资源简介

第三节 设计是技术的关键
教学内容分析
前面两节主要介绍了技术的巨大作用和技术发明与技术革新，了解了技术的起源，技术的发展历史，技术的影响及性质，知道技术发明和更新是技术的源泉，技术是有产权的，是需要保护的，从而对技术有了一定的了解，在此基础上进一步学习关于技术的关键问题——设计，为整个通用技术的学习拉开了序幕。这一节主要包括技术创新的重要途径———设计、设计需要不断改进、设计需要多种知识三个方面的内容，预计二各课时。这里首次引出“设计”这一个概念，它可以是技术设计、艺术设计、工业设计等，而我们学习的主要是技术设计，教材以莱特兄弟发明设计飞机为例，让学生体会到：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。从而使学生充分理解设计的重要性，并对设计过程产生兴趣和学习的欲望。关于设计的更多内容在后面的学习中逐步进行。
在莱特兄弟设计的案例中，着重理解飞机的发明成功与莱特兄弟的精心设计密不可分，同时应注意到设计不是一次就能完成的，一项发明的设计的过程往往是通过多次的改进来完成，此例还可以提一提设计飞机需要用到哪些方面的知识，充分体现设计需要多种知识和不断的改进。
二、教学对象分析
通过前面的学习，学生对技术的有关问题有了一定的了解，但是还未涉及到对技术起关键作用的是设计，对技术和设计的关系还不清楚，通过本节的学习，让学生了解设计是技术创新的源泉，以及设计的改进对技术的发展起到决定性的作用，而设计还需要多种知识的综合运用，从而激发学生进一步学习的兴趣。
三、教学目标分析
认知性学习目标
（1）知道设计是技术的关键——-技术创新的重要途径
（2）知道设计需要不断改进
（3）设计需要多种知识
2、 技能性学习目标
（1）设计是有计划的创新活动，是产生解决问题的主要途径
（2）能尝试一些简单的设计并完成其设计。
（3）通过实际调查获得有关的技术所使用的知识（如自行车）
3、情感、态度、学习目标
通过观察、调查身边事物的技术从而体验设计在技术中的作用，培养学生对设计的兴趣，培养学生学习科学知识的兴趣，并消除对技术的神秘感。
四、教学重点和难点
重点是理解技术与设计的关系，能 分析设计在技术发展和革新中的作用。
难点是了理解技术活动往往需要多种知识而激发学生的学习兴趣。
教学策略
针对教材内容和学生情况，讲授和学生的自主学习相结合，进行“技术创新的源泉——设计”和“技术设计需要不断的改进”的教学。“设计需要应用多种知识” 则可运用合作学习的方式让学生互相帮助，自己查阅资料，了解设计的分类及发明示例中用到的知识，并学习主动获取知识的方法、途径、及思想。
教学用具
多媒体教学系统
2、收集技术革新的案例————手机
五、教学方式
分组探究式学习，课件演示。
六、教学过程
课题引入：当今世界是科学技术高度发达的社会，技术产品极大丰富了人类的生活，同学们能举一些技术产品的例子吗？
同学们举例子后，接着问：那么你们知道技术是什么时候开始产生的吗？它又是为什么产生的呢？
新课教学
技术的巨大作用（第一课时）
技术源于什么
阅读教材内容思考下列问题：
1. 技术源于什么？
2. 什么是技术？
3. 技术和科学是不是一回事？有何区别？
在学生阅读教材内容后，启发学生教学分析、总结：
刀，石斧，石锄，骨针，陶器的运用————为了更好的获取食物
陶器的制作————蒸煮食物
蒸汽机————矿井排水和其他动力需求
结论：
1.技术最早源于人类生存的需要。如石刀，石斧，石锄，骨针，陶器的制作等。
2.技术的进步源于人们改变自身生存条件，改造自然的愿望。织机，蒸汽机，飞船的发明。
3.技术来源于实践经验的总结和科学原理的指导。
请同学们举一些自己熟悉的技术方面的例子，并分析这些技术产生的原因。
结论：
技术就是人类为了满足自身的需求、愿望，以能更好的适应大自然，对大自然进行改造而采取的方法和手段
（二）技术的发展历史
请同学们阅读教材4---7页，思考讨论下列问题：
1、按“时代”来划分，技术发展史可以分为哪几个时代，并将其时代名称、代表人物、重大发明事件、历史性作用等填入自行设计的调查记录表。
技术史的划分：石器、青铜器、铁器、蒸气机、电器、信息时代
2、调查了解更多的技术发展史的分类情况并填入调查记录表
分类 时代名称 代表人物 重大发明事件 历史性作用
分类1
分类2
分类3
通过调查找出最合理的分类方式，说明理由并写出调查报告。
问题思考
（1）、火药在历史上曾发挥过什么作用？火药的形态及作用现在有没有变化？其作用和功能有没有被其他物质取代？
（2）、讨论分析在人类历史上信息的记录、存储的发展情况。
3、举例说明技术发展史上引起的重大历史变革。
第一次变革是14000年前农业的出现和发展。
使人类由游牧生活变为定居生活。
第二次变革为18世纪蒸汽机的发明和其他重要机器的研制，以及第一批工厂的建立。导致人口向城市集中，人们的生活水平逐步提高，带领世界进入了现代文明。
第三次变革是数十年前计算机和高速通信网的发展。使信息的存储、处理、和传递能力更快捷、方便。生活质量显著提高。
技术的巨大作用（第二课时）
（一）检查提问学生的分组调查情况并展示其调查报告。
（二）技术的性质
1、实践性（目的性、两面性、应用性）
技术来源于实践，运用于实践，它为改造自然、社会的目的服务。有很强的针对性和目的性。
2、综合性（多种知识）
综合性有两个层面的含义：
（1）指每一门技术都可以看成由多学科的知识综合而成，如制造技术比如：制作一个普通的凳子，建造航天飞机。 技术与其它学科的都有联系。技术与艺术，技术与工艺学，技术与材料学等。
（2）技术可以指人类发明的产品和人工制品。技术的形式由多种多样的要素综合而成，既要运用多种学科原理，也离不开实践经验，既要运用物质条件，也离不开精神条件，既要运用自己掌握的知识，也要借鉴别人的成果。所以，技术是各种经验、知识、物质手段综合运用的结果。
（3）技术与科学的区别与联系。
科学侧重认识自然，力求有所发现。（科学是回答“为什么”）
技术侧重于利用和改造自然。（技术是解决”怎么办”）
科学促进了技术的发展，而技术推动了科学的进步。
科学 技术
区别 定义 科学是对各种事实和现象进行观察、分类、归纳、演绎、分析、推理、计算和实验，从而发现规律，并予以验证和公式化的知识体系 技术则是人类为满足自身的需求和愿望对大自然进行的改造
侧重 认识自然 利用和改造自然
回答 “ 是什么 ”“ 为什么 ” “ 怎么办 ”
实验 验证假设，形成结论 验证方案的可行性与合理性，并实现优化
联系 科学促进了技术的发展，技术推动了科学的进步
3、 创新性（保守性、时效性）
①创新是技术发展的核心。
②技术的发展需要创新。包括: 技术革新 技术发明
③技术创新是一个艰难的历程。
4、相关性（系统性）
技术也具有两面性。可能带来福音，也可能带来危害。
讨论：
你对“决定胎儿性别的技术”是支持还是反对？为什么？
价值性（功利性）
任何技术发明和创造都应有一定的价值 ；使用价值、观赏价值、收藏价值等。
保密性（专利性、非专利性）
技术作为创造性劳动的成果，是技术发明人的智慧和劳动的结晶，他包含丰富的社会价值和经济价值。在技术实现其价值的过程中技术发明者对此享有一定的权利，这种权利受法律保护。
（三）技术的影响
阅读教材，体会、了解：
1、计算机与因特网技术对社会发展的影响
2、空间技术 的影响
3、杂交水稻技术对社会和经济的影响
4、电冰箱对人类的影响
它们分别产生了什么影响？
请同学们阅读后，分别阐述自己的观点。
请同学们欣赏神舟七号的动画演示及未来的几种技术。
作业：请同学们选取任意的一个领域，进行查询：该领域有那些最新的技术成果和最新的技术进展？这些成果和进展对社会的发展其到了说明作用？第一章技术及其性质
第二节 技术发明与技术革新（第一课时）
教学内容分析
1、 发明与 革新是技术的源泉
通过“洗衣机技术的进步”和“发明和革新推动通信技术的发展”说明：技术的发展需要方面和革新，通过此内容的学习可以不断强化学生的创新意识。
2、技术创新的保护制度————知识产权
讲述了技术创新以及如何利用知识来保护技术创新等内容，简单介绍了有关知识产权的一些知识。通过学习知道知识产权在技术领域的重要性，并对“专利”有初步的了解。知识产权制度实质是一种对人类智力劳动成果从产权角度进行激励的制度，产权制度的合理化是技术创新所导致的科学技术进步的关键，人们是否愿意进行技术创新与技术创新所获得的收益有关，因此，知识产权制度成为激励技术创新的根本制度。
教学对象分析
在学习技术的巨大作用以后，学生对“技术”一词有了新的认识，对技术的起源，技术的发展史，技术的性质，技术的影响有所了解，对通用技术着门课有了一定的看法和认识，知道技术对人类的影响是巨大的，技术与人是紧密联系在一起的，技术在改变人民的生活，在此基础上学习“技术发明与技术革新”则会使学生对技术有更深的了解，进而激发其学习这门课的兴趣。
教学目标分析
通过本节的学习，强化学生的创新意识，明确发明和革新是创新的两种形式，知道知识产权是技术创新的保护制度，而“专利”是保护知识产权的有效途径。
教学重点和难点
发明和革新是技术的源泉
技术创新的保护制度————知识产权
教学策略
以学生自主学习为主，合作学习为辅，利用多媒体教学设备，选择有代表性的示例进行演示分析，最后进行归纳总结（由学生进行为主）
教学用具
多媒体教学系统
削铅笔用的工具如小刀、铅笔旋等。
教学过程
1、 课题引入： 科技日新月异，技术迅猛发展，技术发明的历史表明，人类只有通过发明、革新，才能使技术有较大的发展，才会有重大的变革，乃至产生革命性的变革，那么，什么是发明，什么是革新呢？下面我们通过一些例子来感受一下。
2、新课教学
技术发明与技术革新 （第一课时）
（一）技术发明与技术革新
请同学们分析削铅笔的工具有那些，现在的和过去的有什么变化？
在同学们分析讨论后得出：
小刀现在的和以前的有所不同————革新
铅笔旋是一种新的工具，与小刀不同————发明
（1）什么是发明？什么是革新？
发明是指创造发明自然界原来没有的事物；革新是对原有技术加以改造和提高。
（2）.为什么说发明和革新是技术的源泉？
因为发明和革新都是用新的技术取代陈旧和落后的技术.
以洗衣机技术和通信技术为例进一步分析技术的发明和革新:
1) 洗衣机技术的进步：
原始洗衣机————电动洗衣机————全自动烘干洗衣机————DIY模糊型“全自动洗衣机”————臭氧洗衣机
2）通信技术的发展：
电磁式电话机————1857年贝尔发明，实现了以点传话的梦想。
交换技术————移动通信————光纤通信————卫星通信————互联网通信
以集成电路为线索，分析它对计算机的更新换代所产生的影响。
（二）技术创新的保护制度----知识产权
阅读教材内容思考下列问题：
1、为什么技术创新要进行保护？
依法保护发明和更新着的利益，使创新者获得合理的收益，促进技术的发展。
２、什么是知识产权？
是指对智力劳动成果现有的占有使用、处理和收益的权利，是一种无形的财产权，是从事智力创造性活动取得成果后依法享有的权利。
３、知识产权广义和狭义分别包括什么？
广义上包括著作权、邻接权、商标权、商号权、专利权、商业秘密权、等各种权利。
狭义上包括著作权、专利权、商标权。
４、你怎样看待盗版侵权现象？有深层次的认识吗？你能举一些侵犯知识产权的例子吗？
技术发明与技术革新 （第二课时）
专利的申请与保护
在学生阅读教材内容后，启发学生教学分析、总结：
（一）专利及其意义
（1） 什么是专利？
专利通常指专利权，是一种独占权，指国家专利审批结构对提出专利申请的发明创造，经依法审查合格后，向专利申请人授予的、在规定时间内对该项发明创造享有的独占权。
（2）为什么要获得专利？
因为专利可以保护技术创新，可以防止科技成果的流失，有利于科技进步和经济发展
（二）专利的种类
我国目前的专利有发明专利、适用新型专利、和外观设计专利。
(1) 发明专利是指对产品、方法、或者改进所提出的新的技术方案。实行早期公开、延迟审查制度，子申请日算起，保护期限为20年。
（2）适用新型专利
适用新型专利是指对产品的形状、构造或者其结合所提出的适于适用的技术方案。实行初步审查制度，保护期限为10 年。
（3）外观设计专利
外观设计专利是指对产品的形状、图案、色彩等所做出的富有美感并适用于工业上运用的新设计。
（三）专利保护案例
先介绍课本上的两个例子，然后补充：
葛兰素史克专利保护案例及启示
作为欧洲最大的制药企业，葛兰素史克公司今年第二季度的盈利下降了13%。而仿制药的大量上市则成为该公司盈利水平出现下滑的主要原因。其中降幅最大的是用于治疗抑郁症的专利药物 Paxil，该药曾一度成为葛兰素史克销量最大的专利药。自诺华、默克等公司推出仿制药后，Paxil的销售便开始下滑。今年第二季度，Paxil的销售额甚至下降了41%。而葛兰素史克公司治疗抑郁症的另一种专利药 Well butrin也惨遭此类噩运。但近年来，面对仿制药的影响，葛兰素史克并非听天由命，而是做了不少的努力，尤其是介入专利诉讼的力度不断增强，使其不良后果在一定程度上得到控制。2003年以来，葛兰素史克抵制仿制药的专利诉讼案主要有三个，这些著名案件或许会对我国制药企业有所启发。
练习与活动：
1、请各举有关发明专利、适用新型专利、和外观设计专利的例子。
2、分小组，以学生自己设计、讨论 制作的产品为例，应申请哪一类专利。
3、
四、专利的申请与保护
1、 专利的申请
两种申请方式：直接申请和委托代理申请
委托代理申请流程
与专利事务所签订专利代理委托合————提供申请专利所需要的材料 —————— 缴纳代理费和申请费
2、专利的保护
专利权人在自己的专利权受到侵犯时，可以向专利管理结构请求处理或向人民法院提起诉讼。
思考讨论：对下列情形，你该如何保护自己的权利？
你在一种报纸上发表的一篇文章在你不指到的情况下在另一份报纸上出现了。
讨论与分析：
有为通信提出：由于学习的需要，经常看一些外文专著或光盘资料，但购买原版专著价格昂贵，而他的朋友则通过网上下载免费获得这些资源，甚至购买盗版光盘，请大家分析：（1）上述行为有没有构成对知识产权的侵犯？
（2）保护知识产权会不会造成知识垄断，从而不利于科学技术的普及？
五、课外阅读
1、申请日、申请号与授权
2、向国外申请专利的程序第一章技术及其性质
第一节 技术的巨大作用（第一课时）
教学内容分析
为了使学生全面地了解技术，本节教材选用远古时代人类带利刃的石块切割兽肉，用兽骨制成骨针等例子来说明技术的起源。然后用人类学会了栽种粮食作物，x驯养动物，制作陶器，发明蒸汽机，发明航天飞机等技术演变的例子让学生懂得：“技术就是人类为了满足自身的需求、愿望，以能更好的适应大自然，对大自然进行改造而采取的方法和手段。”在引导学生了解技术的发展历程后，按“时代”来划分，技术发展史可以分为哪几个时代，通过“参观与调查”活动进一步了解历史上技术的主要分期，并将其时代名称、代表人物、重大发明事件、历史性作用等填入自行设计的调查记录表。
二、教学对象分析
高一学生正处于青春期，对各种各样的事物都充满着兴趣和好奇心，对事物有着自己的理解和追求是他们的一项主要特征，如何对他们加以引导，使他们树立起正确的技术观是本课教学的主要任务，也是提高学生技术素养的重要起点。
教学目标分析
了解技术的起源
了解技术发展的历史及技术发展史的各种分类方式
了解技术的性质
了解技术对个人生活、经济、社会、环境、伦理、道德等方面的影响
教学重点和难点
知道技术就是人类为了满足自身的需求、愿望，以能更好的适应大自然，对大自然进行改造而采取的方法和手段
知道按时代划分的技术的发展历史
了解技术的性质，了解技术和科学的区别与联系
了解技术对人的影响，并能对具体案例进行分析。
难点在于：
对于技术发展历史上的事件进行较深层次的了解和分析，如活动“展示与交流”中对火药技术的讨论。
针对典型的技术案例进行分析，该项技术对人的生活、经济、社会、环境、伦理、道德等的影响。
教学策略
针对教材内容和学生情况，讲授和学生的自主学习相结合，进行“技术的起源”和“技术的影响”的教学。“技术的发展历史”及“技术的性质”则可运用合作学习的方式让学生互相帮助，自己查阅资料，了解技术的分类及性质，并学习主动获取知识的方法、途径、及思想。
教学用具
多媒体教学系统
身边常见的技术产品、灯、开关、门、手机等。
教学过程
课题引入：当今世界是科学技术高度发达的社会，技术产品极大丰富了人类的生活，同学们能举一些技术产品的例子吗？
同学们举例子后，接着问：那么你们知道技术是什么时候开始产生的吗？它又是为什么产生的呢？
新课教学
技术的巨大作用（第一课时）
技术源于什么
阅读教材内容思考下列问题：
1. 技术源于什么？
2. 什么是技术？
3. 技术和科学是不是一回事？有何区别？
在学生阅读教材内容后，启发学生教学分析、总结：
刀，石斧，石锄，骨针，陶器的运用————为了更好的获取食物
陶器的制作————蒸煮食物
蒸汽机————矿井排水和其他动力需求
结论：
1.技术最早源于人类生存的需要。如石刀，石斧，石锄，骨针，陶器的制作等。
2.技术的进步源于人们改变自身生存条件，改造自然的愿望。织机，蒸汽机，飞船的发明。
3.技术来源于实践经验的总结和科学原理的指导。
请同学们举一些自己熟悉的技术方面的例子，并分析这些技术产生的原因。
结论：
技术就是人类为了满足自身的需求、愿望，以能更好的适应大自然，对大自然进行改造而采取的方法和手段
（二）技术的发展历史
请同学们阅读教材4---7页，思考讨论下列问题：
1、按“时代”来划分，技术发展史可以分为哪几个时代，并将其时代名称、代表人物、重大发明事件、历史性作用等填入自行设计的调查记录表。
技术史的划分：石器、青铜器、铁器、蒸气机、电器、信息时代
2、调查了解更多的技术发展史的分类情况并填入调查记录表
分类 时代名称 代表人物 重大发明事件 历史性作用
分类1
分类2
分类3
通过调查找出最合理的分类方式，说明理由并写出调查报告。
问题思考
（1）、火药在历史上曾发挥过什么作用？火药的形态及作用现在有没有变化？其作用和功能有没有被其他物质取代？
（2）、讨论分析在人类历史上信息的记录、存储的发展情况。
3、举例说明技术发展史上引起的重大历史变革。
第一次变革是14000年前农业的出现和发展。
使人类由游牧生活变为定居生活。
第二次变革为18世纪蒸汽机的发明和其他重要机器的研制，以及第一批工厂的建立。导致人口向城市集中，人们的生活水平逐步提高，带领世界进入了现代文明。
第三次变革是数十年前计算机和高速通信网的发展。使信息的存储、处理、和传递能力更快捷、方便。生活质量显著提高。
技术的巨大作用（第二课时）
（一）检查提问学生的分组调查情况并展示其调查报告。
（二）技术的性质
1、实践性（目的性、两面性、应用性）
技术来源于实践，运用于实践，它为改造自然、社会的目的服务。有很强的针对性和目的性。
2、综合性（多种知识）
综合性有两个层面的含义：
（1）指每一门技术都可以看成由多学科的知识综合而成，如制造技术比如：制作一个普通的凳子，建造航天飞机。 技术与其它学科的都有联系。技术与艺术，技术与工艺学，技术与材料学等。
（2）技术可以指人类发明的产品和人工制品。技术的形式由多种多样的要素综合而成，既要运用多种学科原理，也离不开实践经验，既要运用物质条件，也离不开精神条件，既要运用自己掌握的知识，也要借鉴别人的成果。所以，技术是各种经验、知识、物质手段综合运用的结果。
（3）技术与科学的区别与联系。
科学侧重认识自然，力求有所发现。（科学是回答“为什么”）
技术侧重于利用和改造自然。（技术是解决”怎么办”）
科学促进了技术的发展，而技术推动了科学的进步。
科学 技术
区别 定义 科学是对各种事实和现象进行观察、分类、归纳、演绎、分析、推理、计算和实验，从而发现规律，并予以验证和公式化的知识体系 技术则是人类为满足自身的需求和愿望对大自然进行的改造
侧重 认识自然 利用和改造自然
回答 “ 是什么 ”“ 为什么 ” “ 怎么办 ”
实验 验证假设，形成结论 验证方案的可行性与合理性，并实现优化
联系 科学促进了技术的发展，技术推动了科学的进步
3、 创新性（保守性、时效性）
①创新是技术发展的核心。
②技术的发展需要创新。包括: 技术革新 技术发明
③技术创新是一个艰难的历程。
4、相关性（系统性）
技术也具有两面性。可能带来福音，也可能带来危害。
讨论：
你对“决定胎儿性别的技术”是支持还是反对？为什么？
价值性（功利性）
任何技术发明和创造都应有一定的价值 ；使用价值、观赏价值、收藏价值等。
保密性（专利性、非专利性）
技术作为创造性劳动的成果，是技术发明人的智慧和劳动的结晶，他包含丰富的社会价值和经济价值。在技术实现其价值的过程中技术发明者对此享有一定的权利，这种权利受法律保护。
（三）技术的影响
阅读教材，体会、了解：
1、计算机与因特网技术对社会发展的影响
2、空间技术 的影响
3、杂交水稻技术对社会和经济的影响
4、电冰箱对人类的影响
它们分别产生了什么影响？
请同学们阅读后，分别阐述自己的观点。
请同学们欣赏神舟七号的动画演示及未来的几种技术。
作业：请同学们选取任意的一个领域，进行查询：该领域有那些最新的技术成果和最新的技术进展？这些成果和进展对社会的发展其到了说明作用？

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