高一通用技术 第二章 第三节 设计的基本原则导学案.docx

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高一通用技术第二章第三节设计的基本原则导学案

2019-2020年高一通用技术第二章第三节设计的基本原则导学案

【学习学目标】

1.理解设计的基本原则，能运用基本原则权衡、分析案例。

2.培养认真负责的情操和周密思考的品质。

【课前预习】

1、认真阅读《第三节设计的基本原则》回答：

（1）设计遵循哪些基本原则？

各有什么特点？

你的理解是？

（2）设计的基本原则间有什么关系？

（3）以一件具体的产品为例，阐述在对其进行设计时主要考虑了哪几项设计原则？

2、请你对创新性原则和可持续发展的内容进行表述

3、你能根据设计的基本原则设计一件作品吗？

【例题精析】

【例1】（xx年3月浙江省高考）如图所示为一款带手把的碗。

手把的设计主要体现了设计的（）

A．经济原则

B．美观原则

C．实用原则D．技术规范原则

【变式训练】1．（xx年3月浙江省高考）一些包装袋的侧边设有便于撕开的缺口，此设计体现了设计的

A．实用原则B．美观原则C．可持续发展原则D．经济原则

【例2】某厂家将锅的长手柄设计成可拆卸式，以减少包装体积，节省运输空间。

该可拆卸式手柄的设计体现了设计的

A．经济原则

B．美观原则

C．技术规范原则

D．道德原则

【课堂练习】

1、最早出现的洗衣机是用手来操作的，那是一个带柄的不漏水的箱子。

洗衣时，将衣服和水都放进箱子里，然后转动手柄来搅动衣服。

1907年，美国工程师阿尔瓦·费西尔设计出了第一台电动洗衣机——“托尔”，它利用一个圆筒来回转动，使衣物翻动洗净。

这种设计体现了设计的（ ）原则？

A、创新原则 B、美观原则 C、道德原则 D、经济原则

2、某公司设计了一欲新型手机。

这款手机的机身百分之七十五都由植物性材质组成，所以即使被弃置，它也能和大地触为一体，最终被分解成为水和二氧化碳。

该技术设计主要体现了什么设计原则？

A．道德原则B．经济原则C．可靠安全原则D．可持续发展原则

3、在我国，家用电器使用的交流电一般额定电压是220V，频率是50Hz，这体现家用电器的设计遵循了（）

A.科学性原则B.实用性原则

C.技术规范性原则D.可持续发展原则

【巩固练习】

1．“虽有乎千金之玉卮，至贵而无当，漏不可盛水……”这句话出自xx多年前战国时期思想家韩非子之口。

意思是说：

一个酒杯价值千金，但若是它漏了不能盛酒，也就失去了基本的功能，就没有了使用价值。

它说明了设计必须要符合什么原则？

（    ）

A.美观原则     B.经济原则      C.实用原则     D.技术规范原则

2．据报导，西安市有一瓜子贩自制毒瓜子，自己不吃没想到儿子不断偷吃。

结果，聪明伶俐的儿子因为长期偷吃用明矾、工业盐、泔水油、石蜡等加工的黑瓜子，脑子出了问题，这真是害人害己。

这个例子说明了产品设计必须遵循什么原则（    ）

　A.美观原则       B.道德原则       C.实用原则       D.创新原则

3．目前世界上设计和生产的大多数飞机、轮船和飞船的舷窗的窗口都设计成圆形的，比如我们看到的“神州六号”飞船返回舱的舷窗，这个技术应用案例说明了设计是具有（   ）

　A．美观原则       B．经济原则       C．实用原则          D．技术规范原则

4．老肖从日本带回了一个原装微波炉，通电后冒起了一团黑烟。

这一现象可以用设计的哪个原则来解释（   ）

　A.美观原则       B.经济原则         C.实用原则            D.技术规范原则

5．公共汽车上通常设有“老、孕、幼、残”人士专用座位，这主要体现了设计的（   ）原则：

 A．创新和美观     B．经济和美观      C．可持续发展          D．实用和道德　　     

6．在我国，家用电器使用的交流电一般额定电压是220V、频率是50Hz,这体现家用电器的设计符合了技术的（   ）

A．经济原则     B．实用性原则　    C．技术规范性原则       D．可持续发展原则

7．市场上手机使用的充电电池类型、大小、形状、触点位置各不相同，不同手机需要配专门的充电器。

有人设计了一种“手机电池通用充电器”，用它就可以解决各种手机电池的充电问题。

这个事例最直接地体现了设计的：

（   ）

 A．实用性原则   B．可持续发展原则  C．道德性原则  D．美观性原则

8．在设计中，产品的生产尽可能就地取材，以免增加运输成本，设计普及型产品时，一般民众不太需要的功能不必纳入，以免产品的价格太高等,这体现了设计原则中的（    ）

 Ａ、实用原则    Ｂ、可持续发展原则     Ｃ、道德原则    Ｄ、经济原则

9．商业营业厅的出入安全门净宽度不应小于140cm，不应设置门槛，这体现了设计原则中的（     ）

   A．科学原则  B．实用原则   C．技术规范原则  D．创新原则

10．现在市场上有一种奶瓶，与传统奶瓶量大区别是加了一根底端插有带孔小钢球的软管，这样无论奶瓶水平放置，还是倾斜、倒立，婴儿总能喝着水，而且不至于呛着。

试分析该奶瓶设计主要体现了哪项设计原则？

（     ）

A、美观原则    B、实用原则   C、可持续发展原则   D、技术规范原则范

11．在一次车展上，某车商在展位上放了一辆车，由于周围的玻璃太矮，通道太窄，结果一位女士被玻璃绊倒，一头撞在车上，不省人事。

该展位的设计主要违反了（     ）

A、道德原则   B、经济原则   C、实用原则   D、美观原则

12．为了配合6月1日推行的“禁塑令”，市环保局、市商贸局今年多次组织商家向市民免费发放无纺布袋、纸袋等可重复使用的“环保购物袋”，这些袋子的设计体现了设计的（　　）原则

A、创新　　B、经济　　C、美观　　D、可持续发展

13．通过改用纸盒、简化包装，今年中秋上海月饼包装成本明显下降，月饼包装盒比去年平均“瘦身”一成左右，搭售洋酒、名茶的豪华月饼难觅踪影。

这种“瘦身”月饼的设计主要体现了设计的（     ）

①美观原则   ②经济原则  ③创新原则  ④实用原则 ⑤道德原则  ⑥可持续发展原则 

A．①②      B.②④⑥      C.③⑤      D.①⑥

14．传统的牙刷都是用刷毛来清洁牙齿的。

考虑到儿童的牙龈更易受到刷毛的伤害，设计师用海绵替换掉了传统的刷毛。

这样就可以在刷牙的同时对牙龈起到一定的按摩作用，较之传统的刷毛更加柔和，且海绵上还印有各种卡通图案，以博取儿童的好感。

这种儿童牙刷的设计符合的原则有（     ）

A．经济、创新、美观　　　　　　　B．创新、美观、实用

C．美观、经济、实用　　　　　　　D．经济、实用、创新

15．连线题：

请将下列设计的原则与其相关内容用划线的方式连接起来。

设计的创新原则           不能为了私利而设计制造低级趣味的产品

设计的实用原则                   飞机上的圆形窗户

设计的经济原则                  使已有的产品具有一种新的特性

设计的美观原则               产品为实现其目的而具有基本功能

计的道德原则                     方形卷纸替代圆形卷纸

设计的技术规范原则         儿童的玩具收录机的颜色鲜艳、造型卡通

设计的可持续发展原则       用燃烧酒精的汽车代替燃烧石油的汽车

2019-2020年高一通用技术第二节技术发明与技术革新教案

一、教学内容分析

     在学生理解了技术的巨大作用后，领悟技术不是想当然的，需要通过发明和革新不断发展和完善的，同时技术也在不断创新的过程中发展自己。

1、发明和革新是技术的源泉

这部分主要通过“洗衣机技术的进步”与“发明和革新推动通信技术的发展”这2个例子来说明：

技术的发展需要发明和革新。

2、技术创新的保护制度——知识产权

   这部分讲述了技术创新以及如何利用知识产权来保护技术创新等内容；简单介绍了有关知识产权的一些知识。

学生通过此内容的学习后，知道知识产权在技术领域的重要性，并对专利有个初步的了解。

二、教学对象分析

　　学生对技术有了确定的概念，对身边产品的更新所出现的技术创新和革新没有上心，部分学生的意识还停留在新的东西有钱就可以买回来了。

这节课要让学生切身感受技术的创新和革新需要人力，物力，时间等因素的，绝对不是想怎样就会怎样的。

三、教学目标及分析

1.知识目标：

（1）知道发明和革新的基本概念；

（2）知道发明和革新推动着技术的发展；

（3）理解技术的发展需要发明和革新；

（4）知道知识产权（尤其是专利权）在技术领域的重要性。

2.能力目标：

（1）能够观察，了解产品的所应用到的技术；

（2）学会猜想产品的今后技术的发展；

（3）增强法制观念，能自觉抵制各种侵犯知识产权的现象，维护技术的正常发展。

3.情感态度价值观：

（1）大胆，自信地对技术的发展提出自己的见解。

4、教学重点：

（1）在于让学生通过对具体例子的分析与总结，从而理解“技术的发展需要发明与革新”这一基本原理，从而加深对创新重要性的认识；

（2）知道知识产权（尤其是专利权）在技术领域的重要性。

5、教学难点：

（1）发明与革新的关系；

（2）对著作权、邻接权、商标权、商号权、商业秘密权、产地标记权、专利权、集成电路布图设计权等丰富内涵的理解。

四、教学过程：

1、导入语

人类的技术水平是在不断创新的过程中得到发展的，技术创新是技术发展的灵魂。

技术创新表现为两种形式，一种是技术发明，一种是技术革新。

提问：

技术的发展为什么需要发明和革新？

2、讲授新课

一、技术发明

人类历史无数的技术发明，勾绘出了技术创新的轨迹。

1、集成电路的发明

美国硅谷是微电子工业的发祥地和中心，轰动世界的集成电路，最早就是在这里发明的。

美国贝尔实验室经过精心研究，发现了半导体的电流放大原理，并发明了可代替电子管的晶体管。

1958年，硅谷的一家公司发明并制造出了世界上第一块用半导体硅制成的集成电路。

此后，许多科技人员进行了无数次应用技术实验、研制出了从装有1000个以上晶体管的集成电路到自身具有完整功能单元的大规模集成电路，再到装有10万~100万个晶体管的集成度更高的超大规模集成电路。

集成电路——大规模集成电路——超大规模集成电路的发展轨迹，其实就是一个技术不断创新的过程。

集成电路的发明，促进了计算机的支新换代，同时对航空、航天、通信以及家用电器的发展产生了深远影响。

可以说，20世纪60年代以后，全球技术发生的日新月异的变化，都离不开集成电路。

2、11项“超级发明”

在当今的知识经济社会，技术发展的灵魂是创新，技术发明是推动人类社会进步的动力。

不久前，80多位科学家在电脑网页上选出了11项“超级发明”：

眼镜、原子弹、印刷术、时钟，水管设备、马镫，阿拉伯数字、橡皮和涂改液、电脑、古典音乐、避孕药。

他们认为，这些都是两千年来改变了人类生活，但往往容易被忽视的重大发明。

综合以上的分析，我们可以认识到，技术发明是推动人类社会进步的动力。

无数事实证明，中国与世界的技术发展史实际上就是一部创新史。

3、讨论交流

通过实例说明技术发明对人类生活有哪些深刻的影响？

4、合作探究

探究手机的技术发展：

1）旧式手机的外型、功能、接收等有什么局限？

（图片展示）

2）当前手机的外型、功能、接收的情况又怎么样？

（图片展示）

3）你猜想今后的手机会怎样的发展？

二、技术革新

技术革新是技术创新的另一种形式。

那么，技术革新的具体内容是什么呢？

1、多功能缝纫机的诞生

近年来，家电产品的热销势头有增无减，而缝纫机则处于滞销状态。

一家公司的设计师深入市场调研后发现，缝纫机的单一功能已经很难满足现代人的需要。

于是，他们借鉴西欧流行的一机多用的特色，设计出了一种带电脑的多功能通用机（图1-6）。

这种通用机既能缝纫，又能进行文字处理和设计多种几何图案花纹；同时，它的造型美观，操作简便。

投放市场后，迅速受到消费者的青睐。

2、日本的技术革新

从1945年到1970年，日本采取“引进、消化、吸收、创新”的技术政策，从欧美国家引进了大量先进技术，然后加以改造、提高。

日本生产的微型数码照相机、微型化（掌上）摄像机、超薄型电视机、小型化汽车、微型家用洗衣机等，无一不是技术革新的成果。

它们并不是新的发明，而是对原有某项成熟技术的改进。

然而，正是这些新颖、实用、技术含量颇高的产品。

迅速占领了全球市场。

仔细分析上面的两个案例，我们可以发现，这两种技术革新有一个共同点，那就是它们本身并不是发明，而是在别人的技术发明（现有成熟技术）的基础上，进行某些改进，使其逐步完善、提高，以适应各种新的需求。

缝纫机由功能单一化到多功能化，是在技术发明的基础上使其更加发展和完善，从而进人更加适用的阶段。

在这个过程中，其技术原理的整体性没有改变，只是技术功能发生了局部性变化。

日本的一系列微型化产品所进行的技术革新，有一个共同其技术原理和功能基本不变，但其产品结构、形状发生了某些有所增强。

上述两类技术革新都是立足于对原有技术加以改造和提高，是技术创新的良好形式和途径。

与技术发明一样，技术革新也是推动人类社会进步的动力。

3、问题思考

1）技术革新有哪些形式、才能用实例来说明吗？

三、技术创新的保护制度——知识产权

1、什么是知识产权

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，是一种无形财产权，是从事智力创造性活动，取得成果后依法享有的权利。

1） 广义包括：

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和计算机程序著作权……

2） 狭义包括：

著作权、专利权、商标权。

2、什么是著作权

1）、文字作品

2）、口述作品

3）、音乐、戏剧、曲艺、舞蹈、杂技作品

4）、美术、建筑作品

5）、摄影作品

6）、电影作品和以类似摄制电影的方法创作的作品

7）、工程设计图、产品设计图、地图、示意图等图形作品和模型作品

8）、计算机软件

案例：

武汉市的刘汉武未经任何人的允许，将大学英语的系列教材《大学英语精读》、《大学英语听力》私自印刷2.4万余册全部卖给湖北大学、华中师范学院等武汉高校。

法院判定刘汉武侵犯了著作权，处罚金2万元，10个月有期徒刑。

思考：

如果你借其它同学的书复印后自己看，算不算侵犯著作权？

3、什么是商标权？

商标权是指商标所有人在法律规定的有效期内，对商标主管机关核准注册的商标享有的独占的、排他的使用和处分的权利。

案例1.商标是先使用的受法律保护,还是注册的受法律保护?

[案情]某电视机厂甲厂生产的“菊花”牌电视机,质量优良,价格适中,售后服务好,深受广大用户欢迎。

后该厂的一名技术人员受聘于邻省一家生产“中意”牌电视机的工厂,担任了乙厂的技术副厂长,为扭转乙厂亏损落后的生产局面,乙厂一方面在技术上加大力度进行革新改造;另一方面希望通过改变产品名称打开销路。

当得知甲厂的商标还未注册的情况下,便向商标局申请注册了“菊花”牌商标。

此后,产品销路大有好转。

甲厂得知这一情况后,以该品牌是自己首先创出,先使用为由,要求乙厂停止使用该商标。

而乙厂则认为该产标自己已经注册,是有商标专用权,要求甲厂停止使用。

为此,双方发生纠纷。

[问题]本案中谁是侵权人?

[答案与分析]甲厂是侵权人,侵犯了乙厂的商标专用权。

理由如下:

商标是用来区别不同商品生产者或经营者的商品或服务的一种标记,商标只有经过注册,商标权人才依法享有商标专用权。

我国《商标法》第38条第1款规定:

未经注册

商标所有人的许可,在同一种商品或类似的商品上使用与其注册商标相同或近似的商标的,为侵犯商标权的行为。

因此,在乙厂将“菊花”,牌商标注册后,甲厂虽使用自己首创的品牌,也构成对乙厂注册商标专用权的侵犯。

应依法承担法律责任。

[小结]注意区分商标与商标权的不同,商标作为一种产品或服务的标记,他的所有人不是有专用权,无排他性,而商标权即指商标专用权,是指商标注册之后,他的所有人只有自己专用并禁止其他使用人使用的权利。

4、什么是专利权

专利的种类有三种：

发明专利、外观设计专利及实用新型专利。

发明专利：

指技术含量高，花费创造性劳动多的新产品及其制造方法、使用方法。

保护期限20年。

实用新型专利：

指对产品构造、形状的技术改造。

保护期限10年。

外观设计专利：

指涉及产品的外形图案、色彩及其结合的、富有美感且适于工业上应用的新设计。

保护期限10年。

[案例分析1]

50年前，美国施乐公司研发了复印机，掀起了一场划时代的办公室革命，许多公司在是使用后发出“纸张文件的COPY原来如此简单”的赞叹。

施乐公司为了阻止同类竞争公司的搭顺风车，先后为其研发的复印机申请了300多项专利，含概了复印机的全部部件和所有关键技术环节。

由于施乐公司设置的专利壁垒，且该专利受法律保护10年，日本的佳能、理光等企业虽然具备大规模研发、生产、销售复印机能力，但也只得望“机”兴叹，施乐公司在这10年期间里掌控了复印机市场，获得了巨大的利润。

[案例分析2]

DVD专利纠纷反思

中国是DVD生产大国，xx年全球的DVD产量是2600万台，其中中国的产量就占1000多万台。

就在中国DVD企业为自己的业绩感到骄傲的时候，今年的3月8日，6C联盟向中国的DVD企业提出了最后通牒，要求中国的DVD企业在4月1日之前必须向他们缴纳专利费，否则他们将提起诉讼。

由于国内企业不掌握核心技术，核心的硬件、软件都从国外进口，因此6C联盟要求向每台中国出口的DVD收取20美元的专利费。

提问：

DVD专利纠纷暴露出什么问题？

此次DVD专利纠纷暴露出两个很重要的问题：

一是我们对国外的知识产权保护重视不够；另一个是我们自身原因，企业由于产业的竞争力相对来说不是特别强，尽管20多年的改革开放有所提高，但是并不是在所有的领域、所有的行业或产品我们都有自主知识产权。

课程小结：

总结本节知识，点明重点，让学生重温本节课知识

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，对于许多人而言体力劳动，留给人的感受常常是：

辛苦劳累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

1874年，“手洗时代”受到了前所未有的挑战———有人发明了木制手摇洗衣机。

发明者是美国人比尔·布莱克斯。

布莱克斯的洗衣机构造极为简单，是在木筒里装上6块叶片，用手柄和齿轮传动，使衣服在筒内翻转，从而达到“净衣”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，美国又出现了蒸气洗衣机，蒸气动力开始取代人力。

   之后，水力洗衣机、内燃机洗衣机也相继出现。

到1911年，美国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。

   随着工业化的加速，世界各国也加快了洗衣机研制的步伐。

首先由英国研制并推出了一种喷流式洗衣机，它是靠筒体一侧的运转波轮产生的强烈涡流，使衣物和洗涤液一起在筒内不断翻滚，洗净衣物。

1955年，在引进英国喷流式洗衣机的基础之上，日本研制出独具风格、并流行至今的波轮式洗衣机。

至此，波轮式、滚筒式、搅拌式在洗衣机生产领域三分天下的局面初步形成。

   20世纪60年代以后，洗衣机在一些发达国家的消费市场开始形成系列，家庭普及率迅速上升。

此间洗衣机在日本的发展备受瞩目。

60年代的日本出现了带干桶的双桶洗衣机，人们称之为“半自动型洗衣机”。

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机横空出世，让人耳目一新。

到80年代，“模糊控制”的应用使得洗衣机操作更简便，功能更完备，洗衣程序更随人意，外观造型更为时尚……进入90年代，由于电机调速技术的提高，洗衣机实现了宽范围的转速变换与调节，诞生了许多新水流洗衣机。

此后，随着电机驱动技术的发展与提高，日本生产出了电机直接驱动式洗衣机，省去了齿轮传动和变速机构，引发了洗衣机驱动方式的巨大革命。

   在中国，由于历史原因，洗衣机工业起步较晚，直到1978年才正式生产家用洗衣机。

但是，随着人们认识的发展，尤其是改革开放的不断深化，进入80年代后的洗衣机工业并没有像一些人预料的那样停步不前，而是保持着旺盛的发展势头。

1983年洗衣机产量由1978年的400台飙升到365万台，此后全国各地掀起了大规模的技术引进热潮，大约有40多个厂家先后从洗衣机技术先进国日本、英国、法国、意大利、澳大利亚等引进技术60多项。

技术的引进、吸收和创新，极大地提升了国产洗衣机的产业素质与生产能力，缩短了同发达国家之间的差距。

如今，我国洗衣机年产量约占世界年产量的四分之一，居于世界首位。

除了在数量和品种上满足国内市场外，还出口到北美、欧洲、东南亚等地，跻身于国际洗衣机市场的竞争行列。