5.1走进制造(第1课时)(导学案)
【学习目标】
1.理解制造的基本概念及其分类;
2.认识制造技术对人类社会发展的重要性;
3.了解古代与现代技术的核心差异。
【学习重点】制造的定义、分类及古代纺织技术的核心工艺
【学习难点】古代手工制造技术与现代技术的对比分析
【自主学习】
阅读教材,完成以下问题:
1.什么是制造?
2.你知道有哪些制造门类?
3.古代纺车类型有哪些?
【课堂探究】
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
工具与工艺
生产效率
产品功能
可持续性
社会文化影响
优势
劣势
现代纺织技术的优势在于高效、创新和功能拓展,但面临环境与伦理挑战。古代纺织技术的生态友好性和文化价值值得借鉴,未来可通过技术融合(如手工+智能机械)实现可持续发展。两者对比不仅体现技术进步,也警示需平衡效率、环保与文化传承。
【自我测评】
例1.关于“制造”的定义,以下描述正确的是()
A.制造是自然环境中自发形成物品的过程
B.制造是通过艺术创作直接生成产品的活动
C.制造是将原材料转化为人类所需产品的工程技术
D.制造仅指使用机器进行大规模生产的工业活动
例2.以下哪项属于“纺织制造”领域的技术()
A.利用数控机床加工汽车零件
B.使用水力纺车将棉花纺成纱线
C.通过化学反应合成新型塑料
D.利用发酵工程生产抗生素
例3.马王堆汉墓出土的“素纱襌衣”反映了古代哪一领域的制造技术()
A.金属冶炼