2019-2020年高三通用技术 《技术与设计》1.3技术的未来教学设计.doc

2019-2020年高三通用技术 技术与设计1.3技术的未来教学设计三、技术的未来（一）教材内容分析本节课以一个个“案例分析”、“阅读材料”和“讨论”为主线，从学生感兴趣的现实生活中的实例出发展开教学，引导学生由简到繁、由易到难地参与讨论和分析，还要对第一章进行小结，认识技术的过去、现在和未来，认识技术与人，技术与科学、艺术等的关系。（二）学生情况分析学生能通过各种渠道获得多种信息，但差异较大，有些学生可能对科技动态比较关注，但更多的学生的关注点并不在此。好在学生对技术未来的憧憬不难接受，但技术所带来的负面影响也可能会非常悲观。（三）教学目标1 知识与技能领略技术世界的奥秘和神奇,了解技术的未来发展趋势。2方法与过程通过对技术的未来的案例分析，并就技术对未来的发展进行辩论，形成与技术相联系的经济意识、环保意识、伦理意识等，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。 3情感态度价值观形成和保持对技术问题的敏感性、探究欲望和对技术的积极情感，培养学生辩证地看待技术的发展，形成选择技术的理性态度（四）重点、难点技术的未来发展趋势。（五）教学策略和手段通过对技术的未来的展望和憧憬，形成对技术的积极情感和理性态度。利用课本的内容以案例阅读分析和师生互动交流为主，如果单纯的口头语言讲授很难让学生理解和接受，而直观图片和教具、详实的技术资料的使用可以辅助教师激发学生的学习兴趣，充分调动学生学习的积极性和主动性，降低知识难度，加快节奏，增大课容量，以达到提高教学质量和效率的目的本课的教学自始至终都是先通过案例分析或“创设情境”，采用启发式、讲述式、讨论等多种教学方式，以课程目标为依据，努力提高教学的生动性和逻辑性，激发学生的学习兴趣，提高学生的注意力，力求学生能够自己建构出本课的知识点。（六）教学准备 PPT课件（七）教学流程图创设情景引入新课讲解1月球城市2太空电梯3畅想未来5爱因斯坦告后人书交流讨论：技术的正负作用小结：积极的未来技术观布置作业4超越人类极限技术（八）教学过程教学环节教师活动学生活动设置意图创设情境人类的需求推动了技术的发展，技术的发展推动了社会的进步。未来的技术将走向何方？视频1 智能电视（时下马上可做到的） 视频2 未来（科幻）汽车思考引导学生思考技术的未来。新课讲解1人类想要在月球上兴建实验工厂，农场等，形成月球的“地球村”，那到那个时候你会到月球上去吗？那你要怎么登上月球呢？还是坐宇宙飞船吗？思考：想想有没有什么好的方法可以上去？阅读“月球城市”，思考教师提出的问题理解技术的未来发展趋势。2案例：太空天梯的设想如果有个像电梯一样的天梯该多好啊，通往太空，连接空间站和地球的铁路、缆绳，将航天器和旅游者带到太空去。近年来，科学家提出的有关天梯的设想，以其诱人的前景和较现实的可行性，吸引了整个航天界。因为，天梯一旦建成，它就像高速公路一样可以24小时运转，将航天器和旅游者带到太空去。由于天梯的运输费用将比火箭小两个量级，目前航天飞机运送每千克物品需要2万美元的成本，而天梯一旦建成，可将运送每千克物品的成本降到10美元。可以相信，由于天梯的出现，天地往返运输费用将会大大降低，太空探索也变得简单很多，从而，能够把人类对太空的探索，跨越式地向前推进，人类将进入真正的“太空时代”。爱德华兹博士在过去数年里一直都在潜心研究 “天梯计划”。他介绍说，第一步，把一个携带天梯半成品的飞船发射到地球静止轨道的卫星上，使其和地球同步飞行；第二步，把这个半成品的天梯从飞船上放下来，落到位于赤道海面的一个平台上，这个平台类似一般的海上发射卫星的平台；第三步，把半成品的天梯锚定在平台上；第四步，用一个由激光束提供能量的爬升器在这个天梯的半成品上上下移动，并把更多碳纳米合成纤维缆绳拧在天梯半成品上，进一步完成天梯。整个制造过程大约要用两年半的时间。另外，根据专家设想，天梯也可由电磁能驱动。电磁能驱动技术目前已在日本和欧洲的高速列车上得到应用。建成后这个爬升器就可以沿着天梯把物资和成吨重的卫星甚至人，缓缓运送到离地面约36000千米的地球静止轨道上，时间大约需要7天半左右，回来也大约需要这么长的时间。对爱德华兹来说，建造天梯最大的技术挑战，就是找到制造缆绳的材料。它必须异常坚硬又要异常轻巧，还要能抵抗任何腐蚀。为了这个曾被称为“无法得到”的材料，科学家们足足等待了几十年。 1991年，日本科学家发明了碳纳米管，这种材料比钢轻6倍，而韧度要比钢高出几百倍。但这种材料的生产成本太高。美国休斯敦赖斯大学的史密斯和他的同事们正在研究一种专利碳纳米钢索材料，据说，他们可以将碳纳米钢索的生产成本降到每克1美元以下。观看PPT，倾听，思考拓宽学生视野，了解新技术成为现实的可能性。3畅想未来生活展示PPT 水上住宅、城市巨轮展示PPT 一组畅想未来生活的动漫讨论：你设想中的未来生活是怎样的？ 憧憬技术给人类带来美好的未来4超越人类极限的未来技术我们都知道，我们展望得越远，预测便越不确定，但有一件事是非常肯定的：如果一项技术在物理上说是可能的，看上去也确实有用的话，人类的创造性会将它视为最终可以获得的技术。人工智能人工智能（Artificial Intelligence)是指由计算机实现的人造智能。人工智能就是用人工的方法在机器（计算机）上实现的智能。作为一门学科，人工智能可定义为：人工智能是一门研究如何构造智能机器（智能计算机）或智能系统，使它能模拟、延伸、扩展人类智能的学科。听讲，观看PPT拓宽学生视野、思路，了解未来技术发展的趋势。目前人工智能主要研究内容是：分布式人工智能与多智能主体系统、人工思维模型、知识系统（包括专家系统、知识库系统和智能决策系统）、知识发现与数据挖掘（从大量的、不完全的、模糊的、有噪声的数据中挖掘出对我们有用的知识）、遗传与演化计算（通过对生物遗传与进化理论的模拟，揭示出人的智能进化规律）、人工生命（通过构造简单的人工生命系统（如：机器虫）并观察其行为，探讨初级智能的奥秘）、人工智能应用（如：模糊控制、智能大厦、智能人机接口、智能机器人等）等等。太空城市 在环绕地球或其它行星的轨道上可以建立巨大的空间站作为太空城市。利用太空城市的自转可以产生人工重力，消除失重感觉。国外设想的一种太空城市直径为67公里，长度30公里，呈圆筒状，利用太阳能实现能源的自给自足。太空城市有自己的太空港和对接舱，便于货运飞船的往来。由于有发达的通信和交通运输手段，未来相距遥远的太空城市也可以进行贸易，并互相派遣留学生。数字记忆备份人生在人的记忆力有限的情况下，新一代数字技术将为我们解决记忆难题，留住人生的所有过往。近年来，微软研究部的开发团队着手用数字手段，按时间顺序逐一记录个人生活的方方面面。这项研究课题名为“My LifeBits”(我人生的每一刻)，它为打造终生数字档案提供了必要工具。在图像和声音的配合下，数字记忆能让往事浮现在人们的脑海中，加深人们对事件的感受。更为方便的是，电脑还能分析数字记忆，帮助人们合理安排时间。如果我们为重要事项安排的时间不足，电脑就会无情地给予提醒。电脑还可以每隔一段时间就记下我们当时的位置，制作一幅记录行程的活动地图。数字记忆的另一功能还是我们健康的卫士。其中，便携式传感器可以测量各种人体状况指标和环境参数，例如血氧浓度、大气二氧化碳含量等。电脑通过检视测量数据找出规律，比如确定什么样的环境状况会导致儿童的哮喘病恶化。传感器还可以记下每一次心跳(普通人一辈子的心跳次数大约为30亿次)，电脑再结合其他生理指标，判断我们的心脏功能是否正常。这些信息为医生准备了一份详细的个人健康状况手册。分子制造技术、人体冷冻技术、自我复制机器人、太空移民。（过渡）问题讨论：人为什么要移民太空？5阅读告后人书爱因斯坦曾写下一篇“写给五千年后人民”的告后人书，文中写道：“我们这个时代产生了许多天才人物，他们的发明可以使我们生活舒适得多纵然有这一切人人都生活在恐惧的阴影里，生怕失业而且不同国家的人民还不时互相残杀。因此一想到未来，大家都忧心忡忡。”听讲，思考了解爱因斯坦伟大的科学预言和对现代人的忠告，明白知识技术就是力量！分享交流两种观点：有人认为，技术的进一步发展可以解决当前技术自身引发的一系列问题，我们要相信技术，依赖技术。有人则认为，技术的进一步发展固然可以消除它所带来的一切已知的危害，但是谁能保证，它不会给我们带来新的更为严重的灾难呢 ?就两种观点展开辩论。通过辩论让学生能够理性的、积极地看待技术的未来。效果评价互联网、克隆技术、转基因食品的发展将给我们的生活带来怎样的影响？三个技术中各写出一个积极作用，你想到的负面作用是什么？加强学生对技术的积极情感和理性态度。归纳总结积极的未来技术观（小结）：对“技术的未来”的追思和憧憬，既不需要技术迷惘中的旷世悲怆，也不需要技术崇拜中的盲目乐观。应当从人类的根本利益出发，从人类的共同利益出发，从人类的长远利益出发，更加理性地看待技术， 以更为负责、更有远见、更具道德的方式使用技术，以亲近技术的情感、积极探究的姿态参与技术活动，并共同建构个人与社会、人类与自然、经济与文化相协调的未来的技术世界。阅读归纳加强学生对技术的积极情感和理性态度。拓展提高请你展开想象,就“无线家庭一天的无线生活”，根据自已所知道的技术，大胆设想，续编文莉一家晚上的生活。谈自己的设想畅想技术给人们带来的便捷、舒适和快乐。（九）作业请你展开想象,就“无线家庭一天的无线生活”，根据自已所知道的技术，大胆设想，续编文莉一家晚上的生活。(200字左右