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（浙教版）七年级
下
5.1 走进制造
第五章
制造技术与工程
01
学习目标
内容总览
02
新知导入
03
探究新知
04
课堂练习
05
课堂总结
06
分层作业
学习目标
科学观念：了解制造及其一般门类；了解制造技术对人类的作用；了解制造必须考虑的主要因素；了解现代制造技术与工程；了解我国制造技术面临的挑战；
科学思维：体会制造业对国民经济的重要性；体会制造技术是一个动态的发展过程；
探究实践：通过普通物品制造，感受制造技术就在我们身边；通过实践活动，了解3D打印技术；了解先进的中国制造技术；
态度责任：感受制造与人类社的密切关系；体会科学技术的进步对人类社会产生的影响；树立强烈的民族自豪感；产生对制造技术面临挑战的深度思考。
新知导入
当你穿上衣服，背上书包，骑车来到学校；当你打开书本，编制程序，遨游于知识海洋；当你坐上火车，乘上飞机，穿行于世界各地。
你会发现，其实，我们生活在一个人工制造的世界里。
那么，一件件物品是怎么制造的？
现代有哪些先进的制造技术？
探究新知
一、物品制造
1、制造：
将原材料转化为人类所需产品的工程技术就是制造。
2、生活中的制造举例：
①纸张折成纸飞机、千纸鹤；
②铁块被加工成汤匙、冰箱；
③木头被加工成桌椅板凳、床铺；
④厨房用品、学习用品、交通设施的制造，等。
探究新知
2、制造与加工的关系：
制造是指根据人们的需要，把采集自然界和社会生活的物质，通过人类的劳动和技术手段，转化成符合人们需要的产品过程；而加工则是在已有的工件上进行钻孔、铰孔、铣削、切割等操作，以获得特定的形状或尺寸。
制造通常需要从原材料出发，经过特定的制造流程，才能制成成品；加工是制造的一个环节。
制造过程中的加工
探究新知
3、制造的分类：
制造门类众多，有电子产品制造、汽车制造、船舶制造、机械制造、化学制造、食品制造、纺织制造、医药制造等细分领域。
4、制造的目的：
制造出的产品创造了一个人工世界，满足了人们的衣食住行、学习娱乐、探索未知等各种需求。
汽车制造
纺织制造
医药制造
衣服是我们的必需品。图5.1-2为从棉花到成衣的制造过程，这一过程涉及哪些制造技术？蕴含哪些科学知识？
思考讨论
主要涉及纺纱技术、织布技术、染色技术和制衣技术；
其中蕴含了纤维材料学、纺织工程学、化学染色以及服装设计与制作等多方面的科学知识。
视频：
现代制衣过程中的设计与裁剪
（点击图片播放）
探究新知
4、每一件产品都涉及到多项制造技术与工程：
我们所使用的每一件产品，往往都涉及多项制造技术与工程。如，从棉花到成衣的整个过程中，涉及到技术有纺纱、织布、染色与印花、成衣制作、质量控制、环保与可持续性，等；
产品质量、制造效率与制造技术密切相关，人们一直在开发更先进的制造技术， 建设更高效的制造工程。
古代传统手工纺织工具
现代机械化纺织机器
科学阅读
我国古代纺织技术
探究新知
二、现代制造技术与工程
1、制造技术是一个动态发展的过程：
随着社会的进步，制造技术由使用简单工具的手工制造发展为采用复杂机械的机器制造、自动化制造，以及当今信息社会的智能制造、纳米制造、生物制造等先进制造技术与工程。
探究新知
2、现代制造技术与工程：
现代制造技术与工程是指在现代化的工业生产中应用的最新的、最先进的制造技术。这些技术不仅可以提高生产效率、降低成本，还可以改善产品质量，增强产品的竞争力。
（1）智能制造：
智能制造是具有感知、决策、执行功能的各类制造装备的统称。它是先进制造技术、信息技术和智
能技术的集成与融合。
如装有程序控制系统的数控机床，
就是一种机电一体化的智能制造设备。
3D 打印技术是智能制造的明珠， 它以数字模型文件为蓝图，内装有金属、陶瓷、塑料、沙等“打印材料”。与电脑连接后，通过电脑控制，它可以把 “打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。
如条件许可，请设计一件具有实用功
能、有创意的物品，学习编制3D数字模型
打印文件，并利用3D打印机进行打印制造。
实践活动
探究新知
（2）纳米制造：
纳米制造主要研究纳米结构生 长、加工、改性、组装等制造方法与工艺，以生产纳米尺度的结构与器件。
如纳米电动机、纳米机器人、分子光电器件、纳米电路、纳米传感器、纳米智能器件。
纳米制造大大提升了制造的精度。
探究新知
（3）生物制造：
生物制造是以微生物细胞生产生物制剂，或以酶蛋白为催化剂进行化学品合成，或以生物质为原料合成能源与材料的制造模式，主要包括基因工程、酶工程、细胞工程、发酵工程等新技术。
科学阅读
探究新知
三、中国：从制造大国迈向制造强国
1、制造业是衡量一个国家或地区经济发展水平的重要指标：
制造业是国民经济的基础，是立国之本、强国之基、兴国之器； 制造业对于推动产业结构升级、提高人民生活水平具有重要意义。
2、我国制造业的发展：
（1）成绩斐然：
从2012年到2021年的十年间，从奋斗者号探测万米深海沟，到C919 大型客机成功飞行，再到嫦娥探月、祝融探火、羲和逐日、北斗组网…… 一大批重大工程引领中国制造业不断攀上新高度。
奋斗号潜水器
玉兔号探月器
探究新知
（2）优势明显：
在一些重要的制造业领域，中国已经具有全球领先的竞争力，如轨道交通、通信装备、输变电装备的制造工程。
探究新知
（3）面临挑战：
当今世界正经历百年未有之大变局，我国在制造技术与工程方面也面临诸多新挑战，如芯片制造、航空发动机、极小径铣刀、超精密抛光工艺、 扫描电子显微镜等关键制造技术落后于世界发达国家。
芯片制造 航空发动机 扫描隧道显微镜
探究新知
3、我国制造强国的战略目标：
为突破卡脖子技术，推动我国从制造大国迈向制造强国，国家制定了实现制造强国“三步走”战略。
课堂练习
1、 下列几种产业属于制造业的是 ( )
A．化工业 B．塑料业
C．制药业 D．汽车业
D
课堂练习
2、 下列选项中，关于我国从制造大国迈向制造强国的“三步走”
设想，描述不正确的是（ ）
A. 2025年，迈入制造强国行列
B. 2035年，迈入制造强国行列
C. 2035年，整体达到世界制造强国的中等水平
D. 2049年，综合实力迈入世界制造强国前列
B
课堂练习
3、以下不是“制造”要素的是（ ）
A. 要有原材料 B. 要有实施制造的人
C. 要有工具 D. 制成的产品要有用处
D
课堂练习
4、我国制造业领域已经具有全球领先的竞争力，下列不属于我国制造业优势的是（ ）
A. 轨道交通 B. 通信装备
C. 芯片制造 D. 输变电装备
C
课堂练习
5、下列科学技术与生物学无关的是（ ）
A. 通过转基因技术培育抗虫烟草
B. 利用发酵技术生产食品
C. 制造核武器
D. 利用特殊微生物排解石油污染
C
课堂总结
5.1 走进制造
1、制造：
将原材料转化为人类所需产品的工程技术；
2、现代制造技术与工程发展：
手工制造→机器制造、自动化制造；
3、先进制造技术与工程：
智能制造、纳米制造、生物制造；
4、从制造大国迈向制造强国：
（1）成绩斐然，面临挑战；
（2）强国“三步走”战略：①2025年迈入制造强国行列；②2035年，我国制造业整体达到世界制造强国阵营中等水平；③2049年，我国制造业国地位更加巩固，综合实力进入世界制造强国前列。
分层作业
1、复习本课时主要内容；
2、完成学案中的“课后练习”；
3、预习“5.2我们一起来制造”相关内容。
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浙教版七下 §5.1走进制造 学案
姓名
[学习目标]
1、了解制造及其一般门类； 2、了解制造技术对人类的作用；
3、了解制造必须考虑的主要因素； 4、了解现代制造技术与工程；
5、了解我国制造技术面临的挑战 6、了解我国制造强国“三步走”战略；
一、知识点梳理：
阅读P181-186，未完成下列内容：
1、制造是指将 转化为 的工程技术；
2、制造门类众多，有 制造、 制造、船舶制造、 制造、化学制造、 制造、纺织制造、医药制造等细分领域；
3、产品 、制造 与制造技术密切相关，人们一直在开发更先进的制造 ，建设更高效的制造 ；
4、随着社会的进步，制造技术由使用 的手工制造发展为采用 的机器制造、自动化制造，以及当今信息社会的 制造、 制造、 制造等先进制造技术与工程。
5、 业是国民经济的基础，是立国之本、强国之基、兴国之器。我国的制造技术跻身世界一流，如奋斗者号探测 、 C919 大型客机成功飞行、嫦娥 、祝融 、羲和逐日、
组网……等，一大批重大工程引领中国制造业不断攀上新高度。
6、在一些重要的制造业领域，中国已经具有全球领先的竞争力，如 交通、 装备、 装备的制造工程，等。
7、当今世界正经历百年未有之大变局，我国在制造技术与工程方面也面临诸多新挑战，如 制造、航空 、极小径铣刀、 抛光工艺、 电子显微镜等关键制造技术落后于世界发达国家。
8、我国制造强国“三步走”战略的主要内容：第一步是 ，第二步是 ，第三步是 。
二、例题讲解
例题1、下列几种产业属于制造业的是 ( )
A．化工业 B．塑料业 C．制药业 D．汽车业
例题2、下列选项中，关于我国从制造大国迈向制造强国的“三步走”设想，描述不正确的是（ ）
A. 2025年，迈入制造强国行列
B. 2035年，迈入制造强国行列
C. 2035年，整体达到世界制造强国的中等水平
D. 2049年，综合实力迈入世界制造强国前列
例题3、以下不是“制造”要素的是（ ）
A. 要有原材料 B. 要有实施制造的人 C. 要有工具 D. 制成的产品要有用处
例题4、我国制造业领域已经具有全球领先的竞争力，下列不属于我国制造业优势的是（ ）
A. 轨道交通 B. 通信装备 C. 芯片制造 D. 输变电装备
例题5、下列科学技术与生物学无关的是（ ）
A. 通过转基因技术培育抗虫烟草 B. 利用发酵技术生产食品
C. 制造核武器 D. 利用特殊微生物排解石油污染
三、课后练习：
1、从棉花到成衣的制衣过程中，一般不需要涉及的步骤是（ ）
A. 纺纱 B. 织布 C. 生物炼制 D. 制衣
2、下列不属于智能制造的功能的是（ ）
A. 感知功能 B. 决策功能 C. 执行功能 D. 设计功能
3、下列不属于我国制造史上的伟大创举的是（ ）
A. 嫦娥探月 B. 北斗组网 C. 祝融探火 D. 美女机器人
4、下列不是利用生物技术制造的产品的是（ ）
A. 转基因番茄 B. 蒸汽机车 C. 多利羊 D. 巨型小鼠
5、关于纳米技术的应用，下列说法错误的是（ ）
A. 在纺织和化纤制品中添加纳米微粒，可以除味杀菌
B. 利用纳米技术可制作微型药物输送器准确到达病灶
C. 纳米技术的应用有利无害，已成功应用于很多领域
D. 含纳米微粒的建筑材料可吸收对人体有害的紫外线
6、智能制造是一种人机一体化智能系统，它的共同组成的成分是（ ）
A. 智能机器与物联网 B. 智能机器与人类专家
C. 人类专家与物联网 D. 物联网
7、小明准备用实木板制作一张“H”型巫凳，由一块凳面和二块侧板(图中仅呈现一侧)通过榫卯连接而成。他设计了下料和开榫槽的四种方案，以连接强度为指标，最佳方案宜选择( )
8、如图所示的一款手持电动螺丝刀，配有 8个精密批头和 22个常用批头。下列关于该工具的说法中，不恰当的是( )
A. 电动螺丝刀的应用，体现了技术解放人的作用
B. 功能的实现依赖无级调速技术，体现设计促进技术的革新
C. 改进夹头，采用双保险夹头设计，体现设计的创新原则
D. 具有电量显示功能，余电一目了然，体现设计的实用原则
（第8题图） （第9题图）
9、如图某品牌的汽车内饰，乘客坐在车内可以语音操控各项功能。从人机关系的角度，下列分析中正确的是（ ）
A. 该车座椅有多种材质和颜色可供客户选择 ，考虑了人的生理需求和心理需求
B. 坐在后排的乘客也能用语音操控车内的各项功能，该设计考虑了特殊人群
C. 可语音启动小憩模式，座椅根据语音指令自动放倒，实现了人机关系的健康目标
D. 全车采用环保材料，车内甲醛浓度低于大气甲醛浓度，实现了人机关系的安全目标
10、根据新版国民经济行业分类，农副食品加工业是属于的门类是（ ）
A.农林牧渔业 B.制造业 C.住宿和餐饮业 D.居民服务、修理和其他服务业
11、以下属于现代制造业特征的有( )
A. 生产技术先进，污染小 B. 行业结构优化，管理运营模式科学高效
C. 投入产出高，产品附加值高 D. 以上都是
12、以下选项中，属于制造业特点的是( )
A. 产品无形化 B. 生产与消费同步 C. 产品可存储 D. 质量标准难确定
13、以下不属于中国制造业现状特点的是( )
A. 规模小 B. 研发投入大 C. 资本少 D. 基础弱
14、以下产品不属于智能制造装备的是（ ）
A. 智能汽车 B. 智能船舶 C. 工业机器人 D. 智能家电
15、中国高速铁路近十几年来飞速发展，取得了极大成就。中国标准动车组CR400AF是由中国中车四方车辆制造厂设计、生产的一款高速动车组，其运营速度为350 km/h。
（1）中国标准动车组CR400AF的部分技术是从日本川崎重工引进、吸收、转化的，过程中需要给川崎重工支付一定的技术转让费用，主要体现了技术的 (选填“目的”、“复杂”、“专利”或“创新”)性。
（2）在乘坐外车旅行时，张车老师发现取热水需要先按动饮水机上的红色解锁按钮，再按动绿色出水按钮，这种电子联动控制可以减小儿童因误触而发生烫伤的可能性，上述主要体现了设计的 (选填“创新”、“道德"、“技术规范”或“可持续发展”)原则。
参考答案：
一、知识点梳理：
1、 原材料 人类所需产品
2、 电子产品 汽车 机械 食品
3、 质量 效率 技术 工程；
4、 简单工具 复杂机械 智能 纳米 生物
5、制造业 万米深海沟 探月 探火、 北斗组
6、 轨道 通信 输变电
7、 芯片 发动机 超精密 扫描
8、 到2025年迈入制造强国行列 到2035年我国制造业整体达到世界制造强国阵营中等水平
新中国成立一百年时，我国制造业大国地位更加巩固，综合实力进入世界制造强国前列。
二、例题讲解：
例题1、D
解析：汽车业属于制造业，而化工业、塑料业和制药业都属于加工业。故D符合题意。
例题2、B
解析：我国制造强国“三步走”设想，第一步是：到2025年迈入制造强国行列；第二步是“到2035年我国制造业整体达到世界制造强国阵营中等水平”；第三步是“新中国成立一百年时，我国制造业大国地位更加巩固，综合实力进入世界制造强国前列”。故B符合题意。
例题3、D
解析：制造的要素通常包括以下几个方面：①要有原材料：制造过程开始于原材料，这些材料是生产最终产品的基础。②要有实施制造的人：人力资源是将原材料转化为成品的关键，包括工人的技能和劳动力。③要有工具：工具和设备是制造过程中不可或缺的，它们帮助完成各种生产任务。故D符合题意。
例题4、C
解析：在一些重要的制造业领域，中国已经具有全球领先的竞争力，如轨道 交通、通信装备、输变电装备的制造工程。但在某些领域，我国还处于相对落后地位，如如芯片制造、航空发动机、极小径铣刀、超精密抛光工艺、 扫描电子显微镜等关键制造技术，故C符合题意。
例题5、C
解析：生物技术包括基因工程、细胞工程、发酵工程和酶工程；A、通过转基因技术培育抗虫烟草属于基因工程；B、利用发酵技术生产食品属于发酵工程；C、制造核武器和物理等学科有关，不属于生物技术；D、利用特殊微生物排解石油污染属于酶工程，故C符合题意。
三、课后练习：
1、C 2、D 3、D 4、B 5、C 6、B 7、A 8、B 9、A 10、B
11、D 12、C 13、B 14、D
15、（1）专利 （2）创新
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浙教版七下科学§5.1走进制造教学设计
课题 5.1走进制造 单元 五 学科 科学 年级 七下
教材分析 本节内容为浙教版七下第五章第1节《走进制造》，教材从普通的物品制造到现代技术与工程及智能制造；使学生认识到制造技术的发展历程：制造技术由使用简单工具的手工制造发展为采用复 杂机械的机器制造、自动化制造，以及当今信息社会的智能制造、纳米制 造、生物制造等先进制造技术与工程；并展现我国先进的制造工业，提升学生的爱国情怀和民族自豪感；最后提及我国制造工程面临的挑战，引发学生的深入思考。
学习目标 科学观念：了解制造及其一般门类；了解制造技术对人类的作用；了解制造必须考虑的主要因素；了解现代制造技术与工程；了解我国制造技术面临的挑战；了解我国制造强国“三步走”战略；科学思维：体会制造业对国民经济的重要性；体会制造技术是一个动态的发展过程；探究实践：通过普通物品制造，感受制造就在我们身边；通过实践活动，了解3D打印技术；了解先进的中国制造技术；态度责任：感受制造与人类社的密切关系；体会科学技术的进步对人类社会产生的影响；树立强烈的民族自豪感；产生对制造技术面临挑战的深度思考。
重点 制造的概念；影响制造技术的因素；现代制造技术与工程的发展前景；
难点 现代制造技术与工程的前景及面临的挑战
教学环节 教师活动 设计意图
导入新课 当你穿上衣服，背上书包，骑车来到学校；当你打开书本，编制程序，遨游于知识海洋；当你坐上火车，乘上飞机，穿行于世界各地。 你会发现，其实，我们生活在一个人工制造的世界里。 那么，一件件物品是怎么制造的？ 现代有哪些先进的制造技术？ 导入新课
讲授新课 一、物品制造 1、制造： 将原材料转化为人类所需产品的工程技术就是制造。 2、生活中的制造举例： ①纸张折成纸飞机、千纸鹤； ②铁块被加工成汤匙、冰箱； ③木头被加工成桌椅板凳、床铺； ④厨房用品、学习用品、交通设施的制造，等。 2、制造与加工的关系： 制造是指根据人们的需要，把采集自然界和社会生活的物质，通过人类的劳动和技术手段，转化成符合人们需要的产品过程；而加工则是在已有的工件上进行钻孔、铰孔、铣削、切割等操作，以获得特定的形状或尺寸。 制造通常需要从原材料出发，经过特定的制造流程，才能制成成品；加工是制造的一个环节。3、制造的分类： 制造门类众多，有电子产品制造、汽车制造、船舶制造、机械制造、化学制造、食品制造、纺织制造、医药制造等细分领域。 4、制造的目的： 制造出的产品创造了一个人工世界，满足了人们的衣食住行、学习娱乐、探索未知等各种需求。思考讨论：衣服是我们的必需品。图5.1-2为从棉花到成衣的制造过程，这一过程涉及哪些制造技术？蕴含哪些科学知识？参考：主要涉及纺纱技术、织布技术、染色技术和制衣技术； 其中蕴含了纤维材料学、纺织工程学、化学染色以及服装设计与制作等多方面的科学知识。 视频：现代制衣过程中的设计与裁剪 4、每一件产品都涉及到多项制造技术与工程： 我们所使用的每一件产品，往往都涉及多项制造技术与工程。如，从棉花到成衣的整个过程中，涉及到技术有纺纱、织布、染色与印花、成衣制作、质量控制、环保与可持续性，等； 产品质量、制造效率与制造技术密切相关，人们一直在开发更先进的制造技术， 建设更高效的制造工程。 科学阅读：我国古代纺织技术 二、现代制造技术与工程 1、制造技术是一个动态发展的过程： 随着社会的进步，制造技术由使用简单工具的手工制造发展为采用复杂机械的机器制造、自动化制造，以及当今信息社会的智能制造、纳米制造、生物制造等先进制造技术与工程。2、现代制造技术与工程： 现代制造技术与工程是指在现代化的工业生产中应用的最新的、最先进的制造技术。这些技术不仅可以提高生产效率、降低成本，还可以改善产品质量，增强产品的竞争力。 （1）智能制造： 智能制造是具有感知、决策、执行功能的各类制造装备的统称。它是先进制造技术、信息技术和智能技术的集成与融合。 如装有程序控制系统的数控机床，就是一种机电一体化的智能制造设备。实践活动： 3D 打印技术是智能制造的明珠， 它以数字模型文件为蓝图，内装有金属、陶瓷、塑料、沙等“打印材料”。与电脑连接后，通过电脑控制，它可以把 “打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。 如条件许可，请设计一件具有实用功能、有创意的物品，学习编制3D数字模型打印文件，并利用3D打印机进行打印制造。 （2）纳米制造： 纳米制造主要研究纳米结构生 长、加工、改性、组装等制造方法与工艺，以生产纳米尺度的结构与器件。 如纳米电动机、纳米机器人、分子光电器件、纳米电路、纳米传感器、纳米智能器件。 纳米制造大大提升了制造的精度。（3）生物制造： 生物制造是以微生物细胞生产生物制剂，或以酶蛋白为催化剂进行化学品合成，或以生物质为原料合成能源与材料的制造模式，主要包括基因工程、酶工程、细胞工程、发酵工程等新技术。科学阅读：人工合成淀粉技术三、从制造大国迈向制造强国 1、制造业是衡量一个国家或地区经济发展水平的重要指标： 制造业是国民经济的基础，是立国之本、强国之基、兴国之器。 制造业对于推动产业结构升级、提高人民生活水平具有重要意义。 2、我国制造业的发展： （1）成绩斐然：从2012年到2021年的十年间，从奋斗者号探测万米深海沟，到C919 大型客机成功飞行，再到嫦娥探月、祝融探火、羲和逐日、北斗组网…… 一大批重大工程引领中国制造业不断攀上新高度。（2）优势明显： 在一些重要的制造业领域，中国已经具有全球领先的竞争力，如轨道交通、通信装备、输变电装备的制造工程。 （3）面临挑战： 当今世界正经历百年未有之大变局，我国在制造技术与工程方面也面临诸多新挑战，如芯片制造、航空发动机、极小径铣刀、超精密抛光工艺、 扫描电子显微镜等关键制造技术落后于世界发达国家。 3、我国制造强国的战略目标： 为突破卡脖子技术，推动我国从制造大国迈向制造强国，国家制定了实现制造强国“三步走”战略。 直接给出学生制造的概念，再从举例中让学生了解什么是制造，体会制造与我们的生活有关系；认识到制造与加工既有联系又有区别通过思考讨论，认识到制造过程中涉及到制造技术和加工技术，加深对制造与加工的理解，促进制造技术中的科学知识认识到学习文化知识，最终会运用人类的制造技术是发展的，从手工到机器从“制造”到“智造”体会现代制造技术与工程带来的竞争力实践活动中了解3D打印技术认识到纳米技术提升制造的精度认识到生物制造革新技术介绍我国作为大国，制造业的发展是令人瞩目的但也面临新的挑战使学生认识到我们不能固步自封，要不断创新和发展才能立于不败之地
课堂练习 1、下列几种产业属于制造业的是 ( D )A．化工业 B．塑料业 C．制药业 D．汽车业2、下列选项中，关于我国从制造大国迈向制造强国的“三步走”设想，描述不正确的是（B ）A. 2025年，迈入制造强国行列B. 2035年，迈入制造强国行列C. 2035年，整体达到世界制造强国的中等水平D. 2049年，综合实力迈入世界制造强国前列3、以下不是“制造”要素的是（ D ） A. 要有原材料 B. 要有实施制造的人 C. 要有工具 D. 制成的产品要有用处4、我国制造业领域已经具有全球领先的竞争力，下列不属于我国制造业优势的是（ C ）A. 轨道交通 B. 通信装备 C. 芯片制造 D. 输变电装备 5、下列科学技术与生物学无关的是（ C）A. 通过转基因技术培育抗虫烟草 B. 利用发酵技术生产食品C. 制造核武器 D. 利用特殊微生物排解石油污染 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。
板书设计 帮助学生掌握重点，更加容易的学习。
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