高中通用技术 13技术的未来教案 苏教版必修1Word格式.docx
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通过真实案例了解技术的未来发展趋势,形成对技术的积极情感和理性态度
难点
培养学生形成正确的技术观和未来观
教具
PPT课件、讲义(每生一份)
教法
自学、交流(讨论、辩论)
课时
1课时
教学过程
序号教学
环节师生活动设计
意图
1新
课
导
入在日新月异的21世纪,人类社会将继续发生重大变化,技术将日益成为引导社会变化、塑造社会变化、应对社会变化的重要因素,面对技术对人类、对社会所产生的重大影响,人们常会问:
未来的技术将走向何处?
复习、引导学生进入新课
2案
例
1
阅读:
英国“捕获彩虹”技术有望让光线停止
思考:
1、英国“捕获彩虹”技术目前处于什么水平?
赫斯的设计还只停留在理论阶段,要真正实现光的截留,科学家们就必须努力研发并使用纳米材质的“超材料”。
其中所需的负折射率材料已被发现。
2、从文中得知“捕获彩虹”技术将会有什么应用?
(1)新的信息储存与发送方式
(2)因特网具有更大的数据容量
(3)新一代功能强大的计算机——量子计算机
(4)开发将不可见的红外线转换为肉眼可识别的可见光的技术、减少通信系统中的噪音以及研制性能更好的视频显示和夜视装置等。
3、请你大胆猜测“捕获彩虹”技术还会有什么应用?
(1)新型灯具:
其射出的光线只在一定范围内,仅供周围的人使用,而不影响他人。
这种灯能极大的节省能源,避免浪费,也更人性化。
(2)隐身衣
(3)隐形武器
4、如何看待“捕获彩虹”技术的未来发展?
(1)有人会利用隐身衣做坏事吗?
(2)隐形武器会被用来危害人类吗?
(3)如果你掌握了“捕获彩虹”技术,你会怎么使用?
这个案
例容易吸引学生的注意,有很多亮点,学生容易参与。
3阅
读1、爱因斯坦《告后人书》:
“我们这个时代产生了许多天才人物,他们的发明可以使我们生活舒适得多……纵然有这一切……人人都生活在恐惧的阴影里,生怕失业……而且不同国家的人民还不时互相残杀。
因此,一想到未来,大家都忧心忡忡。
”
2、背景:
爱因斯坦关于爱因斯坦的背景可由老师直接介绍。
辩
论1、思考--讨论:
技术的进一步发展是给人类社会带来进步还是带来灾难?
2、辩论:
请就下述两种观点展开辩论。
有人认为,技术的进一步发展可以解决当前技术自身引发的一系列问题,我们要相信技术,依赖技术。
有人则认为,技术的进一步发展固然可以消除它所带来的一切已知的危害,但是谁能保证,它不会给我们带来新的更为严重的灾难呢?
1、思考--讨论是辩论的前奏。
2、可以分组辩论,也可以自由发表观点。
4案
2
1、阅读:
“月球城市” 自学
讨论
发言
这样处理可使本课更实际、更有广度和深度。
2、阅读:
我国的嫦娥一号以及世界各国的探月工程情况
3、“月球城市”是欧阳自远院士数年前的展望和预测,结合今天世界各国探月工程的实际进展,谈谈你的看法,并作出展望。
提示:
(1)探月工程能按期实现吗?
(2)你希望有一天自己能登月吗?
你想在月球上做什么工作?
(3)你最想知道月球上的什么奥秘?
(4)普通人何时能居住到月球上?
(5)探月工程带来的都是福音吗?
(有些国家要把月球作为军事基地,甚至想独霸月球)
(6)月球上有丰富的矿产资源和核聚变发电燃料氦-3,我们还要珍惜地球上矿产和能源吗?
(7)人类活动会破坏月球的环境吗?
如何预防?
5教
师
总
结对“技术的未来”的追思和憧憬,既不需要技术迷惘中的旷世悲怆,也不需要技术崇拜中的盲目乐观。
应当从人类的根本利益出发,从人类的共同利益出发,从人类的长远利益出发,更加理性地看待技术,以更为负责、更有远见、更具道德的方式使用技术,以亲近技术的情感、积极探究的姿态参与技术活动,并共同建构个人与社会、人类与自然、经济与文化相协调的未来的技术世界。
可由师生共同完成
6轻松一刻1、畅 想:
未来我们的生活
2、在《年轻的朋友来相会》的优美歌声中结束本课。
余味
无穷
7作
业课堂作业:
1、阅读课本P21页《本章小结》,请你用框架图等形式自己整理本章的知识,可以加入自己的想法。
课后作业:
1、阅读课本P19页《“无线家庭”一天的“无线生活”》,大胆设想,续编文莉一家晚上的生活。
2、查阅资料,分析互联网、克隆技术、转基因食品等高新技术未来的发展将给我们的生活带来怎样的影响。
(也可以选择自己感兴趣的其他技术进行分析和展望)灵活
处理
8教后记《技术的未来》是比较容易被忽视的一节,老师要么完全让学生自学,要么用很短的时间一带而过,想不到挖掘和拓展。
实际上,本课同样有很多亮点,同样可以产生很好的教育效果,关键是老师重视,精心备课。
加强
反思
讲义——详细材料
1、英国“捕获彩虹”技术有望让光线停止
英国“捕获彩虹”技术有望让光线停止(图)
不同波长的光线能够被特殊波导的不同位置捕获,形成彩虹。
据国外媒体报道,英国科学家近日称,他们最近设计出一种新型的人造电磁-光学材料,有望能够将光线停滞于其中。
在xx年11月15日出版的《自然》杂志上,英国萨里大学的物理学家欧特温-赫斯与其同事公布了他们的这项最新成果。
将运行速度为3×
108m/s的光截住绝对是一件壮举,科学家们为此已经进行了数年的研究。
为了应对这个挑战,欧特温-赫斯与其同事一道设计出了一个理论方法,使用一种属性由结构而非成份决定的“超材料”将光截留住。
目前,赫斯的设计还只停留在理论阶段,要真正实现光的截留,科学家们就必须努力研发并使用纳米材质的“超材料”。
尽管这样一种材料听起来有些“科幻”,但奇异的“超材料”发现都是从一些看似不可思议的理论诞生出来的。
比如,负折射率材料从提出到发现仅用了短短6个月的时间。
欧特温-赫斯表示,一旦光可以被截留住,就将掀起数据流和数据储存领域的革命。
根据赫斯的理论,可以通过给光子设置限速,使某些频率的数据传输减速,以便其它数据通过。
这样一来,就可以提高数据处理效率,使因特网具有更大的数据容量。
由于光学装置天生就具有难以置信的高带宽,因此,截留光的方法使得光子可以被储存,从而芯片上可以储存海量数据。
慢化光速无论是从理论上还是从实际应用上均是意义非凡。
使光子停止,操纵光子以便把信息输入光子,然后根据需要再将光子发往某地以及某时再发。
这种可能性使人们看到了新一代计算机——量子计算机的曙光,可以预见它比目前计算机的功能要强大几千倍。
此外,利用它可开发将不可见的红外线转换为肉眼可识别的可见光的技术、减少通信系统中的噪音以及研制性能更好的视频显示和夜视装置等。
爱因斯坦(1879~1955)
德裔美国科学家。
1879年3月14日生于德国乌耳姆镇的一个小业主家庭,自幼喜爱音乐。
爱因斯坦在量子论、分子运动论、相对论等物理学的三个不同领域取得了历史性成就,特别是狭义相对论的建立和光量子论的提出,推动了物理学理论的革命。
1939年,爱因斯坦获悉铀核裂变及其链式反应的发现,在匈牙利物理学家利奥·
西拉德推动下,上书罗斯福总统,建议研制原子弹,以防德国占先。
第二次世界大战结束前夕,美国在日本广岛和长崎两个城市上空投掷原子弹,爱因斯坦对此强烈不满。
战后,他为开展反对核战争的和平运动和反对美国国内法西斯危险,进行了不懈的斗争。
1955年4月,弥留之际的爱因斯坦签署了《罗素——爱因斯坦宣言》,呼吁人们团结起来,防止新的世界大战爆发。
爱因斯坦不仅是一位伟大的科学家,还是一位和平主义者。
他目睹了两次世界大战中对人类文明的摧残,认为和平是人类的首要问题。
3、阅读:
“月球城市”
中国科学院院士欧阳自远在新近出版的《院士展望二十一世纪》一书中撰文认为,人类将于xx年在月球建立装备加压舱、发电设备、生活必需品和月球表面活动车等,使月球成为一个庞大、稳固而功能齐全的“天然空间站”;
xx年将建立设备齐全的永久性居住地,研究人员可在月球表面滞留几星期,以开展生命科学实验和天文观测;
xx年将在月球建立小型的永久居住的月球基地;
2020年将在月球兴建实验工厂、农场等,使月球的“地球村”自给自足,逐步建立“月球城市”。
21世纪,人类有可能在“月球城市”中建立全球性、并联式的太阳能发电厂,并且通过传输为地球提供长期、稳固的能源。
同时,人类还将从月球土壤和月球岩石中提取金属、氧和其他气体资源、甚至水,利用月球上的弱重力、高真空和超纯净的条件,研制和生产地球上极难获得的新型材料等。
4、中国探月计划
一、阶段
中国探月工程首席科学家、中国科学院院士欧阳自远介绍“嫦娥一号”是我国发射的最远距离的卫星,距地球的平均距离是38万公里,而在这之前,我国发射的最远距离的卫星离地面4万公里。
经过10年的酝酿,最终确定我国整个探月工程分为“绕”、“落”、“回”3个阶段。
1)第一期绕月工程在2007年10月24日发射探月卫星“嫦娥一号”,对月球表面环境、地貌、地形、地质构造与物理场进行探测。
2)第二期工程时间定为xx年至xx年,目标是研制和发射航天器,以软着陆的方式降落在月球上进行探测。
具体方案是用安全降落在月面上的巡视车、自动机器人探测着陆区岩石与矿物成分,测定着陆点的热流和周围环境,进行高分辨率摄影和月岩的现场探测或采样分析,为以后建立月球基地的选址提供月面的化学与物理参数。
3)第三期工程时间定在xx至2020年,目标是月面巡视勘察与采样返回。
其中前期主要是研制和发射新型软着陆月球巡视车,对着陆区进行巡视勘察。
后期即xx年以后,研制和发射小型采样返回舱、月表钻岩机、月表采样器、机器人操作臂等,采集关键性样品返回地球,对着陆区进行考察,为下一步载人登月探测、建立月球前哨站的选址提供数据资料。
此段工程的结束将使我国航天技术迈上一个新的台阶。
二、目标
绕月探测工程将完成以下四大科学目标:
一、获取月球表面三维立体影像,精细划分月球表面的基本构造和地貌单元,进行月球表面撞击坑形态、大小、分布、密度等的研究,为类地行星表面年龄的划分和早期演化历史研究提供基本数据,并为月面软着陆区选址和月球基地位置优选提供基础资料等。
二、分析月球表面有用元素含量和物质类型的分布特点,主要是勘察月球表面有开发利用价值的钛、铁等14种元素的含量和分布,绘制各元素的全月球分布图,月球岩石、矿物和地质学专题图等,发现各元素在月表的富集区,评估月球矿产资源的开发利用前景等。
三、探测月壤厚度,即利用微波辐射技术,获取月球表面月壤的厚度数据,从而得到月球表面年龄及其分布,并在此基础上,估
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