《技术的性质》教学设计（两篇）

《技术的性质》教学设计一、设计思想1.课本分析第一章“走进技术世界”是全书的逻辑起点，它为学生理解技术及其性质、走入技术世界搭建了平台，也为学生开展技术设计的学习奠定了基础。第二节承接了第一节“技术的价值”的内容，围绕技术的5个性质，即目的性、创新性、综合性、两面性、专利性展开，是本章的重点，也是难点。通过对案例的分析，力求让学生理解、内化，掌握看待和分析技术问题的方法，形成对技术问题的敏感性和对待技术的积极情感和理性态度，并贯穿于整个通用技术的学习全过程。本节的内容设置为2课时。第一课时主要内容是：技术的目的性、创新性、综合性。技术的目的性，课本首先指出技术都是人类有意识、有目的活动的成果。而每一项具体的技术又一定是为人们某方面具体的需求服务的。然后用案例“助听器的发明”加以具体阐述。并指出技术的目的性体现在丰富多彩的技术活动之中。是推进技术不断优化和不断发展的源动力。对于这个案例的处理，要注意它是为了“技术都是人类有意识、有目的活动的成果”这个论点进行说明的，所以在分析这个案例时，先要让学生分析，助听器的目的是为了什么，接着要分析，为了达到这一目的，人们都作了些什么？又是如何去做的？技术的创新性，课本首先指出创新的重要性：创新是技术的核心所在，也是对人类富有挑战意义的内在原因。课本的“小辞典”包括随后的“讨论”就是要让学生正确理解创新的概念，告诉学生：技术创新可以从不同的角度加以理解，要让学生认识到创新不一定就是发明，不要把创新看得太神秘，关键是突出一个“新”字。然后课本进一步明确技术创新常表现为技术革新和技术发明，并利用“瓦特蒸汽机”的例子说明技术发明对技术发展的推动作用，老师可以补充像“莱特兄弟发明飞机”、“自行车的发展”等，也可以让学生举一些身边发生的案例来进行说明。课本中技术的创新是一个艰难而曲折的历程，可以理解为技术的创新不是一帆风顺的，要培养自己百折不挠、实事求是、不怕困难、追求创新的良好态度与品质；技术创新没有止境，只有更好，没有最好，谁也不知道将来会发展成什么样子。这也正是创新对人类富有挑战意义的魅力所在。技术的综合性，课本分成了三块进行了阐述：一是技术具有跨学科性，每项技术都要综合运用多个学科、多方面的知识，课本举了小板凳的例子，教师可以让学生寻找一些身边的常用物品加以阐述；二是技术与科学的区别和联系，技术与科学这两个概念，在日常生活中常常被人们无意识的混淆起来，所以课本先从概念上、研究的方法上等等多个维度进行比较说明，然后通过实例来让学生理解。2.设计理念技术的性质这节课关键的问题是如何将五个性质联系起来，要找一个载体，能同时体现多个性质的典型案例！我选择了“助听器的发展”这个例子。通过助听器的发展引出技术的目的性、创新性和综合性，然后再通过具体的例子逐一讲解，让学生感受、体会进而理解技术的三个性质。3.教学策略设计本节课的内容以案例阅读分析和学生参与思考分析为课堂教学主线，以学生比较熟识的“助听器的发明”为线索，激发学生的学习兴趣，充分调动学生参与讨论的积极性和主动性，以达到提高教学质量和效率的目的。为充分体现老师的主导作用、学生的主体地位，在教学过程中，采用多媒体课件进行案例分析、演示讲解，学生主动探究式学习等教学方法。4.学情分析高二的学生已有一定的生活经验，在以前的各学科当中或多或少地接触到一些技术的知识或案例，但一般都是零碎而非系统的，感性而非理性的，而且往往并非从技术的角度出发。在经历了前一节“技术的价值”的学习后，他们走进了技术的世界，发现了人类的创新活动和技术发展给世界带来的繁荣和异彩，激发了投身技术创新行列，实现人生价值的热情，为本节的学习奠定了基础。学生对技术的性质识记并不困难，关键是通过案例分析、讨论、马上行动等活动，能对技术的性质实现理解、内化，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。二、教学目标1.知识与技能目标（1）知道技术目的性、创新性、综合性。（2）理解技术发明和技术革新。（3）理解科学与技术的区别与联系。（4）理解技术的综合性。2.过程与方法目标（1）通过思考讨论，感受并理解技术的综合性。（2）通过分析案例，了解知道技术目的性、创新性、综合性。3.情感态度和价值观目标（1）通过探究技术的创新性和综合性帮助学生建立正确的技术观。（2）培养学生刻苦钻研、勇于创新的精神。三、教学重点1.理解技术发明和技术革新的区别与联系。2.理解技术活动往往需要综合运用多种知识。四、教学难点理解技术与科学的区别与联系。五、教学准备1.教学资源的准备多媒体教学设备、教学课件PPT等。2.教学课件的准备教学课件比较简洁，多以直观的图片来说明，抓住关键知识点，突出中心。六、教学过程1.导入新课通过第一节课的学习，我们已经知道了技术的价值，技术与人、社会、自然的辨证关系，初步建立了技术意识。接下来将从技术最基本特性的角度出发，阐述技术的五个性质，从而使学生加深对技术的理解。这一课时将从“助听器的发明”引入，主要介绍技术的目的性\创新性和综合性。2．案例分析同学们，我们来看一张幻灯片，投影大屏幕助听器的发明，学生观看大屏幕，并思考问题。助听器的发明：（1）从什么具体目的出发？（2）解决了什么具体问题？（3）满足了什么具体要求？由此能否归纳出技术的一个性质？根据学生的回答，在黑板上板书：3．技术的性质技术的性质：①目的性老师：听力残障者需要用助听器体现助听器技术的目的性；早期的助听器体积庞大，使用起来非常不便，1923年马可尼公司研制出电子管控制的助听器，装在一个16磅的盒子里。20世纪30年代，电子管趋于小型化，但是这么大的助听器还是没法带。20世纪50年代，晶体管的问世带领人们进入了微型化的时代，人们把助听器做的非常小，完全可以放进耳朵内，方便佩戴。助听器由大到小、由电子管到晶体管体现了技术的又一性质，什么性质？根据学生的回答，在黑板上板书：②创新性创新是技术的核心逐一放映幻灯片瓦特蒸汽机与第一次技术革命、莱特兄弟发明飞机、自行车的发展、显示器的革新与电视机的创新等，学生讨论：一、技术创新与技术发明有什么区别和联系，为什么称蒸汽机为发明，而称显示器与电视机为创新？二、瓦特蒸汽机的发明推动了怎样的技术体系的发展壮大？请举例说明。根据学生的回答，在黑板上板书：技术创新常常表现为技术发明和技术革新。技术发明：创造发明自然界原来没有的事物。技术革新：对原有技术加以改造和提高。助听器的发展过程中，电子管和晶体管的问世就是技术发明，而其他的一些改进则是技术革新。助听器的研究需要用到声学、电学、机械学、人体生理学、材料学、医学及人文哲学等，说明了技术具有什么性质？根据学生的回答，在黑板上板书：③综合性从小板凳需要综合哪些学科知识出发，引出技术与科学的区别与联系，与其他学科的关系。从案例中，我们可以发现技术与科学两者的区别:科学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侧重：认识自然力求：有所发现回答：“是什么”“为什么”实验：验证假设，形成结论技术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：利用和合理地改造自然力求：有所发明回答：“怎么办”试验：验证方案的可行性与合理性，并实现优化科学与技术的成果形式不同。科学成果一般表现为理论、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。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。马上行动：结合自己的知识和经验，分别举出3个科学活动和技术活动的实例。科学活动牛顿运动定律技术活动瓦特蒸汽机爱因斯坦相对论电脑制造霍金的黑洞理论家具制造技术与其他学科的关系技术不仅与科学有着紧密的关系，而且与其他学科也有着千丝万缕的联系。如当代技术与艺术的关系就十分密切。技术常常涉及工具、材料、技能、工艺、程序等，而艺术则涉及人类的价值观、审美观、艺术修养等。艺术能触发智慧的火花，激发技术创造的想像力，而技术进步也会带来艺术创作方式的改变。《技术的性质》教学设计一、设计思想1.教材分析本节课是第一章“走进技术世界”第二节“技术的性质”的第2课时。这节内容主要有二个知识点：一是技术的两面性，能分析所例举技术的正反两个方面的影响，并知道如何减少负面影响；二是技术的专利性，体会知识产权、专利制度在保护技术发展中的作用，了解哪些行为是正确的，哪些是侵权的，知道如何去保护自己的权益。在前一节课的教学中，学生只是了解了技术的三个性质，本节课中学生将继续学习技术的两个性质，对技术作一个更为深入的了解，进一步去了解我们所处的技术世界。本节的教学重点将放在技术的专利性，通过案例分析，让学生了解如何正确使用技术，维护自己的权益，培养他们的法律意识。2.设计理念技术的性质从知识掌握的难易程度上来说，属于中等偏易的程度。对于技术的几个性质，应该是比较容易理解的。本节课不仅要求掌握技术的性质，更是要让学生学会案例的分析，并采用合理的形式进行回答。特别是对于技术的专利性，要适当补充一些知识。备课时要对书本上的案例进行适当的处理。对于第一个活动“马上行动”，如果要求学生以作业的形式去完成的话，学生也会完成，但是至少学生对此兴趣不大。我们最好能例举一些他们身边的技术，并辅以图片，让他们能够从图片上了解技术的两面性，可能会有更好的效果。对于第二个案例“决定胎儿性别的技术”，学生会有一定的兴趣。我们就需要对这个案例进行深入挖掘，找出能让学生产生兴趣并进行思考的切入点，如“离心机的工作原理”，由此我们可以例举和分析生活中B超技术的不合理使用。对于第三个案例“复印机的专利壁垒”，可考虑更换案例或者增加案例，因为这个案例并不能吸引学生。对于第四个活动“马上行动”，是一个有意义的活动，学生通过这个模拟活动，了解技术专利申请的过程，这也是技术素养的一部分。教师要设计和安排这个活动，并在活动过程关注课堂，关注学生。在引导学生进行案例分析时，要使学生学会分析的方法。第一，要让学生知道要回答的问题，让学生带着问题去分析案例，做到有的放矢；第二，要让学生学会找题目中的关键词，能够提取题中的关键词并用语言重新组织；第三，教师也要指导学生表述的内容和形式，特别是关键词的使用问题。3.教学策略设计案例分析在第一节课就已经提出，这是学生学习通用技术的基本方法。适当调整课本的案例，以满足实际教学的需要，案例要来自学生的生活，或者学生已接触过的知识，不能是学生熟悉的或者完全陌生的。(1)人气王手机N97作为引入，回顾上节所学习的技术三个性质，再次强调回答的规范和形式。(2)请学生例举手机带来的不好的影响，引出技术的两面性。让学生参与课堂，同时要教育正确使用手机，不要影响学习。(3)完成课本第15页的“马上行动”，理解技术的两面性。(4)通过对案例“核技术的威力”的分析，并以震撼人心的画面，提醒学生要正视技术的两面性，尤其要注意技术的负面影响。(5)通过观看视频，了解克隆技术的两面性，引发学生对“技术挑战着传统的伦理道德观念”的思考。(6)由案例“中国龙芯3A”，激发学生的爱国热情和自豪感、责任感，了解中国CPU技术的发展程度，引出技术的专利性。(7)对于技术的专利性，需要补充一些相关的知识，使学生了解得更多，保护自己的权益，不侵犯他人的权益，形成法律意识。(8)通过模拟专利的申请过程，学生对申请过程会有大致的了解，这也是技术素养的一部分。通过活动，理论和实践相结合，有助于知识点的落实。4.学情分析高中生已经具备了较好的理解能力，对于技术的几个性质的理解应该不成问题，不过学生对于案例分析的方法仅是初步接触，并不是很熟练。另外，学生对于如何正确地使用技术并不是很了解。现在学生很多都是独生子女，有很强的个人主义，导致在使用一些技术或者产品，并没有注意到对他人的影响；有些是错误地使用技术，给自己和他人都会带来伤害；在无意识的情况下，侵犯他人的权益，或者不懂得保护自己的正当权益。所以本节课的教学将以技术的专利性作为重点，尽管在教学要求中并不是重点。二、教学目标1.知识与技能目标(1)知道技术具有两面性，了解应当如何防止产生负面影响。(2)理解技术对伦理道德的影响，能对典型案例进行分析。(3)知道知识产权在技术领域的重要性，了解专利的作用、有关规定及申请方法。2.过程与方法目标(1)能对案例进行分析，形成分析和解决技术问题的基本思路。(2)通过教材设置的各个活动，形成看待技术及其问题的基本态度。(3)通过对知识产权的学习，自觉抵制侵犯知识产权行为，学会保护知识产权的基本方法。3.情感态度和价值观目标(1)通过交流、讨论，养成对待技术的积极情感。(2)了解一项技术的产生是一个曲折的过程，在进行技术创新时要有良好的态度和品质。(3)通过学习和讨论，初步形成正确的技术价值观。(4)通过对知识产权的学习，自觉抵制侵犯知识产权行为，学会保护知识产权的基本方法。三、教学重点技术的两面性的理解；技术的专利性。四、教学难点初步形成正确的技术价值观；学会保护知识产权的方法，抵制侵权的行为。五、教学过程1.引入案例分析：人气王手机N97的图片和相应的文字，说明其优点和缺点。问：该技术产品体现了技术的哪些性质？学生讨论：……教师总结，（特别要注意学生答题的规范和要求）目的性：……创新性：……综合性：……问：手机在我们的生活带来方便的同时，有没有带来一些不方便，甚至是危害?学生回答：有，如不正当使用手机影响学习，手机电池爆炸伤人事件等……教师总结：手机是一种技术产品，是技术对人们的生活和工作影响的一个具体体现。手机在方便人们进行通信交流的同时，也给人们带来了一些不好的影响。这个就是我们接下来要学习的内容：技术的两面性。（教师此时可以结合实际情况，提醒学生该如何使用手机，不要影响学习。）2.技术的两面性任何事物客观上都具有两面性，技术也不例外。它既可以给人们带来福音，也可能给人们带来危害。学生活动：课本第15页，列举几项常见的技术，并分析其正反两面性。常见技术正反两面性B超技术正检查内部结构反用于非医学的胎儿性别鉴定汽车正出行方便反不可再生能源的消耗，空气污染计算器正计算准确方便，快速反降低人的计算能力记忆设备正准确地大量地记忆反人的记忆力下降如果技术的实用价值被认为发展到不恰当的地步，甚至于不考虑技术对环境、对他人造成的不良影响而盲目地追求功利性，这就违背了技术的本义，走向了它的反面。技术的两面性，有些是源于技术本身的不足，而更多的是人们对技术的不恰当使用。案例分析：核技术的威力——核电站和核武器2004年7月，位于浙江南部的三门核电站一期工程建设获得国务院批准。这是继中国第一座自行设计、建造的核电站——秦山核电站之后，获准在浙江省境内建设的第二座核电站。三门核电站总占地面积740万立方米，可分别安装6台100万千瓦核电机组。全面建成后，装机总容量将达到1200万千瓦以上，超过三峡电站总装机容量。一期工程总投资250亿元，将首先建设两台目前国内最先进的100万千瓦级压水堆技术机组。三门核电站最快将在2010年前后发挥作用。核武器爆炸时释放的能量，比只装化学炸药的常规武器要大得多。例如，1千克铀全部裂变释放的能量约8×10︿13焦耳,比1千克梯恩梯炸药爆炸释放的能量4.19×10︿6焦耳约大2000万倍。因此,核武器爆炸释放的总能量，即其威力的大小，常用释放相同能量的梯恩梯炸药量来表示，称为梯恩梯当量。美、苏等国装备的各种核武器的梯恩梯当量，小的仅1000吨，甚至更低；大的达1000万吨，甚至更高。合理地使用核技术，它能给我们带来福音，同时核材料本身所具备的辐射对人有很大的影响，但核技术给人们带来的负面影响主要原因还是人们不正确地使用。如投在日本的两颗原子弹，其负面影响范围很大，时间也很长，存活下来的人和周围的生活，许多发生了病变和变异。现代技术的发展，也挑战着传统的伦理道德观念。案例分析：克隆技术的争议克隆技术能改变器官移植中供需不平衡的关系，但也挑战着传统的伦理道德观念。在技术的发明和使用的过程中，应避免急功近利、目的不良、实用不当等情况的发生，始终坚持技术造福人类的信念。问：我们该如何看待技术所具有的两面性？学生讨论：……3.技术的专利性案例分析：中国龙芯3A——中国自己的CPU中国第一个具有完全自主知识产权的四核CPU，龙芯3号处理器采用的是65nm（纳米）工艺，主频1GHz，晶体管数目4.25亿个，单颗龙芯3A的最大功耗为15W，理论峰值为16Gflops，每颗CPU单瓦特能效比1.06Gflops/W，是目前X86CPU的2倍以上，达到了世界先进水平。龙芯3号多核CPU系列产品定位服务器和高性能计算机应用。问：中国为什么要研制自己的CPU？为什么不用其他更好的CPU？学生讨论：……教师总结：我们在学习技术的创新性时讲过，不掌握核心技术，就会受制于人。CPU技术是计算机硬件技术的核心技术，中国要想使用别国的CPU,必须征求他国的同意，并要花钱购买；同时他国的CPU可能存在着漏洞和陷阱，中国在计算机和网络技术，国防技术等方面就会受制于人，甚至泄露机密，处于被动的位置，特别是在非常时期，如战争时期。而完全具有自主知识产权的龙芯，可以打破这种局面，这就关系到技术的另外一个性质——技术的专利性。在技术实现其价值的过程中，技术发明者对此享有特有的权利，并受到法律的保护，这称为技术专利。由于技术是技术发明者智慧和劳动的结晶，创造性劳动的成果，它凝结着丰富的社会价值和经济价值。为使技术创新走上良性循环的道路，必须要保护技术发明者的合法权益。专利的实施对于技术创新活动，从发明创造的构思开始，一直到研究、开发、实现产业化、走向市场这一全过程起激励、信息传播和市场保护作用的制