思维导图采用中心辐射式结构,将核心概念“科学入门”放在中心,然后向外延伸出四大主要分支:走进科学、测量、运动和力、物质的认识,每个分支下再细化出关键知识点、定义、工具和实例,帮助你系统地理解和记忆。

七年级上册科学 第一章:科学入门 思维导图
中心主题:科学入门
走进科学
- 核心概念: 科学是什么?我们如何进行科学研究?
- 子分支 1.1:科学是什么?
- 定义: 科学是一门研究自然现象,并发现自然规律的学问。
- 特点: 注重证据、逻辑和可重复性。
- 目标: 解释世界、预测未来、改善生活。
- 子分支 1.2:科学探究
- 定义: 科学研究的基本过程,是获取科学知识的重要途径。
- 核心步骤(流程):
- 提出问题: 观察现象,提出一个可以探究的问题。(为什么叶子会变黄?)
- 建立假设: 对问题提出一个可能的、可检验的解释或答案。(可能是缺水导致的。)
- 设计实验方案:
- 控制变量法: 实验设计的关键!
- 自变量: 人为改变的量。(浇水量)
- 因变量: 随自变量变化的量,是测量的对象。(叶子的黄化程度)
- 控制变量: 保持不变的量。(光照、温度、土壤)
- 控制变量法: 实验设计的关键!
- 进行实验、收集证据: 严格按照方案操作,客观记录数据和现象。
- 分析证据、得出结论: 对数据进行分析,看结果是否支持假设。
- 交流与合作: 将结论与他人分享、讨论,接受检验。
- 子分支 1.3:科学工具
- 观察工具: 放大镜、显微镜、望远镜等。
- 测量工具: 刻度尺、秒表、温度计、天平等(详见分支二)。
- 实验工具: 烧杯、试管、酒精灯、弹簧测力计等。
测量
- 核心概念: 科学离不开精确的测量。
- 子分支 2.1:测量与单位
- 定义: 将待测的量与一个标准的量进行比较的过程。
- 基本单位 (国际单位制 SI):
- 长度:米
- 时间:秒
- 质量:千克
- 体积:立方米 (常用升 L)
- 温度:开尔文 (常用摄氏度 °C)
- 子分支 2.2:长度的测量
- 工具: 刻度尺(零刻度线、量程、分度值)
- 正确使用方法:
- 放对: 刻度尺的刻度线紧贴被测物体,零刻度线对准被测物体的一端。
- 看对: 视线要与刻度尺的尺面垂直,正对刻度线。
- 读对: 要估读到分度值的下一位。
- 特殊测量:
- 累积法(测细小物体): 测多个相同物体的总长度再求平均值。
- 化曲为直法(测曲线长度): 用棉线或细铜丝贴合曲线,测棉线长度。
- 滚轮法(测较长路程): 用已知周长的轮子滚动,测圈数计算总长度。
- 子分支 2.3:时间的测量
- 工具: 秒表(停表)、时钟。
- 单位: 秒,还有分钟、小时。
- 注意: 机械秒表需看分针和秒针;电子秒表直接读数。
- 子分支 2.4:质量的测量
- 定义: 物体所含物质的多少,是物体的固有属性,不随形状、状态、位置的改变而改变。
- 工具: 天平(托盘天平)、电子秤。
- 托盘天平使用口诀:
- 水平台上,游码归零。
- 横梁平衡,螺母调零。
- 左物右码,镊子加减。
- 先大后小,横梁再平。
- 物体质量 = 砝码质量 + 游码示数。
- 子分支 2.5:体积的测量
- 规则固体: 用刻度尺测长、宽、高,计算体积 (V=长×宽×高)。
- 液体: 使用量筒或量杯。
- 读数: 视线要与凹液面的最低处保持相平。
- 不规则固体(排水法):
- 工具: 量筒、水、细线。
- 步骤: 先测水的体积 V₁,再将物体浸没水中,读总体积 V₂。
- 计算: 物体体积 V = V₂ - V₁。
- 子分支 2.6:误差
- 定义: 测量值与真实值之间的差异。
- 产生原因:
- 误差: 不可避免,可以通过多次测量求平均值来减小。
- 错误: 由于不遵守测量规则或读数粗心等人为因素造成,可以避免。
运动和力
- 核心概念: 描述物体的运动状态,以及力如何改变这种状态。
- 子分支 3.1:运动和静止的相对性
- 参照物: 判断物体是运动还是静止,要选择一个假定不动的物体作为标准。
- 运动和静止是相对的,取决于所选的参照物。
- 子分支 3.2:运动的描述
- 机械运动: 物体位置随时间的变化。
- 快慢描述:
- 速度 (v): 表示物体运动快慢的物理量。
- 公式: v = s / t (路程 / 时间)
- 单位: 米/秒 (m/s),常用千米/时 (km/h)。
- 分类:
- 匀速直线运动: 快慢不变、沿直线的运动。
- 变速直线运动: 快慢变化的直线运动(用平均速度粗略描述)。
- 子分支 3.3:力的作用效果
- 定义: 力是物体对物体的作用。
- 效果:
- 改变物体的运动状态: 从静止到运动,从运动到静止,运动快慢或方向的改变。
- 改变物体的形状: 使物体发生形变(如拉伸、压缩、弯曲)。
- 力的三要素:
- 大小: 用力的大小。
- 方向: 力的作用方向。
- 作用点: 力作用在物体上的位置。
- 力的示意图: 用一根带箭头的线段表示力的三要素。
- 子分支 3.4:常见的力
- 重力 (G):
- 定义: 由于地球吸引而使物体受到的力。
- 方向: 竖直向下。
- 大小: G = mg (m为质量,g约等于9.8N/kg)。
- 摩擦力:
- 定义: 两个相互接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力。
- 方向: 与相对运动或相对运动趋势的方向相反。
- 增大有益摩擦: 增大压力、增大接触面粗糙程度。
- 减小有害摩擦: 减小压力、减小接触面粗糙程度、变滑动为滚动、使接触面分离(加润滑油、气垫)。
- 重力 (G):
物质的认识
- 核心概念: 我们身边的物质有哪些状态和性质?
- 子分支 4.1:物质的状态
- 固态:
- 特征: 有一定的形状和体积。
- 分子排列: 非常紧密,分子间作用力强。
- 液态:
- 特征: 没有固定的形状,但有固定的体积,具有流动性。
- 分子排列: 没有固定位置,可以相对移动。
- 气态:
- 特征: 没有固定的形状,也没有固定的体积,会充满整个容器,具有极强的流动性。
- 分子排列: 间距很大,分子间作用力极弱,可以自由运动。
- 固态:
- 子分支 4.2:物质的物理性质
- 定义: 物质不需要发生化学变化就表现出来的性质。
- 常见性质:
- 颜色、气味、状态、熔点、沸点、硬度、密度、溶解性、导电性、导热性、延展性等。
- 子分支 4.3:物质的化学性质
- 定义: 物质在化学变化中表现出来的性质。
- 常见性质: 可燃性、助燃性、氧化性、酸性、碱性、稳定性等。
- 子分支 4.4:物质的变化
- 物理变化:
- 定义: 没有生成新物质的变化。
- 特征: 物质的状态、形状、大小发生改变。
- 举例: 水结冰、水蒸发、石蜡熔化。
- 化学变化:
- 定义: 生成了新物质的变化。
- 特征: 伴随发光、放热、变色、产生气体、生成沉淀等现象。
- 举例: 燃烧、生锈、食物腐烂。
- 联系: 化学变化中一定伴随物理变化,但物理变化中不一定发生化学变化。
- 物理变化:
如何使用这份思维导图
- 课前预习: 快速浏览整个导图,了解本章将要学习的核心内容。
- 课堂笔记: 听课过程中,将老师补充的细节、例子或你自己的疑问,用不同颜色的笔补充到相应的分支上。
- 课后复习: 盖住右侧的文字,只看左侧的关键词,尝试回忆并复述出完整的知识点,这是最高效的记忆方法。
- 构建体系: 思考各个分支之间的联系。“测量”是“科学探究”的基础;物质的“状态”和“性质”是我们认识“物质”的入口。
希望这份思维导图能帮助你更好地学习第一章《科学入门》!
