海洋技术
【教学目标】
1．科学概念
知道海洋技术，初步建立海洋技术的概念。
2．过程与方法
会运用讨论与查找资料的方法来认识和了解海洋技术。
3．情感、态度与价值观：
在课外能积极收集与海洋技术有关的资料，能积极地与同伴一起交流有关海洋技术的信息。
【教学重难点】
重点：建立海洋技术的概念。
难点：掌握用讨论与查找资料的方法来认识和了解海洋技术。
【教学过程】
一、创设情境，提出问题
海洋对气候和人类活动有什么影响？
二、活动推进，观察探究
1．探究新知（活动一）海洋对气候和人类活动有什么影响？如何观测海洋？
2．探究新知（活动二）海洋中有哪些资源？怎样开发利用海洋资源？
三、汇报展示，建构新知
海洋技术（OceanTechnology）包括海洋探测技术和海洋开发技术，海洋开发技术是核心。现代海洋技术是20世纪50年代后围绕着海洋探测技术和海洋资源开发技术两个方面的变革发展起来的，是当代新兴的科学技术之一，同样是一门涉及许多门类的综合性学科。
海洋能源、资源的开发与利用，海洋与全球变化、海洋环境与生态的研究是人类维持自身的生存与发展，拓展生存空间，充分利用地球上这块最后的资源丰富的宝地的最为切实可行的途径。海洋开发，需要获取大范围、精确的海洋环境数据，需要进行海底勘探、取样、水下施工等。要完成上述任务，需要一系列的海洋开发支撑技术，包括深海探测、深潜、海洋遥感、海洋导航等。
四、延伸课堂，拓展观察
今天我们学习了海洋技术的概念，并学会运用讨论与查找资料的方法来认识和了解海洋技术。
最后，给大家出一道课后思考题：自己设计一个海上城市或海底设施，说说你的主要设想。
1 / 2海洋技术
【学习目标】
1．科学概念
知道海洋技术，初步建立海洋技术的概念。
2．过程与方法
会运用讨论与查找资料的方法来认识和了解海洋技术。
3．情感、态度与价值观：
在课外能积极收集与海洋技术有关的资料，能积极地与同伴一起交流有关海洋技术的信息。
【学习重难点】
重点：建立海洋技术的概念。
难点：掌握用讨论与查找资料的方法来认识和了解海洋技术。
【学习过程】
一、思考导入
海洋对气候和人类活动有什么影响？如何观测海洋？
二、合作探究
1．探究新知（活动一）
海洋中有哪些资源？怎样开发利用海洋资源？
2．探究新知（活动二）
与陆上开采石油和天然气相比，海洋石油和天然气开采存在哪些困难？
三、展示研讨
海洋技术(Ocean Technology)包括海洋探测技术、海洋资源开发技术和海洋环境保护技术等方面。海洋开发技术是核心。现代海洋技术是20世纪60年代后围绕着海洋探测技术和海洋资源开发技术两个方面的变革发展起来的，是当代新兴的科学技术之一，同样是一门涉及许多门类的综合性学科。
四、延伸拓展
课后思考题：自己设计一个海上城市或海底设施，说说你的主要设想。
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海洋技术
除海上通道之外，人们正在开拓新的利用领域，包括建设海上城市、海上机场、海下桥梁、海底隧道、海底隧道等，以期拓展人类生存的空间。
海洋空间正引起人们越来越大的兴趣：
海水本身也是一种重要资源，它不仅可以通过脱水处理变成淡水，还可以直接用于工业冷却、印染、清洁、消防，甚至将来有可能用于农业灌溉。
从现代海洋技术的发展来看，目前主要集中在海洋探测技术和海洋资源开发技术两部分。
海洋探测技术
人类用科学方法大规模、系统地对世界海洋进行考察大约有50年左右。
海洋探测技术主要方面：
在海洋表面进行调查的科学考察船、自动浮标站；
在水下进行探测的各种潜水器；
在空中进行监测的飞机、卫星。
1. 科学考察船
海洋科学考察船的任务：调查海洋、研究海洋
它调查的主要内容有海面与高空气象、海洋水深与地貌、地球磁场、海流与潮汐、海水物理性质与海底矿物资源(石油、天然气、矿藏等)、海水的化学成分、生物资源(水产品等)、海底地震等。
大型海洋调查船性能要求：
稳性和适航性能好，能经受住大风大浪的袭击。船上的机电设备、导航设备、通讯系统等先进燃料及各种生活用品的装载量大具有优良的操作性能和定位性能。
2. 潜水器
核潜艇活动范围：300～400米的海洋深处
现状：占地表77%以上面积的海洋深处3000米
潜水器征服了深海
潜水器深海探测的工具，进行水下工程的重要设备
载人潜水器
无人潜水器
1953年，法国人奥古斯特·皮卡德设计建成的“里雅斯特”号自航式浮水器，1960年1月23日由奥古斯特·皮卡德的儿子雅克·皮卡德以及另一名潜水员美国海军上尉唐纳唐·维尔什共同乘坐，闯荡万米深渊——马里亚纳海沟。创下了10916米的世界纪录。
3. 海洋卫星
主要技术: 传感技术
海面温度分布图: 测量海面的温度及其特征，对数据分析并打印成表
海浪高度: 即主动微波遥感(雷达成像系统)，利用海面“粗糙度”不同的原理来进行分析处理
卫星上向海面发出雷达波：
无浪平静海面(光滑面): 雷达波发生镜反射,雷达接收不到回波。
海面有波浪(“粗糙”面): 雷达波向各个方向散射，发生漫反射，雷达收到一部分回波。电脑算出海面的“粗糙”度，从而得知海浪的高度。
海洋地质调查主要技术手段：
利用人造卫星导航、全球定位系统(GPS)、无线电导航系统，确定调查船或观测点在海上的位置；利用回声测深仪，多波束回声测深仪及旁测声纳测量水深和探测海底地形地貌；用拖网、抓斗、箱式采样器、自返式抓斗、柱状采样器和钻探等手段采取海底沉积物、岩石和锰结核等样品；用浅地层剖面仪测海底未固结浅地层的分布、厚度和结构特征。用地震、重力、磁力及地热等地球物理方法，探测海底各种地球物理场特征、地质构造和矿产资源，有的还利用放射性探测技术探查海底砂矿。
三、海洋资源开发技术
1. 海洋石油和天然气开发
中东地区: 石油储量最多, 占56.8%；
欧洲: 天然气储量最多, 占54.6%
亚洲、大洋洲: 石油、天然气只有5%
在海洋进行石油和天然气的勘探开采工作要比陆地上困难多。必须具备一些与陆地不同的特殊技术，如平台技术、钻井技术和油气输送技术等。
中国海域的生物种类丰富多样，已有描述记录的物种达2万多种。
未来海洋农业发展的主要方向:
海洋水产生产农牧化：通过人为干涉，改造海洋环境，以创造经济生物生长发育所需的良好环境条件，同时也对生物本身进行必要的改造，以提高它们的质量和产量。
蓝色革命计划：着眼于大洋深处海水的利用。将深层水抽上来，遇到充足的阳光，就会形成一个产量倍增的新的人工生态系统。温差可以用来发电或直接用于农业生产。这项工作将引发一场海水养殖的革命，称为“蓝色革命”。
海水农业：指直接用海水灌溉农作物，开发沿岸带的盐碱地、沙漠和荒地。即要迫使陆地植物“下海”，这是与以淡水和土壤为基础的陆地农业的根本区别。目前已经获得了可以用海水灌溉的小麦、大麦和西红柿等。
2. 海洋生物资源开发
大力推广海水利用，可以大大缓解滨海城市缺水问题的。
海水直接利用：海水直接利用技术包括:海水直流冷却 (目前工业应用的主流); 海水循环冷却; 海水冲洗; 阴极保护, 防生物附着, 防漏渗, 杀菌技术等。
海水淡化：主要的淡化方法有：多级闪蒸(用于海水的循环和流体的输送) , 低温多效(用于流体输送), 反渗透。
海水化学物质提取利用：海水中的元素分为两类, 常量元素: > 1毫克/升(有80多种金属和非金属元素)；微量元素< 1毫克/升(60多种)。
综合开发海水技术：提溴(以提高现有地上卤水资源的溴利用率，发展高效溴化剂和新型阻燃剂等)；海水、卤水提钾；提镁；提铀。
3. 海水资源开发
4. 海洋能源开发
海洋能包括温度差能、波浪能、潮汐与潮流能、海流能、盐度差能、岸外风能、海洋生物能和海洋地热能等8种。蕴藏于海上、海中、海底的可再生能源，属新能源范畴。
海洋能绝大部分来源于太阳辐射能，较小部分来源于
天体(主要是月球、太阳)与地球相对运动中的万有引力。
蕴藏于海水中的海洋能是十分巨大的，其理论储量是目前全世界各国每年耗能量的几百倍甚至几千倍。
海洋能特点：
在海洋总水体中的蕴藏量巨大，但单位体积、单位面积、单位长度所拥有的能量较小。
具有可再生性。
海洋能有较稳定与不稳定能源之分。
属于清洁能源，一旦开发后，其本身对环境污染影响很小。
较稳定的为温度差能、盐度差能和海流能。
不稳定海洋能主要有潮汐能、潮流能、波浪能 。
5.海洋空间资源的开发
海洋工程作为一门综合性很强的科学技术，正在不断地与各项现代科学技术成就的应用紧密联系在一起。可以肯定，现代科学技术上的每一项新的成就，都将给海洋工程的发展带来新的推动力，使海洋技术产生一系列的重大突破。海洋开发的深度广度将越来越大，并逐步向着全面开发利用海洋资源、能源和空间的方向发展。
谢谢！
