2020版 人教版 高中通-用技术 必修 技术与设计1《第二章 技术设计及表达》大单元整体教学设计2020课标

版人教版高中通用技术必修技术与设计1《第二章技术设计及表达》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“技术与设计1”是高中通用技术课程的必修模块之一，主要目的是帮助学生了解技术设计的基本过程和方法，形成基本的技术设计能力。第二章《技术设计及表达》是该模块的核心内容之一，涵盖了技术设计的一般过程、设计原则与优化、以及技术设计的表达方式。本章内容旨在培养学生的技术意识、工程思维、创新设计能力、图样表达能力和物化能力，通过具体的设计实践活动，使学生体验技术设计的全过程，理解设计的复杂性和创新性。技术设计的一般过程：这一节内容详细阐述了技术设计从发现问题、明确需求到最终实现的完整流程，包括发现与明确问题、构思设计方案、表达设计意图、制作原型或模型、编写设计说明等五个步骤。技术设计原则、分析与优化：此节内容介绍了技术设计应遵循的基本原则，如实用、经济、美观、安全、创新等，并讲解了如何进行设计分析和优化，以确保设计方案的合理性和可行性。技术设计的表达：本节内容着重介绍了技术设计的表达方式，包括简单图样识读、草图绘制、三视图制作以及计算机辅助制图等，这些都是工程师和技术人员必须掌握的基本技能。（二）单元内容分析本单元内容围绕技术设计展开，从发现问题到设计方案的形成，再到方案的实施与优化，形成了一个完整的技术设计循环。通过这一单元的学习，学生将理解技术设计的基本步骤和方法，掌握技术设计的原则和表达方式，培养创新意识和实践能力。发现与明确问题：这是技术设计的起点，学生需要学会从实际生活中发现问题，明确设计需求。这一过程需要培养学生的观察力和分析能力，使其能够准确识别问题并提炼出设计需求。构思设计方案：在明确问题后，学生需要运用创造性思维构思解决方案。这一过程需要培养学生的创新思维和工程思维，使其能够从多个角度思考问题，提出创新性的设计方案。表达设计意图：设计方案的表达是技术设计的重要环节，学生需要学会通过图样、模型等方式清晰地传达自己的设计意图。这一过程需要培养学生的图样表达能力和沟通能力。制作原型或模型：制作原型或模型是验证设计方案可行性的有效手段，学生需要通过实际操作将设计方案转化为具体的实物模型。这一过程需要培养学生的动手能力和解决问题的能力。编写设计说明：设计说明是对设计方案的详细阐述，包括设计思路、技术原理、结构特点等。学生需要学会用准确、清晰的语言描述自己的设计方案，这一过程需要培养学生的文字表达能力和逻辑思维能力。（三）单元内容整合本单元内容整合了技术设计的全过程，从发现问题到设计方案的形成，再到方案的实施与优化，形成了一个有机的整体。在教学过程中，应注重各个环节之间的衔接和过渡，确保学生能够系统地掌握技术设计的方法和步骤。理论与实践相结合：在教学过程中，应注重将理论知识与实践操作相结合，让学生在实践中加深对理论知识的理解。例如，在讲解设计原则时，可以结合具体的设计案例进行分析；在制作原型或模型时，可以引导学生运用所学的设计原则和表达方式。注重学生主体地位：在教学过程中，应充分尊重学生的主体地位，鼓励学生积极参与课堂讨论和实践操作。教师可以通过提问、引导、点评等方式激发学生的学习兴趣和主动性，使其能够主动探索和创新。强化图样表达能力培养：图样表达是技术设计的重要一环，也是工程师和技术人员必须掌握的基本技能。在教学过程中，应加强对学生图样表达能力的培养，通过大量的练习和实践提高其图样表达水平。注重创新意识和实践能力培养：创新意识和实践能力是通用技术课程的重要培养目标。在教学过程中，应注重培养学生的创新意识和实践能力，鼓励其大胆尝试新的设计方法和思路，勇于面对挑战和解决问题。二、《普通高中通用技术课程标准（2017年版2020年修订）》分解通用技术的核心素养目标是：（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，是技术素养的重要组成部分。在技术设计过程中，学生应形成对人工世界和人技关系的基本观念，理解技术的规范、标准与专利意识；能就某一技术领域对人、社会、环境的影响作出理性分析，形成技术的安全和责任意识、生态文明与环保意识、技术伦理与道德意识；能把握技术的基本性质，理解技术与人类文明的有机联系，形成对技术文化的理解与主动适应。在教学过程中，教师应注重引导学生关注技术现象和问题，培养其对技术的敏感性和洞察力。可以通过案例分析、讨论交流等方式，让学生深入了解技术的本质、特点和应用领域，增强其技术意识。还应注重培养学生的技术伦理和道德意识，使其能够正确处理技术与社会、环境的关系。（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。在技术设计过程中，学生应能认识系统与工程的多样性和复杂性；能运用系统分析的方法针对某一具体技术领域的问题进行要素分析、整体规划，并运用模拟和简易建模等方法进行设计；能领悟结构、流程、系统、控制等基本思想和方法并加以运用；能进行简单的风险评估和综合决策。在教学过程中，教师应注重培养学生的系统思维和工程思维能力。可以通过项目式学习、案例分析等方式，让学生深入了解系统和工程的本质和特点；引导其运用系统分析的方法解决实际问题；培养其风险评估和综合决策的能力。还应注重培养学生的创新思维和实践能力，鼓励其大胆尝试新的设计方法和思路。（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。在技术设计过程中，学生应在发现与明确问题的基础上收集相关信息，并运用人机关系及相关理论进行综合分析；提出符合设计原则且具有一定创造性的构思方案；能进行技术性能和指标的试验、探究等实践操作；能综合各种社会文化因素评价设计方案并加以优化。在教学过程中，教师应注重培养学生的创新意识和创新能力。可以通过案例分析、讨论交流等方式激发学生的创新思维；引导其运用所学知识解决实际问题；鼓励其提出创新性的设计方案。还应注重培养学生的实践操作能力和团队合作精神，让其在实践中不断提高自己的创新能力和综合素质。（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。在技术设计过程中，学生应能识读简单的机械加工图及控制框图等常见技术图样；能分析技术对象的图样特征；会用手工和二维、三维设计软件绘制简单的技术图样；能通过图样表达设计构想，用技术语言实现有形与无形、抽象与具体的思维转换。在教学过程中，教师应注重培养学生的图样表达能力。可以通过大量的练习和实践提高其图样表达水平；引导其掌握各种图样的绘制方法和技巧；鼓励其运用所学知识解决实际问题。还应注重培养学生的沟通能力和团队合作精神，让其在团队中发挥自己的优势并相互学习提高。（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。在技术设计过程中，学生应知道常见材料的属性和常用工具、基本设备的使用方法；了解一些常见工艺方法并形成一定的操作经验积累和感悟；能根据方案设计要求选择材料、测试与规划工具选择与使用工艺设计与产品制作等；能独立完成模型或产品的成型制作、装配及测试具有较强的动手实践与创造能力。在教学过程中，教师应注重培养学生的物化能力。可以通过实践操作、项目式学习等方式提高其动手能力和实践经验；引导其掌握各种工艺方法和设备的使用方法；鼓励其运用所学知识解决实际问题并不断改进和优化自己的设计方案。还应注重培养学生的创新意识和团队合作精神，让其在实践中不断提高自己的综合素质和创新能力。三、学情分析（一）已知内容分析技术设计基础概念的理解：在此之前，学生已经对技术设计有了初步的认识，了解技术设计是技术活动的基础，能够将意图或设想通过合理的构思转化为具体的方案，并了解设计在产品开发和生产中的重要性。技术应用的实践体验：学生已经通过一些实践活动，如简单的技术制作、技术试验等，对技术应用有了一定的实践经验，对技术设计过程中需要考虑的因素，如材料选择、工具使用、工艺流程等，有了一定的了解。基本技术图样的识读：学生已经学习过简单的技术图样识读，如机械加工图、电路图等，能够初步识读和理解这些图样所表达的信息。（二）新知内容分析技术设计的一般过程：本单元将详细展开技术设计的一般过程，包括发现与明确问题、构思设计方案、表达设计意图、制作原型或模型、编写设计说明等五个步骤。学生需要理解每个步骤的具体内容和要求，并能够在实际设计中应用这些步骤。技术设计原则、分析与优化：学生将学习技术设计的基本原则，如实用性、创新性、经济性等，并学会运用这些原则对设计方案进行分析和优化。学生还需要掌握设计分析的方法，如SWOT分析、PEST分析等，以及设计优化的技巧，如迭代设计、并行设计等。技术设计的表达：学生将深入学习技术设计的表达方法，包括草图的绘制、三视图的制作、计算机辅助制图等。学生需要掌握这些表达方法的基本技巧，并能够准确、清晰地表达自己的设计意图。（三）学生学习能力分析逻辑思维能力：高中学生已经具备了一定的逻辑思维能力，能够理解和分析问题，提出解决方案。在技术设计过程中，学生需要运用逻辑思维能力，对设计问题进行深入分析和思考，提出合理的设计方案。实践操作能力：通过之前的技术实践活动，学生已经积累了一定的实践操作能力，能够使用基本的工具和设备进行技术制作和试验。在技术设计过程中，学生需要将这些实践操作能力应用到实际设计中，制作原型或模型，验证设计方案的可行性。信息技术应用能力：随着信息技术的发展，高中学生已经具备了一定的信息技术应用能力，能够使用计算机和相关的软件进行信息处理和图形绘制。在技术设计的表达过程中，学生需要运用信息技术应用能力，绘制草图、三视图和计算机辅助制图等。（四）学习障碍突破策略加强理论与实践的结合：针对学生在理解技术设计理论方面的困难，可以通过加强理论与实践的结合来突破。例如，在讲解技术设计的一般过程时，可以结合具体的案例进行分析和讨论，让学生更好地理解每个步骤的具体内容和要求。可以组织学生进行实践活动，让学生在实践中体验和应用所学知识。提供多样化的学习资源：针对学生在学习过程中可能遇到的资源不足问题，可以提供多样化的学习资源来突破。例如，可以利用网络资源、图书资料、实物模型等多种资源来丰富学生的学习内容，提高学生的学习兴趣和积极性。可以组织学生进行小组合作学习，共同分享和学习资源，提高学习效果。强化设计思维的培养：针对学生在设计思维方面的不足，可以通过强化设计思维的培养来突破。例如，可以引导学生进行头脑风暴、思维导图等设计思维训练活动，激发学生的创新意识和创造力。可以组织学生进行设计比赛、项目实践等活动，让学生在实践中锻炼和提升设计思维能力。注重过程性评价和反馈：针对学生在学习过程中可能遇到的反馈不及时问题，可以注重过程性评价和反馈来突破。例如，可以建立学生设计作品档案袋，记录学生在设计过程中的表现和成果，及时给予评价和反馈。可以组织学生进行作品展示和交流活动，让学生相互评价和学习，提高学习效果和积极性。加强家校合作与社区联系：针对学生在学习过程中可能缺乏实践机会的问题，可以加强家校合作与社区联系来突破。例如，可以邀请家长和社区专家参与学生的设计活动，为学生提供实践指导和支持。可以组织学生参与社区服务和实践活动，让学生在实践中锻炼和提升技术设计能力。通过以上学情分析，教师可以更好地了解学生的学习情况和需求，制定针对性的教学策略和方法，帮助学生克服学习障碍，提高学习效果和兴趣。在教学过程中，教师应注重培养学生的设计思维和实践能力，注重理论与实践的结合，提供多样化的学习资源和反馈机制，加强家校合作与社区联系，为学生的全面发展提供有力支持。四、大主题或大概念设计本单元的大主题设计为“技术设计的过程与表达”。围绕这一主题，我们将深入探讨技术设计从发现问题到解决问题的全过程，以及如何通过图样、模型等技术语言准确表达设计意图。通过本单元的学习，学生将全面理解技术设计的基本原理和方法，培养创新设计思维和物化能力，为未来的技术创新和实践活动打下坚实的基础。五、大单元目标叙写通用技术的核心素养目标：技术意识：学生能够形成对技术现象及技术问题的敏感性和洞察力，理解技术与人、自然、社会的关系，具备技术使用的安全意识、规范意识、伦理意识和环保意识。学生能够通过案例分析，理解技术对社会、经济、文化的影响，形成积极的技术价值观和使用技术的责任意识。工程思维：学生能够运用系统分析的方法，识别技术问题的特性和细节，明确制约条件和各种影响因素，提出可能的解决方案。学生能够体验技术设计的一般过程，理解工程思维在技术设计中的应用，形成初步的工程设计和优化能力。创新设计：学生能够针对具体的技术问题，收集相关信息，运用创新思维和创造技法，提出具有创新性的设计方案。学生能够通过技术试验和技术探究，验证和优化设计方案，形成初步的技术创新能力。图样表达：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，用技术语言准确表达设计构想。学生能够运用计算机辅助设计软件，将设计方案转化为三维模型或二维图纸，提高图样表达能力。物化能力：学生能够根据设计方案，选择合适的材料和工具，制作模型或原型，体验物化过程。学生能够对模型或原型进行测试和优化，提高解决实际技术问题的能力。六、大单元教学重点技术设计过程的理解与实践：深入理解技术设计的一般过程，包括发现问题、构思设计方案、表达设计意图、制作原型或模型、编写设计说明等关键步骤。通过案例分析和实践活动，让学生亲身体验技术设计的全过程，加深对技术设计原理和方法的理解。创新设计思维的培养：鼓励学生运用创新思维和创造技法，针对具体技术问题提出新颖、实用的设计方案。通过技术试验和技术探究，验证和优化设计方案，培养学生的创新设计能力。图样表达与计算机辅助设计：加强学生对图样表达重要性的认识，提高识读和绘制技术图样的能力。引导学生掌握计算机辅助设计软件的基本操作，提高图样表达的准确性和效率。物化能力的培养：通过制作模型或原型，让学生亲身体验物化过程，提高解决实际技术问题的能力。强调物化过程中的安全、环保和质量意识，培养学生的工匠精神和责任意识。七、大单元教学难点如何引导学生深入理解技术设计过程：技术设计过程涉及多个环节和复杂因素，学生可能难以全面理解和掌握。需要通过多种教学方式和手段，如案例分析、实践活动、小组讨论等，帮助学生深入理解技术设计过程的各个环节和要素。如何培养学生的创新设计思维：创新设计思维是一种高级思维能力，需要学生具备丰富的知识储备和实践经验。需要通过多种途径和方法，如思维训练、创意激发、实践探索等，激发学生的创新潜能，培养其创新设计思维。如何提高学生的图样表达能力：图样表达是技术设计的重要环节，需要学生具备较高的绘图技能和空间想象能力。需要通过系统的图样表达训练和实践操作，提高学生的图样表达能力。还需要引导学生掌握计算机辅助设计软件的应用技巧，提高图样表达的准确性和效率。如何有效培养学生的物化能力：物化能力是将设计构想转化为实际产品的关键能力。学生在物化过程中可能面临材料选择、工具使用、工艺流程等方面的困难。需要通过系统的物化训练和实践操作，帮助学生掌握物化过程中的关键技能和方法。还需要强调物化过程中的安全、环保和质量意识，培养学生的工匠精神和责任意识。以下是针对本单元教学内容的详细教学设计示例：第一节：技术设计的一般过程教学目标：理解技术设计的一般过程及其重要性。掌握发现问题、构思设计方案、表达设计意图、制作原型或模型、编写设计说明等关键步骤。教学内容：发现与明确问题：通过案例分析，引导学生理解技术设计始于问题的发现。组织小组讨论，让学生分享自己在生活中遇到的问题，并尝试明确问题的本质和需求。构思设计方案：介绍构思设计方案的一般方法，如头脑风暴法、设问法等。分组进行实践活动，让学生针对具体问题提出多个设计方案，并进行初步比较和评估。表达设计意图：讲解图样表达的重要性，包括草图、三视图、计算机辅助制图等。引导学生运用所学技能，将设计方案转化为图样或模型。制作原型或模型：介绍制作原型或模型的基本步骤和注意事项。组织学生分组制作原型或模型，并进行展示和交流。编写设计说明：讲解编写设计说明的目的和要求。指导学生根据设计方案和制作过程，编写详细的设计说明。教学难点：如何引导学生深入理解技术设计过程的各个环节和要素。如何培养学生的创新设计思维，提出新颖、实用的设计方案。教学策略：采用案例分析、小组讨论、实践活动等多种教学方式，帮助学生全面理解技术设计过程。鼓励学生大胆提出自己的想法和见解，激发其创新潜能。第二节：技术设计原则、分析与优化教学目标：理解技术设计的基本原则，如实用性、创新性、经济性等。掌握设计分析的方法，对设计方案进行优化。教学内容：设计原则：介绍技术设计的基本原则，如实用性、创新性、经济性、安全性等。通过案例分析，让学生理解这些原则在设计过程中的应用。设计分析：讲解设计分析的目的和方法，如SWOT分析、鱼骨图等。组织学生分组进行设计分析，识别设计方案中的优势、劣势、机会和威胁。设计优化：介绍设计优化的基本步骤和方法，如迭代设计、并行工程等。引导学生根据设计分析结果，对设计方案进行优化和改进。教学难点：如何引导学生深入理解技术设计原则，并在设计过程中灵活应用。如何培养学生的设计分析能力，对设计方案进行准确评估和优化。教学策略：采用案例分析、小组讨论、角色扮演等多种教学方式，帮助学生理解技术设计原则和设计分析方法。鼓励学生积极参与设计分析和优化过程，培养其批判性思维和解决问题的能力。第三节：技术设计的表达教学目标：掌握简单图样识读、草图绘制、三视图制作和计算机辅助制图等技能。能够准确表达设计意图，提高图样表达能力。教学内容：简单图样识读：介绍常见技术图样的种类和用途。通过练习，让学生识读简单的技术图样，如机械加工图、装配图等。草图绘制：讲解草图绘制的基本要求和技巧。组织学生进行草图绘制练习，如产品设计草图、流程图等。三视图制作：介绍三视图的基本原理和绘制方法。引导学生根据设计方案，制作产品的三视图。计算机辅助制图：介绍计算机辅助设计软件的基本操作和功能。通过实例演示和练习，让学生掌握计算机辅助制图的基本技能。教学难点：如何提高学生的图样表达能力，使其能够准确表达设计意图。如何引导学生掌握计算机辅助制图软件的应用技巧，提高制图效率。教学策略：采用讲练结合、实例演示、小组合作等多种教学方式，帮助学生掌握图样表达的基本技能。鼓励学生多动手实践，通过大量的练习提高其图样表达能力和计算机辅助制图水平。通过以上教学设计，旨在帮助学生深入理解技术设计的过程和原则，培养其创新设计思维和图样表达能力，同时提高其物化能力，为未来的技术创新和实践活动打下坚实的基础。八、大单元整体教学思路本单元的教学设计围绕《普通高中通用技术课程标准（2017年版2020年修订）》的指导思想，以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为核心目标。教学内容选取了2020版人教版高中通用技术必修教材《技术与设计1》中的第二章《技术设计及表达》，涵盖了技术设计的一般过程、设计原则、分析与优化以及技术设计的表达等多个方面。本单元教学旨在通过一系列实践活动，使学生掌握技术设计的基本流程和方法，提升其技术素养和综合能力。教学目标设定本单元的教学目标围绕通用技术的核心素养，具体设定如下：（一）技术意识感知技术现象与技术问题：通过实例分析，学生能够感知生活中技术现象的普遍性和重要性，理解技术与人、自然、社会的关系，形成对人工世界的认识和初步的环境意识。技术决策与伦理意识：在面对技术选择时，学生能够考虑技术的安全性、可靠性、经济性、创新性以及文化性，形成规范使用技术的意识，理解知识产权的重要性，并具备初步的伦理意识和环保意识。技术发展趋势认知：通过案例分析，学生能够了解技术的发展历程和未来趋势，认识到技术对社会、经济、文化等方面的影响，形成对技术的积极态度和责任感。（二）工程思维系统分析与比较权衡：学生能够运用系统分析的方法，对技术问题进行要素分析、整体规划，并通过比较和权衡，选择最佳解决方案。结构与流程理解：在技术设计过程中，学生能够理解结构和流程的基本概念，运用结构设计和流程优化的方法，提高解决实际技术问题的能力。风险控制与决策：学生能够识别技术设计过程中的风险因素，进行初步的风险评估，并作出合理的决策，确保设计方案的可行性和安全性。（三）创新设计发现与明确问题：学生能够敏锐地发现问题，明确设计需求，收集相关信息，为创新设计提供基础。创新思维与方法：在构思设计方案时，学生能够打破常规思维，运用创新技法（如智力激励法、设问法、类比法等）提出具有创意的构思方案。多方案比较与优化：学生能够设计多个方案，并进行比较、权衡和优化，选择最佳方案，提高设计创新能力。（四）图样表达技术图样识读：学生能够识读简单的机械加工图、电子线路图、效果图、装配图等技术图样，理解图样中的符号、标注和说明。图样绘制：学生能够运用手工绘图工具或计算机辅助设计软件，绘制草图、三视图等技术图样，准确表达设计构想。图样交流：学生能够运用技术图样与他人交流设计思想，理解并评价他人的设计方案，提高图样表达能力。（五）物化能力材料选择与加工：学生能够根据设计方案选择合适的材料，了解材料的属性和加工工艺，掌握基本的工具使用方法。模型制作与装配：学生能够独立完成模型或产品的成型制作和装配，体验从设计到物化的全过程。测试与优化：学生能够对制作完成的模型或产品进行技术测试，分析测试数据，撰写测试报告，并根据测试结果对设计方案进行优化。教学内容与方法（一）技术设计的一般过程发现与明确问题教学内容：介绍技术设计的一般过程，重点讲解如何发现问题和明确设计需求。通过案例分析，引导学生从生活实际出发，发现问题并提出改进或创新的设想。教学方法：采用情境教学法，创设真实的问题情境，引导学生发现问题；运用讨论法，组织学生讨论问题的根源和解决方案。构思设计方案教学内容：讲解构思设计方案的方法和步骤，包括准备期、酝酿期、明朗期和验证期。介绍常用的创新技法，如智力激励法、设问法等。教学方法：采用头脑风暴法，激发学生的创新思维；运用案例分析法，引导学生分析成功设计案例的构思过程。表达设计意图教学内容：讲解技术图样表达的重要性，介绍图样表达的一般方法，包括草图、三视图、机械加工图等。教学方法：采用示范教学法，教师现场绘制图样，展示图样表达的过程和技巧；运用实践操作法，让学生动手绘制图样，提高图样表达能力。制作原型或模型教学内容：介绍模型制作的基本步骤和注意事项，包括材料选择、工具使用、加工装配等。教学方法：采用项目式学习法，组织学生分组进行模型制作；运用指导法，教师在制作过程中给予指导和帮助。编写设计说明教学内容：讲解编写设计说明的目的和要求，包括设计背景、设计目标、设计方案、设计过程、测试结果等。教学方法：采用案例分析法，分析优秀设计说明的撰写方法和技巧；运用实践练习法，让学生编写自己的设计说明。（二）技术设计原则、分析与优化设计原则教学内容：介绍技术设计的基本原则，如实用性原则、创新性原则、经济性原则、安全性原则等。教学方法：采用讲授法，系统讲解设计原则的内涵和重要性；运用讨论法，组织学生讨论如何在设计中贯彻这些原则。设计分析教学内容：讲解设计分析的方法和内容，包括功能分析、结构分析、流程分析等。教学方法：采用案例分析法，通过分析成功和失败的设计案例，引导学生理解设计分析的重要性和方法。设计优化教学内容：介绍设计优化的方法和步骤，包括方案调整、结构改进、流程优化等。教学方法：采用实践操作法，让学生在设计过程中不断尝试和调整方案；运用评价法，通过自我评价和同伴评价，发现设计中存在的问题并进行优化。（三）技术设计的表达简单图样识读教学内容：介绍常见技术图样的种类和识读方法，包括机械加工图、电子线路图、效果图、装配图等。教学方法：采用示范教学法，教师展示并讲解图样的识读方法；运用练习法，让学生通过大量练习提高图样识读能力。草图绘制教学内容：讲解草图绘制的基本要求和技巧，包括线条运用、比例尺设定、标注说明等。教学方法：采用实践操作法，让学生动手绘制草图；运用指导法，教师在绘制过程中给予指导和纠正。三视图绘制教学内容：介绍三视图的概念和绘制方法，包括主视图、俯视图、左视图等。教学方法：采用示范教学法，教师现场绘制三视图；运用练习法，让学生通过大量练习掌握三视图的绘制技巧。计算机辅助制图教学内容：介绍计算机辅助制图软件的使用方法和技巧，如AutoCAD、SolidWorks等。教学方法：采用讲授法，系统讲解软件的操作界面和功能；运用实践操作法，让学生动手绘制图样，提高计算机辅助制图能力。教学评价与反馈本单元的教学评价注重过程性评价与终结性评价相结合，具体评价方法如下：过程性评价：在教学过程中，通过观察、记录、提问等方式，及时了解学生的学习情况和存在的问题，给予针对性的指导和帮助。通过同伴评价和自我评价，促进学生自我反思和成长。终结性评价：在单元结束时，通过设计任务、模型制作、图样表达、设计说明等多个方面进行综合评价。采用量化评分和质性评价相结合的方式，全面客观地反映学生的学习成果。教学资源与环境本单元的教学资源包括教材、教案、课件、视频、案例库等。教学环境要求配备专用教室，配备必要的工具、材料和设备，如绘图工具、计算机、三维打印机等。加强与企业和科研机构的合作，为学生提供更多的实践机会和资源支持。教学反思与改进在教学过程中，注重教学反思和改进。通过课堂观察、学生反馈、同行评议等方式，及时发现教学中存在的问题和不足，积极寻求解决方案和改进措施。关注学科前沿和发展动态，不断更新教学内容和方法，提高教学效果和质量。九、学业评价学业评价是通用技术课程实施的重要组成部分，旨在通过系统、全面的评价方式，检测学生对技术设计及其表达能力的掌握程度，并促进其核心素养的全面发展。本学业评价依据《普通高中通用技术课程标准（2017年版2020年修订）》的要求，围绕技术意识、工程思维、创新设计、图样表达、物化能力五个核心素养目标进行设计。以下是对《第二章技术设计及表达》教学内容的学业评价方案。一、教学目标与学习目标（一）教学目标技术意识：通过技术设计过程的学习，学生能够认识到技术设计对解决实际问题的重要性，理解技术设计与人、自然、社会的关系，形成正确的技术价值观和伦理意识。工程思维：学生能够运用系统分析的方法，进行技术设计分析，理解技术与工程的关系，初步形成关于技术的人技关系、技道合一、权衡决策、方案优化等技术思想与方法。创新设计：面对技术设计问题，学生能够进行创造性思考，提出符合设计原则且具有创新性的解决方案，通过技术试验等方式进行验证和优化。图样表达：学生能够识读和绘制简单的技术图样，如草图、三视图等，运用技术语言准确表达设计构想，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，完成模型或原型的制作，具备一定的动手实践能力和问题解决能力。（二）学习目标发现与明确问题：能够识别实际生活中的技术设计问题，明确设计目标和约束条件。构思设计方案：能够运用创新思维，提出多种设计方案，并进行初步的比较和选择。表达设计意图：能够运用草图、三视图等技术图样，准确表达设计构想。制作原型或模型：能够选择合适的材料和工具，完成原型或模型的制作。编写设计说明：能够编写清晰、完整的设计说明书，阐述设计思路、制作过程和测试结果。理解设计原则：掌握技术设计的基本原则，如实用性、创新性、经济性等。进行设计分析：能够运用系统分析的方法，对设计方案进行多因素分析，识别潜在问题和改进方向。进行设计优化：根据分析结果，对设计方案进行优化，提高设计的合理性和可行性。图样识读与绘制：能够识读简单的技术图样，并绘制符合规范的草图和三视图。计算机辅助制图：掌握基本的计算机辅助设计软件操作，能够绘制简单的二维和三维模型。二、评价目标设定（一）技术意识评价要点：学生是否能够理解技术设计对解决实际问题的重要性，是否能够从人、自然、社会的角度审视技术设计的影响，是否具备正确的技术价值观和伦理意识。评价方式：通过案例分析、讨论、问卷调查等方式进行评价。（二）工程思维评价要点：学生是否能够运用系统分析的方法进行设计分析，是否理解技术与工程的关系，是否具备权衡决策、方案优化等技术思想与方法。评价方式：通过观察学生在设计过程中的表现，分析设计方案的系统性和合理性，以及通过设计报告和讨论进行评价。（三）创新设计评价要点：学生是否能够在设计过程中进行创造性思考，提出具有创新性的解决方案，是否能够通过技术试验等方式对设计进行验证和优化。评价方式：通过设计方案评审、创新点阐述、技术试验报告等方式进行评价。（四）图样表达评价要点：学生是否能够准确识读和绘制简单的技术图样，如草图、三视图等，是否能够运用技术语言进行准确表达和交流。评价方式：通过图样作业、设计报告、课堂展示等方式进行评价。（五）物化能力评价要点：学生是否能够根据设计方案选择合适的材料和工具，完成原型或模型的制作，是否具备一定的动手实践能力和问题解决能力。评价方式：通过原型或模型制作成果展示、制作过程记录、物化能力测试等方式进行评价。三、学业评价方案（一）评价内容与标准1.发现与明确问题（技术意识）评价内容：学生能够识别实际生活中的技术设计问题，明确设计目标和约束条件。评价标准：A级：能够准确识别问题，明确设计目标和所有相关约束条件。B级：能够识别问题，但设计目标或约束条件有所遗漏。C级：无法准确识别问题或明确设计目标和约束条件。2.构思设计方案（工程思维、创新设计）评价内容：学生能够运用创新思维，提出多种设计方案，并进行初步的比较和选择。评价标准：A级：能够提出多个具有创新性的设计方案，并进行合理的比较和选择。B级：能够提出设计方案，但创新性不足或比较选择不够充分。C级：无法提出有效的设计方案或进行比较选择。3.表达设计意图（图样表达）评价内容：学生能够运用草图、三视图等技术图样，准确表达设计构想。评价标准：A级：图样表达准确、清晰，能够完全反映设计构想。B级：图样表达基本准确，但存在部分不清晰或遗漏。C级：图样表达混乱，无法准确反映设计构想。4.制作原型或模型（物化能力）评价内容：学生能够选择合适的材料和工具，完成原型或模型的制作。评价标准：A级：原型或模型制作精良，符合设计要求，材料选择合理。B级：原型或模型基本符合设计要求，但存在部分瑕疵或材料选择不当。C级：无法完成原型或模型制作，或制作成果与设计要求严重不符。5.编写设计说明（技术意识、图样表达）评价内容：学生能够编写清晰、完整的设计说明书，阐述设计思路、制作过程和测试结果。评价标准：A级：设计说明书清晰、完整，准确阐述设计思路、制作过程和测试结果。B级：设计说明书基本清晰，但存在部分遗漏或表述不清。C级：无法编写清晰、完整的设计说明书。6.理解设计原则（技术意识）评价内容：学生掌握技术设计的基本原则，如实用性、创新性、经济性等。评价标准：A级：深刻理解并熟练运用设计原则。B级：对设计原则有一定理解，但运用不够熟练。C级：对设计原则理解不足，无法正确运用。7.进行设计分析（工程思维）评价内容：学生能够运用系统分析的方法，对设计方案进行多因素分析，识别潜在问题和改进方向。评价标准：A级：能够全面、系统地进行分析，准确识别潜在问题和改进方向。B级：能够进行分析，但分析不够全面或深入。C级：无法进行有效分析。8.进行设计优化（工程思维）评价内容：学生根据分析结果，对设计方案进行优化，提高设计的合理性和可行性。评价标准：A级：优化方案合理、可行，显著提高设计质量。B级：对设计方案进行了一定优化，但优化效果有限。C级：未对设计方案进行有效优化。9.图样识读与绘制（图样表达）评价内容：学生能够准确识读和绘制简单的技术图样，如草图、三视图等。评价标准：A级：图样识读准确，绘制规范、清晰。B级：图样识读基本准确，绘制存在一定瑕疵。C级：无法准确识读图样或规范绘制。10.计算机辅助制图（图样表达、物化能力）评价内容：学生掌握基本的计算机辅助设计软件操作，能够绘制简单的二维和三维模型。评价标准：A级：熟练操作软件，能够准确绘制二维和三维模型。B级：能够使用软件绘制模型，但操作不够熟练或模型存在瑕疵。C级：无法使用软件绘制模型。（二）评价方式与方法课堂观察：通过观察学生在课堂上的表现，如讨论参与度、设计过程记录、图样绘制等，评价学生的技术意识、工程思维、创新设计、图样表达等能力。作品评价：对学生的设计作品、原型或模型进行评价，包括作品的创新性、实用性、规范性等方面，以此评价学生的创新设计、图样表达、物化能力等。设计报告评价：通过评价学生的设计报告，包括设计思路、制作过程、测试结果等内容，评价学生的技术意识、图样表达等能力。小组讨论与评价：组织学生进行小组讨论，就设计问题、设计方案等进行交流，通过同伴评价和教师评价相结合的方式，促进学生之间的学习和评价。自我评价与反思：鼓励学生进行自我评价和反思，总结自己在技术设计过程中的优点和不足，提出改进措施，以此提升学生的自我认知和自我提升能力。项目式学习评价：通过项目式学习方式，让学生在解决实际问题的过程中进行设计、制作和评价，全面评价学生的技术设计能力和核心素养。（三）评价实施与反馈分阶段评价：将评价贯穿于整个教学过程中，分阶段进行，确保评价的及时性和有效性。多元化评价：采用多种评价方式和方法，如课堂观察、作品评价、设计报告评价、小组讨论与评价、自我评价与反思等，全面、客观地评价学生的技术设计能力和核心素养。及时反馈：在评价过程中，及时向学生反馈评价结果，指出优点和不足，提出改进建议，帮助学生明确努力方向，提升学习效果。个性化指导：针对学生的不同特点和需求，提供个性化的指导和帮助，促进学生的个性化发展。通过以上学业评价方案的实施，旨在全面、客观地评价学生在《第二章技术设计及表达》学习过程中的表现和能力提升情况，促进其技术意识、工程思维、创新设计、图样表达、物化能力等核心素养的全面发展。十、大单元实施思路及教学结构图一、大单元实施思路本次大单元实施以2020版人教版高中通用技术必修《技术与设计1》中的第二章《技术设计及表达》为主要教学内容，通过五个教学环节——发现与明确问题、构思设计方案、表达设计意图、制作原型或模型、编写设计说明，以及技术设计原则、分析与优化和技术设计的表达，全面培养学生的技术设计能力和核心素养。具体实施思路如下：情境导入，激发兴趣：通过实际生活中的技术设计案例，引导学生进入技术设计的情境，激发学生对技术设计的兴趣。理论讲解，奠定基础：详细讲解技术设计的一般过程、设计原则、分析与优化方法，以及技术设计的表达方式，为学生后续的实践操作奠定理论基础。实践操作，强化能力：通过小组合作、项目式学习等方式，让学生亲自参与技术设计的全过程，从发现与明确问题到制作原型或模型，再到编写设计说明，全面提升学生的技术设计能力。展示交流，互相学习：组织学生进行设计成果的展示和交流，通过互相评价和讨论，提高学生的批判性思维和口头表达能力。总结反思，提升素养：引导学生对整个设计过程进行总结和反思，提炼技术设计的方法和经验，进一步提升学生的技术意识和工程思维。二、教学目标设定通用技术的核心素养目标：技术意识：学生能够形成对人工世界和人技关系的基本观念，理解技术的规范、标准与专利意识。学生能就某一技术领域对人、社会、环境的影响作出一定的理性分析，形成技术的安全和责任意识、生态文明与环保意识、技术伦理与道德意识。工程思维：学生能认识系统与工程的多样性和复杂性，运用系统分析的方法，针对某一具体技术领域的问题进行要素分析、整体规划，并运用模拟和简易建模等方法进行设计。学生能领悟结构、流程、系统、控制等基本思想和方法并加以运用，进行简单的风险评估和综合决策。创新设计：学生能在发现与明确问题的基础上，收集相关信息，并运用人机关系及相关理论进行综合分析，提出符合设计原则且具有一定创造性的构思方案。学生能进行技术性能和指标的技术试验、技术探究等实践操作，准确地观测、记录与分析，能综合各种社会文化因素评价设计方案并加以优化。图样表达：学生能识读简单的机械加工图、电子线路图、效果图、装配图等常见的技术图样。学生能分析技术对象的图样特征，会用手工和二维、三维设计软件绘制简单的技术图样，通过图样表达设计构想，用技术语言实现有形与无形、抽象与具体的思维转换。物化能力：学生能知道常见材料的属性和常用工具、基本设备的使用方法，了解一些常见工艺方法，并形成一定的操作经验积累和感悟。学生能根据方案设计要求，进行材料选择、测试与规划，工具选择与使用，工艺设计与产品制作，能独立完成模型或产品的成型制作、装配及测试，具有较强的动手实践与创造能力。三、教学结构图大单元实施思路及教学结构图├──情境导入，激发兴趣│└──实际生活中的技术设计案例├──理论讲解，奠定基础│├──技术设计的一般过程││├──发现与明确问题││├──构思设计方案││├──表达设计意图││├──制作原型或模型││└──编写设计说明│├──技术设计原则、分析与优化││├──设计原则││├──设计分析││└──设计优化│└──技术设计的表达│├──简单图样识读│├──草图│├──三视图│└──计算机辅助制图├──实践操作，强化能力│├──小组合作│├──项目式学习│├──发现与明确问题│├──构思设计方案│├──表达设计意图│├──制作原型或模型│└──编写设计说明├──展示交流，互相学习│├──设计成果展示│└──互相评价与讨论└──总结反思，提升素养├──设计过程总结└──提炼方法与经验四、具体教学实施步骤1.情境导入，激发兴趣（1课时）教学内容：通过多媒体展示实际生活中的技术设计案例，如智能手机、智能家居系统等，引导学生思考这些产品是如何从需求出发，经过设计、制作、优化等过程最终成为我们生活中的一部分。教学活动：教师展示案例，并引导学生讨论这些产品的特点和设计思路。学生分组讨论，提出自己对技术设计的初步认识和想法。教学目标：激发学生对技术设计的兴趣，为后续学习奠定基础。2.理论讲解，奠定基础（4课时）教学内容：详细讲解技术设计的一般过程、设计原则、分析与优化方法，以及技术设计的表达方式。教学活动：技术设计的一般过程（1课时）：教师讲解发现与明确问题、构思设计方案、表达设计意图、制作原型或模型、编写设计说明等五个步骤。学生通过案例分析，理解每个步骤的具体内容和要求。技术设计原则、分析与优化（1课时）：教师讲解设计原则，如实用性、美观性、经济性等。学生通过小组讨论，分析实际案例中的设计原则应用情况。教师介绍设计分析与优化的方法，如功能分析、结构分析、成本效益分析等。技术设计的表达（2课时）：教师讲解简单图样识读、草图、三视图、计算机辅助制图等表达方式。学生通过实践操作，练习绘制简单的技术图样。教学目标：使学生掌握技术设计的基本理论和方法，为后续实践操作奠定基础。3.实践操作，强化能力（8课时）教学内容：学生分组进行技术设计的实践操作，从发现与明确问题到制作原型或模型，再到编写设计说明。教学活动：发现与明确问题（1课时）：学生分组讨论，提出一个实际的技术设计问题，如设计一款便携式充电宝。学生通过调研和需求分析，明确设计目标和要求。构思设计方案（2课时）：学生根据明确的问题和需求，构思设计方案，包括功能设计、结构设计、材料选择等。学生通过小组讨论和互评，优化设计方案。表达设计意图（1课时）：学生通过草图、三视图等方式，表达设计方案。教师和学生共同评价设计图样的准确性和规范性。制作原型或模型（3课时）：学生根据设计方案，选择合适的材料和工具，制作原型或模型。教师在制作过程中给予指导和帮助，确保学生的安全。编写设计说明（1课时）：学生根据设计过程和成果，编写设计说明，包括设计背景、设计思路、设计方案、制作过程、测试结果等。教师和学生共同评价设计说明的完整性和规范性。教学目标：通过实践操作，全面提升学生的技术设计能力，培养学生的团队合作精神和创新意识。4.展示交流，互相学习（2课时）教学内容：学生分组展示设计成果，进行互相评价和讨论。教学活动：学生分组展示设计成果，包括原型或模型、设计图样、设计说明等。其他学生和教师对展示成果进行评价和提问，展示小组进行解答和交流。教师总结展示成果的优点和不足，提出改进建议。教学目标：通过展示交流，提高学生的批判性思维和口头表达能力，促进学生之间的互相学习和借鉴。5.总结反思，提升素养（1课时）教学内容：学生对整个设计过程进行总结和反思，提炼技术设计的方法和经验。教学活动：学生分组讨论，总结自己在设计过程中的收获和体会。学生撰写总结报告，提炼技术设计的方法和经验。教师对学生的总结报告进行评价和指导，提出进一步提升的建议。教学目标：通过总结反思，进一步提升学生的技术意识和工程思维，为后续的技术设计活动奠定基础。十一、大情境、大任务创设一、大情境设计在现代社会，技术的设计与表达无处不在，它不仅影响着我们的日常生活，还推动着社会的进步与发展。本单元以“智能家居系统设计与表达”为大情境，旨在通过模拟真实的技术设计过程，引导学生深入了解技术设计的各个环节，全面提升其技术设计能力和核心素养。二、大任务设计任务一：智能家居系统需求分析与问题明确教学目标：技术意识：学生能够从实际需求出发，理解智能家居系统在人居环境中的重要性，形成对智能家居系统设计的初步认识。工程思维：学生能够运用系统分析的方法，识别智能家居系统设计中可能遇到的问题，并进行初步的问题分解。教学内容：发现与明确问题：通过多媒体展示智能家居系统在现代生活中的应用案例，如智能灯光控制、智能安防系统、智能窗帘控制等，引导学生思考智能家居系统设计的实际需求。学生分组讨论，明确智能家居系统设计中的关键问题，如系统的稳定性、易用性、安全性等。教学活动：情境导入：教师展示智能家居系统的应用案例，引导学生进入情境。小组讨论：学生分组讨论智能家居系统设计的实际需求，明确问题。全班分享：各小组分享讨论结果，教师总结明确问题的关键要素。任务二：智能家居系统构思设计方案教学目标：创新设计：学生能够根据需求，收集相关信息，运用创新思维提出智能家居系统的设计方案。图样表达：学生能够运用草图、三视图等技术图样表达设计构思。教学内容：构思设计方案：学生根据任务一明确的问题，收集智能家居系统设计的相关信息，如智能设备的种类、功能、连接方式等。运用创新思维，提出智能家居系统的设计方案，包括系统的整体架构、各智能设备的布局、连接方式等。表达设计意图：学生运用草图、三视图等技术图样表达设计构思，清晰展示智能家居系统的整体布局和各智能设备之间的连接关系。教学活动：信息收集：学生分组收集智能家居系统设计的相关信息。方案构思：学生根据收集的信息，运用创新思维提出设计方案。图样表达：学生绘制草图、三视图等技术图样，表达设计构思。小组展示：各小组展示设计方案和图样，进行全班交流。任务三：智能家居系统原型制作与测试教学目标：物化能力：学生能够根据设计方案，选择合适的材料和工具，制作智能家居系统的原型。工程思维：学生能够在制作过程中，对设计方案进行验证和优化，确保系统的稳定性和易用性。教学内容：制作原型或模型：学生根据设计方案，选择合适的材料和工具，制作智能家居系统的原型。原型可以包括智能灯光控制模块、智能安防模块、智能窗帘控制模块等。在制作过程中，学生需要对设计方案进行验证，确保各智能设备之间的连接正常，系统能够稳定运行。系统测试：学生对制作的原型进行功能测试，检查系统的稳定性、易用性和安全性等指标是否符合设计要求。根据测试结果，对设计方案进行优化，确保系统性能达到最佳状态。教学活动：材料选择：学生根据设计方案，选择合适的材料和工具。原型制作：学生分组制作智能家居系统的原型。系统测试：学生对原型进行功能测试，记录测试结果。方案优化：根据测试结果，学生对设计方案进行优化。任务四：智能家居系统设计说明编写教学目标：图样表达：学生能够运用技术图样和文字说明，详细阐述智能家居系统的设计思路和实施过程。技术意识：学生能够通过编写设计说明，对智能家居系统的设计进行全面反思，形成对技术设计的深刻理解。教学内容：编写设计说明：学生根据设计方案、图样表达和原型制作经验，编写智能家居系统的设计说明。设计说明应包括设计背景、设计思路、设计方案、制作过程、测试结果等内容。学生需要运用技术图样（如草图、三视图、计算机辅助制图等）和文字说明相结合的方式，详细阐述智能家居系统的设计思路和实施过程。教学活动：设计说明编写：学生分组编写智能家居系统的设计说明。小组互评：各小组对设计说明进行互评，提出改进意见。全班分享：各小组分享设计说明，进行全班交流。教师总结：教师总结设计说明的编写要点，提出改进建议。三、大任务实施建议情境导入要生动：在情境导入环节，教师可以通过多媒体展示智能家居系统的应用案例，引导学生进入情境，激发其学习兴趣和积极性。任务分解要合理：大任务可以分解为多个小任务，每个小任务都有明确的教学目标和教学内容。教师要合理分解任务，确保学生能够逐步完成大任务。教学活动要多样：在教学过程中，教师可以采用小组讨论、全班分享、实践操作等多种教学活动形式，提高学生的参与度和学习效果。评价反馈要及时：在每个任务完成后，教师要及时进行评价反馈，指出学生的优点和不足，提出改进建议。鼓励学生进行自我评价和相互评价，培养其批判性思维和口头表达能力。通过以上大情境、大任务的创设和实施，学生能够全面了解技术设计的各个环节，提升其技术设计能力和核心素养。大情境、大任务的创设也有助于培养学生的团队合作精神和创新意识，为其未来的学习和职业发展奠定坚实的基础。十二、单元学历案（一）单元主题与课时单元主题：技术设计及表达课时安排：情境导入，激发兴趣（1课时）理论讲解，奠定基础（4课时）技术设计的一般过程（1课时）技术设计原则、分析与优化（1课时）制作原型或模型（3课时）编写设计说明（1课时）实践操作，强化能力（4课时）发现与明确问题（1课时）构思设计方案（1课时）表达设计意图（1课时）制作原型或模型（1课时）展示交流，互相学习（2课时）总结反思，提升素养（1课时）（二）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）》和本单元的教学内容，设定以下学习目标，涵盖通用技术的核心素养目标：1.技术意识学生能够形成对人工世界和人技关系的基本观念，理解技术的规范、标准与专利意识。学生能就某一技术领域对人、社会、环境的影响作出一定的理性分析，形成技术的安全和责任意识、生态文明与环保意识、技术伦理与道德意识。2.工程思维学生能认识系统与工程的多样性和复杂性，运用系统分析的方法，针对某一具体技术领域的问题进行要素分析、整体规划，并运用模拟和简易建模等方法进行设计。学生能领悟结构、流程、系统、控制等基本思想和方法并加以运用，进行简单的风险评估和综合决策。3.创新设计学生能在发现与明确问题的基础上，收集相关信息，并运用人机关系及相关理论进行综合分析，提出符合设计原则且具有一定创造性的构思方案。学生能进行技术性能和指标的技术试验、技术探究等实践操作，准确地观测、记录与分析，能综合各种社会文化因素评价设计方案并加以优化。4.图样表达学生能识读简单的机械加工图、电子线路图、效果图、装配图等常见的技术图样。学生能分析技术对象的图样特征，会用手工和二维、三维设计软件绘制简单的技术图样，通过图样表达设计构想，用技术语言实现有形与无形、抽象与具体的思维转换。5.物化能力学生能知道常见材料的属性和常用工具、基本设备的使用方法，了解一些常见工艺方法，并形成一定的操作经验积累和感悟。学生能根据方案设计要求，进行材料选择、测试与规划，工具选择与使用，工艺设计与产品制作，能独立完成模型或产品的成型制作、装配及测试，具有较强的动手实践与创造能力。（三）评价任务情境导入与激发兴趣：观察学生在实际案例讨论中的参与度，评估学生对技术设计的初步认识。理论讲解与奠定基础：通过学生绘制的草图、三视图和设计说明，评价学生对技术设计一般过程、设计原则及表达方式的掌握情况。实践操作与强化能力：通过学生在小组合作和项目式学习中的表现，评价其技术设计能力、创新能力和物化能力。展示交流与互相学习：通过学生的设计成果展示和互相评价，评估其批判性思维和口头表达能力。总结反思与提升素养：通过学生的总结报告，评价其对技术设计过程的反思和总结能力，以及技术意识和工程思维的提升情况。（四）学习过程1.情境导入，激发兴趣（1课时）教学内容：通过多媒体展示实际生活中的技术设计案例，如智能手机、智能家居系统等，引导学生思考这些产品是如何从需求出发，经过设计、制作、优化等过程最终成为我们生活中的一部分。教学活动：教师展示案例，并引导学生讨论这些产品的特点和设计思路。学生分组讨论，提出自己对技术设计的初步认识和想法。教学目标：激发学生对技术设计的兴趣，为后续学习奠定基础。2.理论讲解，奠定基础（4课时）（1）技术设计的一般过程（1课时）教学内容：详细讲解技术设计的一般过程，包括发现与明确问题、构思设计方案、表达设计意图、制作原型或模型、编写设计说明五个步骤。教学活动：教师讲解每个步骤的具体内容和要求。学生通过案例分析理解每个步骤。教学目标：熟悉技术设计的一般过程。（2）技术设计原则、分析与优化（1课时）教学内容：讲解技术设计原则（如实用性、美观性、经济性等），设计分析与优化方法。教学活动：教师讲解设计原则。学生通过草图、三视图等方式表达设计方案，并进行优化。教学目标：掌握设计原则，学会设计分析与优化。（3）制作原型或模型（3课时）教学内容：学生根据设计方案，选择合适的材料和工具，制作原型或模型。教学活动：学生在教师指导下选择合适的材料和工具。学生分组制作原型或模型，并进行测试和优化。教学目标：掌握原型或模型的制作方法，提升物化能力。（4）编写设计说明（1课时）教学内容：学生根据设计过程和成果，编写设计说明，包括设计背景、设计思路、设计方案、制作过程、测试结果等。教学活动：学生编写设计说明。教师和学生共同评价设计说明的完整性和规范性。教学目标：学会编写规范的设计说明，提升图样表达能力。3.实践操作，强化能力（4课时）（1）发现与明确问题（1课时）教学内容：通过实际案例，引导学生发现与明确技术产品存在的问题或对新产品的需求。教学活动：学生分组讨论，提出实际问题或需求。教师引导学生明确问题的本质和关键点。教学目标：学会发现与明确问题。（2）构思设计方案（1课时）教学内容：讲解构思设计方案的一般过程，包括准备期、酝酿期、明朗期、验证期。教学活动：学生根据问题或需求，收集相关信息。学生分组讨论，提出设计方案。教学目标：掌握构思设计方案的方法。（3）表达设计意图（1课时）教学内容：讲解如何通过图样、模型等技术语言来表达技术设计意图。教学活动：学生绘制草图、三视图等，表达设计意图。教师和学生共同评价图样的准确性和规范性。教学目标：学会通过图样表达设计意图。（4）制作原型或模型（1课时）教学内容：学生根据设计方案，选择合适的材料和工具，制作原型或模型。教学活动：学生在教师指导下选择合适的材料和工具。学生分组制作原型或模型，并进行初步测试。教学目标：掌握原型或模型的制作方法。4.展示交流，互相学习（2课时）教学内容：学生分组展示设计成果，进行互相评价和讨论。教学活动：学生分组展示设计成果，包括原型或模型、设计图样、设计说明等。其他学生和教师对展示成果进行评价和提问。教学目标：提高学生的批判性思维和口头表达能力。5.总结反思，提升素养（1课时）教学内容：学生对整个设计过程进行总结和反思，提炼技术设计的方法和经验。教学活动：学生分组讨论，总结自己在设计过程中的收获和体会。学生撰写总结报告，提炼技术设计的方法和经验。教师对学生的总结报告进行评价和指导，提出进一步提升的建议。教学目标：提升学生的技术意识和工程思维。（五）作业与检测作业：完成一份设计说明，包括设计背景、设计思路、设计方案、制作过程、测试结果等。绘制一份详细的设计图样，包括草图、三视图等。制作一个小型原型或模型，并进行初步测试。检测：教师对学生的设计说明、设计图样和原型或模型进行评价，检查其对技术设计过程的掌握情况。组织学生进行小组互评，互相学习和借鉴优秀的设计思路和方法。（六）学后反思在本次技术设计及表达单元的学习中，我深刻体会到了技术设计的重要性和趣味性。通过实际案例的讨论和设计过程的实践，我不仅掌握了技术设计的一般过程和原则，还提升了自己的创新能力和物化能力。在小组合作和项目式学习的过程中，我学会了如何与他人协作，共同解决问题。通过展示交流和总结反思，了自己在设计过程中的不足，并明确了今后努力的方向。这次学习经历让我更加热爱技术设计，也为我今后的学习和生活打下了坚实的基础。十三、学科实践与跨学科学习设计在《普通高中通用技术课程标准（2017年版2020年修订）》的指导下，针对2020版人教版高中通用技术必修《技术与设计1》中的《第二章技术设计及表达》的教学内容，本设计将学科实践与跨学科学习有机融合，旨在通过实践活动，全面培养学生的技术设计能力和通用技术学科核心素养。一、教学目标设定结合《普通高中通用技术课程标准》的要求，本章节的学科实践与跨学科学习设计旨在实现以下教学目标：技术意识：学生能够形成对人工世界和人技关系的基本观念，理解技术的规范、标准与专利意识。学生能就某一技术领域对人、社会、环境的影响作出一定的理性分析，形成技术的安全和责任意识、生态文明与环保意识、技术伦理与道德意识。工程思维：学生能认识系统与工程的多样性和复杂性，运用系统分析的方法，针对某一具体技术领域的问题进行要素分析、整体规划，并运用模拟和简易建模等方法进行设计。学生能领悟结构、流程、系统、控制等基本思想和方法并加以运用，进行简单的风险评估和综合决策。创新设计：学生能在发现与明确问题的基础上，收集相关信息，并运用人机关系及相关理论进行综合分析，提出符合设计原则且具有一定创造性的构思方案。学生能进行技术性能和指标的技术试验、技术探究等实践操作，准确地观测、记录与分析，能综合各种社会文化因素评价设计方案并加以优化。图样表达：学生能识读简单的机械加工图、电子线路图、效果图、装配图等常见的技术图样。学生能分析技术对象的图样特征，会用手工和二维、三维设计软件绘制简单的技术图样，通过图样表达设计构想，用技术语言实现有形与无形、抽象与具体的思维转换。物化能力：学生能知道常见材料的属性和常用工具、基本设备的使用方法，了解一些常见工艺方法，并形成一定的操作经验积累和感悟。学生能根据方案设计要求，进行材料选择、测试与规划，工具选择与使用，工艺设计与产品制作，能独立完成模型或产品的成型制作、装配及测试，具有较强的动手实践与创造能力。二、学习目标设定根据教学目标，本章节的学科实践与跨学科学习设计将具体实现以下学习目标：技术设计的一般过程：熟悉技术设计的一般过程，包括发现与明确问题、构思设计方案、表达设计意图、制作原型或模型、编写设计说明。学会如何明确问题，了解构思方案的一般过程，知道技术设计表达的一般方法，了解模型的作用和制作步骤，知道撰写技术设计说明的一般格式。技术设计原则、分析与优化：理解并掌握技术设计的基本原则，如实用性、美观性、经济性等。学会对设计方案进行分析与优化，提高设计的合理性和可行性。技术设计的表达：学会识读和绘制简单的技术图样，包括草图、三视图等。掌握计算机辅助制图的基本技能，能够利用相关软件进行设计表达。跨学科学习：结合物理、数学、艺术等学科知识，进行综合设计实践，提高解决复杂问题的能力。通过跨学科学习，拓宽视野，增强创新意识和实践能力。三、作业目标设定为了巩固和拓展学科实践与跨学科学习的成果，本章节将设计以下作业目标：技术设计实践作业：完成一项技术设计任务，从发现与明确问题开始，经历构思设计方案、表达设计意图、制作原型或模型、编写设计说明的全过程。作业要求体现技术设计的基本原则，注重设计的实用性和创新性。技术图样绘制作业：根据给定的设计主题，绘制相应的技术图样，包括草图、三视图等。作业要求图样表达清晰、准确，符合技术规范。跨学科综合设计作业：结合物理、数学、艺术等学科知识，完成一项跨学科的综合设计任务。作业要求体现学科融合的特点，展现学生在跨学科学习中的创新能力和实践能力。四、学科实践与跨学科学习设计（一）实践活动设计技术设计实践活动名称：设计一款便携式学习桌活动目的：通过设计一款便携式学习桌，让学生熟悉技术设计的一般过程，掌握技术设计的基本原则和方法，提高图样表达能力和物化能力。活动步骤：（1）发现与明确问题：引导学生观察和分析现有学习桌的优缺点，明确设计一款便携式学习桌的需求和目标。鼓励学生提出创新性的设计思路，如可折叠、可调节高度、带有储物空间等功能。（2）构思设计方案：组织学生进行小组讨论，围绕设计目标进行头脑风暴，收集创意和灵感。指导学生制定详细的设计方案，包括结构设计、材料选择、制作工艺等。（3）表达设计意图：要求学生绘制设计草图和三视图，清晰表达设计构想。引导学生利用计算机辅助设计软件进行三维建模，进一步完善设计方案。（4）制作原型或模型：提供必要的材料和工具，指导学生制作学习桌的原型或模型。在制作过程中，注重培养学生的动手实践能力和团队合作精神。（5）编写设计说明：指导学生编写详细的设计说明，包括设计背景、设计思路、设计方案、制作过程、测试结果等。强调设计说明的规范性和完整性，培养学生的书面表达能力。跨学科综合设计活动名称：智能垃圾分类回收站的设计与实践活动目的：通过智能垃圾分类回收站的设计与实践，结合物理、数学、艺术等学科知识，提高学生的跨学科综合设计能力。活动步骤：（1）需求分析：分析当前垃圾分类回收的现状和问题，明确设计智能垃圾分类回收站的需求和目标。引导学生思考如何利用物理、数学、艺术等学科知识解决垃圾分类回收中的实际问题。（2）方案设计：组织学生进行跨学科讨论，共同制定设计方案。方案设计应体现智能识别、自动分类、环保节能等特点。（3）图样表达：要求学生绘制详细的技术图样，包括结构设计图、电路图、流程图等。强调图样表达的准确性和规范性，培养学生的图样表达能力。（4）制作与实践：提供必要的材料和工具，指导学生制作智能垃圾分类回收站的原型或模型。在制作过程中，注重培养学生的动手实践能力和跨学科整合能力。（5）测试与优化：对制作的智能垃圾分类回收站进行测试，分析存在的问题和不足。引导学生根据测试结果进行优化和改进，提高设计的合理性和实用性。（二）跨学科整合策略物理与技术的结合：在技术设计过程中，引入物理学的相关知识，如力学、电学等，帮助学生更好地理解技术设计的原理和方法。鼓励学生运用物理学的原理和方法解决技术设计中的实际问题，提高设计的科学性和合理性。数学与技术的结合：在技术设计过程中，注重培养学生的数学思维能力，如空间想象能力、逻辑推理能力等。引导学生利用数学知识进行技术设计和优化，如通过数学建模解决技术设计中的问题，提高设计的精确性和可靠性。艺术与技术的结合：强调技术设计的美学价值，培养学生的审美情趣和创新意识。引导学生将艺术元素融入技术设计中，提高设计的艺术性和观赏性。信息技术与技术的结合：利用信息技术手段辅助技术设计过程，如利用计算机辅助设计软件进行三维建模和仿真分析。引导学生关注信息技术的发展动态，将新技术应用于技术设计中，提高设计的创新性和竞争力。（三）评价与反馈过程性评价：在学科实践与跨学科学习过程中，注重对学生参与程度、合作能力、创新能力等方面的评价。通过观察、记录、交流等方式，及时了解学生的学习情况和存在的问题，给予针对性的指导和帮助。成果性评价：对学生完成的技术设计作品和跨学科综合设计作品进行评价，注重作品的实用性、创新性和艺术性。通过展示、交流、竞赛等方式，激发学生的学习兴趣和积极性，促进相互学习和借鉴。反馈与改进：根据评价结果和反馈意见，及时调整学科实践与跨学科学习的设计和实施策略。鼓励学生对自己的学习和实践过程进行反思和总结，不断提高自身的学习能力和实践能力。通过以上学科实践与跨学科学习设计，旨在全面培养学生的技术设计能力和通用技术学科核心素养，为学生未来的学习和生活奠定坚实的基础。十四、大单元作业设计一、课程基本信息课程名称：高中通用技术必修《技术与设计1》单元名称：第二章技术设计及表达适用教材：2020版人教版授课年级：高中一年级授课教师：XXX设计日期：XXXX年XX月XX日二、教学目标技术意识：学生能够形成对人工世界和人技关系的基本观念，理解技术的规范、标准与专利意识。学生能就某一技术领域对人、社会、环境的影响作出一定的理性分析，形成技术的安全和责任意识、生态文明与环保意识、技术伦理与道德意识。工程思维：学生能认识系统与工程的多样性和复杂性，运用系统分析的方法，针对某一具体技术领域的问题进行要素分析、整体规划，并运用模拟和简易建模等方法进行设计。学生能领悟结构、流程、系统、控制等基本思想和方法并加以运用，进行简单的风险评估和综合决策。创新设计：学生能在发现与明确问题的基础上，收集相关信息，并运用人机关系及相关理论进行综合分析，提出符合设计原则且具有一定创造性的构思方案。学生能进行技术性能和指标的技术试验、技术探究等实践操作，准确地观测、记录与分析，能综合各种社会文化因素评价设计方案并加以优化。图样表达：学生能识读简单的机械加工图、电子线路图、效果图、装配图等常见的技术图样。学生能分析技术对象的图样特征，会用手工和二维、三维设计软件绘制简单的技术图样，通过图样表达设计构想，用技术语言实现有形与无形、抽象与具体的思维转换。物化能力：学生能知道常见材料的属性和常用工具、基本设备的使用方法，了解一些常见工艺方法，并形成一定的操作经验积累和感悟。学生能根据方案设计要求，进行材料选择、测试与规划，工具选择与使用，工艺设计与产品制作，能独立完成模型或产品的成型制作、装配及测试，具有较强的动手实践与创造能力。三、作业目标设定技术意识：学生能够通过完成作业，理解技术的社会、环境、伦理影响，形成技术使用的安全和责任意识。工程思维：学生能够在作业中运用系统分析方法，对设计问题进行要素分析、整体规划，体现基本的工程思维。创新设计：学生能够通过作业提出创新性的设计方案，并在实践中不断优化和改进。图样表达：学生能够绘制出清晰、准确的技术图样，用技术语言进行表达和交流。物化能力：学生能够根据设计方案选择合适的材料和工具，完成模型或产品的制作和测试。四、作业内容设计1.发现与明确问题（1课时）作业内容：观察并记录校园内现有的公共设施（如垃圾桶、座椅、指示牌等），发现其中存在的问题或不足，明确改进的需求。作业目标：技术意识：通过观察和记录，增强学生对校园环境问题的敏感度，形成对人工世界的认知。工程思维：培养学生从系统角度分析问题，明确需求。评价标准：能否准确观察和记录问题。能否明确表达改进的需求和目标。2.构思设计方案（2课时）作业内容：针对在“发现与明确问题”中确定的问题，构思至少两个设计方案，每个方案需包含设计思路、预期效果、所需材料和工具等。作业目标：创新设计：激发学生的创新思维，提出多样化的设计方案。工程思维：培养学生运用系统分析方法，进行整体规划和设计。评价标准：设计方案的创新性和可行性。设计思路的清晰度和完整性。3.表达设计意图（1课时）作业内容：选择一个设计方案，绘制草图、三视图，并使用计算机辅助设计软件绘制出初步的三维模型。作业目标：图样表达：培养学生的图样表达能力，使其能够用技术语言进行设计和交流。物化能力：通过绘制图样，为后续的模型制作打下基础。评价标准：图样的准确性和清晰度。计算机辅助设计软件使用的熟练度。4.制作原型或模型（4课时）作业内容：根据设计方案和图样，选择合适的材料和工具，制作出模型的原型。在制作过程中，记录遇到的问题及解决方案。作业目标：物化能力：通过动手实践，提高学生的动手能力和问题解决能力。工程思维：在制作过程中，培养学生运用工程思维进行问题解决和优化。评价标准：模型的制作质量和精度。问题解决的能力和创新性。5.编写设计说明（1课时）作业内容：编写设计说明，包括设计背景、设计思路、设计方案、制作过程、测试结果等内容。作业目标：技术意识：通过编写设计说明，增强学生的技术规范和专利意识。图样表达：通过文字描述，进一步提高学生的图样表达能力。评价标准：设计说明的完整性和规范性。文字表达的准确性和清晰度。6.技术设计原则、分析与优化（2课时）作业内容：对设计方案进行分析，评估其是否符合实用性、美观性、经济性等设计原则。根据分析结果，对设计方案进行优化，并说明优化的理由和效果。作业目标：设计原