7.26 走近发明家（教学课件）-三年级科学下册同步精品课堂（青岛版·五四制）

人类历史上那些改变世界的发明，你都知道吗？这是手机于1973年在美国问世，由摩托罗拉工程师马丁库帕创造，成为世界上第一部商业化手机。这是电脑于1946年2月14日在美国诞生，数学家约翰冯诺依曼创造了世界上第一台数字计算机。这是汽车于1885年在德国问世，德国工程师卡尔奔驰制造了世界上第一台内燃机汽车。这是空调于1902年在美国面世，威利斯开利发明了世界上第一台现代化电力空调。这是飞机于1903年12月17日在美国实现，莱特兄弟进行了第一次重于空气的航空器受控持续动力飞行。这是自行车于19世纪初在法国诞生，法国工程师皮埃尔米歇尔普劳斯特发明了世界上第一辆现代自行车，被称为踏板车。这是电梯在19世纪中叶在美国崭露头角，歌尔哈特和尤西斯奥特斯发明了第一部安全电梯。这是照相机于19世纪初在法国面世，尼克拉斯上塔诺尼埃普斯成功发明了第一台可固定影像的相机。这是互联网于20世纪60年代末至70年代初在美国崛起，由美国国防部高级研究计划局资助的项目研究人员阿尔巴奥尔滕开创性的发明了互联网。这是电力于19世纪末20世纪初在美国兴起，发明家托马斯爱迪生和尼古拉特斯拉等人在电力领域的研究和创新带来了电力的广泛应用。这是电灯于19世纪末在美国涌现，托马斯爱迪生改良和发展的电灯泡于1879年成功在实验室中点亮了第一颗长时间发光的电灯泡。这是基因编辑技术于21世纪初在美国诞生，科学家詹妮弗杜德纳和埃米曼纽尔查尔庞蒂尔等人开创性地发明了crisper e key 9基因编辑技术。这是蒸汽机，于18世纪末在英国兴盛，詹姆斯瓦特改良了蒸汽机的设计，成为蒸汽机的关键发明者之一。这是缝纫机，于19世纪初在美国问世，埃利亚斯、豪厄尔成功发明了世界上第一台实用的缝纫机。这是打字机于19世纪中叶在美国亮相，克里斯托弗莱瑟姆成功发明了第一台商用打字机。这是太空探索技术于20世纪60年代太空竞赛时期在苏联和美国取得突破，苏联成功发射了世界上第一颗人造卫星斯普尼克一号，随后美国宇航局将阿波罗十一号宇航员成功送上月球，这一系列的太空探索技术开创了人类进入太空的新时代。这是活字印刷于中国北宋时期面世，毕生发明了世界上第一套可移动的活字印刷技术。这是指南针于中国北宋时期问世，古代发明家沈括首次描述了使用磁石指南针的方法。这是火药与中国隋朝时期发明，最初被应用于医学和烟火，后来成为战争中的重要武器，彻底改变了军事战略和战争方式。这是造纸术于中国汉朝时期创生。蔡伦使用植物纤维如木江和马等将其加工成纸张，大大提高了书写和记录信息的效率。造纸术的传播使书写成为更为普及的活动，成为文明传承的基石。在人类历史长河中，伟大的发明如同指引方向的北极星，照亮了人类文明前行的道路，每一项发明都蕴含着人类对知识的追求和对未知的探索。抖音。 你听过尼古拉特斯拉这个名字吗？关于他的传闻有很多，世界上最接近神的男人、20世纪最神秘的天才，被怀疑从未来穿越到过去的人等等。他的名字特斯拉还成为了磁感应强度的单位。而能把自己名字混上单位的人，一般都不简单。那么尼古拉特斯拉究竟是一个什么样的人？他的成就是不是过誉了？我也对特斯拉实在好奇，就打算做这一期视频和大家一起聊聊特斯拉，特斯拉的回忆录中有写特斯拉的父亲曾经希望他能当一名神职人员，但特斯拉却志不在此。他形容自己在17岁前像中了邪一样，沉浸在发明创造的幻想里，脑袋里经常浮现出种种异常奇怪的现象。后来他发现自己能够充分利用想象力，完全不需要任何模型、图纸或者实验，就能在脑海中把所有细节完美的描绘出来，和实际情况没有丝毫差别。还有他常常提到的直觉，某种灵光一闪的东西，每当出现直觉，随之而来的就是强烈的创造力和清晰的头脑思维力。他后来的发明创造基本上都是依靠这种能力的。1856年，特斯拉出生在奥地利帝国的斯米良，也就是今天的克罗地亚。但特斯拉一家都是塞尔维亚人，他大学时在奥地利学习了物理学、数学和机械学，后来又到布拉格学习了两年。26岁，他来到爱迪生电话公司的巴黎分公司当工程师，成功设计出第一台感应电机模型。28岁，特斯拉拿着前雇主写给爱迪生的推荐信去到美国，从此定居美国。所以说他会八国语言，也跟这些曲折的经历有关。特斯拉的推荐信中有这样一句话，我知道有两个伟大的人一个是你，另一个就是这个年轻人。当时的爱迪生因为灯泡世界闻名，但实际上灯泡并不是爱迪生发明的。我们小时候的课本上说，爱迪生用几千种材料试验了无数次，终于在实验室里成功发明出了世界上第一个电灯泡。但早在1801年，一个名叫汉弗莱戴维的英国科学家就发明出了殿逐物。在1854年的时候，美国的亨利戈培尔就已经用炭化的竹丝发明出了电灯泡，只是他没去申请专利。后来又有两个加拿大人发明了电灯，还注册了专利，但他们没钱了，于是把这个专利卖给了爱迪生。其实爱迪生是第一个建发电机和发电系统，并且把灯泡卖出去的人是爱迪生让人们用上了电灯泡，所以说爱迪生更像是一个商人。特斯拉来到爱迪生的公司，一开始也受到了爱迪生的赏识，接管了他们的直流电全盘项目。但他很早就认识到直流电的商业化很劳民伤财，于是就在研究交流电了。交流电在远距离输电的过程中可以有效的减少能量损耗，所以就比较廉价。有传言说，爱迪生曾主动承诺给特斯拉5万美元，让他重新改进无效的直流电动机，但特斯拉重新设计好直流电动机后，爱迪生又反悔了，说他不懂美国人的幽默。这个故事没有准确的出处，但可以肯定，特斯拉没有得到他想要的待遇。于是他离开了爱迪生的公司，专心研究交流电。离开爱迪生的公司，特斯拉得到了一些投资人的帮助，有了属于自己的实验室，也开始将自己停留在图纸多年的交流电机模型付诸实践。与此同时，他还研究出了交流电的传输系统所必要的所有部件。至此，特斯拉把法拉第的交流电概念变成了一套比直流电更加适合民用和商用的更有效率的整体解决方案。因为直流电赚的盆满钵满的爱迪生自然不能让交流电抢走了他的生意，于是他利用各种手段向民众传播交流电的危险，他拍下了交流电电死大象的过程，而且还贿赂政府官员，把死刑由绞刑改为交流电刑。但在1893年的芝加哥世博会上，特斯拉所在的公司用低于爱迪生公司一半的价格得到了世博会的照明用电权。最终，特斯拉的大型交流电发电机充足的供应了世博会的所有用电需求。这是人类历史上首次由电灯点亮的世博会，也为爱迪生和特斯拉这场电流之战画上了句号。后来，特斯拉获得了22项关于交流电的专利，分别来自交流电发电机、电动机、变压器和传输线路等等，但也不要认为特斯拉发明了交流电，学术界早就明确法拉第是交流电之父，交流电也无需发明，只能是被发现。抖音。 蔡伦造纸术纸在我们的日常生活中已经是不可缺少的。那小朋友们你们知道怎样制作一张纸呢？让我们一起去探索这一段奇妙之旅。在东汉时期有一位叫蔡伦的人，他被选入洛阳宫内为宦官。她聪明伶俐，很会办事儿。宫中的邓皇后是一位有名的才女，喜欢舞文弄墨，同时他又是个很节俭的人。他觉得在竹片上看书很笨重，又占地方，上面的字容易抹掉生虫。于是蔡伦下定决心要解决这个问题，苦苦思考，这怎么办呢？有没有比竹简更省钱，质地更好的材料来读书写字呢？蔡伦总结以往人们的造纸经验，革新造纸工艺，终于制成了蔡侯纸。在元兴元年奏报朝廷，汉和帝下令推广他的造纸术，立刻推广蔡伦的造纸法。让我们来了解一下，想要成功的制作一张纸需要经过怎样的工具。一、将原材料麻黄、稻草、竹子等切碎，使纤维变短，在水塘内泡上100天。2、取出原材料，用力捶洗使其初步脱胶。3、取出原料拌入灰水浸在木桶中蒸煮八个昼夜。4、取出蒸煮的原料，放入清水内漂洗，然后再放进锅蒸煮，如此反复进行十几次捂。接下来取出煮烂的原料，放在大缸里用力捣成泥状，然后用适量的水调配，使纤维彻底分离并浸透水分。6、在纸槽里用细竹帘在纸浆中滤取纸纤维留在竹帘上形成一层纸膜。用催化剂来控制酯纤维悬浮的浓度。七把捞过纸浆的竹帘倒铺在压榨板上，这层纸膜便落在板上，慢慢堆叠起一层层的纸页，再以重物挤压排出纸中的水分。手工造纸每日每名工匠只能做300到500张在. 已备纸时，先在两道土砖砌成的砖墙生火，用来焙干纸张然后将一张张锡纸摊在墙上酒干透后，接起来就是一张可使用的纸了。小朋友们，这就是我们今天要讲的蔡伦造纸术。直到现在我们使用的宣纸、棉纸还沿用着当初造纸的方法。抖音。 青岛版·五四制三年级下册第七单元 第26课 走近发明家 1 学习目标 2 活动准备 3 问题与猜测 目 录 4 探究与实践 评价与创新 5 全课小结 6 1 学习目标 学习任务 自评 互评 理解发明的本质是解决问题、满足需求，知道发明家通过观察和思考推动技术进步。了解古今中外发明家的贡献及其发明对社会生活的影响。 通过案例分析，归纳发明家的共同特点。能基于生活需求提出改进或发明新用品的设想。 通过角色扮演，体验发明过程中“发现问题-设计解决方案-实践验证”的流程。能绘制简单的发明设计草图，并说明其功能。 感受发明家对社会的贡献，激发创新意识和探索精神。养成细心观察生活、乐于动手实践的科学态度。 2 活动准备 搜集有关发明家的资料。 3 问题与猜测 这两部手机有什么不同？你觉得为什么手机会变成现在这样？ 3 问题与猜测 新产品的发明给人类带来了什么？ 3 问题与猜测 3 问题与猜测 笨重 轻便 通话→拍照→智能应用 随时联系、记录生活、获取信息 外形 功能 用途 3 问题与猜测 发明家的灵感来源于人类需求。 4 探究与实践 活动： 了解古今中外发明家的故事。 古今中外的发明家 东汉时期，蔡伦改进了造纸方法，用树皮、麻头、破布和旧渔网等廉价的材料造出了可供书写的纸张。这种纸被称为蔡侯纸。 古今中外的发明家 造纸术 古今中外的发明家 王选团队研制出的激光照排技术比古老的铅字排版工效至少提高 5 倍。 古今中外的发明家 尼古拉·特斯拉设计了交流电系统，使电可以远距离传输。 古今中外的发明家 古今中外的发明家 发明家根据人们的需要，不断设计、创造出新产品，推动了人类社会发展，提高了人们的生产与生活水平。 5 评价与创新 活动： 做个小“发明家”。 做个小“发明家”。 做个小“发明家”。 做个小“发明家”。 说一说，这节课你都学到了什么？ 6 课堂小结 6 课堂小结 6 课堂小结 发明的意义：解决问题、改善生活。 发明家的精神：观察、思考、坚持、合作。 一、我会填 6 巩固练习 1.________是中国古代四大发明之一。开始于隋朝的雕版印刷，经宋仁宗时的毕升发展、完善，产生了活字印刷，并且由蒙古人传至了欧洲。 2._______是被美国的科学家富兰克林发明的。 3.公元105年，东汉_______改进后的纸，被认为是现代造纸术的鼻祖。 印刷术 电 蔡伦 二、单选题 1. 设计发明时，第一步应该是（ ）。 A. 直接制作 B. 发现问题和需求 C. 模仿他人 D. 购买材料 2. 以下哪项是发明的意义？（ ） A.改善生活质量 B. 增加生活麻烦 C. 浪费资源 D. 停止科技进步 A B 感谢聆听 $$科技小达人陈俊成以科创报国为梦想，从一年级便开始做发明。在创新尝试中，他不断将自己的科技小发明运用于大众日常生活，曾获得国际、国家、省级、市级等17个奖项，更是取得了两项国家专利证书。当我发现可以通过自己的发明创造为人们的生活带来便利时，我就更加坚定了自己的科学梦想，我希望未来能够用科技为社会做出更大的贡献。他积极分享自己的发明心得，与同学们碰撞思想火花。他的创造力不仅成就了自己，也激励着身边的每一个人。 1938年，美国贝尔实验室为美国军方制成了世界上第一部移动电话，它叫无线便携式报话机，使用时必须有一人背负信号枪，光是信号枪就二三十斤，且只限军方使用。直到1973年4月3日，手机之父马丁库帕发明了世界上第一部民用手机摩托罗拉datta 8000X并播出了全球第一次手机通话，宣告了民用模拟信号机时代的到来。1993年，摩托罗拉3200作为第一部进入中国的手机，被尊称为大哥大。1995年，爱立信GH337进入中国，开启了数字信号的功能机时代。但该机和之前的手机一样，也不支持中文操作。直到1999年第一款全中文手机摩托罗拉CD928加的出现，才结束了语言的障碍。2000年诺基亚发布了第一款支持web上网的机型诺基亚7110，开启了手机上网的时代，使之后的QQ、微信等社交软件的出现成为可能。从内置MP3的三星SCHM188到内置摄像头的夏普GSH04，从支持存储卡的西门子6688到彩屏的索爱T68，手机功能不断升级，外观不断变化。2008年，手机进入智能机时代。2008年7月，苹果发布了iphone 3G和自带500款应用的APP store，并凭借其唯一的智能系统IOS迅速占领了西方市场。同年9月，美国tmo报也推出了第一款google android系统手机HTC dream。就在苹果和安卓激烈竞争的同时，2009年第一部国产智能机魅族M8的出现，预示着国产手机正式进入智能机时代。随后一系列国产品牌拔地而起，使我国成为第一大智能手机市场。目前智能手机已进入到产业发展的成熟期，结合现有技术和智能手机行业的发展，未来智能手机的发展将体现在以下几个方面，一五G技术成为主流2、可折叠屏幕手机变得更加真实3、一亿像素镜头成为主流4、100瓦快充技术商用化5、120赫兹的屏幕刷新率进入大众视野面对即将到来的新型智能手机技术革命，你准备好了吗？抖音。 在四十多年前，报纸、书刊主要用铅制的活字排版印刷，手工挑字，人工排版效率极其低下。当时就有人提出用计算机输出汉字的想法，可是计算机的内存很小，不能够容纳含有多种字号和不同字体的几千个汉字。这时，王选院士听说国家有一个748工程，即汉字信息处理系统工程分为三个子项目，汉字通信、汉字情报检索和汉字机密招牌。当时正休病在家的他，每月只领四十多元的劳保工资，为了自己想做的事情，义无反顾地投入到精密照排系统的研制工作中。王选院士乘以公共汽车到地处和平街的中国科技情报所查阅外文资料。当时条件很艰苦，车费不便报销，从北大到情报所，车费为0.25元，但少坐一站就可省五分钱。于是他就提前一站下车走去。复印资料也很谨慎，对于字数不多的，也常常靠手抄来节省复印费。他查阅了各种文献和印刷杂志上面的报道，发现数字式存储将占统治地位。但是，汉字字形信息量太大又成为一大难题。西文只有26个字母，但汉字多达数万，常用字也有3000。国产计算机硬盘容量也不大，所以他想到了信息压缩，并于1976年设计出一套把轮廓快速复原成点阵的算法。他又在1976年夏做出了一个重要的抉择，跳过第二、三代照排机，直接研制当时尚无商品的第四代激光照排系统。这实际上选择了技术上的跨越。对于这一大胆而新颖的方案，许多人不相信、不理解，觉得是异想天开。但非常幸运的是，王选得到了748工程的组长、电子工业部计算机部工业管理局局长郭平新以及小组重要成员张松枝的支持。后来教育部、国家计委、国家科委以及后来的国家经委、经贸委，甚至邓小平同志、江泽民同志都给予了支持，才使得中国没有经过二代机、三代机，直接从铅排跳到了最先进的第四代激光照排。王选院士用参数表示规则笔画，轮廓表示不规则笔画。这种独一无二的方法把几千兆的汉字字形信息大大压缩后，存进了只有几兆内存的计算机。这是新中国在世界上首次把精密汉字存入了计算机。经过连续四年的公关，王选院士团队又采用当时超前的激光照排技术，成功从计算机里输出了汉字，他也因此被称为当代的毕生汉字激光照排系统之父。