2012小學(xué)綜合素質(zhì)文化素養(yǎng)考點(diǎn)歸納：科學(xué)常識(shí)

　　二、科學(xué)常識(shí)

　　(一)物理學(xué)常識(shí)

　　1.牛頓運(yùn)動(dòng)定律

　　牛頓運(yùn)動(dòng)定律是牛頓提出的物理學(xué)的三個(gè)運(yùn)動(dòng)定律的總稱，被譽(yù)為是經(jīng)典物理學(xué)的基礎(chǔ)。

　　牛頓第一定律，又稱慣性定律，指的是一切物體在不受任何外力的作用下，總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。這個(gè)定律明確了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系并提出了慣性的概念。

　　牛頓第二定律，指的是物體的加速度跟物體所受的合外力F成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。公式：F=ma。

　　牛頓第三定律，指的是兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力，在同一條直線上，大小相等，方向相反。

　　2.麥克斯韋方程組

　　麥克斯韋方程組是麥克斯韋建立的描述電場(chǎng)與磁場(chǎng)的四個(gè)方程。在麥克斯韋方程組中，電場(chǎng)和磁場(chǎng)已經(jīng)成為一個(gè)不可分割的整體。該方程組系統(tǒng)而完整地概括了電磁場(chǎng)的基本規(guī)律，并預(yù)言了電磁波的存在。以麥克斯韋方程組為核心的電磁理論，是經(jīng)典物理學(xué)最引以為自豪的成就之一。

　　3.相對(duì)論

　　相對(duì)論是關(guān)于時(shí)空和引力的基本理論，主要由愛(ài)因斯坦創(chuàng)立，分為狹義相對(duì)論(特殊相對(duì)論)和廣義相對(duì)淪(一般相對(duì)論)。相對(duì)論的基本假設(shè)是相對(duì)性原理，即物理定律與參照系的選擇無(wú)關(guān)。狹義相對(duì)論和相對(duì)義相對(duì)論的區(qū)別是，前者討論的是勻速直線運(yùn)動(dòng)的參照系(慣性參照系)之間的物理定律，后者則推廣到具有加速度的參照系中(非慣性系)，并在等效原理的假設(shè)下，廣泛應(yīng)用于引力場(chǎng)中。

　　狹義相對(duì)論最著名的推論是質(zhì)能公式E=mc2，它可以用來(lái)計(jì)算核反應(yīng)過(guò)程中所釋放的能量，并導(dǎo)致了原子彈的誕生。而廣義相對(duì)論所預(yù)言的引力透鏡和黑洞，也相繼被天文觀測(cè)所證實(shí)。

　　4，分子運(yùn)動(dòng)論

　　分子運(yùn)動(dòng)論是從物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)出發(fā)來(lái)闡述熱現(xiàn)象規(guī)律的理論。它的基本內(nèi)容是：

　　(1)物體是由大量分子組成的，分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，分子之間存在著相互作用力。大量分子無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)叫做分子的熱運(yùn)動(dòng)。

　　(2)實(shí)際上，構(gòu)成物質(zhì)的單元是多種的，或是原子(金屬)，或是離子(鹽類)，或是分子(有機(jī)物)。在熱力學(xué)中，由于這些微粒做熱運(yùn)動(dòng)時(shí)遵從相同的規(guī)律，所以統(tǒng)稱分子。

　　5.熱力學(xué)三定律

　　熱力學(xué)第一定律即能量守衡與轉(zhuǎn)化定律，其內(nèi)容為：在任何孤立的系統(tǒng)中，不論發(fā)生何種變化，無(wú)論能量從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或從一部分物質(zhì)傳遞給另一部分物質(zhì)，系統(tǒng)的總能量守恒。

　　熱力學(xué)第二定律的內(nèi)容：熱能的傳遞具有不可逆性，即在沒(méi)有外界作用的情況下，熱能只會(huì)從熱體傳向冷體，而不可能從冷體傳向熱體。

　　熱力學(xué)第三定律是系統(tǒng)的熵在絕對(duì)零度時(shí)為零，即不存在任何的無(wú)序。

　　(二)化學(xué)常識(shí)

　　1.原子

　　原子是化學(xué)變化中的最小微粒，由原子核和圍繞原子核運(yùn)動(dòng)的電子組成。它是化學(xué)反應(yīng)的基本微粒.在化學(xué)反應(yīng)中不可分割。

　　在公元前450年，希臘哲學(xué)家德謨克利特創(chuàng)造了原子這個(gè)詞語(yǔ)。

　　2.元素

　　具有相同核電荷數(shù)(即質(zhì)子數(shù))的同一類原子總稱為元素。到2007年為止，總共有118種元素被發(fā)現(xiàn)，其中94種存在于地球上。原子序數(shù)大于82的元素(即鉍Bi及之后的元素)都是不穩(wěn)定的，會(huì)進(jìn)行放射衰變。原子序數(shù)在83以下的某些元素，如原子序數(shù)為43和61的元素(即锝Tc和钷Pm)沒(méi)有穩(wěn)定的同位素，會(huì)進(jìn)行衰變。

　　3.分子

　　分子是構(gòu)成物質(zhì)的微小單元，它是能夠獨(dú)立存在并保持物質(zhì)原有的一切化學(xué)性質(zhì)的較小微粒。分子一般由更小的微�！�—原子構(gòu)成。按照組成分子的原子個(gè)數(shù)可分為單原子分子、雙原子分子及多原子分子;按照電性結(jié)構(gòu)可分為有極分子和無(wú)極分子。

　　4.離子

　　離子是指帶電荷(正、負(fù)電荷)的原子或原子團(tuán)。與分子、原子一樣，離子也是構(gòu)成物質(zhì)的基本粒子之一。帶正電荷的離子稱陽(yáng)離子，帶負(fù)電荷的離子稱陰離子。

　　5.化合物

　　由兩種或兩種以上元素組成的純凈物叫做化合物。根據(jù)不同的分類方法，化合物可分為有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物，或者高分子化合物和低分子化合物，或者離子化合物和共價(jià)化合物等。

　　6.化學(xué)品

　　各種元素組成的純凈物和混合物，無(wú)論是天然的還是人造的，都屬于化學(xué)品。

　　7.化學(xué)鍵

　　化學(xué)鍵是分子內(nèi)或晶體內(nèi)相鄰兩個(gè)或多個(gè)原子(或離子)問(wèn)強(qiáng)烈的相互作用力的統(tǒng)稱。

　　8.分子間力

　　分子問(wèn)力是不同分子之間的作用力，主要有氫鍵、范德華力、親水作用/疏水作用等，這種作用力比化學(xué)鍵弱，容易打開(kāi)或重新組合，但是是形成分子空間排列和架構(gòu)的重要作用力，是現(xiàn)代化學(xué)的重要研究方向之一。

　　9.化學(xué)反應(yīng)

　　化學(xué)反應(yīng)是一種物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N物質(zhì)的過(guò)程，涉及分子中元素的交換和化學(xué)鍵的轉(zhuǎn)移、形成或消失�；瘜W(xué)反應(yīng)形成的改變既可令很多獨(dú)立的分子結(jié)合，也可將一個(gè)較大型的分子拆開(kāi)成為很多獨(dú)立的小分子，甚至是同一分子內(nèi)有原子移動(dòng)，即使原子的數(shù)量沒(méi)有改變，但仍會(huì)構(gòu)成化學(xué)反應(yīng)。

　　10.質(zhì)量守恒定律

　　在任何與周圍隔絕的體系中，不論發(fā)生何種變化或過(guò)程，其總質(zhì)量始終保持不變。或者說(shuō)，化學(xué)變化只能改變物質(zhì)的組成，但不能創(chuàng)造物質(zhì)，也不能消滅物質(zhì)，所以該定律又稱物質(zhì)不滅定律。

　　11.能量守恒定律

　　能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為別的形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程中其總量不變。

　　12.電荷守恒定律

　　電荷是物質(zhì)的屬性，它不是憑空產(chǎn)生或消失的，它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上.這就是電荷守恒定律。也可以表述為，在一個(gè)沒(méi)有凈電荷出入其邊界的系統(tǒng)，其中正負(fù)電荷電量的代數(shù)和保持不變。

　　(三)生物學(xué)常識(shí)

　　1.細(xì)胞

　　細(xì)胞是由膜包圍著的含有細(xì)胞核(或擬核)的原生質(zhì)所組成，是生物體的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，也是生命活動(dòng)的基本單位。細(xì)胞能夠通過(guò)分裂而增殖，是生物體個(gè)體發(fā)育和系統(tǒng)發(fā)育的基礎(chǔ)。細(xì)胞是遺傳的基本單位，并具有遺傳的全能性。有成形細(xì)胞核的是真核細(xì)胞，反之，無(wú)成形細(xì)胞核的是原核細(xì)胞。

　　2.DNA

　　DNA，又稱脫氧核糖核酸，是染色體的主要化學(xué)成分，同時(shí)也是組成基因的材料，有時(shí)被稱為“遺傳微�！薄�

　　在繁殖過(guò)程中，父代將自己DNA進(jìn)行半保留復(fù)制傳遞到子代中，從而完成性狀的傳播。因此，DNA被稱為“遺傳微�！�。

　　3.基因

　　基因是指攜帶有遺傳信息的DNA或RNA序列，也稱為遺傳因子，是控制性狀的基本遺傳單位�；�因通過(guò)指導(dǎo)蛋A質(zhì)的合成來(lái)表達(dá)自己所攜帶的遺傳信息，從而控制生物個(gè)體的性狀表現(xiàn)。

　　4.人類基因組

　　人類基因組共有22對(duì)常染色體和l對(duì)性染色體，性染色體又分為X染色體與Y染色體。含有約30億個(gè)DNA堿基對(duì)。堿基對(duì)是以氫鍵相結(jié)合的兩個(gè)含氮堿基，組成堿基對(duì)的堿基包括A、T、C、G。

　　5.新陳代謝

　　新陳代謝是生物體內(nèi)全部有序化學(xué)變化的總稱。它包括物質(zhì)代謝和能量代謝兩個(gè)方面。物質(zhì)代謝是生物體與外界環(huán)境之間物質(zhì)的交換和生物體內(nèi)物質(zhì)的轉(zhuǎn)變過(guò)程;能量代謝是生物體與外界環(huán)境之間能量的交換和生物體內(nèi)能量的轉(zhuǎn)變過(guò)程。

　　在新陳代謝過(guò)程中，既有同化作用，又有異化作用。同化作用，又叫做合成代謝，是指生物體把從外界環(huán)境中獲取的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成自身的組成物質(zhì)，并且儲(chǔ)存能量的變化過(guò)程;異化作用，又叫做分解代謝，是指生物體能夠把自身的一部分組成物質(zhì)加以分解，釋放出其中的能量，并且把分解的終產(chǎn)物排出體外的變化過(guò)程。

　　6.克隆技術(shù)

　　“克隆”本意是無(wú)性繁殖，它不靠性細(xì)胞而是生物的體細(xì)胞進(jìn)行繁殖。它是利用生物技術(shù)由無(wú)性生殖產(chǎn)生與原個(gè)體有完全相同基因組的后代的過(guò)程�？寺⊙颉岸嗬颉钡恼Q生便是應(yīng)用了克隆技術(shù)。

　　(四)地理學(xué)常識(shí)

　　1.太陽(yáng)系

　　由太陽(yáng)、行星及其衛(wèi)星、小行星、彗星、流星體和行星際物質(zhì)構(gòu)成的天體系統(tǒng)叫太陽(yáng)系。

　　在太陽(yáng)系中，太陽(yáng)是中心天體，其他天體都在太陽(yáng)的引力作用下，繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)。太陽(yáng)系有八大行星，分別是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。

　　2.銀河系

　　銀河系是一個(gè)由群星和彌漫物質(zhì)集成的龐大天體系統(tǒng)。銀河系是我們地球和太陽(yáng)所在的恒星系統(tǒng)，是一個(gè)擁有一、兩千億顆恒星，除仙女星系外最大的巨星系。

　　3.光年

　　光年是天文學(xué)中常用的距離單位，光在真空中一年所走的距離叫光年。一光年等于94650億公里，或63240天文單位，或0.307秒差距。

　　4.厄爾尼諾現(xiàn)象

　　厄爾尼諾現(xiàn)象又稱厄爾尼諾海流，是太平洋赤道帶大范圍內(nèi)海洋和大氣相互作用后失去平衡而產(chǎn)生的一種氣候現(xiàn)象，就是沃克環(huán)流圈東移造成的。正常情況下，熱帶太平洋區(qū)域的季風(fēng)洋流是從美洲走向亞洲，使太平洋表面保持溫暖，給印尼周圍帶來(lái)熱帶降雨。但這種模式每2—7年被打亂一次，使風(fēng)向和洋流發(fā)生逆轉(zhuǎn)，太平洋表層的熱流就轉(zhuǎn)而向東走向美洲，隨之便帶走了熱帶降雨，出現(xiàn)所謂的“厄爾尼諾現(xiàn)象”。

　　(五)現(xiàn)代新技術(shù)

　　1.生物工程產(chǎn)業(yè)

　　生物工程產(chǎn)業(yè)是以現(xiàn)代生命技術(shù)的四大組成部分(微生物、酶、細(xì)胞、基因)為基礎(chǔ)，逐步形成以動(dòng)植物工程、藥物及疫苗、蛋白質(zhì)工程、細(xì)胞融合、基因重組、生物芯片及生物計(jì)算機(jī)等為基本內(nèi)涵的工程產(chǎn)業(yè)。這個(gè)產(chǎn)業(yè)將改造和創(chuàng)建若干高效益的生物物質(zhì)，使人類的生產(chǎn)和生活發(fā)生巨大變化。

　　2.生物醫(yī)學(xué)產(chǎn)業(yè)

　　在疾病診斷、醫(yī)療手術(shù)、人工合成材料新成就的基礎(chǔ)上，在21世紀(jì)人類能安全地掌握生物的或人工的臟器(心、肺、腎、脾等)、骨骼、血管、知覺(jué)(視、聽(tīng)、嗅、味、觸)的移植和再造技術(shù)，從而使新的醫(yī)療技術(shù)達(dá)到能對(duì)人體各單位進(jìn)行有效替換和重建的高水平，生物醫(yī)學(xué)產(chǎn)業(yè)必將成為令人矚目的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)之一。

　　3.海洋生物技術(shù)

　　海洋生物技術(shù)興起于20世紀(jì)80年代，是傳統(tǒng)海洋生物學(xué)發(fā)展的一門(mén)新興研究領(lǐng)域。目前，世界各國(guó)正在進(jìn)行的海洋生物技術(shù)研究的內(nèi)容，主要是以海洋生物為對(duì)象，綜合應(yīng)用基因工程、細(xì)胞操作技術(shù)和細(xì)胞培養(yǎng)等技術(shù)手段，進(jìn)行海洋生物遺傳性改造，或生產(chǎn)對(duì)人們有用的海洋生物產(chǎn)品。隨著神經(jīng)生物學(xué)、海洋生態(tài)學(xué)、海洋工程學(xué)、電子學(xué)，以及遙感技術(shù)和深海探測(cè)技術(shù)不斷向海洋生物技術(shù)領(lǐng)域滲透，并與之相結(jié)合，海洋生物技術(shù)的研究范圍將逐步拓寬。現(xiàn)在，人們正在研究的內(nèi)容大體有三個(gè)方面：一是開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)和改造天然海洋產(chǎn)物，以便用作藥物、食品、新材料;二是定向改良海洋動(dòng)物、植物遺傳特性，為海水養(yǎng)殖業(yè)提供具有生長(zhǎng)快、品質(zhì)高和抗病害的優(yōu)良品種;三是培養(yǎng)具有特殊用途的“超級(jí)細(xì)菌”，用來(lái)清除海洋環(huán)境的污染，或者生產(chǎn)具有特定生物功能的物質(zhì)。

　　4.納米技術(shù)

　　就像毫米、微米一樣，納米是一個(gè)尺度概念，是一米的十億分之一，并沒(méi)有物理內(nèi)涵。當(dāng)物質(zhì)到納米尺度以后，大約是在1—100納米這個(gè)范圍空間，物質(zhì)的性能就會(huì)發(fā)生突變，出現(xiàn)特殊性能。這種既不同于原來(lái)組成的原子、分子，也不同于宏觀的物質(zhì)的具有特殊性能的材料，即為納米材料。如果僅僅是尺度達(dá)到納米，而沒(méi)有特殊性能的材料，也不能叫納米材料。

　　5.軟件產(chǎn)業(yè)

　　在21世紀(jì)，世界范圍內(nèi)的信息處理和知識(shí)處理業(yè)務(wù)空前活躍，軟科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和知識(shí)產(chǎn)業(yè)的成長(zhǎng)將加快步伐;大量遍及各個(gè)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)庫(kù)、信息庫(kù)、知識(shí)庫(kù)將普遍建成并廣泛應(yīng)用。基本軟件、應(yīng)用軟件、智能軟件、專家系統(tǒng)等軟件產(chǎn)業(yè)，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)家安全中將占有越來(lái)越突出的地位。

　　6.智能機(jī)械產(chǎn)業(yè)

　　在21世紀(jì)，傳統(tǒng)的各種機(jī)械工具將廣泛地與微電子、光電子和人工智能機(jī)械產(chǎn)業(yè)結(jié)合。這個(gè)產(chǎn)業(yè)提供的智能機(jī)器人、智能計(jì)算機(jī)、智能工具(智能汽車、船舶、火車、飛機(jī)、航天器等)、智能生產(chǎn)線、智能化工廠等等，不僅在體力上，同時(shí)也在腦力上部分替代人類的各種勞動(dòng)，使人類的智能獲得新的解放，從而人類可以開(kāi)展更富創(chuàng)造性的工作。

　　7.太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)

　　21世紀(jì)，人類將面臨能源緊缺的困境。除寄希望于核能源之外，現(xiàn)實(shí)的選擇是：發(fā)展太陽(yáng)能技術(shù)，研制和生產(chǎn)各種太陽(yáng)能跟蹤、捕獲、轉(zhuǎn)換和存貯裝置，在地面和太空中更多地搜集和利用無(wú)污染的太陽(yáng)能，建立起高技術(shù)的太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)。

　　8.空間技術(shù)

　　空問(wèn)技術(shù)是探索、開(kāi)發(fā)和利用宇宙空間的技術(shù)，又稱為太空技術(shù)和航天技術(shù)。目的是利用空間飛行器作為手段來(lái)研究發(fā)生在空間的物理、化學(xué)和生物等自然現(xiàn)象。

　　空間技術(shù)自20世紀(jì)50年代崛起以來(lái)，以其輝煌的成就對(duì)國(guó)際政治、軍事產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響，對(duì)人類經(jīng)濟(jì)、文明作出的貢獻(xiàn)舉世矚目。幾十年來(lái)，空間技術(shù)取得了重大的成就，其中各類衛(wèi)星大顯神通。我國(guó)也成功地研制出了神五、神六、神七載人飛船，并成功地實(shí)現(xiàn)了太空漫步。