15 探索技术与工程-2026-2027学年科学浙教版七年级上册

科学辅导讲义 学员姓名： 年 级： 年级 课 时 数：1 学科教师： 辅导科目：科 学 上课时间： 授课类型 T同步(认识技术与工程) T同步(像工程师那样实践) 授课日期及时段 年 月 日 教学内容 （大脑放电影~） T同步——认识技术与工程 同步知识梳理 1、 工程技术与发展 【思考与讨论】 列举一个生产或生活实例，指出其所使用的相应技术。 汽车制造中的焊接机器人 在汽车工厂的焊接车间，机械臂可以精准、快速地将车身的各个部件（如车门、顶盖、侧围）焊接在一起，形成完整的白车身。整个过程节奏稳定，几乎无需人工干预。 技术链条是：​ 视觉定位 → 程序控制 → 机器人执行 → 完成焊接。 （2） 活动：完善不同时代的人类技术记录表 （3） 技术总是在不断地发展。 【思考与讨论】 以文字记录和处理技术为例，简要说明人类技术发展的方向。 （4） 什么是工程？ 【实践活动】 我们身边有哪些技术产品或工程？分别满足了那些需求？ 思考：在港珠澳大桥建设工程中，科学家和工程师分别承担什么职责以及两者是相互独立的吗？ 2、 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。 3、 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？ 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 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 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？ 谈谈你所了解的中国现代的技术与工程。 (1) 中国天眼： 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。 （热个身先~~~） 同步题型分析 1. 石器时代以 为工具,农耕时代以畜力耕地,工业时代以 开展大规模生产,信息时代以 的普及为标志,这表明 。 2.科学是人们通过观察和实验研究 、发现 的活动.科学的核心是 。 3.技术是在人们适应自然、改造自然过程中发展起来的 、 和 。技术的核心是 。 4.工程是人们运用 和有目的地利用自然、改造自然而建造人工物的实践活动。工程的核心是 。 5.现代工程涉及范围广、领域多,建造的产品能满足人们的各种需求。 请将下列 工程、产品及满足的需求进行连线。 能源工程 路由器 将太阳能转换电能 通信工程 CT扫描仪 实现网络间的数据转发 生物医学工程 太阳能光伏发电设备 提供人体内部的详细图像 6.下列不属于工程项目的是( 　) A．水利发电站 B．京杭运河 C．文字处理 D．中国空间站 7.日常生活中，老年人最容易发生从椅子上站起来的瞬间猛地一头栽过去的事故，为解决这个问题，设计师要对椅子的扶手前端和底腿前端进行改进，以下改进方案最合理的是(　 ) 　　　A．　　　　　　B． C．　　　　　　D． 8.你正在尝试提高提示工程技能，所以决定尝试一种新技术。你说：“从一个计算机科学研究生的视角，写一篇关于大型语言模型和幻觉的500字论文。”你在这里使用了什么技术？(　 　) A．为了将结果限制在500字以内，你使用了一种压缩技术 B．你采取了对抗性的方法，以获取故事的两个方面 C．你使用角色扮演的方法来获取更准确的回应 D．你正在与系统一起对大型语言模型和幻觉进行头脑风暴 9.不同时代的计时工具反映了人类对时间流逝的认知和技术的进步。 如图为不同时代的标志性计时工具,古代日晷是利用太阳的投影方向来测定并标记时 刻,“泄水型”水钟是基于流体力学中的泄流定律(即流体从容器中流出的速 度与小孔的面积成正比,与流体的密度和来流高度的平方根成正比)制成的;原子钟是基于原子的稳定振荡特性制成的。 (1) 从古代日晷发展到当今的原子钟,简要阐述计时技术发展对人们生活生产的影响。 (2) 如图为日晷不同视角示意图。 请利用身边现有资源,制作一个适合当地 使用的日晷。 利用所制日晷进行观测,当晷针最短投影指向晷面时刻“12”时,查看 此时的北京时间,比较两者是否一致,并对此现象进行解释(提示:需查阅当地与北京的经度) 参考答案 1.打制和磨制石器 机器 计算机和网络技术 技术引领我们进入现代社会，社会发展促进技术革新，技术总在不断地发展 2.自然现象 自然规律 发现 3. 方法 技能 工具 发明 4.科学原理 技术手段 建造 5. 6.C 7.A 8.C 9.（1）从古代日晷到现代原子钟的计时技术发展,不仅提高了时间的精度和全球同步性,还对人类的生产效率、生活节奏以及科学技术进步等方面产生了积极的影响。如,从起床、上班到娱乐、休息,都能得到精确的控制和安排,这使得人们的生活更加有序和高效。（2）略 课堂达标检测 1．科学技术在改变我们生活和促进社会进步的同时，也给社会带来了许多不利的影响。图所示的实例中属于科学技术给我们带来不利影响的是（　　) A．“蛟龙号”7062 m海深试验成功 B．“天舟一号”与“天宫二号”对接 C．利用机器人扫地 D．网络给青少年健康带来影响 2. 下列事物的变迁不能反映科学改变人们生活的是(　　) A．唐诗→宋词→元曲 B．电话→寻呼机→手机 C．留声机→随身听→MP3 D．煤炉→燃气灶→电磁炉 3.“天网工程”是指利用图像采集、传输、控制、显示技术和控制软件等设备组成的对固定区域进行实时监控和信息记录的视频监控系统。下列选项中，不属于这项工程给百姓带来的好处的是( ) A. 保护了公民个人安全 B. 减少了潜在的犯罪几率 C. 改善了社会治安 D. 美化了城市环境 4.技术创新与工程实践，增强了人们 、 的能力。我国首台自主设计、建造的深海载人潜水器“ ”使我们能观察到深海的世界。 5.举例说出我国古代的伟大工程： ；说说你认识的当今我国重大工程项目： 。 6.阅读以下材料和你掌握的知识，谈谈中国芯片技术取得快速发展的原因有哪些。 在科技快速发展的当下，芯片作为关键产业，其自主化对中国至关重要。近年来，中国芯片产业自给率从2018年的5%跃升至2023年底的25%以上，得益于国家政策支持、企业研发投入增加和产业链协作。2024年中国芯片制造厂增至40座，预计未来几年内年产量将新增1000亿片，显著提升国内供应和国际话语权。光刻机作为核心设备，中国通过加大投入和国际合作取得进展，2015至2023年间进口光刻机累计金额达217.38亿美元。预计到2026年，中国将建60座芯片厂，2028年在先进制程能力上实现重大突破。中国计划到2030至2035年，芯片设计和制造能力超过世界70%，成为全球领军者。为实现这一目标，中国将坚持创新驱动，加强基础研究，推动产业链协同发展，构建开放合作的国际生态，并应对国际贸易挑战，加强知识产权保护，为国内外企业提供公平、透明的营商环境。 参考答案： 1.D 2.A 3.D 4.改造自然 利用自然 蛟龙号 5. 万里长城、京杭大运河、都江堰等 高速铁路、中国空间站、C919大飞机等。 6.中国芯片技术取得快速发展的原因有国家政策的大力支持，这为芯片产业的发展提供了有力保障。政府不仅在财政上给予补贴和税收优惠，还制定了一系列鼓励创新和研发的政策，为芯片技术的突破提供了良好的外部环境。其次，企业自身对研发的投入显著增加。随着市场竞争的加剧和对核心技术的重视，越来越多的企业开始重视自主研发，加大了在芯片设计和制造上的资金投入，推动了技术的快速进步。再者，产业链的紧密协作也是中国芯片技术快速发展的重要因素。芯片产业涉及设计、制造、封装、测试等多个环节，各环节之间的高效配合和资源共享，使得整个产业链的效率得到提升，促进了技术的快速迭代和创新。此外，国际合作的加强也为芯片技术的发展提供了新的机遇。通过与国际先进企业的合作，中国不仅引进了先进的技术和设备，还学习了先进的管理经验和技术标准，加快了自身技术的提升。 （大脑放电影~） T同步——像工程师那样实践 同步知识梳理 4、 工程设计的过程 办公室员工在工作时发现所坐的椅子不够舒适，影响工作效率与身体健康，就会产生需求。 工程实践的一般过程 为了确定办公椅相关尺寸，形成设计标准，需要获取人体哪些相关数据？如何获取相关数据？ 思考：工程师为什么将座椅高度调节范围确定为450~550mm？ 这个高度调节范围可以满足大部分人在坐着时保持舒适的姿势。 都江堰三个主体工程鱼嘴、飞沙堰、宝瓶口的作用和原理是什么? 鱼嘴：分流作用，将岷江分为内江和外江。因为内江窄而深,外江宽而浅,这样枯水期时，水流六成引入内江,满足更多的灌溉用水需求,而当丰水期时,六成从外江流走，防止过多水流入内江引起水患。 飞沙堰、宝瓶口：一是分流，当内江的水量超过宝瓶口流量上限时，多余的水便从飞沙堰自行溢出; 二是排沙，由于宝瓶口入口较窄,水流会回流,致使泥沙由于离心力的作用，从飞沙堰抛入外江，防止泥沙影响内江的灌溉等。 5、 我们的工程实践 1. 制作三球运动演示模型。 （根据月食形成的原理制作模型解释现象） (1) 明确问题 任务：设计制作三球运动演示模型，能够演示日食和月食的成因。 限制条件：材料包括木板、地球模型、月球模型、LED灯、刻度尺等，工具包括锯子、砂纸等。 (2) 验收标准： (3) 设计方案 1) 分析问题。 1　 太阳、地球和月球三者应该如何放置？尺寸大小应该如何选择？ 2　 模型的动力如何提供？ 3　 什么样的装置可以模拟阳光？ 4　 机械装置中常用齿轮或皮带实现动力的传递，地球绕太阳运动1圈时，月球绕地球运动12圈。如何保证上述运动关系？ 2) 常见的机械传动类型 链条传动、皮带传动、齿轮传动。 3) 两种常见的齿轮联动方式 4) 设计方案并绘制草图 5) 安装三球仪 三球运动演示模型组装核查表 实施计划 评价维度 能达成的√ 能按设计图从左到右，从下到上组装   日地月三球模型中心处于同一高度   三球运动演示模型转动流畅、无打滑 (4) 改进完善 根据测试结果，现在的三球运动演示模型还可以如何改进？与组员讨论，并在原设计草图中标注。 (5) 发布成果 通过绘制画报、呈现实物或产品发布会的形式发布三球运动演示模型制作成果。 （热个身先~~~） 同步题型分析 1、我们每天都在使用各种工程产品，如 、 、 等，这些都是工程师为 了 而设计并制造出来的。 2、工程设计的过程就是 。 3、工程设计一般包含 、 、 、 、 、 等过程。 4、工程实践中，工程师需要 ，通过相互交流和讨论，采用头脑风暴，畅所欲言地提出自己创造性的想法，形成共识；当面对多种解决方案时，工程师需要 ，分析制约因素，做出权衡与取舍，从中选择最优的问题解决方案。 5、工程可以很简单，也可以很复杂。例如，拉链由两排互锁的齿和一个滑块组成，这一简单结构巧妙地实现了 的功能；笔记本电脑由许多部件组成，涉及电子学、微处理器和计算机软件等多方面知识，这一复杂设备能够执行多项功能。 6、一个好的工程设计能够 现实需求和未来可能出现的问题， 、 、 和 。因此，在进行任何工程建设之前，必须首先进行 和 ，以确保工程质量和效益的最大化。 7、都江堰是中国古代水利工程的典范，被誉为水利工程奇迹。请阅读教材中的“都江堰”，简要阐述一个好的工程设计所具有的一些特征。 8、如图所示“受水型”水钟是一种古老而精巧的时间测量装置，被广泛应用于航海、农业、商业等领域，为人们的生活提供了便利。参照右图制作一个高度大于25cm的“受水型”水钟。 （1）认识水钟 ①据图补充它的工作过程：进水管进水→ →受水器水位上升→ →指针齿轮转动。 ②工作过程利用到的科学原理是：重力的方向竖直向下、 。 （2）制作水钟 ①确定标准。水钟高度大于25cm，能驱动指针齿轮转动， 。 ②设计方案。根据你所具备的条件，参照上图绘制出浮杆、指针齿轮两部件的设计图，并标注出拟采用的材料及尺寸。 ③实施方案。根据方案制作水钟，记录制作过程中的一条技巧或经验。 ④检验作品。请在下表中记录各检验项目的检验方法与检验结果。 检验项目 检验方法 检验结果 A.水滴是否匀速滴入受水器 B.指针是否匀速转动 C.最小刻度标注是否准确 D.量程标注是否准确 ⑤改进完善。针对检验过程中发现的问题，提出一条改进优化的方法。 ⑥发布成果。你认为“受水型”水钟的制作及使用说明书需包含哪些要素？ 参考答案 1、自行车 文具盒 投影仪 让人们更好地生活、学习 2、工程师们将概念模糊的问题转变为高度简练的解决方案 3、明确问题 设计方案 实施计划 检验作品 改进完善 发布成果 4、明确问题 评估各种方案的局限性 5、连接或分离两排齿 6、预估 减少资源浪费 降低施工成本 保证工程安全稳定 延长工程使用寿命 仔细的论证 细致的规划 7、创新:通过鱼嘴将岷江分为内江和外江,自动实现四六分水; 实用:既解决了防洪问题,又保证了灌溉和生活用水的需求; 环保:遵循了自然规律,没有过度改变河流的自然状态; 可持续:工程能够承受长期的水流冲刷和侵蚀,存续2000多年仍能发挥作用; 美观:工程结构与周围环境相融合,形成一道独特的风景线,吸引了大量游客前来观赏。 8、(1)①滴水管滴水 浮筒、浮杆上升 ②浮力方向竖直向上 (2)①指针匀速转动 ②略 ③略 ④A.测量相同时间滴下的水滴数,若水滴数相同则匀速(或测量滴下相同水滴数所需要的时间,若时间相同则匀速) B.测量相同时间指针转过的刻度,若转过刻度相同则指针匀速转动(或测量指针转过相同刻度所需的时间,若时间相同则指针匀速转动) C.测量指针转过n格所需的时间t,计算出转过一格所需的时间,多次测量,求出平均值,与标注时间进行比较,若时间相同,则最小刻度标注准确。 D.测量受水器内水面从最低处升至最高处(即水溢出)所需的时间,多次测量取平均值,与标注量程进行比较,若量程相同,则量程标注准确。 ⑤略 ⑥产品概述、材料清单、装置结构图、制作步骤、使用方法、注意事项、常见问题及解决方法等。 课堂达标检测 1、日食和月食的光学成因： 。 2、日食时日地月位置： —— —— 。 月食时日地月位置： —— —— 。 3、地球公转周期： 月球公转周期： 4、地球公转与月球公转的周期之比约为 ，日地距离和地月距离之比约为 ，日地月三球直径比约为 。 5、发生日食时，日地月三球的位置关系是 在中间；发生月食时，则是 在中间。 6、制作如图所示三球相对运动模型，需要用到的工具是( )。 A．温度计 B．天平 C．刻度尺 D．量筒 7、某班级同学为宣讲日地月相对运动及所产生的天文现象，他们采用不同器材与技术分组制作日地月三球运动模型。 （1）确定标准。下列因素中，确定标准时需要考虑的有 。 A．天体间距离的比例 B．天体运动周期的比例 C．模型材料的颜色 D．模型的大小和重量 （2）设计方案。下图是常见的传动方式，若在齿轮定位轴上安装不同大小的球代表太阳、地球、月球，模拟日地月的相对运动。 ①若图甲大齿轮定位轴上安装的球模拟太阳，小齿轮定位轴上安装的球模拟 。 ②为模拟地球公转与月球公转的周期比，四种传动方式所选大小齿轮的规格应满足：甲 、乙 、丙 、丁 （填“A”或“B”）。 A.齿轮数之比12:1 B.周长之比12:1 （3）实施方案。下列齿轮传动方式中，图上数据为齿轮的齿数，能实现大齿轮与末位小齿轮转动速度比为1:12的有 。 （4）检验作品。 ①右图为某同学组装制作的三球运动模型，图中A模拟 ，B模拟 ，C模拟 。 ②用制作的模型演示“日食”。 任务 指标 评价 日食过程 能显示日食起始于太阳 侧，结束于太阳 侧 ☆☆☆ 日食类型 能模拟的日食类型： （根据实际情况填写） ☆☆☆ （5）改进完善。依据所制作的三球运动模型展现的“天文现象”与真实天文现象的差异，指出所制作的三球运动模型存在的缺陷。 （6）发布成果。为使其他同学能仿制三球运动模型，你认为需要提供哪些制作参数？ 参考答案 一、知识点梳理： 1、光沿直线传播 2、太阳 月球 地球 太阳 地球 月球 3、一年（365天/12月） 一个月 4、12:1 400:1 400:4:1 5、月球 地球 6、C 7、(1)ABD (2)①地球 ②A B A A (3)ABC (4)①太阳 地球 月球 ②西 东 略 (5)说明:依据实际制作结果回答 (6)球体规格、连接部件、支架结构、动力及传动系统、整体装配要求、安全注意事项、外观美化建议等 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 科学辅导讲义 学员姓名： 年 级： 年级 课 时 数：1 学科教师： 辅导科目：科 学 上课时间： 授课类型 T同步(认识技术与工程) T同步(像工程师那样实践) 授课日期及时段 年 月 日 教学内容 （大脑放电影~） T同步——认识技术与工程 同步知识梳理 1、 工程技术与发展 【思考与讨论】 列举一个生产或生活实例，指出其所使用的相应技术。 汽车制造中的焊接机器人 在汽车工厂的焊接车间，机械臂可以精准、快速地将车身的各个部件（如车门、顶盖、侧围）焊接在一起，形成完整的白车身。整个过程节奏稳定，几乎无需人工干预。 技术链条是：​ 视觉定位 → 程序控制 → 机器人执行 → 完成焊接。 （2） 活动：完善不同时代的人类技术记录表 （3） 技术总是在不断地发展。 【思考与讨论】 以文字记录和处理技术为例，简要说明人类技术发展的方向。 （4） 什么是工程？ 【实践活动】 我们身边有哪些技术产品或工程？分别满足了那些需求？ 思考：在港珠澳大桥建设工程中，科学家和工程师分别承担什么职责以及两者是相互独立的吗？ 2、 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。 3、 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？ 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 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 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？ 谈谈你所了解的中国现代的技术与工程。 (1) 中国天眼： 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。 （热个身先~~~） 同步题型分析 1. 石器时代以 为工具,农耕时代以畜力耕地,工业时代以 开展大规模生产,信息时代以 的普及为标志,这表明 。 2.科学是人们通过观察和实验研究 、发现 的活动.科学的核心是 。 3.技术是在人们适应自然、改造自然过程中发展起来的 、 和 。技术的核心是 。 4.工程是人们运用 和有目的地利用自然、改造自然而建造人工物的实践活动。工程的核心是 。 5.现代工程涉及范围广、领域多,建造的产品能满足人们的各种需求。 请将下列 工程、产品及满足的需求进行连线。 能源工程 路由器 将太阳能转换电能 通信工程 CT扫描仪 实现网络间的数据转发 生物医学工程 太阳能光伏发电设备 提供人体内部的详细图像 6.下列不属于工程项目的是( 　) A．水利发电站 B．京杭运河 C．文字处理 D．中国空间站 7.日常生活中，老年人最容易发生从椅子上站起来的瞬间猛地一头栽过去的事故，为解决这个问题，设计师要对椅子的扶手前端和底腿前端进行改进，以下改进方案最合理的是(　 ) 　　　A．　　　　　　B． C．　　　　　　D． 8.你正在尝试提高提示工程技能，所以决定尝试一种新技术。你说：“从一个计算机科学研究生的视角，写一篇关于大型语言模型和幻觉的500字论文。”你在这里使用了什么技术？(　 　) A．为了将结果限制在500字以内，你使用了一种压缩技术 B．你采取了对抗性的方法，以获取故事的两个方面 C．你使用角色扮演的方法来获取更准确的回应 D．你正在与系统一起对大型语言模型和幻觉进行头脑风暴 9.不同时代的计时工具反映了人类对时间流逝的认知和技术的进步。 如图为不同时代的标志性计时工具,古代日晷是利用太阳的投影方向来测定并标记时 刻,“泄水型”水钟是基于流体力学中的泄流定律(即流体从容器中流出的速 度与小孔的面积成正比,与流体的密度和来流高度的平方根成正比)制成的;原子钟是基于原子的稳定振荡特性制成的。 (1) 从古代日晷发展到当今的原子钟,简要阐述计时技术发展对人们生活生产的影响。 (2) 如图为日晷不同视角示意图。 请利用身边现有资源,制作一个适合当地 使用的日晷。 利用所制日晷进行观测,当晷针最短投影指向晷面时刻“12”时,查看 此时的北京时间,比较两者是否一致,并对此现象进行解释(提示:需查阅当地与北京的经度) 课堂达标检测 1．科学技术在改变我们生活和促进社会进步的同时，也给社会带来了许多不利的影响。图所示的实例中属于科学技术给我们带来不利影响的是（　　) A．“蛟龙号”7062 m海深试验成功 B．“天舟一号”与“天宫二号”对接 C．利用机器人扫地 D．网络给青少年健康带来影响 2. 下列事物的变迁不能反映科学改变人们生活的是(　　) A．唐诗→宋词→元曲 B．电话→寻呼机→手机 C．留声机→随身听→MP3 D．煤炉→燃气灶→电磁炉 3.“天网工程”是指利用图像采集、传输、控制、显示技术和控制软件等设备组成的对固定区域进行实时监控和信息记录的视频监控系统。下列选项中，不属于这项工程给百姓带来的好处的是( ) A. 保护了公民个人安全 B. 减少了潜在的犯罪几率 C. 改善了社会治安 D. 美化了城市环境 4.技术创新与工程实践，增强了人们 、 的能力。我国首台自主设计、建造的深海载人潜水器“ ”使我们能观察到深海的世界。 5.举例说出我国古代的伟大工程： ；说说你认识的当今我国重大工程项目： 。 6.阅读以下材料和你掌握的知识，谈谈中国芯片技术取得快速发展的原因有哪些。 在科技快速发展的当下，芯片作为关键产业，其自主化对中国至关重要。近年来，中国芯片产业自给率从2018年的5%跃升至2023年底的25%以上，得益于国家政策支持、企业研发投入增加和产业链协作。2024年中国芯片制造厂增至40座，预计未来几年内年产量将新增1000亿片，显著提升国内供应和国际话语权。光刻机作为核心设备，中国通过加大投入和国际合作取得进展，2015至2023年间进口光刻机累计金额达217.38亿美元。预计到2026年，中国将建60座芯片厂，2028年在先进制程能力上实现重大突破。中国计划到2030至2035年，芯片设计和制造能力超过世界70%，成为全球领军者。为实现这一目标，中国将坚持创新驱动，加强基础研究，推动产业链协同发展，构建开放合作的国际生态，并应对国际贸易挑战，加强知识产权保护，为国内外企业提供公平、透明的营商环境。 （大脑放电影~） T同步——像工程师那样实践 同步知识梳理 4、 工程设计的过程 办公室员工在工作时发现所坐的椅子不够舒适，影响工作效率与身体健康，就会产生需求。 工程实践的一般过程 为了确定办公椅相关尺寸，形成设计标准，需要获取人体哪些相关数据？如何获取相关数据？ 思考：工程师为什么将座椅高度调节范围确定为450~550mm？ 这个高度调节范围可以满足大部分人在坐着时保持舒适的姿势。 都江堰三个主体工程鱼嘴、飞沙堰、宝瓶口的作用和原理是什么? 鱼嘴：分流作用，将岷江分为内江和外江。因为内江窄而深,外江宽而浅,这样枯水期时，水流六成引入内江,满足更多的灌溉用水需求,而当丰水期时,六成从外江流走，防止过多水流入内江引起水患。 飞沙堰、宝瓶口：一是分流，当内江的水量超过宝瓶口流量上限时，多余的水便从飞沙堰自行溢出; 二是排沙，由于宝瓶口入口较窄,水流会回流,致使泥沙由于离心力的作用，从飞沙堰抛入外江，防止泥沙影响内江的灌溉等。 5、 我们的工程实践 1. 制作三球运动演示模型。 （根据月食形成的原理制作模型解释现象） (1) 明确问题 任务：设计制作三球运动演示模型，能够演示日食和月食的成因。 限制条件：材料包括木板、地球模型、月球模型、LED灯、刻度尺等，工具包括锯子、砂纸等。 (2) 验收标准： (3) 设计方案 1) 分析问题。 1　 太阳、地球和月球三者应该如何放置？尺寸大小应该如何选择？ 2　 模型的动力如何提供？ 3　 什么样的装置可以模拟阳光？ 4　 机械装置中常用齿轮或皮带实现动力的传递，地球绕太阳运动1圈时，月球绕地球运动12圈。如何保证上述运动关系？ 2) 常见的机械传动类型 链条传动、皮带传动、齿轮传动。 3) 两种常见的齿轮联动方式 4) 设计方案并绘制草图 5) 安装三球仪 三球运动演示模型组装核查表 实施计划 评价维度 能达成的√ 能按设计图从左到右，从下到上组装   日地月三球模型中心处于同一高度   三球运动演示模型转动流畅、无打滑 (4) 改进完善 根据测试结果，现在的三球运动演示模型还可以如何改进？与组员讨论，并在原设计草图中标注。 (5) 发布成果 通过绘制画报、呈现实物或产品发布会的形式发布三球运动演示模型制作成果。 （热个身先~~~） 同步题型分析 1、我们每天都在使用各种工程产品，如 、 、 等，这些都是工程师为 了 而设计并制造出来的。 2、工程设计的过程就是 。 3、工程设计一般包含 、 、 、 、 、 等过程。 4、工程实践中，工程师需要 ，通过相互交流和讨论，采用头脑风暴，畅所欲言地提出自己创造性的想法，形成共识；当面对多种解决方案时，工程师需要 ，分析制约因素，做出权衡与取舍，从中选择最优的问题解决方案。 5、工程可以很简单，也可以很复杂。例如，拉链由两排互锁的齿和一个滑块组成，这一简单结构巧妙地实现了 的功能；笔记本电脑由许多部件组成，涉及电子学、微处理器和计算机软件等多方面知识，这一复杂设备能够执行多项功能。 6、一个好的工程设计能够 现实需求和未来可能出现的问题， 、 、 和 。因此，在进行任何工程建设之前，必须首先进行 和 ，以确保工程质量和效益的最大化。 7、都江堰是中国古代水利工程的典范，被誉为水利工程奇迹。请阅读教材中的“都江堰”，简要阐述一个好的工程设计所具有的一些特征。 8、如图所示“受水型”水钟是一种古老而精巧的时间测量装置，被广泛应用于航海、农业、商业等领域，为人们的生活提供了便利。参照右图制作一个高度大于25cm的“受水型”水钟。 （1）认识水钟 ①据图补充它的工作过程：进水管进水→ →受水器水位上升→ →指针齿轮转动。 ②工作过程利用到的科学原理是：重力的方向竖直向下、 。 （2）制作水钟 ①确定标准。水钟高度大于25cm，能驱动指针齿轮转动， 。 ②设计方案。根据你所具备的条件，参照上图绘制出浮杆、指针齿轮两部件的设计图，并标注出拟采用的材料及尺寸。 ③实施方案。根据方案制作水钟，记录制作过程中的一条技巧或经验。 ④检验作品。请在下表中记录各检验项目的检验方法与检验结果。 检验项目 检验方法 检验结果 A.水滴是否匀速滴入受水器 B.指针是否匀速转动 C.最小刻度标注是否准确 D.量程标注是否准确 ⑤改进完善。针对检验过程中发现的问题，提出一条改进优化的方法。 ⑥发布成果。你认为“受水型”水钟的制作及使用说明书需包含哪些要素？ 课堂达标检测 1、日食和月食的光学成因： 。 2、日食时日地月位置： —— —— 。 月食时日地月位置： —— —— 。 3、地球公转周期： 月球公转周期： 4、地球公转与月球公转的周期之比约为 ，日地距离和地月距离之比约为 ，日地月三球直径比约为 。 5、发生日食时，日地月三球的位置关系是 在中间；发生月食时，则是 在中间。 6、制作如图所示三球相对运动模型，需要用到的工具是( )。 A．温度计 B．天平 C．刻度尺 D．量筒 7、某班级同学为宣讲日地月相对运动及所产生的天文现象，他们采用不同器材与技术分组制作日地月三球运动模型。 （1）确定标准。下列因素中，确定标准时需要考虑的有 。 A．天体间距离的比例 B．天体运动周期的比例 C．模型材料的颜色 D．模型的大小和重量 （2）设计方案。下图是常见的传动方式，若在齿轮定位轴上安装不同大小的球代表太阳、地球、月球，模拟日地月的相对运动。 ①若图甲大齿轮定位轴上安装的球模拟太阳，小齿轮定位轴上安装的球模拟 。 ②为模拟地球公转与月球公转的周期比，四种传动方式所选大小齿轮的规格应满足：甲 、乙 、丙 、丁 （填“A”或“B”）。 A.齿轮数之比12:1 B.周长之比12:1 （3）实施方案。下列齿轮传动方式中，图上数据为齿轮的齿数，能实现大齿轮与末位小齿轮转动速度比为1:12的有 。 （4）检验作品。 ①右图为某同学组装制作的三球运动模型，图中A模拟 ，B模拟 ，C模拟 。 ②用制作的模型演示“日食”。 任务 指标 评价 日食过程 能显示日食起始于太阳 侧，结束于太阳 侧 ☆☆☆ 日食类型 能模拟的日食类型： （根据实际情况填写） ☆☆☆ （5）改进完善。依据所制作的三球运动模型展现的“天文现象”与真实天文现象的差异，指出所制作的三球运动模型存在的缺陷。 （6）发布成果。为使其他同学能仿制三球运动模型，你认为需要提供哪些制作参数？ 1 学科网（北京）股份有限公司 $