資源簡介

(共26張PPT)
5.1認識技術與工程
第1課時
浙教版七年級上冊
新知導入
兒童電話手表不僅能計時，還能接聽電話、實時精準定位、記錄運動鍛煉狀況等?？萍脊鹃_發的電子產品改變著我們的生活，我們享受著現代科學、技術與工程發展帶來的各種成果。那么，什么是技術？什么是工程？
技術與工程的發展
新知講解
技術一直伴隨著人們生產、生活的方方面面。
石塊磨成石斧
磁石磨成指南針
樹皮制成紙張
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 3D打印、數控加工、工業機器人
思考與討論：
如圖，在我們的學習生活中應用了哪些技術？
衣服：利用紡織技術制成
課桌：利用制造技術加工而成
教室：利用建筑技術建造
平板電腦：利用電子與信息技術生產
思考與討論：
列舉一個生產或生活實例，指出其所使用的相應技術。
稻谷，利用種植技術收獲；
碾米機，利用制造技術生產；
電飯煲，利用制造、電子與信息技術生產；
米飯，利用烹飪技術制作；
瓷碗，利用制瓷技術生產……
思考與討論：
技術與人類生活和文明進程息息相關，在人類文明進步中不斷得到發展。你知道哪些不同時代的技術？
在石器時代以打制、磨制石器為工具，農耕時代以畜力耕地，工業時代以機器開展大規模生產，而信息時代的今天，電腦和互聯網廣泛應用于家庭生活、學校學習、辦公管理、自動化生產等，技術引領我們進入現代社會，社會發展又促進技術革新。
技術總是在不斷地發展。例如，文字的記錄和處理經歷了用筆手寫、手動打字機、計算機文字處理技術、語音自動識別技術的發展歷程。然而，現代技術的發展并不能完全取代原有的技術。例如，用筆書寫的技術，歷史雖然悠久，但目前仍被人們廣泛使用。
文字輸入速度變化：
①手寫：每分鐘少于30個字；
②快速打字：每分鐘在60—100個字之間；
③語音識別輸入：每分鐘超過200個字。
思考與討論：
以文字記錄和處理技術為例，簡要說明人類技術發展的方向。
文字記錄和處理技術不斷向智能化、高度集成化的方向發展。智能化指計算機能理解更復雜的語境和語義，通過深度學習、神經網絡等技術的不斷進步，計算機將能夠更自然地與人類進行交流，甚至在某些領域替代人類完成復雜的文字處理工作。集成化將使得信息的獲取、存儲和處理變得更加便捷和高效。
在7000多年前的河姆渡遺址發現了大規模干欄式建筑；萬里長城、京杭大運河、都江堰等都是我國彪炳史冊的偉大工程，高速鐵路、C919大飛機、中國空間站等則是當今我國的重大工程。
工程源于人類生存的需求和制造器物的需求。
實踐活動：
我們身邊有哪些技術產品或工程？分別滿足了哪些需求？
技術產品和工程 滿足了我們哪些需求

長江三峽水電站
滿足發電、防洪、航運等多種需求
C919客機
滿足市場需求、安全性需求、舒適性需求、經濟性需求和自主可控需求等多方面的需求。
技術產品和工程 滿足了我們哪些需求

我國500米口徑球面射電望遠鏡（簡稱FAST）
能滿足深空探測、脈沖星自主導航、非相干散射雷達接收系統以及搜尋地外文明和國家安全服務等多個方面的需求。
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
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。
技術、工程與科學的關系
科學、技術與工程是人類認識世界、改造世界的重要活動，其成果豐富了人們的生活，促進了人類的文明發展。那么，技術、工程與科學是一回事嗎？
科學家研究的是：
風是如何形成的？
風有什么規律？
空氣流動式如何影響氣候的……
工程師研究的是：
如何利用風力發電，
如何制造風力產品
思考與討論：
科學家、工程師有不同的職責，他們的研究成果分別是什么？
科學家的研究成果是發現新的科學原理。
工程師的研究成果是建造出新的設備、設施或結構。
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；
技能是在人們適應自然、改造自然過程中發展起來的方法、技能和工具；
工程是人們運動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。
科學、技術與工程是怎樣的關系？
思考與討論：
科學、技術、與工程相互依賴，相互促進。
內窺鏡是醫生用來觀察人體內部器官的儀器。
在內窺鏡中，光通過光纖傳播，而光在光纖中的傳播規律是科學家長期研究發現的；工程師則是利用科學原理設計并制造出光纖和內窺鏡。反過來，內窺鏡的應用又幫助科學家了解更多有關人體的信息。
思考與討論：
科學、技術與工程三者之間相互促進，請舉例說明。
科學為技術提供原理，技術推動工程實踐，工程需求又促進科學和技術的發展，三者相互依賴、共同進步。
以智能手機攝像頭的發展為例，光學和電子學的基礎研究為攝像頭提供了成像原理?；谶@些原理，技術人員研發出圖像傳感器和鏡頭，實現了數字成像。工程師將這些技術集成到手機中，不斷優化攝像頭的設計和技能。用戶需求的提升促使工程師研究更先進的成像技術，技術進步推動工程迭代，而工程實踐中的反饋又指導科學和技術的發展。
科學的核心是發現，技術的核心是發明，工程的核心是建造。
技術與工程是人們運用科學原理，使用各種材料、工具等解決實際問題。
科學、技術與工程的相互促進作用日益增強，推動著生產力的發展、經濟的繁榮和社會的進步，促進了人們生產和生活方式的變革，提高了生產效率，提升了生活品質，提高了人類社會的物質文明水平。
課堂總結
認識技術與工程
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 科學核心是發現 技術核心是發明 工程核心是建造
成果形式 理論、定律、學說 專利、工藝流程、方法 產品、設施
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 課堂練習
1.以下哪項技術的發展極大地推動了現代通信工程的進步？（ ）
A.蒸汽機技術 B.互聯網技術
C.印刷術 D.指南針技術
B
蒸汽機技術主要應用于工業領域，推動了工業生產方式的變革；印刷術在信息傳播方面發揮了重要作用；指南針技術主要用于導航；而互聯網技術實現了全球范圍內的信息快速傳遞和共享，使得通信不再受地域和時間的限制，極大地豐富了通信的內容和形式，包括電子郵件、即時通信、視頻通話等，從而極大地推動了現代通信工程的發展。
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？
科學家的工作職責：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。
科學家的研究成果可能包括：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。
工程師的工作職責：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。
工程師的研究成果可能是：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。
3.你能說說光纖電纜和普通電纜的區別嗎？
①傳輸方式不同：光纖電纜是利用光信號進行傳輸，而普通電纜則是利用電信號進行傳輸。光纖電纜由纖維光束構成，利用光學原理進行信號傳輸，具有獨特的傳輸方式。普通電纜則是利用導體進行傳輸，將電信號送到被連接的設備中。
②傳輸速度不同：光纖電纜的傳輸速度比普通電纜快得多，可達到兆位甚至是千兆位的傳輸速度。而普通電纜的傳輸速度則遠低于此，一般只能達到幾百兆的傳輸速度。
③信號干擾不同：由于光纖電纜是利用光學原理進行傳輸，因此信號干擾的影響較小，傳輸的信號質量更穩定。而普通電纜的傳輸信號容易受到干擾，信號質量不穩定，容易出現信號失真、噪聲和延遲等現象。
④適用環境不同：由于光纖電纜傳輸的是光信號，因此對于天然或人造的電磁場干擾不敏感，適用于長距離、高速傳輸的環境。而普通電纜則對于電磁場干擾十分敏感，適用于短距離的傳輸環境。
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