五年级科学下册第五单元 科技与未来Word下载.docx
《五年级科学下册第五单元 科技与未来Word下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《五年级科学下册第五单元 科技与未来Word下载.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
）
船是在什么生物的启示下发明的？
（鱼）
为什么说船是在鱼的启示下发明的？
它们有哪些相似之处？
（出示挂图或投影片——锯与丝茅草。
锯是谁发明的？
他是在什么生物的启示下发明的？
（丝茅草叶）
说一说鲁班发明锯的过程。
请你推测一下，鲁班在被丝茅草叶划破手时有什么想法？
他怎么会想到要发明锯呢？
（出示挂图或投影片——飞机与鸟。
飞机是在什么生物的启示下发明的？
（鸟）
为什么说飞机是在鸟的启示下发明的？
⑤讨论：
船、锯、飞机的发明过程有什么共同点？
⑥教师小结：
通过船、锯、飞机的发明过程，我们可以知道：
当人看到某种生物的特殊本领时，常常会联想到人在生产或生活中的需要，然后就模仿这种生物的形态、构造、功能，设计制造出所需要的东西。
（2）了解近代人在生物启示下的发明
近代，随着科学技术的发展和人们对生物界认识的不断深入，在生物的启示下，有了更多的发明创造。
出示挂图或投影片：
薄壳建筑和蛋壳，
筒形叶桥和植物的卷叶，
多镜头摄影机和昆虫的复眼，
雷达与蝙蝠，
机器人。
讨论：
图中是些什么新技术？
它们有什么用？
这些新技术分别是在什么生物的启示下研制出来的？
它们有什么相似之处？
讲解：
鸟的蛋壳很薄，但能承受比较大的压力，这与它的卵形结构有很大的关系。
根据这个道理，人们发明了表面弯曲、形如蛋壳的薄壳建筑结构，既坚固又节省材料。
有些植物的叶子很薄很大、很长，但能挺拔地伸展在空中。
这是为什么呢？
如果仔细观察可以发现，这些植物叶子的边缘常是卷曲的，甚至卷成筒形，依靠这种形状，增加了叶的强度，使叶能挺拔生长。
根据这种原理，人们发明了筒形叶桥，既坚固又节省材料。
蝙蝠是夜间活动的动物，在伸手不见五指的黑夜，蝙蝠能在空中、树林中、山洞里自由飞翔，捕食飞虫。
是不是蝙蝠的视力特别好呢？
据观察蝙蝠的视力特别差，不是靠眼来识别方位和周围物体的，而是靠自身发出的超声波来定位、识别物体的。
它在飞行中，从嘴、鼻发出人听不见的声波——超声波，超声波能向着一个固定的方向快速传播，遇到障碍就会返回，被蝙蝠的耳朵接受。
根据声波返回的时间及其他方面的情况，蝙蝠就能判断前面有什么物体及有多远，是食物，捕捉；
是障碍，躲开。
根据这个原理，人们发明了雷达。
雷达是利用无线电波发现目标并测定方位的设备。
雷达主要由发射机、天线、接收机和显示器四部分组成。
发射机通过天线向空中定向发射电波，电波如果在空中遇到障碍——飞机、导弹、云层等，就会反射回来，被天线接收，经接收机的放大、加工，在显示器的荧光屏上显示出障碍物的种类、方位、距离。
雷达广泛应用在航空、航天、军事、天气预报等方面。
昆虫的每只眼睛由很多小眼构成，叫做复眼。
它们在看周围的物体时，在眼里可以同时形成很多的像。
人们仿照昆虫眼睛的构造，发明了多镜头照相机和多镜头摄像机，一次可以拍成很多张像。
这在摄影、摄像以及其他方面有很大用途。
机器人是仿照人的器官及其作用的机器。
机器人的构造可以分为三个大部分：
一是操纵部分，人根据需要，输入各种指令；
二是电脑，将输入的指令加工、处理、输出，指挥机械部分工作；
三是机械部分，通常包括动力、传动、工作三个基本组成部分。
有的机器人具有人的外形，有的机器人看上去只相当于人的某一个部分，例如机械手。
机器人可以代替人做很多工作，比人做得更快、更精确、更好。
第二课时（新授）
讨论：
根据以上发明的实例，你认为在生物启示下的发明创造要经过怎样的过程？
在生物启示下的发明创造，通常要经过以下过程：
明确需要：
在生产或生活中，为了完成某种工作，需要具有什么功能的工具或设备。
寻求启示：
通过观察或在无意中发现，某种生物的构造或功能与我们需要的工具或设备很相似，在这种生物的启示下提出发明的设想。
设计制作：
根据发明的设想精心设计，根据设计试制出我们需要的工具或设备。
实验定型：
经过反复实验、修改，完成发明。
2．指导学生根据某种生物的特点，提出一些小发明的设想
下面，让我们来练习一下，怎样在生物的启示下提出一些发明的设想。
出示挂图或投影片——变色龙、壁虎。
观察：
图中是什么动物？
它们的身体构造或生活习性有什么特点？
分组讨论：
根据壁虎或变色龙的特点，提出一件小发明的设想，看谁的想法最奇特。
汇报讨论结果。
教师小结：
评价学生提出的设想，同时告诉学生，能够根据生物原型提出一些发明设想很重要，但发明设想还要经过反复的研究、实验才能成功。
巩固应用
这节课，我们知道了人们是怎样在生物的启示下进行发明创造的。
2．提问：
说一说，人们在生物的启示下完成的发明创造，通常要经过怎样的过程？
布置作业
观察周围的生物，试根据某种生物的特点，提出一项生活所需的小发明方案。
四、课后小记
课后反思：
学生根据上述发明创造的原理和变色龙、壁虎两种生物的特点，分别构思一件小发明。
变色龙的体色能随环境而变化，根据这种原理可以研制随环境变化的伪装衣、伪装色等。
壁虎趾下有褶皱，能在墙壁上爬行，根据这种原理可以研制有类似构造的登山鞋、杂技鞋、特种军用鞋、能在墙上移动的挂物装置等。
采用发散思维的方法，充分发挥学生的想像力。
如果教学时间允许的话，还可以启发学生更广泛地思考，在其他生物的启示下，能发明出什么新技术。
这部分教学内容对于培养学生的科学兴趣、想像力和创造力，具有很好的作用，教学时能出现很热烈的教学场面，收到很好的教学效果。
18科学就是力量
一、教学目标：
1、收集、分析并整理信心资料；
能选择自己擅长的方式表达研究过程和结果。
2、尊重证据；
愿意合作交流；
关心日常生活中的科技新产品、新事物、新技术；
意识到科技的发展给人们带来了极大的便利，也带来了不利的影响。
3、运用大量的事实资料、生活实例等说明科学就是力量。
二、教学重难点：
运用大量的事实资料、生活实例等说明科学就是力量
四、教学过程：
1、导入新课；
科学技术的每一次重大突破都会引起生产力的深刻变革和人类社会的巨大进步。
如：
一台挖掘机的工作量能抵挡得上几百人的工作量；
网络信息的运用给人们的生活带来了许多方便，也大大提高了工作效率，因此可以说科学就是力量。
2、新授：
（1）板书课题——科学就是力量
（2）让学生观看课本的图片，与过去相比较，感受科学技术对社会的发展产生的重要作用,认识到科学就是力量。
（以小组为单位讨论，谈谈自己的感想。
（3）让学生将课前收集的资料在各小组进行展示，并讨论、交流。
（4）通过讨论让学生以“科学就是力量”为题抒发自己内心的感情。
（5）自由活动：
让学生畅想未来。
3、小结：
通过本节课的学习，我们了解到科学技术的力量是无限的，科学技术的发展对社会的发展起着重要的作用，因此，我们大家要努力学习，将来为建设社会主义祖国做出较大的贡献。
全面理解科学
近代以来，人类逐渐进入一个科技时代，科学技术日渐上升为第一生产力，成为经济和社会发展的决定力量。
未来世界各国的综合国力竞争，越来越首先表现为科技实力的竞争。
科学技术是生产力发展的重要动力，是人类社会进步的重要标志。
科学的内涵主要表现在四个层面：
科学知识、科学思想、科学方法和科学精神，简称“四科”。
科学知识是人类对于客观规律的认识和总结。
科学知识不仅能够帮助人们形成智力、能力、生产力，同时也形成新的思想道德和精神品格，促进人的全面发展。
科学思想是人类在科学活动中所运用的具有系统性的思想观念，它们是人类智力的集结、智慧的结晶，是认识和改造世界的锐利武器。
科学知识，只有集结为科学思想，才成其为条理化、系统化、理性化的知识，才可能体现出科学知识的力量。
科学思想一旦形成理论体系，并同社会需要、技术发展结合起来，同人们改造世界的实践活动结合起来，就会变成巨大的物质力量。
科学方法是人们揭示客观世界奥秘、获得新知识和探索真理的工具。
科学方法一旦形成，就能指导人们更有成效地进行思维，更有成效地学习科学知识，运用科学知识，解决实际问题。
科学精神是科学的灵魂和光芒所在，是科学发展的动力源泉。
科学精神不仅为科技界所推崇，也是现代文明的标志和现代社会的一种基本精神面貌。
科学精神的核心是求真务实和开拓创新，求真务实就是相信真理、按客观规律办事，开拓创新则是现代社会发展的动力所在。
科学知识、科学思想、科学方法、科学精神，是一个互相联系、互相作用的整体。
科学知识是一种系统化的理论性知识，它之所以较常识可靠，关键在于科学方法的应用和科学思想的理论提升。
首先，新的科学方法的运用往往会使科学知识出现飞跃式的进展，如天文望远镜的使用，使伽利略发现了月球上的环形山和行星的卫星；
其次，对于科学知识，科学思想具有思想提升和理论升化的作用，它像一副寻求思想和意义的眼镜，透过它人们可以理解各种科学知识在当时的科学图景中的地位和意义。
在科学知识、科学思想和科学方法三者之中，科学思想是最为重要的环节。
如果说科学思想对于科学知识的作用是提供一种具有认识论意义的总体性的理论框架的话，科学思想对于科学方法的作用则在于提供具有方法论意义的理论大思路。
科学精神是科学活动中所体现出的文化价值和精神，具体表现于科学知识、科学思想和科学方法的各个层面和环节。
科学精神是科学的灵魂，是科学活动的理想原则，是判别科学与非科学的准绳，是科学知识的客观性、科学思想的合理性以及科学方法的有效性的根本保障。
科学知识是基础，科学思想是灵魂，科学方法是能力，科学精神是动力，精神、思想和方法又都贯穿在知识中，贯穿在学习运用知识、改造世界的实践活动中。
科学与技术的区别和联系
今天，每每提及科学与技术，常常统称其为科技。
显然，这是由20世纪以来科学与技术的一体化进程导致的。
一般认为，科学的首要目的是认识世界，即对世界作出解释和预言。
科学使人们从根本上改变了对世界的直观性、常识性和静止性的看法。
近代科学革命的直接后果是人们利用科学重建了自己的世界观。
20世纪以后，在相对论、量子力学、分子生物学等现代科学革命的推动下，人们的世界观又一次得到了重建。
由此可见，科学的认知旨趣使科学成为一种永无止境的求索，正是科学层出不穷的阶段性成果，使动态性成为近代以来人类的世界观演变的基本特征。
从事科学活动的人之所以有一种不懈求索的精神，其根源是，在科学的认知活动背后，还有一种更深层次的目的取向，那就是对未知世界的好奇。
很多人之所以从事科学，在很大程度上是因为他们有一种抑制不住的冲动——揭示自然的奥秘。
技术的基本目的与科学不同，其目的不单单是了解未知世界，而在于控制自然过程和创造人工过程。
从刀耕火种的时代开始，技术就成为人的生活的一部分。
随着新科技革命的发展，技术使人的力量得到了空前的拓展：
便捷的通信使地球仿佛一个村落，电子计算机和人工智能正在部分替代和拓展人脑的机能。
透过这些已经或正在发生的奇迹，可以看到技术的基本目的——控制自然过程中和创造设计人工过程。
技术不仅仅是对自然的改造，而且更是一种创造。
在控制和设计思想的指导下，人类将各种自然的力量从天然的状态中调动了出来，石油、煤炭、铀、太阳能、氢能等能源相继得到了开发；
青铜、钢铁、塑料、合金等人工材料被制造了出来；
印刷术、广播、电视、电话和互联网给人类带来了越来越多的信息。
技术对自然过程的控制和人工过程的设计，使世界在人的手中得到了重新的安排，使人类生活的世界愈益人工化。
这种人工世界有时是有形的物体，有时又是无形的东西。
有形的人工世界在不断地发展，新的材料和能源层出不穷；
人类所涉足的空间会越来越广阔，甚至有一天，人类也许会移民火星或者其他星球，再创新的文明纪元。
无形的人工世界正在发生一场革命性的变化，那就是电脑网络空间的出现，正在形成一个虚拟的电子世界。
科学与技术的一体化
近代以来科学与技术发展的主要特征之一是科学与技术的一体化，正是在此意义上，我们将两者统称为科技。
科学与技术的结合，使人的知识的力量延伸到世界的每一个角落。
这就带来了技术的科学化。
所谓技术的科学化有两层含义：
其一，一些技术随着自身的发展而形成了较为精确的知识体系；
其二，技术创造发明根据已有的（包括最新的）基础科研成果做出，即技术进步以科学进步为先导。
在技术科学化的同时，也出现了科学技术化的趋势。
科学技术化，与近代科学注重经验实证和定量分析密切相关。
科学的技术化是由近现代科学的研究方法论所决定的一种必然趋势。
科学技术化是科学实验规模日益增大、所用仪器设备日益复杂、并且越来越普遍运用现成工艺技术而导致的必然后果。
例如，为了精确观测极为遥远的天体，需要在大气圈外设置巨大望远镜，这就要研制能在大气圈外工作的望远镜和相应的信息传递装置。
这项工作涉及光学仪器制造技术、信息加工传递技术和许多空间技术。
技术科学化和科学技术化，使得技术愈来愈依赖抽象的科学作为其理论基础，科学也愈来愈依赖精密的技术作为其研究手段。
实际上，在很多领域，人们很难对技术和科学加以区分。
在一些前沿领域，人们往往称之为某某科技，如空间科学技术、生命科学技术、纳米科学技术等。
这不是一些个别现象，而是一种必然的趋势——科学技术的高度一体化。
21世纪科技发展展望
21世纪将是人类依靠知识创新和高技术创新持续发展的时代，人类将更加深入和完善对物质世界统一性的科学认识，更合理地保护和利用自然资源，创造新的物质和精神文明，创造一个更加美好的自然环境和人类的理想社会。
信息革命和信息科技和发展将进一步拓展人的创造能力。
可以预见，随着量子电子、光量子技术和纳米科技的进展，微电子与光电子器件及其集成结构、功能和规模将取得新的革命性的进展。
新的科学方法与应用软件将帮助人们突破语言文字屏障，实现即时的虚拟现实，为全球化虚拟制造、服务、流通、研究与发展、终身学习和娱乐提供新的平台。
通过信息科技与物质科技、生命科技乃至与社会人文科学的交叉与融合，分子设计、材料设计、虚拟实验、生物信息、数字地球、数字宇宙和数字生态等新的科学技术分支将得到发展，并表现出巨大的创新潜力。
继续揭示生命现象的奥秘，为人类控制自身、提高健康水平和生活质量带来新的福音。
21世纪初，人类、水稻等一些重要的物种的全基因图谱和测序工作将要完成，随着后基因组计划的推进，将导致医药保健和农业产业新的革命。
生物信息科技的发展将为生命体的发育、遗传的调控，对机体疾病的诊断、调控与康复，对脑与神经的发育与修复乃至认知的发展开辟新的途径。
随着分子生物学的进展，蛋白质结构与功能的关系将得到系统诠释，蛋白质分子设计及生命物质的目标合成技术将日趋成熟，蛋白质工程将成为新兴产业。
以细胞工程、蛋白质工程和基因工程为核心的生物工程技术，将在解决人类面临的人口、食物、健康和生态环境等重大问题上成为支柱性技术和产业，其成果不仅成为人们获取高品质、多样化食物的来源，也将成为可再生和环境友好材料的主要手段。
进一步掌握物质和能量清洁、高效和转化的规律，从而获得取之不竭的新型材料以及能源。
先进材料和先进制造技术是发展高技术产业和现代文明的物质基础。
21世纪的材料科学技术的发展重点将向具有功能化、复合化、智能化及环境相协调化特征的方向发展。
材料的开发与生产逐步摆脱以经济为主的局面。
随着材料科学技术的进步，传统材料的性能将会大副度提高，资源与能源消耗不断下降，污染受到有效的控制。
21世纪，燃煤高效联合循环技术将得到进一步采用，运行安全、高效、清洁的核能技术将取得新的突破，潮汐发电、燃料电池、太阳能、风能、生物质能等优质、可再生和清洁能源的效率将大幅度提高，水力与地热资源将得到进一步有效利用。
21世纪，人类取之不竭的清洁能源——海水中氢同位素的受控热核聚变装置，将有可能得到工业化应用，人类将以最理想的方式解决地球上对能量的需求。
随着纳米科学技术的发展，将带来微细加工的新变革。
加工精度将从微米发展到纳米量级，原子、分子、最子器件的工业化制备将变为现实，制造技术将从传统的工厂、车间的屋顶下走出来。
未来的制造业将全面进入柔性、智能、敏捷、精益、绿色、艺术化、全球化的先进制造新时代。
继续向空间、海洋、地球深部不断拓展。
利用现代高技术进步的成果，人们将更加积极研究宇宙的起源和演化，探测宇宙中的暗物质与反物质，联合建立大型空间实验站，发射深空探测器，探索宇宙间的生命迹象，制造可深潜万米的水下机器人，实施大陆、海洋深钻的科学探测计划，进一步认识自然规律，获取新知识，建设“数学地球”，寻求和开发新的资源，拓展人类新的生存和活动空间。
思维方式、行为方式和社会结构不断更新，人、自然、社会协调发展。
在新世纪，人类将更加普遍地、理性地、科学地节制生育和消费，愈加重视人类的生存环境和质量，注意保护自然界生物的多样性和自然生态系统，重视地球上有限资源的合理利用、可再生循环和可替代性研究。
使人类社会真正走上理想的可持续发展之路。
总而言之，科学技术的进步已经为人类创造了巨大的物质财富精神财富，科学技术有无止境的前沿与无限的创造力，它必定还会继续为人类文明作出更为巨大的贡献。
现代空间科技及产业
航天技术是20世纪中叶飞速发展起来的一门新兴尖端技术，是当今世界高科技群体中对现代社会最有影响的科学技术之一，也是一个国家综合国力的重要标志。
近半个世纪以来，航天技术的发展，各种应用卫星的广泛应用，促进了广播电视、远距离通信、气象预报、资源普查、导航定位、农业生产、救援救灾、环境监测和科学研究的巨大变革，开创了卫星通信、卫星广播、卫星气象、卫星导航、卫星勘测和空间科学、军事应用等前所未有的新领域，发挥了传统方式无法达到的效益和作用。
不断开发和应用航天技术已成为世界各国现代化建设的重要手段，同时也是衡量一个国家社会、经济和科技发展水平的重要标志。
综合性高新科技
综合性高新科技是指涉及材料、能源、信息、生命、资源环境等多个科技领域，具有广泛重要的应用功能，影响重大的高新科技。
它包括激光技术、超导技术、纳米科技、电动汽车与环保汽车、高速磁悬浮交通技术、数字地球、电子商务和电子政务、信息安全等高新科技。
19开发新能源
一、教学目标
1、能尝试用不同的方式分析和解读数据，对现象做合理的解释；
能选择自己擅长的方式表述研究过程和结果；
会搜集、分析信息资料。
2、关心与能源有关的新科技、新产品；
认识科学是不断发展的；
了解能源利用的正负面的影响；
愿意合作与交流。
3、认识人类对能源的开发与利用；
畅想未来新能源。
课前调查了解人类利用能源的情况，包括能源的种类和利用能源造成的社会影响。
活动一
交流自己的调查
活动二
观察课本的三副插图，以石油为例了解能源的储量是有限的,现代人类生活需要大量能源，所以要时刻不停地开采。
能源储量逐渐减少及常规能源的广泛应用造成的环境污染日益严重，体现人们开发利用新能源迫在眉睫。
学习资料卡，什么是能源，什么是常规能源，什么是新能源。
活动三
目前，人类开发了哪些新能源？
利用地热发电，利用核能发电，利用太阳能发电，利用潮汛能发电等
通过计算感知新能源的优点：
产热量高、污染少，引导学生形成对开发新能源重要性的认识。
活动四
未来新能源
鼓励、启发学生进行奇思妙想，畅想未来新能源。
总结
合理开采利用能源，开发新能源。
更进一步了解能源技术的相关知识：
能源技术是研究能源在勘探、开采、运输和利用当中的基本规律及其应用的技术。
一方面，能源科学技术与经济、社会、环境的相互渗透和综合，成为可持续发展的重要一环；
另一方面，能源技术的研究在不断深化。
同时，能源领域本身也在向着微观、巨观和复杂系统进军，在新的领域建立新的基础理论和方法，开发新的产业。
此外，节约能源受到普遍重视，而且随着社会、经济的发展和能源科学技术水平的提高，节约越来越重要。
与此同时，社会经济高速发展带来的资源环境问题，迫切需要以科技手段解决。
我国新能源技术
近年来，我国十分重视能源技术的发展，并将其列入中国高技术研究发展计划——“863计划”。
在新能源技术领域，“863计划”前15年在燃煤磁流体发电技术及先进核反应堆技术取得巨大发展，代表性的成就是：
100MW高温气冷核反应堆已进入最后安超阶段。
标志着我国在高温气冷堆领域达到世界先进水平，研制成功世界上第一艘由超导螺旋式电磁流体推进器驱动的试验船，它的研制成功标志着我国已跻身于该项技术的国际先进行列。
该技术的实用化将有可能引起船舶推进技术的重大变革，是一项具有创新意义的科研成果。
“十五”期间，“863计划”能源技术领域设立了两个主题：
后续能源技术主题和洁净煤技术主题。
后续能源主题包括核能、可再生能源、氢能、燃料电池等，覆盖了除矿物能源以外的几乎所有能源领域。
据有关专家预测，今后，这些能源可望逐步部分地替代石油、煤炭、天然气等矿物能源。
“十五”期间，该主题将以核能、风能、太阳能、生物质能、氢能、燃料电池为主攻方向，集中力量突破关键技术，获得一批具有自主知识产权的创新性研究成果，为后续能源中的若干重点项目实现产业化提供强大的技术支撑。
洁净煤技术是指从煤炭开采到利用的全过程中，旨在减少污染物排放与提高利用效率的生产、加工、转化、燃烧及污染控制等新技术体系。
主要包括煤炭的洁净生产技术、煤炭的洁净加工技术、煤炭的高效洁净转化技术、煤的高效洁净燃烧与发电技术和燃煤污染排放治理技术等。
“十五”期间，洁净煤技术主题将以洁净煤发电技术和洁净煤转化技术为主攻方向，并以产、学、研相结合的组织形式，国争在对未来洁净煤气化技术、煤炭液化技术、燃煤联合循环发电和多联产技术上取得突破；
推进高效超临界燃煤发电技术及燃煤电站烟气污染排放控制技术的发展；
鼓励对新技术的探索。
太阳能技术
照射在地球上的太阳能非常巨大，大约40分钟照射在地球上的太阳能，便足以供全球人类一年能量的消费。
可以说，太阳能是真正取之不尽、用之不竭的能源。
而且太阳能发电绝对干净，不产生公害。
所以太阳能发电被誉为是理想的能源。
太阳能发电的前景十分广阔，太阳能发电的未来计划更是激动人心。
人类首先提出了创世纪计划。
准备利用地面上沙漠和海洋面积进行发电，并通过超导电缆将全球太阳能发电站联成统一电网以便向全球供电。
其次人们提出天上发电方案。
人类于1980年便提出在空间建设太阳能发电站设想，准备在同步轨道上放一个长10千米、
升级会员 