浙教版（2024）科学七年级上册 5.1 认识技术与工程（课件）

第5章　探索技术与工程的世界浙教版　七年级上册第1节　认识技术与工程儿童电话手表不仅能计时，还能接听电话、实时精准定位、记录运动锻炼状况等。科技公司开发的电子产品改变着我们的生活，我们享受着现代科学、技术与工程发展带来的各种成果。那么，什么是技术？什么是工程？一、技术与工程的发展当我们的祖先将石块磨成石斧，将磁石磨制成指南针，将树皮制成纸张，一项项技术的发明便开始了。1. 技术的发展人类在与自然界打交道的过程中，为了适应自然、改善生存环境，满足自身的需求，产生了各种各样的技术。技术一直伴随着人们生产、生活的方方面面。（1）技术的产生思考与讨论列举一个生产或生活实例，指出其所使用的相应技术。在汽车制造中，采用了自动化焊接技术。汽车车身由众多的零部件组成，需要将它们牢固地连接在一起。自动化焊接技术利用机器人和先进的控制系统，能够实现高精度、高速度和高质量的焊接操作。技术与人类生活和文明进程息息相关，在人类文明进步中不断得到发展。（2）不同时代的技术技术引领我们进入现代社会，社会发展又促进技术革新。技术总是在不断地发展。例如，文字的记录和处理。然而，现代技术的发展并不能完全取代原有的技术。例如，用笔书写的技术，历史虽然悠久，但目前仍被人们广泛使用。思考与讨论以文字记录和处理技术为例，简要说明人类技术发展的方向。文字记录和处理技术从早期的刻石、竹简到印刷术，再到现代的电脑文字处理和云存储。发展方向是不断提高效率、便捷性与智能化。未来将更注重智能生成、精准识别与跨语言交流，使文字处理更贴合人类需求，推动信息传播与交流。（3）技术的种类技术的种类繁多，以下是一些常见的技术领域和具体技术。信息技术计算机编程、人工智能、大数据分析、云计算、区块链、网络通信技术工程技术机械工程、电气工程、土木工程、化学工程、航空航天工程生物技术能源技术基因编辑、细胞培养、生物制药、发酵工程太阳能技术、风能技术、水能技术、核能技术、燃料电池技术续表医疗技术微创手术、医疗器械研发、医学影像技术、远程医疗材料技术纳米材料、高分子材料、复合材料农业技术精准农业、温室种植、转基因技术环保技术污水处理、废气处理、垃圾回收利用制造技术3D打印、数控加工、工业机器人这只是技术领域的一小部分，随着科学的不断发展，新的技术将不断涌现。工程源于人类生存的需求和制造器物的需求。2. 工程的发展工程古已有之，在7 000多年前的河姆渡遗址发现了大规模干栏式建筑。（1）不同时代的工程我国古代的伟大工程：万里长城、京杭大运河、都江堰等。当今我国的重大工程：高速铁路、C919大飞机、中国空间站等。实践活动我们身边有哪些技术产品或工程？分别满足了哪些需求？智能手机满足了人们便捷沟通、获取信息、娱乐、办公等多种需求。通过手机可以随时随地与他人通话、发送信息，利用各种应用程序获取新闻、 学习知识、进行在线购物、玩游戏等。解决了城市交通拥堵问题，为人们提供了高效、快速、大运量的出行方式，减少了通勤时间，提高了城市交通的运行效率。城市地铁家用空调在炎热的夏季和寒冷的冬季，调节室内温度，为人们创造舒适的居住环境，满足了人们对适宜温度的需求。简化了煮饭的过程，能够自动控制烹饪时间和温度，让人们更方便地准备主食，满足了便捷烹饪的需求。电饭煲续表跨越江河湖海或山谷等障碍物，连接不同的地区，方便人们和车辆的通行，促进了地区之间的交流和经济发展。桥梁确保居民能够随时获得清洁的饮用水，满足日常生活和工业生产的用水需求。供水系统（2）工程的种类工程涉及范围广、领域多，并且还在不断地增加。目前，主要有制造工程、建筑工程、环境工程、交通运输工程、动力和能源工程、通信工程、生物医学工程、水利工程、材料工程、航天工程、食品工程等。二、技术、工程与科学的关系科学、技术与工程是人类认识世界、改造世界的重要活动，其成果丰富了人们的生活，促进了人类的文明发展。那么，技术、工程与科学是一回事吗？科学家研究的是：风是如何形成的，风有什么规律，空气流动是如何影响气候的…… 我们以“风（空气流动）”为例：工程师研究的是：如何利用风力发电，如何制造风力产品……思考与讨论科学家、工程师有不同的职责，他们的研究成果分别是什么？科学家的主要职责是探索自然规律，揭示未知现象，拓展人类的知识边界。他们的研究成果通常包括：① 新的科学理论：如牛顿的万有引力定律、爱因斯坦的相对论等，这些理论为我们理解自然界的运行机制提供了基础。② 发现新的物质或现象：如发现新的元素、新的粒子、新的生物物种等。③ 科学方法和技术的创新：开发新的实验方法、观测手段或数据分析技术。工程师的主要职责是将科学知识应用于实际，设计、构建和改进各种系统、产品和服务，以满足社会的需求。他们的研究成果往往是：① 实用的产品和技术：如各种新型的电子产品、交通工具、医疗设备等。② 优化的工艺流程：如提高生产效率、降低成本、减少环境污染的生产流程改进。③ 大型工程项目：如桥梁、水坝、通信网络等基础设施的建设。总之，科学家致力于发现新知识，工程师则侧重于将知识转化为实际应用。科学是人们通过观察和实验研究自然现象、发现自然规律的活动；技术是在人们适应自然、改造自然过程中发展起来的方法、技能和工具；工程是人们运用科学原理和技术手段有目的地利用自然、改造自然而建造人工物的实践活动，可满足人们的需求和解决实际问题。科学、技术与工程相互依赖，相互促进。如图所示，内窥镜是医生用来观察人体内部器官的仪器。在内窥镜中，光通过光纤传播，而光在光纤中的传播规律是科学家长期研究发现的；工程师则是利用科学原理设计并制造出光纤和内窥镜。反过来，内窥镜的应用又帮助科学家了解更多有关人体的信息。思考与讨论科学、技术与工程三者之间相互促进，请举例说明。科学方面：牛顿发现了万有引力定律。技术方面：基于对万有引力的理解，人们发明了更精确的卫星定位技术。工程方面：有了卫星定位技术，就能够建造出全球卫星导航系统这样的大工程，像我们熟悉的北斗导航系统，方便人们出行、导航。科学的核心是发现，技术的核心是发明，工程的核心是建造。技术与工程是人们运用科学原理，使用各种材料、工具等解决实际问题。科学、技术与工程的相互促进作用日益增强，推动着生产力的发展、经济的繁荣和社会的进步，促进了人们生产和生活方式的变革，提高了生产效率，提升了生活品质，提高了人类社会的物质文明水平。发现发明建造理论、定律、学说专利、工艺流程、方法产品、设施、项目观察、实验、推理、论证试验、改进、优化规划、设计、实施、评估科学、技术与工程相互依赖，相互促进科学、技术和工程的区别与联系三、技术与工程改变了人们的生活技术与工程创造了丰富多彩的世界，人们的衣食住行、学习与工作、运动与娱乐都离不开技术与工程。 石器时代，人们磨制石器，制作工具，耕种农作物，开始了定居生活。 铁器时代，人们学会冶炼铁，制作铁器农具，开展深耕细作，促进了农业、手工业的发展，商业活动逐渐活跃起来。 蒸汽时代，蒸汽机成为主要动力来源，广泛应用于生产领域，提升了社会生产力水平。 电气时代，电力作为动力带动机器，成为新的能源进入生产、生活领域，促进了生产力发展，电灯、电话、电报、电车等纷纷问世，使人们的生活、学习和工作更加便利，极大地改善了人们的生活。思考与讨论假如没有电，生活中哪些技术与工程产品就不能工作？对人们的生活会造成怎样的影响？假如没有电，以下技术与工程产品将无法工作：① 照明设备：电灯、路灯等将无法照明，夜晚会陷入黑暗，人们的活动将受到极大限制。② 家用电器：冰箱无法保鲜食物，空调无法调节室内温度，洗衣机不能洗衣服，微波炉不能加热食物，电视、电脑等无法使用，人们的生活舒适度和娱乐方式将大大改变。③ 交通系统：电动交通工具如电动汽车、地铁、轻轨等将停运；交通信号灯也会失效，导致交通混乱。④ 通信设备：手机、网络设备无法运行，人们难以进行远程沟通和获取信息。⑤ 工业生产：工厂中的机器设备大多无法运转，包括数控机床、自动化生产线等，会严重影响产品的生产和供应。当今社会，人们发明了电子计算机，建构了计算机网络。互联网在全球迅速普及，成为现代社会重要的基础设施，标志着人类进入信息时代。互联网对现代社会生活产生了前所未有的影响，改变着人们的生活、工作和娱乐方式。如利用计算机和网络技术，让家拥有集学习、计算、决策、控制于一体的智慧大脑，针对空气、阳光、水等家居条件进行动态预判，实现智慧交互、自如操控、灵敏响应，使得居家生活更舒适、更节能、更低碳。实践活动调查生活中的智能产品，它们具有哪些功能？可满足哪些需求？智能音箱具有点播歌曲、充当闹钟、网上购物、语音助手等功能智能电视可满足人们的娱乐、生活助手和智能家居控制等需求除了观看电视节目，还可以实现视频通话、网上购物、虚拟游戏等功能满足人们的多样化娱乐需求智能门锁采用指纹解锁等技术，增加了安全性和便利性满足人们对家庭安全和便捷开锁的需求续表智能手环除了显示时间，还可以记录运动量、监测健康数据满足人们对健康管理和运动追踪的需求智能马桶具有自动加热马桶垫、自动感应开合、自动清洗和冲水等功能满足人们对舒适和卫生的需求智能扫地机器人可以自动测量工作空间，规划合理路径，节省扫地时间满足人们对家居清洁的需求科学的进步和技术的发展，衍生出更多的工程。通信工程可以让我们足不出户便可与远方的亲朋好友畅快地交流；现代医疗的发展有助于人类摆脱疾病的困扰，恢复身体健康；现代农业工程向大型化、自动化和电子化方向发展，提高了农业作业的生产效率。工程和技术的发展促进了人类认知的发展。如： 计算机工程的发展，让我们可以利用计算机高速运算的能力，在科研领域完成以前所不能完成的任务； 中国天眼是目前世界上最大、最灵敏的单口径射电望远镜，能够接收到100 多亿光年以外的电磁信号，拓宽了人类的视野，丰富了人类对宇宙本质的认识。技术创新与工程实践，增强了人们利用自然、改造自然的能力。我国首台自主设计、建造的深海载人潜水器“蛟龙号”，2012 年在马里亚纳海沟创造了7 062 m 的深潜纪录，使我们能观察到深海的世界，对于人类开发利用深海资源有着重要的现实意义。认识技术与工程技术与工程的发展技术、工程与科学的关系技术与工程改变了人们的生活1．以下哪项技术的发展极大地推动了现代通信工程的进步？（　　）A．蒸汽机技术B．互联网技术C．印刷术D．指南针技术B2．技术对人的解放作用表现为人依靠技术解放或延长了自己的手、脚等身体器官，拓展了活动空间，提高了劳动效率。下列技术的发展解放了人的体力的是（　　）A．核磁共振技术B．5G技术C．光纤通信技术D．数控机床技术D3．如图所示，平板电脑具有很多功能，例如看视频、拍照、绘制设计图等，普遍受到人们的喜欢。使用平板电脑时，我们直接使用的是（　　）A．制造平板电脑相关的科学知识B．制造平板电脑相关的技术手段C．制造平板电脑相关的工艺流程D．通过技术与工程制造的产品D4．以下哪项不是技术与工程发展带来的积极影响？（　　）A．提高生产效率B．减少资源消耗C．加剧环境污染D．改善生活质量C