第三節(jié)設計是技術的關鍵

第三節(jié)設計是技術的關鍵第1頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月學習目標理解技術與設計的關系。能分析設計在技術發(fā)明與技術革新中的作用。理解技術活動往往需要綜合運用多種知識。第2頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月1、什么是設計？在正式做某項工作之前，根據一定的目的要求，預先制定方法、圖樣等2、設計有哪些種類？第3頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月設計技術設計：側重于功能、結構、材料程序、工藝等藝術設計：側重于欣賞、審美，強調感覺的需要工業(yè)設計：包括外觀、概念、平面景觀設計教學設計第4頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月總結：設計是技術創(chuàng)新的重要途徑。請閱讀書本16頁，并思考萊特兄弟是通過怎樣的設計來實現“飛機”的平衡的？第5頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月1、有計劃、有步驟的設計技術創(chuàng)新的來源：2、偶然的發(fā)現X射線青霉素第6頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月1、倫琴射線(x射線)

19世紀，許多科學家都對電子撞擊金屬物體后產生的射線非常著迷。然而，真正發(fā)現倫琴射線的是德國科學家威廉-倫琴，時間是1895年。他當時曾使用多種物體來研究這種射線，當他在更換所使用的實驗器材時卻偶然發(fā)現自己手骨在墻壁上留下了投影。最終，他確信這是一種具有很強穿透性的射線。第7頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月2、青霉素

蘇格蘭科學家亞歷山大-弗萊明原來從事流感研究工作。1928年9月的下午，弗萊明像往常一樣來到了實驗室。在他的實驗室里培養(yǎng)了一些葡萄球菌--一種引起傳染性皮膚病和膿腫的常見細菌。一次非常偶然的機會，由于疏忽而忘記為一個盛有葡萄球菌的培植盤子蓋上蓋子，結果他發(fā)現盤子中生長出的青色霉菌將周圍的葡萄球菌全部殺死。后來，弗萊明還曾風趣地說，這一發(fā)現要歸功于他的粗心大意。第8頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月請看下面的視頻,并思考:在”神州五號飛船”中用到了什么知識.第9頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月雜交水稻技術袁隆平是世界著名的水稻育種專家,具有全面、深厚的農業(yè)科學知識。1973年,袁隆平和他的助手終于成功地實現了水稻的三系配套,使水稻的產量提高了20%。這一成果轟動了世界。

雜交水稻技術是植物學、作物育種學、作物栽培學、土壤肥料學、植物保護學等諸多學科知識的綜合應用。這說明技術具有很強的綜合性。

第10頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月總結:

任何技術都不可避免地涉及各種知識領域,凝結著各種知識的精華。

技術具有跨學科的性質，綜合性是技術的內在特性。一般地，每一項技術都需要綜合運用多個學科、多方面的知識，技術是綜合知識的結晶。

第11頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月請看視頻:”前蘇聯(lián)與俄羅斯的載人航天的發(fā)展歷程”,并思考他們的航天技術經歷了哪些發(fā)展?技術需要不斷改進!第12頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月設計需要不斷改進第一輛汽車的專利證書第13頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月1923年,美國福特車1903年,福特A型車第14頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月1949年,美國福特V8型小客車1949年,美國福特V8型小客車第15頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月現代美國福特小客車第16頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月目前，有關納米技術應用的研究開發(fā)主要集中在六大方面：一、納米制造工藝與結構材料

這是納米技術目前最大的應用領域。不少公司正在加緊在這一前沿領域的研發(fā)：如量子范圍公司開發(fā)出納米金屬粉體用于燃料電池、氫能電池、空氣轉換系統(tǒng)；達拉斯與普林斯頓大學的科研小組研制的單壁碳納米管，可用作在記憶的設備和耐用電子管方面需要的磁性納米結構材料。最近的納米聲學工程研究產生了一種金屬橡膠，它既有橡膠的彎曲和伸展特性，又有固體金屬的導電性。

第17頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月特殊技術介紹

納米技術是指加工尺度達到納米級的制造技術，其基本思想是在納米尺寸范圍內認識和改造自然，直接操縱單個原子、分子或原子團、分子團，精確地排布原子結構。

納米技術所研究的領域是人類過去很少涉及的非宏觀、非微觀的中間領域，開辟了人類認識世界的新層次。納米及納米技術已不僅僅是一個空間尺度概念，而且代表了一種新興的產業(yè)。由納米技術制造出納米材料和納米級的裝置，具有廣闊的應用前景。而且，采用納米技術制成的納米材料在物質特性方面會發(fā)生變化，從而具備普通材料所沒有的優(yōu)異性能。第18頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月二、納米在食品與農業(yè)應用

一些大型食品加工聯(lián)合體，如丹麥的夫里斯蘭食品公司投入巨資，研究利用納米技術控制奶酪用面粉的發(fā)酵過程；挪威技術研究所正在試驗在食品的包裝材料中添加納米顆粒，以提高食品保鮮的時間和質量。第19頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月三、納米電子材料與計算設備

碳納米管能被用于合成不易變形的、高運算速度的、高密度的記憶材料及其元器件，這種材料電子元器件不僅能抗輻射，而且耗能很少，它提供更好的計算平臺，顯著地增加計算設備的能力，特別是應用于未來便攜式的計算設備。據《納米市場》雜志預測，納米電子元器件的市場份額2007年將達到108億美元。第20頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月四、納米在衛(wèi)生健康領域應用

根據著名的Freedonia組織的資料，美國對應用納米技術的醫(yī)療衛(wèi)生產品需求每年遞增50%，在2009年將會達到65億美元。比較有代表性的開發(fā)項目包括：量子點公司正在開發(fā)臨床用的半導體納米催化劑，它幫助醫(yī)生用肉眼觀察癌癥圖像，便于發(fā)現早期的癌細胞；羅格斯特制藥公司Eco-Tru公司等正在分別開發(fā)利用納米技術遏制傳染病的新方法。第21頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月五、納米在能源領域的應用

納米技術增加氫能作為石油替代燃料的可行性。氫能大規(guī)模應用正受到液態(tài)氫存儲問題的制約。目前，液態(tài)氫只能被存儲幾天時間。為解決氫儲存的難題，美國能源部有關國家實驗室正在研發(fā)利用碳納米過濾材料從氨水中提取氫的新工藝，以便未來以氨水形式更容易、更方便地存儲和運輸液態(tài)氫。與此同時，科學家也在利用納米技術研制光伏電池以及能效比目前強100倍的太陽能電池板。

第22頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月六、消費品方面出現納米新點子

據說，日本東芝公司利用納米技術正在開發(fā)能自動除異味的冰箱。一家名為納米紡織品的公司正在研發(fā)能自動除污和防滲漏的服裝面料。有關納米技術產業(yè)最新的預測認為，到2015年，納米技術應用市場總體將超過10000億，其中納米結構材料市場將達到3400億美元，電子與信息有關的納米微設備將達到6000億美元，納米生物制藥行業(yè)將達到1800億美元。第23頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月椅子穩(wěn)固花紋舒適木質粘合外觀……試一試：（美學）（工程心理學）（力學）（化學）（材料學）（美學）第24頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月(教師評析)

技術是設計的平臺，技術更新為設計提供了更為廣闊的空間,技術進步促進設計思維和手段的發(fā)展。設計與技術的關系越來越密切,所以設計是技術的關鍵.要真正掌握好技術的設計,還必須掌握好相關的各門學科的知識.如汽車的改進各種性能、不斷增加先進功能.同時還需要用到燃燒學、機械學和力學、材料學等學