一、從“飛鴿傳書(shū)”到“5G秒聯(lián)”：通信技術(shù)的代際跨越演講人01從“飛鴿傳書(shū)”到“5G秒聯(lián)”：通信技術(shù)的代際跨越02“綠皮火車(chē)”到“復(fù)興號(hào)”：交通速度背后的科學(xué)密碼03從“望聞問(wèn)切”到“基因檢測(cè)”：醫(yī)療科技的民生溫度04從“燃煤取暖”到“光伏屋頂”：環(huán)?？萍嫉目沙掷m(xù)實(shí)踐05從“手動(dòng)開(kāi)關(guān)”到“語(yǔ)音控制”：智能家居的科學(xué)日常目錄2025小學(xué)五年級(jí)科學(xué)上冊(cè)科學(xué)改變生活的真實(shí)案例課件各位同學(xué)、老師們：作為一名從事小學(xué)科學(xué)教育十余年的教師，我始終堅(jiān)信：科學(xué)不是課本上冷冰冰的公式，而是滲透在我們衣食住行中的“魔法”。今天，我將以“科學(xué)改變生活”為主題，結(jié)合五年級(jí)科學(xué)上冊(cè)的核心知識(shí)點(diǎn)（如能量轉(zhuǎn)換、材料特性、生態(tài)平衡等），通過(guò)5個(gè)真實(shí)案例，帶大家走進(jìn)科學(xué)與生活的連接點(diǎn)。這些案例有的是我親歷的教學(xué)故事，有的是發(fā)生在學(xué)生家庭中的真實(shí)事件，希望能讓大家感受到：科學(xué)，就藏在我們觸手可及的日常里。01從“飛鴿傳書(shū)”到“5G秒聯(lián)”：通信技術(shù)的代際跨越從“飛鴿傳書(shū)”到“5G秒聯(lián)”：通信技術(shù)的代際跨越五年級(jí)科學(xué)上冊(cè)第三單元“電與磁”中，我們學(xué)習(xí)了“信息傳遞需要能量”這一核心概念。通信技術(shù)的演變，正是這一原理最生動(dòng)的實(shí)踐。1我的“通信記憶”：從BP機(jī)到智能手機(jī)2003年我剛參加工作時(shí)，班里學(xué)生家長(zhǎng)聯(lián)系我用的是BP機(jī)（尋呼機(jī)）。那時(shí)若有緊急通知，我得跑到校門(mén)口的電話亭回call，往往等我回?fù)苓^(guò)去，家長(zhǎng)已經(jīng)出門(mén)了。2008年，我擁有了第一部能發(fā)短信的手機(jī)——諾基亞1200，鍵盤(pán)生硬，但能在5分鐘內(nèi)通知全班家長(zhǎng)開(kāi)家長(zhǎng)會(huì)；2015年換智能手機(jī)后，班級(jí)群里發(fā)個(gè)消息，30秒內(nèi)就能收到20多條“收到”的回復(fù)；2023年，我?guī)W(xué)生做“信息傳遞”實(shí)驗(yàn)時(shí)，用5G手機(jī)拍攝的實(shí)驗(yàn)視頻，從教室傳到實(shí)驗(yàn)室電腦僅需0.8秒，比4G快了近10倍。2科學(xué)原理：電磁波與數(shù)字編碼的“雙引擎”為什么現(xiàn)在的通信能這么快？這要?dú)w功于兩個(gè)關(guān)鍵科學(xué)突破：電磁波的高效利用：五年級(jí)我們學(xué)過(guò)“光是一種電磁波”，其實(shí)無(wú)線電波、微波也屬于電磁波家族。5G技術(shù)使用了更高頻率的毫米波（波長(zhǎng)1-10毫米），能攜帶更多信息，就像“高速公路拓寬了車(chē)道”。數(shù)字編碼的革新：過(guò)去的模擬信號(hào)（如BP機(jī)的“滴聲”）容易失真，現(xiàn)在的數(shù)字信號(hào)（0和1的二進(jìn)制編碼）通過(guò)糾錯(cuò)算法，能像“給信息穿了防彈衣”，即使傳輸中丟失部分?jǐn)?shù)據(jù)也能還原。3學(xué)生視角的真實(shí)改變?nèi)ツ杲處煿?jié)，班里的小宇用智能手表給我發(fā)了一段語(yǔ)音：“老師，我在醫(yī)院陪奶奶，不能來(lái)學(xué)校，但我用手表拍了實(shí)驗(yàn)室的植物，您看它發(fā)芽了！”——這塊能視頻通話的兒童手表，正是通信技術(shù)與安全需求結(jié)合的產(chǎn)物。小宇的奶奶說(shuō)：“以前孫子走丟，得滿(mǎn)大街貼尋人啟事；現(xiàn)在手表有定位功能，我看手機(jī)地圖就能知道他在哪個(gè)路口?！?2“綠皮火車(chē)”到“復(fù)興號(hào)”：交通速度背后的科學(xué)密碼“綠皮火車(chē)”到“復(fù)興號(hào)”：交通速度背后的科學(xué)密碼五年級(jí)科學(xué)上冊(cè)第一單元“運(yùn)動(dòng)與力”中，我們重點(diǎn)探究了“摩擦力”“阻力”對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響。中國(guó)高鐵的發(fā)展，正是通過(guò)科學(xué)設(shè)計(jì)降低阻力、提升動(dòng)力的典范。1一次“對(duì)比實(shí)驗(yàn)”：從24小時(shí)到4.5小時(shí)2010年我?guī)W(xué)生去北京研學(xué)，坐的是K字頭綠皮火車(chē)，從南京到北京需要24小時(shí)。孩子們擠在狹窄的車(chē)廂里，有的靠在小桌板上寫(xiě)作業(yè)，有的盯著搖晃的車(chē)窗數(shù)電線桿。2023年，我們改乘京滬線“復(fù)興號(hào)”，同樣的路線僅需4.5小時(shí)。上車(chē)時(shí)，學(xué)生小雨指著車(chē)頭說(shuō)：“老師，這個(gè)‘子彈頭’是不是和我們學(xué)的‘流線型減少空氣阻力’有關(guān)？”——正是！高鐵車(chē)頭采用“鴨嘴獸”仿生設(shè)計(jì)，將空氣阻力降低了30%，相當(dāng)于給火車(chē)“穿上了更順滑的外衣”。2動(dòng)力升級(jí)：從“燒煤”到“永磁同步電機(jī)”綠皮火車(chē)的動(dòng)力來(lái)自蒸汽機(jī)（燃燒煤炭加熱水產(chǎn)生蒸汽），能量轉(zhuǎn)換效率僅10%；而“復(fù)興號(hào)”使用的永磁同步電機(jī)，通過(guò)電流在磁場(chǎng)中受力的原理（五年級(jí)下冊(cè)會(huì)學(xué)“電動(dòng)機(jī)”），效率高達(dá)98%。更關(guān)鍵的是，高鐵采用“動(dòng)力分散技術(shù)”——不是只有車(chē)頭有動(dòng)力，而是每節(jié)車(chē)廂底部都有電機(jī)，就像“全班同學(xué)一起拉繩子”，動(dòng)力更均勻，速度自然更快。3安全背后的“科學(xué)防護(hù)網(wǎng)”去年寒假，學(xué)生小航的爸爸作為高鐵工程師，帶我們參觀了調(diào)度中心。我問(wèn)：“這么快的火車(chē)，怎么避免相撞？”小航爸爸打開(kāi)監(jiān)控屏幕：“你看，每列高鐵都有‘車(chē)載自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)’（ATP），通過(guò)雷達(dá)和北斗衛(wèi)星實(shí)時(shí)定位，一旦兩車(chē)間距小于安全值，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)剎車(chē)。就像給火車(chē)裝了‘電子眼睛’，比人類(lèi)反應(yīng)快100倍?！?3從“望聞問(wèn)切”到“基因檢測(cè)”：醫(yī)療科技的民生溫度從“望聞問(wèn)切”到“基因檢測(cè)”：醫(yī)療科技的民生溫度五年級(jí)科學(xué)上冊(cè)第四單元“生物與環(huán)境”中，我們學(xué)習(xí)了“微生物與人類(lèi)的關(guān)系”。近年來(lái)，醫(yī)療科技的突破讓我們對(duì)疾病的預(yù)防和治療從“經(jīng)驗(yàn)型”轉(zhuǎn)向“精準(zhǔn)型”，這背后是微生物學(xué)、遺傳學(xué)的深度應(yīng)用。1新冠疫苗：一場(chǎng)“科學(xué)與時(shí)間的賽跑”2021年，我?guī)W(xué)生做“微生物觀察”實(shí)驗(yàn)時(shí)，正好趕上新冠疫苗接種。班里的小晴媽媽是社區(qū)醫(yī)生，她分享了一個(gè)故事：“2020年初，我們還在用‘隔離+核酸檢測(cè)’防控；2021年3月，滅活疫苗上市——科學(xué)家把新冠病毒‘打暈’（失去致病性但保留抗原性），注射到人體內(nèi)，讓免疫系統(tǒng)‘提前認(rèn)識(shí)敵人’。”小晴舉起自己的接種本說(shuō)：“我打了3針，現(xiàn)在學(xué)校測(cè)抗原都是陰性！”2基因檢測(cè)：從“治已病”到“治未病”去年，學(xué)生小磊的爺爺因高血壓住院，醫(yī)生建議做“藥物代謝基因檢測(cè)”。檢測(cè)報(bào)告顯示，小磊爺爺對(duì)某類(lèi)降壓藥代謝較慢，需要調(diào)整劑量。小磊的爸爸說(shuō)：“以前吃藥是‘別人吃多少我吃多少’，現(xiàn)在根據(jù)基因‘量身定制’，更安全了！”這背后是人類(lèi)基因組計(jì)劃（HGP）的成果——科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，不同人對(duì)藥物的反應(yīng)差異，70%由基因決定。3學(xué)生身邊的“小確幸”班里的小胖有嚴(yán)重的過(guò)敏體質(zhì)，以前一到春天就打噴嚏、起疹子。2023年，他媽媽帶他做了“過(guò)敏原基因檢測(cè)”，發(fā)現(xiàn)他對(duì)塵螨和樺樹(shù)花粉過(guò)敏?，F(xiàn)在家里裝了除螨儀，學(xué)校也特意在花壇里替換了樺樹(shù)，小胖的過(guò)敏癥狀減輕了80%。他說(shuō)：“科學(xué)就像我的‘過(guò)敏盾牌’！”04從“燃煤取暖”到“光伏屋頂”：環(huán)?？萍嫉目沙掷m(xù)實(shí)踐從“燃煤取暖”到“光伏屋頂”：環(huán)?？萍嫉目沙掷m(xù)實(shí)踐五年級(jí)科學(xué)上冊(cè)第五單元“地球表面的變化”中，我們探討了“人類(lèi)活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響”。近年來(lái)，新能源技術(shù)的普及，讓“既要綠水青山，也要金山銀山”從口號(hào)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。1我們學(xué)校的“太陽(yáng)能實(shí)驗(yàn)田”2022年，我們學(xué)校成了“新能源示范?！?，教學(xué)樓頂裝了30塊太陽(yáng)能板?？茖W(xué)課上，我們用傳感器監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)：晴天時(shí)，這些板子每天能發(fā)電200度，夠教室空調(diào)、投影儀用一整天；陰雨天，多余的電會(huì)存入儲(chǔ)能電池，就像“給陽(yáng)光存了個(gè)‘銀行’”。學(xué)生小明計(jì)算過(guò)：“一年能省1萬(wàn)度電，相當(dāng)于少燒3噸煤，減少8噸二氧化碳排放！”2垃圾分類(lèi)：從“強(qiáng)制要求”到“科學(xué)習(xí)慣”五年級(jí)科學(xué)課有“物質(zhì)的變化”單元，我們學(xué)過(guò)“可回收物”“廚余垃圾”的區(qū)別。現(xiàn)在，社區(qū)的智能垃圾分類(lèi)箱讓“分類(lèi)”更簡(jiǎn)單：扔塑料瓶時(shí)，箱子會(huì)自動(dòng)稱(chēng)重，積分能換洗衣液；扔廚余垃圾時(shí)，內(nèi)置的微生物處理機(jī)24小時(shí)就能把垃圾變成有機(jī)肥。學(xué)生小薇的媽媽是社區(qū)管理員，她說(shuō)：“以前清理垃圾車(chē)要戴兩層口罩，現(xiàn)在用了‘好氧發(fā)酵技術(shù)’，垃圾沒(méi)異味了，連蒼蠅都少了?！?學(xué)生參與的“微創(chuàng)新”去年科技節(jié)，班里的“環(huán)保小衛(wèi)士”小組設(shè)計(jì)了“雨水收集裝置”：用PVC管把屋頂雨水引到花壇，通過(guò)砂石層過(guò)濾后澆灌植物。他們查資料發(fā)現(xiàn)，這個(gè)設(shè)計(jì)應(yīng)用了“滲透-吸附”的物理原理，和自來(lái)水廠的凈化流程異曲同工?，F(xiàn)在，這個(gè)裝置成了校園“明星”，連隔壁班都來(lái)“取經(jīng)”。05從“手動(dòng)開(kāi)關(guān)”到“語(yǔ)音控制”：智能家居的科學(xué)日常從“手動(dòng)開(kāi)關(guān)”到“語(yǔ)音控制”：智能家居的科學(xué)日常五年級(jí)科學(xué)上冊(cè)第二單元“熱”中，我們學(xué)習(xí)了“能量的轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化”。智能家居的核心，正是通過(guò)傳感器、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，讓能量更高效地服務(wù)生活。1學(xué)生家庭的“智能故事”學(xué)生小妍家是“智能家居體驗(yàn)戶(hù)”。她給我們演示：“說(shuō)‘小度小度，打開(kāi)客廳燈’，燈就亮了；說(shuō)‘小度小度，調(diào)26度’，空調(diào)就自動(dòng)調(diào)溫?！备衿娴氖?，早上7點(diǎn)，智能窗簾會(huì)根據(jù)光照自動(dòng)拉開(kāi)；出門(mén)時(shí)，門(mén)窗傳感器檢測(cè)到無(wú)人，會(huì)關(guān)閉所有電器——這背后是“傳感器+人工智能算法”的組合：光照傳感器測(cè)亮度，溫濕度傳感器測(cè)環(huán)境，數(shù)據(jù)傳到云端分析后，再指令設(shè)備執(zhí)行。2科學(xué)原理：傳感器的“五感延伸”智能家居的“聰明”，源于各種傳感器的“幫忙”：01溫度傳感器（如空調(diào)的“電子溫度計(jì)”）：利用半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度變化的特性（五年級(jí)學(xué)過(guò)“熱脹冷縮”，這里是“熱阻變化”）；02聲音傳感器（如智能音箱的麥克風(fēng)）：通過(guò)振動(dòng)膜將聲音轉(zhuǎn)化為電信號(hào)（類(lèi)似我們學(xué)過(guò)的“聲音的產(chǎn)生”）；03圖像傳感器（如智能門(mén)鎖的攝像頭）：用CCD或CMOS芯片將光信號(hào)轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào)（和“光的反射”原理相關(guān)）。043科技與人文的平衡當(dāng)然，科學(xué)改變生活不是“取代人類(lèi)”，而是“輔助人類(lèi)”。小妍的奶奶一開(kāi)始抗拒智能設(shè)備，說(shuō)“按開(kāi)關(guān)更踏實(shí)”。后來(lái)小妍教她用“一鍵模式”：按一個(gè)按鈕，就能同時(shí)關(guān)閉電視、拉上窗簾、開(kāi)啟夜燈。奶奶現(xiàn)在逢人就說(shuō)：“這科技啊，就像我多了個(gè)‘貼心小孫女’！”結(jié)語(yǔ)：科學(xué)是“現(xiàn)在進(jìn)行時(shí)”，更是“未來(lái)進(jìn)行時(shí)”回顧這5個(gè)案例，我們看到：科學(xué)改變生活，不是“突然發(fā)生的奇跡”，而是“每一次微小突破的累積”——一個(gè)更高效的電磁波頻段、一個(gè)更流暢的車(chē)頭曲線、一個(gè)更精準(zhǔn)的基因位點(diǎn)、一塊更耐用的太陽(yáng)能板、一個(gè)更靈敏的傳感器……這些“微小”，最終織就了我們今天的便利生活。3科技與人文的平衡作為五年級(jí)的同學(xué)，你們正站在“科學(xué)啟蒙”的關(guān)鍵