《一发明和革新是技术的源泉》集体备课PPT课.docx

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1、第二节技术发明与技术革新一、教学目标:1 .知识与技能:(1)(2)(3)(4)知道发明和革新推动着技术的发展。知道知识产权在技术领域的重要性。理解专利的意义与设计的保护，了解国内专利的种类及特点。掌握专利申请的一般程序及其保护措施。2 .过程与方法：经历技术的发展历程，体验技术创新和技术发展是一个漫长而曲折的 历程，提高学生的创新精神。3 .情感、态度与价值观:培养和增强学生的创新精神；增强学生对知识产权的意识和保护。二、教学知识点：1 .发明与革新一一创新性；2 .知识产权一一专利性。三、教学重点：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

2、深对创新重要性的认识。U!、教学难点:发明与革新的区别与联系。五、教学课时：2课时六、教学方法、手段：情境教学法、讨论法、讲授法、制作多媒体课件。七、教学过程：引入：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1课时一、 发明和革新是技术的源泉1、技术发明：创造发明自然界原来没有的事物。案例：莱特兄弟和第一架飞机；摩斯和电磁式电报机。资料：世界上第一台电子计算机使用了 18000支电子管，70000只电阻，10000只电容，耗电量140KW,占地200平方米；每秒运算速度5000次，比以前的计算机快了上万倍。2、技术革新：对原有技术加以改造和提高。案例

3、：自行车的新技术；洗衣机技术的进步。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，美国人比尔布莱克斯发明了木制手摇洗衣机。布莱克斯的洗衣机构造极为简单，是在木筒底装上若干木制叶片，通过转动手柄带动齿轮传动, 使叶片在桶内转动。这样衣服在筒内就会不断翻转、相互摩擦，从而达到“净衣

4、” 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，美国又出现了蒸汽洗衣机，蒸汽动力开始取代人力。之后，水力洗衣机、内燃机洗衣机也相继出现。到1906年，美国人费西尔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

5、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o60年代的日本出现了带甩干的双桶洗衣机，人们称之为“半自动型洗衣机工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烘干机横空出世，让人耳目一新。20世纪90年代，用模糊理论控制的“DIY模糊型”全自动洗衣机问世。它的特点是：可以根据衣物的多少、清洁的程度来自动选择洗涤程序。一家臭氧技术公司又成功研制了一种新型的臭氧洗衣机。它

6、的特点是：加入 凉水（不用洗涤剂），只需10分钟，这种洗衣机的臭氧就能除去衣物上的有机 质污物，然后再把污物从洗涤水中过滤掉。因此，这些水还可以循环使用。这种 洗衣机能除去衣物上95%的赃物。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，我们请他来介绍一下计 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

7、）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140千瓦，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（1956T963）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

8、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（19647971）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

9、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，速度更快。这一时期的发展还包括使用了操作系统，使得计 算机在中心程序的控制协调下可以同时运行许多不同的程序。第四代大规模集成电路计算机（1971-现在）大规模集成电路（LSI）可以在一个芯片上容纳几百个元件。到了 80年代, 超大规模集成电路（VLSI）在芯片上容纳了几十万个元件，后来的（ULSI）将数 字扩充到百万级。可以在硬币大小的芯片上容纳如此数量的元件使得计算机的体 积和价格不断下降，而功能和可靠性不断增强。70年代中期，计算机制造商开 始将计算机带给普通消费者，这时的小型机带有友好界面的软件包，供非专业

10、人 员使用的程序和最受欢迎的字处理和电子表格程序。1981年，IBM推出个人 计算机（PO用于家庭、办公室和学校。80年代个人计算机的竞争使得价格不 断下跌，微机的拥有量不断增加，计算机继续缩小体积。与IBMPC竞争的Apple Macintosh系列于1984年推出，Macintosh提供了友好的图形界面，用户可 以用鼠标方便地操作。由各项技术发展史，我们可以看出，今天普遍使用的技术都是经历着：从无 到有一一发明，然后经历了不断改造、创新的过程一一革新。所以说发明和革新 是技术的源泉。【作业】探究手机的技术发展：1、一、旧式手机的外型、功能、接收等有什么局限？2、当前手机的外型、功能、接收的

11、情况又怎么样？3、你猜想今后的手机会怎样的发展？第2课时技术的进步源自创新。每一项技术创新都经历着发明革新者的努力和奋斗才 获得。科学技术的发明创造一一智力劳动成果，有其实用价值，也是一种商品， 应该有偿交换。为了鼓励创新和依法保护发明革新者的利益，国家建立了知识产 权保护制度。二、 技术创新的保护制度一一知识产权电话发明者不是贝尔资料1在当今社会，电话已经成为人们生活中不可缺少的一员，那么，是谁发明了 世界上第一部电话呢？也许很多人会说，当然是著名的贝尔！生学课本上早就明 明白白地写着了。但这段历史很有可能将被更正。日前，英国科学博物馆首次解 密的一些文件显示，世界的“电话之父”应该是德国一

12、名理科教师，而不是人们 一直以来公认的贝尔！2003年据英国每日电讯报12月1日报道，英国伦敦科学博物馆馆长利 夫恩日前表示，几周前，他意外地在博物馆内发现了一批一直秘密保存的文件， 结果爆出了一个非常令人震惊的事实：世界上第一部电话的发明者应该是德国人 菲利普.赖斯。利夫恩透露说，这些首次被公开的文件是1947年的，其中详细记载了当时 英国进行的一系列电话试验。那些试验明确证明：德国教师赖斯1863年所设计、 发明的电话机完全可以工作，这比贝尔1876年发明电话整整早了 13年，所以他 才是真正的世界“电话之父”。工程师表示，经过试验，他们发现赖斯用木头、香肠薄膜和金属片等原料做 成的电话机

13、完全可以传送信息，尽管信号微弱、效率相对比较低，但是在电话里 的声音很清晰。因此，可以断定，赖斯当年的那个简单装置就是世界上最早的电 话机。资料22002年美国国会上周通过一项决议，指定从意大利移民到美国的安东尼奥. 梅乌奇才是电话的发明者，号称“电话之父”的贝尔是一个“无耻的窃贼”。 决议中讲述了一个凄惨的故事。梅乌奇1808年出生在意大利，曾学习设计和机 械工程，1850年移居到美国并加入了美国国籍。他在研究电击疗法时，发现声 音可以通过铜丝传导，这一发现令他兴奋不已。由于妻子瘫痪在床，梅乌奇想出一个简单的“通讯系统”，把妻子的房间和他在 隔壁的实验室连接起来，以便随时有个照应。I860年

14、，梅乌奇将他的“能够讲 话的通信器”公开演示。但是，不会英语的梅乌奇融不进美国主流社会，得不到应有的认可。更不幸的是, 他在一次乘坐蒸汽船时被严重烧伤，穷困潦倒的他无法把实验继续下去。同时， 他付不起250美元的永久专利注册费。两年后，曾和梅乌奇在一个实验室工作的贝尔申请了电话永久专利权，并获得当 时大名鼎鼎的西联电报公司一笔巨额合同。梅乌奇愤而提起上诉，当时最高法院 同意以欺诈罪指控贝尔，但就在胜利的曙光就要显现时，他却于1889年带着遗 憾离开了人世。下面，我们一起来学习什么是知识产权？知识产权包括哪些内容？1、知识产权是指对智力劳动成果所享有的占有使用、处理和收益的权利， 是一种无形财产

15、权，是从事智力创造性活动取得成果后依法享有的权力。2、广义的知识产权包括：著作权、邻接权、商标权、商号权、商业秘密权、 产地标记权、专利权、植物新品种权、集成电路布图设计权、计算机程序著作权 等。3、侠义的知识产权包括：著作权、专利权、商标权。我们有了知识产权保护法，就能够保护智力劳动者的创新劳动成果，加速科 技成果转化为现实生产力，促进社会主义精神文明和物质文明建设，保护发明创 造专利权，鼓励发明创造和推广应用。教材中的“知识窗”对著作权、专利权、商标权作了一些介绍，同学们课余 时间可以加以阅读。三、专利的申请和保护制度1、什么是专利权？专利申请的前提条件是什么？专利申请的意义是什么？（1）

16、专利权实际上是一种独占权。指国家专利审批机关对提出专利申 请的发明创造，经依法审查合格后，向专利申请人授予的、在规定时间内 对该项发明创造享有的独占权。（2）专利申请的前提条件：设计要具备创造性、新颖性和实用性。（3）申请专利的意义：专利可以保护技术创新，可以防止科技成果流失，有利于科技进步和经济发展。2、专利的种类有哪些？我国目前的专利种类：（1）发明专利：是指对产品、方法或者改进所提出的新的技术 方案。保护期限为20年。（2）实用新型专利：是指产品的形状、构造或者结合所提出的 技术方案。保护期限为10年。（3）外观设计专利：是指对产品的形状、图案、色彩等所作 出的富有美感并适用于工业上应用

17、的新设计。保护期限为10年。3、专利申请的方式有哪些？专利申请的方式：（1）直接申请：由专利申请人直接向国家知识产权局或其所在地的国家知识产 权局设立的代办处办理专利申请。（2）委托代理申请：专利申请人委托代理机构以委托人的名义，按专利法规定 向国家知识产权局或其所在地的国家知识产权局设立的代办处办理专 利申请。4、专利权受到侵犯，应如何保护自己的合法权益？可以向专利管理机关请求处理，或向人民法院提起诉讼。八、课堂小结：创新的形式有两种：一种是创造发明自然界原来没有的事物，即发明；另一 种是对原有技术加以改造和提高，即革新。两种创新的结果是用新的技术来取代 已经陈旧和落后的技术。中国和世界的技术发展史实际上就是一部创新史。