資源簡介

第二節 設計的基本原則
《設計的基本原則》主要闡述了產品設計過程中應遵循的基本原則(科學、實用、創新、安全、經濟、美觀、技術規范、可持續發展)。
一、學習內容分析
本節內容是全章的重點。設計的一般原則既是設計的規范，又是評價的尺度。學生通過對設計的一般原則及原則之間關系的理解，能初步形成運用設計的一般原則評價產品的能力，并為“能制定符合一般原則和相關設計規范的完整設計方案（課標要求）”作知識準備。
二、學生學情分析
高中學生已有一定的生活經驗，能夠模仿生活中已有產品進行一些簡單的設計制作，但大多是一些零碎而非系統的、自發而非自覺的、感性而非理性的模仿技能。同時，在前一節“設計的一般過程”中，學生合作設計制作了“便攜式小凳”，并不自覺運用了某些設計的原則。學生對設計的一般原則的識記并不困難，主要是讓學生通過自主的探究活動，理解設計的一般原則及其相互關系，從而對設計的一般原則形成全面的、聯系的、主次的辨證觀和初步運用設計的一般原則評價產品的能力。
三、 教學目標分析
（1）理解設計的一般原則。
（2）初步學會用設計的一般原則來評價某些產品。
（3）通過自主學習、合作探究，實現解決實際問題和團結協作的能力遷移。
（4）教學重點：對設計的一般原則及其關系的理解及初步應用設計的一般原則來評價某些產品。
（5）教學難點：可持續性發展原則的理解
四、教學策略
在本節的教學中，老師將采用“主導—主體”的設計模式，引導學生進行自主探究、知識建構和能力拓展。總體教學流程為：“情境導入——合作探究——自主發現——能力展現——總結提升”。本節安排1課時。
1、本節課主要以手機為例，充分利用利用多媒體課件和大屏幕投影輔以典型案例作為補充、拓展和深化，引導學生自主探究設計的一般原則。教師進行歸納、提煉和總結。
2、作業設置（也作為一次小測驗，并計入學期考試總分）讓學生根據設計的一般原則進行設計學校辦公樓前廣場（6人或10人一小組即上交一份答卷，發揮團隊精神進行設計實踐），形成知識的遷移和能力的拓展。
五、教學資源準備
通過上網查找一些現實生活中的實物圖片或實際物品
六、教學過程
導入：（教師活動）上課前老師有個問題需要同學們發揮集體智慧來幫忙解決。我想設計制作一個小板凳，需要考慮哪些方面的因素？作出的板凳老師鐘愛，大家看了也喜歡？
（幻燈片）七嘴八舌
設計制作小板凳，需要考慮哪些方面的因素？
總結概括大家的意見，需要考慮：穩固安全、攜帶方便、經濟實用、材料選擇、美觀大方、款式新穎等方面的因素。
（幻燈片）接下來讓我們共同欣賞幾款小板凳。
看了以后大家一定有種躍躍欲試的念頭吧！回家抽時間你也做個自己設計的小板凳。
（教師活動）剛才大家想的都非常好，美中不足的是集中大家的建議我的小板凳才得以完善。可以說大家對設計應遵循的基本原則，只是些零碎的不系統的、不自覺的階段，通過我們這節課的學習，相信大家對設計的基本原則會有個全面的認識。（看幻燈片）出示學習的章節《設計的基本原則》。
1、首先，我要請同學們完成幾道填空題，（看幻燈片）
①設計電動機、發電機遵循了電磁感應的科學原理。
②設計眼鏡遵循了（ 光學 ）的科學原理。
③設計手機遵循了（ 無線電 ）的科學原理。
④設計電冰箱遵循了（ 汽化吸熱、蒸發制冷 ）的科學原理。
⑤設計漂亮的服飾遵循了（ 美學、人機工程學等 ）的科學原理。
⑥那么設計永動機又需要遵循什么科學原理呢？
不遵循科學規律的設計終將失敗，比如永動機就是不可能被設計出來的。
（設計要遵循自然界的科學規律）所以我們在設計時，首先應遵循科學性原則。
2、（教師活動）無線電應用到電話領域出現了手機，這一新的通信工具，幾年前這東西還是一部分人身份的象征，可今天它已經成為我們主要的通信工具。手機從它誕生到今天才走過了短短30年的時間，手機的設計者們別出心裁設計出花樣繁多的手機。（看幻燈片）讓我們來看一下手機的發展的大致過程。第一部手機2磅重，可通話半個小時。接下來同學們注意觀察，一會兒有問題要同學們回答。
同學們討論總結一下手機發展的特點有哪些？為什么有這種發展？
手機變得越來越小巧玲瓏了比起那款磚頭手機，這些手機攜帶更加方便了，聽音樂看電影功能更加全面了，色彩豐富造型別致手機變得更加漂亮了。
總之手機變得越來越實用了——從手機的設計看設計應遵循實用性原則。
手機外型不斷的得到創新設計而變得更加漂亮了，也更加人性化了，它不在僅僅是通訊工具，同時也成了一件裝飾品。
從而歸納總結出設計還應遵循創新性原則和美觀性原則。（看幻燈片）
3、為什么具有全球漫游功能的移動電話可以在全世界上百個國家自由地漫游通話？
因為這些國家都使用相同的移動電話技術規范來建設它們的電話信號收發設備。
我們經常看到這樣的廣告宣傳，我們的產品安全性能好通過了國際ISO9001等等的認證。
（看幻燈片）“綠色GDP”考核體系，家電產品的“CCC”認證，藥品“OTC”標準，ISO9000、ISO14000系列質量等等。這里涉及技術設計的規范性原則。
要點：※ 技術規范：有關開發產生技術的知識、領域、方法和規定的總和。
　　 ※ 技術規范有強制性的，也有推薦性的；
※ 技術規范是有發展的。
那么技術設計規范性原則有什么意義呢？
技術的規范往往可以降低成本，減少工作量；對消費這選購產品以及企業進入國際市場也有很大的幫助。
4、（幻燈片）中國消費者協會近來公布了令人擔憂的手機電磁波輻射結果。測試結果發現，手機輻射最高的達到10000微瓦／平方厘米，最小值也達到300微瓦／平方厘米，電磁輻射劑量已嚴重超過我國相關衛生標準允許的上限。北方交大的一項調查表明，手機的電磁輻射，有一半被人體吸收，其中有四分之一被人腦吸收。據調查，長期使用手機的人，已經出現頭暈、記憶力減退、視力下降、耳部出現紅斑等癥狀。
（手機防輻射設計）
（幻燈片）浪橋無保護滑梯設計不合理兒童公園存在安全隱患 。
安全性原則：安全是人類的起碼需求，設計者應對有可能造成的不安全因素予以說明、警示、將安全隱患降到最低程度。
5、我們經常聽到“某某的手機又換了” ，用日新月異來形容手機的發展速度一點都不過分，可是在發展更新的背后也有其負面的影響，大家思考會有那些影響呢？（看幻燈片）
比如每年產生數以萬計的電子垃圾，還有更多的廢舊電池污染著我們的環境，（每一粒鈕扣大小的電池可以污染6×105L的水源）。
展示兩款新型手機（幻燈片）
一款是使用了太陽能電池的手機，另一款不僅使用了太陽能電池它的機身是采用了植物樹脂作為材料，從而使其更加的環保節能。
可持續性原則：基本思想在設計階段將環境因素和預防污染的措施納入設計之中，將環境保護作為產品的設計目標和出發點。要點：產品的設計要考慮到人類長遠的發展，資源與能源的合理利用，生態的平衡等可持續發展的因素。技術產品是與生態、環境、資源等等緊密相連的。
讓學生再舉些其他的涉及可持續性發展的產品設計？
比如：可降解的塑料袋，農業上推廣高效、低毒、低殘留農藥化肥和可降解農膜，用水力和風力資源來發電，積極開展秸稈綜合利用，推廣秸稈過腹還田和秸秤生產食用菌技術，建設秸稈氣化及集中供氣工程，對集約化畜禽養殖場的廢棄物進行綜合利用。汽車尾汽排標準; 汽車供油由化油器改為電噴裝置；城市公交汽車改燃液化汽。
6、消費者在購車時越來越注重安全、性能、環保等方面問題，加上世界油價的飛漲，汽車使用的經濟性也是一個重要的考慮因素。工程師在設計汽車時，更充分地考慮到這些細節，車身采用鋁合金鋼制造，相對以前而言，車體更輕，但是韌度比原來的更理想。
經濟性原則是力圖用較低的成本獲得較好的設計產品的原則。
應該從哪些方面著手降低成本，體現經濟原則？
途徑：材料、技術、管理工藝（加工方法）包裝、運輸、倉儲……
比如：能用塑料的不用木頭作材料，比如家里的管道原來都要鋼管，現在被塑鋼管道代替。汽車供油由化油器改為電噴裝置，汽油燃燒的更加充分。
七、總結提升
（1）提出問題：除了此八項原則外，設計還需要遵循哪些原則？
道德原則：產品設計必須考慮它與人、社會、環境的關系，必須遵循道德原則。
要有尊重他人知識產權、技術成果的道德觀念。
如有人設計出盜取銀行卡密碼器：假鍵盤套取客戶密碼
（2）在學生交流和思考的基礎上，引導學生以開放性的思維能力，形成發展的原則觀。
（3）本節內容總結。積極參與討論，形成發展的原則觀。通過教師的分析總結，將知識內化。 促進學生知識內化，能力提升。第一節 揭開設計的面紗
一.教學目標
1、知識目標：
（1）認識什么是設計，了解并掌握設計的一般過程及特點。
（2）了解影響外觀設計的因素、并嘗試運用外觀設計的知識對已有的產品提出改進意見。
（3）通過體驗個人和群體的互動關系，能欣賞他人的長處，取長補短，理解設計過程需要不斷優化。
2、能力目標：能運用設計的一般過程指導設計活動。
3、情感態度價值觀目標：養成在設計活動中遵循科學合理的基本工作程序的積極情感。
4、教學重難點：重點掌握設計的一般過程及特點，難點是對設計特點的認知與內化
二、教學策略及媒體運用
在本節的教學中，教師將采用“主導----主體”的設計模式，引導學生進行自主探究、知識架構和能力拓展。總體教學流程為：“情境導入-----合作探究----總結提升-----能力展現”。
三、教學準備
學生根據教師的布置利用課余時間完成了設計制作調查，經歷設計的全過程。社會生活中設計制作過程的視頻片段。
四、教學模式：
自主、合作、探究式學習方式，平等和諧的師生對話方式展開教學。
七、教學過程：
教學環節1（設計的步驟） 教師活動 學生活動
情境導入 講述蝶破蛹的故事。師：從故事中你悟出了什么道理？小結：完成一件事情都有一個過程，須遵循一定的步驟。設計也不例外，要堅持科學合理的工作程序。那么設計一件物品需要哪些步驟（過程）呢？ 認真聽講并思考，感悟過程的重要意義。 回顧自我的設計調查過程，積極思考提出的問題，進入學習情境。帶著問題進入本部分內容的學習。
合作探究 師：請同學們思考課本上提到的案例的設計過程，分組探討在設計制作過程中經歷哪些步驟？做了什么工作？ 以小組為單位，回顧思考自己親歷的設計制作過程，探究設計過程。將經歷的過程板書記錄下來（為評價作準備）。
總結提升 師：各個小組列出的過程有所不同，有些遺漏，有些重復，下面我們結合各小組的步驟綜合一下，使之適合一般的設計都須經歷的過程？對學生綜合的結果質疑、歸納、總結，并呈現出設計的一般過程。 學生板書展現在方案構思環節產生的多個方案。指出：要擇優選取，需要比較和權衡。 思考、討論、綜合。展示或提出不同的意見。在活動過程中建構設計的一般過程，內化知識。 知道一個實際的設計過程中有可能產生多個方案。
能力展現 師：如何解決設計過程中發現的問題，使作品更符合設計的一般原則？總結：設計的過程就是按照一定的科學合理的程序行動的過程，但絕非固定模式，是一個動態發展的過程，需要不斷優化。 通過評價，理解造成作品某方面的優劣與否遵循了設計的某過程密切相關的道理，從而形成遵循科學合理的基本工作程序的積極情感。理解設計過程需要不斷優化。

教學環節2（設計及其特點） 教師活動 學生活動
情境導入 師：我們完成一件事情都有一個過程，須遵循一定的步驟。前面我們的設計也不例外，要堅持科學合理的工作程序。 回顧自我的設計調查過程，積極思考提出的問題，進入學習情境。
合作探究 師：請同學們思考課本上提到的案例的設計過程，探討在設計制作過程中經歷哪些步驟？做了什么工作？總結出設計的基本概念和特點 以小組為單位，回顧思考自己親歷的設計制作過程，思考設計的基本概念。
總結提升 設計就是從確定的目標出發，經過一定的規劃、分析和決策，產生相關的文字、數據、圖形等信息的過程 設計的特點：1、設計課題的源泉是人類的需求2、設計的本質是創新3、設計的領域很廣泛4、設計工作需要考慮多方面的問題5、設計需要發揮團隊精神

八、教學反思
本節內容屬于事實性知識，采用單純的講解法容易使學生感到枯燥乏味，采用通過學生在設計制作活動中的體驗并由學生自己總結出結論的教學方法，既體現了“學為主體，教為主導”的原則，又調動了學生參與教學過程的積極性，加深了學生對教學內容的理解，有利于教學目標的生成。
在由學生分組總結“設計制作便攜式小凳”的過程中經歷了哪些環節的活動中，各組的結論各不相同，如何對各組列出的“答案”進行綜合，需要教師善于總結、歸類、組織和把握課堂教學，對教師的綜合能力要求較高。
由學生根據設計應遵循的一般過程，結合本組設計制作的便攜式小凳對本小組的設計過程作評價，既培養了學生運用所學知識解決問題的能力，同時又對遵循科學合理的基本工作程序形成積極的情感。
本節與后續各章節形成總分關系，目的是讓學生從總體上了解設計的一般過程。對于各過程中完成的任務并不需要詳細介紹，所以，教學中要掌握“度”。
第三節 設計與技術的關系
一、教學目標：　　（一）、理解技術與設計的關系、學會分析設計在技術發明和技術革新中的作用。　　（二）了解技術發展對設計產生的作用。　　（三）理解設計與技術的豐富內涵。二、教學內容分析：（一）教材的地位和作用；　　本節內容有選擇地對技術設計的關系，技術與設計的重要知識進行介紹。它是本冊教材學習的基礎，也是培養興趣的關健內容。　　本節內容是讓學生“理解設計與技術的關系”能分析設計在技術發明和技術革新中的作用，感受到設計的重要性的同時又明確技術發展對設計創新提供條件。　　（二）教學重點：理解設計與技術的辯證關系。　　三、教學對象分析：　　學生在生活中已形成了一些設計的觀念，但對技術與設計的關系并不很了解。學生在生活中雖然接觸到一些技術方面的知識，但難以領會設計與技術的豐富內涵，因此，形成了教學的難點。 四、教學策略 （一）通過案例分析，組織討論，理解設計在技術發明，革新中的作用以及技術發展對設計的創新產生的重要影響，領會設計的重要性和技術與設計的辯證關系。 （二）通過舉例，圖片的展示，領會設計與技術的豐富內涵。五、教學過程過程教師活動學生活動及預期目標設計思路情景導入展示設計圖片，啟發思考，提出問題：我們班絕大多數同學都從農村學校考進來陵中。小學坐過條凳，初中坐過靠椅，現在大家坐的是舒適亮滑的不銹鋼制作的活動椅，大家都說好舒服，好在哪些方面？觀看設計圖片，同時對剛才的問題，展開思考，討論與研討，體現出設計與技術的關系。開發身邊的事例成為教學的資源，激發興趣，引入新課：設計與技術的關系。合作探究指導參看課本P52 ，交通工具的發展歷程。看圖討論、思考從中悟出是設計在技術發展中起著關健作用，設計是技術發展的基礎，技術的根本目的是要解決問題，而設計提供了解決問題的方法。展開研討，學習新課題一：設計是技術發展的基礎。啟發進行P52“技術實習”活動，到木工廠走訪木工設計人員。通過走訪，再次認識設計在技術發展中心的作用。體貼評價設計的技求活動自主發現提出問題1、為什么很早以前沒有設計轎車出來呢？問題2、在我們教室左右兩旁同時開工，設計規模都一樣的兩幢教學大樓（五層），為什么左幢已蓋了四層，而右幢（吊車、攪拌機常壞）才開始蓋第二層呢？思考討論、探究從中悟出設計追求的是創新，創新是在繼承基礎上的創新，繼承是人們已經掌握的各項技術，沒有先進的技術設備做為制造工具，即使設計再好的轎車也制造不出來，我校宏偉壯觀的右幢教學大樓之所以建筑緩慢，跟缺乏良好的技術設備有關。再次挖掘身邊的事例做為教學可見資源，提出質疑，展開討論，培養學生的逆向思維。從而引出新課題二：技術發展為設計創新提供了條件。 合作探究出示下列各題啟導學生 填空1、新石器時代設計和制作精美的彩陶，靠（燒制）技術；2、第一次工業革命產生了蒸氣機、輪船和火車，靠（機械）技術；3、19世紀出籠發電機、電動機、電燈、電話，靠（電的廣泛運用）技術；4、20世紀，80年代出籠計算機、網絡、軟件等靠（信息化）技術；5、20世紀，設計出納米電腦、納米機器，靠（納米）技術。思考探究悟出，如果沒有這些技術發展做為重要基礎，設計將難以實現。可見設計是技術發明和技術革新的核心過程，任何新技術設計都是在已有技術基礎上產生的，技術的發展又為設計創新提供了新的基礎，使設計進入新的世界，技術與設計是相互依存，相互促進的關系。通過大量設計成品的介紹分析，既拓展學生的設計視野，同時使學生進一步明確技術發展為設計創新提供了條件的科學道理。能力展現啟發完成P54“討論與交流”活動。思考、交流，以身邊或周邊的活事例加于論證設計與技術的關系。以大量事例為中介進行問題的轉換，展開對設計與技術關系的研討。引導學生完成P54“技術實習”活動相同條件下，分組制作紙盒比賽，通過比賽，討論分析，進一步理解設計與技術的關系。以比賽的勝敗，加深了設計與技術的認識。總結提升引導學生談本堂課的收獲、體會或疑問。討論、交流師生互動課堂小結 板 字 設 計掛圖 P54第三節設計與技術的關系一、 設計是技術發展的基礎；二、 技術發展為設計創新提供了條件板字第二節：典型結構案例分析-----結構是怎樣受力的
（單杠受力和變形分析）
教學目標：
1. 理解結構是為了承受力和抵抗變形的本質。
2. 通過對簡單的結構案例的學習，能嘗試對生活中常見的結構作受力和變形分析。
3. 通用本節課的學習，學生能感受到結構的廣泛應用，體會學習結構的重要意義，從而形成結構問題的意識，培養學生分析結構怎樣受力問題的習慣和思維能力。
重難點：
1. 對單杠作受力和變形分析。
2. 通過受力和變形分析，體會結構是為了承受力和抵抗變形的本質。
教學思路：
由奧運會單杠比賽錄像導入單杠的結構；用學生較為熟悉的實驗-----物理學單擺實驗作受力類比，引出杠體的受力和變形；進一步從力學角度理解結構。
新課導入：
[師]　同學們好，上課前老師想先請你們看一段錄像。(播放課件：奧運會單杠比賽片段)。運動員在場上正激烈的角逐，那么，同學們，他們比賽的項目是什么？有沒有人知道？
[生] 五項全能、體操、單杠------。
[師] 他們進行的是單杠比賽，就是我們上體育課經常玩的單杠。不知道同學們發現沒有，運動員所用的單杠和學校的單杠在結構上有些不同，區別在哪？或者，與你們所見過的單杠相比，有沒有不同的地方？
[生]　比較高、比學校的好看、所用的材料不同、少了四根鐵線-----。
[師] 對了，細心觀察的同學發現了，比較明顯的一個區別，就是有的單杠有四根鐵線，有的卻沒有。
[師]　 前面我們學習過什么叫做結構，還知道了結構可以承受力和抵抗變形，而組成結構的各個部分稱為構件。那么 ，現在我們把單杠看成一個結構，那構件都有哪些？
[生] 立柱、杠體、拉桿----
[師]　奧運會比賽用的單杠沒有拉桿，學校的單杠有拉桿，為什么呢？不同結構的單杠在功能上有什么不同呢？帶著這個問題，我們來學習新的內容，第二節：典型結構案例分析---結構是怎樣受力的。我們來分析一個結構比較簡單的物體----單杠的受力和變形情況。
新課教學：
[師] 請同學們先花幾分鐘閱讀課本12頁的閱讀材料，了解變形的種類。下面請一位同學給我們有聲有色的朗誦一下，哪一位愿意？
[生] 朗誦。
[師]　好，通過閱讀，我們了解變形的種類有3種，分別為拉伸、壓縮、彎曲。還知道了梁的概念。
[師]　如果我們在杠體的中間吊一個重物，將可能發生怎樣的變形？
[生]　彎曲、壓斷------。
[師]　再結合梁的定義，所以，我們認為，杠體是有兩個支點的梁。
[師] 如圖1-16：如果撤掉拉桿4和拉桿6，而抓著拉桿3和5用力拉，立柱將可能發生怎樣的變形？
[生] 　彎曲、斷裂---，
[師]　所以，立柱是只有一個支點的垂直梁。
[師]　好，那我們先對杠體，這個有兩個支點的梁進行受力分析。我們先來回憶初中作過的一個物理實驗-----單擺。(演示單擺實驗課件)。
[師]　在小球擺動的過程中，繩子對小球的作用力方向怎樣變化？
[生]　始終從小球的球心指向固定點
[師]　那么，根據作用力和反作用力原理，固定點受到小球的作用力方向如何？
[生]　始終從固定點指向小球球心
[師]　因此，無論小球擺到哪個位置，固定點受到的作用力方向始終指向小球球心所處的瞬間位置。
[師]　我們再來看運動員做的大回環動作。如果從側面來看，將會是怎樣？
[生]　運動員繞杠體轉動。
[師]　再把這個圖像向后投影。得到圖形如圖(展示課件)。
[師]　類比單擺，杠體相當于固定點；人相當于小球。杠體受到人的作用力方向是怎樣的？
[生]　指向人重心所在位置。
[師]　對了，無論人擺到哪個位置，杠體所受作用力的方向始終指向人的重心所處的瞬間位置。因為梁向哪個方向受力，就會向哪個方向變形。即變形方向和受力方向一致。所以杠體總是朝人的重心所在位置發生變形。于是有了第一個結論(課本13頁)：杠體總是朝著人體所在的瞬間位置的方向上發生彎曲。
[師] 我們再看立柱。杠體和立柱的上端相連，人的作用力通過杠體作用于立柱，將可能發生怎樣的變形 是彎曲。對嗎？如果要向前發生彎曲，請問同學們有什么方法可以削弱或抵削這種彎曲呢？
[生]　立柱埋深一點、用一個力從后拉------，
[師]　對了，這時候拉桿起作用了，它可以幫助立柱抵抗變形。那么，由于人的運動，將可能讓立柱發生彎曲，而深埋和加拉桿都可抵抗這種彎曲。所以有了第二個結論：任意時刻，對于立柱，由于人的運動所產生的彎矩M1，都有一個由立柱埋在地下部分和拉桿共同產生的反彎矩M2來削弱、平衡，以保持單杠整體的穩定。技術源于人類的需求和愿望
一、教學目標
知識與技能
1．理解技術的產生于人類的需要之間的關系。
2．理解技術對個人的生活、經濟、社會和環境等方面的影響，能對典型案例進行分析。
過程與方法
1、通過舉例分析，形成和保持對待技術問題的敏感性。
2、通過討論和實踐，切身感受“以人為本”的技術設計理念。
情感態度和價值觀
培養學生的興趣、激發學生的學習熱情，樹立“以人為本”的技術設計理念以及對待技術的積極情感和正確使用技術的意識。
二、教學重點、難點
理解技術的產生與人類的需要之間的關系。
三、教學用具
多媒體
四、教學方法
在教學中用學生既感到神奇又貼近生活的實物展示作為案例說明，來激發學生探究知識的欲望，拉近老師與學生、學生與課堂的距離，形成一種民主、和諧的課堂氣氛，正文以案例分析為主，通過演示、討論、講授等使學生感受到技術對于人的重要意義。
五、教學過程
序號 教學內容 教師引領 學生活動
1 什么是技術？ 技術是人類為了滿足自身的需求、愿望、以能更好的適應大自然而采取的方法和手段。技術可以滿足人們的需求。 聽講
2 馬上行動 分析下列技術的產生分別滿足了人們的哪些需求。1）印刷技術，2）農耕技術，3）攝像技術，4）B超技術，分別給出4個選項，讓學生連線選擇。通過練習讓學生了解人們的需求的多樣性。 小組思考討論完成。
3 案例分析 從火到燈——人類走向文明的歷程，分析燈的發展歷，讓學生認識各式各樣的燈以及特點。討論：如果人類沒有控制和利用火的技術，沒有發明燈，世界將會是怎樣一幅風景？人類對于光明的需求，怎樣推動了照明技術的產生和發展？ 思考參與討論，討論不必追求標準答案，可自由發揮。
4 技術對人的作用 板書給出1）具有保護人的作用2）具有解放人的作用3）具有發展人的作用 聽課
5 具有保護人的作用 分析各種技術如何保護人，以連線題的形式讓學生可以進去思考 思考
6 具有解放人的作用 以技術或產品為載體，讓學生敘述自己使用該技術或產品的體驗，從而總結技術具有解放人的作用。 讓學生敘述，調動學生的積極性
7 具有發展人的作用 閱讀005頁案例分析，并點出下節課所學內容 自學
8 小結 引導學生總結本課知識點和通過課堂討論達成的對人與技術的認識。 歸納人與技術的關系
9 作業 作業：1）以小組為單位上交一篇，選擇一項技術或者一件具體的產品談談你們對這項技術（或產品）產生的原因，在保護人，解放人，發展人三個方面的作用，產品的不足之處，也可只選擇其中一個方面，可以寫寫體驗產品的過程，題目自擬，字數不少于300。2）預習 第二節 技術的發明與革新
教學目標
1、知識目標
　　知道技術是人類為滿足自身的需求和愿望對大自然進行的改造, 能聯系生活、生產實際說明技術是人的能動性和創造性的表現；
　　知道技術的發展需要發明和革新；
　　理解技術活動往往需要綜合運用多種知識；
　　知道知識產權在技術領域的重要性。
2、情感、態度、價值觀
　　形成與技術相聯系的經濟意識、環保意識、倫理意識等。
　　使學生對技術產生興趣，形成對技術問題的敏感性和對待技術的積極情感,積極投身到通用技術的學習中來。
　　培養學生正確對待技術中的人文問題，培養學生技術責任感，體驗技術創新的艱辛和曲折。
3、能力目標
　　通過對典型案例的分析及辯論，理解技術的產生和技術與人類需要之間的辨證關系。
　　了解專利的作用、有關規定及申請方法；能對相關的典型案例進行分析。
重點、難點
教學重點
　　知道技術的發展需要發明和革新；理解技術活動往往需要綜合運用多種知識。
　　通過認識技術的兩面性，理解技術對倫理道德的影響。
教學難點
　　技術與科學的關系；認識技術的兩面性；知識產權的范圍及維護。
教學策略與手段
　　使用直觀圖片和詳實的技術資料激發學生的學習興趣，充分調動學生學習的積極性和主動性，降低知識難度，加快節奏，增大課容量，以達到提高教學質量和效率的目的；
　　引入以學生生活貼近的最新技術產品實物，讓學生從實物尋找技術的性質所在，激發師生互動高潮。
　　以典型案例（自選教具）幫助學生深刻理解技術是有目的性的，是“以人為本”技術活動成果。
教學過程
教學設計
　　引入：我們從技術與人、技術與社會、技術與自然在個維度闡述了技術的價值體現，同時也了解到技術的重要性，那么技術究竟是什么？它涉及哪些知識呢？今天我們將來討論技術的特征！
第二節 技術的性質
我們知道技術的價值是保護人，解放人，發展人，推動社會發展，合理利用自然等。這也正是技術的目的。
1.技術的發明
　　任何技術的產生和發展，都是人類有意識、有目的活動的成果。它總是從一定的具體目的出發，針對具體的問題，形成解決的方法，從而滿足人們某方面的具體需求。
　　案例分析：P11助聽器的發明 。
　　討論：P11助聽器的發明的具體目的、具體問題、具體需要。
　　馬上行動：電動助力車怎樣體現技術的目的性？
　　引導：電動助力車出現超過三年，其新的功能不斷出現。如001電動車有自發電技術，綠源有EABS技術、磁控型防盜技術等。
　　技術的目的性體現在豐富多彩的技術活動之中。人類有目的、有計劃、有步驟的技術活動推進了技術的不斷優化和不斷發展。新技術不斷出現，說明技術具有創新性：
2.技術的革新
　　創新是技術發展的核心所在，也是技術對人類富有挑戰意義的內在原因。在人類歷史長河中，每一項技術的問世都是創新的成果，閃爍著創新的光芒。
　　討論：P12有人認為技術創新就是一項發明的第一次應用。你是否贊同 說說你的理由。
　　創新分為技術革新和技術發明。
案例分析：P12瓦特蒸汽機與第一次技術革命。
　　 討論：瓦特對技術和社會產生了什么影響？試舉例說明。
　　　　　說明技術創新對技術發展和社會發展有巨大推動作用。
案例分析：P13顯示器的革新與電視機的創新
思考：P13電視機的創新和發展經歷了哪幾個技術革新階段
（1 球面電視機 2 平面電視機 3 純平電視機 4 液晶電視機 5 等離子電視機等）
　　說明技術的創新是一個艱難而曲折的歷程。有時一個產品往往要經歷漫長的進化過程，需要不斷的更新換代。技術的不斷革新是通向技術發展之路的重要機制。
案例分析：高壓鈉燈是一種發光效率很高的電光源，但在鈉蒸氣放電時產生1000℃以上的高溫，具有很強的腐蝕性，玻璃燈管根本沒法耐受，所以高壓鈉燈一直沒能問世，直到有了透明陶瓷，高壓鈉燈才得到實際應用。
　　討論：從高壓鈉燈的發明應用中大家能得到什么啟示？
　　說明一個新技術產品的創新或發明是一個艱難而曲折的歷程，而且技術的創新不是一個方面的創新，它是多個方面。
聯系：科學研究為技術發展拓展空間，成為技術發展的重要基礎。
馬上行動：P14分別舉出3個科學活動和技術活動的實例。并填在課文中。
小結導引 我們知道了技術是人們有意識的結果，它運用多方面的知識進行創新來滿足人們的需要，那么技術還會帶來什么呢？
辯論：隨著電子技術和網絡技術的發展，網絡游戲越來越普遍。據英特爾公司調查2004年我國有七成學生玩網游,每年花費超過一千元！對學生而言玩網游好？不好？　
小結：
　　通過本節課的一系列案例和探討，我們知道了什么是技術，技術發展的因素，技術的作用和技術的保護等問題。現今技術對人類、社會產生著重大影響，將日益成為引導社會變化、塑造社會變化、應對社會變化的重要因素，大家應該加強技術修養，提高解決實際問題的能力。
作業設計
1.閱讀下文，談談你的看法，并嘗試草擬“科學合理地使用技術應遵循的條例”。
　　技術及其應用有點像錘子和錘子的使用：給小孩一把錘子，他會無論什么都用錘子去敲。當我們有了一把奇巧的技術錘子時，我們當中就會有這種小孩。我們必須謹防自己受不住誘惑，而拿它來敲敲這敲敲那，什么都用它來敲。我們需要錘子，但是不能濫用錘子。　第五節 知識產權及其保護
[教學目標]
知識與技能：
了解專利的作用、有關規定及申請方法
過程與方法：
理解知識產權及專利制度在技術領域的重要性
情感態度與價值觀：
增強法制觀念，自覺抵制侵犯知識產權的行為
[教學方法]
圖片展示、視頻欣賞、理論解析，案例分析，小組討論，練習探究等方法，
[重點難點]
重點：技術專利申請方法以及知識產權的作用
難點：知識產權及專利制度在技術領域的重要性
[教學準備]
多媒體課件、知識產權，專利申請的相關資料
[教學過程]
案例引導：某同學自己就圓珠筆設計出了一個從未有過而又非常漂亮而實用的筆架，但這個筆架被一個工廠拿去仿造銷售。
討論：你是這位同學你怎么辦？
由于技術存在的兩面性，不但威脅著人類的生命安全，同時也挑戰著人類的倫理道德觀念，那是不是意味著我們就不用發展技術了呢？答案是否定的，我們不但要支持技術的發展，還要積極參與到技術活動，更要保護技術發明者的權益，使技術的發展走上良性循環。這就要涉及到技術的專利。
1.技術的專利性
　　閱讀P16“技術的專利性”
　　專利：一是指專利權；二是指受到專利權保護的發明創造；三是指專利文獻。專利法中所說的專利主要是指專利權。專利有三種：發明專利、外觀設計專利及實用新型專利。
專利權：技術作為創造性勞動的成果，是技術發明者智慧和勞動的結晶，它凝結著豐富的社會價值和經濟價值。在技術實現其價值的過程中，技術發明者對此享有一定的權利，這些權利受到法律的保護。專利權是屬于知識產權的范疇。
　　案例分析：P17復印機的專利壁壘
知識產權是人們基于自己的智力活動創造的成果和經營管理活動的標記、信譽而依法享有的權利。廣義上包括著作權、鄰接權、商標權、商業秘密權、產地標記權、專利權、集成電路布圖設計權等各種權利。狹義上包括著作權、商標權、專利權三個部分。
　　討論：結合案例談談專利有什么作用。
　　專利技術具有一定的壟斷性，使其專利技術和產品在一定時間內獨占市場，從而得到豐厚的回報，保持繼續新的發明創造的積極性，使技術創新活動走向良性循環。
問題：如果借其它同學的書復印后自己看，算不算侵犯著作權？
案例分析：案例1：我國對乙二醇，聚乙烯醇和丙烯腈三個引進項目中，其列入39個外國專利，支付專利使用費高達750萬美元和718萬人民幣，但據確查乙二醇生產中的22個專利，在簽合同時已有7個專利超過了專利有限期，而我們還在高價支付專利費。
討論：外企在轉讓中有哪些違規行為？我們應該如何預防？
　　說明專利具有時效性、地域性、獨占性。應用專利法來保護自己的利益。我們先來看一看專利權如何取得。
　　專利權不能自動取得，對于符合新穎性、創造性、實用性的發明或實用新型，必須履行《專利法》所規定的專利申請手續，向國家專利局提交必要的申請文件，經過法定的審批程序，最后審定是否授予專利權。
　　馬上行動：全班同學分為兩組，分別扮演某項專利的申請方和專利授予方，模擬對映學生收集的盜版物品的正版進行專利申請。
　　專利申請的程序：　1、提交申請階段。2、受理階段。3、初審階段。4、發明專利申請公布階段。5、發明專利申請實質審查階段。6、授權階段。
馬上行動：模擬持有正版物品專利的同學對自己進行保護！
多媒體展示技術的專利資料
評析：在技術實現其價值的過程中，技術發明者對此享有特有的權利，并受到法律的保護。這稱為技術專利。由于技術是技術發明者智慧和勞動的結晶，創造性勞動的成果，它凝結著豐富的社會價值和經濟價值。為使技術創新做上良性循環的道路，必須要保護技術發明者的合法權益。專利的實施對于技術創新活動，從發明創造的構思開始，一直到研究、開發、實現產業化、走想市場這一全過程起激勵、信息傳播和市場保護作用的制度。而其中對于知識產權的保護是最重要的一塊內容。
小結：
　　通過本節課的一系列案例和探討，我們知道了什么是技術，技術發展的因素，技術的作用和技術的保護等問題。現今技術對人類、社會產生著重大影響，將日益成為引導社會變化、塑造社會變化、應對社會變化的重要因素，大家應該加強技術修養，提高解決實際問題的能力。
討論：什么是技術專利，以及為什么要實行技術專利？第一章 走進技術世界
第三節 技術需要綜合知識
技術是人類為滿足自身的需求和愿望而對大自然進行的改造。任何一項技術的發明，都需要了解人們的需求和愿望，以及找到實現它們的方法和手段。在這個過程中，技術的創造者必須要全面考慮各種因素，掌握綜合知識。
一、技術是綜合知識的結晶
任何技術都不可避免地涉及各種知識須域，凝結著各種知識的精華。

雜交水稻技術需要多學科知識

袁隆平是世界著名的水稻育種專家，具有全面、深厚的農業學科知識（圖1-8）。多年來，他一直潛心鉆研如何提高水稻的產量。20世紀60年代，他在稻田中偶然發現天然雜交稻株具有明顯的雜種優勢，萌生了利用雜交的辦法培育高產水稻的想法。經過10年的努力，1973年，袁隆平和他的助手終于成功地實現了秈型雜交水稻的三系配套，使水稻的產量提高了20%。這一成果轟動了世界。
但是，三系配套與生產應用還有一定距離，必須經過親本繁殖、雜交育種，才能生產出大量雜交水滔種子，供大面積推廣應用。同時，由于過去從來沒有種雜交水稻，它的播種時間、播種方法、播種量，施肥品種、施肥量、施肥期，以及生長過程中會發生哪些病蟲害，田間水分怎樣管理等問題，都需要運用多種知識進行試驗和研究。于是，他們又一鼓作氣攻下了育種和栽培關，實現了整個雜交水稻技術的配套。雜交水稻技術研制成功后，不僅在全國大面積推廣，而且還走出國門，推廣到了許多國家和地區。

從這個案例中，我們可以看出，雜交水稻技術是植物學、作物育種學、作物栽培學、土壤肥料學、植物保護學等諸多學科知識的綜合應用。這說明技術具有很強的綜合性。
2003年10月，我國成功發射了載人航天飛船，標志著我國航天技術已經跨入世界先進行列（圖l-9）。航天技術也是多學科知識的綜臺應用。其中，航天器的設計研究就涉及各門科學，如數學、物理學、天文學、流體力學、空氣動力學、計算機科學．無線通訊科學、材料科學、機械學、自動控制學、氣象學等。作為一名航天技術設計人員，除了要熟知上述學科知識外，還要學習太空醫學、心理學等方面的知識。
我們身邊的各種技術，也是多種學科知識的綜合。服裝設計師在設計服裝時，需要根據人的身高、體形進行計算，然后再繪圖剪裁和制作，這就需要運用美術、工藝學、人體解剖學、數學、心理學、制圖學等多方面的知識。如果想利用計算機進行動畫制作，制作者還要熟練掌握計算機操作技術和動畫制作的相關知識。
l 問題思考

想一想，你所熟悉的一些技術項目需要運用哪些綜合知識？

技術項目 需要運用的知識






二、技術與科學的關系
我們習慣于把技術與科學兩面者聯系在一起，統稱為科學技術，簡稱科技。其實，技術與科學是既有聯系又有區別的兩個不同的概念。
技術與科學的聯系和區別表現在哪些方面呢？
核能技術與核物理學

核能是一種新型能源，它的發現源于核物理學。核物理學是一門內容高深的科學，研究對象是微觀物質世界。核物理學這門科學，不等于核能利用技術。人們要成功利用核能發電，造福人類，必須在核物理學理論的指導下，綜合其他科學知識（如教學、化學、熱力學、流體力學、材料科學、機械工程學、自動控制學、儀器儀表學等），才能將理論轉化為技術，實現科學向生產力的轉化（圖1-10）。

上述案例告訴我們，技術與科學有著緊密的聯系。技術表現為勞動者的技能、生產過程的物質手段、工藝流程和操作方法等，是生產的組成部分，因而它是直接生產力，具有實踐性。科學則是自然界存在的客觀規律，它與生產不發生直接的關系。只有利用技術這個中介，將科學理論知識轉化為技術原理、技術設計、技術措施，變為勞動者的知識、能力，物化為工具、機器、技術裝備等，科學才能轉化為生產力。所以，科學是技術的基礎，技術是科學的應用；技術發展又為科學研究提供了必要的技術手段。
從上述案例中，我們還可以發現技術與科學兩者的區別：
⑴ 科學與技術的含義不同。科學是反映自然、社會、思維等客觀規律的分科知識體系；技術是人類在利用自然和改造自然的過程中積累起來，并在生產勞動中體現出來的經驗、知識技巧和物化成果。例如：農業科學屬自然科學的范疇，是衣業生產客觀規律的反映；而具體的農業技術，如大棚蔬菜栽培技術、育秧技術等，則是在農業生產過程中實踐經驗的總結。
⑵ 科學與技術的成果形式不同。科學成果一股表現為理論、概念、定律、規則、論文等，此類成果一般不具有商業性；而技術成果一般則以工藝流程、設計圖、操作方法等形式出現，此類成果可以商品化。
⑶ 科學與技術的任務不同。科學的基本任務是認識世界，有所發現，以增加人類的知識財富；技術的基本任務是改造世界，有所發明，以創造人類的物質財富，豐富人們的精神文化生活。科學要回答“是什么”和“為什么”的問題；技術則要回答“做什么”和“怎樣做”的問題。例如：農業科學提出，雜種優勢是生物界普遍存在的現象，這是科學對客觀世界的認識。育種專家在這一認識的指導下，開展雜種優勢利用技術研究，分別育出了雜交玉米、雜交水稻、雜交高粱、雜交蔬菜、雜交畜禽等。這些雜交品種就是物化了的技術，是商品，可以直接用于生產，提高農產品產量或改善農產品品質。
⑷ 科學與生產不發生直接的聯系，而技術直接服務于生產，技術離開了實踐，就無法體現其價值。
最后，我們可以得出結論：科學與技術之間是一種相互聯系、相互促進、相互制約的關系。
l 問題思考

怎樣理解“科學技術是第一生產力”？
l 調查研究
走訪有關科研和生產單位，從實踐中了解科學和技術之間的關系，并寫一篇調查報告。
l 試一試
親歷技術活動

通過親身經歷一次技術活動，體驗技術活動需要綜合運用多學科的知識。比如制作一個電子產品（如電子門鈴），或者進行一次小型農業技術試驗（如施肥效果對比試驗），看看需要運用哪些學科的知識，并體驗科學與技術的關系。
第四節 技術應用的兩面性
[教學目標]
知識與技能：
理解技術的兩面性
過程與方法：
通過對典型案例的討論理解技術的兩面性
情感態度與價值觀：
通過資料展示討論，理解技術的發展對傳統倫理道德觀念的沖擊
[教學方法]
圖片展示、視頻欣賞、理論解析，案例分析，小組討論，練習探究等方法，
[重點難點]
技術的發展所帶來的危害性以及對傳統倫理道德觀念的沖擊
[教學準備]
多媒體課件、核技術、自然破壞、污染等圖片，克隆技術的爭議視頻，知識產權，專利申請的相關資料
[教學過程]
多媒體展示下面四組核技術的相關照片（核電站，核武器，以及廣島原子彈的危害）
學生討論：上面圖片說明了技術什么樣的問題
核技術的出現和發展，為我們帶來了豐富的電力，核武器也有效的保衛了我們國家的安全,但是把核武器用于戰爭，給人類帶來了極大的危害，留下了嚴重的后遺癥，強烈的輻射，不但使這城市寸草不生。而且也給幸存者造成細胞癌變，生不如死。由此可知技術既可以給人類帶來了福音也可能給人們帶來危害，所以技術具有兩面性。
　　學生閱讀課本P15技術兩面性內容第一段。　　
　　馬上行動：P15請你列舉幾項常見的技術，并分析其正反兩面性。
　　（全班分成兩個大組。一組提出一項技術，并說出它的正面，另一組說出它的反面，兩組間可進行反駁。）
　　（任何事物客觀上都具有兩面性 , 技術也不例外。）
　　閱讀：課本P16信息技術帶來的困擾 信息技術使人們的交流和溝通更方便快捷，同時也產生種種利用信息技術從事犯罪活動。
討論：你認為信息技術發展有錯嗎？請說明理由。
說明技術本身沒有對錯，合理運用就表現出它的實用性，盲目追求功利性就會違背技術的本義走向它的反面。
　　現代技術的發展，也挑戰傳統的倫理道德觀念，由技術引發的倫理道德問題，引起了人們的關注和反思 。如克隆技術。現在已經可以為人換心、換肝、換臉，那將來如果可以克隆人的思想的話，會出現什么問題？
　　案例分析:P16決定胎兒性別的技術。
　　討論：你對“決定胎兒性別的技術”是支持還是反對，請展開討論。分別說出各自的理由。
　　說明對技術本身要予以支持，但是要建立相應的“決定胎兒性別的技術”的法律、法規和制度。即要表現技術的實用性，抑制它的另一面
現代技術的發展，由于技術的兩面性，不但要求我們對技術要合理的利用，切勿盲目的追求功利性之外，而且還強烈沖擊著我們的傳統倫理道德觀念。由技術引發的倫理道德問題，已引起人們的光注和反思。。
　　設問：是否技術都能人為控制表現實用性呢？
案例分析：據統計，飛機的事故率，比其他交通工具小得多，但空難事件還是有的，如臺灣中華航空公司一架客機,2007-08-20早上從臺北飛抵日本沖繩島首府那霸機場后,發生一連串爆炸,引發大火,全機付諸一炬。
討論：你對以上的爆炸事件如何評價？它說明什么問題？
　　說明技術系統的復雜性決定技術負面影響的必然性。
以上事例說明，由于技術設備的工作環境、幾乎系統的復雜和人類認識的局限性決定了技術本身存在脆弱的一面，這是它必然產生技術負面效應的內因。當然，技術的負面效應也有的是人為的，比如：核戰爭的威脅、“黑客”的攻擊等等，但這是技術負面效應的外因。
　　引導學生對“技術的兩面性”進行小結
　　技術的兩面性是指技術既存在滿足人類需求，為人類造福的正面價值，它同時也會對人類帶來一定的危機、隱患、甚至是災難的負面影響。
　　技術作為人類使用的工具和物品，不具有正面和負面。技術具有兩面性，一是“技術應用的兩面性”，即技術由什么人使用及使用的目的而出現的“兩面性”現象。二是由于技術的“不可控性”所決定的技術負面影響。
　　從“一分為二”的哲學觀點看，任何事物都具有兩面性。但是，必然有一面是主導的，這一面就決定了事物的基本特性。一個有用的技術項目或產品，只要它存在價值，盡管它還存在某種危機和隱患，我們仍然要使用它，這就是我們對待兩面性的正確態度。
　　相信人類的理智和智慧，定能找到解決技術兩面性問題的辦法，開創更加美好的明天。

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