搜档网
当前位置:搜档网 › 数据科学_鄂维南

数据科学_鄂维南

数据科学_鄂维南
数据科学_鄂维南

数据科学——鄂维南

一、数据科学的基本内容

大数据时代在科学领域里的表现是数据科学的兴起。常常听到有人问:多大才算是“大数据”?“大数据”和“海量数据”有什么区别?其实根本没有必要为“大数据”这个名词的确切含义而纠结。“大数据”是一个热点名词,它代表的是一种潮流、一个时代,它可以有多方面的含义。“海量数据”是一个技术名词,它强调数据量之大。而数据科学则是一个学科、一门新兴的学科。

为什么要强调数据科学?它和已有的信息科学、统计学、机器学习等学科有什么不一样?

作为一门学科,数据科学所依赖的两个因素是数据的广泛性和多样性,以及数据研究的共性。现代社会的各行各业都充满了数据,而且这些数据也是多种多样,不仅包括传统的结构型数据,也包括象网页、文本、图像、视频、语音等非结构型数据。正如我们后面将要讨论到的,数据分析本质上都是在解反问题,而且是随机模型的反问题。所以,对它们的研究有着很多的共性。比方说自然语言处理和生物大分子模型里都用到隐式马氏过程和动态规划方法,其最根本的原因是它们处理的都是一维的随机信号。再如图像处理和统计学习中都用到的正则化方法,也是处理反问题的数学模型中最常用的一种手段。所以,用于图像处理的算法和用于压缩感知的算法有着许多共同之处。这在新加坡国立大学沈佐伟教授的工作中就可以很明显地看出来。

除了新兴的学科如计算广告学之外,数据科学主要包括两个方面:用数据的方法来研究科学和用科学的方法来研究数据,前者包括象生物信息学、天体信息学、数字地球等领域,后者包括统计学、机器学习、数据挖掘、数据库等领域,这些学科都是数据科学的重要组成部分,但只有把它们有机地放在一起,才能形成整个数据科学的全貌。

用数据的方法来研究科学,最典型的例子是开普勒关于行星运动的三大定律。

开普勒的三大定律是根据他的前任,一位叫第谷的天文学家留给他的观察数据总结出来的,表9-1是一个典型的例子。这里列出的数据是行星绕太阳一周所需要的时间(以年为单位)和行星离太阳的平均距离(以地球与太阳的平均距离为单位)。从这组数据可以看出,行星绕太阳运行的周期的平方和行星离太阳的平均距离的立方成正比,这就是开普勒的第三

定律。

表9-1太阳系八大行星绕太阳运动的数据

开普勒虽然总结出他的三大定律,但他并不理解其内涵。牛顿则不然,牛顿用他的第二定律和万有引力定律把行星运动归结成一个纯粹的数学问题,即一个常微分方程组。如果忽略行星之间的相互作用,那么这就成了一个两体问题。因此很容易求出这个常微分方程组的解,并由此推出开普勒的三大定律。

牛顿运用的是寻求基本原理的方法,它远比开普勒的方法深刻。牛顿不仅知其然,而且知其所以然,所以牛顿开创的寻求基本原理的方法成了科学研究的首选模式。这种方法在上个世纪初期达到了顶峰:在它的指导下,物理学家们发现了量子力学。原则上来讲,我们日常生活中所碰到的自然现象都可以从量子力学出发得到解决,量子力学提供了研究化学、材料科学、工程科学、生命科学等几乎所有自然和工程学科的基本原理,这应该说是很成功,但事情远非这么简单。正如狄拉克指出的那样,如果以量子力学的基本原理为出发点去解决这些问题,那么其中的数学问题太困难了。所以,如果要想有进展,还是必须做妥协,也就是说要对基本原理作近似。

再举另外一个例子,表9-2中形象地描述了一组人类基因组的SNP数据(SingleNucleotidePolymorphismdata)。一组研究人员在全世界挑选出1064个志愿者,并把他们的SNP数据数字化,也就是把每个位置上可能出现的10种碱基对用数字来代表,对这组数据作主组分分析,就可以得到图9-1中的结果。其中横轴和纵轴代表的是第一和第二奇异值所对应的特征向量。这些向量一共有1064个分量,对应1064个志愿者。值得注意的

是这组点的颜色所代表的意义。可以看出,人类进化的过程可以从这组数据中通过最常见的统计分析的方法,即主组分分析而展示出来。

主组分分析是一种最简单的数据分析方法,它的做法是对数据的协方差矩阵作对角分解。

表9-2SNP数据的示意图

其中:n=1064,m=644258,0,1

,…,9分别代表碱基对是AA,AC,CC,…。

参见:JunZ.Lietal,“Worldwidehumanrelationshipsinferredfromgenome-widepatternsofvariation”,Science,22,Feburary,2008.

图9-1对SNP数据作主组分分析的结果告诉我们人类进化的过程

这里横轴和纵轴分别表示最大奇异值和第二大奇异值所对应的特征向量。此结果系姚远等根据JunZ.Li等人文章中的结果重新制作。

这样的问题,如果采用从基本原理出发的牛顿模式,则基本上是没法解决的,而基于数据的开普勒模式则是行之有效。尽管牛顿模式很深刻,但对复杂的问题,开普勒模式往往更有效,开普勒模式最成功的例子是生物信息学和人类基因组工程。正是因为它们的成功,材料基因组工程等类似的项目也被提上了议事日程。同样,天体信息学、计算社会学等等也成了热门学科。这些都是用数据的方法来研究科学问题的例子。图像处理是另外一个典型的例子,图像处理是否成功是由人的视觉系统决定的。所以,要从根本上解决图像处理的问题,就需要从理解人的视觉系统着手,并了解不同质量的图像,对人的视觉系统产生什么样的影响。这样的理解当然很深刻,而且也许是我们最终所需要的。但从目前来看,它过于困难也过于复杂。解决很多实际问题时,并不需要它,而是一些更为简单的数学模型就足够了。

用数据的方法来研究科学问题,并不意味着就不需要模型,只是模型的出发点不一样,不是从基本原理的角度去找模型。就拿图像处理的例子来说,基于基本原理的模型需要描述人的视觉系统以及它与图像之间的关系,而通常的方法则可以是基于更为简单的数学模型,如函数逼近的模型。

怎样用科学的方法来研究数据?这包括以下几个方面的内容:数据的获取,存储,和数据的分析,下面我们将主要讨论数据的分析。

二、数据分析的中心问题

比较常见的数据有以下几类:

1)表格。这是最为经典的数据。

2)点集(pointcloud)。很多数据都可以看成是某种空间的一堆点。

3)时间序列。文本,通话,DNA序列等都可以看成是时间序列。它们也是一个变量(通常可以看成是时间)的函数。

4)图像。可以看成是两个变量的函数。

5)视频。时间和空间坐标的函数。

6)网页,报纸等。虽然网页或报纸上的每篇文章都可以看成是时间序列,但整个网页或报纸又具有空间结构。

7)网络数据。

还可以考虑更高层次的数据,如图像集,时间序列集,表格序列等等。

数据分析的基本假设就是观察到的数据都是由背后的一个模型产生的,数据分析的基本问题就是找出这个模型。由于数据采集过程中不可避免地会引入噪声,通常这些模型都是随机模型。

表9-3常见的数学模型

当然,在大部分情况下,我们并不感兴趣整个模型,而只是希望找到模型的一部分内容,如:

1)相关性。判断两组数据是不是相关的。

2)排序。比方说对网页作排序。

3)分类、聚类。把数据分成几类。

很多情况下,我们还需要对随机模型作近似,最常见的是把随机模型近似为确定型模型,所有的回归模型都采用了这样的近似,基于变分原理的图像处理模型也采用了同样的近似。另一类方法是对其分布作近似,例如假设概率密度是正态分布,或假设时间序列是马尔可夫链等等。

分析数据的第一步是赋予数据一定的数学结构,这种结构包括:

1)度量结构。在数据集上引进度量,也就是距离,使之成为一个度量空间。文本处理中的余弦距离函数就是一个典型的例子。

2)网络结构。有些数据本身就具有网络结构,如社交网络。有些数据本身没有网络结构,但可以附加上一个网络结构。比方说度量空间的点集,我们可以根据点与点之间的距离来决定是否把两个点连接起来,这样就得到一个网络结构。

3)代数结构。比方说我们可以把数据看成是向量,或矩阵,或更高阶的张量。有些数据集具有隐含的对称性。这也可以用代数的方法表达出来。

在这基础上,我们可以问更进一步的问题。例如:

1)拓扑结构。从不同的尺度去看数据集,得到的拓扑结构可能是不一样的。最著名的

例子是3×3的自然图像数据集里面隐含着一个2维的克莱因瓶。(参见:RobertGhrist,BARCODES:THEPERSISTENTTOPOLOGYOFDATA,BULLETIN(NewSeries)OFTHEAMERI CANMATHEMATICALSOCIETY,Volume45,Number1,January2008,Pages61-75)。

2)函数结构。尤其对点集而言,寻找其中的函数结构是统计学的基本问题。这里的函数结构包括:线性函数,用于线性回归;分片常数,用于聚类或分类;分片多项式,如样条函数;其他函数如小波展开等。

三、数据分析的主要困难

我们碰到的数据通常有这样几个特点:一是数据量大,大家只要想一想,万维网上有多少网页,这些网页上有多少数据,就可以对现在碰到的数据量之大有点感觉了;第二是维数高,前面提到的SNP数据是64万维的;第三是类型复杂,比方说这些数据可以是网页或报纸,也可以是图像,视频;第四是噪音大。

这里面最核心的困难是维数高,维数高给我们带来的是维数诅咒(curseofdimension):模型的复杂度和计算量随着维数的增加而指数增长。例如非参数化的模型中参数的个数会随着维数的增加而指数增长。

怎样克服维数高带来的困难?通常有两类方法:一类方法就是将数学模型限制在一个极小的特殊类里面,如线性模型,如假设概率密度遵循正态分布,如假设观测到的时间序列是隐式马氏过程等;另一类方法是利用数据可能有的特殊结构,例如稀疏性,低维或低秩,光滑性等等。这些特性可以通过对模型作适当的正则化而实现。当然,降维方法也是主要方法之一。

总而言之,数据分析本质上是一个反问题。因此,处理反问题的许多想法,如正则化,在数据分析中扮演了很重要的角色,这也正是统计学与统计力学的不同之处。统计力学处理的是正问题,统计学处理的是反问题。

四、算法的重要性

跟模型相辅相成的是算法以及这些算法在计算机上的实现,特别是在数据量很大的情况下,算法的重要性就显得尤为突出。

从算法的角度来看,处理大数据主要有两条思路。

一是降低算法的复杂度,即计算量。通常我们要求算法的计算量是线性标度的,也就是说计算量跟数据量成线性关系。但很多关键的算法,尤其是优化方法,还达不到这个要求。

对特别大的数据集,例如说万维网上的数据或社交网络数据,我们希望能有次线性标度的算法,也就是说计算量远小于数据量。这就要求我们采用抽样的方法。但怎样对这样的数据进行抽样,比方说对社交网络进行抽样,仍还是一个未解决的问题。

第二条思路是云计算,或并行计算,它的基本想法是把一个大问题分解成很多小问题,然后分而治之。著名的MapReduce软件就是一个这样的例子。下面举几个典型的算法方面的例子,这些例子来自于2006年IEEE国际数据挖掘会议所选举出来的数据挖掘领域中的10个最重要的算法。

1)k-平均(k-means)方法。这是对数据作聚类的最简单有效的方法。

2)支持向量机。一种基于变分(或优化)模型的分类算法。

3)期望最大化(EM)算法。这个算法的应用很广,典型的是基于极大似然方法(maximumlikelihood)的参数估计。

4)谷歌的网页排序算法,PageRank。它的基本想法是:网页的排序应该是由网页在整个互联网中的重要性决定,从而把排序问题转换成一个矩阵的特征值问题。

5)贝叶斯方法。这是概率模型中最一般的迭代法框架之一,它告诉我们怎样从一个先验的概率密度模型,结合已知的数据来得到一个后验的概率密度模型。

6)k-最近邻域方法。用邻域的信息来作分类,跟支持向量机相比,这种方法侧重局部的信息,支持向量机则更侧重整体的趋势。

7)AdaBoost。这个方法通过变换权重,重新运用数据的办法,把一个弱分类器变成一个强分类器。

其它的方法如决策树方法和用于市场分析的Apriori算法,以及用于推荐系统的合作过滤方法等。

就现阶段而言,对算法的研究被分散在两个基本不相往来的领域里:计算数学和计算机科学。计算数学研究的算法基本上是针对像函数这样的连续结构,其主要的应用对象是微分方程等,计算机科学处理的主要是离散结构,如网络,而数据的特点介于两者之间。数据本身当然是离散的,但往往数据的背后有一个连续的模型。所以要发展针对数据的算法,就必须把计算数学和计算机科学研究的算法有效地结合起来。

五、对学科发展的影响

回到本章的主题,数据科学对学科发展提供了前所未有的机遇和挑战,要充分利用好这个机会,我们就必须建立起一套新的科学和教育体系。在大学的层面,要赋予数据科学其应

有的地位,建立起跨学科,全方位的数据科学研究平台;进一步完善和企业合作创新的机制;培养适应学术界和企业界需求的数据科学人才。

数据科学也将对许多传统学科的发展带来极大的影响。首先是对数学,数学的发展主要来自两个方面的推动力:一是来自数学内部,学科自身的完善带来的推动;二是来自外部,由其它学科,社会或工业发展的需要而带来的推动。就目前的现状而言,第一方面的推动力对数学的影响要远远超过第二方面的推动力,这样造成的结果是,一方面,数学作为一门学科,其重要性已经得到广泛的认可,而另一方面,数学家作为一个群体,其对社会和科学整体发展的影响却难以得到承认。在很多学校以及在整个科学界,数学家这个群体正显得越来越孤立,这就是为什么数学家们经常发现自己处在一个很尴尬的位置,这是一件极为不幸的事情,它不仅大大影响了数学的发展,更是影响其它学科、技术乃至社会的发展。事实上,至少在理论研究方面,很多学科的瓶颈问题都是数学问题,这在近一百年前狄拉克就已经指出来了(参见前文)。所以在很多学科里,我们看见的都是非数学出生的科学家在进行数学方面的研究。

数学家们为什么不擅于帮助解决其它学科的问题呢?在自然科学领域,有一个基本的原因,那就是要解决自然科学的问题,首先要有基本原理,也就是通常所说的模型,我们把它们叫做数学模型。但实际上这些模型都是来自于物理学的基本原理,对数学家们来说,这是一个基本障碍。

数据科学不一样,如前所述,数据科学的基本原理本身就来自于数学。所以数据科学在数学和实际应用之间建立起了一个直接的桥梁。而这些实际应用正是来自于象信息服务等现代产业中最为活跃的一部分,这对数学来说,实在是一个千载难逢的机会。

不仅如此,数据的分析几乎涉及到了现代数学的所有分支,甚至于像表示论这样的极其抽象的分支,在数据的领域也有其发挥作用的余地。所以数据科学对数学的要求和推动是全面的,而不是仅仅局限在几个领域。数据应该成为数、图形和方程之外数学研究的基本对象之一。

数据科学对计算机科学的发展也会带来很大的影响,图灵奖得主JohnHopcroft曾经指出,在过去的几十年里,计算机科学的研究对象主要是计算机本身,包括硬件和软件,以后计算机科学的发展将主要围绕着应用展开,而从计算机科学自身来看,这些应用领域提供的主要研究对象就是数据。虽然计算机科学一贯重视数据的研究,但数据在其中的地位将会得到更进一步的加强。

再看统计,统计一直就是一门研究数据的学科,所以它也是数据科学最核心的部分之一。

但在数据科学的框架之下,统计的发展也会受到很大的冲击,这种冲击至少表现在两个方面。一是关于数据的模型将会跳出传统的统计模型的框架。更一般的数学概念,如拓扑、几何和随机场的概念将会在数据分析中扮演重要的角色。二是算法和计算机上的实现将成为研究的中心课题之一,这在前面已经讨论过,这里不再重复。

应该说,在很长的一段时间里,统计这门学科没有受到足够的重视。普林斯顿大学还取消了统计系。近年来,学术界和应用领域都已经逐渐地认识到统计的重要性,许多学校都有计划要发展统计,但苦于难以吸引到高质量的统计人才。如果把视野拓宽一点,我们就会发现,发展数据科学则是更加有利的做法,因为它既更加适应未来的需要,又能尽快地把应用数学、计算数学和计算机科学等学科中的有生力量调动起来以开展工作。

表9-4数据科学的学科框架

六、对传统学科的冲击

这里我们举两个例子。一个是社会学的例子,作为社会科学的一个分支,社会学一直是一门基于数据的学科,大到国家和社会层面的数据,小到家庭和个人的数据,这些是社会学研究的基本资料,从这个角度来看,社会学和数据之间的关系不是什么新的现象。但即便如此,数据科学的兴起仍然对社会学的研究有着巨大的影响,这至少表现在如下几个分面:一是社交网络的产生和网络科学的研究为社会学带来了一个新的研究层面,即介观层面。这不仅给社会学提供了新的研究方向,而且也给社会学的研究提供了新的实用价值,如信息传播,广告投放,热点分析等。

二是使社会学的研究进一步量化、去经验化。在过去很长的时间里,由于数据的稀缺,社会学在很大程度上是一门经验科学,大量数据资源的获取为社会学的更进一步量化提供了可靠的途径。

三是更多更加严密和系统的科学方法被引进到社会学的研究中,如数据采集的方法。北京大学中国社会调查中心所开展的家庭访问调查就是一个很好的例子,他们不但注重调查中问答的结果,同时也记录了调查过程的数据,这样严密的科学方法一定会给社会学的研究带来极大的影响。

在人们眼里,社会学往往不是一门技术型的或实用型的学科,但随着社会学的进一步的量化,人们对社会学的看法将会发生很大的变化,在不远的未来,社会学的研究将对产品推销,信息传播和舆情预警等实用领域产生深刻的影响。

我们要谈的第二个例子是语言学。跟社会学一样,语言学在历史上也是一个离实用技术比较远的学科,但近年来蓬勃发展起来的机器翻译,自然语言处理,语言识别,文本分析等技术给语言学的实际应用提供了一个绝好的机会。但值得注意的是,在所有这些领域,基于概率模型的处理方法的有效性远远超过了基于文法的处理方法的有效性,这对传统的语言学来说,不能不说是一个非常令人失望的结果。

在麻省理工学院成立一百五十周年的一个纪念会上,当代语言学的奠基人乔姆斯基教授针对这一问题提出了他的看法,他认为概率模型的成功是有限的,而且其成功只是仅仅局限于逼近未被分析的数据这一方面。他的言下之意是说概率模型只是技术上的成功,不能算作是传统科学意义上的成功,因为它没有给传统的语言学问题如文法问题,带来新的认识。应该说,这种看法是比较保守的,按照这种逻辑,生物信息学也只是工程上的成功,不是科学意义上的成功。按照前文的说法,自然语言的概率模型可以看成是一种开普勒模式的做法,而乔姆斯基只认可牛顿模式。科学发展的历史已经告诉我们,这两种模式都十分重要,而具体到语言学来说,承认并认真应对概率模型的成功才是真正可取的方法。

七、新学科的诞生:计算广告学

广告有着十分悠久的历史,但它一直都很难算得上是一门科学,尤其是在中国,由于管理上的漏洞,最典型的广告,就是在媒体上,特别是在电视上,由各种各样的明星说上几句不负责任的话。近年来,由于雅虎,谷歌等搜索引擎选择商业广告作为其主要赢利模式,一门新的学科,计算广告学,由此而诞生。

计算广告学所处理的主要问题是怎样有针对性地投放广告。互联网上的广告有两个最基本的指标:点击率和转换率。点击率是广告被点击的概率。转换率是广告被点击以后引起商品成交的概率。由于后者更难估计,所以互联网上的广告往往以点击率作为主要指标。这就要求我们根据用户提供的信息,比方说其所输入的关键词,预测不同广告的点击率。这是计算广告学的一个基本问题。解决这个问题的主要想法就是构造一个utility函数来估计用户对不同广告感兴趣的程度。

目前像斯坦福大学,加州大学伯克利分校等重要学校都已开设了计算广告学这门课。美国国家基金委所属的几个数学研究所之一,地处北卡州的统计与应用数学研究所也针对计算

广告学举办了专题研讨会。

八、科学能从谷歌那儿学到什么?

这是2008年美国“连线”杂志(WiredMagzine)主编安德森在他的一篇评论文章(Theendoftheory:Thedatadelugemakesthescientificmethodobsolete,WiredMagazine,06 .23.08)结尾时的问话。的确,谷歌不仅仅是信息产业界成功的典范,同时还是数据科学领域的先锋和开拓者。谷歌的成长史是一部创新和开拓的历史。

谷歌的起步是关于网页搜索排序的新概念和算法。谷歌之前,已经有了其它的搜索引擎,最著名的是雅虎。但所有这些引擎都没有解决好对搜索结果作排序的问题,佩奇和布林的想法是把网络的结构利用起来。事实上,每个网页都是互联网上的一个节点,他们不是孤立的,不同的网页之间通过超链接联系在一起。如果一个网页有很多超链接指向它,就说明它具有权威性,应该排在前面。怎样给网页的权威性一个定量的刻划呢?设想一个醉汉在互联网上作随机游动,他访问得最多的网页就最具有权威性。这样就可以把网页排序的问题描述成为一个由互联网结构而派生出来的马氏链的不变测度的问题,也就是一个转移矩阵的特征值问题,这就是佩奇关于网页排序的基本想法。通过这种想法,佩奇和布林大大提高了互联网搜索结果的质量。

谷歌也是第一个将云计算由概念变为现实的企业。不言而喻,谷歌从一开始就需要处理大量的网页。它最初开发云计算的目的是建立一个能把大量的廉价服务器集合在一起,以完成大型计算和存储的功能,这个平台必须是可扩展的,并行的,并且允许其中一些服务器出现故障。为了达到这一目的,谷歌开发了一系列的新技术和新的数据存储模式,其中包括谷歌文件系统(GoogleFileSystem),MapReduce等。这些新概念和新技术已成为大数据处理的标准方法。与此同时,谷歌也建立起了面向未来的数据中心和云计算平台。这些基础设施使得谷歌在信息服务产业高居着一个得天独厚的位置。

谷歌之所以能做到这些,最根本的一点是它高瞻远瞩的眼光和胸怀。谷歌创始人佩奇和布林认识到,谷歌的根本利益在于互联网能否成为普通大众生活中必不可少的工具。做好了这一点,谷歌的商业利益就自然而然地来了。为做到这一点,谷歌坚持了由雅虎开创的互联网免费的原则,这个原则对互联网的普及起到了最为关键的作用。

事实上,谷歌的商业模式也是可圈可点的,它的赢利是靠互联网广告,而不是靠对用户的收费。在谷歌之前,Overture公司就已经在开展互联网广告业务,但谷歌把互联网广告推到了更高的层次。谷歌开发的Adwords系统,是计算广告学最早的实践典范。

互联网是一个极大的资源,一个由全世界的亿万网民共同构建的资源。而谷歌这样的公司,通过构建一系列新的概念和技术平台,十分有效地把这些资源变成了他们自己的资源。而在此同时,又给全世界的网民提供了十分有益的服务。谷歌的例子,是创新和产业发展密切结合、相互推动最成功的例子。

九、数据科学的教育体系

在数据科学领域里工作的人才需要具备两方面的素质:一是概念性的,主要是对模型的理解和运用;二是实践性的,主要是处理实际数据的能力。培养这样的人才,需要数学、统计和计算机科学等学科之间的密切合作,同时也需要和产业界或其他拥有数据的部门之间的合作。目前还没有任何一所高校具有这样的平台。

数据科学的教育体系应该包括如下几方面的内容:

1)数学的基础知识。除了微积分、线性代数和概率论这三大基础中的基础以外,还需要随机过程、函数逼近论、图论、拓扑学、几何、变分法、群论等方面的基础知识。目前,可能还不是所有人都能看到这些内容跟数据的直接关系。但随着数据科学的不断深入发展,他们的作用会越来越明显。这些内容也不需要一门一门地教。数学系应该开出一些新的“高等数学”课程来覆盖这些方面的内容。

2)计算机科学的基本知识,如计算机语言、数据库、数据结构、可视化技术等。

3)算法方面的基本知识,包括数值代数、函数逼近、优化、蒙特卡洛方法、网络算法、计算几何等等。

4)数据的模型,如回归、分类、聚类、参数估计等。

5)专业课程,如图像处理、时间序列分析、视频处理、自然语言处理、文本处理、语言识别、图像识别、推荐系统等等。

6)其它专业课如生物信息学、天体信息学、金融数据分析等等。

这里1)-4)属于基础课,5)-6)属于专业课。专业课的设置还可以跟企业界合作,以满足不断变化着的实际需求,与企业界的合作也更有利于向企业界输送合适的人才。

十、本章结语

大数据给科学和教育事业的发展提供了前所未有的机会,同时也提出了前所未有的挑战。它将对现有的科研和教学体制带来大幅度的变革,对科学与产业之间的关系、科学与社会之间的关系带来大幅度的变革。总结一下,大数据的影响将主要来自以下几个方面:

首先是数据科学将成为科研体系中的重要部分,并逐渐达到与包括物理、化学、生命科学等学科在内的自然科学分庭抗礼的地位。未来的科研和教育体制应该由两条主线组成:一条是以基本原理为主线。现在的物理学、化学、机械工程等学科,以及生命科学、材料科学、天体物理、地球科学等学科的大部分都是沿着这样一条主线展开的。另一条是以数据为主线。它包括统计学、数据挖掘和机器学习、生物信息学、天体信息学、以及许多社会科学的学科。它还包括一些新兴的学科,如计算广告学。数据科学的兴起,将极大地推动许多社会科学学科朝着量化的方向发展,使他们逐步由经验性的模式转变成科学性的模式。

其次是科学研究和市场、和产业的联系将变得更加密切,从发现基本原理到产业化的周期将会被大大地缩短。这可以从谷歌的例子看出来。谷歌的发展,从搜索引擎的一个概念和算法上的突破到进入市场、变成产业,只经过了短短几年的时间。这样的例子在数据科学和信息产业并不陌生。但在传统的自然科学领域,从基本原理的突破,到技术、到产业,往往要经过一个漫长的过程。

再次,数据的主要来源之一是社会,如互联网、社交网络、公共交通、智慧城市等等。所以,数据科学的研究与我们的日常生活、与社会有着密切的联系。比方说,谷歌和百度的网络搜索算法就对我们的日常生活产生了很大的影响。所以人们日常生活中的需要以及社会的需要将成为数据科学的主要问题来源之一。科学研究最重要的一环是提出前瞻性的问题。提不出问题,就只能跟在别人后面,走一条从文献到文献的路子。对我国的科技界来讲,在很多学科,由于来自实际应用领域的限制,提出前瞻性问题的确是件很困难的事情。但数据科学则不然。由于我国人口众多这一特殊情况,和我们特殊的文化、文字、历史背景和社会发展的需要,我们在数据科学领域的很多问题自然就是前瞻性的。关键是我们能否用前瞻性的方法去面对这些问题。如果做好了这一点,我们在数据科学领域就自然而然地走到了世界的前沿。

鄂教版四年级下册科学复习资料(全)

第1课认识土壤 1、土壤是人类赖以生存的重要条件。 2、你认为土壤里有哪些成分? 答:土壤里有水、空气、沙、粘土、腐殖质、矿物质等成分构成。 4、土壤是植物的“家”,我们应该怎样保护土壤? 答:1、多施用生物有机肥;2、减少白色污染。 5、土壤中的垃圾袋、废电池对土壤有什么影响? 答:土壤中的垃圾袋、废电池混入土壤,会影响农作物的生长,导致农作物减产,集中填埋,又要占用土地。因此,日常生活中我你要尽量少使用塑料袋。 第2课种子发芽 1、种子虽小却有奇妙的身体,通过观察,种子内有什么构造? 答:仔细观察种子里面,发现:种子内部有胚根和胚芽,胚根会长成植物的根,胚芽会长成植物的茎和叶。 2、种子发芽需要哪些条件? 答:种子发芽需要的重要条件有:水、空气和适应的温度。其他的条件有:阳光、土壤、有机肥等。 3(不背)、你打算怎样设计实验进行研究种子发芽需要的条件? 答:发现:1号种子有空气没有水没有发芽;2号种子有空气有水发芽了;3号种子没有空气有水没有发芽。实验证明:种子发芽需要水、空气。 4、温度对种子发芽有没有影响? 答:有影响。将泡好的几粒蚕豆种子,分别放入常温状态和冰箱中,过5~7天,观察发现:放在常温下的种子发芽了。实验说明:种子发芽需要适宜的温度。 5、种子的身体一般分为哪几部分? 答:分为种皮、子叶、胚根、胚芽四部分。 6、植物大多是由种子发育来的。 第3课向上长还是向下长 1、种子发芽后植物的根会向什么方向长? 答:种子发芽后植物的根会向下生长,这种特性叫植物的向地性。 2、你怎样做实验研究种子发芽根的生长方向? 答:可以把种子按不同的方向埋到土里,坚持观察记录,发现每一粒种子发芽后根都向下生长。实验证明:种子发芽后根都向下生长。 第4课根朝哪边长 1、植物根是向下生长的,在植物生长的过程中,根还会朝哪些方向生长? 答:植物根在生长过程中有向地性,根还会朝着有水的方向生长,植物生长的这种现象叫植物的向水性。根还会朝着有肥沃土壤的的地方生长,植物生长的这种现象叫植物的向肥性。 第5课茎往哪边长 1、植物的根在生长过程中有什么特性?植物的茎在生长过程中有什么特性? 答:植物的根在生长过程中有向地性、向水性和向肥性,植物茎在生长过程中有向光性,也叫向阳性。2、植物茎的生长特性? 答:植物的茎有向上性、向光性(向阳性)。 3、植物的生长特性说明什么问题? 答:植物茎的向光性,有利接受充足的阳光而进行光合作用,根的向地性和向水性,有利固定植物和吸收水分等,对植物生长有利。 4、向阳处和背阴处的植物的生长有什么不同? 答:向阳处的植物高大,枝叶浓密,向阴处的植物矮小,枝叶稀疏。 1

鄂教版五年级科学单元知识点

第一单元知识要点 1、我国春秋战时期有一个能工巧匠叫(鲁班),他受茅草的启示发明了第一把(锯子)。 李时珍——湖北(蕲春)人,明朝杰出的(医药学家)、(植物学家)。他写了一部药物巨著是(《本草纲目》)。 2、人们受到动物的启示,发明了哪些物品?答:①鸟——→飞机②蝙蝠——→雷达 ③鸡蛋——→薄壳结构的建筑④鱼鳍——→船桨⑤苍耳——→狼牙棒和粘扣 ⑥荷叶——→雨伞⑦蒲公英——→降落伞⑧壁虎——→吸盘 3、生物之间的食物联系,形成像链环一样的关系,称为(食物链)。在这个链条中,(植物)能制造自己需要的营养物质,叫做(生产者);(动物)不能自己制造营养物质,它们直接或间接地利用生产者制造的营养物质,叫做(消费者)。 4、你能举例说出几条食物链吗?并指出其中的生产者和消费者。 答:①庄稼——→害虫——→青蛙——→蛇——→鹰②虾——→鱼——→鲨鱼 ③庄稼——→田鼠——→猫头鹰④粮食——→老鼠——→猫 ⑤树——→蝉——→黄雀⑥草——→羊——→狼——→人 5、自然界中的生物,主要分哪五大物种?写出各自的代表物。 ①动物—— ②植物—— 生③真菌——有:蘑菇、木耳、银耳、猴头菇、灵芝 物④细菌——主要有:链球菌、大肠杆菌、破伤风杆菌 ⑤病毒——主要有:“非典”冠状病毒(SARS病毒)、流行性感冒病毒、 艾滋病病毒等 6、细菌和病毒都是(肉眼看不见)的小生物。直到(显微镜)发明后才能观察到细菌; (电子显微镜)发明后才能观察到病毒。 7、下面的鸟翅,各有什么特点? 鹰——翅膀长而宽,适于在空中翱翔。鸽——长而窄,适于长途滑翔。 啄木鸟——翅膀宽而圆,适于空中停留,短程快速飞翔。 燕——翅膀窄而尖,适于快速飞行。 8、蘑菇既不是(植物)也不是(动物),它属于(真菌)。9、请标出显微镜各部分名称,请写出它的身体特征。再写出如何使用的步骤。 10、什么叫叶绿体?光合作用是怎样进行的? 答:①叶的细胞中有许多绿色的颗粒,这些绿色的颗粒叫做叶绿体,叶绿体就是“养料生产车间”。 ②在阳光的照射下,绿叶中的叶绿体能利用水和二氧化碳制造成植物需要的营养物质,并且释放氧气,人们边叶的这种作用称为光合作用。 11、从(海尔蒙特)的实验中你有什么发现? 答:植物生长所需要的养料并不是从土壤中得到,而是从阳光、水、空气中得来的。 第二单元知识要点 1、制作小生态瓶的方法步骤是怎样的?其中注意的地方有哪些?答:①准备合适的容器②装沙。(应注意将沙洗干净后,放入瓶内。)③加水。(应注意加没有污染的河水或池塘水)④栽种适量的水生植物。(应注意水生植物不易太多)⑤放置动物,盖紧瓶盖。(应注意放置动物时要轻舀轻放。)⑥生态瓶要放在阳光充足但又不被直射的地方。 2、请写出3条池塘生物之间的食物链?答:水草→虾→鱼 水草→田螺→青鱼苗→青蛙浮游植物→浮游生物→其他鱼苗→乌龟 3、池塘中的生物之间除了食物联系外,还有其他的依存关系吗? 答:水生植物给水生动物提供栖息繁殖的场所和呼吸所需要的氧气;而水生动物则给水生植物提供呼吸所需的二氧化碳,动物的排泄物和死后的尸体还给植物提供生长所需的养料。 4、池塘里的各种生物共同生活在一起,它们(相互依存)、(相互影响),保持着生态平衡,构成了一个(生态系统)。在这个系统中所有的生物,组成了(池塘群落)。象这样的群落还有(沙漠群落)、(海洋群落)、(森林群落)等。 5、池塘中常见的植物有哪些?(按类型化分) 答:①浮水植物——鸭舌草、凤眼莲(俗称水葫芦)、睡莲、菱、浮萍 ②挺水植物——芦苇、香蒲③沉水植物——菹草 6、当池塘里有水葫芦疯长时,我们应该采取什么措施?答:①人工打捞 ②放养以凤眼莲为食饵的水生动物③清挖塘泥、喷洒药物④不向塘中排放生活污水。 7、鱼在水中靠什么来运动和呼吸的?用什么实验来说明? 答:①鱼靠鳍来运动——用纱布条或木板分别绑住不同的鱼鳍,研究鱼的运动情况。(我发现:鱼的胸鳍、腹鳍、臀鳍、和背鳍都起着平衡身体的作用,不至于身体左右摇摆甚至侧翻而行。)②鱼靠鳃来进行呼吸——将墨水滴在鱼口前方的水中,鱼的嘴和鳃盖不停地张合时,水从鱼嘴进入,再从鳃盖后缘流出,这说明了鱼在靠(鳃)呼吸。 8、动物主要分为哪两大类?每类中又细分为几小类及代表动物? ①鱼类——(鲫鱼、草鱼、黄鳝、泥鳅) ②两栖动物类——(青蛙、蟾蜍、大鲵又名娃娃鱼) 脊椎动物③爬行动物类——(龟、鳖、鳄鱼、壁虎、蜥蜴) ④鸟类——(啄木鸟、丹顶鹤、鸵鸟、猫头鹰、白鹭) ⑤兽类——(马、牛、狮子、虎) 动 物①节肢动物门——昆虫(蜘蛛、蚂蚁) ②线形动物门——(蛔虫) 无脊椎动物③环节动物门——(蚯蚓) ④软体动物门——(蜗牛) …….⑧ 9、写出鱼的身体各部分名称:

蘑菇鄂教版五年级科学上册教案

蘑菇鄂教版五年级科学 上册教案 Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】

(鄂教版)五年级科学上册教案 蘑菇 第一课时 一、教学目标 1.知道蘑菇是真菌类生物,真菌是既不属于植物也不属于动物的另一类生物。 2.认识蘑菇的特点,知道有的蘑菇可以食用,有的蘑菇有毒。 3.了解细菌和病毒的特点,知道细菌对人有正反两方面的作用。 4.能通过观察发现蘑菇的特点,比较蘑菇和动植物的异同。 5.能通过调查活动了解生活中的食用菌。 6.?通过本课学习,让学生能辨证看待身边的事物。 二、教学准备 1.收集关于蘑菇、细菌、病毒的挂图或视频资料。 2.供学生观察用的构造完整的蘑菇(每组1~2种),放大镜、小刀、白纸等。 3.生活中常见的真菌类生物:木耳、银耳、平菇、金针菇、香菇等。 三、教学过程 课前布置学生收集关于蘑菇的资料。 1.导入。 (1)教师可以采取实物导入的方式:看一看,实验桌上放着什么在自然界中,哪些地方会生长蘑菇 (2)利用教材插图或挂图等引导学生小结蘑菇的生活环境。 (3)提问:你还知道关于蘑菇的哪些知识 2.观察蘑菇。 (1)观察一个完整的蘑菇。教师指导学生运用眼看、鼻闻、手摸等方式全面、细致地观察。 (2)用小刀把蘑菇纵向切开,用放大镜观察切开的菌盖、菌盖上的菌褶、菌柄。 (3)交流,描述观察发现:从整体看,蘑菇分为几个部分,每个部分有什么特点,我有什么重大发现等。 (4)整理观察到的蘑菇的特点并记录下来。

3.认识蘑菇属于真菌。 (1)小组研讨:蘑菇与动物和植物有什么不同和相同(引导学生从外部形态特点、获取营养的方式等方面进行比较。) (2)交流,整理意见。 (3)讲解:蘑菇既不是植物也不是动物,它属于真菌。 (4)你还知道哪些是真菌生物 (5)学生自主阅读教材提供的资料。 4.认识食用菌和毒菌。 (1)提问:吃过蘑菇吗我们平时吃哪些蘑菇所有的蘑菇都可以吃吗 (2)观察教材插图(或实物、挂图),认识常见的食用菌和毒菌。 (3)学生交流自己所知道的有关食用菌和毒菌的知识。(可以结合课前收集的资料进行交流。) 5.课外调查: 小组或者独立调查:我们生活中有哪些食用菌要求学生记录食用菌的名称、颜色、形状,还可以了解它的主要营养成分等。

鄂教版五年级科学下册知识点49594复习课程

鄂教版五年级科学下册知识点 第一课形形色色的动物 1、举例说说不同的动物各生活在什么样的环境中。有哪些有趣的事情? 金丝猴,高山密林;象,丛林河谷地带;鹿,森林边缘或草原;鸵鸟,热带草原;虎,森林灌木丛中;天鹅,浅水中。动物在形态,饮食、运动,防御等方面各有有趣的事情。如蜂鸟善飞,却不会走路。鳄鱼色凶猛异常,却双目色盲。象有特别灵敏的听觉,能捕捉到老鼠的脚步声。 2、说说那些动物昼伏夜出,那些动物有冬眠的习性?昼伏夜出:蝙蝠、猫头鹰、虎、鼠、蚯蚓等。冬眠:蛇、青蛙、乌龟、蝙蝠、刺猬等。 3、北极熊在我们这不能生活,为什么? 动物的生活栖息地,随着漫长的时间和地球板块的移动,而逐渐适应了的。北极熊也是如此,生活在冰天雪地里的北极熊,不能适应我们这个地方的气温了。 4、举例说说动物的名称及特点?最大的动物,鲸;最高的动物,长颈鹿;夜间活动的动物,猫头鹰;在寒冷地方生活的动物,北极熊。 第二课动物吃什么 1、举例说明不同的动物吃什么食物?并说说不同的动物为什么吃不同的食物?如猴子吃杂食,老虎吃肉食,梅花鹿吃草食。动物要维持生命就要消耗食物作为能量;不同的动物身体结构不同、生活环境的差异,需要不同的食物。 2、按食性分动物分为那几类,并举例。 可分为三类,即肉食动物,如猫、狮子、老虎、豹子;草食动物牛,马,羊,驴,兔子,长颈鹿;杂食动物,如猫、狗、鸡、鸭、鱼、蚂蚁、老鼠狗、狼)三类。 3、说说猫、狗、鸡、兔平时喜欢吃得较多的食物有那些? 猫,吃老鼠和鱼;狗,吃肉骨头。鸡,虫子和谷子。兔子,吃草,胡萝卜。 4、动物为什么要吃食物?动物吃的食物是一样的吗?为什么不同的动物吃的食物不同? 答:动物吃食物是为了从食物中获取营养和能量。动物吃的食物各不相同。因为不同的动物生存环境不一样,身体的结构也不一样、生活的习性也不一样,所以,他们的食性也不一样。 第三课动物怎样运动 1、猫是怎样走路的? 四肢着地,左右交叉前行。也就是说,迈出前左腿的时候,同时迈出右后腿。再迈出前右腿的时候,同时迈出左后腿。 2、狗是怎样走路的? 用四条腿走路,即左前腿配右后腿,右前腿配左后腿。 3、猫和狗在行走、奔跑时四条腿脚移动特点有什么特点? 行走时:左前、右后,右前、左后。奔跑时:两后腿同时蹬地身体腾空而起,下落时,左前、右前依次下落,两后腿同时着地再同时蹬地. 4、请概括说明动物有些运动方式?有爬行,行走,奔跑,跳跃,飞行,游泳等。 5、不同的动物运动方式为什么不同? 因为不同的动物生活环境不一样,身体构造特点不一样、生活习性也不一样,所以他们受以上因素的影响,动物的运动方式也不一样。 6、说说蜗牛身体分为几个部分,它没有腿,它是怎样运动的呢? 蜗牛身体分为:眼睛,头,触角,腹足,壳。蜗牛的腹部生有一种能动的肉足,叫腹足,这就相当于蜗牛的脚。蜗牛行动的时候,腹足下面能分泌出粘液,减小摩擦,有利于它爬行。 7、如何观察猫或狗的运动。可找一块面积较大的空地,铺一层细沙,用食物作诱饵使猫或狗行走观察,用DV拍摄其行走与奔跑的过程并播放慢动作来观察。观察时不能让动物受到惊吓。 第四课动物的防御1、青蛙等动物的颜色对他们的生存有什么作用? 青蛙身体颜色是属于保护色,而竹节虫和尺蠖身体的颜色、形态被称为拟态,就是模仿一些物体来保护自己,以免被天敌发现,两者都是属于保护作用,可以提高生存几率。 2、举例写出动物防御特点: 乌龟,蜗牛缩进壳内保护;鳄鱼,鮟鱇以身体衍生物为诱饵;蜥蜴,海参以身体部位脱落为掩护逃避攻击;箭毒蛙,蝾螈以身体外表鲜艳颜色为警告,保护自己不被攻击;河豚,变色龙以迅速增大身体面积或高度恐吓敌人,变色,保护自己不被捕食者及猎物发现。竹节虫,枯叶蝶长相似树枝,拟态;章鱼乌贼,遇敌时会喷出含有麻醉剂成分的墨汁,迷惑敌人。 3、在自然环境中,我们不容易观察到一些动物,这是为什么? 它们通过保护色或者拟态与周围环境及颜色相似,有效的保护了自己,所以不容易观察。 4、实验题动物保护色实验 实验步骤:一、准备红、黄、绿条形塑料片各10片。二、随意撒在花坛边的草丛里。三、每一次让一个同学用10秒钏时间去捡,并计时。四、做好统计表,并统计。 结论:草绿色的塑料片因和草的颜色、形状相近,不易找全,而被草丛“保护”起来了。 第五课动物的繁殖 1、动物繁殖习性与它们的生存有什么关系? 动物的繁殖方式跟他们所生活的环境有关,所有的习性都是动物长期适应自然环境的结果。是为了保存自身而做的选择结果。生存习性是会和繁殖习性相适应相协调的。他们的目的只有一个就是自身存活下来并能使得自身物种能不至于灭绝。 2、举列说明动物繁殖分类。 动物繁殖分为胎生和卵生。胎生,如蝙蝠、海豹、海狗、海豚、狒狒、穿山甲等;卵生如鸡、鸭、鱼、青蛙、乌龟、蝴蝶。 3、鸡在孵卵前的表现。不时发出咯咯声,四处张望,寻找合适的产卵地方。 4、母鸡在孵卵过程中怎样把卵全部纳进自己的羽翼下,它会翻动鸡蛋吗,为什么?产出小鸡要多少天。 母鸡会张开翅膀,应用身体和头部的运动把卵全部拿进自己身体之下。会翻动鸡蛋,因为只有借助母体温度后,才能孵化。孵化需要21天。 5、同是卵生或胎生,各种小动物的繁殖习性(或诞生方式)为什么又存在不同呢? 动物的繁殖方式是它们适应环境的结果。如鱼不产许多卵,就不能保证鱼类物种得以延续。 第六课多彩的生命 1、举列动植物生长要经历几个阶段及特点。 蛇:卵,幼蛇,成蛇(外形变化不大,但要经过几次蜕皮);鸡:受精卵(鸡蛋)---雏鸡---青年鸡---成鸡菜青虫:卵幼虫成虫,蝴蝶 凤仙花:发芽,幼苗,开花,结果,种子。 蚕:卵,幼虫,蛹、成虫。 2、研究题:研究问题:蚂蚁怎么运动。研究方法:什么方法能更清楚观察到蚂蚁的足? 把蚂蚁放入一个透明的瓶中,并配合放大镜进行观察。 怎样让蚂蚁运动时留下足迹?①让蚂蚁在细沙上爬行。②把蚂蚁的足上粘上墨汁后放到白纸的中心让他运动(或爬)。③让蚂蚁在面粉上爬行。④让蚂蚁在半干的稀泥巴上爬观察到那些现象?蚂蚁身体特点:蚂蚁的身体分为头、胸、腹三部分,有六足。 蚂蚁运动时足的运动方式:它身体两侧各有三条腿,每侧的前腿、后腿和另侧中间的一条腿组成,像一组三角架。当一组腿行走时,另一组腿就支撑着身体,保持平衡。(依靠足里的肌肉的收缩和舒张运动) 3、说说苔藓、蕨类植物繁殖特点?藻类,苔藓,蕨类植物是靠孢子来繁殖的,能直接发育成新个体,它们的生命过程具有不完整性。

人教鄂教版四年级上册科学期中试题含答案

人教鄂教版四年级科学上册期中试题 姓名:分数: 一、知识广场(19分,每空1分) 1.牛、羊、猫、兔等动物的身体表面有________;用________,喂养后代,属于________。 2.动物分类的主要依据是身体的________、________、________以及一些________等,根据这些特征将动物逐步分类并命名。 3.水受热时体积________,遇冷时体积________,水体积的这种变化就叫作________。 4.固体_________热胀冷缩的性质。(选填“有”或“没有”) 5.据观测,在海滨地区,白天陆地的气温比较________;而到夜晚,海面的气温则比陆地________。 6.两栖动物的皮肤______ ,一般没有鳞或甲。它们的幼体生活在________,用________呼吸;成体生活在________,用________呼吸。 7.开屏的孔雀非常美丽,这是它们进行繁殖的开始——________。 二、判断大厅(8分,每题1分) 1.会飞的动物都是鸟类。( ) 2.哺乳动物靠乳汁喂养后代。( ) 3.鸡是卵生动物。( ) 4.保护珍稀动物是国家的事,我们做不了什么。( ) 5.鳄鱼属于两栖动物。( ) 6.如果种子内的胚根被虫子咬坏了,种子就不能萌发了。( ) 7.甘薯的根可以用来繁殖新植株。( ) 8.热气球应用了空气受热会上升的原理。( ) 三、选择乐园(12分,每题2分) 1.下列动物中,属于鸟类的是( )。 A.孔雀 B.晤鼠 C.蜻蜓

2.下列动物中,体内没有脊柱的是( )。 A.鹰 B.鲤鱼 C.水母 3.下列植物中,能利用茎进行繁殖的是( )。 A.柳树 B.甘薯 C.落地生根 4.下列属于胎生动物的是( )。 A.燕子 B.海豚 C.鲤鱼. 5.自行车爆胎多发生在( )。 A.春季 B.冬季 C.夏季 6.下列不属于热胀冷缩现象的是( )。 A.立交桥上留有缝隙 B.夏天电线松弛又下垂 C.冰棍融化 四我会分类(7分) ①蜥蜴②大鲵③蝾螈④响尾蛇⑤青蛙⑥龟⑦扬子鳄 1.两栖动物:________________________________ 2.爬行动物:________________________________ 五、问题城堡(18分,每题6分) 1.蝙蝠和企鹅之间有哪些不同? 2.植物种子的传播方式跟什么有关?不同传播方式的共同作用是什么? 3.工人叔叔在铺路的时候总是把水泥路做成一块块的,在块与块 之间都留有1厘米左右宽的缝隙。这是为什么呢?

鄂教版科学五年级上册全册教案

鄂教版五年级科学上册教案 1 、我们的身体 教学目标 1、知道青少年时期,人的身体在不断生长变化。不同的人生长情况有差异。 2、知道男、女生的生长情况有差异,女生从10岁开始,男生从12岁开始生长速度加快。 3、能根据自己的研究成果科学预测自己今后的生长变化情况。 4、能通过实际的测量来收集数据并分析数据,发现规律。 5、乐于与同学合作,善于在交流中与同学分享研究成果。 6、在测量和分析过程中具有认真细致的科学态度。 教学准备 1、教师准备:体重身高测量仪(或体重秤),皮尺,学生三、四年级体检表等。 2、学生准备:近期全身照,三、四年级生长情况数据记录表等。 教学过程 课前布置学生搜集近两年来自己身体外部特征方面的数据、照片或其他资料,为课堂教学做好准备。 1、导入,交流一年来的身体变化情况。 2、测量并进行数据分析,制作生长记录卡。 (1)回顾四年级时对身体进行生长情况测量的项目和测量方法。 (2)分小组进行合作测量,记录测量数据。 (3)交流测量数据,分析自己的生长情况和主要特征。 (4)制作身体生长记录卡。学生可以根据教材上提供的图表完成自己的记录卡,也可以在科学笔记本上自我设计。 3、搜集整理3~5年级的身体测量数据,研究自己的身体变化。 (1)“我们测量了身高、体重等方面的数据后,通过研究数据就可以发现自己长高了,体重增加了。”引导学生从数据变化的角度来观察身体的变化。 (2)提问:“你们有什么好的研究方法呢?”引导学生设计表格,整理完成三、四、五年级身体生长数据记录表。 (3)分析数据记录表,发现问题。 4、比较分析男、女生生长情况的差异。 (1)整理男、女生对比分析数据表。 (2)讨论:男同学和女同学在两个时期内的生长情况有什么不同? (3)科学预测自己未来一年的身体变化。 5、课外拓展。 (1)继续搜集关于自己身体变化的数据、照片等资料,检验自己的预测是否科学准确。 (2)查阅资料,了解五年级学生生长发育的特点。 2 、林中的树 教学目标 1、植物所需的主要养料不是来自于土壤,而是通过光合作用制造的。 2、解绿色植物能在阳光下把二氧化碳和水合成淀粉,同时释放出氧气。 3、知道生物体是由细胞构成的。学会使用显微镜观察植物细胞和和细胞中的叶绿体。 4、能利用已经学过的知识对植物养料的来源作出假设,能根据已知结论进行推理。 5、具有对科学探究的兴趣和尊重证据、严谨认真的科学态度。 6、敢于提问,乐于交流。 教学准备

鄂教版五年级下册科学知识点

鄂教版五年级下册科学知识点 第一课: 1.不同的动物能够适应不同的环境:大熊猫生活在山上的竹林中,金丝猴(高山密林)象生活在(丛林河谷地带)鹿生活在(森林边缘或草原)鸵鸟生活在(热带草原)虎生活在(森林灌木丛中)。

2.据统计,自然界中有150多万种动物。最大的动物是蓝鲸;最高的动物是长颈鹿;蝙蝠喜欢在夜间活动;北极熊、企鹅生活在寒冷的地方。 第二课:动物可以分为肉食动物:以其他动物为食(狮子、老虎、豹子、狼、狗、猫等);草食动物:以植物为食(马、牛、羊、兔、鹿、象等);杂食动物:既吃动物也吃植物(猴子、鸡、麻雀、野猪等)

第三课: 不同的动物有不同的运动方式,蛇是爬行、象是行走、鹰和蜜蜂是飞翔、 鱼是游泳、袋鼠是跳跃前进、狗是奔跑、蜗牛是通过腹足的收缩或舒来蠕动前进。 第四课:

1.在自然界里,不少动物有防御敌害、隐蔽捕食等适应环境的特点:青蛙(保护色)、 “盔甲”保护)、黄鼬(放臭气)、乌贼(放“墨汁”)、负鼠(假死)。 2.实验:研究保护色:实验材料:红、黄、草绿三色的条形塑料片各10片、秒表、记录表

等;实验过程:①把红、黄、草绿三色的条形塑料片各10片,随意撒在花坛边的草丛里② 每次让一个同学用10秒钟时间去捡③把每次捡回的片数记录下来。实验现象:每次捡回来的草绿色的塑料片最少,黄色的塑料片次之,红色的最多。实验结论: 草绿色的塑料片因和草的颜色、形状相近,不易找全,而被草丛“保护”起来。

第五课: 1.不同种的动物有不同的繁殖方式:鱼、鸟、青蛙、乌龟、蛇等动物用(卵生)来繁殖;马、牛、羊、兔、鹿、象等动物是(胎生) 2.用产卵繁殖的动物中,凶猛的动物与弱小的动物产卵环境、数量有什么不同?凶猛的动物产卵环境较好,不受地域限制,产卵数量较少;弱小的动物产卵环境较差、地方较隐蔽,产

鄂教版四年级上册科学复习资料

1、我们又长大了 1、知道自己的身高、体重、臂长、头围、坐高、脚长。 2、什么是科学预测?科学预测有什么作用? 答:科学预测并不是随意想象,它是我们根据已有的一些知识和经验,并在对过去和现在进行调查、测量和研究的基础上,对一些问题进行的一种科学合理的推测。科学合理的预测对我们的科学研究具有极大的指导作用。 3、制作一张身体生长记录卡包括哪些内容? 答:包括姓名、时间、身高、体重、臂长、头围、坐高、脚长等,还要贴上自己的照片,总结生长情况和主要特征。 4、我们的身体哪些部位没有发生明显变化?哪些部位发生了明显的变化?根据过去的身体变化预测自己一年后的变化? 答:我的头围变化不大,手掌的指纹和三年级是一样,没有变化;发生明显变化的是我的身高,体重也明显增加,还有我的臂长和坐高都明显增加。根据这些变化我估计我明年的身高会增加3厘米,体重会增加2公斤,坐高会增加1厘米;头围变化不大可能会增加1厘米,指纹不会变化。 5、我的生长情况和主要特征? 答:我长高了,体重增加了,指纹没有变化,头围变化不大。身体有些部位变化明显,有些变化不明显,有些没有变化。 2、升旗台在哪里 1、在描述一个物体的位置时,需要选定另一个物体作(参照物)。 2、人们常用(前)(后)(左)(右);为了准确描述物体的位置会用(东)(南)(西)(北)(东南)(东北)(西南)(西北)这八个方向。 3、说说升旗台在校园的什么地方?你是以什么为参照物?每个同学的描述一样吗?为什么? 答:升旗台在校园教学楼的正北方向。我以教学楼为参照物。每个同学的描述不一样,因为每个同学选择的参照物不一样。 4、日常生活中我们怎样辨认方向? 答:白天可以利用太阳辨别方向,太阳东升西落;晚上北斗星在正北方;还可以利用自然界的植物辨认方向,枝叶茂盛的一面是南方。 3、国旗是怎样升起来的 1、边缘有槽、能围绕轴转动的轮子叫滑轮 2、固定在一个地方,不能移动的滑轮叫定滑轮,定滑轮的作用能改变方向不能省力。 3、跟重物一起移动的滑轮叫动滑轮,动滑轮的作用能省力,不能改变方向。 4、把定滑轮和动滑轮组合起来使用的装置叫滑轮组既能省力,又能改变方向。 5、哪些地方用到了滑轮,该处运用滑轮有什么好处? 答:窗帘上用到了滑轮,这个滑轮是定滑轮,可以改变力的方向;起重机上也用到了滑轮,这些滑轮是滑轮组,既可以改变力的方向又可以省力。 6、为什么向下拉绳子,国旗会向上升呢? 答:旗杆上的滑轮是定滑轮,可以改变力的方向,向下用力,国旗就向上升。 7、仔细观察旗杆,发现了什么?

鄂教版五年级科学上册知识要点.

鄂教版五年级科学第一单元知识要点 1、我国春秋战时期有一个能工巧匠叫(鲁班),他受茅草的启示发明了第一把(锯子)。李时珍——湖北(蕲春)人,明朝杰出的(医药学家)、(植物学家)。他写了一部药物巨著是(《本草纲目》)。 2、人们受到动物的启示,发明了哪些物品?答:①鸟——→飞机②蝙蝠——→雷达③鸡蛋——→薄壳结构的建筑④鱼鳍——→船桨⑤苍耳——→狼牙棒和粘扣⑥荷叶——→雨伞⑦蒲公英——→降落伞⑧壁虎——→吸盘 3、生物之间的食物联系,形成像链环一样的关系,称为(食物链)。在这个链条中,(植物)能制造自己需要的营养物质,叫做(生产者);(动物)不能自己制造营养物质,它们直接或间接地利用生产者制造的营养物质,叫做(消费者)。 4、你能举例说出几条食物链吗?并指出其中的生产者和消费者。 答:①庄稼——→害虫——→青蛙——→蛇——→鹰②虾——→鱼——→鲨鱼③庄稼——→田鼠——→猫头鹰④粮食——→老鼠——→猫⑤树——→蝉——→黄雀⑥草——→羊——→狼——→人 5、自然界中的生物,主要分哪五大物种?写出各自的代表物。 答①动物—— ②植物—— ③真菌——有:蘑菇、木耳、银耳、猴头菇、灵芝物 ④细菌——主要有:链球菌、大肠杆菌、破伤风杆菌 ⑤病毒——主要有:“非典”冠状病毒(SARS病毒)、流行性感冒病毒、艾滋病病毒等 6、细菌和病毒都是(肉眼看不见)的小生物。直到(显微镜)发明后才能观察到细菌;(电子显微镜)发明后才能观察到病毒。 7、下面的鸟翅,各有什么特点? 鹰——翅膀长而宽,适于在空中翱翔。鸽——长而窄,适于长途滑翔。啄木鸟——翅膀宽而圆,适于空中停留,短程快速飞翔。燕——翅膀窄而尖,适于快速飞行。 8、蘑菇既不是(植物)也不是(动物),它属于(真菌)。9、请标出显微镜各部分名称,请写出它的身体特征。再写出如何使用的步骤。 10、什么叫叶绿体?光合作用是怎样进行的? 答:①叶的细胞中有许多绿色的颗粒,这些绿色的颗粒叫做叶绿体,叶绿体就是“养料生产车间”。②在阳光的照射下,绿叶中的叶绿体能利用水和二氧化碳制造成植物需要的营养物质,并且释放氧气,人们边叶的这种作用称为光合作用。11、从(海尔蒙特)的实验中你有什么发现? 答:植物生长所需要的养料并不是从土壤中得到,而是从阳光、水、空气中得来的。 鄂教版五年级科学第二单元知识要点 1、制作小生态瓶的方法步骤是怎样的?其中注意的地方有哪些?

鄂教版五年级科学下册知识点

第一课形形色色的动物 1、举例说说不同的动物各生活在什么样的环境中。有哪些有趣的事情 金丝猴,高山密林;象,丛林河谷地带;鹿 ,森林边缘或草原;鸵鸟,热带草原;虎,森林灌木丛中 ;天鹅,浅水中。动物在形态,饮食、运动,防御等方面各有有趣的事情。如蜂鸟善飞,却不会走路。鳄鱼色凶猛异常,却双目色盲。象有特别灵敏的听觉,能捕捉到老鼠的脚步声。 2、说说那些动物昼伏夜出,那些动物有冬眠的习性昼伏夜出:蝙蝠、猫头鹰、虎、鼠、蚯蚓等。冬眠:蛇、青蛙、乌龟、蝙蝠、刺猬等。 3、北极熊在我们这不能生活,为什么 动物的生活栖息地,随着漫长的时间和地球板块的移动,而逐渐适应了的。北极熊也是如此,生活在冰天雪地里的北极熊,不能适应我们这个地方的气温了。 4、举例说说动物的名称及特点最大的动物,鲸;最高的动物,长颈鹿;夜间活动的动物,猫头鹰 ;在寒冷地方生活的动物,北极熊。 第二课动物吃什么 1、举例说明不同的动物吃什么食物并说说不同的动物为什么吃不同的食物如猴子吃杂食,老虎吃肉食,梅花鹿吃草食。动物要维持生命就要消耗食物作为能量;不同的动物身体结构不同、生活环境的差异,需要不同的食物。 2、按食性分动物分为那几类,并举例。 可分为三类,即肉食动物,如猫、狮子、老虎、豹子;草食动物牛,马,羊,驴,兔子,长颈鹿;杂食动物,如猫、狗、鸡、鸭、鱼、蚂蚁、老鼠狗、狼)三类。 3、说说猫、狗、鸡、兔平时喜欢吃得较多的食物有那些 猫,吃老鼠和鱼;狗,吃肉骨头。鸡,虫子和谷子。兔子,吃草,胡萝卜。 4、动物为什么要吃食物动物吃的食物是一样的吗为什么不同的动物吃的食物不同 答:动物吃食物是为了从食物中获取营养和能量。动物吃的食物各不相同。因为不同的动物生存环境不一样,身体的结构也不一样、生活的习性也不一样,所以,他们的食性也不一样。 第三课动物怎样运动 1、猫是怎样走路的 四肢着地,左右交叉前行。也就是说,迈出前左腿的时候,同时迈出右后腿。再迈出前右腿的时候,同时迈出左后腿。 2、狗是怎样走路的用四条腿走路,即左前腿配右后腿,右前腿配左后腿。 3、猫和狗在行走、奔跑时四条腿脚移动特点有什么特点 行走时:左前、右后,右前、左后。奔跑时:两后腿同时蹬地身体腾空而起,下落时,左前、右前依次下落,两后腿同时着地再同时蹬地. 4、请概括说明动物有些运动方式有爬行,行走,奔跑,跳跃,飞行,游泳等。 5、不同的动物运动方式为什么不同 因为不同的动物生活环境不一样,身体构造特点不一样、生活习性也不一样,所以他们受以上因素的影响,动物的运动方式也不一样。 6、说说蜗牛身体分为几个部分,它没有腿,它是怎样运动的呢 蜗牛身体分为:眼睛,头,触角,腹足,壳。蜗牛的腹部生有一种能动的肉足,叫腹足,这就相当于蜗牛的脚。蜗牛行动的时候,腹足下面能分泌出粘液,减小摩擦,有利于它爬行。 7、如何观察猫或狗的运动。可找一块面积较大的空地,铺一层细沙,用食物作诱饵使猫或狗行走观察,用DV拍摄其行走与奔跑的过程并播放慢动作来观察。观察时不能让动物受到惊吓。 第四课动物的防御 1、青蛙等动物的颜色对他们的生存有什么作用青蛙身体颜色是属于保护色,而竹节虫和尺蠖身体的颜色、形态被称为拟态,就是模仿一些物体来保护自己,以免被天敌发现,两者都是属于保护作用,可以提高生存几率。 2、举例写出动物防御特点: 乌龟,蜗牛缩进壳内保护;鳄鱼,鮟鱇以身体衍生物为诱饵;蜥蜴,海参以身体部位脱落为掩护逃避攻击;箭毒蛙,蝾螈以身体外表鲜艳颜色为警告,保护自己不被攻击;河豚,变色龙以迅速增大身体面积或高度恐吓敌人,变色,保护自己不被捕食者及猎物发现。竹节虫,枯叶蝶长相似树枝,拟态;章鱼乌贼,遇敌时会喷出含有麻醉剂成分的墨汁,迷惑敌人。 3、在自然环境中,我们不容易观察到一些动物,这是为什么 它们通过保护色或者拟态与周围环境及颜色相似,有效的保护了自己,所以不容易观察。 4、实验题动物保护色实验 实验步骤:一、准备红、黄、绿条形塑料片各10片。二、随意撒在花坛边的草丛里。三、每一次让一个同学用10秒钏时间去捡,并计时。四、做好统计表,并统计。 结论:草绿色的塑料片因和草的颜色、形状相近,不易找全,而被草丛“保护”起来了。 第五课动物的繁殖 1、动物繁殖习性与它们的生存有什么关系 动物的繁殖方式跟他们所生活的环境有关,所有的习性都是动物长期适应自然环境的结果。是为了保存自身而做的选择结果。生存习性是会和繁殖习性相适应相协调的。他们的目的只有一个就是自身存活下来并能使得自身物种能不至于灭绝。 2、举列说明动物繁殖分类。 动物繁殖分为胎生和卵生。胎生,如蝙蝠、海豹、海狗、海豚、狒狒、穿山甲等;卵生如鸡、鸭、鱼、青蛙、乌龟、蝴蝶。 3、鸡在孵卵前的表现。不时发出咯咯声,四处张望,寻找合适的产卵地方。 4、母鸡在孵卵过程中怎样把卵全部纳进自己的羽翼下,它会翻动鸡蛋吗,为什么产出小鸡要多少天。 母鸡会张开翅膀,应用身体和头部的运动把卵全部拿进自己身体之下。会翻动鸡蛋,因为只有借助母体温度后,才能孵化。孵化需要21天。 5、同是卵生或胎生,各种小动物的繁殖习性(或诞生方式)为什么又存在不同呢 动物的繁殖方式是它们适应环境的结果。如鱼不产许多卵,就不能保证鱼类物种得以延续。 第六课多彩的生命 1、举列动植物生长要经历几个阶段及特点。 蛇:卵,幼蛇,成蛇(外形变化不大,但要经过几次蜕皮);鸡:受精卵(鸡蛋)---雏鸡---青年鸡---成鸡菜青虫:卵幼虫成虫,蝴蝶 凤仙花:发芽,幼苗,开花,结果,种子。 蚕:卵,幼虫,蛹、成虫。 2、研究题:研究问题:蚂蚁怎么运动。研究方法:什么方法能更清楚观察到蚂蚁的足 把蚂蚁放入一个透明的瓶中,并配合放大镜进行观察。 怎样让蚂蚁运动时留下足迹①让蚂蚁在细沙上爬行。②把蚂蚁的足上粘上墨汁后放到白纸的中心让他运动(或爬)。③让蚂蚁在面粉上爬行。④让蚂蚁在半干的稀泥巴上爬观察到那些现象蚂蚁身体特点:蚂蚁的身体分为头、胸、腹三部分,有六足。 蚂蚁运动时足的运动方式:它身体两侧各有三条腿,每侧的前腿、后腿和另侧中间的一条腿组成,像一组三角架。当一组腿行走时,另一组腿就支撑着身体,保持平衡。(依靠足里的肌肉的收缩和舒张运动) 3、说说苔藓、蕨类植物繁殖特点藻类,苔藓,蕨类植物是靠孢子来繁殖的,能直接发育成新个体,它们的生命过程具有不完整性。

鄂教版四年级科学上册复习资料

鄂教版《科学》四年级(上)期末复习题 第一单元(1——5课) 一、填空题 1、和前一年比我们(又长大了) 2、科学合理的预测对我们的(科学研究)具有极大的指导作用 3、在描述一个物体的位置时,需要选定另外一个物体作(参照物) 4、要准确描述物体的位置,(弄清楚方向)是很重要的 5、学校旗杆的影子在一天中是变化的,早上影子在(西边)、晚上影子在(东边) 6、上午旗杆的影子长短也是变化的,从早上到中午影子由(长逐渐变短) 二、判断题(将你认为对的画√错的画×) 1、和一年前比较,我身体变化明显的是身高和体重(√) 2、一年来我的手没有发生变化(×) 3、预测不是随意想象,它是对一些问题进行的一种科学合理的推测(√) 4、升国旗用的是动滑轮(×) 5、通过观测物体的影子可以辨别方向(√) 6、动滑轮能省力,定滑轮不能省力(√) 7、一天中影子的变化是没有规律可循的(×) 8、一天中气温的变化与太阳在天空中的位置有关(√) 三、问答题 1、和一年前比,我们的身体发生了哪些明显的变化? (长高了、增重了、四肢变粗了、女生开始发育、个别男生出现喉结) 2、描述学校旗子所在的位置一般以什么作参照物?(一般以校门、教学楼、运动场、广场等为参照物) 3、滑轮可以分为几类,各有什么作用?(可分为动滑轮、定滑轮和滑轮组;动滑轮能省力但不能改变用力方向、定滑轮不能省力但能改变用力方向、滑轮组既能省力 又能改变用力方向) 4、说一说一天中影子变化的规律?(上午,影子在物体的西边,中午,影子在物体的身下[夏天]或正北方[除夏天以外],下午,影子在物体的东边) 5、太阳的运动与物体的影长之间有什么联系?(早上和傍晚太阳高度较低,物体的影子较长,中午太阳高度较高,物体的影子较短) 6、太阳的运动与气温之间有什么联系?(早上和傍晚太阳高度较低,阳光斜射,气温较低;中午太阳高度较高,阳光直射,气温较高) 四、实践技能题 1、到一个陌生的地方去旅游,你靠什么辨别方向?(晴天白天看太阳,晚上看北斗星;阴天看树冠生长的方向,树冠南边生长的茂盛一些即密一些) 第二单元(6——10课) 一、填空题 1、校园里,有许多动植物与我们(和谐地)生活在一起 2、观察树木时,不要(弄伤)了树木,也不要随意(采摘叶子) 3、我们观察小动物的“家”应该带上(小棍子、手套、放大镜、小铲子)等工具 4、知了的家安在(树上)、鱼的家安在(水中)、燕子的家安在(屋檐下) 5、捉来的小动物,我们观察后应该(放回大自然) 6、昆虫这类动物的特点是:(身体分为头、胸、腹三个部分,腹部有六条腿) 7、观察一棵树的方法有:(测量树干的粗细、拓印树皮、观察树叶) 二、判断题(在你认为对的提后画√,错的画×) 1、我们的校园里有许多飞禽走兽(×) 2、通过观察一片树叶可以知道这是一棵什么树(√) 3、荆门市的市树是石榴(√) 4、校园里的树都是一年四季不落叶子的树种(×) 5、蚯蚓的家安在阴暗潮湿的泥土中(√) 6、蝴蝶、蛾、蚕、螳螂等大都是昆虫(√) 7、昆虫都是能吐丝结网的小动物(×) 8、灌木是一些长得较矮小的树类(√) 三、问答题

鄂教版五年级科学上册综合作业(二)及答案

五年级科学上册综合作业(二) 一、填空 1.鲁班通过对茅草的观察,发明了()。 2.凤眼莲俗称(),是有极大危害的物种之一。 3.池塘里的各种生物共同生活在一起,组成了(“”)。池塘中的生物()、(),使池塘群落保持着生态()。 4.可以从()、()、()三个方面来描述物体的运动。 5.人们根据土壤中含沙和黏土的()把土壤分成三类。沙和黏土含量大致相同的是(),含黏土多的是(),含沙多的是( ). 6.合理施用化肥可以()。常见的化肥一般分为()、()、()三大类。长期施用化肥,易使土壤(),所以人们提倡多施经无害化处理的()。 7.为了减少农药对人类健康的危害,提倡()的方法,关键时刻才采用()防治的方法。 8.通过数年轮的()可以知道树的年龄。 9.斜面可以(),坡度越小越()。 10.自行车上的齿轮不是相互()的,而是用()连接起来的,当一齿轮转动时,另一个齿轮向()的方向转动。相互咬合的两个齿轮的转动方向()。 11.杠杆、斜面、滑轮、齿轮都是()。机器就是由这些()组成的。 12.水稻是一种()、()的农作物;冬小麦是一种()、适宜()季节生长的农作物;棉花是()是()的农作物;花生是一种()的农作物;萝卜是()蔬菜。 13.根据“螳螂捕蝉,黄雀在后”,写一条食物链是()→()→ ();用稻子、青蛙、蛇、稻螟虫写出的食物链是()→()→()。 14.食物链相互交错,相互联结,形成网状的结构,叫做()。 15.青蛙的身体略成()形,可分为()、()、()三部分,头部呈()形。青蛙小时候生活在水里,用鳃呼吸;长大后生活在陆地上,也能生活在水里,用肺呼吸,这种动物叫做()。 16.借助木板把重物推上车是利用了()的原理。 17.龟和鳖的身体都可以分为()、()、()、()、()五个部 分。 18.树木的横截面上,圈层清晰的纹路叫()。 19.薄壳结构屋顶是受()启发建造出来的。 20.在山间绕来绕去的公路,叫(),是()。 21.水泥加水干燥后,不能再变回原来那种粉状的水泥,这是一种()过程。 沥青加热后会由固态变成液态,冷却后又变回原来的状态,这是一种()过程。 二、判断。(正确的在括号里打“√”,错误的打“×”) 1.要用高效、低毒的农药防治病虫害。() 2.食物链通常从绿色植物开始,到凶猛的肉食动物终止。() 3.用斜面提升重物,比直接提升重物到同一高度要省力。()

鄂教版 五年级科学下册复习

一、填空题。 1.据统计,自然界中有(150)多万种动物 2.不同种类的动物有不同的运动方式,蛇是 (爬行)、象是(行走)、鹰和蜜蜂是(飞翔)、鱼在(水里游动)、袋鼠是(跳跃)前进、蜗牛用肉足在地上(蠕动)前进、狗用四条腿(奔跑)3.不同种类的动物有不同的防御本领,青蛙是(保护色)、竹节虫和尺蠖是(拟态)、黄鼬是(放臭屁)4.不同种类的动物有不同的有不同的繁殖方式,鱼、鸟、乌龟、蛇、青蛙等动物是用(卵)来繁殖;猫、狗、牛、马、兔等动物是(胎生)5.菜青虫的一生要经过(卵)、幼虫)、(蛹)、(成虫)四个阶段;鸡一生要经过(卵)、(幼鸡)、(成鸡)三个阶段)6.狗尾草一生经历(发芽)、(幼苗)、(成苗)、(开花)、(结果)五个阶段 二、简答题。 1.在什么地方容易找到蚯蚓?(在松软、肥沃、阴暗的土壤中容易找到蚯蚓) 2.青蛙喜欢什么样的生活环境?(青蛙喜欢阴暗、有水的环境) 3.蚯蚓靠什么运动?(蚯 蚓靠刚毛在地上运动)4.野兔靠什么保护自己?(野兔靠奔跑来保护自己)5.用产卵繁 殖的动物中,凶猛的动物与弱小的动物产卵环境、数量有什么不同?(凶猛的动物产卵环境较好,不受地域限制,产卵数量较少;弱小的动物产卵环境较差、地方较隐蔽,产卵数量较多) 6.从母鸡开始孵化到第一只小鸡出壳,需要多少天?(大约需要21天) 7、母鸡在孵卵前的表现。与平时有什么不同?不停发出“咯咯”的叫声,四处张望。寻 找合适的产卵地方。8、母鸡怎样把卵全部纳进自己的羽翼下?它会翻动鸡蛋吗?为什 么?母鸡会张开翅膀,应用身体和头部的运动把卵全部拿进自己的羽翼下。它会翻动鸡卵,因为卵只有在借助母体的温度后,才能孵化。 9、我发现鸡蛋壳:它很(脆);我怎么也捏不破。使用放大镜观察鸡蛋时,会发现蛋壳上有(小孔),我猜想是(气孔),用来(呼吸的)。

鄂教版四鄂教版四年级科学上册知识点

鄂教版四鄂教版四年级科学上册知识点 一.我们又长大了 1.青少年的身体是在不停地生长发育的,最明显的变化就是身高在逐渐增长。二.升旗台在哪里 1.八个方位分别是东、南、西、北、东北、东南、西北、西南。 2.要描述一个物体的位置,首先要选取一个参照物。参照物不同,描述方式也不同。 3.早晨太阳从东方升起,我们可以根据这个规律先确定东方,再由“前北后南左西右东”确定方位。这里的参照物是“太阳”。三.国旗是怎样升起来的 1.旗杆顶上有个滑轮装置,叫做“定滑轮”。 2.滑轮是一个周边有槽,能够绕轴转动的小轮。 3.滑轮分为两种,一种叫“定滑轮”,一种叫“动滑轮”。定滑轮不能省力气,但是可以改变力的方向;动滑轮可以省力气,但不能改变力的方向。 4.滑轮组:由一个定滑轮和一个动滑轮组合使用的装置。四.旗杆的影子 1.一天中影子和方向的变化与太阳的运动有关。五.影子为什么会变化 1.旗杆的影子在一天中不断变化,并且这种变化有一定规律。 2. 旗杆影子的变化是由地球自转形成的。由于地球的自转,太阳东升西落,太阳越高,影子越短,太阳的方位变化,影子的方位随之变化。六.校园里有哪些动植物 1.自然界中的物体分为生物和非生物。生物是指有生命的物体,包括植物和动物;非生物指没有生命的物体。 2.有生命的物体的共同特征有:能长大,会繁殖,会死亡,要呼吸,要吃东西,都对刺激有反应。 3.动植物在分类时必须先确定一个分类标准,不同的分类标准得出的分类结果也不同。七.观察一棵树 树的作用:1.美化环境2.吸收二氧化碳并释放氧气3.建筑材料4.防风固沙5.涵养水源和保持水土 八.小动物的家 1.小动物的“家”也就是它们的栖息地,是它们生活、躲藏、休息的地方,虽然不同的动物的“家”各不相同,但都具有隐蔽性的特点。 2.每一种动物都有自己的生活习性,不同生活习性的动物生活的环境也不同。九.观察蚂蚁1.蚂蚁的身体分为头、胸、腹三部分,头上有一对触角,胸部有三对足。 2.蚂蚁是用触角经行交流的。十.更多的小动物 1.像蚂蚁这样的动物,身体分为头、胸、腹三部分,头上有一对触角,胸部有三对足。具有这样特征的动物叫昆虫。 2.常见的动物有哺乳动物、鸟、昆虫、爬行动物、两栖动物、鱼。十一.今天的气温是多少1.空气的温度就是我们常说的气温。气温常常用摄氏度(℃)表示。 2.气象站测量气温,是在百叶箱里经行的。 3.百叶箱是一个里面放有温度计等气象观测仪器,且空气能流通的箱子,一般安放在草坪上。小学四年级全科目课件教案习题汇总语文数学英语 年级科学上册复习要点

相关主题