Открытия в науке усовершенствование в технике внедрение технических новинок в производство кратко

Обновлено: 04.07.2024

Цель: Показать особенности развития НТР, ее характерные черты и составные части.

Учебно-воспитательные задачи:

Сформировать понятие НТР; познакомить с чертами и частями НТР.
Формировать умение слушать и выделять главное в содержании, схематически составлять конспект.
Показать масштабы научно-технических достижений человечества.

Тип урока: изучение нового материала, урок-лекция.

Этапы урока:

Схему лекции, состоящую из блоков и их частей, помещенных на лист формата А4, раздать ученикам. В ходе урока учащиеся смогут делать на ней пометки.
Та же схема помещается и на доске. По ходу лекции к ней будем возвращаться, помечая, что уже пройдено.
В ходе урока учащиеся знакомятся с ключевыми словами-терминами:
- НТР
- Геоинформатика;
- Геоинформационные системы.
Слушание лекции сопровождается составлением развернутого конспекта.
В конце урока учащиеся формулируют краткие выводы.

Ход урока

I. Организация класса.

II. Изучение нового материала.

Введение в тему. (Слайд 1)

Определение целей.

Сегодня мы с вами должны выяснить характерные черты и составные части НТР, показать, что НТР – это единая сложная система.

Эпиграф. (Слайд 2)

Знакомство учащихся с этапами урока и с заданием на урок. (Слайд 3)

План лекции: (Слайд 4)

Научно-техническая революция
Характерные черты НТР.
Составные части НТР.
Понятие о геоинформационных системах.

1. Работа с понятием НТР. (Слайды 5-6)

Учитель: При изучении данной темы нам предстоит обратиться к одному из наиболее значительных, глобальных процессов развития всего современного мира – к научно-технической революции.

Вся история развития человеческого общества неразрывно связана с научно-техническим прогрессом. Но бывают периоды, когда происходят быстрые и глубокие изменения производительных сил человечества.

Таким был период промышленных переворотов в XVIII-XIX вв. в ряде стран мира, когда на смену ручному труду пришел машинный. В XIX веке в Англии был изобретен паровой двигатель, огромную роль в развитии промышленного производства сыграло изобретение конвейера. Впервые его применили в США при производстве автомобилей.

Беседа с классом

Научно-технический прогресс

НТР

НТП – это постепенное, поступательное развитие производительных сил, которое является эволюционным развитием общества.

НТР – Это коренной качественный переворот в производительных силах человечества, основанный на превращении науки в непосредственную производительную силу общества.

Задание: Проанализируйте две формулировке, сравните их и найдите, в чем главное отличие двух явлений?

НТП

НТР

Эволюционное развитие общества

Превращение науки в в непосредственную производительную силу общества

Современная наука стала индустрией открытий, мощным стимулятором развития техники.

2. Характерные черты НТР. (Слайд 7)

1) Универсальность, всеохватность. (Слайды 8–10)

НТР затронула все страны мира и все сферы географической оболочки, космическое пространство. НТР преобразует все отрасли производства, характер труда, быт, культуру, психологию людей. Символы НТР: ракета, телевизор, ЭВМ и т.д.

Всеохватность НТР можно характеризовать географически, т.к. благодаря НТР в нашем лексиконе появились слова спутник, атом, робот.

Вопрос: Назовите новую технику, появившуюся у вас дома за последние 10 лет. Какой техникой не умеет пользоваться ваша бабушка, мама?

2) Ускорение научно-технических преобразований. (Слайд 11)

Выражается в резком сокращении времени между научным открытием и его внедрением в производство. Моральный износ наступает раньше, чем физический, поэтому для некоторых классов ремонт машин теряет смысл (например: компьютеры, видеокамеры, телевизоры и т.д.)

Работа с учебником

Задание:

Найдите пример в дополнительном тексте (с.103), который бы подтверждал эту черту НТР.
Проанализируйте таблицу, сделайте выводы.

Научное открытие

Внедрение в производство

3) Повышение требований к уровню квалификации трудовых ресурсов. (Слайд 12)

Во всех сферах человеческой деятельности увеличилась доля умственного труда, произошла его интеллектуализация.

В эпоху НТР востребованы работники с высшим образованием, увеличилась доля работников умственного труда. Это касается и вас. Закончив вуз, вы легче найдёте интересную и высокооплачиваемую работу.

4) Военно-техническая революция. (Слайд 13)

3. Составные части НТР. (Слайд 14)

НТР – единая сложная система, части которой тесно взаимодействуют друг с другом.

1) Наука и наукоемкость. (Слайды 15–17)

Наука в эпоху НТР превратилась в сложный комплекс знаний. Наука – одновременно комплекс знаний и особая сфера человеческой деятельности. Для многих стран развитие науки – это задача №1.

В мире насчитывается от 5 до 6 млн. научных работников. При этом на США, Германию, Японию, Францию и Великобританию приходится более 80% научных сотрудников, более 80% всех инвестиций в науку, почти все изобретения, патенты, лицензии и присужденные Нобелевские премии.

В развитых странах по числу учёных и инженеров занимают: 1 место – США, 2 место – Япония, страны Западной Европы (в эту группу входит и Россия).

Особенно возрастает связь науки с производством, которое становится всё более наукоёмким (Наукоемкость измеряется уровнем (долей) затрат на научные исследования и разработки в общих затратах на производство той или иной продукции).

Однако различия между развитыми и развивающими странами в сфере науки особенно велики:

Расходы на науку в развитых странах составляют 2-3% ВВП;
В развивающихся странах затраты на науку в среднем не превышают 0,5 % ВВП.

2) Техника и технология. (Слайд 18)

Техника и технология воплощают в себе научные знания и открытия.

Цель новых технологий – повышение экологической активности производства, производительности труда, ресурсосбережение и охрана природы.

По производству природоохранной техники и внедрению новейших природоохранных технологий выделяются ФРГ и США. Помимо того, что эти страны лидируют в производстве и использовании природоохранных технологий, ФРГ еще является главной страной-поставщиком их на мировой рынок.

Два пути развития техники технологии в условиях современной НТР:

Эволюционный путь
Революционный путь

a) Эволюционный путь (Дальнейшее совершенствование техники и технологии)

Вопрос к классу: Приведите примеры эволюционного пути развития техники и технологии.

Совершенствование техники, которая производилась в начале XX века – автомобили, самолеты, станки, доменные печи, суда.

Например, в начале 50-х годов самый крупный морской танкер вмещал до 50 тыс. тонн нефти, в 60-е годы – 100, 200, 300 тыс. тонн, в 70-х гг. появились суда танкеры грузоподъемностью свыше 500 тыс. тонн. Крупнейшие из морских танкеров построены в Японии и во Франции.

Однако подобная гигантомания не всегда себя оправдывает, так как не все морские порты могут принять и обслужить столь крупный транспорт. Ведь длина судна достигает 480 м, ширина – около 63 м, осадку с грузом такой танкер имеет до 30 метров. Гребной винт равен высоте трехэтажного дома, палуба занимает – 2,5 га)

b) Революционный путь (Переход к принципиально новой техники и технологии).

Задание: Проанализировать текст учебника на стр. 94, а также дополнительный материал на с.115.

Вывод (ученики делают самостоятельно): Революционный путь – главный путь в развитии техники и технологии в эпоху НТР.

3) Производство: шесть главных направлений развития. (Слайды 27–29)

Вопрос: Назовите основные направления развития производства. (У учащихся есть раздаточный материал, по которому можно ответить на поставленный учителем вопрос)

a) Электронизация означает насыщение всех областей человеческой деятельности средствами ЭВТ. Электронная промышленность – детище НТР.

в образовании – компьютеризация школ, подключение их к Интернет;
в медицине – УЗИ, компьютерная томография, развитие микрохирургии, компьютерная рентгенография;
в связи – сотовые телефоны.

Электронная промышленность – в полном смысле детище НТР. Она во многом определят весь ход НТР.

Наибольшего развития эта отрасль получила в США, Японии, ФРГ, НИС Азии.

b) Комплексная автоматизация. (Слайды 30–34)

Началась в 50-е годы в связи с появлением ЭВМ. Новый виток развития пришелся на 70-егоды XX века, и связан он с появлением микропроцессоров и микроЭВМ. Бурно развивается робототехника, особых успехов в этой области достигла Япония. В стране на каждые 10 тысяч рабочих, занятых в автомобильной промышленности, приходится 800 роботов, тогда как в США – 300. Сфера применения роботов в наше время – безгранична.

c) Перестройка энергетического хозяйства. (Слайды 35–37)

Перестройка энергетического хозяйства связана с постоянно растущими потребностями стран мира в электроэнергии. Существующие традиционные электростанции уже не справляются с нагрузкой. Поэтому наибольшее внимание в мире уделяется строительству атомных электростанций.

В мире к началу XXI века было задействовано более 450 ядерных энергоблоков. Страны лидеры: США, Франция, Япония, ФРГ, Россия, Украина. Однако в последние годы, в связи со сложностями использования АЭС, многие страны опасаются экологических последствий, а развитые страны мира обратили внимание на альтернативную энергетику.

d) Производство новых материалов. (Слайды 38, 39)

Требования современного производства к черной и цветной металлургии, а также к химической промышленности, которая выпускает синтетические полимеры, неуклонно возрастают. Но оно вызвало к жизни принципиально новые композиционные, полупроводниковые, металлокерамические материалы. В химической промышленности осваивается выпуск оптического волокна.

e) Ускоренное развитие биотехнологий. (Слайды 40–42)

Направление возникло в 70-е годы и развивается опережающими темпами. Биотехнология применяет традиционные знания и современную технологию для изменения генетического материала растений, животных и микробов в целях создания новых продуктов.

Биотехнология вносит существенный вклад в улучшение здравоохранения, увеличение производства продуктов питания, восстановление лесов, повышение производительности в промышленности, обеззараживания воды, очистки опасных отходов.

Результаты биотехнологий можно видеть уже сейчас. Это и создание клонов, и модифицированных продуктов. Все чаще мы слышим об открытиях ученых-медиков в сфере генной инженерии.

Огромное значение имеют биотехнологические программы, которые используются при добыче минеральных ресурсов. Особенно успешно развиваются биотехнологии в США, Японии, ФРГ, Франции.

f) Космизация. (Слайд 43)

Космос все больше становиться местом, где страны мира сотрудничают. Он используется для исследования Земли, в рыболовстве, в сельском хозяйстве, для получения новых материалов в условиях вакуума.

4) Управление: на пути к высокой информационной культуре. (Слайд 44)

Современный этап НТР характеризуется новыми требованиями к управлению современным производством. Оно невероятно усложнилось и требует специальной подготовки.

Например: при осуществлении космических программ, таких как высадка лунохода на Луну, исследование и посадка спускаемых аппаратов на планеты Солнечной системы, высадка человека на Луну, бывает завязано по несколько десятков тысяч различных фирм, которые должны работать в согласованном режиме.

Руководить такими программами могут только люди, в совершенстве владеющие наукой управления. В конце XX века возникает особая наука об управлении – кибернетика. Одновременно это наука об информации.

Информационный поток растет с каждым днем. Вот поэтому так важен переход от бумажной информации к машинной. Появились новые специальности, ранее не существующие: программист, оператор ЭВМ и другие.

4. Геоинформатика способствовала созданию геоинформационных систем.

(ГИС – представляет собпой комплекс всаиомосвязанных средств получения, хранения, переработки, отбора данных и выдачи географической информации.)

Геоинформатика – одно из главных направлений соединения географической науки с достижениями современного этапа НТР.

III. Итоги урока:

1) Проверка схемоконспекта.

Задание по теме НТР: Определите место перечисленных ниже положений в таблице:

Производство новых материалов.
Комплексная автоматизация.
Перестройка энергетического хозяйства.
Ускоренное развитие биотехнологии.
Ускорение научно-технических преобразований.
Космизация.
Повышение требований к уровню квалификации.
Зарождение НТР как военно-технической революции.
Универсальность и всеохватность.
Электронизация.

Главные черты НТР

Главные направления развития производства в эпоху НТР

В конце лекции должно остаться время для вопросов. Вопросы, получаемые на лекции, нужно записывать, собирать, систематизировать и изучать.

IV. Домашнее задание

Интересные факты

В первой половине XX века объем научной информации удваивался каждые 50 лет, в середине века – 10 лет, в 70–80 годы – 5–7 лет, в XXI веке – 3–5 лет.

В 1900 году издавалось во всем мире 10 тысяч журналов, а вначале XXI века – более 1 миллиона.

Только по географии в наши дни издается 700 журналов и публикуется 10 тысяч наименований книг в год.

А всего в мире ежегодно издается 800 тысяч названий книг и брошюр общим тиражом более16 млрд. экземпляров.

Современная научно-техническая революция повлекла за собой коренные изменения в человеческом обществе, в производстве, во взаимодействии общества с окружающей средой.

Однако надо отметить, что наиболее успешно развивается НТР в развитых странах мира, тогда как большинство стран Африки, Океании, некоторые страны Азии и Латинской Америки еще далеки от развития в своей стране достижений НТР.

НТР (расшифровка-научно-техническая революция) – это бурный скачок в развитии техники, науки, который радикально преобразовал производительные силы.

В ходе НТР наука превратилась в мощный производственный фактор. Это способствовало переходу индустриального общества в постиндустриальное.

Значение понятия и основные черты НТР

В эпоху научно-технической революции происходит скачкообразное развитие науки, техники, которые существенно меняет производственные силы. Начало этого процесса приходится на середину 20 века.

Основные черты (составные части) НТР такие:

Опережающее развитие науки и превращение ее в производительную силу. Особенно заметно это в развитых странах, где возрастают денежные траты на научно-исследовательские и опытно-конструкторские виды деятельности. Наука является катализатором совершенствования производства и мощной социальной силой.

Изменения в технической базе промышленности. Для НТР характерно применение робототехники, ЭВМ, внедрение новейших технологий, применение нетрадиционных источников энергии. Производительность труда повышается за счет квалифицированных работников.

Изменения в структуре производства. В нем растет часть промышленного производства. Особое значение в развитии промышленности имеет наукоемкое машиностроение.

Усложнение управления производственными процессами.

Этапы НТР

Принято различать 2 этапа развития НТР.

На первом этапе (с 1940 до конца 1960-х гг.) происходит бурное развитие индустриальных стран. В это время на Западе и в СССР распространяются транзисторы, телевизионные вычислительные машины, спутниковые системы и проч. Происходит освоение космоса.

Промышленные роботы на заводе Mercedes-Benz

На втором этапе (с 1970-х гг. и до сегодняшнего дня) происходит стремительное развитие микропроцессоров, производственных роботов, оптоволоконных сетей и информационных технологий.

Некоторые исследователи выделяют третий этап НТР, который начался с массовым внедрением нанотехнологий в производство. Четвертого этапа НТР нет.

На сегодняшнем этапе прослеживаются такие основные направления:

сокращение энергоемкости и ресурсоемкости производства;

повышение производительности труда;

повышение наукоемкости производства;

освоение новых материалов и видов энергии;

образование новых отраслей промышленности;

изменение в структуре занятости.

БМВ Vision next 100

Результаты научно-технической революции в XX веке

Все результаты НТР можно кратко представить в виде таблицы. Её особенно удобно использовать ученикам 10 - 11 классов.

Развитие логистики, расширение знаний о Земле.

Повышение мобильности человека.

Обострение экологических проблем.

Использование Интернета для проведения исследований.

Открытость и доступность информации.

Доступность и открытость научных теорий и идей.

Дифференциация знаний об обществе.

Изменения в социальной структуре населения, приводящие к девиантному (отклоняющемуся от общепринятого) поведению.

Использование достижений науки для исследования экосистем, их очищения.

Внедрение экологичных материалов, широкое использования вторичного сырья.

Развитие нетрадиционной энергетики из возобновляемых источников.

Загрязнение окружающей среды из-за бесконтрольного использования природных ресурсов.

Исчерпание запасов полезных ископаемых.

Исчезновение видов животных и растений.

Изменение климата из-за повышения выбросов парниковых газов.

Накопление токсичных отходов, пластика в окружающей среде.

Широкое распространение социальных сетей.

Повышение уровня социальной защиты благодаря внедрению цифровых и интернет-технологий.

Отрицательные социальные последствия - уязвимость человека в социальных сетях, связанная с приватностью, хранением личной информации.

Изменение социальной структуры, социальных связей и связанный с этим риск развития одиночества и возникновения суицидов.

Активное развитие глобализационных процессов, влияющих на воспроизводство населения.

Быстрое распространение городов и городского стиля жизни, упрощение доступа населения к основным достижениям научно-технического прогресса.

Стремительное увеличение количества и размеров городов, численности городского населения и связанное с этим обострение экологических проблем.

Депопуляция в развитых странах и в России.

Стремительное старение населения, снижение процентной доли молодежи.

Повышение производительности труда ведет к росту благосостояния населения.

Это улучшает уровень жизни, делает ее более интересной.

У человека появляется возможность работать на дому в сфере информационных технологий.

Автоматизация и роботизация производства неизбежно приводят к росту безработицы.

Глобализация приводит к уязвимости мирового хозяйства.

Рост благосостояния населения неизбежно приводит к истощению природных ресурсов.

Благодаря успехам НТР в области медицины отступили неизлечимые в прошлом заболевания - столбняк, полиомиелит, оспа.

Применение последних результатов научных исследований повышает результативность диагностики.

Развитие генной инженерии повышает риск возникновения смертельно опасных болезней, биоразнообразия, снижают резистентность организма к инфекциям.

Идея клонирования человека противоречит его сущности и нарушает главные нравственные принципы.

Научно-техническая революция в корне изменила жизнь человека, улучшив качество его жизни. Вместе с тем она привела к загрязнению окружающей среды, исчерпанию природных ресурсов. Разумное использование ее достижений снижает риски для человечества.

Измеритель диаметра, измеритель эксцентриситета, автоматизация, ГИС, моделирование, разработка программного обеспечения и электроники, БИМ

Для людей нашего времени очевидно, что наука и техника играют в современном обществе главную, решающую роль. Однако так было далеко не всегда. Древние греки, при всей своей любви к философии, смотрели на ремесло механика, как на занятие простолюдинов, не достойное истинного ученого. Появившиеся позже мировые религии поначалу вообще отвергали науку. Один из отцов христианской церкви, Тертуллиан, утверждал, что после Евангелия ни в каком ином знании нет необходимости. Подобным образом рассуждали и мусульмане.

Когда арабы захватили Александрию, они сожгли знаменитую Александрийскую библиотеку – халиф Омар заявил, что раз есть Коран, то нет нужды в других книгах. Эта догма господствовала вплоть до начала Нового времени. В XVII веке, в эпоху возрождения знаний, инквизиция преследовала Галилея и сожгла на костре Джордано Бруно. Изобретатели новых механизмов тоже подвергались гонениям; к примеру, в 1579 году в Данциге был казнен механик, создавший лентоткацкий станок. Причиной расправы было опасение муниципалитета, что это изобретение вызовет безработицу среди ткачей. Понимание роли науки пришло лишь в эпоху Просвещения, когда Жан-Батист Кольбер, знаменитый министр Людовика XIV, создал первую Академию. С этого момента наука стала получать организационную и финансовую поддержку государства.

Итак, история человечества – это история научных открытий, которые делали этот мир более технологичным и совершенным, улучшали качество жизни, помогали понять окружающий мир.

В этом обзоре мы приводим 15 научных открытий, которая оказали ключевое внимание на развитие цивилизации и которыми люди пользуются до сих пор.

1. Пенициллин

Как известно, шотландский ученый Александр Флеминг открыл пенициллин (первый антибиотик) в 1928 году. Если бы этого не случилось, то люди, вероятно, до сих пор умирали бы от таких вещей, как язва желудка, абсцесс зуба, ангина и скарлатина, стафилококковая инфекция, лептоспироз и т.д.

2. Механические часы

Стоит отметить, что до сих пор есть много противоречий относительно того, что можно считать первыми механическими часами. Однако, как правило, их изобретателем считается китайский монах и математик И-Син (723 г. н.э). Это инновационное открытие позволило людям измерять время.

3. Винтовой насос

Один из самых значительных древнегреческих ученых, Архимед, как полагают, разработал один из первых водяных насосов, который толкал воду вверх по трубке. Это полностью преобразило орошение.

4. Сила тяжести

Это хорошо известная история – известный английский математик и физик Исаак Ньютон обнаружил силу тяжести после того, как ему на голову в 1664 году упало яблоко. Его открытие объясняет, почему вещи падают на землю и почему планеты вращаются вокруг Солнца.

5. Пастеризация

Обнаруженная французским ученым Луи Пастером в 1860-х годах пастеризация представляет собой процесс термической обработки, который разрушает патогенные микроорганизмы в определенных пищевых продуктах и напитках, таких как вино, пиво и молоко. Это открытие имело огромное воздействие на здоровье населения.

6. Паровой двигатель

Общеизвестно, что современная цивилизация выросла благодаря промышленной революции, основной причиной которой был паровой двигатель. На самом деле, этот двигатель не изобрели в одночасье, а скорее он постепенно развивался в течение примерно ста лет благодаря 3 британским изобретателям: Томасу Севери, Томасу Ньюкомену и (наиболее известному) Джеймсу Уатту.

7. Электричество

Судьбоносное открытие электричества принадлежит английскому ученому Майклу Фарадею. Он также открыл основные принципы электромагнитной индукции, диамагнетизма и электролиза. Во время своих опытов Фарадей также создал первый генератор, производящий электроэнергию.

8. ДНК

Многие люди считают, что американский биолог Джеймс Уотсон и английский физик Фрэнсис Крик открыли ДНК в 1950-х годах, но на самом деле, дезоксирибонуклеиновая кислота была впервые выявлена в конце 1860-х годов швейцарским химиком Фридрихом Мишером. Затем, в течение десятилетий после открытия Мишера, другие ученые провели множество научных исследований, которые помогли понять, как организмы передают свои гены и как они управляют работой клеток.

9. Обезболивание

Грубые формы анестезии, такие как опиум, мандрагора и алкоголь, использовались еще в 70 году нашей эры. Но только в 1847 году американский хирург Генри Бигелоу определил, что эфир и хлороформ могут быть анестетиками, тем самым сделав болезненные хирургические операции гораздо более терпимыми.

10. Теория относительности

Две взаимосвязанные теории Альберта Эйнштейна – специальная теория относительности и общая теория относительности – были опубликованы в 1905 году. Они преобразили теоретическую физику и астрономию в XX веке, заменив 200-летнюю теорию механики, созданную Ньютоном. Эта теория стала основой для большей части современной науки.

11. Рентгеновское излучение

Немецкий физик Вильгельм Конрад Рентген открыл рентгеновские лучи в 1895 году, когда он изучал явления, сопровождающие прохождение электрического тока через газ крайне низкого давления. За это новаторское открытие Рентген был удостоен первой в истории Нобелевской премии по физике в 1901 году.

12. Периодическая таблица

В 1869 году русский химик Дмитрий Менделеев, изучая атомные веса элементов, заметил, что химические элементы можно сформировать в группы с аналогичными свойствами. В итоге он сумел создать первую периодическую таблицу, что стало одним из самых важных открытий в области химии.

13. Инфракрасное излучение

Инфракрасное излучение было открыто британским астрономом Уильямом Гершелем в 1800 году, когда он изучал нагревающий эффект различных цветов света с помощью призмы и термометров. В современные дни инфракрасный свет используется во многих областях, включая системы слежения, отопление, метеорологию, астрономию и т.д.

14. Ядерный магнитный резонанс

Сегодня он используется в качестве очень точного и эффективного диагностического прибора в медицине. А впервые ядерный магнитный резонанс был описан и измерен американским физиком И. Раби в 1938 году. За это открытие он был удостоен Нобелевской премии по физике в 1944 году.

15. Бумага

Хотя предшественники современной бумаги, такие как папирус и амате, существовали в Средиземноморье и доколумбовой Америки, соответственно, эти материалы не были настоящей бумагой. Впервые процесс изготовления бумаги был зафиксирован в Китае в период Восточной Хань (25-220 н.э.).