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1、走进技术世界,通用技术导学,教师：曹武军,什么是通用技术？,通用技术是指信息技术之外的，较为宽泛的、体现基础性和通用性并与专业技术相区别的技术，是日常生活中应用广泛、对广大同学的发展具有广泛移价值的技术。通用技术课程是一门立足实践，注重创造、高度综合、科学与人文融合的课程。,为什么要学通用技术？,随着科学技术突飞猛进的发展，技术日益成为我们生活中几乎无时不在，不处不在的客观存在，成为社会发展进步的重要因素。因此，技术素养是当代青少年的基本素养，通用技术课程是普通高中学生人人必须修学的课程。国际形势与我国现状个人的发展,课程结构及学分设置,技术与设计1,技术与设计2,电子控制技术,建筑及其设计,
2、简易机器人制作,现代农业技术,汽车驾驶与保养,服装及其设计,家政与生活技术,学分怎么评？,学会读目录绪论,指导学生读目录指导学生读绪论,希望通用技术课成为同学们豆蔻年华中夯实基础、挑战自我、享受创造与发展乐趣的高中生活的一部分！,人类用智慧创造出了自然界原本没有的东西，创造出了一个五彩缤纷的技术世界！技术正以前所未有的速度改变着人类的生活，推动着社会的进步！,“东方之冠，鼎盛中华，天下粮仓，富庶百姓”,基于生物技术和纳米技术的视网膜芯片,它位于瑞士、法国边境地区的地下100米深的环形隧道中，隧道全长26.659公里，是地球上最快的“轨道”：如果“开足马力”，数以百万计的粒子将在环形隧道内以每秒
3、11245圈的速度“狂飙”，约等于光速的99.99%。把质子加速到具有巨大的能量并进行对撞“粉碎”，从而模拟大爆炸后不足十亿分之一秒的情况。,人工智能,新型汽车鼠标,有知识一定会设计吗？,这些技术无论复杂与简单，无不体现出了设计者除知识以外的创新能力和技术素养！,开设通用技术课的目的,通用技术是指具有基础性、通用性并与专业技术相区别的技术。,学习通用技术的目的,提高技术素养、掌握技术思想和方法、开发创造潜能,1.1 技术的性质及其巨大作用,一.技术源于什么,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。,穴居狩猎的原始生活,七孔石刀,石斧：战国，哈密市天山乡板房沟采集，
4、完整，长菱形，中间有孔，侧面有凹痕，外形美观，独特。比例搭配合理，用途趋向专一化。,石斧、石刀,1.也叫“骨片”，某些低等动物体内呈针状或其他形状的小骨。如海绵、放射虫、海参都有不同类型的骨针，骨针有支持组织，保护身体的功能。2.人类最早期的缝纫工具。在我国，骨针从旧石器时代晚期开始出现，到新石器时代和商周时期普遍使用，直到战国秦汉时期铁针出现并普遍使用后才被淘汰。,骨针,骨针,陶器的简介 陶器是指以粘土为胎，经过手捏、轮制、模塑等方法加工成型后，在度左右的高温下焙烧而成的物品，品种有灰陶、红陶、白陶、彩陶和黑陶等。具有浓厚的生活气息和独特的艺术风格。早在商代，就已出现釉陶和初具瓷器性质的硬釉
5、陶。陶器的表现内容多种多样，动物、楼阁以及日常生活用器无不涉及。陶器的发明是人类文明的重要进程是人类第一次利用天然物，按照自己的意志创造出来的一种崭新的东西。从河北省阳原县泥河湾地区发现的旧石器时代晚期的陶片来看，在中国陶器的产生距今已有多年的悠久历史,技术的进步源于什么？,技术的进步源于人们改变自身生存条件、改造自然的愿望。,人类对理想书写材料的需求促使了造纸术的发明！,甲骨,竹简,帛书,纸,人类为了简便快捷的复制和传递知识，最终发明印刷术！,古代雕版印刷术,大约在公元7世纪前期，世界上最早的雕版印刷术在唐朝诞生了。雕版印刷需要先在纸上按所需规格书写文字，然后反贴在刨光的木板上，再根据文字刻
6、出阳文反体字，这样雕版就做成了！,古代活字印刷术,北宋平民发明家毕升发明了活字印刷术，改进雕版印刷的缺点。制成了胶泥活字，实行排版印刷，完成了印刷史上一项重大的革命。,名扬天下的黄道婆也曾在水南村居住学艺。早在南宋理宗帝年代，年仅13岁的黄道婆为逃避当童养媳随商船漂落到崖州水南村。当时黎族人的棉纺织技术领先于中原汉族，黄道婆就倾心向黎民学习用木棉絮纺纱，用米酒、椰水、树皮和野生植物作为颜料调色染线，用机杼综线、挈花、织布的纺织印染技术，并比欧洲早400年发明出脚踏“三绽三线”纺纱车和“踞织腰机”织布机，提高了织锦质量，成了一名“中国古代伟大的女纺织家”。,织布机,詹姆斯瓦特是英国著名的发明家，
7、是工业革命时期的重要人物。英国皇家学会会员和法兰西科学院外籍院士。他对当时已出现的蒸汽机原始雏形作了一系列的重大改进，发明了单缸单动式和单缸双动式蒸汽机，提高了蒸汽机的热效率和运行可靠性，对当时社会生产力的发展作出了杰出贡献。,蒸汽机,交通工具,达芬奇的设计草图,视频,什么是技术？是人类改造自然的工具和方法 工具、人类发明的产品和人工制品创造某种产品所需要的知识体系技术知识的产生过程以及技术产品的开发过程、协议、程序 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 技术的目的是什么？满足人类自身的需求和愿望,技术的主体是什么？,人,技术有别于科学科学的任务是认识世界，技术的任务是改
8、造世界技术是从科学到生产的中间环节，是把科学理论转化为生产力的桥梁技术来源于实践经验的总结和科学原理的指导,二、技术的发展史,六个时代,石器时代,青铜器时代,铁器时代,蒸汽机时代,信息时代,电气时代,技术的三次重大变革,第一次 约14000年前至18世纪 人类由游牧生活变为定居生活,第二次 从18世纪至19世纪中叶 蒸汽机的出现带来的工业革命,第三次 二十世纪末 计算机及高速通信网的发展,三、技术的性质,实践性（案例分析）：水龙头,讨论下面四个问题：a.水龙头从什么具体目的出发？（目的是控制用水）b.水龙头解决了什么具体问题？（能开、能关。控制水的流量）c.水龙头满足了人们什么要求？（方便、节
9、约用水）d.市场上常见的控制水量的水龙头有哪些？（拔位水龙头、定量冲洗水龙头、脚踩水龙头）,感应,调温,球面电视机、平面直角电视机、纯平电视机、液晶电视机、等离子体电视机等电视机。,创新性（案例分析）：电视机的创新和发展经历了那几个技术革新阶段？,早期电视机,中国早期显像管电视,背投彩电,液晶电视,等离子电视,08年底09年初出现的LED液晶电视,在现代社会，技术上的重大突破往往倚重于科学上的重大创新。,技术的核心是创新,克隆羊 多利,四、技术的影响,最近一百年对人类影响最大的10项技术,第一项：航天技术 使人类走入太空时代 第二项：原子弹 人类文明，可以在一瞬间被捶毁。它告诉人们，核武器是多
10、么的危险，争取和平是多么的重要。第三项：印刷术 极大地提高了人类信息传递的速度和容量。第四项：激光技术 在生物、化工、制药、武器、机械制造方面产生了巨大的革新。第五项：骑兵马战术 马战技术出现后，促成了强大国家的产生。第六项：生物科技 探寻生物奥秘，转基因食品、克隆技术，深刻影响了人类生活。第七项：火的使用 使人从荒蛮时代走向文明。第八项：文字 使人类文明得以传承，架起了人类沟通的桥梁。第九项：汽车。使人类的生活得到改变，美国已经被称为车轮上的国家，中国今后会怎样呢？第十项：电脑 它使人类社会进入了信息时代。,技术的两面性,电池,农药,克隆技术,核技术,因特网,案例分析：计算机及网络对人类有着
11、什么样的影响，存在什么样的问题？计算机及网络对人类社会有着极大的影响：实现了远程教育、网上交流、信息搜索、网络商务、网络会议、在线交易、远程管理、网络社区、网上办公、远程医疗等等。网络时代存在问题：（1）使人沉迷其中（2）不良信息的传播（3）网络时代远离现代人的几件事：户外运动（整天对着电脑）、收到鲜红的玫瑰（网上发个玫瑰、手机发个彩信）、一种相思两处闲愁（一天可以打18个电话，聊3个小时的天）、好好地吃一顿饭（如果是生意人，在吃饭的时候也是收集信息，或谈天或打电话）。,1)克隆技术可解除那些不能成为母亲的女性的痛苦。2)克隆实验的实施促进了遗传学的发展，为“制造”能移植于人体的动物器官开辟了
12、前景。3)克隆技术也可用于检测胎儿的遗传缺陷。将受精卵克隆用于检测各种遗传疾病，克隆的胚胎与子宫中发育的胎儿遗传特征完全相同。4)克隆技术可用于治疗神经系统的损伤。成年人的神经组织没有再生能力，但干细胞可以修复神经系统损伤。5)在体外受精手术中，医生常常需要将多个受精卵植入子宫，以从中筛选一个进入妊娠阶段。但许多女性只能提供一个卵子用于受精。通过克隆可以很好地解决这一问题。这个卵细胞可以克隆成为多个用于受精，从而大大提高妊娠成功率。,生物技术的利和弊主要指的是克隆,1)克隆将减少遗传变异，通过克隆产生的个体具有同样的遗传基因，同样的疾病敏感性，一种疾病就可以毁灭整个由克隆产生的群体。可以设想，
13、如果一个国家的牛群都是同一个克隆产物，一种并不严重的病毒就可能毁灭全国的畜牧业。2)克隆技术的使用将使人们倾向于大量繁殖现有种群中最有利用价值的个体，而不是按自然规律促进整个种群的优胜劣汰。从这个意义上说，克隆技术干扰了自然进化过程.3)克隆技术是一种昂贵的技术，需要大量的金钱和生物专业人士的参与，失败率非常高。多莉就是277次实验唯一的成果。虽然现在发展出了更先进的技术，成功率也只能达到2-3%。,4)转基因动物提高了疾病传染的风险。例如，如果一头生产药物牛奶的牛感染了病毒，这种病毒就可能通过牛奶感染病人 5)克隆技术应用于人体将导致对后代遗传性状的人工控制。克隆技术引起争论的核心就是能否允
14、许对发育初期的人类胚胎进行遗传操作。这是很多伦理学家所不能接受的。6)克隆技术也可用来创造“超人”，或拥有健壮的体格却智力低下的人。而且，如果克隆技术能够在人类中有效运用，男性也就失去了遗传上的意义。7)克隆技术对家庭关系带来的影响也将是巨大的。一个由父亲的DNA克隆生成的孩子可以看作父亲的双胞胎兄弟，只不过延迟了几十年出生而已。很难设想，当一个人发现自己只不过是另外一个人的完全复制品，他（或她）会有什么感受？所以说,科学技术有时就是一把双刃剑,有利也有没弊,没有标准答案!就看人们这样利用了!,1.核能的最大用途就是生产电力;2.核技术的发展使医学也越来越受益于核技术，许多病症需要用放射性物质
15、来治疗和预防;3.核技术对食品的影响也越来越大。如有些容易腐坏的食品，现今可以通过核放射物处理就不易腐坏;4核能还可以用于其他重要事务，如在核技术的帮助下，可以勘探地下水源，并且在核技术的帮助下发现水坝受损或水坝渗水。此外，核技术还能淡化水、能扫雷。,核能的,1.核技术应用于战争；2.核废料产生的放射性污染。,核能的,技术的未来,隐含危险,充満希望,技术的未来,技术的未来 可作肥料的手机,技术的未来,太空旅游,请同学们想象一下未来水上的生活场景将会是什么样子的？,海底隧道,未来生活,机器人控制器的复杂程度每一两年就提高一倍。它们现在仅次于脊椎动物的复杂程度，但应该在50年内赶上人类。预计到20
16、50年，将会出现与人类智慧相当的机器人，它们将有抽象和概括能力。这些智能机器会从人类身上学习，学到我们的技能，分享我们的目标和价值观，它们可被视作人类思想的产物。这些机器人不仅会照顾我们的日常起居，还将完成当前仍需人类介入的复杂工作，例如诊断疾病和开处方。它们将成为我们的继承人，还将为人类提供最有希望的长生不老的机会：把人类的思想输入到高级机器人体内。,机器人反客为主,视频,理论上说，一场核战争可能毁灭人类文明；但我们认为，这种危险出现的时机已经过去了。如今核战争的可能爆发点有三个：中东地区、印巴地区和朝鲜。但动用核武器的障碍仍然很高，因为我们已经建立了一个控制核武器使用的国际体系。尽管狂热极
17、端分子使用核武器的可能性仍然存在，但爆发全球核战争的可能性很小。,核战争,1945年8月13日，美国人在广岛投下了原子弹。,包括朝鲜战争在内，美国至少对中国有过四次核威胁，箭在弦上，一触即发。,1949年8月29日，苏联爆炸了第一颗原子弹。,1957年，苏联同意帮助中国制造原子弹,1960年，赫鲁晓夫翻脸不认账，却给中国制造原子弹燃起了自力更生之火,1956年，毛泽东在最高国务会议上说：“我们还要有原子弹。在今天的世界上，我们要不受人欺负，就不能没有这个东西。”,一九六四年十月十六日下午三时，我国西部地区新疆罗布泊上空。中国第一次将原子核裂变的巨大火球和蘑菇云升上了戈壁荒漠，第一颗原子弹爆炸成
18、功了。,1.2 技术发明与技术革新,1、技术的源泉,发明和革新是技术的源泉，因为它们都实现了用新的技术取代陈旧落后的技术,发明指的是创造发明自然界原来没有的事物,革新指的是对原有技术加以改造和提高,例如：洗衣机技术的进步、通信技术的发展、缝纫机技术的发展、照相机的革新,洗衣机的变迁,蒸汽洗衣机,单缸单洗洗衣机,双缸半自动洗衣机,全自动洗衣机,海尔不用洗衣粉洗衣机,返回,仔细分析上面的案例，我们可以发现，技术革新有一个共同点：,它们本身并不是发明，而是在别人的技术发明（现有成熟技术）的基础上，进行某些改进，使其逐步完善、提高，以适应各种新的需求,革新,发明,灯具的发展,2、影响技术发明和创新的诸
19、多因素,主体因素,包括发明者本身的素质，文化水平，生理、心理因素及其他条件,社会因素,发明者所处的社会（含微观社会和宏观社会、社会的群体状况、社会的经济能力及社会制度对发明的促进或制约,科技文化因素,包括主体所在环境的科技文化水平，可以使用的设备及条件,社会和机遇等,我国古代四大发明技术发明,我国重大的技术革新,杂交水稻之父、袁隆平院士指导的超级稻第三期目标亩产900公斤高产攻关获得成功，其隆回县百亩试验田亩产达到926.6公斤,视频,我国神舟飞船的改进技术革新,神舟1号,神舟5号,神舟7号,天河一号，每秒钟1206万亿次的峰值速度，这个速度意味着，如果用“天河一号”计算一秒，则相当于全国13
20、亿人连续计算88年。如果用“天河一号”计算一天，一台当前主流微机得算160年。“天河一号”的存储量，则相当于4个国家图书馆藏书量之和。,运载火箭 中国核反应堆,案例补充 在商品的外观设计方面，中国商品在海外频频受到指责。2008年3月的汉诺威电子展上，就曾发生MP3播放器宣传海报因外观侵权而被迫撤展的事件。而中国在家具仿冒、时装仿冒方面更是名声在外。,案例补充2 我国对乙二醇，聚乙烯醇和丙烯腈三个引进项目中，其列入39个外国专利，支付专利使用费高达750万美元和718万人民币，但据确查乙二醇生产中的22个专利，在签合同时已有7个专利超过了专利有限期，而我们还在高价支付专利费。,案例补充3 日本
21、松下电子部等几家公司，对上海无线电某厂转让的十个专利中，有六个是属于未经批准的专利申请，而我们却当正式专利来支付费用。,3、技术创新的保护制度 知识产权,知识产权,专利及其意义、种类,专利：专利通常指专利权。是一种独占权，指国家专利审批机关对提出专利申请的发明创造，经依法审查合格后，向专利申请人授予的、在规定时间内对该项发明创造享有的独占权。,专利的意义：保护技术创新，防止科技成果的流失，进而有利于科技进步和经济发展。,专利的申请步骤：,申请包括直接申请和委托代理申请,1提交申请阶段,2受理阶段,3初审阶段,4发明专利申请公布阶段,5发明专利申请实质审查阶段,6受权阶段,向国外申请专利的程序,
22、1.先申请国内专利2.报呈国务院有关主管部门3.到国家知识产权局办理优先权证明和手续4.委托涉外专利代理机构代理5.填写有关申请表格6.办理其他必要文件注意：国外最长专利保护期为20年,专利小知识：,中国专利申请号由小数点前的8位阿拉伯数字和小数点后的1位阿拉伯数字构成。最前边的两位数字表示申请专利的年代，第三位数字表示专利类型，“1”代表发明专利；“2”代表实用新型专利；“3”代表外观设计专利；第四位至第八位数字为流水号，小数点后边的一位数字为计算机校验位。如申请号02146134.1中的“02”表示该专利为2002年申请的专利，第三位“1”表示该专利为发明专利；46134为流水号，小数点后
23、的“1”为计算机校验位。专利授权后，专利申请号即为专利号，但须在其前边加“ZL”字样，如ZL02146134 专利申请号其中年位为四位，如02年申请的，则用2004表示；专利类型没变，流水号由原来的五位升到现在的7位，如200410001635。专利公开号：亦称文献号，在专利初审结束后，给予公开号，组成方式为“国别号+分类号+流水号+标识代码”，如CN1340998A，表示中国的第340998号发明专利。,水益生广告中专利号：200420067168.6 水宜生广告中专利号：200610060848.9,世界上没有几个国家有实用新型专利这一说，可以说是中国特色的产物,学生发明与专利证书,“一种
24、自带吸管的易拉罐”（获得实用新型专利证书）-该实用新型解决实际问题所采用的技术方案是：一种自带吸管的易拉罐，包括易拉罐体和易拉罐顶盖及吸管组成，其特征在于吸管为一可弯折吸管，插入易拉罐体内部，易拉罐顶盖中的拉盖连接着吸管扣件，吸管插入吸管扣件内。,1.3 设计是技术的关键,1、技术的关键是设计：技术的形成过程通过设计解决问题将解决问题的方法加以总结技术,设计的定义,是指基于预定的设想和目标，遵从相关的原则和规范进行的构思和规划，最后用某种形式（模型、图纸、图表、文字文本等）表达出来的活动。,技术创新从来源上分为两类：一是源于有计划、有步骤的设计。如航天技术二是源于偶然的发现。如抗生素药物的发现
25、,精巧的设计可以大大的推动技术的发明和技术的革新，使技术的水平及产生的效益达到新的高峰。,MP3外观设计,米老鼠造型的MP3,可以写的MP3,深水炸弹：能潜水的MP3,具有IPX7的防水能力，最多能达到水下1公尺,至尊卡片MP3,像魔方一样扭动的MP3,上图就是酷比魔方新款MP3外形，产品的外形设计非常的新奇，当用户将机身合上时，MP3则处于锁住状态，而扭动魔方时，则可以对各项功能进行操作。另外，中间层的方块上，魔方上有一块单色的LED屏幕，设计极为巧妙。,为婴儿设计：玩具式MP3,怀旧情节：仿CD式设计MP3,外形像老式收音机:最大的MP3,MP-C341就像是一款老式收音机，体积超大（虽然
26、不能确定它是不是世界最大的MP3，但至少在本文里它的是“最大”的），只适合于家居使用。,移动音乐：自行车专用的MP3,这是一款自行车专用MP3播放器。这款MP3的特色在于将产品固定在自行车把手上，利用扬声器为骑车人带来美妙的音乐,军牌式MP3：明基MusicQ钢铁之翼&魔豆,明基MusicQ钢铁之翼&魔豆的外形像是一块军牌，由五月天主唱阿信设计，酷似项链的饰品。采用纯镁铝合金材质制作，除坚固耐磨外，更有着强烈的金属质感，令人觉得风情万种。,2、设计需要不断改进,设计需要不断的改进，在改进技术的同时推动着技术的进步，使技术的功能更加完善，更能解决实际问题。,以汽车为例,1889年巴黎世博会展出的
27、本茨汽车,德国工程师戴姆勒和本茨被公认为世界汽车业的鼻祖和元勋。1886年是“汽车王国”的“元年”，戴姆勒和本茨各自制造了第一辆汽车。在高高耸立的埃菲尔铁塔下，来自五大洲的2000万观众看到了未来的“马路天使”。,美国127岁蒸汽老爷车460万美元天价拍卖,英国最老汽车107岁从未出现故障,改进汽车的各种新技术,汽车点火燃烧系统,六冲程节油内燃发动机，涉及现有内燃发动机的高压油油泵、喷油咀、冷却循环管路、活塞、活塞缸，其特征在于在缸盖上设两个喷咀，一个喷油咀、一个喷水咀，在发动机一边安装一个高压水泵，喷油咀的进油管接高压油泵出口，喷水咀的进水管接高压水泵的出口，高压水泵进水管接水箱的出口，改变
28、油咀的喷油角度，改变排气角度，增加喷水角度，使活塞产生六个冲程，即三个冲程后增加一个气门开放排气冲程，增加一个喷水汽化作功冲程，增加一个排汽冲程排汽,图为新型6冲程发动机的草图,汽车传动系统,汽车制动和转向系统,汽车安全防撞系统,汽车悬挂（减震）系统,汽车轮胎,汽车自动驾驶和卫星导航,汽车自动变速器,自动导航设备,汽车防盗系统,混合动力汽车,汽车内装饰,全球最贵房车售价300万美元 酒吧卧室一应俱全,三、设计需要多种知识,第一章 学习小结,技术就是人类为了满足自身需要和愿望对大自然的改造。技术最早源于人类生存的基本需要，此时的技术不是以科学知识为基础的；而现代社会，技术的重大创新往往倚重于科学
29、上的重大突破，技术是满足人类不断增长的物质、文化需要。当代社会，技术无处不在。技术极大地改善了我们的生活，也是社会发展的主要动力，技术渗透到了社会经济、政治、军事、外交、文化和日常生活的各个方面；影响并改变着我们的生活、经济发展、环境、伦理道德等各个层面。,4、发明是指创造出自然界原来没有的事物；革新是指对原有技术加以改造和提高。两者结果都是用新的技术取代已经陈旧落后的技术。因此讲：发明和革新是技术的源泉。5、知识产权法是为了保护发明者的创造和维护社会经济秩序；是国家强制执行的法律制度，社会成员要增强保护意识。6、技术的根本目的是解决实际问题，而设计正是产生解决问题的方法的主要途径。,7、精巧的设计可以大大地推进技术发明和技术革新，是技术水平及其产品的效益达到新的高峰，因此讲：设计是技术的关键。8、技术发明和技术活动往往需要多种知识的综合运用，这种综合不是简单的组合，它可能是在不同情况、不同条件下有机的综合运用。,
