2019版 苏教版 高中通-用技术 选择性必修7 职业技术基础《第一单元 材料及其加工》大单元整体教学设计2020课标

版苏教版高中通用技术选择性必修7职业技术基础《第一单元材料及其加工》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）教学内容分析高中通用技术选择性必修7《职业技术基础》的第一单元“材料及其加工”是职业技术领域的重要组成部分，旨在通过系统的学习和实践活动，使学生掌握关于材料的基础知识和基本技能，具备从职业视角分析材料应用的能力。本单元从材料的应用与展望、材料的分类与特性、材料的选择与加工三个方面展开，通过三个递进式的任务模块，引导学生逐步深入探究材料的奥秘，理解材料在现代工业和社会生活中的重要作用。任务一“探究行业领域的材料”和“展望材料的未来”旨在拓宽学生的视野，使他们了解不同行业领域中材料的应用现状和发展趋势，培养学生的前瞻性思维和技术意识。任务二“认识材料的种类”和“探究材料的特性”则侧重于材料的分类和基本特性的学习，通过实验操作、观察分析等实践活动，提升学生的动手能力和实验技能，同时加深对材料科学的理解。任务三“选择合适的材料”和“体验材料的加工”则更加注重学生的实践应用能力，通过模拟真实职业场景的材料选择和加工过程，锻炼学生的工程思维和物化能力。（二）单元内容分析材料的应用与展望任务一：探究行业领域的材料子任务一：调查并收集不同行业（如建筑、汽车、电子等）中使用的材料信息，了解材料的种类、性能及其在行业中的应用。子任务二：分析并比较不同材料在行业中的优缺点，探讨材料选择对产品性能、成本和环境的影响。活动设计：小组汇报、案例讨论、资料搜集与分析。任务二：展望材料的未来子任务一：了解新材料的发展趋势，如纳米材料、复合材料、智能材料等。子任务二：探讨新材料在未来工业和社会生活中的应用前景，激发学生的创新设计思维。活动设计：科幻作品欣赏、创意写作、未来材料应用设计。材料的分类与特性任务一：认识材料的种类子任务一：根据材料的成分、结构和性能对材料进行分类，如金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料等。子任务二：通过实物展示和实验操作，了解各类材料的基本特性和用途。活动设计：材料展览、实验操作、分类游戏。任务二：探究材料的特性子任务一：通过实验测定材料的物理性能（如硬度、密度、强度等）和化学性能（如耐腐蚀性、可燃性等）。子任务二：分析材料性能与其结构、成分之间的关系，理解材料的改性原理和方法。活动设计：实验设计与操作、数据分析与讨论、改性方案设计。材料的选择与加工任务一：选择合适的材料子任务一：根据产品的设计要求和使用环境，选择合适的材料。子任务二：考虑材料的成本、环保性和可加工性，进行材料选择方案的优化。活动设计：产品设计案例分析、材料选择方案制定、成本效益分析。任务二：体验材料的加工子任务一：了解材料的加工工艺和加工设备，如切割、焊接、成型等。子任务二：通过实践操作，体验材料的加工过程，掌握基本的加工技能。活动设计：加工设备操作演示、加工实践、作品展示与评价。（三）单元内容整合本单元的内容整合以材料的种类、特性和应用为主线，通过三个递进式的任务模块，将理论知识与实践操作紧密结合，形成了一个完整的知识体系。在内容整合过程中，注重以下几点：理论与实践相结合：通过实验操作、案例分析等实践活动，将理论知识转化为学生的实践能力。跨学科融合：结合物理、化学等相关学科的知识，加深对材料科学的理解。职业导向：模拟真实职业场景，培养学生的职业意识和职业素养。创新设计：鼓励学生进行材料应用和创新设计，培养学生的创新意识和物化能力。二、《普通高中通用技术课程标准（2017年版2020年修订）》分解通用技术的核心素养目标是：（一）技术意识在本单元的教学中，技术意识的培养主要体现在以下几个方面：了解材料的应用与发展：通过调查和分析不同行业领域的材料应用现状和发展趋势，使学生认识到材料在工业生产和社会生活中的重要性，形成对材料科学的兴趣和关注。理解材料的选择原则：通过材料选择方案的制定和优化，使学生理解材料选择对产品性能、成本和环境的影响，培养学生在实际工程设计中合理选材的能力。关注材料的可持续发展：在展望材料的未来和进行材料选择时，引导学生关注材料的环保性和可持续性，培养学生的环保意识和社会责任感。（二）工程思维工程思维的培养在本单元的教学中主要体现在以下几个方面：系统化思考：通过材料分类、特性分析和选择方案的制定，使学生形成系统化思考的习惯，能够从整体出发，综合考虑各种因素进行决策。实践操作能力：通过实验操作、加工实践等活动，提升学生的实践操作能力，使学生能够运用所学知识解决实际问题。创新意识：在材料应用和创新设计的过程中，鼓励学生进行大胆尝试和创新，培养学生的创新意识和实践能力。（三）创新设计创新设计在本单元的教学中主要体现在以下几个方面：材料应用创新：在了解材料的应用和发展趋势后，引导学生尝试将新材料应用于实际产品设计中，培养学生的创新思维和实践能力。加工工艺创新：在体验材料的加工过程中，鼓励学生探索新的加工工艺和方法，提高加工效率和产品质量。跨学科融合创新：结合物理、化学等相关学科的知识，进行跨学科融合创新，培养学生的跨学科素养和综合能力。（四）图样表达图样表达在本单元的教学中主要体现在以下几个方面：材料特性图示：通过实验测定和分析，绘制材料的物理性能和化学性能图示，使学生能够直观了解材料的特性。加工过程图示：通过绘制加工流程图、设备布局图等，使学生能够清晰了解材料的加工过程和设备操作要点。产品设计图示：在产品设计过程中，绘制产品草图、三维模型等，使学生能够准确表达产品的设计理念和结构特点。（五）物化能力物化能力在本单元的教学中主要体现在以下几个方面：材料选择与加工：通过材料选择方案的制定和加工实践，使学生能够根据实际需求选择合适的材料并进行加工处理，培养学生的物化实践能力。产品设计与制作：在产品设计过程中，结合材料的选择和加工工艺，进行产品的设计和制作，培养学生的物化设计能力和制作能力。技术改进与创新：在产品设计、加工和制作过程中，鼓励学生进行技术改进和创新，提高学生的物化创新能力和解决实际问题的能力。（注：由于篇幅限制，以上内容仅为第一到第二部分的简要设计，后续部分如教学重难点、教学思路、学业评价、实施思路及教学结构图、大情境与大任务创设、单元学历案、学科实践与跨学科学习设计、大单元作业设计、“教-学-评”一致性课时设计以及大单元教学反思等内容需根据具体教学需求进一步详细设计。）在实际教学中，教师应根据学生的学习情况和教学资源，灵活调整教学内容和方法，确保教学效果和质量。注重培养学生的实践能力和创新精神，为学生的未来发展奠定坚实的基础。三、学情分析（一）已知内容分析技术基础知识：经过必修模块《技术与设计1》和《技术与设计2》的学习，学生已经具备了一定的技术基础知识，包括技术的性质、设计的一般过程、技术试验、方案优化等方面的内容。这些知识为学生进一步学习《职业技术基础》模块奠定了坚实的基础。材料科学初步认知：在日常生活中，学生已经接触过各种各样的材料，如金属、塑料、木材、陶瓷等，对材料的基本性质和用途有一定的感性认识。在物理、化学等学科的学习中，学生也对材料的一些基本性质（如导电性、导热性、硬度、延展性等）有所了解。技术设计与制作经验：在之前的技术设计活动中，学生已经体验过从问题提出、方案设计到模型制作的全过程，对技术设计的一般步骤和方法有了一定的了解。通过动手实践，学生也积累了一定的技术制作经验。（二）新知内容分析材料的种类与特性：本单元将进一步深化学生对材料种类的认识，包括金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料、复合材料等。学生将学习如何探究材料的特性，如机械性能、物理性能、化学性能等，以及这些特性如何影响材料的应用。材料的选择与加工：学生将学会如何根据具体的设计需求选择合适的材料，并了解材料加工的基本方法和工艺流程。这包括材料的切割、连接、成型、表面处理等步骤，以及相应的工具和设备使用。材料的未来发展：通过探究行业领域的材料应用案例，学生将了解材料科学的发展趋势和前沿技术，如新型功能材料、智能材料、纳米材料等。学生还将展望材料的思考材料科学如何推动社会进步和可持续发展。（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，能够理解和分析复杂的问题。在技术设计活动中，学生能够运用逻辑思维进行方案设计和优化。动手实践能力：通过之前的技术制作活动，学生已经积累了一定的动手实践经验。他们能够使用基本的工具和设备进行简单的加工和制作。自主学习与合作学习能力：高中学生具备较强的自主学习能力和合作学习能力。他们能够在教师的指导下，通过查阅资料、小组讨论等方式进行自主学习和合作学习。创新思维与问题解决能力：高中学生具备一定的创新思维和问题解决能力。他们能够针对具体问题提出创新性的解决方案，并尝试通过实践来验证和完善自己的方案。（四）学习障碍突破策略加强理论与实践的结合：针对学生对材料特性和加工方法理解不深的问题，教师可以采用案例教学、现场演示等方式，将理论知识与实践操作紧密结合。通过实际操作，让学生亲身体验材料的加工过程，加深对材料特性和加工方法的理解。提供多样化的学习资源：为了满足不同学生的学习需求，教师可以提供多样化的学习资源，如教材、参考书、网络资源、视频教程等。鼓励学生利用课余时间自主查阅资料，拓宽知识面。强化小组合作学习：通过小组合作学习，学生可以相互交流、相互启发，共同解决问题。教师可以根据学生的学习能力和兴趣爱好进行分组，确保每个小组都有明确的学习目标和任务。在小组合作过程中，教师要给予及时的指导和反馈，帮助学生克服学习困难。开展项目式学习：通过项目式学习，学生可以将所学知识应用于解决实际问题中。教师可以设计一些与材料选择与加工相关的项目任务，如设计并制作一个小型装置或产品。通过项目任务的完成，学生可以综合运用所学知识，提高解决实际问题的能力。注重评价与反馈：在教学过程中，教师要注重对学生的评价和反馈。通过及时、准确的评价和反馈，帮助学生了解自己的学习情况，及时调整学习策略和方法。教师还要鼓励学生进行自我评价和相互评价，培养他们的自我反思和批判性思维能力。以下是一个具体的教学设计案例，以《第一单元材料及其加工》的“任务一探究行业领域的材料”为例：教学设计案例：探究行业领域的材料教学目标：知识与技能：了解不同行业领域中常用材料的种类和特性；掌握材料选择的基本方法。过程与方法：通过案例分析、小组讨论等方式，探究行业领域中的材料应用；学会从多个角度分析和评价材料的选择。情感态度与价值观：培养对材料科学的兴趣和探究精神；增强团队合作意识和创新能力。教学重难点：重点：不同行业领域中常用材料的种类和特性；材料选择的基本方法。难点：如何根据具体需求选择合适的材料；如何综合分析材料的多种特性。教学过程：导入新课（5分钟）教师展示一些不同行业领域中的产品图片（如汽车、建筑、电子产品等），引导学生观察并思考这些产品所使用的材料。提问：“你们知道这些产品分别使用了哪些材料吗？这些材料有什么特性？”引发学生兴趣。新知讲授（20分钟）教师讲解不同行业领域中常用材料的种类和特性，如汽车行业中常用的金属材料（钢铁、铝合金等）和复合材料（碳纤维等）；建筑行业中常用的无机非金属材料（水泥、玻璃等）和有机高分子材料（塑料、涂料等）；电子产品中常用的半导体材料（硅、锗等）和导电材料（铜、银等）。介绍材料选择的基本方法，包括考虑材料的机械性能、物理性能、化学性能以及经济成本等因素。案例分析（15分钟）教师选取一两个典型行业案例进行分析，如汽车行业中的轻量化材料应用。引导学生分析为什么汽车制造商会选择使用轻量化材料？这些材料有哪些优点和缺点？在实际应用中需要注意哪些问题？通过案例分析，让学生深入理解材料选择的重要性和复杂性。小组讨论（15分钟）学生分组讨论自己感兴趣的行业领域中的材料应用案例。每组选择一个案例进行深入分析，并准备向全班汇报。讨论内容包括该行业领域常用的材料种类和特性、材料选择的关键因素、材料应用的优缺点等。通过小组讨论，培养学生的团队合作能力和批判性思维能力。汇报交流（10分钟）各小组派代表向全班汇报讨论结果。其他小组成员可以提问或补充意见。通过汇报交流，让学生分享彼此的学习成果，拓宽知识面和视野。总结归纳（5分钟）教师总结本节课的学习内容，强调材料选择的重要性和基本方法。鼓励学生继续关注材料科学的发展动态，积极参与技术创新和实践活动。作业布置：学生选择一个自己感兴趣的行业领域，调研该领域中常用的材料种类和特性，并撰写一篇调研报告。要求报告内容详实、分析深入、条理清晰。通过这样的教学设计，教师可以有效地突破学生的学习障碍，帮助他们深入理解材料科学的知识和技能，培养他们的创新思维和问题解决能力。四、大主题或大概念设计本大单元教学设计以“材料及其加工”为核心大主题，围绕材料的应用、分类、特性、选择及加工过程展开。通过本单元的学习，学生将理解材料在工程技术中的重要性，掌握材料的基本分类和特性，学会选择合适的材料并进行简单的加工处理。通过探究材料的未来发展趋势，培养学生的创新意识和可持续发展观念。整个教学过程注重理论与实践相结合，通过项目式学习和探究式学习，全面提升学生的通用技术核心素养。五、大单元目标叙写（一）技术意识目标1：学生能够形成对材料技术的基本认识，理解材料在日常生活、工业生产及科技发展中的重要性，形成对材料的关注度和敏感度。目标2：学生能够认识到材料选择对技术产品性能、成本、环保等方面的影响，形成合理选材和用材的意识。目标3：学生能够理解材料技术的发展趋势，关注新材料、新技术的研发与应用，形成对未来材料技术的期待和探索欲望。（二）工程思维目标1：学生能够运用系统分析的方法，对材料进行分类、特性分析和选择，形成初步的工程思维。目标2：学生能够通过材料的加工实践，理解材料加工过程中的工艺流程和技术要求，培养解决实际工程问题的能力。目标3：学生能够综合考虑材料的性能、成本、环保等因素，进行工程决策，优化材料选择和加工方案。（三）创新设计目标1：学生能够结合实际需求，创新性地提出材料选择和加工的新思路、新方法。目标2：学生能够通过技术试验和探究，验证材料选择的合理性和加工方案的可行性，不断优化设计方案。目标3：学生能够关注材料技术的最新发展，将新材料、新技术应用于创新设计中，提升产品的性能和竞争力。（四）图样表达目标1：学生能够识读和绘制与材料相关的技术图样，如材料加工流程图、材料特性对比图等。目标2：学生能够利用图样表达材料选择和加工的构思，清晰、准确地传递设计信息。目标3：学生能够通过图样评价和优化材料选择和加工方案，提高技术交流的效率和准确性。（五）物化能力目标1：学生能够根据设计方案选择合适的材料，并进行简单的加工处理，将设计构思转化为实物。目标2：学生能够掌握材料加工的基本工具和设备使用方法，熟练进行材料的切割、成型、连接等操作。目标3：学生能够在材料加工过程中注重质量、效率和环保，形成良好的物化能力和工匠精神。六、大单元教学重点材料的分类与特性：重点讲解金属、非金属、复合材料等常见材料的分类和特性，通过实验和探究活动，让学生直观感受不同材料的性能差异。材料的选择与加工：重点培养学生根据实际需求选择合适的材料，并掌握材料加工的基本工艺流程和操作技巧。通过项目式学习，让学生在实践中提升物化能力。材料的未来展望：重点引导学生关注材料技术的最新发展，了解新材料的研发和应用前景，培养学生的创新意识和可持续发展观念。七、大单元教学难点材料特性的理解与应用：不同材料具有不同的物理、化学和力学性能，学生需要深入理解这些特性，并能够在实际设计中合理应用。这要求学生具备较强的综合分析和判断能力。材料加工技术的掌握：材料加工涉及多种工具和设备的使用，要求学生熟练掌握这些工具和设备的操作方法，并能够在实践中灵活运用。加工过程中的质量控制也是一大难点。创新设计与物化能力的结合：学生需要在理解材料特性和加工技术的基础上，结合实际需求进行创新设计，并将设计构思转化为实物。这要求学生具备较强的创新思维和物化能力，能够将理论与实践紧密结合。大单元教学设计详细内容任务一：探究行业领域的材料教学活动：分组调研：将学生分为若干小组，每组选择一个行业领域（如汽车制造、航空航天、电子通信等），调研该领域常用的材料及其特性。汇报交流：各组通过PPT、视频等形式汇报调研成果，分享材料在该行业领域中的应用案例和重要性。案例分析：选取典型行业案例，引导学生分析材料选择对产品性能、成本、环保等方面的影响。核心素养提升：技术意识：增强学生对材料技术重要性的认识。工程思维：培养学生运用系统分析方法理解材料在行业中的应用。创新设计：鼓励学生提出材料应用的创新思路。图样表达：通过调研报告和案例分析，提升学生的图样表达能力。物化能力：通过实际调研，增强学生的物化实践能力。任务二：展望材料的未来教学活动：专家讲座：邀请材料科学领域的专家进行讲座，介绍材料技术的最新发展趋势和未来展望。小组讨论：学生分组讨论新材料的应用前景和对未来社会的影响。创意设计：鼓励学生发挥想象力，设计一款基于新材料的产品原型，并进行展示和讲解。核心素养提升：技术意识：增强学生对新材料技术的关注度和敏感度。工程思维：培养学生从工程角度思考新材料的应用前景。创新设计：提升学生的创新设计能力和实践能力。图样表达：通过产品原型设计，提升学生的图样表达能力。物化能力：通过产品设计和展示，增强学生的物化实践能力。任务三：认识材料的种类教学活动：课堂讲解：介绍金属、非金属、复合材料等常见材料的种类和特性。实验探究：组织学生进行材料性能实验，如硬度测试、拉伸实验等，直观感受不同材料的性能差异。分类归纳：引导学生根据材料的特性进行分类归纳，制作材料分类表。核心素养提升：技术意识：增强学生对材料种类的认识和关注度。工程思维：培养学生运用系统分析方法理解材料的分类和特性。创新设计：鼓励学生在理解材料特性的基础上进行创新设计。图样表达：通过材料分类表，提升学生的图样表达能力。物化能力：通过实验探究，提升学生的物化实践能力。任务四：探究材料的特性教学活动：案例分析：选取典型材料案例，分析材料的物理、化学和力学性能及其在实际应用中的作用。实验验证：设计实验验证材料的特定性能，如耐腐蚀性、耐高温性等。小组讨论：学生分组讨论不同材料特性的优缺点及其适用范围。核心素养提升：技术意识：增强学生对材料特性的认识和关注度。工程思维：培养学生运用系统分析方法理解材料的特性及其在工程中的应用。创新设计：鼓励学生在理解材料特性的基础上进行创新设计。图样表达：通过案例分析和实验报告，提升学生的图样表达能力。物化能力：通过实验验证和小组讨论，提升学生的物化实践能力。任务五：选择合适的材料教学活动：项目设计：给定一个具体的设计项目（如制作一个小型机械装置），要求学生根据项目需求选择合适的材料。方案论证：各组展示所选材料和理由，进行方案论证和比较。教师点评：教师对学生的选择进行点评和指导，帮助学生优化选材方案。核心素养提升：技术意识：增强学生在实际项目中选材的意识和能力。工程思维：培养学生根据实际需求进行材料选择的工程思维能力。创新设计：鼓励学生在选材过程中进行创新设计。图样表达：通过方案论证和展示，提升学生的图样表达能力。物化能力：通过项目设计，提升学生的物化实践能力。任务六：体验材料的加工教学活动：工具使用：介绍材料加工常用的工具和设备，如锯床、钻床、磨床等，并进行操作演示。实践操作：学生进行材料加工实践操作，如切割、钻孔、磨削等。成品展示：学生展示自己的加工成品，并进行评价和交流。核心素养提升：技术意识：增强学生对材料加工技术的认识和关注度。工程思维：培养学生运用系统分析方法理解材料加工过程。创新设计：鼓励学生在加工过程中进行创新设计。图样表达：通过加工流程图和成品展示，提升学生的图样表达能力。物化能力：通过实践操作，显著提升学生的物化能力。通过以上教学设计，学生将全面掌握材料及其加工的相关知识，并在实践中不断提升通用技术核心素养。教学过程注重培养学生的创新意识和可持续发展观念，为学生未来的学习和职业发展奠定坚实基础。八、大单元整体教学思路本单元以《普通高中通用技术课程标准（2017年版2020年修订）》为指导，结合苏教版高中通用技术选择性必修7《职业技术基础》第一单元《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。以下是对本单元教学目标的详细设定和教学思路的整体规划。教学目标设定（一）技术意识目标1：通过探究行业领域的材料应用，学生能够理解材料在技术发展和社会进步中的重要作用，形成对材料价值的初步认识。目标2：通过展望材料的未来发展，学生能够认识到材料科学的进步对社会、经济、环境等方面的影响，培养可持续发展意识。目标3：通过识别和评价不同材料的应用效果，学生能够形成对材料选择和使用的责任感，理解材料选择对产品质量、安全性和环保性的重要性。（二）工程思维目标1：通过分析材料的种类和特性，学生能够理解材料在工程应用中的基本属性和功能，初步形成工程系统思维。目标2：通过设计材料选择方案，学生能够运用系统分析和比较权衡的方法，考虑材料性能、成本、环保等多方面因素，制定合理的材料使用计划。目标3：通过参与材料加工实践，学生能够理解材料加工过程中的工艺流程和技术要求，培养解决实际工程问题的能力。（三）创新设计目标1：在探究材料特性的过程中，学生能够发现材料的新用途和创新点，激发创新思维。目标2：在展望材料未来的任务中，学生能够结合新技术、新需求，提出创新性的材料应用方案。目标3：在设计材料选择方案时，学生能够运用创新思维，考虑多种材料组合和替代方案，提高设计的灵活性和创新性。（四）图样表达目标1：学生能够绘制简单的材料分类图、材料特性对比图等，清晰表达材料属性和应用差异。目标2：在设计材料选择方案时，学生能够运用图样表达设计思路，包括流程图、示意图等，使设计方案更加直观易懂。目标3：通过参与材料加工实践，学生能够绘制加工流程图、装配图等，准确传达加工过程和结果。（五）物化能力目标1：通过选择合适的材料和工具进行加工实践，学生能够掌握基本的材料加工技能，提高动手实践能力。目标2：在材料加工过程中，学生能够根据设计要求进行材料性能测试和加工质量控制，确保加工结果的准确性和可靠性。目标3：通过完成材料加工任务，学生能够体验到从设计到物化的全过程，形成严谨细致、精益求精的工作态度。教学思路规划一、教学准备阶段分析学情：了解学生对材料科学的基本认知程度和实践经验，确定教学的起点和难点。制定教学计划：根据课程标准和教学目标，制定详细的教学计划，包括教学进度、教学方法、教学资源等。准备教学资源：收集行业领域的材料应用案例、材料样品、加工工具和设备等教学资源，为教学活动提供支持。二、教学实施阶段（一）探究行业领域的材料（2课时）任务一：探究行业领域的材料教学活动：展示不同行业领域的材料应用案例（如航空航天、汽车制造、建筑等），引导学生观察和分析材料的种类、性能和用途。分组讨论：每组选择一个行业领域，深入探究该领域主要材料的特性、应用效果和发展趋势。汇报交流：各组展示探究成果，分享对材料价值的认识和理解。核心素养培养：通过案例分析和讨论，培养学生的技术意识和工程思维，使学生理解材料在技术发展中的重要性。任务二：展望材料的未来教学活动：介绍材料科学的前沿研究和技术创新，如纳米材料、智能材料等。引导学生思考未来材料可能的发展方向和应用领域，鼓励学生提出创新性设想。组织一次“未来材料设计大赛”，让学生分组设计未来可能出现的材料，并阐述其性能和应用前景。核心素养培养：通过展望材料未来和创意设计活动，培养学生的创新设计能力，激发学生的创新思维。（二）材料的分类与特性（2课时）任务一：认识材料的种类教学活动：分类展示常见材料的样品（如金属、塑料、陶瓷、复合材料等），引导学生识别不同种类的材料。讲解各类材料的基本属性和应用领域，帮助学生建立对材料种类的初步认识。组织学生进行“材料分类挑战赛”，看谁能快速准确地识别出不同种类的材料。核心素养培养：通过材料分类活动，培养学生的技术意识和图样表达能力，使学生能够清晰表达材料的属性和差异。任务二：探究材料的特性教学活动：分组进行材料特性探究实验，如测量材料的硬度、韧性、导电性等。记录实验数据，分析不同材料的特性差异，并讨论这些特性对材料应用的影响。绘制材料特性对比图，直观展示各类材料的性能和特点。核心素养培养：通过材料特性探究实验和图样表达活动，培养学生的工程思维和物化能力，使学生掌握材料性能测试的基本方法和表达技巧。（三）材料的选择与加工（4课时）任务一：选择合适的材料教学活动：设定一个具体的设计任务（如制作一个小型工艺品或实用工具），引导学生根据设计要求选择合适的材料。分析不同材料的成本、性能、环保性等因素，进行综合比较和权衡。制定材料选择方案，并进行汇报交流。核心素养培养：通过材料选择活动，培养学生的工程思维和创新设计能力，使学生学会运用系统分析和比较权衡的方法制定合理的设计方案。任务二：体验材料的加工教学活动：介绍常用的材料加工工具和设备（如锯床、铣床、磨床等），并演示其操作方法。分组进行材料加工实践，如切割、钻孔、打磨等，完成设计任务中的加工部分。进行加工过程中的质量控制和安全教育，确保加工结果的准确性和安全性。核心素养培养：通过材料加工实践，培养学生的物化能力和安全意识，使学生掌握基本的材料加工技能和实践经验。三、教学评价阶段过程性评价：在教学过程中，通过观察、提问、讨论等方式，及时了解学生的学习情况，对学生的学习态度、参与度、合作能力等进行评价。作品评价：对学生完成的设计方案和加工作品进行评价，重点关注作品的创新性、实用性、工艺水平等方面。自我评价与互评：引导学生进行自我评价和互评，促进学生对自己学习成果的反思和改进。总结性评价：在课程结束时，通过考试或综合测试的方式，对学生的学习成果进行全面评价，检查学生是否达到教学目标。四、教学反思与改进在教学结束后，及时对教学过程和效果进行反思和总结，分析存在的问题和不足。根据反思结果，提出改进措施和建议，如调整教学计划、优化教学方法、丰富教学资源等。在后续的教学中，不断尝试新的教学策略和方法，努力提高教学质量和效果。通过以上教学思路的实施，旨在全面提升学生的通用技术核心素养，为他们未来的学习和职业发展打下坚实的基础。九、学业评价在《普通高中通用技术课程标准（2017年版2020年修订）》的指导下，针对苏教版高中通用技术选择性必修7《职业技术基础》第一单元《材料及其加工》的教学内容，本学业评价旨在全面考查学生在技术意识、工程思维、创新设计、图样表达、物化能力等方面的核心素养达成情况。以下是对本单元教学目标、学习目标、评价目标的详细设定及评价策略。一、教学目标技术意识：通过本单元的学习，学生能够理解材料在日常生活和工业生产中的重要性，形成对材料性质、应用及发展趋势的理性认识，培养对材料选择与应用的环保意识、安全意识和创新意识。工程思维：学生能够运用系统分析的方法，分析不同材料的特性和应用场景，合理选择材料并设计加工方案，初步形成工程决策和问题解决的能力。创新设计：在了解材料种类和特性的基础上，学生能够结合实际需求，提出创新性的材料应用方案，进行初步的设计实践。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，通过图样准确表达设计意图，并与他人进行有效交流。物化能力：通过实践操作，学生能够选择合适的工具和设备，对材料进行加工处理，制作出符合设计要求的作品，体验从设计到物化的全过程。二、学习目标任务一：探究行业领域的材料技术意识：了解不同行业领域中材料的应用现状，认识材料选择对产品性能和环境的影响。工程思维：分析行业领域中材料选择的标准和依据，理解材料在工程应用中的重要作用。创新设计：结合行业案例，提出材料应用的创新点或改进建议。图样表达：识读行业案例中的相关技术图样，理解图样在材料应用中的作用。物化能力：通过案例分析，了解材料加工的基本流程和所需设备。任务二：展望材料的未来技术意识：关注材料科学的最新研究成果，理解新材料的发展趋势和潜在影响。工程思维：预测新材料在未来工程应用中的可能性，思考其对工程设计和制造的影响。创新设计：设想新材料在某一特定领域的应用场景，提出创新性的设计方案。图样表达：绘制新材料应用场景的示意图，表达设计构想。物化能力：了解新材料加工的特殊要求和可能面临的挑战。任务一：认识材料的种类技术意识：识别常见材料的种类和名称，理解不同材料的基本性质。工程思维：分析不同材料在工程应用中的优势和局限性。创新设计：思考不同材料组合的可能性，提出创新性的设计方案。图样表达：绘制不同材料的样品图或分类图。物化能力：通过触摸、观察等方式，初步体验不同材料的质感。任务二：探究材料的特性技术意识：通过实验和查阅资料，了解不同材料的物理、化学特性。工程思维：分析材料特性对其在工程应用中性能的影响。创新设计：针对特定需求，设计实验探究材料特性的新方法。图样表达：绘制材料特性测试的实验装置图或流程图。物化能力：进行简单的材料特性测试实验，记录并分析结果。任务一：选择合适的材料技术意识：根据设计需求，选择合适的材料，考虑材料的成本、性能和环境影响。工程思维：综合分析材料的选择因素，制定材料选择方案。创新设计：在材料选择过程中，提出创新性的替代方案或优化建议。图样表达：绘制材料选择对比图或设计草图，表达选择理由。物化能力：准备所选材料的样品，为后续加工做准备。任务二：体验材料的加工技术意识：了解材料加工的基本流程和安全规范，形成安全加工的意识。工程思维：制定材料加工方案，考虑加工过程中的各种因素。创新设计：在加工过程中，尝试采用新的加工方法或工具。图样表达：绘制材料加工的流程图或工序图。物化能力：使用合适的工具和设备，对材料进行加工处理，完成加工任务。三、评价目标技术意识能够结合具体案例，分析材料选择对技术产品性能和环境的影响，形成正确的材料使用观念。能够关注材料科学的最新研究成果，理解新材料的发展趋势和潜在影响，形成前瞻性的技术视野。工程思维能够运用系统分析的方法，分析不同材料的特性和应用场景，合理选择材料并设计加工方案。能够预测新材料在未来工程应用中的可能性，思考其对工程设计和制造的影响，形成工程决策能力。创新设计能够结合实际需求，提出创新性的材料应用方案，进行初步的设计实践。能够在材料选择过程中，提出创新性的替代方案或优化建议，展现创新思维。图样表达能够识读和绘制与材料加工相关的技术图样，通过图样准确表达设计意图，并与他人进行有效交流。能够绘制新材料应用场景的示意图或材料选择对比图，清晰表达设计构想。物化能力能够选择合适的工具和设备，对材料进行加工处理，制作出符合设计要求的作品。能够在加工过程中，遵守安全规范，确保加工质量和自身安全。四、评价策略表现性评价观察学生在课堂上的表现，包括参与度、合作能力、创新思维等方面。对学生的设计作品、加工成品进行实物评价，考察其物化能力。作品评价要求学生提交设计草图、加工流程图、材料选择对比图等作品，进行书面评价。组织作品展示会，让学生相互评价作品，促进交流与合作。实验评价设计材料特性测试实验，观察学生的实验操作过程，评价其动手能力和实验设计能力。分析学生的实验数据和处理结果，评价其科学思维和问题解决能力。案例分析提供行业材料应用案例，要求学生进行分析和评价，考察其技术意识和工程思维能力。组织学生讨论新材料的发展趋势和潜在应用，评价其前瞻性和创新性。自我评价与同伴评价引导学生进行自我反思，评价自己在技术意识、工程思维、创新设计、图样表达、物化能力等方面的进步与不足。鼓励学生进行同伴评价，相互学习，共同进步。项目式评价设计跨单元的项目任务，如“生态鱼缸设计与制作”，综合考查学生在材料选择、加工、设计、图样表达等方面的能力。通过项目报告、口头汇报、成品展示等形式进行评价，全面反映学生的核心素养达成情况。通过以上评价策略的实施，可以全面、客观地评价学生在《材料及其加工》单元学习中的表现，促进学生核心素养的全面提升。十、大单元实施思路及教学结构图1.实施思路本单元教学将围绕《普通高中通用技术课程标准（2017年版2020年修订）》的要求，以《材料及其加工》为教学内容，通过探究行业领域的材料、展望材料的未来、材料的分类与特性以及材料的选择与加工四个主题，逐步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。具体实施思路如下：（1）创设情境，激发兴趣通过展示不同行业领域的材料应用实例，如航空航天、汽车制造、建筑等领域的材料应用，激发学生对材料科学的兴趣，引导学生关注材料在现代科技和社会发展中的重要性。（2）任务驱动，自主探究设计一系列具有探究性的学习任务，如“探究行业领域的材料”“展望材料的未来”“认识材料的种类”“探究材料的特性”等，鼓励学生通过自主学习、小组合作等方式，深入探究材料的性质、分类、应用及未来发展趋势。（3）实践操作，提升能力在“选择合适的材料”和“体验材料的加工”两个主题中，安排实践操作环节，让学生亲手选择材料并进行简单的加工操作，通过实践操作加深对材料性质的理解，提升物化能力。（4）综合评价，促进发展通过过程性评价和结果性评价相结合的方式，全面评价学生的学习成果和综合能力。注重评价学生在技术设计、技术操作、技术探究等过程中的表现，以及创新思维和问题解决能力的发展。2.教学目标设定（一）技术意识学生能够认识到材料在现代科技和社会发展中的重要性，形成对材料科学的正确认识和积极态度。学生能够结合具体案例，分析材料选择对产品设计、制造和使用的影响，理解材料选择的技术性和经济性。（二）工程思维学生能够运用系统分析的方法，综合考虑材料的性能、成本、加工难度等因素，进行合理的材料选择和设计。学生能够通过技术试验和技术探究，分析材料的特性和加工过程中的问题，提出改进和优化方案。（三）创新设计学生能够在材料选择和加工过程中，发挥创新思维，提出具有创新性的设计方案和加工方法。学生能够关注材料科学的最新发展动态，将新材料、新工艺应用于技术设计和制作中。（四）图样表达学生能够运用图样表达设计构想，绘制规范的设计图纸和加工流程图，准确传递设计信息。学生能够通过图样表达，对材料的选择和加工过程进行清晰的描述和说明。（五）物化能力学生能够根据设计要求选择合适的材料和工具，掌握基本的材料加工方法和技巧。学生能够独立完成简单的材料加工任务，制作出符合设计要求的产品或模型。3.教学结构图材料及其加工|+--探究行业领域的材料|||+--任务一：探究行业领域的材料||+--航空航天领域材料||+--汽车制造领域材料||+--建筑领域材料|||+--任务二：展望材料的未来|+--新材料的发展趋势|+--材料科学的未来挑战|+--材料的分类与特性|||+--任务一：认识材料的种类||+--金属材料||+--非金属材料||+--复合材料|||+--任务二：探究材料的特性|+--材料的物理特性|+--材料的化学特性|+--材料的力学性能|+--材料的选择与加工|+--任务一：选择合适的材料|+--材料性能分析|+--材料成本比较|+--材料加工难度评估|+--任务二：体验材料的加工+--材料加工方法介绍+--实践操作：材料加工+--加工成果展示与评价4.具体教学实施步骤第一步：创设情境，激发兴趣（1课时）活动设计：展示不同行业领域的材料应用实例，如航空航天领域的钛合金、铝合金，汽车制造领域的钢铁、塑料，建筑领域的混凝土、钢材等。教学目标：引导学生关注材料在现代科技和社会发展中的重要性，激发学生对材料科学的兴趣。评价方式：通过课堂讨论和问答，了解学生对材料应用的兴趣和认知程度。第二步：探究行业领域的材料（2课时）任务一：探究行业领域的材料（1课时）活动设计：分组探究航空航天、汽车制造、建筑等领域的材料应用，收集相关资料，制作PPT进行展示。教学目标：了解不同行业领域材料的种类、性能和应用特点，培养学生的信息收集和处理能力。评价方式：通过小组展示和互评，评价学生的信息收集、整理和表达能力。任务二：展望材料的未来（1课时）活动设计：讨论新材料的发展趋势，如纳米材料、智能材料、生物材料等，以及材料科学的未来挑战。教学目标：拓展学生的视野，了解材料科学的最新发展动态，培养学生的创新意识和未来感。评价方式：通过课堂讨论和问答，评价学生对新材料发展趋势和未来挑战的认知程度。第三步：材料的分类与特性（3课时）任务一：认识材料的种类（1课时）活动设计：介绍金属材料、非金属材料、复合材料等常见材料的种类和性能特点。教学目标：让学生了解常见材料的种类和性能特点，为后续的材料选择打下基础。评价方式：通过课堂测试和问答，评价学生对材料种类的掌握程度。任务二：探究材料的特性（2课时）活动设计：分组进行材料物理特性、化学特性、力学性能的探究实验，记录实验数据，分析实验结果。教学目标：通过实验探究，加深学生对材料特性的理解，培养学生的实验能力和数据分析能力。评价方式：通过实验报告和小组展示，评价学生的实验设计和数据分析能力。第四步：材料的选择与加工（4课时）任务一：选择合适的材料（1课时）活动设计：给定一个设计任务，如制作一个小型机器人，让学生根据设计要求选择合适的材料，并说明选择理由。教学目标：培养学生综合考虑材料性能、成本、加工难度等因素进行合理材料选择的能力。评价方式：通过材料选择方案和说明，评价学生的材料选择能力和理由阐述能力。任务二：体验材料的加工（3课时）活动设计：介绍常见的材料加工方法，如切割、打磨、焊接等，安排学生进行实践操作，制作一个小型产品或模型。教学目标：通过实践操作，让学生掌握基本的材料加工方法和技巧，提升学生的物化能力。评价方式：通过加工成果展示和评价，评价学生的实践操作能力和物化能力。第五步：综合评价与反馈（1课时）活动设计：组织学生进行自我评价和互评，总结本单元的学习成果和收获，提出改进意见和建议。教学目标：通过综合评价和反馈，促进学生对自身学习情况的反思和总结，为后续的学习提供参考。评价方式：通过自我评价表、互评表和课堂讨论，评价学生的反思能力和总结能力。十一、大情境、大任务创设教学目标设定（一）技术意识形成对材料科学的正确认识和积极态度：学生能够认识到材料在现代科技和社会发展中的重要性，理解材料选择对产品设计、制造和使用的影响，培养对材料科学的兴趣和关注。分析材料选择的技术性和经济性：学生能够结合具体案例，分析不同行业领域材料选择的技术要求和经济成本，理解材料选择背后的综合考虑因素。（二）工程思维运用系统分析的方法：学生能够运用系统分析的方法，综合考虑材料的性能、成本、加工难度等因素，进行合理的材料选择和设计。分析材料特性和加工过程中的问题：学生能够通过技术试验和技术探究，分析材料的特性和加工过程中的问题，提出改进和优化方案。（三）创新设计发挥创新思维：学生能够在材料选择和加工过程中，发挥创新思维，提出具有创新性的设计方案和加工方法。关注材料科学的最新发展动态：学生能够关注材料科学的最新发展动态，将新材料、新工艺应用于技术设计和制作中。（四）图样表达运用图样表达设计构想：学生能够运用图样表达设计构想，绘制规范的设计图纸和加工流程图，准确传递设计信息。清晰描述材料选择和加工过程：学生能够通过图样表达，对材料的选择和加工过程进行清晰的描述和说明。（五）物化能力选择合适的材料和工具：学生能够根据设计要求选择合适的材料和工具，掌握基本的材料加工方法和技巧。独立完成材料加工任务：学生能够独立完成简单的材料加工任务，制作出符合设计要求的产品或模型。大情境、大任务创设一、大情境设定在快速发展的现代社会中，材料科学作为科技进步的重要基石，对各个领域的发展起着至关重要的作用。从航空航天到日常生活中的智能家居，从高科技医疗设备到绿色建筑材料，材料的选择与应用无时无刻不在影响着我们的生活。为了更好地理解材料科学的重要性，掌握材料选择与加工的技能，我们将通过一系列的任务和活动，深入探究不同行业领域的材料应用，展望材料的未来发展，理解材料的分类与特性，并亲手体验材料的加工过程。二、大任务创设任务一：探究行业领域的材料1.情境导入随着科技的飞速发展，各行各业对材料的需求也在不断变化。从航天器的轻量化需求到汽车工业的耐撞性要求，从建筑的环保节能到电子产品的快速迭代，每一种材料都在其特定的领域发挥着不可替代的作用。2.学习目标了解不同行业领域材料的种类、性能和应用特点。培养信息收集和处理能力，提升技术意识和工程思维。3.活动设计分组探究：将学生分为若干小组，每组选择一个行业领域（如航空航天、汽车制造、建筑、电子等）进行深入研究。资料收集：各组通过图书馆、网络等途径收集相关资料，了解该领域常用的材料及其特性。实地考察（如条件允许）：组织学生参观相关企业或展览，实地观察材料的应用情况。成果展示：各组制作PPT或视频，展示研究成果，并进行班级分享和交流。4.评价方式通过小组展示和互评，评价学生的信息收集、整理和表达能力。教师根据学生的研究成果和展示情况给予反馈和指导。任务二：展望材料的未来1.情境导入随着科技的进步和社会的需求变化，新材料不断涌现，为各个行业带来了新的发展机遇。从纳米材料到智能材料，从生物材料到环保材料，未来材料的发展将如何改变我们的生活？2.学习目标了解新材料的发展趋势和未来挑战。培养创新意识和未来感，关注材料科学的最新发展动态。3.活动设计案例研究：选取几个具有代表性的新材料案例（如纳米材料、智能材料、生物材料等），分析它们的特性和应用前景。小组讨论：分组讨论新材料在未来可能带来的变革和挑战。创意设想：鼓励学生发挥想象力，设想新材料在日常生活中的应用场景。未来材料展：各组设计并制作未来材料的展示板或模型，在班级或学校进行展览。4.评价方式通过课堂讨论和问答，评价学生对新材料发展趋势和未来挑战的认知程度。根据学生的创意设想和展示情况给予反馈和指导。任务三：材料的分类与特性1.情境导入材料种类繁多，性能各异。为了更好地选择和应用材料，我们需要对材料进行科学的分类，并了解它们的特性。2.学习目标掌握材料的分类方法。了解常见材料的物理、化学和力学特性。3.活动设计分类学习：介绍材料的分类方法（如按来源、用途、形态等分类），并让学生尝试对常见材料进行分类。特性探究：分组进行材料的物理特性（如硬度、韧性、弹性等）、化学特性（如耐腐蚀性、可燃性等）和力学特性（如抗拉强度、抗压强度等）的探究实验。报告撰写：各组撰写实验报告，总结材料的特性和应用范围。4.评价方式通过实验报告和小组展示，评价学生的实验设计和数据分析能力。教师根据学生的实验过程和报告质量给予反馈和指导。任务四：选择合适的材料1.情境导入在实际设计和制造过程中，选择合适的材料至关重要。材料的选择不仅影响产品的性能和质量，还关系到成本和环保等方面。2.学习目标培养综合考虑材料性能、成本、加工难度等因素进行合理材料选择的能力。提升工程思维和物化能力。3.活动设计设计任务：给定一个具体的设计任务（如制作一个小型机器人），要求学生根据设计要求选择合适的材料，并说明选择理由。成本估算：引导学生对所选材料进行成本估算，考虑材料的采购成本和加工成本。加工难度评估：分析所选材料的加工难度，包括切割、焊接、成型等方面的要求。方案优化：鼓励学生根据材料性能和成本等因素对设计方案进行优化。4.评价方式通过材料选择方案和说明，评价学生的材料选择能力和理由阐述能力。教师根据学生的设计方案和优化情况给予反馈和指导。任务五：体验材料的加工1.情境导入理论学习之后，亲手体验材料的加工过程对于提升学生的物化能力至关重要。通过实践操作，学生可以更深入地了解材料的加工方法和技巧。2.学习目标掌握基本的材料加工方法和技巧。提升物化能力和创新设计能力。3.活动设计加工准备：介绍常见的材料加工方法（如切割、打磨、焊接等）和所需的工具及设备。实践操作：分组进行材料的加工实践，如切割金属板、打磨塑料件、焊接金属框架等。成品制作：鼓励学生利用加工的材料制作一个小型产品或模型（如笔筒、小书架等）。成果展示：各组展示加工成果，并进行交流和评价。4.评价方式通过加工成果展示和评价，评价学生的实践操作能力和物化能力。教师根据学生的实践过程和成品质量给予反馈和指导。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：材料的应用与展望（任务一：探究行业领域的材料）第二课时：材料的应用与展望（任务二：展望材料的未来）第三课时：材料的分类与特性（任务一：认识材料的种类）第四课时：材料的分类与特性（任务二：探究材料的特性）第五课时：材料的选择与加工（任务一：选择合适的材料）第六课时：材料的选择与加工（任务二：体验材料的加工）（二）学习目标通用技术的核心素养目标：技术意识：理解材料在人类文明进步和社会发展中的重要作用。识别不同行业领域中材料的应用及其对社会发展的影响。关注新材料的发展趋势，理解其对未来社会的潜在影响。工程思维：能够根据材料的特性、加工工艺和经济指标等因素，合理选择材料。分析不同材料的优缺点，评估其对产品性能和环境的影响。设计并实施材料的加工过程，考虑加工精度、效率和成本等因素。创新设计：探索新材料的特性，思考其在创新设计中的应用潜力。结合实际需求，设计具有创新性和实用性的材料应用方案。提出改进现有材料加工方法的建议，提高加工效率和产品质量。图样表达：能够绘制材料加工的设计图，清晰表达设计意图和加工要求。通过图样表达，与他人沟通材料选择和加工方案，达成共识。物化能力：将设计的材料应用方案转化为实物，通过实际操作验证设计的可行性。运用合适的工具和材料，进行材料的加工和制作，完成预期产品。对加工过程中出现的问题进行分析和解决，提高物化能力。（三）评价任务理解材料应用与展望的评价：通过小组讨论和分享，评价学生对不同行业领域中材料应用的理解程度。通过案例分析，评价学生对新材料发展趋势和未来社会影响的预测能力。材料分类与特性探究的评价：通过材料分类练习，评价学生对材料分类方法的掌握程度。通过材料特性实验，评价学生对材料物理、化学性质的理解和应用能力。材料选择与加工能力的评价：通过材料选择任务，评价学生根据材料特性、加工工艺和经济指标等因素进行材料选择的能力。通过材料加工实践，评价学生的物化能力和解决实际问题的能力。图样表达能力的评价：通过设计图的绘制和展示，评价学生的图样表达能力和沟通能力。创新设计能力的评价：通过创新设计方案的提出和实施，评价学生的创新设计能力和实践能力。（四）学习过程第一课时：材料的应用与展望（任务一：探究行业领域的材料）情境导入：通过展示不同行业领域中材料的应用案例，引导学生思考材料在人类文明进步和社会发展中的作用。新知探究：讲解材料的分类方法，引导学生识别不同行业领域中常用的材料。小组讨论：分析不同行业领域对材料特性的要求，以及这些要求如何影响材料的选择和应用。实践操作：分组进行案例分析，选择某个行业领域，探究其中关键材料的应用及其对社会发展的影响。总结提升：分享各组的案例分析成果，引导学生总结材料在不同行业领域中的应用特点和趋势。第二课时：材料的应用与展望（任务二：展望材料的未来）情境导入：通过展示新材料的发展趋势和未来社会的潜在需求，引导学生思考新材料对未来社会的影响。新知探究：讲解新材料的特点和分类，引导学生了解纳米材料、智能材料、超导材料等前沿材料的研究进展。小组讨论：预测新材料在未来社会中的应用领域和可能带来的变革。实践操作：分组进行新材料应用方案设计，结合实际需求，提出具有创新性和实用性的材料应用方案。总结提升：分享各组的新材料应用方案设计成果，引导学生总结新材料的发展趋势和未来社会的潜在需求。第三课时：材料的分类与特性（任务一：认识材料的种类）情境导入：通过展示不同种类的材料样品，引导学生识别材料的来源、用途和形态等分类方法。新知探究：详细讲解材料的分类方法，包括来源分类、用途分类、形态分类等。通过案例分析，引导学生理解不同种类材料的特性和应用场景。实践操作：分组进行材料分类练习，识别并分类给定的材料样品。总结提升：分享各组的材料分类成果，引导学生总结不同种类材料的特性和应用场景。第四课时：材料的分类与特性（任务二：探究材料的特性）情境导入：通过展示不同材料的物理、化学性质实验，引导学生思考材料的特性对材料应用的影响。新知探究：详细讲解材料的物理性质（如强度、硬度、韧性等）和化学性质（如耐腐蚀性、稳定性等）。通过实验演示，引导学生观察和理解不同材料的特性表现。实践操作：分组进行材料特性实验，测量并记录不同材料的物理、化学性质数据。总结提升：分享各组的实验数据和分析结果，引导学生总结不同材料的特性和应用场景。第五课时：材料的选择与加工（任务一：选择合适的材料）情境导入：通过展示不同材料在加工过程中的应用案例，引导学生思考材料选择的重要性。新知探究：讲解材料选择的原则和方法，包括安全性、实用性、工艺学、经济性和环保性等因素。通过案例分析，引导学生理解材料选择对产品性能和环境的影响。实践操作：分组进行材料选择任务，根据给定的产品设计要求和加工条件，选择合适的材料。总结提升：分享各组的材料选择成果和理由，引导学生总结材料选择的原则和方法。第六课时：材料的选择与加工（任务二：体验材料的加工）情境导入：通过展示材料加工的过程和成品，引导学生思考材料加工对产品质量的影响。新知探究：讲解材料加工的基本方法和工艺流程，包括切割、焊接、连接等工艺。通过案例分析，引导学生理解不同加工工艺对材料特性和产品质量的影响。实践操作：分组进行材料加工实践，使用给定的工具和材料，完成某个产品的加工制作。总结提升：分享各组的加工成品和制作过程，引导学生总结材料加工的基本方法和工艺流程。（五）作业与检测作业：完成课后习题，巩固对材料分类、特性和选择方法的理解。设计一个创新性的材料应用方案，并绘制设计图。收集身边的可循环材料，并分析其循环利用的潜力和方法。检测：进行单元测试，检查学生对材料分类、特性、选择方法和加工工艺的掌握程度。组织材料加工技能竞赛，评价学生的物化能力和实践操作能力。展示学生的创新性材料应用方案和设计图，评价学生的创新设计能力和图样表达能力。（六）学后反思学生反思：反思在学习过程中遇到的困难和挑战，以及如何克服这些困难。总结在学习材料及其加工方面的收获和成长，以及对未来学习的展望。教师反思：反思在教学过程中存在的问题和不足，如教学方法、评价任务的设计等方面。总结在教学材料及其加工方面的经验和教训，以及如何改进教学方法和提高教学质量。通过以上单元学历案的设计和实施，旨在帮助学生全面理解材料及其加工的知识和技能，培养通用技术的核心素养，提高解决实际问题的能力。十三、学科实践与跨学科学习设计一、教学目标本单元的教学目标旨在通过一系列与材料及其加工相关的实践活动，全面提升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。通过跨学科的学习和实践，使学生能够深刻理解材料在现代社会中的重要性，掌握材料分类、特性、选择与加工的基本方法，并培养学生在实际问题解决中的创新思维和实践能力。二、学习目标（一）技术意识学生能够认识到材料在现代科技和社会发展中的重要性，形成对材料科学的正确认识和积极态度。学生能够结合具体案例，分析材料选择对产品设计、制造和使用的影响，理解材料选择的技术性和经济性。（二）工程思维学生能够运用系统分析的方法，综合考虑材料的性能、成本、加工难度等因素，进行合理的材料选择和设计。学生能够通过技术试验和技术探究，分析材料的特性和加工过程中的问题，提出改进和优化方案。（三）创新设计学生能够在材料选择和加工过程中，发挥创新思维，提出具有创新性的设计方案和加工方法。学生能够关注材料科学的最新发展动态，将新材料、新工艺应用于技术设计和制作中。（四）图样表达学生能够运用图样表达设计构想，绘制规范的设计图纸和加工流程图，准确传递设计信息。学生能够通过图样表达，对材料的选择和加工过程进行清晰的描述和说明。（五）物化能力学生能够根据设计要求选择合适的材料和工具，掌握基本的材料加工方法和技巧。学生能够独立完成简单的材料加工任务，制作出符合设计要求的产品或模型。三、作业目标设定（一）技术意识学生通过收集不同行业领域的材料应用案例，撰写一篇关于材料重要性的小论文，加深对材料科学的理解和认识。学生分析并比较不同材料在特定产品中的应用效果，撰写一篇材料选择对产品设计影响的报告。（二）工程思维学生设计一个材料选择方案，包括材料的性能分析、成本比较和加工难度评估，并绘制材料选择流程图。学生通过技术试验和技术探究，分析材料加工过程中的问题，提出改进和优化方案，并撰写试验报告。（三）创新设计学生结合新材料、新工艺，提出一个具有创新性的产品设计方案，并绘制详细的设计图纸。学生撰写一篇关于如何将新材料、新工艺应用于技术设计和制作中的研究报告。（四）图样表达学生绘制一份规范的产品设计图纸和加工流程图，准确表达设计构想和加工过程。学生通过图样表达，对材料的选择和加工过程进行清晰的描述和说明，并撰写一份图样表达说明报告。（五）物化能力学生选择合适的材料和工具，独立完成一个简单的材料加工任务，并制作出一个符合设计要求的产品或模型。学生撰写一份材料加工过程报告，详细描述加工步骤、遇到的问题及解决方法。四、学科实践与跨学科学习设计（一）学科实践设计实践活动一：探究行业领域的材料活动目标：通过分组探究航空航天、汽车制造、建筑等领域的材料应用，了解不同行业领域材料的种类、性能和应用特点。培养学生的信息收集、整理和表达能力。活动过程：分组与任务分配：将学生分为若干小组，每组负责探究一个行业领域的材料应用。资料收集与整理：各组通过图书馆、网络等资源收集相关材料应用案例，制作PPT进行展示。课堂展示与交流：各组在课堂上展示探究成果，分享材料应用的特点和趋势。跨学科链接：结合物理学科，分析材料的物理性质和力学特性在不同行业中的应用。结合化学学科，探究材料的化学组成和反应原理。实践活动二：展望材料的未来活动目标：通过讨论新材料的发展趋势，拓展学生的视野，了解材料科学的最新发展动态。培养学生的创新意识和未来感。活动过程：引入新材料案例：教师介绍纳米材料、智能材料、生物材料等新材料的发展和应用。分组讨论：学生分组讨论新材料的发展趋势和可能带来的社会变革。全班交流：各组派代表在全班范围内分享讨论结果，激发更多创新思维。跨学科链接：结合生物学科，探讨生物材料在医学领域的应用和发展。结合信息技术学科，了解智能材料在信息处理和传输中的应用。实践活动三：材料的分类与特性探究活动目标：通过案例分析，认识材料的不同分类和特性。通过实验探究，加深对材料特性的理解。活动过程：案例分析：教师提供金属材料、非金属材料、复合材料等案例，学生分组进行分析和讨论。实验探究：学生分组进行材料物理特性、化学特性、力学性能的探究实验，记录实验数据并分析实验结果。跨学科链接：结合物理学科，进行材料力学性能的测试和分析。结合化学学科，进行材料化学成分的测定和反应实验。实践活动四：材料的选择与加工体验活动目标：通过实践活动，掌握材料选择和加工的基本方法。培养学生的物化能力和实践操作能力。活动过程：材料选择方案设计：学生根据设计要求选择合适的材料，并绘制材料选择流程图。材料加工体验：学生选择合适的工具和设备进行材料加工实践，制作出一个简单的产品或模型。跨学科链接：结合数学学科，进行材料尺寸的精确计算和测量。结合美术学科，进行产品外观设计和美化。（二）跨学科学习设计跨学科主题一：材料科学与物理学的融合融合点：材料的物理性质是物理学研究的重要内容之一。物理学原理在材料科学中有着广泛的应用。学习活动：物理性质探究：结合物理学原理，探究材料的力学性质、热学性质、电学性质等。物理模型构建：利用物理学模型分析材料的微观结构和宏观性能之间的关系。学习成果：学生能够运用物理学原理解释材料的物理性质。学生能够构建物理学模型来分析材料的性能和行为。跨学科主题二：材料科学与化学的融合融合点：材料的化学组成决定了其性质和用途。化学反应在材料制备和改性中起着重要作用。学习活动：化学成分分析：结合化学知识分析材料的化学成分及其对性能的影响。化学反应探究：通过实验探究化学反应对材料性能的改变和影响。学习成果：学生能够识别和分析材料的化学成分。学生能够通过化学反应对材料进行改性和优化。跨学科主题三：材料科学与信息技术的融合融合点：信息技术在材料科学研究和应用中发挥着重要作用。智能材料和信息处理技术的结合推动了材料科学的发展。学习活动：信息技术应用：利用信息技术手段进行材料数据的收集、处理和分析。智能材料探究：结合信息技术原理探究智能材料的感知、响应和自适应机制。学习成果：学生能够利用信息技术手段进行材料科学研究和应用。学生能够理解智能材料的工作原理和应用前景。跨学科主题四：材料科学与生物学的融合融合点：生物材料在医学和组织工程中有着广泛应用。生物材料的研究促进了材料科学与生物学的交叉融合。学习活动：生物材料探究：结合生物学原理探究生物材料的组成、结构和性能。医学应用分析：分析生物材料在医学领域的应用案例和前景。学习成果：学生能够理解生物材料的组成、结构和性能特点。学生能够分析生物材料在医学领域的应用价值和前景。通过以上学科实践与跨学科学习设计，学生不仅能够全面掌握材料及其加工的基本知识和技能，还能够在跨学科的学习环境中培养创新思维和实践能力，为未来的学习和工作奠定坚实的基础。十四、大单元作业设计一、教学目标技术意识：学生能够理解材料在社会发展中的重要地位，认识到材料技术的进步对推动社会发展的作用。学生能够关注材料技术的发展趋势，形成对新材料应用的敏锐洞察力。工程思维：学生能够运用系统思维，分析不同行业领域对材料特性的需求，理解材料选择对产品设计的影响。学生能够通过案例分析，掌握材料分类与特性的基本方法，培养解决实际工程问题的能力。创新设计：学生能够基于材料的特性，进行初步的创新设计，提出具有创新性的产品概念。学生能够通过实践活动，体验材料加工过程，提高动手实践能力和创新能力。图样表达：学生能够运用图样表达技术，绘制材料加工的设计图，清晰准确地表达设计意图。学生能够通过图样分析，理解材料加工过程中的关键步骤和技术要点。物化能力：学生能够将设计转化为实物，通过材料加工制作实物模型，提高物化能力。学生能够评估材料加工成品的质量，提出改进意见，不断优化设计和制作过程。二、作业目标设定作业一：探究行业领域的材料目标：通过案例分析，了解不同行业领域对材料特性的需求，认识材料在行业发展中的重要作用。内容：学生选择两个不同行业（如航空航天、汽车制造），收集并分析这些行业对材料特性的需求，撰写一篇小论文，阐述材料如何推动这些行业的发展。作业二：展望材料的未来目标：培养学生的创新思维，探索未来材料的发展趋势，提出个人对未来材料的设想。内容：学生结合当前科技发展趋势，撰写一篇关于未来材料发展的展望文章，可以包括新材料的特性、应用领域以及对社会的影响等方面。作业三：认识材料的种类目标：通过实践活动，认识常见材料的种类，理解材料的分类方法。内容：学生收集不同种类的材料样本（如金属、塑料、玻璃等），进行分类整理，并制作一份材料分类表，包括材料的名称、来源、用途等信息。作业四：探究材料的特性目标：通过实验探究，了解常见材料的物理、化学特性，培养实验设计和数据分析能力。内容：学生设计并开展一系列材料特性实验（如抗压强度测试、弹性与塑性变形实验等），记录实验数据，分析材料特性的差异，撰写实验报告。作业五：选择合适的材料目标：根据产品设计需求，选择合适的材料，培养材料选择的能力。内容：学生选择一个具体的产品设计项目（如制作一个宠物屋），分析产品设计需求，选择合适的材料，并撰写材料选择报告，说明选择理由。作业六：体验材料的加工目标：通过实践活动，体验材料加工过程，提高动手实践能力和物化能力。内容：学生根据产品设计需求，选择合适的加工工艺，制作实物模型。在制作过程中，记录加工步骤和技术要点，撰写加工体会。三、大单元实施思路及教学结构图第一单元材料及其加工├──一、材料的应用与展望│├──任务一：探究行业领域的材料││└──案例分析：不同行业对材料的需求│└──任务二：展望材料的未来│└──创新思维：未来材料的设想├──二、材料的分类与特性│├──任务一：认识材料的种类││└──实践活动：材料收集与分类│└──任务二：探究材料的特性│└──实验探究：材料物理、化学特性└──三、材料的选择与加工├──任务一：选择合适的材料│└──产品设计：材料选择报告└──任务二：体验材料的加工└──实践活动：实物模型制作四、具体教学实施步骤第一课时：材料的应用与展望导入新课：通过实例展示材料在人类文明和社会发展中的重要作用，激发学生兴趣。案例分析：引导学生分析不同行业（如航空航天、汽车制造）对材料特性的需求，理解材料在行业发展中的重要性。小组讨论：学生分组讨论，分享各自对材料应用的见解，教师总结归纳。布置作业：学生选择两个不同行业，收集并分析这些行业对材料特性的需求，撰写小论文。第二课时：展望材料的未来复习旧知：回顾上节课内容，巩固对材料应用的理解。创新思维训练：引导学生探索未来材料的发展趋势，鼓励学生提出个人对未来材料的设想。分享交流：学生分享各自对未来材料的设想，教师点评指导。布置作业：学生撰写一篇关于未来材料发展的展望文章。第三课时：认识材料的种类导入新课：通过实物展示和图片介绍，引导学生认识常见材料的种类。实践活动：学生收集不同种类的材料样本，进行分类整理，并制作材料分类表。小组展示：学生分组展示各自的材料分类表，交流分享分类方法和心得。教师总结：总结材料分类的方法，强调材料分类的重要性。第四课时：探究材料的特性复习旧知：回顾材料分类的内容，为探究材料特性做准备。实验设计：引导学生设计一系列材料特性实验（如抗压强度测试、弹性与塑性变形实验等）。实验探究：学生分组进行实验，记录实验数据，分析材料特性的差异。撰写报告：学生根据实验数据，撰写实验报告，总结材料特性的探究结果。第五课时：选择合适的材料导入新课：通过实例展示材料选择对产品设计的重要性。产品设计项目：学生选择一个具体的产品设计项目（如制作一个宠物屋），分析产品设计需求。材料选择：学生根据产品设计需求，选择合适的材料，并撰写材料选择报告。分享交流：学生分享各自的材料选择报告，教师点评指导。第六课时：体验材料的加工复习旧知：回顾材料选择的内容，为材料加工做准备。加工工艺介绍：介绍常见的材料加工工艺（如切割、焊接、成型等），引导学生理解加工工艺对材料特性的影响。实践活动：学生根据产品设计需求，选择合适的加工工艺，制作实物模型。在制作过程中，记录加工步骤和技术要点。撰写体会：学生撰写加工体会，总结加工过程中的经验教训。第七课时：作业展示与评价作业展示：学生分组展示各自的作业成果（包括小论文、展望文章、材料分类表、实验报告、材料选择报告和加工体会等）。互评与自评：学生之间进行互评和自评，交流学习心得和体会。教师总结：教师总结本单元的学习内容和学习成果，强调材料及其加工在通用技术学习中的重要性。布置后续任务：鼓励学生继续关注材料技术的发展动态，积极参与相关实践活动，提高通用技术素养。十五、“教-学-评”一致性课时设计一、课程基本信息教材版本：2019版苏教版高中通用技术选择性必修7《职业技术基础》单元主题：第一单元材料及其加工课时设计：本单元共10课时，分为五个主题，每个主题下设1-2个任务，每个任务对应1-2课时。二、教学目标设定（一）技术意识学生能够认识到材料在现代科技和社会发展中的重要性，形成对材料科学的正确认识和积极态度。学生能够结合具体案例，分析材料选择对产品设计、制造和使用的影响，理解材料选择的技术性和经济性。（二）工程思维学生能够运用系统分析的方法，综合考虑材料的性能、成本、加工难度等因素，进行合理的材料选择和设计。学生能够通过技术试验和技术探究，分析材料的特性和加工过程中的问题，提出改进和优化方案。（三）创新设计学生能够在材料选择和加工过程中，发挥创新思维，提出具有创新性的设计方案和加工方法。学生能够关注材料科学的最新发展动态，将新材料、新工艺应用于技术设计和制作中。（四）图样表达学生能够运用图样表达设计构想，绘制规范的设计图纸和加工流程图，准确传递设计信息。学生能够通过图样表达，对材料的选择和加工过程进行清晰的描述和说明。（五）物化能力学生