Текст книги "Природоведение. 5 класс"

А. А. Плешаков, Н. И. Сонин
Природоведение. 5 класс

Дорогие пятиклассники!

В новом учебном году вы продолжите изучение природы, начатое в начальной школе на уроках «Окружающего мира». Предмет, который вы будете изучать в 5 классе, называется «Природоведение». Это название образовано из двух слов: «природа» и «ведать». Значение слова «природа» вам хорошо известно. А слово «ведать» означает «знать», «изучать». На уроках природоведения вы узнаете много нового об удивительном многообразии природы, о тесных связях между миром живой и неживой природы. Вы будете учиться проводить научные наблюдения, делать опыты и измерения, ведь без этого невозможно изучение природы. Многие из полученных знаний и умений пригодятся вам в повседневной жизни. Например, вы узнаете, какие правила безопасности нужно соблюдать в природе, научитесь оказывать простейшую медицинскую помощь.

Но не только для этого нужен предмет «Природоведение». Мы надеемся, что он укрепит вашу любовь к природе. Сегодня, как никогда раньше, природа нуждается в бережном отношении и заботе со стороны человека. Без этого не удастся решить многочисленные экологические проблемы.

Учебник «Природоведение» состоит из пяти больших частей: «Изучение природы», «Вселенная», «Земля», «Жизнь на Земле», «Человек на Земле». Найдите эти части в учебнике и познакомьтесь с ними.

Изучение природы

Вселенная

Земля

Жизнь на земле

Человек на земле

Вы видите, что в каждой части несколько тем. Откройте любую тему, например «Как древние люди представляли себе Вселенную». Тема размещена на нескольких разворотах книги. Сначала помещен основной учебный материал, затем – дополнительная информация к уроку, отмеченная знаком *. В данном случае это сведения о жизни и научной деятельности великих ученых – Аристотеля и Птолемея. Дополнительная информация в других темах расширит ваш кругозор, сделает более интересным изучение предмета. После учебного материала следуют вопросы и задания, а заканчивается каждая тема кратким изложением основного содержания темы.

Важную роль в учебнике играют иллюстрации. Они передают поразительное разнообразие и красоту природы. Вместе с тем иллюстрации служат таким же необходимым источником информации, как и текст. Всегда внимательно рассматривайте иллюстрации, читайте подписи к ним.

Для работы на уроках и дома вам понадобится не только учебник, но и другие пособия, в первую очередь рабочая тетрадь. В ней вы найдете задания по всем разделам и темам курса. Эти задания помогут вам усвоить новый материал, развить наблюдательность, внимание, умение мыслить, способность работать творчески.

Большую помощь при изучении курса вам окажет компьютерный диск, созданный к учебнику. Благодаря ему даже сложные вопросы станут понятнее и доступнее. Пользуясь диском, вы сможете не только усвоить новое, но и повторить изученный материал, проверить свои знания и умения.

Мы уверены, что изучать природоведение вам будет интересно и что изученное обязательно пригодится в последующих классах. Желаем успехов!

Авторы

Мультимедийное приложение к учебнику «Природоведение» поможет легко и с интересом освоить новый материал.

Часть 1
Изучение природы

Науки о природе

Еще первобытные люди начали накапливать знания о том, что их окружает. По мере развития человечества этих знаний становилось все больше и больше. Люди стремились как можно глубже познать окружающий мир. Постепенно возникли и стали развиваться различные науки. Одни из них исследуют природу, другие – жизнь людей, их духовный мир, историю, культуру, экономику.

Еще первобытные люди начали накапливать знания о том, что их окружает

Природу в старину называли «естество». Поэтому науки о природе получили общее название естественные науки. Они изучают разнообразные тела, вещества и явления природы. Телом, как вы помните, можно назвать любой предмет, любое живое существо. Вещества – это то, из чего состоят тела. А явления – это любые изменения, происходящие в природе. Рассвет и закат, молния и гром, растворение вещества, таяние льда, кипение воды, полет стрекозы, смена времен года – все это примеры природных явлений.

Познакомимся с основными науками о природе.

Астрономия (от греческих слов «астрон» – звезда, «номос» – закон).

Мир небесных тел кажется нам особенно таинственной частью природы

Астрономия – наука о небесных телах. Она изучает их строение, состав, движение в космическом пространстве, происхождение. Мир небесных тел, пожалуй, кажется нам особенно таинственной частью природы. И наверное, каждый, не раз вглядываясь в далекое, завораживающее звездное небо, чувствовал себя, и всех людей, и всю Землю маленькой частичкой огромного, необъятного мира – Вселенной. Астрономия уже раскрыла многие загадки Вселенной и продолжает их разгадывать, поражая воображение людей новыми открытиями.

Физика (от греческого слова «физис» – природа).

Физика изучает разнообразные явления природы, со многими из которых мы часто сталкиваемся в повседневной жизни. Например, движение тел, изменения, которые происходят с телами при нагревании и охлаждении, электричество, звук, свет. Именно физика отвечает на вопросы, почему сверкает молния и гремит гром, как возникает эхо, что такое радуга… Но физика не только объясняет то, что можно увидеть в природе. Она является основой техники. Без знания физики невозможно создать ни автомобиль, ни самолет, ни холодильник, ни подъемный кран, ни компьютер. Трудно даже представить, какой была бы наша жизнь, если бы не существовало науки физики.

Химия (происхождение названия точно неизвестно, возможно, от греческого слова «химевсис» – смешивание).

Химия – наука о веществах и их превращениях. Вы уже знаете, что тела состоят из веществ. Вода, кислород, углекислый газ, сахар, крахмал, поваренная соль – все это примеры веществ. Их сейчас известно очень много – несколько миллионов. У каждого вещества свои свойства. При определенных условиях из одних веществ могут возникать другие. В таких превращениях нет никакого чуда, волшебства. Благодаря химии люди научились получать в лабораториях и на химических заводах те вещества, которые нужны в хозяйстве и в быту.

Геология (от греческих слов «гео» – земля, «логос» – наука, учение).

Геология – наука о Земле, ее форме, строении, составе и развитии. Отдельные разделы геологии изучают горные породы, минералы, ископаемые остатки организмов, движения земной коры. Без геологии невозможен поиск месторождений полезных ископаемых.

География (от греческих слов «гео» – земля, «графо» – пишу).

География – еще одна наука о Земле. Название ее в переводе с греческого языка означает «землеописание». Действительно, география описывает нашу планету: какие на ней есть океаны и материки, моря, озера и реки, низменности, возвышенности и горы, какие страны, города и села возникли на Земле, какова жизнь, хозяйство населяющих нашу планету народов… Очень многие вопросы изучает география. Как видите, они касаются не только природы, но и жизни, хозяйственной деятельности людей. Природу земной поверхности изучает один из разделов географии – физическая география (от греческого слова «физис» – природа).

Биология (от греческих слов «биос» – жизнь, «логос» – наука, учение).

Биология – наука о живой природе. Без живого нельзя представить себе нашу планету. Разнообразные существа – бактерии, простейшие, грибы, растения, животные заселили океаны и сушу, равнины и горы, почву и даже глубокие, таинственные пещеры. Мы и сами – часть живой природы. Биология отвечает на многие вопросы: какие живые существа есть на Земле и сколько их, как устроено и работает живое тело, как размножаются и развиваются организмы, как они связаны между собой и с неживой природой.

Экология (от греческих слов «экос» – дом, «логос» – наука, учение).

Экология – наука о взаимоотношениях организмов между собой и с окружающей их средой, о взаимодействии человека и природы.

Экология возникла как часть биологии, но сейчас о ней все больше говорят как о самостоятельной науке – науке о природном доме человечества. Слово «экология» часто звучит по радио, телевидению, появляется в газетах. Это связано с тем, что наш природный дом оказался в опасности. Чтобы его сберечь, каждый человек должен хотя бы немного быть знаком с экологией.

Каждая наука о природе – это, если так можно выразиться, целая семья, состоящая из многих отдельных наук. Познакомимся с ними на примере большой семьи биологических наук. Вот некоторые из них.

• Протистология – наука о простейших (от греческого «протистос» – самый первый).

• Ботаника – наука о растениях (от греческого «ботанэ» – растение).

• Физиология – наука о жизнедеятельности организмов (от греческого «физис» – природа).

• Анатомия – наука о строении организмов (от греческого «анатоме» – рассечение).

• Бактериология – наука о бактериях (от греческого «бактерион» – палочка).

• Микология – наука о грибах (от греческого «микос» – гриб).

• Цитология – наука о клетке (от греческого «цитос» – клетка).

• Зоология – наука о животных (от греческого «зоон» – животное).

• Орнитология – наука о птицах (от греческого «орнис» – птица).

• Ихтиология – наука о рыбах (от греческого «ихтис» – рыба).

• Энтомология – наука о насекомых (от греческого «энтомон» – насекомое).

• Териология – наука о млекопитающих (от греческого «терион» – зверь).

• Колеоптерология – наука о жуках («колеоптера» – латинское название жуков).

• Мирмекология – наука о муравьях (от греческого «мирмекс» – муравей).

• Лепидоптерология – наука о бабочках («лепидоптера» – латинское название бабочек).

Проверьте свои знания

1. Какое общее название имеют науки о природе?

2. Что такое тела, вещества и явления природы? Приведите примеры.

3. Перечислите известные вам науки о природе.

4. Что изучает каждая из наук (астрономия, физика, химия, геология, физическая география, биология, экология)?

Подумайте!

1. Укажите в списке тела, вещества и явления.

Солнце, камень, восход солнца, птица, сахар, рост растения, Земля, полет птицы, кислород, растение, растворение сахара, падение камня, вращение Земли вокруг своей оси, образование кислорода.

Устно составьте из этих слов пары: тело (или вещество) – явление. Например, Солнце – восход солнца.

Назовите другие явления, которые могут происходить с этими телами и веществами. Например, птица – пение птицы, рост птицы, размножение птиц.

Составьте самостоятельно подобные пары с другими телами и веществами.

2. Великий английский ученый Исаак Ньютон писал: «Не знаю как другие, а я чувствую себя ребенком, который бродит весь день у кромки воды, находя то раковину, то отшлифованный волной камешек, тогда как огромный океан истины простирается перед ним, безграничный, неисследованный». Как вы объясните эти слова?

Обратитесь к диску

Изучите материал урока и выполните предложенные задания.

Науки о природе получили общее название «естественные науки». Это астрономия, физика, химия, геология, физическая география, биология, экология.

Ж. А. Фабр

Методы изучения природы

…Сборщицы винограда шли рано утром на свою работу. У дороги они заметили человека в черной широкополой шляпе. Он склонился над землей, рассматривая что-то. Каково же было удивление женщин, когда вечером, возвращаясь домой, они застали этого человека там же, в той же позе. Кто был этот странный человек и чем он занимался весь день? Это был замечательный французский ученый-энтомолог Жан Анри Фабр. В тот день он наблюдал за повадками маленькой осы, устроившей себе норку возле дороги. Надо сказать, что изучению насекомых Фабр посвятил всю свою долгую жизнь (1823–1915). Не жалея времени и сил для наблюдений за осами, пчелами, бабочками, жуками, он стал лучшим в мире знатоком насекомых. Свои открытия Фабр описал в книгах, которыми и сегодня восхищаются ученые и любители природы разных стран.

Ж. А. Фабр

Наблюдение – это один из методов, или способов, изучения природы (от греческого слова «метод ос» – способ, прием).

Без насекомых нельзя представить себе нашу планету

Методом наблюдения пользуются, конечно, не только исследователи насекомых и других животных, но и ученые самых разных специальностей, например астрономы. Недавно, в июле 1994 г., телескопы всего мира были направлены в сторону Юпитера. Произошло событие, какие случаются один раз в тысячу лет. С Юпитером столкнулись обломки кометы, летевшие с огромной скоростью. Ученым удалось тщательно пронаблюдать эту космическую катастрофу. Взрывы от падения кометы во много раз превысили мощность всего накопленного на Земле атомного оружия. Над Юпитером возникли гигантские вихри диаметром до 5000 км, а на самой планете остались «раны» глубиной 150–200 км.

Но наблюдений в природе не всегда бывает достаточно. Чтобы лучше изучить многие явления, исследователи проводят эксперименты (опыты). Слово «эксперимент» в переводе с латинского языка как раз и означает «опыт», «проба». Это еще один метод изучения природы. При проведении опыта человек повторяет, воспроизводит в лаборатории то или иное природное явление. При этом он внимательно следит за тем, как оно происходит. Если необходимо, исследователь повторяет один и тот же опыт много раз. С помощью экспериментов можно, например, узнать, что бывает с телами при нагревании и охлаждении, какие тела притягиваются магнитом, а какие нет, какие вещества проводят электрический ток, а какие не проводят. Опыты помогают исследовать не только неживые тела, но и растения, животных. Можно, например, установить, как различные удобрения влияют на рост и развитие растений. С помощью опытов изучают поведение животных, их язык, память, сообразительность, способность находить дорогу.

Выяснено, например, что перелетные птицы во время своих путешествий ориентируются по солнцу и звездам. Узнать это помогли очень интересные эксперименты. Осенью и весной птиц содержали в специальной клетке, откуда они могли видеть солнце. Птицы поворачивались в ту сторону, куда они полетели бы, если бы были свободны. Когда с помощью зеркал ученые изменили направление солнечных лучей, как бы передвинули солнце, птицы повернулись вслед за ним. Так было доказано, что они ориентируются по солнцу. Подобные опыты проводили и по ночам. Пока птицы видели ночное небо, они располагались в правильном направлении. Но вот их поместили в планетарий и стали менять расположение звезд на искусственном небе. И птицы, доверившись этому небу, поворачивались совсем не туда. Это означало, что они действительно ориентируются по звездам.

Очень часто при изучении природы применяют еще один метод – измерение. Измеряют, к примеру, размеры и массу тел, их температуру, скорость движения, время протекания определенных явлений. Для этого используют измерительные приборы: линейку, весы, термометр, секундомер или часы и др. Биологам нередко нужно знать численность животных того или иного вида на какой-нибудь территории. Чтобы это определить, подсчитывают, сколько раз встретились животные, их следы, норы или гнезда на определенном участке. Численность птиц определяют весной по их голосам.

Увеличительные приборы

Измерительные приборы

Лабораторное оборудование

Проверьте свои знания

1. Каковы основные методы изучения природы?

2. Что можно узнать с помощью наблюдений?

3. Что такое эксперимент?

4. Какие измерения проводят при изучении природы?

5. Что можно измерить при помощи секундомера? А с помощью весов?

Подумайте!

1. Приведите примеры наблюдений, которые вы проводили, изучая природу в начальной школе.

2. Какие опыты вы проводили в начальной школе на уроках «Окружающего мира»?

3. Какие увеличительные приборы вы знаете?

4. Ученые каких специальностей используют для своих наблюдений телескоп? А кто пользуется лупой?

5. Какие единицы измерения из правого столбика соответствуют величинам, приведенным в левом столбике?

Обратитесь к диску

Изучите материал урока и выполните предложенные задания.

Природу изучают различными методами. Главные из них – наблюдение, эксперимент (опыт), измерение.

Великие естествоиспытатели

Ученых, изучающих природу, называют естествоиспытателями. Знания о природе добыты трудами очень большого числа ученых-естествоиспытателей, живших в разное время и в разных странах. Среди этих ученых есть великие, которые внесли в науку огромный вклад. О многих великих естествоиспытателях еще будет рассказано в учебнике, а с некоторыми мы познакомимся уже сейчас.

Интерес человека к природе возник в глубокой древности. Еще первобытные люди начали собирать сведения о растениях и животных. Например, о том, какие растения съедобны, о повадках животных, на которых приходилось охотиться. Со временем накапливалось все больше и больше сведений о разнообразии растений и животных нашей планеты. Возникала даже путаница в их названиях, потому что строгих правил, как давать живым существам научные названия, не было. Особенно трудно стало ученым разных стран понимать друг друга – одни и те же растения и животные назывались у них по-разному. Нужно было привести в порядок все знания о разнообразии организмов. Эту огромную работу проделал в XVIII в. великий шведский ученый Карл Линней (1707–1778).

Карл Линней

Линней дал каждому виду растений и животных название, состоящее из двух слов, причем на латинском языке, понятном ученым разных стран. Все организмы он распределил по группам, т. е. предложил классификацию организмов. Она была принята учеными всего мира и использовалась много лет.

В XIX в. жил и работал великий английский ученый Чарлз Дарвин (1809–1882).

Чарлз Дарвин

Он был убежден, что растения и животные не всегда были такими, какими люди их видят сейчас, что они изменяются с течением времени, постепенно приспосабливаясь к разнообразным условиям жизни на Земле. Дарвин сумел объяснить, как это происходит: в природе выживают те организмы, у которых признаки приспособленности к окружающим условиям проявляются хотя бы чуть-чуть сильнее, чем у других. Если эти признаки организмы передают по наследству, то в их потомстве тоже выживают более приспособленные. Так постепенно и появились боярышник с его колючками, цапля с ее длинной шеей, крот с ногами-лопатами, черепаха с ее панцирем, кузнечик зеленого цвета и все другие современные виды растений и животных.

Огромный вклад в науку внес русский ученый Владимир Иванович Вернадский (1863–1945).

Владимир Вернадский

Он создал учение о биосфере. «Биос», как ты помнишь, «жизнь», а греческое слово «сфера» означает «шар». Значит, биосфера – это «шар жизни», а точнее говоря, «оболочка жизни», одевающая наш земной шар. В нее входят сами организмы и среда их обитания. Учение о биосфере имеет особое значение для развития экологии, для охраны природы нашей планеты.

Что мы узнали из этого раздела

Уже первобытный человек начал собирать сведения об окружающем мире. По мере развития человечества этих знаний становилось все больше.

Постепенно возникли и стали развиваться различные науки о природе: астрономия, физика, химия, геология, география, биология, экология. Науки о природе называют естественными науками. Природу изучают различными методами. Главные из них – наблюдение, эксперимент (опыт), измерение.

Основные понятия

• естественные науки

• методы изучения природы

• наблюдения

• эксперимент (опыт)

• измерение

• астрономия

• физика

• химия

• геология

• физическая география

• биология

• экология

Часть 2
Вселенная

Как древние люди представляли себе Вселенную

Вы, наверное, не раз слышали слово «Вселенная». Что это такое? Под этим словом обычно понимают космическое пространство и все, что его заполняет: космические, или небесные, тела, газ, пыль. Иными словами, это весь мир. Наша планета – часть необъятной Вселенной, одно из бесчисленных небесных тел.

Древний прибор для измерения расстояния между небесными телами

Тысячелетиями люди восхищались звездным небом, наблюдали за движением Солнца, Луны и планет. И всегда задавали себе волнующий вопрос: как же устроена Вселенная?

Современные представления о строении Вселенной складывались постепенно. В древности они были совсем не такими, как сейчас. Долгое время центром Вселенной считалась Земля.

Вавилонская табличка с астрономическими сведениями

Древние индийцы полагали, что Земля плоская и опирается на спины гигантских слонов, которые, в свою очередь, покоятся на черепахе. Огромная черепаха стоит на змее, которая олицетворяет небо и как бы замыкает земное пространство.

Вселенная в представлении древних индийцев

Иной виделась Вселенная народам, живущим на берегах рек Тигр и Евфрат. Земля, по их мнению, это гора, которую со всех сторон окружает море. Над ними в виде опрокинутой чаши расположено звездное небо.

Вселенная в представлении древних вавилонян

Очень много для развития взглядов о строении Вселенной сделали древнегреческие ученые. Один из них – великий математик Пифагор (ок. 580–500 до н. э.) – первым предположил, что Земля вовсе не плоская, а имеет форму шара. Правильность этого предположения доказал другой великий грек – Аристотель (384–322 до н. э.).

Аристотель предложил свою модель строения Вселенной, или систему мира. В центре Вселенной, по мнению ученого, расположена неподвижная Земля, вокруг которой вращаются восемь небесных сфер, твердых и прозрачных (в переводе с греческого «сфера» – шар). На них неподвижно закреплены небесные тела: планеты, Луна, Солнце, звезды. Девятая сфера обеспечивает движение всех остальных сфер, это – двигатель Вселенной.

Аристотель и его система мира

Взгляды Аристотеля прочно утвердились в науке, хотя даже некоторые его современники не были с ним согласны. Древнегреческий ученый Аристарх Самосский (320–250 до н. э.) считал, что центром Вселенной является не Земля, а Солнце; Земля и другие планеты движутся вокруг него. К сожалению, эти гениальные догадки были в то время отвергнуты и забыты.

Представления Аристотеля и многих других ученых развил величайший древнегреческий астроном Клавдий Птолемей (ок. 90—160 н. э.). Он разработал свою систему мира, в центре которой, как и Аристотель, поместил Землю. Вокруг неподвижной шарообразной Земли, по мнению Птолемея, движутся Луна, Солнце, пять (известных в то время) планет, а также «сфера неподвижных звезд». Эта сфера и ограничивает пространство Вселенной. Свои взгляды Птолемей подробно изложил в грандиозном труде «Великое математическое построение астрономии» в 13 книгах.

Птолемей и его система мира

Система Птолемея хорошо объясняла видимое движение небесных тел. Она позволяла определять и предсказывать их расположение в тот или иной момент. Эта система господствовала в науке на протяжении 13 веков, а книга Птолемея была настольной для многих поколений астрономов.