变是缓慢的,主要通过风化、侵蚀和沉积作用实现。大风能搬运岩石破碎后的细小沙粒,长期作用下塑造不同地形。
风化作用:岩石在风、大气、气温变化等因素影响下,逐渐破碎、剥落的现象叫风化,是风改变地表的基础过程。
典型地貌:敦煌的雅丹地貌是长期受风力侵蚀形成的特殊地形,表现为孤立的土丘、垄脊,是风的侵蚀作用的显著体现;此外,风还能形成戈壁滩、沙漠等地形。
6. 水的作用
侵蚀作用:雨水降落时会打散土壤微粒,水流(雨水、河流)会携带这些微粒移动,这种破坏和搬运土壤、岩石的现象叫侵蚀,是水改变地表的主要方式;坡度大的地方水流速度快,侵蚀作用更明显。
沉积作用:当水流速度减慢时(如河流下游、入海口),携带的泥沙会逐渐沉积下来,形成新的地形,如黄河入海口的沙洲、长江三角洲、平原等。
河流地形差异:河流不同河段的地形的地形特点不同:上游河床多大块岩石(侵蚀为主),中游多鹅卵石(侵蚀与沉积并存),下游多细沙和淤泥(沉积为主)。
7. 总结我们的认识
变化动力分类:影响地表变化的因素分为内力作用和外力作用:
内力作用:来自地球内部,如地震、火山喷发,常使地表高低不平;
外力作用:来自地球外部,如风、水、重力、动植物活动,趋向于让地表变得平坦。
地形成因对应:弯曲岩层由地壳挤压形成,黄土高原的沟壑由雨水侵蚀形成,黄河入海口沙洲由水流沉积形成,雅丹地貌由风力侵蚀形成。
影响侵蚀的关键因素:有无植物覆盖、降雨量大小、土地坡度等,会影响土壤被侵蚀的程度;保护森林、退耕还林、修建梯田等措施,能有效减少土地侵蚀。
第三单元 计量时间
1. 时间在流逝
早期计时单位:远古时代人类以昼夜交替为依据,将 “天” 作为最早的时间单位;我国古代将一天分为 12 个时辰,每个时辰相当于现在的 2 小时,以子时(23:00 - 凌晨 1:00)为一天的开始。
古代计时工具:
圭表:通过观测正午日影的长度变化,确定节气和一年的长度;
日晷:借助晷针的日影方向变化,确定具体时刻,利用了光的直线传播原理;
火钟:如燃香、蜡烛,利用均匀燃烧的特性计时,在一定条件下,燃香变短的速度基本均匀。
计时工具演变:从天然现象(昼夜、日影)到人工工具(圭表、日晷、水钟),再到机械钟、石英钟、原子钟,计时工具的精准度不断提升。
2. 用水计量时间
水钟的定义与分类:水钟又叫滴漏、刻漏,是古代重要的计时工具,优点是不受天气影响(晚上、阴天均可使用);分为泄水型(记录水漏完的时间)和受水型(记录水接满的时间)两类,核心原理是利用水量变化计时。
等时性特点:同一容器内,水位不变时,水流速度基本均匀,流出或流入相同水量的时间大致相同,这是水钟计时的基础。
影响计时准确性的因素:水位高低(水位高时流速快,低时流速慢)、孔径大小(孔径越大流速越快)、容器形状等,都会影响水钟的计时精度。
3. 我们的水钟
自制水钟的问题:自制水钟的水流速度通常先快后慢,主要原因是水位逐渐下降,导致水压减小。
改进方法:通过稳定水位(如使用溢水杯补充水量)、调整孔径大小、优化容器形状等方式,可提高自制水钟的计时准确性。
同类工具对比:沙漏与水钟原理类似,利用沙子均匀流动的特性计时,不受水位、温度等因素影响,计时稳定性更强,适合在干旱环境或低温环境下使用。
4. 机械摆钟
关键发现:意大利科学家伽利略发现了摆的等时性 —— 同一个摆在相同时间内摆动次数相同,摆动快慢保持一致,与摆动幅度无关。
摆钟发明:荷兰物理学家惠根斯依据摆的等时性原理,制造出了机械摆钟,极大提升了计时的精准度。
摆的组成:摆由摆绳和摆锤两部分组成,摆往返一次称为摆动一次;同一个摆摆动时,幅度会逐渐变小,但摆动快慢始终不变。
5. 摆的快慢
影响因素:摆的摆动快慢只与摆绳长度有关,与摆锤质量、摆动幅度无关。
规律总结:摆绳越长,摆的摆动越慢;摆绳越短,摆动越快。
实验验证:通过控制变量法(保持摆锤质量、摆动幅度不变,改变摆绳长度),可直观观察到摆绳长度对摆动快慢的影响。
6. 制作钟摆
标准要求:机械摆钟的摆 1 分钟需摆动 60 次,对应的摆绳长度大约为 25 厘米(实际制作中需根据误差调整)。
调试方法:制作完成后,若摆摆动太快(1 分钟摆动次数超过 60 次),可适当增加摆绳长度;若摆动太慢(1 分钟摆动次数少于 60 次),可缩短摆绳长度;测试时可先测量 15 秒内的摆动次数(标准为 15 次),快速调整后再测 60 秒,提高调试效率。
7. 计量时间和我们的生活
计时工具演变趋势:从粗糙到精准,依次为:太阳钟(圭表、日晷)→ 水钟、沙漏 → 机械摆钟 → 石英钟表 → 原子钟(精度最高,每 2000 万年误差仅 1 秒)。
不同工具特点:
日晷:依赖阳光,只能在晴天使用;
水钟:不受天气影响,但需定期加水,流速易受水位影响;
摆钟:精准度较高,但需要定期上弦;
石英钟:精准、便携、无需频繁调试,广泛应用于日常生活;
原子钟:精度极高,用于航天、科研等高端领域。
重要意义:准确计时在航天器发射、百米赛跑计时、制定火车时刻表、科学实验记录等领域,都具有至关重要的作用,是保障社会有序运行和科学研究顺利开展的基础。
第四单元 健康生活
1. 我们的身体
人体结构层次:细胞→组织→器官→系统→人体,细胞是构成人体形态结构和功能的基本单位,若干功能相关的器官联合起来形成系统,共同完成特定生理功能。
人体九大系统:包括运动系统、消化系统、循环系统、呼吸系统、泌尿系统、生殖系统、内分泌系统、免疫系统、神经系统,各系统相互协调、分工合作,保障身体正常运转。
健康的定义:健康不仅指没有疾病,还包括心理状态良好和社会适应能力强,是身体、心理、社会三个层面的完好状态。
器官保护:关键器官需重点呵护,如眼睛要避免长时间用眼,坚持做眼保健操;牙齿要早晚刷牙、饭后漱口,预防龋齿;耳朵要避免噪音刺激,不用尖锐物品掏挖。
2. 身体的运动
运动系统组成:运动系统由骨、关节和骨骼肌(肌肉)组成,约占成人体重的 60%。骨骼起支撑体重、保护内脏的作用,关节让运动更灵活(如膝关节、肘关节),骨骼肌在神经系统支配下收缩和舒张,带动骨骼运动(骨骼肌是运动的主动部分,骨和关节是被动部分)。
运动的意义:适量运动能促进骨骼生长、增强肌肉力量和耐力,提升心肺功能,改善血液循环,还能缓解压力、愉悦心情。
运动安全:运动前要热身(避免肌肉拉伤、关节扭伤),运动后要放松;不同运动锻炼重点不同,如跑步增强耐力、跳绳锻炼协调性、游泳对关节压力小,适合多种人群;避免过度运动,以防运动损伤。
常见疾病:运动系统常见疾病有肩周炎、生长痛、骨质增生、佝偻病、骨质疏松、骨折等,合理饮食(补充钙、维生素 D)和适量运动能预防部分疾病。
3. 心脏和血液
循环系统核心:心脏是循环系统的核心器官,如同 “泵体”,不停收缩和舒张(每分钟跳动约 60-100 次,儿童略快),推动血液在全身血管中循环流动。
血液的功能:血液能为身体各细胞输送氧气和营养物质(如葡萄糖、蛋白质),同时带走细胞代谢产生的废物(如二氧化碳、尿素),还能调节体温、运输激素。
心脏健康保护:保持规律作息(避免熬夜)、合理饮食(低盐、低脂、低糖,多吃蔬菜水果和含铁丰富的食物)、适度运动(如散步、慢跑),有助于维持心脏健康;贫血(多由缺铁引起)会影响血液供氧,需及时补充铁元素(如瘦肉、动物肝脏、菠菜)。
常见疾病:循环系统常见疾病有高血压、高脂血症、冠心病、脑卒中(中风)等,健康生活方式能降低患病风险。
4. 身体的 “总指挥”
神经系统核心:大脑是神经系统的核心,属于中枢神经系统(还包括脊髓),被称为身体的 “总指挥”,负责控制和协调身体的各项活动,包括运动、感知(冷热、疼痛)、思考、记忆、情绪等。
大脑的需求:大脑需要充足的氧气和营养供应(血液是主要载体),长时间高强度用脑会导致大脑疲劳,出现注意力不集中、记忆力下降等情况,适当休息(如闭目养神、远眺)和补充营养(如蛋白质、维生素)能缓解疲劳,提高思维效率。
大脑保护措施:避免头部受伤(如运动时戴头盔),保证充足睡眠(小学生每天不少于 10 小时),远离烟酒等有害物质;通过阅读、思考、玩益智游戏等活动,能锻炼大脑功能,提升认知能力。
5. 身体的 “联络员”
神经的作用:神经系统中的神经(属于周围神经系统)是身体的 “联络员”,分为传入神经和传出神经:
传入神经:将身体各部位的感觉信号(如冷热、疼痛、触觉)传递给大脑;
传出神经:将大脑的指令传递到身体各部位(如肌肉、器官),指挥做出相应动作。
反射活动:人体通过神经快速感知外界变化并做出反应,如手碰到热水会迅速缩回、强光下瞳孔会缩小,这些反射活动能保护身体免受伤害,且反应速度极快(无需大脑刻意思考)。
神经系统健康:长期压力过大、过度紧张或睡眠不足,可能影响神经系统功能,导致失眠、焦虑等问题;保持愉悦心情、规律作息、适度运动,有助于神经系统健康。
系统组成:神经系统由脑、脊髓以及附于脑和脊髓的周围神经组织组成,是人体结构和功能最复杂的系统,在体内起主导调节作用。
6. 学会管理和控制自己
情绪管理:情绪分为积极情绪(开心、乐观)和负面情绪(烦躁、焦虑、生气),负面情绪是正常的,关键要学会调节。可通过运动、向他人倾诉、听音乐、做喜欢的事情等方式,释放负面情绪,保持心态平和。
时间管理:合理安排学习、运动和休息时间,避免沉迷电子产品(如手机、电脑),防止网络成瘾影响身心健康;制定每日计划,养成按时完成任务的习惯,提高时间利用效率。
意志培养:面对困难和挫折时,要保持自信,不轻易放弃,培养坚韧的品质;学会自主思考、解决问题,提升心理承受能力,避免依赖他人。
7. 制订健康生活计划
计划核心维度:健康生活计划需涵盖合理膳食、适量运动、规律作息、个人卫生、心理调节、定期体检等方面,兼顾身体和心理健康。
具体要求:
合理膳食:以谷类为主,多吃蔬菜水果,荤素搭配,保证营养均衡;少油、少盐、少糖,少吃油炸食品和零食,不挑食、不偏食;
适量运动:每天坚持至少 1 小时体育锻炼,可选择跑步、跳绳、游泳、球类等运动,每周运动不少于 5 天;
规律作息:小学生每天保证 10 小时以上睡眠,养成早睡早起的习惯,不熬夜;
个人卫生:勤洗手、勤换衣、勤剪指甲,保持居住环境通风;注意饮食卫生,不吃变质食物,不喝生水;
其他:定期进行体检(每年至少 1 次),及时了解身体状况;积极参与集体活动,保持良好的人际关系,提升社会适应能力。
执行要点:计划要结合自身情况,具体可行(如明确每天运动的时间和项目);邀请家人监督,长期坚持,才能真正保障健康。

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