4.1 发明成果分析及优化 教学设计-2023-2024学年高中通用技术粤科版（2019）选择性必修9创造力开发与技术发明

普 通 高 中 教 科 书 《通用技术》选择性必修9：创造力开发与技术发明 第四章 发明成果与专利 第 一 节 发明成果分析及优化 教学设计 教学背景 清代文学家王国维在《人间词话》写道：“古今之成大事业、大学问者，必经过三种之境界：‘昨夜西风凋碧树，独上高楼，望尽天涯路’，此第一境也。‘衣带渐宽终不悔，为伊消得人憔悴’，此第二境也。‘众里寻他千百度，蓦然回首，那人却在，灯火阑珊处’，此第三境也。” 原本这三首词写的是儿女私情，王国维却用创造性思维的方法，在古人的知名词作品中巧妙地摘引出这几段名句借用来讲做学问的三种境界，不但一语中的，讲得非常透彻，而且让人印象十分深刻。 创造力开发过程是技术发明人的创造性思维过程，也是一种做学问的探索过程，其思维方法在很大程度上与王国维归纳总结出来的“成大事业、大学问者，必经过三种之境界”有一致性，也给选修这门课的同学指出了学习方法。 通用技术是以设计学习、操作学习为主要特征的基础教育课程，技术设计的学习贯穿于整个技术学习的过程。技术的本质在于创造，在通用技术系统课程里专门设置是一门以创造为核心的课程，其目的就是有效地培养学生的创造力与想象力，培养其创造性思维能力， 从而学好通用技术的各项课程。 教学目标： 知识与技能目标: 1.能对发明成果进行利弊分析并提出优化方案。 2.学习伦理道德与发明成果的关系。 教学内容分析: 本书第三章则介绍了创新工具和创客文化。通过常用工具的引入，理解创新工具的丰富性和发展性。通过本章的学习，学生将回顾在进行创新作品制作时经常会使用的常用工具，懂得如何利用三维打印机、激光切割机和数控机床等创新工具进行创造性设计的物化实现的基本途径。创客与创客文化是新生事物，创客活动离不开创新和创造性制作。本章中还介绍了创客文化及其对社会进步的影响，从而让学生知晓众创空间的基本概念及其存在的多种形态，能够对创客制作实际效果进行创造性效果和实现路径的具体分析，懂得如何像一个真正的创客那样进行创造。 本书第四章的主题是发明成果与专利。通过案例的引入，让学生能够对创造成果进行实事求是的评价，懂得优化的路径。通过对本章的学习，学生将理解保护知识产权的重要性，在保护自己的创造性成果的同时也懂得尊重他人的劳动成果，并能够通过网络查询有关专利技术的资料，学会专利的申请方法和基本流程。 学情分析: 学生对技术与创造力开发的了解认识有限，面对未来，他们需要学习有关技术与创造力开发的知识。 了解发明创造的必要条件，使学生能够有意识地运用创造性思维体验发明创造的过程，形成积极的创造意向和兴趣，培养良好的批判性思维和创造性思维等思维品质。 教学重难点: 能对发明成果进行利弊分析并提出优化方案。 学习伦理道德与发明成果的关系。 教学策略: 栏目“思考”“讨论”“探究”“知识窗”“设计与实践”等，要求学生开动脑筋，相互启发，把自己代入情景之中，感受技术与创造的魅力。同时也让学生养成良好的思维习惯，能够对身边的事物进行判断和分析，设想有无改善和提高的可能性。技术的发展推动了社会的发展，在“大众创业、万众创新”的今天，更需要提升和发挥我们的创造力，希望通过本书能够让学生理解技术，热爱创造，拥有属于自己的设计和作品。 教学准备: 展示用的图片、其他技术产品、多媒体课件。 教学过程: 情景导入: 老师：本节课我们学习《通用技术》选择性必修9：创造力开发与技术发明　第四章 发明成果与专利　第 一 节 发明成果分析及优化。 任何发明成果的问世，都凝聚着发明人的辛勤劳动及付出，有的发明人甚至投入毕生的时间、精力及财力来完成一项发明。如何让发明人通过自己的发明获得合理的回报，从而更有信心继续从事自己的发明事业？专利就是这样一个全世界通用的技术创新保护手段，它是创新发展的重要动力。专利制度在世界范围内获得了广泛认同，进行专利申请及保护已经成为广大科技人员的基本技能。 社会的物质文明及精神文明的发展离不开科技的推动，发明创造作为支撑科技发展的核心动力之一，受到全社会高度重视，但任何事物都有两面性，发明创造也不例外，我们要正确判断一项发明成果对社会的影响，对其利弊进行分析，通过一定的优化措施，限制其弊端，强化其优势，从而让发明成果更有效地造福社会。 一、发明成果的利弊分析及优化 案例 太阳能发电技术的利与弊 太阳能是公认的最理想的清洁环保能源，因此太阳能发电技术被赋予无限的遐想，其优点很多，如资源分布广泛且取之不尽、用之不竭，发电过程无噪声、无排放、无污染，可就地发电而无传输损耗，发电设备运行稳定、寿命长，安装简单，容易扩充或搬迁，可以大规模部署等（图4-1）（参见教材P71）。 专业人士却从另外角度发现了其越来越多的弊端，充满了担忧。被神化了的太阳能发电到底有哪些缺点？ 1．对野生动物造成致命伤害。 在美国加州和内