美国初中主流理科教材·科学探索者：运动力与能量（第3版） [Motion， Forces， and Energy] 下载 mobi epub pdf 电子书 2024

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编辑推荐

　　像科学家那样思考，像科学家那样探索。知识能力方法并重，动手动脑趣味无穷。
　　从本质上来说，科学家就是一群热衷于探究的人。他们提出问题，寻求答案，收集证据以及设计实验。他们致力于回答“是什么”以及“为什么”。
　　第三版的《科学探索者》更加生动有趣，精彩纷呈，充满了各种学习的机会。令人兴奋的最新科学内容，赏心悦目的文字、图片以及丰富多彩的探究活动……所有这一切都将激发学生的想象力和求知欲，让他们完全沉浸到科学的世界中。

内容简介

　　《科学探索者》是一套多卷书，内容涵盖生命、地球和物质科学。它绝不仅仅是又一套可有可无的科学图书！《科学探索者》通过多种方法——文字、图片、动手活动和启发性的评估活动——采培养探究技能。这些方法加在一起，可帮助学生开始像科学家一样思考，并开始理解很多错综复杂的科学现象。
　　《美国初中主流理科教材·科学探索者：运动力与能量（第3版）》中有对核心概念的探究、令人兴奋的最新科学内容、赏心悦目的文字和图片以及丰富多彩的动手活动，书中的一切都会激发学生的想象力和求知欲。

作者简介

　　帕迪利亚，Michael Padilla is a leader in middle school science education. He has served as an editor and elected officer for the National Science Teachers Association. He has been principal investigator of several National Science Foundation and Eisenhower grants and served as a writer of the National Science Education Standards.
　　As lead author of Science Explorer， Mike has inspired the team in developing a program that meets the needs of middle grades students， promotes science inquiry， and is aligned with the National Science Education Standards.

目录

科学事业理解大自然的设计
第1章 运动
第1节 运动的描述与测量
第2节 与地球科学的综合地球上的缓慢运动
第3节 加速度

第2章 力
第1节 力的性质
第2节 摩擦力与引力
第3节 牛顿第一定律和牛顿第二定律
第4节 牛顿第三定律
第5节 与太空科学的综合火箭与卫星

第3章 流体力学
第1节 压强
第2节 漂浮与下沉
第3节 帕斯卡定律
第4节 技术与设计伯努利定律

第4章 功和机械
第1节 什么是功
第2节 与数学的综合机械怎样做功
第3节 简单机械

第5章 能量
第1节 什么是能量
第2节 能量的形式
第3节 能量转化与守恒
第4节 与地球科学的综合能量与化石燃料

第6章 热能与热量
第1节 温度、热能与热量
第2节 热传递
第3节 与化学的综合热能与物态
第4节 热量的利用

跨学科探索
桥——从藤蔓到钢铁
参考资料
技能手册
像科学家那样思考
科学测量
科学探究
技术设计
绘制图表
数学工具
阅读理解
附录 实验室安全守则
致谢

精彩书摘

　　起初，你犹豫不决，但是最终还是伸出了你的手。水族馆的讲解员小心地将海星放到你的手掌中。这时，你会感到有东西在你的皮肤上移动。海星的腹部有很多犹如吸盘一样的微小的“脚”，当它们接触到你的皮肤时，你会感到有点痒。水族馆的讲解员解释说，海星的体内有一个维管系统，管内充满了水。当水在管内来回流动时，就会产生使海星移动的流体压强。同样，海星也利用此系统获取食物。
　　流体压强的传递
　　如果你做过探索活动中的实验，你或许会惊奇地发现，海星的维管系统就像是被你用拇指挤压的未打开的瓶子。回想一下，当你挤压密闭的容器时，它内部的流体压强就会增大。改变密闭容器上任何一个位置的流体压强，压强就会在整个容器中发生传递。在17世纪，法国数学家和物理学家布莱士·帕斯卡发现了一个定律，可以用来解释压强是如何在流体中传递的。后人为纪念帕斯卡，用他的名字命名了压强的单位。
　　什么是帕斯卡定律你已经学到，流体会对任何与之接触的物体表面施加压强。例如，在图3-14中，瓶子里的水对瓶子的内壁、上下及四周都有压强。当你用手挤压密闭的瓶子时，会出现什么情况呢？你知道，此时水已经没有地方可以流动了，它们只有进一步挤压瓶子的内壁。于是，瓶子内各处的压强就会相应增大。图3-14中，右边瓶子中箭头变长，表示瓶子中水的压强正在增大。
　　帕斯卡发现，在一密闭的流体内部，压强是均匀增加的。当外力作用在密闭的流体上时，流体的各部分所受的压强将发生相同的改变，这就是帕斯卡定律（Pascal'sprinciple）。
　　帕斯卡定律的应用从图3-15中你可以了解帕斯卡定律的具体应用，它展示了一个液压装置的模型。此液压装置是通过对密闭容器中的流体施加压力来工作的。该装置由两个活塞组成，两个活塞各处于U型管的两端。其中有一个活塞类似于能在管中上下活动的软木塞。
　　假如你在系统A中注满水，然后将左边的活塞向下压。流体中增加的压强将会传递到右边的活塞上去。根据帕斯卡定律，左右两个活塞受到的压强相同。由于两个活塞的面积相同，它们所受的力也相等。
　　再看系统B。右边活塞的面积要比左边的大，假设较小的活塞的面积是1厘米，较大的活塞的面积为9厘米，右边活塞的面积是左边的9倍。要是你向下压左边的活塞，同等大小的压强就被传递到右边的活塞上去。右边的活塞受到的力将是施加于左边活塞的力的9倍。通过改变活塞的横截面积，你可以随意放大这个力。
　　液压系统
　　液压系统能够通过液压装置来实现各种功能。液压系统（hydraulicsystem）利用密闭的液体来传递压强。液压系统往往把一个力施加于一个较小的表面上，因此获得的压强通过其中的液体传送到密闭流体另一端的一个较大的表面上，最终实现放大这个力的目的。你也许看到过许多工作中的液压系统，包括“液压千斤顶”和汽车的刹车系统。由于它们都是利用流体来传递压强，所以液压系统中很少会有运动构件发生阻塞、断裂、损坏等情况。
　　“液压千斤顶”液压千斤顶常被用来将汽车抬离地面，这样机械师修车的时候就会感到很轻松。你也许会惊奇地发现，消防车上笨重的云梯也是利用液压系统升到起火大楼上面的窗户边的。另外，许多重型建筑设备也是利用液压系统来工作的，例如，装卸车、反铲装载机、扫雪机以及起重机等等。下次当你看到工作中的施工车辆时，你是否能观察到正在工作的液压活塞？
　　……

前言/序言

　　我知道，你们将会发现这一版《科学探索者》生动有趣，精彩纷呈，充满了各种学习的机会，你们将会完全沉浸到科学的世界中。《科学探索者》是一套多卷书，内容涵盖生命、地球和物质科学。它绝不仅仅是又一套可有可无的科学图书！请让我梳理一下这套书的特色，尤其是其中对核心概念的探究、令人兴奋的最新科学内容、赏心悦目的文字和图片以及丰富多彩的动手活动，这一切都会激发学生的想象力和求知欲。
　　探究探究是科学教育的灵魂，也是《科学探索者》的核心。从本质上来说，科学家就是一群热衷于探究的人。他们提出问题，寻求答案，收集数据以及设计实验。他们致力于回答“是什么”以及“为什么”。这些科学态度、解决问题的方式以及技能加在一起就是科学探究。
　　《科学探索者》通过多种方法——文字、图片、动手活动和启发性的评估活动——采培养探究技能。这些方法加在一起，可帮助学生开始像科学家一样思考，并开始理解很多错综复杂的科学现象。探究在《科学探索者》中占有举足轻重的地位，因此我在本文后面附上一篇短文专门来介绍它的本质特点和核心问题。
　　最新科学内容《科学探索者》的一个主要特色就是对于科学内容的深度呈现。像波、地球结构、天气和动植物等重要主题，均以系统的引人八胜的方式呈现出来，并通过生动有趣的例子介绍给学生。该套书会慢慢引导学生理解重要概念和原理，在提供给学生翔实有力的证据的同时，又让他们关注科学的核心概念。这不是被弱化的科学，而是为积极的探究型的学习者准备的科学。
　　启发性的图表、文字和图片《科学探索者》的文字通过提出问题、设置困境、援引不合常理的事实以及列举学生感兴趣的例子来吸引学习者。这种文字引人人胜，能够促使学生积极地理解各种概念。每页均包含有启发性的图片和图表，这些图片和图表与文字内容息息相关，有助于学生全面理解内容。但是，这些图片和图表并非仅作装饰之用，它们还为学生提供了视觉学习的方式，有助于他们刘重要科学概念建立印象并形成理解。图解也具有类似的作用，很多图解要求学生解释图表，从而与概念互动。图表还让学生跟踪像水循环这样的过程，或观察微小的、肉眼看不见的粒子之间是如何互动的。简而言之，文字和图表相得益彰，能够让学生深刻理解科学内容。
　　鼓励动手和动脑活动科学要求学生通过动手活动积极参与其中。《科学探索者》提供了丰富多彩的活动来帮助学生理解他们学习的知识。
　　“探索活动”设置于每章开头。这些简单的活动可帮助学生回忆他们已有的知识，或提供给他们数据，帮助他们更好地学习内容。例如，在一个探索活动中，让学生通过观察一个河流模型来做出各种推断。在另一个探索活动中，让学生玩弄各种乐器，从而了解声音是如何产生的。
　　“本章课题”让学生有机会长期、深入和全面地探究有趣的科学问题。在为期几周的时间里，学生建立和测试抗震模型，或制作喂鸟器以及观察和记录鸟类的行为。“本章课题”让学生体验到了真正的科学是什么以及真正的科学家在做什么。
　　“生活实验室”和“技能实验室”需要一堂谋的时间。它们能够帮助学生训练各项探究技能，并进行实验。在一次实验中，学生得到了有关太阳黑子的数据，并被要求根据这些数据来绘制图表，然后推断未来30年中太阳黑子活动的高峰期。在另一次实验中，学生自己设计实验步骤，并确定学习无意义的音节是否比学习有意义的词汇更艰难。
　　“试一试”“技能训练”和“家庭活动”均是一些简单的活动，可让学生研究某个科学概念并向别人展示自己的研究成果。在一次活动中，要求学生在一个金属勺的末端系上细绳，并将细绳放置到他们的耳边，然后用不同的物体敲击勺子，从而研究产生的声音。
　　我很高兴在中国出版《科学探索者》。我知道，像美国学生一样，中国学生也将会发现这套书的趣味。更重要的是，中国学生将会从《科学探索者》中获益良多。祝你们好运！

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