初中科学浙教版（2024）七年级上册：第1节 认识与工程第二课时-教学设计.docx

教学设计

课程基本信息

学科

初中科学（浙教版）

年级

七年级

学期

秋季

课题

认识技术与工程（第二课时）

教学目标

1.科学观念：知道技术与工程改变了人类社会的生产、生活方式。

2.科学思维：分析、比较不同场景下的技术与工程应用，能判断工程带来的正面和潜在负面影响。

3.探究实践：通过调查、检索、实践等方式，认识身边的、家乡的、国家的技术产品或工程，初步了解科学、技术、工程的一般过程方法。

4.态度责任：体会技术与工程在解决人类生存与发展重大问题中所起到的作用。激发开展工程技术活动的兴趣，养成乐于创新实践的精神。

教学重难点

教学重点：理解技术与工程对人类社会的影响。

教学难点：多角度理解现代技术与工程的复杂特点。

教学过程

讲述：研究表明，东汉时期，真正意义上的瓷器就已经在浙江上虞一带产生。其中瓷釉的形成和发展被誉为中国陶瓷发展史上三次重大技术突破之一。瓷釉又称陶瓷釉，是覆盖在陶瓷制品表面的一层玻璃质薄层。一方面起到保护作用，防止陶瓷制品被磨损、划伤和化学侵蚀。另一方面起到装饰作用，通过不同的颜色、光泽和纹理，为陶瓷制品增添美感。那么中国古代瓷釉是如何发展的？里面又蕴含了哪些技术与工程知识呢？让我们一起来探索吧。

任务一、认识古代的技术与工程

阅读资料：研究显示，釉料的选择和配比对瓷器的烧成工艺、特征和质量至关重要。其中氧化钙作为助熔剂，在釉料中起着关键作用。

我国古代瓷釉所含的氧化钙主要来自两类钙质原料：草木灰和钙质矿物（主要是石灰石）。由此，根据钙质原料引入方式不同，大体可将我国古代瓷釉发展过程分为两个阶段：早期瓷釉一般使用草木灰原料烧制而成，可称为草木灰釉；后期则采取石灰石与草木灰一起烧炼成釉灰再熔制成釉，可称为釉灰釉。

草木灰釉烧制时间早，延续时间长。但在长期实践中，古代窑工发现草木灰釉具有化学组分不稳定、熔融温度范围窄、难控制等缺点。

为克服这些缺点，古代窑工长期摸索尝试，有目的地选择钙质矿物原料（如石灰石、白云石等）与草木灰一起烧炼成釉灰制釉。时至今日，景德镇传统釉灰的制备工艺仍延续着此法：先将石灰石块置于石灰窑中烧成石灰，再用适量的水，接着和狼萁草（景德镇地区常见的蕨类植物）相间迭叠并反复几次煅烧，所得之物即为釉灰。

问题1：上述瓷釉的发展历程中，哪些过程涉及到了科学、技术和工程呢？

（科学：氧化钙会影响釉质特征，氧化钙可以来自于石灰石，草木灰配釉的化学组分不稳定等；技术：制釉原料的选择和配比，石灰石块置于石灰窑中烧制技术，氢氧化钙和狼萁草相间迭叠的煅烧技术等；工程：烧制陶器，制作釉灰等）

问题2：结合瓷釉发展中的科学、技术与工程，尝试分析三者之间的关系。

（科学→技术：了解了钙质矿物原料与草木灰的性质，出现了釉灰制作技术。

技术→科学：长期使用釉灰制作技术，发现草木灰配釉化学成分不稳定。

技术→工程：釉灰制作技术的出现，从而产生的新的瓷釉烧制工艺。

工程→技术：长期制瓷实践中，因草木灰配釉不稳定，从而寻找新的釉灰制作技术。

科学→工程：对钙质矿物原料与草木灰性质的了解，产生的新的瓷釉烧制的工艺。

工程→科学：长期制瓷实践中，发现草木灰配釉性质上的缺点。）

问题3：你能举出生活、生产中的实例，来例证科学、技术、工程之间的关系吗？

（内窥镜是医生用来观察人体内部器官的仪器。在内窥镜中，光通过光纤传播，而光在光纤中的传播规律是科学家长期研究发现的。工程师则是利用科学原理涉及并制造出光纤和内窥镜。反过来，内窥镜的应用又帮助科学家了解更多有关人体的信息。）

总结：从古代瓷釉技术中学习了科学、技术与工程相互促进，解决了许多人类生产生活中实际的难题，共同推动着人类发展和进步。也正因为技术与工程的创新创造，我们的生产和生活方式不断被改变，物质文明水平被不断提升。

任务二、认识身边的技术与工程

（一）实践活动1：制作产品说明书

1.讲述：宏观领域，技术与工程能使人类上天入海，同样，技术与工程对身边的小物，也以各种改变、满足着人类对美好产品的需要。

2.学生活动：寻找家庭或学校中的某一项较有“特色”的产品。尝试撰其“特色说明书”。要求说明此产品所具有哪些功能？能满足生活、学习中哪些需求？使用到了哪些技术？蕴含的科学知识有哪些？

***产品说明书

产品功能

满足需求

技术支持

科学知识

举例：

养生茶壶产品“特色”说明书

产品功能

加热功能；定时功能；恒温功能；自动断电功能……

满足需求

对水进行定时定温的加热；同时又能实现水壶离开底座，自动停止加热……

技术支持

防干烧技术、自动断电技术、温控技术……

科学知识

电流的热效应，双金属片的热胀冷缩，温度传感器电阻随温度变化……

3.教师小结：大至互联网，小到一笔一线，都是现代社会技术工程提升的重要标志，改变着我们生活、学习、娱乐的方式。所以科学的进步和技