第五章探索技术与工程的世界课件浙教版七年级上册科学

探索技术与工程的世界人类20世纪伟大的发明一、技术源于什么？【导思】：技术是不是与生俱来？大家知道技术源于什么吗？一、技术源于什么？技术的萌芽阶段可追溯到远古时代，人类使用带利刃的石块切割兽肉，用兽骨制成了骨针等等，从而得出，技术最早源于人类寻找、生产食物，制作衣服和与野兽搏斗等生存的基本需要。一、技术源于什么？【导练】：许多技术的进步源于人们改变自身生存条件，改造自然的愿望。

举例说明：一、技术源于什么？【导思】：在现代汉语中，技术与科学经常一起出现，那么它们之间有什么区别与联系呢？人们常说“科学与技术是第一生产力”，科学等于技术吗？“科学”这个词最早来源于拉丁语，其含义一般是指“学问”或“知识”。可是到目前为止，对于“科学”尚无一个公认的统一定义。不同的国家，不同的学者，对“科学”有着不同的理解和解释。《辞海》：“科学是关于自然、社会和思维的知识体系。”一、技术源于什么？技术：①既可指工具、人类发明的产品和人工制品；②表示创造这种产品所需的知识体系；③它还可表示技术知识的产生过程以及技术产品的开发过程、协议、程序；④有时它所表示的是包括产品、知识、人员、组织规章制度和生活结构在内的整个系统。总而言之，技术是人类改造自然的工具和方法。衣服纺织技术课桌制作技术教室建筑技术平板电脑电子与信息技术一、技术源于什么？【导练】科学与技术的关系：科学回答“是什么”、“为什么”的问题；技术则更多地回答“怎么办”的问题；科学是认识世界，技术是改造世界。科学不等于技术。科学就是技术这个观点是错误的。结合生活举例：鸟能自由的在天空中飞翔，为什么能飞翔？这就由科学解释来解释；通过研究鸟的飞翔，人类发明了飞机，让人类飞上了蓝天，这就是技术，人类通过技术改变了生活。技术来源于：需求和愿望二、技术的发展历史石器时代青铜器时代二、技术的发展历史铁器时代蒸汽机时代二、技术的发展历史信息时代电气时代二、技术的发展历史纵观历史，可以发现，技术至少已经引起了3次重大的历史变革：第一次是大约

14000年前农业的出现和发展；（农业革命）第二次是来自18世纪蒸汽机的发明和其他许多重要机器研制以及第一批工厂的建立；（工业革命）第三次是来自数十年前功能强大的计算机和近10年来高速通信网的发展。（信息革命）工程源于人类生存的需求和制造器物的需求。工程古已有之，在距今7000多年前的河姆渡遗址发现了大规模干栏式建筑；万里长城、京杭大运河、都江堰等都是我国彪炳史册的伟大工程，高速铁路、C919大飞机、中国空间站等则是当今我国的重大工程。长城：以城墙为主体，城、障、中国空间站：大规模空间科学亭、标相结合的军事工程

实验与应用基地干栏式建筑：将木桩插入地下，上部用木板等拼接成屋实践活动我们身边有哪些技术产品或工程?分别满足了哪些需求?三、技术的性质实践性综合性创新性相关性价值性保密性技术来源于实践，应用于实践，为改造自然，改造社会的目的服务。例如猎具、衣服和武器的出现是为了获取食物、抵御自然灾害和野兽的袭击。每一门技术都可看成由多学科知识综合而成，同时技术是各种经验、知识、物质手段综合运用的结果。例如杂交水稻技术就是植物学、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运用。技术创新是指在原有技术的基础上，人们依据一定的技术原理和社会需要，有技术、有目的地进行应用研究和生产发展的技术开发活动。例如洗衣机的更新换代就是不断地进行技术创新，满足人们日益提高的生活水平。技术是一个由众多因素构成的复杂系统,系统内部结构及其诸要素之间存在着相关性。例如都江堰水利工程最主要的渠首工程由鱼嘴分水堤、宝瓶口引流工程和飞沙堰溢洪道三大部分组成，工程科学地解决了江水自动分流、排水和引水的难题，具备灌溉、防洪和水运等功能。技术能促进人类的进步、社会的发展，具有天然的价值性特点。如蒸汽机的发明使人类告别手工时代，推动了机械工业甚至社会的发展。为保护发明者的合法权益，许多技术需要保密。例如技术专利按照种类的不同在一定时间内收到法律保护。技术是否需要保密，一般由技术发明者或相关机构决定。四、技术的影响【导学】当今社会，技术无处不在。技术已经充分地渗透到政治、经济、军事、外交、文化和日常生活的方方面面，影响并改变着我们的生活、经济发展，社会结构、环境、伦理道德等各个层面。【导思】计算机与因特网技术对我们个人生活有什么影响？请从正面角度思考。技术给我们带来的好处显而易见，但是任何一项技术如果使用不当都会带来负面的影响。例如，计算机、网络、农药。一节电池的两面性技术还有两面性。一、发明和革新是技术的源泉发明：创造发明自然界原来没有的事物或者说是技术。革新：指以原有技术加以改造和提高。发明和革新的结果都是用新的技术来取代已经陈旧和落后的技术。因此，发明和革新是技术的源泉。技术革新是立足于对原有技术加以

改造

和

提高

，是技术创新的良好形式和途径。与技术发明一样，技术革新也是推动

人类社会

进步的动力。什么是发明？什么是革新？一、发明和革新是技术的源泉【案例1】：集成电路的发明

美国硅谷是微电子工业的发祥地和中心，轰动世界的集成电路，最早就是在这里发明的。美国贝尔实验室经过精心研究，发现了半导体的电流放大原理，并发明了可代替电子管的晶体管。1958年，硅谷的一家公司发明并制造出了世界上第一块用半导体硅制成的集成电路。此后，许多科技人员进行了无数次应用技术实验、研制出了从装有1000个以上晶体管的集成电路到自身具有完整功能单元的大规模集成电路，再到装有10万~100万个晶体管的集成度更高的超大规模集成电路。集成电路——大规模集成电路——超大规模集成电路的发展轨迹，其实就是一个技术不断创新的过程。

【思考】：下列案例中，那些是技术发明？那些属于技术革新？

集成电路的发明，促进了计算机的更新换代，同时对航空、航天、通信以及家用电器的发展产生了深远影响。可以说，20世纪60年代以后，全球技术发生的日新月异的变化，都离不开集成电路。一、发明和革新是技术的源泉【结论】：由集成电路的发明这个例子可见，正是新技术的不断发明和革新，推动着各种技术及其产品的不断进步和完善。二、技术创新的保护制度——知识产权技术的进步源自创新。技术创新的具体表征是发明创造与革新的成果。知识产权：指对智力劳动成果所享有的占有使用、处理和收益的权利，是一种无形财产权，是从事智力创造性活动取得成果后依法享有的权利。①广义包括：专利权、商标权、著作权、邻接权、商业秘密权、产地标记权、植物新品种权、集成电路布图设计权和计算机程序著作权等各种权利。②狭义包括：专利权、商标权、著作权。三、专利的申请与保护【案例3】美国施乐公司申请了那些专利？举例说明。【案情】50

年前，美国施乐公司研发了复印机，掀起了一场划时代的办公室革命，许多公司在是使用后发出“纸张文件的

COPY

原来如此简单”的赞叹。施乐公司为了阻止同类竞争公司的搭顺风车，先后为其研发的复印机申请了

300

多项专利，含概了复印机的全部部件和所有关键技术环节。

由于施乐公司设臵的专利壁垒，且该专利受法律保护

10

年，日本的佳能、理光等企业虽然具备大规模研发、生产、销售复印机能力，但也只得望

“

机

”

兴叹，施乐公司在这

10

年期间里掌控了复印机市场，获得了巨大的利润。

[小结]产品发明人只有对自己发明的产品申请相应的专利后，才能有效的保护自己的发明不被他人仿造、制造、使用或销售。同时，专利权人在自己的专利权受到侵犯时，为了依法维护自己的合法权益，可以向专利管理机关请求处理，或向人民法院提起诉讼。三、专利的申请与保护【案例4】讨论与分析【案情】有的同学就会问：由于学习的需要，经常要看一些外文专著或光盘资料，但是购买的原版专著或光盘价格昂贵，而他的一些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。

【问题】1.上述这些行为有没有构成对知识产权的侵犯？如果有，请说明侵犯了什么？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？

[小结]知识产权的宗旨恰恰是促进科学的发展。理由之一：知识产权一般都具有时效性。例如：发明专利保护20年；实用新型和外观设计保护10年，著作权是作者身后50年等等。理由之二：知识产权一般都是公开换保护，如果你想保护就必须把保护的内容向公众公开。理由之三：地域性。受地域限制知识产权法就是在鼓励创新与社会利益间找一个平衡点，既让劳动创造者得到利益，又使得创造者在得到一定的利益后不得不讲创造奉献给社会使用。增强法制观念，能自觉抵制各种侵犯知识产权的现象，维护技术的正常发展。【案例5】青霉素的发展历史。【思考】青霉素的发明运用到那些学科的知识？对我们有什么启发？20世纪40年代以前，人类一直未能掌握一种能高效治疗细菌性感染且副作用小的药物。当时若某人患了肺结核，那么就意味着此人不久就会离开人世。为了改变这种局面，科研人员进行了长期探索，然而在这方面所取得的突破性进展却源自一个意外发现。亚历山大·弗莱明由于一次幸运的过失而发现了青霉素。1928年2月13日英国伦敦大学圣玛莉医学院细菌学教授弗莱明在他一间简陋的实验室里研究导致人体发热的葡萄球菌。由于盖子没有盖好，他发觉培养细菌用的琼脂上附了一层青霉菌。这是从楼上的一位研究青霉菌的学者的窗口飘落进来的。使弗莱明感到惊讶的是，在青霉菌的近旁，葡萄球菌忽然不见了。这个偶然的发现深深吸引了他，他设法培养这种霉菌进行多次试验，证明青霉素可以在几小时内将葡萄球菌全部杀死。弗莱明据此发明了葡萄球菌的克星—青霉素。1938年由麻省理工学院的生物化学家钱恩、病理学家弗洛里及希特利领导的团队提炼出来。启发：弗莱明发现青霉素，似乎是偶然的，但却是他细心观察的必然结果。

让人又感到遗憾的是，当时青霉素还无法马上用于临床治疗，因为青霉素培养液中所含的青霉素太少了，很难从中提取足够的数量供治疗使用。因为弗莱明不是化学家，只好暂时停止了对青霉素的培养和研究工作。直到病理学家佛罗里和生物化学家钱恩的出现，共同努力，才得以成功。

结论：技术活动需要多方面的知识的综合运用。人机工程学案例入耳式耳机：人体工程学设计，使耳塞佩戴舒服稳固混合材质外壳，减少不必要的机械振动，柔软舒适地贴合耳部

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