資源簡介

(共18張PPT)
5.1 走進制造
浙教版七年級下冊
新知導入
在古代，人們將泥土燒制成陶器用于盛物，將蠶絲織造成布匹用于制衣。今天，人們制造食品、手機、汽車、盾構機、潛水器、航母、火箭、衛星……創造了一個日新月異的世界。世界因制造而變得更美好！
制造是怎樣進行的？
讓我們一起來體驗制造。
當你穿上衣服，背上書包，騎車來到學校；當你打開書本，編制程序，遨游于知識海洋；當你坐上火車，乘上飛機，穿行于世界各地。你會發現，其實，我們生活在一個人工制造的世界里。
那么，一件件物品時怎么制造的？
現代有哪些先進的制造技術？
新知講解
物品的制造
制造：將原材料轉化為人類所需產品的工程技術。
制造門類眾多，有電子產品制造、騎車制造、船舶制造、機械制造、化學制造、食品制造、紡織制造、醫藥制造等細分領域。制造出的產品創造了一個人工世界，滿足了人們的衣食住行、學習娛樂、探索未知等各種需求。
從棉花到成衣的制造過程涉及了軋棉技術、含糖棉處理技術、開松與梳理技術、牽伸技術、梭織技術、針織技術、提花技術、裁剪技術、縫紉技術、熨燙技術等，蘊含的科學知識有機械原理、纖維特性、化學水解、作用力、螺旋結構、熱傳遞、水分蒸發等。
思考與討論
衣服是我們的必需品。圖中為從棉花到成衣的制造過程，這一過程涉及哪些制造技術？蘊含哪些科學知識？
我們所使用的每一件產品，往往都涉及多項制造技術與工程。產品質量、制造效率與制造技術密切相關，人們一直在開發更先進的制造技術、建設更高效的制造工程。
科學閱讀
我國古代紡織技術
我國古代紡織技術的發展可以追溯到新石器時代。當時人們使用手工紡織器將棉花、亞麻、蠶絲等纖維材料加工成紗線，然后通過手工織機將紗線織成布匹。
紡車是以毛、棉、麻、絲等纖維材料為原料，通過人力驅動機械，利用旋轉抽絲的工藝制造絲或紗的設備。紡車通常由一個用手或腳驅動的輪子和一個紗錠。中國古代紡紗工具分手搖紡車、腳踏紡車、大型水力紡車等類型。紡車、織布機等制造技術促進了我國古代紡織業的發展。
1972年，沉睡了千年的馬王堆漢墓得以重見天日。出土文物素紗襌（音dan)衣“薄如蟬翼，輕如浮煙”，它長128cm，袖長190cm，質量49g，折疊后可以放入火柴盒中，被譽為西漢紡織業的一大代表作。
現代制造技術與工程
制造技術由使用簡單工具的手工制造發展為采用復雜機械的機器制造、自動化制造，以及當今信息社會的智能制造、納米制造、生物制造等先進制造技術與工程。
智能制造是具有感知、決策、執行功能的各類制造裝備的統稱。它是先進制造技術、信息技術和智能技術的集成與融合。如裝有程序控制系統的數控機床，就是一種機電一體化的智能制造設備。
實踐活動
3D打印技術是智能制造的明珠，它以數字模型文件為藍圖，內裝有金屬、陶瓷、塑料、沙等“打印材料”。與電腦連接后，通過電腦控制，它可以把“打印材料”一層層疊加起來，最終把計算機上的藍圖變成實物。
如條件許可，請設計一件具有實用功能、有創意的物品，學習編制3D數字模型打印文件，并利用3D打印機進行打印制造。
納米制造主要研究納米結構生長、加工、改性、組裝等制造方法和工藝，以生產納米尺度的結構與器件。如納米電動機、納米機器人、分子光電器件、納米電路、納米傳感器、納米智能器件。納米制造大大提升了制造的精度。
生物制造是以微生物細胞生產生物制劑，或以酶蛋白為催化劑進行化學品合成，或以生物質為原料合成能源與材料的制造模式，主要包括基因工程、酶工程、細胞工程、發酵工程等新技術。
科學閱讀
人工合成淀粉技術
2021年，中國科學家歷時6年多，實現了二氧化碳到淀粉的人工合成。這項技術只需要水、二氧化碳和電，不依賴光合作用，被譽為“將是影響世界的重大顛覆性技術”。淀粉人工合成是一種新型生物制造技術，為農業生產、工業生物制造提供了一個新的途徑，具有非常重大的推進意義。
如果未來二氧化碳人工合成淀粉的成本能夠降低，具有了經濟可行性，將會節約耕地和淡水資源，避免農藥、化肥等對環境的負面影響，提高人類糧食安全水平，為實現“碳達峰”和“碳中和”提供了一種新的技術路線。
從制造大國邁向制造強國
制造業是國民經濟的基礎，是立國之本、強國之基、興國之器。
從2012年到2021年的十年間，從奮斗號探測萬米深海溝，到C919大型客機成功飛行，再到嫦娥探月、祝融探火、羲和逐日、北斗組網……一大批重大工程引領中國制造業不斷攀上新高度。
在一些重要的制造業領域，中國已經具有全球領先的競爭力，如軌道交通、通信裝備、輸變電裝備的制造工程。
實踐活動
選擇一項全球領先的中國制造技術，從制造技術水平、工程建設情況以及對人們生活、社會發展的影響等方面入手，基于數據與證據進行調查分析，并向他人介紹你的分析結果。
中國在高鐵制造技術上全面領先。
在技術水平方面，中國高鐵擁有先進的高速列車制造技術，速度快、安全性高。其工程建設更是遍布全國，形成龐大交通網絡。如京滬高鐵等線路，線路規劃合理，橋梁和隧道建設技術復雜而精湛。
對人們生活而言，高鐵使出行更便捷、舒適，大大縮短城市間距離。從社會發展看，促進區域經濟交流與融合，帶動沿線城市發展，推動城市化進程，提升中國在全球交通領域的地位，為全球軌道交通建設提供了寶貴經驗。
當今世界正經歷百年未有之大變局，我國在制造技術與工程方面也面臨諸多新挑戰，如芯片制造、航空發電機、極小徑銑刀、超精密拋光工藝、掃描電子顯微鏡等關鍵制造技術落后于世界發達國家。為突破卡脖子技術，推動我國從制造大國邁向制造強國，國家制定了實現制造強國“三步走”戰略，如圖所示。
第一步到2025年 第二步到2035年 第三步到新中國成立一百年時
邁入制造強國行列 我國制造業整體達到世界制造強國陣營中等水平 我國制造業大國地位更加鞏固，綜合實力進入世界制造強國前列
課堂總結
走進制造
物品的制造
現代制造技術與工程
從制造大國邁向制造強國
制造：將原材料轉化為人類所需產品的工程技術
制造的門類：電子產品制造、汽車制造、船舶制造、機械制造、化學制造、食品制造、紡織制造、醫藥制造等
制造技術的發展
現代制造技術與工程的常見種類（智能制造、納米制造、生物制造等）
制造業的重要性、我國制造業的發展、中國實現制造強國“三步走”戰略。
課堂練習
1、我國古代有許多制造技術聞名于世，請寫出若干項我國古代制造技術。
冶金技術：青銅鑄造、鋼鐵冶煉等；
制瓷技術：原始瓷器、青花瓷等；
造紙技術：蔡倫造紙術、明朝造紙術等；
印刷技術：雕版印刷術、活字印刷術等；
紡織技術：紡車、織機、絲綢、刺繡等；
還有制造指南針、制造火藥、建筑制造、造船等。
2、請簡要說明，我國古代造紙的主要步驟有哪些？
古代造紙工藝流程主要包括以下步驟：
（1）篩選原材料：古代造紙工藝常用的原材料有桑樹皮、麻、藤、竹、紙莎草等。
（2）制漿：經過篩選的原材料以適當比例混合，接著進行浸泡，讓纖維軟化并分離。然后使用石臼、石碾等工具漿浸泡后的元件搗爛，形成紙漿。
（3）造紙：在造紙前，需要準備好篩紙板、漿匣、壓榨機、烘桿等工具。取適量的紙漿倒入漿匣中，均勻地涂抹到篩紙板上，將漿匣在水中反復晃動，讓纖維交錯并且附著于篩紙板上。
（4）壓榨：將篩紙板上的紙漿壓榨出水，使紙漿進一步凝固并且去除多余的水分。
（5）烘干：通過自然風干或者烘烤使壓榨后的紙漿徹底干燥，揭下成為紙張。
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