第六單元科學(xué)的歷程

科學(xué)的歷程

一、【核心素養(yǎng)目標(biāo)】

科學(xué)觀念：

知道人類科學(xué)技術(shù)發(fā)展的簡(jiǎn)要?dú)v史進(jìn)程是怎樣的。

知道科學(xué)技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了社會(huì)進(jìn)步，人們的生活也不斷得到改善。

知道科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境是緊密聯(lián)系的。

科學(xué)思維：

有探究科技史實(shí)的興趣，實(shí)事求是，樂(lè)于交流與分享，了解科學(xué)與技術(shù)對(duì)人

類的巨大貢獻(xiàn)，鼓勵(lì)為科技發(fā)展而立志進(jìn)取。

探究實(shí)踐：

了解人類的科技發(fā)展史，能積極回顧、搜集整理資料，理清脈絡(luò)，并能按照

順序進(jìn)行復(fù)述，能主動(dòng)探討科技發(fā)展給人們生活帶來(lái)了哪些變化并展望未來(lái)。

態(tài)度責(zé)任：

了解科學(xué)技術(shù)已成為社會(huì)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要推動(dòng)力量，具有關(guān)注環(huán)境及國(guó)家

發(fā)展的社會(huì)責(zé)任感。

二、教學(xué)準(zhǔn)備

教師準(zhǔn)備：教學(xué)課件。

學(xué)生準(zhǔn)備：記錄筆、活動(dòng)手冊(cè)。

三、教學(xué)時(shí)間

1課時(shí)

四、教學(xué)過(guò)程

(-)教學(xué)導(dǎo)入

(1)看單元頁(yè)畫(huà)面，讀小詩(shī)：追溯消逝的時(shí)空，探尋人類的足跡；回首科

學(xué)和技術(shù)，有著不同的來(lái)歷?，F(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展，交織著先進(jìn)技術(shù)；迎來(lái)了偉大時(shí)

代，構(gòu)成第一生產(chǎn)力。

(2)交流：從這兩首詩(shī)中，你讀出了什么信息？

(3)今天，讓我們一起走進(jìn)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的歷史。

(二)新課學(xué)習(xí)

1.科學(xué)技術(shù)發(fā)展的歷史

(1)自主閱讀：學(xué)生先自主閱讀P58-P61的內(nèi)容。從整體上了解科學(xué)技術(shù)

發(fā)展的歷史。

(2)分段講述：課件同時(shí)展示教材圖片。

a.在原始社會(huì)人類就能利用石器等工具。

b.進(jìn)入農(nóng)業(yè)社會(huì)，鐵的冶煉，鐮和犁等工具的發(fā)明提高了工作效率。

c.中國(guó)古代科學(xué)技術(shù)有著輝煌的成就，如造紙術(shù)、印刷術(shù)、火藥和指南針的

發(fā)明進(jìn)一步推動(dòng)了人類生產(chǎn)、生活的發(fā)展。

d.近代科學(xué)家哥白尼、伽利略、牛頓等人的發(fā)現(xiàn)使科學(xué)的發(fā)展進(jìn)入了新的時(shí)

代。

e.波蘭天文學(xué)家哥白尼寫(xiě)出《天體運(yùn)行論》，否定了地球是宇宙中心的錯(cuò)誤認(rèn)

識(shí)。

f.伽利略在天文學(xué)和力學(xué)方面的許多發(fā)現(xiàn)，以及他所用的科學(xué)推理方法是人

類思想史上偉大的成就之一。

g.牛頓是17世紀(jì)英國(guó)偉大的科學(xué)家，他的萬(wàn)有引力定律、力學(xué)三定律，以

及他對(duì)光學(xué)、數(shù)學(xué)、化學(xué)的研究，為科學(xué)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

h.以蒸汽機(jī)的發(fā)明為標(biāo)志的技術(shù)革命把人類帶入了工業(yè)時(shí)代，社會(huì)生產(chǎn)力獲

得了極大提高。近代科學(xué)的發(fā)展加速了技術(shù)的進(jìn)步，技術(shù)進(jìn)步又引起了整個(gè)社會(huì)

的變革。

i.英國(guó)生物學(xué)家達(dá)爾文提出的以“物競(jìng)天擇，適者生存”為精髓的進(jìn)化論為

生物學(xué)乃至整個(gè)自然科學(xué)的發(fā)展帶來(lái)了一場(chǎng)革命。

j.爰因斯坦是20世紀(jì)偉大的物理學(xué)家。原子能等技術(shù)得到廣泛應(yīng)用和爰因斯

坦奠定的理論基礎(chǔ)有著密切的關(guān)系。

k.20世紀(jì)初伴隨電力和內(nèi)燃機(jī)技術(shù)的應(yīng)用而掀起了現(xiàn)代化浪潮，由發(fā)電機(jī)、

電動(dòng)機(jī)、變壓器電子儀表、高壓輸電網(wǎng)、各種電纜構(gòu)成的電力應(yīng)用技術(shù)體系形成。

I.人類發(fā)明了電話、電報(bào)、電視機(jī)、原子彈、電子計(jì)算機(jī)……

m.因特網(wǎng)1969年問(wèn)世，1993年對(duì)公眾開(kāi)放后迅速發(fā)展。截至2018年6

月30日，我國(guó)網(wǎng)民規(guī)模達(dá)8.02億人,其中手機(jī)網(wǎng)民規(guī)模已達(dá)7.88億人。計(jì)算

機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)把全世界連成一個(gè)地球村，人類進(jìn)入信息時(shí)代。

(3)交流與匯報(bào)：通過(guò)閱讀這些材料，你有什么感受？

(4)講述：科學(xué)技術(shù)推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步，我們的生活也在不斷改善，從人類衣

食住行的發(fā)展過(guò)程也可以窺見(jiàn)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的匆匆腳步。

(5)搜集資料：搜集整理資料，討論科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，使人們生活發(fā)

生了哪些變化。

(6)學(xué)生匯報(bào)：例如一我們組調(diào)查交通工具的發(fā)展；我們組了解人們使用

的能源；在我們生活改善的同時(shí)還產(chǎn)生了環(huán)境污染等嚴(yán)重問(wèn)題，例如……

(7)繼續(xù)交流：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，請(qǐng)你想象未來(lái)人類的生活又會(huì)發(fā)生

哪些變化？

(8)匯報(bào)討論結(jié)果。

(9)小結(jié)：縱觀科學(xué)發(fā)展史，科學(xué)成果都是在不斷探究自然的過(guò)程中取得

的。中國(guó)是有著悠久歷史的文明古國(guó)，今天的中國(guó)也正向科技強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)。我們要

用科學(xué)武裝自己，作一名順應(yīng)時(shí)代發(fā)展需要的有用之才。

(三)整理，下課。

科學(xué)的力量——挑戰(zhàn)“不可能”！

引領(lǐng)未來(lái)的智能高鐵、世界級(jí)風(fēng)口的跨海大橋、全球最長(zhǎng)的公路海底隧

道……2020年，在疫情影響建設(shè)施工的背景下，一個(gè)個(gè)超級(jí)工程在中國(guó)大地拔

地而起、開(kāi)工建設(shè)。勇闖空白區(qū)、挑戰(zhàn)不可能，“基建狂魔”的2020依舊精彩。

穿山跨?！盎衲А苯舆B上新

2020年，中國(guó)在工程建設(shè)領(lǐng)域成果豐碩，眾多刷新世界紀(jì)錄的大工程、大

項(xiàng)目接連投入使用或開(kāi)工建設(shè)。

12月26日，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)7年的建設(shè)，平潭海峽公鐵大橋正式投入使用。這條

全長(zhǎng)16.34公里的大橋是中國(guó)首座、世界最長(zhǎng)的跨海峽公鐵兩用大橋。

緊隨平潭海峽公鐵大橋投入運(yùn)營(yíng)的，便是連接北京與雄安新區(qū)的京雄城際鐵

路。通過(guò)京雄城際鐵路，北京西站至雄安新區(qū)間最快旅行時(shí)間僅需50分鐘，大

興機(jī)場(chǎng)至雄安新區(qū)更是最快19分鐘可達(dá)。

這條全長(zhǎng)91公里、最高設(shè)計(jì)時(shí)速350公里的高鐵線路還是我國(guó)首次全過(guò)程、

全專業(yè)運(yùn)用BIM技術(shù)設(shè)計(jì)的智能高鐵，應(yīng)用了70余項(xiàng)物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)

等前沿科技，樹(shù)起了智能高鐵的新標(biāo)桿。

在海中，中國(guó)工程建設(shè)者也同樣躍躍欲試。10月底開(kāi)工建設(shè)的青島膠州灣

第二隧道也將創(chuàng)下多個(gè)“世界之最”。該條隧道要克服超特長(zhǎng)隧道通風(fēng)防災(zāi)、大

斷面隧道穿越大規(guī)模斷裂帶、超大直徑盾構(gòu)與鉆爆法隧道海中對(duì)接等世界級(jí)難度

挑戰(zhàn)，將引領(lǐng)未來(lái)10年國(guó)內(nèi)外海底隧道設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)營(yíng)管理領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)。

更智能、更環(huán)保超級(jí)工程有了綠面孔

這些新建的中國(guó)超級(jí)工程，除了規(guī)模、技術(shù)等方面領(lǐng)先，也更加智能、更加

生態(tài)環(huán)保。

環(huán)保理念超前，尊重自然生態(tài)環(huán)境是膠州灣第二隧道項(xiàng)目的一大特點(diǎn)。項(xiàng)目

還計(jì)劃對(duì)隧道開(kāi)挖的洞渣進(jìn)行綜合利用，將洞渣加工成碎石，作為混凝土骨料，

循環(huán)用于隧道自身襯砌結(jié)構(gòu)及周邊建設(shè)項(xiàng)目，真正實(shí)現(xiàn)變廢為寶、節(jié)能環(huán)保，全

面貫徹環(huán)境優(yōu)先的目標(biāo)。

作為中國(guó)高鐵新名片的京雄城際更是具有濃濃的智能、環(huán)保特色。除了全生

命周期三維數(shù)字化智能管理、智能施工、智能運(yùn)行檢修等建設(shè)運(yùn)營(yíng)環(huán)節(jié)的智能技

術(shù)大規(guī)模應(yīng)用外，精準(zhǔn)定位、路徑規(guī)劃、位置搜索等智能服務(wù)也大大提升旅客出

行體驗(yàn)。

綠色環(huán)保同樣是京雄城際建設(shè)的重栗標(biāo)準(zhǔn)。為了實(shí)現(xiàn)從灰色基礎(chǔ)設(shè)施向綠色

生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的轉(zhuǎn)變，建設(shè)方在景觀設(shè)計(jì)理念中，將鐵路、生態(tài)、智慧、景觀、

文化多種元素融合，打造山水、田野、園林、多樣化植物、多樣化人文景觀組成

的“生態(tài)廊道”，讓鐵路沿線“四季有景

盡量采用自然采光、清潔能源，增加綠植、減少噪音，這樣的“小心思”在

京雄城際的設(shè)計(jì)中十分常見(jiàn)。

為有效控制高速鐵路通過(guò)環(huán)境敏感區(qū)的噪音，京雄城際鐵路固霸特大橋上還

加裝了一段長(zhǎng)約847米的全封閉聲屏障。動(dòng)車組高速通過(guò)大橋時(shí)，這座“隔音隧

道”可以將列車經(jīng)過(guò)時(shí)的環(huán)境噪音降到20分貝以下。

挺進(jìn)技術(shù)空白區(qū)挑戰(zhàn)不可能

一個(gè)個(gè)新紀(jì)錄、新突破的背后是一個(gè)個(gè)棘手的技術(shù)與施工挑戰(zhàn)。中國(guó)的工程

建設(shè)者敢于挺進(jìn)技術(shù)空白區(qū)、勇于奉獻(xiàn)，才把“不可能”變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

大興機(jī)場(chǎng)站位于北京大興國(guó)際機(jī)場(chǎng)下方，讓設(shè)計(jì)時(shí)速350公里的列車下穿機(jī)

場(chǎng)航站樓尚屬首次。為了最大限度減少震動(dòng)，建設(shè)者在相當(dāng)于地下6層樓的地方，

用9664根鋼筋混凝土灌注樁和1232個(gè)減震墊，讓整個(gè)建筑成為世界最大的單體

隔震建筑。

扣件與鋼軌之間的距離不能超過(guò)0.5毫米，這是幾乎苛刻的要求，但這種“毫

米級(jí)”的精度要求近乎成為京雄城際建設(shè)的“標(biāo)準(zhǔn)格式”。通過(guò)對(duì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、施

工質(zhì)量的嚴(yán)格把控，才實(shí)現(xiàn)高鐵“硬幣不倒”的平穩(wěn)舒適。

平潭海峽公鐵大橋更是在“建橋禁區(qū)”創(chuàng)造的中國(guó)奇跡。平潭海峽公鐵大橋

所處位置是世界三大風(fēng)暴潮海域之一，風(fēng)大浪高水深涌急，海底地質(zhì)條件復(fù)雜，

有效作業(yè)時(shí)間少，工程建設(shè)面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)和施工風(fēng)險(xiǎn)都遠(yuǎn)超國(guó)內(nèi)已建或在建的

其他跨海灣橋梁。

每年6級(jí)以上大風(fēng)超過(guò)300天，7級(jí)以上大風(fēng)超過(guò)200天，施工作業(yè)很難開(kāi)

展。千萬(wàn)年來(lái)的海峽大風(fēng)還帶動(dòng)海涌淘走了海底的松散巖層，留下硬度堪比鋼鐵

的光板巖。再加上潛伏著的堅(jiān)硬孤石，復(fù)雜的巖層狀況讓大橋基礎(chǔ)無(wú)處安放。面

對(duì)惡劣