2019版 地质版 高中通-用技术 必修 技术与设计1 《第六章 制作模型或原型》大单元整体教学设计2020课标_第1页
2019版 地质版 高中通-用技术 必修 技术与设计1 《第六章 制作模型或原型》大单元整体教学设计2020课标_第2页
2019版 地质版 高中通-用技术 必修 技术与设计1 《第六章 制作模型或原型》大单元整体教学设计2020课标_第3页
2019版 地质版 高中通-用技术 必修 技术与设计1 《第六章 制作模型或原型》大单元整体教学设计2020课标_第4页
2019版 地质版 高中通-用技术 必修 技术与设计1 《第六章 制作模型或原型》大单元整体教学设计2020课标_第5页
已阅读5页,还剩46页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

版地质版高中通用技术必修技术与设计1《第六章制作模型或原型》大单元整体教学设计[2020课标]一、内容分析与整合二、《普通高中通用技术课程标准(2017年版2020年修订)》分解三、学情分析四、大主题或大概念设计五、大单元目标叙写六、大单元教学重点七、大单元教学难点八、大单元整体教学思路九、学业评价十、大单元实施思路及教学结构图十一、大情境、大任务创设十二、单元学历案十三、学科实践与跨学科学习设计十四、大单元作业设计十五、“教-学-评”一致性课时设计十六、大单元教学反思一、内容分析与整合(一)教学内容分析《制作模型或原型》是高中通用技术必修课程《技术与设计1》中的第六章,主要围绕模型与原型的制作展开教学。本章内容不仅涉及对模型和原型的理论认识,还详细介绍了模型制作的流程、常用材料及其制作工艺,同时讲解了模型制作所需的工具和设备的使用。通过这些内容的学习,学生能够掌握模型制作的基本技能,为后续的技术设计活动提供重要支持。教学内容可以分为三个主要部分:认识模型和原型:通过理论讲解和案例分析,帮助学生理解模型和原型的概念及其在设计过程中的作用。介绍模型制作的基本流程,包括设计构思、材料选择、加工制作等环节。讲解常用模型材料的种类及其制作工艺,为后续实践操作打下基础。常用模型制作工具:详细介绍模型制作过程中所需的各类工具和设备,包括量具和常用手动工具、电动工具以及数字化加工设备。通过实践操作和案例分析,让学生掌握这些工具和设备的使用方法,提高模型制作的效率和精度。模型的制作:通过两个具体的制作案例——踩踏式垃圾桶模型和创意拼插垃圾桶模型(原型),引导学生将理论知识应用于实践操作。在制作过程中,学生将综合运用所学知识,完成从设计构思到成品制作的全过程,从而加深对模型制作的理解。(二)单元内容分析本单元的教学内容在《技术与设计1》课程中占据重要地位,它不仅是对之前所学设计理论和方法的综合运用,也是后续深入学习技术设计的基础。通过本单元的学习,学生将掌握模型制作的基本技能,为后续的技术设计活动提供有力支持。具体来说,本单元的内容可以进一步细分为以下几个部分:模型和原型的理论基础:包括模型和原型的定义、作用以及在设计过程中的重要性。通过理论讲解和案例分析,帮助学生理解模型和原型在设计过程中的具体作用和应用场景。模型制作流程:详细阐述模型制作从设计构思到成品制作的全过程,包括设计构思、材料选择、加工制作等环节。通过这一过程的学习,学生将掌握模型制作的基本步骤和方法。常用模型材料及其制作工艺:介绍模型制作中常用的材料种类及其特性,同时讲解这些材料的制作工艺和注意事项。这将有助于学生根据设计需求选择合适的材料,并掌握其加工方法。模型制作工具的使用:详细介绍模型制作过程中所需的各类工具和设备的使用方法。通过实践操作和案例分析,让学生掌握这些工具和设备的基本操作和维护方法。具体制作案例:通过踩踏式垃圾桶模型和创意拼插垃圾桶模型(原型)的制作案例,引导学生将理论知识应用于实践操作。在制作过程中,学生将综合运用所学知识,提高模型制作的技能和水平。(三)单元内容整合为了更好地实现教学目标,本单元的内容需要进行有效整合。具体来说,可以采取以下策略:理论与实践相结合:在理论讲解的基础上,注重实践操作环节的设计和实施。通过具体的制作案例,让学生在实践中掌握模型制作的基本技能和方法。循序渐进的教学安排:按照从易到难、从简单到复杂的顺序安排教学内容。先介绍模型和原型的理论基础和制作流程,再逐步深入到材料选择、工具使用等具体环节,最后通过综合制作案例进行巩固和提升。多样化的教学手段:采用多种教学手段相结合的方法,如课堂讲授、小组讨论、实践操作、案例分析等。通过多样化的教学手段激发学生的学习兴趣和积极性。强化跨学科整合:在技术设计的过程中融入其他学科的知识和方法,如数学、物理、艺术等。通过跨学科整合的方式拓宽学生的视野和思维方式。通过以上内容的整合与实施,旨在帮助学生全面掌握模型制作的基本技能和方法,为后续的技术设计活动提供有力支持。通过实践操作和案例分析等方式激发学生的学习兴趣和创造力,培养其解决实际问题的能力。二、《普通高中通用技术课程标准(2017年版2020年修订)》分解通用技术课程以提高学生的学科核心素养为主旨,旨在培养学生的创新精神和实践能力。根据《普通高中通用技术课程标准(2017年版2020年修订)》,通用技术的核心素养目标包括技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力五个方面。以下是对这些核心素养目标在本单元教学中的具体分解。(一)技术意识技术意识是对技术现象及技术问题的感知与体悟,是对人工世界和人技关系的基本观念。在本单元教学中,技术意识的培养主要体现在以下几个方面:理解技术与设计的关系:通过理论讲解和案例分析,帮助学生理解技术在设计过程中的重要作用,以及设计如何推动技术的创新和发展。认识技术对生活的影响:引导学生探讨技术在日常生活中的广泛应用及其对人们生活的影响,增强学生对技术的亲近感和认同感。培养安全意识和规范意识:在制作模型的过程中,强调安全操作规程和材料使用的规范性,培养学生的安全意识和规范意识。关注技术发展趋势:通过介绍新技术和新材料在模型制作中的应用,引导学生关注技术发展趋势,培养其对未来技术的兴趣和探索精神。(二)工程思维工程思维是以系统分析和比较权衡为核心的一种筹划性思维。在本单元教学中,工程思维的培养主要体现在以下几个方面:理解系统分析方法:通过制作案例的分析和讨论,引导学生理解系统分析方法在设计过程中的应用,学会从整体角度考虑问题。培养问题解决能力:在制作模型的过程中,鼓励学生面对问题时积极寻求解决方案,培养其问题解决能力和创新思维。注重实践验证:在制作完成后进行功能测试和验证,培养学生的实践意识和严谨的科学态度。强化团队合作:通过小组合作完成模型制作任务,培养学生的团队协作能力和沟通能力。(三)创新设计创新设计是指基于技术问题进行创新性方案构思的一系列问题解决过程。在本单元教学中,创新设计能力的培养主要体现在以下几个方面:激发创新思维:通过案例分析和讨论等方式激发学生的创新思维和想象力。鼓励多样化设计:在制作模型的过程中鼓励学生进行多样化设计尝试,培养其创新能力和个性化表达能力。优化设计方案:通过比较和权衡不同设计方案的优势和劣势,引导学生学会优化设计方案并做出最佳选择。关注用户体验:在制作过程中注重用户需求和体验反馈的收集和分析,培养学生的用户意识和市场洞察力。(四)图样表达图样表达是指运用图形样式对意念中或客观存在的技术对象进行可视化的描述和交流。在本单元教学中,图样表达能力的培养主要体现在以下几个方面:掌握基本绘图技能:通过理论讲解和实践操作相结合的方式让学生掌握基本的绘图技能和方法。学会绘制设计草图:在制作模型之前要求学生绘制设计草图并标明尺寸和材料要求等详细信息。培养空间想象能力:通过制作三维模型的方式培养学生的空间想象能力和立体思维能力。注重细节处理:在制作过程中注重细节处理如尺寸标注、材料选择等方面的细节处理提高学生的图样表达能力。(五)物化能力物化能力是指采用一定的工艺方法等将意念、方案转化为有用物品或对已有物品进行改进与优化的能力。在本单元教学中物化能力的培养主要体现在以下几个方面:掌握基本制作工艺:通过理论讲解和实践操作相结合的方式让学生掌握模型制作的基本制作工艺和方法。提高动手能力:通过小组合作完成模型制作任务提高学生的动手能力和实践操作能力。注重材料选择和处理:在制作过程中注重材料的选择和处理确保模型的制作质量和安全性。优化产品功能:在制作完成后对模型的功能进行测试和优化确保其满足设计要求和使用需求。通过以上五个方面的核心素养目标的分解和实施,本单元教学旨在帮助学生全面掌握模型制作的基本技能和方法,培养其创新精神和实践能力。通过实践操作和案例分析等方式激发学生的学习兴趣和创造力,为其未来的学习和生活打下坚实的基础。三、学情分析(一)已知内容分析高中学生在进入《技术与设计1》课程的学习之前,已经具备了一定的生活经验和基础学科知识。对于通用技术的学习,学生已经通过初中阶段的学习或其他渠道接触过一些简单的技术产品和技术原理。在物理、化学、生物等学科的学习中,学生也掌握了一些基本的科学知识和实验技能,如测量、观察、记录和分析数据等。特别是在日常生活中,学生经常接触到各种产品模型,如玩具模型、建筑模型等,对这些模型有直观的认识和基本的兴趣。在技术设计方面,学生通过初中阶段的信息技术课程,已经初步了解了计算机的基本操作和一些简单的软件应用,如文字处理、电子表格、演示文稿等。在美术、劳技等课程中,学生也掌握了一些基本的手工制作技能,如剪纸、折纸、泥塑等。这些已有的知识和技能为学生学习制作模型或原型奠定了良好的基础。(二)新知内容分析本单元的教学内容是《第六章制作模型或原型》,主要包括认识模型和原型、模型制作流程、常用模型材料及其制作工艺、常用模型制作工具以及具体的模型制作实例。这些内容对于学生来说是全新的,旨在通过系统的学习,使学生掌握模型制作的基本知识和技能,培养学生的实践能力和创新精神。认识模型和原型:学生需要理解模型和原型的概念及其在技术设计中的作用,明确模型是设计过程中的重要辅助工具,可以帮助设计师和其他人员更好地理解和完善设计方案。模型制作流程:学生需要了解模型制作的基本流程,包括确定设计方案、选择材料、制作工具、加工制作、组装调试等步骤,以及每个步骤中的关键要点和注意事项。常用模型材料及其制作工艺:学生需要了解不同材料的性能和特点,以及相应的加工工艺和制作方法。这包括木材、塑料、金属、油泥等多种材料,以及切割、打磨、连接、涂饰等加工工艺。常用模型制作工具:学生需要了解并掌握量具、手动工具、电动工具、数字化加工设备等常用模型制作工具的使用方法和安全规范。具体的模型制作实例:通过踩踏式垃圾桶模型和创意拼插垃圾桶模型的制作实例,学生将综合运用所学知识,完成从设计到制作的全过程,提升实践能力和解决问题的能力。(三)学生学习能力分析高中学生正处于身心发展的关键时期,具有较强的好奇心和求知欲,对新事物具有较强的接受能力和探索精神。在技术设计领域,学生已经具备了一定的观察、分析和解决问题的能力,能够运用所学的科学知识进行简单的实验和制作活动。学生也具备较强的动手能力和团队合作精神,能够在小组活动中相互协作,共同完成任务。在制作模型或原型的过程中,学生可能会遇到一些困难和挑战。例如,对于复杂的加工工艺和工具使用不够熟练,对于材料性能的理解不够深入,或者在设计和制作过程中缺乏创新思维等。教师需要在教学过程中注重引导和启发,帮助学生克服这些困难,提升他们的学习能力和实践能力。(四)学习障碍突破策略为了帮助学生克服在学习《第六章制作模型或原型》过程中可能遇到的学习障碍,教师可以采取以下策略:创设真实情境,激发学习兴趣教师可以通过展示一些精美的模型作品或原型产品,创设真实的学习情境,激发学生的学习兴趣和好奇心。教师可以结合学生的生活实际和兴趣爱好,设计一些与学生紧密相关的设计任务,如制作校园景观模型、班级文化墙模型等,让学生感受到模型制作的实用性和趣味性。分解复杂任务,逐步引导学习对于复杂的加工工艺和工具使用,教师可以将其分解成若干个简单的步骤进行教学。例如,在学习使用电动工具进行切割和打磨时,教师可以先让学生熟悉工具的基本结构和操作方法,然后进行简单的切割和打磨练习,逐步提高学生的操作技能。教师可以通过示范、讲解和个别指导等方式,帮助学生掌握每个步骤的关键要点和注意事项。加强实践操作,提升动手能力模型制作是一门实践性很强的课程,学生需要通过大量的实践操作来提升自己的动手能力。教师可以安排足够的时间让学生进行实践操作,如制作简单的木工作品、塑料模型等。在实践操作过程中,教师可以及时给予指导和反馈,帮助学生纠正错误、改进方法。教师还可以鼓励学生进行创新思维和创意设计,制作出具有个性化和创意性的模型作品。开展小组合作学习,促进交流互助小组合作学习是培养学生合作精神和实践能力的重要途径。教师可以将学生分成若干个小组,每个小组负责完成一个设计任务。在小组合作过程中,学生可以相互协作、共同解决问题。教师还可以组织学生进行成果展示和交流分享活动,让学生展示自己的作品并分享制作过程中的经验和体会。这样可以促进学生之间的交流互助和共同提高。注重评价反馈,激励学生学习评价反馈是教学过程中不可或缺的一环。教师可以通过课堂观察、作业检查、成果展示等方式了解学生的学习情况,并给予及时的评价和反馈。在评价过程中,教师要注重发现学生的优点和进步并给予肯定和鼓励;也要指出学生的不足之处并提出改进建议。这样可以帮助学生明确自己的学习目标和方向,激发他们的学习动力和积极性。通过创设真实情境、分解复杂任务、加强实践操作、开展小组合作学习以及注重评价反馈等策略,教师可以有效地帮助学生克服在学习《第六章制作模型或原型》过程中可能遇到的学习障碍,提升他们的学习能力和实践能力。四、大主题或大概念设计本大单元设计的主题是“模型与原型的设计与制作”,旨在通过模型与原型的制作实践活动,培养学生的技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力。通过设计并制作不同类型的模型或原型,学生将深入理解技术与设计的过程,掌握模型制作的基本流程和常用工具的使用,提升解决实际问题的能力,并体验技术设计的乐趣和成就感。五、大单元目标叙写通用技术的核心素养目标:技术意识:学生能够理解模型和原型在技术设计与产品开发中的重要性,形成对技术现象及问题的敏感性和洞察力。学生能够结合个人经验和案例分析,理解技术在社会、经济、环境等方面的影响,形成正确的技术价值观。工程思维:学生能够运用系统分析的方法,对模型与原型的设计进行多因素分析,明确制约条件和影响因素,提出合理的解决方案。学生能够体验工程设计的全过程,包括需求分析、方案设计、制作模型、测试优化等环节,形成初步的工程意识和工程能力。创新设计:学生能够基于问题情境,运用创新思维和方法,提出创新性的设计方案,并通过模型或原型进行验证和优化。学生能够运用人机工程学原理,考虑用户需求和使用场景,设计出既美观又实用的模型或原型。图样表达:学生能够掌握常见技术图样的识读和绘制方法,包括草图、三视图、机械加工图等,准确表达设计构想。学生能够通过图样表达与他人交流设计思想,分享设计成果,提高团队协作能力。物化能力:学生能够根据设计方案选择合适的材料和工具,掌握模型或原型的制作工艺和流程,完成模型或原型的制作。学生能够对模型或原型进行测试和优化,提高物化实现的精度和效率,体验工匠精神对技术制造质量的独特作用。六、大单元教学重点模型与原型的基本概念与作用:深入理解模型和原型的定义、分类及在制作过程中的作用,明确模型与原型在产品设计中的不同应用场景。模型制作流程与常用工具使用:掌握模型制作的基本流程,包括需求分析、方案设计、材料选择、工具使用、制作加工、测试优化等环节。熟悉常用量具、手动工具、电动工具及数字化加工设备的使用方法和注意事项,确保制作过程中的安全性和效率。创新设计与图样表达:培养学生的创新思维和设计能力,鼓励学生在设计过程中融入个人创意和想法,提出独特的设计方案。强化学生的图样表达能力,通过草图、三视图等技术图样准确表达设计构想,提高与他人沟通和协作的能力。物化能力与工匠精神:提升学生的物化能力,根据设计方案选择合适的材料和工具,完成模型或原型的制作和装配。培养学生的工匠精神,注重制作过程中的细节和精度,追求高质量和高效率的物化实现。七、大单元教学难点模型与原型制作的精度和效率:如何在保证制作精度的同时提高制作效率,是学生在模型与原型制作过程中面临的一大挑战。需要教师提供有效的指导和示范,帮助学生掌握正确的制作方法和技巧。创新设计与实际需求的结合:如何在创新设计的过程中充分考虑实际需求和使用场景,避免设计过于理想化而脱离实际,是学生在设计过程中需要克服的难点。教师可以通过案例分析、用户调研等方式帮助学生更好地理解用户需求和使用场景。图样表达的准确性和规范性:如何通过图样准确表达设计构想,并符合技术图样的规范和要求,是学生在图样表达过程中需要解决的问题。教师需要加强对学生图样表达能力的训练和指导,帮助学生掌握图样表达的基本规则和技巧。物化过程中的问题解决与优化:在模型或原型的制作和装配过程中,学生可能会遇到各种问题和挑战。如何快速识别问题、分析问题原因并找到有效的解决方案,是学生在物化过程中需要培养的能力。教师可以通过案例分析、小组讨论等方式帮助学生积累问题解决的经验和方法。工匠精神的培养与传承:如何在教学过程中培养学生的工匠精神,让学生注重细节、追求完美、精益求精,是教师在通用技术教学中需要重视的问题。教师可以通过展示优秀工匠的作品和事迹、组织技能比赛等方式激发学生的工匠精神和创造力。通过以上教学设计,学生将深入理解模型与原型的概念和作用,掌握模型制作的基本流程和常用工具的使用,培养创新设计、图样表达和物化能力,同时形成正确的技术意识和工程思维。在教学过程中,教师需要注重培养学生的问题解决能力和工匠精神,帮助学生克服制作过程中的各种挑战和难点,实现全面发展。八、大单元整体教学思路教学目标设定根据《普通高中通用技术课程标准(2017年版2020年修订)》的要求,结合2019版地质版高中通用技术必修《技术与设计1》第六章《制作模型或原型》的教学内容,本大单元的教学目标设定如下,旨在全面提升学生的技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力。(一)技术意识理解技术现象与技术问题:学生能够理解模型和原型在技术设计与开发过程中的作用,认识到通过模型和原型可以有效验证和完善设计方案。形成积极的技术价值观:通过制作模型和原型的实践活动,学生能够体验技术设计的过程,形成对技术的亲近感和积极态度,理解技术在解决实际问题中的价值。技术伦理与责任:在制作模型和原型的过程中,学生能够关注材料的选择与使用,理解环保、安全等伦理责任,形成可持续发展的技术观念。(二)工程思维系统分析与整体观念:学生能够通过模型和原型的制作,学会从整体角度分析技术系统,理解各组成部分之间的相互作用和影响。问题识别与解决方案设计:在制作过程中,学生能够识别问题,运用系统思维提出解决方案,并进行方案的比较、权衡和优化。工程决策与管理:学生能够了解项目管理的基本方法,合理安排制作流程和进度,培养初步的工程管理能力。(三)创新设计创新思维培养:在制作模型和原型的过程中,学生能够发挥创造力,提出新的设计思路和解决方案。多视角分析与设计:学生能够从不同角度审视问题,结合用户需求和技术可行性,进行多角度的分析和设计。设计优化与迭代:通过反复测试和优化模型,学生能够体验设计迭代的过程,提高设计创新能力和解决问题的能力。(四)图样表达技术图样识读与绘制:学生能够识读简单的机械加工图、装配图等技术图样,并学会用手工和计算机辅助设计软件绘制草图和三视图。设计构想表达:学生能够通过图样清晰表达设计构想,与团队成员进行有效沟通,共同完善设计方案。技术语言运用:学生能够运用技术语言准确描述设计思路、制作过程和测试结果,提高技术交流的能力。(五)物化能力材料与工具选择:学生能够根据设计要求选择合适的材料和工具,了解常用材料的属性和加工方法。制作工艺掌握:通过实际操作,学生能够掌握基本的加工工艺和工具使用方法,完成模型和原型的制作。问题解决与调试:在制作过程中,学生能够独立解决遇到的问题,对模型和原型进行调试和优化,提高物化实现的能力。教学思路与实施策略(一)情境创设与问题导入情境创设:通过展示实际生活中的技术产品或系统(如智能家居、自动控制系统等),引导学生思考这些产品或系统是如何通过模型和原型进行设计和优化的。问题导入:提出一个与教学内容相关的问题,如“如何设计一个既实用又美观的垃圾桶模型?”激发学生的兴趣和思考。(二)理论知识讲授模型与原型的概念:讲解模型和原型的定义、作用及分类,帮助学生建立对模型和原型的基本认识。模型制作流程:介绍模型制作的基本流程,包括设计构思、材料准备、加工制作、组装调试等环节。常用材料与工具:介绍常用模型材料的属性、加工工艺及常用工具的使用方法,为学生实际操作提供理论支持。(三)实践活动安排踩踏式垃圾桶模型制作设计构思:引导学生分析垃圾桶的功能需求和使用场景,提出初步的设计方案。材料准备与加工:根据设计方案选择合适的材料(如胶合板、铁丝等),进行切割、打孔、弯曲等加工操作。组装调试:将加工好的部件进行组装,调试踩踏机构的功能和稳定性。优化改进:根据测试结果对模型进行优化改进,如调整结构尺寸、改进连接方式等。创意拼插垃圾桶模型(原型)制作设计创新:鼓励学生发挥创造力,设计具有独特结构和功能的垃圾桶原型。材料选择与加工:根据设计方案选择合适的材料(如硬纸板、塑料片等),进行切割、折叠、拼接等加工操作。功能实现:通过巧妙的拼插结构实现垃圾桶的开启、闭合等功能。测试评估:对制作的原型进行测试评估,检查其结构稳定性、使用便捷性等方面的表现。(四)小组合作与交流分享小组合作:将学生分成若干小组,每组负责一个模型或原型的制作。在小组内部分工合作,共同完成任务。交流分享:各小组展示自己制作的模型或原型,分享设计思路、制作过程和遇到的问题及解决方法。通过交流分享,促进学生之间的相互学习和启发。(五)评价与反馈过程性评价:在实践活动过程中,教师关注学生的参与度、合作能力、创新能力等方面的表现,给予及时的指导和反馈。成果展示与评价:组织成果展示会,邀请校内外专家、教师和学生代表对制作的模型或原型进行评价。评价内容包括设计创意、制作工艺、功能实现等方面。自我反思与总结:引导学生对自己的实践活动进行反思和总结,思考自己在设计思维、团队协作、问题解决等方面的收获和不足。教学资源与工具支持教学资源:提供丰富的教学资源,包括教材、教学课件、技术图样、视频教程等。同时鼓励学生利用网络资源进行自主学习和拓展学习。工具与设备:配备必要的工具和设备,如量具、手动工具、电动工具、数字化加工设备等。确保学生在实践活动中能够顺利进行模型或原型的制作。注意事项与安全措施安全教育:在实践活动前进行安全教育,讲解工具的正确使用方法和安全操作规程。强调个人防护和紧急处理措施的重要性。现场监督:在实践活动中加强现场监督和管理,确保学生遵守安全规程和操作流程。对违规行为及时进行纠正和指导。风险评估与防控:对实践活动中可能存在的风险进行评估和防控,制定应急预案和处置措施。确保学生在安全的环境下进行实践活动。通过以上教学思路与实施策略的制定和实施,旨在全面提升学生的技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力。同时培养学生的团队合作精神、问题解决能力和创新能力等综合素养,为学生的终身发展奠定坚实的基础。九、学业评价一、教学目标与学习目标根据《普通高中通用技术课程标准(2017年版2020年修订)》的要求,结合《第六章制作模型或原型》的教学内容,设定如下教学目标和学习目标:教学目标:技术意识:通过模型和原型的制作,学生能够形成对技术产品的基本认识,理解技术产品的设计、制作和评价过程,增强对技术文化的理解与感悟。工程思维:学生能够通过制作模型或原型,体验系统分析和比较权衡的方法,提升工程思维和系统设计能力。创新设计:通过创意拼插垃圾桶等项目的制作,学生能够结合实际需求,提出创新性的设计方案,并运用技术手段进行实现。图样表达:学生能够识读和绘制简单的技术图样,利用图样表达和交流设计思想,提升设计表达能力。物化能力:学生能够选择合适的材料和工具,完成模型或原型的制作,提升动手实践能力和物化能力。学习目标:理解模型和原型的概念及其在产品设计中的作用。掌握模型制作的基本流程和常用模型材料及其制作工艺。学会使用量具和常用手动工具、电动工具以及数字化加工设备进行模型制作。通过踩踏式垃圾桶模型和创意拼插垃圾桶模型的制作,体验产品设计和制作的全过程。能够根据设计要求,选择合适的材料和工具,完成模型或原型的制作,并进行简单的技术测试和评价。二、评价目标设定基于通用技术的核心素养目标,将评价目标设定为以下五个方面:(一)技术意识评价目标:学生能否通过模型和原型的制作,理解技术产品在设计、制作和评价过程中的重要性。学生能否通过实践活动,形成对技术文化的理解和感悟,增强技术使用的规范意识和责任意识。评价方式:观察学生在制作过程中的行为表现,评价其对技术规范和标准的遵守情况。通过访谈和问卷调查,了解学生对技术文化的理解和感悟。评价学生的作品是否符合设计要求,体现对技术产品的规范意识。(二)工程思维评价目标:学生能否在模型制作过程中,运用系统分析和比较权衡的方法,优化设计方案。学生能否通过实践活动,提升工程思维和系统设计能力。评价方式:观察学生在设计过程中的思考和行为,评价其是否运用了系统分析和比较权衡的方法。通过小组讨论和汇报,评价学生在团队合作中的工程思维表现。评价学生的作品是否体现了系统设计思想,是否合理选择了材料和工具。(三)创新设计评价目标:学生能否结合实际需求,提出创新性的设计方案。学生能否运用技术手段,将设计方案转化为实际产品。评价方式:审查学生的设计方案,评价其创新性和实用性。观察学生在制作过程中的创新思维表现,如是否尝试了新的制作方法和材料。评价学生的作品是否体现了创新设计思想,是否具有独特的创意和实用性。(四)图样表达评价目标:学生能否识读和绘制简单的技术图样。学生能否利用图样表达和交流设计思想。评价方式:通过作业和测试,评价学生的图样识读和绘制能力。观察学生在小组讨论和汇报中的图样表达能力。评价学生的作品是否附有清晰、准确的技术图样,是否能够准确表达设计思想。(五)物化能力评价目标:学生能否选择合适的材料和工具,完成模型或原型的制作。学生能否通过实践活动,提升动手实践能力和物化能力。评价方式:观察学生在制作过程中的操作表现,评价其材料选择和工具使用的合理性。通过作品展示和评比,评价学生的动手实践能力和物化能力。评价学生的作品是否达到了设计要求,是否体现了良好的制作工艺和物化能力。三、学业评价内容与方式(一)课堂表现评价观察记录:在课堂上观察学生的行为表现,记录其在制作模型或原型过程中的参与度、合作情况、创新意识等。小组讨论:组织学生进行小组讨论,观察其在团队合作中的表现,评价其沟通、协调、解决问题的能力。即时反馈:针对学生在制作过程中的问题给予即时反馈,帮助其及时纠正错误,提高制作效率和质量。(二)作品评价作品展示:组织学生进行作品展示,通过实物展示和口头汇报的方式,介绍作品的设计思路、制作过程、创新点等。评价标准:制定详细的作品评价标准,包括设计创新性、制作工艺、图样表达、物化能力等方面。邀请教师、学生代表等作为评委,对作品进行客观公正的评价。反馈改进:根据评价结果,给予学生具体的反馈和建议,帮助其改进作品,提升核心素养。(三)自我评价与同伴评价自我评价:鼓励学生进行自我评价,反思自己在制作过程中的优点和不足,提出改进措施。同伴评价:组织学生进行同伴评价,通过互评的方式,增进相互了解和交流,共同提高核心素养。(四)综合评价结合课堂表现评价、作品评价、自我评价和同伴评价的结果,对学生进行综合评价。将评价结果及时反馈给学生和家长,鼓励其继续努力,不断提升通用技术核心素养。四、学业评价的实施建议明确评价目标:在实施学业评价前,应明确评价目标,确保评价内容与教学目标一致。多样化评价方式:采用多种评价方式相结合的方法,全面、客观地评价学生的核心素养。注重过程性评价:关注学生在制作过程中的表现,及时给予反馈和指导,帮助其不断提高。强调实践性评价:通过实践活动评价学生的物化能力和创新能力,体现通用技术的实践性特点。促进学生发展:将评价结果及时反馈给学生,鼓励其进行自我反思和改进,促进其全面发展。通过以上学业评价的设计与实施,旨在全面、客观地评价学生在《第六章制作模型或原型》学习过程中的表现,提升其通用技术核心素养,为未来的学习和生活打下坚实的基础。十、大单元实施思路及教学结构图1.实施思路1.1课程目标设定根据《普通高中通用技术课程标准(2017年版2020年修订)》的要求,本单元旨在通过制作模型或原型的实践活动,全面培养学生的技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力。具体目标包括:技术意识:通过模型或原型的制作,让学生理解技术现象及技术问题,形成对人工世界的认识和规范、安全的技术习惯。工程思维:引导学生运用系统分析的方法,针对具体问题提出解决方案,进行简单的工程设计和优化。创新设计:鼓励学生运用创新思维,提出并优化设计方案,培养创新意识和能力。图样表达:通过图样表达设计意图,提升绘制和解读技术图样的能力。物化能力:掌握模型制作的基本工艺和技能,提升实际操作和物化实现能力。1.2教学内容组织本单元内容分为三节,分别为“认识模型和原型”、“常用模型制作工具”和“模型的制作”。每节内容循序渐进,从理论到实践,逐步引导学生掌握模型或原型的制作全过程。1.3教学方法与策略理论讲解与案例分析:通过讲解模型和原型的定义、分类及其在工程设计和产品开发中的作用,结合案例分析,加深学生对模型和原型的理解。实践操作与项目学习:通过踩踏式垃圾桶模型和创意拼插垃圾桶模型的制作,让学生亲自动手操作,体验模型制作的全过程。小组讨论与合作学习:鼓励学生在小组内讨论设计方案、分工合作,共同完成任务,提升团队协作和沟通能力。1.4教学资源与环境专用教室:配备必要的工具、材料和设备,如锯子、锤子、砂纸、电动工具、三维打印机等。网络资源:利用网络平台提供的教学视频、电子图书等资源,拓宽学生的知识面和学习渠道。社区资源:与当地的工厂、企业合作,为学生提供参观、实习的机会,增强实践体验。2.教学目标设定2.1技术意识学生能够理解模型和原型在工程设计中的作用和意义。学生能够形成对人工世界的认识和初步的环境意识。学生能够在技术活动过程中,恰当处理人技关系,形成规范、安全的技术习惯。2.2工程思维学生能够运用系统分析的方法,针对具体问题提出解决方案。学生能够进行简单的工程设计和优化。学生能够理解并应用结构、流程、系统、控制等基本思想和方法。2.3创新设计学生能够运用创新思维提出并优化设计方案。学生能够多角度分析问题,提出多种解决方案。学生能够通过技术试验和技术探究验证设计方案的可行性。2.4图样表达学生能够识读和绘制简单的技术图样。学生能够通过图样表达设计意图,进行技术交流。学生能够运用计算机辅助设计软件绘制二维、三维图样。2.5物化能力学生能够掌握模型制作的基本工艺和技能。学生能够选择合适的材料和工具进行模型制作。学生能够通过实践操作提升物化实现能力。3.教学结构图中心主题:制作模型或原型大单元教学├──1.认识模型和原型│├──1.1什么是模型和原型││├──定义││├──分类││└──作用│├──1.2模型制作流程││├──需求分析││├──设计方案││├──制作准备││├──制作过程││└──测试优化│└──1.3常用模型材料及其制作工艺│├──木材│├──塑料│├──金属│└──其他材料├──2.常用模型制作工具│├──2.1量具和常用手动工具││├──钢尺││├──游标卡尺││├──划针││└──其他工具│├──2.2电动工具││├──电动锯││├──电动砂轮机││└──其他电动工具│└──2.3数字化加工设备│├──激光雕刻切割机│├──三维打印机│└──数控机床└──3.模型的制作├──3.1踩踏式垃圾桶模型的制作│├──设计方案│├──材料准备│├──制作过程│├──测试优化│└──成果展示└──3.2创意拼插垃圾桶模型(原型)的制作├──设计方案├──材料准备├──制作过程├──测试优化└──成果展示4.具体教学实施步骤4.1导入新课(1课时)活动设计:通过展示一些经典的模型和原型案例,如悉尼歌剧院的模型制作过程,引导学生思考模型和原型在工程设计和产品开发中的作用。目标设定:明确本单元的学习目标和要求,激发学生的学习兴趣和动力。4.2认识模型和原型(2课时)活动设计:1.1什么是模型和原型:讲解模型和原型的定义、分类和作用,通过案例分析加深理解。1.2模型制作流程:介绍模型制作的基本流程,包括需求分析、设计方案、制作准备、制作过程和测试优化。1.3常用模型材料及其制作工艺:介绍木材、塑料、金属等常用模型材料的特性和制作工艺。实践活动:组织学生参观模型制作工作室或工厂,了解模型制作的实际过程。4.3常用模型制作工具(2课时)活动设计:2.1量具和常用手动工具:介绍钢尺、游标卡尺、划针等常用量具和手动工具的使用方法和注意事项。2.2电动工具:介绍电动锯、电动砂轮机等电动工具的使用方法和安全操作规程。2.3数字化加工设备:介绍激光雕刻切割机、三维打印机、数控机床等数字化加工设备的工作原理和操作方法。实践活动:分组让学生动手操作各种工具和设备,体验其使用方法和注意事项。4.4踩踏式垃圾桶模型的制作(4课时)活动设计:设计方案:分组讨论并确定踩踏式垃圾桶的设计方案,绘制设计草图。材料准备:根据设计方案准备所需的材料和工具。制作过程:分组进行踩踏式垃圾桶模型的制作,包括下料、加工、组装等环节。测试优化:对制作完成的模型进行测试和优化,确保其功能和外观符合要求。成果展示:组织学生进行成果展示和交流,评选出优秀作品并给予奖励。4.5创意拼插垃圾桶模型(原型)的制作(4课时)活动设计:设计方案:分组讨论并确定创意拼插垃圾桶的设计方案,绘制设计草图。材料准备:根据设计方案准备所需的材料和工具。制作过程:分组进行创意拼插垃圾桶模型的制作,包括裁剪、拼接、组装等环节。测试优化:对制作完成的模型进行测试和优化,确保其功能和外观符合要求。成果展示:组织学生进行成果展示和交流,评选出优秀作品并给予奖励。4.6总结与评价(1课时)活动设计:总结回顾:回顾本单元的学习内容和过程,总结收获和体会。评价反馈:采用自评、互评和教师评价相结合的方式,对学生的学习成果进行评价和反馈。拓展延伸:鼓励学生将所学知识应用于实际生活中,继续探索和创新。通过以上教学实施步骤,学生将全面掌握制作模型或原型的方法和技能,同时提升技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力。十一、大情境、大任务创设一、大情境设计在当今快速发展的社会中,环保意识的提升已成为全球共识。随着城市化进程的加速,城市垃圾处理成为一个亟待解决的问题。为了更好地促进垃圾分类和资源回收利用,设计一款既实用又美观的垃圾桶显得尤为重要。本次通用技术课程将以“环保垃圾桶的设计与制作”为大情境,通过制作模型或原型的方式,让学生深入了解产品设计的全过程,培养他们的技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力。二、大任务设计任务一:环保垃圾桶设计方案的提出与优化教学目标设定:技术意识:通过调研和讨论,学生能够认识到环保垃圾桶设计的重要性,理解其对环境保护和资源循环利用的意义,形成初步的环保意识。工程思维:学生能够运用系统分析的方法,针对环保垃圾桶的设计需求,提出初步的设计方案,并进行简单的工程设计和优化。创新设计:鼓励学生运用创新思维,从功能、外观、材料等方面提出创新性的设计方案,培养创新意识和能力。图样表达:学生能够通过草图、三维建模等方式,清晰表达设计意图,进行技术交流。物化能力:学生能够根据设计方案,选择合适的材料和工具,进行初步的制作准备。活动设计:调研与讨论:组织学生分组进行市场调研,了解现有垃圾桶的种类、功能、材质及优缺点。通过小组讨论,明确环保垃圾桶的设计需求,包括容量、分类功能、易用性、美观性等。方案构思:各小组根据调研结果,提出初步的环保垃圾桶设计方案。方案应包含垃圾桶的基本结构、分类方式、开启方式、材质选择等内容。方案优化:组织全班进行方案展示与交流,通过互评和师评的方式,对各小组的设计方案进行点评和优化。引导学生从功能实用性、结构合理性、材料经济性、美观性等方面进行综合考虑。任务二:环保垃圾桶模型的制作与测试教学目标设定:技术意识:在制作过程中,学生能够进一步理解环保理念在设计中的重要性,形成规范、安全的技术习惯。工程思维:学生能够运用工程思维,对设计方案进行细化,并制定出详细的制作流程和工艺要求。创新设计:在制作过程中,鼓励学生根据实际情况进行创新设计,如改进结构、优化功能等。图样表达:学生能够绘制详细的加工图纸,明确各部件的尺寸、形状、连接方式等。物化能力:学生能够根据加工图纸,选择合适的材料和工具,进行模型的制作与装配。活动设计:绘制加工图纸:各小组根据优化后的设计方案,绘制详细的加工图纸。图纸应包含各部件的尺寸标注、形状描述、连接方式等内容。材料与工具准备:根据加工图纸,准备所需的材料和工具。材料可选择木材、塑料、金属等,工具可根据实际情况选择手动工具、电动工具或数字化加工设备。模型制作:各小组按照加工图纸,进行模型的制作与装配。在制作过程中,注意工艺要求,确保模型的精度和美观性。模型测试:制作完成后,对模型进行功能测试,检查其是否满足设计要求。如发现问题,及时进行修改和完善。任务三:环保垃圾桶原型的制作与展示教学目标设定:技术意识:通过原型的制作,学生能够深入理解环保理念在产品设计中的实际应用,形成良好的环保习惯。工程思维:学生能够运用工程思维,对原型进行精细化的设计和制作,确保其功能和外观达到设计要求。创新设计:在原型制作过程中,鼓励学生继续发挥创新思维,对设计进行进一步的优化和创新。图样表达:学生能够绘制详细的设计图纸和装配图纸,清晰表达设计意图和装配流程。物化能力:学生能够独立完成原型的制作与装配,掌握先进的加工技术和工艺方法。活动设计:精细化设计:各小组对设计方案进行进一步的精细化处理,包括结构优化、材料选择、工艺改进等方面。绘制详细的设计图纸和装配图纸。原型制作:根据设计图纸和装配图纸,选择合适的材料和工具进行原型的制作与装配。在制作过程中,注重工艺要求和质量控制,确保原型的精度和美观性。功能测试与优化:对原型进行功能测试,检查其是否满足设计要求。如发现问题,及时进行修改和优化。对原型的外观和细节进行进一步的打磨和完善。展示与交流:组织全班进行原型的展示与交流活动。各小组展示自己的作品,并分享设计思路、制作过程和遇到的问题及解决方法。通过互评和师评的方式,对各小组的作品进行点评和总结。三、教学实施建议注重实践与理论相结合:在教学过程中,应注重实践与理论的结合。通过市场调研、方案设计、模型制作、原型制作等环节,让学生深入了解产品设计的全过程。结合相关理论知识进行讲解和点评,提高学生的理论水平和实践能力。鼓励创新思维:在设计过程中,应鼓励学生发挥创新思维,提出独特的设计方案。教师可以引导学生从功能、外观、材料等方面进行创新尝试,培养学生的创新意识和能力。加强图样表达训练:图样表达是产品设计的重要环节。在教学过程中,应加强学生的图样表达训练,让他们能够清晰、准确地表达设计意图。可以通过绘制草图、三维建模等方式进行训练,提高学生的图样表达能力。注重团队协作:本次大任务需要团队协作才能完成。在教学过程中,应注重培养学生的团队协作能力。可以通过小组讨论、分工合作等方式进行训练,让学生学会与他人合作、交流和分享经验。强化环保意识:环保是本次大任务的核心主题之一。在教学过程中,应强化学生的环保意识教育。可以通过讲解环保知识、展示环保案例等方式进行引导,让学生认识到环保的重要性并积极参与环保行动。通过以上大情境、大任务的创设与实施,旨在全面培养学生的技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力等综合素养。通过环保垃圾桶的设计与制作活动,进一步增强学生的环保意识和实践能力。十二、单元学历案(一)单元主题与课时单元主题:制作模型或原型课时设计:导入新课(1课时)认识模型和原型(2课时)什么是模型和原型模型制作流程常用模型材料及其制作工艺常用模型制作工具(2课时)量具和常用手动工具电动工具数字化加工设备踩踏式垃圾桶模型的制作(4课时)设计方案材料准备制作过程测试优化成果展示创意拼插垃圾桶模型(原型)的制作(4课时)设计方案材料准备制作过程测试优化成果展示总结与评价(1课时)(二)学习目标本单元旨在通过制作模型或原型的实践活动,全面培养学生的技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力。具体目标如下:技术意识:通过模型或原型的制作,理解技术现象及技术问题,形成对人工世界的认识和规范、安全的技术习惯。能够从技术现象及技术问题中感知技术的作用,明确技术的规范和标准,具备技术的安全和责任意识。工程思维:运用系统分析的方法,针对具体问题提出解决方案,进行简单的工程设计和优化。理解并应用结构、流程、系统、控制等基本思想和方法,具备初步的工程建模能力。创新设计:运用创新思维提出并优化设计方案,多角度分析问题,提出多种解决方案。通过技术试验和技术探究验证设计方案的可行性,具备初步的创新设计能力。图样表达:能够识读和绘制简单的技术图样,通过图样表达设计意图,进行技术交流。运用计算机辅助设计软件绘制二维、三维图样,提高图样表达能力。物化能力:掌握模型制作的基本工艺和技能,提升实际操作和物化实现能力。选择合适的材料和工具进行模型制作,提升物化过程中的严谨性和细致性。(三)评价任务过程性评价:观察学生在模型制作过程中的参与度、合作情况和安全意识。检查学生在每个制作环节中的实际操作情况,包括量具使用、工具操作、材料选择等。成果评价:对学生制作的模型或原型进行外观、功能和创新性等方面的评价。通过模型或原型的展示和交流,评价学生的图样表达能力、技术语言运用能力和团队协作能力。自我反思评价:引导学生对自己的作品进行自我评价,总结制作过程中的优点和不足。鼓励学生提出改进意见,培养反思和自我提升的能力。(四)学习过程导入新课通过展示经典的模型和原型案例,引导学生思考模型和原型在工程设计和产品开发中的作用。明确本单元的学习目标和要求,激发学生的学习兴趣和动力。认识模型和原型讲解模型和原型的定义、分类和作用,通过案例分析加深理解。介绍模型制作的基本流程,包括需求分析、设计方案、制作准备、制作过程和测试优化。介绍常用模型材料及其制作工艺,如木材、塑料、金属等。常用模型制作工具介绍量具和常用手动工具的使用方法和注意事项,如钢尺、游标卡尺、划针等。讲解电动工具的使用方法和安全操作规程,如电动锯、电动砂轮机等。介绍数字化加工设备的工作原理和操作方法,如激光雕刻切割机、三维打印机等。踩踏式垃圾桶模型的制作分组讨论并确定踩踏式垃圾桶的设计方案,绘制设计草图。准备所需的材料和工具,如胶合板、螺栓、螺母、白乳胶等。按照设计方案进行制作过程,包括画线、断料、加工构件、组装等。对制作完成的模型进行测试优化,确保其功能和外观符合要求。组织成果展示和交流,评选出优秀作品并给予奖励。创意拼插垃圾桶模型(原型)的制作分组讨论并确定创意拼插垃圾桶的设计方案,绘制设计草图。准备所需的材料和工具,如硬纸板、白乳胶、剪刀等。使用激光雕刻切割机进行模型制作,包括切割、拼接、粘接等。对制作完成的模型进行测试优化,确保其功能和外观符合要求。组织成果展示和交流,评选出优秀作品并给予奖励。总结与评价回顾本单元的学习内容和过程,总结收获和体会。采用自评、互评和教师评价相结合的方式,对学生的学习成果进行评价和反馈。鼓励学生将所学知识应用于实际生活中,继续探索和创新。(五)作业与检测课后作业:完成踩踏式垃圾桶模型的制作报告,包括设计思路、制作过程、遇到的问题及解决方法等。设计并制作一个创意模型或原型,体现创新思维和物化能力。课堂检测:在每个制作环节结束后,进行课堂检测,检查学生的掌握情况。通过提问、讨论等方式,检测学生对模型和原型相关知识的理解程度。(六)学后反思个人反思:引导学生对自己的学习过程进行反思,总结在制作模型或原型过程中的经验和教训。鼓励学生提出改进意见,明确未来的学习目标和方向。小组反思:在小组内进行讨论和交流,分享制作模型或原型的经验和心得。分析小组合作中的优点和不足,提出改进措施,提高团队协作能力。教师反思:教师根据学生的表现和反馈,反思教学过程中的优点和不足。调整教学策略和方法,提高教学效果,促进学生的全面发展。通过本单元的学习,学生将全面掌握制作模型或原型的方法和技能,同时提升技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力。在实践过程中,学生将体验到技术设计的乐趣和挑战,培养解决问题的能力和团队协作精神。十三、学科实践与跨学科学习设计教学目标通过本次学科实践与跨学科学习设计,旨在全面培养学生的通用技术核心素养,具体包括技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力。通过实践操作和跨学科整合,使学生能够在真实情境中应用所学知识,解决实际问题,提升综合素养。学习目标技术意识:理解模型和原型在技术设计和产品开发中的作用,形成对人工世界的正确认识。培养规范、安全的技术习惯,形成对技术的积极态度和责任感。工程思维:运用系统分析的方法,针对具体问题提出解决方案,并进行简单的工程设计和优化。理解并应用结构、流程、系统、控制等基本思想和方法。创新设计:运用创新思维提出并优化设计方案,培养创新意识和能力。多角度分析问题,提出多种解决方案,并通过技术试验和技术探究验证设计方案的可行性。图样表达:识读和绘制简单的技术图样,通过图样表达设计意图。运用计算机辅助设计软件绘制二维、三维图样,提升技术交流能力。物化能力:掌握模型制作的基本工艺和技能,提升实际操作和物化实现能力。选择合适的材料和工具进行模型制作,通过实践操作提升动手能力。作业目标设定技术意识:分析不同模型在实际应用中的优缺点,理解模型对技术设计和产品开发的影响。调研不同领域(如汽车、建筑、电子等)中模型的应用案例,撰写调研报告。工程思维:针对某一具体问题(如提高垃圾桶的使用效率),运用系统分析的方法提出解决方案,并进行初步的工程设计和优化。分析不同设计方案的优劣,选择最优方案进行模型制作。创新设计:设计一款具有创新性的垃圾桶模型,要求既实用又美观,体现环保理念。通过技术试验和技术探究验证设计方案的可行性,提出改进意见。图样表达:绘制垃圾桶模型的设计图样,包括三维视图、剖面图等,清晰表达设计意图。利用计算机辅助设计软件(如AutoCAD、SolidWorks等)绘制三维模型,并进行渲染和展示。物化能力:选择合适的材料和工具进行垃圾桶模型的制作,确保模型符合设计要求。在制作过程中,注意安全操作规范,提升实际操作能力。学科实践与跨学科学习设计一、活动主题“绿色生活,从垃圾桶开始”——创新垃圾桶模型设计与制作二、活动背景随着环保意识的提高,垃圾分类和资源回收利用成为社会关注的热点。垃圾桶作为日常生活中不可或缺的物品,其设计和使用效率直接关系到环保效果。本次学科实践与跨学科学习设计旨在通过创新垃圾桶模型的设计与制作,培养学生的通用技术核心素养,同时促进环保理念的普及。三、活动目标培养学生综合运用通用技术知识解决实际问题的能力。提升学生的创新意识、工程思维、图样表达和物化能力。促进学生跨学科学习,将通用技术与物理、化学、生物、数学等学科有机结合。四、活动内容(一)前期准备分组与选题:将学生分为若干小组,每组5-6人。各小组通过讨论确定垃圾桶模型的设计主题和创新点。资料收集与分析:各小组通过图书馆、网络等途径收集垃圾桶设计的相关资料,分析现有垃圾桶的优缺点,为设计提供参考。工具与材料准备:根据设计方案,准备所需的工具和材料,如量具、手动工具、电动工具、数字化加工设备等。(二)设计阶段需求分析:各小组分析用户需求和市场趋势,明确设计目标和功能要求。设计方案制定:各小组运用系统分析的方法,提出初步的设计方案,包括结构设计、功能设计、材料选择等。图样表达:各小组绘制垃圾桶模型的设计图样,包括三维视图、剖面图等,清晰表达设计意图。利用计算机辅助设计软件绘制三维模型,进行渲染和展示。(三)制作阶段材料选择与加工:各小组根据设计方案选择合适的材料,利用量具、手动工具、电动工具等进行加工和制作。在制作过程中,注意安全操作规范,防止事故发生。模型组装与调试:各小组将加工好的零部件进行组装,形成完整的垃圾桶模型。对模型进行调试和优化,确保其功能正常、结构稳定。技术试验与评估:各小组对垃圾桶模型进行技术试验,评估其使用效率、稳定性、耐用性等指标。根据试验结果提出改进意见,对模型进行优化和完善。(四)展示与评价成果展示:各小组展示自己的垃圾桶模型,介绍设计思路、制作过程和技术特点。通过实物展示、视频演示等方式,让其他同学和老师了解模型的创新性和实用性。跨学科评价:邀请物理、化学、生物、数学等学科的老师参与评价,从跨学科的角度对垃圾桶模型进行分析和点评。评价内容包括模型的科学性、创新性、实用性以及跨学科知识的应用等。总结与反思:各小组对本次学科实践与跨学科学习设计进行总结和反思,提炼经验和教训。提出对通用技术教学和跨学科学习的建议和改进措施。五、活动实施步骤分组与动员(1课时):对学生进行分组,明确活动主题和目标。动员学生积极参与活动,激发创新意识和团队合作精神。资料收集与分析(2课时):指导学生通过图书馆、网络等途径收集垃圾桶设计的相关资料。分析现有垃圾桶的优缺点,为设计提供参考。设计方案制定与图样表达(3课时):各小组运用系统分析的方法提出初步的设计方案。绘制垃圾桶模型的设计图样,并利用计算机辅助设计软件绘制三维模型。材料选择与加工(4课时):各小组根据设计方案选择合适的材料。利用量具、手动工具、电动工具等进行加工和制作。注意安全操作规范。模型组装与调试(3课时):各小组将加工好的零部件进行组装。对模型进行调试和优化,确保其功能正常、结构稳定。技术试验与评估(2课时):各小组对垃圾桶模型进行技术试验,评估其使用效率、稳定性、耐用性等指标。提出改进意见并进行优化。成果展示与评价(2课时):各小组展示自己的垃圾桶模型,介绍设计思路、制作过程和技术特点。邀请跨学科老师参与评价,提出改进建议。总结与反思(1课时):各小组对本次活动进行总结和反思,提炼经验和教训。提出对通用技术教学和跨学科学习的建议和改进措施。六、跨学科整合点物理:运用物理学原理分析垃圾桶的结构稳定性和运动特性。如通过力学分析优化垃圾桶的结构设计,提高其承重能力和稳定性。化学:研究垃圾桶材料的化学性质及其对环境的影响。如选择可降解、无毒害的材料制作垃圾桶,减少环境污染。生物:分析垃圾桶对生态环境的影响。如设计具有生物降解功能的垃圾桶,促进有机废弃物的自然分解和循环利用。数学:运用数学方法进行垃圾桶模型的尺寸计算和结构设计。如通过数学建模优化垃圾桶的容积和尺寸比例,提高其使用效率。七、预期成果各小组完成一款具有创新性的垃圾桶模型设计与制作。学生提升通用技术核心素养,包括技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力。促进跨学科学习,将通用技术与物理、化学、生物、数学等学科有机结合。普及环保理念,提高学生对垃圾分类和资源回收利用的认识和重视程度。八、评价方式过程评价:通过观察学生在活动过程中的表现,评价其参与度、合作精神和创新能力。作品评价:根据垃圾桶模型的设计创新性、实用性、美观性等方面进行评价。跨学科评价:邀请跨学科老师参与评价,从跨学科的角度分析垃圾桶模型的科学性、创新性和实用性。自我评价与互评:鼓励学生进行自我评价和互评,反思活动过程中的得失和经验教训。十四、大单元作业设计教学目标本单元的教学目标旨在通过制作模型或原型的实践活动,全面培养学生的技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力。通过模型制作的过程,学生能够深入理解技术现象及技术问题,掌握系统分析和设计优化的方法,培养创新意识和能力,提高图样表达和物化实现的能力。作业目标设定(一)技术意识理解技术现象与技术问题:通过模型制作,学生能够理解模型在工程设计中的作用和意义,认识到模型是展示设计思想、交流设计方案、检验设计可行性的重要工具。形成规范、安全的技术习惯:在制作模型的过程中,学生能够形成对人工世界的认识和初步的环境意识,养成规范、安全的技术习惯。技术伦理与责任意识:学生能够理解并遵守技术使用的伦理规范和法律法规,形成对技术的责任感和使命感。(二)工程思维系统分析与设计方法:学生能够运用系统分析的方法,针对具体问题提出解决方案,理解工程设计的整体性和系统性。优化设计能力:在制作模型的过程中,学生能够通过不断测试和优化,提升工程设计和优化的能力。结构与流程的认识:学生能够理解并应用结构、流程、系统、控制等基本思想和方法,将理论知识应用于实际工程设计中。(三)创新设计创新思维与能力:学生能够运用创新思维提出并优化设计方案,敢于挑战传统,寻求新的解决方案。多角度分析问题:在制作模型的过程中,学生能够多角度分析问题,提出多种解决方案,培养灵活变通的设计思维。技术试验与技术探究:学生能够通过技术试验和技术探究验证设计方案的可行性,提升解决实际问题的能力。(四)图样表达技术图样的识读与绘制:学生能够识读和绘制简单的技术图样,如草图、三视图、机械加工图等,准确表达设计意图。计算机辅助设计:学生能够利用计算机辅助设计软件绘制二维、三维图样,提升设计效率和精度。技术交流能力:学生能够通过技术图样进行技术交流,准确传达设计思想和细节,提升团队协作能力。(五)物化能力模型制作技能:学生能够掌握模型制作的基本工艺和技能,选择合适的材料和工具进行模型制作。物化实现能力:通过实践操作,学生能够提升将设计思想转化为实际产品的能力,即物化实现能力。工匠精神与质量意识:在制作模型的过程中,学生能够体验工匠精神对技术制造质量的独特作用,形成严谨细致、精益求精的工作态度。作业内容与要求作业一:模型设计与制作方案报告作业要求:选择设计主题:学生可以选择教师办公室用生态垃圾桶或其他感兴趣的主题进行设计。设计方案:根据所选主题,学生需设计一份详细的设计方案,包括设计思路、设计草图、材料选择、工具准备等。技术图样绘制:利用计算机辅助设计软件绘制设计草图和三维模型图,准确表达设计意图。模型制作计划:制定模型制作的详细步骤和时间安排,确保模型制作的顺利进行。评价标准:技术意识:设计方案是否合理,是否考虑到环境意识和技术伦理。工程思维:设计是否具有系统性和优化性,是否考虑到结构与流程。创新设计:设计方案是否具有创新性,是否提出多种解决方案。图样表达:技术图样是否准确、清晰,能否有效传达设计意图。物化能力:模型制作计划是否可行,是否考虑到材料和工具的合理选择。作业二:模型制作与测试报告作业要求:模型制作:根据设计方案,选择合适的材料和工具进行模型制作。制作过程中需记录制作步骤、遇到的问题及解决方法。模型测试:对制作完成的模型进行测试,包括功能测试、外观测试等,并记录测试结果。优化改进:根据测试结果,对模型进行优化改进,并记录改进过程和效果。撰写测试报告:将模型制作与测试的过程和结果整理成报告,包括制作步骤、测试结果、优化改进等内容。评价标准:技术意识:在制作过程中是否形成规范、安全的技术习惯,是否考虑到环境保护。工程思维:模型制作是否具有系统性和优化性,是否考虑到结构与流程的合理性。创新设计:在模型制作过程中是否提出新的解决方案,是否展现出创新思维。图样表达:是否通过技术图样准确表达设计意图,是否有效进行技术交流。物化能力:模型制作是否精细,是否达到预期功能要求,是否体现出工匠精神。作业三:创新设计与展示交流作业要求:创新设计:在现有模型的基础上进行创新设计,提出新的功能或改进方案。模型制作:根据创新设计方案制作模型或原型,并进行测试优化。展示交流:组织一次模型展示交流活动,学生展示自己的创新设计作品,并进行讲解和互动。反思总结:展示交流后撰写反思总结报告,总结创新设计的经验和教训。评价标准:技术意识:创新设计是否考虑到技术伦理和社会责任。工程思维:创新设计是否具有系统性和优化性,是否考虑到结构与流程的改进。创新设计:创新设计是否具有新颖性和实用性,是否提出多种解决方案。图样表达:是否通过技术图样准确表达创新设计意图,是否有效进行技术交流。物化能力:创新设计作品是否达到预期功能要求,是否体现出物化实现能力。作业实施建议分组合作:鼓励学生分组合作完成作业,培养团队协作和沟通能力。资源共享:提供丰富的网络资源和社区资源供学生参考和学习。教师指导:教师应及时给予学生指导和反馈,帮助学生解决遇到的问题。展示评价:组织展示交流活动,让学生展示自己的作品并接受同伴和教师的评价。通过以上作业设计,学生能够在实践中全面提升技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力,为未来的学习和职业发展打下坚实的基础。十五、“教-学-评”一致性课时设计一、课程基本信息教材版本:2019版地质版高中通用技术必修《技术与设计1》单元主题:第六章制作模型或原型课时设计:本单元共设计9课时,每课时45分钟二、教学目标设定1.通用技术核心素养目标(一)技术意识学生能够理解模型和原型在工程设计中的作用和意义,形成对人工世界的认识和初步的环境意识。学生能够在技术活动过程中,恰当处理人技关系,形成规范、安全的技术习惯。(二)工程思维学生能够运用系统分析的方法,针对具体问题提出解决方案,进行简单的工程设计和优化。学生能够理解并应用结构、流程、系统、控制等基本思想和方法。(三)创新设计学生能够运用创新思维提出并优化设计方案,多角度分析问题,提出多种解决方案。学生能够通过技术试验和技术探究验证设计方案的可行性。(四)图样表达学生能够识读和绘制简单的技术图样,通过图样表达设计意图,进行技术交流。学生能够运用计算机辅助设计软件绘制二维、三维图样。(五)物化能力学生能够掌握模型制作的基本工艺和技能,选择合适的材料和工具进行模型制作。学生能够通过实践操作提升物化实现能力。2.具体课时目标第1课时:导入新课目标:明确本单元的学习目标和要求,激发学生的学习兴趣和动力。第2课时:认识模型和原型目标:理解模型和原型的定义、分类和作用,掌握模型制作流程。第3课时:常用模型制作工具(量具和常用手动工具)目标:掌握量具和常用手动工具的使用方法和注意事项。第4课时:常用模型制作工具(电动工具、数字化加工设备)目标:了解电动工具和数字化加工设备的工作原理和操作方法。第5-6课时:踩踏式垃圾桶模型的制作(设计方案、材料准备、制作过程)目标:分组讨论并确定踩踏式垃圾桶的设计方案,准备所需材料和工具,进行模型制作。第7-8课时:踩踏式垃圾桶模型的制作(测试优化、成果展示)目标:对制作完成的模型进行测试优化,确保其功能和外观符合要求,组织成果展示和交流。第9课时:创意拼插垃圾桶模型(原型)的制作及总结评价目标:分组讨论并确定创意拼插垃圾桶的设计方案,准备所需材料和工具,进行模型制作,并进行总结和评价。三、作业目标设定第1课时:无书面作业活动:预习模型和原型的定义、分类和作用。第2课时:书面作业作业:简述模型和原型的定义、分类及作用。第3课时:书面作业+实践作业作业:记录量具和常用手动工具的使用方法和注意事项。实践:尝试使用一种量具或手动工具进行简单操作。第4课时:书面作业+实践作业作业:简述电动工具和数字化加工设备的工作原理。实践:在教师指导下,尝试操作一种电动工具或数字化加工设备。第5-6课时:实践作业作业:分组完成踩踏式垃圾桶模型的设计方案、材料准备和制作过程。第7-8课时:实践作业+书面作业作业:对制作完成的踩踏式垃圾桶模型进行测试优化,并撰写测试报告。第9课时:实践作业+书面作业作业:分组完成创意拼插垃圾桶模型(原型)的制作,并撰写总结报告。四、具体课时设计第1课时:导入新课(1课时)活动设计:展示悉尼歌剧院等经典模型的制作案例,引导学生思考模型和原型在工程设计和产品开发中的作用。明确本单元的学习目标和要求,激发学生的学习兴趣和动力。教学过程:引入案例,激发兴趣(10分钟)明确学习目标(5分钟)学生讨论和提问(15分钟)教师总结(10分钟)评价反馈:通过学生的讨论和提问,了解学生对模型和原型的初步认识。第2课时:认识模型和原型(2课时)活动设计:讲解模型和原型的定义、分类和作用,通过案例分析加深理解。介绍模型制作流程,包括需求分析、设计方案、制作准备、制作过程和测试优化。介绍常用模型材料及其制作工艺。教学过程:讲解模型和原型的定义、分类和作用(20分钟)案例分析(15分钟)介绍模型制作流程(15分钟)介绍常用模型材料及其制作工艺(15分钟)学生讨论和提问(10分钟)教师总结(10分钟)评价反馈:通过案例分析,检查学生对模型和原型理解的程度。通过讨论和提问,了解学生的疑问和困惑。作业布置:简述模型和原型的定义、分类及作用。第3课时:常用模型制作工具(量具和常用手动工具)(2课时)活动设计:介绍量具和常用手动工具的使用方法和注意事项。分组让学生动手操作各种量具和手动工具,体验其使用方法和注意事项。教学过程:介绍量具和常用手动工具(20分钟)演示工具使用方法(15分钟)学生分组操作工具(30分钟)学生分享操作体会(10分钟)教师总结(10分钟)评价反馈:通过学生分享操作体会,检查学生对工具使用方法的掌握情况。作业布置:记录量具和常用手动工具的使用方法和注意事项,并尝试使用一种工具进行简单操作。第4课时:常用模型制作工具(电动工具、数字化加工设备)(2课时)活动设计:介绍电动工具和数字化加工设备的工作原理和操作方法。在教师指导下,让学生尝试操作一种电动工具或数字化加工设备。教学过程:介绍电动工具和数字化加工设备(20分钟)演示工具使用方法(15分钟)学生分组尝试操作工具(30分钟)学生分享操作体会(10分钟)教师总结(10分钟)评价反馈:通过学生分享操作体会,检查学生对电动工具和数字化加工设备使用方法的掌握情况。作业布置:简述电动工具和数字化加工设备的工作原理,并尝试在教师指导下操作一种工具。第5-6课时:踩踏式垃圾桶模型的制作(设计方案、材料准备、制作过程)(4课时)活动设计:分组讨论并确定踩踏式垃圾桶的设计方案,绘制设计草图。根据设计方案准备所需的材料和工具。分组进行踩踏式垃圾桶模型的制作,包括下料、加工、组装等环节。教学过程(第5课时):分组讨论设计方案(20分钟)绘制设计草图(20分钟)准备材料和工具(30分钟)教师总结(10分钟)教学过程(第6课时):分组进行模型制作(下料、加工)(60分钟)教师巡回指导(45分钟)学生分享制作进展(15分钟)评价反馈:通过设计方案和草图的绘制,检查学生的创新思维和设计能力。通过材料和工具的准备,检查学生的规划和组织能力。通过模型制作过程,检查学生的物化能力和团队协作精神。作业布置:继续完成踩踏式垃圾桶模型的制作。第7-8课时:踩踏式垃圾桶模型的制作(测试优化、成果展示)(4课时)活动设计:对制作完成的模型进行测试优化,确保其功能和外观符合要求。组织成果展示和交流,评选出优秀作品并给予奖励。教学过程(第7课时):分组进行模型测试优化(60分钟)教师巡回指导(45分钟)学生分享测试优化结果(15分钟)教学过程(第8课时):成果展示和交流(60分钟)评选优秀作品并给予奖励(15分钟)教师总结和评价(15分钟)评价反馈:通过测试优化,检查学生对产品性能和质量的控制能力。通过成果展示和交流,检查学生的表达能力和团队协作精神。作业布置:对踩踏式垃圾桶模型进行测试优化,并撰写测试报告。第9课时:创意拼插垃圾桶模型(原型)的制作及总结评价(1课时)活动设计:分组讨论并确定创意拼插垃圾桶的设计方案,绘制设计草图。准备所需材料和工具,进行模型制作。对制作完成的模型进行总结和评价。教学过程:分组讨论设计方案(15分钟)绘制设计草图(15分钟)准备材料和工具(10分钟)分组进行模型制作(45分钟)成果展示和交流(10分钟)总结和评价(15分钟)评价反馈:通过设计方案和草图的绘制,检查学生的创新思维和设计能力。通过模型制作和总结评价,检查学生的物化能力和自我反思能力。作业布置:分组完成创意拼插垃圾桶模型(原型)的制作,并撰写总结报告。五、总结与反思通过本单元的教学实施,学生全面掌握了制作模型或原型的方法和技能,同时提升了技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力。在教学过程中,注重理论与实践相结合,通过丰富的实践活动和案例分析,激发学生的学习兴趣和动力。通过及时的评价反馈,帮助学生及时发现问题并改进。在未来的教学中,将继续优化教学内容和方法,进一步提升教学质量和效果。十六、大单元教学反思在完成本次《制作模型或原型》大单元教学后,我深感这次教学经历不仅是一次对学生技术能力的全面提升,也是对我自身教学能力的一次深度检验和提升。以下是我对本次大单元教学的反思,包括教学目标、作业目标、课程目标的设定及达成情况,以及教学过程中存在的问题与改进措施。一、教学目标的设定与达成情况根据《普通高中通用技术课程标准(2017年版2020年修订)》的要求,本大单元的教学目标主要围绕通用技术的核心素养展开,具体包括技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力五个方面。以下

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论