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清晨6点20分，轻柔的音乐自动响起并逐步增大音量催你起床，卧室的光线也逐渐调整到清晨的亮度。6时30分，电视自动调整到CNN频道开始播报当日新闻，而你手边的智能咖啡壶也开始冒热气，它已自动为你热好了咖啡。用完简单的早餐，出门时，你完全不必担心房间里灯还没关，大门也还没锁。因为在你开车上公路的时候，埋藏在车库地下的传感器会检测到你已离家，智能家居系统会自动帮你照料好一切。
　　上班以后，有责任感的你或许还不太放心家里，你打开办公桌上的电脑，轻轻点击，登陆到自己的家庭网站上开始查看安全防护系统的摄像记录。当然，更让你放心不下的是还在上托儿所的小儿子，于是通过连接到托儿所的摄像头，你又开始在办公桌前观察你一岁小儿子的一举一动。当下午你的大儿子放学回家时，在他输入安全密码进屋的同时，你的手机上会显示出孩子已经安全到家的消息。
下班路上，在离家还有一两分钟时，你掏出手机指示家里的空调开始工作。接着安装在家门口的传感器检测到你回家了，由于天色已晚，院子的大灯自动开启，车库的大门也自动打开。
走进厨房，热气腾腾的晚餐已经备好。这要归功于你的智能电炉的快速烹饪功能。晚餐后，你来到家庭影院，抱着小儿子悠闲地观赏电视机的顶置盒在白天按照你的指示自动搜索并摄录的电视节目。睡觉前，你通过床边的触摸屏下载了电子邮件，然后按下了“晚安”键。这时，你家的灯全部熄灭，大门锁好。而安全防卫系统开始忠实地守卫你的家园。第三节 技术的未来
一、教学目标：
　　1. 知识目标：
　　　　领略技术世界的奥秘和神奇,了解技术的未来发展趋势。
　　2. 能力目标：
　　　　能进行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. 情感目标：
　　　　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。
　　二、教学内容分析：
　　本节课以一个个“案例分析”、“阅读材料”和“讨论”为主线，从学生感兴趣的现实生活中的实例出发展开教学，引导学生由简到繁、由易到难地参与讨论和分析，还要对第一章进行小结，认识技术的过去、现在和未来，认识技术与人，技术与科学、艺术等的关系。
教学重点：了解技术的未来发展趋势。
教学难点：通过对技术的未来的分析，形成对技术的积极情感和理性态度。
教学手段：因为本节课的内容以案例阅读分析和师生互动交流为主，如果单纯的口头语言讲授很难让学生理解和接受，而直观图片和教具、详实的技术资料的使用可以辅助教师激发学生的学习兴趣，充分调动学生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。
三、教学过程设计：
1、引入
2、阅读课本案例：月球城市，从而导入太空天梯和航天技术的介绍
3、人工智能技术介绍：观看小视频，了解未来衣服、驾驶等，介绍似人机器人等未来智能型机器人
4、介绍未来城市的发展趋向
5、补充介绍未来隐身衣服、长寿药等（若时间不够，则这部分内容跳过）
6、阅读：爱因斯坦《告后人书》，就对待技术的的两种不同观点展开辩论
7、小结：
四、教学过程：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。
（一）创设情景引入：
在日新月异的21世纪，人类社会将继续发生重要变化，技术将日益成为引导社会变化、塑造社会变化、应对社会变化的重要因素。面对技术对人类、对社会所产生的重大影响，未来的技术将走向何处？技术将怎样更好地为人类服务呢？
这个就是我们今天要学习的内容。
（二）阅读课本案例：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”，那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？
（二）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，连接空间站和地球的铁路、缆绳，将航天器和旅游者带到太空去。
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，从而，。 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，太空探索也变得简单很多，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”。
爱德华兹博士在过去数年里一直都在潜心研究 “天梯计划”。他介绍说，第一步，把一个携带天梯半成品的飞船发射到地球静止轨道的卫星上，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，落到位于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，把半成品的天梯锚定在平台上；第四步，用一个由激光束提供能量的爬升器在这个天梯的半成品上上下移动，并把更多碳纳米合成纤维缆绳拧在天梯半成品上，进一步完成天梯。整个制造过程大约要用两年半的时间。另外，根据专家设想，天梯也可由电磁能驱动。电磁能驱动技术目前已在日本和欧洲的高速列车上得到应用。建成后这个爬升器就可以沿着天梯把物资和成吨重的卫星甚至人，缓缓运送到离地面约36000千米的地球静止轨道上，时间大约需要7天半左右，回来也大约需要这么长的时间。
对爱德华兹来说，建造天梯最大的技术挑战，就是找到制造缆绳的材料。它必须异常坚硬又要异常轻巧，还要能抵抗任何腐蚀。为了这个曾被称为“无法得到”的材料，科学家们足足等待了几十年。 1991年，日本科学家发明了碳纳米管，这种材料比钢轻6倍，而韧度要比钢高出几百倍。但这种材料的生产成本太高。美国休斯敦赖斯大学的史密斯和他的同事们正在研究一种专利——碳纳米钢索材料，据说，他们可以将碳纳米钢索的生产成本降到每克1美元以下。
（三）再看航天技术的发展
从神州一号到六号的发射，从神州一号到我国第一艘正式无人飞船的神州二号，再到送模拟人上天的神州三号、四号，到杨利伟乘坐的神州五号，最后到送双人上天的神州六号，神州号的上天，甚至到以后的神八、神九，就是一个技术不断发展的过程，那我们的航天技术又会朝着什么方向发展呢？
昆虫式飞行器
昆虫式飞行器“Entomopter”是设想中的一种既可以飞行、又可以爬行的机器人，它们可以扇动着翅膀，探索陌生环境。
美昆虫机试飞成功 重60毫克用于隐秘监视
未来微型飞船像一群苍蝇 十年内有望成现实
人类送入太空的宇宙飞船数量越来越大，但设计这些飞船所采用的原理则大同小异。事实上，科学家们一直没有停止在新式飞船领域的探索。据飞船设计专家们预测，未来的太空交通工具与传统的火箭推进式太空飞行器将有很大不同，它们看上去可能更像是昆虫或乒乓球，可以一次性发射一支微型飞船部队，它们不仅可以分头执行任务，还能独自作出决定。
你可以想像一下这样的情景：一大群独腿机器人像一只只畸形的小鸡在火星上卖力地工作。它们在洞穴和裂缝中快速的爬进钻出，收集土壤样本，搜索原始微生物(生命体)可能存在的迹象。
　　你还可以想像一下这样的情景：一个飞行联队拍打着翅膀，在金星上空大气层中飞来飞去，用它们敏感的鼻子嗅一嗅金星大气中是否有有机分子。而在太阳系的其它地方，嗡嗡地飞着像昆虫一样的机器人在行星上空盘旋，搜索熔岩构成的热点地区域或探测火山口壁。
窗体顶端未来探索窗体底端
火星 ( http: / / www. / n k=火星" \o "火星" \t "_blank )或月球，根本不需要宇航员到这些星球上执行危险的探测任务，因为这些机器人的工作能力和效果丝毫不亚于真人，它们甚至会自己安排自己的探索日程。派这样的机器人承担太空探索使命可能不会降低太空任务的成本，但每一次太空之旅都有可能完成更多的研究课题。
科学家们要实现他们的太空探索梦想，必须具备两个条件：一是必须尊重物理学原理，二是必须有雄厚的科研经费。但随着新型材料的不断问世、智能软件的快速发展以及电子器件越来越微型化，过去那些被认为是稀奇古怪的想法，距离现实越来越近。
太空奇思妙想
直径1厘米的直升机正在由斯坦福大学研制，用于在云朵或暴风雪中飞行，监控 天气状况。
会弹跳的机器人最先是由麻省理工学院提出来的设想，旨在开发球形机器人，用以探索其他行星。
地球防护罩由约翰斯·霍普金斯大学提出，用以保护地球免受小行星撞击。
（四）人工智能技术
什么是人工智能？
人工智能（Artificial Intelligence)是指由计算机实现的人造智能。人工智能就是用人工的方法在机器（计算机）上实现的智能。
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。
人工智能应用于未来生活
观看视频：智能衣服可隐身
智能驾驶辅助系统
移动设备可与人交互
案例：似人机器人
似人机器人，并非计算机控制的自动化智能机器，它是具有模仿生物人的各项心理功能而设计的控制系统（又称似脑，我们把由反应器组成的控制系统叫做似脑）的真正机器人。为了与计算机机器人作区别,我们把它叫作似人机器人，简称似人。
似人和生物人(以下称真人)一样，具有注意、感觉、知觉、记忆、想象、思维等认识过程；具有喜、怒、哀、乐等情感过程；还有确定目的、选择方法等意志过程。
似人它不用真人编制的程序控制，它和真人一样，其能力来源于遗传(制造)、学习和探求。似人“出生”前设有一些最基本的功能，它可以通过学习获得各种知识和技能，积累学习和工作的经验，能够运用语言和文字与他人进行交流(包括表达自己的思想，理解他人所表达的思想等)，它还可以通过探求获得各种未知的知识和不会的技能。
我们只要给似人一个适合的生存环境，似人可以象真人一样学习 、工作和生活，谋求生存；它会根据利害对自己的行为作出决策，它还可以根据利害确定目的,选择方法,凭借经验实现目的；如果在过程中遇到问题，它会通过判断和推理等思维活动来解决问题；如果运用思维无法解决，它会通过探求解决问题。
高级别的似人可以达到甚至超过真人的智力水平。真人先天遗传的本能很少，能力主要靠后天训练形成，知识和技能完全靠后天学习和探求得到，经验完全靠后天的学习和探求积累。而高级似人“先天”可以设置更多的本能，可以“遗传”前人已有的知识、技能和经验，使似人在 后天有更多的精力和时间来学习更广泛的知识、技能和经验，探求新知识、新技能,总结新经验；有更多的精力和时间来工作和建设。高级似人可以设软硬两种记忆，用软记忆探求知识，用硬记忆学习知识。
日本开发出能跳华尔兹舞的智能机器人
一名日本东北大学学生与一个会跳舞的智能机器人跳华尔兹舞。这个由日本东北大学研发小组开发的智能机器人能够根据舞伴作用在它的手臂和背上的力量大小判断舞伴的下一个动作。
世界上最小的智能机器人
以色列科学家最近称制造出世界上最小的机器人，直径1毫米、长4毫米，体形是目前世界上最小的。这种机器人可以进入人的血管并将药物送往人体各处。在微创手术以及治疗癌症用的近接疗法中，这种机器人可以作为投送药物的工具，解决如何将药物精确施于需要治疗部位的问题。
新型智能服务机器人
这种机器人不仅可以自主避障、自由行走,而且可以唱歌、跳舞、背诗,并与人进行简单 对话。
（五）未来城市
海上城市 ：未来房子漂水上 洪水来时会“水涨房高”
海底城市：
海底宾馆，这座耗资5300万美元的宾馆，位于巴哈马伊柳塞拉岛海面以下20米，是世界上首家海底五星级宾馆。他们可以乘电梯滑到他们在水下的住处，每个房间都有自己的特色，透过透明的丙烯酸墙壁可以观看珊瑚花园。每个房间里都有控制器，客人们可以用控制器来调整他们窗外水底世界的照明，给外面游来游去的鱼喂食。各房间还有“水流按摩浴缸”，让客人好好地享受。房间的价格是每晚1500美元。
虽然与海中的野生动物仅有咫尺之遥，但客人们完全不必为自身的安全担忧。因为整个宾馆由一个钢筋框架构筑，透明的玻璃门窗则由高科技的密封材料制成，野生动物劲再大也难以破门而入。
　　明年上马“海神”的东家是美国潜水艇公司老板布鲁斯．琼斯。他有17年设计、装修潜水艇的经验。
摩天城市
日公司构想800层摩天巨塔，按照三维图案和设计图纸，“X-Seed 4000”将在日本首都东京附近拔地而起，成为一个名副其实的城中之城。建成后的“X-Seed 4000”摩天巨塔将比富士山还要高213米，是一座底座面积达6平方公里，高约4000米(800层楼高)，能供100万人在里面居住的巨大的钢筋水泥的“山体”。
大成建筑公司目前并没有对各种评论予以置评。在该公司的设计图中，这座巨塔将是一座可以自给自足的人工智能型生态城，建筑的外墙使用的材料都是太阳能板，因此可以利用太阳能为巨塔提供能源供应。
　　此外，考虑到巨塔的高度便于接受日光，因此塔内各个房间都利用了自然光与高科技相结合的技术来照明。由于这座“富士山”太高，将尽量让居民生活在2000米以下的楼层。
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。
生态城市
生态城市中的建筑物，几乎把所有现代生态意识方面的因素都纳入考虑之中。这里住宅的每个房间都阳光明媚，既不需要取暖的炉子，也不需要空调。热水可以通过太阳能热水器获取。另外，这些建筑物还冬暖夏凉，它的温度正好与外界相反。建筑物中的一切能源都不依靠外界供给，更无须传统的供电站送电，它的电源来自一种可以储存太阳能的阻挡层光电池，这种电池把获取的太阳能转化为电，并将其储藏在电池里。当冰箱、烘干机、洗衣机、洗碗机、电吹风乃至刮胡刀等家用电器需要供电时，阻挡层光电池就把电输送给这些家用电器。
未来的衣服
未来的纺织品：可以思考和计算
电子消费品厂商飞利浦设在英国的实验室研制了一种新奇的产品，那就是结合全球定位系统与数码相机功能的童装。服装内的全球定位系统，有助于父母查找儿童的行踪，相机则可拍摄孩子的活动情况。
还有具备救生功能的电子滑雪服。当滑雪服内的温度计测量到穿衣者的体温过低时，衣料便会自然加热；内置的全球定位系统可显示滑雪者的位置；装在滑雪服背面的感应器，则会在其他滑雪者太靠近时发出警报。
至于专为高尔夫球手及网球手设计的智能服装，专家们研制了缝有传导布条的运动上衣。当球手挥臂击球时，传导布条自然伸展，智能服装便会测量电阻变化情况，并将有关数据传送到电脑上——在屏幕上重组球手的活动姿势，可协助球手研究击球技巧。
隐身衣，实现古老的隐身梦想
美发明新材料可使光线弯曲 隐身衣有望成真。科学家们找到了使物体周围光线弯曲以达到隐形效果的办法。这一技术关键在于所谓的“超材料”的合成。这种特异合成物的特性是由物质结构而非化学成分决定的。这一隐形技术是通过将物体包裹在一种“超颖物质”中实现的，这种物质能改变微波的方向，使之绕过该物体。杜克大学博士后戴维介绍说，微波的运动就像水流平稳地流过一个光滑的石头表面一样。超颖物质引导光线绕过物体表面，形成了一个空洞，因此光线就接触不到或者说看不到这个空洞里面的物体。杜克大学工程师指出，非均匀复合材料的电磁特性都可以产生一种折射率可变的物质，阻挡电磁波进入某个区域，从而实现隐形。射到隐形衣的光线流过隐藏的物体，继续向另外的方向传播。因此，隐形衣既不会反射光线，也不会产生影子。
蜘蛛侠衣不久面世 飞檐走壁将成真
“蜘蛛侠衣”是由一种叫做“碳纳米管”的微型材料制成，主要是在手套和足底覆盖这种材料。壁虎足底长有数十亿个微小的刚毛，正是这些刚毛使壁虎不费力气地攀爬在墙壁上。这种碳纳米管与壁虎的刚毛有相似之处，碳纳米管如果排列得当，也具有类似刚毛的分子吸附作用。“蜘蛛侠衣”的设计原理就是在衣服的手足部分安上成千上万个碳纳米管，使其具有强大黏性。此我，碳纳米管的外型接近于尼龙刺粘搭链。
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。
俄发明“长寿药” 人能活800岁 600岁还能生育
据俄罗斯《共青团真理报》14日报道，以俄罗斯莫斯科州立大学科学家弗拉季米尔·斯库拉切夫院士为首的一组研究人员已经发明了一种强大的抗氧化剂——“斯库拉切夫离子”，据称该抗氧化剂可以进入人体细胞的线粒体中，阻止DNA受损和细胞老化，从而达到防止衰老、延长人类寿命的目的。斯库拉切夫接受俄罗斯记者采访时宣称，如果这种抗氧化剂工作正常，那么人类将来甚至可以活到800岁。
斯库拉切夫称，他们的最终研究目的就是为了让人类更长寿。而这种“抗衰老”药物的使用，可以早到胎儿还在母亲腹中时，但也不排除可以到50岁时才使用。斯库拉切夫称，这种药物甚至还可以被做成化妆品，因为它可以使皮肤保持光滑年轻。

（六）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。”
　（七）辩论：
　　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
　　请就上述两种观点展开辩论。
（八）小结：
　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。
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3(共30张PPT)
1.3技术的未来
充满希望，隐含威胁
执教:刘小英
回顾前面我们学的技术的价值，技术对人类、对社会产生了重大影响，我们会想到什么？
人类社会将继续发生重要变化。
技术将日益成为引导社会变化、塑造社会变化、应对社会变化的重要因素。
未来的技术将走向何方？
案例分析：P19页
“无线家庭”一天的“无线”生活。
讨论：
请你根据自己所知道的技术，结合案例，大胆设想，口头编文莉一家晚上的生活。
三、技术的未来
月球城市
太空旅游
未来生活
海底隧道：海南汽车、火车直通大陆
化妆会变得简单得多
身上的衣服会根据时尚潮流自动更换
自动刮胡刀
带腿的裤子
戴上飞行帽后
带
腿
的
书
包
睡觉的时候机器帮你锻炼
富人雇人帮忙锻炼
敢敲脏话的话，电脑就会惩罚你
机器人医生不用X光就能检查你的骨骼情况
为了节约能源，校车司机都会换成独轮杂技演员
自动停车
电子书
对“技术的未来充满希望”有什么看法？
《告后人书》
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。
思
考
技术的进一步发展是给人类社会带来进步还是带来灾难？
正方：
技术的进一步发展是
给人类带来进步。
反方：
技术的进一步发展是
给人类带来灾难。
辩 论
面对‘‘技术的未来”，你的观点是什么？
要从人类 利益出发， 地看待技术，要更为 、更有 、更具 的方式 。
技术的未来既 ，也 。理性地看待技术的未来，才不至于迷失在技术的世界里。
根本的、共同的、长远的
理性
负责
远见
道德
使用技术
充满希望
隐含威胁
评选“20世纪十大重大发明”
例如：
电脑、飞机、人造卫星、
运载火箭、互联网、机器人、
摄像机、手机、电影、电视机、洗衣机、电冰箱 ……
畅想：500年后地球人的生活
未来引领技术
航天技术
基因技术
纳米技术
电子技术
……
本章小结

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