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  初中科学 > 第一单元:缤纷科学世界
1.1 走进科学
1.2 给科学分分类 


Livre ouvert.svg 这节课你将学到:
  1. 科学是什么?
  2. 科学与我们的实际生活有怎样的关系?
  3. 科学怎样推动人类文明的发展?
  4. 科学发展会产生怎样的负面影响?我们要怎么办?
  5. 初中生怎样才能学好科学,用好科学?

同学们,进入了初一的你们,都拿到了崭新的《科学》课本。虽然我们在小学都已经有过科学课,但站在新的起跑线上,我们需要有一个更高的起点。在学习科学之前,我们要了解:究竟什么是科学(science)呢?

目录

科学并不神秘编辑

同学们,小时候,你们会不会有像这样的“古怪问题”呢?比如,为什么金鱼睡觉时不闭眼?为什么老人会有白发?为什么电灯能够放出光明?为什么飞机能够飞上蓝天?为什么太阳东升西落?为什么月亮圆缺会变化?……许许多多的“为什么”,让我们睁开了探索世界的双眼,想去了解更多关于这个世界的奥秘。

你们一定还记得,小时候,有一套书叫《十万个为什么》,它里面有着对这许许多多问题的解答。那么,这些问题的解答是根据什么作出的呢——对,就是科学!科学可以解答我们生活中看似寻常或不可思议的许许多多问题。科学并不神秘,科学就在我们身边。

那么什么是科学呢?


  交流讨论

什么是科学?请发表你的意见:

  • 李宗华:科学顾名思义,就是分科的学问。
  • 刘琴:科学是研究自然的学问。
  • 苏梦:科学是对世界客观规律的反应。
  • 周凯乐:科学是规律,科学是事实,科学是关于规律的事实,科学是关于事实的规律。

科学一般可以分为研究自然现象的自然科学(natural science)和研究人类社会的社会科学(social science),两部分。但一般“科学”一词特指自然科学,本书中也以“科学”一词指自然科学:

科学是研究各种自然现象,并寻找它们产生、发展的原因和规律的学问。

总而言之,自然科学是研究自然现象、自然规律的一门学问。它关系到我们的生活,指导着我们的生产,与人类关系密切。所以,科学就在我们身边。

科学推动人类社会发展编辑

科学应用在生产生活中,就叫工程学(engineering)或技术(technology)。科学与技术合称“科学技术”。

在那遥远的古代,人们茹毛饮血。终于,的使用,极大提高了人类的生活水平。

人们通过观测天文,确定历法,指导农耕,使人类从荒蛮走向文明。而简单机械的使用,又使得人类创造了很多巧夺天工的奇迹。

中国的“四大发明”举世瞩目——指南针推动了新航路开辟时代的来临;印刷术和造纸术传承了文明;火药则加快了征服世界的步伐。

18世纪中叶,欧洲产生了以蒸汽机为主题的工业革命,极大地发展了生产力。标志着“蒸汽时代”的到来。

18~19世纪,西方发生了以电力的广泛应用为主题的第二次工业革命,将人类带入了“电气时代”。

20世纪,人类迎来了第三次工业革命,人类社会进入了信息时代、生物技术时代、核子时代和太空时代,世界面貌发生了翻天覆地的变化。

科学技术推动了人类社会的发展。我们相信未来会更好,明天会更好!


 
工厂排放的废气造成了严重的环境污染
 
长崎上空的蘑菇云。美军投掷的“胖子”原子弹造成约十四万人死伤。

但是,我们也应该清楚地认识到,科学技术的发展也造成了很多负面影响。例如环境污染问题、交通拥堵问题、战争甚至伦理问题等等。

我们更应该清楚地意识到,要解决这些问题,最根本的也还是发展科学技术。比如:研究清洁燃料取代传统化石燃料可以缓解环境污染问题;把核能运用于发电而非制造原子弹等等。我们只有正确运用科学技术,它才能更好地为我们的生产生活服务。

科学的召唤编辑

科学能够解释生活中的现象,解决实际生活中的多种问题,更推动了人类社会的发展。那么,我们中学生应该怎样学习科学呢? 这里,我们介绍六位科学家,让我们看看他们给了我们什么启示。

尼古拉·哥白尼(N. Copernicus)是波兰天文学家,是第一位提出太阳为中心——日心说的欧洲天文学家,一般认为他著的《天体运行论》是现代天文学的起步点。他在当时中世纪的教会统治下,敢于挑战统治欧洲千年的地心说,表达了一种无畏和坚持真理的精神。我们应坚持真理,敢于向权威挑战。

伽利略·伽利莱(Galileo Galilei)是意大利物理学家、数学家、天文学家及哲学家,科学革命中的重要人物。其成就包括改进望远镜和其所带来的天文观测,以及支持哥白尼的日心说。伽利略做实验证明,感受到引力的物体并不是呈匀速运动,而是呈加速度运动;物体只要不受到外力的作用,就会保持其原来的静止状态或匀速运动状态不变。他又发表惯性原理阐明,未感受到外力作用的物体会保持不变其原来的静止状态或匀速运动状态。伽利略被称为“实验科学之父”。伽利略重视实验,我们应勤于动手,勤于实验,在实验中发现并检验科学规律。

艾萨克·牛顿(I. Newton)是一位英格兰物理学家、数学家、天文学家。他在1687年发表的论文《自然哲学的数学原理》里,对万有引力和三大运动定律进行了描述。这些描述奠定了此后三个世纪里物理世界的科学观点,并成为了现代工程学的基础。他通过论证开普勒行星运动定律与他的引力理论间的一致性,展示了地面物体与天体的运动都遵循着相同的自然定律;为太阳中心说提供了强有力的理论支持,并推动了科学革命。他还通过细致观察发现了光的色散,并和莱布尼兹同为微积分的发明人。牛顿因为勤于观察和思考才取得了如此大成就,我们应勤于观察,勤于思考。

托马斯·阿尔瓦·爱迪生(T.A. Edison),美国发明家、商人,拥有众多重要的发明专利,被传媒授予“门洛帕克的奇才”称号的他,是世界上第一个利用大量生产原则和其工业研究实验室来进行发明创造的人。他发明了很多东西,包括对世界极大影响的留声机、电影摄影机和钨丝灯泡等。在美国,爱迪生名下拥有1093项专利,而他在美国、英国、法国和德国等地的专利数累计超过1500项。爱迪生善于将科学知识转变为发明,进行实际应用,我们应善于将科学知识运用于生产生活实际,让科学知识为人类服务。

查尔斯·罗伯特·达尔文(C.R. Darwin},英国生物学家、博物学家,达尔文早期因地质学研究而著名,提出进化论和天择学说,著有《物种起源》。达尔文参与了贝格尔号的五年航行,由于在航行期间对所见生物与化石的地理分布感到困惑,达尔文开始对物种转变进行研究,并且在1838年得出了他的自然选择理论。达尔文从生活实际中发现问题,并能承受艰苦生活,我们应该积极而非消极地去探求科学规律,艰苦奋斗,善于发现。

阿尔伯特·爱因斯坦(A. Einstein),20世纪犹太裔理论物理学家、思想家及哲学家,也是相对论的创立者。阿尔伯特·爱因斯坦被誉为是“现代物理学之父”及二十世纪世界最重要科学家之一。他的相对论以天才的想象力和创新能力,物理学带来了革命性的变化,与量子力学共同奠定了近代物理学的基础。相对论极大的改变了人类对宇宙和自然的“常识性”观念,提出了“同时的相对性”、“四维时空”、“弯曲时空”等全新的概念。我们应该培养想象力和创造力,敢于创新,善于创新,多角度思考问题。

总而言之,我们要善于观察、乐于动手、勤于思考、重在理解、联系实际、联系社会。这样我们才能真正学好科学,用科学知识造福社会。

这些科学家给了我们学习科学的太多启示。我们应该学习科学家,爱科学、学科学、用科学,让科学知识真正为我们生产生活服务,把世界建设得更美好!

课后自主学习编辑

  1. 提出生活中有关科学的问题,并试着解答它。
  2. 举出一项科技发明,说说它的意义。
  3. 讲述你最熟悉的一位科学家的故事。
  4. 科学作文(二选一):
  1. 科学技术发展,利大于弊还是弊大于利?写一篇议论文。
  2. 以“我与科学”为话题,写一篇文章。