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出版者:

作者:Cooke, Andy; Martin, Jean

出品人:

页数:184

译者:

出版时间:2003-8

价格:$ 15.26

装帧:

isbn号码:9780521750103

丛书系列:

图书标签:

• Year 9
• Spectrum
• Class Book
• Science
• Education
• Textbook
• Secondary School
• Curriculum
• Australia
• Learning Materials

深入探索：中学阶段科学教育的广阔图景 本书旨在为中学阶段的学习者提供一个全面、深入且引人入胜的科学学习体验。我们聚焦于构建坚实的科学基础，培养学生批判性思维和解决实际问题的能力，激发他们对自然世界永恒的好奇心。本书内容覆盖了当代科学教育的核心领域，强调理论知识与现实世界应用的紧密结合。 第一部分：物质世界的奥秘——化学与物理的交汇 本部分致力于揭示构成我们宇宙的基本元素及其相互作用的规律。我们将带领学习者从最微观的层面——原子和分子——开始探索，逐步构建起对物质结构和性质的理解。 第一章：物质的构成与分类 原子结构与元素周期表： 深入探讨原子的组成（质子、中子、电子），理解原子序数和相对原子质量的意义。我们将详细解析现代元素周期表的结构与规律，教授如何利用周期表预测元素的化学性质和反应趋势。重点关注周期性趋势（如电负性、原子半径）的形成机制。 化学键的本质： 考察离子键、共价键和金属键的形成过程及其对物质宏观性质的影响。学习如何运用价层电子对互斥理论（VSEPR）预测分子的空间构型，理解分子几何形状在化学反应中的决定性作用。 物质的相变与热力学初步： 讨论固、液、气三态的微观模型解释，并引入熔化、沸腾等相变过程中的能量变化。初步介绍热能与内能的概念，理解能量守恒在化学过程中的体现。 第二章：化学反应的动态过程 化学计量学与摩尔概念： 建立摩尔（Mole）作为物质的量的标准单位，熟练运用阿伏伽德罗常数进行物质的量、质量与粒子数之间的相互转换。详细讲解化学方程式的配平，并应用于计算反应物和生成物的质量关系。 反应速率的控制因素： 探讨浓度、温度、催化剂和表面积如何影响化学反应的速率。深入分析碰撞理论，解释活化能的概念及其在速率控制中的角色。介绍可逆反应和化学平衡的基本原理，理解勒夏特列原理的应用。 酸、碱与溶液化学： 区分布朗斯特-洛瑞酸碱理论和阿伦尼乌斯理论。学习pH值的计算和测量方法，理解缓冲溶液的作用。探讨溶液的电解质性质，区分强电解质和弱电解质。 第三章：电与磁——驱动现代世界的能量形式 静电现象与电流： 从电荷的性质入手，定义电荷守恒定律。详细讲解电场、电势的概念及其计算方法。深入分析恒定电流的产生、测量和控制，掌握欧姆定律及其在复杂电路分析中的应用。 电路分析与应用： 教授串联电路和并联电路的电阻计算和电压电流分配规律。引入基尔霍夫定律（电流定律和电压定律），用于解决复杂的网络电路问题。讨论电功率的计算及其在家庭和工业中的实际应用。 磁场与电磁感应： 探讨磁场的产生及其性质，学习使用右手定则判断电流、磁场和安培力之间的关系。重点研究法拉第电磁感应定律，理解发电机和变压器的工作原理，这是现代电力系统的基础。 第二部分：生命世界的奥秘——生物学的核心概念 本部分将引导学生从分子层面开始，逐步认识生命的复杂性和多样性，重点关注生命体如何获取能量、生长、繁殖并适应环境。 第四章：细胞——生命的结构与功能基石 细胞理论的精髓： 回顾细胞理论的三个基本公设，并将其作为理解所有生命现象的基础。 真核细胞的超微结构： 详细比较动植物细胞的异同点。深入解析细胞核、线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体等关键细胞器的结构和专门功能，理解细胞器的协同工作机制。 细胞膜的结构与运输： 阐述流体镶嵌模型，理解磷脂双分子层和蛋白质在细胞膜功能中的关键作用。区分被动运输（如扩散、渗透）和主动运输，强调细胞膜选择透过性的生物学意义。 第五章：能量的转换——光合作用与细胞呼吸 光合作用的化学： 详细解析光反应和暗反应（卡尔文循环）的物质和能量转换过程，解释叶绿素在捕获光能中的作用。探讨影响光合速率的环境因素。 细胞呼吸的完整过程： 从糖酵解开始，逐步深入到柠檬酸循环（克雷布斯循环）和电子传递链。计算有机物氧化分解所释放的能量，并理解这些能量是如何以ATP的形式储存和转移的。 能量代谢的联系与调控： 比较光合作用与细胞呼吸在能量流向上的互补关系，理解宏观生态系统中的能量流动基础。 第六章：遗传与变异的规律 DNA：遗传信息的载体： 讲解DNA的双螺旋结构，四种碱基的配对原则。阐述DNA复制、转录和翻译的过程，揭示“中心法则”的含义。 孟德尔遗传定律的实践： 深入应用分离定律和自由组合定律进行单基因和多基因性状的概率计算。介绍显性和隐性性状、基因型与表现型的关系。 遗传的扩展： 简要介绍伴性遗传、基因突变的基本类型和影响，以及现代生物技术（如基因工程）在农业和医学中的初步应用前景。 第三部分：地球系统与环境科学 本部分将视野从微观的生物和化学过程扩展到宏观的地球系统，探讨我们赖以生存的环境的构成、动态平衡及其面临的挑战。 第七章：地球的内部结构与地质过程 地球的圈层结构： 区分地壳、地幔、地核的物理和化学特征。理解岩石圈、软流圈的概念及其在板块构造中的作用。 板块构造学说： 详细阐述大陆漂移学说的发展历程，解释洋中脊、海沟、俯冲带等地貌的形成机制。联系板块运动解释地震和火山活动的分布规律。 岩石与矿物循环： 区分岩浆岩、沉积岩和变质岩的形成过程。理解矿物是构成岩石的基本单元，并分析驱动岩石循环的能量来源（地球内部热能）。 第八章：大气、水圈与气候变化 大气层的结构与组成： 介绍对流层、平流层等大气圈层的垂直分层及其主要特征。重点分析温室气体及其对地球辐射平衡的影响。 水循环的驱动力： 描绘全球水循环的主要环节（蒸发、凝结、降水、径流），理解太阳能和重力在水循环中的作用。讨论水体污染及其生态影响。 气候变化的科学证据与影响： 分析冰芯记录、树木年轮等提供的古气候证据。探讨人类活动（如化石燃料燃烧）如何增强温室效应，导致全球变暖。提出适应和减缓气候变化的科学策略。 第九章：生态学原理与可持续发展 生态系统的结构与功能： 定义生物群落、生态系统和生物圈。区分生产者、消费者和分解者的角色，绘制能量流动的食物链和食物网。 生物多样性的价值与威胁： 阐述生态系统服务功能的经济与生态价值。分析栖息地破坏、外来物种入侵等主要威胁生物多样性的因素。 人口、资源与环境承载力： 探讨人类活动对自然资源的消耗速率与生态系统的自我恢复能力之间的关系。强调可持续发展的核心理念，鼓励学生思考科学技术在解决环境问题中的责任与潜力。 本书通过严谨的逻辑结构和丰富的案例分析，旨在为学习者打下坚实的跨学科科学素养，为他们未来在科学、技术、工程或医学等领域的深入学习做好充分的准备。

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