2020版 人教版 高中通-用技術(shù) 選擇性必修3工程設(shè)計基礎(chǔ)《第一章 工程設(shè)計概述》大單元整體教學(xué)設(shè)計2020課標(biāo)

版人教版高中通用技術(shù)選擇性必修3工程設(shè)計基礎(chǔ)《第一章工程設(shè)計概述》大單元整體教學(xué)設(shè)計[2020課標(biāo)]一、內(nèi)容分析與整合二、《普通高中通用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》分解三、學(xué)情分析四、大主題或大概念設(shè)計五、大單元目標(biāo)敘寫六、大單元教學(xué)重點七、大單元教學(xué)難點八、大單元整體教學(xué)思路九、學(xué)業(yè)評價十、大單元實施思路及教學(xué)結(jié)構(gòu)圖十一、大情境、大任務(wù)創(chuàng)設(shè)十二、單元學(xué)歷案十三、學(xué)科實踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計十四、大單元作業(yè)設(shè)計十五、“教-學(xué)-評”一致性課時設(shè)計十六、大單元教學(xué)反思一、內(nèi)容分析與整合（一）教學(xué)內(nèi)容分析《普通高中通用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》中明確指出，通用技術(shù)課程旨在培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)，提升其工程思維、創(chuàng)新設(shè)計、圖樣表達和物化能力。選擇性必修3《工程設(shè)計基礎(chǔ)》模塊作為高中通用技術(shù)課程的重要組成部分，旨在通過工程設(shè)計的基本理論和實踐，幫助學(xué)生理解工程設(shè)計的內(nèi)涵、特征和分類，掌握工程設(shè)計的一般過程和方法，培養(yǎng)其在工程設(shè)計中的綜合素質(zhì)。本單元的教學(xué)內(nèi)容主要包括三個核心部分：第一節(jié)“科學(xué)、技術(shù)與工程”、第二節(jié)“工程設(shè)計”、第三節(jié)“設(shè)計工程師”。第一節(jié)內(nèi)容旨在幫助學(xué)生理解科學(xué)、技術(shù)與工程的基本概念和它們之間的關(guān)系，為后續(xù)學(xué)習(xí)奠定理論基礎(chǔ)；第二節(jié)詳細闡述了工程設(shè)計的內(nèi)涵、特征、分類及一般過程，是工程設(shè)計基礎(chǔ)知識的核心；第三節(jié)則聚焦于設(shè)計工程師的角色、職責(zé)以及所需的專業(yè)素養(yǎng)和社會責(zé)任，強調(diào)工程設(shè)計的人文關(guān)懷和倫理約束。（二）單元內(nèi)容分析第一節(jié)科學(xué)、技術(shù)與工程科學(xué)：科學(xué)是對自然進行觀察和實驗，通過歸納、演繹等方法認知自然界的物質(zhì)存在和運動規(guī)律的活動。在工程設(shè)計中，科學(xué)為工程提供了理論基礎(chǔ)和依據(jù)。技術(shù)：技術(shù)是人類在改造自然過程中積累的方法和技巧，是工程實踐的具體手段。技術(shù)要素構(gòu)成了工程系統(tǒng)的基本內(nèi)涵。工程：工程是綜合應(yīng)用科學(xué)原理和技術(shù)手段，有目的地認識、改造和利用自然的活動，物化為具體的工具、裝備、設(shè)施和產(chǎn)品。本節(jié)通過典型工程案例的分析，如趙州橋、洛陽橋、港珠澳大橋等，幫助學(xué)生理解科學(xué)、技術(shù)與工程之間的聯(lián)系和區(qū)別，認識到工程活動的復(fù)雜性和系統(tǒng)性。第二節(jié)工程設(shè)計工程設(shè)計的內(nèi)涵：工程設(shè)計是人類為滿足特定需求而創(chuàng)造性地構(gòu)造工程系統(tǒng)的過程，涉及美學(xué)、數(shù)學(xué)、工程科學(xué)等多學(xué)科知識的綜合應(yīng)用。工程設(shè)計的特征：包括社會性、創(chuàng)造性、綜合性、系統(tǒng)性、倫理約束性、效益和風(fēng)險性等。工程設(shè)計的一般過程：從明確需求、制訂設(shè)計方案、制作模型或原型、優(yōu)化設(shè)計方案到編寫技術(shù)作品說明書等。本節(jié)通過具體工程設(shè)計案例的分析，讓學(xué)生體驗工程設(shè)計的全過程，理解工程設(shè)計的復(fù)雜性和挑戰(zhàn)性，培養(yǎng)其系統(tǒng)思維和工程建模能力。第三節(jié)設(shè)計工程師設(shè)計工程師的角色與職責(zé)：設(shè)計工程師是工程設(shè)計的主體，負責(zé)將科學(xué)原理和技術(shù)手段轉(zhuǎn)化為具體的工程系統(tǒng)。設(shè)計工程師的專業(yè)素養(yǎng)：包括技術(shù)知識、創(chuàng)新能力、團隊協(xié)作、溝通能力等。設(shè)計工程師的社會責(zé)任：強調(diào)工程師在工程設(shè)計中的倫理約束，如安全、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展等。本節(jié)通過采訪設(shè)計工程師、觀看相關(guān)影片等活動，讓學(xué)生感受設(shè)計工程師的工作狀態(tài)和職業(yè)精神，激發(fā)其從事工程設(shè)計工作的興趣和熱情。（三）單元內(nèi)容整合本單元的教學(xué)內(nèi)容圍繞“工程設(shè)計基礎(chǔ)”這一主題展開，從科學(xué)、技術(shù)與工程的基本概念入手，逐步深入到工程設(shè)計的內(nèi)涵、特征和一般過程，最終聚焦于設(shè)計工程師的角色、職責(zé)和專業(yè)素養(yǎng)。通過三個部分的有機整合，幫助學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)的工程設(shè)計知識體系，培養(yǎng)其工程設(shè)計能力和創(chuàng)新素養(yǎng)。在教學(xué)過程中，應(yīng)注重理論與實踐相結(jié)合，通過案例分析、小組討論、角色扮演等多種教學(xué)方式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性。還應(yīng)加強跨學(xué)科學(xué)習(xí)，將物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)等學(xué)科知識與工程設(shè)計實踐相結(jié)合，提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。二、《普通高中通用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》分解通用技術(shù)的核心素養(yǎng)目標(biāo)包括技術(shù)意識、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計、圖樣表達和物化能力五個方面。以下是對這些核心素養(yǎng)目標(biāo)在本單元教學(xué)中的具體分解：（一）技術(shù)意識目標(biāo)描述：學(xué)生能夠形成對技術(shù)現(xiàn)象及技術(shù)問題的感知與體悟，理解技術(shù)的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)與專利意識；能就某一技術(shù)領(lǐng)域?qū)θ?、社會、環(huán)境的影響作出理性分析，形成技術(shù)的安全和責(zé)任意識、生態(tài)文明與環(huán)保意識、技術(shù)倫理與道德意識。教學(xué)分解：通過第一節(jié)的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生理解科學(xué)、技術(shù)與工程的基本概念及其相互關(guān)系，認識到技術(shù)在社會發(fā)展中的重要作用。在第二節(jié)中，通過分析具體工程設(shè)計案例，讓學(xué)生體會技術(shù)在解決實際問題中的應(yīng)用價值，培養(yǎng)其技術(shù)應(yīng)用的意識和能力。在第三節(jié)中，強調(diào)設(shè)計工程師的倫理約束和社會責(zé)任，引導(dǎo)學(xué)生形成正確的技術(shù)價值觀和倫理觀。（二）工程思維目標(biāo)描述：學(xué)生能夠運用系統(tǒng)分析的方法，針對某一具體技術(shù)領(lǐng)域的問題進行要素分析、整體規(guī)劃，并運用模擬和簡易建模等方法進行設(shè)計；能領(lǐng)悟結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)、控制等基本思想和方法并加以運用。教學(xué)分解：在第二節(jié)中，詳細介紹工程設(shè)計的一般過程和特征，引導(dǎo)學(xué)生理解工程設(shè)計的系統(tǒng)性和復(fù)雜性。通過案例分析，讓學(xué)生體驗工程設(shè)計的全過程，培養(yǎng)其系統(tǒng)分析和整體規(guī)劃的能力。組織學(xué)生進行小組討論和角色扮演，模擬工程設(shè)計決策過程，提升其工程思維和實踐能力。（三）創(chuàng)新設(shè)計目標(biāo)描述：學(xué)生能在發(fā)現(xiàn)與明確問題的基礎(chǔ)上，收集相關(guān)信息，并運用人機關(guān)系及相關(guān)理論進行綜合分析，提出符合設(shè)計原則且具有一定創(chuàng)造性的構(gòu)思方案；能進行技術(shù)性能和指標(biāo)的技術(shù)試驗、技術(shù)探究等實踐操作。教學(xué)分解：在第二節(jié)中，介紹工程設(shè)計中的創(chuàng)新方法和技巧，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造力。通過項目式學(xué)習(xí)，讓學(xué)生圍繞具體工程設(shè)計任務(wù)展開創(chuàng)新設(shè)計實踐，培養(yǎng)其問題解決能力和創(chuàng)新設(shè)計能力。鼓勵學(xué)生參與課外科技活動和創(chuàng)新競賽，拓展其創(chuàng)新視野和實踐經(jīng)驗。（四）圖樣表達目標(biāo)描述：學(xué)生能夠識讀簡單的機械加工圖、電子線路圖等技術(shù)圖樣；能分析技術(shù)對象的圖樣特征，會用手工和二維、三維設(shè)計軟件繪制簡單的技術(shù)圖樣；能通過圖樣表達設(shè)計構(gòu)想，用技術(shù)語言實現(xiàn)有形與無形、抽象與具體的思維轉(zhuǎn)換。教學(xué)分解：在第二節(jié)中，介紹技術(shù)圖樣的種類、用途和繪制方法，讓學(xué)生掌握基本的圖樣表達技能。通過實踐操作和案例分析，讓學(xué)生熟悉常見技術(shù)圖樣的繪制和識讀方法，培養(yǎng)其圖樣表達能力。鼓勵學(xué)生利用計算機輔助設(shè)計軟件進行圖樣設(shè)計和表達，提升其技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)代化水平。（五）物化能力目標(biāo)描述：學(xué)生能知道常見材料的屬性和常用工具、基本設(shè)備的使用方法；能根據(jù)方案設(shè)計要求，進行材料選擇、測試與規(guī)劃，工具選擇與使用，工藝設(shè)計與產(chǎn)品制作等；能獨立完成模型或產(chǎn)品的成型制作、裝配及測試。教學(xué)分解：在第二節(jié)中，介紹工程設(shè)計中的材料選擇、工具使用和工藝設(shè)計方法，讓學(xué)生掌握基本的物化能力。通過實踐操作和項目式學(xué)習(xí)，讓學(xué)生親身體驗產(chǎn)品制作和裝配過程，培養(yǎng)其物化能力和實踐能力。鼓勵學(xué)生參與課外實踐活動和科技創(chuàng)新項目，提升其解決實際問題的能力和創(chuàng)新素養(yǎng)。三、學(xué)情分析（一）已知內(nèi)容分析在高中通用技術(shù)選擇性必修3《第一章工程設(shè)計概述》教學(xué)前，學(xué)生已經(jīng)完成了必修模塊《技術(shù)與設(shè)計1》和《技術(shù)與設(shè)計2》的學(xué)習(xí)，掌握了一定的技術(shù)設(shè)計基礎(chǔ)知識和基本技能。他們對技術(shù)設(shè)計的一般過程、設(shè)計原則、常見材料及其加工工藝、簡單機械結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)等基本概念有了初步認識，并具備了一定的技術(shù)圖樣表達能力和簡單的物化能力。在《技術(shù)與設(shè)計2》模塊中，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)、控制等核心概念，并能夠通過項目實踐，體驗并初步掌握這些概念在工程設(shè)計中的應(yīng)用。學(xué)生也通過技術(shù)試驗、技術(shù)探究等活動，對技術(shù)的創(chuàng)新性、實踐性有了更深的體會。通過前期的物理、化學(xué)、生物等自然學(xué)科的學(xué)習(xí)，學(xué)生具備了一定的科學(xué)基礎(chǔ)知識，如力學(xué)、電學(xué)、熱力學(xué)等，這些都將為工程設(shè)計的學(xué)習(xí)提供必要的理論支撐。（二）新知內(nèi)容分析本章《第一章工程設(shè)計概述》旨在通過三個小節(jié)的內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生全面理解工程設(shè)計的內(nèi)涵、特征、分類以及設(shè)計工程師的專業(yè)需求和社會責(zé)任。具體內(nèi)容包括：第1節(jié)科學(xué)、技術(shù)與工程：本節(jié)主要介紹科學(xué)、技術(shù)與工程的基本概念，以及它們之間的關(guān)系。學(xué)生需要理解科學(xué)是對自然界的觀察與實驗，技術(shù)是人類在改造自然過程中的方法和技巧，而工程則是綜合應(yīng)用科學(xué)原理和技術(shù)手段，實現(xiàn)特定目標(biāo)的實踐活動。通過本節(jié)學(xué)習(xí)，學(xué)生將進一步明確工程設(shè)計在科學(xué)、技術(shù)、工程三者中的地位和作用。第2節(jié)工程設(shè)計：本節(jié)詳細闡述工程設(shè)計的內(nèi)涵、特征和分類，介紹工程設(shè)計的一般過程和工程師的工作特點。學(xué)生將學(xué)習(xí)如何運用系統(tǒng)分析的方法，針對特定問題進行要素分析、整體規(guī)劃，并嘗試進行簡單的風(fēng)險評估和綜合決策。本節(jié)還將通過案例分析，讓學(xué)生體會工程設(shè)計在實際應(yīng)用中的重要性。第3節(jié)設(shè)計工程師：本節(jié)主要介紹設(shè)計工程師的專業(yè)需求和社會責(zé)任。學(xué)生將了解設(shè)計工程師應(yīng)具備的知識、技能和素養(yǎng)，以及他們在工程設(shè)計團隊中的角色和職責(zé)。本節(jié)還將探討工程師在倫理、道德、法律等方面的約束，以及他們對社會、環(huán)境所承擔(dān)的責(zé)任。通過本章學(xué)習(xí)，學(xué)生將能夠全面理解工程設(shè)計的全過程，掌握工程設(shè)計的基本方法和技能，認識設(shè)計工程師的專業(yè)素養(yǎng)和社會責(zé)任，為后續(xù)深入學(xué)習(xí)工程設(shè)計打下堅實基礎(chǔ)。（三）學(xué)生學(xué)習(xí)能力分析邏輯思維與問題解決能力：高中生已經(jīng)具備了一定的邏輯思維能力和問題解決能力，能夠通過觀察、分析、歸納等方法，對復(fù)雜問題進行拆解和重構(gòu)。這種能力在工程設(shè)計中尤為重要，因為工程設(shè)計往往需要面對多因素、多變量的復(fù)雜問題，需要學(xué)生進行系統(tǒng)分析和綜合決策。團隊合作與溝通能力：工程設(shè)計通常不是個人行為，而是團隊合作的結(jié)果。高中生在之前的學(xué)習(xí)和生活中，已經(jīng)積累了一定的團隊合作和溝通經(jīng)驗，能夠在團隊中發(fā)揮各自的優(yōu)勢，共同完成任務(wù)。這種能力在工程設(shè)計項目中尤為重要，因為工程設(shè)計需要多個學(xué)科、多個領(lǐng)域的專家共同協(xié)作。創(chuàng)新思維與實踐能力：高中生正處于創(chuàng)新思維最為活躍的時期，他們敢于嘗試新事物，勇于挑戰(zhàn)傳統(tǒng)觀念。通過之前的技術(shù)設(shè)計和實踐活動，他們已經(jīng)具備了一定的實踐能力，能夠?qū)⒗碚撝R應(yīng)用于實際問題中。這種創(chuàng)新思維和實踐能力在工程設(shè)計中將發(fā)揮重要作用，因為工程設(shè)計本身就是一種創(chuàng)造性活動，需要不斷探索新的解決方案和優(yōu)化現(xiàn)有設(shè)計。信息技術(shù)應(yīng)用能力：隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，高中生已經(jīng)具備了一定的信息技術(shù)應(yīng)用能力，能夠熟練使用計算機、網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代工具進行信息檢索、數(shù)據(jù)處理和成果展示。這種能力在工程設(shè)計中將發(fā)揮重要作用，因為現(xiàn)代工程設(shè)計越來越依賴于計算機輔助設(shè)計和仿真技術(shù)。（四）學(xué)習(xí)障礙突破策略強化理論基礎(chǔ)：雖然學(xué)生已經(jīng)具備了一定的科學(xué)基礎(chǔ)知識，但在面對工程設(shè)計中的復(fù)雜問題時，可能仍會感到力不從心。在教學(xué)過程中，需要注重理論知識的強化和拓展，通過案例分析、專題講座等形式，幫助學(xué)生深入理解科學(xué)、技術(shù)、工程三者之間的關(guān)系以及工程設(shè)計的基本原理和方法。培養(yǎng)系統(tǒng)思維能力：工程設(shè)計需要運用系統(tǒng)分析的方法進行綜合決策。學(xué)生在面對復(fù)雜問題時，往往難以全面考慮各種因素之間的關(guān)系和影響。在教學(xué)過程中，需要注重培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)思維能力，通過團隊合作、角色扮演等活動形式，讓學(xué)生逐步學(xué)會從整體出發(fā)，全面考慮問題的各個方面和環(huán)節(jié)。提升信息技術(shù)應(yīng)用能力：現(xiàn)代工程設(shè)計越來越依賴于計算機輔助設(shè)計和仿真技術(shù)。學(xué)生在實際應(yīng)用中可能會遇到各種技術(shù)難題和操作障礙。在教學(xué)過程中，需要注重提升學(xué)生的信息技術(shù)應(yīng)用能力，通過實踐操作、項目實踐等形式，讓學(xué)生熟練掌握相關(guān)軟件的使用方法和技巧。加強倫理道德教育：工程設(shè)計不僅關(guān)乎技術(shù)層面的問題，還涉及到倫理、道德、法律等方面的約束。學(xué)生在面對實際工程問題時，可能難以全面考慮這些方面的因素。在教學(xué)過程中，需要加強倫理道德教育，通過案例分析、角色扮演等形式，讓學(xué)生深入理解工程師的社會責(zé)任和專業(yè)素養(yǎng)要求。注重實踐環(huán)節(jié)的設(shè)計：工程設(shè)計是一門實踐性很強的學(xué)科。由于各種條件的限制，學(xué)生可能難以獲得充分的實踐機會。在教學(xué)過程中，需要注重實踐環(huán)節(jié)的設(shè)計和創(chuàng)新，通過模擬項目、實際案例等形式，讓學(xué)生親身體驗工程設(shè)計的全過程和各個環(huán)節(jié)的要點和難點。還可以鼓勵學(xué)生參加各種科技創(chuàng)新活動和競賽項目，以提升自己的實踐能力和創(chuàng)新能力。四、大主題或大概念設(shè)計本大單元以“探索工程設(shè)計的奧秘：培養(yǎng)未來工程師的核心素養(yǎng)”為大主題，圍繞工程設(shè)計的基本原理、過程及工程師的職業(yè)素養(yǎng)展開教學(xué)。通過深入學(xué)習(xí)科學(xué)、技術(shù)與工程的關(guān)系，理解工程設(shè)計的重要性及其在人類社會發(fā)展中的作用，掌握工程設(shè)計的基本流程和方法，并認識設(shè)計工程師所需的專業(yè)素養(yǎng)和社會責(zé)任。本大單元旨在培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)意識、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計、圖樣表達和物化能力，為學(xué)生未來從事工程設(shè)計和相關(guān)職業(yè)奠定堅實基礎(chǔ)。五、大單元目標(biāo)敘寫（一）技術(shù)意識學(xué)生能夠理解技術(shù)在工程設(shè)計中的核心地位，認識到技術(shù)對工程設(shè)計的影響。學(xué)生能夠辨析工程設(shè)計中的技術(shù)選擇、應(yīng)用及其對社會、環(huán)境、文化的影響，形成正確的技術(shù)價值觀。學(xué)生能夠體會技術(shù)在解決工程實際問題中的重要性，增強技術(shù)應(yīng)用的責(zé)任感和安全意識。（二）工程思維學(xué)生能夠理解系統(tǒng)分析、比較權(quán)衡在工程設(shè)計中的重要性，學(xué)會運用工程思維解決復(fù)雜問題。學(xué)生能夠掌握工程設(shè)計的基本流程和方法，包括需求分析、方案設(shè)計、優(yōu)化與決策等。學(xué)生能夠分析工程設(shè)計中的限制條件和約束因素，學(xué)會在限制條件下進行創(chuàng)造性設(shè)計。（三）創(chuàng)新設(shè)計學(xué)生能夠基于用戶需求，運用創(chuàng)新思維進行工程方案設(shè)計，提出具有創(chuàng)新性的解決方案。學(xué)生能夠運用多種設(shè)計方法和工具，進行方案構(gòu)思、設(shè)計、優(yōu)化和測試，提高創(chuàng)新設(shè)計能力。學(xué)生能夠了解并嘗試應(yīng)用新技術(shù)、新材料、新工藝，推動工程設(shè)計的創(chuàng)新與發(fā)展。（四）圖樣表達學(xué)生能夠掌握工程圖樣的基本規(guī)范和繪制方法，能夠準(zhǔn)確繪制工程設(shè)計圖樣。學(xué)生能夠運用圖樣表達工程設(shè)計方案，包括結(jié)構(gòu)圖、流程圖、控制框圖等，提高技術(shù)交流能力。學(xué)生能夠解讀和分析工程圖樣，理解設(shè)計意圖和技術(shù)細節(jié)，為工程設(shè)計提供有力支持。（五）物化能力學(xué)生能夠根據(jù)設(shè)計方案，選擇合適的材料和工具，進行工程模型的制作和裝配。學(xué)生能夠掌握基本的加工工藝和測試方法，對工程模型進行性能測試和優(yōu)化。學(xué)生能夠體驗工程師的工作流程，包括設(shè)計、制作、測試、優(yōu)化等環(huán)節(jié)，提高物化能力。六、大單元教學(xué)重點理解科學(xué)、技術(shù)與工程的關(guān)系：通過案例分析，讓學(xué)生深入理解科學(xué)、技術(shù)與工程之間的相互作用和支撐關(guān)系，認識到它們在推動社會進步中的重要作用。掌握工程設(shè)計的基本流程和方法：通過項目式學(xué)習(xí)，讓學(xué)生經(jīng)歷從需求分析、方案設(shè)計到優(yōu)化決策的全過程，掌握工程設(shè)計的基本步驟和方法。培養(yǎng)工程思維和創(chuàng)新設(shè)計能力：通過團隊合作和方案設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)思維、比較權(quán)衡能力和創(chuàng)新思維，鼓勵學(xué)生提出具有創(chuàng)新性的解決方案。提高圖樣表達和物化能力：通過圖樣繪制和工程模型制作，提高學(xué)生的圖樣表達能力和物化能力，使學(xué)生能夠準(zhǔn)確表達設(shè)計意圖并實現(xiàn)設(shè)計方案。七、大單元教學(xué)難點理解復(fù)雜工程問題中的限制條件和約束因素：工程設(shè)計中往往存在多種限制條件和約束因素，學(xué)生需要學(xué)會在復(fù)雜環(huán)境中識別并處理這些因素，這對學(xué)生的系統(tǒng)思維和決策能力提出了較高要求。在工程設(shè)計中運用創(chuàng)新思維：創(chuàng)新設(shè)計需要學(xué)生具備敏銳的洞察力和豐富的想象力，同時還需要將創(chuàng)新思維轉(zhuǎn)化為實際可行的設(shè)計方案，這對學(xué)生的綜合能力和實踐經(jīng)驗提出了較高要求。圖樣表達的準(zhǔn)確性和規(guī)范性：工程圖樣是工程設(shè)計的重要表達形式，學(xué)生需要掌握圖樣的基本規(guī)范和繪制方法，確保圖樣的準(zhǔn)確性和規(guī)范性，這對學(xué)生的繪圖技能和細節(jié)把握能力提出了較高要求。工程模型的制作和性能測試：工程模型的制作和性能測試需要學(xué)生具備一定的加工工藝和測試知識，同時還需要耐心和細致的操作技能，這對學(xué)生的實踐能力和動手能力提出了較高要求。教學(xué)設(shè)計示例（以第一節(jié)為例）第一節(jié)科學(xué)、技術(shù)與工程教學(xué)目標(biāo)：理解科學(xué)、技術(shù)與工程的基本概念和相互關(guān)系。分析典型案例，認識科學(xué)、技術(shù)與工程在推動社會進步中的重要作用。培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)、技術(shù)與工程的興趣和探索精神。教學(xué)重難點：重點：理解科學(xué)、技術(shù)與工程的基本概念及其相互關(guān)系。難點：分析典型案例，認識科學(xué)、技術(shù)與工程在推動社會進步中的重要作用。教學(xué)過程：導(dǎo)入新課：通過展示趙州橋、港珠澳大橋等工程案例，引導(dǎo)學(xué)生思考這些工程背后所蘊含的科學(xué)原理和技術(shù)應(yīng)用。講授新知：定義科學(xué)、技術(shù)與工程的基本概念，并解釋它們之間的相互關(guān)系。分析典型案例（如趙州橋、港珠澳大橋），探討科學(xué)、技術(shù)與工程在其中的作用和貢獻。合作學(xué)習(xí)：學(xué)生分組討論其他典型工程案例（如三峽大壩、北京大興國際機場等），分析其中的科學(xué)原理、技術(shù)應(yīng)用和工程挑戰(zhàn)。每組選派代表分享討論成果，全班進行交流與點評。課堂練習(xí)：設(shè)計一些判斷題或選擇題，檢驗學(xué)生對科學(xué)、技術(shù)與工程基本概念的理解。提供一些工程案例，讓學(xué)生嘗試分析其中的科學(xué)原理和技術(shù)應(yīng)用?？偨Y(jié)提升：總結(jié)科學(xué)、技術(shù)與工程的基本概念、相互關(guān)系及其在推動社會進步中的重要作用。鼓勵學(xué)生關(guān)注身邊的科學(xué)、技術(shù)與工程現(xiàn)象，培養(yǎng)探索精神和實踐能力。布置作業(yè)：讓學(xué)生選擇一個感興趣的工程案例，深入研究其科學(xué)原理、技術(shù)應(yīng)用和工程挑戰(zhàn)，并準(zhǔn)備在下節(jié)課進行分享。通過這樣的教學(xué)設(shè)計，旨在幫助學(xué)生全面理解科學(xué)、技術(shù)與工程的關(guān)系，認識它們在推動社會進步中的重要作用，并激發(fā)學(xué)生對科學(xué)、技術(shù)與工程的興趣和探索精神。八、大單元整體教學(xué)思路教學(xué)目標(biāo)設(shè)定根據(jù)《普通高中通用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》的要求，結(jié)合2020版人教版高中通用技術(shù)選擇性必修3《工程設(shè)計基礎(chǔ)》第一章《工程設(shè)計概述》的教學(xué)內(nèi)容，本章的教學(xué)目標(biāo)設(shè)定將圍繞通用技術(shù)的核心素養(yǎng)目標(biāo)展開，具體包括技術(shù)意識、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計、圖樣表達和物化能力五個方面。（一）技術(shù)意識理解科學(xué)、技術(shù)與工程的關(guān)系：學(xué)生應(yīng)能夠明確科學(xué)、技術(shù)和工程的基本概念及其相互關(guān)系，理解科學(xué)是對自然規(guī)律的探索，技術(shù)是科學(xué)原理的應(yīng)用，而工程則是運用科學(xué)原理和技術(shù)手段解決實際問題。形成對工程設(shè)計重要性的認識：通過案例分析，學(xué)生能夠認識到工程設(shè)計在現(xiàn)代社會發(fā)展和人類生活中的重要作用，理解工程設(shè)計對人類文明的推動作用。樹立工程倫理意識：學(xué)生能夠理解工程師在工程實踐中應(yīng)遵循的倫理規(guī)范，形成正確的職業(yè)道德觀念和社會責(zé)任感。（二）工程思維培養(yǎng)系統(tǒng)分析和綜合決策的能力：學(xué)生能夠運用系統(tǒng)分析的方法，對工程問題進行要素分析、整體規(guī)劃，并作出合理決策。形成初步的工程建模能力：學(xué)生能夠運用簡單的工程模型來描述和解決實際問題，理解模型在工程設(shè)計中的重要性。具備風(fēng)險評估和優(yōu)化的能力：學(xué)生能夠識別工程設(shè)計中潛在的風(fēng)險，并學(xué)會通過優(yōu)化設(shè)計方案來降低風(fēng)險。（三）創(chuàng)新設(shè)計激發(fā)創(chuàng)新思維：通過案例分析，學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)工程設(shè)計中的創(chuàng)新點，激發(fā)創(chuàng)新思維，培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。掌握創(chuàng)新設(shè)計方法：學(xué)生能夠了解并掌握一些基本的創(chuàng)新設(shè)計方法，如智力激勵法、設(shè)問法等，能夠在工程設(shè)計過程中靈活運用這些方法。提升設(shè)計方案的評價能力：學(xué)生能夠根據(jù)設(shè)計原則和規(guī)范，對設(shè)計方案進行合理評價和優(yōu)化，提升設(shè)計質(zhì)量。（四）圖樣表達掌握圖樣表達的基本方法：學(xué)生能夠識讀和繪制簡單的工程圖樣，如機械加工圖、裝配圖等，能夠用圖樣表達設(shè)計構(gòu)想。提升圖樣表達的準(zhǔn)確性：通過實踐練習(xí)，學(xué)生能夠提高圖樣表達的準(zhǔn)確性，確保圖樣能夠清晰地傳達設(shè)計意圖。培養(yǎng)空間想象能力：通過圖樣表達的訓(xùn)練，學(xué)生能夠提升空間想象能力，更好地理解工程設(shè)計的三維空間結(jié)構(gòu)。（五）物化能力提升材料選擇和加工能力：學(xué)生能夠根據(jù)設(shè)計要求選擇合適的材料，并了解材料的加工方法和工藝流程。掌握基本工具和設(shè)備的使用：學(xué)生能夠熟練使用常用的工程工具和設(shè)備，如測量工具、加工設(shè)備等，確保物化過程的順利進行。提升問題解決能力：在物化過程中，學(xué)生能夠遇到并解決實際問題，如加工誤差、裝配問題等，提升問題解決能力。教學(xué)重點與難點教學(xué)重點：理解科學(xué)、技術(shù)與工程的關(guān)系及其在工程設(shè)計中的應(yīng)用。掌握工程設(shè)計的基本流程和方法，能夠獨立完成簡單的工程設(shè)計任務(wù)。培養(yǎng)系統(tǒng)分析和綜合決策的能力，學(xué)會運用工程模型進行問題解決。教學(xué)難點：如何將科學(xué)原理和技術(shù)手段有效地應(yīng)用于工程設(shè)計中。如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，使其能夠在工程設(shè)計過程中提出創(chuàng)新性的解決方案。如何提升學(xué)生的圖樣表達能力和物化能力，使其能夠準(zhǔn)確地表達設(shè)計意圖并實現(xiàn)設(shè)計成果。教學(xué)策略與方法教學(xué)策略：案例教學(xué)法：通過選取典型的工程設(shè)計案例，引導(dǎo)學(xué)生分析案例中的科學(xué)原理、技術(shù)手段和工程設(shè)計方法，加深對科學(xué)、技術(shù)與工程關(guān)系的理解。項目式學(xué)習(xí)：設(shè)計一系列與工程設(shè)計相關(guān)的項目任務(wù)，讓學(xué)生分組合作完成，通過實踐鍛煉工程設(shè)計能力。探究式學(xué)習(xí)：鼓勵學(xué)生自主探究工程設(shè)計中的問題，通過查閱資料、實驗驗證等方式解決問題，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)和解決問題的能力。教學(xué)方法：講授法：通過課堂講授的方式，向?qū)W生介紹工程設(shè)計的基本概念、流程和方法。討論法：組織學(xué)生進行小組討論，分享各自的觀點和經(jīng)驗，促進學(xué)生之間的交流與合作。實踐法：安排學(xué)生進行實踐操作，如繪制工程圖樣、選擇材料和加工制作等，提升學(xué)生的物化能力。教學(xué)過程設(shè)計第1節(jié)科學(xué)、技術(shù)與工程引入新課：通過展示一些典型的工程成果（如橋梁、建筑等），引導(dǎo)學(xué)生思考這些成果背后的科學(xué)原理和技術(shù)手段。講授新知：介紹科學(xué)、技術(shù)與工程的基本概念及其相互關(guān)系。案例分析：選取一個具體的工程設(shè)計案例（如港珠澳大橋），引導(dǎo)學(xué)生分析案例中的科學(xué)原理、技術(shù)手段和工程設(shè)計方法。課堂討論：組織學(xué)生進行小組討論，分享各自對科學(xué)、技術(shù)與工程關(guān)系的理解?？偨Y(jié)提升：總結(jié)本節(jié)課的內(nèi)容，強調(diào)科學(xué)、技術(shù)與工程在工程設(shè)計中的重要作用。第2節(jié)工程設(shè)計復(fù)習(xí)舊知：回顧上一節(jié)課的內(nèi)容，強調(diào)科學(xué)、技術(shù)與工程的關(guān)系。引入新課：通過展示一個工程設(shè)計任務(wù)（如設(shè)計一個簡易書架），引導(dǎo)學(xué)生思考工程設(shè)計的基本流程和方法。講授新知：介紹工程設(shè)計的基本流程（如需求分析、方案設(shè)計、詳細設(shè)計等）和方法。實踐操作：安排學(xué)生進行實踐操作，如繪制工程圖樣、制定設(shè)計方案等。課堂評價：對學(xué)生的實踐成果進行評價，指出存在的問題并提出改進建議?？偨Y(jié)提升：總結(jié)本節(jié)課的內(nèi)容，強調(diào)工程設(shè)計在工程實踐中的重要性。第3節(jié)設(shè)計工程師復(fù)習(xí)舊知：回顧前兩節(jié)課的內(nèi)容，強調(diào)工程設(shè)計的基本流程和方法。引入新課：通過介紹一些著名的設(shè)計工程師及其作品，引導(dǎo)學(xué)生思考設(shè)計工程師應(yīng)具備的素養(yǎng)和能力。講授新知：介紹設(shè)計工程師應(yīng)具備的素養(yǎng)（如創(chuàng)新意識、團隊精神等）和能力（如設(shè)計能力、溝通能力等）。案例分析：選取一個具體的設(shè)計工程師案例（如蘋果公司的首席設(shè)計師喬納森·艾維），引導(dǎo)學(xué)生分析設(shè)計工程師的工作內(nèi)容和職業(yè)發(fā)展路徑。角色扮演：安排學(xué)生進行角色扮演活動，模擬設(shè)計工程師的工作場景和流程?？偨Y(jié)提升：總結(jié)本節(jié)課的內(nèi)容，強調(diào)設(shè)計工程師在工程設(shè)計中的重要性和職業(yè)發(fā)展前景。學(xué)業(yè)評價設(shè)計評價原則：全面性：評價應(yīng)涵蓋技術(shù)意識、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計、圖樣表達和物化能力五個方面?？陀^性：評價應(yīng)基于學(xué)生的實際表現(xiàn)和成果，避免主觀臆斷。發(fā)展性：評價應(yīng)注重學(xué)生的進步和發(fā)展，鼓勵學(xué)生不斷努力提升自己的能力。評價方式：課堂表現(xiàn)評價：通過觀察學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)（如參與度、合作能力等）進行評價。實踐成果評價：對學(xué)生的實踐成果（如工程圖樣、設(shè)計方案等）進行評價，注重成果的準(zhǔn)確性和創(chuàng)新性。自我評價與互評：鼓勵學(xué)生進行自我評價和互評，培養(yǎng)學(xué)生的反思能力和團隊合作精神。期末綜合評價：結(jié)合學(xué)生在整個學(xué)期中的表現(xiàn)和實踐成果，進行期末綜合評價。教學(xué)資源與環(huán)境設(shè)計教學(xué)資源：教材與教輔資料：選用符合課程標(biāo)準(zhǔn)的教材和教輔資料，確保教學(xué)內(nèi)容的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。網(wǎng)絡(luò)資源：利用網(wǎng)絡(luò)資源（如在線課程、視頻教程等）豐富教學(xué)手段和內(nèi)容。實踐設(shè)備與材料：提供必要的實踐設(shè)備和材料（如測量工具、加工設(shè)備等），確保學(xué)生能夠進行實踐操作。教學(xué)環(huán)境：專用教室：配備必要的教學(xué)設(shè)施和設(shè)備（如多媒體教學(xué)設(shè)備等），營造良好的教學(xué)氛圍。實踐基地：與相關(guān)企業(yè)或機構(gòu)合作，建立實踐基地，為學(xué)生提供更多的實踐機會和資源。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺：建立網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺，方便學(xué)生進行自主學(xué)習(xí)和交流合作。課后反思與改進課后反思：教學(xué)效果反思：反思本節(jié)課的教學(xué)效果是否達到預(yù)期目標(biāo)，學(xué)生是否真正掌握了所學(xué)知識和技能。教學(xué)方法反思：反思本節(jié)課采用的教學(xué)方法是否適合學(xué)生的實際情況和需求，是否需要調(diào)整和改進。學(xué)生反饋收集：通過問卷調(diào)查、個別訪談等方式收集學(xué)生的反饋意見，了解學(xué)生對本節(jié)課的評價和建議。教學(xué)改進：優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容：根據(jù)學(xué)生的反饋和實際情況，對教學(xué)內(nèi)容進行調(diào)整和優(yōu)化，確保教學(xué)內(nèi)容的針對性和實效性。改進教學(xué)方法：探索更適合學(xué)生的教學(xué)方法和手段，如采用游戲化學(xué)習(xí)、翻轉(zhuǎn)課堂等方式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。加強實踐環(huán)節(jié)：增加實踐環(huán)節(jié)的比例和難度，提升學(xué)生的實踐能力和解決問題的能力。加強與相關(guān)企業(yè)和機構(gòu)的合作，為學(xué)生提供更多的實踐機會和資源。九、學(xué)業(yè)評價一、教學(xué)目標(biāo)通過本章“工程設(shè)計概述”的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)能夠：理解科學(xué)、技術(shù)與工程的內(nèi)涵及其相互關(guān)系，提升對工程設(shè)計重要性的認識。掌握工程設(shè)計的基本過程、原則和方法，形成系統(tǒng)的工程設(shè)計思維。了解設(shè)計工程師的角色、職責(zé)和社會責(zé)任，培養(yǎng)作為未來工程師的職業(yè)道德和倫理意識。結(jié)合具體案例，分析工程設(shè)計的實踐應(yīng)用，增強解決實際工程問題的能力。二、學(xué)習(xí)目標(biāo)技術(shù)意識：學(xué)生能夠認識到工程設(shè)計對人類生活和社會發(fā)展的重要性，理解工程設(shè)計中的技術(shù)選擇、應(yīng)用及其影響。工程思維：學(xué)生能夠運用系統(tǒng)分析和綜合決策的方法，對工程設(shè)計問題進行多因素分析，并提出合理的解決方案。創(chuàng)新設(shè)計：學(xué)生能夠基于工程需求，運用創(chuàng)新思維提出新穎的設(shè)計方案，并進行優(yōu)化和改進。圖樣表達：學(xué)生能夠識讀和繪制工程設(shè)計相關(guān)的圖樣，用技術(shù)語言準(zhǔn)確表達設(shè)計思想。物化能力：學(xué)生能夠根據(jù)設(shè)計方案，選擇合適的材料和工具，進行模型制作或產(chǎn)品開發(fā)，實現(xiàn)設(shè)計成果的物化。三、評價目標(biāo)設(shè)定（一）技術(shù)意識評價要點：學(xué)生能夠理解科學(xué)、技術(shù)與工程的定義、特點及相互關(guān)系，認識到工程設(shè)計在社會進步中的重要作用。評價方法：課堂討論：組織學(xué)生對科學(xué)、技術(shù)與工程的概念進行辨析，評估其對三者關(guān)系的理解。案例分析：選取典型工程設(shè)計案例，讓學(xué)生分析其中蘊含的技術(shù)選擇、應(yīng)用及其社會影響。（二）工程思維評價要點：學(xué)生能夠運用系統(tǒng)分析的方法，對工程設(shè)計問題進行多因素考慮，提出合理的解決方案，并理解工程設(shè)計過程中的權(quán)衡與優(yōu)化。評價方法：方案設(shè)計：給定一個工程設(shè)計任務(wù)，要求學(xué)生進行方案設(shè)計，評估其方案的系統(tǒng)性、全面性和可行性。小組討論：分組討論工程設(shè)計中的關(guān)鍵問題，評估學(xué)生運用工程思維分析問題和解決問題的能力。（三）創(chuàng)新設(shè)計評價要點：學(xué)生能夠基于工程需求，運用創(chuàng)新思維提出新穎的設(shè)計方案，并對其進行優(yōu)化和改進。評價方法：設(shè)計競賽：組織工程設(shè)計創(chuàng)新大賽，評估學(xué)生的創(chuàng)新能力和設(shè)計方案的新穎性、實用性。方案展示與評審：讓學(xué)生展示自己的設(shè)計方案，通過同伴評審和教師點評，評估其創(chuàng)新設(shè)計的水平。（四）圖樣表達評價要點：學(xué)生能夠識讀和繪制工程設(shè)計相關(guān)的圖樣，用準(zhǔn)確的技術(shù)語言表達設(shè)計思想。評價方法：圖樣繪制：給定設(shè)計任務(wù)，要求學(xué)生繪制相關(guān)圖樣，評估其圖樣的準(zhǔn)確性、規(guī)范性和表達能力。圖樣解讀：展示工程設(shè)計圖樣，讓學(xué)生解讀并闡述圖樣所表達的設(shè)計思想，評估其對圖樣語言的理解和運用能力。（五）物化能力評價要點：學(xué)生能夠根據(jù)設(shè)計方案，選擇合適的材料和工具，進行模型制作或產(chǎn)品開發(fā)，實現(xiàn)設(shè)計成果的物化。評價方法：模型制作：給定設(shè)計任務(wù)，要求學(xué)生制作模型或產(chǎn)品原型，評估其物化能力、工藝水平和創(chuàng)新意識。成果展示與評價：展示學(xué)生的模型或產(chǎn)品原型，通過同伴互評和教師點評，評估其物化成果的實用性和創(chuàng)新性。四、評價實施建議過程性評價與終結(jié)性評價相結(jié)合：在教學(xué)過程中，通過觀察、記錄學(xué)生在課堂討論、方案設(shè)計、模型制作等活動中的表現(xiàn)，進行過程性評價；在課程結(jié)束時，通過設(shè)計競賽、方案展示等方式進行終結(jié)性評價。定性評價與定量評價相結(jié)合：采用描述性評價、等級評價等方式對學(xué)生的表現(xiàn)進行定性評價；通過設(shè)定明確的評價指標(biāo)和評分標(biāo)準(zhǔn)，對學(xué)生的設(shè)計成果進行定量評價。自評、互評與師評相結(jié)合：鼓勵學(xué)生進行自我評價，培養(yǎng)其自我反思能力；通過小組討論和同伴互評，促進學(xué)生的相互學(xué)習(xí)和交流；教師則根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)給予及時、具體的反饋和指導(dǎo)。五、評價案例分析案例一：工程設(shè)計方案設(shè)計評價任務(wù)描述：給定一個社區(qū)公園的設(shè)計任務(wù)，要求學(xué)生進行方案設(shè)計，包括公園布局、設(shè)施配置、景觀規(guī)劃等。評價目標(biāo)：評估學(xué)生的工程思維、創(chuàng)新設(shè)計和圖樣表達能力。評價方法：工程思維：觀察學(xué)生是否能夠從系統(tǒng)分析的角度，全面考慮公園設(shè)計的影響因素，如人流量、地形地貌、周邊環(huán)境等，提出合理的布局和設(shè)施配置方案。創(chuàng)新設(shè)計：評估學(xué)生的設(shè)計方案是否具有新穎性、實用性和美觀性，是否能夠滿足社區(qū)居民的需求和期望。圖樣表達：檢查學(xué)生繪制的公園設(shè)計圖樣是否準(zhǔn)確、規(guī)范，能否清晰表達設(shè)計思想。評價結(jié)果：根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)，給予相應(yīng)的等級評價和具體反饋，如“優(yōu)秀”、“良好”、“合格”或“待改進”，并指出存在的問題和改進方向。案例二：模型制作評價任務(wù)描述：給定一個橋梁模型的設(shè)計任務(wù)，要求學(xué)生根據(jù)設(shè)計方案選擇合適的材料和工具，進行模型制作。評價目標(biāo)：評估學(xué)生的物化能力、工藝水平和創(chuàng)新意識。評價方法：物化能力：觀察學(xué)生是否能夠根據(jù)設(shè)計方案選擇合適的材料和工具，進行精確的模型制作。工藝水平：評估學(xué)生在模型制作過程中的工藝水平，如切割、拼接、打磨等工序的精細程度。創(chuàng)新意識：鼓勵學(xué)生在模型制作過程中發(fā)揮創(chuàng)新思維，對設(shè)計方案進行優(yōu)化和改進，如增加裝飾元素、改進結(jié)構(gòu)設(shè)計等。評價結(jié)果：通過展示學(xué)生的模型作品，組織學(xué)生進行互評和教師點評，根據(jù)物化成果的實用性、美觀性和創(chuàng)新性給予相應(yīng)的等級評價和反饋。對表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生進行表彰和獎勵，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造力。十、大單元實施思路及教學(xué)結(jié)構(gòu)圖一、大單元實施思路本單元以《普通高中通用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》為指導(dǎo)，圍繞2020版人教版高中通用技術(shù)選擇性必修3《工程設(shè)計基礎(chǔ)》第一章《工程設(shè)計概述》的教學(xué)內(nèi)容，詳細規(guī)劃了從“科學(xué)、技術(shù)與工程”的基礎(chǔ)認知，到“工程設(shè)計”的實踐操作，再到“設(shè)計工程師”的職業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)三個遞進的學(xué)習(xí)層次。通過理論學(xué)習(xí)、案例分析、實踐操作和團隊合作等多種形式，旨在全面提升學(xué)生的技術(shù)意識、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計、圖樣表達和物化能力，培養(yǎng)學(xué)生的綜合工程素養(yǎng)，為未來從事工程領(lǐng)域的學(xué)習(xí)和工作奠定堅實基礎(chǔ)。二、教學(xué)目標(biāo)設(shè)定（一）技術(shù)意識學(xué)生能夠理解技術(shù)與科學(xué)、工程的區(qū)別與聯(lián)系，認識到工程設(shè)計在社會發(fā)展中的重要作用。學(xué)生能夠分析工程案例，理解工程技術(shù)對人類社會、環(huán)境、經(jīng)濟的影響，形成正確的技術(shù)價值觀和倫理觀。（二）工程思維學(xué)生能夠運用系統(tǒng)分析的方法，識別和理解工程設(shè)計中的關(guān)鍵因素，如性能需求、生命周期、環(huán)境關(guān)系等。學(xué)生能夠運用工程建模和仿真工具，對工程設(shè)計進行初步的優(yōu)化和決策分析。（三）創(chuàng)新設(shè)計學(xué)生能夠基于實際問題，提出創(chuàng)新性的工程設(shè)計方案，并運用技術(shù)語言進行清晰表達。學(xué)生能夠通過團隊協(xié)作，共同完成一項工程設(shè)計項目，體驗創(chuàng)新設(shè)計的全過程。（四）圖樣表達學(xué)生能夠識讀和繪制簡單的工程圖樣，如流程圖、系統(tǒng)框圖、結(jié)構(gòu)圖等，準(zhǔn)確表達工程設(shè)計意圖。學(xué)生能夠運用計算機輔助設(shè)計軟件，進行三維建模和仿真，提高圖樣表達能力。（五）物化能力學(xué)生能夠根據(jù)工程設(shè)計要求，選擇合適的材料和工具，進行簡單的模型制作和裝配。學(xué)生能夠通過實踐操作，體驗工程設(shè)計的物化過程，提高解決實際問題的能力。三、教學(xué)結(jié)構(gòu)圖┌─────────────┐│工程設(shè)計概述│└─────────────┘│┌───────────────────────┴───────────────────────┐││┌─────────────┐┌─────────────┐│科學(xué)、技術(shù)與工程││工程設(shè)計││││-理解科學(xué)、技術(shù)與工程的區(qū)別與聯(lián)系││-分析工程案例，理解工程技術(shù)的影響││││-系統(tǒng)分析工程設(shè)計的關(guān)鍵因素││-運用工程建模和仿真工具進行優(yōu)化和決策分析│└─────────────┘└─────────────┘││▼┌─────────────┐│設(shè)計工程師│└─────────────┘││▼┌─────────────┐│職業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)│└─────────────┘│▼┌─────────────┐│綜合評價與反饋│└─────────────┘四、具體教學(xué)實施步驟第1節(jié)科學(xué)、技術(shù)與工程教學(xué)目標(biāo)理解科學(xué)、技術(shù)與工程的區(qū)別與聯(lián)系。分析工程案例，理解工程技術(shù)對人類社會、環(huán)境、經(jīng)濟的影響。教學(xué)策略理論講授：介紹科學(xué)、技術(shù)與工程的基本概念及其相互關(guān)系。案例分析：選取典型的工程案例，如港珠澳大橋、高速鐵路等，分析工程技術(shù)對社會、環(huán)境、經(jīng)濟的影響。小組討論：學(xué)生分組討論工程技術(shù)在現(xiàn)代社會中的重要性，每組選派代表分享觀點。教學(xué)過程導(dǎo)入新課：通過提問引導(dǎo)學(xué)生思考科學(xué)、技術(shù)與工程的區(qū)別，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。講授新知：教師講解科學(xué)、技術(shù)與工程的基本概念及其相互關(guān)系。案例分析：選取港珠澳大橋、高速鐵路等工程案例，分析工程技術(shù)對社會、環(huán)境、經(jīng)濟的影響。小組討論：學(xué)生分組討論工程技術(shù)的重要性，每組選派代表分享觀點?？偨Y(jié)提升：教師總結(jié)科學(xué)、技術(shù)與工程的核心概念及其在現(xiàn)代社會中的作用。第2節(jié)工程設(shè)計教學(xué)目標(biāo)系統(tǒng)分析工程設(shè)計的關(guān)鍵因素。運用工程建模和仿真工具進行優(yōu)化和決策分析。教學(xué)策略實踐操作：學(xué)生分組進行工程設(shè)計實踐，如設(shè)計一個小型橋梁模型。軟件仿真：運用工程建模和仿真軟件進行設(shè)計優(yōu)化和決策分析。成果展示：各組展示設(shè)計成果，分享設(shè)計思路和優(yōu)化過程。教學(xué)過程導(dǎo)入新課：回顧上節(jié)課內(nèi)容，引出工程設(shè)計的重要性。講授新知：介紹工程設(shè)計的基本流程和關(guān)鍵因素。實踐操作：學(xué)生分組進行小型橋梁模型的設(shè)計實踐。軟件仿真：運用工程建模和仿真軟件進行設(shè)計優(yōu)化和決策分析。成果展示：各組展示設(shè)計成果，分享設(shè)計思路和優(yōu)化過程。評價反饋：教師對學(xué)生的設(shè)計成果進行評價，提供改進建議。第3節(jié)設(shè)計工程師教學(xué)目標(biāo)理解設(shè)計工程師的職業(yè)素養(yǎng)要求。體驗設(shè)計工程師的工作內(nèi)容和流程。教學(xué)策略角色扮演：學(xué)生扮演設(shè)計工程師，完成一項工程設(shè)計任務(wù)。專家講座：邀請工程設(shè)計領(lǐng)域的專家進行講座，分享職業(yè)經(jīng)驗和心得。職業(yè)規(guī)劃：引導(dǎo)學(xué)生思考未來職業(yè)規(guī)劃，了解設(shè)計工程師的職業(yè)發(fā)展路徑。教學(xué)過程導(dǎo)入新課：通過提問引導(dǎo)學(xué)生思考設(shè)計工程師的職業(yè)素養(yǎng)要求。角色扮演：學(xué)生扮演設(shè)計工程師，分組完成一項工程設(shè)計任務(wù)。專家講座：邀請工程設(shè)計領(lǐng)域的專家進行講座，分享職業(yè)經(jīng)驗和心得。職業(yè)規(guī)劃：引導(dǎo)學(xué)生思考未來職業(yè)規(guī)劃，了解設(shè)計工程師的職業(yè)發(fā)展路徑?？偨Y(jié)提升：教師總結(jié)設(shè)計工程師的職業(yè)素養(yǎng)要求和工作內(nèi)容。綜合評價與反饋教學(xué)目標(biāo)對學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進行綜合評價。提供針對性的反饋和建議，促進學(xué)生持續(xù)改進。教學(xué)策略作品評價：對學(xué)生的工程設(shè)計作品進行評價，包括設(shè)計思路、創(chuàng)新性、實用性等方面。過程評價：評價學(xué)生在工程設(shè)計過程中的表現(xiàn)，如團隊合作、溝通能力等。自我反思：引導(dǎo)學(xué)生進行自我反思，總結(jié)學(xué)習(xí)經(jīng)驗和不足之處。教學(xué)過程作品展示與評價：各組展示工程設(shè)計作品，教師和同學(xué)共同進行評價。過程評價：教師根據(jù)學(xué)生在工程設(shè)計過程中的表現(xiàn)進行評價，包括團隊合作、溝通能力等方面。自我反思：引導(dǎo)學(xué)生進行自我反思，總結(jié)學(xué)習(xí)經(jīng)驗和不足之處。反饋與建議：教師提供針對性的反饋和建議，促進學(xué)生持續(xù)改進?？偨Y(jié)提升：教師總結(jié)本單元的學(xué)習(xí)成果，鼓勵學(xué)生在未來的學(xué)習(xí)中繼續(xù)努力。十一、大情境、大任務(wù)創(chuàng)設(shè)一、大情境設(shè)計在當(dāng)今快速發(fā)展的科技時代，工程設(shè)計已成為推動社會進步和經(jīng)濟發(fā)展的重要力量。從宏偉的橋梁、高樓大廈，到精密的醫(yī)療設(shè)備、智能機器人，無一不凝聚著工程師的智慧與汗水。工程設(shè)計不僅僅是技術(shù)與科學(xué)的結(jié)合，更是對人類需求、社會環(huán)境、經(jīng)濟效益等多方面因素的綜合考慮。為了讓學(xué)生更好地理解和體驗工程設(shè)計的全過程，我們創(chuàng)設(shè)了以下大情境：“未來智慧城市的設(shè)計與構(gòu)建”。二、大任務(wù)設(shè)計（一）大任務(wù)概述在“未來智慧城市的設(shè)計與構(gòu)建”大情境下，學(xué)生將扮演設(shè)計工程師的角色，分組合作完成一個智慧城市子系統(tǒng)的設(shè)計與制作。這個子系統(tǒng)可以是智能家居系統(tǒng)、智能交通系統(tǒng)、智能安防系統(tǒng)、智能環(huán)保系統(tǒng)等中的一個。通過完成這一大任務(wù)，學(xué)生將深入理解科學(xué)、技術(shù)與工程的關(guān)系，掌握工程設(shè)計的基本流程和方法，提升技術(shù)意識、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計、圖樣表達和物化能力。（二）大任務(wù)目標(biāo)技術(shù)意識：學(xué)生能夠認識到工程設(shè)計在現(xiàn)代科技和社會生活中的重要性，理解科學(xué)、技術(shù)與工程之間的相互作用和影響。工程思維：學(xué)生能夠運用系統(tǒng)分析的方法，識別影響工程設(shè)計的關(guān)鍵因素，提出合理的設(shè)計方案，并進行風(fēng)險評估和綜合決策。創(chuàng)新設(shè)計：學(xué)生能夠在明確問題的基礎(chǔ)上，提出具有創(chuàng)意的設(shè)計方案，并運用技術(shù)語言進行清晰表達。圖樣表達：學(xué)生能夠識讀和繪制與工程設(shè)計相關(guān)的技術(shù)圖樣，如流程圖、系統(tǒng)框圖、結(jié)構(gòu)圖等，準(zhǔn)確傳達設(shè)計意圖。物化能力：學(xué)生能夠根據(jù)設(shè)計方案，選擇合適的材料和工具，進行模型制作和裝配，體驗工程設(shè)計的物化過程。（三）大任務(wù)流程任務(wù)導(dǎo)入（1課時）情境導(dǎo)入：通過展示未來智慧城市的視頻或圖片，激發(fā)學(xué)生對智慧城市的興趣和好奇心。任務(wù)說明：介紹大任務(wù)的目標(biāo)、要求和流程，明確學(xué)生在任務(wù)中的角色和責(zé)任?？茖W(xué)、技術(shù)與工程基礎(chǔ)學(xué)習(xí)（3課時）第1節(jié)科學(xué)、技術(shù)與工程教學(xué)目標(biāo)：理解科學(xué)、技術(shù)與工程的區(qū)別與聯(lián)系，認識工程設(shè)計在社會發(fā)展中的重要作用。教學(xué)過程：理論講授：介紹科學(xué)、技術(shù)與工程的基本概念及其相互關(guān)系。案例分析：選取典型的工程案例，如港珠澳大橋、高速鐵路等，分析工程技術(shù)對社會、環(huán)境、經(jīng)濟的影響。小組討論：學(xué)生分組討論工程技術(shù)在現(xiàn)代社會中的重要性，每組選派代表分享觀點。第2節(jié)工程設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)目標(biāo)：掌握工程設(shè)計的基本流程和關(guān)鍵因素，了解工程師的職業(yè)素養(yǎng)和社會責(zé)任。教學(xué)過程：理論講授：介紹工程設(shè)計的基本流程和關(guān)鍵因素，如需求分析、方案構(gòu)思、設(shè)計優(yōu)化等。實踐操作：學(xué)生分組進行小型工程設(shè)計實踐，如設(shè)計一個小型橋梁模型或智能家居系統(tǒng)的一部分。成果展示：各組展示設(shè)計成果，分享設(shè)計思路和優(yōu)化過程。大任務(wù)方案設(shè)計（4課時）需求調(diào)查與分析（1課時）學(xué)生通過問卷調(diào)查、訪談等方式，收集未來智慧城市子系統(tǒng)的需求信息，進行需求分析。方案構(gòu)思與設(shè)計（2課時）學(xué)生根據(jù)需求分析結(jié)果，進行方案構(gòu)思，提出多個設(shè)計方案。小組內(nèi)討論交流，優(yōu)化設(shè)計方案，確定最終方案。圖樣表達（1課時）學(xué)生運用計算機輔助設(shè)計軟件，繪制設(shè)計方案的技術(shù)圖樣，如流程圖、系統(tǒng)框圖、結(jié)構(gòu)圖等。教師對圖樣進行點評和指導(dǎo)，確保圖樣準(zhǔn)確表達設(shè)計意圖。大任務(wù)實施（6課時）材料與工具準(zhǔn)備（1課時）學(xué)生根據(jù)設(shè)計方案，選擇合適的材料和工具，制定采購計劃。教師審核采購計劃，確保材料和工具的合理性和安全性。模型制作與裝配（4課時）學(xué)生分組進行模型制作和裝配，體驗工程設(shè)計的物化過程。教師在制作過程中進行巡回指導(dǎo)，及時解決學(xué)生遇到的問題。測試與優(yōu)化（1課時）學(xué)生對制作完成的模型進行測試，記錄測試數(shù)據(jù)和分析測試結(jié)果。根據(jù)測試結(jié)果，對模型進行優(yōu)化和改進，確保模型滿足設(shè)計要求。大任務(wù)成果展示與評價（2課時）成果展示各組展示設(shè)計成果，包括技術(shù)圖樣、模型實物、測試數(shù)據(jù)和分析報告等。學(xué)生分享設(shè)計思路、制作過程和優(yōu)化經(jīng)驗。評價反饋教師對設(shè)計成果進行綜合評價，包括技術(shù)意識、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計、圖樣表達和物化能力等方面。學(xué)生進行自評和互評，互相學(xué)習(xí)借鑒，共同提升。（四）大任務(wù)資源與支持教師資源：提供工程設(shè)計相關(guān)的教學(xué)資料、案例分析和指導(dǎo)建議。技術(shù)資源：配備計算機輔助設(shè)計軟件、3D打印機、激光切割機等先進技術(shù)和設(shè)備。材料資源：提供模型制作所需的各種材料和工具。外部支持：邀請工程設(shè)計領(lǐng)域的專家進行講座和指導(dǎo)，提供行業(yè)內(nèi)的最新動態(tài)和技術(shù)支持。三、大任務(wù)實施建議注重理論與實踐相結(jié)合：在理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，通過實踐操作加深學(xué)生對工程設(shè)計的理解和掌握。強調(diào)團隊合作與溝通：鼓勵學(xué)生分組合作完成任務(wù)，培養(yǎng)團隊合作意識和溝通能力。注重創(chuàng)新思維的培養(yǎng)：鼓勵學(xué)生提出具有創(chuàng)意的設(shè)計方案，培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力。關(guān)注圖樣表達能力的培養(yǎng)：通過繪制技術(shù)圖樣，提高學(xué)生的圖樣表達能力，為后續(xù)工程實踐打下基礎(chǔ)。強化物化能力的訓(xùn)練：通過模型制作和裝配過程，強化學(xué)生的物化能力，體驗工程設(shè)計的物化過程。通過“未來智慧城市的設(shè)計與構(gòu)建”大情境的創(chuàng)設(shè)和大任務(wù)的實施，學(xué)生將能夠在真實的設(shè)計實踐中鍛煉和提升技術(shù)意識、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計、圖樣表達和物化能力，為未來的工程學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。十二、單元學(xué)歷案（一）單元主題與課時單元主題：工程設(shè)計概述課時設(shè)計：導(dǎo)入階段（1課時）活動內(nèi)容：通過展示古今中外著名工程案例（如趙州橋、港珠澳大橋等）引入工程設(shè)計的重要性，激發(fā)學(xué)生對工程設(shè)計的興趣。理論學(xué)習(xí)階段（3課時）第1節(jié)科學(xué)、技術(shù)與工程（1課時）活動內(nèi)容：講解科學(xué)、技術(shù)與工程的定義、區(qū)別與聯(lián)系，以及工程在社會發(fā)展中的作用。第2節(jié)工程設(shè)計（1課時）活動內(nèi)容：闡述工程設(shè)計的內(nèi)涵、特征、分類及其在人類社會發(fā)展中的重要性。第3節(jié)設(shè)計工程師（1課時）活動內(nèi)容：介紹設(shè)計工程師的專業(yè)需求、社會責(zé)任及其在現(xiàn)代社會中的角色。實踐操作階段（2課時）活動內(nèi)容：組織學(xué)生進行小組討論，選取特定工程案例進行深入分析，模擬工程設(shè)計過程，體驗團隊協(xié)作?？偨Y(jié)提升階段（1課時）活動內(nèi)容：學(xué)生展示學(xué)習(xí)成果，分享學(xué)習(xí)心得，教師進行總結(jié)評價，引導(dǎo)學(xué)生反思學(xué)習(xí)過程。（二）學(xué)習(xí)目標(biāo)技術(shù)意識：學(xué)生能夠理解科學(xué)與技術(shù)、工程的區(qū)別與聯(lián)系，認識到工程設(shè)計在社會發(fā)展中的重要作用。學(xué)生能夠關(guān)注工程設(shè)計領(lǐng)域的前沿動態(tài)，理解工程設(shè)計對個人、社會及環(huán)境的影響。工程思維：學(xué)生能夠運用系統(tǒng)分析的方法，理解工程設(shè)計的關(guān)鍵因素，形成初步的工程設(shè)計思維。學(xué)生能夠在分析工程案例的過程中，體會工程設(shè)計的復(fù)雜性、選擇性和妥協(xié)性。創(chuàng)新設(shè)計：學(xué)生能夠基于特定需求，提出具有創(chuàng)新性的工程設(shè)計方案，并考慮其可行性和實施效果。學(xué)生能夠運用創(chuàng)造性思維，解決工程設(shè)計過程中的實際問題。圖樣表達：學(xué)生能夠識讀并繪制與工程設(shè)計相關(guān)的技術(shù)圖樣，如工程圖紙、流程圖等。學(xué)生能夠通過圖樣清晰、準(zhǔn)確地表達工程設(shè)計的意圖和方案。物化能力：學(xué)生能夠通過實踐操作，將工程設(shè)計方案轉(zhuǎn)化為具體的工程產(chǎn)品或模型。學(xué)生能夠在物化過程中，關(guān)注細節(jié)，精益求精，提高工程實踐能力。（三）評價任務(wù)課堂參與度：觀察學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)，評價其是否積極參與討論，是否能夠提出有見地的觀點。小組討論報告：學(xué)生分組選取特定工程案例進行分析，并撰寫小組討論報告。評價報告內(nèi)容的完整性、分析的深度以及團隊協(xié)作情況。圖樣表達能力：要求學(xué)生繪制與工程設(shè)計相關(guān)的技術(shù)圖樣，評價其圖樣表達的準(zhǔn)確性和清晰度。工程設(shè)計方案：基于特定需求，學(xué)生提出工程設(shè)計方案，評價其創(chuàng)新性、可行性和實用性。物化作品評價：對學(xué)生制作的工程產(chǎn)品或模型進行評價，關(guān)注其物化過程中的細節(jié)處理、工藝水平以及創(chuàng)新點。（四）學(xué)習(xí)過程導(dǎo)入階段活動：展示古今中外著名工程案例，引導(dǎo)學(xué)生思考工程設(shè)計的意義和價值。目的：激發(fā)學(xué)生對工程設(shè)計的興趣，為后續(xù)學(xué)習(xí)奠定情感基礎(chǔ)。理論學(xué)習(xí)階段第1節(jié)科學(xué)、技術(shù)與工程活動：講解科學(xué)、技術(shù)與工程的定義、區(qū)別與聯(lián)系，以及工程在社會發(fā)展中的作用。目的：幫助學(xué)生建立對科學(xué)、技術(shù)與工程的全面認識，理解工程設(shè)計的重要性。第2節(jié)工程設(shè)計活動：闡述工程設(shè)計的內(nèi)涵、特征、分類及其在人類社會發(fā)展中的重要性。目的：使學(xué)生深入理解工程設(shè)計的核心概念，掌握工程設(shè)計的基本方法和步驟。第3節(jié)設(shè)計工程師活動：介紹設(shè)計工程師的專業(yè)需求、社會責(zé)任及其在現(xiàn)代社會中的角色。目的：引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注設(shè)計工程師的職業(yè)素養(yǎng)和社會責(zé)任，激發(fā)其職業(yè)興趣。實踐操作階段活動：組織學(xué)生進行小組討論，選取特定工程案例進行深入分析，模擬工程設(shè)計過程。步驟：分組并確定研究案例。收集案例資料，進行初步分析。小組討論，提出工程設(shè)計方案。繪制技術(shù)圖樣，表達設(shè)計方案。制作工程產(chǎn)品或模型，進行物化實踐。目的：通過實踐操作，培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計能力、圖樣表達能力和物化能力?？偨Y(jié)提升階段活動：學(xué)生展示學(xué)習(xí)成果，分享學(xué)習(xí)心得；教師進行總結(jié)評價，引導(dǎo)學(xué)生反思學(xué)習(xí)過程。目的：鞏固學(xué)習(xí)成果，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和綜合素質(zhì)。（五）作業(yè)與檢測作業(yè)：完成小組討論報告，深入分析所選工程案例。繪制與工程設(shè)計相關(guān)的技術(shù)圖樣，如工程圖紙、流程圖等?；谔囟ㄐ枨?，提出工程設(shè)計方案，并撰寫設(shè)計說明書。檢測：課堂小測驗：檢查學(xué)生對科學(xué)、技術(shù)與工程基本概念的理解程度。圖樣表達能力測試：評價學(xué)生繪制的技術(shù)圖樣是否準(zhǔn)確、清晰。工程設(shè)計方案評價：組織專家或教師對學(xué)生提出的工程設(shè)計方案進行評價。（六）學(xué)后反思學(xué)生反思：反思自己在工程設(shè)計過程中的表現(xiàn)和收獲，思考如何進一步提高自己的工程設(shè)計能力。分析自己在圖樣表達和物化實踐中的優(yōu)點和不足，制定改進計劃。教師反思：反思教學(xué)過程中的得與失，分析學(xué)生在工程設(shè)計、圖樣表達和物化實踐等方面存在的問題和困難。針對學(xué)生的反饋和表現(xiàn)，調(diào)整教學(xué)策略和方法，提高教學(xué)質(zhì)量和效果。通過本單元的學(xué)習(xí)，學(xué)生將深入理解工程設(shè)計的內(nèi)涵、特征和方法，掌握圖樣表達和物化實踐的基本技能，培養(yǎng)創(chuàng)新意識和團隊協(xié)作能力。教師也將通過教學(xué)反思不斷提升自己的教學(xué)水平，為學(xué)生的全面發(fā)展提供有力支持。十三、學(xué)科實踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計一、教學(xué)目標(biāo)設(shè)定結(jié)合《普通高中通用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》的要求，針對2020版人教版高中通用技術(shù)選擇性必修3《工程設(shè)計基礎(chǔ)》第一章《工程設(shè)計概述》的教學(xué)內(nèi)容，設(shè)定以下教學(xué)目標(biāo)，旨在全面培養(yǎng)學(xué)生的通用技術(shù)核心素養(yǎng)，包括技術(shù)意識、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計、圖樣表達和物化能力。（一）技術(shù)意識學(xué)生能夠理解科學(xué)、技術(shù)與工程之間的區(qū)別與聯(lián)系，認識到工程設(shè)計在社會發(fā)展中的重要作用。學(xué)生能夠形成對技術(shù)現(xiàn)象及技術(shù)問題的敏感性和適應(yīng)性，關(guān)注技術(shù)發(fā)展趨勢，理解技術(shù)對社會、經(jīng)濟、環(huán)境等方面的影響。（二）工程思維學(xué)生能夠運用系統(tǒng)分析的方法，理解工程設(shè)計的過程和原則，識別影響工程設(shè)計的關(guān)鍵因素。學(xué)生能夠運用結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)、控制等基本思想和方法進行工程設(shè)計，具備初步的工程建模和仿真能力。（三）創(chuàng)新設(shè)計學(xué)生能夠在工程設(shè)計過程中，結(jié)合實際需求，提出具有創(chuàng)新性的設(shè)計方案，并能夠進行技術(shù)性能和指標(biāo)的測試與優(yōu)化。學(xué)生能夠綜合各種社會文化因素評價設(shè)計方案，并具備優(yōu)化設(shè)計方案的能力。（四）圖樣表達學(xué)生能夠掌握常用的技術(shù)圖樣表達方式，如結(jié)構(gòu)圖、流程圖、控制系統(tǒng)方框圖等，準(zhǔn)確表達設(shè)計方案。學(xué)生能夠運用計算機輔助設(shè)計軟件，進行三維建模和仿真，提高圖樣表達能力。（五）物化能力學(xué)生能夠根據(jù)設(shè)計方案，選擇合適的材料和工具，進行模型制作和產(chǎn)品原型的裝配與測試。學(xué)生能夠體驗工匠精神對技術(shù)制造質(zhì)量的獨特作用，形成嚴謹細致、精益求精、追求卓越的工作態(tài)度。二、學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)定（一）第一節(jié)《科學(xué)、技術(shù)與工程》技術(shù)意識：理解科學(xué)、技術(shù)與工程的定義及其相互關(guān)系，認識到科學(xué)是探索自然規(guī)律的基礎(chǔ)，技術(shù)是科學(xué)原理的應(yīng)用，工程則是技術(shù)的系統(tǒng)化應(yīng)用。工程思維：通過案例分析，理解科學(xué)、技術(shù)與工程在實際項目中的應(yīng)用，如航天工程、橋梁建設(shè)等，培養(yǎng)系統(tǒng)分析的能力。（二）第二節(jié)《工程設(shè)計》創(chuàng)新設(shè)計：了解工程設(shè)計的一般過程，包括需求調(diào)查、方案設(shè)計、優(yōu)化與決策等步驟，能夠提出具有創(chuàng)新性的設(shè)計思路。圖樣表達：學(xué)習(xí)并實踐技術(shù)圖樣的繪制，如結(jié)構(gòu)圖、流程圖等，能夠準(zhǔn)確表達設(shè)計意圖。（三）第三節(jié)《設(shè)計工程師》物化能力：通過模擬設(shè)計工程師的角色，體驗從設(shè)計到物化的全過程，包括材料選擇、工具使用、產(chǎn)品制作與測試等。工程思維與創(chuàng)新設(shè)計：結(jié)合具體案例，分析設(shè)計工程師在工程設(shè)計中的決策過程，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和解決問題的能力。三、作業(yè)目標(biāo)設(shè)定（一）技術(shù)意識與工程思維作業(yè)1：科學(xué)、技術(shù)與工程案例分析目標(biāo)：分析一個具體的科學(xué)、技術(shù)與工程項目案例（如高鐵建設(shè)、智能手機研發(fā)等），闡述科學(xué)、技術(shù)與工程在該項目中的作用及其相互關(guān)系。要求：結(jié)合個人理解，撰寫一篇案例分析報告，包括項目背景、科學(xué)原理、技術(shù)應(yīng)用、工程實施等方面。（二）創(chuàng)新設(shè)計與圖樣表達作業(yè)2：創(chuàng)新設(shè)計方案繪制目標(biāo)：針對一個實際需求（如校園垃圾分類回收站設(shè)計、智能家居系統(tǒng)設(shè)計等），提出創(chuàng)新性的設(shè)計方案，并繪制結(jié)構(gòu)圖、流程圖等技術(shù)圖樣。要求：使用計算機輔助設(shè)計軟件（如AutoCAD、SolidWorks等）進行三維建模和仿真，提高圖樣表達的準(zhǔn)確性和直觀性。（三）物化能力與實踐操作作業(yè)3：模型制作與測試目標(biāo)：根據(jù)創(chuàng)新設(shè)計方案，選擇合適的材料和工具，進行模型制作和產(chǎn)品原型的裝配與測試。要求：記錄模型制作的全過程，包括材料選擇、工具使用、裝配步驟、測試數(shù)據(jù)等，并撰寫實驗報告，分析測試結(jié)果并提出改進建議。四、學(xué)科實踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計（一）實踐活動設(shè)計1.科學(xué)、技術(shù)與工程融合實踐活動主題：探索高鐵技術(shù)的科學(xué)、技術(shù)與工程融合活動內(nèi)容：第一階段：分組調(diào)研高鐵技術(shù)的科學(xué)原理，包括力學(xué)、材料科學(xué)、電子控制等方面的知識。第二階段：分析高鐵技術(shù)的工程應(yīng)用，包括軌道鋪設(shè)、車輛設(shè)計、信號控制等方面的內(nèi)容。第三階段：結(jié)合實際需求，提出一項高鐵技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用方案，并進行技術(shù)圖樣繪制和模型制作。2.跨學(xué)科工程設(shè)計挑戰(zhàn)活動主題：設(shè)計一款環(huán)保型校園垃圾分類回收站活動內(nèi)容：第一階段：跨學(xué)科組建團隊，包括環(huán)境科學(xué)、機械工程、電子信息等專業(yè)的學(xué)生。第二階段：進行需求調(diào)查，了解校園垃圾分類的現(xiàn)狀和問題，收集相關(guān)數(shù)據(jù)和信息。第三階段：提出創(chuàng)新性的設(shè)計方案，包括結(jié)構(gòu)設(shè)計、控制系統(tǒng)設(shè)計、智能化管理等方面。第四階段：進行模型制作和測試，優(yōu)化設(shè)計方案，撰寫設(shè)計報告和實驗報告。（二）跨學(xué)科學(xué)習(xí)資源整合科學(xué)學(xué)科：引入物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)等科學(xué)知識，為工程設(shè)計提供理論支持。工程學(xué)科：結(jié)合機械工程、電子工程、土木工程等工程學(xué)科知識，進行結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料選擇、工藝制定等方面的實踐。信息技術(shù)：利用計算機輔助設(shè)計軟件進行圖樣繪制和三維建模，提高設(shè)計效率和準(zhǔn)確性。環(huán)境科學(xué)：關(guān)注工程設(shè)計的環(huán)保性和可持續(xù)性，提出綠色設(shè)計和循環(huán)利用的解決方案。經(jīng)濟與管理：引入項目管理和成本控制的知識，進行工程設(shè)計的經(jīng)濟分析和決策優(yōu)化。（三）實踐成果展示與評價成果展示：組織實踐成果展示會，邀請校內(nèi)外專家、教師和學(xué)生參與評價和交流。展示內(nèi)容包括設(shè)計方案、技術(shù)圖樣、模型實物、實驗報告等。評價方式：采用多元評價方式，包括自評、互評和師評。評價標(biāo)準(zhǔn)涵蓋技術(shù)意識、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計、圖樣表達和物化能力等方面。具體評價指標(biāo)包括需求調(diào)查的準(zhǔn)確性和全面性、設(shè)計方案的創(chuàng)新性和可行性、技術(shù)圖樣的準(zhǔn)確性和規(guī)范性、模型制作的質(zhì)量和效率等。通過以上學(xué)科實踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計，旨在全面提升學(xué)生的通用技術(shù)核心素養(yǎng)，培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高素質(zhì)人才。十四、大單元作業(yè)設(shè)計一、教學(xué)目標(biāo)依據(jù)《普通高中通用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》，針對2020版人教版高中通用技術(shù)選擇性必修3《工程設(shè)計基礎(chǔ)》第一章《工程設(shè)計概述》的教學(xué)內(nèi)容，本單元作業(yè)設(shè)計的目標(biāo)是全面提升學(xué)生的通用技術(shù)核心素養(yǎng)，具體包括技術(shù)意識、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計、圖樣表達和物化能力五個方面。通過作業(yè)設(shè)計，幫助學(xué)生深入理解科學(xué)、技術(shù)與工程的內(nèi)涵及其相互關(guān)系，掌握工程設(shè)計的基本流程和方法，理解設(shè)計工程師的智能素養(yǎng)與社會責(zé)任，為未來的學(xué)習(xí)和工作奠定堅實基礎(chǔ)。二、作業(yè)目標(biāo)設(shè)定（一）技術(shù)意識目標(biāo)描述：學(xué)生能夠理解科學(xué)、技術(shù)與工程的定義、歷史、分類及其在現(xiàn)代社會中的應(yīng)用，認識到技術(shù)對社會發(fā)展的重要性，形成對技術(shù)的積極態(tài)度和責(zé)任感。具體目標(biāo)：分析并討論科學(xué)、技術(shù)與工程在日常生活中的應(yīng)用實例。解釋不同歷史時期工程發(fā)展對社會進步的貢獻。評估某項技術(shù)對個人生活和社會環(huán)境的影響。（二）工程思維目標(biāo)描述：學(xué)生能夠運用系統(tǒng)分析和比較權(quán)衡的方法，針對具體工程問題進行結(jié)構(gòu)化思考和整體規(guī)劃，理解工程設(shè)計的基本流程和要素。具體目標(biāo)：分析一個典型工程案例，識別其設(shè)計需求、約束條件和解決方案。使用系統(tǒng)圖、流程圖等工具表達工程設(shè)計的流程和要素。對一個簡化的工程系統(tǒng)進行風(fēng)險評估和綜合決策。（三）創(chuàng)新設(shè)計目標(biāo)描述：學(xué)生能夠基于技術(shù)問題進行創(chuàng)新性方案構(gòu)思，運用人機關(guān)系及相關(guān)理論進行綜合分析，提出具有創(chuàng)造性的設(shè)計方案。具體目標(biāo)：針對一個具體的工程設(shè)計問題，收集相關(guān)信息并進行綜合分析。提出至少兩種設(shè)計方案，并進行比較和評價。運用人機工程學(xué)原理優(yōu)化設(shè)計方案，提高設(shè)計的實用性和用戶體驗。（四）圖樣表達目標(biāo)描述：學(xué)生能夠使用規(guī)范的技術(shù)圖樣和模型表達設(shè)計思路，清晰、準(zhǔn)確地傳達設(shè)計意圖。具體目標(biāo)：繪制一個工程設(shè)計的概念草圖，表達設(shè)計的主要功能和結(jié)構(gòu)。使用CAD軟件繪制工程設(shè)計的詳細圖樣，包括視圖、尺寸標(biāo)注和必要的說明。制作一個工程設(shè)計的小型模型，用于展示和驗證設(shè)計思路。（五）物化能力目標(biāo)描述：學(xué)生能夠根據(jù)設(shè)計方案選擇合適的材料和工藝，制作或組裝出符合設(shè)計要求的產(chǎn)品原型，并進行測試和優(yōu)化。具體目標(biāo)：選擇合適的材料和工具，制定詳細的制作工藝流程。制作或組裝出工程設(shè)計的產(chǎn)品原型，并進行初步測試。根據(jù)測試結(jié)果對產(chǎn)品原型進行優(yōu)化和改進，提高產(chǎn)品的性能和可靠性。三、作業(yè)內(nèi)容設(shè)計（一）作業(yè)一：科學(xué)、技術(shù)與工程的案例分析1.作業(yè)要求內(nèi)容：選擇一個你熟悉的科學(xué)、技術(shù)或工程案例，如橋梁、建筑、汽車、電子產(chǎn)品等。目標(biāo)：分析該案例在科學(xué)、技術(shù)與工程方面的應(yīng)用，討論其對社會發(fā)展的貢獻。形式：撰寫一篇小論文（不少于800字），包括案例介紹、科學(xué)原理、技術(shù)應(yīng)用、工程實現(xiàn)和社會影響等部分。提交方式：電子版文檔，提交至學(xué)校指定的作業(yè)管理系統(tǒng)。2.評價標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)意識：對科學(xué)、技術(shù)與工程的理解是否準(zhǔn)確，案例選擇是否合理。工程思維：是否對案例進行了系統(tǒng)的分析和比較權(quán)衡。創(chuàng)新設(shè)計：是否提出了對案例的改進或創(chuàng)新想法。圖樣表達：是否使用了適當(dāng)?shù)募夹g(shù)圖樣或模型來輔助說明。物化能力：是否考慮了案例的實際制作或?qū)崿F(xiàn)過程。（二）作業(yè)二：工程設(shè)計流程模擬1.作業(yè)要求內(nèi)容：選擇一個簡單的工程設(shè)計項目，如小型書架、簡易機器人、家居小工具等。目標(biāo)：按照工程設(shè)計的基本流程（需求分析、概念設(shè)計、詳細設(shè)計、制作與測試）進行模擬設(shè)計。形式：提交一份工程設(shè)計報告和制作的產(chǎn)品原型（或模型）。提交方式：電子版報告和實物原型（或模型照片），提交至學(xué)校指定的作業(yè)管理系統(tǒng)。2.評價標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)意識：是否充分考慮了設(shè)計需求和社會影響。工程思維：是否按照工程設(shè)計流程進行了系統(tǒng)分析和整體規(guī)劃。創(chuàng)新設(shè)計：設(shè)計方案是否具有創(chuàng)新性，是否滿足了用戶需求。圖樣表達：設(shè)計圖樣是否規(guī)范、清晰，是否準(zhǔn)確表達了設(shè)計意圖。物化能力：產(chǎn)品原型（或模型）是否符合設(shè)計要求，制作工藝是否合理。（三）作業(yè)三：設(shè)計工程師的智能素養(yǎng)與社會責(zé)任探討1.作業(yè)要求內(nèi)容：結(jié)合第一章《工程設(shè)計概述》的學(xué)習(xí)內(nèi)容，探討設(shè)計工程師應(yīng)具備的智能素養(yǎng)和社會責(zé)任。目標(biāo)：理解設(shè)計工程師在工程設(shè)計中的作用和責(zé)任，思考如何提升個人智能素養(yǎng)和履行社會責(zé)任。形式：撰寫一篇小論文（不少于1000字），包括設(shè)計工程師的智能素養(yǎng)、社會責(zé)任、個人發(fā)展規(guī)劃等部分。提交方式：電子版文檔，提交至學(xué)校指定的作業(yè)管理系統(tǒng)。2.評價標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)意識：是否準(zhǔn)確理解了設(shè)計工程師在技術(shù)、科學(xué)與工程方面的作用。工程思維：是否對設(shè)計工程師的智能素養(yǎng)進行了系統(tǒng)分析。創(chuàng)新設(shè)計：是否提出了提升個人智能素養(yǎng)的創(chuàng)新方法。圖樣表達：論文結(jié)構(gòu)是否清晰，邏輯是否嚴密，表達是否準(zhǔn)確。物化能力：是否結(jié)合個人實際提出了具體可行的發(fā)展規(guī)劃。四、作業(yè)實施建議明確作業(yè)要求：在布置作業(yè)時，教師應(yīng)詳細說明作業(yè)的目的、內(nèi)容、形式和提交要求，確保學(xué)生明確作業(yè)任務(wù)。提供指導(dǎo)資源：為學(xué)生提供相關(guān)的參考書籍、網(wǎng)絡(luò)資源、案例分析等指導(dǎo)資源，幫助學(xué)生更好地完成作業(yè)。鼓勵合作交流：鼓勵學(xué)生之間進行交流合作，共同完成作業(yè)任務(wù)?？梢越M織小組討論、互評互改等活動，提高學(xué)生的參與度和學(xué)習(xí)效果。及時反饋評價：教師應(yīng)及時對學(xué)生的作業(yè)進行反饋評價，指出優(yōu)點和不足，提出改進建議?？梢詫?yōu)秀作業(yè)進行展示和分享，激勵學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。通過以上作業(yè)設(shè)計，旨在全面提升學(xué)生的通用技術(shù)核心素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)意識、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計、圖樣表達和物化能力，為未來從事工程領(lǐng)域的學(xué)習(xí)和工作奠定堅實基礎(chǔ)。十五、“教-學(xué)-評”一致性課時設(shè)計課程基本信息教材版本：2020版人教版高中通用技術(shù)選擇性必修3單元主題：工程設(shè)計基礎(chǔ)——第一章工程設(shè)計概述課時數(shù)：共5課時第一課時：科學(xué)、技術(shù)與工程教學(xué)目標(biāo)技術(shù)意識：學(xué)生能夠理解科學(xué)、技術(shù)與工程的基本概念及其相互關(guān)系，認識到它們在社會發(fā)展中的重要作用。工程思維：通過案例分析，學(xué)生能夠初步分析工程實例中的科學(xué)原理和技術(shù)應(yīng)用。創(chuàng)新設(shè)計：激發(fā)學(xué)生對工程技術(shù)領(lǐng)域的興趣，培養(yǎng)觀察與分析能力。作業(yè)目標(biāo)完成課后作業(yè)，收集并整理關(guān)于科學(xué)、技術(shù)與工程區(qū)別的資料。分析一個具體的工程實例，撰寫一篇短文說明其中涉及的科學(xué)原理和技術(shù)應(yīng)用。課程目標(biāo)設(shè)定培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)意識，理解科學(xué)、技術(shù)與工程的區(qū)別與聯(lián)系。提升學(xué)生的工程思維，能夠通過案例分析理解工程技術(shù)的影響。教學(xué)過程導(dǎo)入（5分鐘）通過展示趙州橋、洛陽橋等橋梁圖片，引導(dǎo)學(xué)生思考這些橋梁背后的科學(xué)原理和技術(shù)應(yīng)用。新知講授（20分鐘）講解科學(xué)、技術(shù)與工程的基本概念，以及它們在社會發(fā)展中的作用。通過實例分析，如橋梁設(shè)計中的材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)等科學(xué)原理，以及施工技術(shù)、檢測技術(shù)等工程技術(shù)的應(yīng)用。案例分析（15分鐘）分析北盤江大橋、港珠澳大橋等工程實例，討論其中的科學(xué)原理和技術(shù)難點。課堂互動（10分鐘）分組討論：學(xué)生分組選擇一個工程實例，分析其中的科學(xué)原理和技術(shù)應(yīng)用，并派代表分享討論結(jié)果?？偨Y(jié)與作業(yè)布置（5分鐘）總結(jié)科學(xué)、技術(shù)與工程的關(guān)系及其在社會發(fā)展中的重要性。布置課后作業(yè)：收集資料，分析一個具體工程實例中的科學(xué)原理和技術(shù)應(yīng)用。教學(xué)評價自評：學(xué)生自我評估對科學(xué)、技術(shù)與工程基本概念的理解程度?；ピu：小組內(nèi)成員相互評價在討論中的表現(xiàn)和對工程實例的分析能力。師評：教師根據(jù)學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)和課后作業(yè)的質(zhì)量給予評價。第二課時：工程設(shè)計教學(xué)目標(biāo)技術(shù)意識：學(xué)生能夠理解工程設(shè)計的內(nèi)涵和特征，認識到工程設(shè)計在社會發(fā)展中的重要性。工程思維：通過系統(tǒng)分析，學(xué)生能夠初步掌握工程設(shè)計的關(guān)鍵因素和優(yōu)化方法。創(chuàng)新設(shè)計：培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，鼓勵學(xué)生提出具有創(chuàng)造性的設(shè)計方案。作業(yè)目標(biāo)完成一個簡單工程設(shè)計的方案初稿，包括設(shè)計目標(biāo)、設(shè)計原則和關(guān)鍵要素。分析一個現(xiàn)有工程設(shè)計方案的優(yōu)缺點，并提出改進建議。課程目標(biāo)設(shè)定提升學(xué)生的技術(shù)意識，理解工程設(shè)計的內(nèi)涵和特征。培養(yǎng)學(xué)生的工程思維，掌握工程設(shè)計的關(guān)鍵因素和優(yōu)化方法。激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，鼓勵學(xué)生提出創(chuàng)新性的設(shè)計方案。教學(xué)過程復(fù)習(xí)舊知（5分鐘）回顧上節(jié)課關(guān)于科學(xué)、技術(shù)與工程的基本概念。新知講授（20分鐘）講解工程設(shè)計的內(nèi)涵、特征和分類，以及工程師的專業(yè)需求和社會責(zé)任。介紹工程設(shè)計的關(guān)鍵因素，如需求分析、功能定義、方案構(gòu)思等。案例分析（15分鐘）分析一個具體的工程設(shè)計案例，如建筑設(shè)計、橋梁設(shè)計等，討論其設(shè)計目標(biāo)、設(shè)計原則和關(guān)鍵要素。實踐操作（15分鐘）學(xué)生分組進行簡單工程設(shè)計的實踐操作，初步制定設(shè)計方案，包括設(shè)計目標(biāo)、設(shè)計原則和關(guān)鍵要素?？偨Y(jié)與作業(yè)布置（5分鐘）總結(jié)工程設(shè)計的關(guān)鍵要素和優(yōu)化方法。布置課后作業(yè)：完成一個簡單工程設(shè)計的方案初稿，并分析一個現(xiàn)有工程設(shè)計方案的優(yōu)缺點。教學(xué)評價自評：學(xué)生自我評估對工程設(shè)計基本概念和關(guān)鍵要素的理解程度。互評：小組內(nèi)成員相互評價設(shè)計方案的合理性和創(chuàng)新性。師評：教師根據(jù)學(xué)生在實踐操作中的表現(xiàn)和課后作業(yè)的質(zhì)量給予評價。第三課時：設(shè)計工程師教學(xué)目標(biāo)技術(shù)意識：學(xué)生能夠理解設(shè)計工程師的職業(yè)素養(yǎng)要求，認識到工程師在社會發(fā)展中的重要性。工程思維：通過團隊合作，學(xué)生能夠運用系統(tǒng)思維解決工程設(shè)計中的實際問題。創(chuàng)新設(shè)計：培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和團隊協(xié)作能力，鼓勵學(xué)生在設(shè)計中融入創(chuàng)新元素。作業(yè)目標(biāo)完成一個團隊合作的工程設(shè)計項目策劃書，包括項目背景、目標(biāo)、團隊分工和進度安排。分析設(shè)計工程師應(yīng)具備的職業(yè)素養(yǎng)，并撰寫一篇短文闡述個人見解。課程目標(biāo)設(shè)定提升學(xué)生的技術(shù)意識，理解設(shè)計工程師的職業(yè)素養(yǎng)要求。培養(yǎng)學(xué)生的工程思維和系統(tǒng)思維能力，能夠解決工程設(shè)計中的實際問題。激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和團隊協(xié)作能力，鼓勵學(xué)生在設(shè)計中融入創(chuàng)新元素。教學(xué)過程復(fù)習(xí)舊知（5分鐘）回顧上節(jié)課關(guān)于工程設(shè)計的關(guān)鍵要素和優(yōu)化方法。新知講授（15分鐘）講解設(shè)計工程師的職業(yè)素養(yǎng)要求，如專業(yè)知識、實踐經(jīng)驗、團隊協(xié)作能力等。介紹設(shè)計工程師在社會發(fā)展中的重要性及其所承擔(dān)的社會責(zé)任。團隊合作（20分鐘）學(xué)生分組進行工程設(shè)計項目的團隊合作，制定項目策劃書，包括項目背景、目標(biāo)、團隊分工和進度安排。教師巡回指導(dǎo)，提供必要的幫助和建議。分享與討論（15分鐘）各組派代表分享項目策劃書，討論設(shè)計工程師的職業(yè)素養(yǎng)要求及其在項目中的應(yīng)用。教師和學(xué)生對各組的表現(xiàn)進行點評和指導(dǎo)?？偨Y(jié)與作業(yè)布置（5分鐘）總結(jié)設(shè)計工程師的職業(yè)素養(yǎng)要求及其在工程設(shè)計中的重要性。布置課后作業(yè)：分析設(shè)計工程師應(yīng)具備的職業(yè)素養(yǎng)，并撰寫一篇短文闡述個人見解。教學(xué)評價自評：學(xué)生自我評估對設(shè)計工程師職業(yè)素養(yǎng)要求的理解程度?；ピu：小組內(nèi)成員相互評價在團隊合作中的表現(xiàn)和貢獻。師評：教師根據(jù)學(xué)生在團隊合作中的表現(xiàn)和課后作業(yè)的質(zhì)量給予評價。第四課時：綜合實踐（一）教學(xué)目標(biāo)技術(shù)意識：通過實踐操作，學(xué)生能夠進一步理解科學(xué)、技術(shù)與工程在工程設(shè)計中的應(yīng)用。工程思維：學(xué)生能夠運用系統(tǒng)分析和優(yōu)化設(shè)計方法解決工程設(shè)計中的實際問題。物化能力：通過動手實踐，學(xué)生能夠提升物化能力，將設(shè)計方案轉(zhuǎn)化為實物模型。作業(yè)目標(biāo)完成工程設(shè)計方案的實物模型制作，并進行初步測試和優(yōu)化。撰寫實物模型制作報告，包括制作過程、遇到的問題及解決方案。課程目標(biāo)設(shè)定提升學(xué)生的技術(shù)意識和工程思維，通過實踐操作理解科學(xué)、技術(shù)與工程在工程設(shè)計中的應(yīng)用。培養(yǎng)學(xué)生的物化能力，將設(shè)計方案轉(zhuǎn)化為實物模型。教學(xué)過程復(fù)習(xí)舊知（5分鐘）回顧科學(xué)、技術(shù)與工程的基本概念及其在工程設(shè)計中的應(yīng)用。實踐操作（30分鐘）學(xué)生分組進行工程設(shè)計方案的實物模型制作。教師巡回指導(dǎo)，提供必要的工具、材料和技術(shù)支持。初步測試與優(yōu)化（15分鐘）學(xué)生對制作的實物模型進行初步測試，分析存在的問題并提出改進方案。教師對測試過程進行指導(dǎo)和評估。分享與討論（10分鐘）各組展示實物模型，分享制作過程和測試經(jīng)驗。教師和學(xué)生對各組的實物模型和制作過程進行點評和指導(dǎo)?？偨Y(jié)與作業(yè)布置（5分鐘）總結(jié)實踐操作的重要性和物化能力的提升方法。布置課后作業(yè)：撰寫實物模型制作報告，并進行實物模型的進一步優(yōu)化。教學(xué)評價自評：學(xué)生自我評估在實物模型制作過程中的表現(xiàn)和物化能力的提升?；ピu：小組內(nèi)成員相互評價實物模型的制作質(zhì)量和測試效果。師評：教師根據(jù)學(xué)生在實踐操作中的表現(xiàn)和課后作業(yè)的質(zhì)量給予評價。第五課時：綜合實踐（二）與總結(jié)教學(xué)目標(biāo)技術(shù)意識：通過綜合實踐，學(xué)生能夠全面理解科學(xué)、技術(shù)與工程在工程設(shè)計中的應(yīng)用。工程思維：學(xué)生能夠運用綜合知識和優(yōu)化方法解決工程設(shè)計中的復(fù)雜問題。創(chuàng)新設(shè)計：鼓勵學(xué)生在綜合實踐中發(fā)揮創(chuàng)新思維，提出具有創(chuàng)新性的解決方案。作業(yè)目標(biāo)完成工程設(shè)計項目的最終報告，包括設(shè)計方案、實物模型、測試數(shù)據(jù)和分析結(jié)果。撰寫個人學(xué)習(xí)總結(jié)，反思學(xué)習(xí)過程中的收獲與不足。課程目標(biāo)設(shè)定全面提升學(xué)生的技術(shù)意識、工程思維和創(chuàng)新設(shè)計能力。通過綜合實踐，讓學(xué)生全面理解科學(xué)、技術(shù)與工程在工程設(shè)計中的應(yīng)用。教學(xué)過程復(fù)習(xí)舊知（5分鐘）回顧前幾課時的學(xué)習(xí)內(nèi)容和綜合實踐的要求。綜合實踐（續(xù)）（30分鐘）學(xué)生繼續(xù)完善工程設(shè)計項目的實物模型，進行最終測試和優(yōu)化。教師巡回指導(dǎo)，提供必要的幫助和支持。項目匯報與展示（15分鐘）各組展示工程設(shè)計項目的最終成果，包括設(shè)計方案、實物模型和測試數(shù)據(jù)。教師和學(xué)生對各組的成果進行點評和打分?？偨Y(jié)與反思（10分鐘）教師總結(jié)整個單元的學(xué)習(xí)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)達成情況。學(xué)生撰寫個人學(xué)習(xí)總結(jié)，反思學(xué)習(xí)過程中的收獲與不足。作業(yè)布置與課程結(jié)束（5分鐘）布置課后作業(yè)：完成工程設(shè)計項目的最終報告和個人學(xué)習(xí)總結(jié)。宣布課程結(jié)束，感謝學(xué)生的參與和努力。教學(xué)評價自評：學(xué)生自我評估在綜合實踐中的表現(xiàn)和創(chuàng)新設(shè)計能力。互評：小組內(nèi)成員相互評價在項目合作中的貢獻和成果質(zhì)量。師評：教師根據(jù)學(xué)生在綜合實踐中的表現(xiàn)和最終成果的質(zhì)量給予評價。結(jié)合學(xué)生的自評和互評結(jié)果，對學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和團隊協(xié)作能力進行綜合評估。十六、大單元教學(xué)反思在完成2020版人教版高中通用技術(shù)選擇性必修3《工程設(shè)計基礎(chǔ)》第一章《工程設(shè)計概述》的教學(xué)后，我深刻反思了整個教學(xué)過程，從教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定、教學(xué)內(nèi)容的組織、教學(xué)方法的選擇、學(xué)生參與度及反饋等多個維度進