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华师大版九下§7.2科学推动技术发展学案
姓名
[学习目标]
1、知道科学和技术的区别;
2、知道技术活动的要素;
3、知道科学能促进技术的发展;
一、知识点梳理:
知识点1、技术活动的要素
1、人类的生存和发展离不开技术:粮食生产需要 技术,材料和能源的生产需要 技术,信息的交流需要 技术,等等。
2、技术是人们根据一定的 、 、工具仪器设备、 去进行的社会实践活动。
3、工艺知识包括技术 、有关 和操作 ;技术期望涉及技术目的和 标准。
4科学技术的要素: 、 、 、 等。
知识点2、技术的自主发展
1、远古时代,人类主要从事 和 等活动。这种活动中,逐步形成了各种 技术。
2、第一次产业革命进入农业社会:
(1)人类能够进行 的生产和过 的生活,于是又出现了各种纺纱、织布的家庭工艺和大型房屋的 技术。
(2)生产力的提高、 的增加,促进了物质财富的 ,这样便促进了 的贸易。这又促进了 的发展,于是轮车和木船的制造技术得以产生和发展。
(3)随着金属的发现, 的冶炼与金属工具和器皿的 技术得以形成和发展。
(4)职业的工匠队伍的出现,技术开始有了自己的社会角色。但这个时期的技术是一种 型的技术,工艺知识仅是工匠师傅们传统经验或诀窍的集合,人们能掌握和使用这些技术,并通过“ ”的方式得到传承,通过工艺经验的不断积累、改进、整合和引进而得到 发展。
知识点3、技术发展的科学化
1、 开始初步形成, 得到迅速发展,科学与技术开始了具有一定规模的相互作用,使科学研究有所突破;技术的发展呈现出 的特征。
2、18世纪之后,在西方一些国家,工业的发展需要用更大的技术进步来解决 的问题和不断地 的问题,从而启发 的发明,导致科学原理的 。
3、20世纪以来,由科学原理的新发现导致技术原理的新发明,更是成为新技术层出不穷的重要特征,它导致了 技术、 技术、 技术、 技术、 技术和 技术六大新技术的形成。
知识点4、技术设计
1、技术进步有两种形式:一是 新技术,二是 现有的技术;其中 是技术发明或改进的核心环节。
2、技术设计活动有其自身的特点,它是有 的;它是有 的;它是有 进行的;它是 进行的;它是具有 的;有 的解决方案。
二、例题讲解
例题1、“自主创新是支撑一个国家崛起的筋骨”。可见,成为综合国力的决定性因素是( )
A.以德治国 B.科技创新能力 C.诚实守信 D.反对霸权主义
例题2、党和国家重视科学技术,表明( )
A.我国实施科教兴国战略,以增强综合国力 B.我国已经成为世界科技强国
C.科学技术是社会主义现代化建设的直接动力 D.我国不断加强社会主义精神文明建设
例题3、“科教兴国”是当今世界的共识,但创新才是一个民族进步的灵魂。所以,提高整个中华民族创新能力的基础是( )
A.以经济建设为中心,提高改革、开放水平
B.加强全民族的思想道德建设,提高科学文化水平
C.加强未成年人的思想道德建设,未成年人是祖国未来的建设者
D.教育创新和科技创新
例题4、从引进来到走出去,中国桥梁“博采众长、自主创新”,获得了“世界桥梁建设21世纪看中国”的赞誉。如今,加拿大、美国等特大型桥梁建设都有中国人的身影。这说明( )
①对外开放是推进我国发展的必然选择 ②科技创新是中华民族复兴的必然要求
③技术引进是解决技术落后的根本举措 ④中国在国际政治舞台上作用日益重要
A.①② B.③④ C.①②③ D.①②④
例题5、某校科学兴趣小组成员对市区生活垃圾的成分作了调查,结果如图甲;取市垃圾填埋场不同深度的垃圾样品,测定铬(Cr)、铅(Pb)、砷(As)三种有害元素的含量,得到数据如图乙。请根据这些信息回答下列问题:
(1)从图甲可以看出该市生活垃圾的成分以 为主。
(2)下列对垃圾填埋场中有害元素含量的描述,正确的是_____。
A.有害元素含量随着垃圾堆放深度增加而增大
B.这三种有害元素在0~30cm层含量低于30~60cm层含量
C.这些垃圾因含有有害元素而毫无价值
(3)请你根据上述信息对该市城市垃圾处理提出合理的建议或设想(写出两点)。
三、随堂练习:
1、下列说法不正确的是( )
A.科学就是技术
B.粮食生产需要农业技术
C.经验型的技术一般是以“师傅带徒弟”的形式传承的
D.农业生产过程中也需要一定的技术
2、根据电气安全技术操作规程,操作错误的是( )
A.一般电气检修时,需停电进行 B.电气作业人员要穿戴劳动保护用品
C.地上电气作业可不设监护人 D.进行电气试验时,必须穿好绝缘鞋
3、关于对“科学探究”的下列说法中不正确的是 ( )
A.科学家们得出的结论就不应该再去怀疑
B.在科学探究过程中,应提倡交流合作的精神
C.对自己的猜想,应设计相应的实验来加以验证
D.实验时不但要看实验现象,还应该认真做好实验记录
4、下列关于科学常识的说法,正确的一项是( )
A . 海市蜃楼是因为光线在大气层中的反射而产生的自然现象
B . 电磁炉加热是直接利用电磁能转化为内能
C . 烧水时喷出的水蒸气比热水烫伤可能更严重
D . 行星自身会发光并环绕恒星公转
5、下列关于第一次科技革命的说法,不正确的有( )
A. 首先发生在英国,并以英国为主体 B. 以轻工业为主导
C. 技术发明主要源于实践经验 D. 为第一次工业革命奠定了基础
6、下列关于三次科技革命的描述,正确的是( )
A. 改良蒸汽机的广泛使用--推动石油的大量开采
B. 火车的发明--使世界交通进入“汽轮时代”
C. 内燃机的发明--标志人类跨入“电气时代”
D. 计算机网络技术的应用--标志人类进入“信息社会”
7、阅读短文,回答问题。
地球同步卫星人造地球同步卫星发射过程可简化为点火加速、离开大气层后关闭发动机自由上升和调整姿态三个阶段。从地面上看,它相对于地球静止于赤道上空,与地球转动同步,故称地球同步卫星。在赤道上空约为36000 km的高度上布设3颗通讯卫星,可实验现除两极外的全球通讯。地球同步卫星常用于通讯、气象、广播电视、导弹预警、数据中继等方面,以实验现对同一地区的连续工作。
(1)同步卫星相对于地面是 (填“运动”或“静止”)的。
(2)点火加速阶段中能量转化为:化学能→内能→ 能。
(3)从地面发送电磁波信号通过同步卫星返回至少需要 s。
(4)同步卫星的用途有 (答出两种即可)。
四、课后练习:
1、世界第一只提细胞克隆的山羊在中国诞生。这一成就属于第三次科技革命中的( )
A.原子能领域 B.计算机领域
C.生物工程领域 D.航天技术领域
2、我国的水资源利用率只有6%,有的铁态度采选回收率仅有60%,煤矿只有40%,这是因为( )
A.我国的资源相对短缺 B.我国的科学技术水平还比较低
C.我国资源丰富 D.我国人口素质偏低
3、“建设创新型国家,加快转变经济发展方式,赢得发展先机和主动权,实现中国发展的战略目标,最关键的是要大幅提高自主创新能力。”对此理解正确的是( )
A.创新是我国当前一切工作的中心
B.创新是解决我国所有问题的关键
C.不断创新是实现中华民族伟大复兴的根本途径
D.创新是民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力
4、关于3D打印技术,下列说法正确的是( )
A.该技术的思想起源于英国
B.该技术尚不能打印建筑,骨骼等庞大或特殊的物品
C.打印所使用的材料可为金属粉末、陶瓷粉末、塑料等
D.打印的过程通常是进行预先切片,然后进行三维设计,再打印成品
5、对求异心理引发的消费,认识正确的是( )
A.可以推动新工艺新产品的出现 B.不必考虑社会的认可
C.提倡过分标新立异 D.没有任何道德代价
6、下列不是生物技术在生活中应用的是( )
A.人工生产乙肝疫苗
B.克隆组织、器官进行人体组织和器官的移植
C.利用转基因技术培育抗虫番茄
D.计算机网络快速发展,提高人们获取信息的速度和广度
7、下列关于三次科技革命的说法正确的是( )
A.分别以蒸汽机、电灯泡、电脑的发明和应用为主要标志
B.都起源于欧美,都使生产力有了巨大的提高
C.依次把人类带人了电气化、机械化、信息化时代
D.都改变了世界格局,确立了东方先进、西方落后的局面
8、上海世博会开幕式,以高科技手段,向世界阐述了中华文明的演进和人类文明的交融,它所应用的现代科技核心成果是( )
A.航天技术 B.生物工程技术 C.电子计算机技术 D.电灯照明技术
9、玉树大地震后,风云卫星拍摄到的震区图片为国家制定抗震救灾决策提供了科学依据,这主要得益于我国的( )
A.克隆技术和航天技术的发展 B.生物工程技术和计算机技术的发展
C.航天技术和计算机技术的发展 D.原子能技术和自动化技术的发展
10、第三次科技革命和前两次技术革命相比,最重要的不同点是( )
A.它推动了生产力的发展 B.世界各国的经济联系日益加强
C.国家之间的经济差距加大 D.造成第三产业在国民经济中的比重上升
11、下列不是生物技术在生活中应用的是( )
A.人工生产乙肝疫苗
B.克隆组织、器官进行人体组织和器官的移植
C.利用转基因技术培育抗虫番茄
D.计算机网络快速发展,提高人们获取信息的速度和广度
12、下列说法正确的是( )
A.现代生物技术正在引发新的技术革命
B.利用生物技术可以促进化石能源的开发,但不能开发生物能源
C.生物技术可以克隆生物体,但不能克隆生物的器官
D.生物技术给人类带来了巨大的利益,并且没有任何副作用
13、科学技术现在已成为提高劳动生产率的最主要原因。“特别是由于电子计算机、控制论和自动化技术的发展,正在迅速提高生产自动化的程度。同样数量的劳动力,在同样的劳动时间里,可以生产出比过去产多几十倍、几百倍的产品。社会生产力有这样巨大的发展,劳动生产率有这样大幅度的提高,靠的是什么?最主要的是靠科学的力量、持术的力量。“鉴于上述理由,邓小平同志提出:马克思说过,科学技术是生产力,事实证明这话讲得很好,依我看,科学技术是( )
A.第一生产力 B.第二生产力 C.第三生产力 D.第四生产力
14、技术与科学是有区别的。科学是人们 自然界的一种活动,它的成果是科学理论的发现,其途径是科学探究;而技术则是人们 世界的一种社会实践活动,它的成果是新产品或新工艺的发明,其途径的核心部分是技术设计。
15、阅读短文,回答问题。
地球同步卫星人造地球同步卫星发射过程可简化为点火加速、离开大气层后关闭发动机自由上升和调整姿态三个阶段。从地面上看,它相对于地球静止于赤道上空,与地球转动同步,故称地球同步卫星。在赤道上空约为36000 km的高度上布设3颗通讯卫星,可实验现除两极外的全球通讯。地球同步卫星常用于通讯、气象、广播电视、导弹预警、数据中继等方面,以实验现对同一地区的连续工作。
(1)同步卫星相对于地面是 (填“运动”或“静止”)的。
(2)点火加速阶段中能量转化为:化学能→内能→ 能。
(3)从地面发送电磁波信号通过同步卫星返回至少需要 s。
(4)同步卫星的用途有 (答出两种即可)。
参考答案:
一、知识点梳理:
知识点1、
1、农业 工业 通信 2、 工艺知识 技术期望 能源和材料
3、 原理 数据 评价标准 4、 工艺知识 技术期望 工具仪器设备 能源和材料
知识点2、
1、 狩猎 捕鱼 实用
2、 (1) 有计划的 长期定居 营造 (2) 剩余产品 相互交换 远距离 交通工具
(3) 铜和青铜 加工 (4) 经验型 师傅带徒弟 自主
知识点3、
1、 科学事业 科学理论 科学化 2、 原材料大量生产 提高生产效率 物化
3、 新发现导 新发明 信息 新材料 新能源 航天 现代生物工程 海洋工程
知识点4、
1、 发明 改进 技术设计 2、 目标 约束条件 系统地 反复 创造性 许多可能
二、例题讲解:
例题1、B
解析:增强科技创新能力与中华民族命运是息息相关的,故排除ACD,故B符合题意。
例题2、A
解析:我国重视科学技术的发展,通过实现科教兴国战略,提高我国对科学技术的重视程度,以增加我国的综合国力,故排除BCD。故A符合题意。
例题3、D
解析:提高整个中华民族创新能力的基础是教育创新和科技创新,只有从根本上形成创新精神才能提高我们整个国家科学素养。故D符合题意。
例题4、A
解析:③④ 中的技术引进,以及我国在国际政治舞台上的作用不属于自主创新精神的发展。故A符合题意。
例题5、(1)有机物(或 A)(2)B (3)分类收集;分类回收;制成肥料;制沼气;垃圾发电; 回收废电池;不乱扔垃圾, 加强科研,提高垃圾利用效率等合理答案均可。
解析:(1)从图甲可以看出该市生活垃圾的成分以有机物为主。(2)下列对垃圾填埋场中有害元素含量的描述,正确的是这三种有害元素在0~30cm层含量低于30~60cm层含量,B符合题意。(3)根据上述信息对该市城市垃圾处理的建议为:分类收集;分类回收;制成肥料;制沼气;垃圾发电; 回收废电池;不乱扔垃圾, 加强科研,提高垃圾利用效率等。
三、随堂练习:
1、A 2、C 3、A 4、C 5、C 6、D
7、(1)静止(2)机械(3)0.24(4)通讯、广播电视
四、课后练习:
1、C 2、B 3、D 4、C 5、A 6、D 7、B 8、C 9、C 10、D
11、D 12、A 13、A 14、认识;改造
15、(1)静止(2)机械(3)0.24(4)通讯、广播电视
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华师大版九下科学§7.2科学推动技术发展教学设计
课题 7.2科学推动技术发展 单元 七 学科 科学 年级 九下
教材分析 本节选自华师大版九下科学第七章第2节,教材从技术活动的要素、技术的自主发展、技术发展的科学化、技术设计为线索展开,让学生明白新技术的发明越来越依靠科学,技术发展呈现科学化的特征。通过学习可以使学生感知新科技给人类带来的巨大利好、体会技术设计的形式、过程、主要环节和特点;逐渐形成崇尚科学、依靠科学的意识。本节拟用1课时完成教学。
学习目标 科学观念: 知道科学和技术的区别;知道技术活动的的要素;知道科学能促进技术的发展;科学思维:体会新技术的发展越来越依靠科学,技术发展呈现科学化的特征; 探究实践: 举例说明技术发展的科学化特征表现有哪些方面;了解技术设计的形式、过程、主要环节和特点;态度责任: 知道科学技术给人类带来的巨大变化,形成崇尚科学的意识。
重点 科学促进技术的发展,新技术的发明依靠科学
难点 技术发展呈现科学化的特征
教学环节 教师活动 设计意图
导入新课 讨论交流:生活和和生产中是否都需要技术?你知道的技术有哪些? 导入新课
讲授新课 一、技术活动的要素 1、技术: 技术是人们根据一定的工艺知识、技术期望、工具仪器设备、能源和材料去进行的社会实践活动。 2、技术活动的要素: ①工艺知识 ②技术期望 ③工具仪器设备 ④能源和材料3、人类需要技术: 人类的生存和发展离不开技术。 (1)粮食生产需要农业技术; (2)材料和能源的生产需要工业技术; (3)信息的交流需要通信技术。 3、科学和技术的区别: ①科学是创造知识的研究活动,它所解决的主要是认识世界的问题,要回答“是什么”和“为什么”;而技术则是发明和创造操作的办法、技巧以及相应的物质手段,回答的是“做什么”和“怎样做”。 ②科学是进行发现、探索未知的活动,带有自由研究的性质;技术则是从事发明,综合利用各种知识进行创造和实践的活动。 ③科学创造的主要是知识;技术则不同,除了以知识形态出现外,还同时具有一定的物质形态。 ④科学对经济的作用是隐含的,不太确定,有时需较长时间才能发挥出来;技术对经济的作用则比较确定,关系更直接。 阅读:计算机技术 二、技术的自主发展 1、远古时代,实用技术的形成: 早在远古时代,人类主要从事狩猎和捕鱼等活动。在这种活动中,人类在狩猎、烹煮、石器制造、木器制造、弓箭制造、棚舍建筑、皮毛加工、制衣、造木舟和巫医过程中,逐步形成了各种实用技术。 2、农业社会,经验型技术的出现: 约在8千年前,人类通过第一次产业革命进入农业社会。 (1)播种、储藏、酿造技术的形成: 在农业生产过程中,人类逐步形成了一套播种、锄地、收割、打谷、储藏、磨粉、烘焙、灌溉和酿造的技术。 (2)纺织、营造技术的出现: 由于进入农业社会后人类能够进行有计划的生产和过长期定居的生活,于是又出现了各种纺纱、织布的家庭工艺和大型房屋的营造技术。 (3)交通技术的出现: 由于生产力的提高、剩余产品的增加,促进了物质财富的相互交换,这样便促进了远距离的贸易。这又促进了交通工具的发展,于是轮车和木船的制造技术得以产生和发展。 (4)冶炼技术的出现: 随着金属的发现,铜和青铜的冶炼与金属工具和器皿的加工技术也得以形成和发展。可以说在这个时期人类迄今尚存的许多实用技术在当时已形成。 (5)职业工匠的出现: 与此同时,职业的工匠队伍在社会中已经出现,技术已开始有了自己的社会角色。 这个时期的技术是一种经验型的技术,它的工艺知识仅是工匠师傅们传统经验或诀窍的集合,人们能掌握和使用这些技术,但他们对其原理并不能作出理论的说明,甚至一些技术的工艺知识只能意会而不能言传。 因而它们主要是通过“师傅带徒弟” 的方式得到传承,通过工艺经验的不断 积累、改进、整合和引进而得到自主发展。 阅读:中国古代造纸术与经验技术的自主发展 视频:造纸三、技术发展的科学化 自从有了科学之后,技术的发展就受到科学的推动。 1、科学呈现科学化: 16世纪至17世纪,在西方一些国家,科学事业开始初步形成,科学理论得到迅速发展,科学与技术开始了具有一定规模的相互作用,科学家在自己的研究中使用技术工作者们为他们提供的新的实验设备,从而使 科学研究有所突破;同时,技术人员又求助于科学家们来帮助他们解决技术难题。于是技术的发展又呈现出科学化的特征。 阅读:运用科学求解技术难题 2、科学原理的物化: 18世纪之后,在西方一些国家,工业的发展需要用更大的技术进步来解决原材料大量生产的问题和不断地提高生产效率的问题。 解决这些问题,技术人员单靠对现存技术的修改、组合已经显得力不从心,只能进一步求助于科学,用科学去说明技术的原理,使得工艺过程得以优化;靠科学为技术提供新的“技术原理”,从而启发新技术的发明。 这样就导致科学理论向技术的工艺知识全面地渗透,这种渗透的结果便产生了一种更为科学化的技术,即它的工艺知识或技术原理就是科学原理的物化。 阅读:①运用科学理论说明技术原理 ②从科学原理推演出新的技术原理 3、六大新技术的形成: 20世纪以来,由科学原理的新发现导致技术原理的新发明,更是成为新技术层出不穷的重要特征,它导致了信息技术、新材料技术、新能源技术、航天技术、现代生物工程技术和海洋工程技术六大新技术的形成。 4、技术发展的科学化: ①半导体、集成电路、光盘、电子计算机和现代通信等信息技术,其技术原理都与现代物理学有关; ②各种高性能金属材料、新型有机高分子材料、先进陶瓷和复合材料等新材料技术,其技术原理都与现代化学有关; ③原子核能发电、太阳能电池等新能源技术,其技术原理也与现代物理学有关; 此外,航天技术、现代生物工程技术和海洋工程技术也都有类似的情况。 5、科学推动技术的发展: 随着科学的发展,从科学理论的发现到相关技术原理的发明的时间间隔在不断地缩短。 这表明由科学发现转化为技术发明的周期愈来愈短。 科学推动着技术的快速发展。 四、技术设计 1、技术进步有两种形式: ①发明新技术,如爱迪生1879年发明白炽灯泡; ②改进现有的技术,如1907年人们用金属钨丝代替碳纤维作为灯丝,从而改进了爱迪生白炽灯泡技术。 2、技术设计是技术发明或改进的核心环节。阅读:技术设计简介讨论交流:说一说,“经验的技术”与“科学的技术”的区别。 [参考:经验的技术:通过经验获得、并通过经验的累积而提高和完善的技术。例如,传说鲁班是因为手指被草叶割破,发现了草叶边缘的特殊形状,从而发明了锯子。随着经验的累积,锯齿的形状、方向、大小,锯子的材料,都不断调整,使这种技术得以提高和完善。显然,这种技术并不依赖科学。 科学的技术:由科学推导出来的或者基于科学的技术。例如,1864年,J. C.麦克斯韦在理论上预言了电磁波的存在;1887年,H. R. 赫兹用实验证实了电磁波的存在;1901年,G. 马克尼发明无线电报,使电磁波获得了实际用途。电磁波的应用是第一个全面影响并改变了人类生活的科学的技术,人类逐渐走上了一条建立在科学的技术之上的文明道路。基于科学的新技术被认为是综合国力的重要因素。 ] 使学生认识到技术并不是高深的东西,而是实实在在与生活、生产有关的事从远古到现代,技术是不断发展的,使学生认识到技术的类型与发展历程理解技术对社会发展的重要性;同时明白社会发展需要科学的技术;造纸术是我国古代四大发明之一,并以此来说明经验型技术的自主发展特点使学生明白科学的技术不同于经验型的技术,科学技术是靠科学提供新技术原理20世纪以来,人类的科学技术发明周期缩短也标志着接掌的进步,说明科学与技术是相互作用的,科学推动着技术的发展。通过讨论交流,进一步理解经验型技术与科学技术的区别
课堂练习 1、关于科学知识的学习,正确的是( A ) A.引导学生对身边常见事物和现象的特点、变化规律产生兴趣和探究的欲望B.通过原理的讲解,让学生明了C.学习身边的事物,太费时费力D.重点是掌握原理和知识,兴趣是次要的2、党和国家重视科学技术,表明( A ) A.我国实施科教兴国战略,以增强综合国力B.我国已经成为世界科技强国C.科学技术是社会主义现代化建设的直接动力D.我国不断加强社会主义精神文明建设3、“天河一号”超级计算机的成功研制,主要得益于国家实施的(A ) A.科教兴国和人才强国战略 B.“三步走”发展战略C.计划生育的基本国策 D.保护资源和环境的基本国策4、“科教兴国”是当今世界的共识,但创新才是一个民族进步的灵魂。所以,提高整个中华民族创新能力的基础是( D ) A.以经济建设为中心,提高改革、开放水平B.加强全民族的思想道德建设,提高科学文化水平C.加强未成年人的思想道德建设,未成年人是祖国未来的建设者D.教育创新和科技创新5、下列关于三次科技革命的说法正确的是( B ) A.分别以蒸汽机、电灯泡、电脑的发明和应用为主要标志B.都起源于欧美,都使生产力有了巨大的提高C.依次把人类带人了电气化、机械化、信息化时代D.都改变了世界格局,确立了东方先进、西方落后的局面6、第三次科技革命出现的首要条件是( D )A.科学理论出现重大突破B.科学技术的发展具备了一定的物质和技术基础C.社会的需要D.教育事业的飞速发展7、低碳经济是指以“低能耗、低排放、低污染”为基础的经济发展模式。其实质是提高能源利用效率和创建清洁能源结构,核心是技术创新、制度创新和发展观念的更新。低碳经济是一种以低能耗和高效能等为主要特征,以较少温室气体的排放获得较大产出的经济发展模式。请问:(1)自然界中消耗二氧化碳的主要途径是 。 (2)下列做法中不符合“低碳经济”理念的是____(填字母)。 A.改造或淘汰高能耗、高污染产业B.大力发展火力发电C.研制和开发新能源替代传统能源D.优化建筑设计,增强室内自然采光,减少照明用电(3)最近有科学家提出“绿色自由”构想:把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把CO2从生成物中提取出来,再经过化学反应转化为有机物质,从而实现碳循环。“绿色自由”构想技术流程如下:在合成塔中,若气体X是H2,反应生成甲醇(CH3OH)和水,该反应的化学反应方程式为 。[答案:(1)植物光合作用(2)B(3)3H2+CO2 CH3OH+H2O] 及时训练,有利于巩固刚刚学习的新知识。同时还有发现学生理解所学知识中存在的问题,便于及时纠正、修补。
课堂小结 1、技术活动的要素:工艺知识、技术期望、工具仪器设备、能源和材料; 2、技术的自主发展:远古的实用技术、农业社会各种经验型实用技术的自主发展; 3、技术发展的科学化,科学与技术相互作用,使科学原理物化; 4、20世纪以来,新技术层出不穷,导致了信息技术、新材料技术、新能源技术、航天技术、现代生物工程技术和海洋工程技术六大新技术的形成。 5、技术进步的形式:发明新技术、改进现有的技术,其中技术设计是技术发明或改进的核心。 帮助学生掌握重点,更加容易的学习。
板书
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第七章 科学与社会发展
华师大版九年级下册
第2节 科学推动技术发展
教学目标
科学观念:知道科学和技术的区别;知道技术活动的要素;知道科学能促进技术的发展;
科学思维:体会新技术的发展越来越依靠科学,技术发展呈现科学
化的特征;
探究实践:举例说明技术发展的科学化特征表现有哪些方面;了解
技术设计的形式、过程、主要环节和特点;
态度责任:知道科学技术给人类带来的巨大变化,形成崇尚科学的
意识。
讨论交流
生活和和生产中是否都需要技术?你知道的技术有哪些?
生活中需要技术:
炒菜需要技术,酒店厨师的技术一般较好;清洁地板需要技术;送花需要技术;利用电脑查资料也需要一定的技术……
生产中需要技术:
电工需要相应的技术;农艺师的种植技术一般比普通农民好;流水线上的工人也需要技术……。
(合理均可)
一、技术活动的要素
1、技术:
技术是人们根据一定的工艺知识、技术期望、工具仪器设备、能源和材料去进行的社会实践活动。
2、技术活动的要素:
①工艺知识
②技术期望
③工具仪器设备
④能源和材料
新知讲解
新知讲解
3、人类需要技术:
人类的生存和发展离不开技术。
(1)粮食生产需要农业技术;
(2)材料和能源的生产需要工业技术;
(3)信息的交流需要通信技术。
新知讲解
3、科学和技术的区别:
①科学是创造知识的研究活动,它所解决的主要是认识世界的问题,要回答“是什么”和“为什么”;而技术则是发明和创造操作的办法、技巧以及相应的物质手段,回答的是“做什么”和“怎样做”。
②科学是进行发现、探索未知的活动,带有自由研究的性质;技术则是从事发明,综合利用各种知识进行创造和实践的活动。
③科学创造的主要是知识;技术则不同,除了以知识形态出现外,还同时具有一定的物质形态。
④科学对经济的作用是隐含的,不太确定,有时需较长时间才能发挥出来;技术对经济的作用则比较确定,关系更直接。
阅读:
计算机技术
新知讲解
二、技术的自主发展
1、远古时代,实用技术的形成:
早在远古时代,人类主要从事狩猎和捕鱼等活动。在这种活动中,人类在狩猎、烹煮、石器制造、木器制造、弓箭制造、棚舍建筑、皮毛加工、制衣、造木舟和巫医过程中,逐步形成了各种实用技术。
新知讲解
2、农业社会,经验型技术的出现:
约在8千年前,人类通过第一次产业革命进入农业社会。
(1)播种、储藏、酿造技术的形成:
在农业生产过程中,人类逐步形成了一套播种、锄地、收割、打谷、储藏、磨粉、烘焙、灌溉和酿造的技术。
(2)纺织、营造技术的出现:
由于进入农业社会后人类能够进行
有计划的生产和过长期定居的生活,于
是又出现了各种纺纱、织布的家庭工艺
和大型房屋的营造技术。
新知讲解
(3)交通技术的出现:
由于生产力的提高、剩余产品的增加,促进了物质财富的相互交换,这样便促进了远距离的贸易。这又促进了交通工具的发展,于是轮车和木船的制造技术得以产生和发展。
(4)冶炼技术的出现:
随着金属的发现,铜和青铜的冶炼与金属工具和器皿的加工技术也得以形成和发展。可以说在这个时期人类迄今尚存的许多实用技术在当时已形成。
(5)职业工匠的出现:
与此同时,职业的工匠队伍在社会中已经出现,技术已开始有了自己的社会角色。
新知讲解
(6)职业工匠的出现:
与此同时,职业的工匠队伍在社会中已经出现,技术已开始有了自己的社会角色。
这个时期的技术是一种经验型的技术,它的工艺知识仅是工匠师傅们传统经验或诀窍的集合,人们能掌握和使用这些技术,但他们对其原理并不能作出理论的说明,甚至一些技术的工艺知识只能意会而不能言传。
因而它们主要是通过“师傅带徒弟”
的方式得到传承,通过工艺经验的不断
积累、改进、整合和引进而得到自主发
展。
阅读:
中国古代造纸术与经验技术的自主发展
视频:造纸
新知讲解
三、技术发展的科学化
自从有了科学之后,技术的发展就受到科学的推动。
1、科学呈现科学化:
16世纪至17世纪,在西方一些国家,科学事业开始初步形成,科学理论得到迅速发展,科学与技术开始了具有一定规模的相互作用,科学家在自己的研究中使用技术工作者
们为他们提供的新的实验设备,从而使
科学研究有所突破;同时,技术人员又
求助于科学家们来帮助他们解决技术难
题。于是技术的发展又呈现出科学化的
特征。
阅读:
运用科学求解技术难题
新知讲解
2、科学原理的物化:
18世纪之后,在西方一些国家,工业的发展需要用更大的技术进步来解决原材料大量生产的问题和不断地提高生产效率的问题。
解决这些问题,技术人员单靠对现存技术的修改、组合已经显得力不从心,只能进一步求助于科学,用科学去说明技术的原理,使得工艺过程得以优化;靠科学为技术提供新的“技术原理”,从而启发新技术的发明。
这样就导致科学理论向技术的
工艺知识全面地渗透,这种渗透的
结果便产生了一种更为科学化的技
术,即它的工艺知识或技术原理就
是科学原理的物化。
阅读:
运用科学理论说明技术原理
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从科学原理推演出新的技术原理
19世纪初,英国科学家就发现,当电流在某种介质中流动时,介质就会发热、发光。于是,人们开始根据这个科学原理去研制电灯,但都失败了,他们发明的灯仅亮了几分钟,介质便熔化或烧掉了。1878年,美国发明家爱迪生着手研究解决这个问题。经过几个月的实验、探究,他首先从科学上弄清两条原理,一是在低电流、并联输电网中,用电器电阻越高,则
用电器被安装的数量便可增多;二是真空环境可以改善介
质发热、发光的性能。由此他提出制造电灯泡的两条技术
原理:一是在多盏灯并联组成的大规模照明系统中,每一
盏灯的灯丝应具有高电阻;二是应将灯泡内的空气抽掉,
让灯丝在真空环境下工作。最后,几经研制、试验,于
1879年10月22日成功研制成第一只白炽电灯泡,其灯丝是
用具有高电阻的碳纤维材料做成的,它连续亮了15小时,
亮度相当于30支蜡烛的光。
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3、六大新技术的形成:
20世纪以来,由科学原理的新发现导致技术原理的新发明,更是成为新技术层出不穷的重要特征,它导致了信息技术、新材料技术、新能源技术、航天技术、现代生物工程技术和海洋工程技术六大新技术的形成。
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4、技术发展的科学化:
①半导体、集成电路、光盘、电子计算机和现代通信等信息技术,其技术原理都与现代物理学有关;
②各种高性能金属材料、新型有机高分子材料、先进陶瓷和复合材料等新材料技术,其技术原理都与现代化学有关;
③原子核能发电、太阳能电池等新能源技术,其技术原理也与现代物理学有关;
此外,航天技术、现代生物工程技术和海洋工程技术也都有类似的情况。
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5、科学推动技术的发展:
随着科学的发展,从科学理论的发现到相关技术原理的发明的时间间隔在不断地缩短。
这表明由科学发现转化为技术发明的周期愈来愈短。
科学推动着技术的快速发展。
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四、技术设计
1、技术进步有两种形式:
①发明新技术,如爱迪生1879年发明白炽灯泡;
②改进现有的技术,如1907年人们用金属钨丝代替碳纤维作为灯丝,从而改进了爱迪生白炽灯泡技术。
2、技术设计是技术发明或改进的核心环节。
阅读:
技术设计简介
技术设计是开发一个产品或工艺的第一步。技术设计的过程模式是多种多样的,一般都包含如下的主要环节:
(1) 确定一个技术课题;
(2) 提出设计建议,形成不同的解决方案,并选择可行的实现方案;
(3) 实施解决方案,建造模型或原型;
(4) 对方案及样品进行评价和交流;
(5) 进一步改进和完善设计。
技术设计活动有其自身的特点,它是有目标的;它是有约束条件的;它是有系统地进行的;它是反复进行的;它是具有创造性的;有许多可能的解决方案。
讨论交流
说一说,“经验的技术”与“科学的技术”的区别。
经验的技术:通过经验获得、并通过经验的累积而提高和完善的技术。例如,传说鲁班是因为手指被草叶割破,发现了草叶边缘的特殊形状,从而发明了锯子。随着经验的累积,锯齿的形状、方向、大小,锯子的材料,都不断调整,使这种技术得以提高和完善。显然,这种技术并不依赖科学。
科学的技术:由科学推导出来的或者基于科学的技术。例如,1864年,J. C.麦克斯韦在理论上预言了电磁波的存在;1887年,H. R. 赫兹用实验证实了电磁波的存在;1901年,G. 马克尼发明无线电报,使电磁波获得了实际用途。电磁波的应用是第一个全面影响并改变了人类生活的科学的技术,人类逐渐走上了一条建立在科学的技术之上的文明道路。基于科学的新技术被认为是综合国力的重要因素。
随堂练习
1、关于科学知识的学习,正确的是( )
A.引导学生对身边常见事物和现象的特点、变化规律产生兴趣和探究的欲望
B.通过原理的讲解,让学生明了
C.学习身边的事物,太费时费力
D.重点是掌握原理和知识,兴趣是次要的
A
随堂练习
2、党和国家重视科学技术,表明( )
A.我国实施科教兴国战略,以增强综合国力
B.我国已经成为世界科技强国
C.科学技术是社会主义现代化建设的直接动力
D.我国不断加强社会主义精神文明建设
A
随堂练习
3、“天河一号”超级计算机的成功研制,主要得益于国家实施的( )
A.科教兴国和人才强国战略
B.“三步走”发展战略
C.计划生育的基本国策
D.保护资源和环境的基本国策
A
随堂练习
4、 “科教兴国”是当今世界的共识,但创新才是一个民族进步的灵魂。所以,提高整个中华民族创新能力的基础是( )
A.以经济建设为中心,提高改革、开放水平
B.加强全民族的思想道德建设,提高科学文化水平
C.加强未成年人的思想道德建设,未成年人是祖国未来的建设者
D.教育创新和科技创新
D
随堂练习
5、下列关于三次科技革命的说法正确的是( )
A.分别以蒸汽机、电灯泡、电脑的发明和应用为主要标志
B.都起源于欧美,都使生产力有了巨大的提高
C.依次把人类带人了电气化、机械化、信息化时代
D.都改变了世界格局,确立了东方先进、西方落后的局面
B
随堂练习
6、第三次科技革命出现的首要条件是( )
A.科学理论出现重大突破
B.科学技术的发展具备了一定的物质和技术基础
C.社会的需要
D.教育事业的飞速发展
D
随堂练习
7、低碳经济是指以“低能耗、低排放、低污染”为基础的经济发展模式。其实质是提高能源利用效率和创建清洁能源结构,核心是技术创新、制度创新和发展观念的更新。低碳经济是一种以低能耗和高效能等为主要特征,以较少温室气体的排放获得较大产出的经济发展模式。请问:
(1)自然界中消耗二氧化碳的主要途径是 。
(2)下列做法中不符合“低碳经济”理念的是____(填字母)。
A.改造或淘汰高能耗、高污染产业
B.大力发展火力发电
C.研制和开发新能源替代传统能源
D.优化建筑设计,增强室内自然采光,减少照明用电
植物光合作用
B
3H2+CO2 CH3OH+H2O
(3)最近有科学家提出“绿色自由”构想:把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把CO2从生成物中提取出来,再经过化学反应转化为有机物质,从而实现碳循环。“绿色自由”构想技术流程如下:
在合成塔中,若气体X是H2,反应生成甲醇(CH3OH)和水,该反应的化学反应方程式为 。
3H2+CO2 CH3OH+H2O
课堂总结
1、技术活动的要素:工艺知识、技术期望、工具仪器设备、能源和材料;
2、技术的自主发展:远古的实用技术、农业社会各种经验型实用技术的自主发展;
3、技术发展的科学化,科学与技术相互作用,使科学原理物化;
4、20世纪以来,新技术层出不穷,导致了信息技术、新材料技术、新能源技术、航天技术、现代生物工程技术和海洋工程技术六大新技术的形成。
5、技术进步的形式:发明新技术、改进现有的技术,其中技术设计是技术发明或改进的核心。
板书设计
7.2 科学推动技术的发展
1、技术活动的要素:
工艺知识、技术期望、工具仪器设备、能源和材料;
2、技术的发展:
经验型实用技术的自主发展→技术发展的科学化
3、六大新技术:
信息技术、新材料技术、新能源技术、航天技术、现代生物工程技术和海洋工程技术
4、技术进步的形式:发明新技术、改进现有的技术;
技术发明或改进的核心:技术设计。
作业布置
1、复习本课时主要内容;
2、完成学案中的“课后练习”;
3、完成作业本中相应练习;
4、预习下一课时主要内容。
谢谢
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