1.3 技术的性质（教学设计）通用技术苏教版2019必修1

课题 1.3 技术的性质 课时 1课时 教材版本 苏教版通用技术必修技术与设计1 年级 高一 教学目标 技术意识： 1.通过技术体验和案例分析，能理解技术的各个性质，形成积极的技术价值观。 2.能通过案例分析，了解技术专利申请的过程，理解知识产权在技术领域的重要性。 技术创新： 1.能根据技术试验的结果，提出技术优化的简单设想，完成安全、可行的设计方案。 教学重难点 重点：理解技术的性质；理解技术与科学的区别。 难点：理解专利制度对技术创新的保护作用。 学情分析 学生对生活中的技术产品有感性认知，但缺乏对技术性质的系统理论认知，尤其对专利性、复杂性等抽象概念理解困难。学生的抽象思维能力较弱，教学时需将理论转化为可触摸的案例，引导学生通过案例分析，帮助学生从感性认知过渡到理性分析，提升综合思维与辩证思考能力。 课前准备 教学硬件环境：多媒体教室 教学资源：PPT课件、视频素材、自制简易桔槔模型装置 教学环节 教学过程 一、 课堂导入 创设情境 教师活动： 引入：在前两节课，我们已经解决了取火和搭建住所的问题，接下来，还有一项重要技能要学习——获取饮用水 野外生存营地附近有一条小河，河流湍急。河水水面与地面落差较大且岸边湿滑。 思考：如何在水源离我们较远的情况下，安全、高效地获取饮用水？ 预设：仿造古人的桔槔 学生活动： 思考并回答问题。 设计意图： 通过野外生存的取水问题来导入新课，旨在提高学生参与度，激发学生学习兴趣。 二、 探究活动 新知讲解 一、实践性&目的性&综合性 教师活动： 1.技术体验：自制简易桔槔模型 首先播放演示视频，让学生了解制作步骤，接着请小组展开合作，利用提供的材料，完成简易桔槔模型的制作。 2.技术体验：成果展示 请各小组展示制作好的桔槔模型。 梳理：通过刚才的技术体验，同学们做出了简易桔槔这个技术产品，这说明：技术产生于实践之中 那么，该技术（产品）是怎样产生的？ 预设：通过刚才的活动，我们可以知道，通过将所需的各种材料进行连接、组装，就形成了具有使用价值的桔槔模型。 实践性：是指根据人的需要把自然物加工成具有某种使用价值的人造物的活动。 那么，同学们制作的桔槔模型到底能不能成功取水呢？让我们通过实践来验证。 3.技术体验：验证简易桔槔模型是否能成功取水 学生在试验过程中，会发现问题：取水时水桶总是漂浮在水面上，很难取到水。 问：如何解决这个问题呢？ 预设：塑料小桶换成铁质小桶；在小桶的一侧增加配重 梳理：这些解决方法满足了取水的需求，这就是技术的目的性。 目的性：从一定的具体目的出发，针对具体的问题，形成解决的办法，满足人们某方面的具体需求。 可见，人类有目的、有计划、有步骤的技术活动推动了技术的不断优化和发展。 讨论：简易桔槔模型的制作运用到了哪些知识？ 预设：数学、物理、材料学、美学...... 这其中涉及到了多个学科知识，体现了技术的综合性。 综合性：技术具有跨学科的性质，每一项技术（产品）都需要综合运用多个学科、多方面的知识。 马上行动：请分析设计以下产品需要应用到哪些学科知识？ 预设：课桌椅：力学、材料、外观等。 汽车：物理、化学、机械、控制、计算机等。 机器人：机械、控制、计算机、人工智能、美学、材料等。 师：将我们提及到的学科再进行分类，可分为：科学、人文、工程。其中，技术与科学的关系最为紧密。那么，技术就是科学吗？ 讲授：技术与科学的关系 我们可以从以下几个方面进行区分： 马上行动：请结合自己的知识和经验，分别举出3个科学活动和技术活动的实例。 学生活动： 观看视频，分组制作模型、优化模型。 梳理活动过程，思考、讨论问题，学习技术的实践性、目的性。 完成练习题。 设计意图： 通过“自制简易桔槔模型”的实践活动，让学生理解技术的目的性、实践性、综合性等性质。 二、创新性&复杂性&专利性 教师活动： 播放四段视频，请学生了解人形机器人的发展变化。 四段视频为： ①1972年，WABOT-1世界上第一个全尺寸人形机器人 ②2000年，ASIMO双足行走先驱人形机器人 ③2013年， Atlas高动态运动人形机器人 ④2025年，宇树 H1全身AI运动控制人形机器人 思考：在人形机器人的发展过程中，经历了哪些技术革新？ 将发展过程进行梳理： 师：技术革新是指在原有技术基础上的变革或改进。技术发明则是以原创的技术为核心。技术发明和技术革新正是技术创新的表现形式。 创新性：技术具有创新性，创新是技术发展的核心。 从人形机器人的发展过程，我们也可以发现：技术的创新是一个艰难而曲折的历程。 过渡：接下来，我们继续了解跟机器人相关的一个事件 讨论：“小女孩被机器人踩掉鞋”事件，给我们带来了什么启示？ 预设：技术如果使用不当，可能给人类带来一定的危害。 还有其他潜在危害如：数据泄露、伦理道德问题（机器伤人谁负责）、AI决策误判、就业冲击等等。 师：通过这一案例，我们可以看到，随着技术的使用环境越加复杂，技术可能会带来正反两面的影响，这也正是技术复杂性的体现。 复杂性：一方面，技术的内容和体系越来越复杂；另一方面，技术使用和应用的环境也越来越复杂。 正是由于技术的复杂性，以及一定时期人类思维的局限性和有限性，技术客观上具有两面性。 讨论：其他公司可以直接复制宇树科技人形机器人的“跳秧歌”表演吗？ 预设：不行！有专利保护。未得到许可不能使用。 这就是技术的专利性。 专利性：在技术实现其价值的过程中，技术发明人对此享有一定的权利，这些权利受到法律的保护。 师：这一权利属于知识产权的范围。我国的专利分为：发明专利、实用新型专利、外观设计专利。 马上行动：判断下列技术（产品）是否可以申请专利。对可以申请专利的技术（产品），判断其可以申请什么类型的专利，用线将二者连起来。 说明：新冠肺炎诊疗方案不能申请专利，与其相关的技术（产品）可以申请；赌博机属于违法产品，不能申请专利。 想一想：专利能自动获取吗？ 预设：不能。 讲授：专利的申请流程 想一想：宇树科技人形机器人的“跳秧歌”表演在国外受专利保护吗？ 预设：专利具有地域性。目前没有公开信息表明宇树科技针对机器人秧歌舞申请了国外专利，因此，在国外不受专利保护。 学生活动： 观看人形机器人的四段视频，梳理发展过程中的技术创新，理解创新性及其表现形式。讨论问题，谈谈启发，理解技术的复杂性。 思考讨论问题，学习技术的专利性，了解专利的申请流程。 设计意图： 通过分析案例“人形机器人的发展过程”来让学生理解技术的创新性、复杂性和专利性。并使得学生在了解高新技术案例时拓展视野。 三、 课堂小结 师生共同总结本节课所学的内容。 设计意图：以思维导图的形式总结本节课的内容，能帮助学生理顺本节课的知识点。 四、 拓展延伸 实践活动：设计一款“老年人专用手机”，要求至少体现3个技术性质。 教师活动： 给出示例：如：大屏幕、大按键、大听筒——目的性 外观时尚大气、健康管理、提醒吃药等——创新性 多种技术、知识应用，如使用新型环保材料；软件设计——综合性 学生活动： 小组设计草图；小组代表展示并说明性质体现。 设计意图： 通过实践活动，加深对技术性质的理解。 五、 课堂练习 1.如图所示为一款智能农业无人车，具备高集成度的智能化模块化设计，能够原地掉头，在各种复杂地形中穿梭自如。下列关于该智能农业无人车描述中，不恰当的是（ ） A.可以高效运载农产品、农资等，体现了技术的目的性 B.具有精准化程度高、作业效率高、资源消耗少等优势，体现了技术的综合性 C.独特的多功能、多用途设计,引领着智慧农业的新风尚，体现了技术的创新性 D.打破地形限制，在大棚里、行垄间等复杂地形中穿梭自如，体现了技术的复杂性 答案：B 解析：选项B列举的多项优势并不是综合性的体现，技术的综合性是指技术需要综合运用多个学科、多方面的知识。 2.一个人完成了一项发明创造后，他什么时候才能获得专利（ ） A.到代办处缴纳通知书费用时 B.专利局发出授权通知书和登记手续通知书时 C.他向专利局递交申请专利时 D.专利局授予他专利，颁发专利证书时 答案：D 解析：根据中国专利法，发明人提交专利申请后，需经过专利局的审查(包括形式审查和实质审查)。若审查通过，专利局会先发出授权通知书和登记手续通知书(对应选项B)， 此时申请人需缴纳相关费用(如选项A)。但只有在完成缴费并办理登记手续后，专利局才会正式授予专利权，并颁发专利证书(选项D)。此时专利权才生效。 选项C(递交申请时)仅为流程起点，未通过审查，不能获得专利。因此，正确答案是D。 3.如图所示的点单小程序，适配堂食、外卖、自提、团购等多样化消费场景。用户可突破物理空间限制进行远程点单，到店即取。下列说法中不正确的是( ) A.远程点单，到店即取，体现了技术解放人的价值 B.适配堂食、外卖、自提、团购等多样化消费场景，体现了 技术的复杂性 C.用户在小程序界面即可完成点餐操作，体现了技术的目的性 D.用户在小程序点餐后，餐食可直接外送到家，说明技术改变了社会生产的方式 答案：D 解析：A项体现了技术解放人，正确，B项体现了技术的复杂性，正确，C项体现了技术目的性，正确，D项外卖配送服务，并非说明技术对社会生产方 式的改变，跟生产方式无关，故选D。 板书设计 教学反思 1.本课以技术体验与案例分析相结合的方式来展开，避免了灌输式教学，紧扣学科核心素养。 2.选取的案例具有新颖性，能够激发学生的学习兴趣，也能激发学生的辩证思维，有助于对技术性质的深化理解。 3.后续可以调整的地方有：技术复杂性的内容可以再延展开来，提高内容深度，让学生理解技术的复杂性中的多要素关联。同时，加强讲解各个性质时的关联性，让学生理解技术的性质之间的联系。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$