A könyvet az Oktatási Hivatal KHF/101-16/2009. határozati számon 2014. 08. 31-ig tankönyvvé nyilvánította Sorozatszerkesztô: Kuknyó János Szerzôk: Balázs Tünde Gyôrffyné Rédei Ágnes Nyakóné Nagy Anikó Sinka Zsoltné OH-lektorok: Pedagógiai-didaktikai szakértô: Madaras Edit Tudományos szakértô: Göncziné dr. Szabó Terézia, Technológiai szakértô: Csonka Vilmosné Kiadói lektorok: Agárdy Sándor Barkaszi Lajos dr. Mihók Sándorné Tóth László A borítót tervezte és a technikai szerkesztést végezte: PC-School Kft. Bandula Mária, Kuknyó Zoltán A képeket készítették, gyûjtötték és válogatták a szerzôk és a technikai szerkesztôk. Sajátos nevelési igényű tanulók számára. ISBN: 978-963-87230-5-5 Kiadó és forgalmazó: School Kiadó Bt., 4400 Nyíregyháza, Korányi F. u. 197. Telefon, fax: 42/431-288, 20/9761-957 Felelôs kiadó: Kuknyó János E-mail: info@schoolkiado.hu Honlap: www.schoolkiado.hu Kiadói kód: SC-0018 Elsô kiadás School Kiadó Nyíregyháza, 2010 Szerzôk: Balázs Tünde, Gyôrffyné Rédei Ágnes, Nyakóné Nagy Anikó, Sinka Zsoltné, 2009 Terjedelem: 238 B/5-ös oldal, 20,83 ív, súlya: 430 gr. Kapcsolódó kerettanterv: 17/2004. (V. 20.) OM rendelet Készült: a Color Pack Nyomdaipari Zrt. nyomdájában (ISO 9002), 4400 Nyíregyháza, Westsik Vilmos u. 4., Tel.: 42/433-844, felelôs vezetô: Zsukk László
TARTALOM FIZIKA Az anyagok tulajdonságai...7 Mozgásállapot-változás... 11 Kölcsönhatások... 11 Hômérsékletváltozás...13 Mágneses kölcsönhatás...14 Elektromos kölcsönhatás...17 Gravitációs kölcsönhatás...19 Ismétlés...20 A testek mozgása...21 Ismétlés...30 Erô, erôhatás, tömeg...33 Hogyan lehet erôt mérni?...37 A testek súlya...39 A testek tehetetlensége és tömege...40 Tömeg és térfogat...41 Ismétlés...42 Az energia...45 Az energia fajtái...47 Az energia gyakorlati hasznosítása...50 Az energia terjedési módja...51 Hôjelenségek...51 Halmazállapot-változások...60 Ismétlés...65 KÉMIA A kémia mint tudomány...67 A kémia a természettudományok része...67 Kémiatörténet...68 A kémiatudomány kiemelkedô magyar tudósai...70 A kísérletezés szerepe a kémiai megfigyelésekben...73 Ismétlés...75 A fizikai és kémiai változások jellemzôi...77 Az anyagok tulajdonságai és változásai...77 A fizikai tulajdonság...78 A kémiai tulajdonság...83 A kémiai változások...84 Ismétlés...88 Az anyagok vizsgálata...89 Az anyagok csoportosítása...89 Ismétlés... 118
Az égés...121 A gyors égés...122 A lassú égés...126 A tûzoltás...128 Ismétlés...130 Környezetvédelem...131 A víz szennyezôdésének a vizsgálata...131 A levegô szennyezôdésének a vizsgálata...134 Ismétlés...136 BIOLÓGIA Távoli tájak természetes életközösségei...139 A trópusi esôerdôk életközössége...140 Ismétlés...150 A szavannák életközössége...152 Ismétlés...160 A sivatagok életközössége...162 Ismétlés...166 Mérsékelt égövi füves puszták...168 Ismétlés...171 A tajga életközössége...172 Ismétlés...177 A tundra életközössége...179 Ismétlés...184 A tengerek életközössége...186 Ismétlés...192 A növények és az állatok életmûködése...194 A mikroszkóp...194 Az élôlények szervezôdése...197 Ismétlés...209 Táplálkozás...213 Légzés...216 Szaporodás...218 Ismétlés...222 Egészségtani ismeretek...224 Az egészség megóvása...224 A Föld népessége...228 Földünk jellemzô embertípusai...230 Ismétlés...232 Tárgymutató...234 Kislexikon...236
Kedves Tanulók! Egy csodálatosan szép, színes, ismeretekben gazdag, új tankönyvet vesztek a kezetekbe. Már a címe is jelzi, hogy ebben az évben az életünknek otthont adó természetrôl fogtok sok-sok új dolgot megtudni. Látni fogjátok, hogy a természet ezerarcú, tele van rejtéllyel és csodával. Elég, ha csak a szemünk elôtt lepörgô évszakok változásaira, a havas téli tájakra, a virágillatú tavaszra, a napfényben fürdô nyarakra vagy az ôsz roskadozó gyümölcseire gondolunk. Ebben az évben pl. fizikából megismeritek az élet alapját adó energia rejtelmeit, kémiából az anyagok tulajdonságait, biológiából az élet sokféleségét és mûködési jelenségeit. Ne feledjétek, a természetnek Ti is részesei vagytok, jelenetek és jövôtök is a természeti környezet állapotától függ. Mindenkinek érdeke a természet védelme, oltalmazása és gondozása. E könyvbôl megtanuljátok, hogy Ti, akár egyenként is,mit tehettek a környezetetekben élô növényekért, állatokért, terekért, parkokért. Megismerhetitek, hogy a vizek, a levegô, a talaj tisztasága a Ti egészséges, szép, fiatal életeteteknek is nélkülözhetetlen feltétele. Gyakran lapozzátok e könyvet, gyönyörködjetek színes képeiben, végezzétek el a benne fellelhetô kísérleteket, válaszoljátok meg a kérdéseit, oldjátok meg feladatait! Biztosak lehettek benne, ha így használjátok e könyvet, akkor sok ismeretet, tapasztalatot és örömet szereztek magatoknak, mely által nem csak okosabbakká, hanem bölcsebbekké és gazdagabbakká is válhattok.
Hogyan kell használni a könyvet? Ebben a könyvben három tantárgy, a fizika, a kémia és a biológia ismeretanyaga együtt található. Ezzel a ti tanulásotokat könnyíti meg. Hiszen a három tudományterület között sokszínû az összefüggés. Ebben a könyvben számtalan feladat, kísérlet, kérdés stb. található. Ennek többségét együtt a tanórán kell megoldani. A könyv gyönyörû képeket és ábrákat is tartalmaz, amelyek a tanulást könnyítik meg. Érdemes ezeket figyelmesen nézegetni, tanulmányozni! A könyv szerkezete könnyen áttekinthetô. A fizika hat, a kémia öt, a biológiai három nagy fejezetre oszlik. A könyv az egyes tantárgyakat más-más színekkel jelöli. A különbözô betûtípusokkal az ismeretanyagok és a feladatok jól elkülönülnek. Kiemeléssel a legfontosabb fogalmakat jelöltük. A könyvben lévô kísérletek esetén külön jelöljük a tanári kísérleteket és a tanulói kísérleteket. A tanári kísérleteket csak a tanárok végezhetik! A tanulói kísérleteket pedig tanári felügyelet mellett végezhetitek el! Az érdekességekre az itt látható külön jellel (ikonnal) hívjuk fel a figyelmeteket. Érdemes ezeket a rövid, apró betûs szövegeket figyelmesen elolvasni. Az alábbi ikonnal jelzett feladatokat lehetôleg kis csoportokban végezzétek el. A tankönyv végén tárgymutató és kislexikon található. Ezek célja a könyvben való tájékozódás segítése. A kislexikonban a tanult új szavak, fogalmak tartalmának bemutatása még akkor is megtörténik, ha a szövegben is megadják a fogalom értelmezését. Ezeket a fogalmakat a könyvben *-gal jelöltük. A kislexikon használatát a legtöbb témában érdemes egyéb lexikonok használatával is kiegészíteni. Jól jegyezzétek meg, hogy ez a tankönyv munkafüzetként is használható! A sikeres tanulás feltételei, hogy ezeket a kísérleteket, feladatokat folyamatosan oldjátok meg, kérdéseire keressétek a válaszokat, s tárjátok fel a közöttük lévô összefüggéseket! Szeressétek, lapozzátok és óvjátok könyveteket! Jó tanulást kívánunk! - a szerzôk - 6
FIZIKA Az anyagok tulajdonságai 1 Minden, ami körbevesz bennünket, anyagból van. A világegyetemben a csillagok, a bolygók, a természetben a hegyek, a völgyek, a folyók, a tavak. Szûkebb környezetünkben (lakásunkban, iskolánkban) található eszközök, tárgyak is mind anyagból vannak. Még az ember is anyagok sokaságából épül fel. Tapasztalhatod, hogy az anyag állandóan mozog, változik, átalakul. 7
TERMÉSZETISMERET 7. 1. Írj példát... a levegô mozgására! a víz átalakulására! a szén átváltozására! 2. Milyen anyagokból készültek a következôk? Kanál: Pulóver: Asztal: Málnaszörp: Váza: Tea: 3. Írj példát a következôkre! Ruházatunk anyagai: Technikaórán használt anyagok: 4. Melyik anyag, melyik nem? Rendezd az alábbiakat két halmazba! labda, felhô, gyertya, Nap, ünnep, szeretet, piros, zaj, füst, tíz, virág, levegô, gyûlölet, higany, Föld, csillagok anyag nem anyag 8
Az anyagok tulajdonságai Az anyagok sokfélék lehetnek. Tulajdonságaik alapján különböztetjük meg ôket. (Például színe, halmazállapota, illata stb.) 5. Csoportosítsd a következô anyagokat a megadott szempont szerint! víz, bôr, vas, szörp, fa, üveg, levegô, gumi, papír légnemû folyékony szilárd színes színtelen Vannak olyan anyagok is, amelyeket szabad szemmel nem látunk (pl. a levegô * ), vannak olyanok is, amiket megfogni nem tudunk (pl. a füst). 6 Anyag vagy nem anyag? Válaszd ki a hamis állítást! a) A fa, a fém, a füst anyag. b) A víz, a levegô, a pára anyag. c) A cukor, a só, a meleg anyag. 9
TERMÉSZETISMERET 7. 7. Válogasd szét a következô szavakat a megadott szempont szerint: színes, folyékony, vas, áttetszô, meleg, levegô, mozgás, víz, égés, papír anyag tulajdonság változás Az anyagok tulajdonságairól érzékszerveink útján szerzünk tudomást. Az anyagok tulajdonságainak és a velük kapcsolatos jelenségeknek a tanulmányozását megfigyeléssel kell elkezdeni. 8. Sorolj fel olyan anyagokat, amelyek... szabad szemmel láthatók! szabad szemmel nem láthatók! 9. Írj példát az anyagokra a következô felosztás szerint! élô: élettelen: természetes: mesterséges: látható: nem látható: színes: színtelen: Az anyagok tulajdonságai megváltozhatnak a természet is változik, az ember is átalakítja. Az anyagok tulajdonságaival és ezek változásaival a fizika foglalkozik. 10
Kölcsönhatások 2 Mozgásállapot-változás Hômérsékletváltozás Mágneses kölcsönhatás Elektromos kölcsönhatás Gravitációs kölcsönhatás A fizikában az anyagok egymással való érintkezését kölcsönhatásnak* nevezzük. Mozgásállapot-változás 1. Mi történik a következô képeken? A focista lába Az elgurított golyó Játék közben a tárgyak elmozdulnak. Az elmozduláshoz két test szükséges. A dákó elgurítja a fehér golyót, a focista elrúgja a labdát. A testek mozgása, mozgásállapota akkor változtatható meg, ha egy másik testtel érintkezik. (Lassulhat, gyorsulhat, megállhat, elindulhat.) Ezt a jelenséget mozgásállapot-változásnak nevezzük. 11
TERMÉSZETISMERET 7. 2. Jelöljétek a képeken az érintkezés (é), az elindulás (i) és a megállás (á) helyét a betûjelekkel! 3. Mit gondolsz mi történik, ha két gyurmagolyót ütköztetsz össze? Beszélj róla! 4. Mi történik a képen? Végezd el a kísérletet, és beszélj róla! 5. Milyen mozgásállapot-változás történhet a képeken? Használd a következô szavakat: gyorsul, lassul, megáll, elindul! 12
Kölcsönhatások Hômérsékletváltozás A testek hômérsékletét gyakran megváltoztatjuk. A levest melegítjük, az üdítôt lehûtjük, a tejet felforraljuk, a fagylaltot megfagyasztjuk. 1. Egészítsd ki a következô mondatot! Ha egy test melegszik, hômérséklete, ha hûl, hômérséklete. 2. Mérd meg a hideg víz hômérsékletét! 3. Melegíts vizet, és mérd meg a hômérsékletét! Figyeld meg, hogyan változik a hômérséklete! Két egymással érintkezô, különbözô hômérsékletû test kölcsönösen hatást gyakorol egymásra. A melegebb víz hômérséklete csökken, a hidegebbé nô. Ez az állapotváltozás addig tart, amíg a két test hômérséklete egyenlô lesz. Ezt nevezzük termikus kölcsönhatásnak. 4. Válaszolj a következô kérdésekre! Miért nem szabad a hûtôszekrény ajtaját sokáig nyitva tartani? Mit tapasztalsz, ha a forró levesbe teszed a kanaladat? Miért kell kb. 10 percig használnunk a lázmérôt, ha meg akarjuk mérni a testhômérsékletünket? Milyen vizet öntesz a forró fürdôvízbe, mielôtt belelépsz? 13
TERMÉSZETISMERET 7. Hôsugárzás 1. Hogyan melegíti fel a Nap a Földet? Beszélj a képrôl! Napos téli idôben a Nap sugarai akkor is melegítik testünket, ha a levegô hideg. A Nap a fénysugarakon kívül a fényhez hasonló hôsugarakat is kibocsát. Azok a testek, amelyek elnyelik a hôsugarakat, felmelegednek. A hôközlésnek ezt a módját hôsugárzásnak nevezzük. 2. Tedd a világító asztali lámpa közelébe a kezed! Mit érzel? 3. Helyezz egy rajzlapot a lámpa és a kezed közé! Milyen változást tapasztalsz? A hôsugárzás jelenségét figyelhetjük meg a vasalónál, a hajsütôvasnál, a hôsugárzónál is. A nagyon magas hômérsékletû (izzó) testek nemcsak melegítenek, hanem világítanak is. Más szóval nemcsak hôt, hanem fényt is kibocsátanak (pl. izzólámpa, hôsugárzó). A Föld is bocsát ki hôsugarakat, melyet a felhôk visszavernek. Ezért van melegebb felhôs éjszakákon, mint akkor, ha felhôtlen az ég. Észrevetted már, hogy az emberek téli ruhatára sötétebb színû, mint a nyári? Ez azért van, mert a sötét, érdes felületek a hôsugarakat nagyobb mértékben nyelik el, mint a sima, világos felületek. 54
Hôjelenségek Hôtágulás A legtöbb anyag mérete megnô a hô hatására. Ezt a jelenséget hôtágulásnak * nevezzük. A különbözô halmazállapotú anyagok hôtágulása nem egyforma. Szilárd testek hôtágulása Szilárd testek melegítésekor a hômérsékletváltozás mellett más tulajdonságuk is megváltozik. 1. Végezzétek el a kísérletet az ábrák segítségével! Próbáljátok a rézkarikán átengedni a fémgolyót! Mit tapasztaltok? Melegítsétek a fémgolyót borszeszégôvel! Próbáljátok a felmelegített fémgolyót átengedni e rézkarikán. Mit tapasztaltok? 1 2 3 55
TERMÉSZETISMERET 7. 5. Húzd alá a jó hôvezetô anyagok nevét! réz, papír, textil, vas, agyag, ezüst, mûanyag, üveg, acél, fa, alumínium 6. Milyen halmazállapot-változásokat ismersz fel a képeken? 7. Milyen halmazállapot-változás történik fagylaltevés közben? 8. Írj példát a szilárd testek hôtágulására! 9. Beszélj a levegô felmelegedésérôl! 66
KÉMIA A kémia mint 1 tudomány A kémia a természettudományok része Kémiatörténet A kémia tudományának kiemelkedô magyar tudósai A kísérletezés szerepe a kémiai megfigyelésekben A kémia a természettudományok része A mindennapi életben számtalan jelenséggel találkozunk, melynek megismerése, tanulmányozása a kémia feladata. Például megalvad a tej, megromlik az étel, rozsdásodik a vas. Kémiatanulás közben megismerjük az anyagok tulajdonságait, átalakításuk, felhasználásuk módját. A kémia az anyagok összetételével, szerkezetével, tulajdonságaival, átalakításaival, elôállításával, felhasználásával foglalkozik. 1. Nézz utána! Milyen anyagból készül? Naptár: Harisnya: Limonádé: 2. Milyen anyagokat használnak az építkezéseken? 67
Az égés 9. Ismerünk olyan gyúlékony anyagokat, amelyek maguktól nem égnek el (pl. papír, fa). Mi szükséges ahhoz, hogy meggyulladjanak? 10. Írjatok példákat a környezetedben lejátszódó égési folyamatokra! 11. Milyen kísérôjelenségei vannak az égésnek? 12. Az égésnek milyen hatását használják fel a kazánok fûtésekor? petróleumlámpa égésekor? 125
TERMÉSZETISMERET 7. A lassú égés * Az égés lassan is végbemehet. Ekkor nem kíséri fényjelenség, és a keletkezô hô sem mindig észlelhetô. Ez az égés másik fajtája. 1. Figyeld meg, hogy a vas rozsdásodáskor fogyaszt-e oxigént! Nyomj vaspamacsot a kémcsô aljára (úgy, hogy ne essen ki, ha megfordítjuk), szájával lefelé tartva állítsd a pohárba, melybe kevés vizet öntöttél! Néhány napig hagyd állni! Jegyezd le, mit tapasztaltál! A kémcsôben a víz szintje megemelkedett. A vas rozsdásodása során elhasználta a levegô oxigénjét, a hiányzó oxigén helyét megtöltötte a víz. Légzéskor mi, emberek is a levegô oxigénjét használjuk fel a szervezetünkben végbemenô lassú égéshez. 126
BIOLÓGIA Távoli tájak természetes életközösségei 1 A trópusi esôerdôk életközössége A szavannák életközössége A sivatagok életközössége A mérsékelt égövi füves puszták A tajga életközössége A tundra életközössége A tengerek életközössége Bármennyire szeretnénk, Magyarország területén nem tudunk banánt termelni, mert hiányzik az állandó meleg és a párás levegô. Csak üvegházakban van rá lehetôség. Az állatkertekben élô vadállatoknak is élôhelyükhöz hasonló körülményt kell biztosítani ahhoz, hogy életben maradjanak. A Föld különbözô területein jellemzô éghajlat, domborzat meghatározza az adott tájegység növény- és állatvilágát. Ebben a fejezetben a hazánktól távolabbra lévô tájak életközösségével ismerkedünk meg. 1. Elemezzétek az ábrát! hideg égöv mérsékelt égöv forró égöv Északi sarkkör Ráktérítõ Egyenlítõ mérsékelt égöv Baktérítõ hideg égöv Déli sarkkör 139
TERMÉSZETISMERET 7. Ismétlés 1. Írd be a táblázatba a tanult állatokat élôhelyük szerint! Dél-Amerika Majomfélék Macskafélék Afrika Ázsia 2. Jellemezd az állatokat kültakarójuk, táplálkozásuk, szaporodásuk szerint! Bôgômajom: Anakonda: Tigris: 3. Csoportosítsd az állatokat táplálkozásuk szerint! kolibri, bôgômajom, leopárd, gorilla, papagáj, madárpók, anakonda, orángután, jaguár, tigris Mindenevô Ragadozó Növényevô 150
Távoli tájak természetes életközösségei 4. Töltsd ki a táblázatot! Kültakarója: Kolibri Jaguár Mozgása: Szaporodása, utódgondozása: Tápláléka: 5. Töltsétek ki a rejtvényt! 1. A legszebb fán lakó növény 2. Más néven dzsungel 3. Dél-amerikai csúcsragadozó 4. Kampós csôrû madár 5. Egy óriáskígyó fajta 6. A jaguár afrikai rokona 7. Étel, amit az állatok elfogyasztanak 8. Testét fekete kitinszôr borítja 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Megfejtés: 151
TERMÉSZETISMERET 7. A szavannák életközössége A trópusi esôerdôktôl északra és délre haladva változik az éghajlat. Két évszak alakult, egy száraz és egy esôs évszak váltja egymást. Minél távolabbra megyünk az Egyenlítôtôl annál hoszszabb ideig tart a száraz, csapadékszegény évszak. Ezen a vidéken alakult ki a szavanna éghajlat. Füves szavanna elefántfûvel A szavannákat jellegzetes növénytakaró borítja. A kevés csapadék miatt már alacsonyabbra nônek a fák, kevesebb az erdô. Bôséges fény jut a talajra, dús növényzet alakult ki a gyepszinten. A fás szavannákon lombhullató erdôk, a füves szavannákon kisebb facsoportok, jellegzetes fûfélék nônek. A pázsitfûfélék közül vannak néhány centiméteresek, de olyanok is, amelyek néhány méterre is megnônek. Az elefántfû eléri a 2-3 méteres magasságos is. 1. Miért kaphatta ez a növény az elefántfû elnevezést? Szavanna tûz a fás szavannán A fûfélék virágzata apró, alig észrevezetô. A száraz évszakban teljesen elszáradnak. A forróságban gyakran alakulnak ki szavannatüzek. 152
Távoli tájak természetes életközösségei Ekkor a facsoportok kivételével minden gyepszinten lévô növény elég. Az esôs évszak beköszöntével a növényi magvakból, a föld alatti hajtásokból szinte egyik napról a másikra újra kizöldül a táj. A szavannák talaja tápanyagban gazdag. A lombhullató erdôk levelei és az elszáradt fû tápanyagot biztosít a talajnak. A füves pusztákból helyenként ligetszerû fák emelkednek ki. Akácia Akácia fa levele, virága Az akáciák * törzse alacsonyra nô, lombkoronájuk ernyôszerûen szétterülô. Gyökérzetük mélyen a talajba hatol, így a száraz évszakban is elegendô nedvességhez jut. 20-30- as facsoportokban helyezkednek el. Leveleik nagyon aprók, hogy minél kevesebb vizet párologtassanak a nagy hôségben. 2. Hogyan védekeznek az akáciák a nagy hôség ellen? A majomkenyérfa jól viseli a szárazságot. Törzse hatalmasra duzzad, melyben sok vizet képes raktározni. Némelyik akár 4-5 ezer évig is él. Termése sok cukrot tartalmaz, mely a száraz évszakban érik be. Gyümölcse bôséges táplálékul szolgál az ott élô állatoknak. A zsiráfok egyik kedvenc csemegéje az akácia fa apró levele, erôs nyelvüknek a tüskék sem okoznak gondot Majomkenyérfa 153