资源简介

《现代科技进步与人类社会发展》
教学方案
课标要求
认识近代以来人工智能技术等的出现对人们劳作方式及生活方式的影响。
教材分析
《现代科技进步与人类社会发展》是第二单元《生产工具与劳作方式》的第三课，本课主要讲授的内容是以人工智能技术为代表的现代科技成果，展开技术领域在第二次世界大战后半个世纪以来的重大变化，突出人工智能技术等成果对人们劳作方式及生活方式变革的意义，进而理解生产方式的变革对人类社会发展历程的革命性意义。包括现代科学技术的发展、现代科技进步的革命性意义
本课共分为两个子目，即现代科学技术的发展、现代科技进步的革命性意义。第一子目侧重介绍现代科技在各领域的具体成果，为第二子目学生理解现代科技进步的意义做铺垫；第二子目在第一子目的基础上，进一步阐释现代科技进步在推动生产力、生产方式和社会生活改变方面的意义。
其中，第一子目“现代科学技术的发展”中主要介绍了第二次世界大战后现代科技的主要成果。第二子目“现代科技进步的革命性意义”介绍了现代科技进步的重大影响：第一，生产力获得巨大飞跃，劳作方式发生转变；第二，人类文化生活出现新的模式；第三，人类视野产生新的变化。
教学目标
1.了解现代科学技术进步的主要表现，分析其作用。
2.掌握现代科技进步的革命性意义。
3.了解中国现代科技发展的主要成就，理解其对中国社会主义现代化建设的重要意义。
教学重难点
本课重点：认识人工智能技术对改变人们劳作方式与生活方式的意义。
本课难点：理解人工智能技术与现代社会发展的关系。
教学过程
【导入新课】
教师出示习主席图片及材料
教师讲述：2018年习近平总书记在中国科学院第十九次院士大会、中国工程院第十四次院士大会上的明确指出进入21世纪以来，科学技术不断发展，对国家、人民的生活有着重大影响。现代科技进步都有哪些具体表现？现代科技进步给人们的日常生活带来了哪些变化？让我们从今天这节课中去寻找答案。
（设计意图）通过时事导入，首先点出科学技术的影响，引发学生共鸣。提出问题，引发学生思考，从而顺利过渡到本课教学内容。
【讲授新课】
一、现代科学技术的发展
1.概况
（1）发达国家：第二次世界大战后，发达国家在计算机与人工智能技术的引领下，航天、海洋、原子能、生物、新材料等方面的技术迅速发展。
出示二战后科学技术发展组图
教师讲述：在第二次世界大战后，以第三次科学技术革命为开端，在20世纪自然科学理论最新突破的基础上，发达国家的电子计算机与人工智能技术不断发展，并在它们的引领下，航天、海洋、原子能、生物、新材料等方面的技术也取得了突出成就。
（2）中国：改革开放以来，中国在这些尖端科技领域也取得了巨大成就。
出示中国科技成就组图
教师讲述：改革开放以来，中国在尖端科技领域也取得了巨大成就。如在原子能方面，1980年，“东风五号”洲际导弹全程飞行试验取得圆满成功，表明我国导弹技术达到一个新的水平。1994年建成并运营中国大陆第一座大型商用核电站——大亚湾核电站是。在计算机领域我们研制出银河系列巨型计算机。还有中国的航天事业不断取得新的突破。
【想一想】教师提问：二战后，科技发展的主要原因有哪些？
（1）世界科学技术发展的必然趋势。从整个人类历史来看，科学技术呈现出加速发展的趋势，特别是工业革命后，科学技术逐渐成为社会进步的最主要推动力。二战后，科学技术呈现出爆炸式发展的倾向。
（2）科学与技术的相互促进。科学的进步促进了生产技术的发展，反过来，生产技术的发展为科学的进步提供了物质条件。二战后，电子信息技术的发展大大解放了人类的脑力劳动，直接促进了科技的进步。
（3）经济的高速发展是根本的推动力。二战后，经济的高速发展一方面对科技提出了更高的要求，另一方面为科技进步提供了物质基础。
（4）各国加大了对经济的干预力度。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。
（5）美苏冷战直接刺激了高新科技的进步。二战后，美苏冷战对峙，两国都加大了与军事有关的高新科技的投入，直接刺激了高新科技的进步。
2.计算机和计算机网络
（1）计算机发明：1946年，为满足弹道计算的需求，美国军方研制的世界上第一台电子计算机“埃尼阿克”在宾夕法尼亚大学问世。
出示“埃尼阿克”图片
教师讲述：电子计算机的发明最初与军事和战争联系在一起。1942年美国宾夕法尼亚大学与阿伯丁炮场合作，为陆军计算火炮弹道表。为了赢得战场上的主动，电子计算机应运而生。1946年世界上第一台电子计算机“埃尼阿克”诞生，它的运算速度达5000次/秒，比当时最好的台式计算机快1000倍，人们称“埃尼阿克”为“信息时代的蒸汽机”。自第一代计算机诞生，计算机技术一直处于高速发展的阶段。计算机科学已成为一门发展快、渗透性强、影响深远的学科，计算机产业已在世界范围内发展成为具有战略意义的产业。
（2）计算机网络技术
①军用网络建立：1969年，美国国防部建立起军用网络。
②逐步商业化：后来，计算机网络演化为互联网，并于20世纪90年代实现商业化，成为世界上信息资源最丰富的计算机公共网络，目前已遍布全球。
③进入生产生活领域：计算机网络技术从科学计算、事务管理等方面逐步扩展，进入生产生活的各个领域，并走入家庭。出示计算机网络图片
教师讲述：网络技术的发明使计算机如虎添翼。网络技术把独立的计算机联系在一起，可以进行信息的传递。1969年，美国国防部建立起军用网络。后来，计算机网络演化为互联网，中文根据音译简称“因特网”，并于20世纪90年代实现商业化，成为世界上信息资源最丰富的计算机公共网络，目前已遍布全球。
计算机及网络技术把人们带进了信息时代。它们以惊人的速度阔步发展，从科学计算、事务管理等方面逐步扩展，进入生产生活的各个领域，并走入家庭。人们通过计算机网络可以在网络上得到各种所需要的信息，也可以迅速传递信息。网络拉近了世界各地的距离，使得地球变得更小了。
【知识拓展】中国的计算机发展
（3）人工智能技术
①含义：作为计算机技术的一个分支，是通过计算机模拟人的思维解决实际问题的技术。人工智能已涵盖机器人制造、语音及图像识别、自然语言处理等领域。
②发展表现：
a.计算机控制的机械手、机器人等自动化装置，在生产中大量应用；
b.近年来，“无人仓库”“无人码头”“无人车间”“无人工厂”纷纷出现。
教师讲述：作为人工智能技术的代表，计算机控制的机械手、机器人等自动化装置，在生产中得到大量应用。大力发展智能制造以及人工智能新兴产业，鼓励各个领域的智能化创造，是当今科技发展的重要任务。近年来，“无人仓库”“无人码头”“无人车间”乃至“无人工厂”也纷纷出现。
③作用：人工智能技术广泛地应用到各个领域，极大地改变了人们的生产生活。
出示人工智能图片和材料
过去技术革命的实质在于用机器代替人手的功能。可是，工人在操纵劳动工具和机床时，他的脑子还继续执行一系列简单的、纯执行性质的脑力职能……如果说在十八世纪末的技术革命时人手的某些职能转移到机器上去，那么在现代科学技术革命中，人脑摆脱了一部分工作，把人脑的某些职能转交给包括电子计算机在内的自动化机械系统。以前技术革命的实质在于用机器代替人手的职能，而现在科学技术革命与它则有根本性的差别，其实质在于用自动化机器代替人脑的某些职能。
——于东林《新技术革命与经济科学》
【知识拓展】中国的人工智能发展
3.航天技术
（1）概况：1957年苏联发射世界上第一颗人造地球卫星；俄罗斯、美国、法国、中国等国家已研发出多种类型的运载火箭，成功发射大量航天器，在太空中建立了严密的地球测控网。
出示航天图片
教师讲述：人类飞向太空的梦想在20世纪50年代第一次得到实现。1957年苏联发射世界上第一颗人造地球卫星，创造了宇航事业伟大的开端。1961年，苏联发射了“东方一号”载人宇宙飞船，宇航员加加林成了人类第一个飞上太空的人。1969年“阿波罗—11”号登月飞船成功地在月球上着陆，美国宇航员阿姆斯特朗和奥尔德林首次登上月球。自此人类开发和利用太空及地球以外天体的航天技术迅猛发展。
出示地球测控网示意图
教师讲述：许多国家利用航天技术服务于军事部门与国民经济，俄罗斯、美国、法国、中国等国家已研发出多种类型的运载火箭，成功发射大量航天器，在太空中建立了严密的地球测控网。
出示中国航天成就图
教师讲述：2003年10月15日，中国自行研制的“神舟”五号载人航天飞船成功发射并于次日安全返回地面，使我国成为世界上第三个掌握载人航天技术的国家。
（2）影响：航天技术对现代国防与经济发展产生了巨大影响。
出示中国探索天空成就组图
教师讲述：作为新兴的尖端科技，航天技术对现代国防与经济发展产生了巨大影响。各种民用、军用卫星陆续升空，广泛运用于气象、资源勘测、通讯等许多领域。
4.海洋技术
（1）20世纪60年代，美国深潜器曾在水下数千米处发现了海洋生物群落，并且首次潜入世界大洋中最深的马里亚纳海沟。
出示马里亚纳海沟位置图及美国深潜器图
教师讲述：海洋技术在现代科技进步中处于重要位置。美国是世界上最先进行深海研究的国家，1960年瑞士著名深海探险家雅克·皮卡尔与美国海军中尉多恩·沃尔什驾驶“的里雅斯特”深水探测器，在人类历史上首次下潜至马里亚纳海沟万米深处进行科学考察，他们在水下数千米处发现了海洋生物群落。
（2）1997年，中国自主研发的无缆水下深潜机器人成功潜入水下6000米处进行科学试验，这标志着中国海洋技术已跻身世界先进行列。
（3）2012年，中国的“蛟龙号”载人潜水器在马里亚纳海域进行试潜，成功突破7000米深度，这是世界同类型载人潜水器的最大下潜深度。
出示中国深海潜水器图
教师讲述：1997年6月，中国“大洋1号”考察船停泊在夏威夷以东1000海里的海面上，科学家通过努力将“CR-01”6000米水下机器人潜入5179米的太平洋海底并顺利回收。“CR-01”可以在6000米水下进行摄像、拍照、海底地势与剖面测量、海底沉物目标搜索和观察、水文物理测量和海底多金属结核丰度测量，并能自动记录各种数据及其相应的坐标位置。它标志着我国自制水下机器人的研制水平已跨入世界领先行列。
“蛟龙号”载人潜水器是我国首台自主设计、自主集成研制的作业型深海载人潜水器，设计最大下潜深度为7000米级，也是目前世界上下潜能力最深的作业型载人潜水器。2012年，中国的“蛟龙号”载人潜水器在马里亚纳海域进行试潜，成功突破7000米深度，这是世界同类型载人潜水器的最大下潜深度。
教师可播放中国“蛟龙号”载人潜水器知识解析视频，让学生直观了解“蛟龙号”载人潜水器，提高历史学习兴趣。
5.生物技术发展和原子动力的应用
（1）在第二次世界大战后，生物技术工程突飞猛进，其突出成就是人类基因组计划。2001年，由美国、英国、法国、德国、日本和中国等六国科学家共同参与的国际人类基因组公布了人类基因图谱及初步分析结果。2003年，6国科学家联合宣布人类基因组序列图完成。人类基因组图谱的绘就，是人类探索自身奥秘史上的一个重要里程碑。
出示生物技术发展图片及材料
（2）原子能又称“核能”。即原子核发生变化时释放的能量，如重核裂变和轻核聚变时所释放的巨大能量。放射性同位素放出的射线在医疗卫生、食品保鲜等方面的应用也是原子能应用的重要方面。
【想一想】结合材料，请思考原子能时代给人类生活带来怎样的变化？
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。
——摘自［美］斯塔夫里阿诺斯著，吴象婴等译《全球通史－1500年以后的世界》
教师引导学生回答后总结
积极：原子能可以服务于人类的和平事业，应用于生产生活。可以为新的交通工具提供动力；可以服务于很多生产领域，为他们提供新能源；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。核武器扩散、核泄漏对人类造成巨大威胁。
6.新材料技术
高分子材料、纳米材料、生态环境材料、生物医用材料等新材料被广泛应用到生产生活中。
出示高分子技术组图
教师讲述：新材料技术的应用范围广泛，受到各国的普遍重视。新材料不断更新，表现出传统材料不具备的特点。高分子材料、纳米材料、生态环境材料、生物医用材料等新材料被广泛应用到生产生活中。
（设计意图）通过图片和材料，引导学生了解现代科学技术进步的主要表现及其作用，了解中国现代科技发展的主要成就，提升历史解释素养，涵养家国情怀。
过渡：现代科技的一系列成果，加快了人类社会迈向现代化的步伐，推动了生产力的跃进，极大地改变了生产方式与社会生活。
二、现代科技进步的革命性意义
1. 带来生产力巨大飞跃，促使劳动方式由粗放型转化为集约型。
（1）大量的劳动力从生产线上退下来，人们越来越依靠技术革新来实现利润增长。
（2）以市场为导向，充分发挥技术优势，有效调动员工积极性的现代企业管理制度逐步发展起来。
【问题探究】人工智能对于生产方式有怎样的影响？
人工智能技术不仅可以在工作中大大减轻人类的体力劳动，甚至人工智能的一些“机器学习、记忆、自动推理”等功能，还可以极大地降低人类脑力劳动的强渡，并辅助人类进行数据分析或事务决策。盖伦说：“省力的技术，它的作用是减轻对器官的负担，摆脱它们，最后是节省劳力。”人工智能的目的就是用无机物构成的机器来部分取代人类有机大脑的部分功能，在体力和脑力上帮助人类减轻劳动负担。人类拥有更多的可自由支配的时间，来完成其余事务，这无疑会使人类生活变得效率更高。
——摘编自杜森《人工智能对人类生活方式的影响及反思》
教师引导学生回答后讲解：人工智能以类人化方式思考、工作，减轻了人类体力劳动和脑力劳动的强度，提高了劳动效率。随着智能技术逐步向社会各部门推广，一系列新的产业得以产生，社会就业结构也发生了相应的变化。自控的机器取代了大量劳动力，使传统产业工人减少，从事创造性劳动的工作者大量增加，同时，也对劳动者的专业素质和应变能力提出了新要求。对于企业来说，以市场为导向，充分发挥技术优势，有效调动员工积极性的现代企业管理制度逐步发展起来。
2.人类文化生活出现了新的模式
（1）计算机网络、移动通信等技术迅猛发展，使人们可以轻松了解社会动态，与外界沟通更加方便。
（2）各种应用程序的开发，促进了人们的通信交流，丰富了大众的文化生活，推动了电子商务的发展。
（3）全媒体不断发展，能够最大程度汇集各种渠道的信息，为人们认识世界提供了不同的视角。
出示图片
教师讲述：现代科技进步使人类的文化生活出现了新的模式。20世纪90年代以来，计算机网络、移动通信等技术迅猛发展，使人们可以轻松了解社会动态，与外界沟通更加方便。各种应用程序的开发，促进了人们的通信交流，丰富了大众的文化生活，推动了电子商务的发展。全媒体不断发展，能够最大程度汇集各种渠道的信息，为人们认识世界提供了不同的视角。
3.人类视野产生新的变化
交通和通信技术的进步使得地球成为“地球村”，网络的普及促进了信息的交流，进而大大丰富了人类的知识，推动了社会的进步。
出示地球村图片和材料
历史上的技术进步，如造船业的技术进步，为消除地区与民族之间的界线提供了方法，促进了文化的传播。今天电子通信技术使得时间和空间变得模糊。现代的观察家将我们的时代描述为存取时代。无线电、电视、传真机和互联网的计算机传递产生了一个地球村，消除了以往在社会、经济和政治上的孤立。
——[美]杰里本特利等著《新全球史（下）》
教师讲述：伴随着现代交通和通信技术的进步，地球成为“地球村”，计算机和网络的普及促进了信息的交流，进而大大丰富了人类的知识，推动了社会的进步。
4.现代科技应用不当，也会带来负面影响
【问题探究】现代科技应用不当，会给人们生产与生活带来哪些影响？
技术的进步给人们提供了更多有效的使用工具，而如此多的工具彼此之间有些存在互斥性，不能同时使用，有些却并不存在互斥，可以同时进行操作，这就很有可能分散人的注意力，使人一心多用而精神不够集中，从而使作业产生一定的危险。人工智能中语音识别技术的发展，使人可以一边开车一边操作手机，这就造成了一定的危险。
——摘编自杜森《人工智能对人类生活方式的影响及反思》
教师引导学生回答后总结：现代科技应用不当，也会给人们生产生活带来负面影响。如核泄漏造成的生态破坏，给人体带来核辐射。互联网在给人们带来便利的同时，网络安全问题频发，造成个人隐私泄露，会给人们带来财产损失。人工智能会分散人们的注意力，同时人工智能取代了部分劳动力，会使大量劳动力失业，可能会带来社会动荡。
出示材料
科技进步促进人类社会发展。……当代人类面临的环境污染、生态失衡、资源枯竭、伦理道德等危机,是科技发展过程中遇到的问题,这些问题的进一步解决,只有继续发展科技。
——《科学世界》
教师讲述：因此，现代科技的发展是一把双刃剑，“科学技术是第一生产力”，我们在应用现代科技成果的同时，要坚持可持续发展战略，趋利避害，使现代科技最大限度的造福人类。
（设计意图）：通过图片和材料，帮助学生认识以人工智能技术为代表的现代科技进步对改变人们劳作方式与生活方式的意义，进而理解人工智能技术与现代社会发展的关系，突破教学重难点，培养学生的辩证思维，提升历史解释素养。
教师可根据时间需要，组织完成“【活动设计】制作某一科技领域发展历程时间轴”活动。通过本活动，锻炼学生收集问题，加工史料、解决问题的能力。
【课堂小结】
科技进步促进了人类社会的发展，改变了人类的生产与生活方式。历史上科技革命所引发的产业革命主要是通过技术产品替代人的体力劳动，实现了人类身体上的解放。而以人工智能为主要内容的现代科学技术则在一定程度上直接替代人的脑力劳动，进一步实现了人类全方位的解放。
习近平总书记早在2015年就从世界文明发展史的角度明确指出了产业技术革命给人类社会带来巨大而深刻的影响，以互联网为代表的信息技术革命有着巨大贡献。进入21世纪以来，新一轮科技革命和产业变革正在重构全球创新版图、重塑全球经济结构。只有重视原创突破，准确把握学科交叉融合等科学技术发展的趋势，矢志不渝自主创新，着力增强自主创新能力，国家和民族才能在通往未来的道路上行稳致远。
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