1.4 技术发展的推动力（教案）-高中通用技术必修技术与设计1（豫科版2019）

1.4 技术发展的推动力 年级 高一年级 授课时间 1课时 课题 1.4技术发展的推动力 教学 目标 1. 知道需求是技术发展的目的，知识产权和专利制度是技术发展的促进机制。 2. 理解技术的发展需要发明与革新。 教学 重难点 重点： 1. 理解知识产权和专利制度，知道申请专利的途径。 2. 理解技术的发展需要发明与革新。 难点： 1.理解技术发展的推动力在于需求、激励和发明与革新。 2.掌握申请专利的途径。 教学 准备 多媒体课件、多媒体教室 教学过程 教师活动 学生活动 新 课 导 入 一、课堂导入 1.以一个发散式思维问题导入：同学们，你们看到街上的小汽车当中，是不是有很多车子是绿牌的啊？绿牌的车子就不是纯粹加油了。为什么最近几年街上的电动车变多了呢？同学们觉得是什么原因导致购买电动车变多了呢？ 大家觉得用电比用油性价比更高，大家的需求上来了，还有国家对电动车的开发和研究的激励政策，让更多的企业在上面去投入和创新。 本节课我们就从这些方面来分析。 以一个问题提问的方式，吸引学生参与课堂，让全班同学体验做中学，互动探究一下刚才老师提出的问题，从而引出本堂课的主题。 新 知 讲 授 一、需求──技术发展的目的 人类社会的发展一直充满了各种需求，伴随技术的发展，有些需求被满足了，有些需求消亡了，新的需求又不断产生。 社会需求推动技术的发展。 所有的技术都为人所用，所有的技术创新都因人而生。 1.农牧业技术 原始社会末期，农牧业技术的发展为人类提供了更多的食物，促进了人口的增长和阶级社会的形成。 2.冶金技术 使人类可以制造金属工具，从而提高了各方面的生产效率，提高了人们的生活水平，推动了社会结构的多元化和经济的发展。 3.造纸术和印刷术 加快了知识的传播。 4.火药和热兵器 改变了人类战争的形式。 5.蒸汽机和内燃机 提高了工业生产能力。 6.计算机技术、互联网技术和传感器技术 改变了人类的思维方式，开创了信息技术新时代。 7.核技术 可以掌握前所未有的无限的能源。 8.纳米技术 可制成各种性能特别优良的特殊材料。 二、激励──技术发展的促进机制 同学们，今年的科创比赛大家参加都比较踊跃，这是为什么呢？我想这里除了有奖状之外，还有奖品。 那么同样的道理，科学家的这些发明，还有每一项新技术的产生，无不凝聚着发明人闪光的智慧和精心设计的汗水；每一项新技术的成功应用，也都必然产生应有的经济和社会价值。 刚才的这些问题我们该如何有效的解决呢，激励是一种政策，如何保障呢？任命提出了技术的知识产权保护制度，可以很好的解决这个问题。 技术的价值该如何体现呢？发明的这项技术该如何获得利益呢？发明的这些新技术又如何在保障发明者的利益下又得到有效的推广呢？ （一）知识产权和专利制度 1.概念 公民或者法人，对其在科学、技术、文化、艺术等领域的发明、成果和作品，依法享有的专有权，也就是人们对自己通过脑力劳动创造出来的成果所依法享有的权利，包括专利权、著作权、商标权等。 2.手段 通过集技术、法律、经济为一体的专利制度来实现。 专利制度是国际上通行的一种利用法律和经济手段确认发明人对其发明享有专有权，以保护和促进技术发明的制度。 3.实践与体验 专利 ①发明专利：技术含量高，花费创造性劳动多的新产品及其制造方法、使用方法。(保护期限为20年) 案例：电灯、电影放映机 ②实用新型专利：涉及产品形状、图案色彩及其结合的、富有美感且适于工业上应用的专利(保护期限为10年) 案例：arduino主控板 ③外观设计专利：对产品构造、形状的技术改造(保护期限为10年) 案例：微型数码照相机 （二）专利的作用 1.专利推动新技术的研究和发明 ①准则 “申请优先权” 对新技术研发的激励机制，促使发明人尽快申请、公布、实施其最新发明。 ②作用 加快新技术的创新 专利信息可为政府、企业、发明人提供准确的技术决策预测，也可揭示不同领域的技术发展水平、动态和发展趋势，从而使技术研发在高起点上进行。 2.专利使技术的评鉴法制化 专利的审查将新技术的评鉴纳入法制化的轨道，并且为国际所公认。 专利证书内容 专利证书及专利公报 3.专利使技术资产化入 技术一旦被授予专利，就变成了知识产权，成为无形资产，具有公认的价值。 4.专利使技术权利化 一项技术一旦被授予专利权，就受到了法律的保护。 一种产品，只要是按被授权专利生产的，就成为专利产品，任何人未经专利权人许可，不得在特定的时间区间和区域（承认专利权的国家、地区）生产、销售该产品。 5.专利制度有利于新技术的推广应用 专利制度规定了一整套的技术信息化措施。 专利请求被受理后的公布、专利授权后的公告和出版专利公报等，向全国、全世界公开专利技术信息，从而推动新技术的进步和技术的实施及转让。 （三）如何申请专利 1.申请途径： ①委托专利事务所代理申请 ②申请人直接向国家专利局申请 ③通过网站进行网上申报 2.申请程序 ①编写专利申请文件 a.委托书(直接申请时无此项) b.请求书 c.摘要及摘要附图 d.权利要求书 e.说明书及说明书附图 f. 费用减缓请求书(欲减缓并符合减缓条件时) ②文件送达及受理 ③支付专利申请费 ④实质性审查和公布 ⑤授权及支付年费 三、发明与革新──技术发展的助推器 技术对人类文明和社会繁荣起到了极其重要的作用，中国的印刷术、火药和指南针被认为是欧洲文艺复兴的巨大变革的原动力。 技术推动了社会的发展，那么又是什么推动了技术的发展，使其从古代原始的技术发展成现代的高科技呢？ 我们来看看四大发明之一——印刷术的历史变迁吧。 1.雕版印刷 雕版印刷是在公元8世纪发明的。 先在硬木板上刻出凸起的阳文反字，再把墨涂在字上，然后铺上纸，用棕刷在纸上刷印，揭下来就是一张白底黑字的印刷品了。 雕版印刷的作品 为1900 年敦煌藏经洞所出，为现存最早的有确切纪年的印刷品。其人物生动、线条流畅、字迹清晰，是我国雕版印刷技术成熟的标志。 2.活字版印刷 活字版印刷术发明于北宋庆历年间（1041— 1048），发明者是我国古代发明家毕昇。 活字版印刷术的基本方法是先制出单字，然后将需要的字排版印刷，印完之后，再把字拆下来，以备后用。这样下次印书就不需要整版整版地刻字，因此节省了人力物力，提高了图书的出版速度。 活字版印刷的经书 在中国的毕昇发明活字版印刷术 400 年之后，15 世纪德国人谷登堡又对活字印刷的字模材料进行了改进，使用了金属铅活字，并发明了木制手工平压式印刷机。铅活字要对铅进行熔化，用铸字机和字模将铅合金制成活字。谷登堡发明的印刷机应用了三四百年，后被平版印刷机所取代。 平版印刷机 3.数字化印刷 20 世纪 80 年代，我国汉字数字化印刷技术开始逐渐发展起来，近年来发展更为迅猛。尤其在制版技术上，以王选院士的贡献最大，他被誉为当代的“毕昇”。王选研制的计算机汉字激光照排系统引起了印刷业一场“告别铅与火，迈入光与电”的技术革命。 数字印刷机 王选 彩色桌面出版系统，因其小巧、可放置在桌面上而得名。彩色桌面出版系统是 20 世纪90 年代推出的新型印前处理设备，由桌面分色和桌面电子出版两部分组合而成。它的问世， 从根本上解决了电子分色机处理文字功能弱、不能很好地制作图文合一的阴图底片的缺陷。 技术每向前迈进一步，都蕴含了无数的发明和革新。革新是改进、提高现有产品或系统的过程，而发明是将他人没有实现过的创意或愿望变成实际设备和系统的过程。无数的发明与革新又推动了技术的进步。 四、课堂练习 1.下列有关知识产权的说法，正确的是( ) ①是对体力劳动成果所享有的占有使用、处理和受益的权利 ②是一种无形产权 ③是从事智力创造性活动 ④是取得成果后依法享有的权利 A.①②③ B.①③④ C.①②③④ D.②③④ 2.图为北京2022年冬奥会的吉祥物“冰墩墩”，象征冬奥会运动员强壮的身体、坚韧的意志和鼓舞人心的奥林匹克精神。为保护“冰墩墩”的知识产权，应当申请( ) A.发明专利 B.软件著作权 C.外观设计专利 D.实用新型专利 3.20世纪中叶，美国施乐公司发明了复印机，为了阻止一些公司加入该领域，美国施乐公司先后为其研发的复印机申请了500多项专利，几乎囊括了复印机的全部部件和关键技术环节，为公司带来了巨额利润。关于知识产权制度，下列说法不正确的是( ) A.知识产权制度由于专利壁垒阻碍了技术创新 B.知识产权制度保护了发明创造者的积极性，使创新活动走向良性循环 C.知识产权制度是技术、法律、经济三位一体的知识产权保护的最重要的形式 D.知识产权制度是以谋求发明创造获得最大经济效益为目标的国际公认和通行的手段 五、小结 1.需求──技术发展的目的 2.激励──技术发展的促进机制 （1）知识产权和专利制度 发明专利、实用新型专利、外观设计专利 （2）专利的作用 ①专利推动新技术的研究和发明②专利使技术的评鉴法制化 ③专利使技术资产化④专利使技术权利化 ⑤专利制度有利于新技术的推广应用 （3）如何申请专利 ①申请途径②申请程序 3.发明与革新──技术发展的助推器 （1）印刷术的历史变迁 ①雕版印刷②活字版印刷③数字化印刷 从学生的感性认识出发，逐步把学生的思路引导到社会需求推动技术的发展的思路上来。 通过多个案例分析，让同学们思考和总结，使同学们得出所有的技术都为人所用，所有的技术创新都因人而生。让同学们认识到只有具备了扎实、全面的基础知识，不断进行技术实践，才能较好地推动技术的发展。(意图:体现先学后教的理念。） 讲授基础理论，辅以图示，让学生对理论有更形象的了解，落实教学重点。 提出问题：我们的技术如何得到保障呢？得出本节的知识点：知识产权和专利制度。再通过概念和手段两方面讲解，更好的理解知识产权和专利制度。 在实践与体验中，通过图片和案例来让同学们理解发明专利、实用新型专利和外观设计专利。 认识到了专利有哪些之后，在循序渐进讲解专利的准则和作用。 同学们的兴趣上来之后，就讲解如何申请专利，从途径和申请程序两方面来讲解。 以印刷术的历史变迁为例，讲解印刷术的一系列发展历程，让同学们理解并感悟到技术的助推器是什么，所以在此基础上，同学们能够深刻的认识到发明与革新是技术发展的助推器。 在案例分析中理解科学、技术、生产之间的关系，尤其是技术发展的动力在哪里。 设置难度适当的实践练习，加深学生对技术发展的动力的理解，确定后续新知讲授的推进。 梳理本次课内容，形成知识体系；分析技术发展的动力，并对今后学习进行展望。 课 堂 练 习 （有题有答案有解析） 1. 是指公民或者法人，对其在科学、技术、文化、艺术等领域的发明、成果和作品，依法享有的专有权，也就是人们对自己通过脑力劳动创造出来的成果所依法享有的权利，包括专利权、著作权、商标权等。 2.技术知识产权的保护则主要是通过集 、 、 为一体的专利制度来实现的。 3.技术发明人一旦申请专利成功，便拥有了对申请时所描述技术的专利权，即垄断经营权。 4.专利可分为 、 和 。 5.专利制度以 为主要技术权利界定准则，建立了对新技术研发的激励机制，促使发明人尽快申请、公布、实施其最新发明。 6.技术一旦被授予 ，就变成了知识产权，成为 ，具有公认的价值。 7.技术每向前迈进一步，都蕴含了无数的 和 。 8. 是技术发展的目的， 和 是技术发展的促进机制。 9.知识产权制度允许专利所有权人对专利具有一定的垄断性。这道题是 。A.正确B.错误 答案： 1.知识产权 2.技术、法律、经济 3.垄断经营权。 4.发明专利、实用新型专利、外观设计专利 5.申请优先权 6.专利、无形资产 7.的发明、革新。 8.需求、知识产权、专利制度 9.答案：B [解析]知识产权制度是不允许专利所有权人对专利具有垄断性的。 课 堂 小 结 课堂小结 1.需求──技术发展的目的 社会需求推动技术的发展。 2.激励──技术发展的促进机制 （1）知识产权和专利制度 发明专利、实用新型专利、外观设计专利 （2）专利的作用 ①专利推动新技术的研究和发明②专利使技术的评鉴法制化 ③专利使技术资产化④专利使技术权利化 ⑤专利制度有利于新技术的推广应用 （3）如何申请专利 ①申请途径②申请程序 3.发明与革新──技术发展的助推器 （1）印刷术的历史变迁 ①雕版印刷②活字版印刷③数字化印刷 作 业 设 计 1.下列有关知识产权的说法不正确的是() A.知识产权狭义上包括商标权、专利权和著作权 B.专利权是可以自动取得的 C.知识产权是智力劳动者对其成果依法享有的一种权利 D.允许专利所有权人对专利技术具有一定的垄断性 2.下列有关知识产权的说法，正确的是() ①是对体力劳动成果所享有的占有使用、处理和受益的权利 ②是一种无形产权 ③是从事智力创造性活动 ④是取得成果后依法享有的权利 A.①②③ B.①③④ C.①②③④ D.②③④ 3.下列有关知识产权与技术创新的关系的叙述，不正确的是() A.知识产权为技术创新提供服务 B.技术创新是知识严权的重要来源 C.所有技术创新都可以申请专利 D.技术创新和知识产权既相互促进，又相互约束 4.图为北京2022年冬奥会的吉祥物“冰墩墩”，象征冬奥会运动员强壮的身体、坚韧的意志和鼓舞人心的奥林匹克精神。为保护“冰墩墩”的知识产权，应当申请() A.发明专利 B.软件著作权 C.外观设计专利 D.实用新型专利 5.随着第19届杭州亚运会举办日期越来越近，亚运会吉祥物“琮琮”“宸宸”“莲莲”火遍大江南北。但需要注意的是，亚运会组委会已将本届亚运会有关知识产权进行注册备案，企业或个人销售亚运会“周边”时需警惕侵犯知识产权。保护吉祥物的知识产权，应当申请() A.发明专利 B.软件著作权 C.外观设计专利 D.实用新型专利权 6.20世纪中叶，美国施乐公司发明了复印机，为了阻止一些公司加入该领域，美国施乐公司先后为其研发的复印机申请了500多项专利，几乎囊括了复印机的全部部件和关键技术环节，为公司带来了巨额利润。关于知识产权制度，下列说法不正确的是() A.知识产权制度由于专利壁垒阻碍了技术创新 B.知识产权制度保护了发明创造者的积极性，使创新活动走向良性循环 C.知识产权制度是技术、法律、经济三位一体的知识产权保护的最重要的形式 D.知识产权制度是以谋求发明创造获得最大经济效益为目标的国际公认和通行的手段 7.发明爱好者方青年，学习并运用多种知识发明了“连体式全电控薄壁电压力锅”，解决了原电压力锅安全性低、操作复杂等缺陷，并取得了专利，下列说法合理的是() A.发明中提高了自身素质，体现技术可以保护人 B.申请专利，体现技术的目的性 C.发明中运用多种知识，体现技术的综合性 D.原产品操作复杂，体现技术的两面性 答案： 1.答案：B [解析]知识产权狭义上包括商标权、专利权和著作权，所以选项A正确;专利权必须提交申请，经过审核，才能获得，所以选项B错误;知识产权是智力劳动者对其成果依法享有的一种权利，所以选项C正确;专利权允许专利所有权人对专利技术在具有一定的垄断性，所以选项D正确。故选:B。 2.答案：D [解析]A、是对体力劳动成果所享有的占有使用、处理和受益的权利，不是体力劳动，错误; B、是一种无形产权，正确; C、是从事智力创造性活动，正确; D、取得成果后依法享有的权利，正确;故选:D。 3.答案：C [解析]本题主要考查知识产权与技术创新的关系。 A.知识产权为技术创新提供服务，故A正确; B.技术创新是知识产权的重要来源，故B正确; C.并非所有技术创新都可以申请专利，故C错误; D.技术创新和知识产权既相互促进,又相互约束，故D正确。 根据题干要求应选择说法不正确的选项，故符合题意的选项应为C。 4. 答案：C [解析]发明专利是指对产品、方法或者其改进所提出的新的技术方案，软件著作权是指对软件作品所享有的各项专有权利，实用新型专利申请必须是产品专利申请，外观设计专利是对产品的形状、图案、色彩或其结合所作出的富有美感的设计。冰墩墩符合外观设计专利。 故选:C。 5.答案：C [解析]A不合题意，发明专利是指对产品、方法或者其改进所提出的新的技术方案，但材料强调的是外观设计专利; B不合题意，软件著作权是指对软件作品所享有的各项专有权利，但材料强调的是外观设计专利; C符合题意，外观设计专利是对产品的形状、图案、色彩或其结合所作出的富有美感的设计。亚运会吉祥物符合外观设计专利; D不合题意，实用新型专利申请必须是产品专利申请，但材料强调的是外观设计专利。 故选: C。 6.答案：A [解析]知识产权制度体现了人们对知识产品的尊重和保护，会促进技术的创新而不是阻碍技术创新。故选:A。 7.答案：C [解析]A.错误，发明中提高了自身素质，体现技术可以发展人;B.错误，申请专利，体现技术的专利性;C.正确，发明中运用多种知识，体现技术的综合性;D.错误，技术的两面性侧重于技术对人的有害的一面.故选C. 反 思 评 价 在教学过程中，可以尽可能创设学生参与的情景，调动他们的学习热情，例如如何推动技术的发展的事件的举例，讨论等。在展示有的技术都为人所用，所有的技术创新都因人而生时，要注意总结归纳各时期的特点，不要单纯观看图片资料。更重要的是总结出技术的推动力在哪里，进而更好地推动技术的发展，正确理解技术发展的引导性。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$