2021年秋新教科版五年级上册科学知识点(超全版)

2021年秋新教科版五年级上册科学知识

点整理（超全版）

2021年秋新教科版科学五年级上册知识点整理

第一单元光

1.1.有关光的思考

2.太阳、激光笔等光源发出的光非常强烈，不能直接用肉

眼去看，否则会对我们的眼睛造成伤害。

3.通常我们把那些自身能发光的物体称为光源，太阳是最

重要的光源。

4.判断一个物体是否是光源的标志就看这个物体自身是否

能发光。

5.是光源的物体有太阳光、星光、电灯光、萤火虫、烛光、

发光鱼、荧光灯、激光、手电筒发出的光、火光等等。

6.不是光源的物体有：人眼看到的物体、汽车后视镜、月

光等等。

7.实验一：红苹果实验

实验材料：红苹果、黑暗的房间等。

实验要求：在桌子上放一个红苹果，把门、窗户都关上，

并把所有的灯都关掉，房间里完全黑暗了。房间没有窗，门也

没有缝隙，没有光能够进入这个房间。想一想在黑暗中你能看

到这个红苹果吗？

实验注意点：本次实验的难点在于创造一个完全黑暗的房

间，在这个房间中没有光能够进入，才能达到比较好的实验效

果。

预测实验结果：

预测1:我们不能看到这个红苹果，无论我们在这个房间

待多长时间。

预测2：当我们在这个房间里呆了一段时间，眼睛适应了

黑暗之后，可以看见这个红苹果。

预测3：当我们在这个房间里呆了一段时间，眼睛适应了

黑暗之后，可以看到这个红苹果模糊的影子。

实验现象：我们不能看到这个红苹果，无论我们在这个房

间待多长时间。

实验结论：

这个实验说明了没有光线，人是无法看到东西的。人的眼

睛是通过接收物体反射回来的光线来判断物体的。而在红苹果

实验中，房间是完全黑暗的，没有任何光线进入房间，因此我

们不能在这个房间里看到红苹果。

8.人眼是通过接收物体反射回来的光线来感知周围世界的。

9.虽然我们人眼在完全黑暗的世界中不能看到物体，但是

我们可以借助夜视仪来实现黑暗中看见物体的愿望。

10.夜视仪的工作原理：夜视仪可以在黑暗的环境中将人

眼看不见的光转换成电子信号，从而让我们看到物体。

12光是怎样传播的

1.声音能够通过气体、液体和固体传播，是沿着直线传播

的。

2.像声音一样，光也有自己的传播方式，光在同一种物质

中是沿着直线传播的。3.实验一：光的传播实验

实验材料：4张矩形卡纸、手电筒、4个能直立的凤尾夹

等等。

实验方法：

①在三张矩形卡纸的同一位置分别打一个小孔，直径约一

厘米。

②用夹子分别固定卡纸，并直立在桌子上，卡纸之间的间

隔约15厘米，保持所有的小孔在一条直线上。

③在最后一张卡纸之后约15厘米处直立一张没有打孔的

卡纸作为屏。

④关闭所有灯光，拉上窗帘，保证手电筒是唯一的光源。

⑤把手电筒放在离自己最近的卡纸前，保持一定距离，使

手电筒的光能够直接穿过这些小孔。观察纸屏并在表格的图中

标出光行进的路线。

⑥把中间的一张卡纸向左或者向右移动大约5厘米，再观

察纸屏，并在表格的图中标出光行进的路线。

实验注意点：

4张卡纸直立在桌面上，卡纸之间的间隔都是15厘米，

并且保持前三张卡纸的小孔在一条直线上。

这个实验要在黑暗的环境中完成，保证手电筒是唯一光源,

实验效果会更好。这个实验是一个对比实验，先把4张卡纸放

在同一条直线上，让手电筒的光能够直接穿过卡纸上的小孔，

观察光的行进路线。再把中间的一张卡纸向左或向右移动大约

5厘米，观察光的行进路线。

实验现象：

把4张卡纸放在同一条直线上，让手电筒的光能够直接穿

过卡纸上的小孔，发现手电筒的光能够直接穿过前3张卡纸上

的小孔，照射在第4张卡纸上。

把中间的一张卡纸向左或向右移动大约5厘米，观察到手

电筒的光只能够直接穿过第1张卡纸上的小孔，不能穿过第2

张卡纸上的小孔，在第2张卡纸上留下光斑，第3、4张卡纸

上没有光斑。

实验结论：光是沿着直线传播的。

4.研讨

问题1：纸屏上的光斑在卡纸移动前后有什么变化？你是

怎样解释这个现象的？纸屏上的光斑在卡纸移动前后发生了变

化。当我们把4张卡纸放在同一条直线上，让手电筒的光能够

直接穿过卡纸上的小孔，可以发现手电筒的光能够直接穿过前

3张卡纸上的小孔，照射在第4张卡纸上。当我们把中间的一

张卡纸向左或向右移动大约5厘米，发现手电筒的光只能够穿

过第1张卡纸上的小孔，不能穿过第2张卡纸上的小孔，在第

2张卡纸上留下光斑，第3、4张卡纸上没有光斑。这是因为

光是沿着直线传播的，移动卡纸之后，就影响了光的直线传播,

因此光斑的位置发生了变化。

问题2：你能够利用光传播的道理简单解释，为什么我们

能够听到屏幕后说话人的声音，却看不见他本人了吗？与声音

的传播相比，光的传播有什么特点？

因为声音可以通过气体、液体、固体进行传播，所以我们

听到屏幕后面说话人的声音。而光是沿着直线传播的，说话的

人被屏幕遮挡住了，所以我们看不见说话的人。与声音的传播

相比，光的传播是直线传播。

13光的传播会遇到阻碍吗

1.光在受到一个物质或者一种物质的影响前能一直保持原

来的传播方向。

2.懂得光在传播中遇到不同的物体时，会发生通过、部分

通过和不通过等现象。3.在实验过程中不能用激光笔发出的光

直接照射眼睛。

4.当月球运行至太阳和地球之间的某个部位时，会部分或全

部遮挡住太阳光，我们从地球上就能观测到日食;而当月球运行

至地球的阴影中时，就会发生月食。

5.实验一：光照射玻璃、纸和书的探索

实验材料：手电筒、杯子、玻璃、纸张、书本等等。

实验方法：

①用干净的透明玻璃片遮住手电筒并保证手电筒是唯一光

源，观察手电筒的光能否照到杯子上。

②把玻璃片换成一张薄薄的纸，再观察手电筒的光能否照

到前方的杯子上。

③把纸张换成一本书，观察手电筒的光能否透过这本书照

到前方的杯子上。

实验注意点：

本次实验要在黑暗的环境中完成，要保证手电筒是唯一光

源，实验效果才会更好。本次实验是一个对比实验，在这三个

小实验中唯一的变化是遮挡在手电筒前面的玻璃、纸张、书本

不同，其他的条件不会发生变化。

实验现象：

①用干净透明的玻璃杯遮住手电筒时，发现手电筒的光能

够透过透明的玻璃杯照射前方的杯子上，并且看得非常清楚。

②用薄薄的纸片遮住手电筒，发现手电筒的光只能部分通

过这张纸片并照射到前方的杯子上，而前方的物体看的不太清

楚。

③用书本遮住手电筒的光，发现手电筒的光完全被厚厚的

书本遮挡住了，书本前方的杯子完全看不见。

实验结论：

光的传播是会遇到阻碍的。光在遇到透明的介质时，是不

会遇到阻碍的，而遇到半透明以及不透明的物体，光的传播就

会被部分遮挡或者完全遮挡。

6.实验二：光照射烟雾的探索

实验材料：水槽、激光笔、线香等等。

实验方法：

在水槽中放入点燃的线香，让线香的烟气充满水槽。

用激光笔照射充满烟气的水槽，观察水槽中发生的变化并

解释自己看到的现象。实验注意点：

这是一个过程实验，线香的烟气慢慢充满水槽，浓度越来

越高，在这一过程中，请同学们认真观察光在照射过程中发生

的变化。

这次实验使用的是激光笔，在实验中不能用激光笔发出的

光照射眼睛，防止眼睛受伤。实验现象：

随着水槽中烟气浓度的增加，我们会发现光在传播的过程

中受到的阻碍越来越大，透过烟气的光越来越弱。

实验结论：

这个实验进一步说明光在行进的过程中会遇到不透明物体

的阻碍。

为什么在大雾弥漫的天气中我们看不到阳光，看不到周围

的物体？

因为大雾弥漫，太阳光、周围物体发出的光等都被弥漫的

浓雾遮挡，因此我们很难看到阳光和周围的物体。

7.研讨

问题1：光能够穿过任何物体吗？当光照射到一个不透明

的物体上时，会发生什么情况？光能透过一些透明的物体，比

如玻璃；光能部分透过一些比较薄的物体，比如纸巾；光不能

透过不透明的物体，因为光的去路被阻挡了，不能继续传播。

当光照射到一个不透明的物体上时，光的传播就会发生阻

碍，照射到这个物体上的光就会被反射回来。

问题2：为什么会发生日食和月食的现象呢？大家能够用

今天我们所学到的知识来解释日食和月食的现象吗？

预设：当月球运行到太阳和地球之间的某个部位时，就会

部分或者全部遮住太阳光，我们从地球上就能够观测到日食。

而当月球运行到地球的阴影中时就会发生月食。

1.4.光的传播方向会发生改变吗

1.光在传播过程中，遇到透明物体时，能透过这些透明物

体继续前进，比如玻璃；遇到半透明物体时，能部分透过这些

半透明的物体，比如纸巾；遇到不透明物体时，光不能透过，因

为光的去路被不透明的物体阻挡了，不能继续传播。

2.实验一：将一束激光笔射出的光透过空气射进水中

探究的问题：将激光笔射出的光透过空气射进这一杯水中,

光的传播路线会发生变化吗？

实验预测：

预测1：光的传播路线会发生变化。

预测2：光的传播路线不会发生变化。

实验材料：一杯水、实验记录表、激光笔等等。

实验方法：

关好门窗，保持实验室的黑暗，让激光成为实验室的唯一

光源。

将一束激光笔射出的光透过空气射进水中，观察光线的传

播路线是否会发生变化。如果发生变化，又会发生怎样的变化。

实验注意点：

本次实验要保持实验室的黑暗，让激光成为实验室的唯一

光源，才能够更好的体现实验效果。

不要用激光笔发出的光照射眼睛。

实验现象：

激光笔射出的光透过空气射进水中，其传播路线会发生了

变化。

实验结论：

光透过空气斜射进水中，其传播路线会发生变化。

3.实验二：把铅笔斜和垂直放入盛有水的玻璃杯中

探究的问题：将铅笔分别倾斜和垂直放入盛有水的玻璃杯

中，看看铅笔会有怎样的变化？

实验方法：

将铅笔分别倾斜和垂直放入盛有水的玻璃杯中

实验现象：

将铅笔倾斜插入盛水的玻璃杯里，铅笔看上去好像在水面

上折断了一样。

将铅笔垂直插入盛水的玻璃杯里，铅笔看上去没有变化。

实验结论：

光透过空气斜射进水中，其传播路线会发生变化。

4.从哪个角度观察，能够使鱼缸中的一条鱼看上去变成两

条？

从方形鱼缸的棱角处观察鱼缸里的鱼，能够使一条鱼看上

去变成两条鱼。

5.为什么从方形鱼缸棱角处看，水缸中的一条鱼会看成两

条鱼呢？

因为光的折射现象，一条鱼反射的光经左右两个分界面后

改变了方向,分别进入人眼，看起来就是两条鱼了。

6.什么是光的折射？

光的折射是指光从一种介质斜射进入另一种介质时，传播

方向发生改变，从而使光线在不同介质的交界处发生偏折的现

象。

7.光的折射条件

发生光的折射需要两个条件，一是光从一种透明介质进入

另一种透明介质，二是光斜射。光由空气斜射入水中时，光的

路线发生变化；将铅笔倾斜放入盛有水的玻璃杯中，铅笔像折

断一样发；从方形鱼缸棱角处观察鱼缸中的金鱼，会发现鱼缸

中的一条鱼看上去变成了两条，这些都是因为光的折射现象造

成的。

8.生活中光的折射现象举例：

①水中筷子“断了”，②海市蜃楼，

③插鱼时往鱼的下部插，④池水“变浅”，

⑤从水中看岸上的景物比实际位置高。

9.研讨

问题1：斜射入水中的光在水面发生了什么变化？你怎样

解释这个现象？

斜射入水中的光会在水面发生折射现象，看上去像在水面

处折断一样，这是光的折射现象。光从空气进入水中，光的传

播路线会发生变化。

问题2：斜放入水中的铅笔有哪些变化？你怎样解释这个

现象？

铅笔斜放入盛有水的玻璃杯中，在水面处看上去铅笔像折

断一样，这是光的折射现象，光从空气进入水中就是由一种介

质进入另一种介质，它的传播路线会发生改变。问题3：你是

怎样调整角度使鱼缸里的鱼看起来是两条的？

只要我们从方形鱼缸的棱角处观察鱼缸里的鱼，一条鱼看

上去就像是两条。这也是利用光的折射现象，从空气进入玻璃

中、水中，光的传播路线发生改变。一条鱼反射的光经左右两

个分界面后改变了方向，分别进入人眼，看起来就是两条鱼了。

15认识棱镜

1.光由空气斜射入水中时，光的路线会发生变化，这种现

象就是光的折射现象。2.光由空气斜射入玻璃等其他透明物体

时，也能发生折射现象。

3.让一束白光通过三棱镜，会发现白光被分解成了红橙黄

绿蓝靛紫7种颜色的光。4.白光是由红橙黄绿蓝靛紫7种颜色

的光组成的。

5.通过制作彩色轮活动，懂得色光可以在一定条件下混合

成白光。

6.三棱镜的特点：三棱镜是透明的玻璃体，具有三条棱，

横截面是三角形。

7.彩虹的颜色是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色。

8.彩虹形成的原理：彩虹，是气象中的一种光学现象，当

太阳光照射到半空中的水滴，光线被折射及反射，在天空上形

成拱形的七彩光谱，由外圈至内圈呈红、橙、黄、绿、蓝、靛、

紫7种颜色。

9.彩虹的形成就是光的折射现象的一种表现。

10.尽管太阳光用肉眼看上去几乎是白色的，但它是由许多

不同颜色的光组成的。当白光进入棱镜时，由于不同颜色的光

发生折射的程度不一样,就出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、

紫等各种颜色的光。其他物体发出的光也具有不同的混合颜色。

11.实验一：观察白光通过三棱镜后发生的变化

实验材料：三棱镜、强光（白光）。

实验方法：

关闭教室中所有的灯，拉上窗帘，让教室尽可能的变黑暗。

让一束强光（白光）通过三棱镜，仔细观察看到的现象。

实验现象：

当一束强光（白光）透过三棱镜之后照射在墙上，白光变

成了色光。

实验结论：

白光是由多种颜色的光组成的，三棱镜能够利用光的折射

原理，将白光分解成色光。12.实验二：制作一个彩色轮，将

色光混合成白光

实验材料：硬纸板、水彩笔、火柴头、棉线等等。

实验方法：

①用硬纸板剪一个直径5厘米的圆，在圆上画出三个大小

相同的扇形，用水彩笔将三个扇形分别涂上红、绿、蓝三种颜

色。

②圆纸片中间扎一个小孔将火柴头插在圆纸片中间小孔中。

③快速旋转彩色轮，观察彩色轮快速旋转时发生的变化。

或者用棉线穿过彩色轮，高速旋转彩色轮，观察彩色轮旋转时

发生的变化。

制作彩色轮的注意点：

三个扇形大小相同，火柴头要插在圆盘的中间，高速旋转

彩色轮，仔细观察彩色轮发生的变化，特别是颜色方面的变化。

实验现象：

彩色轮旋转时，红、蓝、绿三种颜色已经看不清，当旋转

速度越来越快时，会看到彩色轮慢慢接近白色。

实验结论：

色光经过高速旋转会混合成白光。

13.研讨

问题1：白光通过三棱镜时发生了什么变化？你认为三棱

镜对光起到了什么作用？白光通过三棱镜时出现了红橙黄绿蓝

靛紫等7种颜色的光。三棱镜在这中间起到了很大的作用，主

要是对光产生了折射作用，将白光分解成了色光。

问题2：彩色轮快速旋转时发生了什么变化？你认为这说

明了什么？

彩色轮在快速旋转时，几乎成了白色。这说明色光可以混

合成白光。

16光的反射现象

1.我们照镜子时，能够从镜子里看到自己，是由于光的反

射现象形成的。

2.与镜面反射现象一样，任何物体都能反射光，只不过光

在不同物体表面的反射情况有所不同。我们能够看到物体，就

是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。

3.镜子的特点：镜子表面非常光滑，镜子的背面镀了一层

水银。

4.实验一：光的反射实验

实验材料：手电筒、黑色卡纸、胶带、白色的纸屏。

实验方法：

①将卡纸剪成比手电筒光圈直径略大一点的圆，在剪好的

卡纸中间划开一道缝隙，并用透明胶带将卡纸固定在手电筒光

圈上，打开手电筒，会有一道狭窄的光束射出来。②关闭教室

中所有的灯，拉上窗帘，先用手电筒照射白板或纸屏，调整手

电筒距白板或纸屏的距离，以确保能看清楚一道光斑。

③在白板或纸屏的某处做一个记号，再通过调试平面镜，

使光反射到标记的位置。④不断重复上面的实验，直到你能预

测平面镜会将光反射到什么位置。

实验注意点：

本次实验要在黑暗的环境下完成，实验时要关闭教室中所

有的灯，拉上窗帘，使手电筒的光成为教室唯一光源。

在做这个实验时，要不断反复的重复实验，直到自己能够

了解光的反射路线，能够预测平面镜会将光反射到什么位置。

实验现象：

利用镜面进行光反射的时候，当镜面呈一个固定的角度时,

镜面会将光反射到同一个位置。

实验二：调整镜子的位置，使反射光到达某一指定地点

实验要求：通过调整镜子的位置，使反射光达到某一指定

地点。

实验方法：

在教室黑板上划出一个区域，要求学生利用镜子反射阳光,

使反射的阳光反射到黑板中的规定区域。不断重复上面的实验,

知道你能够利用平面镜使阳光反射到黑板上的规定位置。观察

阳光是怎样从镜子反射回来的，光的反射有怎样的规律。

实验结论：

光的反射规律：光在反射过程中,入射角等于反射角。

光的反射示意图：

5.光投射到镜面进行反射，我们称之为镜面反射；光投射

到表面不太光滑的物体上产生的反射，我们称之为漫反射。我

们能够看到物体就是因为他们反射的光进入了我们的眼睛。

6.研讨

问题1：你能够画出光在镜面上反射的路线吗？

问题2：我们发现的光的反射规律相同吗？

相同的，光的反射规律是一样的。光的反射规律：光在反

射过程中,入射角等于反射角。7.利用光的反射原理测量月地距

离。

月球离我们有多远,这是一个无法用尺子测量的难题。当

美国宇航于1969年和1971年登上月球时，科学家利用光的反

射原理解决了这个问题。他们在月球上安置了几面特殊的镜子

（激光反射器）。地球上的科学家向镜子发射光，光可沿入射光的

路线返回。科学家测量了光反射回地面需要的时间，然后根据

光速计算出地球到月球的平均距离约为38.4万千米。

8.光的反射现象在日常生活中广泛运用的例子：

①汽车的后视镜也运用了光的反射原理。汽车后视镜做出

凹面形状，后面的景物反射回人眼时就缩小了，由此可以在很

小的镜面中看到后面大面积的景物。

②光的反射在生活中有着广泛的运用，最常用的应该属于

大家常见的镜子。由于光的反射镜子可以把接收到的光反射过

来，这样人就可以在镜子中看到自己的样子。如果把镜子的表

面做的不是很平整，那么在镜子中看到的样子就会发生拉伸或

者扭曲现象，这就是哈哈镜的原理。哈哈镜表面做的不平整，

当人从镜子中看到自己的扭曲的样子时，会忍不住哈哈大笑，

哈哈镜因此得名。

③高速公路上的标志牌都是用回归反光膜制成，夜间行车

时，他能把车灯射出的光逆向返回，所以标牌上的字特别醒目。

④运用各种曲面对光的不同反射作用可以使光汇集或者发

散。手电筒里的反射镜就是运用这个原理将从小灯泡发出的光

反射后沿直线射出的。

1.7.制作一个潜望镜

1.潜望镜在科学研究和国防建设上有很多用途：

科学家用潜望镜在地下室里观察火箭的发射

科研工作者用潜望镜保护墙内观测有放射性危险的实验

潜水艇在水下航行时用潜望镜观察海面和空中的情况

在坑道和坦克内无法观察外面的情况下，利用潜望镜就可

以解决这些问题。

在城市雨水、污水河流管道及城市供水、工业废水等管道

中可以运用管道潜望镜观察管道中的情况，对于工作人员无法

进入或者环境危险恶劣的空间运用潜望镜就是对检测人员人身

安全的一种保障。

2.潜望镜的结构

潜望镜中有同一方向放置的两个平面镜，代表光照射下的

物体经过两次反射后进入人的视野。

3.潜望镜的工作原理：

潜望镜是利用两个反射镜使物体的光线经两次反射而折向

眼中，潜望镜之所以可以从下边看到上面的情况并且十分清楚,

是因为两块平面镜互相平行，并且都与水平方向呈45度夹角,

外面的景象通过平面镜的两次反射成像，从而让我们从下面看

到了上面的景象。4.制作简易潜望镜

制作材料：纸盒、铅笔、直角三角板、剪刀、镜子等等。

制作方法：

①在纸盒两个长边距边缘约一厘米处各画一条直线。

②用直角三角板在纸盒的两端距边缘约一厘米处各画一条

斜线。

③在纸盒的对应面上重复画上面的线。

④用剪刀将4条斜线剪开。

⑤像图中那样将两面镜子插入纸盒开口处，并保持镜子的

反射面是相对的。

⑥在镜子的反射面前各开一个窗口。

第二单元地球表面的变化

2.1.地球的表面

1.地球表面并不是平坦光滑的，主要分为陆地和海洋，它

的一部分被水淹没着，成为海洋，世界海洋面积约为3.6亿平

方千米，占地球表面积71%；另一部分露出水面，形成陆地,

地球陆地面积1.49亿平方千米，占地球表面积29%。

2.四大洋分别是太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋。

3.全球大陆共有亚欧大陆、非洲大陆、北美大陆、南美大

陆、澳大利亚大陆和南极大陆6块大陆。

4.地球陆地分成七大陆地部分，被称为七大洲，即亚洲、

欧洲、北美洲、南美洲、非洲、大洋洲与南极洲。

5.我们乘坐交通工具，在广袤的地球表面长途旅行，就有

可能看到雄伟的高原、绵延的群山、广阔的平原、低缓的丘陵,

幽深的峡谷以及四周群山环抱、中间低平的盆地等等，地球表

面的地形是多种多样的。

6.地球表面的地形是多种多样的，科学家把地球上的地形

地貌分为五大类，五大地形分别是平原、丘陵、山地、高原、

盆地。

7.我国的地形地貌特点：

我国地形地势西高东低，呈阶梯状分布，地形多种多样，

山区面积广大，因此地形地貌复杂。

在中国辽阔的大地上，有雄伟的高原、起伏的山岭、广阔

的平原、低缓的丘陵，还有四周群山环抱、中间低平的大小盆

地。这些形态各异的地形，以山脉为骨架交错分布。陆地上的

5种基本地形类型，中国均有分布。

地形地貌记录表

图片观察到的地形特点

1

2

3

4

5

9.研讨

问题1:地球表面的主要地形有哪些？各自的特点是什么？

地球表面主要由五大地形，分别是平原、丘陵、山地、高

原、盆地。

五大地形特点：

地形名称图片特点

地势低

高原

山地

地表起伏小

地势高

地表起伏小

地势高

地表起伏很大

弯曲的岩层

长白山天池

敦煌的雅丹地貌

黄土高原上的沟壑

黄河入海口的沙洲

猜测主要形成原因

地震，岩层受到挤压

火山喷发形成

风的作用

水（降雨）的作用

水的作用

河水流动速度减慢，泥沙沉积

平原

丘陵

盆地

问题2：影响地形变化的因素有哪些？

影响地形的因素：内力作用和外力作用。

地势中

地表起伏较大

地势高

地表起伏低

内力作用主要是地壳运动，以构造运动为主，还会有地震、

火山等比较剧烈的运动，会让地形变得高低不平。

外力作用主要是太阳、水、风等的风化、侵蚀、搬运、沉

积作用，使得地形削高填低趋向平坦。

2.2.地球的结构

1.地壳在不断的运动，地球内部的岩浆在不停的涌动，有

时会通过地震和火山喷发让我们感受到地壳的运动，常常会使

岩层发生弯曲变形。

2.我们现在看到的地球表面与地球的内部构造有关。

3.地球从表面到地心可以分为地壳、地幔、地核三个圈层。

4.地震学家是根据“莫霍面”和“古登堡面”这两个分界面把

地球分为地壳、地幔和地核三个圈层的。

5.整理地球圈层信息，填写下表。

圈层名称

地壳

地幔

地核

平均厚度

有厚有薄

已知特点

平均厚度仅17千米，均为坚硬的岩石。

厚约2900千米为不同形态的岩浆。

厚约3400千米高温高压。

6.组成地壳的岩石可以分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大

类。

岩浆岩，地球内部的岩浆在一定地质条件下会喷出地表或

侵入岩石中并冷却凝固，形成的岩石就是岩浆岩。岩浆岩包括

玄武岩、浮石、花岗岩。

沉积岩，一种经由水、空气或冰的搬运，沉积在河、海、湖

水盆地中或陆地上的沉积物质经固结而形成的岩石。砾岩、砂

岩、页岩都是沉积岩。

变质岩，在地壳发展过程中，原来已存在的岩石因遭受变质

作用，在基本保持固态的情况下发生结构、构造和矿物组成的

改变而形成的一类新的岩石。变质岩包括大理岩和板岩。7.地

壳运动也称为构造运动，推动着地球的演化，是地震和火山喷

发的主要原因，其最直观的结果是造成岩石的变形。不同年代

的岩石或者岩层由于地壳运动而受到力的作用发生弯曲或者断

裂，形成褶皱和断层等地质结构。

8.活动一：做一个地球结构的模型

所需材料：红、黄、蓝三种橡皮泥。

制作方法：按照地球结构模型，用红、黄、蓝三种颜色的

橡皮泥代表地核、地幔、地壳三个圈层结构，从里到外逐层制

作地球结构模型。

9.研讨

问题1：地球内部结构是怎样的？

地球从表面到地心可以分为地壳、地幔、地核三个圈层。

问题2：组成地壳的岩石大致分成几个类型？它们分别是

什么？

组成地壳的岩石可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。

岩浆岩包括玄武岩、浮石和花岗岩。沉积岩包括砾岩、砂岩、

页岩。变质岩包括大理岩和板岩。

问题3：地球内部是运动的还是静止的？

地壳处在不停的运动之中，地球内部的岩浆也在不停的涌

动，因此地球的内部是运动的，地壳的运动常常会使岩层发生

弯曲变形。

2.3.地震的形成及作用

1.地球从表面到地心可以分为地壳、地幔、地核三个圈层,

地壳处在不停的运动之中，地球内部的岩浆也在不停的涌动，

有时会通过地震和火山喷发让我们感受到。2.地壳运动是地震

发生的原因。

3.地震会使地表形态发生巨大变化。

4.实验一：了解地震的成因

实验预测：

猜测1：地壳的运动。猜测2：地球板块的挤压。

猜测3：地球板块的拉伸。猜测4：海水的运动。

猜测5：岩浆的运动。

实验材料：分成两半的小盒子、塑料薄膜、水、土、小铲

子等等。

实验方法：

①将小盒的两半拼接起来，在上面铺一层塑料薄膜。

②将土、水和成泥，并将它铺在有塑料薄膜的小盒中。

③等泥变干之后，将这个小盒的两半迅速拉开或者挤压。

④观察发生的现象。

实验注意点：

泥土变干之后，将小盒的两半拉开或者挤压的动作要迅速,

不能缓慢，不能拖泥带水，这样才能更好的展现实验效果。

实验现象：

盒子的两半迅速拉开时，泥土分裂开来；盒子的两半迅速

挤压时，盒子中的泥土被挤成一团。

实验结论：

地壳运动是地震发生的原因。

5.地面的震动简称为地震，是岩石圈内能量积累到一定时候

释放的一种形式，是自然界经常发生的一种地质作用。地下岩

石由于地壳的运动会长期受到力的作用而发生形变。一旦这种

作用力的强度超过了岩石的承受强度,岩石就要破裂或错开，同

时将积累的能量迅速释放出来从而发生地震。

6.地震发生时的情景：

地震时地下传来轰鸣声，吊灯在摆动，房屋在摇晃。

地震时地动山摇，顷刻间房屋塌陷，道路裂开，几十秒钟

一座繁华的都市就变成了一座废墟。

地震发生时桥梁倒塌了，高楼成了一片废墟。

地震时巨大的石块滚落下来，飞速的向山下滚去。

震起的灰尘在天空中飞舞。

7.地震给地表带来的巨大改变：

地震使地面出现了裂缝、塌陷，铁轨也扭曲变形。

地震时山体滑坡阻塞河道，形成了堰塞湖。

强烈的地震能导致山崩地裂、地面沉降与隆升、地表错位,

河道堵塞。

地震的能量大小用震级来表示，对地表的破坏程度用烈度

来表不。

8.在地震中如何展开自救和互救？

在震区中，从地震发生到房屋倒塌，来不及跑的时候，可

迅速躲到坚固的墙体塌下来时可以承受住形成空间的地方，趴

在地下，闭目，用鼻子呼吸，保护要害，并用毛巾或衣物捂住

口鼻，以隔挡呛人的灰尘。

正在用火时，应随手关掉煤气开关或电开关，然后迅速躲

避。

在楼房里时，应迅速远离外墙及其门窗，可选择厨房、浴

室、厕所、楼梯间等空间小而不易塌落的空间避震，千万不要

外逃或从楼上跳下，也不能使用电梯。

在户外要避开高大建筑物，要远离高压线及石化、化学、

煤气等有毒的工厂或设施。9.地震自救口诀：

遇到地震不惊慌，镇静听从老师教。

先后有序慢慢走，不抢不捡好宝宝。

来到操场有秩序，一个一个往外跑。

记住地震小儿歌，一定一定要记牢。

10.认真观察这些插图，说一说图中的这些人物在地震中

的做法是否正确？为什么？地震来临时，乘坐电梯和站在阳台

上大声呼救是错误的。因为在地震发生时，乘坐电梯容易被困

在电梯中。在地震中阳台也是一个危险的地带，地震容易使阳

台断裂塌陷，因此站在阳台上呼救也是错误的。

其他的三种做法都是正确的，在地震中，如果在楼上就要

选择走楼梯下楼，如果来不及下楼，就要在家中选择比较安全

的地方，护住头部蹲下来，等待救援。

11.研讨

问题1:根据我们所掌握的事实，我们能为先前对岩石弯

曲原因的猜测找到依据吗？可以为先前岩石弯曲原因的猜测找

到依据，由于地壳的不断运动变化，从而在漫长的地质年代里,

逐渐积累了巨大的能量。在地壳某些脆弱的地带，当它承受不

了巨大的应力作用时，或者岩层突然发生破裂，或者引发原有

断层的错动，这就是地震。地壳相互挤压就会造成岩层的弯曲

变形。

问题2：地震是怎样发生的？能给地表带来哪些改变？这

个改变是剧烈的还是缓慢的？地震是一种极其普通和常见的自

然现象，地震发生的原因是由地壳的运动形成的地壳板块之间

互相挤压。岩石层因过度挤压会形成褶皱，承受不了作用力时

便会发生断裂、错动与抬升，从而导致地震。

强烈的地震能使房屋倒塌、铁路变形、海啸冲毁港口、公

路毁坏，能导致山崩地裂、地面沉降与隆升、地表错位，河道

堵塞。

这个改变是剧烈的。

2.4.火山喷发的成因及作用

1.地壳处在不停的运动之中，地球内部的岩浆在不停的涌

动，有时会通过地震、火山喷发让我们感受到。

2.火山喷发会改变地球表面的地形，还会对环境产生巨大

的影响。

3.地壳运动是火山喷发形成的原因。

4.陆地上和海洋里都有火山。火山喷发时，炽热的岩浆在巨

大的压力作用下冲破岩层，从裂缝中涌出或喷出。火山喷发是

地球上极具破坏力的自然灾害之一，它会掩埋城市和乡村，污染

空气，给人类带来巨大灾难。

5.实验一：了解火山喷发的成因

实验预测：

猜测1：地壳的不停运动。

猜测2：地球内部的岩浆不停的涌动。

猜测3：地球陆地板块之间的挤压。

实验材料：土豆泥、番茄酱、罐头盒、铁架台、酒精灯、

护目镜等等。

实验方法：

①在罐头盒内放入一些土豆泥，堆成小山的形状，并在山

的顶部向下挖一个小洞。②向小洞内倒入一定量的番茄酱（番

茄酱适当的稀释一下），然后用一层薄薄的土豆泥封住洞口。

③将罐头盒放在铁架台上，用酒精灯加热，观察火山喷发

的现象。

实验注意点：

①倒入小洞内的番茄酱要进行适当的稀释，这样实验效果

会更好。

②用来封住洞口的一层土豆泥要薄一些，这样有助于番茄

酱的喷发。

③在做本次实验时，小组成员需要佩戴好护目镜，距离实

验材料要稍微远一些，以免番茄酱飞溅出来。

④使用酒精灯加热时要注意按照步骤操作，时刻注意安全。

实验现象：

通过加热，密封在“火山”内部的“岩浆”不断上涌，最后冒

着热气，并伴随着大量气泡，从薄弱的火山口喷涌而出。

实验结论：火山喷发的成因是由于地壳的不停运动。地球

内部充满炽热的岩浆，在极大的压力之下，岩浆便会从薄弱的

地方冲破地壳，喷涌而出，从而造成火山喷发。6.火山喷发是

怎么形成的？

由于地球内部温度和密度不均匀，在地幔内部形成地幔对

流或地幔柱。当高温物质上升到地球浅部时，由于压力减小而

发生部分熔融。在外力作用下，这些熔融物质汇聚在一起并在

地球的浅部形成岩浆囊。当岩浆囊的压力大于地层的压力时，

岩浆就会沿着断层或薄弱的地方冲破地壳，造成火山爆发。

7.火山喷发对环境有什么影响？

火山喷发对环境的影响既有好的一面，也有不好的一面。

影响1：火山喷发会给人类带来严重的灾难，比如烧毁森

林、房屋，掩埋农田和城市，污染空气，导致滑坡、山崩、泥

石流、地震等等。

影响2：落在火山周围的火山灰能提高土土壤的肥力，使

森林和庄稼生长得更好。影响3：火山地热是一种清洁能源加

热后的水能作为热源，被人们利用。

影响4：火山灰和火山岩还是筑路的好材料。

8.研讨

问题1：火山喷发是怎样形成的？会给地表带来哪些改变？

火山喷发的成因是由于地壳的不停运动。

由于地球内部温度和密度不均匀，在地幔内部形成地幔对

流或地慢柱。当高温物质上升到地球浅部时，由于压力减小而

发生部分熔融。在外力作用下，这些熔融物质汇聚在一起并在

地球的浅部形成岩浆囊。当岩浆囊的压力大于地层的压力时，

岩浆就会沿着断层或薄弱的地方冲破地壳，造成火山爆发。

火山和属于内力地质作用，对地表形态的塑造有着很大的

力量。我们通常看到的火山锥是中心式喷发形成的。这样会造

成地表起伏不平，若为活火山，火山锥则可能继续生长，高度

也会增大，喷发后熔岩阻塞河道，会形成堰塞湖，地质年代较

为久远的死火山，可能会形成火口湖。

问题2：火山喷发会对环境产生什么影响？

影响之一：火山喷发会给人类带来严重的灾难，比如烧毁

森林、房屋，掩埋农田和城市，污染空气，导致滑坡、山崩、

泥石流、地震等等。

影响之二：落在火山周围的火山灰能提高土土壤的肥力，

使森林和庄稼生长得更好。影响之三：火山地热是一种清洁能

源加热后的水能作为热源，被人们利用。

9.比较火山和地震的不同与相同之处。

比较对象

火山

地震

2.5.风的作用

1.地壳处在不停的运动之中，地震、火山喷发都会使地球

表面发生改变。

2.除了地震、火山喷发之外，地球表面的大气层对改变地

形也发生着缓慢的作用。3.风的作用：

风能够吹跑土壤，吹起沙子，把土地吹干，形成裂缝。

风能够把树连根拔起。

人们可以利用风来发电。

风可以传播植物花粉、种子，帮助植物授粉和繁殖。

风会给人类带来灾害，暴风、台风、飓风会使农田淹没、

房屋倒塌、水电中断，龙卷风能摧毁大面积建筑物，所过之处,

一片狼藉。

4.实验一：模拟风卷起的沙子对岩石的影响

不同之处相同之处

形成原因不同，主要表现都具有极大的破坏性，危害程度

不同，危害方式不同。高，会释放出地球内部力量。实验

方法：

①用放大镜观察打磨前的岩石；

②用砂纸打磨岩石；

③再次用放大镜观察打磨后的岩石。

实验报告：

我的观察记录

我的预测

观察结果

风卷起的沙子对岩石会产生影响。

利用砂纸打磨岩石，发现有白色粉末，岩石表面被砂纸打

磨掉了。

我的解释当大风卷起沙石从岩石上刮过时，岩石的表面会

被沙石慢慢打磨了。5.在这个实验中，砂纸就相当于自然界中

风卷起的沙石，风卷起的沙石从岩石上刮过，就相当于我们用

砂纸打磨岩石，如同砂纸会把岩石的表面打磨掉一样，风卷起

的沙石也会慢慢的打磨掉岩石的表面，经过几千、几万年的不

停打磨，岩石就被打磨成了各种各样的形状，这种作用被称为

风蚀作用。

6.雅丹地貌和风蚀蘑菇形成的原因是风的作用。

7.大风或洪水的力量，可以把大块岩石破碎后形成的细小

的沙土搬运到远方，只留下大大小小的砾石，这便形成了戈壁

滩。被带走的沙子在风或流水速度减小时沉积下来，日积月累

就形成了沙漠。

8.运用我们学到的知识来解释风蚀蘑菇、雅丹地貌的形成。

风蚀蘑菇形成的原因是近地面的气流含沙量大，孤突的岩

石下部受到风沙的磨蚀比上部严重，下部就会越变越小，形成上

大下小的蘑菇状。

由于风的蘑蚀作用，小山包的下部往往遭受较强的剥蚀作

用,并逐渐形成向里凹的形态。如果小山包上部的岩层比较松

散,在重力的作用下就容易垮塌成陡壁，形成雅丹地貌。9.风的

地质作用是指气流对地球表面物质的动力作用及其相关的过程,

主要形式有风蚀作用、风的搬运作用、风的堆积作用。

10.研讨

问题1：在模拟实验中，是什么力量使岩石发生了改变？

是风蚀作用使岩石发生了改变。

问题2：根据模拟实验中观察到的现象推测敦煌地区的地

表特点是怎样形成的？由于风的蘑蚀作用，小山包的下部往往

遭受较强的剥蚀作用，并逐渐形成向里凹的形态。如果小山包

上部的岩层比较松散，在重力的作用下就容易垮塌成陡壁，形成

雅丹地貌。问题3：地球表面的变化还受到哪些因素的影响？

这些因素和地震火山喷发相比，引发的改变有什么不同？

地球表面的影响还会受到风的作用和水的作用的影响，这

些因素与地震、火山喷发相比，不同之处在于水和风的影响是

缓慢的，细小的，但是年复一年，时间长了也会对地球表面产

生很大的影响。而火山喷发和地震对地球表面的影响是迅速的,

巨大的，在极短的时间内就会对地球的表面产生巨大的影响。

2.6.水的作用

1.在地表变化的过程中，水发挥着巨大的作用。

2.水对地表的作用是缓慢的，是日积月累的。

3.实验一：认识降雨给土地带来的变化

实验材料：泥土、有颜色的沙子、报纸、小桶、喷壶、塑

料盒等等。

实验方法：

①动手制作一个小山丘模型，为了便于观察现象，可以在

土壤表面撒上带有颜色的沙子。②用喷壶中的水喷洒小山丘的

顶部，仔细观察雨水对小山丘的影响。

③比较降雨前后小山丘发生的变化。

实验要求：

①在实验过程中要仔细观察雨水对小山丘的影响，看一看

土壤和带颜色的沙子分别是怎样移动的。

②要比较降雨前后小山丘发生的变化，用图画描绘出实验

前后土壤的样子，或者用文字描述，然后填写在实验记录表中。

实验现象:

降雨前后的小山丘有着明显的变化，小山丘顶部的泥土和

沙子被雨水冲到了山下。实验结论：

雨水降落的力量可以打散并溅起土壤微粒，雨水在地面流

动时携走了这些微粒，一部分土壤就被带走了，这就是雨水对

土壤的侵蚀。

4.运用所学的知识解释黄河第一湾——乾坤湾和黄河入海

口的沙洲的形成。

从第一幅图片中，可以观察到乾坤湾的两岸一面为凹岸，一

面为凸岸：凹岸一侧有悬崖，地形险峻；凸岸一侧是平缓的河

滩。形成这样的地形特点主要是由于河流的侵蚀作用。自然界

中河道总是弯曲的。当河水流过河湾时,河水由于惯性会偏向

凹岸，进入单向环流状态，河水及其中裹挟的碎屑不断冲击凹岸

使得凹岸不断后退。被侵蚀下来的碎屑物质，较粗的沉积在河

床底部，较细的则由环流的底流带至凸岸沉积下来，因此凸岸不

断前伸。随着凹岸侵蚀，凸岸堆积的发展,河床会越来越弯曲。

第二幅图是黄河入海口的沙洲。入海口沙洲的形成，主要

是河水的沉积作用造成的。河流入海时流速急剧降低，河水的

搬运能力减弱甚至消失，使得河流所携带的碎屑物质沉积在近

岸的河口处形成锥形的堆积地貌。

5.河流通过什么方式改变地表?

侵蚀、堆积、搬运

6.黄河第一湾、黄河入海口的沙洲以及长江三角洲、|,这些

独特地形的形成都离不开河流的作用。

7.研讨

问题1：降雨会对地表产生怎样的影响？根据你的认识解

释右图中沟壑的形成。黄土高原表面千沟万壑的地表形态是流

水侵蚀形成的，由于黄土高原位于季风气候区，夏季降雨集中

并容易出现暴雨，造成比较大的地表径流，而且由于地势起伏

较大，流水速度较快，加上黄土这种土壤本身的土质就比较疏

松，植被覆盖率低，缺乏对土壤的保护，因此该地区的流水侵

蚀作用非常强烈，这才形成黄土高原崎岖不平的地表形态。问

题2：黄河第一湾和黄河入海口这两段河流具有什么特点？为

什么会形成这样的地形地貌？根据你的认识试着进行解释。

黄河第一湾——乾坤湾的两岸一面为凹岸，一面为凸岸:凹

岸一侧有悬崖，地形险峻;凸岸一侧是平缓的河滩。

形成这样的地形特点主要是由于河流的侵蚀作用。自然界

中河道总是弯曲的。当河水流过河湾时，河水由于惯性会偏向

凹岸，进入单向环流状态，河水及其中裹挟的碎屑不断冲击凹岸

使得凹岸不断后退。被侵蚀下来的碎屑物质，较粗的沉积在河

床底部，较细的则由环流的底流带至凸岸沉积下来，因此凸岸不

断前伸。随着凹岸侵蚀，凸岸堆积的发展,河床会越来越弯曲。

黄河入海口有大量的沙洲，像湖或海洋生长的平地，外形

像三角形，由泥沙堆积而成。入海口沙洲的形成，主要是河水

的沉积作用造成的。河流入海时流速急剧降低,河水的搬运能

力减弱甚至消失，使得河流所携带的碎屑物质沉积在近岸的河

口处形成锥形的堆积地貌。

问题3：水在改变地表样貌的过程中扮演了怎样的角色？

与地震、火山喷发和风的作用比较有什么相同与不同之处？

水在地表的变化过程中发挥着巨大的作用，主要是降落的

雨水的侵蚀作用和众多的河流的冲刷作用使地形产生了巨大的

改变。与地震、火山喷发相比，水流的作用是缓慢的。这一点

与风的作用是类似的。水流的作用主要有风化作用、侵蚀作用、

搬运作用和沉积作用。

2.7.总结我们的认识

1.地面的岩石、沙土在风、水、重力等作用下被破坏和搬

走的现象就叫侵蚀。2.影响地表变化的因素有：地震、火山喷

发、风的作用、水的作用等。

3.问题解释（班级记录表）

图片

1

2

3

4

地形地貌

弯曲的岩层

长白山天池

敦煌的雅丹地貌

黄土高原上的沟壑

形成的主要原因

地震，岩层受到挤压

火山喷发形成

风的作用

水（降雨）的作用

5黄河入海口的沙洲

水的作用

河水流动速度减慢，泥沙沉积

4.实验一：探索植物对侵蚀的影响

实验材料：两个塑料盒子、泥土、喷壶、植被模拟的材料

等等。

实验方法：

①动手制作两个小山丘模型，一个有植物覆盖，一个没有

植物覆盖。

②用喷壶分别对两个小山丘从顶部喷水，观察雨水对小山

丘的影响。

③比较两个小山丘降水后的变化。

在实验，要注意控制哪些量一样，哪些量不一样呢？

相同之处：

两个小山丘的模型布置的要一模一样，特别是地形要一样。

用喷壶喷水时，要从同样的高度降雨，降雨的量也要相同。

不同之处：

两个小山丘的模型，一个有植物覆盖，一个没有植物覆盖。

实验现象：

两个小山丘降雨后的变化是不一样的，没有植物覆盖的小

山丘上的泥土和细沙被雨水冲刷到了山脚下。而有植物覆盖的

小山丘上的泥沙没有什么变化。

实验结论：

现植物对侵蚀是有影响的。没有植被覆盖的裸露的山地容

易发生水土流失，使土地沙漠化。而有植被的土地被雨水侵蚀

的影响较小。

5.植被对侵蚀的影响比较大。没有植被的裸地被侵蚀的程

度很大，也就是说很容易发生水土流失，使土地沙漠化。而拥

有植被的土地被侵蚀的程度很小，也就是说不容易发生水土流

失、沙漠化的现象。

6.研讨

问题1：影响地表变化的因素有哪些？这些因素会给地表

带来哪些变化？

影响地表变化的因素主要有4个：地震、火山喷发、风、

水。

问题2：当水流过有植被覆盖的小山丘时，会有什么现象

发生？为什么？

当水流过有植被覆盖的小山丘时，小山丘上的泥沙很少被

雨水冲刷，也就是说小山丘被雨水侵蚀的程度很小，这是因为

植被对侵蚀会产生一定的影响，有植被覆盖的土地不容易发生

侵蚀现象，发生水土流失，使土地沙漠化。

问题3：既然植物对侵蚀有一定的影响，那么我们应该怎

么做？

植物可以减轻侵蚀作用的危害，因此在生产生活中，我们

要进行植树造林活动。在裸露的地区多植树，多造林。以防止

水土流失，防止土地沙漠化。

第三单元计量时间

3.1.时间在流逝

1.在没有任何计时工具的情况下，我们可以根据一些自然

现象，比如太阳东升西落去判断时间。

2.在远古时代，人类用天上的太阳来计时，日出而作，日

落而息，昼夜交替，太阳自然而然成了人类最早使用的时间单

位。

3.圭表

圭表，是古代科学家发明的度量日影长度的一种天文仪器,

由“圭”和“表”两个部件组成。圭表和日愚一样,也是利用日影

进行测量的古代天文仪器。所谓高表测影法，通俗的说，就是

垂直于地面立一根杆，通过观察记录它正午时影子的长短变化

来确定季节的变化。垂直于地面的直杆叫“表”，水平放置于地

面上刻有刻度以测量影长的标尺叫“圭

4.日•

日励，本义是指太阳的影子。现代的“日独”指的是人类古

代利用日影测得时刻的一种计时仪器，又称“日规其原理就

是利用太阳的投影方向来测定并划分时刻，通常由暮针（表）

和唇面（带刻度的表座）组成。利用日署计时的方法是人类在

天文计时领域的重大发明，这项发明被人类沿用达几千年之久。

5.实验一：观察研究“一炷香”的时间

实验材料：一根香、插香的盘子、打火机、秒表等等。

实验要求以及方法：

②点燃这根香并记录香燃烧到每个标记的时间。

③填写燃香时间记录表。

实验现象：

一根香平均分成了4部分，每一部分燃烧所花的时间基本

相同。

实验结论：

一炷香燃烧的时间为半个小时。通常情况下，一炷香燃烧

的时间都是均匀的，因此在古时候没有钟表的时代里，大多数

时候人们都可以用香燃烧的时间长短来大概计量时间。除了可

以用香燃烧的时间来记录时间，我们还可以用蜡烛燃烧的时间

来记录时间。6.研讨

问题1：古人曾用过哪些方法计时？这些方法为什么能够

帮助古人计时？

方法一，利用太阳计时，日出而作，日落而息。因为太阳

每天东升西落，时间变化是有规律的。

方法二，利用太阳投射在地上的影子制作成日署来计时。

因为太阳投射在地上的影子也是有规律可循的，因此人们可以

利用这一规律制作成可以计量时间的日暮。

方法三，利用燃烧香来计时。因为燃烧相同长短、粗细的

香所需的时间基本是相同的，因此可以用它来计量时间。

问题2：蜡烛可以用来计时吗？

可以，因为蜡烛和香一样，燃烧相同长短、粗细、等量的

蜡烛所需的时间基本是相同的，因此可以大致的计量时间。

32用水计量时间

1.古人除了使用日咎、燃香和蜡烛来计量时间之外，还曾

经利用水来计时。

2.实验一：测量水流速度的变化

实验材料：铁架台、烧杯、量桶、塑料瓶（去掉底部，在

瓶盖上扎一个小孔）、铁圈（用来固定塑料瓶）、计时器、自

来水等等。

实验方法：

①按照图中所示，安装好实验装置。

②用刚才的瓶子装200毫升的水，同样让水从瓶盖的小孔

中流出，并用量杯接住从瓶中流出的水。

③用计时器测量量杯里的水集聚到50毫升时用了多长时

间？记录在实验记录表上。④利用同样的方法测一测积聚到

100毫升、150毫升的水分别需要多长时间。实验现象：

杯子中的水每增加50毫升，需要的时间基本是相同的。

也就是说杯子中集聚50毫升的水，所需的时间都是基本相同

的。

实验结论：

这说明水的流动速度是均匀的，不存在忽快忽慢的现象。

3.古代水钟

4.水钟的工作原理：等时性原理。

5.等时性原理：找一个空酒瓶子，灌满水以后，倒立过来,

让水流出去。反复做几次，水流完的时间总是一定的；第一次

用几秒钟，第二次还是几秒钟。这就是等时性原理。6.研讨

问题1：水流的速度是均匀的吗？怎样才能让水以均匀的

速度往下流？

水流的速度是均匀的。

水的流速快慢主要受水钟水压大小的影响，也就是水的多

少。以固定的速度往下流就要做到保证水压的平稳，可以给水

钟进水中加一个分水槽，让多余的水流到分水槽内，并保持一

致呈加水状态。也可以给水钟加一个调节水速的开关，例如我

们在医院输液时的那种开关。另外，水钟滴孔要小，水量要相

等。

问题2：古代的水钟用水滴有什么好处？人们是怎样控制

水以均匀的速度往下滴的？水流具有等时性原理。找一个空酒

瓶子，灌满水以后，倒立过来，让水流出去。反复做几次，水

流完的时间总是一定的；第一次用几秒钟，第二次还是几秒钟。

因为水的流动和香的燃烧都是一种运动，时间和运动有密切的

关系，只有通过运动才能表现出流逝的时间。因此，量度时间

离不开运动。

人们为了让水以均匀的速度往下滴，水钟的设计非常巧妙:

贮水壶上部一侧有个小孔，多余的水可以从这个小孔溢出，这

样就能保持固定的水平面，保持恒定的压力。水从贮水壶下部

的小孔流出，注入受水壶，这个孔非常小，可以使水以均匀的

速度往下滴。

3.3.我们的水钟

1.人们曾经用一个底部钻有小孔的碗放在水中，让碗慢慢

下沉来计量时间。

2.古人曾经利用水来计时，为此，他们发明了水钟。

3.要想制作一个计时10分钟的水钟，我们要考虑到哪些

问题呢？

①在制作前，需要有一个设计方案。

②制作水钟需要哪些材料？

③怎样控制水钟漏水的速度？

④如何划分10分钟的时间刻度？

4.在制作水钟的过程中设计方案是至关重要的，因此我们

拿到任务不要急着动手制作，而是同小组的同学坐下来认真讨

论，先拿出设计方案。

5.制作水钟的过程：设计方案——制作——测试——评估

与改进

在水钟制作的过程中，使用剪刀、钻小孔等行为一定要注

意安全。

6.回顾一下我们制作水钟的过程，想一想我们的水钟计时

准确吗？制作简单吗？水钟虽然能够计时，但是因为受到各种

因素的影响，计时很难十分精确。

7.除了水可以制作计时工具之外，我们还可以利用沙子来

制作计时工具。

8.沙子能够用来制作计时工具的原因和原理：沙子能够用

来制作计时工具，是因为它里面的沙子具有流动性，它像水一

样能够匀速流动，并且流下一定量的沙子所需的时间是基本相

同的。

3.4.机械摆钟

1.摆钟的出现大大提高了钟表的精确度。

2.钟摆每分钟摆动的次数是一样的，都是60次。

3.钟摆摆动时是匀速摆动，不会忽快忽慢。

4.钟摆具有等时性特点。

5.古代人们为了计量时间发明出了日咎、水钟、沙漏等简

易的时钟，这些简易的时钟可以让我们知道大概的时间。但是

利用这些仪器计时的时候，时间总是不是太精确。人们总是希

望有更精确的钟表出现。

6.关于机械摆钟的发明历史：

1582〜1583年，意大利物理学家和天文学家伽利略发现

了摆的等时性。

1657年，荷兰物理学家和天文学家克里斯蒂安・惠更斯利

用摆的等时性原理发明了摆钟。后经不断改进，沿用至今。

7.实验一：自制一个摆，观察摆运动的特点

实验材料：一根细绳、一个小重物、铁架台等等。

实验方法及活动要求：

①拿一根细绳，上端固定在铁架台上，下端挂一个小重物,

做成一个简单的摆。②让我们的摆自由摆动，幅度不要太大，

测量并记录他一分钟摆动的次数。

③重复多次活动，测量并记录我们的摆一分钟摆动的次数。

实验现象：

自制摆一分钟摆动次数是一样的。

实验结论：

单摆具有等时性特点。

8.同样的摆每分钟摆动的次数是一样的，不同的摆每分钟

摆动的次数是不一样的。摆在运动的过程中，由于受到空气阻

力、重力等等因素的影响，摆动的幅度越来越小，最后会停止

下来。

9.研讨

大家自己动手制作了一个摆，并且观察了摆的运动，测量

了一分钟钟摆摆动的次数。根据大家的统计结果，说一说你有

什么发现？

我发现小组使用同样的摆，摆动的快慢是一样的，每分钟

测得的次数是一致的。不同小组由于摆不一样，摆动的快慢是

不一样的，所以测得的次数是不一样的。除了次数上的不一样,

我们还观察到摆的运动有什么特点？

摆具有等时性特点。

摆在摆动的过程中方向保持一致，不会发生变化。

摆在运动的过程中，摆动的幅度会越来越小。

3.5.摆的快慢

1.不同的摆在一定时间内摆动的次数各不相同。

2.摆的快慢与摆的长短有关，而与摆锤的质量没有关系。

3.思考讨论影响摆的快慢的因素，作出预测：

预测1：摆动快慢可能与摆锤的质量有关。

预测2：摆动快慢可能与摆绳的长短有关。

预测3：摆动快慢可能与摆幅的大小有关。

4.实验一：探究摆的快慢与摆锤质量的关系

实验要求：探究摆的快慢与摆锤质量的关系。

实验材料：铁架台、摆锤质量不等的摆、计时器等等产。

实验方法：

①把细绳固定在挂钩上，下端挂一个摆锤，让摆小幅度的

自由改动，观察摆30秒摆动的次数。

②保持摆绳长度不变，依次增加摆锤的质量，测量不同质

量的摆30秒摆动的次数。实验注意点：

本次实验中，会改变的条件：摆锤的质量分别是原来的质

量两倍质量、三倍质量。不会改变的条件：摆长度不变、30

秒时间不变、摆动幅度不变。

实验现象:

不管摆锤的质量是多少，30秒时间内摆支动次数是一样

的。

实验结论：

通过本次实验，我发现摆的快慢与摆锤质量没有关系。

5.实验二：探究摆的快慢与摆绳长短的关系

实验要求：探究摆的快慢与摆锤长短的关系。

实验材料：铁架台、摆绳长短不同的摆、计时器、实验记

录表等等产。

实验方法：

①利用最长摆绳的摆，测量30秒摆动的次数，测量三次。

②利用中等长度摆绳的摆，测量30秒摆动的次数，测量

三次。

③利用最短摆绳的摆，测量30秒摆动的次数，测量三次。

实验注意点：

本次实验中，不会改变的条件：摆锤的质量、摆幅的大小。

会改变的条件：摆绳的长短。

实验现象：

摆绳长，摆动得慢，摆绳短，摆动得快。

实验结论：

摆的快慢与摆绳的长短有关。摆绳越长，摆的越慢；摆绳

越短，摆的越快。

6.研讨

问题1：摆的快慢与什么因素有关？我们是怎么知道的？

摆的快慢与摆绳长短有关。

这一结论是我们通过实验得知的。

问题2：摆的快慢与摆绳长短有什么关系？

摆绳越长，摆的越慢；摆绳越短，摆的越快。

3.6.制作钟摆

1.不管是哪一个机械摆钟，里面的钟摆每分钟摆动的次数

都为60次。

2.摆的快慢与摆绳的长度有关，摆绳越长，摆的越慢；摆

绳越短，摆的越快。3.本节课制作钟摆的任务：

机械摆钟里的钟摆每分钟摆动60次，让我们制作一个一

分钟正好摆动60次的摆。怎样才能制作出一个一分钟正好摆

动60次的摆呢？首先我们小组成员要共同讨论交流，设计出

一个方案，并且不停的修改和优化我们的设计方案。

设计方案成功之后，就可以根据我们的设计方案选择所需

的材料来制作钟摆了。4.制作钟摆的材料：铁架台、细绳、回

形针、螺母、秒表等。

5.制作钟摆的步骤：

①设计方案，②制作钟摆，③测试钟摆

初步制作出我们的钟摆之后，我们还要对我们制作的钟摆

进行反复测试，不断调整和记录，使制作完成的钟摆正好一分

钟摆动60次。

6.测试自制钟摆的方法：

问题1：我们怎样测试和调整我们的钟摆呢？如果摆动过

快，我们该怎样调整？如果摆动过慢，我们又该怎样调整？

如果摆动过快，我们可以调整摆线的长度，将摆线长度加

长。

如果摆动过慢，我们可以将摆线长度缩短。

问题2：我们是不是每次测试都需要测试一分钟摆动的次

数？怎样才能节约测试的时间呢？

不需要，为了节约时间，我们可以测试摆在10秒钟里是

否摆了10次，不需要每次都测试一分钟。

7.研讨

一分钟摆动60次的钟摆，他的摆绳长短有什么特点呢？

一分钟摆动60次的钟摆，摆绳大概在25厘米左右。不过

由于测量误差，实验材料缺陷等等各方面的原因，我们在测量

摆长时，摆长在24-26厘米之间都是正常的。

3.7.计量时间和我们的生活

1.人类的计时工具经过了漫长的演变，从最初的日出而作,

日落而息，到后来的日咎、水钟、燃香、蜡烛，再到后来的机

械钟，到现在我们使用的电子表、原子钟等计时工具。2.我们

每天都要通过钟表来掌握时间、安排工作和作出决定。

3.总结和比较人类计时工具的演变。

计时工具的比较

使用材料

准确性

计时原理

方便程度

日咎

石头

不准确

太阳下物体

影子变化的规律

不方便

不太准确

缺陷比较笨重

晚上不好用

水钟

水

不太准确

水滴的

等时性原理

不太方便

不太准确

要有人看守

要加水

摆钟

金属

比较准确

摆的等时性原理

比较方便

比较笨重

携带不方便

手表

石英

准确

机械原理

很方便

造价昂贵

技术要求高4.不管是哪一种计时工具都有自己的特点，既

有自己的优点