《突飞猛进的科学技术》参考教案

PAGE13第20课突飞猛进的科学技术●教学设计思路本课主要讲述了第三次科技革命的兴起、特点及影响。第三次科技革命是迄今为止人类历史上规模最大、影响最为深远的一次科技革命，涉及面非常广泛。从三个方面展开教学内容：第一，第三次科技革命的兴起。第二，第三次科技革命的代表内容。着重叙述了电子计算机的广泛使用和网络技术的迅速发展、人类探索太空的历史、生物工程技术尤其是基因工程技术的进展。第三，与第一、二次工业革命相比，第三次科技革命的特点。以及第三次科技革命对生产力发展的巨大推动和对世界经济结构及世界经济格局产生的重要影响。本课的知识贴近现代生活，而且清晰明了，主要培养学生透过现象认识本质的能力，多设计一些学生讨论的话题，有助于培养学生认识、分析问题的能力。●教学目标（一）知识与能力1．了解第三次科技革命浪潮兴起的情况，包括计算机网络技术、生物工程技术等领域蓬勃发展的史实。2．体会、理解第三次科技革命的特点和对人类社会发展产生的重大影响。（二）过程与方法1．通过引导学生结合第一、二次工业革命的情况，对比分析第三次科技革命的特点，培养学生分析、比较历史现象得出结论的能力。2．通过指导学生阅读、处理历史材料，思考、总结第三次科技革命的影响，培养学生运用历史史实，概括、提炼历史观点的能力。（三）情感态度与价值观1．通过本课的学习，使学生感受到科学技术对人类社会进步的巨大促进作用，印证“科学技术是第一生产力”的论断。2．通过本课的学习，让学生清楚认识到，现代国际间的竞争，已成为以科技为先导的综合国力的竞争，由此培养学生的历史责任感，激励学生积极应对中国所面临的机遇和挑战，刻苦学习，奋发图强，为中华民族的腾飞作出贡献。●教学重难点（一）教学重点第三次科技革命的特点。（二）教学难点第三次科技革命的影响。●教学方法讲述法，活动探究法。●教学媒体图片：计算机，网吧，空间实验站、空间站、航天飞机。视频：太空旅行历史，神州六号发射。Flash：多莉。●课时安排1课时。●教学结构与过程［导入］同学们，在二战期间，世界军事科技取得了较大发展，如美国为计算炮弹弹道而研制使用了第一台电子计算机，利用原子能研制了原子弹并用于实践，德国人制造液体燃料火箭用于空袭英国。战后，这些原本用于制造杀人武器的技术转为民用并迅猛发展，形成了风起云涌的第三次科技革命浪潮。那么，第三次科技革命的特点是什么它的出现给世界带来了什么样的影响我们这一节课就来学习这一方面的内容。［板书］第20课突飞猛进的科学技术一、开创现代科学新纪元［教师引导］同学们，20世纪四五十年代以来，人类在原子能、计算机、航天技术、生物工程等领域取得了重大突破，标志着新的科学技术革命的到来，这次科学技术革命称为第三次科技革命。那么，它是如何兴起的呢［教师分析］第三次科技革命产生的条件主要有三方面。第一，社会条件是促使新的科技革命加速到来的重要条件。在第二次世界大战中，各国为适应战争的需求都集中全国的物力、财力和人力，研究开发威力巨大的新式武器，这使科技水平迅速提高。战后，主要资本主义国家为了增强在国际市场上的竞争能力，各垄断组织都在科研方面加大投入，大力开发新产品，促使科研水平不断提高；为了与美国竞争，苏联也非常重视科技事业的发展。这些情况加速了第三次科技革命的到来。从理论上说，这是社会实践的需要。第二，技术与物质条件是前提条件。科技的发展有历史的继承性和连续性，第二次工业革命所创造的技术与物质条件为第三次科技革命奠定了坚实的基础。第二次世界大战中迅速发展的科学技术，更是新的科技革命的基础。第三，科学理论的重大突破成为新科技革命的理论基础。19世纪末20世纪初的物理学革命，使人类的物质观、时空观、运动观和方法论都发生了变革，二战后初期形成的控制论、信息论和系统论成为第三次科技革命的理论依据。在这些伟大的科学发现中，爱因斯坦的相对论具有重要意义，它开创了现代科学新纪元，请同学们阅读教材第116页大字部分，自己总结爱因斯坦的相对论。［学生看书并总结］……［教师提问］请同学们试着说一说你知道的有关爱因斯坦的故事。［学生发言］……［教师引导］我们正处于第三次科技革命进程中，这场革命与我们的学习、生活有极其密切的关系，它到底包括哪些主要内容呢［教师讲解］第三次科技革命的主要内容以原子能技术、航天技术、电子计算机的应用为代表，包括人工合成材料、分子生物学、遗传工程等高新技术。如果按照研究领域归类，主要包括信息技术、新能源技术、新材料技术、生物技术和空间技术等。［教师引导］下面我们就分别来看看电子计算机、航空航天、生物工程三个方面的概况。［板书］二、叩响信息文明的大门［教师引导］对于网络大家一定都不陌生，这也是第三次科技革命的一项重要成果。请同学们阅读本课教材第二目内容，自己总结电子计算机的发展史。［学生看书并总结］……［出示图片］计算机及网吧图片。［教师提问］结合自己的生活，说一说，电子计算机技术的发展给我们的生活带来了哪些变化［学生发言］……［教师提问］那么，我们应该如何正确利用网络呢［学生发言］……［教师强调］网络是一把双刃剑，健康上网，有利于增强自己与外界的沟通和交流，但同时，网络的不健康现象也会给网民特别是青少年网民带来危害。因此，我们一定要遵守《全国青少年网络文明公约》。［板书］三、遨游太空不再是梦想［播放视频］太空旅行历史，神州六号发射。［出示图片］空间实验站、空间站、航天飞机的相关图片。［教师提问］根据刚才的学习，请同学们阅读教材并总结人类“遨游”太空的历史。（包括教材121页“日积月累”）［板书］四、神奇的生物工程技术［教师引导］“基因工程”这个词相信大家都有所耳闻，请同学们阅读教材119页了解生物工程技术的发展情况。［学生看书］……［教师引导］而在基因工程的发展中，克隆技术尤为引人注目。大家都听说过“多莉”这个名字吧，它是1996年，世界第一只从成年动物细胞克隆出的哺乳动物绵羊。［播放flash］多莉。［教师提问］现在克隆技术的发展越来越快，有越来越多的动物都被克隆出来了。请同学们翻开教材120页的“问题探究”。说一说你的看法。［学生发言］……［教师强调］凡事都有利弊，克隆技术也是一样的。克隆技术为人类探索生命的奥秘，研究生命的发生、发展的规律提供了一项重要的技术手段。人类可以运用这种技术繁殖出濒临灭绝的珍稀动物，以使其物种不致绝灭，也可以运用该技术繁殖供实验用的各种动物，还可以利用克隆技术复制出人类器官，以替换人类自身残废、缺失或功能不全的器官。但从社会角度看，克隆技术一旦应用于人类，无疑将是一场灾难。首先在该项技术实验阶段必将产生大量失败的“产品”，而这是对克隆人生存权利的侵犯和践踏。其次，克隆人会带来一系列社会问题。所以，从总体上说，克隆人是不可行的，而且各国政府也在一直致力于限制克隆技术向人类领域的发展，科技一直处于世界一流水平的美国还颁布法令，来限制这项技术的发展。［教师引导］以上都是第三次科技革命的代表内容，通过对它们的学习，思考：与第一次、二次科技革命相比，第三次科技革命有什么特点［学生思考］……［教师分析］与前两次工业革命相比，第三次科技革命有三大特点。第一，科学技术在推动生产力发展方面起着越来越重要的作用，转化为直接生产力的速度加快。第一次工业革命从蒸汽机的发明到瓦特的可以用作机器动力的蒸汽机发明，共用了72年。第二次工业革命从1831年法拉第的发电机模型出现到交流电动机的发明，共用了57年。第三次科技革命的代表电子计算机从1946年正式问世起，仅30年就经历了5代，20世纪80年代生产的电子计算机与第一台电子计算机相比，运转速度提高了30多万倍，而体积却缩小为原来的三万分之一。新技术从发明到应用的时间也大为缩短，如无线电为35年、雷达为15年，而第三次科技革命开始以来的科技发明则多在10年以内，如原子能利用为6年、电子计算机为5年、晶体管为4年、激光器仅为1年。人类科学知识的总量也在迅速增加。据联合国科教文组织的《世界科学情报系统》的统计，科学知识的年增长率，在20世纪50年代为％，60年代为％，70年代为％。第二，科学与技术密切结合、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。前两次工业革命主要是以一两种技术的突破为代表，虽然它们也带动了其他技术的发展，但是彼此之间的联系并不密切，连带产生的新技术数量非常有限。第三次科技革命则不然，在核能、电子计算机和宇航技术的带动下，一批批新技术迅速出现并且汇入技术革命的洪流，进而形成宏大的技术群。其中信息技术是带头的核心技术，信息技术又以信息控制为核心，它是优化物流、节约能流、分散人流、降低财流的有效手段，被应用到各个技术领域。信息控制成为主要的控制手段后，使各种技术在发展中的横向关联性、综合性、交叉性突现出来，使各种技术呈现出极强的群体性。第三，科学技术各领域之间相互渗透，出现两种趋势：学科越分越多，分工越来越细，研究越来越深入；学科间的联系越来越密切，科学研究朝综合性方向发展。第三次科技革命中各领域的相互交叉、渗透；科技进步因素在劳动生产率提高的各种因素中所占的比例数据如：20世纪初，科技进步因素引起的产量值在发达国家的国民生产总值中所占比重为5％～10％，20世纪70年代增长至60％，现在已达80％。通过这些数据要理解出科技进步已日渐成为社会经济发展的决定因素。以上技术之间的群体性，实际上由第三次科技革命的理论和方法论基础——控制论、系统论和信息论所揭示的人类三大系统：技术系统、生命系统和社会系统间的共同控制规律。这导致第三次科技革命与社会的结合比过去的技术革命要紧密得多。二战以后，科学进入大科学时代，所谓大科学，是指以统一的方式把相关的科学事业组织起来加以科学管理的科学，是社会化的集体活动，其研究活动规模越来越大，发展到国家规模，甚至国际规模。例如，美国的“曼哈顿工程”和“星球大战计划”是国家规模的科研行动；现在的太空合作行动更是国际间的科研合作。［教师强调］第三次科技革命的特点首先是科学技术在生产力发展方面所起的作用越来越重要。但是，这绝不能机械地理解为生产力只是被动发展的。第二，科学技术与生产之间、科学与技术之间是一种辩证的关系。它们之间是相互作用、相互促进的关系。这种辩证关系必然引出第三点，科学技术各学科之间的联系，也就是综合性越来越强。另外，随着实践的发展，人们研究越深入，自然导致学科的分工越来越细，由于客观世界是普遍联系的，在越来越深入的研究过程中必然发现单一学科的研究不能满足实践的要求，于是跨学科研究就成为科学研究的发展方向。［教师引导］最后，我们来看看第三次科技革命的影响。［教师讲解］第三次科技革命的影响有三：第一，推动社会生产力的发展。第二，促进了社会经济结构和社会生活结构的变化。第三，推动国际经济格局的调整。发达国家与发展中国家之间的经济差距进一步扩大。劳动生产率的提高，主要是通过生产技术的不断进步、劳动者素质和技能的不断提高、劳动对象的不断改进和扩展。第三次科技革命引起了生产力各要素的变革。现实生产力最重要的要素是人。第三次科技革命开始后，以电子计算机控制的自动化技术，使人的劳动从直接参加生产转变为对生产过程的控制，这就要求劳动者必须具备相应的文化水平和科技水平，否则无法同现代化的生产资料相结合。这种要求导致最重要的生产力要素——劳动者水平的提高。生产力三要素还有劳动对象。在第三次科技革命的推动下，人类不仅能够以自然界所提供的物质为劳动对象进行生产，还能够制造自然界中所没有的物质材料作为劳动对象。新材料技术的发展，使人类能够按照生产的需要创造大量本来在自然界中不存在的物质，这就极大地扩展了人类劳动对象的内容。这一切都是由科学技术的发展带来的，充分说明“科学技术是第一生产力”的论断是真理。当我们明白这个道理以后，也就明白了尽可能提高我们自身素质的必要性和重要性了。第三次科技革命促进了社会经济结构和社会生活结构的变化。社会经济结构的变化是国民经济中的第三产业的比重上升，超过了第一、第二产业；资本主义国家的国家垄断资本主义普遍强化。由于生产过程的智能化，智能因素在生产过程中的地位越来越重要。产业结构中的“技术密集”企业发展速度大大超过传统的“劳动密集”企业。这种技术密集企业包括微电子、机器人、原子能、宇航等工业以及现代通讯、新能源新材料工业等。1956年美国从事脑力劳动的“白领”职员人数第一次超过了从事体力劳动的“蓝领”工人。1960～1978年美国的脑力劳动者与体力劳动者的比例由∶变为∶；日本由∶变为∶58。从事农业、牧业和渔业生产的人口比重，在二战前，美国为30％、西欧和日本都在40％以上，而1977年，美国则降至％，1975年西欧和日本降至10％左右。第三次科技革命所导致社会生活结构的变化，使人类日常生活发生变革。第三次科技革命所创造的大量新产品进入人们的生活，给人们带来方便的同时，也在改变着人类的生活，甚至影响着人类的思想道德观念。例如，现代化通讯手段的出现，改变了人们交流信息的传统方式，也在改变着传统的人际交往方式；通过国际互联网，导致人们观察、认识外部世界的方式和方法也在发生变化；试管婴儿的诞生，有利于解决人类优生的难题，但是也给人的婚姻家庭和伦理道