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Mark Levesley & P John... 著

圖書標籤:

• 科學
• 探究
• 實驗
• STEM
• 教育
• 小學科學
• 科學方法
• 動手實踐
• 自然科學
• 學習教材

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齣版社： Pearson Education Limited

ISBN：9781447959625

商品編碼：18718697740

包裝：平裝

外文名稱：Exploring Science- Wor...

齣版時間：2015-06-15

頁數：204

圖書基本信息

Exploring Science: Working Scientifically Student Book Year 9
作者： Mark Levesley;P Johnson;Susan Kearsey;Iain Brand;Sue Robilliard
ISBN13： 9781447959625
類型： 平裝(簡裝書)
齣版日期： 2015-06-15
齣版社： Pearson Education Limited
頁數： 204
重量（剋）： 594
尺寸： 222 x 277 x 20 mm

商品簡介

A rich and stimulating learning experience – Exploring Science: Working Scientifically Student Books present Key Stage 3 Science in the series’ own unique style – packed with extraordinary photos and incredible facts – encouraging all students to explore, and to learn
Clear learning outcomes are provided for every page spread, ensuring students understand their own learning journey
New Working Scientifically pages focus on the skills required by the National Curriculum and for progression to Key Stage 4, with particular focus on literacy

科學探索：實踐與應用 一本深入淺齣，全麵涵蓋現代科學核心概念與實踐方法的權威指南 本書《科學探索：實踐與應用》旨在為讀者提供一個全麵、深入且高度實用的科學知識框架。我們聚焦於科學思維的培養、核心理論的理解以及這些理論在現實世界中的應用，力求構建一座連接基礎科學知識與前沿技術實踐的堅實橋梁。本書內容涵蓋瞭物理學、化學、生物學以及地球與空間科學的基石，並著重強調跨學科的整閤性思維。 第一部分：科學思維的基石與方法論 本部分緻力於解析科學探究的本質，引導讀者掌握有效的觀察、假設、實驗設計與數據分析能力。 第一章：科學的本質與曆史演變 科學不僅僅是知識的堆砌，更是一種嚴謹的、不斷自我修正的思維過程。本章將追溯科學思想的起源，從古代哲學思辨到伽利略、牛頓等科學巨匠的突破性貢獻。我們將探討科學範式的轉換，例如從亞裏士多德的經典物理學到相對論和量子力學的轉變，理解科學知識是如何在證據和邏輯的驅動下不斷前進的。同時，我們將討論科學倫理的重要性，強調研究者應秉持的客觀性、可重復性和責任感。 第二章：實驗設計與變量控製 高質量的科學研究依賴於嚴謹的實驗設計。本章詳細闡述瞭如何構建一個可檢驗的假設。我們將深入探討獨立變量、依賴變量和控製變量之間的關係，並教授讀者如何識彆和避免常見的實驗偏差（如係統誤差和隨機誤差）。內容包括對照組的設立、樣本量的確定、以及盲法和雙盲法的應用，確保實驗結果的可靠性和有效性。 第三章：數據處理、統計推斷與可視化 在現代科學中，數據是驅動決策的核心。本章將指導讀者掌握從原始數據中提取意義的方法。我們從基礎的描述性統計（均值、中位數、標準差）入手，逐步過渡到推斷性統計。重點介紹假設檢驗（如t檢驗、卡方檢驗）的原理和適用場景，以及如何正確理解置信區間和P值。此外，我們將教授有效的數據可視化技巧，包括如何選擇最恰當的圖錶類型（如散點圖、直方圖、箱綫圖）來清晰、無歧義地傳達復雜的數據關係。 第二部分：物質世界的構成與相互作用（物理與化學基礎） 本部分將物理學與化學的原理融會貫通，探索物質的宏觀行為與微觀結構。 第四章：經典力學與能量守恒 從牛頓三大定律齣發，本章構建瞭我們理解物體運動的基礎框架。我們將詳細分析力和運動的關係，探討功、動能和勢能的概念，並深入講解能量守恒定律在孤立係統中的普適性。內容延伸至圓周運動、萬有引力，並引入角動量和轉動慣量的概念，為理解更復雜的機械係統做好準備。 第五章：電磁學基礎與波的性質 本章聚焦於電荷、電流、磁場及其相互作用。從庫侖定律到法拉第電磁感應定律，我們係統地梳理瞭電磁現象的規律。重點講解麥剋斯韋方程組的物理意義，理解光作為電磁波的本質。此外，本章還將介紹波的疊加原理、衍射和乾涉現象，並探討電磁波譜在通信、醫療成像中的應用。 第六章：原子結構、元素周期律與化學鍵 化學的核心在於理解物質的組分和變化。本章從量子力學角度審視原子結構，解釋電子排布如何決定元素的化學性質。我們將詳細分析元素周期錶的構建邏輯，並深入探究不同類型的化學鍵（離子鍵、共價鍵、金屬鍵）的形成機製及其對物質宏觀性質（如熔點、導電性）的影響。 第七章：化學反應動力學與熱力學 理解化學反應的“快慢”與“能否發生”是化學應用的關鍵。本章首先介紹反應速率的影響因素（濃度、溫度、催化劑），並講解反應級數和半衰期的計算。隨後，我們將轉嚮熱力學，探討焓變、熵變和吉布斯自由能，從而準確預測反應的方嚮性與平衡狀態。 第三部分：生命的科學：結構、功能與演化（生物學核心） 本部分以現代分子生物學的視角切入，解析生命的復雜性與統一性。 第八章：細胞：生命的結構與功能單位 細胞是生命活動的基本載體。本章詳細描繪真核細胞與原核細胞的結構差異，重點解析綫粒體、葉綠體、內質網和細胞核等重要細胞器的功能。我們將探討細胞膜的流動鑲嵌模型，以及物質跨膜運輸的機製（主動運輸與被動運輸）。 第九章：遺傳與分子生物學的核心機製 本章聚焦於遺傳信息的存儲、錶達和傳遞。我們將解析DNA的雙螺鏇結構，闡述DNA復製、轉錄和翻譯（蛋白質閤成）的過程，揭示遺傳密碼的通用性。內容也將涵蓋基因調控的復雜網絡，以及孟德爾遺傳定律在群體遺傳學中的體現。 第十章：新陳代謝、能量轉換與酶的作用 生命活動需要持續的能量供應。本章係統梳理細胞呼吸作用（糖酵解、剋雷布斯循環、電子傳遞鏈）和光閤作用的步驟、場所與能量效率。特彆強調酶作為生物催化劑的特性，包括其底物特異性、活性位點以及環境因素對其活性的影響。 第十一章：進化論與生物多樣性 達爾文的自然選擇理論是現代生物學的核心主綫。本章迴顧自然選擇、遺傳漂變、基因流等驅動進化的機製，並探討物種形成（生殖隔離）的過程。我們還將審視化石記錄、分子證據等多個維度，以構建對地球生命演化史的全麵理解。 第四部分：地球與空間：我們的環境與宇宙 本部分將視野擴展到地球係統以及人類探索的浩瀚宇宙。 第十二章：地球的內部結構與闆塊構造 本書將地球視為一個動態的、相互作用的係統。本章介紹地震波如何揭示地殼、地幔和地核的物理狀態。我們將深入探討闆塊構造理論，解釋火山活動、地震帶的分布以及大陸漂移的動力學機製。 第十三章：大氣、水圈與氣候係統 本章分析地球錶層流體的運動規律。我們將解析水循環和碳循環等關鍵的生物地球化學循環，探討大氣層的分層結構及其對太陽輻射的吸收作用。重點分析溫室效應的物理機製，以及人類活動對區域和全球氣候模式的長期影響。 第十四章：天文學基礎與太陽係探索 從觀測基礎（望遠鏡技術）齣發，本章引導讀者探索恒星的誕生、演化與死亡。我們將討論黑洞、中子星等極端天體的形成。隨後，聚焦於太陽係的構成，分析行星的形成模型，並迴顧人類對火星、木星等關鍵天體的探測任務及其科學發現。 通過對以上四個維度的深入探討，《科學探索：實踐與應用》緻力於培養讀者批判性思考的能力，使他們不僅知曉科學“是什麼”，更能理解科學“如何運作”，為未來的學術研究或技術創新奠定堅實的知識與方法論基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和用詞選擇非常人性化，看得齣來作者團隊非常尊重學習者自身的認知過程。對於一些較難理解的核心概念，作者會采用多種不同的比喻和類比進行解釋，確保即便是初次接觸這些概念的學生也能抓住重點。我特彆欣賞它對科學語言的規範性教育。它不僅僅教我們“說什麼”，更教我們“如何用科學的方式去說”。比如，它會詳細解釋為什麼在科學交流中要避免使用模糊的詞匯，以及如何準確地構建一個假設陳述。同時，它對科學史的引用也恰到好處，沒有過多糾纏於繁瑣的年代和人名，而是集中在那些具有裏程碑意義的“頓悟”時刻，讓學習過程充滿瞭啓發性。這種對學習體驗的細緻打磨，讓原本可能感到枯燥的學習時間變得高效且愉快，大大降低瞭學習的心理門檻。

評分☆☆☆☆☆

這套教材真是讓我眼前一亮，尤其是它在引導學生進行科學探究方麵所下的功夫。我以前總覺得科學學習就是背誦一堆公式和定義，但這套書完全顛覆瞭我的看法。它沒有直接給齣答案，而是通過一係列精心設計的活動和提問，鼓勵我們自己去發現、去質疑。比如，在講到力的概念時，它不會直接拋齣牛頓定律，而是先讓我們觀察日常生活中物體運動的狀態，然後提齣“為什麼會這樣？”的問題。這種由問題驅動的學習方式，極大地激發瞭我的好奇心。我記得有一次，我們分組實驗測量不同材質的摩擦力，書上提供的指導非常細緻，從如何搭建簡易的實驗裝置，到如何準確記錄數據，每一步都清晰明瞭，讓我們這些初學者也能順利進行真實的科學探究。最棒的是，它非常強調實驗的嚴謹性，會不斷提醒我們注意控製變量和減少誤差的重要性，這不僅僅是科學技能的培養，更是一種嚴謹的思維訓練。通過這些實踐，我真切地體會到瞭“科學不是知識的集閤，而是一種探索世界的方法”這句話的含義。

評分☆☆☆☆☆

閱讀這本書的過程，就像是跟隨一位經驗豐富的嚮導，穿越科學知識的迷宮。它的敘事風格非常生動且富有層次感，不像傳統教科書那樣乾巴巴的。它巧妙地將枯燥的理論知識融入到引人入勝的故事和現實案例中。例如，在講解生命科學部分時，它沒有直接跳入細胞結構，而是先講述瞭早期科學傢為瞭觀察到生命體是如何運作而付齣瞭多少努力，以及他們使用瞭哪些巧妙的工具。這種曆史的視角，讓人對科學發現背後的艱辛和智慧有瞭更深的理解和敬意。而且，書中的插圖和圖錶設計極其用心，色彩搭配和諧，信息傳達直觀有力，完全避免瞭那種讓人望而生畏的復雜示意圖。我個人特彆喜歡它在每章末尾設置的“批判性思考”環節，它常常拋齣一個具有爭議性或需要多角度分析的議題，迫使我們跳齣書本的框架，去查閱更多資料，形成自己的論點和反駁意見。這真的有助於培養我們獨立思考的能力，而不是被動接受信息。

評分☆☆☆☆☆

我對這本書在連接不同科學領域方麵的處理方式印象深刻。很多教材傾嚮於將物理、化學、生物嚴格地劃分開來，使得我們很難看到它們之間的內在聯係。然而，這套書似乎有意地打破瞭這些壁壘。它在介紹物質的結構時，會自然而然地過渡到化學鍵的形成，然後又聯係到生物體如何利用這些化學物質進行生命活動。這種跨學科的整閤，讓我對世界的認知更加立體和完整。舉例來說，在探討氣候變化時，它不僅涉及大氣物理學中的能量平衡，還深入探討瞭生態係統中碳循環的化學過程，甚至提及瞭人類社會對環境政策的反應。這種全景式的展現，使我們能夠理解科學問題往往是復雜的、多維的，需要整閤多種知識纔能找到解決方案。這種宏觀的視野，對於培養未來解決實際問題的人纔來說，是至關重要的。

評分☆☆☆☆☆

這套教材在強調理論學習的同時，也非常注重培養學生的實際操作能力和數據素養。書中提供的實驗指南部分寫得極其實用，它不僅僅是步驟的羅列，更像是一份專業的實驗操作手冊。它會詳細解釋所用儀器的原理、讀數時的注意事項，甚至包括如何正確地進行安全操作。更讓我感到新穎的是，它引入瞭現代數據處理的概念，引導我們使用基礎的電子錶格軟件進行數據整理和初步分析，而不是僅僅停留在手工計算階段。這使得我們能夠處理更大量的實驗數據，從而得齣更可靠的結論。這種與時俱進的教學內容，讓我感覺自己學到的不僅僅是過去已知的科學知識，更是正在發生的、麵嚮未來的科學方法。通過這些練習，我感覺自己真的有能力去設計一個簡單的探究性實驗，並能用數據來支持或推翻我的猜想，這是一種巨大的能力提升。