背景资料：

近年来，科学家提出的有关天梯的设想，以其诱人的前景和较现实的可行性，吸引了整个航天界。因为，天梯一旦建成，它就像高速公路一样可以24小时运转，将航天器和旅游者带到太空去。由于天梯的运输费用将比火箭小两个量级，从而，人类将进入真正的“太空时代”。

从幻想到现实

这种大胆的设想首先是俄罗斯著名的航天科学家齐奥尔科夫斯基在1895年提出来的，他被巴黎的艾菲尔铁塔所激动，提出建造一个塔通向太空。他设想在一个纺锤形的缆绳的终端放置一个太空城堡，这个城堡在地球静止轨道上围绕地球旋转。

爱德华兹博士在过去数年里一直都在潜心研究“天梯计划”。他介绍说，第一步，把一个携带天梯半成品的飞船发射到地球静止轨道的卫星上，使其和地球同步飞行；第二步，把这个半成品的天梯从飞船上放下来，落到位于赤道海面的一个平台上，这个平台类似一般的海上发射卫星的平台；第三步，把半成品的天梯锚定在平台上；第四步，用一个由激光束提供能量的爬升器在这个天梯的半成品上上下移动，并把更多碳纳米合成纤维缆绳拧在天梯半成品上，进一步完成天梯。整个制造过程大约要用两年半的时间。另外，根据专家设想，天梯也可由电磁能驱动。电磁能驱动技术目前已在日本和欧洲的高速列车上得到应用。建成后这个爬升器就可以沿着天梯把物资和成吨重的卫星甚至人，缓缓运送到离地面约36000千米的地球静止轨道上，时间大约需要7天半左右，回来也大约需要这么长的时间。

对爱德华兹来说，建造天梯最大的技术挑战，就是找到制造缆绳的材料。它必须异常坚硬又要异常轻巧，还要能抵抗任何腐蚀。为了这个曾被称为“无法得到”的材料，科学家们足足等待了几十年。1991年，日本科学家发明了碳纳米管，这种材料比钢轻6倍，而韧度要比钢高出几百倍。但这种材料的生产成本太高。美国休斯敦赖斯大学的史密斯和他的同事们正在研究一种专利——碳纳米钢索材料，据说，他们可以将碳纳米钢索的生产成本降到每克1美元以下。

目前航天飞机运送每千克物品需要2万美元的成本，而天梯一旦建成，可将运送每千克物品的成本降到10美元。可以相信，由于天梯的出现，天地往返运输费用将会大大降低，太空探索也变得简单很多，从而，能够把人类对太空的探索，跨越式地向前推进。

引导学生通过“无线家庭”的“无线生活”、“月球城市”、太空旅游、水上住宅、海上度假乐园、海底隧道、进行概括：技术的未来充满希望。

技术的未来是光明的还是黑暗的？如何看待技术的未来

（三）自主学习：当确定了要探究的问题以后，不是告诉学生如何去解答这些问题，而是让学生自己阅读课本，让学生自己去探索，通过发挥自己的想象力，运用自己的创新思维，获取信息，从而了解技术的未来发展趋势，形成对技术的积极情感和理性态度。

阅读：爱因斯坦《告后人书》

爱因斯坦《告后人书》告诉我们什么？

问题提出：为什么爱因斯坦在《告后人书》中写到：“一想到未来,大家都忧心忡忡。”

讨论：互联网技术、基因食品等高科技未来的发展给人们的生活带来怎样的影响？

（四）协作学习：学生分组阅读课本，解决原先确定的探究问题以后，互相讨论、交流，在此基础上选派一位代表发言，共享讨论、交流后的结论。

注：小组成员搜集的材料进行归纳、总结，然后拿出一份有代表性的方案作总结性的发言。

（五）课堂活动：分组展开辨论，在这过程中，不仅提高学生语言表达能力，还可以培养学生应变能力，加深巩固知识，在一定程度上，使学生不仅能扩展自己对知识的理解，而且能提高质疑、推理和批判性地思考科学现象的能力。

辩论：技术的进一步发展是给人类社会带来进步还是带来灾难？

正方：技术的进一步发展是给人类带来进步。

反方：技术的进一步发展是给人类带来灾难。

（如学生辩论时有困难，引导学生从克隆、核能等方面进行辩论）

辩论引导：

对“技术的未来”，既不需要旷世悲怆，也不需要盲目乐观。应当从人类的根本利益出发，更加理性地看待技术，以更为负责、更有远见、更具道德的方式使用技术、探究技术，并共同建构协调的未来的技术世界。

（六）课堂小结：人类的需求和愿望是技术发明与创新的动力，而技术的发展解放和发展了人类，改变了人类的工作和生活方式。对技术的未来既充满希望，同时也隐含威胁；我们应理性对待技术的未来发展。

五、教学反思