高中通用技术 第一章 技术及其本质三 技术的未来同步学案

用心 爱心 专心1 课题 第一章课题 第一章 技术及其本质技术及其本质 三 技术的未来 课时 1 课时 课型 理论课 学习目标 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 重点 难点 技术的未来发展趋势 学习策略和手段 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 以案例阅读分析 和师生互动交流为主 以直观图片和详实的技术资料辅助学习 激发学生的学习兴趣 充 分调动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 本课的内容学习自始至终都是通过案例分析或 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 努力提高学习的生动性和逻辑 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 学习过程 1 知识回顾 技术有 等性质 技术创新包括 和 制造手机综合了 等学科知识技能 技术具有两面性 有造福人类的一面 也有危害人类 消极的一面 各种建筑设施有利的 一面是 不利的一面是 当今提倡造就 绿色 的技术 能否解决一些技术的两面性吗 说说看 2 新课导入 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 观看 视频 1 智能电视 视频 2 未来汽车 3 研讨学习 1 阅读案例 月球城市 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 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 2 畅想未来生活 观看图片 水上住宅 城市巨轮 用心 爱心 专心2 展示 畅想未来生活的动漫 讨论 你设想中的未来生活是怎样的 3 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 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 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 6 7 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 4 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 用心 爱心 专心3 辩论 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 归纳小结 积极的未来技术观 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 诊断检测 1 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 2 我们对技术的未来应保持什么心态 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 拓展学习 阅读案例 太空天梯的设想 如果有个像电梯一样的天梯该多好啊 通往太空时 通过连接空间站和地球的轨道 缆绳 将航天器和旅游者带到太空去 最早提出太空天梯设想的人是俄罗斯著名学者齐奥尔科夫斯基 他提议在地球静止轨 道上建设一个太空城堡 和地面用一根缆绳连接起来 成为向太空运输人和物的新捷径 1970 年 美国科学家罗姆 皮尔森进一步完善了太空天梯的设想 所谓地球静止轨道 是因为当在该轨道上的航天器以每秒 7 27 10 5 弧度的角速度绕 地球运行时 正好与地球自转的角速度相同 故从地面上看去 好像固定在太空中不动一 样 因此才被称为地球静止轨道 正缘于地球静止轨道的这种特殊功能 齐奥尔科夫斯基 才提出在它上面设置一个太空城堡 垂放一根缆绳锚在地球赤道上 就可成为通向太空的 天梯 这架梯子可以笔直地通向静止轨道 在无外力影响时它不会弯曲 能成为通往太空 的运输线 截止到目前 包括我国在内的一些国家 已向静止轨道发射了多颗卫星 成功 掌握了高轨道航天器入轨技术 这都为将来建造太空天梯奠定了一定的技术基础 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 太空探索也变得方便很多 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 1978 年 著名科幻作家阿瑟 克拉克出版了科幻巨著 天堂之泉 他设想从位于地 球静止轨道上的一颗卫星上向下伸展出一个梯子 直达地球赤道表面 人们即可像乘坐电 梯一样到太空中去游览观光并运送货物 当时有人问克拉克需要多长时间才能实现这一梦 用心 爱心 专心4 想 他回答道 在受大家嘲笑的 50 年后 21 年后的 1999 年 美国宇航局马歇尔中心 的先进办公室即发表了 天梯 太空的先进基础设施 一文 标志着天梯将从幻想走向现实 2004 年 6 月 30 日 在华盛顿召开的第三届国际天梯会议上 专家们对天梯这一宏伟 构想进行了探讨 时隔仅仅 9 个月 2005 年 3 月 23 日 美国宇航局正式宣布太空天梯已 成为世纪挑战的首选项目 以研究天梯而著称的西弗吉尼亚州费尔蒙特科学研究所的布拉 德 爱德华兹博士在论文中写道 天梯可以使人类历史实现跳跃性的发展 他认为自 己构想中的初版天梯可能在 2019 年问世 其成本大约为 70 100 亿美元 与人类其他大型 太空工程相比 这项费用并不算太大 爱德华兹博士是这样描述天梯的建造过程的 第一步 把一个携带天梯半成品的飞船 或航天飞机发射到地球静止轨道上 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