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1、技術的發(fā)明與革新技術的綜合性 學習目標1、了解技術的創(chuàng)新性發(fā)明與革新2、認識創(chuàng)新的重要意義,不斷強化創(chuàng)新意識 3、提高對其他學科的學習興趣和學習能力 任何技術的產生和發(fā)展,都是人類有意識、有目的活動的成果。它總是從一定的具體目的出發(fā),針對具體的問題,形成解決的方法,從而滿足人們某方面的具體需求。 創(chuàng) 新 是 技 術 發(fā) 展 的 核 心 所 在 , 也 是 技 術 對 人 類 富 有 挑 戰(zhàn) 意 義 的內 在 原 因 。 技 術 創(chuàng) 新 技 術 發(fā) 明技 術 革 新 技術是推動人類社會進步的動力,中國與世界技術的發(fā)展史就是一部創(chuàng)新史。 人類歷史無數(shù)的技術發(fā)明,勾繪出了技術創(chuàng)新的軌跡。 第1項:眼
2、鏡眼鏡使眼睛有缺陷的人,對世界更加親近;人類的缺陷,可以通過技術發(fā)明來彌補。第2項:原子彈人類文明,可以在一瞬間被摧毀。它告訴人們,核武器是多么的危險,爭取和平是多么的重要。對 人 們 工 作 和 生 活 方 式 影 響 最 大 的 十 項 技 術 , 看看 和 你 的 想 象 是 否 一 致 第3項:印刷術極大地提高了人類信息傳遞的速度和容量,打破貴族階級對知識的壟斷。第4項:管道技術防止霍亂等傳染病的散播,改善了公 共衛(wèi)生環(huán)境,水管設備用于灌溉,也可強化農業(yè)。 第5項:騎兵馬戰(zhàn)技術(馬鐙)馬戰(zhàn)技術出現(xiàn)后,促成了強大國家的產生。第6項:避孕節(jié)育技術它對于人類控制自身發(fā)展功不可沒。 馬戰(zhàn)對于古
3、代戰(zhàn)爭的影響是巨大的。中國在戰(zhàn)國時期開始推廣馬戰(zhàn),到漢朝馬戰(zhàn)則徹底地取代了車戰(zhàn)。在此之前,人類主要是步兵編制,無論是行動能力還是作戰(zhàn)能力都相當小,遠征只能是天方夜譚。由于人類自身駕馭能力低下,因此當時的國家都是小國。馬戰(zhàn),在人類戰(zhàn)爭史上引發(fā)了革命性的改變。人類的征戰(zhàn)能力產生飛躍性的發(fā)展。東西方許多幅員遼闊的強國都是在這一基礎上形成的。 第7項:時鐘時鐘使時間有了客觀標準,人類不用再僅靠經驗和感覺來判斷時間,使我們知道自然規(guī)律可以計算出來, 對于科學發(fā)展非常重要。 第8項:數(shù)字數(shù)字系統(tǒng)促進現(xiàn)代數(shù)學和科技發(fā)展。物理學家牛頓發(fā)明的微積分也建基于數(shù)字系統(tǒng)。 第9項:音樂它陶冶人們情操,凈化人們思想,還
4、有一定的醫(yī)療功能。影響了人類另一種認知能力和思想,優(yōu)雅的樂章為人們帶來無限快樂。 第10項:電腦它使人類社會進入了信息時代。 1、技術發(fā)明 技 術 發(fā) 明 將 前 人 或 他 人 沒 有 提 出 過 和 實 現(xiàn) 過 的 創(chuàng)意 和 想 象 變 成 實 際 的 設 備 和 系 統(tǒng) 的 過 程 。 技術革新是改進、提高現(xiàn)有產品或系統(tǒng)的過程。 案例1:顯示器的革新與電視機的創(chuàng)新球面顯示器純平顯示器液晶顯示器 寬屏液晶頭戴顯示器 迷你縫紉機特種縫紉 機電腦縫紉機 案例2:縫紉機的革新 (1)、技術革新的兩種形式: 漸進式的革新:如瓦特改進蒸汽機、手機、自行車的革新等,它們本身并不是發(fā)明而是在別人的技術發(fā)
5、明基礎上,進行某些改造,使其逐步完善、提高,以適應某種新的需求。變革性的革新:如內燃機取代蒸汽機 、其技術原理和功能基本不變,但其產品結構、形狀發(fā)生了變革,性能有所增強。 ( 2) 、 技 術 革 新 對 技 術 發(fā) 展 和 社 會 發(fā) 展 的 巨 大 推 動 作 用 。 案例:世 界 上 第 一 臺 電 子 計 算 機 的 發(fā) 明 大 大 提 高 了 計 算 的 速 度 。 世 界 上 第 一 臺 電 子 計 算機 于 1946年 在 美 國 誕 生 。這 臺 計 算 機 重 約 30噸 , 占地 170平 方 米 , 用 了 18000多 個 電 子 管 , 而 且 價 格 昂貴 , 它
6、每 秒 鐘 能 進 行 5000次 的 加 減 運 算 。 手 洗 衣 服 延 續(xù) 數(shù) 千 年手 搖 洗 衣 機 1858年 , 美 國 人 史 密 斯 制 成 了 世界 上 第 一 臺 洗 衣 機 。 該 洗 衣 機 的 主 件是 一 只 圓 桶 , 桶 內 裝 有 一 根 帶 槳 狀 葉子 的 直 軸 。 軸 是 通 過 搖 動 和 它 相 連 的曲 柄 轉 動 的 。 同 年 史 密 斯 取 得 了 這 臺洗 衣 機 的 專 利 權 。 標 志 著 用 機 器 洗 衣的 開 端 。 ( 3) 、 技 術 的 創(chuàng) 新 是 一 個 艱 難 而 曲 折 的 歷 程 。 案例:洗 衣 機 的 發(fā)
7、 明 和 革 新 。 1906費 西 爾 的 電 動 洗 衣 機 1954年 的 單 缸 單 洗 洗 衣 機 雙缸洗衣機 全自動滾筒洗衣機 用泡沫去除污垢的洗衣機(2002 年) 不 用 洗 衣 粉 的 電 解 水 洗 衣 機 生活處處皆創(chuàng)意 生活處處皆創(chuàng)意 蘋果均分器 平板夜讀燈 鄭州大學物理工程學院的大三學生劉發(fā)永設計獲得第六屆中國大學生物聯(lián)網創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽全國總決賽三等獎 救生圈頭部安裝著探頭和兩個探照燈,圈身兩側是發(fā)光二極管組成的彩燈。利用一組人體紅外傳感器進行全方位檢測,能夠在一定范圍內定位到落水人的位置,并自動快速駛向落水者。 自主救生圈 微 型 數(shù) 碼 照 相 機 微 型 數(shù) 碼
8、攝 像 機 超 薄 電 視 機微 型 汽 車 微 型 洗 衣 機 日本采取了“引進、消化、吸收、創(chuàng)新”的技術政策,從歐美國家引進了大量先進技術,然后加以改造提高。后來,日本生產的照相機、攝像機、汽車、電視迅速占領了全球市場。 但是現(xiàn)在,日本的“工匠精神”已經倒退,神戶制鋼數(shù)據(jù)造假丑聞波及日本國內外的汽車、列車、飛機、火箭等產品。 看看我們中國讓外國人驚奇的創(chuàng)新小產品 發(fā)明指的是創(chuàng)造發(fā)明自然界原來沒有的事物。革新指的是對原有技術加以改造和提高。無有有優(yōu) 兩者的結果都用新的技術來取代已經陳舊和落后的技術。因此,發(fā)明和革新是技術的源泉。 1.地下公園 整個公園的關鍵是一個“遠程天窗”系統(tǒng),該系統(tǒng)從周
9、邊屋頂捕捉陽光,通過光纖將其引到地下;然后通過反光的圓屋頂散發(fā)出來,讓植物得以生長。2015年美國時代周刊評出的部分發(fā)明 2.仿生耳塞 這款耳塞可以放大或減小各種噪音。它有一款與智能手機應用軟件同步的處理器,用戶可以手動選擇希望過濾的頻率。也就是說,當列車呼嘯著駛過時,人們可以站在地鐵的站臺上用正常音量交談,甚至可以屏蔽飛機上嬰兒的哭鬧聲。首批耳塞將于12月上市。 3.虛擬現(xiàn)實頭戴式設備 戴上這種設備,突然就能與海豚一起在水中嬉戲,或在滑鐵盧戰(zhàn)役中大顯身手。微軟的全息眼鏡(HoloLens)是對現(xiàn)實進行擴充將全息影像和數(shù)據(jù)投射到現(xiàn)實環(huán)境,這樣一來,用戶就不會“局限在虛擬世界中”。想象一下游戲者
10、抵抗機器人入侵自己的住所,工程師操作三維模型的情景。初步實驗表明,所有這些都是可能的。美國航天局已利用微軟這款眼鏡在實驗室中模擬火星地形,醫(yī)學院的學生也已利用這款眼鏡解剖虛擬尸體。 4.可飲用書 據(jù)估計,全球有6.63億人無法獲得干凈的飲用水,部分原因是過濾程序太復雜且昂貴??娠嬘脮摹绊撁妗奔瓤梢杂米鰞羲?,又可以當做真正的書。(紙張在25個污染水源地區(qū)如南非、迦納、孟加拉等進行實驗,結果顯示99%的細菌都可以被順利濾除。) 2016年美國時代周刊評出的部分發(fā)明 1、球形磁懸浮輪胎 通過磁懸浮的方式把輪胎置于汽車之下,可以讓汽車以傳統(tǒng)輪胎無法實現(xiàn)的方式行使(比如直接駛入和汽車處于平行位置的
11、停車位)。 、為你自動系鞋帶 在用戶把腳放到鞋里后,只需要按一下鞋舌附近的按鈕,Hyperadapt 1.0 就可以自動系緊或放松鞋帶。 、“大疆” 面包大小的無人機功能非常全面,避障、跟拍、4K 拍攝等功能一個都不少,不過在擁有幾乎所有高端無人機功能的基礎上,Mavic Pro 的體積卻只有一塊面包那么大,這是市面上任何其他的無人機廠商都沒有做到的。 、2.5 秒內測出體溫使用時,只需要把它放在距離病人前額一英尺左右的位置,在 2.5 秒內就可以測出來病人體溫。 任何技術都不可避免的涉及各種知識領域,凝結著各種知識的精華四、技術是綜合知識的結晶 (技術的綜合性) 植 物 學作 物 育 種 學
12、作 物 栽 培 學土 壤 肥 料 學植 物 保 護 學 結構力學、材料學、地質學、美學等斜拉橋 流水別墅 賴特是現(xiàn)代主義建設設計的第一代大師之一。出生于美國,曾師從路易斯沙立文,后發(fā)展出獨立的風格。早期以“草原式住宅”而聞名。建筑風格講究與自然環(huán)境的緊密聯(lián)系,尤其是親密地接近地面。一生主要為富裕階級設計住宅,晚期設計出一種低價房,適于批量生產,對美國住宅影響深遠。代表作品有羅比住宅、流水別墅等。 建筑學,工程結構力學,材料力學,數(shù)學,地質學,美學,光學,聲學 二、技術的創(chuàng)新性 技 術 創(chuàng) 新(技 術 發(fā) 展 的 靈 魂 ) 技 術 革 新技 術 發(fā) 明三、技術的綜合性一、技術的目的性 雙缸洗衣
13、機 全自動滾筒洗衣機 用泡沫去除污垢的洗衣機(2002 年) 不 用 洗 衣 粉 的 電 解 水 洗 衣 機 日本采取了“引進、消化、吸收、創(chuàng)新”的技術政策,從歐美國家引進了大量先進技術,然后加以改造提高。后來,日本生產的照相機、攝像機、汽車、電視迅速占領了全球市場。 但是現(xiàn)在,日本的“工匠精神”已經倒退,神戶制鋼數(shù)據(jù)造假丑聞波及日本國內外的汽車、列車、飛機、火箭等產品。 發(fā)明指的是創(chuàng)造發(fā)明自然界原來沒有的事物。革新指的是對原有技術加以改造和提高。無有有優(yōu) 兩者的結果都用新的技術來取代已經陳舊和落后的技術。因此,發(fā)明和革新是技術的源泉。 3.虛擬現(xiàn)實頭戴式設備 戴上這種設備,突然就能與海豚一起
14、在水中嬉戲,或在滑鐵盧戰(zhàn)役中大顯身手。微軟的全息眼鏡(HoloLens)是對現(xiàn)實進行擴充將全息影像和數(shù)據(jù)投射到現(xiàn)實環(huán)境,這樣一來,用戶就不會“局限在虛擬世界中”。想象一下游戲者抵抗機器人入侵自己的住所,工程師操作三維模型的情景。初步實驗表明,所有這些都是可能的。美國航天局已利用微軟這款眼鏡在實驗室中模擬火星地形,醫(yī)學院的學生也已利用這款眼鏡解剖虛擬尸體。 結構力學、材料學、地質學、美學等斜拉橋 賴特是現(xiàn)代主義建設設計的第一代大師之一。出生于美國,曾師從路易斯沙立文,后發(fā)展出獨立的風格。早期以“草原式住宅”而聞名。建筑風格講究與自然環(huán)境的緊密聯(lián)系,尤其是親密地接近地面。一生主要為富裕階級設計住宅,晚期設計出一種低價房,適于批量生產,對美國住宅影響深遠。代表作品有羅比住宅、流水別墅等。