2.7 社会发展与工具和技术（教学课件）科学教科版五年级上册

该小学科学课件聚焦工具与技术的关系及对社会发展的推动，以“工具的演化是文明进步标志”导入，通过独轮车制作技术梳理、运输工具发展分析、中国空间站技术应用等案例作为学习支架，引导学生从具体实例到抽象关系逐步理解。 其亮点在于案例贴近生活与科技前沿，通过探究活动培养探究实践能力，用韦恩图建构知识模型体现科学思维，总结工具与技术“密不可分，共同推动发展”强化科学观念。学生能提升理解与探究能力，教师可借助案例和活动设计优化教学。

人类总是不断改进工具和技术从而推动社会的发展。 工具的演化是人类文明 进步的重要标志。 工具的演化和技术有什么关系呢? 1.梳理制作独轮车的过程，思考制作独轮车所应用的技术。 杠杆技术 轮轴技术 框架结构技术 组装拼接技术 木材加工技术 2.以运输工具为例，分析工具的发展和技术进步的联系。 动力技术 人力 燃油 畜力 蒸汽 太阳能 电力 蒸汽火车靠什么动力？现在的高铁呢？ 连接技术 捆绑 焊接 激光焊接 早期的飞机怎么连接？现代飞机呢？ 材料技术 木头 金属 复合材料 古代的船用什么材料？现在的飞轮船呢？ 3.阅读下图，思考中国空间站应用了哪些技术。查阅资料，说一说中国空间站的建成给我们的生产生活带来了哪些影响。 中国空间站应用了哪些技术？ 中国空间站的建成给我们的生产生活带来了哪些影响？ 1.工具和技术之间有什么联系? ——技术是制造工具的基础。 ——工具的需求会催生新的技术。 ——工具和技术不断革新，推动社会发展。 2.同一种技术可以应用在不同工具上吗?请举例说明。 ——可以。 ——轮子技术（减小摩擦，便于移动）：应用在独轮车、自行车、汽车、行李箱、滑板、飞机起落架等工具上。 ——杠杆技术（省力或方便操作）：应用在剪刀、钳子、核桃夹、跷跷板、钓鱼竿等工具上。 印刷术的出现使书籍快速且大批量的印制成为可能。通过阅读书籍获取知识成为人类文明传承和发展的重要方式，也促使人们创造出更多新的工具和技术。 你还知道哪些推动社会发展的重要工具和技术？ 2.7 社会发展与工具和技术 1.随着制造技术的改变，云梯的种类也越来越多，有云梯车、升降云梯等等。下列关于工具与技术的说法，错误的是（ ）。 A．技术和工具都是可以改进的 B．工具和技术相互依存、相互促进 C．先进的工具不需要技术支撑 C 2.书籍是人类文明传承与发展的重要工具。历史上书籍制作技术的发展经历了几个关键性阶段，依次是（ ）。 A．手工抄写—雕版印刷—活字印刷 B．手工抄写—活字印刷—雕版印刷 C．雕版印刷—活字印刷—手工抄写 A 3.将下列序号填入“工具与技术的关系”韦恩图中。 ①常常是一些物品 ②常常是一些方法 ③不同的工具有不同的使用技术 ④可以根据技术来发明工具 ⑤技术和工具都是可以改进的 ⑥同一任务中可以用到多种技术 ⑦工具有优劣之分 ① ⑦ 工具 技术 ③ ④ ⑤ ② ⑥ $大家好，我是杜瓦克。今天要讲的内容是印刷术。印刷术被西方学者称为文明之母，它起源于中国。这项技术的诞生有两个必要的条件，那就是纸的发明和墨水的发明。在东汉元兴元年，中常侍蔡伦向汉和帝进献了他新造的纸，这标志着真正意义上造纸术的诞生。中国人最早使用墨水的时间可以追溯到周代。到了三国时期，出身京兆韦氏的韦旦发明了用烟台制成的墨，此后中国人书写、印刷都用这种墨水。隋末唐初诞生了雕版印刷术。雕版印刷的方法是在一块木板上刻上字，把墨水刷在突出的字体上，然后再印到纸上。唐朝发明印刷术之后，主要在两个方面使用的比较多。第一是佛经的印刷，最早印刷的佛经是金刚经。第二是隶书的印刷，隶书就是我们平时所使用的日历，日历最初是由官方推出的，但日历这种产品关系到民生，需求量巨大，导致很多民间的商人私印。后来出现了一种现象，朝廷主管天下的司天台还没有颁发。第二年的新历，市面上的盗版就已经开始流行了，这些盗版印刷的日期都是错误的，皇帝就下令禁止民间私印。到了五代时期，印刷术迎来了大的发展。其中最重要的一个事件就是冯道科九经。冯道做官历经了四个朝代，十个皇帝，最高官至宰相。冯道看到当时社会上流行的书籍都是隶书、诗词、迷信书等杂书，却没有儒家经典，他就向皇帝请示，要印刷儒家经典九经。冯道刻九经是人类历史上第一次大规模的刻印工程，许多外国的历史学家也把冯道看成是印刷术的发明人。时间来到宋朝，宋朝的历代皇帝都注重文教，因此文教事业发展的特别快，这也推动了印刷术的极大发展，印刷技术也迎来了革新。传统的雕版印刷术有一些缺点，在制作雕版时，如果刻错一个字，就需要重新雕刻。而且在印书时，每印一页就需要调一块板，刻一部大书往往要耗费几年的时间。面对这样的问题，雕刻匠毕生有了一个天才般的想法，他认为不需要把字都刻在板子上，而是可以把每个字都做成一个模具，一个字一个印，再把这些字模放到铁框中用来印刷。毕生发明的这种印刷术被称为活字印刷术。除了技术的革新，印刷术的应用领域也在逐渐扩大。北宋的初年，四川到钱荒，当时的钱是铁铸的，分量太重，使得买卖人难以携带。民间开始使用印刷的骄子来进行交易，交子就是世界上最早的纸币。后来交子改为由官府印刷，以铁钱为本位，交易和纳税使用都不受限制。与宋朝同时期的西夏国制造出了世界上最早的字母活字。到了元代，农学家王祯发明了木活字以及转轮排字法。转轮排字法在工作时有两个转盘，其中一个转盘是常用的字，另一个转盘是其他字，两个转盘上木活字的号码都登记在一个册子上，排版时一个人念号码，另一个人取字。到了明清两代，木活字大为流行，同时也出现了金属活字印刷，物品的种类也在增加，渐渐有了年画、族谱和契约的印刷。中国的印刷术传到朝鲜大概是在10世纪左右，而传入的印刷品中以佛经为主，不管是东西方宗教的发展，同时也推动了印刷术的发展。朝鲜人民对于印刷术最大的贡献是在学会泥活字、木活字的基础上，又发展出了金属活字。朝鲜铸造铜活字的方法可能是受到中国铸铜钱的影响。朝鲜大规模的铸造铜活字是从15世纪开始的。朝鲜王朝的第三代君主李芳远认为，现有的雕版不能勘验所有的书籍，便举国之力来使用活字印刷书籍。铸字的那年是明朝永乐元年的鬼畏，这些字也被称为鬼畏字。还有一件比较有意思的事情，这个国君李方远和明成祖朱棣有相同的经历，他是开国君主的儿子，并且篡夺了自己侄子的王位。他也是第一位受到中国册封的朝鲜国王。之后，朝鲜历代国王对于铸造活字都非常关心，而且对于注字的工匠也会有特别的待遇。接下来的四百多年时间里，朝鲜大规模造字有二十多次，铸造的铜活字有两三百万个。除了使用铜活字，朝鲜人使用铅活字也要比中国人和欧洲人都要早。蒙古人西征和丝绸之路的贸易，把中国的造纸术、印刷术、指南针和火药带到了欧洲。欧洲人最早看到的印刷品是元代的纸币，他们觉得纸可以替代金银是一件很奇怪的事情。到了15世纪，一个叫古登堡的人改变了欧洲的印刷行业。古登堡出生在神圣罗马帝国的一个贵族家庭，他小时候就接受过良好的教育，并且学习了铸造金属的技能。到了32岁的时候，他的家乡美颜词出现了暴动，工匠和商人的工会将贵族阶级赶了出去。古登堡被迫离开家乡来到了哈斯堡。1439年古登堡寻到了一个商机。每隔七年位于德法边境的亚忱大教堂就会对朝圣者展出他们珍贵的圣物。因为来看生物的人群特别庞大，导致很多朝圣者不能够亲眼看到这些圣物。这时候就需要镜子来捕捉生物发出的光辉，当地的工匠根本不能制作足够的镜子来满足朝圣者，于是古登堡就决定去亚琛卖镜子。古登堡在制作镜子的时候，发明了一种新的铸造工具，提升了制作镜子的效率。但是制作镜子需要大量的资金，他又找到了几个合伙人。等到镜子都造好之后，亚琛突然爆发了鼠疫，朝圣的活动要推迟一年，他的合伙人都认为他是骗子，一度闹到了法庭。但好在第二年的朝圣活动就如期举行，古登堡的镜子也大卖。接下来几年，古登堡的生意并不顺利。1448年，为了给母亲奔丧，他回到了家乡美岩词。之后，他又借钱开办了一家印刷厂，主要以印刷纸牌为主，纸牌也是由中国人发明的，最早的纸牌是由唐朝人发明的。椰子革随着蒙古人西征，把这种娱乐活动也带到了欧洲。古登堡在开设印刷厂的过程中，他用铅合金材料发明出了活字印刷术，并且改良了印刷的墨水。为了扩大生产，他从当地的商人约翰福斯特那里借了一笔高利贷来开办活字印刷厂。古登堡用活字印刷的第一本书籍是拉丁语的语法书，这样的书籍需求量大，且篇幅比较小。之后又印了赎罪券，赎罪券是中世纪欧天主教会发售的一种凭证。当时的天主教认为，人死后，灵魂要经过炼狱的精华之后才能进入天堂，而赎罪券可以赦免人的罪孽。当时教会发售赎罪券的目的是为了增加收入。在印刷语法书和赎罪券的同时，古登堡也在开展另一个计划，他希望将他的方法应用在有史以来最重要的书，也是市场占有率最高的一本书，那就是圣经。1454年的十月，在商业蓬勃发展的法兰克福，有着神圣罗马帝国最大的市场。一位名叫恩尼亚的主教在这里看到了古登堡印刷出来的圣经，他感到十分惊讶，并希望古登堡能够印刷更多的书籍。就这样，古登堡的印刷技术受到了教会的支持。古登堡一共印刷了180部圣经，这是世界上首批印刷出来的圣经，这些印刷版甚至比手抄版更加精美。圣经一共有1200多页，在印刷术发明以前，完成一本圣经需要花费一年的时间。由于这本圣经印出的每页都是42行，这套圣经又被称为42行圣经。古登堡在他71岁的时候在家乡去世了，拜登在弗朗西斯科教堂，古登堡开启了印刷的新纪元，他通过铅活字印刷机械化生产油墨的发明，使人类迈入了近现代印刷时代，他也被称为近现代印刷业之父。古腾堡的印刷技术很快传到了欧洲其他地方，意大利、法国、英国陆续出现了印刷厂。古腾堡的铅活字印刷后来又传到了中国。印刷术的出现，打破了贵族阶级对于知识的垄断，加速了文艺复兴运动，推动了欧洲科学技术的快速进步，为思想启蒙运动和欧洲的资产阶级革命铺平了道路。这项技术是人类最伟大的发明之一。 居然还在工作，没错，就是我们的玉兔二号月球车。玉兔二号月球车自从2019年跟着嫦娥四号登陆月球背面后，已经勤勤恳恳工作了五年，算是月球上最勤快的打工兔了。随着中国航天的密集发射，人们都快要忘记这个五年前发射到月球的月球车了。那么现在这辆月球车到底怎么样了呢？今天我们就一起聊聊中国的玉兔二号。2019年1月，玉兔二号着陆月球背面。当他拍摄并传回第一张近距离的月球背面照片时，意味着我们正式开启了人类对月球背面的深入探索时代。玉兔二号的设计寿命是三个月昼三个月夜，意味着到2019年3月它就完成了预定的生命周期，但这仅仅只是一个基准线，不是它真正的寿命极限，实际上，玉兔二号在整个任务期间只使用了它设计寿命的10分之1左右，我们的第一台月球车的设计寿命也是三个月，但最终他在月球上工作972天。玉兔二号的设计寿命之所以被设定为三个月，主要是考虑到月球上太阳充电电池板所面临的恶劣环境，比如极端温度、长时间的光照变化等，这些都能让电池板难以持续稳定的工作。为了克服这些困难，我们的科技人员通过调整光照条件，优化工作模式以及实施精准的能源管理，成功为玉兔二号实现了节约用电，延长了它的使用寿命。月球的自转周期和公转周期都是27.32天，这意味着月球上的白天和黑夜都各有大约13天半那么长，而且月球上没有大气层来调节温度，昼夜温差大白天的时候，月球的表面温度可以飙升到127度，到了晚上温度又会骤降到零下190度。玉兔二号月球车要在这么极端的环境下工作，那它的所有程序，包括控制系统、载荷运转和行走动力就只能依赖太阳能。当月球进入晚上的时候，会有13天半没有太阳，这个时候的玉兔二号无法工作，甚至可能会被冻坏。因此我们必须要让玉兔二号在月球长夜来临之前进入休眠状态。同时玉兔二号会收拢它的定向天线和其中一块太阳能帆板，把有效载荷控制系统和驱动系统都保护在一个密封的仓里。这个仓里还特别配备了一台俄罗斯研制的同位速温差发电机，也就是我们通常说的核电池。这个核电池能提供热量和电力，确保玉兔二号在月球的晚上也能保持一定的温度，这样它就能安全度过漫漫长夜了。另外，在月球白天正午的时候，阳光直射下的温度也非常高，而且月球表面还有许多漂浮的油脂颗粒和灰尘，这些都会附着在玉兔二号上，对它的运行造成阻碍。为了避免这种情况，玉兔二号在白天高温时段也会选择午休暂停工作，等温度稍微降下来再继续工作。而唤醒玉兔二号其实靠的就是太阳。玉兔二号上的太阳能电池板能感受到微弱的光线，随着阳光越来越强，太阳能电池板开始把光能变成电能，这些电能就存在月球在电池里，为接下来的起床做准备。这个过程虽然慢，但很稳，保证了玉兔二号有足够的电力来干活。当电池中的电力积累到一定程度后，玉兔二号的控制系统就会像被触发了开关一样开始苏醒。这个系统是月球车的大脑，负责协调和管理月球车的每一个动作。在大脑的指挥下，月球车的通讯系统、导航系统、机械臂等部件开始逐一恢复功能。等玉兔二号完全醒过来后，他还会给鹊桥中继星发个消息，告诉在地球上的控制中心他醒了，并且告诉科学家他在哪里，状态怎么样。收到消息后，科学家们就会给玉兔二号设置一些参数，然后发指令让他进入工作状态。现在我们的玉兔二号已经刷新了全球月球车的寿命记录。他在月球背面巡视，进行地形地貌的探测，浅层结构和矿物成分分析，为我们提供了大量关于月球背面地质结构、气象条件、辐射环境等珍贵的科学数据。这些数据不仅丰富了我们对月球的认识，也为人类研究月球矿物质结构和太阳系起源提供了宝贵的第一手资料。