太阳和影子实验装置

1. 太阳和影子有关系吗的实验方案。

物体在太阳光下有影子，影子大小可从太阳与物体外边缘四周直线连接的延长线确定。可证明光是直线传播的。

2. 古人利用太阳和影子的关系发明了什么

古人利用太阳和影子的关系发明了日晷。

日晷仪也称日晷，是观测日影记时的仪器，主要是根据日影的位置，以指定当时的时辰或刻数，是我国古代较为普遍使用的计时仪器。但在史籍中却少有记载。

日晷的常见分类：

水平式日晷是最常用的日晷，采用水平式的刻度盘，日晷轴的倾斜度，依使用地的纬度设定，刻度需要利用三角函数计算才能确定。适合低纬度的使用。

赤道式日晷是依照使用地的纬度，将轴朝向北极固定，观察轴投影在垂直于轴的圆盘上的刻度来判断时间的装置。盘上的刻度是等分的，夏季和冬季轴投影在圆盘上的影子会分在圆盘的北面和南面，适合中低纬度的使用。若将圆盘改为圆环则称为赤道式罗盘日晷。

极地晷供指时针投影的平面与指时针平行，即与地平面的夹角与地理纬度相同，并朝向正北。时间的刻画可以用简单的几何图来处理，投影的时间线是平行的线条。适合各种不同的纬度使用。

3. 《观察阳光下物体影子的变化》实验原理是什么

实验原理：本实验通过观测简易日影观测装置（具体是什么装置你们要写详细点也随你们）在一天不同时间段时在阳光下投影变化的不同来了解一天中阳光下物体影子的具体变化情况。

4. 小学五年级科学太阳和影子怎么上

苏教版小学科学五年级上册《太阳和影子》教学公开课教案（有配套课件）
作者：未知 来源：扬中市外国语小学 我要评论(0) 【字体：大 中 小】 点击：377次
太阳和影子
教学目标：
1、认识到影子的方向和长度随时间变化而变化，知道这种变化是太阳的运动（视）造成的。
2、能够通过辨认影子了解物体和影子的关系，能够通过玩影子游戏感受到阳光和影子的关系。
3、体验到平常事物的变化中包含着科学的规律，有意识的关注身边的科学。
教学重点、难点
通过一系列活动了解到影子变化有什么规律
上课时间：第一周
教学过程：
一、导入
1．师说谜语：人人有个好朋友，乌黑身子乌黑头，太阳光下伴你走，一到黑处就分手。（谜底：影子）
2．学生猜谜。
3．讨论：你怎么知道谜底是影子的？
关于影子你还知道哪些？
4．学生交流对影子的了解。
［猜谜是学生喜闻乐见的一种方式。学生从下课到上课有个思维转换的过程，谜语可使学生迅速集中思维，很快地进入课堂角色中来。同时，这个谜语中还暗含了许多科学知识，如影子是什么颜色，影子是怎样形成的（影子的产生需要光线等）］
二、画影子
（一）画自己的影子。
谈话：你们画过影子吗？有人画过自己的影子吗？
讨论：你们打算怎样画自己的影子？你的影子可能是什么样的？
带学生到操场上画自己的影子。
这么多的学生一齐来到操场上画影子，这是从来没有过的场面。学生在讨论中就已经盼望着画出自己的影子来看个究竟。影子虽然是极为普通的，但他们就是对这些极为普通的影子没有太多的关注，更谈不上关注自己的影子了。
这一活动中，学生在画影子的过程中会有很多发现：
1．影子与太阳分别在人（物体）的两侧。
2．影子的底端是与人（物体）相连的。
3．影子是灰黑色的（即使穿着彩色的衣服也一样）。
4．影子比人长（注：早上9点钟）
在获得这些发现的同时，他们学会了合作，懂得：有时候，一个人是很难完成任务的，只有相互合作，才能画出自己的影子。过程：
①出发之前，告诉学生将干什么。
②发给学生每人一支粉笔，和学生一起到操场上画影子。
③画影子的同时把脚印也要画出来，并且把名字写在影子里。
④记住自己站的姿势。
⑤让学生观察此时太阳在哪边，影子和太阳的方向。现场的观察更具有说服力，也为下面的研讨打下基础。
6．画好之后，领取新任务。
［还有什么比画下自己的影子更吸引孩子们呢。画影子不是目的，只是手段，目的是要让学生留下影子的痕迹，为再一次观察影子埋下伏笔，便于比较。学生在画的过程中有了感受，经历了一次趣味性地动手做的活动，有所发现。注意：这是他自己的发现。］
（二）画其它物体的影子
此时，学生还沉浸在画影子的乐趣之中，再让学生画其它物体的影子，让他们找一找，操场上还有哪些物体有影子，把他们的影子画出来。如有难画的，只要求画出一部分，哪怕是影子最外缘的一条线也行。
学生在画其他物体影子的同时，他们会：
1．寻找：哪些物体有影子？认识到，并不是有了物体就有影子，在没有光线的地方，或是在其他物体影子里的物体就没有影子。
2．观察：这些影子是什么样的，和物体本身的形状有没有什么联系。
3．比较：这些影子哪个大一些，哪个小一些。哪个亮一些？（或是哪些部分亮一些）哪个暗一些？（或是哪些部分暗一些）
4．交流：你画的是什么影子？有哪些发现？哪些比较有意思或是比较特殊？
（三）制作简易日影仪，画影子
教师讲述示范制作的方法：在卡纸的中间画一个记号，把橡皮泥捏成底盘放在中心，在橡皮泥上插一支塑料小棒，在卡纸上标出“东南西北”四个方位。
教师示范画影子的方法：按东南西北的方位把日影仪平放好，准确的方位要用指南针测定，在影子末端作出记号，同时记下测定影子的时间。
过程：
1．分发学生材料。
2．学生制作简易日影仪。
3．操作记录杆影。
［在这一过程中，一定要详尽地说明操作的方法，因为这是教会学生科学的学习方法，要求摆放日影仪时，一定要用指南针测准方位，确保科学性。］
三、猜想影子的变化
组织学生围坐一圈，老师参与其中。
猜想：过一段时间，影子还会是原来的样子吗？
学生最先想到的是影子会动。然而仅仅到这是远远不够的，教师要接着让学生猜想影子会怎么动？朝哪个方向动？为什么要朝那个方向动？除了方向变化，还有什么变化？让学生充分发表自己的意见，并请他们说说为什么这样猜测——意在向学生渗透：猜测也应是有根据的。以此培养学生根据已有经验对未来事物做出较准确预测的能力。
［猜测是由问题到实践的一个很重要的环节，这种猜测，对于科学发现，科学概括往往是非常起作用的。它是“搞科学”道路上的第一步，往往指明着科学探究的方向，为了这个方向而去收集事实，分析整理事实，去验证它，修正它。学生作出猜想后，无需教师布置任务，相信他们肯定会再次观察那些在地上的影子。］
四、学生再次观察影子，交流讨论
1．教师提问：影子真的会像你们所说的那样变化吗？
2．学生再次观察影子。他们会惊奇地发现，站在自己的脚印上，影子和原先画的不一样了，特别是那些固定的物体的影子，变化很明显。
3．交流讨论：
（1）有什么发现？说明什么？
（2）这些发现和你刚才猜想的一样吗？
（3）再过一段时间，这些影子又会有什么变化？
五、观测一天中太阳在天空中的位置以及记录日影仪上的影子
1．猜想：到了下午，这些影子又会怎样呢？是什么原因造成这种变化的？
2．讨论：怎样证明你的猜想是对的呢？
3．观测记录：
在观察记录之前，让学生讨论需要注意些什么：
日影仪要严格按照方位放。
画图或记录时，一定要记下时间。
看太阳时，要隔着一层东西看，防止灼伤眼睛。
（1）记录一天中整点时刻的日影仪上的影子。
（2）观察记录一天中整点时刻太阳在天空中的位置。图的方式，也可以在一张大纸上剪上一排排的圆，然后侧立在面前看太阳，把太阳所在的圆记录下来，最后拓印在纸上，就是一天中太阳在天空中的位置图）
教师指导学生要选好观察的参照物体。
六、分析整理日影仪上的影长记录以及太阳在天空中的运动观测记录
1．整理日影仪上的数据
（1）量出杆影的长度。
（2）交流发现。
比较杆影，有什么发现？（什么时候最长？什么时候最短？早晨和傍晚的有什么不一样？）
2．分析交流太阳在天空中的运动模式
（1）选择学生的记录图展示，观察太阳的运动模式。
（2）讨论：太阳在天空中是怎样运动的？（方向、高度）
3．讨论：太阳高度和影长之间存在怎样的关系？
七、模拟太阳在天空中的运动模式以及影子的变化
（课前学生从家里带来手电）
教师提问：你能用实验模拟太阳在天空中的运动以及影子的变化吗？
学生讨论，设计实验。（可以用手电模拟太阳，控制太阳的运动，观察手电下物体的影子）
八、总结
学习了这一课，你有哪些收获？
教学片断：
（学生在水泥地上互相合作画好自己的影子后，围坐在一起）
师：刚才画影子的时候，大家有什么发现？
生：我发现影子和太阳分别在人的两侧，无论人怎么动，它们都在人的两侧。
生：影子的颜色是一样的，都是黑色的。不管你穿什么颜色的衣服。
生：颜色的深浅有时不同，阳光强时，影子就会黑一点。
［学生的发现，这里涉及到了光的对比。阳光强烈，反射光也增强，因此，影子的对比色也增强。学生虽然现在不能解释其中的道理，但他们能够注意到这种现象，已经是不简单的了，相信他们以后会弄明白的。］
生：人站在那里，影子是与人相连的。
生：影子比人长。
师：你怎么知道的？
生：我刚才躺在那里比过了。
（众生笑）
［学生只要有这种精神，这种热情，还有什么难题能够难倒他们呢？］
生：影子的形状与物体的形状有关。
生：影子的形状与物体外缘的形状一样。
［学生再次观察影子后，不断飞奔向老师汇报他们的惊奇发现］
生：老师，影子真的变了。
生：影子向东移了。
生：影子也变短了。
这时，又有一个学生，边跑边喊：“老师，影子的形状变了。”其他人，一脸质疑。他又解释道“刚才楼房的影子是斜的，现在正一些了。”
师：那你猜猜看，过一会儿，还会有什么变化？
生：可能变正了。
生：我也发现了，刚才从树上漏出来的光斑，我用粉笔圈了出来，现在变得小一些了。
师：这和你们刚才的猜想一样吗？
生：一样。
生：我不一样，刚才我还以为太阳越厉害，影子越长越大呢。
师：那现在呢？
生：不这样认为了。
［孩子承认自己的错误，这是需要多大的勇气呀！面对孩子们的喜悦，我也感到无比欣慰，我不断地向他们点头微笑，以示肯定。孩子们围坐在一起，和同伴分享自己的喜悦。这时，教者的身份就是一位忠实的倾听者，可惜在我们平时的教学中，这样的倾听太少了，往往是学生成了忠实的听众。］
师：过一会儿，影子又会怎样变化呢？
生：还会向北移。
生：还会变短。
师：是不是一直变短呢生：是的。
一生反驳：不是的，下午又变长了。
师：那到了傍晚，影子会在哪边呢？
生：影子和太阳的方向相反，影子在东面。
［学生此时的猜想，并不是凭白无故的，他们根据平时的生活经验以及刚才的观察，作出了合理的推论，这就是科学的假想。科学的假想是做科学的第一步，接下来，孩子们的探究活动将会围绕验证这一假想而进行。］

教学反思：
太阳的运动和影子的变化，对孩子们来说，太习以为常了。即使是一年级的学生也不陌生，但正是这日复一日，年复一年的重复变化，却往往被学生忽视。一方面，学生对宇宙万物怀着与生俱有的，强烈的好奇心，另一方面，他们对自然界的运动和变化缺乏足够的重视。因此，本课的教学就是让学生通过丰富多彩的探究活动，让孩子们真切感觉到太阳和影子永无止境地有规律运动和变化，认识到太阳的（视）运动与影子之间的关系，感悟到司空见惯的现象中往往包含着值得我们探究的科学道理，意识到科学探究，永无止境。
根据学生的年龄特点，本课采用学生喜欢的探究活动的方式，如猜谜语，画影子等。在教学过程中，注重课内外相结合，课内观察与中长期观察相结合，学生观测记录与研讨相结合，意在让学生“建构”，自己掌握科学学习的方法，自己发现科学现象的规律。本课的主要活动有：猜谜语，画影子，做日影仪测影子，连续观察记录一天中太阳在天空中的位置以及日影仪中的影子，并在实验室内模拟这些运动变化。通过这些活动，学生享受成功的喜悦，交流分享自己同他人的发现，建立对宇宙的情感，从而点燃探究宇宙的热情。

5. （1）用影子辨别方向：如图甲，中午前后，用描点的方法在她面上画出竖直杆阴影顶端的运动轨迹，找出其中

（1）OA是最短的影子，说明此时阳光与地面夹角最大，这是正午，又由于正午时太阳在正南方，所以影子在正北方，即OA是南北方向的．影子是光的直线传播原理形成的现象．
（2）蜡烛焰上部发出的光经小孔后射到半透明纸的下部，蜡烛焰下部发出的光经小孔后射到半透明纸的上部，
蜡烛焰经小孔成的是倒立的实像，像的形状由蜡烛焰的形状相同，与孔的形状无关．
（3）从图中可以看出潜望镜内部装有两块平面镜，因此潜望镜利用了光的反射改变了光的传播方向．
（4）工人师傅用一把螺丝刀探听电动机内部运转是否正常的做法，由于固体可以传递声音，所以通过听到的声音可以判断电动机内部运转是否正常；该现象说明了声音可以传递信息；
将来自电动机内部的声音通过螺丝刀传送到工人师傅的耳朵里，这样减少了声音的分散，可以提高声音的响度．
故答案为：（1）南北；光沿直线传播；
（2）蜡烛倒立的像；
（3）光的传播；
（4）信息；响度．

6. 小华用两个硬纸筒制成针孔照相机探究小孔成像，如图a所示．（1）请在图a中画图解释蜡烛AB在屏上所成A′B

（1）由于小孔成像是据光的直线传播的原理形成的，所以据光的直线传播的特点画出即可，见下图1；
12S（或S=2h）；②变小；4）太阳；像；树叶缝隙到地面的距离（或树叶缝隙的高度）．

7. 小学五年级科学实验

1．《生物与环境》单元

·植物对环境有基本的需要。如空气、水、阳光、养分、空间等。

·动物对环境有基本的需要。如空气、水、空间和食物等。

·植物和动物都会对它们需要的环境进行选择。不同的生物对环境有着自己特有的需要。

·所有的生物都会引起它们所生存的环境的变化。

·植物与动物、动物与动物之间存在着非常复杂的关系。

·生物与生物之间是相互依存、相互作用、相互影响的。

·在一定范围内的生物必须和谐共处，生态平衡受到破坏，生物的生存就会受到威胁。

1-1《种子发芽实验 （一）》

·种子发芽需要一定的条件。

1-2《种子发芽实验 （二）》

·绿豆种子发芽需要水和适宜的温度。

1-3《观察绿豆芽的生长》

·植物的生长需要合适的环境条件。当环境改变的时候，植物具有一定的适应环境的能力。

1-4《蚯蚓的选择》

·动物生活需要一定的环境条件。

1-5《食物链和食物网》

·蔷薇花丛中动植物之间存在着食物能量交换关系。

1-6《做一个生态瓶》

·生物在一定区域内相互影响、相互依存，会形成一个生态群落。

1-7《改变生态瓶》

·减少水和添加动物、植物会引起生态群落的变化。

1-8《维护生态平衡》

·自然界里某一区域生存的生物必须形成一个平衡和谐的整体，即生态系统。

2．《光》单元

·影子产生的条件是光源、挡光物体和屏。

·像电灯这样可以自己发光的物体叫做光源。

·在光的照射下物体影子的长短、方向、大小和光源的位置、方向、距离有关。

·影子的形状和光源所照射的物体侧面的形状有关。

·一天中，阳光下物体的影子会随着太阳位置的高低和方向的改变而改变。

·光是直线传播的。挡光物体会有影子，是因为光是直线传播造成的。

·光在传播过程中碰到物体，会发生反射，反射光也是直线传播的。

·光的反射原理在生产生活中广泛应用。汽车反光镜、潜望镜等都是人们对光反射原理的运用。

·许多光源在发光的时候也在发热。太阳在地球最大的光源和热源。

·利用凹面镜和凸透镜会聚光线的特性，可以得到强光和高温。着在实际生活中已得到广泛运用。

·物体吸热的本领与物体的颜色、表面粗糙程度以及阳光的照射角度有关。

·太阳能是一种清洁、节能、安全的能源，人们正在大力开发和使用太阳能。

2-1《光和影》

·光源、遮挡物和屏是影子产生的条件。

·可以自己发光的物体叫做光源。

·物体影子的长短、方向随着光源位置、方向的改变而改变；物体影子的大小与物体和光源之间的距离有关；物体影子的形状和光源所照射的物体侧面的形状有关。

·从不同侧面照射得到的物体的影子叫做投影，投影在我们生活中很有用处。

2-2《阳光下的影子》

·阳光下物体影子的方向随着太阳方向的改变而改变，影子总是和太阳的方向相反。

·阳光下物体影子长短的变化是随着太阳在天空中的位置变化而变化的，太阳位置最高时影子最短，太阳位置最低时，影子最长。

·人们很早就知道利用阳光下物体影子的变化规律来测定时间。

2-3《光是怎样传播的》

·光是直线传播的。

2-4《光的反射》

·光碰到镜面会改变传播方向，被反射回去，形成反射现象。

·反射光也是直线传播的。

·人们利用光反射原理发明了很多有用的器具。

2-5《光与热》

·许多光源在发光的时候也在发热。

·太阳给我们带来光明的同时，也给我们带来了温暖。太阳是地球最大的光源和热源。

·光强温度就高，光弱温度就低。

2-6《怎样得到更多的光和热》

·太阳是地球最大的光源和热源。

·物体的颜色与吸热的本领有关系，深色物体比浅色物体吸热快。

·物体受阳光照射角度与吸热的关系，物体与阳光垂直比倾斜吸热快。

2-7《做个太阳能热水器》

·太阳能热水器是一种光热转换器，具有节能、环保、安全的优点。

·太阳能热水器的效能和所采用的材料、结构，运用的原理有关。

·产品的设计，不仅要考虑构造，还要考虑材料的选择、依据的科学原理以及如何方便、实用。

2-8《评价我们的太阳能热水器》

·太阳能是一种清洁、节能、安全的能源，人们正在大力开发和使用太阳能。

3．《地球表面及其变化》单元

·地球表面有河流、海洋、山脉、高原等多种多样的地形地貌。

·地球内部的运动和外力作用的影响是形成和重塑地球表面多种地形的原因。

·地球表面的地形地貌是在不断地发生变化的。有的变化是在缓慢的过程中进行的，有的却是一个比较迅猛的过程。

·风化作用会使岩石最终变成土壤。

·土壤包含岩石风化而成的大小不同颗粒（小石子、沙、黏土）以及腐殖质、水和空气等。

·土壤和人类的生产、生活有着密切的关系，为我们提供了丰富的资源。

·流水、风力、海浪、冰川等都会对地表产生侵蚀和沉积作用，并形成不同的地形地貌。

·土地坡度的大小、有无植物覆盖、降雨量的大小会影响土壤被侵蚀的程度。

·人类活动也会改变地表形态，这种改变有时会家具自然灾害的影响。

3-1《地球表面的地形》

·地形包括高原、高山、盆地、湖泊、峡谷、平原等。

·地球表面有河流、海洋、山脉、高原等多种多样的地形地貌，地球表面是高低起伏、崎岖不平的。

3-2《地球内部运动引起的地形变化》

·火山和地震会改变地球表面的地形。

·火山和地震是由于地球内部的运动造成的。

·地球内部的运动会引起地壳的运动，从而形成山脉、高原、裂谷和海沟等地形地貌。

·地球表面的变化有时是迅猛激烈的，有时是缓慢不易觉察的。

3-3《坚硬的岩石会改变模样吗》

·岩石在大气、水、生物等长期联合作用下会发生风化现象。

·风化作用会改变地球上的地形地貌，但这种变化是在缓慢的过程中进行的。

3-4《土壤中有什么》

·外力的风化作用和生物的作用会使岩石最终变成土壤。

·土壤包含岩石风化而成的大小不同颗粒（小石子、沙、黏土）、动物、植物的残留物，以及腐殖质、水和空气等。

·水流动时能携带土壤微粒跟着一起运动，当水流静止下来时，携带的物质也会沉积下来。一般来说，重的颗粒先沉积，轻的颗粒后沉积。

·生物的生存离不开土壤，土壤和人类的生产、生活有着密切的关系，它为我们提供了丰富的资源。

3-5《雨水对土地的侵蚀》

·雨水和径流会把地表的泥土带走，使土地受到侵蚀。

·侵蚀使地表的地形地貌发生改变。

3-6《什么样的土地容易被侵蚀》

·坡度的大小、有无植物覆盖、降雨量的大小等会影响土地被侵蚀的程度。

·侵蚀在不断地改变地表的地形地貌，也会使土地流失，影响我们的生产生活。

·保护森林、退耕还林可以减少土地的侵蚀。

3-7《河流对土地的作用》

·河流也是流水侵蚀土地而形成的。

·河流会侵蚀河床和两岸，并带走泥土，在水流比较缓慢的地方，这些泥土又会沉积下来。

·河流的侵蚀和沉积作用，形成了许多不同的地形地貌。

3-8《减少对土壤的侵蚀》

·各种自然力量在重塑地表形态的过程中，也会影响人类的生产生活。

·人类自身的活动也在改变着地表的形态，我们要尽量减少土地遭受侵蚀。

4．《运动和力》单元

·物体运动有不同形式，如滑动、滚动和反冲运动。运动的快慢是可以测量和比较的。

·力有大小和方向，力的大小是可以测量的。力的单位是“牛”。

·常见的力有：重力、弹力、反冲力和摩擦力。

·摩擦力大小与接触面的光滑程度、运动物体的重量、运动方式（滚动还是滑动）有关。

·摩擦力有时有利，有时有害，我们可以按需要增大或减小它。

·改变物体的静止或运动状态，必须有力的作用。

4-1《我们的小缆车》

·重力是物体由于地球吸引而受到的向下的拉力。

·一定的拉力能够使静止的小车运动起来，拉力越大，小车运动得越快。

4-2《用橡皮筋作动力》

·弹力是物体形状改变时产生的要恢复原来形状的力。

·橡皮筋的弹力越大，作用时间越长，小车运动的距离越远。

4-3《像火箭那样驱动小车》

·气球里的气体喷出时，会产生一个和喷出方向相反的推力，叫反冲力。

·要使静止的物体运动起来，必须对物体用力。要使物体运动得更快，必须对物体用更大的力。

4-4《测量力的大小》

·力的大小是可以测量的。

·弹簧测力计是利用弹簧“受力大，伸长长”的特征制成的。

·力的单位，是“牛”。

4-5《运动与摩擦力》

·一个物体在另一个物体表面运动时，接触面发生摩擦，会产生摩擦力。

·摩擦力的大小与物体接触面的光滑程度有关：表面越光滑，摩擦力越小；表面越粗糙，摩擦力越大。

·摩擦力的大小与物体的重量有关：物体越重，摩擦力越大；物体越轻，摩擦力越小。

4-6《滑动与滚动》

·摩擦力的大小与物体的运动方式（滚动还是滑动）有关，对于相同的物体，滚动的摩擦力小，滑动的摩擦力大。

·运动的物体失去动力后自己会停止下来，是因为受到了摩擦力的作用。

·滚珠轴承是一种将滑动转变为滚动的装置。

4-7《运动与设计》

·摩擦力对我们有时是有用的，有时是有害的。

·在工作时有时需要增大摩擦力，有时需要减小摩擦力。

4-8《设计小赛车》

·技术设计具有一定的程序。

·技术设计需要运用科学概念、相互交流和执行程序。

8. 名人故事：天才少年达·芬奇

名人故事：天才少年达·芬奇

1452年4月15日22时30分，在意大利佛罗伦萨附近的海滨小镇——芬奇镇的一个名为安奇亚诺的小村庄里，一个叫列昂纳多·达·芬奇的小私生子诞生了。他的父亲是佛罗伦萨有名的公证人，家庭富有。达·芬奇的童年是在祖父的田庄里度过的。孩提时代的达·芬奇聪明伶俐，勤奋好学，兴趣广泛。他歌唱得很好，很早就学会弹七弦琴和吹奏长笛。他的即兴演唱，不论歌词还是曲调，都让人惊叹。他尤其喜爱绘画，常为邻里们作画，有“绘画神童”的美称。

皮耶罗确信儿子有绘画天赋，便将小芬奇送往佛罗伦萨，师从着名的艺术家韦罗基奥，开始系统地学习造型艺术。此时的达·芬奇只有14岁。 当时，皮耶罗受一位农民的委托，要画一幅盾面画。他听说儿子会画画，想试试儿子的画艺，便将这任务交给了小芬奇。小芬奇凭借自己丰富的想象力，用了一个月的时间，画成了一个骇人的妖怪美杜莎。这幅作品完成后，小芬奇请父亲来到他的房间。他把窗遮去一半，将画架竖在光线恰好落在妖怪身上的地方。皮耶罗刚走进房间时，一眼就看到了这个面目狰狞的妖怪，吓得大叫起来。小芬奇则笑着对父亲说：“你把画拿去吧，这就是它该产生的效果。”

韦罗基奥的作坊是当时佛罗伦萨着名的艺术中心，经常有意大利人文主义者在这里聚会，讨论学术问题。达·芬奇在这里结识了一大批知名的艺术家、科学家和人文主义者，开始接受人文主义的熏陶。 达·芬奇在20岁时已有很高的艺术造诣，他用画笔和雕刻刀去表现大自然和现实生活的真、善、美，热情歌颂人生的幸福和大自然的美妙。

达·芬奇并不满足他的这些才干，他要掌握人类思想的各个领域。他眼光独到，做事干练，具有艺术的灵魂。有一次，他在山里迷了路，走到了一个漆黑的山洞前。他在后来回忆这段经历时说：“我突然产生了两种情绪——害怕和渴望：对漆黑的洞穴感到害怕，又想看看其中是否会有什么怪异的东西。”他一生都被这两种情绪所羁绊——对生活的不可知性或无力探知的神秘感到害怕，而又想把这个神秘的不可知性加以揭露，加以研究，解释其含义，描绘其壮观。

科学巨匠

在文艺复兴早期，人们盲目地接受传统观念，崇拜古代权威和古典着作。人们学习科学知识也只是学习像《圣经》一样的亚里士多德理论，只相信文字记载。达·芬奇反对经院哲学家们把过去的教义和言论作为知识基础，他鼓励人们向大自然学习，到自然界中寻求知识和真理。他认为知识起源于实践，只有从实践出发，通过实践去探索科学的奥秘。他说“理论脱离实践是最大的不幸”，“实践应以好的理论为基础”。达·芬奇提出并掌握了这种先进的科学方法，采用这种科学方法去进行科学研究，在自然科学方面作出了巨大的贡献。他提出的这一方法，后来得到了伽利略的发展，并由英国哲学家培根从理论上加以总结，成为近代自然科学的最基本方法。 达·芬奇坚信科学，他对宗教感到厌恶，抨击天主教为“一个贩卖欺骗的店铺”。他说：“真理只有一个，他不是在宗教之中，而是在科学之中。”达·芬奇的实验工作方法为后来哥白尼、伽利略、开普勒、爱因斯坦、牛顿等人的发明创造开辟了道路。

1、天文

达·芬奇对传统的“地球中心说”持否定的观点。他认为地球不是太阳系的中心，更不是宇宙的中心，而只是一颗绕太阳运转的行星，太阳本身是不运动的。达·芬奇还认为月亮自身并不发光，它只是反射太阳的光辉。他的这些观点的提出早于哥白尼的“日心说”，甚至在当时，达·芬奇就幻想利用太阳能了。

2、物理

达·芬奇重新发现了液体压力的概念，提出了连通器原理。他指出：在连通器内，同一液体的液面高度是相同的，不同液体的液面高度不同，液体的高度与密度成反比。他发现了惯性原理，后来为伽利略的实验所证明。他认为一个抛射体最初是沿倾斜的直线上升，在引力和冲力的混合作用下作曲线位移，最后冲力耗尽，在引力的作用下作垂直下落运动。他的这一发现使亚里士多德的落体学说产生了动摇。他发展了杠杆原理，除推导出作用力与臂长关系外，还算出了速度与臂长的关系。他指出了“永动机”作为能源的不可能性。达·芬奇还预示了物质的原子原理，形象生动的描述了原子能的威力：“那东西将从地底下爆起，……使人在无声的气息中突然死去，城堡也遭到彻底毁坏，看起来在空中似乎有强大的破坏力。”

3、医学

达·芬奇在生理解剖学上也取得了巨大的成就，被认为是近代生理解剖学的始祖。他掌握了人体解剖知识，从解剖学入手，研究了人体各部分的构造。他最先采用蜡来表现人脑的内部结构，也是设想用玻璃和陶瓷制作心脏和眼睛的第一人。 子宫内的胎儿(达芬奇)他发现了血液的功能，认为血液对人体起着新陈代谢的作用，并认为了血液是不断循环的。他说血液不断的改造全身，把养料带到身体需要的各个部分，再把体内废物带走。达·芬奇研究过心脏，他发现心脏有四个腔，并画出了心脏瓣膜。他认为老年人的死因之一是动脉硬化，而产生动脉硬化的原因是缺乏运动。后来，英国科学家哈维证实和发展了达·芬奇这些生理解剖学的成果。

4、建筑

理想中的米兰(达芬奇)在建筑方面，达·芬奇也表现出了卓越的才华。他设计过桥梁、教堂、城市街道和城市建筑。在城市街道设计中，他将车马道和人行道分开。设计城市建筑时，具体规定了房屋的高度和街道的宽度。米兰的护城河就是他设计和建造的。

5、军事

达·芬奇的研究和发明还涉及到了军事领域。他发明了簧轮枪、子母弹、三管大炮、坦 坦克车(达芬奇)克车、浮动雪鞋、潜水服及潜水艇、双层船壳战舰、滑翔机、扑翼飞机和直升机、旋转浮桥等等。2008年4月26日，在瑞士西部城市帕耶讷，36岁的瑞士人奥利维耶·维耶提-特帕使用由达·芬奇设计的'金字塔型降落伞从距地面600米高的直升机上成功跳下。

6、水利

达·芬奇对水利学的研究比意大利的学者克斯铁列早一个世纪。为了排除泥沙，他作了疏通亚诺河的施工计划。他设计并亲自主持修建了米兰至帕维亚的运河灌溉工程。由他经手建造的一些水库、水闸、拦水坝便利了农田灌溉，推动了农业生产的发展。有些水利设施至今仍在发挥作用。

7、地质

达·芬奇根据高山上有海中动物化石的事实推断出地壳有过变动，指出地球上洪水的痕迹是海陆变迁的证明，这个思想与300年后赫顿在地质学方面的发现颇为近似。并且在麦哲伦环球航行之前，他就计算出地球的直径为7000余英里。

8、达·芬奇密码筒

看过《达·芬奇密码》的人大概都知道达·芬奇密码筒。而事实上在当时的社会，人们也越来越重视文件的保密工作。达·芬奇设计的这种密码筒造型古典，内涵着文艺复兴特质，设计优雅，符合达·芬奇的睿智风格。按照故事情节，密码筒里藏匿着关于郇山隐修会乃至整个基督教最大秘密的莎草纸。达·芬奇设计的密码筒内有一个装着醋液的容器，如果强行砸烂密码筒，醋液就会流出溶解莎草纸。要打开密码筒，必须解开一个5位数的密码，密码筒上有5个转盘，每个转盘上都有26个字母，可能作为密码的排列组合多达11881376种。

9、设计出初级机器人

最为奇妙的是，达·芬奇还设计了一套方法以做心脏修复手术。

达·芬奇曾称自己没有受过书本教育，大自然才是他真正的老师。为了认识自然，认识自己，这位文艺复兴时期的天才不遗余力地探索着。为了认识人类自身，达·芬奇亲自解剖了几十具尸体，对人体骨骼、肌肉、关节以及内脏器官进行了精确了解和绘制。

令人惊讶的是，当年达·芬奇连人体循环系统工作机理的概念都没有。更为神奇的是，2005年一名英国外科医生还利用达·芬奇设计的方法做心脏修复手术。不过，解剖学的研究在当时并没有给达·芬奇带来声誉，而是遭到了无数的诽谤。

不过，就是有了对人体的这种深入了解，达·芬奇才在手稿中绘制了西方文明世界的第一款人形机器人。

人形机器人(达芬奇)达·芬奇赋予了这个机器人木头、皮革和金属的外壳。而如何让机器人动起来，才是让达·芬奇大伤脑筋的。他想到了用下部的齿轮作为驱动装置，由此通过两个机械杆的齿轮再与胸部的一个圆盘齿轮咬合，机器人的胳膊就可以挥舞，可以坐或者站立。更绝的是，再通过一个传动杆与头部相连，头部就可以转动甚至开合下颌。而一旦配备了自动鼓装置后，这个机器人甚至还可以发出声音。

原来，500多年前，就已经有了机器人的雏形。

10、点燃现代汽车发明灵感之火

达·芬奇长达1万多页的手稿(现存约6000多页)至今仍在影响科学研究，他就是一位现代世界的预言家，而他的手稿也被称为一部15世纪科学技术真正的网络全书。

很早，达·芬奇就对当时的四轮马车不满。在他的科学世界中，早就有了汽车的影子。事实上，点燃现代汽车发明灵感之火的正是这辆“达·芬奇汽车”。

既然是汽车就要考虑动力问题，达·芬奇在汽车中部安装了两根弹簧以解决这个问题。人力转动车的后轮使得各个齿轮相互咬合，弹簧绷紧就产生了力，再通过杠杆作用将力传递到轮子上。

那么怎么控制车速呢?达·芬奇也想到了。他在车身上安装了一个圆盘装置，圆盘表面设置了很多方形的木块，和每个轮子连接的铁杆的另一端与圆盘相接，这就是用于控制车速的装置。圆盘上放置的木块数量越多，与铁杆之间的摩擦就会越大，阻力也越大，轮子的运转速度越慢，行驶的距离越长。

当然，达·芬奇也想到了刹车装置。位于齿轮之间有一个木块，拉动绳索将木块卡在齿轮之间，车就可以停止。不过，这辆汽车不能载人，因为仅靠弹簧的动力根本无法行驶很长的距离。

同时，达·芬奇还将弹簧巧妙地运用在了钟表设计上。后来大型钟表采用的原理，就是出自达·芬奇的设想。只是在这个设想中，弹簧的弹力被物体的重力所代替，物体向下的重力通过众多齿轮咬合作用被均匀传递，钟表便得以保持匀速运动。

此外，乐器、闹钟、自行车、照相机、温度计、烤肉机、纺织机、起重机、挖掘机……达·芬奇曾有过无数的发明设计，而这些发明设计在当时如果发表足足可以让我们的世界科学文明进程提前100年。

11、对机械世界痴迷不已

水下呼吸装置、拉动装置、发条传动装置、滚珠装置、反向螺旋、差动螺旋、风速计和陀螺仪……达·芬奇将他无数的奇思妙想呈现在世人面前。故事的开头不得不说起达·芬奇初到佛罗伦萨学画的经历。事实上，这段经历开启了艺术家达·芬奇的大门，也开启了科学家达·芬奇的大门。

机械设计(达芬奇)1460年达·芬奇随父亲来到佛罗伦萨，开始了他的学徒生涯，同时开始学画。学画的达·芬奇参与安装佛罗伦萨圣母玛丽亚大教堂穹顶灯塔上的巨型铜球，由此接触并感受到了各式各样机械系统的神奇。

佛罗伦萨圣母玛丽亚大教堂是文艺复兴建筑的开端。达·芬奇在安装穹顶灯塔上的巨型铜球时，亲眼目睹了三速提升机等机械装置的效率，深感其中的神奇。

由此，布鲁内莱斯基的机械系统设计理念对达·芬奇产生了很大影响。当时一批锡耶纳工程师对达·芬奇的科学世界也产生了重要影响。锡耶纳的工程师们设计了一种外形像船的河道淤泥挖掘机，用来清除浅水口的沙砾和淤泥，还有一种能够提高装载量又加快行驶速度的桨叶船。这些锡耶纳工程师的发明，让达·芬奇对机械的魔力产生了巨大的兴趣。

从此，达·芬奇对机械世界痴迷不已。

艺术巨匠

说到艺术创作，在文艺复兴时期当数达·芬奇、米开朗基罗和拉斐尔的成就最高。他们的艺术成就达到了西方造型艺术继古希腊之后的第二次高峰，仅绘画而言，则达到了欧洲的第一次高峰。其中尤以达·芬奇最为突出，恩格斯称他是巨人中的巨人。在艺术创作方面，达·芬奇解决了造型艺术三个领域——建筑、雕刻、绘画中的重大问题：

1、解决了纪念性中央圆屋顶建筑物设计和理想城市的规划问题;

2、解决了15世纪以来雕刻家深感棘手的骑马纪念碑雕像的问题;

3、解决了当时绘画中两个重要领域——纪念性壁画和祭坛画的问题。

达·芬奇的艺术作品不仅能像镜子似的反映事物，而且还以思考指导创作，从自然界中观察和选择美的部分加以表现。壁画《最后的晚餐》《安吉里之战》和肖像画《蒙娜丽莎》是他一生的三大杰作。这三幅作品是达·芬奇为世界艺术宝库留下的珍品中的珍品，是欧洲艺术的拱顶之石。

《蒙娜丽莎》的绘制前后历时四年。据说模特是一个佛罗伦萨女人，刚刚丧婴，为解除她的痛苦并露出自然的微笑，列昂纳多便请人来为她奏乐。她的微笑是人们津津乐道的话题，有时似乎严肃有时又很温柔，有时略含忧伤有时又显讥讽。蒙娜丽莎的右手更被称为“美术史上最美的一只手”。

《最后的晚餐》绘制在米兰格雷契修道院饭厅的墙壁上。达·芬奇一改前人绘制“最后晚餐”围桌而座的布局，让所有人物坐成一排面向观众，而耶稣基督坐在最中间。

溘然长逝

达·芬奇晚年被法兰西国王弗朗索瓦一世邀入法国，弗朗索瓦一世给予了他至高的接待，将其安置于昂布瓦斯城堡中的克鲁克斯庄园，并时不时地去请教。1519年5月2日，年事已高的达·芬奇因病逝世了，据说他是在赶来的弗朗索瓦一世怀中咽下了最后一口气。

;