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小学科学知识点总结（苏教版）
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编辑于2024-04-18 12:52:56- 小学科学
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小学科学知识点总结
物质科学
物质
物质的结构与性质
物质的三种状态
空气
空气占据一定的空间。 空气可以被压缩，压缩空气具有弹性。
压缩空气的生活实例：充气城堡、射钉枪、足球、打气筒、充气床垫、喷水壶
空气有质量
在接近地面处1升空气的质量约为1.29克，相当于3枚回形针的质量。
热空气往上升，冷空气往下降。
空气总是在循环运动的，空气的流动形成风。
风是地球上的一种空气流动现象，一般是由太阳辐射热引起的。太阳光 照射在地球表面，使地表温度升高，地表附近的空气受热膨胀变轻而上升。 热空气上升后，冷空气横向流人，上升的空气因逐渐冷却变重而下降，由于 地表温度较高又会加热空气使之上升，这种空气的流动就是风。
固体
固体有确定的形状、体积和质量。
固体在外力的作用下可以改变原来的形状或大小 但构成物体的物质状态没有改变。
敲碎的粉笔、剪碎的纸、切碎的蜡、风化的岩石
固体混合前后质量保持不变。
固体混合后体积变小。
盐在水中溶解快慢与水温、搅拌速度、盐的颗粒大小有关。
溶解度
在一定温度下，某固态物质在100克溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量，叫作这种物质在这种溶剂里的溶解度。各种物质在水里的溶解度是不同
物质能溶于水的量有一定的限度。 不同物质在相同体积的水中溶解量是不同的。
20°C时，食盐的溶解度为36克。也就是说， 100毫升水能溶解36克食盐。 常温下，白糖的溶解度约为208克，所以100 毫升水在常温下能溶解约208克白糖。
液体
液体没有固定的形状，但有确定的体积和质量。
静止的水面一般都保持水平，我们称之为水平面。
用过滤的方法分离水中的不溶物。
用蒸发的方法分离水中的溶解物。
水
地球上的水资源
自然界中，有的水域大，蓄水量多，如江、河、湖、海;有的水域小，蓄水量少，如池塘、小溪、山涧。除了天然形成的水域，还有人工水域，如水库。
自然界的地下水总量约占淡水总置的30%。由于地表土质疏松多孔，一部分雨水或积雪融水会渗透到地下土层和岩石的空隙里。它们是地下水的主要来源。
地球上海洋面积约为3.62亿平方千米，约占地球表面积的70.8%，海水约占地球上水资源总量的97.2%。海洋里生活着20余万种生物，其中90%以上的海洋生物生活在浅海，还有许多生物生活在海岸边。除了生物资源，海洋还蕴藏着丰富的矿物资源、化学资源和动力资源，所以它被称为“人类的资源宝库”
金属
材料
天然材料
直接来自大自然，如木材、石料、棉花、羊毛等，它们属于天然材料
区分天然材料和人造材料的依据不是有没有人的参与，而是有没有人工合成的材料出现，如果有人工合成的材料就是人造材料。
人造材料
不是直接来自大自然，而是通过加工处理天然材料，或使天然材料的性质发生变化后制造出来的，如纸、玻璃、塑料等，它们属于人造材料。
纸
现在造纸的原料主要是木材，用废纸、稻草、旧棉布等也可 以造纸。为了保护树木资源，我们要注意节约用纸。
金属
塑料
塑料的一个显著特点也是它的最大缺点，就是不易分解。它埋在土里几百年也不会发生变化，这对环境极为有害。人们把废塑料污染环境的现象称作“白色污染”。
减少“白色污染”的方法:减少使用不必要的塑料制品，如用布袋代替塑料袋等;重复使用没有破损的塑料制品,如重复使用塑料袋等;使用可降解的塑料制品,如微生物降解和 光降解塑料制品等;回收各种废弃的塑料。
性质
物质的变化与化学反应
物质的变化
物理变化
仅仅是形态的变化，没有产生新物质，如蜡烛受热熔化
盐溶解于水 水的三态变化铁水变成钢锭
化学变化
产生新物质的变化，这类变化可以表现为颜色的改变、产生沉淀或气体、发光发热等现象，如蜡烛的燃烧。
烟花绽放 火柴燃烧 石灰石遇盐酸冒气泡
铁在有空气和水的环境里容易生锈。 铁钉生锈属于化学变化。
防锈：擦去水分，抹点油 镀上不易生锈的金属 喷漆 覆盖瓷轴 加入其他物质，制成不锈钢
自制汽水中的气体是柠檬酸(或醋酸等)和小苏打发生化学反应产生的 二氧化碳气体。 二氧化碳气体能使澄清的石灰水变浑浊。
化学家是指在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化及其应用的科学家。现在大多数的新药物都是通过化学技术研制而成的。
拉瓦锡得出空气由氮气和氧气组成，其中氧气约占空气总体积的1/5。
物质的运动与相互作用
声音
声音是由物体的振动产生的。
动物发声同样是物体振动的结果。不同动物发声时，振动的器官不同，产生的声音也不同。
声音能够在气体、液体和固体中向各个方向传播。
声音的传播需要介质，介质包括气体、液体和固体，这是声音传播的前提。声音不能在真空中传播。
声音的强弱叫作音量。
响度声音的强弱(俗称音量，单位:分贝，dB )由振幅和人离声源的距离决定。振幅越大，响度越大；人离声源的距离越小，响度越大。
声音的高低叫作音调。
由频率决定，频率越高，音调越高。人耳听觉范围为20~ 20000 Hz。音调的高低与物体的形状有关，短、细、薄、 紧的物体发出的声音调高，长、粗、厚、松发出的声音音调低。
音色又称音品， 由波形决定。声音因声源材料的特性而具有不同特性，音色本身是抽象的，但波形是它的直观表现。音色不同，波形则不同。
噪音
减弱噪声的方法：在声源处减弱噪声;在传播过程中减弱噪声; 在人耳处减弱噪声
运动
判断一个物体是否在运动，可以看这个物体相对于另一个 物体的位置有没有发生变化。
运动的物体在某个时刻的位置，可以用相对于另一个物 体的方向和距离来描述。
没有绝对不动的物体。我们通常认为静止的物体，都是相对于某个参照物而言的，参照物改变，对物体运动状态的描述也可能改变，所以说静止是相对的。
把物体运动的路径连成线，可以表示物体运动的轨迹。
将物体的运动路径用线连起来，能更好地看出物体的运动 轨迹，从而区分直线运动与曲线运动。
通常用速度描述物体运动的快慢。速度等于物体在单位时间 内通过的路程。单位时间内通过的路程越长，速度越大。
运动的物体具有能量，速度越快，能量越大。
力
力可以使静止的物体运动，也可以使运动的物体静止，还可 以改变物体运动的快慢与方向。物体运动状态的改变离不开力。
拉力的大小会影响小车前进的快慢。拉力大，小车前进 快，拉力小，小车前进慢。
当物体受到外力作用时，形状或体积会发生改变，撤去外力后，又恢复原来的形状或体积，这种性质叫作弹性。能使物体恢复原来的形状或体积的力叫作弹力。
人们根据弹簧拉伸长度随拉力大小变化的规律，制成了弹簧测力计。利用弹簧测力计可以测最力的大小。力的单位是牛顿，用字母“N”表示。
一个物体在另一个物体表面运动时，在两个物体的接触面会产生一种阻碍物体运动的力，这种力叫作摩擦力。 物体在液体或空气中运动时，也会产生摩擦力，这种摩擦力是一种阻力。
与接触面的粗糙程度有关。接触面越光滑，摩擦力越小; 接触面越粗糙，摩擦力越大。
接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大。
增大摩擦力:加深轮胎花纹、抹镁粉、给轮胎套防滑链。 减小摩擦力:给车轴上油、冰壶比赛中刷冰。
摩擦力的好处:可以产生人们需要的反作用力，如地面对鞋子的摩擦力使人前进，地面对轮胎的摩擦力使汽车开动;固定物体，防止物体在受其他力影响时发生运动，如筷子夹起食物，游戏机的机械臂夹起娃娃。 摩擦力的坏处:增大运动时的阻力，如游泳时受到的阻力;造 成物体的磨损，如鞋底、车胎的磨损。
物体在流体中运动时所受的阻力是由内摩擦和涡旋造成的。在速度很慢时，阻力的大小主要决定于内摩擦;在速度较快时，主要决定于涡旋，速度越快，涡旋的作用越大。把飞机、火箭做成流线型，能减小涡旋的作用或避免涡旋的形成，因而大大减小了空气阻力。
浸入水中的物体会受到水竖直向，上托举的力，这种力叫作浮力。正因为有浮力，物体才能漂浮在水面。
物体的质量和体积会影响物体的沉浮状态。
同样体积的物体，质量越小的越容易上浮。
同样质量的物体，体积越大的越容易上浮。
同样重的物体，改变它的形状，将它的体积适当变大，能排开更多的水，就会浮在水面，就能承载更多的物体。
漂浮在水面的物体受到水的浮力，浮力的大小等于该物体排开水的重力。
能的转化与能量守恒
光
1.通常我们把那些自身能发光的物体称为光源。如太阳、通电的灯泡、燃烧的蜡烛等属于光源；没有通电的灯泡、没有点燃的蜡烛等虽然能发光，但没有处在发光状态，不属于光源。太阳是最重要的光源。月亮反射的是太阳光,因此月亮不是光源。
发光需要能量。
光是沿直线传播的,太阳光以每秒约 30 万千米的速度传播。太阳离地球的距离为1.5 亿千米,从太阳发出的光到达地球约需要 8 分钟。
光沿直线传播。
小孔成像的原理就是光沿直线传播。小孔成像呈倒像。
人们很早就知道利用阳光下物体影子的变化规律来测定时间。古代的人们曾经利用日影观测仪计时,如日暑。一天中阳光下铅笔影子的长短、方向都要发生变化。一天中影子最长的时候是早晨和傍晚，最短的时候是中午。
光线照射到物体表面后会折返，这种现象叫做光的反射。几乎所有的物体都会反射光。不同物体反射光的能力是不一样的。
潜望镜是一种利用光的反射原理制成的观察工具。通过潜望镜可以延展观察的范围,也可以保护观察者在安全距离研究观测。潜望镜的应用范围很广,如潜艇观察水面及空中情况实验场掩体观测、战斗中的敌情判断等。
七色光
用三棱镜可以把白光分解成红橙黄绿蓝靛紫七种颜色的光，说明白光是由多种色光组成的。
光的三原色：红绿蓝
热
冷热与温度
温度计的使用方法 1.用拇指、食指和中指捏住温度计上端: 2.将温度计下端的液泡完全浸没在液体中，温度计不能碰到容器的底和侧壁: 3.待温度计的液柱稳定后再读数，读数时视线与液柱的上表面保持水平。
酒精灯的使用方法 1.打开灯帽，将灯帽竖放在灯旁。 2.用点着的火柴从灯芯下端自下而上斜向点燃酒精灯。 3.用外焰加热物体。 4.加热完成后，用灯帽自灯芯右上方斜向盖灭火焰，然后取下灯帽再盖一次。
热水在变凉过程中，水温是先快后慢地下降，最后与室温保持一样。
绝大多数物体受热时体积会增大，遇冷时体积会缩小这种现象叫作热胀冷缩。
水的三态变化
冰受热以后从固态变成液态，这种现象叫作融化。
在一般情况下，当温度升高到100 °C时，水会沸腾，并 产生大量气泡。水沸腾时的温度叫作水的沸点。
水沸腾前，温度持续上升。水沸腾时的温度是100°C:水沸腾以后；停止加热前，温度不再继续上升。停止加热后，烧杯中水面的位置下降了。说明产生了水蒸气。
水蒸气遇冷以后从气态变成液态，这种现象叫作凝结。
在一般情况下当温度降低到0 °C时，水会结冰。水结 冰时，体积会增大。
在自然界中，水能以液态、气态、、 固态三种状态存在。当环境温度发生变化且达到一定程度时，水会从一种状态转变为另一种状态。
热传递
热传导
热可以从物体的某一部分传递到另一部分，也可以通过接触，从一个物体传递给另一个物体，这种传热方式叫作热传导。热传导时，热总是从温度较高处传到温度较低处。
烙饼、量体温、冷敷、热敷、电热垫、电烙铁作画
影子产生的条件是光源、不透明的遮挡物和屏。
热对流
液体或气体受热上升，遇冷下降，循环流动，使冷、热液体或气体相互混合，这种传热方式叫作热对流。热对流时，热总是从温度较高处传到温度较低处。
走马灯
热辐射
像太阳、篝火这样直接向周围发射热的方式，叫作热辐射。热辐射不需要依靠空气、水等任何物质即使在真空中也能进行。
烤箱、电炉
热传递有传导、对流、辐射这三种方式。在实际热传递过程中，三种方式不会独立存在，而是两种或三种同时存在。
温度不同的两个物体相互接触,热量会从高温物体传向低温物体,直至两个物体温度相同。
一般情况下,像金属这样导热性好的物质叫热的良导体,像塑料、木头这样导热性差的物质叫热的不良导体。铜、铝、铁中,铜的导热性最好,其次是铝和铁。
水在自然界的循环
云和雾
云和雾都是空气中的水蒸气遇冷凝结成的众多小水滴或小冰 晶，它们飘浮在高空就是云，接近地表就是雾。
露和霜
在天气晴朗的夜晚，当温度降低后，地面附近的水蒸气遇冷会在草木或其他物体上凝结成小水滴，这就是露。 当夜晚的气温急剧降低到0℃以下，接近地表的水蒸气会在物体表面凝结成冰晶，这就是霜。
雨和雪
当云中的小水滴或小冰晶越聚越多、越聚越大，大到上升气流托不住时，就会掉下来，从而产生降水。水滴直接落下或冰晶在下落过程融化，就成了雨。冰晶在下落过程中没有融化，就成了雪。雪也是降水的一种形式。
电
能使小灯泡亮起来的电路是一个闭合电路。连接灯泡的导线两端应分别连接电池的正极(+)和负极(-)，形成通路，灯泡才会亮起来。
用电器、导线和电源等电路元件都有两个连接点，互相连接时:中间不能断开。起点和终点分别是电池的正极和负极。
开关可以控制电路的通和断。
导体与绝缘体
像铁钉、铝箔等物品，容易导电，被称为导体; 像塑料尺、干燥的竹签等物品，不容易导电，被称为绝缘体。
人体、自来水和盐水都是导体， 纯净水不容易导电。不同的液 体导电性能不同，改变盐水浓 度或电压，它的导电性能也会发 生变化。
电流可以通过人体。
电路暗箱
小灯泡亮，说明电路是通的， 触点间有电路元件：小灯泡不亮， 说明电路断的，触点间可能什么也没有，也可能有一个断开或损坏的电路元件；小灯泡更亮，说明触点间可能串联进了一节电池；小灯泡更暗，说明触点间可能串联进了一个小灯泡;小灯泡亮度基本没有变化，说明很可能只是一段导线，或是并联了电池或小灯泡。
电池提供直流电， 发电厂提供交流电。
交流电是指电流方向随时间作周期性变化的电。
交流电通过电网传输到不同地方以供使用，如工厂、农场、铁路交通、居民小区等。电网是联系发电和用电的设施和设备的统称，主要由联结成网的输电线路、变电站、配电所和配电线路组成。
能量
能量能够使物体工作或运动。虽然你看不见它，却能感觉到它。只要有移动、发热、冷却、生长、发光或发声等现象，其中就有能量在起作用。
运动的物体具有能量，这种能量叫作动能。
动能与物体的速度有关。速度越快，动能越大。
位于高处的物体具有能量，发生形变的物体也具有能量，这是一种“储存”起来的能量，只有在释放后才能显现，这种能量叫作势能。
重力势能与物体的高度有关。高度越高，重力势能越大。
发生弹性形变的物体具有弹性势能。弹性势能的大小与物体发生弹性形变的大小有关，弹性形变越大，弹性势能越大。
动能、势能都是机械能，它们是能量的两种基本形式。能量的形式多种多样，除了机械能，还有声能、光能、热能、电能电磁能、化学能和核能等。
机械能是动能和势能(包括重力势能、弹性势能)的总和。决定动能 的是质量和速度;决定重力势能的是质量和高度;决定弹性势能的是劲度 系数和形变量。物体的动能和势能可以相互转换。在只有动能和势能相互 转换的过程中，机械能保持不变，即机械能守恒。
化学能是一种隐蔽的能量，绿色植物、食物、电池、煤、汽油中均储存着化学能
篝火燃烧时发生化学变化释放光能和热能
汽油燃烧、电池接通电路时发生化学变化释放能量，使汽车开动，遥控小车运动。
食物在人体内发生化学变化 释放能量，支持人做各种运动
可见光是一种看得见的电磁波，微波、又光是看不见的电磁波，它们所具有的能量都属于电磁能
核能是原子核在聚变或裂变的过程中产生的能量。太阳等恒星发出的光是由原子核聚变产生的，核电站发电所用到的热能是由原子核裂变产生的。
能量转换
能量可以从一种形式转换成另一种形式
动能与势能的相互转换。
玩牛顿摆
飞旋扣子
动能与热能的相互转换。
动能转换为热能——快速搓手
热能转换为动能——双手捂紧瓶子，手的热能使瓶子里的气体受热膨胀，气体 有了动能，从而推动瓶口的硬币微微跳动。
动能与电能的相互转换
条形磁铁在管道内来回移动穿过线圈，不断切割磁 感线，产生了感应电流，动能转换为电能，因此二 极管会发光:制作这个装置时，线圈绕的匝数越多， 产生的威应电流越大
电动机
化学能转换为动能
瓶中放入小苏打和白醋，瓶塞会被顶开
电能可以转换为磁能，利用电流产生磁性的装 置叫作电磁铁。
电磁铁吸回形针的数量越多，说明磁力越强(大)。当电池数量相同时，电磁铁线圈越多磁力越强(大)。电磁铁的磁力大小是可以改变的
地球与宇宙科学
地球
地球系统
地球的表面
地球表面包括陆地和海洋。
岩石和土壤构成了高低起伏、形态多样的陆地地形，如高原、平原、山地、盆地、丘陵等。
地震
地震,又称地动、地振动,是地壳快速释放能量过程中造成振动,期间会产生地震波的一种自然现象。地震开始发生的地点称为震源,震源正上方的地面称为震中
地震可以使地球的局部表面发生较大的变化,如地面裂缝、道路塌方、形成堰塞湖等
大陆漂移说
大陆漂移说是解释地壳运动和海陆分布、演变的学说。大陆彼此之间以及大陆相对于大洋盆地间的大规模水平运动，称大陆漂移。1912年阿尔弗雷德·魏格纳正式提出了大陆漂移学说，并在1915年发表的《海陆的起源》一书中作了论证。
地球表面始终处于不断变化之中。除了来自地球内部的力 量，外部力量也在改变着地表的形态。
1.温度、风和水都能改变地表的形态。 2.当岩石受热不均时，有的地方膨胀，有的地方收缩，反复 如此，岩石就会破碎。 3.风能卷起大量尘土和沙粒，磨蚀岩石的表面，也能将尘土 和沙粒搬运到其他地方堆积起来。 4.流水会冲刷土地，搬运沙石、土壤，磨蚀地表，改变河 道，也会将携带的物质堆积到其他地方。
地球的内部
地球的内部结构从外到内分别是地壳、地幔、地核三部分。薄薄 的地壳主要由各种岩石组成;地幔位于地壳和地核之间，是岩浆的 发源地;地球中心部分的地核，温度和压力极高。
地壳主要由岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类岩石构成。
1.地球内部的岩浆有时会在地下深处慢慢冷却，有时又会从地表喷 发出来后冷却，这些由岩浆冷却后形成的岩石叫岩浆岩。 2.岩石碎屑经过风、流水的搬运后沉积于陆地、河湖及海洋，在 经历一系列变化后形成的岩石叫沉积岩。 3.岩浆岩、沉积岩在地壳运动过程中受到高温、高压等作用，因 性质发生改变而形成的岩石叫变质岩。
土壤
土壤主要是由矿物质、有机质、空气、水分和土壤生物五个部分组成的，也可概括为由固相、液相和气相三大相组成。固相包括矿物质、有机质和土壤生物;液相包括水分和溶解于水中的矿物质、有机质;气相包括各种气体。
土壤中有大颗粒的沙粒、中等颗粒的粉粒和细小颗粒的黏粒。人们根据三种颗粒含量的不同，将土壤分为三类：沙粒含量较多的叫作沙质土，黏粒含量较多的叫作黏质土。沙粒、粉粒、黏粒三者含量差不多的叫作壤土。
动植物遗体在土壤中腐烂分解后，形成了腐殖质。腐殖质是供植物生长的肥料。腐殖质越多，土壤颜色越深，越肥沃。
土壤为植物生长提供养料、水分，为动物生存提供栖息地。土壤与人类生存所需要的粮食、蔬菜等食物息息相关。
植物对土壤的保护作用：1. 保持作用。植物根系可以抓紧土壤,防止土壤被风吹走、被水流带走。如果植被遭到破坏，就会发生水土流失,使土地沙漠化。 2.净化作用。植物可以在一定程度上吸收土壤中的污染物质。从而起到净化土壤的作用。
地球内部圈层
在地球陆地表面，人类或生物生存的环境称为自然环境。通常把地球表 层系统中的大气圈、生物圈、岩石圈、水圈和土壤圈作为构成自然地理环境 的五大要素。
覆盖在地球表面的坚固部分称为岩石。岩石是组成地壳的主要物 质，它们处于不断运动、变化中。通常我们说的石头，就是岩石 破碎后的样子。少部分岩石裸露在地表，大部分被水或泥沙、土 壤覆盖着，所以在某些地区我们直接看到的岩石没有那么多。
矿物是构成岩石的“积木”，矿物使岩石呈现出不同的颜 色，如花岗岩中每种颜色的颗粒代表一种矿物。
矿物的光泽通常用某种材料的光泽来 描述，如金属、玻璃、丝绸等。
透明度指矿物透过可见光的程度。通常是将矿物磨制成0.03毫米的薄片，进行测定和观察。根据矿物透明程度，将矿物分为透明矿物、半透明矿物和不透明矿物。
硬度是指矿物抵抗刻、划或摩擦的能力，它是矿物的重要特征之一
根据矿物在刻划时的表现为硬度下了描述性定义:指甲能留下划痕的为软，如石 墨、石膏、滑石；指甲不能而铜钥匙能留下划痕的为较软，如萤石，铜钥匙；不能而铁钉能留下划痕的为硬，如赤铁矿；铁钉也不能留下划痕的为很硬，如石英。
矿物资源是重要的自然资源。在世界范围内，80% 以上的 工业原料、70%以上的农业生产资料均来自矿物资源。 然而，矿物资源是有限的，用一点就少一点。面对日益枯竭 的矿物资源。人们正在积极采取各种措施进行保护。
研究岩石有很重要的意义: ( 1)人类需要各种矿物，矿物都与岩石相联系;(2)岩石是研究各种地质结构和地貌的物理基础; (3) 岩石是研究地壳历史的依据。
天气是指气温、风向、风力、降水量等气象要素在短 时间内的综合状况。
气温是最重要的气象要素之一。气温通常用气温计来测量。
温度的常用单位是摄氏度，用符号“℃”表示
百叶箱是用来放置气温计等仪器的木箱。它的四壁用木片做成百叶窗式，一面是门，箱顶和箱底用高低不同的几块木板制成，箱内外涂白漆。一般都架设在草坪上。箱门朝北，箱底离地面1.5米。
云也是重要的气象要素之一。天空中云的多少叫作云量。如果把天空看成一个圆，把这个圆平均分成四份，我们就可以按照云在天空中所占的面积来划分云量。
用雨量器来测量雨量，是以一段时间内降水的总量来衡量的。
规定降雨量以毫米为单位。气象学家根据24小时内的降雨量的大小，把雨划分为小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨、特大暴雨几个等级。
风也是重要的气象要素之一。风吹来的方向叫作风向，风的强度叫作风力。风向可以用风向标来测量，风力可以用风力计来测量。
在一定的地区，年复一年，长时间内的天气特征，就是该地区的气候。
宇宙中的地球
1961年，人类发射了第一艘载人宇宙飞船，航天员从太空看到了地球一一颗蓝色的星球。 像地球这样。自身不发光，围绕太阳运行，且质量足够大的天体，被称为行星。地球表面有液态的水，温度适宜，是太阳系中目前已知唯一有生物，特别是有高级智慧生物的行星。
葡萄牙航海家麦哲伦率领的探险船队完成了人类第一次环球航行。此次航行历时1082天，航线全长60440千米，不仅开辟了新航线，还证明了地球是圆的，是世界航海史上的一大成就。
地球自转
昼夜的变化是地球自转的结果。
在地球上，被阳光照射到的地区是白天，没有被阳光照射到的地区是夜晚;由夜晚逐渐过渡到白天的那段时间是清晨，由白天逐渐过渡到夜晚的那段时间是傍晚。
穿过地球南北极的轴叫作地轴。地 轴是一根假想的轴，一端始终指向北极星附近。地球像陀螺一样绕着地轴逆时针自转，约24小时转一圈
南北半球植物自然缠绕方向，地球.上的台风、龙卷风，傅科摆、水流旋涡现象都是地球自转的有力证据。
昼夜的影响
植物都有不同的生长习性，比如开花时间，有的是“昼开夜闭" 有的则是“夜开昼闭”。植物之所以有不同的开花时间，是因为它们适应外界环境的结果。
“昼行性动物" “夜行性动物”
地球自转方向与公转方向相同，为自西向东。从北极上空观察呈逆时针方向旋转，从南极上空观察呈顺时针方向旋转。
地球公转
由于地轴倾斜，地球在围绕太阳公转时，各地每天的正午 太阳高度角各不相同（阳光直射时温度高，阳光斜射时温度低。）。太阳高度角大时，单位面积接收到的太阳辐射就多，反之就少，因而形成了四季。
由于地球的公转运动与黄赤交角的存在，引起了地球上正午太阳高度角、昼夜长短的周年变化，使地球上产生四季的更替与五带(热带、北温带、南温带、北寒带、南寒带)的划分,对地球上许多地理现象产生巨大的影响。
地球绕着太阳逆时针转动，就是地球的公转，地球公转一周的时间为一年。地球在公转的同时还绕地轴自转，地球自转一周的时间为一天。
极昼和极夜是地球两极地区奇特的自然现象。在一年中的某段时间，白天越来越长，直至太阳全天不落下，即全天24小时都是白天，这种现象叫作极昼，而在一年中的另一段时间，夜晚变得越来越长，直至太阳不再升起，即全天24小时都是夜晚，这种现象叫作极夜。南极地区和北极地区:极昼和极夜情况是相反的:当北极地区出现极昼时，南极地区就出现极夜:反之也一样。
太阳
太阳是一颗自身能发光、发热的气体星球，表面温度约5 700 °C，内部温度可达1 600万°C。它的体积相当于130万个地球那么大。天文学家把太阳这样的星球称为恒星。太阳是银河系中一颗普通的恒星，是离地球最近的恒星。
太阳与地球之间的距离约为1.5亿千米，光在真空中的传播速度约30万千米/秒。此刻照在你身上的阳光是八分二十秒前从太阳发出的
描述太阳的视运动规律:东升西落 描述天空中月亮和星星的视运动规律:东升西落。
太阳高度
阳光照射到地面，光线与地平面的夹角就是太阳高度 角。用太阳高度角可以表示太阳的高度。
太阳高度不是描述长度，而是描述角度，因而不能用尺子去量。
一日内，太阳位于上中天时，其高度达到最大值，称为“正午太阳高度”。以正午太阳高度为对称点，上午和下午的太阳高度呈轴对称。如上午9点和下午3点的太阳高度相同，只是方向不同。正午太阳高度的大小，随纬度和季节变化而有规律地变化。
太阳钟
一天中，被太阳照射到的物体投下的影子在不断有规律地改变着: (1)影子的长短有规律地变化。早晨的影子较长，随着时间的推移，影子逐渐变短，一过正午它又重新变长。(2)影子的方向有规律地变化。在北回归线以北的地方，早晨的影子在西方，正午的影子在北方，傍晚的影子在东方
影子的形成需要三个条件: 光源、不透明物体和承接影子的屏。
古代人早就注意到太阳的移动与阳光下物体影子的变化有关系，而且这种变化是有规律的，于是制造出了计时工具。这一类计时工具在西方被称为太阳钟，在中国被称为日晷。
太阳系
太阳是离我们最近的恒星。太阳和包括地球在内的八颗行星、卫星、众多的小行星、彗星、流星体和行星际物质等组成了太阳系
小行星是太阳系形成后的物质残余，太阳系内已经被发现的小行星有70余万颗，主要分布在火星和木星轨道之间的小行星主带以及海王星轨道之外的柯伊伯带上。
行星是满足以下条件的天体:①围绕太阳运行;②质量足够大，形状近乎球形;③其轨道附近区域清空。
矮行星则是满足条件①②且不属于卫星的天体。冥王星因为 不满足条件③，所以从行星中除名，降格为矮行星。只满足条件①的天体称为太阳系小天体，包括小行星、彗星、流星体。
彗星俗称“扫把星”。彗星分为彗核、彗发、彗尾三部分，主 要成分是冰、尘埃和较小的岩石颗粒。当彗星接近恒星时，彗 星中的冰升华，在冰核周围形成朦胧的彗发和一条或几条稀薄 物质流构成的彗尾。太阳系中最著名的彗星是哈雷彗星，因 1705年英国天文学家哈雷成功预言其周期是76年而得名。
太阳是太阳系中唯一能自身发光的天体，它发出的光和热，照亮并温暖着整个太阳系。
太阳系八颗行星按离太阳距离由近到远依次是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星
类地行星
水星、金星、地球、火星
它们的特征类似于地球，如质量小、体积小、平均密度大、岩态表面、自转慢、卫星少
类木行星
木星、土星、天王星、海王星
它们的特征类似于木星，如质量大、体积大、平均密度小、气态表面、自转快、卫星多。
八颗行星的发现
水星、金星、火星、木星、土星:用肉眼观察发现。
天王星:用工具观察发现。
海王星:通过推测、计算发现。
银河系
银河系是太阳所在的星系，由恒星、星团、星际物质以及暗物质聚集而成。银河系可见物质的质量约为太阳质量的1400亿倍。银河系属于棒旋星系，拥有四条清晰明确的旋臂，太阳位于银河系一条旋臂猎户臂的内侧，至银河系中心的距离大约是2.6万光年。
月球
400多年前，意大利天文学家伽利略用自制的望远镜观察月球。看到了月球表面众多的环形山、高地和“月海许多年来，科学家一直认为环形山是由火山喷发形成的。20世纪70年代，科学家结合观测证据提出了新的观点:这些环形山大部分是由来自宇宙的流星体撞击形成的。
在宇宙中，环绕行星运行的天体被称为卫星。月球围 绕地球运行，是地球的卫星，也是距地球最近的天体。它还是迄今人类唯一登陆过的地外天体。月球上没有空气，没有液态水，缺乏生命存在的必要条件。月球自己并不发光，但能够反射太阳光。
月球绕地球的公转周期是27.3天，月球在绕地球公转的同时 也在自转，自转周期也是27.3天。由于月球自转周期和公转周 期相等，所以我们在地球上只能看见月球的正面，而看不见月 球的背面。
月相
新月--上蛾眉月--上弦月--渐盈凸月--满月--渐亏凸月--下弦月--下蛾眉月
星座
世界统一 的88个星空区域
大熊座是北天星座之一。在中国古代，把大熊座中的七颗亮星看作斗形，这就是我们常说的北斗七星北斗七星组成大熊的尾巴。一年四季都可以见。
寻找北极星
可以利用仙后座找北极星。仙后座的五颗亮星构成一个英文字母W,在秋冬季节的星空中很明显。把W的外侧两边向南延长后的交点与中央的γ星相连，再把连线向北延长约5倍距离，此处的那颗亮星就是北极星。
先找到小熊座，小熊座尾部的那颗置就是北极星。
先找到大熊应尾部的北斗七星，再把“勺口”两颗星的连线向“勺口”方向延长约5倍距离，那颗亮星就是北极里。
人类生存家园
人类活动与环境
砍伐森林、城市扩张、排放废气、石油泄漏等会破坏植被，污染空气、水、土壤等，这些人为灾害性事件往往会对自然环境造成严重的破坏，而这种破坏往往是不可逆的。
冲出地球
冲出地球
望远镜的发展
伽利略望远镜是指物镜是凸透镜(会聚透镜)而目镜是凹透镜(发散透镜)的望远镜，是意大利科学家伽利略1609年发明的人类历史上第一台天文望远镜。
中国天眼的正式名称是500米口径球面射电望远镜，英文简称为FAST,它是利用中国贵州南部洼地（贵州平塘县）的独特地形条件建造的。中国天眼之父——南任东
第一宇宙速度7.9千米/秒，是使地球表面的物体环绕地球运行所需的最小入轨速度。当物体速度低于第一宇宙速度时，最终将被地球引力拉回地面。
航天
飞行器包括航空器、航天器、火箭和导弹
世界上第一个航天器是苏联1957年10月4日发射的人造地球卫星1号，世界上第一个载人航天器是苏联航天员加加林乘坐的东方1号飞船， 世界上第一个把人送到月球上的航天器是美国阿波罗11号飞船， 世界上第一个兼有运载火箭和飞机特征的航天器是美国哥伦比亚号航天飞机。
中国航天大事记
1970年，中国第一颗人造卫星东方红1号发射成功 1975年11月26日，中国第一颗返回式卫星发射成功。 1984年4月8日，长征3号火箭成功发射东方红2号并定点成功。 1999年11月20日，长征2号F运载火箭将我国第一艘无人试验飞船神舟1号发射升空。 2003年10月15日，中国第一艘载人飞船神舟5号搭载中国第一名航天员杨利伟进入太空。 2005年4月12日，神舟6号飞船搭载航天员费俊龙、聂海胜升空，中国载人航天实现了两人多天参与空间科学研究。 2007年10月24日，嫦娥1号探月卫星发射升空，中国首次月球探测工程圆满成功。 2008年9月25日，神舟7号飞船搭载航天员翟志刚、刘伯明、景海鹏升空。9月27日，翟志刚成功进行空间出舱活动。 2010年10月1日，嫦娥2号探月卫星发射成功。2011年9月29日，天宫1号空间实验室发射升空。 2012年6月16日，神舟9号飞船搭载航天员景海鹏、刘旺、刘洋升空，神舟9号飞船与天宫1号目标飞行器交会对接。 2013年6月11日，神舟10号飞船搭载航天员聂海胜、张晓光、王亚平升空。 2013年12月14日，嫦娥3号探测器实现月面软着陆。 2016年9月中旬，天宫2号空间实验室发射成功。 2017年4月中旬，天舟1号货运飞船发射成功。 2018年12月8日，嫦娥4号发射升空，2019年1月3日在月球背面预选区着陆。 2020年6月23日，北斗3号最后一颗全球组网卫星发射升空。7月31日，北斗3号全球卫星导航系统正式开通。 2020年7月23日，天问1号发射升空。2021年5月15日在火星乌托邦平原南部预选区着陆。 2020年11月24日，嫦娥5号发射升空，12月1日在月球正面预选区着陆，12月17日携带月球样品返回地球。 2021年4月29日，长征5号B遥二运载火箭搭载空间站天和核心舱发射升空，5月天和核心舱完成在轨测试验证。
嫦娥工程
2004年，中国正式开展月球探测工程，并命名为“嫦娥工程”。嫦娥工程规划为“绕、落、回”三期。 “绕”是指研制和发射中国第一颗月球探测卫星，对月球进行全球性、整体性与综合性探测，以获取月球的三维立体图像等;“落”是指发射月球软着陆器，试验月球软着陆和月球车巡视勘察，就地对月球进行探测，并开展月基天文观测等;“回”是指向月球发射软着陆器和小型采样返回舱，采集关键性月球样品返回地球。 自2013年12月14日月面软着陆以来，我国嫦娥3号月球探测器创造了全世界在月工作最长纪录。其拍摄的照片是人类时隔40多年再度获得的最清晰月面照片，其中包含大量科学信息，照片和数据向全球免费开放共享。
生命科学
多种多样的生物
生命系统的构成层次
人
人体”司令部“
刺激与反应
人的身体可以觉察到环境改变或接收到某些信号，这些环境的 改变或信号就是刺激。由刺激引起的相应活动或变化就是反应。
有些时候，人体会在不受大脑控制的情况下做出非常迅速的 反应。这是一种保护自己的本能。
神经系统的组成
脑和脊髓是身体的控制中心。脑负责存储和加工信息，脊髓负责下达简单的命令，并把来自感官的信息传递给大脑，再把大脑的指令传递给周围神经。周围神经既要负责收集各种感觉信号，还要把大脑的指令传送到肌肉，使其做出反应。
神经传递一般过程：感受刺激--传入神经--神经中枢--传出神经--作出反应
脑
脑被坚硬的颅骨包裹着，它由 大脑、小脑、脑干三部分组成。
大脑具有记忆、识别、控制、推理、创造的功能。
人的大脑负责各种认知和思维活动，还负责管理人的情绪和 运动。拥有高度发达的大脑是人类与其他动物的重要区别。
大脑的分工：左脑控制右侧身体的运动，右脑控制左侧身体的运动。左脑偏重于数学、语言和书写等功能，右脑则偏重于音乐、绘画、 情感等功能。
人工智能是一门模拟、延伸和扩展人类大脑功能的新技 术。开发出的智能机器人不同于完成重复任务的简单机器人，
人的呼吸系统
鼻腔里有纤毛和黏液，对吸入的空气有过滤、加温、加湿作用。 咽与鼻腔、口腔、喉相通。咽喉对吸入的空气有温湿度调节和清洁作用。 气管和支气管连接着喉与肺，有清除异物、调节空气温湿度和防御等功能。 肺在胸腔内，分左肺和右肺，是氧气和二氧化碳进行交换的场所。
人和动物从空气中吸进氧气，呼出二氧化碳；而植物吸 收二氧化碳，放出氧气。
人一次能呼出的最大气体量就是肺活量。小学生的肺活量不应低于1000毫升，成年人的肺活量一般在2500~4000亳升，有些运动员的肺活量可达6000亳升以上。肺活量大的人身体供氧能力强。
增加肺活量的锻炼方式： 1.坚持慢跑，或做游泳、踢球、跳绳、登山等运动 2.坚持做一些扩胸运动 3.可以采用调节呼吸法，在空气清新的环境中，慢慢吸气4~5秒，使肺部吸足氧气，再缓慢吐气， 练习5~8分钟。另外，吹气球、吹蜡烛等游戏也能增加肺活量。
消化系统
食物的“旅行”路线是:口腔一咽部一食道一胃一小肠一大肠一肛门。食物进入身体后并不经过肝脏但是肝脏产生的 胆汁会进入小肠参与食物的消化。
消化道是一个肌性管道，食物在消化道内是靠肌肉有节律地收缩和松弛，也就是蠕动的方式前进的。
遗传与变异
遗传
生物的子代与亲代之间总是保持着一些相似的特征，例如：外形特征、生理特点、行为方式等方面，这种现象叫做遗传。
人类遗传特点： 肤色、双眼皮、身高、声音、血型、生育双胞胎、左利手、睡姿、色盲、心脏病、白化病。
变异
生物的子代与亲代之间，子代的不同个体之间，一般都或多或少地存在一些不同的特征，这种现象称为变异。 遗传和变异是生命的基本特征，是生物界普遍存在的现象。
生物变异类型
由遗传物质的改变引起的，称为可遗传的变异
高茎豌豆变成矮茎豌豆
健康的父母生下带白化病的孩子
父母有耳垂，孩子无耳垂
由环境条件的改变引起的，其遗传物质没有发生变化，称为不可遗传的变异。
用眼不当导致近视
长期户外工作导致皮肤变黑
指纹锁、面部解锁的根本原因是：变异现象使得每个人指纹及面部特征变得独一无二。
子代的某些特征是显性因子控制的，所以像亲代的某一方;某些特征是隐性因子控制的，所以没表现出来;还有一些特征与亲代双方都不像，则可能是发生了变异现象。
采用杂交技术、添加化学物质，或用放射性物质照射的方法，可以使生 物产生变异。科研人员利用人工变异培育出许多优良品种。
植物
种子发芽需要的条件是:有水分、空气和适宜的温度。
植物的根、茎、叶分别负责吸收、输送、制 造养料，它们都属于植物的营养器官。
植物的根通常生长在地下，连接根和叶的部分是植物的茎。
叶主要由叶片、叶柄组成，叶片上有叶脉。
根都是向下生长。
番茄花既有雄蕊也有雌蕊，而黄瓜花只有雄蕊或只有雌蕊。
植物传粉方式
桃、油菜的花依靠昆虫传粉。它们以鲜艳的花瓣、芬芳的气味或甜美 的花套吸引昆虫，被称为虫媒花。
玉米、杨树的花依靠风力传粉，被称为风媒花。
豌豆、小麦能自己给自己传粉，不需要风和昆虫的帮忙，被称为自花传粉。这些花里既有雄 蕊也有雌蕊。
为了解决自然状态下传粉不足的问题。人们常会对一些植物进行人工辅助传粉，如黄瓜、丝瓜等。
果实由果皮和种子两部分组成。植物通过种子繁殖后代。花 果实、种子属于植物的繁殖器官。
种子是有生命的。一粒种子就是一个生命，只要落在适宜 的环境里，它就能生根、发芽，长成一株新的植物。
种子各部分的作用如下： 种皮:保护种子。 胚根:发育成植物的根。 胚芽:发育成植物的茎、叶。 子叶:提供或转运营养物质。
传播种子的方式
借助果皮弹力、风、水、动物(种 子外长有尖刺)、动物(果皮肥厚多 汁)
动物
生物学家根据动物是否有脊椎，将它们分为脊椎动物和无脊椎动物两大类
脊椎在支撑身体、保护内脏的同时，还能让身体在一定范围内运动。
鱼类是在水中生活、用鳃呼吸、用鳍运动、以颔取食的变温脊椎动物
尾鳍:决定运动方向，产生前进动力。 胸鳍:起平衡和转换方向的作用。 背鳍、腹鳍:起平衡作用。 臀鳍:协调其他各鳍的作用
鱼游动时，它的各种鳍是配合运动的。尾鳍不断摆动，在鱼前进时起主要作用;胸鳍和尾鳍配合划动，在鱼拐弯时起主要作用
鱼用鳃呼吸。水流由口进入、经过鳃后流出的过程中进行气体交换，从而完成呼吸
鸟类是身体表面有羽毛、有翅膀、恒温、卵生的脊椎动物。
喙和足是鸟类的重要器官，喙也是鸟类特有的器官。不同鸟类的喙和足形态差异很大，这与它们生活环境、觅食特性的不同有着密切的关系。
根据构造和功能，羽毛可以分为正羽、绒羽和纤羽。另 外，正羽和绒羽之间还存在一系列过渡类型。
哺乳动物是身体表面有毛、恒温、胎生和哺乳的高等脊椎动物。
哺乳动物是一类恒温脊椎动物。当环境温度发生变化时，它们的体温始终保持相对稳定。
哺乳动物的脂肪有保温的作用
蝙蝠是目前为止发现的唯一真正意义上会飞翔的哺乳动物。鼯鼠、鼯猴等哺乳动物仅能够滑翔。
昆虫
昆虫的身体分为头、胸、腹三部分，头部有一对触角，胸部有三对足，多数有一对或两对翅。
至今，科学家已经发现了约150万种动物，其中种类最 多的是昆虫，占整个动物界种数的80%以上。
昆虫中种类最多的是甲虫。 甲虫的主要特征:身体外部有硬壳，前翅变成硬的鞘翅，覆盖在能飞的后翅上。
蚕
卵一蚁蚕一幼虫一（结茧）蛹一蛾(成虫)一雌雄交配。
完全变态与不完全变态昆虫
昆虫的变态分为完全变态和不完全变态两种类型。昆虫的个体发育过程 中，经过卵、幼虫、蛹和成虫四个时期的叫作完全变态，只经过卵、若虫和成虫三个时期的叫作不完全变态。
不完全变态昆虫没有形态与成虫完全不同的幼虫期和蛹期。
显微镜下的世界
细胞
在显微镜下像积木一样的小格子，就是组成生命体的 细胞。动物、植物等都是由细胞组成的。
1665年， 英国科学家胡克用显微镜观 察软木薄片，发现上面有许多小孔，看上去 像一个个规则的小室。他把这些小孔画下 来，并把它们称为细胞。后来，随着显微镜 的不断改进和科学家的长期观察研究，证明 细胞是构成生命体的基本单位。
大多数细胞都非常小，要借助显微镜才能看清。但有些细胞 却很大，如动物的卵黄。
显微镜的使用
安放--对光--观察--在显微镜下看到的物像是倒像，因此，要使物像向上移动，就要向下移动玻片;要使物像向左移动，就要向右移动玻片。
微生物
微生物是一类非常微小的生命体，它们没有头、足、眼睛， 也没有根、茎、叶，通常要借助显微镜才能看清楚。
1675年，荷兰人列文虎克第一次发现了微生物的存在。
微生物在大自然中分布极广，空气中、水中、泥土中、动植 物的体内和体表都生活着微生物。有的微生物还能生活在其他生 物无法生存的地方，如火山、岩石里。
蘑菇和木耳属于真菌，即真核微生物。从细胞结构、 物质与能量代谢特征来讲，它们虽然体形较大，但 还是和其他微生物具有诸多共同特征(比如有细胞 壁但没有叶绿体).一般被视为微生物
霉
霉菌为“丝状真菌”的统称。凡是在基质上长成绒毛状、棉絮状或蜘 蛛网状菌丝体的真菌，称为霉菌。
防霉措施：放干燥剂 真空包装 空调除湿 烈日暴晒 消毒柜杀茵 低温保存
馒头在温暖、潮湿的条件下容易发霉。
青霉素是一种高效、低毒、临床应用广泛的重要抗生素。是英国微生物学家弗莱明发现。
生物体的稳态与调节
食物与营养
食物中可以被人体吸收利用的物质叫营养素。糖类、脂肪、蛋白质、维生素、无机盐、水和膳食纤维是人体所需的七大营养素。
生命的延续
生命的延续与进化
植物繁殖
植物除了用种子繁殖，还可以用营养器官（根茎叶）繁殖，叫做营养繁殖。
动物繁殖
在自然条件下，大多数动物通过雌雄结合产生后代。动物的繁殖包括求偶、交配、生产以及哺育等一系列复杂的行为，这些行为都是动物与生俱来的本领。
像鱼和鸟那样产卵的繁殖方式叫卵生。
卵胎生的动物，如大白鲨、蝮蛇，本质上属于卵生动物，只 不过产出的为幼体而已。
像人、马、猫等哺乳动物那样直接生出胎儿的繁殖方式叫胎生。
动物的繁殖方式可以分为无性繁殖和有性繁殖两大类。 无性繁殖有：低等动物普遍采用无性繁殖。动物的无性繁殖分为分裂生殖(如草履虫)出芽生殖(如水螅)、克隆等。
动物求偶
雄蛙鸣叫 弹涂鱼“跳舞” 孔雀开屏 角马搏斗
化石
化石是保存在地层中的古生物遗体或古生物活动所 留下的遗迹，如骨骼、外壳、叶子、脚印化石等。
在漫长的地质年代里，地球上曾经生活过无数的生物。这些生物的遗体或遗迹，被当时的泥沙掩埋起来。在随后的岁月中，生物的有机质被分解，遗体的坚硬部分或生物的活动轨迹被沉积物包裹，并被矿物化。由于地壳运动的作用，已经形成的化石有些上升到接近地表的地方，随着岩石的侵蚀和坍塌，化石变暴露出来。
恐龙化石的类型：校背龙、似鸡龙、梁龙、禽龙、三角龙、霸王龙等。1823年，巨齿龙是第一个被载入科学史的恐龙种类。鼻子上长有一只短角、额头上长有两只长角的恐龙叫三角龙，恐龙的模样是古生物学家凭借恐龙化石复原出的。恐龙在地球上生活了1亿5000万年之久，大约在6500万年以前它们奇迹般的灭绝了。
有些生物与远古的生物很相似，变化不大，像大熊猫、银杏、白鳍豚、蟑螂等，我们形象的称它们为活化石。
生物进化规律：生活环境从水生到陆生，生物结构从低级到高级，从简单到复杂。现在的马是由始祖马进化而来的。由始祖马（5000万年前）进化到渐新马（3500万年前），到中新马（1500万年前），到现代马。
鸟类大家族是一种带羽毛的恐龙脱离同类，演化而来的。
生物进化经历了数千万年甚至数十亿年的漫长历程，它的主要原因是环境的变化。1859年英国生物学家达尔文出版了震动世界的《物种起源》一书，全面提出了生物进化学说。他认为生物最初是由非生物发展起来的，现存的各种生物拥有共同的祖先。
大陆漂移说是由德国气象学家魏格纳于1912年正式提出的。他根据南美洲东海岸与非洲西海岸的轮廓非常相似等资料，提出了起初全世界的大陆连在一起，是一块联合大陆的假说。这一假说经由他所搜集到的2.5亿年前横贯南部各大陆的相同的岩石和化石得以证实。20世纪60年代初发现的另一个证据——地壳之下缓慢移动的岩浆导致大陆板块的移动，使大陆漂移说得以正式确立。
达尔文在他的科学巨著《物种起源》中提出的进化论学说认为，现代生物有共同的祖先。赫胥黎和现在大多数科学家都认为，现代的鸟类就是恐龙的后代，也有科学家反对这一观点，认为鸟类起源于初龙类。
达尔文认为：①生物最初是由非生物发展起来的，现在的各种生物存在共同的祖先。②自然界中的生物，通过激烈的生存斗争，（适应者）生存下来，不适应者则被淘汰，这就是自然选择。③生物通过遗传、变异和自然选择，从低级到高级，从简单到复杂，种类由少到多地发展着、进化着。
生物与环境
生物与环境的相互关系
植物与环境
植物的形态与其生长环境有着密切的关系。
多数的多年生沙生植物有强大的根系，以增加对沙土中水分的吸取。为减少水分消耗，减少蒸腾面积，许多植物的叶子缩得很小，或者变成棒状或刺状，有的甚至无叶用绿色的茎代替叶子的作用，茎表面覆盖蜡质
水生植物能适应水中生长，是因为有的柔软，有的体内有气室
南庭芥长在石头边，喜光、耐干旱、耐低温。 青苔长在石头上，附近水多比较潮湿。 虹如玉长在石缝中，喜光、耐干旱、喜温暖。
大自然为动植物提供生存所需要的阳光、空气、水、适宜的温度等，还为动物提供安家所需要的各种材料。
大自然中的非生物因素(如温度、降水量等)总是 在不断地变化，生物有自己适应环境变化的方式。
当季节交替时：雷鸟会变换羽毛颜色 麻雀的脂肪和毛量会发生变化 北极狐的毛色和毛量会发生变化 猴面包树靠粗壮的树干蓄水来度过旱季 秋季，一些树木的叶子会变黄、飘落
自然环境在不停地发生变化，有缓慢而具规律的气候变化，也有急速的天气变化。还有海啸、火山喷发、陨石撞击等灾害性事件。当生物无法适应变化时，就会死亡甚至灭绝。科学家普遍认为恐龙、猛犸象的灭绝是环境的突然变化造成的。
生物与非生物
有生命的物体又称为生物。所有的生物都会生长，会繁殖，会对环境变化作出反应，能遗传与变异、能排出体内的废物，几乎都需要阳光、空气、水、适宜的温度.....
石笋不是生物。
青苔、地衣、松萝、水绵是生物。
栖息地
一种生物之所以能够长期生活在某个环境里，是因为这个环境为它提供了生存、生长和繁殖所必需的食物、水、庇护所等条件，这样的场所被称为栖息地。栖息地可以大到一个区域，也可以小到一个水坑。
栖息地是动植物长期生活的稳定环境
生物的生长受到食物、温度、降水、日照和土壤等不同因素的影响。多样化的栖息地孕育出多样化的生物。
技术与工程
人工世界
物质的结构与性质
技术
科技改变生活
对人类文明产生巨大影响的三个里程碑事件: 火的发现和使用，蒸汽机的发明和利用，计算机的发明和互联网的诞生。
里程碑的标准：影响面广，时间长久，涉及人数多
人造肥料可以是固态的，也可以是液态的。无土栽培也 叫营养液栽培，就是用非土壤基质或栽培容器固定植株，用 营养液浇灌的栽培方法。
人造肥料的优点：满足作物生长需要，提高作物产量，增强抗倒伏、抗病虫害能力，优化作物绳子发育，优化土壤结构。
德国化学家李比希揭开粪便增产的秘密
高层建筑的出现，离不开钢筋混凝土的发明。 钢筋混凝土的发明者是法国人约瑟夫.莫尼尔
钢筋混凝土的结构性能：抗拉性（钢筋）、抗压性（混凝土）
第一次工业革命（蒸汽时代）——第二次工业革命（电气时代）——第三次工业革命（互联网时代）——第四次工业革命（智能化时代）
工程
工程设计与物化
人类模仿生物的结构和功能，创造出各种人造物。这些做法逐渐发展为一门从自然中学习，进而应用到工程技术中的学科--仿生学
蛋壳与薄壳结构 薄薄的鸡蛋壳之所以能承受很大的压力，是因为蛋壳曲面可以看成 由无数的拱形拼接而成的，能够把受到的压力分散到蛋壳的各个部分。人 们从蛋壳中得到启示，发明了薄壳结构。薄壳结构具有优越的受力性 能，且轻便省料，因此在建筑中被广泛使用。
海豚与声呐 海豚在水里能够发出一种人耳听不见的声波，声波遇到物体后会反射回来，被海豚的耳朵接收，海豚就能确定物体的形状、大小和位置。海豚采用的这种方法叫回声定位。根据回声定位原理，科学家发明了声呐。现在，声呐已被广泛应用于各种舰艇、水下作业及渔业勘测等。海豚、声呐、B超、蝙蝠都属于回声定位的工作原理
蜻蜓一直升机 野猪一防毒面具 翠鸟一新干线列车 蝙蝠一盲人用的超声探路仪 萤火虫一人工冷光 蚊子一无痛针头 动物的爪子一起重机的挂钩 鸭蹼、鱼鳍--船桨 章鱼一烟幕弹 螳螂臂或锯齿草-锯子 苍耳果实一-尼龙搭扣 蝴蝶上的鳞片一变色衣服 荷叶一防水衣服 鱼的沉浮一潜艇
技术、工程与社会
简单机械
杠杆
像这种用来撬动重物的装置叫作杠杆，它 包括一个支点和一根能绕支点转动的硬棒
距离支点越远，保持平衡需要的钩码越少，即越省力。
花剪 开罐头的螺丝刀
生活中的不省力杠杆，即费力杠杆，并非真正“费力”，用它是为了省距离。
扫帚 理发剪刀 镊子
占希腊学者阿基米德在前人使用吊杆和撬根的经 验的基础上，提出了杠杆原理。
轮轴
像螺丝刀、汽车方向盘这样，轮和轴固定在一起，轮转动时 轴也跟着转动的装置叫作轮轴。
在轮上用力更省力。
轴不变，轮越大就越省力。
滑轮
典型的滑轮是可以绕着中心轴旋转的圆轮。圆轮的圆周面具有凹槽，将 绳索缠绕于凹槽，用力牵拉绳索两端的任一端，则绳索与圆轮之间的摩擦力会促使圆轮绕着中心轴旋转。滑轮实际上是变形的、能转动的杠杆
定滑轮
如果滑轮工作时只是转动，位置固定不变，这样的滑轮叫作定滑轮。
定滑轮能够改变用力方向，使用方便，但不省力。
动滑轮
如果滑轮随着被拉的物体一起移动位置， 这样的滑轮叫作动滑轮。
动滑轮不能改变用力方向，但能省力。
拉动同一个物体，动滑轮比定滑轮省力。
斜面
像搭在车厢与地面之间的长硬板这样，与地面有一定的夹角(坡度}的面，叫作斜面。它能帮助人们抬升重物，减轻劳动强度。
随着斜面坡度的增大，所需拉力越来越大。斜面坡度越大越费力，坡度越小越省力。
螺旋其实也是斜面的一种应用。
盘山公路、螺丝钉的螺旋面