1、第第五五单元单元 科技改变生活科技改变生活 1515. .影响人类文明的里程碑影响人类文明的里程碑 1.人类自诞生以来,就不断地进行科技发明,从而推动人类社会的发展。 有些发明的影响特别大, 例如轮子、蒸汽机、互联网等。 2.对社会发展具有深远影响的发明： 轮子的发明：车轮的最伟大作用是使人可以搬动大大超过自身重量的物体。有了轮子,彻底改 变了人类的运输方式,进而为以后的机械时代奠定了基础。 蒸汽机的发明： 传统的马力或者水力无法提供工业革命所需要的动力,蒸汽机车比马车快,而且 载人载物多,使人和货物的流通速度大大加快。蒸汽机能量的开发为各个领域带来了一种有效 而强大的动力。 互联网的发明：互
2、联网作为信息技术的载体已成为人们工作、学习、生活、娱乐的重要工具， 互联网的发展，给人们带来了巨大的方便,人们可以跨越时间和空间来共享海量信息。互联网 让世界变成了一个地球村。 印刷机的发明：使得人类传播精确快捷,它的对外传播更使全世界受益匪浅。 电话的发明：使人类的沟通能力加强了,使社会的运转效率大大提高,不仅节约了沟通的成本, 而且节省了沟通的时间。 飞机的发明： 为人类交通运输开辟了一个新坐标,催生了航空运输业,是人类交通运输史上一次 重大革命,从此人类真正插上了“翅膀”,完成了飞翔天空的夙愿。 青霉素的发明： 青霉素的发明凿动了抗生药家族的诞生,人类进入了合成药的新时代,终结了人 类的
3、大敌之瘟疫。青霉素的发明结束了细菌性传染病无法治疗的时代。 化肥的发明：人类打开了从生物圈获取能量和物质的一个通道,使人类的温饱和营养问题得到 解决,生活水平迅速提高,人口快速增长。 飞机。飞机的发明使人们的出行变得更加方便，自从飞机发明之后，飞机日益成为现代文明不 可或缺的运载工具，他深刻的改变和影响着人们的生活方式。 纸。造纸术是我国古代科学技术的四大发明之一，纸的发明也是人类文明的伟大成就。纸张的 发明和应用对人类文明的进步起到了很大的推动作用。 电。电是蒸汽时代之后最伟大的发明，电的应用成就了工业的第 2 次革命，使人类社会进入了 电气时代。电的发明彻底改变了我们的生活、出行、交往形态
4、等等。 指南针。指南针的发明对世界文明有着非常深远的影响和意义，他推动了新航路的开辟，推动 了世界文明的发展与形成，为人类识别方向奠定了基础，为人类了解地磁场开拓了先河，为军 事、航海、航空、旅游等各方面作出了巨大的贡献。 3.影响人类文明的里程碑 火的发现和使用 人类经历了从利用自然火到人工取火的漫长过程。最初,原始人只是把由雷电导致燃烧的树枝 带到山洞里去,后来他们发现摩擦可以生火。经过若干万年的摸索、尝试,人类终于掌握了人工 取火的便捷方法。 蒸汽机的发明和利用 1765 年,英国工程师瓦特对原始蒸汽机作出重大改进,点燃了工业革命的导火索,改变了当时 整个工业的面貌。由于蒸汽机的丰功伟绩
5、,因此人们把 19 世纪称为“蒸汽时代”。 计算机的发明和互联网的诞生 1946 年,第一台现代电子计算机在美国诞生。 1958 年集成电路的研制成功,为现代计算机的出现铺平了道路。 互联网技术和多媒体技术也得到了空前的应用与发展,计算机真正改变了人们的生活:小到工 作娱乐学习,大到商业政治社会,人类社会的方方面面都发生了翻天覆地的变化。 4.“火的发现和使用”是原始农耕社会对能源的开创性使用。 “蒸汽机的发明和利用”是工业革命时期随着火车和轮船的发明,促使物质运输的全球化。 “计算机的发明和互联网的诞生”标志着信息时代的到来,形成了信息的全球共享。 5.学生活动手册 科学阅读电灯改变了世界
6、抽取上文中的关键信息,设计并制作“电灯改变世界”的卡片。 发明：电灯 发明时间：1879 年； 发明人：托马斯爱迪生(美国)； 电灯发明的意义：自电灯诞生之后,人类的照明方式发生了彻底改变；电灯改变了人类的晚间 生活和作息时间；丰富了人类的精神生活; 查资料,为具有里程碑意义的产品做一张“它如何改变世界”的卡片。 发明：电 发明时间与科学家： 早在 1819 年，丹麦科学家奥斯特就发现了电流的磁效应现象。 1820 年，法国科学家安培根据奥斯特的报告，对磁场与电流之间的关系作了进一步的整理与 研究。 电灯发明的意义：电是蒸汽时代之后最伟大的发明，电的应用成就了工业的第 2 次革命，使人 类社会
7、进入了电气时代。电的发明彻底改变了我们的生活、出行、交往形态等等。 1616. .人造肥料与现代农业人造肥料与现代农业 1.现代化无土栽培的植物工厂和传统农民的田间劳作的相同与不同之处。 相同之处：他们都在种植物,进行植物养护活动。 不同之处：植物工厂富含科技含量,在育种、栽培、管理肥料等方面,对植物的光照、温度、供 水量、肥料等多方面有技术控制。 2.有土栽培与无土栽培有什么不同? 无土栽培是一种高科技种植方式。 它的肥料是人工配制的营养液,基质种类比较多;种植方式成 本较高,对设备、技术等方面的要求也比较高,但产量也非常高。因而,种植面积较小,目前只有 少数的蔬菜瓜果和名贵花卉是用这种方式
8、种出来的。 有土栽培则是沿续了几千年的种植方式。植物主要吸收的营养物质是来自于土壤,栽培方式投 资小,虽然产量比不上无土栽培,但适合种植的面非常广,所以仍然是目前最主要的种植方式, 大宗粮油作物、树木、果树均采用有土栽培。 3.人造肥料 发明者：1840 年，德国化学家李比希。 主要成分：人造肥料是一种矿物肥料。 优点： 养分科学、均衡、全面。 能有效提高作物产量。 使作物根系发达、茎粗、叶茂、抗倒伏、内含物提高,从而增强抗病力,使病虫害减少。 优化作物生长发育,适用水、 旱作物,蔬果花卉,中草药等各种作物及土质,特别对贫瘠土壤有 特效。 优化土壤结构,增加土壤有机质,促进土壤良性循环,保持土
9、壤生物生态平衡,保证农业可持 续发展。 使用效果： 人造肥料的使用，提高了农作物产量，养活了更多的人。 4.实验一：比较豆苗的生长情况 所需材料：豆苗、杯子、水、硬纸板、液体肥料等。 活动方法： 如图示,将4棵发芽成功的豆苗放在4个杯子里,使豆苗的根完全浸入水中,上面盖上硬纸板。 在其中两个杯子里分别滴入 2 滴液体肥料,并做好标记。 把 4 个杯子都放在窗台上。 一周后比较豆苗的生长情况。 5.四个杯子中的豆苗生长条件有什么相同和不同之处？ 相同之处：4 颗豆苗的根都浸入了水中，上面都盖着硬纸板，而且都放在窗台上，所受的阳光 也是一样的。 不同之处：其中两个杯子中分别滴入了两滴液体肥料，而另
10、外两个杯子没有加任何肥料。 实验现象： 滴入两滴液体肥料的豆芽长势很好，没有加任何肥料的豆苗缺少营养，长势不好。 实验结论： 说明在作物的生长过程中需要肥料，说明液体肥料也能够为作物提供营养物质，促进作物的健 康生长。 6.人造肥料可以是固态的,也可以是液态的。 无土栽培也叫营养液栽培,就是用非土壤基质或栽 培容器固定植株,用营养液浇灌的栽培方法。 栽培基质有泥炭、珍珠岩、岩棉三种。 7.实验二：选择一种无土栽培方式栽种一种植物。 第一步：选择一种栽培基质 栽培基质一般有泥炭、珍珠岩、岩棉三种。 第二步：配置营养液 营养液是根据母基液说明书按比例稀释出来的。 第三步：种植 将营养液倒入栽培容器
11、。 在容器中均匀放入栽培基质。 将发芽后的植株种在合适的位置。 第四步：日常管理 保持栽培基质的水分,注意有的植物喜干,不能多加水。 光照要适量,有的植物喜阴,要注意遮阴。 注意防治病虫害。 8.学生活动手册 通过调查或查阅资料,比较传统农业与现代农业的不同。 项目 传统农业 现代农业 育种 手动选种 基因育种 栽培 土壤、垄耕 立体栽培、无土栽培 肥料 传统绿肥、动物肥料、淤泥 化肥、滴灌、营养液 管理 看天吃饭 温湿光肥水,智能调控 我的结论：现代化无土栽培方式更易于管理，产量更高，品质更有保障。 记录豆苗的生长情况。 时间 叶片 高度 其他 加营养液 不加营养液 加营养液 不加营养液 加
12、营养液 不加营养液 第一周 第二周 第三周 第四周 我的结论：加营养液的豆芽长势很好，没有加营养液的豆苗缺少营养，长势不好。说明 在作物的生长过程中需要肥料，说明液体肥料也能够为作物提供营养物质，促进作物的 健康生长。 豆苗生长情况根据实际观察到的填写。 1717. .钢筋混凝土与现代建筑业钢筋混凝土与现代建筑业 1.比一比,现代建筑与古代建筑有什么不同? 古代建筑一般是两种结构,全木结构、砖木结构,国外还有全石结构,这些结构有优点就是取材 方便,造价低廉,但它们有共同的缺点就是抗拉性能差,抗剪性能差,抗压也不是很大,这样就不 能做大跨度的建筑、高层建筑。 现代建筑一般是钢筋混凝土结构。钢筋混
13、凝土结构可以弥补古代建筑上的不足,充分利用了钢 筋和混凝土的物理性能,用这种结构建设各种建筑物,一般都能满足人们的要求。如跨度太大, 人们又发明了绳索结构,网架结构等。 另外钢筋混凝土结构还有优点是取材方便,造价也比较适 中。 2.高层建筑的出现,离不开钢筋混凝土的发明。 3.普通混凝土与钢筋混凝土有什么不同? 混凝土是由石子、砂子、水泥、水及根据需要掺入的各类外加剂与矿物混合材料按一定比例均 匀拌合,灌注在所需形体的模板内,捣实,经凝结硬化而成的人造石材。 钢筋混凝土就是放有钢筋的混凝土。在普通混凝土中加入钢筋网、钢板或纤维就构成了钢筋混 凝土,这是一种组合材料,通过钢筋和混凝土共同工作来改
14、善混凝土力学性质。 4.实验一：做普通混凝土与钢筋混凝土的承重对比实验 实验材料： 长方形塑料盒、食用油、刷子、铁丝、沙子、石子、石膏粉、水、木棒等等。 实验方法： 准备两个同样大小的长方形塑料盒,在塑料盒内壁抹上食用油。 把铁丝弯成能放进塑料盒的 S 形,备用。 将各占三分之一的石子、沙、石膏粉倒入杯中,加水搅拌成混合物。 在一个盒内倒满混合物,在另一个盒内倒入一半混合物,放入两根 S 形铁丝,再倒满混合物。 用小棒将两个塑料盒里的糊状物抹平,放置一天。 轻轻倒扣塑料盒,取出其中的长方形硬块做承重对比实验。 实验结论： 钢筋混凝土的承重能力更强一些，普通混凝土的承重能力更弱一些。 5.铁丝在
15、钢筋混凝土中间起到什么作用? 在钢筋混凝土中，钢筋主要起到抗拉的作用。铁丝在混凝土中间蜿蜒盘绕,相互勾连,使松散的 石子、砂子、水泥、水等抱成了坚实的一团。 6.在生产生活中,钢筋混凝土还可以用在哪里? 建造高楼大厦、建造隧道、架设桥梁、建设大坝等。 用于水泥管道的管体。 民用建筑物的承重骨架，建造工厂厂房。 公路、机场跑道、停车场路面等。 7.1849 年，法国人约瑟夫莫尼尔发明钢筋混凝土，并于 1867 年取得包括钢筋混凝土花盆以 及紧随其后应用于公路护栏的钢筋混凝土梁柱的专利。 8.1872 年,世界第一座钢筋混凝土结构的建筑在美国纽约落成,人类建筑史上一个崭新的纪元 从此开始。钢筋混凝
16、土结构在 1900 年之后在工程界方得到了大规模的使用。 9.学生活动手册 对照普通混凝土结构示意图,画出钢筋混凝土结构示意图。 钢筋混凝土结构示意图 我认为,普通混凝土与钢筋混凝土的最大区别是有无钢筋。 科学阅读钢筋混凝土与现代建筑业 你认为现代建筑业的发展对人类社会有什么影响? 钢筋混泥土造就了现代繁华的大都市,成就了各种各样的摩天大楼,改变了人们的居住条件、 道 路交通条件等。 1818. .电动机与现代工业电动机与现代工业 1.在家里找找,哪些家用电器里装有电动机? 洗衣机、电视机、电风扇、空调、电水壶、电冰箱等等。 2.在现代工业中,还有哪些地方用到电动机? 搅拌机、塔吊、机床、水泵
17、等上面使用到电动机。 汽车、起重机、挖掘机、轧钢机等上面也使用到电动机。 3.在现代工业中,凡是要用到动力的地方基本上都要用到电动机,无论是起重机、传动装置、 还 是机床等都要用到电动机,各种工业装备主要是将电动机的圆周运动转化成其他形式的运动。 4.制作简易电动机。 所需材料： 回形针、木板、导线、干电池盒、螺丝钉、强磁铁、鳄鱼夹。 制作步骤： 将漆包线绕成直径约为 2 厘米的圆形线圈,大约 20 匝。 把回形针做成支架,用螺丝钉固定在木板上。 在圆形线圈线头的一端用小刀刮掉半周绝缘漆,另一端也刮掉半周绝缘漆。 把线圈放在支架上,线圈下端放一块强磁铁。用鳄鱼夹连通电路,线圈开始转动。 5.电
18、动机的组成和结构：由定子（固定部分）、转子（转动部分）及其它零部件组成，其它零 部件包括端盖、轴承、油盖、风扇、风罩等一些机械零件。 6.电动机的工作原理： 电动机主要由定子与转子组成，通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线（磁场 方向）方向有关。电动机工作原理是磁场对电流受力的作用，使电动机转动。 7.蒸汽机产生的巨大动力结束了人类对畜力、风力、水力由来已久的依赖,开启了用蒸汽带动 机器运转的时代。 8.发电机、电动机的发明,使动力的获得变得更加便捷,因为动力可以实现远距离传送,而不用 总是与锅炉相伴。 9.电动机取代了笨重的蒸汽机来驱动机器,电也成为补充和取代蒸汽动力的新能源。 从此,人类 跨入了电气时代。 10.学生活动手册 在下图中圈出装有电动机的家用电器。 通过阅读和对社会的观察,写一篇“科技改变生活”的小论文。