美国科学·太空与技术·第三级

美国科学·太空与技术·第三级 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:后浪丨福建教育出版社
作者:[美] 蒂莫西•库尼 等著
出品人:后浪
页数:128
译者:顾晓军
出版时间:2018-11
价格:58.00元
装帧:平装
isbn号码:9787533481650
丛书系列:美国科学
图书标签:
  • 美国科学
  • 科普知识
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具体描述

美国小学标准科学教材。有趣的实验,简单又明了地展示科学原理;丰富的课程,全面又专业地进行科学教学。培养学生STEM素养。

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◎ 编辑推荐

☆ 《美国科学》系列是美国小学标准科学教材,全美有40多个州正在使用。这套教材基于美国科学教育标准(National Science Education Standards,简称NSES)编写,每个年级包括四个科目(单元):生命科学,地球科学,物理科学、太空与技术。系统、全面、科学地逐步呈现小学生应该掌握的科学知识。

☆ 该系列注重科学阅读能力的培养。每章前面都设有“如何阅读科学”板块,介绍一个“目标阅读技巧”。首先给出技巧说明和科学文章段落,然后在科学文章段落中使用目标阅读技巧。所学阅读技巧会在章节中多次出现,让学生在阅读过程中时刻加强印象,反复练习使用。

☆ 该系列注重科学思维的培养。本书以美国科学探究标准(The Science Inquiry Standards)为编写标准,设置指导探究、引导探究和完全探究三个阶段的探究体系。学生可以在探究过程中增强科学研究经验和信心,同时还可以逐步培养自主科研的能力。

☆ 该系列注重科学处理技巧的训练,比如观察、分类、估测、推导、预测、假设、数据收集、实验调查等,不同的方法恰到好处地应用到不同的篇章中,引导学生深入思考,培养探究精神。

☆ 该系列综合科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)与数学(Mathematics)四方面的知识与技能,推动发展STEM创新教育,培养学生STEM素养。通过阅读和学习这套教材,学生不仅能掌握扎实的科学基础知识,还能形成科学的思维习惯,对于将来科学相关学科的学习大有裨益。

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◎ 内容简介

本系列教材译自美国经典科学教材《斯科特科学》(Scott Foresman Science)。这套教材系统、全面地介绍了美国小学生所需掌握的科学知识,在介绍科学知识的同时融入科学实验方法,帮助小学生养成科学思维习惯,并在学习的过程中学会阅读科学。

本系列教材共有六个级别。每个级别分为四册(四大单元):生命科学、地球科学、物理科学、太空与技术。每个单元的内容都根据美国科学教育标准(National Science Education Standards,简称NSES)设置。循序渐进,逐步展开科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、数学(Mathematics)等相关学科的内容,培养小学生STEM素养。

本册为《美国科学·太空与技术·第三级》,共有三个章节:天空的模式、太阳系、生活中的科学。

好的,这是一份不包含“美国科学·太空与技术·第三级”内容的图书简介,旨在提供详细、引人入胜的阅读导览: --- 《寰宇探秘:古典力学与材料科学的交汇点》 一部关于基础物理学、工程学前沿与人类文明进步的深度剖析。 本书带领读者穿越宏观世界的运行法则,深入微观物质的构建基石,探讨人类如何通过理解和驾驭自然规律,塑造了我们今日所处的科技景观。这不是一本纯粹的理论教材,而是一场横跨数世纪的知识探索之旅,旨在揭示那些塑造了现代工业文明的根本原理。 第一部分:牛顿遗产与经典世界的构建 本部分着重于对十八世纪至十九世纪物理学思想的梳理与重构。我们将从伽利略的斜面实验讲起,逐步过渡到艾萨克·牛顿爵士的经典力学体系。重点解析《自然哲学的数学原理》中的核心概念:运动定律、万有引力定律以及它们如何首次将地球上的运动与天体的运行统一在一个数学框架之下。 深入探讨: 1. 刚体动力学与陀螺仪: 探讨刚体运动的复杂性,特别是角动量守恒的深刻意义。我们将详细分析陀螺仪在导航系统中的早期应用及其在现代精密仪器中的基础地位。这部分内容将清晰阐述,如何从简单的抛物体运动,推导出复杂的行星轨道计算模型。 2. 能量与热力学第一定律的诞生: 聚焦于詹姆斯·焦耳、鲁道夫·克劳修斯的工作。能量守恒原理如何从机械功的概念扩展到热能的范畴?热力学第一定律(能量守恒)的建立,不仅解释了蒸汽机的效率问题,更为后续所有工程学科奠定了能量平衡的基石。 3. 最小作用量原理: 引入拉格朗日和哈密顿的分析力学。这部分内容旨在展示,经典力学如何从基于力的牛顿式描述,转向基于能量泛函的更具普适性的表述。理解最小作用量原理,是通往场论和量子力学思维模式的关键桥梁。 第二部分:材料的革命——从矿石到合金的嬗变 人类文明的发展史,在很大程度上就是一部材料科学的发展史。本卷将聚焦于宏观力学行为背后的微观结构,探讨材料的性能如何由其原子排列、晶体结构以及加工工艺共同决定。 聚焦材料科学前沿(基于传统工程学科): 1. 晶体结构与缺陷工程: 详细介绍体心立方(BCC)、面心立方(FCC)等基本晶体结构,并阐述位错理论(Dislocations)如何解释金属的塑性变形。理解“缺陷”如何从工程的敌人转变为控制材料性能的关键要素,是理解金属强化的核心。 2. 结构钢的演进与冶金学基础: 追溯贝塞麦转炉和西门子-马丁平炉对钢铁生产的革命性影响。深入分析碳含量、合金元素(如镍、铬、钼)对钢材强度、韧性和抗腐蚀性的调控机制。本节将提供丰富的案例,说明材料选择如何直接决定了早期桥梁、船舶乃至建筑物的安全性和寿命。 3. 陶瓷材料的抗压之道: 探讨陶瓷材料(如氧化铝、碳化硅)在高强度、耐高温和电绝缘性方面的独特优势。分析陶瓷的脆性本质及其克服脆性的现代技术,如烧结工艺和纳米晶粒控制。 4. 高分子科学的兴起: 简要介绍早期聚合物,如硫化橡胶和尼龙的发现。重点在于理解长链分子结构如何赋予材料独特的弹性和可塑性,及其在非金属工程领域的广泛应用。 第三部分:力学与材料的交汇:工程应用的深度剖析 本部分将前两部分的理论知识融会贯通,探讨在实际工程挑战中,如何运用力学原理和材料特性来设计可靠的系统。 关键案例分析: 1. 结构稳定性与屈曲现象: 详细剖析欧拉屈曲公式的推导与应用。为何看似坚固的细长柱体会在远低于其材料抗压强度的载荷下突然失效?这涉及结构几何形状与材料模量之间的微妙平衡。我们将回顾早期高大建筑和桥梁设计中的稳定性教训。 2. 疲劳与断裂力学初探: 疲劳是导致机械和结构失效的最主要原因之一。本节引入A. A. 格里菲斯关于裂纹扩展的能量学观点,并阐述应力强度因子(K值)的概念,这是现代无损检测和结构寿命预测的基础。我们考察了早期蒸汽锅炉和飞机机翼的疲劳案例,强调了对微小裂纹的预防性维护的重要性。 3. 流体力学与空气动力学基础: 虽然不是本书的主体,但我们将简要回顾伯努利原理,并将其应用于早期飞机机翼的升力分析。重点放在如何通过改变材料表面的流线设计,来优化船舶和飞行器的效率。 结语:理论的普适性与未来的视野 本书的最后一部分将总结经典力学与材料科学的基石作用。强调虽然量子力学和相对论极大地拓展了我们的物理学边界,但对于绝大多数工程尺度的问题——从建造摩天大楼到设计一个简单机械——牛顿的定律和材料的晶体结构依然是不可替代的指导原则。 《寰宇探秘:古典力学与材料科学的交汇点》旨在为读者提供一个坚实的基础,理解我们周围世界是如何被精确计算和有效构建的。它是一本献给所有对“为什么”和“如何做”充满好奇心的人的指南,揭示了从苹果落地到钢筋混凝土强度的背后,那些永恒不变的自然法则。 --- 本书特色: 概念清晰化: 复杂数学推导后附有详尽的物理图像解释。 历史与现实结合: 穿插关键历史人物的贡献与现代工程中的实际应用。 跨学科视角: 将纯粹物理理论与冶金、结构工程紧密联系。

作者简介

该系列拥有强大的作者与顾问团队,整个系列的作者共有15位,多为科学教育领域的教授,也有工作在教学第一线的小学教师和学区主管。另外17位顾问,均为相关学科的科研人员和教育专家,其中4位为科学内容顾问,13位为美国国家航空与航天局(NASA)内容顾问。

该系列中文译文经过北京师范大学、南京大学、澳大利亚皇家墨尔本大学等的学者的严格审读。译文科学且专业。

目录信息

如何阅读科学
科学过程中的技巧
使用科学方法进行科学探究
科学工具
科学研究中的安全问题
第一章 天空的模式
第二章 太阳系
第三章 生活中的科学
公制度量与习惯度量
科学·技术·工程·数学(STEM)项目
· · · · · · (收起)

读后感

评分

说到科学这门课,国内的小学现在大部分用的是三年级起步的《科学》,一起步,起点倒是不低。我看过国内义务教育的这门课程的教材,虽然也有观察,也有实验,但是要记要背的内容还真不少。出的试卷,自然也离不开判断题、填空题、问答题,一连串要背的知识点,如果单以有限的时...

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说到科学这门课,国内的小学现在大部分用的是三年级起步的《科学》,一起步,起点倒是不低。我看过国内义务教育的这门课程的教材,虽然也有观察,也有实验,但是要记要背的内容还真不少。出的试卷,自然也离不开判断题、填空题、问答题,一连串要背的知识点,如果单以有限的时...

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说到科学这门课,国内的小学现在大部分用的是三年级起步的《科学》,一起步,起点倒是不低。我看过国内义务教育的这门课程的教材,虽然也有观察,也有实验,但是要记要背的内容还真不少。出的试卷,自然也离不开判断题、填空题、问答题,一连串要背的知识点,如果单以有限的时...

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说到科学这门课,国内的小学现在大部分用的是三年级起步的《科学》,一起步,起点倒是不低。我看过国内义务教育的这门课程的教材,虽然也有观察,也有实验,但是要记要背的内容还真不少。出的试卷,自然也离不开判断题、填空题、问答题,一连串要背的知识点,如果单以有限的时...

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说到科学这门课,国内的小学现在大部分用的是三年级起步的《科学》,一起步,起点倒是不低。我看过国内义务教育的这门课程的教材,虽然也有观察,也有实验,但是要记要背的内容还真不少。出的试卷,自然也离不开判断题、填空题、问答题,一连串要背的知识点,如果单以有限的时...

用户评价

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阅读《美国科学·太空与技术·第三级》的过程,就像是在进行一次思想的“星际穿越”。它拓展了我对宇宙的认知边界,也让我对人类的未来充满了希望。《美国科学·太空与技术·第三级》用一种极其震撼人心的方式,展现了人类征服太空的决心和勇气。书中关于载人航天任务的描写,仿佛将我带回了那个激动人心的登月时代,我能感受到宇航员们面对未知时的紧张与兴奋,也能体会到他们克服重重困难,最终实现伟大壮举的喜悦。书中还着重介绍了太空医学的研究,比如宇航员在失重环境下的生理变化,以及如何保障他们的健康。这让我意识到,太空探索的背后,是多学科的共同努力,是人类对自身极限的不断挑战。而且,书中对于太空碎片的处理和太空交通管理的讨论,也让我看到了人类在探索宇宙的同时,也在积极思考如何保护这个宝贵的空间。这种对太空伦理和可持续发展的关注,让我对人类的未来充满了信心。总而言之,这本书不仅传播了科学知识,更传递了一种精神,一种敢于梦想,敢于探索,勇于承担责任的精神,这种精神,正是推动人类文明不断前进的强大动力。

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这本书给我最大的感受就是,它不仅仅是在讲述“是什么”,更是在探索“为什么”。《美国科学·太空与技术·第三级》并没有止步于介绍各种太空现象和技术,而是深入挖掘了这些现象背后的科学原理,以及这些技术发展的驱动力。我记得书中在讲解黑洞的时候,没有简单地描述它的引力有多大,而是花了很大篇幅解释了爱因斯坦的广义相对论是如何预测黑洞的存在,以及科学家们是如何通过间接观测来证实它的。这种对科学思维过程的展现,让我觉得非常受启发。同样的,在介绍太空望远镜时,书中不仅列举了哈勃、詹姆斯·韦伯等知名望远镜的成就,更详细地解释了它们是如何克服地球大气层干扰,捕捉到来自遥远宇宙的微弱光线。这种对技术细节的深入剖析,让我对这些精密仪器产生了深深的敬意。书中还讨论了一些非常前沿的科学议题,比如暗物质和暗能量的本质,以及宇宙大爆炸的起源。虽然这些问题目前还没有确切的答案,但书中对各种假说和研究进展的介绍,让我看到了科学探索的无限可能,也让我意识到,我们对宇宙的认知,仍然只是冰山一角。这本书就像一位循循善诱的老师,它不断地提出问题,引导读者去思考,去探索,去质疑。它让我明白,科学的魅力不仅仅在于发现,更在于追寻答案的过程。

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这本书的出现,简直就像为我对宇宙的好奇心量身定做的。我一直觉得,太空探索不仅仅是科学家的工作,更是全人类共同的梦想。而《美国科学·太空与技术·第三级》这本书,恰恰抓住了这一点,它没有用过于艰深晦涩的语言,而是用一种引人入胜的方式,将浩瀚的宇宙展现在我的眼前。我记得翻开第一页,就被那精美的星云图片所吸引,仿佛自己置身其中,能感受到宇宙的辽阔与神秘。书中对行星的介绍,不仅仅是列举它们的轨道和成分,更是生动地描述了它们的独特之处,比如金星上那令人窒息的高温和硫酸云,土星那壮丽的光环,以及木星那强大的磁场。我尤其对书中关于火星探索的部分印象深刻,那里详细介绍了“好奇号”和“毅力号”火星车的发现,以及人类为何如此渴望在这颗红色星球上寻找生命的痕迹。每一次阅读,都像是一次新的启程,让我对我们所居住的地球有了更深的认识,也对人类在宇宙中的位置有了更宏大的思考。这本书的排版也做得非常出色,文字清晰,图片丰富,每一页都充满了探索的乐趣。我常常在阅读中停下来,想象自己成为一名宇航员,在太空中漫步,感受失重的奇妙,或是坐在操控室里,指挥探测器深入未知的领域。这本书不仅仅是一本科普读物,它更像是一扇窗,让我看到了一个我从未想象过的世界,激起了我对科学和探索的无限热情。我迫不及待地想和我的朋友们分享这本书,让更多的人能够和我一样,领略到太空的魅力,感受到科技的力量。

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这本书的图片质量和文字的配合,堪称完美,它们共同构建了一个引人入胜的太空世界。《美国科学·太空与技术·第三级》中的插图和照片,不仅仅是简单的装饰,它们是理解科学概念的有力工具。我记得书中关于“日食”的讲解,配以清晰的月球和太阳的相对位置示意图,让我立刻就明白了天体运行的规律。而那些来自哈勃望远镜和詹姆斯·韦伯望远镜的宇宙深处的高清照片,更是美轮美奂,每一张都像一幅精美的画作,让我惊叹于宇宙的鬼斧神工。书中对于不同类型星云的介绍,配上色彩斑斓的图像,让我仿佛置身于一个巨大的艺术画廊。这种视觉上的享受,极大地激发了我学习的兴趣。文字部分也同样精彩,它并没有用晦涩难懂的术语,而是用一种生动、幽默的语言,将复杂的科学知识娓娓道来。我特别喜欢书中对于一些科学家的小故事的穿插,这些故事让冰冷的科学变得有温度,也让我看到了科学家的个性和他们的奋斗历程。这种图文并茂的呈现方式,让这本书不仅仅是一本知识的书,更是一本可以反复品味的艺术品。

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这本《美国科学·太空与技术·第三级》给我最大的惊喜,是它对于“太空技术”的解读,远不止于火箭和卫星。书中更深入地探讨了支撑这些技术背后的一系列工程学、材料学,甚至计算机科学的进步。例如,在介绍航天器的可靠性设计时,书中会详细说明各种冗余系统是如何工作的,以及工程师们为了保证任务成功,需要考虑多少细节。这让我意识到,每一次成功的太空任务,背后都是无数工程师和科学家的心血,是无数次精密计算和严格测试的结果。书中还对人工智能在太空探索中的应用进行了深入的探讨,比如如何利用AI来分析海量的数据,如何让探测器自主决策,甚至如何设计能够自我修复的航天器。这些内容让我看到了科技发展的趋势,以及未来太空探索的可能性。而且,书中对于太空资源的开发和利用,比如小行星采矿和月球基地的建设,也进行了相当详细的介绍。这让我看到了太空不仅仅是科学研究的场所,更是未来人类经济发展和生存空间拓展的新疆域。这本书让我对“技术”有了全新的认识,它不仅仅是工具,更是人类智慧和创造力的结晶。

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当我拿到这本《美国科学·太空与技术·第三级》时,我并没有抱着太高的期待,毕竟“第三级”这样的标签,常常意味着内容的枯燥和专业性过强。然而,事实证明我错了。这本书以一种极其巧妙的方式,将复杂的科学概念拆解得易于理解,并且用一种充满活力的叙述方式,让我这个对太空知识了解不多的人,也能津津有味地读下去。比如,在介绍航天器推进系统的时候,书中并没有直接抛出那些拗口的物理公式,而是用生动的比喻,比如火箭喷射的原理就像是一个气球放气,通过反作用力向前冲。这种接地气的解释,让我瞬间就明白了其中的奥秘。而且,书中对于太空技术的演进史也进行了详细的阐述,从最早的火箭实验,到载人登月,再到如今的深空探测器,每一个阶段都充满了人类智慧的闪光。我特别喜欢书中关于国际空间站的介绍,它不仅仅是科学家们工作的平台,更是各国合作的象征,这种跨越国界的科学交流,让我看到了人类团结起来解决难题的巨大潜力。书中还提到了未来的一些太空技术设想,比如太空电梯和星际旅行,这些听起来科幻十足的概念,在书中却被赋予了科学的依据,让我对接下来的太空发展充满了期待。总而言之,这本书成功地将科学的严谨性与趣味性完美地结合在一起,它让我看到了科学并非遥不可及,而是渗透在我们生活的方方面面,并且正以前所未有的速度改变着我们的未来。

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这是一本充满想象力的书,它让我看到了科学如何将我们最狂野的梦想变成现实。《美国科学·太空与技术·第三级》以一种非常生动的方式,描绘了人类在太空探索领域所取得的辉煌成就,同时也描绘了我们对未来的无限憧憬。书中关于行星际探测器的部分,简直是一部精彩的科幻小说,但它所描述的却是真实发生过的、正在进行中的太空探索故事。我被“旅行者号”探测器跨越太阳系的故事所震撼,想象着它带着地球的信息,孤独而坚定地驶向无垠的黑暗。书中对火星殖民的设想,更是让我脑海中浮现出一幅幅未来人类在另一个星球上建立家园的画面。虽然目前这还只是一个遥远的梦想,但书中对所需技术的详细分析,以及当前研究的进展,让这个梦想显得不再那么遥不可及。我特别喜欢书中关于太空旅游的部分,它让我看到了太空不再是宇航员的专属领域,未来我们普通人也有机会亲身体验太空的魅力。这本书让我意识到,科学和技术的力量,能够极大地拓展人类生存的空间和可能性。它不仅仅是一本知识的书,更是一本关于勇气、智慧和梦想的书,它激励着我去思考,去探索,去相信,一切皆有可能。

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我必须承认,在翻阅《美国科学·太空与技术·第三级》之前,我对许多太空概念的理解都停留在模糊的层面。这本书就像一盏明灯,照亮了我认知中的盲区,并且以一种非常令人愉悦的方式,填补了我知识的空白。书中关于天体物理学的讲解,比如恒星的演化、星系的形成,都被化繁为简,用清晰的图示和生动的语言加以阐释,让我对宇宙的宏伟结构有了更直观的认识。我尤其被书中关于“系外行星”的介绍所吸引,了解到我们并不孤单,宇宙中可能存在着无数个地球,以及那里是否存在生命的可能性,这让我感到既兴奋又好奇。而且,这本书并非仅仅是介绍理论,它还详实地列举了大量实际的太空任务和科学发现,让我看到科学是如何一步一步地揭开宇宙的神秘面纱。比如,书中对“卡西尼号”探测器在土星系统中的研究成果的描述,让我对这个遥远行星的了解更加深入。这种理论与实践相结合的叙述方式,让知识的学习过程变得更加扎实和有趣。阅读这本书,我感觉自己像是在参加一堂生动而精彩的科学公开课,每一次翻页,都是一次新的知识获取,每一次领悟,都是一次思维的升华。

评分

这本书给我带来的,是一种深刻的“科学素养”的提升。它让我不再是被动地接受信息,而是开始主动地去理解,去分析,去提问。《美国科学·太空与技术·第三级》在介绍太空现象和技术时,常常会提及相关的科学原理,并且解释这些原理是如何被应用到实际的太空探索中的。例如,在介绍航天器的轨道力学时,书中会简要解释牛顿的万有引力定律,以及如何利用它来计算航天器的飞行轨迹。这种对“为什么”的追问,让我对知识的理解更加深入。书中还鼓励读者进行思考和实践,比如在介绍一些基础的物理实验时,会给出详细的步骤和注意事项,让我可以尝试自己动手去验证。这种将理论与实践相结合的学习方式,极大地提升了我对科学的兴趣和自信。而且,书中对于科学研究的方法论也有所涉及,比如如何设计实验,如何分析数据,如何得出结论。这些内容让我对科学研究的严谨性和科学精神有了更深刻的认识。这本书让我明白,科学素养不仅仅是知道多少科学知识,更重要的是拥有科学的思维方式,能够独立思考,能够理性判断。

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《美国科学·太空与技术·第三级》这本书,在“第三级”这样的定位下,让我意外地发现了一丝哲学思辨的意味。它不仅仅在讲述科学知识,更在引导读者思考人类在宇宙中的位置,以及我们存在的意义。书中对于宇宙的尺度和时间的漫长性的描述,常常让我感到自身的渺小,但与此同时,书中对人类智慧和创造力的赞美,又让我感受到了个体生命的价值。比如,在讨论宇宙的起源时,书中会提及不同的科学假说,但同时也会引导读者去思考,这些假说背后所反映的,是我们对未知的好奇,对真理的追求。这种对科学的哲学解读,让这本书的层次更加丰富。我尤其喜欢书中关于“地外文明”的探讨,它不仅列举了SETI计划的努力,更引导读者思考,如果真的存在地外文明,那么人类应该如何与之交流?这种开放性的提问,让我不禁陷入沉思。这本书让我明白,科学的探索,不仅仅是技术的进步,更是人类精神世界的拓展。它鼓励我们去仰望星空,去思考生命,去探索宇宙的奥秘,去寻找我们在宇宙中的独特坐标。

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本册为《美国科学·太空与技术·第三级》,共有三个章节:天空的模式、太阳系、生活中的科学。

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本册为《美国科学·太空与技术·第三级》,共有三个章节:天空的模式、太阳系、生活中的科学。

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本册为《美国科学·太空与技术·第三级》,共有三个章节:天空的模式、太阳系、生活中的科学。

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本册为《美国科学·太空与技术·第三级》,共有三个章节:天空的模式、太阳系、生活中的科学。

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本册为《美国科学·太空与技术·第三级》,共有三个章节:天空的模式、太阳系、生活中的科学。

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