第1单元 地球科学 4
第1章 科学的本质 4
起步实验 为什么精准沟通很重要? 4
第1节 地球科学 6
第2节 科学家的研究方法 10
迷你实验 确定变量之间的关系 12
第3节 科学交流 17
数据分析实验 制作并使用图表 18
探险现场 灾难的足迹 20
地学实验 用国际单位制测量 21
第2章 绘制我们的世界 28
起步实验 你能绘制一张精确的地图吗? 28
第1节 纬度与经度 30
迷你实验 定位地球上的点 32
第2节 地图的类型 34
技能实验 计算坡度 37
第3节 遥感 41
地球科学与技术 绘制灾害区地图 47
地学实验 地形图的使用 48
第2单元 地球的构成 58
第3章 物质与变化 58
起步实验 强化谷物都包括些什么? 58
第1节 物质 60
迷你实验 识别元素 62
第2节 物质的结合 66
技能实验 解读科学图表 70
第3节 物质的状态 73
地球科学与技术 液晶显示屏 76
地学实验 盐的析出过程 77
第4章 矿物 84
起步实验 矿物都有哪些形状? 84
第1节 什么是矿物 86
迷你实验 认识解理与断口 92
数据分析实验 制作并使用表格 94
第2节 矿物的类型 96
探险现场 墨西哥巨型水晶洞 102
地学实验 制作矿物图鉴 103
第5章 火成岩 110
起步实验 如何鉴别矿物? 110
第1节 什么是火成岩 112
迷你实验 比较火成岩 115
第2节 火成岩的分类 118
技能实验 解读科学图表 122
地球科学与环境 月岩 124
地学实验 自行设计、制作晶体模型 125
第6章 沉积岩与变质岩 132
起步实验 这里发生过什么? 132
第1节 沉积岩的形成 134
迷你实验 模拟沉积岩分层 136
第2节 沉积岩的类型 141
第3节 变质岩 145
技能实验 解读科学图表 148
探险现场 纽约中央公园的地质情况 152
地学实验 探寻岩石的变化 153
第3单元 地表的演化 162
第7章 风化、侵蚀和土壤 162
起步实验 变化与表面积有什么关系? 162
第1节 风化 164
第2节 侵蚀和沉积 171
迷你实验 模拟侵蚀 172
第3节 土壤 176
数据分析实验 数据解读 182
地球科学与技术 太空时代:技术重塑现代农业 184
地学实验 模拟矿物风化 185
第8章 块体运动、风和冰川 192
起步实验 水对斜坡上的沉积物会产生什么影响? 192
第1节 块体运动 194
第2节 风 201
第3节 冰川 207
数据分析实验 数据解读 208
迷你实验 模拟冰川沉积 210
地球科学与社会 滑坡 213
地学实验 绘制滑坡图 214
第9章 地表水 222
起步实验 水是如何渗透的? 222
第1节 地表水运动 224
技能实验 图表解读 227
第2节 河流的形成 232
第3节 湖泊和淡水湿地 238
迷你实验 模拟湖泊的形成 240
地球科学与社会 水的世界 242
地学实验 推测河流流速 243
第10章 地下水 250
起步实验 水是如何储存在地下的? 250
第1节 地下水的运动和储存 252
第2节 地下水的侵蚀和沉积 259
第3节 地下水供应 263
技能实验 绘制地形剖面图 264
迷你实验 模拟自流井 265
地球科学与环境 水的守望者 269
地学实验 追踪地下水污染 270
第4单元 大气圈与海洋 280
第11章 大气圈 280
起步实验 是什么原因导致云的形成? 280
第1节 大气圈概述 282
第2节 大气圈的特性 289
技能实验 图表解读 294
迷你实验 调查露水的形成 295
第3节 云和降水 297
地球科学与环境 臭氧变化 304
地学实验 研究大气压力与温度的关系 305
第12章 气象学 312
起步实验 冷气团是如何形成的? 312
第1节 天气的成因 314
迷你实验 比较太阳高度 315
第2节 天气系统 318
第3节 采集气象数据 324
第4节 气象分析和预报 329
技能实验 解读科学图表 330
地球科学与社会 天气预报——在混沌中寻找精确 333
地学实验 解读气象图 334
第13章 风暴的本质 342
起步实验 为什么会形成电流? 342
第1节 雷暴 344
第2节 极端天气 350
第3节 热带风暴 355
第4节 重复出现的天气 361
迷你实验 模拟洪水环境 362
数据分析实验 表格解读 364
探险现场 风暴观测员 366
地学实验 追踪热带气旋 367
第14章 气候 374
起步实验 如何模拟云层的覆盖? 374
第1节 什么是气候 376
数据分析实验 数据解读 377
第2节 气候分类 381
第3节 气候变化 387
第4节 人类活动的影响 393
迷你实验 模拟温室效应 394
地球科学与社会 全球变暖对北极的影响 396
地学实验 识别小气候 397
第15章 地球上的海洋 404
起步实验 地球表面被水覆盖的面积有多少? 404
第1节 海洋的概述 406
第2节 海水 413
迷你实验 模拟海水 416
第3节 海水的运动 421
数据分析实验 图表数据 423
地球科学与环境 细菌数量与满月 428
地学实验 模拟水团 429
第16章 海洋环境 436
起步实验 白垩是如何形成的? 436
第1节 海岸线的特征 438
第2节 海底 447
技能实验 图表解读 449
迷你实验 测量沉积物的沉降速率 453
探险现场 探索深海海底 455
地学实验 辨识海岸地貌 456
第5单元 动态的地球 466
第17章 板块构造论 466
起步实验 加利福尼亚州在移动吗? 466
第1节 漂移的大陆 468
第2节 海底扩张 473
第3节 板块边界 480
迷你实验 模拟洋盆的形成 481
技能实验 解读科学图表 484
第4节 板块运动的成因 486
地球科学与环境 瓦鲁鲁海底山 489
地学实验 模拟板块边界和等时线 490
第18章 火山活动 498
起步实验 是什么导致岩浆上涌? 498
第1节 火山 500
数据分析实验 图表解读 501
迷你实验 模拟破火山口 505
第2节 火山喷发 508
第3节 侵入活动 514
探险现场 夏威夷火山观测台 518
地学实验 预测火山的安全性 519
第19章 地震 526
起步实验 地震是由什么造成的? 526
第1节 地球内部的力 528
第2节 地震波和地球内部 534
第3节 地震的测量与定位 539
迷你实验 制作地震烈度图 541
数据分析实验 解读数据 543
第4节 地震与人类社会 545
地球科学与社会 汲取过去的经验 552
地学实验 地震震中和板块构造 553
第20章 造山运动 560
起步实验 地壳如何置换它下面的地幔? 560
第1节 地壳和地幔的关系 562
迷你实验 模拟地壳均衡反弹 564
技能实验 制作并使用图表 565
第2节 造山运动 567
第3节 其他类型的造山运动 574
探险现场 阿巴拉契亚山道 577
地学实验 绘制地形剖面图 578
第6单元 地质年代 588
第21章 化石和岩石记录 588
起步实验 化石如何形成? 588
第1节 岩石记录 590
第2节 岩石的相对年龄测定 595
迷你实验 确定相对年龄 597
技能实验 图表解读 599
第3节 岩石的绝对年龄测定 601
第4节 化石遗迹 606
地球科学与技术 钻探过去 610
地学实验 解读塑造地球历史的事件 611
第22章 前寒武纪的地球 618
起步实验 如何利用不同密度的液体模拟早期的地球? 618
第1节 早期的地球 620
第2节 地壳和陆地的形成 623
第3节 大气和海洋的形成 628
技能实验 计算收益 630
迷你实验 模拟红层的形成 631
第4节 地球上的早期生命 633
地球科学与技术 火星微环境 638
地学实验 绘制陆地的增长 639
第23章 古生代、中生代和新生代 646
起步实验 石油是怎样储藏在岩石中的? 646
第1节 古生代 648
数据分析实验 解释图表 652
迷你实验 模拟大陆架地区 653
第2节 中生代 655
第3节 新生代 660
探险现场 挖掘恐龙 666
地学实验 解答恐龙化石之谜 667
第7单元 资源与环境 676
第24章 地球资源 676
起步实验 在教室里,你使用了哪些自然资源? 676
第1节 自然资源 678
第2节 地壳中的资源 682
第3节 大气资源 687
数据分析实验 解读图表 688
第4节 水资源 693
迷你实验 确定水的硬度 695
地球科学与社会 水的价值 698
地学实验 监控日常用水 699
第25章 能源 706
起步实验 你能确定能量的来源吗? 706
第1节 传统能源 708
迷你实验 模拟石油的流动 712
第2节 新能源 714
第3节 能源的保护 720
数据分析实验 制作和使用图表 722
地球科学与环境 细菌的力量 724
地学实验 设计一个能量高效利用的建筑 725
第26章 人类对地球资源的影响 732
起步实验 教室里的物品都用到了哪些资源? 732
第1节 生物种群及其对自然资源的利用 734
第2节 人类对土地资源的影响 737
迷你实验 模拟养分流失 740
第3节 人类对大气资源的影响 743
数据分析实验 数据解读 746
第4节 人类对水资源的影响 748
地球科学与技术 测量和模拟气候变化 751
地学实验 查明污染物的来源 752
第8单元 地球之外 762
第27章 太阳—地球—月球系统 762
起步实验 如何建立日—地—月系统的模型? 762
第1节 天文学的工具 764
第2节 月球 770
第3节 日—地—月系统 775
迷你实验 预测夏至日时太阳的位置 776
技能实验 解读科学图像 782
探险现场 生活在太空 785
地学实验 鉴定月貌的相对年龄 786
第28章 太阳系 794
起步实验 从太空探索中我们能学到什么? 794
第1节 太阳系的形成 796
迷你实验 探究离心率 801
第2节 内行星 804
技能实验 开普勒第三定律的应用 807
第3节 外行星 811
第4节 太阳系中的其他天体 816
地球科学与技术 太阳系中的水 820
地学实验 模拟太阳系 821
第29章 恒星 828
起步实验 如何观测太阳黑子? 828
第1节 太阳 830
数据分析实验 数据解读 835
第2节 观测恒星 837
迷你实验 模拟视差 843
第3节 恒星的演化 847
地球科学与技术 空间气象和地球 852
地学实验 鉴别恒星的光谱线 853
第30章 星系与宇宙 860
起步实验 银河系有多大? 860
第1节 银河系 862
第2节 河外星系 869
迷你实验 模拟宇宙膨胀 873
技能实验 绘制并使用图表 874
第3节 宇宙学 878
地球科学与技术 黑洞是“绿色”的? 882
地学实验 星系的分类 883
学习资源 891
技能手册 891
解决问题的技能 891
比较 891
分析信息 892
综合信息 893
记笔记和列提纲 894
理解因果关系 895
阅读时间轴 896
分析媒体来源 897
图像化处理 898
掌握辩论技巧 899
数学技能 900
采用国际单位制(SI)测量 900
温度的转换 900
表格的绘制与使用 901
图象的绘制与使用 901
参考手册 904
实验室安全守则 904
世界地形图 906
地形图图标 908
气象云图图标 909
元素周期表 910
相对湿度 911
矿物 912
常见的岩石 914
太阳系数据表 915