通用技术必修一12技术的发明与创新(创新性).ppt

第一章走进技术世界,第二节技术的发明与革新,学习目标:1、了解技术的创新性发明与革新2、理解技术活动往往需要综合运用多种知识技术的综合性,技术创新是技术发展的灵魂（技术的第三个性质：创新性),技术创新表现为两种形式：一种是技术发明；一种是技术革新；,一、技术发明,技术发明：指的是创造发明自然界原来没有的事物。不久前，80多位科学家在电脑网页上选出了11项“超级发明”：眼镜、原子弹、印刷术、时钟，水管设备、马镫，阿拉伯数字、橡皮和涂改液、电脑、古典音乐、避孕药。他们认为，这些都是两千年来改变了人类生活，但往往容易被忽视的重大发明。,1、集成电路的发明,美国硅谷是微电子工业的发祥地和中心，轰动世界的集成电路，最早就是在这里发明的。美国贝尔实验室经过精心研究，发现了半导体的电流放大原理，并发明了可代替电子管的晶体管。1958年，硅谷的一家公司发明并制造出了世界上第一块用半导体硅制成的集成电路。此后，许多科技人员进行了无数次应用技术实验、研制出了从装有1000个以上晶体管的集成电路到自身具有完整功能单元的大规模集成电路，再到装有10万100万个晶体管的集成度更高的超大规模集成电路（图1-4）。集成电路大规模集成电路超大规模集成电路的发展轨迹，其实就是一个技术不断创新的过程。,公元8世纪的发明。现存最早的雕版印刷器是868年的金刚经（现存大英博物馆）。,技术的发明与革新,印刷术的变迁,1、雕版印刷,技术的发明与革新,印刷术的变迁,2、雕版印刷,技术的发明与革新,印刷术的变迁,技术的发明与革新,印刷术的变迁,毕昇发明活字印刷术（1041-1048）,2、活字印刷,技术的发明与革新,印刷术的变迁,2、活字印刷,技术的发明与革新,印刷术的变迁,3、活字印刷,技术的发明与革新,平版印刷:印刷部分与非印刷部分没有高低差别，都是平面的，利用水油不相混合的原理，使印纹部分保持一层富有油脂的油膜，而非印纹部分上的版面则可以吸收适当的水分。在版面上油墨之后，印纹部分便排斥水分而吸收了油墨，而非印纹部分则吸收水分而具有抗墨作用。利用此种原理印刷的方法，就称为“平版印刷”。平版印刷由早期石版印刷发展而来，工艺极为简单，且成本低廉，故在近代被不断的研究与改进。,印刷术的变迁,3、平板印刷,技术的发明与革新,3、平板印刷,技术的发明与革新,印刷术的变迁,4、平板印刷,技术的发明与革新,王选发明了激光照排系统将文字通过计算机分解为点阵，然后控制激光在感光底片上扫描，用曝光点的点阵组成文字和图像。使用激光照排系统不但可以避免铅字排版的低效益和对工人的健康伤害，其好处还在于它的易改动、成本低和效率极高等特点。目前我国绝大多数的报纸、杂志和书籍都在使用着这套系统，它比古老的铅字排版工效至少提高5倍。,印刷术的变迁,4、数字化印刷,技术的发明与革新,雕版印刷活字印刷平版印刷数字化印刷,需求,发明,革新,技术的发明与革新,印刷术的变迁,技术的发明与革新,技术创新的两种表现形式：,技术发明：创造自然界原来没有的事物、工艺、方法。,技术起源于发明，并通过革新来发展。,技术革新：对原有技术加以完善、改进和提高。,技术的发明与革新,技术创新的两种表现形式：,20世纪新四大发明：原子能半导体计算机激光器,中国的四大发明：指南针造纸术火药活字印刷,技术的发明与革新,技术发明,历史上一些重要的技术发明对技术发展具有巨大的推动作用，比如蒸汽机的发明。,技术的发明与革新,技术发明,技术的发明是从无到有的过程。它是推动人类社会进步的动力,讨论：找出一个发明，并说明它对于我们的影响。,思考：每一次的技术创新都是技术发明吗？,二、技术革新,在别人技术发明的基础上，进行的改进、完善、提高等技术发明和技术革新都是推动人类社会进步的动力,多功能缝纫机的诞生：,技术的发明与革新,技术革新,技术的发明与革新,技术革新,技术的发明与革新,技术的发明与革新,技术革新,计算机基本电子原件的革新：,技术的发明与革新,技术革新,计算机基本电子原件的革新：,技术的发明与革新,技术革新,技术的发明与革新,技术革新,手机的革新：,技术的发明与革新,技术革新,讨论：技术革新的特征是什么？,A功能：单一多功能化外观:大、笨、重小、巧、轻性能：繁、杂、慢简、易、快B其技术原理和功能基本不变，但其产品结构、形状发生了某些变革，性能有所增强。,仔细分析上面的两个案例，我们可以发现，这两种技术革新有一个共同点，那就是,它们本身并不是发明，而是在别人的技术发明（现有成熟技术）的基础上，进行某些改进，使其逐步完善、提高，以适应各种新的需求,技术的发明与革新,技术革新,1、日本(10.00)6、德国(9.40)2、瑞士(9.71)7、台湾(9.37)3、芬兰(9.50)8、荷兰(9.16)4、美国(9.50)9、以色列(9.13)5、瑞典(9.44)10、丹麦(9.08),中国排名第27位！,2010年全球技术创新能力指数排行,技术的革新是立足于对原有技术加以改造和提高。它也是推动人类社会进步的动力。,技术的发明与革新,技术革新,案例分析1：助听器的发明,案例分析2：显示器的革新与电视机的创新,革新,球面显示器,纯平显示器,发明,液晶显示器,宽屏液晶,革新,头戴显示器,讨论：电视机的发展经历了哪些阶段？,黑白电视机,球面彩电,纯平彩电,液晶、等离子彩电,电视机的革新满足了人类什么需求？,满足了人们对颜色、视觉、清晰、防辐射和身体健康的需求。,思考：比较案例1、2，助听器的发明和电视机机的革新有什么区别和联系？,助听器的发明：电视机机的革新：,创造自然界从未有过的事物,对原有技术进行改造和提高,用新技术代替落后、陈旧的技术，促进了社会的发展,联系：,技术发明,技术革新,技术创新,（技术创新性）,三、技术是综合知识的结晶（技术的综合性）,技术的发明与革新,技术是综合知识的结晶,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。,案例：杂交水稻技术需要多学科知识,技术的发明与革新,技术是综合知识的结晶,技术的发明与革新,技术是综合知识的结晶,载人航天飞船的设计涉及:数学，物理学,天文学,流体力学,空气动力学、计算机科学,无线通讯学、气象学,机械学,自动控制学、材料力学等。,案例：载人航天技术需要多学科知识,技术的发明与革新,技术是综合知识的结晶,技术的发明与革新,技术是综合知识的结晶,杭州湾跨海大桥是一座横跨中国杭州湾海域的跨海大桥，它北起浙江嘉兴海盐郑家埭，南至宁波慈溪水路湾，全长36公里，是目前世界上最长的跨海大桥。修建此桥梁时要将潮汐学、工程结构力学、材料力学、流体力学、数学、地质学、美学等各种知识相结合。,中国最美的桥梁：杭州湾跨海大桥,技术具有跨学科的性质，综合性是技术的内在特性。,物理,材料学,面料,技术的发明与革新,技术是综合知识的结晶,汽车设计,机器人设计,思考：下面一些技术需要运用哪些综合知识？,超高层建筑设计,附加案例2：自行车的革新,技术革新是指对原有技术加以改造和提高。,附加案例：手机的发展历程,电报,有线电话,无线电话,可视电话,(大哥大、手机),技术的发明与革新,本课小结,技术的发明与革新,有优,技术革新：对原有技术加以完善、改进和提高。,无有,技术发明：创造自然界原来没有的事物、工艺、方法。技术发明不同于科学发现，发明主要是创造出过去没有的事物，发现主要