1.1 技术的发展课件-2025-2026学年苏教版高中通用技术必修一

技术与设计1 第一章 走进技术世界 任务一：追溯技术的历史 任务二：展望技术的未来 一、技术的发展 一、技术的发展 学习目标： 1.通过活动体验和案例分析，感悟技术的历史发展给人类社会带来的变化。 任务一　追溯技术的历史 任务二　展望技术的未来 2. 畅想技术的未来，形成对待技术的积极情感和理性态度。 必修一：技术与设计（GT） 必修一：技术与设计（GT） 从火到灯——人类走向文明的历程 远古时代，人类在夜间依靠星星和月亮投射而来的微弱的光亮照明。170万年前，人类发现雷击或火山爆发所产生的天然火可以照明，并学会将其引入洞穴、保存火种。直到掌握了以石击石、钻木取火的人工取 火技术之后，人类的生活方式才发生了改变，活动时间才得以延长。 为了满足照明方面不断发展的需求，人类逐渐有意识地采用各种方法和手段发明或改进灯具。火把是灯的雏形，但是其照明时间不够持久，使用不够方便。旧石器时代，人类发现动空心石头或海螺里点燃，这样就有了最原始的灯。人类学会以植物油为原料制成蜡烛以后，蜡烛的应用得到推广。采矿技术和化工技术的发展使煤油灯、煤气灯得以问世。 19世纪以来，人类获取人造OLED灯LED灯激光灯节能灯光源的途径和手段更加丰富，同时对照明也有了新的需求，希望人造光源能够更亮、更省、更清洁、更高效、更安全，技术的发展则很好地满足了这些要求。1809年，英国化学家戴维发明电弧光灯，人类进入了利用电照明的时代。1879年，爱迪生成功点亮了白炽炭丝灯。此后，白炽灯、日光灯、节能灯以及LED灯、激光灯等相继出现，极大地方便了人们的生产和生活。 任务一　追溯技术的历史 必修一：技术与设计（GT） 豆 登 镫 战国 青铜鸟柄灯 战国 青铜豆灯 战国 十五连盏灯 河北博物院 从火到灯——人类走向文明的历程 必修一：技术与设计（GT） 中国古代第一灯-长信宫灯 从火到灯——人类走向文明的历程 生查子 • 元夕 欧阳修（宋） 去年元夜时，花市灯如昼。月上柳梢头，人约黄昏后。 上元灯彩图（明·佚名） 必修一：技术与设计（GT） 火把 动植物 油灯 蜡烛 煤油灯 电弧 光灯 白炽灯 荧光灯 LED灯 节能灯 白色LED灯 卤素灯 OLED灯 原始时代 2500年前 2300年前 1853年 1809年 1879年 1938年 1962年 1974年 1999年 1959年 1987年 照明技术的发展 从火到灯——人类走向文明的历程 必修一：技术与设计（GT） 1.如果人类没有掌握控制和利用火的技术，没有发明灯，世界将会是怎样一幅图景？ 如果人类没有掌握控制和利用火的技术，人类将长期处于茹毛饮血的时代，无法摆脱恶劣的自然环境，随时会受到野兽和各种疾病的威胁，人类将无法烧制陶器、冶炼金属，更无法在利用火的过程中获得越来越多的化学知识，生产力低下等。 如果人类没有发明灯，夜晚将一片漆黑，人类只能日落而息，许多行业（如工业、服务业等）的发展都会受到影响。 一、技术的发展 讨论 必修一：技术与设计（GT） 8 2.照明技术的发展受到哪些因素的影响？ 讨论 一、技术的发展 科学技术水平（如照明原理、光源类型及材料、灯具结构和材料等） 照明产品相关标准（加强对产品标准和测试方法标准的研究，完善产品的检测标准、安全标准、性能标准、能效标准，为照明技术的持续健康发展保驾护航）。 国家相关政策（如国家出台的多项促进绿色照明的相关政策，推动了照明技术转向节能、环保、绿色和高效，有效促进了照明技术的发展） 消费结构的升级（消费者在兼顾产品款式、照明效果的同时，愈加重视产品质量和品牌效应，这也促进了照明技术的不断进步） 必修一：技术与设计（GT） 9 2.照明技术的发展受到哪些因素的影响？ 讨论 一、技术的发展 照明灯具的生产需满足多维度标准，主要包括： 1. 电气安全标准： - 国际标准IEC 60598（对应国标GB 7000）是灯具安全通用要求，规定绝缘电阻≥2MΩ、耐压测试电压1500V（交流）等关键参数（数据来源：国际电工委员会）。 - 美国UL 1598要求灯具外壳阻燃等级达到V-0级（UL认证实验室测试结果）。 2. 能效与环保标准： - 欧盟ERP指令（EU 2019/2020）要求LED灯具光效≥85lm/W，2023年起需满足显色指数CRI≥80。 - 中国能效标识将灯具分为1-3级，1级产品需比3级节能30%以上（依据GB 30255-2019）。 2024年国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会先后发布了16项照明国家标准。其中，强制性国家标准2项、推荐性国家标准14项。 必修一：技术与设计（GT） 2.照明技术的发展受到哪些因素的影响？ 讨论 一、技术的发展 必修一：技术与设计（GT） 11 一、技术的发展 必修一：技术与设计（GT） 12 一、技术的发展 必修一：技术与设计（GT） 人类技术有了飞跃的发展，但是并没有完全解决问题。 吃 一、技术的发展 习近平总书记强调，要加强立法，强化监管，采取有效措施，建立长效机制，坚决制止餐饮浪费行为，采取出台相关文件、开展“光盘行动”等措施。 任务一：追溯技术的历史 必修一：技术与设计（GT） 人类技术有了飞跃的发展，生活质量随之提高。 穿 建国初期，我国就有大量生产制作衣服的能力，但是我们还是穿不起衣服，一家一条棉裤，谁出门谁穿。 因为：“中国只有卖出八亿件衬衫才能进口一架空客380” 知识产权(技术)掌握在别人的手里，只赚取了低廉的加工费。 一、技术的发展 必修一：技术与设计（GT） 人类技术有了飞跃的发展，生活质量随之提高。 住 大家都是住“别墅”，都是独门独院。技术的发展“别墅”也在变化。 一、技术的发展 必修一：技术与设计（GT） 需要出行以认识更广阔的世界，于是产生了车船制造技术。 行 古时候，人们没有现在这些方便的交通工具，出个远门可真是让人头疼。你可能会好奇，古人到底是怎么翻山越岭，去到很远很远的地方的呢？那时候既没有汽车、火车、飞机，就连像样的大路都少得很，他们到底是怎么完成那些长途跋涉的呢？ 一、技术的发展 必修一：技术与设计（GT） 从人类磨制石器、钻木取火开始，技术就为满足人类需要而开始了它的历史旅程。 一、需要着衣以遮身御寒，于是产生了缝制、纺织、印染技术； 二、需要进食以补充能量，于是产生了食品烹饪加工技术以及农作物栽培、家畜饲养技术； 三、需要住所以避风挡雨、抵御外来侵害，于是产生了建筑技术； 四、需要出行以认识更广阔的世界，于是产生了车船制造技术； 五、需要交往以保持与别人的联系，于是产生了通信技术。 任务一：追溯技术的历史 一、技术的发展 必修一：技术与设计（GT） 技 术 的 涵 义 一、技术的发展 技术也泛指其他操作方面的技巧。技术是人类文明的重要组成部分，是社会生产力水平的重要标志之一，是人类物质财富和精神财富的积累形式之一。 技术（Technology）是指从人类需求出发，秉持一定的价值理念，运用各种物质及装置、工艺方法、知识技能与经验等，实现具有一定使用价值的创造性实践活动。 技术是人类从自身需要出发，在认识自然和利用自然的过程中积累起来的经验和知识的总和。 必修一：技术与设计（GT） 1、技术源于人类的需求，下列相关说法不恰当的是 (　 　) A、病毒疫苗的研制源于人类对抗病毒的需要 B、通信技术的产生源于人们之间通信交往的需要 C、建筑技术的产生主要源于人们居住和遮风避雨的需求 D、3D打印技术的产生主要源于人们对书籍快速印刷的需求 练一练 D 必修一：技术与设计（GT） 2、在人类社会的发展过程中，为了满足人们衣、食、住、行、交往、联系等方面的需求，产生了各种各样的技术。下列技术中，是为了满足人们“行”这一方面需求的是(　 　) A、烹饪技术 B、建筑设计技术 C、通信技术 D、车船制造技术 练一练 D 必修一：技术与设计（GT） 一、技术的发展 1946.2.14 ENIAC 法拉第1831年10月17日首次发现了电磁感应现象 1769年詹姆斯·瓦特发明早期的工业蒸汽机 世界上出土的最古老冶炼铁器是距今4500年。 世界上出土的最古老冶炼铁器是距今4500年。 从距今260万年延续到1万多年以前 必修一：技术与设计（GT） 生产工具作为生产力的标志，它的进步推动了人类社会不断向前发展。人类社会历史发展依据生产工具的变革，先后经历了以下时代。 一、技术的发展 电气时代（距今150年前） 石器时代（距今10000年前） 青铜时代（距今4500年前） 铁器时代（距今3000年前） 信息时代（距今80年前） 蒸汽时代（距今300年前） 必修一：技术与设计（GT） 判断以下技术事件发生在哪个时代，用线将二者连起来。 纽可门发明纽可门蒸汽机 爱迪生发明留声机 奥托发明内燃机 西门子发明发电机 富尔顿发明蒸汽轮船 航空金属材料——铝锂 合金的研制 贝尔发明电话 卢米埃尔发明电影机 马可尼成功试验无线电报 第一座原子能反应堆建造成功 本茨发明内燃机汽车 第一台电子计算机诞生 史蒂芬逊发明蒸汽机车 人类第一次登月 基因工程研究与实验 蒸汽时代 电气时代 信息时代 一、技术的发展 必修一：技术与设计（GT） 判断以下技术事件发生在哪个时代，用线将二者连起来。 纽可门发明纽可门蒸汽机 爱迪生发明留声机 奥托发明内燃机 西门子发明发电机 富尔顿发明蒸汽轮船 航空金属材料——铝锂 合金的研制 贝尔发明电话 卢米埃尔发明电影机 马可尼成功试验无线电报 第一座原子能反应堆建造成功 本茨发明内燃机汽车 第一台电子计算机诞生 史蒂芬逊发明蒸汽机车 人类第一次登月 基因工程研究与实验 蒸汽时代 电气时代 信息时代 一、技术的发展 必修一：技术与设计（GT） 3、推动航天技术的不断发展的根本动力是 (　 　) A. 人类需求 B. 科学 C. 技术 D. 实践 练一练 A 必修一：技术与设计（GT） 4、自改革开放以来，我国在航天方面取得了许多成就，下列不属于我国在航天方面取得成就的是( 　　) A.“天宫一号”发射成功 　 B.“天河二号”超级计算机 C.“嫦娥”系列探月工程 　 D. 空间站“天和”核心舱发射成功 练一练 B 必修一：技术与设计（GT） 5、在人类社会的发展过程中，为了满足人的各方面需求，产生了许多种技术。下列技术中，是为了满足人们通信来往这一方面需求的是( ) A. 车船制造技术 B. 焊接技术 C. 通讯技术 D. 建筑技术 练一练 C 必修一：技术与设计（GT） 6、 对比不同时期出现的笔，下列说法不正确的是（ ） A. 圆珠笔制造技术推动了社会的发展 B. 制笔技术的发展与材料技术的发展无关 C. 甲毛笔既可用来书写.也可用来绘画 D. 甲圆珠笔的出现提高了人们的书写效率 练一练 B 必修一：技术与设计（GT） ◎丹昆特大桥，全长约165 km，世界第一长桥。 ◎港珠澳大桥，全程约55 km，世界最长的跨海（湾）大桥。 ◎水电总装机容量突破3×109 kW，居世界第一。 ◎世界 最 大 的 单 口 径 射 电 望 远 镜“天眼”。 ◎世界首个全超导核聚变实验装置“人造太阳”。 ◎世界最大的龙门吊“宏海”号2.2×104 t 起重机。 ◎世界上唯一实现工业化生产的微晶钢（超级钢）。 ◎创造新的世界纪录的单根长度达半米以上的碳纳米管。 ◎刷新世界最轻固态材料纪录的超轻气凝胶。 ◎高铁里程突破2×104 km，创世界之最。 ◎“银河”系列、“天河”系列、“曙光”系列、“神威”系列超级计算机，不断问鼎世界超算之巅。 图1-7 我国技术领域的伟大成就 中国高度 20000m 12100m -1226m -7062m “蛟龙号”载人潜水器 超高压输电线路 170颗中国航天器 C919大飞机 “复兴号”动车 350 km/h “蓝鲸一号”钻井平台 改革开放以来，以航天技术、原子能技术、电子计算机的应用为代表的科学技术飞速发展。“神舟”系列载人飞船、“嫦娥”系列探月工程、“天宫”系列空间实验室、暗物质粒子探测卫星“悟空”号、量子通信实验卫星“墨子”号、高温超导、纳米材料、激光技术、增材制造、重大新药创制、重大传染疾病防治等方面 取得重大科技成果。此外，在区域协同发展建设中，三峡工程、西气东输、西电东送、青藏铁路等重大工程成果丰硕。 一、技术的发展 必修一：技术与设计（GT） 《中国制造2025》明确了十大重点领域 新一代 信息技术 产业 生物医学 及高性能 机械 新材料 高档数 控机床和 机器人 航空航天 装备 农机装备 海洋工程装 备及高技 术船舶 先进轨 道交通 装备 电力装备 节能 与新能 源汽车 《中国制造2025》是我国政府立足于国际产业变革大势，做出的全面提升中国制造业发展质量和水平的重大战略部署。其根本目标在于通过10年的努力，使中国迈入制造强国行列，为到2045年将中国建成具有全球引领和影响力的制造强国奠定坚实基础。 《中国制造2025》提出，坚持“创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本”的基本方针，提出通过“三步走”实现制造强国的战略目标。为此，《中国制造2025》明确提出五大工程、十大重点领域。目前，通过开展城市（群）试点示范，因地制宜、特色突出、区域联动、错位竞争的制造业发展新格局初步形成，一批重大标志性项目推进实施，高端装备发展取得一系列重大突破。 通过“三步走”实现制造强国的战略目标 第一步 到2025年 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，综合实力进入世界制造强国前列 迈入制造强国行列 第二步 到2035年 第三步 到2045年 《中国制造2025》 一、技术的发展 必修一：技术与设计（GT） 马上行动 英国学者李约瑟在其编著的《中国科学技术史》中提出：“尽管中国古代对人类科技发展做出了很多重要贡献，但为什么科学和工业革命没有在近代的中国发生？”由此形成著名的“李约瑟难题”。 围绕“李约瑟难题”，请分别从科学技术发展的内在规律与外部环境角度，谈一谈对这一问题的看法。 内在规律：（1）实验方法、归纳方法与数学演绎方法结合起来，标志着近代科学在西方的诞生。而近代中国重实用，却缺乏逻辑系统，科学长期停留在经验的阶段。（2）东西方人思维方式的巨大差异是形成东西方不同科学技术发展曲线的根本原因。 外在环境：（1） 社会经济制度。（2）专制制度。（3）地理环境。 启示：科学技术的产生和发展需要良好的社会条件。一是要有一个有力的政府领导和强大的依靠本国科学技术的民族工业： 二是社会要提供必要的物质条件， 包括实验、观察的工具和资料等； 三是要有一个宽松的政治和学术环境，尊重知识， 尊重人才， 有利于科学创新、百家争鸣和人才脱颖而出。 必修一：技术与设计（GT） 马 上 行 动 英国学者李约瑟在其编著的中提出：“尽管中国古代对人类科技发展做出了很多重要贡献，但为什么科学和工业革命没有在近代的中国发生？”由此形成著名的“李约瑟难题”。 2. 结合现代科学技术的发展，谈一谈技术对实现中华民族伟大复兴的中国梦有何 独特的意义。 科技的发展及自主创新是实现中华民族伟大复兴的中国梦必不可少的源动力。现在的国际环境很明确地告诉我们，科技滞后必然会导致国家落后，处处受制于人；自主创新之路走得不好，也会处处被人牵制。因此，我们一定要掌握科技的核心力量，不迷信国外技术，不妄自菲薄，也不妄自尊大，敢于走前人没走过的路，最大程度地挖掘自身优势，坚持走中国特色的自主创新道路，为实现中华民族伟大复兴建功立业。 一、技术的发展 必修一：技术与设计（GT） 玄奘取经路线（公元627-645年） 必修一：技术与设计（GT） 人们对于技术的未来的美好愿望和无限憧憬推动着技术不断向前发展。《西游记》为我们描绘了一个神奇而又丰富多彩的幻想世界：人物各显神通，宝物各放异彩。这些都是对技术富有浪漫主义的幻想。 1. 列举你所知道的《西游记》小说中涉及的本领或宝物，分析它们分别对应了哪些现代技术，填写在下表中。 本领或宝物 技术 火眼金睛 B超 千里眼 腾云驾雾 飞机、火箭、卫星、导弹技术 雷达、天文望远镜 马上行动 一、技术的发展 必修一：技术与设计（GT） 2. 你对技术的未来有哪些畅想？它们会给未来生活带来哪些改变？请就此问题给50年后的自己写一封信。在此基础上，全班交流，修改完善，并封存留念。 无 人 驾 驶 一、技术的发展 必修一：技术与设计（GT） 第一视角体验广州无人驾驶汽车 一、技术的发展 必修一：技术与设计（GT） 住 行 通讯 学习 (材料、结构) (载体、工具) (方式、工具) (环境、学具) 回顾技术的 “昨天” “昨天” 500年前 技术的 “昨天”、“今天”、“明天” “今天” 2020年 交通工具太 多不便列举 关注技术的“今天” 一、技术的发展 必修一：技术与设计（GT） 第一盏电灯 第一台电话 第一辆汽车 第一台电视机 第一架飞机 第一颗卫星 第一台计算机 第一次使用网络 第一台手机 1879年 1876年 1885年 1925年、1941年 1882年 1957年 1956年 1969年 1973年 143年 146年 137年 97年/81年 140年 65年 76年 53年 49年 名称 发明时间 距今 小资料 一、技术的发展 必修一：技术与设计（GT） 畅想技术的 “明天” 你觉得500年前的先人们能否想象到我们今天的生活？ 你敢不敢想象500年后的生活？ 畅 想 500年后的地球人是这样生活的…… 必修一：技术与设计（GT） 未来的技术将走向何处？ 在日新月异的21世纪，人类社会将继续发生重大变化，技术将日益成为引导社会变化、塑造社会变化、应对社会变化的重要因素，面对技术对人类、对社会所产生的重大影响，人们常会问： 一、技术的发展 必修一：技术与设计（GT） 未来—— 充满希望！ 未来—— 忧心忡忡！ 我们这个时代产生了许多天才人物，他们的发明可以使我们生活舒适得多……纵然有这一切……人人都生活在恐惧的阴影里,生怕失业 ……而且不同国家的人民还不时互相残杀。因此，一想到未来，大家都忧心忡忡。 一、技术的发展 必修一：技术与设计（GT） 我认为： 技术的发展给我们的生活带来了如此大的便 利，所以我们一定要 相信技术、依赖技术，没有必要“忧心忡忡”。 未来 —— “忧心忡忡” ？ 同学们赞成老师的观点吗？ 如果不赞成请举例反驳 技术的未来既充满希望，同时也隐含威胁。 一、技术的发展 必修一：技术与设计（GT） 有人认为，技术的进一步发展可以解决由当前技术引发而自身又无法解决的一系列问题，因此我们要相信技术，依赖技术。 有人则认为，技术的进一步发展固然可以消除它所带来的一切已知的危害，但是谁能保 证，它不会给我们带来新的更为严重的灾难呢？ 请就上述观点展开辩论。 一、技术的发展 必修一：技术与设计（GT） 甲方：技术的发展 解决当前技术自身引发的一系列问题，我们要相信技术，依赖技术。 乙方：技术的进一步发展固然可以消除它所带来的一切已知的危害，但是谁能保证，它不会给我们带来新的更为严重的灾难呢？ 一、技术的发展 必修一：技术与设计（GT） 我们应该怎样对待技术的未来？ 从人类的根本利益出发 从人类的共同利益出发 从人类的长远利益出发 更加理性看待技术…… 更为负责 更有远见 更具道德地使用技术 共同构建个人与社会 人类与自然 经济与文化相协调的未来技术世界 辩论 必修一：技术与设计（GT） 练习 三维打印技术 3D打印技术出现在20世纪90年代中期，实际上是利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置。它与普通打印工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等“打印材料”，与电脑连接后，通过电脑控制把“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。这打印技术称为3D立体打印技术。 1986年，美国科学家Charles Hull开发了第一台商业3D印刷机。 2020年5月5日，中国首飞成功的长征五号B运载火箭上，搭载着“3D打印机”。这是中国首次太空3D打印实验，也是国际上第一次在太空中开展连续纤维增强复合材料的3D打印实验。 必修一：技术与设计（GT） 2. 阅读下文，谈谈你对“技术奇点”问题的看法，并与同学们展开讨论。 借用物理学奇点的概念，有人根据技术发展史总结出技术奇点的观点，认为未来将要发生一件不可避免的事件：技术发展将会在很短的时间内发生极大的接近于无限的进步。一般设想是，技术奇点由超越现今人类并且可以自我进化的机器智能或者其他形式的超级智能的出现所引发。由于其智能远超今天的人类，因此技术的发展会完全超出全人类的理解能力，甚至无法预警其发生。由此将导致社会发生巨变，其结局可能是好的，也可能是坏的。 练习 必修一：技术与设计（GT） 3. 油灯的发明至今已有数千年的历史，是电灯普及之前最主要的照明工具。请用燃烧皿、食用油、灯芯、火柴、竹签等简易材料，安全地设计制作一盏油灯，并分析以下问题。 （1) 如何控制油灯亮度的大小？ （2) 油灯亮度大了，油烟就会增多，如何解决？ （3) 油灯使用一段时间后，灯体过热，怎么办？ （4) 油灯易受外界环境，如风、雨的影响，该如何解决？ （5) 在油灯的制作和调试过程中，你有哪些收获？ 练习 必修一：技术与设计（GT） 每一种知识都需要努力! 都需要付出，感谢你们！ $