学习目标：

1.制导技术的发展需要发明和革新，并能通过案例进行说明。

2.了解发明与革新是技术创新的两种形式，他们都是推动人类社会进步的动力。

3.认识创新的重要意义，不断强化创新意识。

4.了解技术的综合性。

2. 技术的发明与革新

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。

一、技术发明

人类历史上无数的技术发明，勾绘出技术创新的轨迹。

案例1集成电路的发明

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作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。

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。科学家曾选出过11项“超级发明”：眼镜、原子弹、印刷术、时钟、水管设备等等。他们认为，这些都是两千年来改变人类生活的重大发明。

综合以上分析，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。

讨论交流

1.通过实例说明技术发明对人类生活有哪些深刻的影响？

阅读材料——近代以来几项重大技术发明：

1.珍妮纺纱机：18世纪60年代，英国的棉纺织产品市场需求量大，产品供不应求。为了提高产品的质量，织布工哈格里夫斯发明了“珍妮纺纱机”，一次可以纺出多跟纱线，大幅度增加了棉纱质量。

蒸汽机：机器数量的增多，对动力提出了新的要求，原有的畜力、水力和风力等动力已经无法满足需要。英国机械师瓦特借鉴前人的研究成果，经过多年努力，终于制成能够利用热能的改进型蒸汽机。1785年以后，瓦特改进的蒸汽机开始在纺织部门投入使用，并很快广泛运用于其他工业部门，人类社会由此进入“蒸汽时代”。瓦特蒸汽机出现后，人们开始设法使蒸汽机应用于交通工具中，轮船和火车等新型交通工具相继出现。随着蒸汽机的不断改进，应用范围不断扩大，使社会生产力以前所未有的速度发展起来，形成了以纺织机改革为先导、以蒸汽机技术为代表的人类近代史上第一次技术革命。

电力和内燃机：1870年以后，随着科学技术的全面发展，各种新技术、新发明层出不穷，并被迅速应用于工业生产。尤其是电磁学理论的发展和完善，引发了以电力应用为标志的人类近代史上第二次技术革命。人们发明和制造了发电机和变压器，电力开始带动机器，成为补充和取代蒸汽动力的新能源。电灯的发明，照亮了整个世界。人类社会进入电气时代。以煤气、汽油和柴油为燃料的内燃机的发明，解决了交通运输工具的发动机问题，内燃机车、远洋轮船、飞机等因此得到迅速发展。

电子计算机：20世纪40年代，电子计算机出现，人类掀起了新一轮技术革命的浪潮。电子计算机的发明和运用，具有划时代的意义。它是人工智能的一次重大突破，极大地增强了人类认识世界和改造世界的能力；改变了人们的生产、生活和交往方式，对社会的发展产生了巨大的影响。

2. 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？

案例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。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業花纹；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。

案例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，这两例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，从而进入更加适用的阶段。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，有一个共同特点，就是其技术原理和功能基本不变，但其产品结构、形状发生了某些变革，性能有所增强。

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。

思考尝试

1.技术革新与技术发明有何区别?为什么说两者都是推动人类社会进步的动力?

2.技术革新有哪些形式，你能用实例来说明吗?

三、技术是综合知识的结晶

任何技术都不可避免地设计各种知识领域，凝结着各种知识的精华。

案例1杂交水稻技术需要多学科的知识

袁隆平是世界著名的水稻育种专家，具有全面、深厚的农业科学知识。多年来，他一直潜心钻研如何提高水稻的产量。20世纪60年代，他在稻田中偶然发现天然杂交稻株具有明显的杂种优势，萌生了利用杂交的办法培育高产水稻的想法。经过近10年的努力，1973年，袁隆平和他的助手终于成功地实现了籼型杂交水稻的三系配套，使水稻的产量提高了20%。这一成果轰动了世界。

但是，三系配套与生产应用还有一定距离，必须经过亲本繁殖、杂交育种，才能生产出大量杂交水稻种子，供大面积推广应用。同时，由于过去从来没有种过杂交水稻，它的播种时间、播种方法、播种量，施肥品种、施肥量、施肥期，以及生长过程中会发生哪些病虫害，田间水分怎样管理等问题，都需要运用多种知识进行试验和研究。于是，他们又一鼓作气攻下了育种和栽培关，实现了整个杂交水稻技术的配套。杂交水稻技术研制成功后，不仅在全国大面积推广，而且还走出国门，推广到了许多国家和地区。

从这个案例中，我们可以看出，杂交水稻技术是植物学、作物育种学、作物栽培学、土壤肥料学、植物保护学等诸多学科知识的综合应用。这说明技术具有很强的综合性。

2003年10月，我国成功发射了载人航天飞船，标志着我国航天技术已经跨入世界先进行列。航天技术也是多学科知识的综合应用。其中，航天器的设计研究就涉及各门科学，如数学、物理学、天文学、流体力学、空气动力学、计算机科学、无线通讯科学、材料科学、机械学、自动控制学、气象学等。作为一名航天技术设计人员，除了要熟知上述学科知识外，还要了解太空医学、心理学等方面的知识。

我们身边的各种技术，也是多种学科知识的综合。服装设计时在设计服装时，需要根据人的身高、体型进行计算，然后再绘图剪裁和制作，这就需要运用美术、工艺学、人体解剖学、数学、心理学、制图学等多方面的知识。如果想利用计算机进行动画制作，制作者还需要熟练掌握计算机操作技术和动画制作的知识。

讨论交流：

想一想，你所熟悉的一些技术项目需要运用哪些综合知识？