高中通用技术《1.2 技术发明与技术革新》教案

安徽省高中通用技术《1.2 技术发明与技术革新》

教案

教学目标：

1、知识与技能目标：了解技术发明与技术革新的涵义；知识产权保护制度；

2、方法与过程目标：经历技术的发展的历程，体验技术创新的技术发展是一个漫长而曲折的历程，提高学生的创新精神。学会举一反三，通过案例来获得知识并将其应用在分析其他例子中；

3、情感与价值观目标：培养知识产权保护意识。

教学重难点：

重点：让学生通过对具体例子的分析和总结，从而理解“技术的发展需要发明和革新”这一基本原理，从而加深对创新重要性的认识。技术发明与技术革新的涵义。

难点：发明与革新的区别与联系。

教学知识点： 1.发明与革新――创新性； 2.知识产权――专利性。

教学方法、手段：情境教学法、讨论法、讲授法；制作多媒体课件

教学过程：

一、导入技术的发展就是新技术取代旧技术。而新技术取代旧技术的过程离不开技术发明与技术革新。

第二节技术发明与技术革新

二、新课

（一）创新是技术发展的核心所在，也是技术对人类富有挑战意义的内在原因。每一项技术的问世都是创新的成果，闪烁着创新的光芒。技术的发展需要创新。那么什么是创新呢？创新其实是包括两方面的内容，一种是创造发明自然界原来没有的事物，即发明；另一种是对原有的技术加以改造和提高，即革新。两种创新的结果都是用新的技术来取代已经陈旧和落后的技术。

技术具有创新性，技术的发展史告诉我们，只有通过发明、革新，才能使技术有较大的飞跃，乃至产生革命性的变革。中国与世界的技术发展史实际上就是一部创新史。下面我们以课本中“洗衣机技术的进步”来体会“技术的发展需要发明和革新”。在案例中，大家要注意体会在一项技术的发展中，有着什么样的规律。

【案例】洗衣机的历史

从古到今，洗衣服都是一项难于逃避的家务劳动，而在洗衣机出现以前，对于许多人而言，它并不像田园诗描绘的那样充满乐趣，手搓、棒击、冲刷、甩打……这些不断重复的简单的体力劳动，留给人的感受常常是：辛苦劳累。

1874年，“手洗时代”受到了前所未有的挑战———有人发明了木制手摇洗衣机。发明者是美国人比尔·布莱克斯。布莱克斯的洗衣机构造极为简单，是在木筒里装上6块叶片，用手柄和齿轮传动，使衣服在筒内翻转，从而达到“净衣”的目的。这套装置的问世，让那些为提高生活效率而冥思苦想的人士大受启发，洗衣机的改进过程开始大大加快。

1880年，美国又出现了蒸气洗衣机，蒸气动力开始取代人力。

之后，水力洗衣机、内燃机洗衣机也相继出现。到1911年，美国试制成功世界上第一台电动洗衣机。电动洗衣机的问世，标志着人类家务劳动自动化的开端。

电动洗衣机几经完善，在1922年迎来一种崭新的洗衣方式“搅拌式”。搅拌式洗衣机由美国玛依塔格公司研制成功。这种洗衣机是在筒中心装上一个立轴，在立轴下端装有搅拌翼，

电动机带动立轴，进行周期性的正反摆动，使衣物和水流不断翻滚，相互摩擦，以此涤荡污垢。搅拌式洗衣机结构科学合理，受到人们的普遍欢迎。不过10年之后，美国本德克斯航空公司宣布，他们研制成功第一台前装式滚筒洗衣机，洗涤、漂洗、脱水在同一个滚筒内完成。这意味着电动洗衣机的型式跃上一个新台阶，朝自动化又前进了一大

步！直至今日，滚筒式洗衣机在欧美国家仍得到广泛应用。

随着工业化的加速，世界各国也加快了洗衣机研制的步伐。首先由英国研制并推出了一种喷流式洗衣机，它是靠筒体一侧的运转波轮产生的强烈涡流，使衣物和洗涤液一起在筒内不断翻滚，洗净衣物。1955年，在引进英国喷流式洗衣机的基础之上，日本研制出独具风格、并流行至今的波轮式洗衣机。至此，波轮式、滚筒式、搅拌式在洗衣机生产领域三分天下的局面初步形成。

20世纪60年代以后，洗衣机在一些发达国家的消费市场开始形成系列，家庭普及率迅速上升。此间洗衣机在日本的发展备受瞩目。

60年代的日本出现了带干桶的双桶洗衣机，人们称之为“半自动型洗衣机”。

70年代，生产出波轮式套桶全自动洗衣机。70年代后期，微电脑控制的全自动洗衣机横空出世，让人耳目一新。

到80年代，“模糊控制”的应用使得洗衣机操作更简便，功能更完备，洗衣程序更随人意，外观造型更为时尚……

进入90年代，由于电机调速技术的提高，洗衣机实现了宽范围的转速变换与调节，诞生了许多新水流洗衣机。

此后，随着电机驱动技术的发展与提高，日本生产出了电机直接驱动式洗衣机，省去了齿轮传动和变速机构，引发了洗衣机驱动方式的巨大革命。

通过这个例子，大家是否发现，“技术的本质在于创新，同时技术也在不断创新的过程中发展自己”这个规律。

下面，有没有同学对计算机技术的发展史有了解的，我们请他来介绍下计算机的发展历史。【案例】集成电路的发明对计算机技术的促进作用

第一代电子管计算机 (1945-1956)

1946年2月15日，标志现代计算机诞生的ENIAC(Electronic Numerical Integrator and Computer)在费城公诸于世。ENIAC代表了计算机发展史上的里程碑，它通过不同部分之间的重新接线编程，还拥有并行计算能力。ENIAC由美国政府和宾夕法尼亚大学合作开发，使用了18000个电子管，70000个电阻器，有5百万个焊接点，耗电160千瓦，其运算速度为每秒5000次。第一代计算机的特点是操作指令是为特定任务而编制的，每种机器有各自不同的机器语言，功能受到限制，速度也慢。另一个明显特征是使用真空电子管和磁鼓储存数据 .

第二代晶体管计算机 (1956-1963)

1948年，晶体管发明代替了体积庞大电子管，电子设备的体积不断减小。1956年，晶体管在计算机中使用，晶体管和磁芯存储器导致了第二代计算机的产生。第二代计算机体积小、速度快、功耗低、性能更稳定。1960年，出现了一些成功地用在商业领域、大学和政府部门的第二代计算机。第二代计算机用晶体管代替电子管，还有现代计算机的一些部件:打印机、磁带、磁盘、内存、操作系统等。计算机中存储的程序使得计算机有很好的适应性，可以更有效地用于商业用途。在这一时期出现了更高级的COBOL和FORTRAN等语言，使计算机编程更容易。新的职业(程序员、分析员和计算机系统专家)和整个软件产业由此诞生。

第三代中小规模集成电路计算机 (1964-1971)

1958年德州仪器的工程师Jack Kilby发明了集成电路(IC)，将三种电子元件结合到一片小小的硅片上。更多的元件集成到单一的半导体芯片上，计算机变得更小，功耗更低，速度更