2020版 人教版 高中通-用技术 选择性必修7 职业技术基础《第一章 材料及其加工》大单元整体教学设计2020课标

版人教版高中通用技术选择性必修7职业技术基础《第一章材料及其加工》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《普通高中通用技术课程标准（2017年版2020年修订）》指出，通用技术课程旨在培养学生的技术素养，通过设计学习、操作学习等实践活动，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。本次大单元教学设计的主题是《第一章材料及其加工》，选自2020版人教版高中通用技术选择性必修7《职业技术基础》的教学内容。该章节包括三个主要部分：材料及其特性、材料加工、材料应用与未来。材料及其特性这一部分主要介绍了金属材料、非金属材料（包括无机非金属材料和高分子材料）和复合材料的分类、特性及其应用。通过自行车组件等实例，帮助学生理解不同材料的机械、物理和化学特性，以及这些特性在实际应用中的重要性。材料加工本部分详细阐述了金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料的加工方法。通过具体的技术实践项目，如激光雕刻金属件、陶艺作品制作、水晶树脂工艺品制作等，学生将了解不同材料的成型工艺和加工技术，培养物化能力。材料应用与未来该部分讨论了材料的应用原则和方法，通过实践项目如学习用具规划制作、玻璃钢复合材料棋盘制作等，帮助学生学会根据产品的使用要求合理选择和规划材料。还介绍了未来材料技术的发展趋势，如材料基因工程、智能材料及4D打印技术、材料的高效循环利用等，以培养学生的创新意识和未来视野。（二）单元内容分析本单元的教学内容围绕材料科学展开，旨在通过理论与实践相结合的方式，提升学生的技术素养和综合能力。具体内容包括：材料及其特性：学生将学习不同材料的分类、特性及其在实际应用中的重要性。通过理解材料的机械、物理和化学特性，学生能够更好地认识材料对产品设计的影响。材料加工：学生将通过一系列的技术实践项目，了解不同材料的成型工艺和加工技术。这些实践活动将培养学生的物化能力，提升其技术操作水平。材料应用与未来：学生将学习如何根据产品的使用要求合理选择和规划材料，并通过实践项目加深理解。学生还将了解未来材料技术的发展趋势，培养创新意识和未来视野。（三）单元内容整合本单元的教学内容在逻辑上紧密相连，从材料的分类与特性入手，逐步深入到材料的加工、应用与未来发展趋势。在教学过程中，应注重理论与实践的结合，通过具体的技术实践项目，帮助学生将所学知识应用于实际操作中。还应关注学生创新意识和未来视野的培养，引导他们关注材料科学的最新进展和应用前景。二、《普通高中通用技术课程标准（2017年版2020年修订）》分解根据《普通高中通用技术课程标准（2017年版2020年修订）》，本单元的教学设计将围绕通用技术的核心素养目标展开，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。（一）技术意识目标：学生能够结合具体案例，理解材料的分类、特性及其在实际应用中的重要性。学生能够形成对材料科学的初步认识，了解材料选择对产品设计的影响。学生能够关注材料科学的发展趋势，培养对新材料的敏感性和探究意识。实现路径：通过案例分析，引导学生理解材料的分类、特性及其应用。通过实践活动，让学生亲身体验材料的加工过程，加深对材料科学的认识。引入新材料技术的最新进展，激发学生的探究兴趣和创新意识。（二）工程思维目标：学生能够运用系统分析的方法，理解材料在产品设计中的作用和影响。学生能够结合具体项目，进行材料的选择和规划，体现工程思维。学生能够评估材料加工过程对生态环境的影响，形成可持续发展的理念。实现路径：通过项目式学习，让学生在解决实际问题的过程中培养工程思维。引导学生分析材料选择对产品设计、加工和生态环境的影响，培养系统分析能力。强调材料加工的环保节能意识，促进可持续发展理念的形成。（三）创新设计目标：学生能够根据产品的使用要求，创新性地选择和应用材料。学生能够结合新材料技术的发展趋势，提出具有创新性的设计方案。学生能够通过技术实践项目，验证和完善自己的设计方案，提升创新设计能力。实现路径：鼓励学生关注新材料技术的发展趋势，激发创新灵感。通过实践项目，让学生尝试运用新材料进行创新性设计。组织学生进行方案交流和评价，促进创新思维的碰撞和融合。（四）图样表达目标：学生能够识读和绘制与材料加工相关的技术图样。学生能够通过图样表达设计方案和加工过程，提升技术沟通能力。学生能够运用计算机辅助设计工具，提高图样表达的准确性和效率。实现路径：在实践活动中，加强对学生图样表达能力的培养和训练。引入计算机辅助设计工具，提升学生的图样表达能力。组织学生进行图样表达的交流和展示，促进其技术沟通能力的提升。（五）物化能力目标：学生能够掌握常见材料的加工方法和工具使用技能。学生能够通过技术实践项目，将设计方案转化为实际产品。学生能够评估和优化材料加工过程，提升物化能力。实现路径：通过实践活动，让学生掌握常见材料的加工方法和工具使用技能。组织学生开展技术实践项目，将设计方案转化为实际产品。引导学生评估和优化材料加工过程，提升物化能力和解决实际问题的能力。三、学情分析（一）已知内容分析高中学生在进入选择性必修7《职业技术基础》的学习之前，已经在必修模块中学习了《技术与设计1》和《技术与设计2》，对技术设计的一般过程、结构、流程、系统和控制等基本概念有了初步的了解。在《技术与设计1》中，学生已经接触了一些基本的材料知识，如常见材料的特性和应用环境，以及简单的加工工艺。通过物理、化学等学科的学习，学生对物质的物理和化学性质有了一定的理论基础。对于《材料及其加工》这一章的内容，学生已经具备了一定的认知基础。他们了解材料在技术和设计中的重要性，知道不同材料具有不同的物理和化学特性，以及这些特性如何影响材料的应用。学生也初步掌握了材料加工的一些基本概念，如铸造、锻造、焊接等。（二）新知内容分析本章《材料及其加工》将深入探讨材料的分类、特性、加工方法以及材料的应用与未来发展趋势。具体来说，学生将学习以下内容：材料的分类与特性：详细了解金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料的物理、化学特性，以及这些特性如何影响材料的选择和应用。材料加工方法：掌握各种材料的常见加工方法，如铸造、锻造、焊接、注塑、模压等，了解这些加工方法的原理、工艺过程及应用场景。材料的应用：根据材料的特性和加工方法，合理选择材料，进行产品设计和加工。了解材料在现代科技、工业生产和日常生活中的应用实例。材料技术的未来发展趋势：探讨新材料技术的发展方向，如材料基因工程、智能材料及4D打印技术等，以及这些新技术对材料科学和工业生产的潜在影响。这些内容相对于学生已知的内容来说，更具深度和广度，要求学生不仅要理解材料的特性和加工方法，还要能够将这些知识应用于实际问题的解决中，同时关注材料科学的最新发展动态。（三）学生学习能力分析高中学生在选择性必修阶段已经具备了一定的自主学习能力和问题解决能力。他们能够通过查阅资料、小组讨论等方式进行自主学习，能够在教师的引导下分析问题、提出解决方案并进行实践操作。对于本章内容的学习，学生需要具备较强的观察能力、分析能力和动手能力。他们需要通过观察不同材料的外观、质地等特性，分析材料的物理和化学性质，以及这些性质如何影响材料的加工和应用。学生还需要通过实践操作，掌握各种材料的加工方法，体验材料加工的过程和乐趣。学生还需要具备一定的创新意识和跨学科整合能力。在材料的应用和未来发展趋势的学习中，学生需要结合多个学科的知识，如物理、化学、生物、数学等，进行综合分析和创新设计。（四）学习障碍突破策略针对学生在学习《材料及其加工》这一章时可能遇到的学习障碍，我们可以采取以下策略进行突破：加强直观教学：利用实物、模型、图片、视频等多种直观教学手段，帮助学生更好地理解和掌握材料的特性和加工方法。例如，可以通过展示不同材料的样品，让学生观察其外观、质地等特性；通过播放材料加工的视频，让学生了解加工过程的细节和要点。强化实践操作：通过安排丰富的实践操作活动，如材料性能测试、加工工艺体验等，让学生在实践中加深对材料特性和加工方法的理解。通过实践操作，培养学生的动手能力和问题解决能力。引导自主学习和合作学习：鼓励学生通过查阅资料、小组讨论等方式进行自主学习和合作学习。教师可以提供一些学习资源和引导问题，帮助学生明确学习方向和重点。通过小组讨论和合作学习，促进学生之间的交流和合作，共同解决问题。注重跨学科整合：在材料的应用和未来发展趋势的学习中，注重跨学科整合，引导学生结合多个学科的知识进行综合分析和创新设计。教师可以设计一些跨学科的综合实践活动，让学生在实践中体验跨学科整合的乐趣和效果。关注个体差异：针对不同学生的学习能力和兴趣差异，采取个性化的教学策略。对于学习能力较强的学生，可以鼓励他们进行更深入的研究和探索；对于学习能力较弱的学生，可以给予更多的关注和辅导，帮助他们克服学习障碍。培养创新意识和批判性思维：在材料的应用和未来发展趋势的学习中，注重培养学生的创新意识和批判性思维。教师可以设计一些开放性的问题或项目，引导学生从不同角度进行思考和分析，提出创新性的解决方案。鼓励学生敢于质疑和批判现有观点和做法，培养他们的独立思考能力和创新精神。通过加强直观教学、强化实践操作、引导自主学习和合作学习、注重跨学科整合、关注个体差异以及培养创新意识和批判性思维等策略，我们可以有效地突破学生在学习《材料及其加工》这一章时可能遇到的学习障碍，提高他们的学习效果和兴趣。四、大主题或大概念设计大主题：材料的探索与创新应用本单元围绕“材料的探索与创新应用”这一大主题展开，旨在通过深入探索材料的特性、加工方法以及应用前景，引导学生理解材料科学在现代技术和社会发展中的重要地位，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。通过实践操作和案例分析，学生将学会如何合理选择材料、设计加工方案，以及如何将材料创新应用于实际项目中，从而全面提升其技术素养和综合能力。五、大单元目标叙写通用技术的核心素养目标：（一）技术意识学生能够认识到材料对技术进步和社会发展的重要性，理解不同材料在社会生产、生活中的应用价值。学生能够形成对材料特性的理性分析和判断能力，了解材料选择对产品设计、加工和使用的影响。学生能够具备材料使用的安全意识、环保意识和责任意识，关注材料使用的可持续发展。（二）工程思维学生能够运用系统分析的方法，对材料选择、加工和应用过程进行整体规划和优化设计。学生能够理解材料在工程设计中的作用，学会根据工程需求选择合适的材料，并考虑材料的性能、成本、环保等因素。学生能够通过案例分析，理解材料在工程实践中的具体应用和效果，培养解决实际工程问题的能力。（三）创新设计学生能够基于材料特性进行创新性设计，提出具有新颖性和实用性的设计方案。学生能够运用创新思维和创造技法，对材料应用进行改进和优化，提高产品的性能和品质。学生能够通过技术试验和探究，验证设计方案的可行性，并不断优化和创新设计思路。（四）图样表达学生能够识读和绘制与材料相关的技术图样，如材料结构图、加工流程图、产品装配图等。学生能够运用图样表达设计构想，清晰、准确地传递设计信息和技术要求。学生能够通过图样表达与团队成员进行技术交流，协同完成设计任务。（五）物化能力学生能够根据设计方案选择合适的材料和工具，进行材料的加工和成型制作。学生能够掌握常见的材料加工方法和工艺，如铸造、塑性加工、焊接、切削等，并能够进行简单的技术试验和测试。学生能够独立完成产品的装配和调试，确保其符合设计要求和使用标准。六、大单元教学重点材料的特性与分类：深入理解不同材料的物理、化学特性及其对加工和应用的影响，学会根据材料特性进行分类和选择。材料加工技术：掌握常见的材料加工方法和工艺，如铸造、塑性加工、焊接、切削等，了解各种加工方法的适用范围和优缺点。材料的应用与创新：通过分析实际案例，理解材料在现代技术和社会发展中的应用价值，学会如何根据需求选择合适的材料，并进行创新性应用。技术图样表达：培养学生的图样表达能力，使其能够识读和绘制与材料相关的技术图样，运用图样进行技术交流和设计表达。物化能力实践：通过实践操作和项目制作，提升学生的物化能力，使其能够独立完成材料的加工、成型制作、产品装配和调试等环节。七、大单元教学难点材料特性的复杂性与多样性：不同材料具有不同的物理、化学特性，且在实际应用中会受到多种因素的影响，如何准确理解和把握材料特性，成为教学中的一个难点。材料加工技术的选择与应用：材料加工技术种类繁多，且各种技术之间存在一定的差异和联系，如何根据材料特性和加工需求选择合适的技术，并进行有效应用，是学生需要克服的难题。创新设计与材料应用的结合：如何在理解材料特性的基础上进行创新性设计，并将设计成果有效应用于实际项目中，需要学生具备较强的创新思维和实践能力。技术图样的准确表达：技术图样是技术交流和设计表达的重要工具，如何准确、清晰地绘制技术图样，传达设计信息和技术要求，对学生的图样表达能力提出了较高要求。物化能力的全面提升：物化能力是学生技术素养的重要体现，但其提升需要经历长期的实践锻炼和经验积累。如何在有限的教学时间内全面提升学生的物化能力，成为本单元教学的一个难点。教学策略与建议：理论与实践相结合：通过理论讲解、案例分析、实践操作等多种教学方式，使学生深入理解材料特性、加工技术及其应用价值。情境教学：创设真实的学习情境，如模拟工程项目、技术挑战等，让学生在解决实际问题的过程中提升技术素养和综合能力。小组合作学习：鼓励学生组成学习小组，共同完成设计任务和项目制作，通过团队协作和交流讨论，提升创新思维和实践能力。项目驱动教学：以项目为载体，引导学生经历从材料选择、设计构思、加工制作到产品调试的全过程，全面提升物化能力。评价反馈与改进：建立多元化的评价体系，及时反馈学生的学习情况，针对存在的问题进行指导和改进，确保教学目标的达成。通过本单元的教学，学生将全面理解材料的特性、加工技术及其应用价值，掌握技术图样表达的方法，提升物化能力，为未来的技术学习和职业发展奠定坚实基础。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2020版人教版高中通用技术选择性必修7《职业技术基础》第一章《材料及其加工》的教学内容，本大单元的教学目标设定如下，旨在培养学生的通用技术核心素养：（一）技术意识技术感知与理解：学生能够识别和描述不同材料的物理、化学特性及其在加工过程中的应用，理解材料选择与加工对产品质量和性能的影响。技术伦理与责任：学生能够理解材料加工过程中的环保和节能要求，形成对可持续发展和绿色制造的意识，具备在材料选择和加工过程中考虑社会、环境和经济因素的能力。技术文化感悟：学生能够通过案例分析，理解材料及其加工技术在人类文明和社会发展中的重要作用，形成对技术文化的理解和尊重。（二）工程思维系统分析与设计：学生能够运用系统分析的方法，针对具体的技术问题，选择合适的材料和加工方法，设计出合理的解决方案。结构优化与改进：学生能够分析影响材料性能和加工质量的因素，通过优化结构设计和改进加工流程，提高产品的性能和可靠性。风险评估与决策：学生能够识别材料选择和加工过程中的潜在风险，进行风险评估和决策分析，选择最优的解决方案。（三）创新设计创新思维培养：学生能够结合实际需求，运用创新思维，提出新的材料应用方案和加工方法，提高产品的创新性和竞争力。技术试验与探究：学生能够设计并实施技术试验，探究不同材料和加工方法对产品质量和性能的影响，形成科学的探究精神。方案优化与迭代：学生能够根据技术试验的结果，对设计方案进行优化和迭代，提高产品的设计质量和实用性。（四）图样表达技术图样识读：学生能够识读和理解材料加工过程中的各种技术图样，如工艺流程图、结构图、控制方框图等。技术图样绘制：学生能够运用手工绘图工具或二维、三维设计软件，绘制出规范、准确的技术图样，表达设计方案和加工流程。技术语言交流：学生能够运用技术语言，通过图样和技术文件与他人进行有效的交流和沟通，共同推进项目的实施。（五）物化能力材料选择与测试：学生能够根据设计要求，选择合适的材料，并进行性能测试，确保材料满足产品的性能要求。工具使用与操作：学生能够熟练掌握各种加工工具和设备的使用方法，进行规范、安全的操作，确保加工质量和安全。产品制作与装配：学生能够根据设计方案和加工流程，制作出符合要求的产品，并进行装配和调试，确保产品的功能和性能达到预期目标。教学重点与难点教学重点材料特性与加工方法的理解：帮助学生理解不同材料的物理、化学特性及其在加工过程中的应用，掌握常用的加工方法和技术。系统分析与设计能力的培养：通过案例分析和项目实践，培养学生的系统分析和设计能力，使学生能够针对具体的技术问题提出合理的解决方案。图样表达与物化能力的提升：通过图样绘制、产品制作和装配等实践活动，提升学生的图样表达能力和物化能力，使学生能够独立完成产品的设计和制作。教学难点材料选择与加工过程中的环保和节能要求：如何引导学生理解材料加工过程中的环保和节能要求，形成可持续发展的意识，并在实际操作中加以应用。系统分析与设计能力的培养：如何帮助学生形成系统分析的思维方式，能够针对复杂的技术问题提出全面、合理的解决方案。创新设计与技术试验的实施：如何激发学生的创新思维，鼓励学生进行技术试验和探究，提高产品的创新性和实用性。教学思路与策略教学思路本大单元的教学思路以培养学生的通用技术核心素养为目标，通过理论教学、案例分析、项目实践和反思总结等多个环节，逐步引导学生深入理解材料及其加工技术的相关知识，掌握系统分析和设计的方法，提升图样表达和物化能力。具体教学思路如下：理论讲授与案例分析相结合：通过理论讲授，帮助学生理解材料及其加工技术的基本原理和概念；通过案例分析，使学生能够将理论知识应用于实际问题的解决中，提高分析问题和解决问题的能力。项目实践与技能提升相结合：通过项目实践，让学生亲身体验材料选择和加工的过程，掌握常用的加工工具和设备的使用方法；通过技能提升训练，提高学生的操作水平和物化能力，使学生能够独立完成产品的设计和制作。反思总结与持续改进相结合：在每个教学环节结束后，引导学生进行反思总结，分析存在的问题和不足；针对存在的问题和不足，制定改进措施并进行持续改进，不断提高教学效果和学生的学习质量。教学策略情境教学：创设真实的学习情境，将理论知识与实际问题相结合，激发学生的学习兴趣和积极性。例如，在材料选择的教学中，可以引入实际的产品设计案例，让学生分析不同材料对产品设计的影响，从而理解材料选择的重要性。合作学习：鼓励学生进行小组合作学习，通过分工协作、共同探究等方式，培养学生的团队协作能力和创新精神。例如，在项目实践中，可以将学生分成若干小组，每个小组负责一个具体的产品设计和制作任务，通过小组内部的讨论和协作，共同完成任务。探究式学习：引导学生进行探究式学习，通过提出问题、设计实验、收集数据、分析结果等过程，培养学生的探究精神和创新能力。例如，在材料加工的教学中，可以引导学生设计并实施技术试验，探究不同加工方法对材料性能的影响。评价反馈：建立多元化的评价体系，注重过程性评价和表现性评价相结合，及时反馈学生的学习情况，帮助学生发现问题并及时改进。例如，在项目实践中，可以通过自评、互评和师评等多种方式对学生的作品进行评价和反馈，帮助学生提高作品的质量和水平。教学结构与内容安排本大单元的教学结构分为三个阶段：理论教学阶段、项目实践阶段和反思总结阶段。每个阶段的具体内容安排如下：理论教学阶段第一节材料及其特性教学内容：介绍常见材料的分类、物理和化学特性及其在加工过程中的应用。教学活动：通过实物展示、视频讲解和案例分析等方式，帮助学生理解不同材料的特性和应用。教学目标：使学生能够识别和描述不同材料的特性，理解材料选择对产品质量和性能的影响。第二节材料加工教学内容：介绍常见的材料加工方法和技术，如铸造、塑性加工、焊接、切削等。教学活动：通过视频演示、现场操作和案例分析等方式，帮助学生掌握常用的加工方法和技术。教学目标：使学生能够熟练掌握各种加工工具和设备的使用方法，理解加工过程对材料性能的影响。第三节材料应用与未来教学内容：介绍材料及其加工技术在各个领域的应用，探讨未来材料技术的发展趋势。教学活动：通过案例分析、小组讨论和专家讲座等方式，帮助学生了解材料技术的最新进展和应用前景。教学目标：使学生能够理解材料及其加工技术在人类文明和社会发展中的重要作用，形成对技术文化的理解和尊重。项目实践阶段项目一：材料选择与性能测试项目内容：学生根据给定的产品设计要求，选择合适的材料并进行性能测试。项目活动：学生进行市场调研、材料比较和性能测试等实践活动，制定材料选择方案。项目目标：使学生能够根据设计要求选择合适的材料，并进行性能测试，确保材料满足产品的性能要求。项目二：产品设计与加工制作项目内容：学生根据设计要求，设计并制作一个简单的产品，如小型工具箱、文具盒等。项目活动：学生进行产品结构设计、工艺流程制定、加工制作和装配调试等实践活动。项目目标：使学生能够掌握产品设计和加工制作的基本流程和方法，提高图样表达和物化能力。项目三：技术试验与方案优化项目内容：学生针对某个具体的技术问题，设计并实施技术试验，对试验结果进行分析和优化。项目活动：学生进行试验设计、数据收集和分析、方案优化等实践活动。项目目标：使学生能够运用技术试验的方法探究问题，形成科学的探究精神，提高创新设计和问题解决能力。反思总结阶段个人反思：学生针对自己的学习过程和实践经历进行反思总结，分析存在的问题和不足。小组讨论：学生分组进行讨论交流，分享自己的学习心得和实践经验，共同解决问题。教师总结：教师对学生的学习情况和实践成果进行总结评价，提出改进意见和建议。通过以上教学结构与内容安排，旨在培养学生的通用技术核心素养，提高学生的技术意识和工程思维能力，激发学生的创新精神和物化能力。九、学业评价一、教学目标通过本章《材料及其加工》的教学，旨在使学生能够：技术意识：理解材料的性质、分类及其在日常生活和工业生产中的应用，形成对材料及其加工技术的正确认识和合理使用材料的意识。工程思维：掌握材料加工的基本方法和工艺流程，能够运用系统分析和比较权衡的方法，针对具体问题进行材料选择和加工方案设计。创新设计：能够根据实际需求，创新性地提出材料应用方案，并进行技术试验和优化设计。图样表达：能够识读和绘制与材料加工相关的技术图样，用图形样式对技术对象进行可视化的描述和交流。物化能力：掌握常见材料的加工工具和设备的使用方法，能够根据设计方案进行材料的加工和制作，完成简单产品的成型制作和装配。二、学习目标技术意识：了解材料的分类、性质及其在日常生活和工业生产中的应用。认识到材料选择对产品设计、生产及环境影响的重要性。形成合理使用材料、节约资源、保护环境的意识。工程思维：掌握材料加工的基本方法和工艺流程。能够运用系统分析和比较权衡的方法，针对具体问题进行材料选择和加工方案设计。理解材料加工过程中的质量控制和成本效益分析。创新设计：能够根据实际需求，创新性地提出材料应用方案。能够进行技术试验，对材料应用方案进行优化设计。培养创新思维和问题解决能力。图样表达：能够识读常见的机械加工图、效果图、装配图等技术图样。能够用手工和二维、三维设计软件绘制简单的技术图样。能够用技术图样表达设计构想，实现有形与无形、抽象与具体的思维转换。物化能力：掌握常见材料的加工工具和设备的使用方法。能够根据设计方案进行材料的切割、塑形、连接等加工操作。能够完成简单产品的成型制作和装配，并进行基本的技术测试。三、评价目标设定（一）技术意识评价内容：学生对材料分类、性质及其应用的理解程度。学生对材料选择对产品设计、生产及环境影响的认识。学生在日常生活中合理使用材料、节约资源、保护环境的意识表现。评价方式：课堂讨论：通过提问和讨论，了解学生对材料性质和应用的认识。案例分析：分析具体案例，评估学生对材料选择合理性的判断。日常观察：观察学生在日常生活中对材料的使用和处理方式。评价标准：能够准确分类和描述不同材料的性质和应用。能够认识到材料选择对产品设计、生产及环境影响的重要性。在日常生活中能够合理使用材料，体现节约资源、保护环境的意识。（二）工程思维评价内容：学生对材料加工基本方法和工艺流程的掌握程度。学生运用系统分析和比较权衡方法进行材料选择和加工方案设计的能力。学生对材料加工过程中的质量控制和成本效益分析的理解。评价方式：项目设计：要求学生设计材料加工方案，评估其合理性和可行性。小组讨论：通过小组讨论，评估学生运用系统分析和比较权衡方法的能力。技术报告：要求学生撰写技术报告，分析材料加工过程中的质量控制和成本效益。评价标准：能够准确描述材料加工的基本方法和工艺流程。能够运用系统分析和比较权衡方法，针对具体问题提出合理的材料选择和加工方案。能够理解材料加工过程中的质量控制和成本效益分析，并在设计中予以体现。（三）创新设计评价内容：学生根据实际需求提出创新性材料应用方案的能力。学生进行技术试验，对材料应用方案进行优化设计的能力。学生的创新思维和问题解决能力表现。评价方式：创新方案设计：要求学生根据实际需求提出创新性材料应用方案。技术试验报告：要求学生撰写技术试验报告，分析试验过程和结果，对方案进行优化设计。创意展示：通过创意展示活动，评估学生的创新思维和问题解决能力。评价标准：能够根据实际需求提出具有创新性的材料应用方案。能够进行技术试验，对方案进行优化设计，提高方案的可行性和效果。展现出较强的创新思维和问题解决能力，能够提出新颖的观点和解决方案。（四）图样表达评价内容：学生识读常见技术图样的能力。学生用手工和二维、三维设计软件绘制简单技术图样的能力。学生用技术图样表达设计构想的能力。评价方式：图样识读测试：提供常见技术图样，要求学生进行识读和解释。图样绘制作业：要求学生用手工或设计软件绘制简单技术图样。设计方案交流：通过设计方案交流活动，评估学生用技术图样表达设计构想的能力。评价标准：能够准确识读常见技术图样，理解图样中的信息和要求。能够用手工或设计软件绘制出规范、准确的技术图样。能够用技术图样清晰地表达设计构想，实现有形与无形、抽象与具体的思维转换。（五）物化能力评价内容：学生掌握常见材料加工工具和设备使用方法的程度。学生根据设计方案进行材料加工和制作的能力。学生完成简单产品成型制作和装配的能力，以及进行基本技术测试的能力。评价方式：操作技能考核：通过实际操作考核，评估学生掌握材料加工工具和设备使用方法的能力。产品制作作业：要求学生根据设计方案进行材料加工和制作，完成简单产品的成型制作和装配。技术测试报告：要求学生撰写技术测试报告，分析测试过程和结果。评价标准：能够熟练掌握常见材料加工工具和设备的使用方法。能够根据设计方案准确地进行材料加工和制作，完成简单产品的成型制作和装配。能够进行基本的技术测试，分析测试结果，撰写规范的技术测试报告。展现出较强的物化能力和动手实践能力。十、大单元实施思路及教学结构图一、大单元实施思路本大单元以《普通高中通用技术课程标准（2017年版2020年修订）》为指导，结合2020版人教版高中通用技术选择性必修7《职业技术基础》第一章《材料及其加工》的教学内容，旨在通过一系列教学活动，培养学生的通用技术核心素养，包括技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力。本单元的实施思路如下：整合教学内容：将《材料及其加工》第一章的三节内容（材料及其特性、材料加工、材料应用与未来）进行有机整合，形成一个完整的教学单元。创设真实情境：通过生活实例、项目任务等形式，创设与材料及其加工相关的真实情境，激发学生的学习兴趣和探究欲望。实施项目式学习：以项目为载体，引导学生经历材料选择、加工、设计、制作的全过程，培养学生的实践能力和创新精神。注重核心素养培养：在教学过程中，注重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，通过多样化的教学活动和评价方式，促进学生的全面发展。强化过程性评价：采用过程性评价与终结性评价相结合的方式，关注学生的学习过程、学习态度和学习成果，及时反馈和调整教学策略。二、教学目标设定（一）技术意识学生能够了解材料的种类、特性和应用领域，形成对材料技术的敏感性和兴趣。学生能够分析材料技术对个人、社会和环境的影响，形成正确的技术价值观和责任感。（二）工程思维学生能够运用系统分析的方法，对材料选择、加工和应用过程进行整体规划和优化设计。学生能够识别和解决材料加工过程中的问题，提出合理的解决方案，并进行风险评估和决策。（三）创新设计学生能够结合实际需求，提出创新性的材料应用方案，并进行方案设计和优化。学生能够运用创新思维和创造技法，改进和完善材料加工工艺和产品设计。（四）图样表达学生能够识读和绘制与材料加工相关的技术图样，如机械加工图、流程图等。学生能够运用图样表达设计构想，与技术团队进行有效沟通和协作。（五）物化能力学生能够选择合适的材料和工具，进行材料加工和产品制作，掌握基本的加工技能和操作方法。学生能够对加工过程中的问题进行分析和解决，提高产品制作的质量和效率。三、教学结构图++|第一章材料及其加工|++|||++|||第一节材料及其特性|||++|||||||++|||||金属材||||||料特性|||||++||||++|||||非金属材||||||料特性|||||++||||++|||||复合材料||||||特性|||||++|||++||||++|||第二节材料加工|||++|||||||++|||||金属材||||||料加工|||||++||||++|||||非金属材||||||料加工|||||++||||++|||||复合材料||||||加工|||||++|||++||||++|||第三节材料应用与未来|||++|||||||++|||||材料选择||||||与规划|||||++||||++|||||材料加工||||||与社会||||||环境关系|||||++||||++|||||未来材料||||||技术展望|||||++||++四、具体教学实施步骤第一节材料及其特性一、导入新课通过展示生活中常见的物品（如自行车、手机、建筑物等），引导学生思考这些物品是由哪些材料制成的，并讨论这些材料的特性和用途。二、讲授新知金属材料特性：介绍金属材料的种类、物理和化学特性，以及其在日常生活和工业生产中的应用。通过实验或视频展示金属材料的加工过程和性能测试。非金属材料特性：介绍无机非金属材料（如玻璃、陶瓷等）和高分子材料（如塑料、橡胶等）的种类、特性和应用。通过实验或案例分析，让学生了解这些材料的加工方法和性能特点。复合材料特性：介绍复合材料的种类、组成和结构，以及其在航空航天、汽车制造等领域的应用。通过图片或视频展示复合材料的加工过程和性能优势。三、实践活动组织学生进行材料特性实验，如金属材料的硬度测试、非金属材料的耐热性测试等。要求学生记录实验数据，分析材料特性的影响因素。四、课堂小结总结本节课所学的内容，强调材料特性对材料选择和应用的重要性。引导学生思考如何根据实际需求选择合适的材料。五、布置作业要求学生搜集生活中常见物品的材料信息，并尝试分析这些材料的特性和用途。准备下节课进行分享和讨论。第二节材料加工一、复习旧知回顾上节课所学的材料特性知识，引导学生思考材料加工与材料特性的关系。二、讲授新知金属材料加工：介绍金属材料的铸造、塑性加工、焊接等加工方法。通过视频或实物展示金属材料的加工过程和成品。非金属材料加工：介绍无机非金属材料和高分子材料的加工方法，如玻璃的成型与加工、塑料的注射成型等。通过案例分析或实验演示，让学生了解这些材料的加工特点和工艺要求。复合材料加工：介绍复合材料的加工方法，如手糊成型、拉挤成型等。通过图片或视频展示复合材料的加工过程和成品应用。三、实践活动组织学生进行材料加工实验，如金属材料的焊接实验、塑料的注射成型实验等。要求学生按照实验步骤进行操作，并注意安全事项。四、课堂小结总结本节课所学的内容，强调材料加工对材料性能和产品质量的影响。引导学生思考如何优化材料加工过程，提高产品质量和效率。五、布置作业要求学生设计一个简单的材料加工项目方案，包括材料选择、加工方法、工艺流程等。准备下节课进行分享和讨论。第三节材料应用与未来一、复习旧知回顾前两节课所学的材料特性和加工知识，引导学生思考这些知识在实际应用中的价值。二、讲授新知材料选择与应用：介绍材料选择的原则和方法，以及材料在不同领域（如建筑、交通、电子等）的应用案例。通过案例分析或小组讨论，让学生了解材料选择的重要性和实际应用中的考虑因素。材料加工与社会环境关系：讨论材料加工对环境的影响以及可持续发展的材料加工技术。引导学生思考如何在材料加工过程中实现节能减排和环保生产。未来材料技术展望：介绍新材料的发展趋势和未来可能的应用领域，如纳米材料、智能材料等。通过视频或图片展示新材料的特点和优势，激发学生的学习兴趣和创新意识。三、实践活动组织学生进行材料应用项目设计，如设计一个环保材料的家具产品、开发一种新型复合材料的应用场景等。要求学生结合所学知识进行创新设计，并考虑材料的可持续性和环保性。四、课堂小结总结本节课所学的内容，强调材料应用与未来发展的重要性。引导学生关注新材料技术的发展动态，培养创新意识和可持续发展观念。五、布置作业要求学生完成材料应用项目的设计报告，包括设计思路、材料选择、加工工艺、环保措施等。准备下节课进行展示和评估。通过以上教学实施步骤，本大单元旨在全面培养学生的通用技术核心素养，提高学生的材料技术应用能力和创新能力。通过实践活动和项目设计，增强学生的实践能力和团队协作精神，为学生的未来发展奠定坚实的基础。十一、大情境、大任务创设大情境设定在快速发展的现代社会中，材料科学作为现代科学技术的三大支柱之一，对国民经济的发展和国防实力的提升起着至关重要的作用。随着新材料技术的不断涌现，如何选择合适的材料、如何高效地进行材料加工、以及如何将材料技术应用于实际生活和未来发展中，成为当前通用技术教育的重要内容。本单元通过“未来智能家居设备的设计与制作”这一大情境，引导学生深入了解材料的特性、加工方法及其在实际应用中的选择和优化，全面提升学生的通用技术核心素养。大任务创设一、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，本单元的教学目标设定为以下几个方面：（一）技术意识学生能够了解常见材料的种类、特性和应用领域，形成对材料技术的敏感性和兴趣。学生能够分析材料技术对个人、社会和环境的影响，形成正确的技术价值观和责任感。（二）工程思维学生能够运用系统分析的方法，对材料选择、加工和应用过程进行整体规划和优化设计。学生能够识别和解决材料加工过程中的问题，提出合理的解决方案，并进行风险评估和决策。（三）创新设计学生能够结合实际需求，提出创新性的材料应用方案，并进行方案设计和优化。学生能够运用创新思维和创造技法，改进和完善材料加工工艺和产品设计。（四）图样表达学生能够识读和绘制与材料加工相关的技术图样，如机械加工图、流程图等。学生能够运用图样表达设计构想，与技术团队进行有效沟通和协作。（五）物化能力学生能够选择合适的材料和工具，进行材料加工和产品制作，掌握基本的加工技能和操作方法。学生能够对加工过程中的问题进行分析和解决，提高产品制作的质量和效率。二、大任务设计大任务名称：未来智能家居设备的设计与制作任务背景：随着科技的飞速发展，智能家居设备已经逐渐进入人们的日常生活。智能家居设备通过物联网技术，将家中的各种设备连接在一起，实现智能化控制和管理，极大地提高了生活的便利性和舒适度。智能家居设备的性能和质量在很大程度上取决于所使用的材料及其加工技术。本单元以大任务“未来智能家居设备的设计与制作”为载体，引导学生深入了解材料的特性、加工方法及其在实际应用中的选择和优化。任务目标：设计并制作一款具有创新性和实用性的智能家居设备。在设计过程中，合理选择材料，优化加工工艺，提高设备的性能和可靠性。通过图样表达和团队协作，完成设备的制作和调试。任务流程：第一阶段：需求分析与方案设计（2课时）情境创设：展示当前市场上主流的智能家居设备，引导学生分析其功能、外观和材料使用等方面的特点。需求调研：组织学生分组进行市场调研，了解用户对智能家居设备的需求和期望。方案设计：结合调研结果，引导学生提出创新性的智能家居设备设计方案，明确设备的功能、外观和材料需求。第二阶段：材料选择与特性分析（4课时）材料介绍：通过PPT和视频展示常见材料的种类、特性和应用领域，如金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料等。材料实验：组织学生分组进行材料特性实验，如金属材料的硬度测试、非金属材料的耐热性测试等，记录并分析实验结果。材料选择：根据设备设计方案和材料特性实验结果，引导学生选择合适的材料，并说明选择理由。第三阶段：加工工艺与制作准备（4课时）加工工艺介绍：通过PPT和视频展示常见材料的加工工艺，如金属材料的铸造、塑性加工和焊接，非金属材料的成型和加工，高分子材料的注射成型和模压成型等。加工实验：组织学生分组进行材料加工实验，如金属材料的焊接实验、塑料的注射成型实验等，掌握基本的加工技能。制作准备：根据设备设计方案和材料选择结果，引导学生准备加工工具、设备和材料，制定详细的加工和制作计划。第四阶段：设备制作与调试（6课时）图样表达：引导学生运用CAD软件进行设备的设计制图，包括零件图、装配图等，确保图样表达的准确性和规范性。设备制作：组织学生分组进行设备的加工和制作，包括零件的切割、成型、组装等工序，注意加工过程中的质量控制和安全操作。设备调试：完成设备制作后，引导学生进行设备的调试和测试，确保设备的功能和性能符合设计要求。第五阶段：成果展示与评价（2课时）成果展示：组织学生分组进行设备成果的展示和演示，介绍设备的设计思路、制作过程和调试结果。小组互评：根据评价标准，引导学生对展示的设备成果进行互评，提出改进意见和建议。教师总结：教师对学生的展示和互评进行点评和总结，强调材料选择、加工工艺和图样表达在设备设计与制作中的重要性。评价标准：技术意识：设备设计方案是否新颖、实用，材料选择是否合理，对材料技术的敏感性和兴趣是否浓厚。工程思维：设备设计与制作过程中是否进行了系统分析，问题识别和解决能力是否强，风险评估和决策是否合理。创新设计：设备设计方案是否具有创新性，加工工艺和产品结构是否得到了改进和完善。图样表达：设备设计图样是否准确、规范，能否与技术团队进行有效沟通和协作。物化能力：设备制作过程中加工技能是否熟练，问题解决能力是否强，设备质量和效率是否高。任务成果：每位学生提交一份智能家居设备设计方案，包括设备的功能、外观和材料选择等。每位学生提交一份材料特性实验报告，记录并分析实验结果。每位学生提交一份设备制作与调试报告，记录设备制作过程和调试结果。每组学生提交一份完整的智能家居设备成品，进行展示和演示。通过“未来智能家居设备的设计与制作”这一大任务，学生不仅能够深入了解材料的特性、加工方法及其在实际应用中的选择和优化，还能够提升通用技术的核心素养，为未来的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：材料及其加工课时设计：第一课时：第一节材料及其特性（1）导入新课，了解材料分类及其功能特性。讲授新知，介绍金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料的特性。实践活动，材料特性实验。课堂小结，作业布置。第二课时：第一节材料及其特性（2）复习旧知，金属材料、无机非金属材料的进一步讲解。讲授新知，高分子材料和复合材料的特性。实践活动，材料特性实验。课堂小结，作业布置。第三课时：第二节材料加工（1）复习旧知，回顾材料特性知识。讲授新知，金属材料的加工方法。实践活动，金属材料加工实验。课堂小结，作业布置。第四课时：第二节材料加工（2）复习旧知，金属材料的加工方法。讲授新知，无机非金属材料的加工方法。实践活动，无机非金属材料加工实验。课堂小结，作业布置。第五课时：第二节材料加工（3）复习旧知，无机非金属材料的加工方法。讲授新知，高分子材料和复合材料的加工方法。实践活动，高分子材料和复合材料加工实验。课堂小结，作业布置。第六课时：第三节材料应用与未来（1）复习旧知，材料加工知识。讲授新知，材料选择与应用的原则和方法。实践活动，材料应用项目设计。课堂小结，作业布置。第七课时：第三节材料应用与未来（2）复习旧知，材料选择与应用知识。讲授新知，材料加工与社会环境关系，未来材料技术展望。实践活动，材料应用项目设计。课堂小结，作业布置。（二）学习目标本单元的学习目标旨在培养学生的通用技术核心素养，具体包括以下几个方面：技术意识学生能够了解材料的种类、特性和应用领域，形成对材料技术的敏感性和兴趣。学生能够分析材料技术对个人、社会和环境的影响，形成正确的技术价值观和责任感。工程思维学生能够运用系统分析的方法，对材料选择、加工和应用过程进行整体规划和优化设计。学生能够识别和解决材料加工过程中的问题，提出合理的解决方案，并进行风险评估和决策。创新设计学生能够结合实际需求，提出创新性的材料应用方案，并进行方案设计和优化。学生能够运用创新思维和创造技法，改进和完善材料加工工艺和产品设计。图样表达学生能够识读和绘制与材料加工相关的技术图样，如机械加工图、流程图等。学生能够运用图样表达设计构想，与技术团队进行有效沟通和协作。物化能力学生能够选择合适的材料和工具，进行材料加工和产品制作，掌握基本的加工技能和操作方法。学生能够对加工过程中的问题进行分析和解决，提高产品制作的质量和效率。（三）评价任务过程性评价学生在实践活动中的参与度、合作态度和实践操作能力。学生在课堂讨论和小组活动中的表现，包括提出问题的质量、解决问题的能力和创新思维。终结性评价学生完成的材料特性实验报告、材料加工项目方案、材料应用项目设计报告的质量。学生对材料及其加工知识的理解和掌握程度，通过书面测试或口头问答进行评估。自我评价与互评学生根据评价表对自己的学习过程、学习态度和学习成果进行自我评价。学生在小组活动中对同伴的表现进行评价，促进相互学习和共同进步。（四）学习过程第一课时：第一节材料及其特性（1）导入新课：通过展示生活中常见的物品（如自行车、手机、建筑物等），引导学生思考这些物品是由哪些材料制成的，并讨论这些材料的特性和用途。讲授新知：介绍金属材料的种类、物理和化学特性，以及其在日常生活和工业生产中的应用。通过实验或视频展示金属材料的加工过程和性能测试。实践活动：组织学生进行金属材料特性实验，如硬度测试，记录实验数据并分析材料特性的影响因素。课堂小结：总结本节课所学的内容，强调材料特性对材料选择和应用的重要性。引导学生思考如何根据实际需求选择合适的材料。作业布置：要求学生搜集生活中常见物品的材料信息，并尝试分析这些材料的特性和用途。第二课时至第七课时：按照课时设计依次进行，每课时包括复习旧知、讲授新知、实践活动、课堂小结和作业布置等环节。具体内容参照教学实施步骤中的相关部分。（五）作业与检测作业设计第一课时后作业：搜集生活中常见物品的材料信息，并分析这些材料的特性和用途。第二课时后作业：整理金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料的特性及应用案例。第三课时后作业：设计一个简单的金属材料加工项目方案，包括材料选择、加工方法、工艺流程等。第四课时后作业：设计一个无机非金属材料加工实验方案，并预测实验结果。第五课时后作业：分析高分子材料和复合材料的加工方法，并比较它们的优缺点。第六课时后作业：完成一个材料应用项目设计，包括设计思路、材料选择、加工工艺等。第七课时后作业：撰写材料应用项目设计报告，并准备进行展示和评估。检测设计书面测试：在每节课结束后进行小测验，检测学生对本节课所学知识的掌握情况。实践操作考核：在实践活动后进行考核，评估学生的实践操作能力和问题解决能力。项目报告评估：对学生提交的材料应用项目设计报告进行评估，包括设计思路、创新性、实用性等方面。（六）学后反思在本单元的学习过程中，学生应不断反思自己的学习过程和成果，思考以下几个方面：知识掌握情况：我是否掌握了材料及其加工的基本知识？是否能够准确识别和应用不同材料的特性？实践操作能力：我在实践活动中的表现如何？是否能够熟练操作各种材料和工具？是否能够独立完成材料加工和产品制作？问题解决能力：我在遇到问题时是否能够独立思考和寻求解决方案？是否能够与同伴有效合作共同解决问题？创新思维：我在设计材料应用项目时是否能够提出创新性的想法和方案？是否能够运用所学知识进行创造性的设计和优化？学习态度：我在学习过程中的态度是否积极？是否能够主动参与到课堂讨论和实践活动中？是否能够认真对待作业和检测？通过反思，学生可以不断调整自己的学习方法和策略，提高学习效果和核心素养的培养水平。教师也应关注学生的反思情况，及时给予指导和帮助，促进学生的全面发展。十三、学科实践与跨学科学习设计一、教学目标依据《普通高中通用技术课程标准（2017年版2020年修订）》及选择性必修7《职业技术基础》第一章《材料及其加工》的教学内容，本学科实践与跨学科学习设计的目标旨在全面培养学生的通用技术核心素养，包括技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力。通过实践活动和跨学科学习，激发学生对材料科学的兴趣，提高其动手实践能力和综合解决问题的能力，为未来的职业发展奠定坚实基础。二、学习目标技术意识：学生能够了解常见材料的种类、特性及其应用领域，形成对材料技术的敏感性和兴趣。学生能够分析材料技术对个人、社会和环境的影响，形成正确的技术价值观和责任感。工程思维：学生能够运用系统分析的方法，对材料选择、加工和应用过程进行整体规划和优化设计。学生能够识别和解决材料加工过程中的问题，提出合理的解决方案，并进行风险评估和决策。创新设计：学生能够结合实际需求，提出创新性的材料应用方案，并进行方案设计和优化。学生能够运用创新思维和创造技法，改进和完善材料加工工艺和产品设计。图样表达：学生能够识读和绘制与材料加工相关的技术图样，如机械加工图、流程图等。学生能够运用图样表达设计构想，与技术团队进行有效沟通和协作。物化能力：学生能够选择合适的材料和工具，进行材料加工和产品制作，掌握基本的加工技能和操作方法。学生能够对加工过程中的问题进行分析和解决，提高产品制作的质量和效率。三、作业目标设定技术意识：学生通过搜集和整理生活中常见物品的材料信息，分析这些材料的特性和用途，撰写一篇关于材料技术应用的报告。工程思维：学生设计一个简单的材料加工项目方案，包括材料选择、加工方法、工艺流程等，并进行风险评估和决策分析。创新设计：学生结合所学知识，提出一个创新性的材料应用方案，如开发一种新型复合材料的应用场景，并绘制相应的设计图样。图样表达：学生绘制一套与材料加工相关的技术图样，如机械加工图、流程图等，并说明其设计意图和应用场景。物化能力：学生完成一个小型材料加工或产品制作项目，如制作一个陶艺作品或激光雕刻金属件，并撰写制作报告，分析加工过程中的问题和解决方案。四、学科实践与跨学科学习设计（一）实践活动设计实践活动一：材料特性探索活动目标：培养学生的技术意识，使其了解常见材料的种类、特性及其应用领域。提升学生的观察能力和实验操作能力。活动内容：导入：教师展示生活中常见的物品（如自行车、手机、建筑物等），引导学生思考这些物品是由哪些材料制成的，并讨论这些材料的特性和用途。实验探究：金属材料特性实验：学生进行金属材料的硬度测试，观察其物理和化学特性。非金属材料特性实验：学生进行非金属材料的耐热性测试，了解其加工方法和性能特点。复合材料特性观察：学生观察复合材料制品（如玻璃钢、碳纤维制品等），了解其组成和性能优势。讨论交流：学生分组讨论实验结果，分享对材料特性的认识和理解。跨学科融合：结合物理学科，讲解材料的物理和化学特性。结合化学学科，探讨材料的化学组成和反应原理。实践活动二：材料加工体验活动目标：培养学生的物化能力，使其掌握基本的材料加工技能。提升学生的实践能力和问题解决能力。活动内容：导入：回顾上节课所学的材料特性知识，引导学生思考材料加工与材料特性的关系。实践操作：金属材料加工：学生进行金属材料的焊接实验，掌握焊接的基本操作方法和安全注意事项。非金属材料加工：学生进行塑料的注射成型实验，了解高分子材料的成型工艺。复合材料加工：学生进行手糊成型实验，体验复合材料的加工过程。作品展示：学生展示自己加工的作品，分享加工过程中的经验和体会。跨学科融合：结合物理学科，讲解材料加工过程中的力学原理。结合化学学科，探讨材料加工过程中的化学反应和环境保护。实践活动三：材料应用与创新设计活动目标：培养学生的创新设计能力，使其能够结合实际需求提出创新性的材料应用方案。提升学生的图样表达能力和团队协作精神。活动内容：导入：回顾前两节课所学的材料特性和加工知识，引导学生思考这些知识在实际应用中的价值。创新设计：学生分组进行材料应用项目设计，如设计一个环保材料的家具产品、开发一种新型复合材料的应用场景等。学生绘制相应的设计图样，说明设计意图和应用场景。方案展示与评估：学生分组展示设计方案，并进行互评和师评，提出改进意见。跨学科融合：结合数学学科，进行材料应用项目的成本分析和效益评估。结合美术学科，提升学生的审美能力和图样表达能力。（二）跨学科学习设计跨学科学习主题：智能材料与未来生活学习目标：通过跨学科学习，了解智能材料的特性和应用前景。培养学生的创新意识和跨学科综合能力。学习内容：物理学科：讲解智能材料的物理特性和感知原理。化学学科：探讨智能材料的化学组成和反应机制。信息技术学科：介绍智能材料在信息技术领域的应用，如智能传感器、智能穿戴设备等。通用技术学科：分析智能材料的加工方法和未来发展趋势，探讨其在日常生活中的应用场景。学习活动：专家讲座：邀请材料科学或信息技术领域的专家进行专题讲座，介绍智能材料的最新研究成果和应用案例。小组讨论：学生分组讨论智能材料在日常生活中的应用前景和潜在问题，提出自己的见解和解决方案。项目设计：学生结合所学知识，设计一个基于智能材料的创新产品方案，并进行图样表达和制作模型。跨学科融合：通过跨学科学习，使学生了解不同学科在智能材料研究中的应用和贡献。培养学生的跨学科思维和综合能力，提高其解决复杂问题的能力。五、教学反思通过本次学科实践与跨学科学习设计，学生不仅加深了对材料及其加工知识的理解和掌握，还提高了动手实践能力和综合解决问题的能力。跨学科学习设计使学生了解了不同学科在材料科学研究中的应用和贡献，培养了其跨学科思维和综合能力。在未来的教学中，我将继续探索和实践更多的学科实践与跨学科学习设计，以全面培养学生的通用技术核心素养。十四、大单元作业设计一、教学目标本单元的教学目标严格依据《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，旨在通过一系列教学活动，培养学生的通用技术核心素养，包括技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力。具体目标如下：技术意识：学生能够了解材料的种类、特性和应用领域，形成对材料技术的敏感性和兴趣；能够分析材料技术对个人、社会和环境的影响，形成正确的技术价值观和责任感。工程思维：学生能够运用系统分析的方法，对材料选择、加工和应用过程进行整体规划和优化设计；能够识别和解决材料加工过程中的问题，提出合理的解决方案，并进行风险评估和决策。创新设计：学生能够结合实际需求，提出创新性的材料应用方案，并进行方案设计和优化；能够运用创新思维和创造技法，改进和完善材料加工工艺和产品设计。图样表达：学生能够识读和绘制与材料加工相关的技术图样，如机械加工图、流程图等；能够运用图样表达设计构想，与技术团队进行有效沟通和协作。物化能力：学生能够选择合适的材料和工具，进行材料加工和产品制作，掌握基本的加工技能和操作方法；能够对加工过程中的问题进行分析和解决，提高产品制作的质量和效率。二、作业目标设定根据本单元的教学目标和教学内容，本单元的作业设计旨在全面促进学生核心素养的发展，具体目标包括以下几个方面：技术意识：学生能够通过搜集和分析不同材料的特性和应用领域，形成对材料技术的敏感性和兴趣。学生能够分析材料技术对个人、社会和环境的影响，形成正确的技术价值观和责任感。工程思维：学生能够运用系统分析的方法，对材料选择、加工和应用过程进行整体规划和优化设计。学生能够识别和解决材料加工过程中的问题，提出合理的解决方案，并进行风险评估和决策。创新设计：学生能够结合实际需求，提出创新性的材料应用方案，并进行方案设计和优化。学生能够运用创新思维和创造技法，改进和完善材料加工工艺和产品设计。图样表达：学生能够识读和绘制与材料加工相关的技术图样，如机械加工图、流程图等。学生能够运用图样表达设计构想，与技术团队进行有效沟通和协作。物化能力：学生能够选择合适的材料和工具，进行材料加工和产品制作，掌握基本的加工技能和操作方法。学生能够对加工过程中的问题进行分析和解决，提高产品制作的质量和效率。三、作业设计第一节材料及其特性作业一：材料特性分析报告作业内容：学生需要选择至少三种不同类型的材料（如金属材料、无机非金属材料、高分子材料或复合材料），搜集每种材料的物理和化学特性、功能特性及应用领域的资料。学生需要撰写一份材料特性分析报告，报告中应包括每种材料的详细特性描述、应用领域分析以及材料选择时需要考虑的因素。作业要求：报告内容应详实、准确，能够清晰地展示每种材料的特性和应用。学生需要运用图表、图片等辅助说明材料特性，提高报告的可读性和直观性。学生需要对材料选择时需要考虑的因素进行综合分析，体现工程思维。作业二：材料特性实验报告作业内容：学生需要设计并进行至少两个与材料特性相关的实验，如金属材料的硬度测试、非金属材料的耐热性测试等。学生需要详细记录实验过程、实验数据和实验结果，并分析实验数据，得出实验结论。作业要求：实验设计应科学合理，能够准确反映材料的特性。学生需要认真记录实验数据，确保数据的准确性和可靠性。学生需要对实验数据进行深入分析，得出合理的实验结论，并讨论实验结果的意义和应用价值。第二节材料加工作业三：材料加工方案设计作业内容：学生需要选择一种材料（如金属材料、无机非金属材料、高分子材料或复合材料），设计一份材料加工方案。加工方案应包括材料选择、加工方法、工艺流程、所需设备和工具、安全注意事项等内容。作业要求：加工方案应科学合理，能够确保加工过程的顺利进行和加工产品的质量。学生需要对加工过程中的关键环节进行详细说明，体现工程思维。学生需要考虑加工过程中的安全问题，制定切实可行的安全防范措施。作业四：材料加工实验报告作业内容：学生需要根据设计的材料加工方案，进行材料加工实验。学生需要详细记录加工过程、加工参数、加工结果以及加工过程中遇到的问题和解决方法。学生需要撰写一份材料加工实验报告，对加工结果进行分析和评价。作业要求：实验过程应严格按照加工方案进行，确保加工结果的准确性和可靠性。学生需要认真记录加工过程和加工结果，确保报告的完整性和准确性。学生需要对加工结果进行深入分析，评价加工方案的有效性和可行性，并提出改进建议。第三节材料应用与未来作业五：材料应用项目设计作业内容：学生需要结合实际需求，设计一个材料应用项目。项目可以是一个具体的产品设计（如环保材料的家具产品、新型复合材料的应用场景等），也可以是一个材料应用方案（如材料在节能减排中的应用、材料在可持续发展中的作用等）。学生需要撰写一份详细的项目设计报告，包括项目背景、项目目标、材料选择、设计方案、实施步骤、预期效果等内容。作业要求：项目设计应具有创新性和实用性，能够解决实际问题或满足实际需求。学生需要对项目进行全面规划，确保项目的可行性和有效性。学生需要对项目设计过程进行深入反思和总结，提炼项目设计的经验和教训。作业六：未来材料技术展望报告作业内容：学生需要搜集关于未来材料技术的资料，了解新材料的发展趋势和前沿动态。学生需要撰写一份未来材料技术展望报告，包括新材料的特点、应用领域、发展趋势以及对社会和环境的影响等内容。作业要求：报告内容应详实、准确，能够全面反映未来材料技术的发展趋势和前沿动态。学生需要对未来材料技术进行深入分析和评价，提出自己的见解和观点。学生需要对未来材料技术的发展进行展望，思考其对社会和环境的影响以及应对策略。四、作业评价本单元的作业评价将采用过程性评价与终结性评价相结合的方式，注重学生的学习过程、学习态度和学习成果。具体评价方式如下：自评：学生需要对自己的作业进行自我评价，反思自己在作业过程中的表现和收获。互评：学生之间需要进行作业互评，通过互相交流和评价，促进彼此的学习和提高。师评：教师将对学生的作业进行综合评价，根据学生的作业内容、质量、创新性和实用性等方面进行评价和打分。展示与评价：学生将在课堂上展示自己的作业成果，与其他同学和教师进行交流和分享。教师将对展示的成果进行评价和反馈，帮助学生进一步提高和完善自己的作业。通过以上作业设计和评价方式，本单元旨在全面培养学生的通用技术核心素养，提高学生的材料技术应用能力和创新能力。通过实践活动和项目设计，增强学生的实践能力和团队协作精神，为学生的未来发展奠定坚实的基础。十五、“教-学-评”一致性课时设计第一课时：材料及其特性一、课程基本信息教材版本：2020版人教版高中通用技术选择性必修7《职业技术基础》单元主题：第一章材料及其加工课时设计：第1课时材料及其特性二、教学目标设定技术意识：学生能够了解常见材料的种类和特性，形成对材料技术的敏感性和兴趣。工程思维：学生能够初步分析材料特性对材料选择和应用的影响。创新设计：学生能够结合材料特性提出初步的创新应用设想。图样表达：学生能够识读简单的材料特性图表。物化能力：学生能够通过实验观察材料的物理和化学特性。三、作业目标设定学生搜集生活中常见物品的材料信息，并尝试分析这些材料的特性和用途。四、课程目标设定学生能够理解材料元素组成、化学键和结构对材料特性的影响。学生能够掌握常见金属、非金属和复合材料的分类及其特性。五、教学过程导入新课通过展示生活中常见的物品（如自行车、手机、建筑物等），引导学生思考这些物品是由哪些材料制成的，并讨论这些材料的特性和用途。讲授新知金属材料特性：介绍金属材料的种类、物理和化学特性，以及其在日常生活和工业生产中的应用。通过实验或视频展示金属材料的加工过程和性能测试。非金属材料特性：介绍无机非金属材料（如玻璃、陶瓷等）和高分子材料（如塑料、橡胶等）的种类、特性和应用。通过实验或案例分析，让学生了解这些材料的加工方法和性能特点。复合材料特性：介绍复合材料的种类、组成和结构，以及其在航空航天、汽车制造等领域的应用。通过图片或视频展示复合材料的加工过程和性能优势。实践活动组织学生进行材料特性实验，如金属材料的硬度测试、非金属材料的耐热性测试等。要求学生记录实验数据，分析材料特性的影响因素。课堂小结总结本节课所学的内容，强调材料特性对材料选择和应用的重要性。引导学生思考如何根据实际需求选择合适的材料。布置作业要求学生搜集生活中常见物品的材料信息，并尝试分析这些材料的特性和用途。准备下节课进行分享和讨论。六、教学评价过程性评价：观察学生在实验过程中的操作规范性和数据记录情况。终结性评价：通过作业评价学生对材料特性的理解和掌握情况。第二课时：材料加工一、课程基本信息教材版本：2020版人教版高中通用技术选择性必修7《职业技术基础》单元主题：第一章材料及其加工课时设计：第2课时材料加工二、教学目标设定技术意识：学生能够了解常见材料的加工方法及其应用场景。工程思维：学生能够分析材料加工过程对材料性能的影响。创新设计：学生能够提出材料加工过程中的创新改进方案。图样表达：学生能够识读和绘制简单的材料加工流程图。物化能力：学生能够进行简单的材料加工实验。三、作业目标设定设计一个简单的材料加工项目方案，包括材料选择、加工方法、工艺流程等。四、课程目标设定学生能够掌握常见金属、非金属和复合材料的加工方法。学生能够评估材料加工对社会及生态环境的影响，形成环保节能意识。五、教学过程复习旧知回顾上节课所学的材料特性知识，引导学生思考材料加工与材料特性的关系。讲授新知金属材料加工：介绍金属材料的铸造、塑性加工、焊接等加工方法。通过视频或实物展示金属材料的加工过程和成品。非金属材料加工：介绍无机非金属材料和高分子材料的加工方法，如玻璃的成型与加工、塑料的注射成型等。通过案例分析或实验演示，让学生了解这些材料的加工特点和工艺要求。复合材料加工：介绍复合材料的加工方法，如手糊成型、拉挤成型等。通过图片或视频展示复合材料的加工过程和成品应用。实践活动组织学生进行材料加工实验，如金属材料的焊接实验、塑料的注射成型实验等。要求学生按照实验步骤进行操作，并注意安全事项。课堂小结总结本节课所学的内容，强调材料加工对材料性能和产品质量的影响。引导学生思考如何优化材料加工过程，提高产品质量和效率。布置作业要求学生设计一个简单的材料加工项目方案，包括材料选择、加工方法、工艺流程等。准备下节课进行分享和讨论。六、教学评价过程性评价：观察学生在实验过程中的操作规范性和安全意识。终结性评价：通过作业评价学生对材料加工方法和工艺流程的理解和掌握情况。第三课时：材料应用与未来一、课程基本信息教材版本：2020版人教版高中通用技术选择性必修7《职业技术基础》单元主题：第一章材料及其加工课时设计：第3课时材料应用与未来二、教学目标设定技术意识：学生能够分析材料技术在不同领域的应用案例。工程思维：学生能够综合考虑材料特性、加工方法和应用环境，进行材料选择与规划。创新设计：学生能够结合新材料技术提出创新应用方案。图样表达：学生能够运用图样表达材料应用方案。物化能力：学生能够进行简单的材料应用项目设计。三、作业目标设定完成材料应用项目的设计报告，包括设计思路、材料选择、加工工艺、环保措施等。四、课程目标设定学生能够根据产品的使用要求，合理选择和规划材料。学生能够了解未来材料技术，形成对新材料的敏感性和探究意识。五、教学过程复习旧知回顾前两节课所学的材料特性和加工知识，引导学生思考这些知识在实际应用中的价值。讲授新知材料选择与应用：介绍材料选择的原则和方法，以及材料在不同领域（如建筑、交通、电子等）的应用案例。通过案例分析或小组讨论，让学生了解材料选择的重要性和实际应用中的考虑因素。材料加工与社会环境关系：讨论材料加工对环境的影响以及可持续发展的材料加工技术。引导学生思考如何在材料加工过程中实现节能减排和环保生产。未来材料技术展望：介绍新材料的发展趋势和未来可能的应用领域，如纳米材料、智能材料等。通过视频或图片展示新材料的特点和优势，激发学生的学习兴趣和创新意识。实践活动组织学生进行材料应用项目设计，如设计一个环保材料的家具产品、开发一种新型复合材料的应用场景等。要求学生结合所学知识进行创新设计，并考虑材料的可持续性和环保性。课堂小结总结本节课所学的内容，强调材料应用与未来发展的重要性。引导学生关注新材料技术的发展动态，培养创新意识和可持续发展观念。布置作业要求学生完成材料应用项目的设计报告，包括设计思路、材料选择、加工工艺、环保措施等。准备下节课进行展示和评估。六、教学评价过程性评价：观察学生在项目设计过程中的创新思维和合作意识。终结性评价：通过作业评价学生对材料应用方案的设计和表达能力。十六、大单元教学反思在完成2020版人教版高中通用技术选择性必修7《职业技术基础》第一章《材料及其加工》的教学后，我进行了深入的教学反思。这一单元的教学内容围绕材料及其加工展开，旨在培养学生的通用技术核心素养，包括技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力。通过本次教学，我对教学目标、作业目标、课程目标的设定以及教学过程的实施有了更深刻的理解，同时也发现了一些可以改进和提升的方面。一、教学目标设定的反思根据《普通高中通用技术课程标准（2017年版2020年修订）》，我在设定本章教学目标时，注重培养学生的通用技术核心素养。具体反思如下：（一