通用技术必修一全套教案.doc

_技术源于人类的需求和愿望一、教学目标知识与技能1理解技术的产生于人类的需要之间的关系。2理解技术对个人的生活、经济、社会和环境等方面的影响，能对典型案例进行分析。过程与方法1、通过举例分析，形成和保持对待技术问题的敏感性。2、通过讨论和实践，切身感受“以人为本”的技术设计理念。情感态度和价值观培养学生的兴趣、激发学生的学习热情，树立“以人为本”的技术设计理念以及对待技术的积极情感和正确使用技术的意识。二、教学重点、难点理解技术的产生与人类的需要之间的关系。三、教学用具多媒体四、教学方法在教学中用学生既感到神奇又贴近生活的实物展示作为案例说明，来激发学生探究知识的欲望，拉近老师与学生、学生与课堂的距离，形成一种民主、和谐的课堂气氛，正文以案例分析为主，通过演示、讨论、讲授等使学生感受到技术对于人的重要意义。五、教学过程序号教学内容教师引领学生活动1什么是技术？技术是人类为了满足自身的需求、愿望、以能更好的适应大自然而采取的方法和手段。技术可以满足人们的需求。听讲2马上行动分析下列技术的产生分别满足了人们的哪些需求。1）印刷技术，2）农耕技术，3）摄像技术，4）B超技术，分别给出4个选项，让学生连线选择。通过练习让学生了解人们的需求的多样性。小组思考讨论完成。3案例分析从火到灯人类走向文明的历程，分析灯的发展历，让学生认识各式各样的灯以及特点。讨论：如果人类没有控制和利用火的技术，没有发明灯，世界将会是怎样一幅风景？人类对于光明的需求，怎样推动了照明技术的产生和发展？思考参与讨论，讨论不必追求标准答案，可自由发挥。4技术对人的作用板书给出1）具有保护人的作用2）具有解放人的作用3）具有发展人的作用听课5具有保护人的作用分析各种技术如何保护人，以连线题的形式让学生可以进去思考思考6具有解放人的作用以技术或产品为载体，让学生叙述自己使用该技术或产品的体验，从而总结技术具有解放人的作用。让学生叙述，调动学生的积极性7具有发展人的作用阅读005页案例分析，并点出下节课所学内容自学8小结引导学生总结本课知识点和通过课堂讨论达成的对人与技术的认识。归纳人与技术的关系9作业作业：1）以小组为单位上交一篇，选择一项技术或者一件具体的产品谈谈你们对这项技术（或产品）产生的原因，在保护人，解放人，发展人三个方面的作用，产品的不足之处，也可只选择其中一个方面，可以写写体验产品的过程，题目自拟，字数不少于300。2）预习第二节 技术的发明与革新教学目标1、知识目标知道技术是人类为满足自身的需求和愿望对大自然进行的改造, 能联系生活、生产实际说明技术是人的能动性和创造性的表现；知道技术的发展需要发明和革新；理解技术活动往往需要综合运用多种知识；知道知识产权在技术领域的重要性。2、情感、态度、价值观形成与技术相联系的经济意识、环保意识、伦理意识等。使学生对技术产生兴趣，形成对技术问题的敏感性和对待技术的积极情感,积极投身到通用技术的学习中来。培养学生正确对待技术中的人文问题，培养学生技术责任感，体验技术创新的艰辛和曲折。3、能力目标通过对典型案例的分析及辩论，理解技术的产生和技术与人类需要之间的辨证关系。了解专利的作用、有关规定及申请方法；能对相关的典型案例进行分析。重点、难点教学重点知道技术的发展需要发明和革新；理解技术活动往往需要综合运用多种知识。通过认识技术的两面性，理解技术对伦理道德的影响。教学难点技术与科学的关系；认识技术的两面性；知识产权的范围及维护。教学策略与手段使用直观图片和详实的技术资料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；引入以学生生活贴近的最新技术产品实物，让学生从实物寻找技术的性质所在，激发师生互动高潮。以典型案例（自选教具）帮助学生深刻理解技术是有目的性的，是“以人为本”技术活动成果。教学过程教学设计引入：我们从技术与人、技术与社会、技术与自然在个维度阐述了技术的价值体现，同时也了解到技术的重要性，那么技术究竟是什么？它涉及哪些知识呢？今天我们将来讨论技术的特征！第二节 技术的性质我们知道技术的价值是保护人，解放人，发展人，推动社会发展，合理利用自然等。这也正是技术的目的。1.技术的发明任何技术的产生和发展，都是人类有意识、有目的活动的成果。它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，从而满足人们某方面的具体需求。 案例分析：P11助听器的发明 。讨论：P11助听器的发明的具体目的、具体问题、具体需要。马上行动：电动助力车怎样体现技术的目的性？引导：电动助力车出现超过三年，其新的功能不断出现。如001电动车有自发电技术，绿源有EABS技术、磁控型防盗技术等。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。新技术不断出现，说明技术具有创新性：2.技术的革新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。在人类历史长河中，每一项技术的问世都是创新的成果，闪烁着创新的光芒。讨论：P12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。创新分为技术革新和技术发明。案例分析：P12瓦特蒸汽机与第一次技术革命。讨论：瓦特对技术和社会产生了什么影响？试举例说明。说明技术创新对技术发展和社会发展有巨大推动作用。案例分析：P13显示器的革新与电视机的创新思考：P13电视机的创新和发展经历了哪几个技术革新阶段 ? （1 球面电视机 2 平面电视机 3 纯平电视机 4 液晶电视机 5 等离子电视机等）说明技术的创新是一个艰难而曲折的历程。有时一个产品往往要经历漫长的进化过程，需要不断的更新换代。技术的不断革新是通向技术发展之路的重要机制。案例分析：高压钠灯是一种发光效率很高的电光源，但在钠蒸气放电时产生1000以上的高温，具有很强的腐蚀性，玻璃灯管根本没法耐受，所以高压钠灯一直没能问世，直到有了透明陶瓷，高压钠灯才得到实际应用。讨论：从高压钠灯的发明应用中大家能得到什么启示？说明一个新技术产品的创新或发明是一个艰难而曲折的历程，而且技术的创新不是一个方面的创新，它是多个方面。 联系：科学研究为技术发展拓展空间，成为技术发展的重要基础。马上行动：P14分别举出3个科学活动和技术活动的实例。并填在课文中。小结导引 我们知道了技术是人们有意识的结果，它运用多方面的知识进行创新来满足人们的需要，那么技术还会带来什么呢？辩论：随着电子技术和网络技术的发展，网络游戏越来越普遍。据英特尔公司调查2004年我国有七成学生玩网游,每年花费超过一千元！对学生而言玩网游好？不好？小结：通过本节课的一系列案例和探讨，我们知道了什么是技术，技术发展的因素，技术的作用和技术的保护等问题。现今技术对人类、社会产生着重大影响，将日益成为引导社会变化、塑造社会变化、应对社会变化的重要因素，大家应该加强技术修养，提高解决实际问题的能力。作业设计1.阅读下文，谈谈你的看法，并尝试草拟“科学合理地使用技术应遵循的条例”。技术及其应用有点像锤子和锤子的使用：给小孩一把锤子，他会无论什么都用锤子去敲。当我们有了一把奇巧的技术锤子时，我们当中就会有这种小孩。我们必须谨防自己受不住诱惑，而拿它来敲敲这敲敲那，什么都用它来敲。我们需要锤子，但是不能滥用锤子。第一章 走进技术世界第三节 技术需要综合知识技术是人类为满足自身的需求和愿望而对大自然进行的改造。任何一项技术的发明，都需要了解人们的需求和愿望，以及找到实现它们的方法和手段。在这个过程中，技术的创造者必须要全面考虑各种因素，掌握综合知识。一、技术是综合知识的结晶 任何技术都不可避免地涉及各种知识须域，凝结着各种知识的精华。 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、深厚的农业学科知识（图1-8）。多年来，他一直潜心钻研如何提高水稻的产量。20世纪60年代，他在稻田中偶然发现天然杂交稻株具有明显的杂种优势，萌生了利用杂交的办法培育高产水稻的想法。经过10年的努力，1973年，袁隆平和他的助手终于成功地实现了籼型杂交水稻的三系配套，使水稻的产量提高了20%。这一成果轰动了世界。但是，三系配套与生产应用还有一定距离，必须经过亲本繁殖、杂交育种，才能生产出大量杂交水滔种子，供大面积推广应用。同时，由于过去从来没有种杂交水稻，它的播种时间、播种方法、播种量，施肥品种、施肥量、施肥期，以及生长过程中会发生哪些病虫害，田间水分怎样管理等问题，都需要运用多种知识进行试验和研究。于是，他们又一鼓作气攻下了育种和栽培关，实现了整个杂交水稻技术的配套。杂交水稻技术研制成功后，不仅在全国大面积推广，而且还走出国门，推广到了许多国家和地区。从这个案例中，我们可以看出，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。2003年10月，我国成功发射了载人航天飞船，标志着我国航天技术已经跨入世界先进行列（图l-9）。航天技术也是多学科知识的综台应用。其中，航天器的设计研究就涉及各门科学，如数学、物理学、天文学、流体力学、空气动力学、计算机科学无线通讯科学、材料科学、机械学、自动控制学、气象学等。作为一名航天技术设计人员，除了要熟知上述学科知识外，还要学习太空医学、心理学等方面的知识。我们身边的各种技术，也是多种学科知识的综合。服装设计师在设计服装时，需要根据人的身高、体形进行计算，然后再绘图剪裁和制作，这就需要运用美术、工艺学、人体解剖学、数学、心理学、制图学等多方面的知识。如果想利用计算机进行动画制作，制作者还要熟练掌握计算机操作技术和动画制作的相关知识。l 问题思考想一想，你所熟悉的一些技术项目需要运用哪些综合知识？技术项目需要运用的知识二、技术与科学的关系我们习惯于把技术与科学两面者联系在一起，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。技术与科学的联系和区别表现在哪些方面呢？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（如教学、化学、热力学、流体力学、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（图1-10）。上述案例告诉我们，技术与科学有着紧密的联系。技术表现为劳动者的技能、生产过程的物质手段、工艺流程和操作方法等，是生产的组成部分，因而它是直接生产力，具有实践性。科学则是自然界存在的客观规律，它与生产不发生直接的关系。只有利用技术这个中介，将科学理论知识转化为技术原理、技术设计、技术措施，变为劳动者的知识、能力，物化为工具、机器、技术装备等，科学才能转化为生产力。所以，科学是技术的基础，技术是科学的应用；技术发展又为科学研究提供了必要的技术手段。从上述案例中，我们还可以发现技术与科学两者的区别： 科学与技术的含义不同。科学是反映自然、社会、思维等客观规律的分科知识体系；技术是人类在利用自然和改造自然的过程中积累起来，并在生产劳动中体现出来的经验、知识技巧和物化成果。例如：农业科学属自然科学的范畴，是衣业生产客观规律的反映；而具体的农业技术，如大棚蔬菜栽培技术、育秧技术等，则是在农业生产过程中实践经验的总结。 科学与技术的成果形式不同。科学成果一股表现为理论、概念、定律、规则、论文等，此类成果一般不具有商业性；而技术成果一般则以工艺流程、设计图、操作方法等形式出现，此类成果可以商品化。 科学与技术的任务不同。科学的基本任务是认识世界，有所发现，以增加人类的知识财富；技术的基本任务是改造世界，有所发明，以创造人类的物质财富，丰富人们的精神文化生活。科学要回答“是什么”和“为什么”的问题；技术则要回答“做什么”和“怎样做”的问题。例如：农业科学提出，杂种优势是生物界普遍存在的现象，这是科学对客观世界的认识。育种专家在这一认识的指导下，开展杂种优势利用技术研究，分别育出了杂交玉米、杂交水稻、杂交高粱、杂交蔬菜、杂交畜禽等。这些杂交品种就是物化了的技术，是商品，可以直接用于生产，提高农产品产量或改善农产品品质。 科学与生产不发生直接的联系，而技术直接服务于生产，技术离开了实践，就无法体现其价值。最后，我们可以得出结论：科学与技术之间是一种相互联系、相互促进、相互制约的关系。l 问题思考怎样理解“科学技术是第一生产力”？l 调查研究走访有关科研和生产单位，从实践中了解科学和技术之间的关系，并写一篇调查报告。l 试一试亲历技术活动通过亲身经历一次技术活动，体验技术活动需要综合运用多学科的知识。比如制作一个电子产品（如电子门铃），或者进行一次小型农业技术试验（如施肥效果对比试验），看看需要运用哪些学科的知识，并体验科学与技术的关系。学习目标1了解技术活动往往涉及多种知识。2理解科学与技术之间的关系。作为我们国家的未来建设者，你了解“科技活动周”吗？你参加过科技活动吗？实践与体验 “科技活动周”是由我国政府推动、社会参与、面向公众的大型科技宣传与普及活动。我国自2001年起，每年5月的第三周作为全国“科技活动周”，在全国范围内开展群众性的科学技术活动。通过调查和收集相关资料，完成表1.5。表1.5 历年来“科技活动周”基本情况调查表 年份 “科技活动周” 主题 “科技活动周” 的背景 本地“科技活 动周”的内容 自己参与或感 兴趣的活动 2001年 2002年 2003年 2004年 2005年 科学技术并不神秘，技术活动无时无刻不发生在我们生活的各个方面。从烹制美味佳肴、修理小家电等到小制作、小发明、小创造直至新产品的开发和研制，进行科学研究等，都是技术活动的具体内容。 技术所涉及的领域和范围不同，其复杂程度也不一样，但考察一项技术的设计和实施过程，很容易发现技术活动的进行，往往需要应用许多相关的知识。一、技术活动需要多种知识体系的支撑简单、具体的制作和小发明等用到的知识虽然不是很深奥，但是却可以锻炼我们的工程实践能力(包括动手能力)，启迪思维，培养创新意识和刨造力，提高我们学习基础知识和从事科学技术的兴趣。从事比较系统、复杂的技术活动，就需要有全面、深入的自然科学和社会科学的知识。只有具备了扎实、全面的基础知识和工程实践能力，才可能较好地解决实际技术活动中的问题。 以鼠标为例。鼠标是计算机重要的输人设备之一(图1.27)。设计制造出一款造型美观、性能优良、操作舒适的鼠标，需要考虑以下几个主要环节。 1产品造型 造型设计必须以人机工程学的观点，去确定人和产品之间最适宜的相互作用方式和方法，提高人的操纵活动能力，以达到高效和高准确度的要求。综合地运用人体测量学、生物力学、生理学和心理学等知识，来确定鼠标的比例尺度、色彩的搭配等，使其色彩宜人、造型别致、手感舒适而且实用。 2功能设计 鼠标外壳的主要作用是保护其内部的元件和部件。只有具备材料学及相关的知识才能选择出合适的材料，使外壳坚固耐用又造价低廉。 控制计算机显示器上光标的移动以拾取目标，是鼠标的基本作用。如图1.28所示，机械式鼠标移动时，橡皮滚珠滚动，并带动两个飞轮转动，光敏三极管感应到光线的变化，并把信号传输到鼠标内的控制芯片，再由芯片将鼠标的变化数据传给计算机。此时屏幕上的鼠标箭头就可以移动了。设计和制造鼠标，需要掌握电子技术、光学技术、机械设计、计算机科学与技术等知识。 3产品试制或模型制作 完成设计后，按照传统的方法，就要制作样品，检验设计思路和设计方案是否合理，并做出必要的修改。试制模型或产品，就要懂得加工工艺、加工技术和手段、成型技术、检测技术、安全规范和一系列的技术标准等。 现代设计及制造越来越多地采用了计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)，并可以用计算机仿真和模拟(图1.29)，提高设计效率和设计质量。实践与体验 通过收集资料，在表1.6中列举出你所了解的一些技术项目(如服装设计与裁剪、小型水利工程、房屋建筑、农机具加工等)需要综合运用到的知识。表1.6 部分技术项目的知识支撑表 技术项目 需要用到的知识二、技术与科学的关系 1科学发现是技术发明的基础 早期人类的生产活动主要靠经验的积累、靠逐步的摸索。先有生产，然后在漫长的生产活动中提炼出技术(我国古代的四大发明皆属此类情况)。 通过近代科学家(如哥白尼、伽利略、牛顿等)的努力探索和开拓，并通过大量技术实践，终于产生了近代科学。这个时期科学技术的发展遵循着“生产技术科学”的模式。 19世纪以后，人们懂得从科学(包括科学实验)出发，先进行科学基础理论研究，发现规律和基本原理，然后再利用这个原理，采取一定的技术途径，使其转化为现实的产品，形成新的生产力。在这个时期，先有科学，后有技术，最后才被应用于生产，科学技术的发展遵循着“科学技术生产”的模式。小资料 * 1831年，英国物理学家法拉第(Michael Faraday，17911867)发现了“电生磁，磁生电”的科学原理，创立了电磁感应定律。1866年，发明家西门子(weiluna Fone Gemeis，18l61892)根据这个原理，采用了电磁铁技术，制造了有使用价值的第一台自激式发电机。* 1876年，发明家贝尔(Alexander Graham Bell，18471922)发明了电话。1879年，爱迪生(Thomas AIva Edison，1847-1931)发明了电灯(图1.31)。1889年，交流电及交流电系统的产生，使得电能的远距离输送成为可能，从而使人类进入到一个伟大的电气时代。 * 1864年，英国物理学家麦克斯韦(James Clerk Maxwell，18311879)提出了电磁场理论，并预言了电磁波的存在。20年后，德国物理学家赫兹通过实验验证了麦克斯韦的预言，确证了电磁波的存在。19世纪80年代，意大利发明家马可尼(Guglielm0 Marconi，18741937)根据这个科学原理发明了无线电报，从而使人类开始进入电子信息时代，使人类的生产方式完成了一次新的飞跃。由于通信和交通运输的发展，出现了全球经济，也使得人类的有限资源有可能得到合理的配置。 1905年，爱因斯坦(Albert Einstein，18791955)创立了物质和能量相互转化的公式：E=mc2。40年以后，人们根据这个科学原理和核裂变及链式反应理论发明了原子弹和核能技术，世界进入了原子时代。 * 1953年，美国生物学家沃森(James Dewey Watson，1928-)和英国生物学家克里克(Francis Harry ComptonCrick，1916-)发现了DNA双螺旋结构，提出了DNA理论(图1.33)。20年后，根据这个科学原理，先后产生了基因工程、染色体工程等一系列生物工程，这些生物技术在医学和农业领域中得到了广泛的应用，从而又引起了医学和农业生产的革命。 2002年4月4日，中国科学家成功绘制出水稻基因组图谱。2003年4月14日，美、英、日、德、法、中六国科学家共同完成的人类基因组全图正式发表，人类遗传基因的密码被破译，生物技术的时代已经来临。有了科学的指导，技术发展和应用的速度也大大提高了。新的科学革命，引起新的技术革命，并最终推动整个社会发生巨大的变革，科学技术是第一生产力。科学是技术革命的动力源泉，科学发现是技术发明的基础。 科学知识是从事科学研究和科学实验的基础，我们要有学科学、爱科学、用科学的热情，认真学习科学文化知识，为将来投身我国现代化建设做好准备。 2技术的发展为科学的发展提供了技术手段 科学与技术密切结合并相互促进。随着科学实验手段的进步，科研探索的领域也不断开阔。现代科学的发展越来越依赖于先进、复杂的技术手段，如高能加速器、自动化检测仪器、射电望远镜、电子显微镜、巨型计算机(图1.35)等，这些先进的设备使现代科学研究有可能向新的深度和广度进军。 3科学和技术的统一，是当今大科学时代的一个基本特征 过去人们认为：科学是认识世界的，技术是改造世界的。随着现代科学革命和新技术革命的兴起，科学和技术很难分清，已经结合成为统一的科学技术系统，科学技术一体化的趋势日益明显。 一方面，现代科学研究工作本身越来越带有工程技术的特点，离不开各种类型技术人员的合作，科学活动技术化了；另一方面，现代技术的发展也在越来越大的程度上依赖于科学的进步，许多新兴技术特别是高新技术的产生和发展，就直接来自现代科学的成就，是以科学为基础而不是以经验为核心的技术，技术活动科学化了。活动延伸1、注意观察你身边不同类型的自行车，比较各自的特点，了解从普通自行车、轻便自行车、变速自行车到电动自行车的设计，都用到了哪些新技术。2、调查一种家用电器(如电话、收音机、录音机、电冰箱等)，以其发展历史为题写一篇科技论文。3、参加一项学校或当地单位组织的小制作、小发明，小创造活动。第四节 技术应用的两面性 教学目标知识与技能：理解技术的两面性过程与方法：通过对典型案例的讨论理解技术的两面性情感态度与价值观：通过资料展示讨论，理解技术的发展对传统伦理道德观念的冲击 教学方法图片展示、视频欣赏、理论解析，案例分析，小组讨论，练习探究等方法，重点难点技术的发展所带来的危害性以及对传统伦理道德观念的冲击 教学准备多媒体课件、核技术、自然破坏、污染等图片，克隆技术的争议视频，知识产权，专利申请的相关资料 教学过程多媒体展示下面四组核技术的相关照片（核电站，核武器，以及广岛原子弹的危害）学生讨论：上面图片说明了技术什么样的问题核技术的出现和发展，为我们带来了丰富的电力，核武器也有效的保卫了我们国家的安全,但是把核武器用于战争，给人类带来了极大的危害，留下了严重的后遗症，强烈的辐射，不但使这城市寸草不生。而且也给幸存者造成细胞癌变，生不如死。由此可知技术既可以给人类带来了福音也可能给人们带来危害，所以技术具有两面性。学生阅读课本P15技术两面性内容第一段。马上行动：P15请你列举几项常见的技术，并分析其正反两面性。 （全班分成两个大组。一组提出一项技术，并说出它的正面，另一组说出它的反面，两组间可进行反驳。）（任何事物客观上都具有两面性 , 技术也不例外。）阅读：课本P16信息技术带来的困扰 信息技术使人们的交流和沟通更方便快捷，同时也产生种种利用信息技术从事犯罪活动。讨论：你认为信息技术发展有错吗？请说明理由。说明技术本身没有对错，合理运用就表现出它的实用性，盲目追求功利性就会违背技术的本义走向它的反面。现代技术的发展，也挑战传统的伦理道德观念，由技术引发的伦理道德问题，引起了人们的关注和反思 。如克隆技术。现在已经可以为人换心、换肝、换脸，那将来如果可以克隆人的思想的话，会出现什么问题？案例分析:P16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，请展开讨论。分别说出各自的理由。说明对技术本身要予以支持，但是要建立相应的“决定胎儿性别的技术”的法律、法规和制度。即要表现技术的实用性，抑制它的另一面现代技术的发展，由于技术的两面性，不但要求我们对技术要合理的利用，切勿盲目的追求功利性之外，而且还强烈冲击着我们的传统伦理道德观念。由技术引发的伦理道德问题，已引起人们的光注和反思。设问：是否技术都能人为控制表现实用性呢？案例分析：据统计，飞机的事故率，比其他交通工具小得多，但空难事件还是有的，如台湾中华航空公司一架客机,2007-08-20早上从台北飞抵日本冲绳岛首府那霸机场后,发生一连串爆炸,引发大火,全机付诸一炬。讨论：你对以上的爆炸事件如何评价？它说明什么问题？说明技术系统的复杂性决定技术负面影响的必然性。以上事例说明，由于技术设备的工作环境、几乎系统的复杂和人类认识的局限性决定了技术本身存在脆弱的一面，这是它必然产生技术负面效应的内因。当然，技术的负面效应也有的是人为的，比如：核战争的威胁、“黑客”的攻击等等，但这是技术负面效应的外因。引导学生对“技术的两面性”进行小结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。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。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，尽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。第五节 知识产权及其保护教学目标知识与技能：了解专利的作用、有关规定及申请方法过程与方法：理解知识产权及专利制度在技术领域的重要性情感态度与价值观：增强法制观念，自觉抵制侵犯知识产权的行为教学方法图片展示、视频欣赏、理论解析，案例分析，小组讨论，练习探究等方法，重点难点重点：技术专利申请方法以及知识产权的作用难点：知识产权及专利制度在技术领域的重要性教学准备多媒体课件、知识产权，专利申请的相关资料 教学过程案例引导：某同学自己就圆珠笔设计出了一个从未有过而又非常漂亮而实用的笔架，但这个笔架被一个工厂拿去仿造销售。讨论：你是这位同学你怎么办？由于技术存在的两面性，不但威胁着人类的生命安全，同时也挑战着人类的伦理道德观念，那是不是意味着我们就不用发展技术了呢？答案是否定的，我们不但要支持技术的发展，还要积极参与到技术活动，更要保护技术发明者的权益，使技术的发展走上良性循环。这就要涉及到技术的专利。1.技术的专利性阅读P16“技术的专利性” 专利：一是指专利权；二是指受到专利权保护的发明创造；三是指专利文献。专利法中所说的专利主要是指专利权。专利有三种：发明专利、外观设计专利及实用新型专利。专利权：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。专利权是属于知识产权的范畴。案例分析：P17复印机的专利壁垒知识产权是人们基于自己的智力活动创造的成果和经营管理活动的标记、信誉而依法享有的权利。广义上包括著作权、邻接权、商标权、商业秘密权、产地标记权、专利权、集成电路布图设计权等各种权利。狭义上包括著作权、商标权、专利权三个部分。讨论：结合案例谈谈专利有什么作用。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，保持继续新的发明创造的积极性，使技术创新活动走向良性循环。问题：如果借其它同学的书复印后自己看，算不算侵犯著作权？案例分析：案例1：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。讨论：外企在转让中有哪些违规行为？我们应该如何预防？说明专利具有时效性、地域性、独占性。应用专利法来保护自己的利益。我们先来看一看专利权如何取得。专利权不能自动取得，对于符合新颖性、创造性、实用性的发明或实用新型，必须履行专利法所规定的专利申请手续，向国家专利局提交必要的申请文件，经过法定的审批程序，最后审定是否授予专利权。马上行动：全班同学分为两组，分别扮演某项专利的申请方和专利授予方，模拟对映学生收集的盗版物品的正版进行专利申请。专利申请的程序：1、提交申请阶段。2、受理阶段。3、初审阶段。4、发明专利申请公布阶段。5、发明专利申请实质审查阶段。6、授权阶段。马上行动：模拟持有正版物品专利的同学对自己进行保护！多媒体展示技术的专利资料评析：在技术实现其价值的过程中，技术发明者对此享有特有的权利，并受到法律的保护。这称为技术专利。由于技术是技术发明者智慧和劳动的结晶，创造性劳动的成果，它凝结着丰富的社会价值和经济价值。为使技术创新做上良性循环的道路，必须要保护技术发明者的合法权益。专利的实施对于技术创新活动，从发明创造的构思开始，一直到研究、开发、实现产业化、走想市场这一全过程起激励、信息传播和市场保护作用的制度。而其中对于知识产权的保护是最重要的一块内容。小结：通过本节课的一系列案例和探讨，我们知道了什么是技术，技术发展的因素，技术的作用和技术的保护等问题。现今技术对人类、社会产生着重大影响，将日益成为引导社会变化、塑造社会变化、应对社会变化的重要因素，大家应该加强技术修养，提高解决实际问题的能力。讨论：什么是技术专利，以及为什么要实行技术专利？第一节 揭开设计的面纱一.教学目标1、知识目标：（1）认识什么是设计，了解并掌握设计的一般过程及特点。（2）了解影响外观设计的因素、并尝试运用外观设计的知识对已有的产品提出改进意见。（3）通过体验个人和群体的互动关系，能欣赏他人的长处，取长补短，理解设计过程需要不断优化。2、能力目标：能运用设计的一般过程指导设计活动。3、情感态度价值观目标：养成在设计活动中遵循科学合理的基本工作程序的积极情感。4、教学重难点：重点掌握设计的一般过程及特点，难点是对设计特点的认知与内化二、教学策略及媒体运用 在本节的教学中，教师将采用“主导-主体”的设计模式，引导学生进行自主探究、知识架构和能力拓展。总体教学流程为：“情境导入-合作探究-总结提升-能力展现”。三、教学准备 学生根据教师的布置利用课余时间完成了设计制作调查，经历设计的全过程。社会生活中设计制作过程的视频片段。四、教学模式：自主、合作、探究式学习方式，平等和谐的师生对话方式展开教学。七、教学过程：教学环节1（设计的步骤）教师活动学生活动情境导入讲述蝶破蛹的故事。师：从故事中你悟出了什么道理？小结：完成一件事情都有一个过程，须遵循一定的步骤。设计也不例外，要坚持科学合理的工作程序。那么设计一件物品需要哪些步骤（过程）呢？认真听讲并思考，感悟过程的重要意义。回顾自我的设计调查过程，积极思考提出的问题，进入学习情境。带着问题进入本部分内容的学习。合作探究师：请同学们思考课本上提到的案例的设计过程，分组探讨在设计制作过程中经历哪些步骤？做了什么工作？以小组为单位，回顾思考自己亲历的设计制作过程，探究设计过程。将经历的过程板书记录下来（为评价作准备）。总结提升师：各个小组列出的过程有所不同，有些遗漏，有些重复，下面我们结合各小组的步骤综合一下，使之适合一般的设计都须经历的过程？对学生综合的结果质疑、归纳、总结，并呈现出设计的一般过程。学生板书展现在方案构思环节产生的多个方案。指出：要择优选取，需要比较和权衡。思考、讨论、综合。展示或提出不同的意见。在活动过程中建构设计的一般过程，内化知识。知道一个实际的设计过程中有可能产生多个方案。能力展现师：如何解决设计过程中发现的问题，使作品更符合设计的一般原则？总结：设计的过程就是按照一定的科学合理的程序行动的过程，但绝非固定模式，是一个动态发展的过程，需要不断优化。通过评价，理解造成作品某方面的优劣与否遵循了设计的某过程密切相关的道理，从而形成遵循科学合理的基本工作程序的积极情感。理解设计过程需要不断优化。教学环节2（设计及其特点）教师活动学生活动情境导入师：我们完成一件事情都有一个过程，须遵循一定的步骤。前面我们的设计也不例外，要坚持科学合理的工作程序。回顾自我的设计调查过程，积极思考提出的问题，进入学习情境。合作探究师：请同学们思考课本上提到的案例的设计过程，探讨在设计制作过程中经历哪些步骤？做了什么工作？总结出设计的基本概念和特点以小组为单位，回顾思考自己亲历的设计制作过程，思考设计的基本概念。总结提升设计就是从确定的目标出发，经过一定的规划、分析和决策，产生相关的文字、数据、图形等信息的过程设计的特点：1、设计课题的源泉是人类的需求2、设计的本质是创新3、设计的领域很广泛4、设计工作需要考虑多方面的问题5、设计需要发挥团队精神八、教学反思 本节内容属于事实性知识，采用单纯的讲解法容易使学生感到枯燥乏味，采用通过学生在设计制作活动中的体验并由学生自己总结出结论的教学方法，既体现了“学为主体，教为主导”的原则，又调动了学生参与教学过程的积极性，加深了学生对教学内容的理解，有利于教学目标的生成。 在由学生分组总结“设计制作便携式小凳”的过程中经历了哪些环节的活动中，各组的结论各不相同，如何对各组列出的“答案”进行综合，需要教师善于总结、归类、组织和把握课堂教学，对教师的综合能力要求较高。 由学生根据设计应遵循的一般过程，结合本组设计制作的便携式小凳对本小组的设计过程作评价，既培养了学生运用所学知识解决问题的能力，同时又对遵循科学合理的基本工作程序形成积极的情感。 本节与后续各章节形成总分关系，目的是让学生从总体上了解设计的一般过程。对于各过程中完成的任务并不需要详细介绍，所以，教学中要掌握“度”。第二节 设计的基本原则设计的基本原则主要阐述了产品设计过程中应遵循的基本原则(科学、实用、创新、安全、经济、美观、技术规范、可持续发展)。一、学习内容分析本节内容是全章的重点。设计的一般原则既是设计的规范，又是评价的尺度。学生通过对设计的一般原则及原则之间关系的理解，能初步形成运用设计的一般原则评价产品的能力，并为“能制定符合一般原则和相关设计规范的完整设计方案（课标要求）”作知识准备。二、学生学情分析高中学生已有一定的生活经验，能够模仿生活中已有产品进行一些简单的设计制作，但大多是一些零碎而非系统的、自发而非自觉的、感性而非理性的模仿技能。同时，在前一节“设计的一般过程”中，学生合作设计制作了“便携式小凳”，并不自觉运用了某些设计的原则。学生对设计的一般原则的识记并不困难，主要是让学生通过自主的探究活动，理解设计的一般原则及其相互关系，从而对设计的一般原则形成全面的、联系的、主次的辨证观和初步运用设计的一般原则评价产品的能力。三、 教学目标分析（1）理解设计的一般原则。（2）初步学会用设计的一般原则来评价某些产品。（3）通过自主学习、合作探究，实现解决实际问题和团结协作的能力迁移。（4）教学重点：对设计的一般原则及其关系的理解及初步应用设计的一般原则来评价某些产品。（5）教学难点：可持续性发展原则的理解四、教学策略在本节的教学中，老师将采用“主导主体”的设计模式，引导学生进行自主探究、知识建构和能力拓展。总体教学流程为：“情境导入合作探究自主发现能力展现总结提升”。本节安排1课时。1、本节课主要以手机为例，充分利用利用多媒体课件和大屏幕投影辅以典型案例作为补充、拓展和深化，引导学生自主探究设计的一般原则。教师进行归纳、提炼和总结。2、作业设置（也作为一次小测验，并计入学期考试总分）让学生根据设计的一般原则进行设计学校办公楼前广场（6人或10人一小组即上交一份答卷，发挥团队精神进行设计实践），形成知识的迁移和能力的拓展。五、教学资源准备通过上网查找一些现实生活中的实物图片或实际物品六、教学过程导入：（教师活动）上课前老师有个问题需要同学们发挥集体智慧来帮忙解决。我想设计制作一个小板凳，需要考虑哪些方面的因素？作出的板凳老师钟爱，大家看了也喜欢？（幻灯片）七嘴八舌设计制作小板凳，需要考虑哪些方面的因素？总结概括大家的意见，需要考虑：稳固安全、携带方便、经济实用、材料选择、美观大方、款式新颖等方面的因素。（幻灯片）接下来让我们共同欣赏几款小板凳。看了以后大家一定有种跃跃欲试的念头吧！回家抽时间你也做个自己设计的小板凳。（教师活动）刚才大家想的都非常好，美中不足的是集中大家的建议我的小板凳才得以完善。可以说大家对设计应遵循的基本原则，只是些零碎的不系统的、不自觉的阶段，通过我们这节课的学习，相信大家对设计的基本原则会有个全面的认识。（看幻灯片）出示学习的章节设计的基本原则。1、首先，我要请同学们完成几道填空题，（看幻灯片） 设计电动机、发电机遵循了电磁感应的科学原理。设计眼镜遵循了（ 光学 ）的科学原理。设计手机遵循了（ 无线电 ）的科学原理。设计电冰箱遵循了（ 汽化吸热、蒸发制冷 ）的科学原理。设计漂亮的服饰遵循了（ 美学、人机工程学等 ）的科学原理。那么设计永动机又需要遵循什么科学原理呢？不遵循科学规律的设计终将失败，比如永动机就是不可能被设计出来的。（设计要遵循自然界的科学规律）所以我们在设计时，首先应遵循科学性原则。2、（教师活动）无线电应用到电话领域出现了手机，这一新的通信工具，几年前这东西还是一部分人身份的象征，可今天它已经成为我们主要的通信工具。手机从它诞生到今天才走过了短短30年的时间，手机的设计者们别出心裁设计出花样繁多的手机。（看幻灯片）让我们来看一下手机的发展的大致过程。第一部手机2磅重，可通话半个小时。接下来同学们注意观察，一会儿有问题要同学们回答。同学们讨论总结一下手机发展的特点有哪些？为什么有这种发展？手机变得越来越小巧玲珑了比起那款砖头手机，这些手机携带更加方便了，听音乐看电影功能更加全面了，色彩丰富造型别致手机变得更加漂亮了。总之手机变得越来越实用了从手机的设计看设计应遵循实用性原则。手机外型不断的得到创新设计而变得更加漂亮了，也更加人性化了，它不在仅仅是通讯工具，同时也成了一件装饰品。从而归纳总结出设计还应遵循创新性原则和美观性原则。（看幻灯片）3、为什么具有全球漫游功能的移动电话可以在全世界上百个国家自由地漫游通话？因为这些国家都使用相同的移动电话技术规范来建设它们的电话信号收发设备。我们经常看到这样的广告宣传，我们的产品安全性能好通过了国际ISO9001等等的认证。（看幻灯片）“绿色GDP”考核体系，家电产品的“CCC”认证，药品“OTC”标准，ISO9000、ISO14000系列质量等等。这里涉及技术设计的规范性原则。要点： 技术规范：有关开发产生技术的知识、领域、方法和规定的总和。 技术规范有强制性的，也有推荐性的； 技术规范是有发展的。那么技术设计规范性原则有什么意义呢？技术的规范往往可以降低成本，减少工作量；对消费这选购产品以及企业进入国际市场也有很大的帮助。4、（幻灯片）中国消费者协会近来公布了令人担忧的手机电磁波辐射结果。测试结果发现，手机辐射最高的达到10000微瓦平方厘米，最小值也达到300微瓦平方厘米，电磁辐射剂量已严重超过我国相关卫生标准允许的上限。北方交大的一项调查表明，手机的电磁辐射，有一半被人体吸收，其中有四分之一被人脑吸收。据调查，长期使用手机的人，已经出现头晕、记忆力减退、视力下降、耳部出现红斑等症状。（手机防辐射设计）（幻灯片）浪桥无保护滑梯设计不合理儿童公园存在安全隐患 。安全性原则：安全是人类的起码需求，设计者应对有可能造成的不安全因素予以说明、警示、将安全隐患降到最低程度。5、我们经常听到“某某的手机又换了” ，用日新月异来形容手机的发展速度一点都不过分，可是在发展更新的背后也有其负面的影响，大家思考会有那些影响呢？（看幻灯片）比如每年产生数以万计的电子垃圾，还有更多的废旧电池污染着我们的环境，（每一粒钮扣大小的电池可以污染6105L的水源）。展示两款新型手机（幻灯片）一款是使用了太阳能电池的手机，另一款不仅使用了太阳能电池它的机身是采用了植物树脂作为材料，从而使其更加的环保节能。