資源簡介

課題：第一章 技術(shù)及其本質(zhì)
三 技術(shù)的未來
備課人： 蘇進(jìn) 授課班級：高二（1、2、3、4） 審核人：
【課時(shí)】：1課時(shí)
【課型】 ：理論課
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1． 知識與技能
領(lǐng)略技術(shù)世界的奧秘和神奇,了解技術(shù)的未來發(fā)展趨勢。
2．方法與過程
通過對技術(shù)的未來的案例分析，并就技術(shù)對未來的發(fā)展進(jìn)行辯論，形成與技術(shù)相聯(lián)系的經(jīng)濟(jì)意識、環(huán)保意識、倫理意識等，形成和提高理解技術(shù)、評價(jià)技術(shù)以及邏輯思考、批判性思考等方面的能力。
3．情感態(tài)度價(jià)值觀
形成和保持對技術(shù)問題的敏感性、探究欲望和對技術(shù)的積極情感，培養(yǎng)學(xué)生辯證地看待技術(shù)的發(fā)展，形成選擇技術(shù)的理性態(tài)度
【重點(diǎn)、難點(diǎn)】
技術(shù)的未來發(fā)展趨勢。
【學(xué)習(xí)策略和手段】
通過對技術(shù)的未來的展望和憧憬，形成對技術(shù)的積極情感和理性態(tài)度。以案例閱讀分析和師生互動(dòng)交流為主，以直觀圖片和詳實(shí)的技術(shù)資料輔助學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，充分調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，降低知識難度，加快節(jié)奏，增大課容量，以達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量和效率的目的，本課的內(nèi)容學(xué)習(xí)自始至終都是通過案例分析或“創(chuàng)設(shè)情境”，采用啟發(fā)式、講述式、討論等多種教學(xué)方式，以課程目標(biāo)為依據(jù)，努力提高學(xué)習(xí)的生動(dòng)性和邏輯性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的注意力，力求學(xué)生能夠自己建構(gòu)出本課的知識點(diǎn)。
【學(xué)習(xí)過程】
1、知識回顧、
技術(shù)有 、 、 、 、 等性質(zhì)。
技術(shù)創(chuàng)新包括 和 。
制造手機(jī)綜合了 、 、 等學(xué)科知識技能。
技術(shù)具有兩面性，有造福人類的一面。也有危害人類、消極的一面。各種建筑設(shè)施有利的一面是 ，不利的一面是 。
當(dāng)今提倡造就“綠色”的技術(shù)，能否解決一些技術(shù)的兩面性嗎，說說看。
2、新課導(dǎo)入
人類的需求推動(dòng)了技術(shù)的發(fā)展，技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了社會(huì)的進(jìn)步。未來的技術(shù)將走向何方？
觀看 視頻1： 智能電視；視頻2： 未來汽車
3、研討學(xué)習(xí)
（1）、閱讀案例 “月球城市”
人類想要在月球上興建實(shí)驗(yàn)工廠，農(nóng)場等，形成月球的“地球村”，到那個(gè)時(shí)候你會(huì)到月球上去嗎？那你要怎么登上月球呢？還是坐宇宙飛船嗎？
思考：想想有沒有什么好的方法可以上去？
（2）．暢想未來生活
觀看圖片 ①水上住宅、②城市巨輪
展示：暢想未來生活的動(dòng)漫
討論：你設(shè)想中的未來生活是怎樣的？
（3）．超越人類極限的未來技術(shù)
我們都知道，我們展望得越遠(yuǎn)，預(yù)測便越不確定，但有一件事是非常肯定的：如果一項(xiàng)技術(shù)在物理上說是可能的，看上去也確實(shí)有用的話，人類的創(chuàng)造性會(huì)將它視為最終可以獲得的技術(shù)。
①人工智能
作為一門學(xué)科，人工智能可定義為：人工智能是一門研究如何構(gòu)造智能機(jī)器（智能計(jì)算機(jī)）或智能系統(tǒng)，使它能模擬、延伸、擴(kuò)展人類智能的學(xué)科。
目前人工智能主要研究內(nèi)容是：分布式人工智能與多智能主體系統(tǒng)、人工思維模型、知識系統(tǒng)（包括專家系統(tǒng)、知識庫系統(tǒng)和智能決策系統(tǒng)）；知識發(fā)現(xiàn)與數(shù)據(jù)挖掘（從大量的、不完全的、模糊的、有噪聲的數(shù)據(jù)中挖掘出對我們有用的知識）；遺傳與演化計(jì)算（通過對生物遺傳與進(jìn)化理論的模擬，揭示出人的智能進(jìn)化規(guī)律）；人工生命（通過構(gòu)造簡單的人工生命系統(tǒng)（如：機(jī)器蟲）并觀察其行為，探討初級智能的奧秘）；人工智能應(yīng)用（如：模糊控制、智能大廈、智能人機(jī)接口、智能機(jī)器人等）等等。
②太空城市
在環(huán)繞地球或其它行星的軌道上可以建立巨大的空間站作為太空城市。利用太空城市的自轉(zhuǎn)可以產(chǎn)生人工重力，消除失重感覺。國外設(shè)想的一種太空城市直徑為6～7公里，長度30公里，呈圓筒狀，利用太陽能實(shí)現(xiàn)能源的自給自足。太空城市有自己的太空港和對接艙，便于貨運(yùn)飛船的往來。由于有發(fā)達(dá)的通信和交通運(yùn)輸手段，未來相距遙遠(yuǎn)的太空城市也可以進(jìn)行貿(mào)易，并互相派遣留學(xué)生。
③數(shù)字記憶備份人生
　　在人的記憶力有限的情況下，新一代數(shù)字技術(shù)將為我們解決記憶難題，留住人生的所有過往。近年來，微軟研究部的開發(fā)團(tuán)隊(duì)著手用數(shù)字手段，按時(shí)間順序逐一記錄個(gè)人生活的方方面面。這項(xiàng)研究課題名為“My LifeBits”(我人生的每一刻)，它為打造終生數(shù)字檔案提供了必要工具。在圖像和聲音的配合下，數(shù)字記憶能讓往事浮現(xiàn)在人們的腦海中，加深人們對事件的感受。
　　更為方便的是，電腦還能分析數(shù)字記憶，幫助人們合理安排時(shí)間。如果我們?yōu)橹匾马?xiàng)安排的時(shí)間不足，電腦就會(huì)無情地給予提醒。電腦還可以每隔一段時(shí)間就記下我們當(dāng)時(shí)的位置，制作一幅記錄行程的活動(dòng)地圖。
　　數(shù)字記憶的另一功能還是我們健康的衛(wèi)士。其中，便攜式傳感器可以測量各種人體狀況指標(biāo)和環(huán)境參數(shù)，例如血氧濃度、大氣二氧化碳含量等。電腦通過檢視測量數(shù)據(jù)找出規(guī)律，比如確定什么樣的環(huán)境狀況會(huì)導(dǎo)致兒童的哮喘病惡化。
傳感器還可以記下每一次心跳(普通人一輩子的心跳次數(shù)大約為30億次)，電腦再結(jié)合其他生理指標(biāo)，判斷我們的心臟功能是否正常。這些信息為醫(yī)生準(zhǔn)備了一份詳細(xì)的個(gè)人健康狀況手冊。
④分子制造技術(shù)、人體冷凍技術(shù)、自我復(fù)制機(jī)器人、太空移民。
（過渡）問題討論：人為什么要移民太空？
（4）．閱讀《告后人書》
愛因斯坦曾寫下一篇“寫給五千年后人民”的《告后人書》，文中寫道：“我們這個(gè)時(shí)代產(chǎn)生了許多天才人物，他們的發(fā)明可以使我們生活舒適得多……縱然有這一切……人人都生活在恐懼的陰影里，生怕失業(yè)……而且不同國家的人民還不時(shí)互相殘殺。因此一想到未來，大家都憂心忡忡。”
辯論：
兩種觀點(diǎn)：
　　有人認(rèn)為，技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展可以解決當(dāng)前技術(shù)自身引發(fā)的一系列問題，我們要相信技術(shù)，依賴技術(shù)。
有人則認(rèn)為，技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展固然可以消除它所帶來的一切已知的危害，但是誰能保證，它不會(huì)給我們帶來新的更為嚴(yán)重的災(zāi)難呢 　
歸納小結(jié)：
積極的未來技術(shù)觀：
對“技術(shù)的未來”的追思和憧憬，既不需要技術(shù)迷惘中的曠世悲愴，也不需要技術(shù)崇拜中的盲目樂觀。應(yīng)當(dāng)從人類的根本利益出發(fā)，從人類的共同利益出發(fā)，從人類的長遠(yuǎn)利益出發(fā)，更加理性地看待技術(shù)， 以更為負(fù)責(zé)、更有遠(yuǎn)見、更具道德的方式使用技術(shù)，以親近技術(shù)的情感、積極探究的姿態(tài)參與技術(shù)活動(dòng)，并共同建構(gòu)個(gè)人與社會(huì)、人類與自然、經(jīng)濟(jì)與文化相協(xié)調(diào)的未來的技術(shù)世界。
【診斷檢測】
（1）、互聯(lián)網(wǎng)、克隆技術(shù)、轉(zhuǎn)基因食品的發(fā)展將給我們的生活帶來怎樣的影響？
三個(gè)技術(shù)中各寫出一個(gè)積極作用，你想到的負(fù)面作用是什么？
（2）、我們對技術(shù)的未來應(yīng)保持什么心態(tài)？
【作業(yè)】
請你展開想象,就“無線家庭一天的無線生活”，根據(jù)自已所知道的技術(shù)，大膽設(shè)想，續(xù)編文莉一家晚上的生活。(200字左右)
【拓展學(xué)習(xí)】
閱讀案例： 太空天梯的設(shè)想
如果有個(gè)像電梯一樣的天梯該多好啊，通往太空時(shí)，通過連接空間站和地球的軌道、纜繩，將航天器和旅游者帶到太空去。
最早提出太空天梯設(shè)想的人是俄羅斯著名學(xué)者齊奧爾科夫斯基。他提議在地球靜止軌道上建設(shè)一個(gè)太空城堡，和地面用一根纜繩連接起來，成為向太空運(yùn)輸人和物的新捷徑。1970年，美國科學(xué)家羅姆·皮爾森進(jìn)一步完善了太空天梯的設(shè)想。
所謂地球靜止軌道，是因?yàn)楫?dāng)在該軌道上的航天器以每秒7.27×10-5弧度的角速度繞地球運(yùn)行時(shí)，正好與地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，故從地面上看去，好像固定在太空中不動(dòng)一樣，因此才被稱為地球靜止軌道。正緣于地球靜止軌道的這種特殊功能，齊奧爾科夫斯基才提出在它上面設(shè)置一個(gè)太空城堡，垂放一根纜繩錨在地球赤道上，就可成為通向太空的天梯。這架梯子可以筆直地通向靜止軌道，在無外力影響時(shí)它不會(huì)彎曲，能成為通往太空的運(yùn)輸線。截止到目前，包括我國在內(nèi)的一些國家，已向靜止軌道發(fā)射了多顆衛(wèi)星，成功掌握了高軌道航天器入軌技術(shù)，這都為將來建造太空天梯奠定了一定的技術(shù)基礎(chǔ)。
近年來，科學(xué)家提出的有關(guān)天梯的設(shè)想，以其誘人的前景和較現(xiàn)實(shí)的可行性，吸引了整個(gè)航天界。因?yàn)椋焯菀坏┙ǔ桑拖窀咚俟芬粯涌梢?4小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，將航天器和旅游者帶到太空去。由于天梯的運(yùn)輸費(fèi)用將比火箭小兩個(gè)量級，目前航天飛機(jī)運(yùn)送每千克物品需要2萬美元的成本，而天梯一旦建成，可將運(yùn)送每千克物品的成本降到10美元。可以相信，由于天梯的出現(xiàn)，天地往返運(yùn)輸費(fèi)用將會(huì)大大降低，太空探索也變得方便很多，從而，能夠把人類對太空的探索，跨越式地向前推進(jìn)，人類將進(jìn)入真正的“太空時(shí)代”。
1978年，著名科幻作家阿瑟·克拉克出版了科幻巨著《天堂之泉》。他設(shè)想從位于地球靜止軌道上的一顆衛(wèi)星上向下伸展出一個(gè)梯子，直達(dá)地球赤道表面，人們即可像乘坐電梯一樣到太空中去游覽觀光并運(yùn)送貨物。當(dāng)時(shí)有人問克拉克需要多長時(shí)間才能實(shí)現(xiàn)這一夢想，他回答道：“在受大家嘲笑的50年后。”21年后的1999年，美國宇航局馬歇爾中心的先進(jìn)辦公室即發(fā)表了《天梯:太空的先進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施》一文，標(biāo)志著天梯將從幻想走向現(xiàn)實(shí)。
　　2004年6月30日，在華盛頓召開的第三屆國際天梯會(huì)議上，專家們對天梯這一宏偉構(gòu)想進(jìn)行了探討。時(shí)隔僅僅9個(gè)月，2005年3月23日，美國宇航局正式宣布太空天梯已成為世紀(jì)挑戰(zhàn)的首選項(xiàng)目。以研究天梯而著稱的西弗吉尼亞州費(fèi)爾蒙特科學(xué)研究所的布拉德·愛德華茲博士在論文中寫道：“天梯可以使人類歷史實(shí)現(xiàn)跳躍性的發(fā)展。”他認(rèn)為自己構(gòu)想中的初版天梯可能在2019年問世，其成本大約為70-100億美元，與人類其他大型太空工程相比，這項(xiàng)費(fèi)用并不算太大。
　　愛德華茲博士是這樣描述天梯的建造過程的：第一步，把一個(gè)攜帶天梯半成品的飛船或航天飛機(jī)發(fā)射到地球靜止軌道上，使其和地球同步飛行；第二步，把這個(gè)半成品的天梯從飛船上放下來，落到赤道海面的一個(gè)平臺上，這個(gè)平臺類似一般的海上發(fā)射衛(wèi)星的平臺；第三步，把半成品的天梯錨定在平臺上；第四步，用一個(gè)由激光提供能量的爬升器在這個(gè)半成品的天梯上上下移動(dòng)，并把更多碳納米合成纖維纜繩擰在天梯半成品上，進(jìn)一步完成天梯。整個(gè)制造過程大約需要兩年半的時(shí)間。另外，根據(jù)專家設(shè)想，天梯也可由電磁能驅(qū)動(dòng)。建成后的這個(gè)天梯猶如一條上下垂直的高速公路，爬升器可沿著它把成噸重的物資或人，緩緩運(yùn)送到離地面約3.6萬公里高的地球靜止軌道上，用時(shí)約需7.5天，回來也需要同樣長的時(shí)間。
　　

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