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2019-2020年高一通用技術(shù) 第二節(jié) 技術(shù)發(fā)明與技術(shù)革新教案 一、教學(xué)內(nèi)容分析 在學(xué)生理解了技術(shù)的巨大作用后，領(lǐng)悟技術(shù)不是想當然的，需要通過發(fā)明和革新不斷發(fā)展和完善的，同時技術(shù)也在不斷創(chuàng)新的過程中發(fā)展自己。 1、發(fā)明和革新是技術(shù)的源泉 這部分主要通過“洗衣機技術(shù)的進步”與“發(fā)明和革新推動通信技術(shù)的發(fā)展”這2個例子來說明：技術(shù)的發(fā)展需要發(fā)明和革新。 2、技術(shù)創(chuàng)新的保護制度——知識產(chǎn)權(quán) 這部分講述了技術(shù)創(chuàng)新以及如何利用知識產(chǎn)權(quán)來保護技術(shù)創(chuàng)新等內(nèi)容；簡單介紹了有關(guān)知識產(chǎn)權(quán)的一些知識。學(xué)生通過此內(nèi)容的學(xué)習(xí)后，知道知識產(chǎn)權(quán)在技術(shù)領(lǐng)域的重要性，并對專利有個初步的了解。 二、教學(xué)對象分析 　　學(xué)生對技術(shù)有了確定的概念，對身邊產(chǎn)品的更新所出現(xiàn)的技術(shù)創(chuàng)新和革新沒有上心，部分學(xué)生的意識還停留在新的東西有錢就可以買回來了。這節(jié)課要讓學(xué)生切身感受技術(shù)的創(chuàng)新和革新需要人力，物力，時間等因素的，絕對不是想怎樣就會怎樣的。 三、教學(xué)目標及分析 1.知識目標： （1）知道發(fā)明和革新的基本概念；（2）知道發(fā)明和革新推動著技術(shù)的發(fā)展； （3）理解技術(shù)的發(fā)展需要發(fā)明和革新； （4）知道知識產(chǎn)權(quán)（尤其是專利權(quán)）在技術(shù)領(lǐng)域的重要性。 2.能力目標： （1）能夠觀察，了解產(chǎn)品的所應(yīng)用到的技術(shù)；（2）學(xué)會猜想產(chǎn)品的今后技術(shù)的發(fā)展； （3）增強法制觀念，能自覺抵制各種侵犯知識產(chǎn)權(quán)的現(xiàn)象，維護技術(shù)的正常發(fā)展。 3.情感態(tài)度價值觀： （1）大膽，自信地對技術(shù)的發(fā)展提出自己的見解。 4、教學(xué)重點： （1）在于讓學(xué)生通過對具體例子的分析與總結(jié)，從而理解“技術(shù)的發(fā)展需要發(fā)明與革新”這一基本原理，從而加深對創(chuàng)新重要性的認識； （2）知道知識產(chǎn)權(quán)（尤其是專利權(quán)）在技術(shù)領(lǐng)域的重要性。 5、教學(xué)難點： （1）發(fā)明與革新的關(guān)系； （2）對著作權(quán)、鄰接權(quán)、商標權(quán)、商號權(quán)、商業(yè)秘密權(quán)、產(chǎn)地標記權(quán)、專利權(quán)、集成電路布圖設(shè)計權(quán)等豐富內(nèi)涵的理解。 四、教學(xué)過程： 1、導(dǎo)入語 人類的技術(shù)水平是在不斷創(chuàng)新的過程中得到發(fā)展的，技術(shù)創(chuàng)新是技術(shù)發(fā)展的靈魂。技術(shù)創(chuàng)新表現(xiàn)為兩種形式，一種是技術(shù)發(fā)明，一種是技術(shù)革新。 提問：技術(shù)的發(fā)展為什么需要發(fā)明和革新？ 2、講授新課 一、技術(shù)發(fā)明 人類歷史無數(shù)的技術(shù)發(fā)明，勾繪出了技術(shù)創(chuàng)新的軌跡。 1、集成電路的發(fā)明 美國硅谷是微電子工業(yè)的發(fā)祥地和中心，轟動世界的集成電路，最早就是在這里發(fā)明的。美國貝爾實驗室經(jīng)過精心研究，發(fā)現(xiàn)了半導(dǎo)體的電流放大原理，并發(fā)明了可代替電子管的晶體管。1958年，硅谷的一家公司發(fā)明并制造出了世界上第一塊用半導(dǎo)體硅制成的集成電路。此后，許多科技人員進行了無數(shù)次應(yīng)用技術(shù)實驗、研制出了從裝有1000個以上晶體管的集成電路到自身具有完整功能單元的大規(guī)模集成電路，再到裝有10萬~100萬個晶體管的集成度更高的超大規(guī)模集成電路。集成電路——大規(guī)模集成電路——超大規(guī)模集成電路的發(fā)展軌跡，其實就是一個技術(shù)不斷創(chuàng)新的過程。 集成電路的發(fā)明，促進了計算機的支新?lián)Q代，同時對航空、航天、通信以及家用電器的發(fā)展產(chǎn)生了深遠影響?？梢哉f，20世紀60年代以后，全球技術(shù)發(fā)生的日新月異的變化，都離不開集成電路。 2、11項“超級發(fā)明” 在當今的知識經(jīng)濟社會，技術(shù)發(fā)展的靈魂是創(chuàng)新，技術(shù)發(fā)明是推動人類社會進步的動力。不久前，80多位科學(xué)家在電腦網(wǎng)頁上選出了11項“超級發(fā)明”：眼鏡、原子彈、印刷術(shù)、時鐘，水管設(shè)備、馬鐙，阿拉伯數(shù)字、橡皮和涂改液、電腦、古典音樂、避孕藥。他們認為，這些都是兩千年來改變了人類生活，但往往容易被忽視的重大發(fā)明。 綜合以上的分析，我們可以認識到，技術(shù)發(fā)明是推動人類社會進步的動力。無數(shù)事實證明，中國與世界的技術(shù)發(fā)展史實際上就是一部創(chuàng)新史。 3、討論交流 通過實例說明技術(shù)發(fā)明對人類生活有哪些深刻的影響？ 4、合作探究 探究手機的技術(shù)發(fā)展： 1）舊式手機的外型、功能、接收等有什么局限？（圖片展示） 2）當前手機的外型、功能、接收的情況又怎么樣？（圖片展示） 3）你猜想今后的手機會怎樣的發(fā)展？ 二、技術(shù)革新 技術(shù)革新是技術(shù)創(chuàng)新的另一種形式。那么，技術(shù)革新的具體內(nèi)容是什么呢？ 1、多功能縫紉機的誕生 近年來，家電產(chǎn)品的熱銷勢頭有增無減，而縫紉機則處于滯銷狀態(tài)。一家公司的設(shè)計師深入市場調(diào)研后發(fā)現(xiàn)，縫紉機的單一功能已經(jīng)很難滿足現(xiàn)代人的需要。于是，他們借鑒西歐流行的一機多用的特色，設(shè)計出了一種帶電腦的多功能通用機（圖1-6）。這種通用機既能縫紉，又能進行文字處理和設(shè)計多種幾何圖案花紋；同時，它的造型美觀，操作簡便。投放市場后，迅速受到消費者的青睞。 2、日本的技術(shù)革新 從1945年到1970年，日本采取“引進、消化、吸收、創(chuàng)新”的技術(shù)政策，從歐美國家引進了大量先進技術(shù)，然后加以改造、提高。日本生產(chǎn)的微型數(shù)碼照相機、微型化（掌上）攝像機、超薄型電視機、小型化汽車、微型家用洗衣機等，無一不是技術(shù)革新的成果。它們并不是新的發(fā)明，而是對原有某項成熟技術(shù)的改進。然而，正是這些新穎、實用、技術(shù)含量頗高的產(chǎn)品。迅速占領(lǐng)了全球市場。 仔細分析上面的兩個案例，我們可以發(fā)現(xiàn)，這兩種技術(shù)革新有一個共同點，那就是它們本身并不是發(fā)明，而是在別人的技術(shù)發(fā)明（現(xiàn)有成熟技術(shù)）的基礎(chǔ)上，進行某些改進，使其逐步完善、提高，以適應(yīng)各種新的需求。 縫紉機由功能單一化到多功能化，是在技術(shù)發(fā)明的基礎(chǔ)上使其更加發(fā)展和完善，從而進人更加適用的階段。在這個過程中，其技術(shù)原理的整體性沒有改變，只是技術(shù)功能發(fā)生了局部性變化。 日本的一系列微型化產(chǎn)品所進行的技術(shù)革新，有一個共同其技術(shù)原理和功能基本不變，但其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、形狀發(fā)生了某些有所增強。 上述兩類技術(shù)革新都是立足于對原有技術(shù)加以改造和提高，是技術(shù)創(chuàng)新的良好形式和途徑。與技術(shù)發(fā)明一樣，技術(shù)革新也是推動人類社會進步的動力。 3、問題思考 1）技術(shù)革新有哪些形式、才能用實例來說明嗎？ 三、技術(shù)創(chuàng)新的保護制度——知識產(chǎn)權(quán) 1、什么是知識產(chǎn)權(quán) 知識產(chǎn)權(quán)是指對智力勞動成果所享有的占有使用、處理和收益的權(quán)利，是一種無形財產(chǎn)權(quán)，是從事智力創(chuàng)造性活動，取得成果后依法享有的權(quán)利。 1） 廣義包括：著作權(quán)、鄰接權(quán)、商標權(quán)、商號權(quán)商業(yè)秘密權(quán)、產(chǎn)地標記權(quán)、專利權(quán)、植物新品種權(quán)、集成電路布圖設(shè)計權(quán)和計算機程序著作權(quán)…… 2） 狹義包括：著作權(quán)、專利權(quán)、商標權(quán)。 2、什么是著作權(quán) 1）、文字作品 2）、口述作品 3）、音樂、戲劇、曲藝、舞蹈、雜技作品 4）、美術(shù)、建筑作品 5）、攝影作品 6）、電影作品和以類似攝制電影的方法創(chuàng)作的作品 7）、工程設(shè)計圖、產(chǎn)品設(shè)計圖、地圖、示意圖等圖形作品和模型作品 8）、計算機軟件 案例：武漢市的劉漢武未經(jīng)任何人的允許，將大學(xué)英語的系列教材《大學(xué)英語精讀》、《大學(xué)英語聽力》私自印刷2.4萬余冊全部賣給湖北大學(xué)、華中師范學(xué)院等武漢高校。法院判定劉漢武侵犯了著作權(quán)，處罰金2萬元，10個月有期徒刑。 思考：如果你借其它同學(xué)的書復(fù)印后自己看，算不算侵犯著作權(quán)？ 3、什么是商標權(quán)？ 商標權(quán)是指商標所有人在法律規(guī)定的有效期內(nèi)，對商標主管機關(guān)核準注冊的商標享有的獨占的、排他的使用和處分的權(quán)利。 案例1.商標是先使用的受法律保護,還是注冊的受法律保護? [案情]某電視機廠甲廠生產(chǎn)的“菊花”牌電視機,質(zhì)量優(yōu)良,價格適中,售后服務(wù)好,深受廣大用戶歡迎。后該廠的一名技術(shù)人員受聘于鄰省一家生產(chǎn)“中意”牌電視機的工廠,擔任了乙廠的技術(shù)副廠長,為扭轉(zhuǎn)乙廠虧損落后的生產(chǎn)局面,乙廠一方面在技術(shù)上加大力度進行革新改造; 另一方面希望通過改變產(chǎn)品名稱打開銷路。當?shù)弥讖S的商標還未注冊的情況下,便向商標局申請注冊了“菊花”牌商標。此后,產(chǎn)品銷路大有好轉(zhuǎn)。甲廠得知這一情況后,以該品牌是自己首先創(chuàng)出,先使用為由,要求乙廠停止使用該商標。而乙廠則認為該產(chǎn)標自己已經(jīng)注冊,是有商標專用權(quán),要求甲廠停止使用。為此,雙方發(fā)生糾紛。 [問題]本案中誰是侵權(quán)人? [答案與分析]甲廠是侵權(quán)人,侵犯了乙廠的商標專用權(quán)。 理由如下:商標是用來區(qū)別不同商品生產(chǎn)者或經(jīng)營者的商品或服務(wù)的一種標記,商標只有經(jīng)過注冊,商標權(quán)人才依法享有商標專用權(quán)。 我國《商標法》第 38條第 1 款規(guī)定:未經(jīng)注冊 商標所有人的許可,在同一種商品或類似的商品上使用與其注冊商標相同或近似的商標的,為侵犯商標權(quán)的行為。因此,在乙廠將“菊花”,牌商標注冊后,甲廠雖使用自己首創(chuàng)的品牌,也構(gòu)成對乙廠注冊商標專用權(quán)的侵犯。應(yīng)依法承擔法律責任。 [小結(jié)]注意區(qū)分商標與商標權(quán)的不同,商標作為一種產(chǎn)品或服務(wù)的標記,他的所有人不是有專用權(quán),無排他性,而商標權(quán)即指商標專用權(quán),是指商標注冊之后,他的所有人只有自己專用并禁止其他使用人使用的權(quán)利。 4、什么是專利權(quán) 專利的種類有三種：發(fā)明專利、外觀設(shè)計專利及實用新型專利。 發(fā)明專利：指技術(shù)含量高，花費創(chuàng)造性勞動多的新產(chǎn)品及其制造方法、使用方法。保護期限20年。 實用新型專利：指對產(chǎn)品構(gòu)造、形狀的技術(shù)改造。保護期限10年。 外觀設(shè)計專利：指涉及產(chǎn)品的外形圖案、色彩及其結(jié)合的、富有美感且適于工業(yè)上應(yīng)用的新設(shè)計。保護期限10年。 [案例分析1] 50 年前，美國施樂公司研發(fā)了復(fù)印機，掀起了一場劃時代的辦公室革命，許多公司在是使用后發(fā)出“紙張文件的 COPY 原來如此簡單”的贊嘆。施樂公司為了阻止同類競爭公司的搭順風車，先后為其研發(fā)的復(fù)印機申請了 300 多項專利，含概了復(fù)印機的全部部件和所有關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)。 由于施樂公司設(shè)置的專利壁壘，且該專利受法律保護 10 年，日本的佳能、理光等企業(yè)雖然具備大規(guī)模研發(fā)、生產(chǎn)、銷售復(fù)印機能力，但也只得望 “ 機 ” 興嘆，施樂公司在這 10 年期間里掌控了復(fù)印機市場，獲得了巨大的利潤。 [案例分析2] DVD專利糾紛反思 中國是DVD生產(chǎn)大國，xx年全球的DVD產(chǎn)量是2600萬臺，其中中國的產(chǎn)量就占1000多萬臺。就在中國DVD企業(yè)為自己的業(yè)績感到驕傲的時候，今年的3月8日，6C聯(lián)盟向中國的DVD企業(yè)提出了最后通牒，要求中國的DVD企業(yè)在4月1日之前必須向他們繳納專利費，否則他們將提起訴訟。由于國內(nèi)企業(yè)不掌握核心技術(shù)，核心的硬件、軟件都從國外進口，因此6C聯(lián)盟要求向每臺中國出口的DVD收取20美元的專利費。 提問：DVD專利糾紛暴露出什么問題？ 此次DVD專利糾紛暴露出兩個很重要的問題：一是我們對國外的知識產(chǎn)權(quán)保護重視不夠；另一個是我們自身原因，企業(yè)由于產(chǎn)業(yè)的競爭力相對來說不是特別強，盡管20多年的改革開放有所提高，但是并不是在所有的領(lǐng)域、所有的行業(yè)或產(chǎn)品我們都有自主知識產(chǎn)權(quán)。 課程小結(jié)： 總結(jié)本節(jié)知識，點明重點，讓學(xué)生重溫本節(jié)課知識 洗衣服都是一項難于逃避的家務(wù)勞動而在洗衣機出現(xiàn)以前，對于許多人而言體力勞動，留給人的感受常常是：辛苦勞累它并不像田園詩描繪的那樣充滿樂趣，手搓、棒擊、沖刷、甩打……這些不斷重復(fù)的簡單的 1874年，“手洗時代”受到了前所未有的挑戰(zhàn)———有人發(fā)明了木制手搖洗衣機。發(fā)明者是美國人比爾布萊克斯。布萊克斯的洗衣機構(gòu)造極為簡單，是在木筒里裝上6塊葉片，用手柄和齒輪傳動，使衣服在筒內(nèi)翻轉(zhuǎn)，從而達到“凈衣”的目的。這套裝置的問世，讓那些為提高生活效率而冥思苦想的人士大受啟發(fā)，洗衣機的改進過程開始大大加快。 1880年，美國又出現(xiàn)了蒸氣洗衣機，蒸氣動力開始取代人力。 之后，水力洗衣機、內(nèi)燃機洗衣機也相繼出現(xiàn)。到1911年，美國試制成功世界上第一臺電動洗衣機。電動洗衣機的問世，標志著人類家務(wù)勞動自動化的開端。 電動洗衣機幾經(jīng)完善，在1922年迎來一種嶄新的洗衣方式“攪拌式”。攪拌式洗衣機由美國瑪依塔格公司研制成功。這種洗衣機是在筒中心裝上一個立軸，在立軸下端裝有攪拌翼，電動機帶動立軸，進行周期性的正反擺動，使衣物和水流不斷翻滾，相互摩擦，以此滌蕩污垢。攪拌式洗衣機結(jié)構(gòu)科學(xué)合理，受到人們的普遍歡迎。不過10年之后，美國本德克斯航空公司宣布，他們研制成功第一臺前裝式滾筒洗衣機，洗滌、漂洗、脫水在同一個滾筒內(nèi)完成。這意味著電動洗衣機的型式躍上一個新臺階，朝自動化又前進了一大步！直至今日，滾筒式洗衣機在歐美國家仍得到廣泛應(yīng)用。 隨著工業(yè)化的加速，世界各國也加快了洗衣機研制的步伐。首先由英國研制并推出了一種噴流式洗衣機，它是靠筒體一側(cè)的運轉(zhuǎn)波輪產(chǎn)生的強烈渦流，使衣物和洗滌液一起在筒內(nèi)不斷翻滾，洗凈衣物。1955年，在引進英國噴流式洗衣機的基礎(chǔ)之上，日本研制出獨具風格、并流行至今的波輪式洗衣機。至此，波輪式、滾筒式、攪拌式在洗衣機生產(chǎn)領(lǐng)域三分天下的局面初步形成。 20世紀60年代以后，洗衣機在一些發(fā)達國家的消費市場開始形成系列，家庭普及率迅速上升。此間洗衣機在日本的發(fā)展備受矚目。60年代的日本出現(xiàn)了帶干桶的雙桶洗衣機，人們稱之為“半自動型洗衣機”。70年代，生產(chǎn)出波輪式套桶全自動洗衣機。70年代后期，微電腦控制的全自動洗衣機橫空出世，讓人耳目一新。到80年代，“模糊控制”的應(yīng)用使得洗衣機操作更簡便，功能更完備，洗衣程序更隨人意，外觀造型更為時尚……進入90年代，由于電機調(diào)速技術(shù)的提高，洗衣機實現(xiàn)了寬范圍的轉(zhuǎn)速變換與調(diào)節(jié)，誕生了許多新水流洗衣機。此后，隨著電機驅(qū)動技術(shù)的發(fā)展與提高，日本生產(chǎn)出了電機直接驅(qū)動式洗衣機，省去了齒輪傳動和變速機構(gòu)，引發(fā)了洗衣機驅(qū)動方式的巨大革命。 在中國，由于歷史原因，洗衣機工業(yè)起步較晚，直到1978年才正式生產(chǎn)家用洗衣機。但是，隨著人們認識的發(fā)展，尤其是改革開放的不斷深化，進入80年代后的洗衣機工業(yè)并沒有像一些人預(yù)料的那樣停步不前，而是保持著旺盛的發(fā)展勢頭。1983年洗衣機產(chǎn)量由1978年的400臺飆升到365萬臺，此后全國各地掀起了大規(guī)模的技術(shù)引進熱潮，大約有40多個廠家先后從洗衣機技術(shù)先進國日本、英國、法國、意大利、澳大利亞等引進技術(shù)60多項。技術(shù)的引進、吸收和創(chuàng)新，極大地提升了國產(chǎn)洗衣機的產(chǎn)業(yè)素質(zhì)與生產(chǎn)能力，縮短了同發(fā)達國家之間的差距。如今，我國洗衣機年產(chǎn)量約占世界年產(chǎn)量的四分之一，居于世界首位。除了在數(shù)量和品種上滿足國內(nèi)市場外，還出口到北美、歐洲、東南亞等地，躋身于國際洗衣機市場的競爭行列。