二、技术的性质（第二课时）

1 / 21 二、技术的性质（第二课时） 本内容是在学生认识了技术的 3 个性质，即目的性、创新性和综合性后所要学习的技术的性质中的 2 个性质，旨在告诉学生两面性、专利性。 二、技术的性质（第二课时） 教学目标： 1、知识目标 知道知识产权在技术领域的重要性。 2、情感目标 认识技术的两面性，在理解科学、技术与社会的相互关系的基础上 ,形成与技术相联系的经济意识、环保意识、伦理意识等。 3、能力目标 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。 教学内容分析 : 本内容是在学生认识了技术的 3 个性质，即目的性、创新性和综合性后所要学习的技术的性质中的 2 个性质，旨在告诉学生两面性、专利性。在这一节里同学们要整体把握前后学习的技术的 5 个性质。要通过对典型案例的分析使学生加深理解。这节的两个性质是重点与难点，因此我考虑到学生刚接触技术这个概念比较模糊。如果教学案例离学生的生2 / 21 活太远，技术原理太深，案例太少，学生不容易理解接受，因而我在教学中不但采用了课本上的案例，又增添了自己选中的案例。我选的案例主要是以直观教学实物展示，能看得到能摸得到， 与学生的生活非常接近，是学生们每天生活中接触和必用的产品，而这些技术产品学生都很熟悉，认识和感受较深。如在教学中对这些亲近生活的案例进行分析，学生就容易理解和把握，在教学中我还利用了分析案例时与学生互动，让学生找出技术产品的功能，技术产品原先是怎样的？后来是怎样的？它们达到了什么目的？给人类带来怎样的需求？最后师进行整理定论 ? 教学重点是知道技术的发展需要发明和革新；通过认识技术的两面性，理解技术对伦理道德的影响。教学难点是理解技术对伦理道德的影响；理解技术活动往往需要综合运用多种知识。 教学媒体、 资源的运用 : 以实际技术产品为教学案例，通过直观教学达到教学理念。 教学对象分析： 学生对技术的性质这个概念模糊不清，似懂非懂，因此我们要增加教学案例，帮助学生对身边技术产品的认识，加深对技术的理解。这节课内容也是步入技术世界的关键门槛，是重点与难点，教师要把好这一关，当好领路人。 教学策略： 3 / 21 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。 教学过程： 一、复习引入 回顾一下，上节课我们学习了技术的性质 中的前面三个性质，哪三个性质？ （板书）技术的性质 1、技术的目的性 2、技术的创新性 3、技术的综合性 上节课我们布置了一道练习题，完成得怎么样？ 教师检查、点评练习题完成情况。 二、新课讲授（讨论、阅读、辩论和概括） 1、理解技术的两面性 （板书） 4、技术的两面性 学生阅读课本 P015 内容。 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。要提到四项技术。） 如电池可以随时随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金属会对环境造成巨大的破坏，4 / 21 一粒纽扣电池就能污染 6105L 水。 预案：农药；炸药；电；网络。 分析其正反两方面 总结：任何事物客观上都具有两面性 ,技术也不例外。 进行技术的两面性辩论： 总结：技术既可以给人们带来福音 ,也可能给人们带来危害。实用性是技术的基本特性。没有实用价值的技术，就无法满足人类的需求，也就没有存在的意义。但是 ,如果实用性被发展到不恰当的 地步 ,甚至于不考虑技术对环境、对他人造成的不良影响而盲目地追求功利性 ,这就违背了技术的本义 ,走向了它的反面。 阅读案例 :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。 总结：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。 阅读：信息技术带来的困扰 问题提出：利用信息技术从事的犯罪活动有哪些？ 引导学生回答：如非法截取信息、窃取各种情报 ,复制与传播计算机病毒、黄色影像制品和精神 垃圾 ,伪造和篡改5 / 21 信息、进行诈骗活动 ,遥控指挥走私、贩毒、恐怖活动等。 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。 如大家熟悉的克隆技术、核武器就是很好的例子。 思考：克隆技术引起的争论 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。 思考：核技术带来的困扰？ 1945 年 7 月 16 日 5 时 30 分 ,在美国新墨西哥州的沙漠里 ,第一颗原子弹 瘦子 爆炸。 瘦子 爆炸时 ,瞬时闪光照亮了 16公里以外的山脉 ,随后产生的蘑菇云上升到了万米高空 ,发射钢塔被高温完全蒸发了 ,爆炸地点周围 700 米的沙漠表面被炙热的火焰熔成了一片玻璃体 ,发射地面形成了一个直径 1000 米的巨大弹坑。 1945 年 8 月 6 日 ,美国的轰炸机从日本广岛的上空 ,投下原子弹 小男孩 。顿时 ,广岛成了一片火海 ,成了 20 多万6 / 21 人的大坟墓。 8 月 9 日 ,美国又在日本长崎投下了原子弹 胖子 ,使长崎变成了一片废墟 ,几乎一切都荡然无存。 消息传来 ,爱因斯坦、费米、西拉德等科学家感到震惊 ,同时 ,感到深深的内疚。他们呼吁 :科学技术的成果应该为人类创造美好的未来 ,而不是用来毁灭人类。 哪个同学知道全球化生态危机？ 进入工业社会以后 ,大量污染性产业及产品加剧了人与自然的矛盾 ,破坏了生态平衡。自然界中大量的物质作为工业原料被开采出来后一两年内使变成废物 (固体、气体和液体 )进入环境。年 复一年 ,矿产资源被快速消耗 ,生产中产生的废料大量堆积 ,使工业的新陈代谢难以维持 ,最终将导致全球化的生态危机。 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 ” 。 7 / 21 （ 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 ” 。 引导学生对 “ 技术的两面性 ” 进行小结 （ 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。同学们可以参考课外阅读资料。 （ 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8 / 21 找到解决技术两面性问题的办法，开创更加美好的明天。 2、理解技 术的专利性 板书： 5、技术的专利性 学生阅读 “ 技术的专利性 ” 这部分内容。 提问：什么是专利？ 回答：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。 思考：什么是知识产权？什么是知识产权制度？ 引导学生回答：知识产权狭义上包括著作权、专利权、商标权三个部分。知识产权制度是对技术创新活动，从发明创造的构思开始，一直到研 究、开发、实现产业化、走向市场这一全过程起激励、信息传播和市场保护作用的制度。 阅读案例 :复印机的专利壁垒 讨论：结合案例谈谈专利有什么作用。 引导学生回答：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。 问题提出：专利权是自动取得的吗？ 引导学生回答：专利权不能自动取得，对于符合新颖性、9 / 21 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。 专利申请的程序： 模拟专利申请：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，模拟专利申请的过程。 三、复习： 简要说出技术的五个主要特性，你是怎样理解的？ 拓展：你认为技术还有哪些特性 ?请作具体说明。 四、练习： 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。 2.查阅有关空间技术的资料，分析它怎样体现了技术的目的性、创新性、综合性、两面性和专利性等性质。 教学反思： 10 / 21 第一课时讲了前三个性质 :技术的目的性；创新性和综合性。第二课时讲后两个性质 :即技术的两面性和技术的专利性。 第二课时进行技术的两面性辩论，学生发言热烈，主要问题有 “ 核技术 ” 、 “ 农药技术 ” 、 “ 炸药技术 ” 、 “ 互联网技术 ” 等，有些班的辩论很 激烈，有时达到互相攻击的程度。在讨论 “ 决定胎儿性别的技术 ” 时学生的发言非常热烈，用的时间比较多。讲技术的专利性用的时间相对少一些。 通过这节课的教学课程，我深深体会到教师要及时观察技术发明、市场技术产品的新动向，随时把贴近学生生活的案例引入课堂，这样才能开阔学生的视野，提高学生对技术的兴趣，使他们全心身投入技术课堂。 （海南华侨中学特级教师徐道安） 课外阅读资料： 由于技术的 “ 不可控性 ” 所决定的技术两面性 1978 年 5 月 19 日下午，成千上万的美国人，突然发现自己的传 呼机和移动电话既发不出信号，也收不到信号，打开电视机，也一片雪花。不少人感到害怕，是第三次世界大战要爆发了吗？是外星人对地球发动进攻了吗？人们一片混乱。 其实都不是，而是泛美卫星通讯公司的一颗低轨道卫星 银河 4 号，偏离了正常的方位，无法向它覆盖的服务11 / 21 区域传送信息，至使 2700 万人处于与信息隔绝的状态。医生为了不影响急诊的需要，就住在医院里不回家。汽车加油，不能用卡付费，就得排长队用现金支付。 卫星在太空飞行，会受到多种因素的干扰，有流星，有太空垃圾；太阳的高温，也会损伤卫星的数据和仪器 ，因此，卫星在太空中出现故障是在所难免的。至于说故障出现在什么时候，出现在哪一颗卫星上？这可能是偶然的，但故障的出现则是必然的了 这可以说是技术系统工作环境的“ 不可控性 ” 决定了技术负面影响的必然性。 又比如核电技术，据推算，按照规定标准设计的核电站，发生死亡 10 人以上的事故，要 300 年才能出现一次，说明它是很安全的。但它仍然不排除发生事故的机率。前苏联的切尔诺贝利核电站，就是必然中的偶然。这次事故造成 8 吨多的强放射性物质泄漏， 1000 平方公里的区域遭受放射性污染，这种污染要 100 年才能消除期 影响。这次事故是由于火灾造成的，这也是技术系统受环境影响而产生的负面影响。 再来看看飞机的事故。据统计，飞机的事故率，比其它交通工具小得多，但空难事故还是时有发生，这是为什么？因为，飞机是由上万个另部件组成的复杂的系统，由于这些另部件的性能总会发生变化，从而影响到系统的协调工作，因而出现事故也就成为必然了 这是技术系统的复杂性决定的。 12 / 21 电脑的 “ 千年虫 ” 问题。这是在上个世纪 60 年代，人们为了节省储存空间，把年份用两位数来表示，当时没有觉得有什么问题，但是，当时间由 1999 年 12 月 31 日夸入 2000年 1 月 1 日时，电脑就会误把 2000 年判定为 1900 年，这样将会带来一系列的严重后果。甚至可能导致金融的瘫痪。仅这么一个小小的舒忽，就让人们付出了 1000 亿美元的代价 这可以归结为人类认识的滞后性（局限性）原因。 以上事例说明，由于技术设备工作环境、技术系统的复杂和人类认识的局限决定了技术本身存在脆弱的一面，这是它必然产生负面效应的内因。所以我本人是同意我们教材上的提法：技术的两面性。 技术负面效应也有的是人为的。如核战争的威胁，网上色情泛滥， “ 黑客 ” 的破坏等。 据资料，美国就有 1700 万人具有黑客技术，他们时时刻刻都会给人们造成威胁。还有就是为了私利，或小集团的利益，向自然进行贪婪的掠夺，而造成的生态遭到破坏等等。 知识产权及其保护问答 问：为什么要学习知识产权及其保护？他们有什么意义呢？ 答：我们知道一个国家生产力的高速发展和经济振兴，必须依靠科学技术的进步，而不可能靠拼设备和体力来完成13 / 21 的，科学技术的发明创造 智力成果，有其实用价值，也是一种商品，应该有偿交换。这样，有利于奖勤罚懒，打破“ 大锅饭 ” ，切实贯彻按劳付酬的原则，保护发明创造 专利权，鼓励发明创造和推广应用。 案例： 武汉市的刘汉武未经任何人的允许，将大学英语的系列教材大学英语精读、大学英语听力私自印刷万余册全部卖给湖北大学、华中师范学院等武汉高校。法院判定刘汉武侵犯了著作权，处罚金 2 万元， 10 个月有期徒刑。 问：如果我借其它同学的书复印后自己看，算不算侵犯著作权？ 答：不算。因为没有去卖，从中获得利益。不属于侵犯著作权。 问：什么是知识产权呢？它又包括哪些内容？ 答：知识产权是指智力的创造性劳动取得成果后 ,智力劳动者对其成果依法享有的 一种权利 ,包括占有权、使用权、处分权和收益权。 知识产权的内容包括：公民、法人享有的著作权（版权）、专利商标使用权、发明权和其他技术成果权。 问：你能用实例说明知识产权的重要性吗？ 答：有一电视剧的背景音乐没经过允许就使用了别人已注册的歌曲，长达十分钟，即使此电视剧的编导声称这不是14 / 21 有意的，但还是造成了侵权行为，使得这首歌曲的作者得到了赔偿，其利益得到了保护。现在市场上有很多盗版磁带、光盘，严重侵害了原创者的劳动成果及合法权益，挫伤了他们的创作积极性，必须严厉的加以打击，以保护知识产权。现在 市场上还有一些出售假冒的名牌产品的商品，以次充好，扰乱了市场，诋毁了名牌的商品，使其受到了损失。这也是违反了知识产权中的商标使用权，必须严厉打击，以维护名牌产品的合法权益。 我们有了知识产权保护法，就能够保护智力劳动者的创新劳动成果，加速科技成果转化为现实生产力，促进社会主义精神文明和物质文明建设，保护发明创造专利权，鼓励发明创造和推广应用。 问：什么是专利？ 答：专利是专利权的简称，是知识产权的重要组成部分，是国家按专利法授予申请人在一定时间内对其发明成果所享有的独占、使用和处分的权利。 问：专利有什么特性？ 答：我们来看两个案例。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。案例 2：日本松15 / 21 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。 问：这两个案例说明什么？ 答：专利是有时间性的。在付专利费时我们一定要查清楚此项专利是 否超过了有限期。还要看此专利的申请是否得到了批准。未经批准的专利申请，不能按专利来支付费用。 问：在专利的定义里我们要特别注意的是什么？ 答：专利是在一定时间内起作用。还有独占性，就是说它是受法律保护，任何人都不得侵犯。第三个特性，就是地域性。即：一项发明在哪个国家获得专利，就在哪个国家受到法律保护。专利的三个特性：独占性，时间性，地域性。 问：专利有哪些种类？ 答：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。 问：能不能举出符合这三种专利的实例来？ 16 / 21 答：如微型数码照相机、微型化掌上摄像机、超薄型电视机、小型化汽车、微型家用洗衣机的专利应该属于实用新型专利。安迪生发明的电灯、电影放映机专利属于发明专利。台壁两用灯具的专利就属于外观设计专利。 问：专利的申请原则是什么？ 答：先申请专 利再发表论文。 问：申请的途径？ 答：一是直接到国家知识产权局申请或通过挂号邮寄申请文件方式申请；二是到专利事务所委托专利代理人代办专利申请。 写申请文件：请求书、说明书、权利要求书、说明书摘要、说明书附图、摘要附图。 问：申请的步骤？ 答：写好专利文件 递交专利文件并缴纳申请费 专利局审查文件 批准专利 领取专利证书 并缴纳年费及证书费。 原子弹的发明 1938 年 12 月 10 日 ,在瑞典的首都斯德哥尔摩的音乐大厅 ,举行了 1938 年诺贝尔奖授奖 大会。意大利的科学家费米获得了物理学奖。可是 ,费米并不像往年的获奖者一样 ,载誉17 / 21 归国接受祖国人民的庆贺 ,在授奖仪式结束后他便悄悄地带着妻儿来到美国。 费米热爱他的祖国意大利 ,但是 ,那时意大利在法西斯统治下 ,科学家受到残酷的迫害 ,科学研究工作不允许开展。更可怕的是 ,法西斯政府对犹太人以及有犹太人血统的人进行惨无人道的迫害。费米妻子是犹太人 ,他的孩子也算是有犹太血统的人 ,费米怎么敢回意大利呢 ? 费米到了美国 ,继续从事微观粒子的研究工作。一次 ,他从一份秘密的情报中 ,得悉德国化学家奥托 哈恩和 施特拉斯曼在进行核裂变实验的消息。费米马上组织人员投身于核反应的研究。经实验证明 :1 克铀所产生的能量 ,相当于燃烧 3 吨煤和 200 公斤汽油的能量。这也就是说 ,如果用于军事上 ,1 克铀所产生的爆炸力相当于 20 吨 TNT 的爆炸力。 这是多么可怕啊 !如果让希特勒抢先利用科学的成果制成核武器 ,那世界性的灾难就不可避免了。费米越想越感到可怕。他想一定要说服美国政府 ,尽快制出原子弹 ,这样才能避免可能发生的灾难。 与费米一样 ,美籍科学家西拉德也感到十分不安。他为早些年人们不重视他的警告感到遗憾。 费米 18 / 21 早在 1933 年 ,在物理学界对分裂原子核还不是很清楚时 ,西拉德就设想过 :如果能找到一种元素 ,它的原子核吸收一个中子后 ,不但会分裂开来 ,释放出能量 ,而且在分裂过程中 ,能再放出几个新的中子。那么 ,这些中子再去轰击更多的原子核 ,将会释放出更多的能量 ,且又产生更多的中子。这样一环接一环的分裂下去 ,释放出的能量是极其可怕的。所以 ,他曾警告过周围的同事们 ,这种核裂变的研究 ,就像一千零一夜里神话中的渔夫一样 ,正打开瓶塞 ,一旦恶魔逃出瓶外 ,将对人类的生存产生难以预料的恶果。 可在那时 ,西拉德的担忧并未得到科学 界的积极响应。一些科学家认为 ,西拉德的担心无疑是 堡垒还没有攻下就谈战利品 ,是 过早的担心 。甚至连伟大的物理学家爱因斯坦也没有意识到这一点。 1934 年 ,当有人问到原子能有实际应用价值时 ,风趣的爱因斯坦打了一个比方说 :那不过是黑夜里在鸟类稀少的野外捕鸟。 如今 ,核袭变的成果 ,将可能被 杀人魔王 作为战争的武器。 不能再等了 !费米和西拉德等立即拜访了科学巨匠爱因斯坦。他们希望听听爱因斯坦的看法 ,并通过他说服政府 ,尽快着手核武器的研制。此时 ,爱因斯坦也表示极大的担忧。他马上提笔 ,给美国 总统罗斯福写信道 :我读到费米和西拉19 / 21 德近来的研究手稿。这使我预计到 ,元素铀在将来 ,将成为一种新的、重要的能源。考虑到这一形势 ,人们应当提高警惕。必要时还要求政府方面迅速采取行动。因此 ,我的义务是提醒您注意以下事实 :在不远的将来 ,有可能制造出一种威力极大的新型炸弹。 信写完后 ,爱因斯坦将它交给罗斯福的密友、金融家萨克斯 ,请他转交此信 ,并要他向总统面述其中的利害关系。 令人失望的事罗斯福总统对这事不感兴趣 ,他说他不懂信中提及的深奥的科学理论。萨克斯反复向他说明重要性。直到最后 ,罗斯福总统才说 :这 些都很有趣 ,不过政府若在现阶段干预此事 ,看来还为时过早。 萨克斯并不放弃自己的努力。第二天早餐 ,他们又见面时 ,罗斯福先发制人 ,对萨克斯讲 :你又有什么绝妙的主意 ?你究竟需要多少时间才能把话讲完 ?当他把刀叉递给萨克斯时 ,又说 :今天不许再谈爱因斯坦的信 ,一句也不许谈 ,明白吗 ? 好吧 ,我们不谈。 萨克斯采取了迂回的战略 ,我想讲一个历史的故事。 接着他便巧妙地告诉罗斯福总统 :法国皇帝拿破仑由于不重视富尔顿发明的蒸汽机军舰使他丢失了横渡英吉利海峡 ,征服英国的机会。这是不重视先进科技成果的结果啊 ! 罗斯福自然知道萨克斯的弦外之音。这故事中的事件 ,20 / 21 像一口历史警钟 ,在他耳边敲响。他听完后 ,将斟满酒的杯子递