高一通用技术 第一章技术及其性质教案

第一章技术及其性质第一节技术的巨大作用

一、教学目标

1。知识与技能：

(1)知道技术产生源自于目的性，即技术是人类为改造大自然而产生的。（技术的性质之一）

(2)了解技术的发展史

(3) 能对案例进行分析，理解技术各方面的影响，即技术的两面性。（技术的性质之一）2.过程与方法：通过典型案例分析，引导学生初步掌握看待和分析技术问题的方法，培养学生热爱技术的观念，提高学生的创新精神。

3.情感、态度与价值观：进一步激发学生对技术的兴趣，提升学生对技术的人文精神的理解。理解技术的产生与人类需求之间的辩证关系。

二、教学知识点： 1。技术的目的性； 2。技术的两面性

三、教学重点、难点

重点：1。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；

2。理解技术与科学的区别和联系；

3。理解技术对个人生活、经济、社会、环境、伦理道德等方面的影响，并能对具体案例进行分析。

难点：1。对技术史上某一事件进行较深层次的理解和分析；

2。针对典型的技术案例进行分析，该项技术对个人生活、经济、社会、环境、伦理道德等方面的影响。

四、教学方法、手段：情境教学法、讨论法、讲授法；制作多媒体课件

五、教学过程：

（一）引入：上节课我们系统的介绍了通用技术这门课程，知道了什么是通用技术，为什么要学习通用技术以及怎样学好通用技术这门课程，那么这节课开始我们就一起来学习通用技术的内容，让我们一起走进技术的世界。

（展示各种技术的图片）在人类发展的漫长历史中，产生了无数的技术发明，这些技术发明影响着我们的生活。我们生活在一个技术的世界里，可以这样说，生活离不开技术。那么人类的技术活动源自于什么呢？

（二）新课教学

一、技术源于什么

请同学们阅读课本P2~3页的内容，来回答这个问题，并归纳出技术的第一个性质是什么。（学生回答）技术源于人们改变自身生存条件、改造自然的愿望。

（教师）没错，技术就是人类为了满足自身的需要和愿望，以能更好的适应大自然。而且从课本的叙述中我们可知，任何技术的产生和发展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，从而满足在人们某方面的具体需要。所以技术的性质之一就是技术具有目的性。

下面我们具体来分析一下技术是如何满足人的需求的，其目的性是如何体现的。

（1）原始人随身携带磨制好的尖削石器，除了用来切割兽皮兽肉外，还有什么用途？

答：人类需要着衣遮身御寒，于是有了纺织、印染、缝制技术；

筑技术可以使人们免受风雨、野兽的侵袭；

车船制造技术可以使人们很方便的到达想去的地方，不必那么辛苦；

引导学生回答：技术满足了满足人们的衣食住行等需要。

（2）讲解助听器的原理

任何助听器都包括6个基本结构。

．话筒（传声器或麦克风）接收声音并把它转化为电波形式，即把声能转化为电能。．放大器放大电信号（晶体管放大线路）

．耳机（受话器）把电信号转化为声信号（即把电能转化为声能）。

．耳模（耳塞）置入外耳道。

．音量控制开关

．电源供放大器用的干电池。

提问：a. 从什么具体的目的出发？（使听觉不太灵敏的人能自如地听到外界的声音、正常地与人交流）

b.解决了什么具体的问题？（将声音放大、传入耳中，体积小巧、方便佩戴）

c. 满足了什么具体的需求？（使耳聋人方便地与外界进行语言交流）

【补充案例】水龙头。讨论下面四个问题

a.水龙头从什么具体目的出发？（目的是控制用水）

b.水龙头解决了什么具体问题？（能开、能关。控制水的流量）

c.水龙头满足了人们什么要求？（方便、节约用水）

d.市场上常见的控制水量的水龙头有哪些？（引导学生回答：拔位水龙头、定量冲洗水龙头、脚踩水龙头）

助听器、水龙头的发明说明了什么问题？

引导学生回答：技术的目的性体现在丰富多彩的技术活动中。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。

过渡：技术的不断优化和发展靠的是什么呢？靠的是科学的发展。那么技术与科学的关系是怎样的呢？

（1）科学与技术的区别

谈到科学与技术这两个名词时，同学们一定会想到“科学技术是第一生产力”，“依靠科学技术”“科学技术水平”等等句子。是的，人们讲到科学常常要说到技术，谈到技术又几乎必提到科学，或者把它们简称为科技。其实，科学和技术是两个不同的概念，有本质的区别。首先，科学是认识活动，它可以提高人类的认识水平；技术是发明活动，它可以增强人类的生存能力，改善人类的生活质量。

其次，科学是关于“是什么”、“为什么”的知识；技术则是“怎么做”“做什么”的知识。再次，科学的任务是发现规律、提出理论认识世界、解释世界，其目的是认识自然；技术的任务是发明或开发出新的方法、手段、措施或途径，其目的是控制、改造自然。

从历史上看，技术先于科学产生，古代技术主要来自生产实践。如以蒸汽机为标志的第一次工业术革命就是依靠技术的力量。而到了现代，科学成为技术发展的重要基础。如以电力应用为标志的第二次技术革命就是在科学理论的指导下完成的，即科学在先，技术在后。

2、科学与技术的联系

①相互作用、相互制约、相辅相成②科学促进技术的发展，技术推动科学的进步

3、技术是从科学到生产的中间环节，是把科学原理转化为生产力的桥梁。技术来源于实践经验的总结和科学原理的指导，尤其是现代技术，往往就是科学的直接应用。

二、技术的发展历史

让我们了解一下在技术发展的长河中，从刀耕火种、穴居狩猎等原始技术开始，我们的祖先给我们所留下的无数宝贵的技术发明。（展示石器、青铜器、铁器、蒸汽、电气和信息时代的图片资料，让学生观察思考。）

（通过古老的中华文明成果展示，让学生了解技术的发展历史，培养学生的爱国情怀。）三、技术的影响

早在远古时代的人类，就开始使用带利刃的石块切割兽肉，用兽骨制成骨针；14000年前，人类学会了栽种粮食、驯养动物、制作陶器，在工业革命时代人们发明了蒸气机等，当代人类为探索宇宙奥秘而发明航天飞机等技术。技术带来的益处是显而易见的，对人类生活起了巨大的促进作用。课本P7-9中分别举了计算机与因特网技术、空间技术和杂交水稻技术的例子，分析了技术对个人、经济、社会等方面的影响。下面请大家用五分钟认真阅读这三个例子。

通过日常生活的经验和阅读课本的例子，大家是否体会到技术是人类改造世界的手段，它改善了人们的生活，也是经济和社会发展的重要源泉。技术对我们有着巨大的作用，然而技术并不是万能的，实用性是技术的基本特性，但是如果人类把技术的实用性发展到不恰当的地步，盲目追求功利性，这就违背了技术的本义，走向它的反面。任何一项技术如果使用不当，都会带来负面影响。

下面请大家看看这个Flash动画“一节电池的作用”。

任何事物客观上都具有两面性，技术也不例外。技术作为人类使用的工具和物品，他既可以给人们带来福音，也可能给人们带来危害。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，一粒纽扣电池就能污染6×105L水。

技术的性质之二――技术具有两面性

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。）

【活动】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。）

预案：农药、炸药、电、网络技术、克隆技术、B超技术。

总结：怎样看待技术的两面性？

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。所以我们应该从“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，定能找到解决技术两面性问题的办法，开创更加美好的明天。

第二节技术发明与技术革新

一、教学目标

1。知识与技能：

(1)知道发明和革新推动着技术的发展；

(2)知道知识产权在技术领域的重要性。

2.过程与方法：经历技术的发展的历程，体验技术创新的技术发展是一个漫长而曲折的历程，提高学生的创新精神。

3.情感、态度与价值观：培养和增强学生的创新精神；增强学生对知识产权的意识和保护。

二、教学知识点： 1。发明与革新――创新性； 2。知识产权――专利性。

三、教学重点、难点

重点：让学生通过对具体例子的分析和总结，从而理解“技术的发展需要发明和革新”这一基本原理，从而加深对创新重要性的认识。

难点：发明与革新的区别与联系。

四、教学方法、手段：情境教学法、讨论法、讲授法；制作多媒体课件

五、教学过程：

（一）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。每一项技术的问世都是创新的成果，闪烁着创新的光芒。技术的发展需要创新。那么什么是创新呢？创新其实是包括两方面的内容，一种是创造发明自然界原来没有的事物，即发明；另一种是对原有的技术加以改造和提高，即革新。两种创新的结果都是用新的技术来取代已经陈旧和落后的技术。

技术具有创新性，技术的发展史告诉我们，只有通过发明、革新，才能使技术有较大的飞跃，乃至产生革命性的变革。中国与世界的技术发展史实际上就是一部创新史。下面我们以课本中“洗衣机技术的进步”来体会“技术的发展需要发明和革新”。在案例中，大家要注意体会在一项技术的发展中，有着什么样的规律。

【案例】洗衣机的历史

从古到今，洗衣服都是一项难于逃避的家务劳动，而在洗衣机出现以前，对于许多人而言，它并不像田园诗描绘的那样充满乐趣，手搓、棒击、冲刷、甩打……这些不断重复的简单的体力劳动，留给人的感受常常是：辛苦劳累。

1874年，“手洗时代”受到了前所未有的挑战———有人发明了木制手摇洗衣机。发明者是美国人比尔·布莱克斯。布莱克斯的洗衣机构造极为简单，是在木筒里装上6块叶片，用手柄和齿轮传动，使衣服在筒内翻转，从而达到“净衣”的目的。这套装置的问世，让那些为提高生活效率而冥思苦想的人士大受启发，洗衣机的改进过程开始大大加快。

1880年，美国又出现了蒸气洗衣机，蒸气动力开始取代人力。

之后，水力洗衣机、内燃机洗衣机也相继出现。到1911年，美国试制成功世界上第一台电动洗衣机。电动洗衣机的问世，标志着人类家务劳动自动化的开端。

电动洗衣机几经完善，在1922年迎来一种崭新的洗衣方式“搅拌式”。搅拌式洗衣机由美国玛依塔格公司研制成功。这种洗衣机是在筒中心装上一个立轴，在立轴下端装有搅拌翼，电动机带动立轴，进行周期性的正反摆动，使衣物和水流不断翻滚，相互摩擦，以此涤荡污垢。搅拌式洗衣机结构科学合理，受到人们的普遍欢迎。不过10年之后，美国本德克斯航空公司宣布，他们研制成功第一台前装式滚筒洗衣机，洗涤、漂洗、脱水在同一个滚筒内完成。这意味着电动洗衣机的型式跃上一个新台阶，朝自动化又前进了一大步！直至今日，滚筒式洗衣机在欧美国家仍得到广泛应用。

随着工业化的加速，世界各国也加快了洗衣机研制的步伐。首先由英国研制并推出了一种喷流式洗衣机，它是靠筒体一侧的运转波轮产生的强烈涡流，使衣物和洗涤液一起在筒内不断翻滚，洗净衣物。1955年，在引进英国喷流式洗衣机的基础之上，日本研制出独具风格、并流行至今的波轮式洗衣机。至此，波轮式、滚筒式、搅拌式在洗衣机生产领域三分天下的局面初步形成。

20世纪60年代以后，洗衣机在一些发达国家的消费市场开始形成系列，家庭普及率迅速上升。此间洗衣机在日本的发展备受瞩目。

60年代的日本出现了带干桶的双桶洗衣机，人们称之为“半自动型洗衣机”。

70年代，生产出波轮式套桶全自动洗衣机。70年代后期，微电脑控制的全自动洗衣机横空出世，让人耳目一新。

到80年代，“模糊控制”的应用使得洗衣机操作更简便，功能更完备，洗衣程序更随人意，外观造型更为时尚……

进入90年代，由于电机调速技术的提高，洗衣机实现了宽范围的转速变换与调节，诞生了许多新水流洗衣机。

此后，随着电机驱动技术的发展与提高，日本生产出了电机直接驱动式洗衣机，省去了齿轮传动和变速机构，引发了洗衣机驱动方式的巨大革命。

通过这个例子，大家是否发现，“技术的本质在于创新，同时技术也在不断创新的过程中发展自己”这个规律。

下面，有没有同学对计算机技术的发展史有了解的，我们请他来介绍下计算机的发展历史。【案例】集成电路的发明对计算机技术的促进作用

第一代电子管计算机 (1945-1956)

1946年2月15日，标志现代计算机诞生的ENIAC(Electronic Numerical Integrator and Computer)在费城公诸于世。ENIAC代表了计算机发展史上的里程碑，它通过不同部分之间的重新接线编程，还拥有并行计算能力。ENIAC由美国政府和宾夕法尼亚大学合作开发，使用了18000个电子管，70000个电阻器，有5百万个焊接点，耗电160千瓦，其运算速度为每秒5000次。第一代计算机的特点是操作指令是为特定任务而编制的，每种机器有各自不同的机器语言，功能受到限制，速度也慢。另一个明显特征是使用真空电子管和磁鼓储存数据 .

第二代晶体管计算机 (1956-1963)

1948年，晶体管发明代替了体积庞大电子管，电子设备的体积不断减小。1956年，晶体管在计算机中使用，晶体管和磁芯存储器导致了第二代计算机的产生。第二代计算机体积小、速度快、功耗低、性能更稳定。1960年，出现了一些成功地用在商业领域、大学和政府部门的第二代计算机。第二代计算机用晶体管代替电子管，还有现代计算机的一些部件:打印机、磁带、磁盘、内存、操作系统等。计算机中存储的程序使得计算机有很好的适应性，可以更有效地用于商业用途。在这一时期出现了更高级的COBOL和FORTRAN等语言，使计算机编程更容易。新的职业(程序员、分析员和计算机系统专家)和整个软件产业由此诞生。

第三代中小规模集成电路计算机 (1964-1971)

1958年德州仪器的工程师Jack Kilby发明了集成电路(IC)，将三种电子元件结合到一片小小的硅片上。更多的元件集成到单一的半导体芯片上，计算机变得更小，功耗更低，速度更快。这一时期的发展还包括使用了操作系统，使得计算机在中心程序的控制协调下可以同时运行许多不同的程序。

第四代大规模集成电路计算机 (1971-现在)

大规模集成电路 (LSI) 可以在一个芯片上容纳几百个元件。到了 80 年代，超大规模集成电路 (VLSI) 在芯片上容纳了几十万个元件，后来的 (ULSI) 将数字扩充到百万级。可以在硬币大小的芯片上容纳如此数量的元件使得计算机的体积和价格不断下降，而功能和可靠性不断增强。 70 年代中期，计算机制造商开始将计算机带给普通消费者，这时的小型机带有友好界面的软件包，供非专业人员使用的程序和最受欢迎的字处理和电子表格程序。 1981 年， IBM 推出个人计算机 (PC) 用于家庭、办公室和学校。 80 年代个人计算机的竞争使得价格不断下跌，微机的拥有量不断增加，计算机继续缩小体积。与 IBM PC 竞争的 Apple Macintosh 系列于 1984 年推出， Macintosh 提供了友好的图形界面，用户可以用鼠标方便地操作。

由各项技术发展史，我们可以看出，今天普遍使用的技术都是经历着：从无到有――发明，然后经历了不断改造，创新的过程――革新。所以说发明和革新是技术的源泉。

【作业】探究手机的技术发展：

１、一、旧式手机的外型、功能、接收等有什么局限？

２、当前手机的外型、功能、接收的情况又怎么样？

３、你猜想今后的手机会怎样的发展？

（二）我们上面说过，技术的进步源自创新。每一项技术创新都经历着发明革新者的努力和奋斗才获得。科学技术的发明创造——智力劳动成果，有其实用价值，也是一种商品，应该有偿交换。为了鼓励创新和依法保护发明革新者的利益，国家建立了知识产权保护制度。下面，我们一起来学习什么是知识产权？什么是知识产权制度？知识产权包括哪些内容？知识产权是指对智力劳动成果所享有的占有使用、处理和收益的权利，时一种无形的产权，是从事智力创造性活动，取得成果后依法享有的权力。

知识产权制度是智力成果所有人在一定的期限内依法对其智力成果享有独占权，并受到保护的法律制度。

――没有权利人的许可，任何人都不得擅自使用其智力成果。

广义的知识产权包括：著作权、邻接权、商标权、商号权、商业秘密权、产地标记权、专利权、植物新品种权、集成电路布图设计权、计算机程序著作权等。

侠义的知识产权包括：著作权、专利权、商标权。

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。

教材中的“知识窗”对著作权、专利权、商标权作了一些介绍，同学们课余时间可以加以阅读。有关专利的更深入知识，我们将在第五章进行学习。

第三节设计是技术的关键

一、教学目标

1。知识与技能：

(1)理解设计是技术的灵魂； (2)知道设计需要运用多种综合知识。

2.过程与方法：学会分析设计在技术发明和革新中的作用。

3.情感、态度与价值观：增强对设计在技术发展中的重要地位的认识，感受技术更新对设计产生的重要影响，提高技术素养，增强创新意识和实践能力。

二、教学知识点： 1。技术与设计的关系； 2。设计需要多种知识――综合性。

三、教学重点、难点

(1)理解技术与设计的关系，能分析设计在技术发明和革新中的作用；

(2)理解技术活动往往需要综合运用多种知识。

四、教学方法、手段：情境教学法、讨论法、讲授法；制作多媒体课件

五、教学过程：

（一）在之前的学习里我们已经清楚地知道了技术的根本目的是要解决人们的实际问题，而要产生解决方案，主要是通过设计这一个手段，因为通过设计，人们可以把自己或他人的创造性想法具体化，制定出可供实施的具体技术方案。

最简单的关于设计的定义，就是一种“有目地的创作行为”。（课件展示几幅经典的产品设计图，几幅不成功的产品设计图）。设计有很多种类，本课程所说的设计主要是指技术设计，简称设计。

技术与设计的关系：

1、技术的发展离不开设计

设计存在于人们的日常生活的各个角落，“设计就像说话走路一样自然，也和空气一样无所不在。设计带给人类生活意义与快乐，并直接冲击着个人与环境”。从本质上说技术的发展离不开设计。

下面请同学们认真阅读课本P16页的例子，分析进行设计的条件和体会设计的重要作用。答：设计需要运用一定的科学技术知识和实践经验，根据预定的目标和环境限制条件，在头脑中进行想象、构思和分析，并运用各种途径、方法和手段表现出拟定中的新技术、新产品、新工艺方案的实施过程和结果。

人们通过设计，可以把自己或他人的由创造性构思得到的设想具体化；设计是绝大多数技术发明和技术革新的核心过程。

技术之所以离不开设计，还因为设计需要不断改进，以此促进技术的不断发展。

我们一起来看看自行车设计的发展：（见《自行车历史》）

从案例中，可以得出结论：一项技术的创新需要设计，一个技术产品的更新需要设计，一项新工业的改进也需要设计。设计促进技术的革新。技术的发展离不开设计。

2、技术的更新对设计产生重要的影响

思考：人类经过了几千年，知道1888年才设计出这种“安全”自行车，为什么以前没有设计出来呢？

归纳总结：安全自行车的成功有赖于标准化生产技术的发展。从1880年开始了大量生产无缝钢管，这使坚固的轻型框架的生产成为可能。因此说技术是设计的平台，没有技术基础，设计将难以表现和实现。

请同学看案例：“达芬奇的飞行器”

500年前，达·芬奇研究并仔细分析了鸟儿的飞行，试图发现飞行的秘密。研究每进行一步，他都做好标注，制作草图，由于技术所限，达·芬奇未能实现他的飞行梦想。（附图）总结：技术是设计的平台，技术的进步直接制约着设计的发展，先进的技术可以使人们的设计得以实现。

同学们还能举出这方面的例子吗？

当人们没有掌握航天技术时，人们通过嫦娥奔月的神话幻想中登上月亮，它虽在当时是不现实的，但它鼓舞人们用科学技术把想象变成现实。

总结：技术更新为设计提供了更为广阔的发展空间，使设计的主题更加丰富，设计的表达方式更加多样，设计的效率更高。

（二）设计需要多种知识――综合性

技术具有跨学科的性质，一般地，每一项技术都需要综合运用多个学科、多方面的知识。课本中表1-4列出了设计和制造一辆汽车至少需要涉及到的10个学科。技术和设计需要多种学科知识，这是技术的又一性质。这些知识的综合并不是简单的机械相加，而是有机的综合运用，相互联系，构成有机的整体。再如课本P16和P9的例子，分别用到哪些学科的知识？P16的例子涉及到仿生学、空气动力学、热力学、材料学等学科知识。

P9的例子：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。

小结：技术的性质

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