通用技术必修一全套教案

技术源于人类的需求和愿望
一、教学目标
知识与技能
1．理解技术的产生于人类的需要之间的关系。

2．理解技术对个人的生活、经济、社会和环境等方面的影响，能对典型案例进行分析。

过程与方法
1、通过举例分析，形成和保持对待技术问题的敏感性。

2、通过讨论和实践,切身感受“以人为本”的技术设计理念。

情感态度和价值观
培养学生的兴趣、激发学生的学习热情，树立“以人为本”的技术设计理念以及对待技术的积极情感和正确使用技术的意识。

二、教学重点、难点
理解技术的产生与人类的需要之间的关系。

三、教学用具
多媒体
四、教学方法
在教学中用学生既感到神奇又贴近生活的实物展示作为案例说明，来激发学生探究知识的欲望，拉近老师与学生、学生与课堂的距离，形成一种民主、和谐的课堂气氛，正文以案例分析为主，通过演示、讨论、讲授等使学生感受到技术对于人的重要意义。

五、教学过程
第二节技术的发明与革新
教学目标
1、知识目标
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, 能联系生活、生产实际说明技术是人的能动性和创造性的表现;
知道技术的发展需要发明和革新;
理解技术活动往往需要综合运用多种知识；
知道知识产权在技术领域的重要性。

2、情感、态度、价值观
形成与技术相联系的经济意识、环保意识、伦理意识等。

使学生对技术产生兴趣，形成对技术问题的敏感性和对待技术的积极情感,积极投身到通用技术的学习中来。

培养学生正确对待技术中的人文问题，培养学生技术责任感，体验技术创新的艰辛和曲折。

3、能力目标
通过对典型案例的分析及辩论，理解技术的产生和技术与人类需要之间的辨证关系。

了解专利的作用、有关规定及申请方法；能对相关的典型案例进行分析。

重点、难点
教学重点
知道技术的发展需要发明和革新；理解技术活动往往需要综合运用多种知识。

通过认识技术的两面性,理解技术对伦理道德的影响。

教学难点
技术与科学的关系；认识技术的两面性；知识产权的范围及维护。

教学策略与手段
使用直观图片和详实的技术资料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；
引入以学生生活贴近的最新技术产品实物,让学生从实物寻找技术的性质所在，激发师生互动高潮。

以典型案例（自选教具）帮助学生深刻理解技术是有目的性的,是“以人为本”技术活动成果. 教学过程
教学设计
引入:我们从技术与人、技术与社会、技术与自然在个维度阐述了技术的价值体现，同时也了解到技术的重要性，那么技术究竟是什么?它涉及哪些知识呢？今天我们将来讨论技术的特征！
第二节技术的性质
我们知道技术的价值是保护人，解放人,发展人，推动社会发展，合理利用自然等.这也正是技术的目的。

1.技术的发明
任何技术的产生和发展，都是人类有意识、有目的活动的成果。

它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，从而满足人们某方面的具体需求.
案例分析：P11助听器的发明。

讨论：P11助听器的发明的具体目的、具体问题、具体需要.
马上行动：电动助力车怎样体现技术的目的性？
引导:电动助力车出现超过三年，其新的功能不断出现。

如001电动车有自发电技术，绿源有EABS技术、磁控型防盗技术等.
技术的目的性体现在丰富多彩的技术活动之中。

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.新技术不断出现，说明技术具有创新性：
2.技术的革新
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。

在人类历史长河中,每一项技术的问世都是创新的成果,闪烁着创新的光芒.
讨论:P12有人认为技术创新就是一项发明的第一次应用。

你是否赞同 ? 说说你的理由。

创新分为技术革新和技术发明。

案例分析：P12瓦特蒸汽机与第一次技术革命。

讨论：瓦特对技术和社会产生了什么影响?试举例说明。

说明技术创新对技术发展和社会发展有巨大推动作用。

案例分析：P13显示器的革新与电视机的创新
思考:P13电视机的创新和发展经历了哪几个技术革新阶段 ?
（1 球面电视机 2 平面电视机 3 纯平电视机 4 液晶电视机 5 等离子电视机等）说明技术的创新是一个艰难而曲折的历程。

有时一个产品往往要经历漫长的进化过程，需要不断的更新换代.技术的不断革新是通向技术发展之路的重要机制.
案例分析:高压钠灯是一种发光效率很高的电光源，但在钠蒸气放电时产生1000℃以上的高温,具有很强的腐蚀性,玻璃灯管根本没法耐受,所以高压钠灯一直没能问世，直到有了透明陶瓷，高压钠灯才得到实际应用。

讨论：从高压钠灯的发明应用中大家能得到什么启示？
说明一个新技术产品的创新或发明是一个艰难而曲折的历程，而且技术的创新不是一个方面的创新，它是多个方面.
联系：科学研究为技术发展拓展空间，成为技术发展的重要基础。

马上行动：P14分别举出3个科学活动和技术活动的实例。

并填在课文中.
小结导引我们知道了技术是人们有意识的结果，它运用多方面的知识进行创新来满足人们的需要，那么技术还会带来什么呢？
辩论:随着电子技术和网络技术的发展，网络游戏越来越普遍。

据英特尔公司调查2004年我国有七成学生玩网游,每年花费超过一千元!对学生而言玩网游好?不好？
小结:
通过本节课的一系列案例和探讨，我们知道了什么是技术，技术发展的因素，技术的作用和技术的保护等问题.现今技术对人类、社会产生着重大影响，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，大家应该加强技术修养，提高解决实际问题的能力。

作业设计
1.阅读下文，谈谈你的看法,并尝试草拟“科学合理地使用技术应遵循的条例”。

技术及其应用有点像锤子和锤子的使用：给小孩一把锤子，他会无论什么都用锤子去敲。

当我们有了一把奇巧的技术锤子时，我们当中就会有这种小孩。

我们必须谨防自己受不住诱惑,而拿它来敲敲这敲敲那，什么都用它来敲。

我们需要锤子,但是不能滥用锤子。

第一章走进技术世界
第三节技术需要综合知识
技术是人类为满足自身的需求和愿望而对大自然进行的改造。

任何一项技术的发明，都需要了解人们的需求和愿望，以及找到实现它们的方法和手段。

在这个过程中，技术的创造者必须要全面考虑各种因素,掌握综合知识。

一、技术是综合知识的结晶
任何技术都不可避免地涉及各种知识须域,凝结着各种知识的精华。

杂交水稻技术需要多学科知识
袁隆平是世界著名的水稻育种专家，具有全面、深厚的农业学科知识(图1—8）。

多年来，他一直潜心钻研如何提高水稻的产量。

20世纪60年代，他在稻田中偶然发现天然杂交稻株具有明显的杂种优势，萌生了利用杂交的办法培育高产水稻的想法。

经过10年的努力，1973年，袁隆平和他的助手终于成功地实现了籼型杂交水稻的三系配套，使水稻的产量提高了20％.这一成果轰动了世界.
但是，三系配套与生产应用还有一定距离,必须经过亲本繁殖、杂交育种，才能生产出大量杂交水滔种子，供大面积推广应用。

同时，由于过去从来没有种杂交水稻，它的播种时间、播种方法、播种量，施肥品种、施肥量、施肥期，以及生长过程中会发生哪些病虫害,田间水分怎样管理等问题，都需要运用多种知识进行试验和研究。

于是，他们又一鼓作气攻下了育种和栽培关，实现了整个杂交水稻技术的配套。

杂交水稻技术研制成功后，不仅在全国大面积推广，而且还走出国门,推广到了许多国家和地区。

从这个案例中,我们可以看出,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。

2003年10月,我国成功发射了载人航天飞船，标志着我国航天技术已经跨入世界先进行列（图l —9）。

航天技术也是多学科知识的综台应用。

其中，航天器的设计研究就涉及各门科学,如数学、物理学、天文学、流体力学、空气动力学、计算机科学．无线通讯科学、材料科学、机械学、自动控制学、气象学等.作为一名航天技术设计人员，除了要熟知上述学科知识外，还要学习太空医学、心理学等方面的知识。

我们身边的各种技术，也是多种学科知识的综合。

服装设计师在设计服装时，需要根据人的身高、体形进行计算，然后再绘图剪裁和制作,这就需要运用美术、工艺学、人体解剖学、数学、心理学、制图学等多方面的知识。

如果想利用计算机进行动画制作，制作者还要熟练掌握计算机操作技术和动画制作的相关知识。

l 问题思考
想一想，你所熟悉的一些技术项目需要运用哪些综合知识？
二、技术与科学的关系
我们习惯于把技术与科学两面者联系在一起，统称为科学技术，简称科技.其实，技术与科学是既有联系又有区别的两个不同的概念.
技术与科学的联系和区别表现在哪些方面呢？
核能技术与核物理学
核能是一种新型能源，它的发现源于核物理学.核物理学是一门内容高深的科学，研究对象是微观物质世界。

核物理学这门科学，不等于核能利用技术。

人们要成功利用核能发电，造福人类，必须在核物理学理论的指导下，综合其他科学知识（如教学、化学、热力学、流体力学、材料科学、机械工程学、自动控制学、仪器仪表学等）,才能将理论转化为技术,实现科学向生产力的转化（图1-10）.
上述案例告诉我们，技术与科学有着紧密的联系.技术表现为劳动者的技能、生产过程的物质手段、工艺流程和操作方法等,是生产的组成部分，因而它是直接生产力,具有实践性。

科学则是自然界存在的客观规律,它与生产不发生直接的关系。

只有利用技术这个中介，将科学理论知识转化为技术原理、技术设计、技术措施,变为劳动者的知识、能力，物化为工具、机器、技术装备等，科学才能转化为生产力。

所以，科学是技术的基础，技术是科学的应用；技术发展又为科学研究提供了必要的技术手段。

从上述案例中，我们还可以发现技术与科学两者的区别：
⑴科学与技术的含义不同。

科学是反映自然、社会、思维等客观规律的分科知识体系;技术是人类在利用自然和改造自然的过程中积累起来，并在生产劳动中体现出来的经验、知识技巧和物化成果。

例如：农业科学属自然科学的范畴，是衣业生产客观规律的反映；而具体的农业技术，如大棚蔬菜栽培技术、育秧技术等，则是在农业生产过程中实践经验的总结。

⑵科学与技术的成果形式不同.科学成果一股表现为理论、概念、定律、规则、论文等，此类成果一般不具有商业性；而技术成果一般则以工艺流程、设计图、操作方法等形式出现，此类成果可以商品化。

⑶科学与技术的任务不同。

科学的基本任务是认识世界,有所发现，以增加人类的知识财富；技术的基本任务是改造世界，有所发明,以创造人类的物质财富,丰富人们的精神文化生活。

科学要回答“是什么"和“为什么”的问题；技术则要回答“做什么"和“怎样做"的问题.例如：农业科学提出,杂种优势是生物界普遍存在的现象，这是科学对客观世界的认识。

育种专家在这一认识的指导下，开展杂种优势利用技术研究，分别育出了杂交玉米、杂交水稻、杂交高粱、杂交蔬菜、杂交畜禽等.这些杂交品种就是物化了的技术，是商品，可以直接用于生产，提高农产品产量或改善农产品品质。

⑷科学与生产不发生直接的联系,而技术直接服务于生产，技术离开了实践,就无法体现其价值。

最后，我们可以得出结论：科学与技术之间是一种相互联系、相互促进、相互制约的关系.
l 问题思考
怎样理解“科学技术是第一生产力"?
l 调查研究
走访有关科研和生产单位，从实践中了解科学和技术之间的关系，并写一篇调查报告。

l 试一试
亲历技术活动
通过亲身经历一次技术活动，体验技术活动需要综合运用多学科的知识。

比如制作一个电子产品（如电子门铃）,或者进行一次小型农业技术试验（如施肥效果对比试验），看看需要运用哪些学科的知识，并体验科学与技术的关系.
学习目标
1．了解技术活动往往涉及多种知识。

2．理解科学与技术之间的关系。

作为我们国家的未来建设者，你了解“科技活动周”吗？你参加过科技活动吗？
实践与体验
“科技活动周”是由我国政府推动、社会参与、面向公众的大型科技宣传与普及活动.我国自2001年起，每年5月的第三周作为全国“科技活动周”，在全国范围内开展群众性的科学技术活动。

通过调查和收集相关资料,完成表1.5。

表1。

5 历年来“科技活动周”基本情况调查表
年份
“科技活动
周"
主题
“科技活动周”
的背景
本地“科技活
动周”的内容
自己参与或感
兴趣的活动
2001年
2002年
2003年
2004年
2005年
科学技术并不神秘，技术活动无时无刻不发生在我们生活的各个方面。

从烹制美味佳肴、修理小家电等到小制作、小发明、小创造直至新产品的开发和研制，进行科学研究等，都是技术活动的具体内容。

技术所涉及的领域和范围不同，其复杂程度也不一样，但考察一项技术的设计和实施过程，很容易发现技术活动的进行,往往需要应用许多相关的知识.
一、技术活动需要多种知识体系的支撑
简单、具体的制作和小发明等用到的知识虽然不是很深奥,但是却可以锻炼我们的工程实践能力(包括动手能力)，启迪思维，培养创新意识和刨造力，提高我们学习基础知识和从事科学技术的兴趣。

从事比较系统、复杂的技术活动，就需要有全面、深入的自然科学和社会科学的知识。

只有具备了扎实、全面的基础知识和工程实践能力,才可能较好地解决实际技术活动中的问题。

以鼠标为例.鼠标是计算机重要的输人设备之一(图1。

27）。

设计制造出一款造型美观、性能优良、操作舒适的鼠标，需要考虑以下几个主要环节。

1．产品造型
造型设计必须以人机工程学的观点,去确定人和产品之间最适宜的相互作用方式和方法,提高人的操纵活动能力,以达到高效和高准确度的要求。

综合地运用人体测量学、生物力学、生理学和心理学等知识,来确定鼠标的比例尺度、色彩的搭配等，使其色彩宜人、造型别致、手感舒适而且实用。

2．功能设计
鼠标外壳的主要作用是保护其内部的元件和部件。

只有具备材料学及相关的知识才能选择出合适的材料，使外壳坚固耐用又造价低廉。

控制计算机显示器上光标的移动以拾取目标,是鼠标的基本作用.如图1.28所示，机械式鼠标移动时，橡皮滚珠滚动，并带动两个飞轮转动，光敏三极管感应到光线的变化，并把信号传输到鼠标内的控制芯片，再由芯片将鼠标的变化数据传给计算机。

此时屏幕上的鼠标箭头就可以移动了。

设计和制造鼠标，需要掌握电子技术、光学技术、机械设计、计算机科学与技术等知识。

3．产品试制或模型制作
完成设计后，按照传统的方法，就要制作样品，检验设计思路和设计方案是否合理，并做出必要的修改。

试制模型或产品，就要懂得加工工艺、加工技术和手段、成型技术、检测技术、安全规范和一系列的技术标准等。

现代设计及制造越来越多地采用了计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM），并可以用计算机仿真和模拟(图1。

29），提高设计效率和设计质量。

实践与体验
通过收集资料，在表1.6中列举出你所了解的一些技术项目（如服装设计与裁剪、小型水利工程、房屋建筑、农机具加工等)需要综合运用到的知识。

表1.6 部分技术项目的知识支撑表
技术项目需要用到的知识
二、技术与科学的关系
1．科学发现是技术发明的基础
早期人类的生产活动主要靠经验的积累、靠逐步的摸索。

先有生产，然后在漫长的生产活动中提炼出技术（我国古代的四大发明皆属此类情况）.
通过近代科学家（如哥白尼、伽利略、牛顿等）的努力探索和开拓，并通过大量技术实践，终于产生了近代科学。

这个时期科学技术的发展遵循着“生产—-技术——科学”的模式。

19世纪以后，人们懂得从科学（包括科学实验)出发，先进行科学基础理论研究，发现规律和基本原理，然后再利用这个原理，采取一定的技术途径，使其转化为现实的产品，形成新的生产力。

在这个时期，先有科学，后有技术，最后才被应用于生产,科学技术的发展遵循着“科学—-技术——生产"的模式。

小资料
* 1831年，英国物理学家法拉第（Michael Faraday，
1791—1867）发现了“电生磁,磁生电”的科学原理，创立了电磁感应定律。

1866年，发明家西门子(weiluna Fone
Gemeis,18l6—1892）根据这个原理,采用了电磁铁技术，制造了有使用价值的第一台自激式发电机。

＊ 1876年，发明家贝尔
（Alexander Graham Bell，1847-1922）发明了电话。

1879年，爱迪生(Thomas AIva Edison,1847——1931）发明了电灯(图1。

31）。

1889年,交流电及交流电系统的产生，使得电能的远距离输送成为可能，从而使人类进入到一个伟大的电气时代.
＊ 1864年，英国物理学家麦克斯韦（James Clerk Maxwell，1831-1879）提出了电磁场理论,并预言了电磁波的存在.20年后,德国物理学家赫兹通过实验验证了麦克斯韦的预言，确证了电磁波的存在。

19世纪80年代,意大利发明家马可尼(Guglielm0 Marconi,1874—1937）根据这个科学原理发明了无线电报,从而使人类开始进入电子信息时代，使人类的生产方式完成了一次新的飞跃.由于通信和交通运输的发展，出现了全球经济,也使得人类的有限资源有可能得到合理的配置。

1905年，爱因斯坦(Albert Einstein，
1879—1955)创立了物质和能量相互转化的公式：E=mc2。

40年以后,人们根据这个科学原理和核裂变及链式反应理论发明了原子弹和核能技术,世界进入了原子时代。

* 1953年，美国生物学家沃森(James Dewey Watson，1928--)和英国生物学家克里克
(Francis Harry ComptonCrick,1916---）发现了DNA双螺旋结构，提出了DNA理论（图1。

33)。

20年后,根据这
个科学原理，先后产生了基因工程、染色体工程等一系列
生物工程，这些生物技术在医学和农业领域中得到了广泛
的应用，从而又引起了医学和农业生产的革命。

2002年4月4日，
中国科
学家成
功绘制
出水稻
基因
组图
谱。

2003年4月14
日，美、
英、日、德、法、中六
国科学家共同完成的人类基因组全图正式发表，人类遗
传基因的密码被破译,生物技术的时代已经来临。

有了科学的指导，技术发展和应用的速度也大大提高了。

新的科学革命，引起新的技术革命，并最终推动整个社会发生巨大的变革，科学技术是第一生产力.科学是技术革命的动力源泉，科学发现是技术发明的基础。

科学知识是从事科学研究和科学实验的基础，我们要有学科学、爱科学、用科学的热情,认真学习科学文化知识，为将来投身我国现代化建设做好准备。

2．技术的发展为科学的发展提供了技术手段
科学与技术密切结合并相互促进。

随着科学实验手段的进步,科研探索的领域也不断开阔。

现代科学的发展越来越依赖于先进、复杂的技术手段，如高能加速器、自动化检测仪器、射电望远镜、电子显微镜、巨型计算机(图1。

35)等,这些先进的设备使现代科学研究有可能向新的深度和广度进军.
3．科
学和技术
的统一,
是当今大
科学时代
的一个基
本特征过去人们认为：科学是认识世界的，技术是改造世界的.随着现代科学革命和新技术革命的兴起,科学和技术很难分清，已经结合成为统一的科学技术系统,科学技术一体化的趋势日益明显.
一方面，现代科学研究工作本身越来越带有工程技术的特点,离不开各种类型技术人员的合作,科学活动技术化了；另一方面，现代技术的发展也在越来越大的程度上依赖于科学的进步，许多新兴技术特别是高新技术的产生和发展，就直接来自现代科学的成就，是以科学为基础而不是以经验为核心的技术，技术活动科学化了。

活动延伸
1、注意观察你身边不同类型的自行车，比较各自的特点，了解从普通自行车、轻便自行车、变速自行车到电动自行车的设计，都用到了哪些新技术。

2、调查一种家用电器(如电话、收音机、录音机、电冰箱等），以其发展历史为题写一篇科技论文。

3、参加一项学校或当地单位组织的小制作、小发明，小创造活动。

第四节技术应用的两面性
[教学目标]
知识与技能:
理解技术的两面性
过程与方法:
通过对典型案例的讨论理解技术的两面性
情感态度与价值观:
通过资料展示讨论,理解技术的发展对传统伦理道德观念的冲击
［教学方法］
图片展示、视频欣赏、理论解析，案例分析，小组讨论,练习探究等方法，
［重点难点]
技术的发展所带来的危害性以及对传统伦理道德观念的冲击
［教学准备]
多媒体课件、核技术、自然破坏、污染等图片，克隆技术的争议视频，知识产权，专利申请的相关资料
［教学过程]
多媒体展示下面四组核技术的相关照片（核电站，核武器，以及广岛原子弹的危害)
学生讨论：上面图片说明了技术什么样的问题
核技术的出现和发展，为我们带来了丰富的电力,核武器也有效的保卫了我们国家的安全,但是把核武器用于战争，给人类带来了极大的危害，留下了严重的后遗症，强烈的辐射，不但使这城市寸草不生.而且也给幸存者造成细胞癌变，生不如死。

由此可知技术既可以给人类带来了福音也可能给人们带来危害，所以技术具有两面性。

学生阅读课本P15技术两面性内容第一段。

马上行动：P15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。

)
（任何事物客观上都具有两面性，技术也不例外.)
阅读：课本P16信息技术带来的困扰信息技术使人们的交流和沟通更方便快捷,同时也产生种种利用信息技术从事犯罪活动。

讨论：你认为信息技术发展有错吗？请说明理由。

说明技术本身没有对错,合理运用就表现出它的实用性，盲目追求功利性就会违背技术的本义走向它的反面.
现代技术的发展，也挑战传统的伦理道德观念，由技术引发的伦理道德问题，引起了人们的关注和反思。

如克隆技术。

现在已经可以为人换心、换肝、换脸，那将来如果可以克隆人的思想的话，会出现什么问题？
案例分析:P16决定胎儿性别的技术.
讨论：你对“决定胎儿性别的技术”是支持还是反对，请展开讨论。

分别说出各自的理由。

说明对技术本身要予以支持,但是要建立相应的“决定胎儿性别的技术”的法律、法规和制度。

即要表现技术的实用性，抑制它的另一面
现代技术的发展，由于技术的两面性，不但要求我们对技术要合理的利用，切勿盲目的追求功利性之外，而且还强烈冲击着我们的传统伦理道德观念。

由技术引发的伦理道德问题，已引起人们的光注和反思。

设问:是否技术都能人为控制表现实用性呢？
案例分析：据统计，飞机的事故率，比其他交通工具小得多，但空难事件还是有的,如台湾中华航空公司一架客机,2007—08-20早上从台北飞抵日本冲绳岛首府那霸机场后,发生一连串爆炸，引发大火，全机付诸一炬。

讨论:你对以上的爆炸事件如何评价？它说明什么问题？
说明技术系统的复杂性决定技术负面影响的必然性.
以上事例说明,由于技术设备的工作环境、几乎系统的复杂和人类认识的局限性决定了技术本身存在脆弱的一面，这是它必然产生技术负面效应的内因。

当然,技术的负面效应也有的是人为的，比如：核战争的威胁、“黑客”的攻击等等，但这是技术负面效应的外因.
引导学生对“技术的两面性”进行小结
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。

技术作为人类使用的工具和物品，不具有正面和负面。

技术具有两面性，一是“技术应用的两面性”，即技术由什么人使用及使用的目的而出现的“两面性”现象。

二是由于技术的“不可控性”所决定的技术负面影响。

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，尽管它还存在某种危机和。