必修1第一章第二节技术的性质教学设计

第二节技术的性质【教材版本】通用技术技术与设计1，江苏教育出版社出版。【设计理念】从生活实际和哲学辩证的角度出发表达技术与设计的关系。【教材分析】“走进技术世界技术的性质”是苏教版高中通用技术技术与设计第一章第二节的内容。第一章走进技术世界是全书的逻辑起点，它为学生理解技术及其性质、走入技术世界搭建了平台，也为学生开展技术设计的学习奠定了基础。第二节承接了第一节“技术的价值”的内容，围绕技术的5个性质，即目的性、创新性、综合性、两面性、专利性展开，是本章的重点，也是难点。通过对案例的分析，力求让学生理解、内化，掌握看待和分析技术问题的方法，形成对技术问题的敏感性和对待技术的积极情感和理性态度，并贯穿于整个通用技术的学习全过程。本节的内容设置为2课时。【教学对象分析】通过前一节“技术的价值”的学习后，学生们开始走进了技术的世界，发现了人类的创新活动和技术发展给世界带来的繁荣和异彩，激发了投身技术创新行列，实现人生价值的热情，为本节的学习奠定了基础。学生对技术的性质识记并不困难，关键是通过案例分析、讨论、马上行动等活动，能对技术的性质实现理解、内化，形成和提高理解技术、评价技术以及逻辑思考、批判性思考等方面的能力。【教学目标】1.知识与技能(1)知道技术的发展需要发明和革新，能通过案例进行说明。(2)理解技术活动往往需要运用多种知识。(3)理解技术对伦理道德的影响，能对典型案例进行分析。(4)知道知识产权在技术领域的重要性，理解专利的作用、有关规定及申请方法。(5)了解技术的未来发展趋势。2.过程与方法（1）经历洗衣技术的发展的历程，体验技术创新的技术发展中的作用。（2）通过参与课堂讨论，感受技术的两面性。3.情感、态度与价值观体验技术创新的艰辛和曲折，感受技术的脸米纳性，形成专利保护的意识，形成对技术的积极情感和理性态度。【重难点】教学重点:1.知道技术的发展需要发明和革新，能通过案例进行说明。2.理解技术活动往往需要运用多种知识。教学难点:1.知道技术的发展需要发明和革新，能通过案例进行说明。2.理解技术活动往往需要运用多种知识。【教学方法】案例教学法 体验式教学法 【教学过程】教学过程实施过程学生反应引入复习：让学生完成知识结构图。本节课来学习技术的性质：第二节 技术的性质积极思考，回答问题新课教学任何技术的产生和发展总是从一定的具体目的出发，针对具体的问题，形成解决的方法，从而满足人们在某方面的具体需要。1. 技术的目的性学生快速阅读“助听器的发明”并完成讨论练习a. 从什么具体的目的出发？（使听觉不太灵敏的人能自如地听到外界的声音、正常地与人交流）b.解决了什么具体的问题？（将声音放大、传入耳中，体积小巧、方便佩戴）c. 满足了什么具体的需求？（使耳聋人方便地与外界进行语言交流）总结：技术的目的性体现在丰富多彩的技术活动之中。人类有目的、有计划、有步骤的技术活动推进了技术的不断优化和不断发展。提问：你还知道那些例子是人类通过有目的、有计划、有步骤的技术活动推进了技术的不断优化和不断发展？例如：手机、水龙头过渡：技术的不断优化和发展靠的是什么呢？靠的是技术的创新。2.技术的创新性创新是技术发展的核心所在，也是技术对人类富有挑战意义的内在原因。在人类历史的长河中每一项技术的问世都是创新的结果，都闪烁着创新的光芒。有人认为技术创新就是一项发明的第一次应用。你是否赞同？说说你的理由。讨论 有人认为技术创新就是一项发明的第一次应用。你是否赞同？说说你的理由。1） 创新是技术发展的核心所在，技术创新分为技术发明和技术革新。A技术发明是指创造发明自然界原来没有的事物。用莱特兄弟的飞机和电话的发明作例子，其中“电话的发明者是贝尔吗？”的争论引发学生的兴趣。B技术革新是指对原有技术加以改造和提高。用自行车和可调速自行车的比较说明。2） 技术的发明和革新对技术的巨大推动作用。例子：世界上第一台电子计算机ENIAC的发明大大提高了计算的速度。3） 技术的创新是一个艰难而曲折的历程。例子：洗衣机的发明和革新。阅读 瓦特蒸汽机与第一次技术*讨论 蒸汽机的发明是如何推动了技术的发展？列举两个类似的实例。瓦特发明的蒸汽机是一种成本效益合理的动力机器， ，从而引发了第一次技术*，把人类从手工业时期带到了机器时代。正因为瓦特创新、发明了蒸汽机，从而改变人类过去完全靠人力、畜力、水力作为主要动力的历史，人的体力得到初步解放（把人类从手工业时期带到了机器时代，这就是第一次技术*的主要特征。）。讨论：现在通信用的手机中有没有一些技术创新？阅读 显示器的革新与电视机的创新思考 电视机的创新和发展经过了哪几个技术革新阶段？显示器是电视机的核心部件。普通电视机常用的用的阴术极射线管。它经历了从球面显示器柱面显示器平面直角显示器纯平面显示器（注：平面直角显示器与纯平面显示器有什么特征，如何区分？在这里要给学生说明清楚。最好是通过图形式表达说明，其效果较佳。）。那么，为什么当时不一次到位，直接生产纯平面显示器呢？难道是连一个直角平面的玻璃模型产品都无法铸造出来？不是的！其原因主要是由于电离子发射的“偏转”技术环节问题直接制约了显示器的生产发展。电视机发展历程，则由黑白电视机（单阴极射线管）彩色电视机（三阴极射线管即红、绿、蓝三基极）从单立元件（手控）彩色电视机集成电路（手控）彩色电视机（遥控）彩色电视机液晶彩色电视机背投影彩色电视机数字化彩色电视机等离子彩色电视机。案例分析 手机的发展经过了哪几个技术革新阶段？拓展：洗衣技术将会如何发展？过渡：洗衣机的发明和改进只知道电子的知识就够了吗？3.技术的综合性1）技术活动往往需要综合运用多种知识马上行动分析制作一个椅子需要综合运用哪些学科的哪些知识？木质材料学，稳固物理。补充案例：杂交水稻技术需要多学科知识袁隆平是世界著名的水稻育种专家, 具有全面、深厚的农业科学知识。1973年, 袁隆平和他的助手终于成功地实现了水稻的三系配套,使水稻的产量提高了20%。这一成果轰动了世界。杂交水稻技术是植物学、作物育种学、作物栽培学、土壤肥料学、植物保护学等诸多学科知识的综合应用。这说明技术具有很强的综合性。 引导学生总结：任何技术都不可避免地涉及各种知识领域 , 凝结着各种知识的精华。让学生从中明白道理：技术具有跨学科的性质，综合性是技术的内在特性。一般地，每一项技术都需要综合运用多个学科、多方面的知识，技术是综合知识的结晶。我们习惯于把技术与科学两者联系在一起,统称为科学技术, 简称科技。其实, 技术与科学是既有联系又有区别的两个不同的概念。案例分析分析现代手机中采用了哪些学科中的知识？2）技术与科学的区别与联系运用表格的方法说明技术和科学的区别和联系，并让学生完成马上行动。科学和技术是两个不同的概念。科学是对各种事实和现象进行观察、分类、归纳、演绎、分析、推理、计算和实验，从而发现规律，并予以验证和公式化的知识体系；技术则是人类为满足自身的需求和愿望对大自然进行的改造。科学侧重认识自然，力求有所发现，技术则侧重利用和合理的改造自然，力求有所发明；科学回答“是什么”“为什么”的问题，技术则更多地回答“怎么办”的问题；科学通过实验验证假设，形成结论，技术则通过试验，验证方案的可行性与合理性，并实现优化。补充案例：核能技术与核物理学核能是一种新型能源,它的发现源于核物理学。核物理学是一门内容高深的科学, 研究对象是微观物质世界。核物理学这门科学, 不等于核能利用技术。人们要成功利用核能发电, 造福人类, 必须在核物理学理论的指导下, 综合其他科学知识(如数学、化学、热力学、力学、材料科学、机械工程学、自动控制学、仪器仪表学等),才能将理论转化为技术,实现科学向生产力的转化。马上行动 牛顿发现万有引力定律是典型的科学活动，而瓦特发明蒸汽机则是典型的技术活动。结合自己的知识和经验，分别列举出个科学活动和技术活动的实例。3）技术与其他学科的关系技术不仅与科学有着紧密的关系，而且与其他学科也有着千丝万缕的联系。讨论 手机中所用的技术与哪些学科有关系？上节课我们说过，技术对我们有着巨大的作用，然而技术并不是万能的，实用性是技术的基本特性，但是如果人类把技术的实用性发展到不恰当的地步，盲目追求功利性，这就违背了技术的本义，走向它的反面。4.技术的两面性（1）什么是技术的两面性？技术的两面性是指技术既存在满足人类需求，为人类造福的正面价值，它同时也会对人类带来一定的危机、隐患、甚至是灾难的负面影响。（2）技术为什么会具有两面性？技术作为人类使用的工具和物品，不具有正面和负面，技术具有两面性：一是“技术应用的两面性”，即技术由什么人使用及使用的目的而出现的“两面性”现象。二是由于技术的“不可控性”所决定的技术负面影响。实例 电池可以随时随地地为人类带来光明和动力，但是任意丢弃的废旧电池中所含的重发现金属会对环境造成巨大的破坏，一粒钮扣电池就能污染6*10的五次方L水。马上行动 列举出我们身边常用的几项技术，并分析其正反性？阅读 信息技术带来的困扰！思考 克隆技术所引发的问题？1997年, 英国科学家首次成功地培育出克隆绵羊“多利”(图 ), 引起世界轰动; 此后, 又相继出现了克隆牛、克隆猪、克隆兔等。这说明人类在高等动物无性生殖技术方面取得了重大突破。克隆技术在农业、畜牧业以及生物医药领域有很大的实用价值。近年来, 人们围绕克隆人的问题, 展开了激烈的争论。有人担心克隆人会引发破坏人类伦理道德、正常家庭和社会结构等一系列社会问题。案例分析 决定胎儿性别的技术讨论 你对“决定胎儿性别的技术”是支持还是反对？你知道全球生态危机的主要表现有哪些 ?（1）全球变暖C02起着防止热量向宇宙散发的作用。由于工业生产中的矿物原料燃烧后产生大量C02, 加上砍伐森林, 大气中C02的浓度在100年间上升了15%, 地球表面温度不断上升, 对人类生存环境造成威胁。（2）“臭氧空洞”臭氧层可保护人类免受紫外线伤害, 工业生产中排放的氯氟化碳类化合物破坏臭氧层。现在, 在南极洲上空已发现“臭氧空洞”。（3）酸雨发电厂、冶炼厂和汽车使用化石能源而产生的硫氧化物、氮氧化物等,在大气中发生化学反应, 转化为硫酸和硝酸后随雨水降落, 造成“酸雨”。（3）怎样看待技术的两面性？从“一分为二”的哲学观点看，任何事物都具有两面性。但是，必然有一面是主导的，这一面就决定了事物的基本特性。一个有用的技术项目或产品，只要它存在价值，仅管它还存在某种危机和隐患，我们仍然要使用它，这就是我们对待两面性的正确态度。 相信人类的理智和智慧，定能找到解决技术两面性问题的办法，开创更加美好的明天。5.技术的专利性技术作为创造性劳动的成果，是技术发明者智慧和劳动的结晶，它凝结着丰富的社会价值和经济价值。在技术实现其价值的过程中，技术发明者对此享有一定的权利，这些权利受到法律的保护。小知识 什么是知识产权？案例分析 复印机的专利壁垒讨论 结合案例谈谈专利有什么作用知识产权制度体现了市场经济制度下，人们对知识的尊重和保护。它允许专利所有权人对专利技术具有一定的垄断性，使其专利技术和产品在一定时间内独占市场，从而得到丰厚的回报，保持发明创造的积极性，使技术创新活动走向良性循环。在我们身边你知道有那些专利产品？专利的种类有三种：发明专利、外观设计专利及实用新型专利。发明专利：指技术含量高，花费创造性劳动多的新产品及其制造方法、使用方法。保护期限20年。外观设计专利：指涉及产品形状、图案、色彩及其结合的、富有美感且适于工业上应用的新设计。保护期限10年。 实用新型专利：指对产品构造、形状的技术改造。保护期限10年。专利申请的程序是怎样？提交申请阶段受理阶段初审阶段发明专利申请公布阶段发明专利申请实质审查阶段授权阶段案例补充 在商品的外观设计方面，中国商品在海外频频受到指责。2008年3月的汉诺威电子展上，就曾发生MP3播放器宣传海报因外观侵权而被迫撤展的事件。而中国在家具仿冒、时装仿冒方面更是名声在外。案例补充2 我国对乙二醇，聚乙烯醇和丙烯腈三个引进项目中，其列入39个外国专利，支付专利使用费高达750万美元和718万人民币，但据确查乙二醇生产中的22个专利，在签合同时已有7个专利超过了专利有限期，而我们还在高价支付专利费。案例补充3 日本松下电子部等几家公司，对上海无线电某厂转让的十个专利中，有六个是属于未经批准的专利申请，而我们却当正式专利来支付费用。认真阅读、完成练习