資源簡介

(共26張PPT)
第5章 探索技術與工程的
世界
第1節 認識技術與工程
1.認識現代技術與工程的系統性和復雜性。（科學觀念）
2.舉例說明重大的技術發明會給人類社會發展帶來深遠影響
（如工業革命、信息技術革命）。（科學觀念）
3.知道技術的開發和應用需要考慮倫理問題，關注并討論一些有
倫理爭議的技術與工程問題。（責任態度）
4.知道科學對技術與工程具有指導意義;初步認識現代科學、技術與
工程越來越密不可分，高度融合。（科學觀念）
1.技術的發展
（1）技術的產生：人類在與自然界打交道的過程中，為了適應自
然、改善生存環境，滿足自身的需求，產生了各種各樣的技術。技
術一直伴隨著人們生產、生活的方方面面。
（2）不同時代的技術（技術引領我們進入現代社會，社會發展又
促進技術革新）
石器時代 農耕時代 工業時代 信息時代
____________________________ 以打制、磨制 石器為工具 ________________________________ 以畜力耕地 ___________________________ 機器的廣泛使 用 _________________________
計算機和網絡
技術的普及
（3）技術的種類
技術的種類繁多，以下是一些常見的技術領域和具體技術。
信息技術 計算機編程、人工智能、大數據分析、云計算、
區塊鏈、網絡通信技術
工程技術 機械工程、電氣工程、土木工程、化學工程、航
空航天工程
生物技術 基因編輯、細胞培養、生物制藥、發酵工程
能源技術 太陽能技術、風能技術、水能技術、核能技術、
燃料電池技術
醫療技術 微創手術、醫療器械研發、醫學影像技術、遠程
醫療
材料技術 納米材料、高分子材料、復合材料
農業技術 精準農業、溫室種植、轉基因技術
環保技術 污水處理、廢氣處理、垃圾回收利用
制造技術 打印、數控加工、工業機器人
這只是技術領域的一小部分,隨著科學的不斷發展，新的技術將不
斷涌現。
2.工程的發展
工程源于人類生存的需求和制造器物的需求。
（1）不同時代的工程
在7 000多年前的河姆渡遺址發現了大規模干欄式建筑（將木樁插
入地下,上部用木板等拼接成屋）;
我國古代的偉大工程：萬里長城、京杭大運河、都江堰等;
當今我國的重大工程：高速鐵路、 大飛機、中國空間站等。
（2）工程的種類
工程涉及范圍廣、領域多,并且還在不斷地增加。目前，主要有制
造工程、建筑工程、環境工程、交通運輸工程、動力和能源工程、
通信工程、生物醫學工程、水利工程、材料工程、航天工程、食品
工程等。
典例1 《莊子·天地》曰：“故通于天地者，德也；行于萬物者，道也；
上治人者，事也；能有所藝者，技也。技兼于事，事兼于義，義兼于
德，德兼于道，道兼于天。”技術不僅蘊含著原理、規律和方法，而
且承載著人們的價值取向和道德準則。以下說法錯誤的是( )
A.技以載道、技道融合是技術發展的真諦
B.人類遠祖掌握鉆木取火的技術，為人類文明揭開了新的一頁
C.技術不僅保護人、解放人、發展人，滿足人類的需求，而且推動
社會的發展，促進文明的進步
D.技術的迅猛發展，為人類的未來生活描繪了神奇燦爛的圖景，所
以應用技術時無需考慮倫理道德問題
D
教材第185頁
技術產品或工程 滿足了我們哪些需求
智能手機 滿足了人們便捷溝通、獲取信息、娛樂、辦公等多種需求。通過手機可以隨時隨地與他人通話、發送信息,利用各種應用程序獲取新聞、 學習知識、進行在線購物、玩游戲等
技術產品或工程 滿足了我們哪些需求
城市地鐵 解決了城市交通擁堵問題,為人們提供了高效、快速、大運量的出行方式,減少了通勤時間,提高了城市交通的運行效率
家用空調 在炎熱的夏季和寒冷的冬季，調節室內溫度，為人們創造舒適的居住環境，滿足了人們對適宜溫度的需求
技術產品或工程 滿足了我們哪些需求
電飯煲 簡化了煮飯的過程,能夠自動控制烹飪時間和溫
度，讓人們更方便地準備主食，滿足了便捷烹飪的需求
橋梁 跨越江河湖?；蛏焦鹊日系K物，連接不同的地區,方便人們和車輛的通行，促進了地區之間的交流和經濟發展
技術產品或工程 滿足了我們哪些需求
供水系統 確保居民能夠隨時獲得清潔的飲用水，滿足日常生活和工業生產的用水需求
這些技術產品和工程極大地提高了我們的生活質量和工作效率。
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科學家的主要職責是探索自然規律,揭示未知現象,拓展人類的知
識邊界。他們的研究成果通常包括:①新的科學理論，如牛頓的萬
有引力定律、愛因斯坦的相對論等,這些理論為我們理解自然界的
運行機制提供了基礎；②發現新的物質或現象，如發現新的元素、
新的粒子、新的生物物種等；③科學方法和技術的創新，如開發新
的實驗方法、觀測手段或數據分析技術。
工程師的主要職責是將科學知識應用于實際，設計、構建和改進各
種系統、產品和服務,以滿足社會的需求。他們的研究成果往往是：
①實用的產品和技術，如各種新型的電子產品、交通工具、醫療設
備等；②優化的工藝流程，如提高生產效率、降低成本、減少環境
污染的生產流程改進；③大型工程項目，如橋梁、水壩、通信網絡
等基礎設施的建設。
總之,科學家致力于發現新知識,工程師則側重于將知識轉化為實際
應用。
區別與聯系 科學 技術 工程
區別 定義 科學是人們 通過觀察和 實驗研究自 然現象、發 現自然規律 的活動 技術是在人們 適應自然、改 造自然過程中 發展起來的方 法、技能和工 具 工程是人們運用科學
原理和技術手段有目
的地利用自然、改造
自然而建造人工物的
實踐活動,可滿足人們
的需求和解決實際問
題
區別與聯系 科學 技術 工程
區別 核心 發現 發明 建造
成果 形式 理論、定 律、學說 專利、工藝流 程、方法 產品、設施、項目
研究 方法 觀察、實 驗、推理、 論證 試驗、改進、 優化 規劃、設計、實施、
評估
聯系 科學、技術與工程相互依賴,相互促進
典例2 以太陽能為例簡要說明科學家和工程師的工作職責,他們的
研究成果分別是什么
[答案]
工作職責 研究成果
科學家 深入研究太陽能的相關原理和基礎理論,例如探索太陽能轉化為電能或熱能的微觀機制,研究光伏材料的物理和化學特性,以提高太陽能的轉化效率。他們的研究往往側重于揭示自然現象的本質和規 律等。 發現新的高效光伏材料,提出更優的太陽能轉化理論模型,或者在對太陽能存儲機制的研究中取得新的突破等。
工作職責 研究成果
工程師 主要集中在將科學研究的成果轉 化為實際可用的產品或系統。他 們需要設計和優化太陽能發電設 備的結構,提高設備的穩定性和可 靠性，降低生產成本,同時考慮如 何將太陽能系統更好地整合到現 有的能源網絡中。 開發出高效、低成本
且易于大規模生產的
太陽能電池板，設計
出智能的太陽能跟蹤
和控制系統，或者構
建出能夠與電網穩定
連接的大規模太陽能
電站。
1.技術與工程改變了人們的生活
技術與工程創造了豐富多彩的世界,人們的衣食住行、學習與工作、
運動與娛樂都離不開技術與工程。
從石器時代，人們磨制石器,到鐵器時代，人們制作鐵器農具，再
到蒸汽時代，蒸汽機成為主要動力來源，電氣時代，電力成為新能
源進入生產、生活領域。技術與工程的發展使人們的生活、學習和
工作更加便利,極大地改善了人們的生活。
當今社會,互聯網的普及,成為現代社會重要的基礎設施，標志著人
類進入信息時代?；ヂ摼W對現代社會生活產生了前所未有的影響，
改變著人們的生活、工作和娛樂方式。
2.工程和技術的發展促進了人類認知的發展
如計算機工程的發展，讓我們可以利用計算機高速運算的能力，在
科研領域完成以前所不能完成的任務;中國天眼是目前世界上最大、
最靈敏的單口徑射電望遠鏡，能夠接收到100多億光年以外的電磁
信號,拓寬了人類的視野,豐富了人類對宇宙本質的認識。
3.技術創新與工程實踐，增強了人們改造自然、利用自然的能力
我國首臺自主設計、建造的深海載人潛水器“蛟龍號”，2012年在馬
里亞納海溝創造了 的深潛紀錄，使我們能觀察到深海的世
界,對于人類開發利用深海資源有著重要的現實意義。
典例3 下列不是技術與工程發展帶來的積極影響的是( )
C
A.提高生產效率 B.減少資源消耗
C.加劇環境污染 D.改善生活質量
解析：在某些情況下,由于技術應用不當、監管不力或缺乏可持續
發展的理念,技術與工程的發展可能會在一定程度上導致環境污染
等問題，但這不是其發展的初衷和積極影響。
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智能產品 具有哪些功能 可滿足哪些需求
智能音箱 具有點播歌曲、充當鬧鐘、網 上購物、語音助手等功能 可滿足人們的娛樂、
生活助手和智能家居
控制等需求
智能電視 除了觀看電視節目,還可以實現 視頻通話、網上購物、虛擬游 戲等功能 滿足人們的多樣化娛
樂需求
智能產品 具有哪些功能 可滿足哪些需求
智能無線 運動藍牙 耳機 采用藍牙技術，增加了運動統 計、提醒語音等功能 滿足人們在運動時聽
音樂、接聽電話和記
錄運動數據的需求
智能掃地 機器人 可以自動測量工作空間，規劃 合理路徑，節省掃地時間 滿足人們對家居清潔
的需求
智能產品 具有哪些功能 可滿足哪些需求
智能馬桶 具有自動加熱馬桶墊、自動感 應開合、自動清洗和沖水等功 能 滿足人們對舒適和衛
生的需求
智能手環 除了顯示時間，還可以記錄運 動量、監測健康數據 滿足人們對健康管理
和運動追蹤的需求
智能門鎖 采用指紋解鎖等技術，增加了 安全性和便利性 滿足人們對家庭安全
和便捷開鎖的需求

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