第1节 认识技术与工程 第2课时（表格式教学设计）科学浙教版2024七年级上册

年级 七年级 授课时间 课题 5.1 认识技术与工程 第2课时 教材 分析 本节《认识技术与工程》是第五章《探索技术与工程的世界》的起始课和概论课，在整套教材中具有独特的价值和地位。本单元紧随前四个以自然科学知识（生物、运动、地球、物质）为主的章节之后，将学生的视野从 “认识自然世界”，明确地转向“改造世界的人工世界”。它回答了学生学习科学知识的最终目的之一——应用于技术与工程，以创造产品、解决问题、改善生活。本节作为开篇，承担着为整个技术与工程领域的学习奠定观念基础、厘清核心概念的关键任务。本节内容直接对应《义务教育科学课程标准（2022年版）》中“技术与工程”领域的要求。课标强调要帮助学生“初步认识技术与工程的特点及与科学的关系”，“了解技术是人类能力的延伸，工程是依据科学原理和技术手段创造的实践活动”。本节正是这些核心要求的具体体现和系统阐述。 从技术与工程的发展通常以人类技术发展的历史脉络（如石器时代、青铜器时代、工业革命、信息时代）为线索，展示关键的技术发明与工程奇迹。通过丰富的实例，让学生直观感受技术与工程并非遥不可及，而是贯穿人类社会发展始终的强大力量。旨在激发兴趣，建立初步的感性认识，为后续抽象概念的引出提供历史背景和事实支撑。 技术、工程与科学的关系，这是本节的理论核心和教学难点。教材会分别界定技术（侧重方法、工具、技能，旨在“怎么做”）、工程（侧重系统性、有目的的造物活动，受多种因素制约，旨在“做出什么”）和科学（侧重发现自然规律，解释“为什么”）的内涵，并阐述三者的区别与联系。帮助学生厘清这三个极易混淆的核心概念。通过对比分析，使学生理解科学是技术与工程的基础原理来源，技术是工程实现的支撑手段，而工程则常常是科学发现与技术进步的动力和验证场所。这有助于学生建立完整的STEM（科学、技术、工程、数学）知识观。 技术与工程改变了人们的生活，从衣、食、住、行、通信、医疗等各个方面，列举技术与工程对人类社会生产和生活方式产生的深远影响，包括正反两方面（如便利与依赖、效率与污染等）。将抽象的概念拉回学生的现实生活，使其切身感受到技术与工程的巨大力量。这不仅是为了巩固知识，更是为了引导学生辩证地思考技术的社会价值，培养其正确的技术观和社会责任感，为后续学习具体的技术与工程内容（如设计、制作）注入情感动力。 学情 分析 本节内容选自浙教版七上第五章第一节第二课时。学生在知识层面，已在物理、化学、生物等学科学习了不少基础知识。如物理中的电学初步知识，能理解简单电路;化学里认识了一些常见元素和化合物。但这些知识多是孤立的，未形成有机联系，难以用于深入剖析技术与工程中的科学奥秘。初中生正处于从形象思维向抽象思维过渡的阶段。对于技术与工程发展历程中直观的发明成果、著名工程建筑等形象化的内容容易产生兴趣并理解，例如古代的长城、水车等。但对于较为抽象的技术变革背后的科学原理演变、工程理念的转变等理解起来可能存在困难，需要借助具体实例、模型、多媒体资料等多种手段辅助认知。 生活中，他们被众多科技成果环绕。使用各种智能家电，享受便捷交通。然而，他们对这些成果背后的原理却知之甚少。比如，对洗衣机如何利用机械与电学原理工作，高铁怎样凭借先进的材料与动力技术高速运行缺乏探究。 思维上，初中学生正从形象思维向抽象思维过渡。看到高楼大厦，能感知其雄伟，却难以想象建筑设计中力学、材料学等多学科知识的综合运用，以及工程建设中如何规划、组织与协调。在面对技术与工程问题时，缺乏系统分析与深入探究的能力准较难将生活现象与科学原理准确对应并深入思考。例如，对于手机通信技术的发展，不能很好地联系到电磁学等相关科学知识的推动作用。总体而言，学生虽有一定基础与生活体验，但在深度理解技术、工程与科学的内在联系并进行理性思考方面，仍需要教师精心引导与教学启发，以弥补其知识整合、原理探究及思维拓展能力的不足，从而更好地掌握这一重要的科学教育内容。 教学 目标 科学观念：知道技术与工程改变了人类社会的生产、生活方式。 探究实践：通过调查、检索、实践等方式，认识身边的、家乡的、国家的技术产品或工程，初步了解科学、技术、工程的一般过程方法。 科学思维：分析、比较不同场景下的技术与工程应用，能判断工程带来的正面和潜在负面影响。 态度责任：激发对技术与工程的兴趣和好奇心，认识到技术与工程在人类社会发展中的重要地位和作用。 教学 重难点 重点：理解技术与工程对人类社会的影响。 难点：多角度理解现代技术与工程的复杂特点。 教学 准备 课件、课本等 课时 安排 2课时 教学过程 教师活动 学生活动 新 课 导 入 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？ 开门见山，学生思考技术、工程与科学的关系。 新 知 讲 授 1、 技术、工程与科学的关系 1. 我们以”风（空气流动）”为例 科学家研究的是：风是如何形成的，风有什么规律，空气流动是如何影响气候的…… 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。 2. 科学、技术与工程相互依赖，相互促进。 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。 【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。 智能手机是科学、技术、工程三者完美融合、相互促进的产物。 科学 - 提供理论基础 技术 - 创造实现手段 工程- 集成为实用产品 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。 2、 技术与工程改变了人们的生活 1. 技术与工程的发展历程 (1) 石器时代，人们磨制石器，制作工具，耕种农作物，开始了定居生活。 (2) 铁器时代，人们学会冶炼铁，制作铁器农具，开展深耕细作，促进了农业、手工业的发展，商业活动逐渐活跃起来。 (3) 蒸汽时代，蒸汽机成为主要动力来源，广泛应用于生产领域，提升了社会生产力水平。 (4) 电气时代，电力作为动力带动机器，成为新的能源进入生产、生活领域， 促进了生产力发展，电灯、电话、电报、电车等纷纷问世，使人们的生活、学习和工作更加便利，极大地改善了人们的生活。 【思考与讨论】 假如没有电，生活中哪些技术与工程产品就不能工作？对人们的生 活会造成怎样的影响？ (1) 完全且直接瘫痪的核心系统：信息与通信系统、公共基础设施、能源系统 (2) 直接依赖电力的产品与服务：家用电器、个人电子设备、医疗设备、商业与金融 (3) 生产与运输系统：工业生产、 农业生产、交通运输 【实践活动】 调查生活中的智能产品，它们具有哪些功能？可满足哪些需求？ 2. 认识中国的技术与工程 讨论：科学的进步和技术的发展衍生出更多的工程。你了解中国的“大国工程”吗？请从下面五幅图中挑选一幅，谈谈你所了解的中国现代的技术与工程。 中国天眼、国家电力工程、深海探测工程、航天探月工程、5G通信工程。 (1) 中国天眼： 中国天眼是目前世界上最大、最灵敏的单口径射电望远镜，能够接收到 100 多亿光年以外的电磁信号，拓宽了人类的视野，丰富了人类对宇宙本质的认识。 (2) 5G通信工程： 1　 基站规模庞大：截至2024年8月末，中国5G基站总数已达404.2万个，5G移动电话用户已达9.66亿户。 2　 专利技术领先：5G 标准必要专利声明量全球占比超 42%，持续保持全球领先，这为我国 5G 技术的发展提供了坚实的技术基础和知识产权保障。 3　 行业应用广泛：5G 行业应用已融入 74 个国民经济大类，5G 应用案例数超 9.4 万个，涵盖工业、矿业、电力、港口、医疗等多个行业。 (3) 深海探测工程： 深度纪录不断刷新：从 “蛟龙号” 到 “深海勇士号” 再到 “奋斗者号”，中国载人深潜器不断创造新的深度纪录。 技术自主创新与国产化程度高：“深海勇士号” 的国产化程度达到 95%，实现了中国深海装备由集成创新向自主创新的历史性跨越。 深海长期观测网络的建立：以深海潜标为代表的西太平洋深海观测网络的逐渐完善，中国将 “气象站” 和 “实验室” 搬到了海底，可以不间断地进行长期现场观测，提高了中国海洋灾害的监测预警及信息发布能力，为海洋科学研究提供了大量的长期数据支持。 3、 课堂小结 4、 课堂练习 学生回答科学家、工程师有不同的职责，他们的研究成果分别是什么。 学生举例说明科学、技术与工程相互依赖，相互促进。 学生了解科学、工程和技术的核心分别是什么？ 学生了解技术与工程的发展历程。 学生讨论：假如没有电，生活中哪些技术与工程产品就不能工作？对人们的生 活会造成怎样的影响？ 学生调查生活中的智能产品，它们具有哪些功能？可满足哪些需求？ 说一说我国的重要工程。 学生了解中国天眼、国家电力工程、深海探测工程、航天探月工程、5G通信工程。对我国发展的重要性。 课 堂 小 结 1.科学、技术与工程相互依赖，相互促进。 (1) 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； (2) 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； (3) 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。 2. 技术与工程创造了丰富多彩的世界，人们的衣食住行、学习与工作、运动与娱乐都离不开技术与工程。 3. 技术与工程对人们生活的影响 (1) 科学的进步和技术的发展，衍生出更多的工程。 (2) 工程和技术的发展促进了人类认知的发展。 (3) 技术创新与工程实践，增强了人们改造自然、利用自然的能力。 板 书 设 计 作 业 设 计 （请老师按实际教学需求撰写。） 教 学 反 思 本节课通过大国工程案例分析和智能产品调查，学生积极参与讨论，课堂氛围活跃。学生能准确区分科学发现、技术发明与工程建造的核心特征，并在5G技术应用中展现出良好的信息素养，体现了技术与工程实践中的创新意识。 但在"科技伦理辩证思考"环节，部分学生对技术发展的双刃剑效应认识不足，主要原因是缺乏真实的社会争议案例引导。今后可引入人工智能伦理、数据安全等热点议题，通过辩论赛形式培养学生全面审视技术影响的能力，提升社会责任感。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $