5.1認識技術與工程（解析版）

◆網絡構建

◆課本導學

一、技術與工程的發(fā)展

二、技術、工程與科學的關系

三、技術與工程對人類和社會的影響

◆基礎訓練

知識點1技術與工程的發(fā)展

知識點2技術、工程與科學的關系

知識點3技術與工程改變了人們的生活

◆強化訓練

一、技術與工程的發(fā)展

1.技術的發(fā)展

(1)人類在與自然界打交道的過程中，為適應自然、改善生存環(huán)境，滿足人類需求，發(fā)明

了各種各樣的技術。技術一直伴隨著人們生產、生活的方方面面。

(2)不同時代的技術

石器時代：以打制、磨制石器為工具；

農耕時代：以畜力耕地；

工業(yè)時代：以機器開展大規(guī)模生產：

信息時代：電腦和互聯網廣泛應用于家庭生活、學校學習、辦公管理、自動化生產等。

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教材<實踐活動>列舉一個生產或生活實例，指出其所使用的相應技術（見課本第184頁）

在汽車制造中，采用了自動化焊接技術。

◆

汽車車身由眾多的零部件組成，需要將它們牢固地連接在一起。自動化焊接技術利用機器

人和先進的控制系統(tǒng)，能夠實現高精度、高速度和高質量的焊接操作。

例如，在某汽車生產廠的流水線上，多臺焊接機器人按照預先設定的程序和路徑，對車身

的各個部位進行精確的焊接。這些機器人能夠根據不同的焊接位置和要求，自動調整焊接參數，

如電流、電壓、焊接速度等，以確保焊接質量的一致性和穩(wěn)定性。

通過采用自動化焊接技術，不僅提高了生產效率，減少了人工操作可能帶來的誤差，還提

升了汽車車身的強度和安全性，保證了產品的質量。

(3)技術的種類

技術的種類繁多，以下是一些常見的技術領域和具體技術。

信息技術計算機編程、人工智能、大數據分析、云計算、區(qū)塊鏈、網絡通信技術

工程技術機械工程、電氣工程、土木工程、化學工程、航空航天工程

生物技術基因編輯、細胞培養(yǎng)、生物制藥、發(fā)酵工程

能源技術太陽能技術、風能技術、水能技術、核能技術、燃料電池技術

醫(yī)療技術微創(chuàng)手術、醫(yī)療器械研發(fā)、醫(yī)學影像技術、遠程醫(yī)療

材料技術納米材料、高分子材料、復合材料

農業(yè)技術精準農業(yè)、溫室種植、轉基因技術

環(huán)保技術污水處理、廢氣處理、垃圾回收利用

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制造技術3D打印、數控加工、工業(yè)機器人

這只是技術領域的一小部分，隨著科學的不斷發(fā)展，新的技術將不斷涌現。

教材<思考與討論>科以文字處理和處理技術為例，簡要說明人類技術發(fā)展的方向（見課

本第頁）

◆185

文字記錄和處理技術從早期的刻石、竹簡到印刷術，再到現代的電腦文字處理和云存儲。

發(fā)展方向是不斷提高效率、便捷性與智能化。未來將更注重智能生成、精準識別與跨語言交流，

使文字處理更貼合人類需求，推動信息傳播與交流。

2.工程的發(fā)展

工程源于人類生存的需求和制造器物的需求。

(1)不同時代的工程

距今7000多年前的河姆渡遺址發(fā)現了大規(guī)模干欄式建筑(將木樁插入地下，上部用木板等

拼接成屋)；

我國古代的偉大工程：萬里長城、京杭大運河、都江堰等；

當今我國的重大工程：高速鐵路、C919大飛機、中國空間站等。

(2)工程的種類：工程涉及范圍廣、領域多，并且還在不斷地增加。目前，主要有制造工

程、建筑工程、環(huán)境工程、交通運輸工程、動力和能源工程、通信工程、生物醫(yī)學工程、水利

工程、材料工程、航天工程、食品工程等。

【例1】以下哪項技術的發(fā)展極大地推動了現代通信工程的進步?（）

A.蒸汽機技術B.互聯網技術C.印刷術D.指南針技術

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答案：B

解析：蒸汽機技術主要應用于工業(yè)領域，推動了工業(yè)生產方式的變革；印刷術在信息傳播

方面發(fā)揮了重要作用；指南針技術主要用于導航；而互聯網技術實現了全球范圍內的信息快速

傳遞和共享，使得通信不再受地域和時間的限制，極大地豐富了通信的內容和形式，包括電子

郵件、即時通信、視頻通話等，從而極大地推動了現代通信工程的發(fā)展。

教材<實踐活動>我們身邊有哪些技術產品和工程？分別滿足了哪些需求？（見課本第

頁）

185◆

技術產品或

滿足了我們哪些需求

工程

滿足了人們便捷溝通、獲取信息、娛樂、辦公等多種需求。通過手機可以隨時

智能手機隨地與他人通話發(fā)送信息，利用各種應用程序獲取新聞、學習知識、進行在線

購物、玩游戲等

解決了城市交通擁堵問題，為人們提供了高效、快速、大運量的出行方式，減

城市地鐵

少了通勤時間，提高了城市交通的運行效率

在炎熱的夏季和寒冷的冬季，調節(jié)室內溫度，為人們創(chuàng)造舒適的居住環(huán)境，滿

家用空調

足了人們對適宜溫度的需求

簡化了煮飯的過程，能夠自動控制烹飪時間和溫度，讓人們更方便地準備主食，

電飯煲

滿足了便捷烹飪的需求

跨越江河湖?；蛏焦鹊日系K物，連接不同的地區(qū)，方便人們和車輛的通行，促

橋梁進了地區(qū)

之間的交流和經濟發(fā)展

供水系統(tǒng)確保居民能夠隨時獲得清潔的飲用水，滿足日常生活和工業(yè)生產的用水需求

這些技術產品和工程極大地提高了我們的生活質量和工作效率。

二、技術、工程與科學的關系

區(qū)別與聯系科學技術工程

科學是人們通過觀技術是在人們適應自工程是人們運用科學原理和技術

察和實驗研究自然然、改造自然過程中手段有目的地利用自然、改造自

定義

現象、發(fā)現自然規(guī)律發(fā)展起來的方法、技然而建造人工物的實踐活動，可

區(qū)

的活動能和工具滿足人們的需求和解決實際問題

別

核心科學核心是發(fā)現技術核心是發(fā)明工程核心是建造

成果專利、工藝流程、方

理論、定律、學說產品、設施、項目

形式法

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研究觀察、實驗、推理、

試驗、改進、優(yōu)化規(guī)劃、設計、實施、評估

方法論證

聯系科學、技術與工程相互依賴，相互促進

【例2】以太陽能為例簡要說明科學家和工程師的工作職責，他們的研究成果分別是什么?

答案：科學家的工作職責主要包括：深入研究太陽能的相關原理和基礎理論，例如探索太

陽能轉化為電能或熱能的微觀機制，研究光伏材料的物理和化學特性，以提高太陽能的轉化效

率。他們的研究往往側重于揭示自然現象的本質和規(guī)律。

科學家的研究成果可能包括：發(fā)現新的高效光伏材料，提出更優(yōu)的太陽能轉化理論模型，

或者在對太陽能存儲機制的研究中取得新的突破。

工程師的工作職責則更多地集中在：將科學研究的成果轉化為實際可用的產品或系統(tǒng)。他

們需要設計和優(yōu)化太陽能發(fā)電設備的結構，提高設備的穩(wěn)定性和可靠性，降低生產成本，同時

考慮如何將太陽能系統(tǒng)更好地整合到現有的能源網絡中。

工程師的研究成果可能是：開發(fā)出高效、低成本且易于大規(guī)模生產的太陽能電池板，設計

出智能的太陽能跟蹤和控制系統(tǒng)，或者構建出能夠與電網穩(wěn)定連接的大規(guī)模太陽能電站。

教材<思考與討論>科學家、工程師有不同的職責，他們的研究成果分別是什么？（見課

本第頁）

◆187

科學家的主要職責是探索自然規(guī)律，揭示未知現象，拓展人類的知識邊界。他們的研究成

果通常包括：

新的科學理論：如牛頓的萬有引力定律、愛因斯坦的相對論等，這些理論為我們理解自然

界的運行機制提供了基礎。

發(fā)現新的物質或現象：如發(fā)現新的元素、新的粒子、新的生物物種等。

科學方法和技術的創(chuàng)新：開發(fā)新的實驗方法、觀測手段或數據分析技術。

工程師的主要職責是將科學知識應用于實際，設計、構建和改進各種系統(tǒng)、產品和服務，

以滿足社會的需求。他們的研究成果往往是：

實用的產品和技術：如各種新型的電子產品、交通工具、醫(yī)療設備等。

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優(yōu)化的工藝流程：如提高生產效率、降低成本、減少環(huán)境污染的生產流程改進。

大型工程項目：如橋梁、水壩、通信網絡等基礎設施的建設。

總之，科學家致力于發(fā)現新知識，工程師則側重于將知識轉化為實際應用。

教材<思考與討論>科學、技術、工程三者之間相互促進，請舉例說明。（見課本第188

頁）

◆

科學方面：牛頓發(fā)現了萬有引力定律。

技術方面：基于對萬有引力的理解，人們發(fā)明了更精確的衛(wèi)星定位技術。

工程方面：有了衛(wèi)星定位技術，就能夠建造出全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)這樣的大工程，像我們熟

悉的北斗導航系統(tǒng)，方便人們出行、導航。

三、技術與工程對人類和社會的影響

1.技術與工程改變了人們的生活

技術與工程創(chuàng)造了豐富多彩的世界，人們的衣食住行、學習與工作、運動與娛樂都離不開

技術與工程。從石器時代，人們磨制石器，到鐵器時代制作鐵制農具，再到蒸汽時代，蒸汽機

成為主要動力來源，電氣時代電力成為新能源進入生產、生活領域。技術與工程的發(fā)展使人們

的生活、學習和工作更加便利，極大地改善了人們的生活。

當今社會，互聯網的普及，成為現代社會重要的基礎設施，標志著人類進入信息時代?；?/p>

聯網對現代社會生活產生了前所未有的影響，改變著人們的生活、工作和娛樂方式。

2.工程和技術的發(fā)展促進了人類認知的發(fā)展

如計算機工程的發(fā)展，讓我們可以利用計算機高速運算的能力，在科研領域實現以前所不

能完成的任務；中國天眼是目前世界上最大、最靈敏的單口徑射電望遠鏡，能夠接收到100多

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億光年以外的電磁信號，拓展了人類的視野，豐富了人類對宇宙本質的認識。

3.技術創(chuàng)新與工程實踐，增強了人們改造自然、利用自然的能力

我國首臺自主設計、建造的深海載人潛水器“蛟龍?zhí)枴保?012年在馬里亞納海溝創(chuàng)造了

7062m的深潛紀錄，使我們能觀察到深海的世界，對于人類開發(fā)利用深海資源有著重要的現實

意義。

教材<思考與討論>假如沒有電，生活中哪些技術與工程產品就不能工作？對人們的生活

會造成怎樣的影響？（見課本第頁）

◆188

假如沒有電，以下技術與工程產品將無法工作：

照明設備：電燈、路燈等將無法照明，夜晚會陷入黑暗，人們的活動將受到極大限制。

家用電器：冰箱無法保鮮食物，空調無法調節(jié)室內溫度，洗衣機不能洗衣服，微波爐不能

加熱食物，電視、電腦等無法使用，人們的生活舒適度和娛樂方式將大大改變。

交通系統(tǒng)：電動交通工具如電動汽車、地鐵、輕軌等將停運；交通信號燈也會失效，導致

交通混亂。

通信設備：手機、網絡設備無法運行，人們難以進行遠程溝通和獲取信息。

工業(yè)生產：工廠中的機器設備大多無法運轉，包括數控機床、自動化生產線等，會嚴重影

響產品的生產和供應。

【例3】以下哪項不是技術與工程發(fā)展帶來的積極影響?（）

A.提高生產效率B.減少資源消耗C.加劇環(huán)境污染D.改善生活質量

答案：C

解析：在某些情況下，由于技術應用不當、監(jiān)管不力或缺乏可持續(xù)發(fā)展的理念，技術與工

程的發(fā)展可能會在一定程度上導致環(huán)境污染等問題，但這不是其發(fā)展的初衷和積極影響。

教材<實踐活動>調查生活中的智能產品，它們具有哪些功能？可滿足哪些需求？（見課

本第頁）

◆189

智能產品具有哪些功能可滿足哪些需求

智能音箱具有點播歌曲、充當鬧鐘、網上購物、可滿足人們的娛樂、生活助手和智

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語音助手等功能能家居控制等需求

除了觀看電視節(jié)目，還可以實現視頻

智能電視滿足人們的多樣化娛樂需求

通話、網上購物、虛擬游戲等功能

智能無線運動藍牙采用藍牙技術，增加了運動統(tǒng)計、提滿足人們在運動時聽音樂接聽電

耳機醒、語音等功能話和記錄運動數據的需求

◆知識點1技術與工程的發(fā)展

1.[2024浙江金華質檢]下圖中的裝置是中國勞動人民發(fā)明的一種耕犁-曲轅犁，主要使用人

力和畜力。它的發(fā)明年代屬于（）

A.農耕時代B.工業(yè)時代C.信息時代D.石器時代

【答案】A【解析】農耕時代以畜力耕地，曲轅犁的發(fā)明年代屬于農耕時代。故選A。

2.[2024原創(chuàng)]下列關于工程的說法不恰當的是（）

A.工程源于人類生存的需求和制造器物的需求

B.工程建設需要運用相關科學知識以及技術

C.工程是科學技術發(fā)展后才興起的，古代沒有工程

D.社會發(fā)展促進技術革新

【答案】C【解析】工程源于人類生存的需求和制造器物的需求；工程建設需要運用相關

科學知識以及技術；工程古已有之，如萬里長城等；社會發(fā)展促進技術革新。故選C。

◆知識點2技術、工程與科學的關系

3.[2024原創(chuàng)]下列關于工程建設和科學技術之間關系的描述，正確的是（）

A.科學技術對工程建設有重大的影響

B.工程建設過程中，科學技術不會有任何發(fā)展

C.科學技術與工程建設之間沒有聯系

D.工程建設過程中不需要科學技術的支持

【答案】A【解析】科學技術對工程建設有重大的影響，A正確；工程建設促進著科學技

術的發(fā)展，科學技術的發(fā)展衍生出更多的工程，B、C、D錯誤。

4.[2024原創(chuàng)]以往電路圖的設計都是手工繪制，容易出錯；隨著電子技術尤其是計算機的

發(fā)展，現在專門的電路圖設計軟件大大方便了電路設計，而且還可以進行仿真測試，下列說法

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錯誤的是（）

A.技術的發(fā)展為設計創(chuàng)新提供了條件

B.技術是不斷發(fā)展的

C.技術促進了人們生產和生活方式的變革，提高了生產效率

D.技術的核心是建造

【答案】D【解析】計算機的發(fā)展為電路設計大大提供了便利，說明技術的發(fā)展為設計創(chuàng)

新提供了條件，技術是不斷發(fā)展的，技術促進了人們生產和生活方式的變革，提高了生產效率，

A、B、C正確。技術的核心是發(fā)明，D錯誤。

◆知識點3技術與工程改變了人們的生活

5.[2024原創(chuàng)]關于科學給我們帶來了什么的討論中，以下說法不正確的是（）

A.科學技術使我們的生活更方便

B.科學改變了人們的思維方式

C.科學技術使各行各業(yè)的效率更高

D.科學技術不會給社會帶來不利的影響

【答案】D【解析】科學技術使我們的生活更方便、舒適，A正確；科學改變了人們的思

維方式，改變了人們對自然界各種事物的認識，使人類的技術水平逐漸提高，B正確；科學技

術使各行各業(yè)的效率更高、更安全、更可靠，C正確；科學技術促進了社會的進步，但如果使

用不當會給自然環(huán)境和社會帶來不利影響，D錯誤。故選D。

6.[2024原創(chuàng)]有人這樣改編李清照的詞：紅藕香留在深秋，夫妻相思，無眠不愁。錦書不

自云中來，輕敲鍵盤，意在心留。花未飄零水常流，電子郵件，可以解憂。可視電話人相看，

喜上眉頭，甜在心頭。這說明（）

A.現代科學技術發(fā)展緩慢

B.信息時代疏遠了人們的感情

C.通信技術改變了人們的生活

D.人們越來越受制于現代科技

【答案】C【解析】“輕敲鍵盤，意在心留”“電子郵件，可以解憂”“可視電話人相看，喜

上眉頭，甜在心頭”表明互聯網、可視電話等先進通信技術的出現改變了人們的生活，C選項

正確；題目材料不能說明現代科學技術發(fā)展緩慢，A選項錯誤；信息時代拉進了人們的距離，

并沒有疏遠人們的感情，B選項錯誤；現代科技使人類的生活更加便利，人們并沒有受制于現

代科技，D選項錯誤。故選C。

7.[2024浙江臺州質檢]科學技術改變了人們的生活，促進了社會的進步，也給自然環(huán)境和

人類社會帶來了一些負面影響。下列事例中給人類和社會帶來了負面影響的是（）

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【答案】C【解析】機器人掃地、雜交水稻問世、CT矢療診斷對于改善和提高人類的生活

水平，保護人體健康起到了積極的作用，A、B、D不符合題意；汽車尾氣排放會污染空氣，危

害人體健康，給人類和社會帶來了負面影響，C符合題意。故選C。

1.關于我國古代的活字印刷術和造紙術，下列說法中正確的是（）

A.兩者都屬于科學成果

B.兩者都屬于技術成果

C.活字印刷術屬于科學成果，造紙術屬于技術成果

D.活字印刷術屬于技術成果，造紙術屬于科學成果

【答案】C【解析】科學成果是發(fā)現、揭示出自然界和社會中客觀固有的規(guī)律的活動而形

成的科技成果，回答了“是什么”“為什么”；技術成果是創(chuàng)造出自然界和社會中前所未有的人

造物的成果，回答了“做什么”“怎么做”。

2.如圖所示，智能手表具有多種功能，普遍受到人們的喜歡。當你使用智能手表時，你直

接使用的是（）

A.制造智能手表相關的科學知識B.制造智能手表采用的技術手段

C.通過技術與工程制造的產品D.制造智能手表的工藝流程

【答案】C【解析】使用智能手表我們使用的是通過信息技術、材料技術等所建造得人工

產品。

3.“天網工程”是指利用圖像采集、傳輸、控制、顯示技術和控制軟件等設備組成的對固

定區(qū)域進行實時監(jiān)控和信息記錄的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。下列選項中，屬于這項工程給百姓帶來的好

處的是（）

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A.保護了個人隱私權B.提高了個人曝光率

C.社會治安得到改善D.美化了城市環(huán)境

【答案】C【解析】天網工程是為滿足城市治安防控和城市管理需要，利用圖像采集、傳

輸、控制、顯示和控制軟件等設備組成，對固定區(qū)域進行實時監(jiān)控和信息記錄的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

給百姓帶來的好處的是為強化城市綜合管理、預防打擊犯罪和突發(fā)性治安災害事故提供可靠的

影像資料。

4.人們發(fā)現磁體可以指南北，于是便思考如下兩個問題。

①磁體為什么會指南北？

②如何利用磁體可以指南北的特性來制作一個用來辨認方向的裝置？

下列對這兩個問題的認識，正確的是（）

A.①屬于科學問題，②屬于技術問題B.①屬于技術問題，②屬于科學問題

C.①②都屬于科學問題D.①②都屬于技術問題

【答案】A【解析】科學的核心是發(fā)現，技術的核心是發(fā)明，科學形成的是理論、定律、

學說，而技術實現的是專利、工藝流程、方法、產品。

5.某醫(yī)院的“智慧醫(yī)療”系統(tǒng)可實現預約掛號、自助取號、自助建檔、自助繳費、檢驗報

告查詢等功能，極大地縮短了人們的就醫(yī)等待時間。這說明技術可以（）

A.使人更健康B.使人更智慧C.減輕人的心理壓力D.提高人的生活效率

【答案】D【解析】技術的發(fā)展為設計創(chuàng)新提供了條件，技術是不斷發(fā)展的，技術促進了

人們生產和生活方式的變革，提高了生產和生活效率。

6.家用電器出廠時，工人會在包裝里夾帶一份使用說明