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(共26张PPT)
第5章 探索技术与工程的
世界
第1节 认识技术与工程
1.认识现代技术与工程的系统性和复杂性。（科学观念）
2.举例说明重大的技术发明会给人类社会发展带来深远影响
（如工业革命、信息技术革命）。（科学观念）
3.知道技术的开发和应用需要考虑伦理问题，关注并讨论一些有
伦理争议的技术与工程问题。（责任态度）
4.知道科学对技术与工程具有指导意义;初步认识现代科学、技术与
工程越来越密不可分，高度融合。（科学观念）
1.技术的发展
（1）技术的产生：人类在与自然界打交道的过程中，为了适应自
然、改善生存环境，满足自身的需求，产生了各种各样的技术。技
术一直伴随着人们生产、生活的方方面面。
（2）不同时代的技术（技术引领我们进入现代社会，社会发展又
促进技术革新）
石器时代 农耕时代 工业时代 信息时代
____________________________ 以打制、磨制 石器为工具 ________________________________ 以畜力耕地 ___________________________ 机器的广泛使 用 _________________________
计算机和网络
技术的普及
（3）技术的种类
技术的种类繁多，以下是一些常见的技术领域和具体技术。
信息技术 计算机编程、人工智能、大数据分析、云计算、
区块链、网络通信技术
工程技术 机械工程、电气工程、土木工程、化学工程、航
空航天工程
生物技术 基因编辑、细胞培养、生物制药、发酵工程
能源技术 太阳能技术、风能技术、水能技术、核能技术、
燃料电池技术
医疗技术 微创手术、医疗器械研发、医学影像技术、远程
医疗
材料技术 纳米材料、高分子材料、复合材料
农业技术 精准农业、温室种植、转基因技术
环保技术 污水处理、废气处理、垃圾回收利用
制造技术 打印、数控加工、工业机器人
这只是技术领域的一小部分,随着科学的不断发展，新的技术将不
断涌现。
2.工程的发展
工程源于人类生存的需求和制造器物的需求。
（1）不同时代的工程
在7 000多年前的河姆渡遗址发现了大规模干栏式建筑（将木桩插
入地下,上部用木板等拼接成屋）;
我国古代的伟大工程：万里长城、京杭大运河、都江堰等;
当今我国的重大工程：高速铁路、 大飞机、中国空间站等。
（2）工程的种类
工程涉及范围广、领域多,并且还在不断地增加。目前，主要有制
造工程、建筑工程、环境工程、交通运输工程、动力和能源工程、
通信工程、生物医学工程、水利工程、材料工程、航天工程、食品
工程等。
典例1 《庄子·天地》曰：“故通于天地者，德也；行于万物者，道也；
上治人者，事也；能有所艺者，技也。技兼于事，事兼于义，义兼于
德，德兼于道，道兼于天。”技术不仅蕴含着原理、规律和方法，而
且承载着人们的价值取向和道德准则。以下说法错误的是( )
A.技以载道、技道融合是技术发展的真谛
B.人类远祖掌握钻木取火的技术，为人类文明揭开了新的一页
C.技术不仅保护人、解放人、发展人，满足人类的需求，而且推动
社会的发展，促进文明的进步
D.技术的迅猛发展，为人类的未来生活描绘了神奇灿烂的图景，所
以应用技术时无需考虑伦理道德问题
D
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技术产品或工程 满足了我们哪些需求
智能手机 满足了人们便捷沟通、获取信息、娱乐、办公等多种需求。通过手机可以随时随地与他人通话、发送信息,利用各种应用程序获取新闻、 学习知识、进行在线购物、玩游戏等
技术产品或工程 满足了我们哪些需求
城市地铁 解决了城市交通拥堵问题,为人们提供了高效、快速、大运量的出行方式,减少了通勤时间,提高了城市交通的运行效率
家用空调 在炎热的夏季和寒冷的冬季，调节室内温度，为人们创造舒适的居住环境，满足了人们对适宜温度的需求
技术产品或工程 满足了我们哪些需求
电饭煲 简化了煮饭的过程,能够自动控制烹饪时间和温
度，让人们更方便地准备主食，满足了便捷烹饪的需求
桥梁 跨越江河湖海或山谷等障碍物，连接不同的地区,方便人们和车辆的通行，促进了地区之间的交流和经济发展
技术产品或工程 满足了我们哪些需求
供水系统 确保居民能够随时获得清洁的饮用水，满足日常生活和工业生产的用水需求
这些技术产品和工程极大地提高了我们的生活质量和工作效率。
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科学家的主要职责是探索自然规律,揭示未知现象,拓展人类的知
识边界。他们的研究成果通常包括:①新的科学理论，如牛顿的万
有引力定律、爱因斯坦的相对论等,这些理论为我们理解自然界的
运行机制提供了基础；②发现新的物质或现象，如发现新的元素、
新的粒子、新的生物物种等；③科学方法和技术的创新，如开发新
的实验方法、观测手段或数据分析技术。
工程师的主要职责是将科学知识应用于实际，设计、构建和改进各
种系统、产品和服务,以满足社会的需求。他们的研究成果往往是：
①实用的产品和技术，如各种新型的电子产品、交通工具、医疗设
备等；②优化的工艺流程，如提高生产效率、降低成本、减少环境
污染的生产流程改进；③大型工程项目，如桥梁、水坝、通信网络
等基础设施的建设。
总之,科学家致力于发现新知识,工程师则侧重于将知识转化为实际
应用。
区别与联系 科学 技术 工程
区别 定义 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
区别与联系 科学 技术 工程
区别 核心 发现 发明 建造
成果 形式 理论、定 律、学说 专利、工艺流 程、方法 产品、设施、项目
研究 方法 观察、实 验、推理、 论证 试验、改进、 优化 规划、设计、实施、
评估
联系 科学、技术与工程相互依赖,相互促进
典例2 以太阳能为例简要说明科学家和工程师的工作职责,他们的
研究成果分别是什么
[答案]
工作职责 研究成果
科学家 深入研究太阳能的相关原理和基础理论,例如探索太阳能转化为电能或热能的微观机制,研究光伏材料的物理和化学特性,以提高太阳能的转化效率。他们的研究往往侧重于揭示自然现象的本质和规 律等。 发现新的高效光伏材料,提出更优的太阳能转化理论模型,或者在对太阳能存储机制的研究中取得新的突破等。
工作职责 研究成果
工程师 主要集中在将科学研究的成果转 化为实际可用的产品或系统。他 们需要设计和优化太阳能发电设 备的结构,提高设备的稳定性和可 靠性，降低生产成本,同时考虑如 何将太阳能系统更好地整合到现 有的能源网络中。 开发出高效、低成本
且易于大规模生产的
太阳能电池板，设计
出智能的太阳能跟踪
和控制系统，或者构
建出能够与电网稳定
连接的大规模太阳能
电站。
1.技术与工程改变了人们的生活
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。
从石器时代，人们磨制石器,到铁器时代，人们制作铁器农具，再
到蒸汽时代，蒸汽机成为主要动力来源，电气时代，电力成为新能
源进入生产、生活领域。技术与工程的发展使人们的生活、学习和
工作更加便利,极大地改善了人们的生活。
当今社会,互联网的普及,成为现代社会重要的基础设施，标志着人
类进入信息时代。互联网对现代社会生活产生了前所未有的影响，
改变着人们的生活、工作和娱乐方式。
2.工程和技术的发展促进了人类认知的发展
如计算机工程的发展，让我们可以利用计算机高速运算的能力，在
科研领域完成以前所不能完成的任务;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。
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
我国首台自主设计、建造的深海载人潜水器“蛟龙号”，2012年在马
里亚纳海沟创造了 的深潜纪录，使我们能观察到深海的世
界,对于人类开发利用深海资源有着重要的现实意义。
典例3 下列不是技术与工程发展带来的积极影响的是( )
C
A.提高生产效率 B.减少资源消耗
C.加剧环境污染 D.改善生活质量
解析：在某些情况下,由于技术应用不当、监管不力或缺乏可持续
发展的理念,技术与工程的发展可能会在一定程度上导致环境污染
等问题，但这不是其发展的初衷和积极影响。
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智能产品 具有哪些功能 可满足哪些需求
智能音箱 具有点播歌曲、充当闹钟、网 上购物、语音助手等功能 可满足人们的娱乐、
生活助手和智能家居
控制等需求
智能电视 除了观看电视节目,还可以实现 视频通话、网上购物、虚拟游 戏等功能 满足人们的多样化娱
乐需求
智能产品 具有哪些功能 可满足哪些需求
智能无线 运动蓝牙 耳机 采用蓝牙技术，增加了运动统 计、提醒语音等功能 满足人们在运动时听
音乐、接听电话和记
录运动数据的需求
智能扫地 机器人 可以自动测量工作空间，规划 合理路径，节省扫地时间 满足人们对家居清洁
的需求
智能产品 具有哪些功能 可满足哪些需求
智能马桶 具有自动加热马桶垫、自动感 应开合、自动清洗和冲水等功 能 满足人们对舒适和卫
生的需求
智能手环 除了显示时间，还可以记录运 动量、监测健康数据 满足人们对健康管理
和运动追踪的需求
智能门锁 采用指纹解锁等技术，增加了 安全性和便利性 满足人们对家庭安全
和便捷开锁的需求

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