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【实验材料】各种各样的岩石、盐酸、滴管、锤子、小刀、盐酸。
【观察、实验步骤】
1.请你到旷野、山区或海岸寻找岩石,尽可能多采集些不同种类的岩石。
2.用水冲洗并检查每块岩石,摸摸每块岩石,是光滑的还是粗糙的?
观察它的棱角,是圆的还是尖的?
用刀片、铜钥匙、手指甲刻划每块岩石,测试其硬度大小。
每块岩石的颜色又是怎样的?
3.观察岩石的内部,用手掰开或者是用锤子敲开每块岩石,看看岩石的内部有什么东西?
岩石内部和外部的颜色是相同的吗?
有小沙粒掉下来吗?
4.在每块岩石上滴一滴盐酸(注意安全),冒泡吗?
【实验现象及结论】
岩石名称
观察结果
花岗岩
颜色:
花斑(白、肉红或黄褐、黑);
硬度:
很硬;
结构:
块状;
遇盐酸:
无反应。
页岩
红褐色或灰色;
较软;
薄层状;
石灰岩
青灰色或褐色;
较硬;
颗粒状;
冒泡。
大理岩
纯白色或有花纹;
放大镜的使用
放大镜是简单的放大仪器。
它的主要部分是一个两面凸的透镜。
一般的放大镜能够将物体放大5~10倍,也有能放大20~30倍的。
放大镜的正确使用方法:
一般5倍以下的放大镜使用时,可将放大镜放在被观察的物体上,上下移动直至看清楚为止。
10倍以上的放大镜如果也用同样的方法,往往使观察对象变形,因此,应将放大镜放在眼前,再用另一只手移动观察对象直至看清楚为止。
4课
做个岩石百宝箱
【实验目的】制作岩石标本。
【实验材料】木板、三合板、采集的各种岩石、标签纸。
【实验步骤】
1.用木板、三合板等制作一个标本盒。
2.将采集或收集来的岩石洗净,加工成适当大小。
3.将选择好的各种岩石装入盒内,贴上标签,留作标本。
6课
岩石的风化
岩石风化的分类
岩石在日光、水分和空气的作用下,逐渐被破坏和分解为沙和泥土,称为风化作用。
沙和泥土就是岩石风化后的产物。
岩石的风化分为:
①物理风化作用。
主要包括温度变化引起的岩石胀缩、岩石裂隙中水的冻结和盐类结晶引起的撑胀、岩石因荷载解除引起的膨胀等。
②化学风化作用。
包括:
水对岩石的溶解作用;
矿物吸收水分形成新的含水矿物,从而引起岩石膨胀崩解的水化作用;
矿物与水反应分解为新矿物的水解作用;
岩石因受空气或水中游离氧作用而致破坏的氧化作用。
③生物风化作用。
包括动物和植物对岩石的破坏,其对岩石的机械破坏亦属物理风化作用,其尸体分解对岩石的侵蚀亦属化学风化作用。
人为破坏也是岩石风化的重要原因。
岩石风化程度可分为全风化、强风化、弱风化和微风化4个级别。
温度变化对岩石的破坏作用
【实验目的】探究温度对岩石的影响。
【实验材料】酒精灯、火柴、镊子、小块岩石、烧杯、冷水。
1.用镊子夹住一小块岩石在酒精灯上烧一会儿,然后立即把它放入冷水中,观察有什么变化。
2.照上述方法反复做几次,观察这块岩石有什么变化。
【实验现象】
岩石的表面出现裂缝,而且裂缝越来越大,甚至一块块往下掉碎石屑。
【实验结论】
当岩石受热时,体积膨胀,由于岩石从表面到内部受热程度不一样,因此整块岩石各部分的膨胀程度也就不同。
当岩石受冷时,体积收缩,同样,由于从岩石表面到岩石内部冷的程度不一样,整块岩石各部分收缩的程度也不同。
时间长了,岩石各部分总是胀缩不均,内部结构就会受到破坏,产生裂缝,甚至脱落下碎石屑。
7课
土壤里有什么
土壤成分分析实验
【实验目的】探究土壤的成分。
【实验材料】烧杯、量筒(或试管)、铁架台、酒精灯、滴管、铁盘、铁网、一小块土壤。
1.把土壤放进盛有水的烧杯里,仔细观察,出现什么现象?
2.把土壤放进盛有水的烧杯(或试管)里,尽量搅拌,然后静置。
观察出现什么现象?
3.用滴管取上层清液滴在玻璃片上,将有水滴的玻璃片放在酒精灯上加热。
观察现象。
4.把土壤放在铁盘里用火烧,有什么现象发生?
闻一闻,有什么气味?
1.把土壤放进盛有水的烧杯里,会发现有气泡冒出,说明土壤里含有空气。
会发现土壤分层沉降,下层是粗粒的砂,上层是很细的粘土。
这说明土壤中含有颗粒较大的砂和很细的粘土。
3.烧干水后,发现玻璃片上就会有一些“脏”的痕迹。
说明土壤中含有溶于水的物质,例如盐类。
8课
土壤的种类
土壤性质实验
【实验目的】探究三种土壤的特点。
【实验材料】砂质土、壤土、黏质土,去底塑料瓶、纱布、玻璃杯、支架。
1.把三个同样大小的去底塑料瓶用纱布扎好口,倒放在支架上,并分别加入同样多的砂质土、壤土、黏质土。
2.同时倒入同样多的水。
砂质土渗水最快,粘质土渗水最慢,壤土渗水适中。
停止滴水后,盛砂质土的瓶子内剩下的水最少,盛黏质土的瓶子内剩下的水最多,盛壤土的瓶子内剩下的水适中。
砂质土:
渗水快,保水性能差。
壤
土:
渗水中,保水性能中。
黏质土:
渗水慢,保水性能好。
9课
土壤与植物
土壤对植物生长的作用
【实验目的】土壤对植物的生长有什么作用。
【实验材料】砂质土、壤土、黏质土,花盆、豆苗。
1.在三个同样大小的花盆,分别加入同样多的砂质土、壤土、黏质土。
2.同时栽入三棵生长情况相同的豆苗,同时浇同样多的水。
3.一周后,观察豆苗的生长情况。
壤土中的豆苗生长得最好,砂质土中的居中,黏质土中的最差。
土壤不同,植物的生长情况也不同。
豆苗适于生长在壤土中。
10课
保护土壤
水土流失实验
【实验目的】探究造成水土流失的原因。
【实验材料】两块木板,上面铺着同样厚的土,一块没有植物,一块长有青草;
喷壶;
量筒;
烧杯。
1.两块木板,上面铺着同样厚的土,一块没有植物,一块长有青草,把两块木板倾斜相同的角度。
2.同时用喷壶浇同样多的水。
用烧杯把流下的水收集起来。
3.观察现象。
有草覆盖的木板上流下来的水比较少,而且比较清;
无草覆盖的木板上流下来的水比较多,而且比较浑浊。
水、土、植物是互相依存的,植物可以保护土不被水冲走,同时也使水不致流失,有了土和水植物才能生存。
没有植物的保护,土容易被水冲走,同时也使水流失;
没有了土和水,植物也不能生存。
11课
认识光
光的传播实验
方法一:
【活动目的】研究光的传播路线。
【活动材料】三张硬卡纸、蜡烛、小刀。
【活动过程】
1.用小刀在三张硬卡纸上分别刻出一个小孔。
2.点燃蜡烛,放在桌子的一端。
3.将三张硬卡纸放在人的眼睛与蜡烛之间,想办法固定住。
4.调整硬卡纸,想办法看到蜡烛的火苗。
【实验现象】只有当人的眼睛与硬卡纸的三个小孔、蜡烛在一条直线上时,才能看到蜡烛的火苗。
【实验说明】光沿直线传播。
方法二:
【活动材料】纸、电灯(蜡烛或者是某一观察点,如黑板上的字)。
【活动过程】用纸卷一个直径比眼睛稍大的圆筒,闭上一只眼,用另一只眼先通过这个筒(此时筒是直的)看灯(也可看蜡烛,或者看某一观察点,如黑板上的字),然后再将直筒的前端弯折后观察。
【实验现象】通过直纸筒可以看到,而通过弯纸筒则看不到。
方法三:
【活动材料】水槽、水、激光灯、牛奶。
【活动过程及发现】在水槽中加上水,用激光灯从水槽的一侧通过水照向另一侧,发现激光灯在水中留下了一束笔直的光束。
如果看不清楚,可以向水中加入一些牛奶,再用激光灯照,这时,在水槽中会看到一条很清晰的笔直的光束。
方法四:
把几枚大头针插在纸板上,使后一枚针总是遮住前几枚,然后用直尺测一测,会看到插孔在同一直线上,说明光沿直线传播。
方法五:
用一只眼看某一物体,把一支笔或一手指放到这只眼前,使眼、笔(或手指)和物体在一条直线上就看不见物体了,说明光沿直线传播。
12课
玩镜子
凹面镜里的颠倒世界
【实验材料】凹面镜,大卡纸,桌子。
1.在窗户边的桌子上放一面凹面镜,让镜面对着窗户。
2.把卡纸放在凹面镜的斜对面(可以选取几本书或支架使卡纸立起来),调整凹面镜与卡纸的位置,我们将在卡纸上看到窗户清晰倒立的影像。
这是为什么呢?
【实验分析】光线落在凹面镜上发生反射,由于凹面镜不能像平面镜那样呈现水平面,因此所有的反射光线组成的影像与入射光线的景象刚好相反,落在卡纸上就形成颠倒的影像。
自制万花筒
【制作材料】三面大小一样的方形镜子,万能胶,硬纸片,剪刀,三角形的透明塑料袋,彩色小纸屑,透明描图纸。
【制作步骤】
1.用万能胶把三面镜子组成上下中空的三棱柱,镜面朝里。
2.用剪刀在硬纸片的中央剪一个小孔,然后将硬纸片贴在三棱柱一端封上。
3.将透明塑料袋剪成三角形,大小与三棱镜底部三角形面积一致。
将准备好的彩色小纸屑放到透明塑料上,蒙上一片透明描图纸,封好封口。
4.将装有彩纸的透明塑料安装在三棱柱的另一个端口,注意让描图纸一面朝外。
为了防止漏光,可以找一张不透明的硬纸卷成圆筒,把镜子和装有彩色纸屑的透明塑料的侧面包住,这样一个万花筒就算大功告成了。
对着光线,透过小孔,慢慢转动万花筒,镜片不断反射出图案。
观看里面非常漂亮的图案,摇一摇,再看,又是另外一幅漂亮的图案,真是妙不可言。
【实验分析】根据镜子的成像原理,把万花筒的底部朝向明亮处的时候,光线就会从半透明的描图纸透过去,照在彩色的的碎纸片上。
透明塑料中的彩色纸屑被三角形的镜子反射形成影像,三面镜子互相反射,能第二次成像,这些图案规则对称,每一次转动万花筒,彩纸在透明塑料中的排列就不一样,所以在镜子中反复形成的图案也不一样,美不胜收。
13课
筷子“折”了
光的折射实验
【实验材料】透明的玻璃杯,白色的薄纸,剪刀,尺子,彩笔,手电筒,水。
1.把纸剪成“长等于杯的周长、宽等于杯高”的长方形;
将纸右半涂黑,在涂黑部分竖着刻一条直缝。
把纸贴在杯的外壁。
2.让手电筒光的光通过直缝射入杯内,从缝的对面观察,光射在杯壁的什么位置?
在杯壁的白纸上做个记号。
3.在杯内倒入水,不改变光射入的方向,观察光射在杯壁的位置是否有变化?
【实验分析】倒入水后,光点的位置会偏移,原因是倒入水后光从空气进入水中传播方向会发生偏折。
注意手电筒的光线不要垂直射入,否则不会发生偏折。
硬币升高
准备一只空杯,投入一枚硬币,移动杯子,使你的眼睛刚刚看不到硬币。
保持杯子和你的头的位置不变,慢慢向杯中倒水。
你居然可以看到硬币了。
这和把一根筷子插入水中,筷子看上去变得向上弯折是同样的道理,都是由于光线从一种物质(水)进入另一种物质(空气)时发生了折射,折射光射入眼里,在我们视觉上感觉是杯底的位置升高了一点,你就看到硬币了。
房间里的蜃景
沙漠旅行者,有时能看到远方的奇景:
有湖泊、宫殿和寺院,清澈的湖水倒映着浓密的树影。
可是旅行者无论怎么加快步伐,这美好的境地总是可望不可及,原来这是蜃景,是大气造成的一种光学现象。
让我们做个实验说明它的成因。
在一间不通风的房间里,把一块长1.5米、宽20厘米的平滑薄铁片平放在铁制的小柱子上。
铁片上撒上薄薄的一层细沙,犹如沙漠。
用深色的纸剪成树和骆驼,贴在毛玻璃上,把玻璃板放在铁片的一端并和铁片垂直,使“树”和“骆驼”露出沙面,在玻璃板的后下方,用一只手电筒向上照射,看上去,好像树木和骆驼后面衬托着明亮的天空一样。
然后,在铁片下面加热,如在下面放两个电炉。
加热时要注意铁片各处温度均匀,特别是靠近毛玻璃的位置。
加热一段时间后,用手靠近沙面,感觉到很热时,贴铁片往毛玻璃方向观察。
这时就会发现沙面下方出现树木和骆驼的倒影,好像树木和骆驼在湖水中出现的倒影一样。
自然界和实验中出现的蜃景原理都是一样的。
观察者观察远方的一棵树,这时贴近地面的空气由于太阳的强烈照射,温度升得很高,空气密度也大,这样由远方树木上下各点所投射的光线,因为透过不同密度的空气层,就会发生折射。
当光线接近地表面时,就发生了全反射。
于是树木上下各点所投射的光线就沿反射的路径到达观察者眼中,在观察者看来,树木就好像搬到了旁边,这就是“蜃景”。
同样道理,当物体投射的光线经过下密上疏的空气层时,也会产生折射和全反射的现象,这也是一种蜃景。
这种蜃景一般出现在逆温较强的地面,如冷海面和极地冰雪覆盖的区域。
14课
彩虹的秘密
墙上的彩虹
让我们选择一个天气晴朗的日子,正当太阳斜射的时候,把一凳子放在门口阳光下,把一只盛有清水的脸盆放在凳子上。
拿一块长方形镜子,与水平面成30°
角放进脸盆,这时阳光透过水面正好照到镜面上,再由镜面把阳光透过水面反射映照在室内白色的墙壁上。
这时在墙上会出现一条红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的光带,跟天空的彩虹一样美丽。
自制彩虹
【实验材料】黑色卡片,剪刀,镜子,橡皮泥,白色卡片,手电筒,碗。
1.在黑色卡片上方剪一条水平的隙缝,折起卡片的底部,使卡片能立起来。
2.在碗里倒入半碗水。
将镜子倾斜45度放在碗里,使之一半在水下,一半在水上,用橡皮泥固定住。
3.把黑色卡片立起来,细缝正对着镜子,并将白色卡片放在它前面。
4.让手电筒的光透过细缝照在镜子上。
调整光柱、碗和白色卡片的相对位置,直到能在白色卡片上看到彩虹。
【实验分析】镜子与水构成的三角形形成了一个棱镜。
当光线通过棱镜时,每种颜色的光会以不同的速度传播,也会弯曲成不同的角度。
白光被切分为一个光谱,所以就能够看到反射在白色卡片上的彩虹了。
15课
飞旋的陀螺
三色光的混合
【实验材料】直径约10厘米的硬白纸板,彩笔,针,1米长的细绳,
1.把硬纸板分成相等的三部分,并分别用彩笔按顺序涂成红色、绿色和蓝色。
2.在圆心两侧小心的各打两个孔,两个孔相距2厘米。
3.用细绳穿过两个孔,把绳的两端系在一起。
4.使盘两边的绳的长度相等,转动圆盘使绳索绷紧。
当圆盘快速旋转时,你看到了什么颜色?
【实验分析】红绿蓝是光的三原色,它们混合后就会出现白色,当圆盘快速旋转时,由于视觉暂留的效应,就会让三种光混合在一起,成为白色。
旋转七色盘
用圆规在硬纸上画出一个直径约10厘米的圆形。
按360°
圆周角,红占80°
、橙占30°
、黄占90°
、绿占35°
、蓝占35°
靛占20°
、紫占70°
,涂上七种颜色,然后把这个圆剪下来。
在圆片中心处用针尖戳两个小洞,穿进细绳。
然后拉住细绳,顺时针旋转圆盘,这样一拉一松,硬纸圆盘就旋转起来了。
这时你会发现圆盘上的七种颜色不见了。
出现了太阳光的颜色。
从中我们可以懂得:
太阳光就是由这红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光混合组成的。
17课
航海家的发现
我们对地球的认识
[活动目标]通过搜集资料,分析交流,知道人们对地球的认识经历了怎样的过程。
[活动材料]学生、教师搜集各种人们对地球认识的资料。
[活动过程]
1.让学生以小组为单位交流搜集到的资料。
2.科学家借助高科技手段从宇宙太空拍摄到地球的照片,发现地球是圆的。
3.我们每天都会看到太阳从东方升起,西方落下;
晚上观察到的天空中的星座,第二天黎明时位置会从东向西发生变化;
这都说明地球是圆的。
4.观察海上驶来的船,人们总是先看到船帆,然后才能看到船身。
古人对地球的认识
[活动目标]通过搜集资料,分析交流,知道古人对地球的认识。
[活动材料]师生搜集到的各种关于古人对地球的认识的资料。
1.让学生一小组为单位交流搜集到的资料。
2.
古代中国:
天是圆的,地是方的。
古代印度:
地球像塔,第一层是海,第二层是大地,第三层是天。
古代欧洲:
地球是个正方体,古老的“盖天说”认为“天圆地方”。
一些人想象中的地是平的,像一个大托盘,被巨大的半球形天穹罩着。
我国古代天文学家张衡提出的“浑天说”,认为“天之包地,犹壳之裹黄”。
在一些人的想象中,地球像一个蛋黄。
古代印度人的宇宙:
乌龟蹲在蛇身上,支撑大地的象群站在乌龟背上,太阳在上方旋转。
古代埃及人的宇宙:
星星悬挂在支撑于高山的天空下方,太阳乘船由河东岸驶向西。
托勒密的宇宙(希腊):
2世纪,地球是宇宙中心,太阳,月亮,星星在外围环绕。
哥白尼的宇宙(波兰):
16世纪,太阳是宇宙中心,地球,月亮,星星绕太阳转。
18课
地球上有什么
观察地图和地球仪的发现
[实验目的]通过观察地图和地球仪发现地球的表面有什么
[实验材料]
世界地形图、地球仪
[实验过程]
1.观察地图及地球仪,发现蓝色的表示海洋,黄褐色的表示陆地;
地球的表面积很大,有5.1亿平方千米;
地球上的陆地面积占29%,海洋面积占71%;
海洋面积大,陆地面积小。
2、地球陆地上各式各样的地形、地貌、山峰、高原、平原、沙漠、丘陵、盆地等。
3.通过观察发现地球仪上有经线、纬线、赤道、五带分布。
19课
我在哪里
描述物体的位置
[实验目的]通过活动使学生学会描述物体的位置。
1.
认识地图上的基本方向,上北下南左西右东
认识物体实际的方向,面向东,前面是东,后面是西,左面是北,右面是南。
3.
改变自己站的方向,识别自己前后左右的方向各是什么。
4.
在认识了基本方向的基础上,进一步认识当我面向东,教室在我的前面,教室在我的东面,图书馆在我的右边,图书馆在我的南面等。
20课
苹果为什么落地
模拟苹果落地的实验
[实验目的]通过模拟苹果落地现象的实验,认识生活中常见的一种力,重力。
[实验材料]细线、小木块、皮球、毽子、橡皮、钩码、火柴等。
[实验步骤]
1.一细线拴住一钩码吊在铁架台上,用火柴把细线烧断,钩码会落回地面。
2.用手托住一木块,松手,看到木块会落到地面上。
3.用手拍皮球,球弹起很高,但总会落回地面。
[实验结果]
这些物体都会落回地面,说明这些物体都会受到重力的作用。
认识失重现象
[活动目标]通过搜集资料,认识什么是失重现象,并且知道生活中哪些常见的现象是失重。
[活动材料]学生搜集有关失重的资料、及失重现象的表现。
1.让学生以小组为单位交流搜集到的资料。
2.失重:
物体对支持物的压力(或对悬绳的拉力)小于物体所受重力的现象叫做失重。
3.坐电梯情景如从低层至高层,则经历超重—匀速—失重的过程。
电梯分别做向上加速—匀速—向上减速运动。
4.坐电梯,会觉得人往下掉,这是失重现象。
5.玩过山车、玩蹦极的时候,一般有失重。
6.太空飞船中,飞行员失重。
正确使用测力计
[实验目的]学会正确使用测力计测量物体的重力。
[实验材料]测力计、钩码、各种被测物体。
1.使用测力计之前要先检查指针是否指在0刻度处。
2.用右手握住测力计的提环,让测力计竖直垂下,然后在挂钩处挂上重物(钩码),把重物提起。
注意不能让指针或挂钩的上卡住测力计的底板,以免影响测量结果。
读数时,重物必须悬空,让视线与指针相平。
3.每个测力计都标有允许测量的最大数值,测力时不可超过这个最大数值,否则会损坏测力计。
4.不用刻度已被损坏的弹簧测力计。
5.待示数稳定后再读数。
用橡皮筋自制测力计
[实验目的]学会用橡皮筋自制测力计,进一步认识测力计的构造
[实验材料]橡皮筋、木块、一小段铁丝、铁钉、钩码
1.橡皮筋代替弹簧,找一块小木板,一小段铁丝做挂钩和指针。
2.铁钉固定在木块的一端,把橡皮筋的一端固定在木板的一端的铁钉上。
3.把一小段铁丝做挂钩,再取一段铁丝做指针,一个简易的测力计就做成了。
4.在木块上用笔划出刻度,自然状态时为0刻度的位置,然后用测力计测已知钩码的重力,标出刻度。
5.利用做成的简易测力计测量物体的重力。
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