(共26张PPT)
5.1认识技术与工程
第1课时
浙教版七年级上册
新知导入
儿童电话手表不仅能计时，还能接听电话、实时精准定位、记录运动锻炼状况等。科技公司开发的电子产品改变着我们的生活，我们享受着现代科学、技术与工程发展带来的各种成果。那么，什么是技术？什么是工程？
技术与工程的发展
新知讲解
技术一直伴随着人们生产、生活的方方面面。
石块磨成石斧
磁石磨成指南针
树皮制成纸张
技术的种类繁多，以下是一些常见的技术领域和具体技术。
信息技术 计算机编程、人工智能、大数据分析、云计算、区块链、网络通信技术
工程技术 机械工程、电气工程、土木工程、化学工程、航空航天工程
生物技术 基因编辑、细胞培养、生物制药、发酵工程
能源技术 太阳能技术、风能技术、水能技术、核能技术、燃料电池技术
医疗技术 微创手术、医疗器械研发、医学影像技术、远程医疗
材料技术 纳米材料、高分子材料、复合材料
农业技术 精准农业、温室种植、转基因技术
环保技术 污水处理、废气处理、垃圾回收利用
制造技术 3D打印、数控加工、工业机器人
思考与讨论：
如图，在我们的学习生活中应用了哪些技术？
衣服：利用纺织技术制成
课桌：利用制造技术加工而成
教室：利用建筑技术建造
平板电脑：利用电子与信息技术生产
思考与讨论：
列举一个生产或生活实例，指出其所使用的相应技术。
稻谷，利用种植技术收获；
碾米机，利用制造技术生产；
电饭煲，利用制造、电子与信息技术生产；
米饭，利用烹饪技术制作；
瓷碗，利用制瓷技术生产……
思考与讨论：
技术与人类生活和文明进程息息相关，在人类文明进步中不断得到发展。你知道哪些不同时代的技术？
在石器时代以打制、磨制石器为工具，农耕时代以畜力耕地，工业时代以机器开展大规模生产，而信息时代的今天，电脑和互联网广泛应用于家庭生活、学校学习、办公管理、自动化生产等，技术引领我们进入现代社会，社会发展又促进技术革新。
技术总是在不断地发展。例如，文字的记录和处理经历了用笔手写、手动打字机、计算机文字处理技术、语音自动识别技术的发展历程。然而，现代技术的发展并不能完全取代原有的技术。例如，用笔书写的技术，历史虽然悠久，但目前仍被人们广泛使用。
文字输入速度变化：
①手写：每分钟少于30个字；
②快速打字：每分钟在60—100个字之间；
③语音识别输入：每分钟超过200个字。
思考与讨论：
以文字记录和处理技术为例，简要说明人类技术发展的方向。
文字记录和处理技术不断向智能化、高度集成化的方向发展。智能化指计算机能理解更复杂的语境和语义，通过深度学习、神经网络等技术的不断进步，计算机将能够更自然地与人类进行交流，甚至在某些领域替代人类完成复杂的文字处理工作。集成化将使得信息的获取、存储和处理变得更加便捷和高效。
在7000多年前的河姆渡遗址发现了大规模干栏式建筑；万里长城、京杭大运河、都江堰等都是我国彪炳史册的伟大工程，高速铁路、C919大飞机、中国空间站等则是当今我国的重大工程。
工程源于人类生存的需求和制造器物的需求。
实践活动：
我们身边有哪些技术产品或工程？分别满足了哪些需求？
技术产品和工程 满足了我们哪些需求
长江三峡水电站
满足发电、防洪、航运等多种需求
C919客机
满足市场需求、安全性需求、舒适性需求、经济性需求和自主可控需求等多方面的需求。
技术产品和工程 满足了我们哪些需求
我国500米口径球面射电望远镜（简称FAST）
能满足深空探测、脉冲星自主导航、非相干散射雷达接收系统以及搜寻地外文明和国家安全服务等多个方面的需求。
城市地铁
解决了城市交通拥堵问题，为人们提供了高效、快速、大运量的出行方式，减少了通勤时间，提高了城市交通的运行效率
工程涉及范围广、领域多，并且还在不断地增加。目前，主要有制造工程、建筑工程、环境工程、交通运输工程、动力和能源工程、通信工程、生物医学工程、水利工程、材料工程、航天工程、食品工程等。
技术、工程与科学的关系
科学、技术与工程是人类认识世界、改造世界的重要活动，其成果丰富了人们的生活，促进了人类的文明发展。那么，技术、工程与科学是一回事吗？
科学家研究的是：
风是如何形成的？
风有什么规律？
空气流动式如何影响气候的……
工程师研究的是：
如何利用风力发电，
如何制造风力产品
思考与讨论：
科学家、工程师有不同的职责，他们的研究成果分别是什么？
科学家的研究成果是发现新的科学原理。
工程师的研究成果是建造出新的设备、设施或结构。
科学是人们通过观察和实验研究自然现象、发现自然规律的活动；
技能是在人们适应自然、改造自然过程中发展起来的方法、技能和工具；
工程是人们运动科学原理和技术手段有目的地利用自然、改造自然而建造人工物的实践活动，可满足人们的需求和解决实际问题。
科学、技术与工程是怎样的关系？
思考与讨论：
科学、技术、与工程相互依赖，相互促进。
内窥镜是医生用来观察人体内部器官的仪器。
在内窥镜中，光通过光纤传播，而光在光纤中的传播规律是科学家长期研究发现的；工程师则是利用科学原理设计并制造出光纤和内窥镜。反过来，内窥镜的应用又帮助科学家了解更多有关人体的信息。
思考与讨论：
科学、技术与工程三者之间相互促进，请举例说明。
科学为技术提供原理，技术推动工程实践，工程需求又促进科学和技术的发展，三者相互依赖、共同进步。
以智能手机摄像头的发展为例，光学和电子学的基础研究为摄像头提供了成像原理。基于这些原理，技术人员研发出图像传感器和镜头，实现了数字成像。工程师将这些技术集成到手机中，不断优化摄像头的设计和技能。用户需求的提升促使工程师研究更先进的成像技术，技术进步推动工程迭代，而工程实践中的反馈又指导科学和技术的发展。
科学的核心是发现，技术的核心是发明，工程的核心是建造。
技术与工程是人们运用科学原理，使用各种材料、工具等解决实际问题。
科学、技术与工程的相互促进作用日益增强，推动着生产力的发展、经济的繁荣和社会的进步，促进了人们生产和生活方式的变革，提高了生产效率，提升了生活品质，提高了人类社会的物质文明水平。
课堂总结
认识技术与工程
区别与联系 科学 技术 工程
区别 定义 科学是人们通过观察和实验研究自然规律的活动 。 技术是在人们适应自然、改造自然过程中发展起来的方法、技能和工具 。 工程是人们运用科学原理和技术手段有目的地利用自然、改造自然而建造人工物的实践活动，可满足人们的需求和解决实际问题。
区别与联系 科学 技术 工程
区别 核心 科学核心是发现 技术核心是发明 工程核心是建造
成果形式 理论、定律、学说 专利、工艺流程、方法 产品、设施
研究方法 观察、实验、推理、论证 试验、改进、优化 规划、设计、实施、评估
联系 科学、技术与工程相互依赖，相互促进 课堂练习
1.以下哪项技术的发展极大地推动了现代通信工程的进步？（ ）
A.蒸汽机技术 B.互联网技术
C.印刷术 D.指南针技术
B
蒸汽机技术主要应用于工业领域，推动了工业生产方式的变革；印刷术在信息传播方面发挥了重要作用；指南针技术主要用于导航；而互联网技术实现了全球范围内的信息快速传递和共享，使得通信不再受地域和时间的限制，极大地丰富了通信的内容和形式，包括电子邮件、即时通信、视频通话等，从而极大地推动了现代通信工程的发展。
2.以太阳能为例简要说明科学家和工程师的工作职责，他们的研究成果分别是什么？
科学家的工作职责：深入研究太阳能的相关原理和基础理论，例如探索太阳能转化为电能或热能的微观机制，研究光伏材料的物理和化学特性，以提高太阳能的转化效率。他们的研究往往侧重于揭示自然现象的本质和规律。
科学家的研究成果可能包括：发现新的高效光伏材料，提出更优的太阳能转化理论模型，或者在对太阳能存储机制的研究中取得新的突破。
工程师的工作职责：将科学研究的成果转化为实际可用的产品或系统。他们需要设计和优化太阳能发电设备的结构，提高设备的稳定性和可靠性，降低生产成本，同时考虑如何将太阳能系统更好地整合到现有的能源网络中。
工程师的研究成果可能是：开发出高效、低成本且易于大规模生产的太阳能电池板，设计出智能的太阳能跟踪和控制系统，或者构建出能够与电网稳定连接的大规模太阳能电站。
3.你能说说光纤电缆和普通电缆的区别吗？
①传输方式不同：光纤电缆是利用光信号进行传输，而普通电缆则是利用电信号进行传输。光纤电缆由纤维光束构成，利用光学原理进行信号传输，具有独特的传输方式。普通电缆则是利用导体进行传输，将电信号送到被连接的设备中。
②传输速度不同：光纤电缆的传输速度比普通电缆快得多，可达到兆位甚至是千兆位的传输速度。而普通电缆的传输速度则远低于此，一般只能达到几百兆的传输速度。
③信号干扰不同：由于光纤电缆是利用光学原理进行传输，因此信号干扰的影响较小，传输的信号质量更稳定。而普通电缆的传输信号容易受到干扰，信号质量不稳定，容易出现信号失真、噪声和延迟等现象。
④适用环境不同：由于光纤电缆传输的是光信号，因此对于天然或人造的电磁场干扰不敏感，适用于长距离、高速传输的环境。而普通电缆则对于电磁场干扰十分敏感，适用于短距离的传输环境。
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