资源简介

(共18张PPT)
5.1 走进制造
浙教版七年级下册
新知导入
在古代，人们将泥土烧制成陶器用于盛物，将蚕丝织造成布匹用于制衣。今天，人们制造食品、手机、汽车、盾构机、潜水器、航母、火箭、卫星……创造了一个日新月异的世界。世界因制造而变得更美好！
制造是怎样进行的？
让我们一起来体验制造。
当你穿上衣服，背上书包，骑车来到学校；当你打开书本，编制程序，遨游于知识海洋；当你坐上火车，乘上飞机，穿行于世界各地。你会发现，其实，我们生活在一个人工制造的世界里。
那么，一件件物品时怎么制造的？
现代有哪些先进的制造技术？
新知讲解
物品的制造
制造：将原材料转化为人类所需产品的工程技术。
制造门类众多，有电子产品制造、骑车制造、船舶制造、机械制造、化学制造、食品制造、纺织制造、医药制造等细分领域。制造出的产品创造了一个人工世界，满足了人们的衣食住行、学习娱乐、探索未知等各种需求。
从棉花到成衣的制造过程涉及了轧棉技术、含糖棉处理技术、开松与梳理技术、牵伸技术、梭织技术、针织技术、提花技术、裁剪技术、缝纫技术、熨烫技术等，蕴含的科学知识有机械原理、纤维特性、化学水解、作用力、螺旋结构、热传递、水分蒸发等。
思考与讨论
衣服是我们的必需品。图中为从棉花到成衣的制造过程，这一过程涉及哪些制造技术？蕴含哪些科学知识？
我们所使用的每一件产品，往往都涉及多项制造技术与工程。产品质量、制造效率与制造技术密切相关，人们一直在开发更先进的制造技术、建设更高效的制造工程。
科学阅读
我国古代纺织技术
我国古代纺织技术的发展可以追溯到新石器时代。当时人们使用手工纺织器将棉花、亚麻、蚕丝等纤维材料加工成纱线，然后通过手工织机将纱线织成布匹。
纺车是以毛、棉、麻、丝等纤维材料为原料，通过人力驱动机械，利用旋转抽丝的工艺制造丝或纱的设备。纺车通常由一个用手或脚驱动的轮子和一个纱锭。中国古代纺纱工具分手摇纺车、脚踏纺车、大型水力纺车等类型。纺车、织布机等制造技术促进了我国古代纺织业的发展。
1972年，沉睡了千年的马王堆汉墓得以重见天日。出土文物素纱襌（音dan)衣“薄如蝉翼，轻如浮烟”，它长128cm，袖长190cm，质量49g，折叠后可以放入火柴盒中，被誉为西汉纺织业的一大代表作。
现代制造技术与工程
制造技术由使用简单工具的手工制造发展为采用复杂机械的机器制造、自动化制造，以及当今信息社会的智能制造、纳米制造、生物制造等先进制造技术与工程。
智能制造是具有感知、决策、执行功能的各类制造装备的统称。它是先进制造技术、信息技术和智能技术的集成与融合。如装有程序控制系统的数控机床，就是一种机电一体化的智能制造设备。
实践活动
3D打印技术是智能制造的明珠，它以数字模型文件为蓝图，内装有金属、陶瓷、塑料、沙等“打印材料”。与电脑连接后，通过电脑控制，它可以把“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。
如条件许可，请设计一件具有实用功能、有创意的物品，学习编制3D数字模型打印文件，并利用3D打印机进行打印制造。
纳米制造主要研究纳米结构生长、加工、改性、组装等制造方法和工艺，以生产纳米尺度的结构与器件。如纳米电动机、纳米机器人、分子光电器件、纳米电路、纳米传感器、纳米智能器件。纳米制造大大提升了制造的精度。
生物制造是以微生物细胞生产生物制剂，或以酶蛋白为催化剂进行化学品合成，或以生物质为原料合成能源与材料的制造模式，主要包括基因工程、酶工程、细胞工程、发酵工程等新技术。
科学阅读
人工合成淀粉技术
2021年，中国科学家历时6年多，实现了二氧化碳到淀粉的人工合成。这项技术只需要水、二氧化碳和电，不依赖光合作用，被誉为“将是影响世界的重大颠覆性技术”。淀粉人工合成是一种新型生物制造技术，为农业生产、工业生物制造提供了一个新的途径，具有非常重大的推进意义。
如果未来二氧化碳人工合成淀粉的成本能够降低，具有了经济可行性，将会节约耕地和淡水资源，避免农药、化肥等对环境的负面影响，提高人类粮食安全水平，为实现“碳达峰”和“碳中和”提供了一种新的技术路线。
从制造大国迈向制造强国
制造业是国民经济的基础，是立国之本、强国之基、兴国之器。
从2012年到2021年的十年间，从奋斗号探测万米深海沟，到C919大型客机成功飞行，再到嫦娥探月、祝融探火、羲和逐日、北斗组网……一大批重大工程引领中国制造业不断攀上新高度。
在一些重要的制造业领域，中国已经具有全球领先的竞争力，如轨道交通、通信装备、输变电装备的制造工程。
实践活动
选择一项全球领先的中国制造技术，从制造技术水平、工程建设情况以及对人们生活、社会发展的影响等方面入手，基于数据与证据进行调查分析，并向他人介绍你的分析结果。
中国在高铁制造技术上全面领先。
在技术水平方面，中国高铁拥有先进的高速列车制造技术，速度快、安全性高。其工程建设更是遍布全国，形成庞大交通网络。如京沪高铁等线路，线路规划合理，桥梁和隧道建设技术复杂而精湛。
对人们生活而言，高铁使出行更便捷、舒适，大大缩短城市间距离。从社会发展看，促进区域经济交流与融合，带动沿线城市发展，推动城市化进程，提升中国在全球交通领域的地位，为全球轨道交通建设提供了宝贵经验。
当今世界正经历百年未有之大变局，我国在制造技术与工程方面也面临诸多新挑战，如芯片制造、航空发电机、极小径铣刀、超精密抛光工艺、扫描电子显微镜等关键制造技术落后于世界发达国家。为突破卡脖子技术，推动我国从制造大国迈向制造强国，国家制定了实现制造强国“三步走”战略，如图所示。
第一步到2025年 第二步到2035年 第三步到新中国成立一百年时
迈入制造强国行列 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
课堂总结
走进制造
物品的制造
现代制造技术与工程
从制造大国迈向制造强国
制造：将原材料转化为人类所需产品的工程技术
制造的门类：电子产品制造、汽车制造、船舶制造、机械制造、化学制造、食品制造、纺织制造、医药制造等
制造技术的发展
现代制造技术与工程的常见种类（智能制造、纳米制造、生物制造等）
制造业的重要性、我国制造业的发展、中国实现制造强国“三步走”战略。
课堂练习
1、我国古代有许多制造技术闻名于世，请写出若干项我国古代制造技术。
冶金技术：青铜铸造、钢铁冶炼等；
制瓷技术：原始瓷器、青花瓷等；
造纸技术：蔡伦造纸术、明朝造纸术等；
印刷技术：雕版印刷术、活字印刷术等；
纺织技术：纺车、织机、丝绸、刺绣等；
还有制造指南针、制造火药、建筑制造、造船等。
2、请简要说明，我国古代造纸的主要步骤有哪些？
古代造纸工艺流程主要包括以下步骤：
（1）筛选原材料：古代造纸工艺常用的原材料有桑树皮、麻、藤、竹、纸莎草等。
（2）制浆：经过筛选的原材料以适当比例混合，接着进行浸泡，让纤维软化并分离。然后使用石臼、石碾等工具浆浸泡后的元件捣烂，形成纸浆。
（3）造纸：在造纸前，需要准备好筛纸板、浆匣、压榨机、烘杆等工具。取适量的纸浆倒入浆匣中，均匀地涂抹到筛纸板上，将浆匣在水中反复晃动，让纤维交错并且附着于筛纸板上。
（4）压榨：将筛纸板上的纸浆压榨出水，使纸浆进一步凝固并且去除多余的水分。
（5）烘干：通过自然风干或者烘烤使压榨后的纸浆彻底干燥，揭下成为纸张。
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