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第1节 走进制造
核心概念聚焦
1.将原材料转化为人类所需产品的工程技术就是制造。下列选项中，不属于制造过程的是（ ）
2.人们通过制造，让生活变得更美好；人们通过制造，创造了一个日新月异的世界。下列过
程中，属于“制造”行业分类的是（ ）
A.矿山开采铁矿石，将铁矿石粉碎并通过选矿机选出精矿
B.大型养殖场每天出产大量鸡蛋和鸡肉
C.将各零部件组装成手机后进行调试并包装
D.学校食堂将各种食材加工成美味的饭菜
3.先进的制造技术是集多种先进技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称。下列不属于
先进制造技术与工程所具有的特点的是（ ）
A.以较高消耗创造高效益以提高劳动强度、提升生产效率
B.生产过程利用多种现代信息技术来实现高度集成化和智能化
C.适应多品种、小批量生产的需求并快速调整适应市场
D.注重生产过程的环保性和资源的有效利用
4.小明想自主设计并制作一款如图的校园模型，下列最适合帮他实现该作品个性化设计和制
作的技术是( )
A.纺织技术 B.3D打印技术 C.雕刻技术 D.生物制造技术
5.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。下列说
法中，不正确的是（ ）
A.智能制造集成和融合了先进制造技术、信息技术和智能技术
B.采用自动化技术，可实现无人值守，降低了人工成本和生产风险
C.其自我学习和优化能力、生产环境和需求的变化需借助人工干预
D.3D打印技术能够实现快速原型制作和定制化生产，属于智能制造技术
6.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
核心素养提升
7.如图所示为某汽车生产车间中全流程执行和对外展示料箱搬运任务的人形智能机器人。智
能机器人是智能化生产设备中最具代表性的种类之一。关于智能机器人，下列说法中不
正确的是( )
A.有灵活的操作能力、精准的感知与决策系统,有强大的数据处理与分
析能力
B.能够执行重复性的劳动任务，如焊接、喷涂、搬运等
C.广泛应用于汽车制造、电子装配、食品加工等多个领域
D.随着科技的进步，智能机器人的所有缺点都可以改进和克服
8.下列各项中不属于现代生物技术的是（ ）
A.基因工程 B.细胞工程
C.发酵工程和酶工程 D.扦插、嫁接和组织培养技术
9.下列关于纳米技术的说法错误的是（ ）
A.使用纳米技术，可实现对分子、原子的操纵
B.使用纳米技术，借助扫描隧道显微镜，还可实现对电子的控制
C.用纳米技术制造的器件尺寸更小，运行速度更快，耗能更少
D.用纳米技术可研究DNA的精细结构
10.广州动物园的丹顶鹤立立跟同伴打架，失去了上喙。广东三家科研技术团队合作利用 3D
打印技术成功制作了国内首例钛合金义喙。
（1）首先利用 3D打印技术，打印做出塑料上喙的大
致模样(如图1)，接着手工打磨得到形状完美的
塑料上喙。打印所用塑料遇高温变成稠状物，且
整个过程温度升高，说明该塑料是 (选填
“晶体”或“非晶体”)，3D打印在此过程中体
现出来的优势有 。
（2）然后根据塑料上喙铸造得到同形状的金属钛上喙，帮助立立重获长久捕食能力(如
图2)。从塑料上喙到金属钛上喙，质量 68克，立立上喙的体积为多少厘米3？
(已知ρ塑料=1.1×103千克/米3 ρ钛=4.5×103 千克/米3)
创新素养应用
11.一款被称为“喝水神器”的55℃保温杯在网店热销。往保温杯中加入热水，即可使温度
快速降至55℃并较长时间保持。项目小组想选择海波以及生活中常见的器材，自制一款
48℃保温杯。
器材：易拉罐（导热性能好）。铝箔隔热棉（导热性能差），海
波，剪裁好的2个直径不同的塑料瓶。
（1）方案设计：请选择上述材料，通过画图并注明所用材料，设计一个速冷保温杯。
（2）实验验证：盖上盖子摇一摇，每隔一段时间测量杯中水和海波的温度，并作出温度
与时间的曲线图，发现并没有快速使水达到48℃，请分析可能的原因： 。
（3）方案迭代：在改进实验后，重复上述实验，并作出温度与时间的曲线图（图乙）；
利用题目信息结合所学科学知识，解释水能快速降到48℃并维持不变的原因： 。
参考答案
核心概念聚焦
1.A 2.C 3.B 4.B 5.C 6.B
核心素养提升
7.D 8.D 9.B 10.（1）精准，节约材料 （2）增加 20
创新素养应用
（1）
（2）由图可知，海波熔化完后温度持续升高，说明海波的质量太少，水的质量太多，造成水温太高。
（3）热水倒入杯中后，海波吸收热量，当海波温度上升到时，达到熔点，继续吸热且温度不变，水温也下降至，不再发生热传递，温度保持不变。
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第1节 走进制造
【核心概念】
12.技术、工程与社会
【学习内容与要求】
12.2 技术与工程改变了人们的生产和生活
④举例说明重大的技术发明会给人类社会友展带来深远影响(如工业革命、信息技术革命)；知道技术的开发和应用需要考虑伦理问题，关注并讨论一些有伦理争议的技术与工程问题。
【教学目标】
1科学观念：了解物品的制造门类及涉及的制造技术与工程；了解现代先进制造技术与工程。
2.科学思维：能举例说明制造涉及多种技术以及科学对技术与工程具有指导意义。
3.探究实践：列举科学原理转换为实用技术的案例
4.态度责任：从制造大国迈向制造强国，进行爱国主义教育；知道技术的开发和应用需要考虑伦理问题，关注并讨论一些有伦理争议的技术与工程问题。
【教材分析】 本课时内容分三部分，物品制造，现代制造技术与工程，从制造大国迈向制造强国。第一部分从生活制造引入制造的概念，制造涉及多种技术，制造的门类众多。第二部分是学习现代制造技术与工程，制造技术的发展，现代先进制造技术。第三部分解释我国实现制造强国三步战略，从制造大国迈向制造强国，进行爱国主义教育。
【教学过程】
教学环节 教学活动 设计意图
创设情境，明确问题 在古代，人们将泥土烧制成陶器用于盛物，将蚕丝织造成布匹用于制衣。今天，人们制造食品、手机、汽车、盾构机、潜水器、航母、火箭、卫星……创造了一个日新月异的世界。 世界因制造而变得更美好! 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 引入课题
物品的制造 情境展示： 纸张被你折成纸飞机、千纸鹤，制造便发生了： 铁块被工人加工成汤匙、冰箱，制造便发生了： 问题探究：什么是制造 思考交流： 归纳回答：这种将原材料转化为人类所需产品的工程技术就是制造。 继续探究：制造有哪些门类？ 思考交流： 归纳回答： 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。 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。 思考与讨论 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 整个过程包含物理中的力学、化学中的反应原理等诸多科学知识。 归纳提升： 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。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。 从生活中物品的制造引出制造的概念，制造涉及多种技术。
现代制造技术与工程 问题引入：随着社会的进步，制造技术是如何发展的 思考交流： 归纳提升：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。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。 问题引入：什么是智能制造、纳米制造、生物制造？ 思考交流： 归纳提升： 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。 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 展示图片，丰富内容，激发兴趣。
从制造大国迈向制造强国 制造业是国民经济的基础,是立国之本、强国之基、兴国之器。 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。 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。 当令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。 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，如图5.1-10所示。 图片展示，激发自豪感。 认识不足，奋起直追。
板书设计
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第1节 走进制造
浙教版 七年级下
创设情境
在古代，人们将泥土烧制成陶器用于盛物，将蚕丝织造成布匹用于制衣。今天，人们制造食品、手机、汽车、盾构机、潜水器、航母、火箭、卫星……创造了一个日新月异的世界。
世界因制造而变得更美好!
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
探究实践
什么是制造？
这种将原材料转化为人类所需产品的工程技术就是制造。
纸张被你折成纸飞机、千纸鹤，制造便发生了：
铁块被工人加工成汤匙、冰箱，制造便发生了。
探究实践
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。
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。
探究实践
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
思考与讨论
棉花
纺纱
织布
染布
制衣
成衣
纺纱技术
织造技术
染色、印花技术
缝制、整烫技术
设计、制版、裁剪技术
整个过程包含物理中的力学、化学中的反应原理等诸多科学知识。
探究实践
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。
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。
探究实践
我国古代纺织技术
我国古代纺织技术的发展可以追溯到新石器时代。当时人们使用手工纺纱器将棉花、亚麻、蚕丝等纤维材料加工成纱线，然后通过手工织机将纱线织成布匹。
纺车是以毛、棉、麻、丝等纤维材料为原料，通过人力驱动机械，利用旋转抽丝的工艺制造线或纱的设备。纺车通常有一个用手或脚驱动的轮子和一个纱锭。中国古代纺纱工具分手摇纺车、脚踏纺车、大型水力纺车等类型。纺车、织布机等制造技术促进了我国古代纺织业的发展。
科学阅读
1972年，沉睡了千年的马王堆汉墓得以重见天日。出土文物素纱襌(音dān)衣“薄如蝉翼,轻如浮烟”，它长128 cm，袖长190 cm,质量49 g,折叠后可以放入火柴盒中，被誉为西汉纺织业的一大代表作。
清代纺车
探究实践
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。
智能制造
纳米压印光刻
生物制造
随着社会的进步，制造技术是不断发展的。
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。
探究实践
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。
纳米制造
纳米机器人
纳米集成电路
探究实践
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。
工业机器人在制造汽车
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。
智能制造
3D打印
探究实践
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。
生物制造
生物炼制生产燃料和生物材料
转基因
探究实践
人工合成淀粉技术
2021年，中国科学家历时6年多，实现了二氧化碳到淀粉的人工合成。这项技术只需要水、二氧化碳和电，不依赖光合作用，被誉为“将是影响世界的重大颠覆性技术”。淀粉人工合成是一种新型生物制造技术，为农业生产、工业生物制造提供了一个新的途径，具有非常重大的推进意义。如果未来二氧化碳人工合成淀粉的成本能够降低，具有了经济可行性，将会节约耕地和淡水资源，避免农药、化肥等对环境的负面影响，提高人类粮食安全水平，为实现“碳达峰”和“碳中和”提供了一种新的技术路线。
科学阅读
人工合成淀粉
探究实践
制造业是国民经济的基础,是立国之本、强国之基、兴国之器。
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。
嫦娥探月
祝融探火
羲和逐日
北斗组网
探究实践
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。
中国高铁
5G通信
特高压输电
当令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。
探究实践
选择一项全球领先的中国制造技术，从制造技术水平、工程建设情况以及对人们生活、社会发展的影响等方面入手，基于数据与证据进行调查分析，并向他人介绍你的分析结果。
实践活动
在技术水平方面，中国高铁拥有先进的高速列车制造技术速度快、安全性高。其工程建设更是遍布全国,形成庞大交通网络。如京沪高铁等线路,线路规划合理，桥梁和隧道建设技术复杂而精湛。对人们生活而言，高铁使出行更便捷、舒适，大大缩短城市问距离。从社会发展看，促进区域经济交流与融合,带动沿线城市发展,推动城市化进程,提升中国在全球交通领域的地位，为全球轨道交通建设提供了宝贵经验。
中国在高铁制造技术上全球领先。
探究实践
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，如图5.1-10所示。
迈入制造强国行列
第一步
到2025年
第二步
到2035年
第三步到
新中国成立一百年时
我国制造业整体达到世界制造强国阵营中等水平
我国制造业
大国地位更加巩固
综合实力进入
世界强国前列
迁移应用
2.在现代汽车制造中，为了确保汽车零部件的高精度和一致性，广泛应用的技术是（ ）
A.手工锻造 B.精密铸造 C.模具制造与冲压成型 D.自由锻造
1.将原材料转化为人类所需产品的工程技术就是制造。下列选项中,不属于制造过程的是（ ）
C
A
迁移应用
3.如图所示为某汽车生产车间中全流程执行和对外展示料箱搬运任务的人形智能机器人。智能机器人是智能化生产设备中最具代表性的种类之一。关于智能机器人,下列说法中不正确的是（ ）
A.有灵活的操作能力、精准的感知与决策系统,有强大的数据处理与分析能力
B.能够执行重复性的劳动任务，如焊接、喷涂、搬运等
C.广泛应用于汽车制造、电子装配、食品加工等多个领域
D.随着科技的进步，智能机器人的所有缺点都可以改进和克服
D
板书设计
第1节 走进制造
走进制造
制造：原材料→产品，门类众多
先进制造技术
智能制造
纳米制造
生物制造
从制造大国迈向制造强国
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