5.1走进制造(第1课时)(教学设计)
年级
七年级
授课时间
课题
5.1走进制造(第1课时)
教学
目标
科学观念:理解制造的基本概念及其分类;认识制造技术对人类社会发展的重要性;了解古代与现代技术的核心差异。
科学思维:通过分析“从棉花到成衣”的制造过程,培养归纳与逻辑推理能力。
探究实践:结合古代纺织技术案例,尝试设计简单的制造流程图。
态度责任:感悟古代劳动人民的智慧,树立尊重传统工艺的意识。
教学
重难点
重点:制造的定义、分类及古代纺织技术的核心工艺
难点:古代手工制造技术与现代技术的对比分析
学情
分析
本节内容选自浙教版七下第五章第1节。本节的主要内容: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。教材首先帮助学生理解制造技术的基础概念及其对社会发展的作用。然后通过古今对比,使学生认识科技创新的重要性。通过介绍现代制造技术如纳米制造、智能制造,使学生了解制造技术的进步。最后通过介绍中国制造业的发展、挑战以及国家战略,激发学生对中国制造业发展的关注与责任感。
本节内容拟分2课时完成。第1课时主要内容是制造的基础与古代技术;第2课时主要内容是现代制造技术与强国战略。
教学
准备
课件、结构挂图
教学过程
教师活动
学生活动
新
课
导
入
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,一件件物品是怎么制造的?
思考物品是怎样制造的?
新知讲授
一、制造的定义与分类
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。
那么什么是制造呢?
将原材料转化为人类所需产品的工程技术就是制造
现代社会的制造门类繁多,你都知道哪些制造类别?
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。
二、棉花到成衣的流程
中国是全球最大的棉花生产国、消费国和进口国之一,棉花产业在农业经济、纺织工业以及对外贸易中占据重要地位。中国棉花年产量约600万吨,占全球总产量的约25%,仅次于印度。新疆是核心产区,贡献全国约90%的产量。
思考与讨论
衣服是我们的必需品。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?
从棉花到成衣的制造过程
蕴含的科学知识
材料科学:棉纤维的微观结构决定吸湿、强度等性能。
流体力学:纺纱与染色中的气流、液体流动模型。
化学工程:染料分子设计、环保助剂开发。
信息技术:从CAD设计到智能工厂的数字化转型。
环境科学:减少水耗、碳排放的清洁生产技术。
……
从棉花到成衣的每一步都凝结了人类对自然材料的深刻理解与技术创新,既是传统产业的延续,也是多学科交叉的科技前沿。
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。
三、古代纺织技术
现代纺织行业高速发达,那么你知道我国古代纺织技术是怎样发展的吗?
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纱器将棉花、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线或纱的设备。纺车通常有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dān)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。
探究实践
查询资料,列表对比现代和古代纺织技术,了解纺织行业的发展。
项目
现代纺织技术
古代纺织技术
材料
合成纤维、功能性材料
天然纤维(麻、棉、丝、毛),依赖自然条件
工具与工艺
数控纺纱机、3D编织、数码印花
纺轮、纺车、织机,手工缫丝、天然染料
生产效率
工业化流水线,日产量可达数万米
家庭作坊,一人一天仅织几米
产品功能
服装、医疗、航空航天、智能穿戴
衣物、被褥、装饰品(刺绣、挂毯)
可持续性
污染问题突出
天然环保,但资源消耗大
社会文化影响
推动快时尚,技术垄断导致传统工艺边缘化
“男耕女织”社会结构,传统技艺成文化遗产
优势
高效、创新、功能多样
生态友好、文化传承、工艺独特
劣势
环境