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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(dāng)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(jī)技術(shù)的進(jìn)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(hù)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(hù)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(biāo)及分析 1.知識目標(biāo)： （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(biāo)： （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(qiáng)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(hù)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(diǎn)： （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(rèn)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(diǎn)： （1）發(fā)明與革新的關(guān)系； （2）對著作權(quán)、鄰接權(quán)、商標(biāo)權(quán)、商號權(quán)、商業(yè)秘密權(quán)、產(chǎn)地標(biāo)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(shí)驗(yàn)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(jìn)行了無數(shù)次應(yīng)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)、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(shí)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(jìn)了計算機(jī)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(yuǎn)影響?？梢哉f，20世紀(jì)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(xiàng)“超級發(fā)明” 在當(dāng)今的知識經(jīng)濟(jì)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(jìn)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(xiàng)“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?dāng)?shù)字、橡皮和涂改液、電腦、古典音樂、避孕藥。他們認(rèn)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(rèn)識到，技術(shù)發(fā)明是推動人類社會進(jìn)步的動力。無數(shù)事實(shí)證明，中國與世界的技術(shù)發(fā)展史實(shí)際上就是一部創(chuàng)新史。 3、討論交流 通過實(shí)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(jī)的技術(shù)發(fā)展： 1）舊式手機(jī)的外型、功能、接收等有什么局限？（圖片展示） 2）當(dāng)前手機(jī)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(jī)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(jī)的誕生 近年來，家電產(chǎn)品的熱銷勢頭有增無減，而縫紉機(jī)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(jī)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(jī)多用的特色，設(shè)計出了一種帶電腦的多功能通用機(jī)（圖1-6）。這種通用機(jī)既能縫紉，又能進(jìn)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(fèi)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(jìn)、消化、吸收、創(chuàng)新”的技術(shù)政策，從歐美國家引進(jìn)了大量先進(jìn)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(jī)、微型化（掌上）攝像機(jī)、超薄型電視機(jī)、小型化汽車、微型家用洗衣機(jī)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(xiàng)成熟技術(shù)的改進(jìn)。然而，正是這些新穎、實(shí)用、技術(shù)含量頗高的產(chǎn)品。迅速占領(lǐng)了全球市場。 仔細(xì)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(diǎn)，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(jìn)行某些改進(jìn)，使其逐步完善、提高，以適應(yīng)各種新的需求。 縫紉機(jī)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(jìn)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(jìn)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(qiáng)。 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(jìn)步的動力。 3、問題思考 1）技術(shù)革新有哪些形式、才能用實(shí)例來說明嗎？ 三、技術(shù)創(chuàng)新的保護(hù)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(biāo)權(quán)、商號權(quán)商業(yè)秘密權(quán)、產(chǎn)地標(biāo)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(jī)程序著作權(quán)…… 2） 狹義包括：著作權(quán)、專利權(quán)、商標(biāo)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(jī)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(biāo)權(quán)？ 商標(biāo)權(quán)是指商標(biāo)所有人在法律規(guī)定的有效期內(nèi)，對商標(biāo)主管機(jī)關(guān)核準(zhǔn)注冊的商標(biāo)享有的獨(dú)占的、排他的使用和處分的權(quán)利。 案例1.商標(biāo)是先使用的受法律保護(hù),還是注冊的受法律保護(hù)? [案情]某電視機(jī)廠甲廠生產(chǎn)的“菊花”牌電視機(jī),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(jī)的工廠,擔(dān)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(jìn)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(dāng)?shù)弥讖S的商標(biāo)還未注冊的情況下,便向商標(biāo)局申請注冊了“菊花”牌商標(biāo)。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(biāo)。而乙廠則認(rèn)為該產(chǎn)標(biāo)自己已經(jīng)注冊,是有商標(biāo)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(biāo)專用權(quán)。 理由如下:商標(biāo)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(biāo)記,商標(biāo)只有經(jīng)過注冊,商標(biāo)權(quán)人才依法享有商標(biāo)專用權(quán)。 我國《商標(biāo)法》第 38條第 1 款規(guī)定:未經(jīng)注冊 商標(biāo)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(biāo)相同或近似的商標(biāo)的,為侵犯商標(biāo)權(quán)的行為。因此,在乙廠將“菊花”,牌商標(biāo)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(biāo)專用權(quán)的侵犯。應(yīng)依法承擔(dān)法律責(zé)任。 [小結(jié)]注意區(qū)分商標(biāo)與商標(biāo)權(quán)的不同,商標(biāo)作為一種產(chǎn)品或服務(wù)的標(biāo)記,他的所有人不是有專用權(quán),無排他性,而商標(biāo)權(quán)即指商標(biāo)專用權(quán),是指商標(biāo)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(shí)用新型專利。 發(fā)明專利：指技術(shù)含量高，花費(fèi)創(chuàng)造性勞動多的新產(chǎn)品及其制造方法、使用方法。保護(hù)期限20年。 實(shí)用新型專利：指對產(chǎn)品構(gòu)造、形狀的技術(shù)改造。保護(hù)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(hù)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(jī)，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(fēng)車，先后為其研發(fā)的復(fù)印機(jī)申請了 300 多項(xiàng)專利，含概了復(fù)印機(jī)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(hù) 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(jī)能力，但也只得望 “ 機(jī) ” 興嘆，施樂公司在這 10 年期間里掌控了復(fù)印機(jī)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(fèi)，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(jìn)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(fèi)。 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(hù)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(qiáng)，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(diǎn)明重點(diǎn)，讓學(xué)生重溫本節(jié)課知識 洗衣服都是一項(xiàng)難于逃避的家務(wù)勞動而在洗衣機(jī)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(jī)。發(fā)明者是美國人比爾布萊克斯。布萊克斯的洗衣機(jī)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(dá)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(jī)的改進(jìn)過程開始大大加快。 1880年，美國又出現(xiàn)了蒸氣洗衣機(jī)，蒸氣動力開始取代人力。 之后，水力洗衣機(jī)、內(nèi)燃機(jī)洗衣機(jī)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(jī)。電動洗衣機(jī)的問世，標(biāo)志著人類家務(wù)勞動自動化的開端。 電動洗衣機(jī)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(jī)由美國瑪依塔格公司研制成功。這種洗衣機(jī)是在筒中心裝上一個立軸，在立軸下端裝有攪拌翼，電動機(jī)帶動立軸，進(jìn)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(jī)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(jī)，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(jī)的型式躍上一個新臺階，朝自動化又前進(jìn)了一大步！直至今日，滾筒式洗衣機(jī)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(jī)研制的步伐。首先由英國研制并推出了一種噴流式洗衣機(jī)，它是靠筒體一側(cè)的運(yùn)轉(zhuǎn)波輪產(chǎn)生的強(qiáng)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(jìn)英國噴流式洗衣機(jī)的基礎(chǔ)之上，日本研制出獨(dú)具風(fēng)格、并流行至今的波輪式洗衣機(jī)。至此，波輪式、滾筒式、攪拌式在洗衣機(jī)生產(chǎn)領(lǐng)域三分天下的局面初步形成。 20世紀(jì)60年代以后，洗衣機(jī)在一些發(fā)達(dá)國家的消費(fèi)市場開始形成系列，家庭普及率迅速上升。此間洗衣機(jī)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(jī)，人們稱之為“半自動型洗衣機(jī)”。70年代，生產(chǎn)出波輪式套桶全自動洗衣機(jī)。70年代后期，微電腦控制的全自動洗衣機(jī)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(jī)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(jìn)入90年代，由于電機(jī)調(diào)速技術(shù)的提高，洗衣機(jī)實(shí)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(jī)。此后，隨著電機(jī)驅(qū)動技術(shù)的發(fā)展與提高，日本生產(chǎn)出了電機(jī)直接驅(qū)動式洗衣機(jī)，省去了齒輪傳動和變速機(jī)構(gòu)，引發(fā)了洗衣機(jī)驅(qū)動方式的巨大革命。 在中國，由于歷史原因，洗衣機(jī)工業(yè)起步較晚，直到1978年才正式生產(chǎn)家用洗衣機(jī)。但是，隨著人們認(rèn)識的發(fā)展，尤其是改革開放的不斷深化，進(jìn)入80年代后的洗衣機(jī)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(jī)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(jìn)熱潮，大約有40多個廠家先后從洗衣機(jī)技術(shù)先進(jìn)國日本、英國、法國、意大利、澳大利亞等引進(jìn)技術(shù)60多項(xiàng)。技術(shù)的引進(jìn)、吸收和創(chuàng)新，極大地提升了國產(chǎn)洗衣機(jī)的產(chǎn)業(yè)素質(zhì)與生產(chǎn)能力，縮短了同發(fā)達(dá)國家之間的差距。如今，我國洗衣機(jī)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(jī)市場的競爭行列。