第22课 现代科技革命和产业发展（教学设计）-【中职专用】《世界历史》

PAGE0第22课现代科技革命和产业发展（教学设计）一、课程标准了解蓬勃发展的现代科技和产业。教材分析本课是世界历史第八单元的第22课，以电子计算机的普及、新能源的开发、航天科技的运用等为主要内容的现代科技革命蓬勃兴起。高科技产业在各国经济中愈加重要，推动产业布局和产业结构发生重大变化。本课有两目，第一目“现代科技革命”，主要介绍现代科技革命，如电子计算机、自动化、新能源、航天技术等技术方面的变化。第二目“产业结构的变化”介绍了在科技革命的影响下，产业布局地理上的变化，以及三大产业的结构变化。学情分析本课内容与学生生活息息相关，从平时使用的手机、电脑等生活用具，到机器人等人工智能，学生的熟知和掌握程度甚至超过成人，因此他们能够结合自身的经历评价科技进步给生活带来的影响。因此本课的学习可以提前调研学生平时用的软件、上网时长，则会收到更好的教学效果。但由于他们知识储备不够，没有掌握正确的历史学习方法，因此还不能站在人类历史发展的角度分析科技革命发生的前因后果以及给整个人类生活发展带来的深刻影响。因此，教师在教学中要注意结合当下，创设有效的问题情境，以提高学生的自主学习能力和理解能力，有效培养学生的历史学科核心素养。教学目标1.通过了解现代科技革命的基本内容，产业结构变化的特点，以及中国在科技革命中的成就；2.认识在这些变化下，终身学习和职业学习的重要性。重难点（一）教学重点：科技革命的基本内容以及产业变化的特点（二）教学难点：怎么理解科技革命与产业变化的关系六、教学过程（一）新课导入播放视频并展示材料，教师进一步提问：现代科技是如何不断进步的？又是怎样推动人类社会的发展的？材料：人类已经经历两次巨大变革的浪潮：第一次浪潮是历时数千年的农业革命……第二次浪潮是工业文明的兴起……现在人类正面临第三次浪潮的冲击，这是人类生活中爆炸性事件，在微电子学、生物学、空间科学、海洋学、信息论、控制论等为基础发展起来的新工业群一一信息电子工业、生物技术工业、宇航工业、海洋工业，将取代传统的工业……将使经济结构、社会结构、人类生活方式等发生巨大变化。一一1980年阿尔文·托夫勒《第三次浪潮》【设计意图】借助视频，唤起学生学习的兴趣与主动性，顺利导入新课。（二）新课学习一、现代科技革命1.概述教师讲授：第二次世界大战以来，出现以电子计算机、自动化、新能源、航天技术、生物技术等为主要内容的现代科技革命。2.背景教师活动：教师引导学生分析材料，认知现代科技革命发生的背景。材料：凡是私人垄断资本不愿投资、也无力投资的项目和产业，国家通过巨额财政拨款来完成。那些高风险、高投资的高新技术产业几乎都是由国家垄断资本主义来兴建的。这种做法部分地克服了社会化大生产与私人垄断资本占有之间的矛盾，有力地推动了科学技术进步和产业结构升级换代。——贵玉君等《马克思主义政治经济学原理》教师提问：二战后现代科技为何迅猛发展？学生回答，教师总结：=1\*GB3①世界科学技术发展的必然趋势：科学技术呈现出加速发展的趋势特别是科学理论的重大突破，如相对论、量子理论等，提供理论支撑；=2\*GB3②美苏冷战直接刺激了高新科技的进步：二战后，美苏两国都加大了与军事有关的高新科技的投入；=3\*GB3③各国加大了对经济科技的干预力度：二战后，西方资本主义国家普遍加大了对耗资巨大的高新科技的投入；=4\*GB3④经济的高速发展是根本动力：二战后，经济的高速发展一方面对科技提出了更高的要求，另一方面也为科技进步提供了物质基础。【设计意图】：探究问题，提升学生解读和归纳史料的能力。3.先导核心教师讲授：以电子计算机和互联网为代表的信息技术是现代高新技术的先导和核心。教师活动：利用时间轴引导梳理电子计算机的发展历史，出示表格。学生活动：学生利用表格自学教材。了解计算机出现的目的，标志，意义，以及发展趋势。教师活动：教师引导学生分享中国巨型计算机的发展历程。学生活动：学生讲述中国巨型计算机的发展历程，认识到我国计算机研制技术起步较晚，发展迅速，目前已经居于世界前列。教师补充：从1958年8月1日中国第一台数字电子计算机——103机诞生，1983年12月4日研制成功银河一号超级计算机。并继续成功研发了银河二号、银河三号、银河四号为系列的银河超级计算机，使中国成为世界上少数几个能发布5至7天中期数值天气预报的国家之一。2009年9月“天河一号”研制成功，成为中国首台千万亿次超级计算机。2015年12月31日，"神威·太湖之光"主机研制完成。2016年6月20日，位于江苏省无锡市一间约1000平方米的房间内，一台拥有世界“最强大脑”的超级计算机开始飞速运转。它就是“神威·太湖之光”，神威·太湖之光超级计算机安装了40960个中国自主研发的申威26010众核处理器，该众核处理器采用64位自主神威指令系统，峰值性能为12.5亿亿次每秒，持续性能为9.3亿亿次每秒，核心工作频率1.5GHz。2017年6月19日下午，在德国法兰克福召开的ISC2017国际高性能计算大会上，"神威·太湖之光"超级计算机以每秒12.5亿亿次的峰值计算能力以及每秒9.3亿亿次的持续计算能力，再次斩获世界超级计算机排名榜单TOP500第一名。本次夺冠也实现了我国国产超算系统在世界超级计算机冠军宝座的首次三连冠。【设计意图】：提高学生的语言表达能力，加强科技创新的意识教师活动：教师引导学生梳理计算机网络的发展历程：随着电子计算机的普及，计算机网络系统建立起来。学生活动：学生以小组为单位，自学教材，收集资料，分别选取其一，派代表于课堂分享。教师讲授：诞生于1969年的美国。美军在阿帕网（美国国防部研究计划署）制定的协定下，首先用于军事连接，后将美国西南部的加利福尼亚大学洛杉矶分校、斯坦福大学研究学院、加利福尼亚大学和犹他州大学的四台主要的计算机连接起来。这个协定由剑桥大学执行，在1969年12月开始联机。网络最开始为科研服务的，其主要目的为用户提供共享大型主机的宝贵资源。随着接入主机数量的增加，越来越多的人把网络作为通信和交流的工具。一些公司还陆续在网络上开展了商业活动。随着网络的商业化，其在通信、信息检索、客户服务等方面的巨大潜力被挖掘出来，使网络有了质的飞跃，并最终走向全球。4.涉及领域教师提问：以计算机和互联网为核心的现代科技革命引领了哪些行业领域的发展呢？请举例说明。学生回答，教师总结：AI机器人、新能源、航空航天、生物技术、原子能、微电子、现代通信、新材料。教师补充：人工智能技术：（1）含义：是计算机技术的一个分支，通过计算机模拟人的思维来解决实际问题的技术（2）出现：20世纪50年代机器模拟智能被美国科学家提上日程。（3）内容：涵盖机器人制造、语言及图像识别、自然语言处理等领域。（4）应用：计算机控制的机械手、机器人等自动化装置。（5）表现：无人仓库、无人码头、无人车间、无人工厂。（6）影响：广泛应用到各个领域，极大地改变了人们的生产生活。新能源：新能源是指煤炭、石油、天然气等传统能源以外的能源，如太阳能、风能、核能等。其中太阳能资源丰富、分布广泛又不污染环境，在20世纪70年代世界能源危机后，受到各国的普遍重视。中国在开发新能源方面走在世界前列，风电、太阳能发电规模持续多年保持世界第一。教师提问：结合材料，思考原子能给人类生活带来了怎样的变化。材料：第二次世界大战期间，（美国）新墨西哥沙漠地带的一声爆炸标志了人类对原子动力的利用。将原子弹投在广岛和长崎是这一动力首次用于军事目的。今天，原子动力已用于其他许多目的，如核动力船、生物医学研究、医学诊断和治疗以及核动力厂。——［美］斯塔夫里阿诺斯《全球通史——1500年以后的世界》教师总结：积极：原子能可以服务于人类的和平事业，应用于生产生活。原子能可以为新的交通工具提供动力；可以服务于很多生产领域，为它们提供新能源；可以应用于医学研究与诊断治疗，造福人类健康。消极：原子能的滥用给人类带来危害甚至灾难，如核扩散、核泄露航天技术航天技术又称空间技术，是一项探索、开发和利用太空以及地球以外天体的综合性工程技术，是一个国家现代技术综合发展水平的重要标志。航空航天技术使人类文明进入三维时代。航空是大气层内的飞行活动，航天是穿越大气层的飞行活动。海洋技术也叫海洋工程，是一门以综合高效开发海洋资源为目的的高技术，包括深海挖掘、海水淡化以及对海洋中的生物资源、矿物资源、化学资源、动力资源等的开发利用方面的技术。生物技术20世纪初，人们已经初步掌握多种为医疗服务的生物技术，包括某些疫苗和血清等。第二次世界大战后，西方科学家发现了DNA双螺旋结构，揭示了遗传信息的构成和传递的途径。之后的半个多世纪中，微生物学、基因遗传学、生物化学和细胞学等生物学的分支突飞猛进，一个个“生命之谜”被科学家从分子水平予以解释。克隆羊“多利”：20世纪70年代中期，无性繁殖（clone，音译为“克隆”）技术取得重要突破。1996年，英国科学家通过一只母羊的乳腺细胞，成功克隆出小羊，取名为“多利”。多利没有父亲，但有三个母亲：一个提供脱氧核糖核酸（DNA），一个提供卵子，还有一个负责代孕。它是人类第一次通过成年哺乳动物体细胞培育出的新个体，是遗传学的重大突破。但克隆技术也带来了道德与伦理问题。5.现代科技革命的特点教师活动：教师出示材料，引导学生分析现代科技革命的特点？材料：20世纪的科学革命为技术革命打下了坚实的基础：如物理学革命为原子能、电子技术的发展开辟了道路。交叉学科和边缘学科大量兴起，任何一项重大的科学发现和发明，都不再是单一学科发展的结果。科学事业也不再是少数人的事业，而成为社会性的巨大事业。海陆空立体交叉交通运输网络形成，加强了世界各地之间的经济联系。随着高科技的发展，出现了许多新兴产业部门，科技革命造成的新的技术水平，使一个企业、一个国家很少能单独全面开发新产品，必须进行国际合作。——摘编自王春明《科技革命的历史轨迹及对世界经济的影响》学生回答，教师总结：=1\*GB3①紧密联系的技术群涌现；=2\*GB3②科学、技术、生产之间的转化速度加快；=3\*GB3③科学研究的主体从过去的个人、团体发展到国家，甚至形成跨国协作；=4\*GB3④以电子计算机和互联网为代表的信息技术是现代高新技术的先导和核心。【设计意图】：提高学生合作探究的能力与意识。二、现代科技革命的影响1.高科技产业逐步发展教师讲授：随着现代科技革命的发展，与信息、新材料、新能源、生物制造、航空航天等技术相关，以相对高的研发投入和投资回报率为特征的高科技产业逐步发展起来。教师活动：出示美国产业布局调整的图文资料，介绍随着科技的进步，美国出现的新兴工业区。学生活动：阅读图文资料，知道美国产业布局变化及原因。教师提问：美国打击高科技企业反映出哪些问题？学生回答，教师总结：美日半导体冲突既反映了各国对高科技产品国际市场的争夺，也反映了高科技产业在各国经济中的重要性。2.高科技的发展推动了产业布局的变化教师活动：借助示意图，讲述世界范围内产业布局的变化。实质是高科技的发展，导致产业结构布局的变化。学生活动：阅读图表信息，知道世界产业布局的变化及原因。3.现代科技革命促使产业结构升级教师活动：指导学生阅读教材127页，中国三大产业增加值统计图、出示相关图表，思考中国三大产业有哪些变化？学生活动：阅读图表信息，回答问题。学生回答，教师总结：我国的三大产业每年都在持续增长；就增长的数量而言，第一产业最小，第二产业居中，第三产业；就增长速度而言，均呈现逐渐下降的趋势，这表明经济产业结构稳定。教师提问：发展第三产业的作用是？学生回答，教师总结：第三产业的发展是一国经济发展的重要标志。加快发展第三产业可以有效地推进国家工业化和现代化的进程；可以扩大就业领域和就业人数，保证社会安定；可以显著提高人民生活水平，改善生活质量。教师提问：如何发展第三产业？学生回答，教师总结：中国深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略，建设现代化产业体系。推动新型工业化，加快建设制造强国、质量强国、航天强国、交通强国、网络强国、数字中国，推动制造业高端化、智能化、网络化发展。推动战略性新兴产业群发展，构建新一代信息技术、人工智能、生物技术、新能源、新材料、高端装备、绿色环保等一批新的增长引擎。4.现代科技革命对人才素质的要求教师活动：教师出示材料，引导学生思考现代科技革命对人才素质提出了怎样的要求？材料：纵观世界文明史，人类先后经历了农业革命、工业革命、信息革命。每一次产业技术革命，都给人类生产生活带来巨大而深刻的影响。现在，以互联网为代表的信息技术日新月异，引领了社会生产新变革，创造了人类生活新空间，拓展了国家治理新领域，极大提高了人类认识世界、改造世界的能力。互联网让世界变成了“鸡犬之声相闻”的地球村，相隔万里的人们不再“老死不相往来”。可以说，世界因互联网而更多彩，生活因互联网而更丰富。——习近平《在第二届世界互联网大会开幕式上的讲话》（2015年12月16日）学生回答，教师总结：科技革命和新兴产业发展对就业人口的要求越来越高，应对这种现象只能是不断加强学习，提倡终身学习，广泛开展与工作相关的职业培训，职业教育与终身教育的融合。5.现代科技革命的危害与启示教师活动：教师出示材料，提问现代科技革命还带来了哪些挑战？材料：科学在带来福音的同时，也造就了危害人类的魔鬼。科学的未来如何，人类的未来如何，这是一个引起现代人深思的问题。——吴国盛《科学的历程》学生回答，教师总结：核泄漏、核武器的威胁时刻存在；环境恶化，资源和能源过度消耗导致社会问题，如个人信息泄露；生物工程