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文檔簡介
版豫科版高中通用技術選擇性必修9創(chuàng)造力開發(fā)與技術發(fā)明《第一章技術與創(chuàng)造力開發(fā)》大單元整體教學設計[2020課標]一、內(nèi)容分析與整合二、《普通高中通用技術課程標準(2017年版2020年修訂)》分解三、學情分析四、大主題或大概念設計五、大單元目標敘寫六、大單元教學重點七、大單元教學難點八、大單元整體教學思路九、學業(yè)評價十、大單元實施思路及教學結(jié)構(gòu)圖十一、大情境、大任務創(chuàng)設十二、單元學歷案十三、學科實踐與跨學科學習設計十四、大單元作業(yè)設計十五、“教-學-評”一致性課時設計十六、大單元教學反思一、內(nèi)容分析與整合(一)教學內(nèi)容分析《普通高中通用技術課程標準(2017年版2020年修訂)》中明確指出,通用技術課程旨在提高學生的學科核心素養(yǎng),以設計學習、操作學習為主要特征,強調(diào)實踐性和創(chuàng)造性。選擇性必修9《創(chuàng)造力開發(fā)與技術發(fā)明》是通用技術課程中的重要組成部分,其第一章《技術與創(chuàng)造力開發(fā)》主要圍繞技術發(fā)明與創(chuàng)造力的基本概念、創(chuàng)新是技術發(fā)展的核心、技術的發(fā)展需要發(fā)明和革新以及創(chuàng)造力的要素構(gòu)成等核心內(nèi)容展開。通過本章的學習,學生將理解技術發(fā)明的意義,掌握創(chuàng)造力的構(gòu)成要素,認識到創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神、創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新方法對創(chuàng)造力開發(fā)的價值,進而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和實踐能力。(二)單元內(nèi)容分析本單元《技術與創(chuàng)造力開發(fā)》包含兩節(jié)內(nèi)容,第一節(jié)主要探討技術發(fā)明與創(chuàng)造力的基本概念,以及創(chuàng)新在技術發(fā)展中的核心地位。學生通過學習,將理解技術發(fā)明的含義、特征和價值,認識到創(chuàng)新是推動技術發(fā)展的關鍵因素。學生還將了解技術發(fā)明與科學發(fā)現(xiàn)的區(qū)別,明確技術發(fā)明在人類文明進步中的重要作用。第二節(jié)則深入剖析創(chuàng)造力的要素構(gòu)成,包括創(chuàng)造力的主要構(gòu)成要素,以及創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神、創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新方法對創(chuàng)造力開發(fā)的價值。學生將通過學習,掌握創(chuàng)造力的基本構(gòu)成要素,理解這些要素在創(chuàng)造力開發(fā)過程中的相互作用和影響。學生還將認識到創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神、創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新方法對于提高個人創(chuàng)造力的重要性,學會運用這些方法和技術手段來提升自己的創(chuàng)造力。(三)單元內(nèi)容整合本單元將技術發(fā)明與創(chuàng)造力的基本概念、創(chuàng)新在技術發(fā)展中的核心地位以及創(chuàng)造力的要素構(gòu)成等內(nèi)容有機整合在一起,形成了一個完整的知識體系。通過學習,學生不僅能夠理解技術發(fā)明的意義和價值,認識到創(chuàng)新在技術發(fā)展中的重要作用,還能夠掌握創(chuàng)造力的構(gòu)成要素和提升方法,為今后的技術創(chuàng)新和發(fā)明創(chuàng)造打下堅實的基礎。在教學過程中,我們將注重理論與實踐相結(jié)合,通過案例分析、討論交流、實踐操作等多種形式的教學活動,激發(fā)學生的學習興趣和積極性,提高學生的自主學習能力和創(chuàng)新實踐能力。我們還將關注學生的個體差異和發(fā)展需求,因材施教,為每個學生提供個性化的學習支持和指導。二、《普通高中通用技術課程標準(2017年版2020年修訂)》分解通用技術的核心素養(yǎng)目標是培養(yǎng)學生的技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達和物化能力。根據(jù)這一要求,我們將對《技術與創(chuàng)造力開發(fā)》單元的教學內(nèi)容進行進一步分解和細化,明確各核心素養(yǎng)在本單元中的具體體現(xiàn)和培養(yǎng)目標。(一)技術意識技術意識是指對技術現(xiàn)象及技術問題的感知與體悟,以及運用技術解決實際問題的意識和能力。在本單元中,技術意識的培養(yǎng)主要體現(xiàn)在以下幾個方面:理解技術發(fā)明的意義和價值:通過學習技術發(fā)明的定義、特征和歷史案例,使學生認識到技術發(fā)明在人類文明進步中的重要作用,激發(fā)學生對技術發(fā)明的興趣和熱情。認識技術發(fā)明與科學發(fā)現(xiàn)的區(qū)別:通過對比分析技術發(fā)明與科學發(fā)現(xiàn)的異同點,使學生明確技術發(fā)明和科學發(fā)現(xiàn)的不同側(cè)重點和價值取向,培養(yǎng)學生的技術辨識能力。關注技術發(fā)展的前沿動態(tài):引導學生關注當前技術發(fā)展的前沿動態(tài)和熱點問題,培養(yǎng)學生的技術敏感性和前瞻性思維。(二)工程思維工程思維是以系統(tǒng)分析和比較權衡為核心的一種籌劃性思維,它強調(diào)運用系統(tǒng)分析的方法解決技術問題。在本單元中,工程思維的培養(yǎng)主要體現(xiàn)在以下幾個方面:運用系統(tǒng)分析的方法解決技術問題:通過學習技術發(fā)明的案例分析,引導學生運用系統(tǒng)分析的方法識別技術問題的特性和細節(jié),明確制約條件和影響因素,提出可能的解決方案。理解技術系統(tǒng)的復雜性和多樣性:通過分析技術系統(tǒng)的構(gòu)成要素和相互作用關系,使學生理解技術系統(tǒng)的復雜性和多樣性,培養(yǎng)學生的系統(tǒng)觀念和綜合分析能力。培養(yǎng)工程實踐能力和創(chuàng)新意識:通過實踐操作和創(chuàng)意設計等活動,培養(yǎng)學生的工程實踐能力和創(chuàng)新意識,使學生能夠運用所學知識解決實際問題并創(chuàng)造出新的技術成果。(三)創(chuàng)新設計創(chuàng)新設計是指基于技術問題進行創(chuàng)新性方案構(gòu)思的一系列問題解決過程。在本單元中,創(chuàng)新設計的培養(yǎng)主要體現(xiàn)在以下幾個方面:掌握創(chuàng)新設計的基本方法和技巧:通過學習創(chuàng)新設計的概念和原則、創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新技法等內(nèi)容,使學生掌握創(chuàng)新設計的基本方法和技巧。培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維:通過案例分析、討論交流等形式的教學活動,激發(fā)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維,鼓勵學生敢于提出新的想法和解決方案。實踐創(chuàng)新設計過程:通過實踐操作和創(chuàng)意設計等活動,讓學生親身體驗創(chuàng)新設計過程,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新實踐能力和團隊協(xié)作能力。(四)圖樣表達圖樣表達是指運用圖形樣式對意念中或客觀存在的技術對象進行可視化的描述和交流。在本單元中,圖樣表達的培養(yǎng)主要體現(xiàn)在以下幾個方面:掌握圖樣表達的基本方法和技巧:通過學習技術圖樣的種類、繪制方法和表達規(guī)范等內(nèi)容,使學生掌握圖樣表達的基本方法和技巧。培養(yǎng)空間想象能力和圖形表達能力:通過繪制技術圖樣、解讀技術圖紙等活動,培養(yǎng)學生的空間想象能力和圖形表達能力。運用圖樣表達進行設計交流:通過小組合作、討論交流等形式的教學活動,讓學生運用圖樣表達進行設計交流和溝通,提高學生的協(xié)作能力和表達能力。(五)物化能力物化能力是指采用一定的工藝方法等將意念、方案轉(zhuǎn)化為有用物品或?qū)σ延形锲愤M行改進與優(yōu)化的能力。在本單元中,物化能力的培養(yǎng)主要體現(xiàn)在以下幾個方面:掌握物化實現(xiàn)的基本方法和技巧:通過學習材料選擇、工具使用、工藝流程等內(nèi)容,使學生掌握物化實現(xiàn)的基本方法和技巧。培養(yǎng)實踐操作能力和動手能力:通過實踐操作、模型制作等活動,培養(yǎng)學生的實踐操作能力和動手能力。運用物化能力解決實際問題:鼓勵學生運用所學知識解決實際問題,如制作創(chuàng)新作品、改進現(xiàn)有產(chǎn)品等,提高學生的物化實現(xiàn)能力和創(chuàng)新能力?!都夹g與創(chuàng)造力開發(fā)》單元的教學內(nèi)容緊密圍繞通用技術的核心素養(yǎng)目標展開,旨在通過系統(tǒng)的學習和實踐活動,培養(yǎng)學生的技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達和物化能力。在教學過程中,我們將注重理論與實踐相結(jié)合、知識與能力并重、過程與結(jié)果兼顧的原則,努力提高學生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。三、學情分析(一)已知內(nèi)容分析技術基礎與理解:學生在必修課程《技術與設計1》和《技術與設計2》中,已經(jīng)初步了解了技術的基本概念、設計的一般過程、結(jié)構(gòu)與流程、系統(tǒng)與控制等核心內(nèi)容。這些基礎知識為學生進一步學習技術發(fā)明與創(chuàng)造力開發(fā)提供了必要的理論鋪墊。創(chuàng)新意識與嘗試:在《技術與設計2》中,學生通過技術試驗和方案優(yōu)化等活動,已經(jīng)具備了一定的創(chuàng)新意識和試驗設計能力。這些經(jīng)驗使學生在面對新的技術問題時,能夠初步形成解決問題的思路和方法。知識積累與學習方法:經(jīng)過高中階段的學習,學生已經(jīng)掌握了一定的學習方法,如自主學習、合作學習、探究式學習等。這些方法將有助于他們在技術發(fā)明與創(chuàng)造力開發(fā)的學習過程中,更有效地獲取和應用知識。(二)新知內(nèi)容分析技術發(fā)明與創(chuàng)造力的基本概念:本節(jié)內(nèi)容將詳細介紹技術發(fā)明的概念、特征及其與科學發(fā)現(xiàn)的區(qū)別,同時闡述創(chuàng)造力的基本概念及其構(gòu)成要素。學生需要理解技術發(fā)明是如何通過創(chuàng)新思維將知識轉(zhuǎn)化為實際應用的,并認識到創(chuàng)造力在個人成長和社會發(fā)展中的重要性。創(chuàng)新是技術發(fā)展的核心:本節(jié)將探討創(chuàng)新在技術發(fā)展中的作用,以及如何通過創(chuàng)新推動技術進步。學生需要理解創(chuàng)新與技術發(fā)明之間的關系,并認識到持續(xù)創(chuàng)新對于個人成長和社會發(fā)展的意義。技術的發(fā)展需要發(fā)明和革新:本節(jié)將分析技術發(fā)展的歷史進程,以及發(fā)明和革新在其中的關鍵作用。學生需要了解不同歷史階段的重要技術發(fā)明,并理解這些發(fā)明如何推動了社會生產(chǎn)力的進步。創(chuàng)造力的要素構(gòu)成:本節(jié)將深入探討創(chuàng)造力的構(gòu)成要素,包括智力、知識和意志品質(zhì)等。學生需要了解這些要素如何相互作用,共同影響創(chuàng)造力的發(fā)展,并學會如何培養(yǎng)和提高自己的創(chuàng)造力。創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神、創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新方法對創(chuàng)造力開發(fā)的價值:本節(jié)將闡述創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神、創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新方法在創(chuàng)造力開發(fā)過程中的作用。學生需要認識到這些要素對于激發(fā)創(chuàng)造潛能、提高創(chuàng)新能力的重要性,并學會在實際學習和生活中應用這些方法。(三)學生學習能力分析邏輯思維能力:高中生已經(jīng)具備了一定的邏輯思維能力,能夠理解和分析復雜的技術問題和現(xiàn)象。這種能力將有助于他們在學習技術發(fā)明與創(chuàng)造力開發(fā)時,更好地把握問題的本質(zhì)和規(guī)律。自主學習能力:經(jīng)過長期的學習訓練,學生已經(jīng)形成了一定的自主學習能力。他們能夠自主查閱資料、分析問題和解決問題。這種能力在學習技術發(fā)明與創(chuàng)造力開發(fā)時尤為重要,因為該領域涉及的知識廣泛且更新迅速。合作學習能力:高中生在團隊合作方面已經(jīng)積累了一定的經(jīng)驗。在學習技術發(fā)明與創(chuàng)造力開發(fā)時,他們能夠通過小組合作、分工協(xié)作等方式,共同完成任務并相互學習、相互啟發(fā)。實踐操作能力:通過《技術與設計1》和《技術與設計2》的學習,學生已經(jīng)具備了一定的實踐操作能力。這種能力在學習技術發(fā)明與創(chuàng)造力開發(fā)時將發(fā)揮重要作用,因為很多創(chuàng)造力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)都需要通過實踐來實現(xiàn)。(四)學習障礙突破策略加強理論與實踐的結(jié)合:針對學生對技術發(fā)明與創(chuàng)造力開發(fā)理論知識理解不透徹的問題,教師可以通過案例分析、實踐操作等方式加強理論與實踐的結(jié)合。通過具體的技術發(fā)明案例和創(chuàng)新實踐活動,幫助學生更好地理解理論知識的實際應用和價值。培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神:針對學生在創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神方面的不足,教師可以通過組織創(chuàng)新大賽、創(chuàng)意工作坊等活動激發(fā)學生的創(chuàng)新熱情。教師還可以引導學生關注科技前沿和社會熱點問題,培養(yǎng)他們的社會責任感和使命感。提高創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新方法的應用能力:針對學生在創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新方法應用方面的困難,教師可以通過專題講座、小組討論等方式幫助學生掌握創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新方法的基本理論和技巧。教師還可以鼓勵學生積極參與課外科技創(chuàng)新活動和實踐項目,提高他們的創(chuàng)新能力和實踐水平。加強個性化和差異化教學:針對不同學生的學習特點和能力水平,教師可以采用個性化和差異化的教學策略。通過分層教學、個別輔導等方式滿足不同學生的學習需求和發(fā)展空間。教師還可以鼓勵學生根據(jù)自己的興趣和特長選擇適合自己的學習內(nèi)容和方向。營造良好的學習氛圍和文化:針對學生在學習過程中可能遇到的心理問題和社會壓力等問題,教師可以通過營造良好的學習氛圍和文化來激發(fā)學生的學習積極性和創(chuàng)造力。例如:組織科技文化節(jié)、創(chuàng)新成果展示等活動;建立科技創(chuàng)新社團和興趣小組;加強與企業(yè)和科研機構(gòu)的合作與交流等。這些措施將有助于培養(yǎng)學生的團隊合作精神和社會責任感,提高他們的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。強化實踐環(huán)節(jié)和評價反饋:針對學生在學習過程中可能存在的實踐環(huán)節(jié)薄弱和評價反饋不足等問題,教師可以通過加強實踐環(huán)節(jié)和建立有效的評價反饋機制來解決。例如:組織學生進行技術發(fā)明和創(chuàng)新實踐活動;設置合理的評價標準和指標體系;采用多元化評價方式(如自評、互評、師評等)來全面反映學生的學習成果和進步情況。這些措施將有助于提高學生的實踐能力和自我評價能力。針對學情分析中發(fā)現(xiàn)的問題和挑戰(zhàn),教師可以通過加強理論與實踐的結(jié)合、培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神、提高創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新方法的應用能力、加強個性化和差異化教學、營造良好的學習氛圍和文化以及強化實踐環(huán)節(jié)和評價反饋等措施來突破學生的學習障礙。教師還應關注學生的心理健康和社會適應能力等方面的培養(yǎng)和發(fā)展。通過這些綜合措施的實施和應用,相信能夠有效地提高學生的學習效果和創(chuàng)新能力。四、大主題或大概念設計本單元的大主題設計為“探索創(chuàng)造力:技術發(fā)明與創(chuàng)新設計”。圍繞這一主題,通過深入探討技術發(fā)明與創(chuàng)造力的基本概念、創(chuàng)新在技術發(fā)展中的核心作用、技術的發(fā)展需求以及創(chuàng)造力的構(gòu)成要素,旨在幫助學生理解創(chuàng)造力的內(nèi)涵,激發(fā)創(chuàng)新意識,培養(yǎng)創(chuàng)新思維,掌握創(chuàng)新方法,從而提升學生的創(chuàng)新設計能力。五、大單元目標敘寫通用技術的核心素養(yǎng)目標:技術意識:學生能夠理解技術的本質(zhì)和特性,認識到技術對社會、環(huán)境和個人的影響,形成對技術的敏感性和批判性思維。學生能夠識別技術應用中的倫理問題,理解知識產(chǎn)權保護的重要性,樹立技術安全、環(huán)保和責任意識。工程思維:學生能夠運用系統(tǒng)分析的方法,識別技術問題的特性和細節(jié),明確制約條件和影響因素,提出可能的解決方案。學生能夠理解和運用結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)、控制等基本思想和方法,進行技術設計和優(yōu)化,發(fā)展工程建模和決策能力。創(chuàng)新設計:學生能夠發(fā)現(xiàn)用戶需求,明確設計目標,運用創(chuàng)新思維和創(chuàng)造技法提出多個設計方案,并進行比較和權衡。學生能夠掌握技術試驗和探究的方法,對設計方案進行驗證和優(yōu)化,形成具有創(chuàng)新性的技術作品。圖樣表達:學生能夠識讀和繪制常見的技術圖樣,如機械加工圖、電子線路圖、控制方框圖等,用技術語言準確表達設計構(gòu)想。學生能夠運用二維、三維設計軟件,將設計方案轉(zhuǎn)化為數(shù)字模型,并進行優(yōu)化和渲染,提高設計表達能力。物化能力:學生能夠根據(jù)設計方案選擇合適的材料和工具,掌握基本的加工和裝配技術,完成模型或產(chǎn)品的制作和測試。學生能夠運用現(xiàn)代制造技術,如激光切割、三維打印等,進行技術作品的物化實現(xiàn),提高動手實踐能力和創(chuàng)新實踐能力。六、大單元教學重點技術發(fā)明與創(chuàng)造力的基本概念:深入理解技術發(fā)明的含義、特征和過程,認識創(chuàng)造力在技術發(fā)明中的重要作用。掌握創(chuàng)造力的基本概念和構(gòu)成要素,理解創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神、創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新方法對創(chuàng)造力開發(fā)的價值。創(chuàng)新在技術發(fā)展中的核心作用:認識創(chuàng)新是技術發(fā)展的動力和源泉,理解創(chuàng)新在推動社會進步和經(jīng)濟發(fā)展中的重要作用。分析創(chuàng)新案例,理解創(chuàng)新思維的多樣性和靈活性,培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神。技術的發(fā)展需求與創(chuàng)造力的培養(yǎng):分析技術發(fā)展的歷程和趨勢,理解技術發(fā)展對創(chuàng)新的需求和依賴。探討如何通過教育和實踐培養(yǎng)創(chuàng)造力,掌握創(chuàng)新技法,提高創(chuàng)新設計能力。創(chuàng)新設計與實踐:結(jié)合具體案例,運用創(chuàng)新思維和創(chuàng)造技法進行技術設計,提出多個設計方案并進行比較和權衡。掌握技術試驗和探究的方法,對設計方案進行驗證和優(yōu)化,形成具有創(chuàng)新性的技術作品。七、大單元教學難點如何激發(fā)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維:創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)是一個長期的過程,需要教師在教學過程中不斷引導和啟發(fā),幫助學生打破思維定勢,勇于嘗試新的想法和方法。需要通過多樣化的教學活動和實踐項目,激發(fā)學生的學習興趣和積極性,培養(yǎng)他們的好奇心和探究欲。如何有效運用創(chuàng)新技法進行技術設計:創(chuàng)新技法是實現(xiàn)創(chuàng)新設計的重要手段,但學生往往對這些技法缺乏了解和掌握。教師需要通過具體的案例分析和實踐操作,幫助學生理解創(chuàng)新技法的含義和應用場景,掌握其基本原理和方法,并能夠靈活運用這些技法進行技術設計。如何提高學生的圖樣表達能力和物化能力:圖樣表達能力和物化能力是創(chuàng)新設計的重要組成部分,但學生往往在這方面存在不足。教師需要通過系統(tǒng)的訓練和實踐項目,幫助學生掌握常見技術圖樣的識讀和繪制方法,提高他們的設計表達能力;還需要加強動手實踐訓練,提高學生的加工和裝配技術,使他們能夠獨立完成模型或產(chǎn)品的制作和測試。如何評價學生的創(chuàng)新設計能力:創(chuàng)新設計能力的評價是一個復雜的過程,需要綜合考慮學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新技法掌握情況、設計方案的創(chuàng)新性、圖樣表達能力、物化能力等多個方面。教師需要建立一套科學合理的評價體系,采用多樣化的評價方法和手段,對學生的創(chuàng)新設計能力進行全面客觀的評價,并及時給予反饋和指導,幫助他們不斷提高創(chuàng)新設計能力。教學設計詳案(部分示例)第一節(jié)技術發(fā)明與創(chuàng)造力的基本概念教學目標:理解技術發(fā)明的含義、特征和過程。掌握創(chuàng)造力的基本概念和構(gòu)成要素。認識創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神、創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新方法對創(chuàng)造力開發(fā)的價值。教學過程:導入新課:通過展示一些具有創(chuàng)新性的技術產(chǎn)品(如智能手機、無人機等),引導學生思考這些產(chǎn)品是如何被發(fā)明出來的,激發(fā)學生的好奇心和探究欲。講授新知:講解技術發(fā)明的含義、特征和過程,通過案例分析(如中國古代四大發(fā)明、現(xiàn)代科技產(chǎn)品等)幫助學生理解技術發(fā)明的重要性和影響力。引入創(chuàng)造力的概念,講解創(chuàng)造力的構(gòu)成要素(智力、知識、意志品質(zhì)等),并通過實例分析說明這些要素在創(chuàng)造力開發(fā)中的作用。講解創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神、創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新方法對創(chuàng)造力開發(fā)的價值,引導學生認識到這些要素在創(chuàng)新過程中的重要作用。課堂活動:分組討論:選取一個日常生活中的技術問題(如如何提高學習效率、改善家居環(huán)境等),引導學生運用創(chuàng)新思維和創(chuàng)造技法提出解決方案,并進行小組匯報和交流。案例分析:選取一些具有創(chuàng)新性的技術發(fā)明案例(如愛迪生的電燈、喬布斯的蘋果產(chǎn)品等),引導學生分析這些發(fā)明背后的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造技法??偨Y(jié)提升:總結(jié)本節(jié)課的學習要點,強調(diào)技術發(fā)明與創(chuàng)造力的重要性。布置課后作業(yè):要求學生選擇一個自己感興趣的技術領域或問題,進行初步的調(diào)查和研究,為下一節(jié)課的創(chuàng)新設計做準備。第二節(jié)創(chuàng)新是技術發(fā)展的核心教學目標:認識創(chuàng)新在技術發(fā)展中的核心作用。分析創(chuàng)新案例,理解創(chuàng)新思維的多樣性和靈活性。培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神。教學過程:復習舊知:回顧上一節(jié)課學習的技術發(fā)明與創(chuàng)造力的基本概念,引導學生思考創(chuàng)新在技術發(fā)展中的作用。講授新知:講解創(chuàng)新在技術發(fā)展中的核心作用,通過案例分析(如計算機技術的發(fā)展、互聯(lián)網(wǎng)的興起等)說明創(chuàng)新如何推動技術進步和社會發(fā)展。引導學生分析創(chuàng)新思維的多樣性和靈活性,通過實例展示不同領域(如科技、藝術、商業(yè)等)的創(chuàng)新思維方式和方法。課堂活動:角色扮演:選取一個技術發(fā)展的歷史階段或重要事件(如工業(yè)革命、信息技術革命等),讓學生扮演不同的角色(如科學家、企業(yè)家、政策制定者等),討論和分析創(chuàng)新在該階段或事件中的作用和影響。頭腦風暴:給定一個技術主題(如智能家居、智能交通等),引導學生運用創(chuàng)新思維提出多個創(chuàng)新點或解決方案,并進行小組匯報和交流??偨Y(jié)提升:總結(jié)本節(jié)課的學習要點,強調(diào)創(chuàng)新在技術發(fā)展中的核心作用。布置課后作業(yè):要求學生選擇一個技術主題,進行深入的研究和分析,提出自己的創(chuàng)新觀點或解決方案,并準備在下一節(jié)課進行展示和分享。八、大單元整體教學思路教學目標設定根據(jù)《普通高中通用技術課程標準(2017年版2020年修訂)》的要求,結(jié)合2019版豫科版高中通用技術選擇性必修9《創(chuàng)造力開發(fā)與技術發(fā)明》的教學內(nèi)容,本大單元的教學目標設定如下,旨在全面培養(yǎng)學生的通用技術核心素養(yǎng),包括技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達和物化能力。(一)技術意識理解技術與人、自然、社會的關系:學生能夠理解技術發(fā)明和創(chuàng)造力開發(fā)對社會進步和個人發(fā)展的重要性,形成積極的技術價值觀和倫理意識。形成對技術的敏感性和適應性:學生能夠關注技術發(fā)展的最新動態(tài),理解技術在現(xiàn)代社會中的應用,具備適應技術變革的能力。(二)工程思維系統(tǒng)分析和工程決策能力:學生能夠運用系統(tǒng)分析的方法,對技術發(fā)明和創(chuàng)造力開發(fā)過程中的問題進行整體考慮和決策。質(zhì)量與效率意識:學生在技術設計和發(fā)明過程中,能夠注重產(chǎn)品的質(zhì)量和效率,理解工程實踐中的成本效益分析。(三)創(chuàng)新設計創(chuàng)新思維和問題解決能力:學生能夠運用創(chuàng)造性思維和方法,提出具有創(chuàng)新性的技術發(fā)明方案,解決實際問題。用戶需求和市場分析能力:學生能夠分析用戶需求和市場趨勢,為技術發(fā)明提供有針對性的解決方案。(四)圖樣表達技術圖樣繪制能力:學生能夠熟練繪制各種技術圖樣,包括草圖、三視圖、機械加工圖等,清晰表達設計意圖。技術語言交流能力:學生能夠運用技術語言準確描述和交流技術設計方案,提高團隊合作效率。(五)物化能力工具使用與材料選擇能力:學生能夠根據(jù)設計要求選擇合適的工具和材料,進行技術模型的制作和測試。實踐操作與問題解決能力:學生能夠通過實踐操作解決技術發(fā)明和創(chuàng)造力開發(fā)過程中的實際問題,提高物化能力。教學內(nèi)容與方法本大單元的教學內(nèi)容主要包括技術發(fā)明與創(chuàng)造力的基本概念、創(chuàng)新是技術發(fā)展的核心、技術的發(fā)展需要發(fā)明和革新,以及創(chuàng)造力的要素構(gòu)成等方面。在教學過程中,將采用以下教學方法:案例分析法:通過具體的技術發(fā)明案例,引導學生分析技術發(fā)明的過程和要素,理解技術發(fā)明的價值。項目式學習:組織學生開展技術發(fā)明項目,從需求分析、方案設計、模型制作到測試優(yōu)化,全過程參與技術發(fā)明的實踐。討論與合作學習:通過小組討論、角色扮演等方式,促進學生之間的交流與合作,共同解決問題。信息技術應用:利用計算機輔助設計(CAD)、三維打印等現(xiàn)代信息技術手段,提高學生的圖樣表達能力和物化能力。教學流程與活動設計第一階段:引入與概念講解(2課時)引入話題:通過展示一些具有創(chuàng)新性的技術產(chǎn)品,激發(fā)學生的興趣和好奇心,引入技術發(fā)明與創(chuàng)造力的主題。講解基本概念:詳細講解技術發(fā)明與創(chuàng)造力的基本概念,包括技術發(fā)明的定義、特征和價值,以及創(chuàng)造力的構(gòu)成要素等。案例分析:選取一兩個具有代表性的技術發(fā)明案例,如智能手機、3D打印等,引導學生分析其發(fā)明過程和價值。第二階段:創(chuàng)新與技術發(fā)展(2課時)創(chuàng)新的重要性:講解創(chuàng)新是技術發(fā)展的核心,通過案例分析說明技術創(chuàng)新對社會進步的推動作用。技術發(fā)展的歷程:回顧技術發(fā)展的歷程,分析不同階段的技術發(fā)明和革新對社會的影響。小組討論:組織學生分組討論技術創(chuàng)新對個人、社會和環(huán)境的影響,每組選派代表進行匯報。第三階段:創(chuàng)造力的構(gòu)成要素(2課時)創(chuàng)造力的要素:詳細講解創(chuàng)造力的主要構(gòu)成要素,包括智力、知識和意志品質(zhì)等。創(chuàng)新意識與精神:講解創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神對創(chuàng)造力開發(fā)的價值,通過案例分析說明其在實際技術發(fā)明中的應用。創(chuàng)造性思維與方法:介紹創(chuàng)造性思維的特點和方法,如發(fā)散思維、聯(lián)想思維等,并引導學生進行創(chuàng)造性思維訓練。第四階段:技術發(fā)明實踐(4課時)項目選題:引導學生根據(jù)興趣和實際需求選擇技術發(fā)明項目選題,如智能家居設備、環(huán)保產(chǎn)品等。方案設計:組織學生進行項目方案設計,包括需求分析、功能設計、結(jié)構(gòu)設計等,繪制技術圖樣。模型制作與測試:指導學生選擇合適的工具和材料,進行技術模型的制作和測試,記錄測試數(shù)據(jù)和結(jié)果。優(yōu)化與改進:根據(jù)測試結(jié)果對技術模型進行優(yōu)化和改進,提高產(chǎn)品的性能和質(zhì)量。第五階段:成果展示與評價(2課時)成果展示:組織學生展示各自的技術發(fā)明成果,包括模型、圖樣、測試報告等,進行交流和分享。自我評價與互評:引導學生對自己的技術發(fā)明過程進行自我評價,并進行小組互評,提出改進建議。教師總結(jié)與評價:教師對學生的技術發(fā)明成果進行總結(jié)和評價,肯定成績,指出不足,提出改進方向。教學資源與條件保障教學資源:包括教材、教輔資料、網(wǎng)絡教學資源、技術圖樣庫、模型制作工具等。條件保障:確保專用教室的配備和使用,包括計算機、三維打印機、機械加工設備等;加強與校外企業(yè)、科研機構(gòu)的合作,為學生提供實踐機會和資源支持。學業(yè)評價與反饋過程性評價:在教學過程中,通過觀察、記錄、提問等方式,對學生的參與度、合作能力、創(chuàng)新能力等方面進行評價。成果性評價:根據(jù)學生的技術發(fā)明成果,從技術性、創(chuàng)新性、實用性等方面進行評價,給予相應的成績和獎勵。反饋與改進:及時反饋學生的學業(yè)情況,針對存在的問題和不足,提出改進建議,幫助學生不斷提高技術發(fā)明和創(chuàng)造力開發(fā)的能力。教學反思與調(diào)整在教學結(jié)束后,及時進行教學反思,總結(jié)教學過程中的經(jīng)驗和教訓,根據(jù)學生的學習情況和反饋意見,對教學內(nèi)容、方法和流程進行調(diào)整和優(yōu)化,為今后的教學提供改進方向。通過以上教學思路的設計和實施,旨在全面培養(yǎng)學生的通用技術核心素養(yǎng),提高學生的技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達和物化能力,為學生未來的學習和職業(yè)發(fā)展奠定堅實的基礎。九、學業(yè)評價學業(yè)評價是教學過程中不可或缺的一環(huán),旨在檢驗學生對學習內(nèi)容的掌握情況,促進學生全面發(fā)展,并指導教師進行教學改進。針對《普通高中通用技術課程標準(2017年版2020年修訂)》及2019版豫科版高中通用技術選擇性必修9《創(chuàng)造力開發(fā)與技術發(fā)明》第一章《技術與創(chuàng)造力開發(fā)》的教學內(nèi)容,以下是從技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達、物化能力五個方面設計的學業(yè)評價方案。一、學業(yè)評價目標設定(一)技術意識評價目標:學生能夠理解技術與人、自然、社會的關系,形成對技術的理性態(tài)度和評價。學生能夠結(jié)合具體案例,分析技術選擇、使用、決策過程中的倫理問題,形成抵制侵犯知識產(chǎn)權的意識。學生能夠調(diào)查并分析某一具體技術領域?qū)€人、社會、環(huán)境的影響,形成正確的技術觀和生態(tài)文明觀。學習目標:理解技術的本質(zhì)、特點及其在人類社會發(fā)展中的作用。掌握技術選擇的基本原則,能夠分析技術決策的倫理問題。分析具體技術領域?qū)€人、社會、環(huán)境的影響,形成正確的技術價值觀。(二)工程思維評價目標:學生能夠運用系統(tǒng)分析的方法,識別技術問題的特性和細節(jié),提出可能的解決方案。學生能夠結(jié)合具體案例,運用模擬試驗或數(shù)學模型進行決策分析和性能評估。學生能夠形成初步的工程意識與思維,具備解決簡單技術問題的能力。學習目標:掌握系統(tǒng)分析的基本方法,能夠識別技術問題的關鍵要素。學會運用模擬試驗或數(shù)學模型進行技術問題的決策分析和性能評估。培養(yǎng)工程思維,具備初步的技術問題解決能力。(三)創(chuàng)新設計評價目標:學生能夠運用人機理論,發(fā)現(xiàn)用戶的多方面需求,多角度分析需要解決的技術問題。學生能夠通過多種渠道搜集與所設計產(chǎn)品有關的各種信息并進行處理,制訂符合一般設計原則和規(guī)范的多個方案。學生能夠嘗試通過技術試驗等方式體驗技術創(chuàng)新設計的一般方法,形成初步的技術創(chuàng)新設計能力。學習目標:掌握人機理論,能夠發(fā)現(xiàn)用戶的多方面需求。學會搜集和處理設計相關信息,制訂多個設計方案。體驗技術創(chuàng)新設計過程,形成初步的創(chuàng)新設計能力。(四)圖樣表達評價目標:學生能夠識讀常見的技術圖樣,如草圖、三視圖、機械加工圖等。學生能夠用較詳細的草圖表達設計構(gòu)想,并使用設計文件、日志等記錄設計的創(chuàng)意、過程和結(jié)果。學生能夠在較為復雜的問題情境中,用較為復雜的草圖準確表達與交流設計構(gòu)想。學習目標:掌握常見技術圖樣的識讀方法。學會用草圖表達設計構(gòu)想,并記錄設計過程。在復雜情境中,能夠用復雜草圖準確表達設計構(gòu)想。(五)物化能力評價目標:學生能夠根據(jù)設計要求選擇合適的材料和工具,掌握基本的工具使用方法。學生能夠嚴謹細致地完成模型或產(chǎn)品的成型制作和裝配,并對模型或產(chǎn)品進行基本的技術指標測量。學生能夠?qū)δP突虍a(chǎn)品進行基本的技術測試,撰寫技術測試和方案試驗的報告,并能從效率、形式、流程等方面進行方案的評價與優(yōu)化。學習目標:掌握材料和工具的選擇方法,熟悉基本工具的使用。完成模型或產(chǎn)品的制作和裝配,并進行技術指標測量。對模型或產(chǎn)品進行技術測試,撰寫測試報告,并進行方案評價與優(yōu)化。二、學業(yè)評價內(nèi)容與方式(一)技術意識評價評價內(nèi)容:技術與人、自然、社會的關系理解。技術選擇、使用、決策過程中的倫理問題分析。具體技術領域?qū)€人、社會、環(huán)境的影響調(diào)查。評價方式:案例分析:提供具體技術案例,讓學生分析技術與人、自然、社會的關系,以及技術選擇過程中的倫理問題。小組討論:組織小組討論具體技術領域?qū)€人、社會、環(huán)境的影響,形成小組報告。問卷調(diào)查:設計問卷,調(diào)查學生對技術倫理、知識產(chǎn)權等方面的態(tài)度和理解。(二)工程思維評價評價內(nèi)容:系統(tǒng)分析方法的運用。模擬試驗或數(shù)學模型在決策分析和性能評估中的應用。工程意識與思維的初步形成。評價方式:項目設計:給定技術問題,要求學生運用系統(tǒng)分析方法進行設計,提出解決方案。模擬試驗:組織學生進行模擬試驗,分析試驗數(shù)據(jù),進行性能評估。數(shù)學模型應用:引導學生運用數(shù)學模型進行技術問題的決策分析和性能評估。(三)創(chuàng)新設計評價評價內(nèi)容:人機理論的運用與用戶需求發(fā)現(xiàn)。設計信息的收集與處理,多個設計方案的制訂。技術創(chuàng)新設計方法的體驗與初步創(chuàng)新設計能力的形成。評價方式:用戶調(diào)研:組織學生進行用戶調(diào)研,發(fā)現(xiàn)用戶需求。方案設計:要求學生制訂多個設計方案,并進行方案比較和權衡。技術試驗:通過技術試驗體驗技術創(chuàng)新設計過程,形成創(chuàng)新設計報告。(四)圖樣表達評價評價內(nèi)容:常見技術圖樣的識讀能力。用草圖表達設計構(gòu)想的能力。在復雜情境中用復雜草圖準確表達設計構(gòu)想的能力。評價方式:圖樣識讀測試:提供常見技術圖樣,測試學生的識讀能力。草圖繪制:給定設計任務,要求學生用草圖表達設計構(gòu)想,并進行交流。復雜情境圖樣表達:在復雜情境中,要求學生用復雜草圖準確表達設計構(gòu)想,并進行評價。(五)物化能力評價評價內(nèi)容:材料和工具的選擇能力。模型或產(chǎn)品的制作和裝配能力。模型或產(chǎn)品的技術指標測量與技術測試能力。評價方式:材料與工具選擇測試:給定設計任務,測試學生選擇合適的材料和工具的能力。制作與裝配實踐:組織學生進行模型或產(chǎn)品的制作和裝配實踐,評價其完成情況。技術指標測量與測試報告:要求學生對模型或產(chǎn)品進行技術指標測量,并撰寫測試報告,進行評價與優(yōu)化。三、學業(yè)評價實施建議(一)注重過程性評價在學業(yè)評價過程中,應注重對學生學習過程的評價,包括學習態(tài)度、學習方法、學習參與度等方面。通過課堂觀察、小組討論、項目設計等方式,及時了解學生的學習情況,給予反饋和指導。(二)結(jié)合終結(jié)性評價終結(jié)性評價是對學生學習成果的最終檢驗,可以通過考試、項目報告、作品展示等方式進行。在終結(jié)性評價中,應注重對學生核心素養(yǎng)的全面考查,確保評價結(jié)果的客觀性和準確性。(三)強調(diào)評價的多樣性學業(yè)評價應采用多種評價方式相結(jié)合的方法,包括案例分析、小組討論、問卷調(diào)查、項目設計、模擬試驗、數(shù)學模型應用、用戶調(diào)研、圖樣識讀測試、草圖繪制、技術指標測量等。通過多樣化的評價方式,全面評價學生的核心素養(yǎng)發(fā)展情況。(四)注重評價的反饋與改進學業(yè)評價不僅是對學生學習成果的檢驗,也是對教師教學效果的反饋。教師應根據(jù)評價結(jié)果及時調(diào)整教學策略和方法,提高教學效果。也應將評價結(jié)果及時反饋給學生,幫助學生了解自己的學習情況,促進自我改進和發(fā)展。通過以上學業(yè)評價方案的設計與實施,旨在全面檢驗學生對《技術與創(chuàng)造力開發(fā)》第一章學習內(nèi)容的掌握情況,促進學生技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達、物化能力等核心素養(yǎng)的發(fā)展,為培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高素質(zhì)人才奠定堅實基礎。十、大單元實施思路及教學結(jié)構(gòu)圖一、大單元實施思路《創(chuàng)造力開發(fā)與技術發(fā)明》是高中通用技術選擇性必修課程中的重要模塊,旨在通過系統(tǒng)的學習和實踐活動,培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力,激發(fā)學生的創(chuàng)新意識,幫助學生掌握技術發(fā)明的基本方法,提升創(chuàng)新設計能力。本單元的實施思路圍繞以下幾個核心環(huán)節(jié)展開:情境創(chuàng)設與問題導入:通過具體的技術發(fā)明案例和日常生活中的創(chuàng)新實例,創(chuàng)設問題情境,引發(fā)學生對技術發(fā)明和創(chuàng)新的興趣和思考。理論知識學習:系統(tǒng)講解技術發(fā)明與創(chuàng)造力的基本概念、創(chuàng)新在技術發(fā)展中的作用、技術的發(fā)展需要發(fā)明和革新的重要性,以及創(chuàng)造力的主要構(gòu)成要素等理論知識。實踐活動體驗:設計一系列實踐活動,如創(chuàng)意構(gòu)思、方案設計、模型制作等,讓學生在實踐中體驗技術發(fā)明的過程,鍛煉創(chuàng)新思維和動手能力。成果展示與評價:組織學生進行成果展示,通過互評、師評等方式,對學生的學習成果進行評價,肯定成績,指出不足,提出改進建議。反思與總結(jié):引導學生對整個學習過程進行反思,總結(jié)學習經(jīng)驗和教訓,明確未來的努力方向。二、教學目標設定根據(jù)《普通高中通用技術課程標準(2017年版2020年修訂)》的要求,結(jié)合本單元的教學內(nèi)容,設定以下教學目標:(一)技術意識學生能夠理解技術發(fā)明對社會進步和個人發(fā)展的意義,形成尊重技術、崇尚創(chuàng)新的技術意識。學生能夠關注技術發(fā)展的最新動態(tài),對新技術、新產(chǎn)品保持好奇心和求知欲。(二)工程思維學生能夠運用系統(tǒng)分析的方法,對技術發(fā)明項目進行整體規(guī)劃,明確各個環(huán)節(jié)之間的邏輯關系和相互影響。學生能夠識別并解決技術發(fā)明過程中的關鍵問題,提出合理的解決方案。(三)創(chuàng)新設計學生能夠基于實際問題,提出具有創(chuàng)新性的設計方案,展現(xiàn)出獨特的創(chuàng)意和想象力。學生能夠運用所學的技術知識和技能,對設計方案進行優(yōu)化和完善,提高設計的可行性和實用性。(四)圖樣表達學生能夠運用圖形樣式對技術發(fā)明項目進行可視化的描述和交流,能夠識讀和繪制簡單的技術圖樣。學生能夠通過圖樣表達設計構(gòu)想,用技術語言實現(xiàn)有形與無形、抽象與具體的思維轉(zhuǎn)換。(五)物化能力學生能夠根據(jù)設計方案,選擇合適的材料和工具,進行模型制作或原型開發(fā),將創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為具體的產(chǎn)品或作品。學生能夠在制作過程中注重細節(jié)和精度,確保產(chǎn)品的質(zhì)量和性能達到設計要求。三、教學結(jié)構(gòu)圖創(chuàng)造力開發(fā)與技術發(fā)明│├──第一節(jié)技術發(fā)明與創(chuàng)造力的基本概念│├──一、技術發(fā)明與創(chuàng)造力││├──技術發(fā)明的定義與特征││├──創(chuàng)造力的定義與構(gòu)成要素│├──二、創(chuàng)新是技術發(fā)展的核心││├──創(chuàng)新的概念與意義││├──創(chuàng)新在技術發(fā)展中的作用│├──三、技術的發(fā)展需要發(fā)明和革新││├──技術發(fā)展的歷史回顧││├──發(fā)明與革新對技術進步的推動│└──第二節(jié)創(chuàng)造力的要素構(gòu)成├──一、創(chuàng)造力的主要構(gòu)成要素│├──智力│├──知識│├──意志品質(zhì)├──二、創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神、創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新方法對創(chuàng)造力開發(fā)的價值│├──創(chuàng)新意識的重要性│├──創(chuàng)新精神的培養(yǎng)│├──創(chuàng)造性思維的訓練│├──創(chuàng)新方法的運用四、具體教學實施步驟第一步:情境創(chuàng)設與問題導入(2課時)活動設計:展示歷史上的重大技術發(fā)明案例,如蒸汽機、電燈、計算機等,引導學生思考這些發(fā)明對社會進步的影響。引入日常生活中的創(chuàng)新實例,如智能手機、智能家居產(chǎn)品等,讓學生感受到創(chuàng)新就在身邊。問題導入:提問:你認為什么是技術發(fā)明?它對社會和個人有哪些影響?引導學生分組討論,分享自己的觀點和看法。教師總結(jié):總結(jié)技術發(fā)明的定義和特征,強調(diào)創(chuàng)新在技術發(fā)明中的重要性。第二步:理論知識學習(4課時)講解技術發(fā)明與創(chuàng)造力的基本概念(2課時):詳細闡述技術發(fā)明的定義、特征及其在人類社會發(fā)展中的作用。講解創(chuàng)造力的定義、構(gòu)成要素及其與技術發(fā)明的關系。講解創(chuàng)新是技術發(fā)展的核心(1課時):分析創(chuàng)新的概念和意義,探討創(chuàng)新在技術發(fā)展中的核心地位。通過案例分析,說明創(chuàng)新如何推動技術進步和社會發(fā)展。講解技術的發(fā)展需要發(fā)明和革新(1課時):回顧技術發(fā)展的歷史進程,總結(jié)發(fā)明和革新對技術進步的推動作用。引導學生思考未來技術發(fā)展的趨勢和方向。第三步:實踐活動體驗(6課時)創(chuàng)意構(gòu)思活動(2課時):分組進行創(chuàng)意構(gòu)思活動,要求學生基于實際問題提出具有創(chuàng)新性的設計方案。教師提供必要的指導和支持,鼓勵學生發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力。方案設計活動(2課時):學生在創(chuàng)意構(gòu)思的基礎上,進一步完善設計方案,包括功能分析、結(jié)構(gòu)設計、材料選擇等。教師組織學生進行方案交流和互評,提出改進建議。模型制作活動(2課時):學生根據(jù)設計方案,選擇合適的材料和工具進行模型制作或原型開發(fā)。教師在制作過程中提供技術支持和安全指導,確?;顒拥捻樌M行。第四步:成果展示與評價(2課時)成果展示:組織學生進行成果展示,包括設計方案、模型作品等。鼓勵學生分享自己的創(chuàng)作過程和心得體會。評價反饋:采用互評、師評等方式對學生的學習成果進行評價??隙▽W生的成績和進步,指出存在的問題和不足,提出改進建議。第五步:反思與總結(jié)(1課時)個人反思:引導學生對整個學習過程進行反思,總結(jié)自己的收獲和成長。鼓勵學生提出自己對未來學習的期望和目標。集體總結(jié):教師對整個單元的教學過程進行總結(jié),回顧教學目標和實施情況。強調(diào)創(chuàng)新設計的重要性,鼓勵學生在未來的學習和生活中繼續(xù)發(fā)揮創(chuàng)造力和創(chuàng)新精神。十一、大情境、大任務創(chuàng)設一、教學目標設定技術意識:學生能夠理解技術發(fā)明對社會進步和個人發(fā)展的重要意義,形成尊重技術、崇尚創(chuàng)新的技術意識。學生能夠關注技術發(fā)展的最新動態(tài),對新技術、新產(chǎn)品保持好奇心和求知欲,并能從技術發(fā)明與創(chuàng)新的角度分析其對個人生活和社會發(fā)展的影響。工程思維:學生能夠運用系統(tǒng)分析的方法,對技術發(fā)明項目進行整體規(guī)劃,明確各個環(huán)節(jié)之間的邏輯關系和相互影響。學生能夠識別并解決技術發(fā)明過程中的關鍵問題,提出合理的解決方案,并理解技術創(chuàng)新在技術發(fā)展中的核心作用。創(chuàng)新設計:學生能夠基于實際問題,提出具有創(chuàng)新性的設計方案,展現(xiàn)出獨特的創(chuàng)意和想象力。學生能夠運用所學的技術知識和技能,對設計方案進行優(yōu)化和完善,提高設計的可行性和實用性。圖樣表達:學生能夠運用圖形樣式對技術發(fā)明項目進行可視化的描述和交流,能夠識讀和繪制簡單的技術圖樣。學生能夠通過圖樣表達設計構(gòu)想,用技術語言實現(xiàn)有形與無形、抽象與具體的思維轉(zhuǎn)換。物化能力:學生能夠根據(jù)設計方案,選擇合適的材料和工具,進行模型制作或原型開發(fā),將創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為具體的產(chǎn)品或作品。學生能夠在制作過程中注重細節(jié)和精度,確保產(chǎn)品的質(zhì)量和性能達到設計要求。二、大情境與大任務創(chuàng)設(一)大情境設計情境主題:未來智慧社區(qū)的創(chuàng)新設計與實現(xiàn)情境描述:隨著科技的飛速發(fā)展,智慧城市的概念逐漸深入人心。作為智慧城市的重要組成部分,智慧社區(qū)的建設也日益受到重視。智慧社區(qū)通過集成物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等先進技術,旨在提升居民的生活品質(zhì),實現(xiàn)社區(qū)管理的智能化和便捷化。在這個大背景下,我們需要一群具有創(chuàng)新思維和創(chuàng)造力的年輕人,來共同設計和實現(xiàn)一個未來智慧社區(qū)的方案。(二)大任務設計任務名稱:未來智慧社區(qū)的創(chuàng)新設計與實現(xiàn)任務目標:通過本次任務,學生將深入了解智慧社區(qū)的概念和關鍵技術,運用所學的技術發(fā)明與創(chuàng)造力開發(fā)的知識,完成未來智慧社區(qū)的創(chuàng)新設計方案,并通過模型制作或原型開發(fā),將設計方案轉(zhuǎn)化為具體的作品或產(chǎn)品。任務內(nèi)容:任務啟動與背景研究(2課時)活動設計:教師介紹智慧社區(qū)的概念、發(fā)展歷程及關鍵技術。學生分組,每組選擇一個智慧社區(qū)的具體應用場景(如智能家居、智能安防、智能停車、社區(qū)服務等)進行深入研究。學生通過查閱資料、調(diào)查訪談等方式,收集相關背景信息,形成研究報告。成果展示與評價:每組選派代表進行匯報,展示研究報告。教師和同學對研究報告進行點評,提出改進建議。創(chuàng)意構(gòu)思與方案設計(4課時)活動設計:學生基于背景研究結(jié)果,結(jié)合技術發(fā)明與創(chuàng)造力的知識,進行創(chuàng)意構(gòu)思。每組討論確定一個具有創(chuàng)新性的智慧社區(qū)設計方案,明確設計目標、功能需求和關鍵技術。學生運用圖樣表達的方式,繪制設計方案草圖,并用技術語言進行描述。成果展示與評價:每組展示設計方案草圖和描述,進行方案交流。教師和同學對設計方案進行點評,提出優(yōu)化建議。模型制作與原型開發(fā)(6課時)活動設計:學生根據(jù)設計方案,選擇合適的材料和工具,進行模型制作或原型開發(fā)。在制作過程中,學生注重細節(jié)和精度,確保產(chǎn)品的質(zhì)量和性能達到設計要求。教師提供技術支持和安全指導,確保活動的順利進行。成果展示與評價:每組展示模型或原型作品,進行成果展示。教師和同學對作品進行點評,肯定成績,指出不足,提出改進建議。技術試驗與方案優(yōu)化(2課時)活動設計:學生對模型或原型作品進行技術試驗,測試其功能和性能。根據(jù)試驗結(jié)果,學生對設計方案進行優(yōu)化和改進。教師引導學生總結(jié)技術試驗的經(jīng)驗教訓,提高解決問題的能力。成果展示與評價:每組展示優(yōu)化后的設計方案和試驗報告。教師和同學對優(yōu)化方案進行點評,提出進一步改進的建議。項目總結(jié)與反思(1課時)活動設計:學生對整個項目過程進行總結(jié)和反思,撰寫項目總結(jié)報告。學生分享個人在項目中的收獲和成長經(jīng)歷。教師對整個項目進行總結(jié),強調(diào)創(chuàng)新設計的重要性,鼓勵學生在未來的學習和生活中繼續(xù)發(fā)揮創(chuàng)造力和創(chuàng)新精神。成果展示與評價:每組選派代表進行項目總結(jié)匯報。教師和同學對項目總結(jié)進行點評,提出改進建議。三、教學實施步驟與策略情境創(chuàng)設與問題導入通過展示智慧社區(qū)的相關案例和視頻,引導學生了解智慧社區(qū)的概念和關鍵技術。提問學生:“你認為智慧社區(qū)應該具備哪些功能?如何實現(xiàn)這些功能?”引發(fā)學生的思考和討論。理論知識學習講解技術發(fā)明與創(chuàng)造力的基本概念、創(chuàng)新在技術發(fā)展中的核心作用以及技術的發(fā)展需要發(fā)明和革新等理論知識。通過案例分析,讓學生理解技術發(fā)明對社會進步和個人發(fā)展的重要意義。實踐活動體驗組織學生進行創(chuàng)意構(gòu)思和方案設計活動,運用圖樣表達的方式描述設計方案。指導學生進行模型制作或原型開發(fā),注重培養(yǎng)學生的物化能力。安排技術試驗活動,讓學生親身體驗技術發(fā)明的過程和挑戰(zhàn)。成果展示與評價組織學生進行成果展示,包括設計方案、模型作品等。采用互評、師評等方式對學生的學習成果進行評價,肯定成績,指出不足,提出改進建議。反思與總結(jié)引導學生對整個學習過程進行反思和總結(jié),明確未來的努力方向。強調(diào)創(chuàng)新設計的重要性,鼓勵學生在未來的學習和生活中繼續(xù)發(fā)揮創(chuàng)造力和創(chuàng)新精神。四、教學資源與環(huán)境準備教學資源:智慧社區(qū)相關案例和視頻資料。技術發(fā)明與創(chuàng)造力開發(fā)的相關教材和參考書籍。圖樣表達和設計軟件(如AutoCAD、SolidWorks等)。模型制作和原型開發(fā)所需的材料和工具(如電路板、傳感器、微控制器、3D打印機等)。教學環(huán)境:配備多媒體教學設備的專用教室。提供模型制作和原型開發(fā)所需的工作臺和工具架。配置安全的電源和防護措施,確保學生在實踐活動中的安全。五、學業(yè)評價過程性評價:觀察學生在創(chuàng)意構(gòu)思、方案設計、模型制作等活動中的表現(xiàn),記錄學生的參與度、合作情況和創(chuàng)新能力。對學生的研究報告、設計方案、圖樣表達等進行階段性評價,及時給予反饋和指導。成果性評價:對學生的模型作品或原型產(chǎn)品進行技術試驗和性能測試,評價其功能和性能是否達到預期目標。組織學生進行成果展示和匯報,評價其表達能力和團隊協(xié)作能力。根據(jù)學生的項目總結(jié)報告和反思,評價其對整個項目過程的理解和收獲。綜合評價:綜合過程性評價和成果性評價的結(jié)果,對學生的整體表現(xiàn)進行評價。強調(diào)創(chuàng)新設計的重要性,對表現(xiàn)突出的學生給予表揚和獎勵。通過以上大情境與大任務的設計與實施,學生將能夠在實踐中深入理解技術發(fā)明與創(chuàng)造力開發(fā)的知識,提升通用技術核心素養(yǎng),為未來的學習和生活打下堅實的基礎。十二、單元學歷案(一)單元主題與課時單元主題:技術與創(chuàng)造力開發(fā)課時設計:課時1-2:情境創(chuàng)設與問題導入課時3-6:理論知識學習課時3-4:技術發(fā)明與創(chuàng)造力的基本概念課時5:創(chuàng)新是技術發(fā)展的核心課時6:技術的發(fā)展需要發(fā)明和革新課時7-12:實踐活動體驗課時7-8:創(chuàng)意構(gòu)思活動課時9-10:方案設計活動課時11-12:模型制作活動課時13-14:成果展示與評價課時15:反思與總結(jié)(二)學習目標通用技術的核心素養(yǎng)目標:技術意識:學生能夠理解技術發(fā)明對社會進步和個人發(fā)展的意義,形成尊重技術、崇尚創(chuàng)新的技術意識。學生能夠關注技術發(fā)展的最新動態(tài),對新技術、新產(chǎn)品保持好奇心和求知欲。工程思維:學生能夠運用系統(tǒng)分析的方法,對技術發(fā)明項目進行整體規(guī)劃,明確各個環(huán)節(jié)之間的邏輯關系和相互影響。學生能夠識別并解決技術發(fā)明過程中的關鍵問題,提出合理的解決方案。創(chuàng)新設計:學生能夠基于實際問題,提出具有創(chuàng)新性的設計方案,展現(xiàn)出獨特的創(chuàng)意和想象力。學生能夠運用所學的技術知識和技能,對設計方案進行優(yōu)化和完善,提高設計的可行性和實用性。圖樣表達:學生能夠運用圖形樣式對技術發(fā)明項目進行可視化的描述和交流,能夠識讀和繪制簡單的技術圖樣。學生能夠通過圖樣表達設計構(gòu)想,用技術語言實現(xiàn)有形與無形、抽象與具體的思維轉(zhuǎn)換。物化能力:學生能夠根據(jù)設計方案,選擇合適的材料和工具,進行模型制作或原型開發(fā),將創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為具體的產(chǎn)品或作品。學生能夠在制作過程中注重細節(jié)和精度,確保產(chǎn)品的質(zhì)量和性能達到設計要求。(三)評價任務過程性評價:學生在情境創(chuàng)設與問題導入環(huán)節(jié)中的參與度和思考深度。學生在理論知識學習環(huán)節(jié)中的筆記記錄、課堂提問和回答情況。學生在實踐活動體驗環(huán)節(jié)中的創(chuàng)意構(gòu)思、方案設計和模型制作表現(xiàn)。成果展示與評價:通過成果展示,評價學生的設計方案、模型作品的質(zhì)量和創(chuàng)意性。通過互評和師評,綜合評價學生的學習成果,指出優(yōu)點和不足,提出改進建議。學后反思:評價學生的個人反思報告,考察其對學習過程的總結(jié)和未來學習目標的設定。(四)學習過程課時1-2:情境創(chuàng)設與問題導入活動設計:展示歷史上的重大技術發(fā)明案例,如蒸汽機、電燈、計算機等,引導學生思考這些發(fā)明對社會進步的影響。引入日常生活中的創(chuàng)新實例,如智能手機、智能家居產(chǎn)品等,讓學生感受到創(chuàng)新就在身邊。問題導入:提問:你認為什么是技術發(fā)明?它對社會和個人有哪些影響?引導學生分組討論,分享自己的觀點和看法。教師總結(jié):總結(jié)技術發(fā)明的定義和特征,強調(diào)創(chuàng)新在技術發(fā)明中的重要性。課時3-4:技術發(fā)明與創(chuàng)造力的基本概念講解內(nèi)容:詳細闡述技術發(fā)明的定義、特征及其在人類社會發(fā)展中的作用。講解創(chuàng)造力的定義、構(gòu)成要素及其與技術發(fā)明的關系。案例分析:通過古代四大發(fā)明、現(xiàn)代智能手機等案例,分析技術發(fā)明的過程和創(chuàng)造力的重要性。課時5:創(chuàng)新是技術發(fā)展的核心講解內(nèi)容:分析創(chuàng)新的概念和意義,探討創(chuàng)新在技術發(fā)展中的核心地位。案例分析:通過“神舟”系列飛船的發(fā)展,說明創(chuàng)新在推動技術進步中的作用。課時6:技術的發(fā)展需要發(fā)明和革新講解內(nèi)容:回顧技術發(fā)展的歷史進程,總結(jié)發(fā)明和革新對技術進步的推動作用。案例分析:分析蒸汽機、電力、計算機等關鍵技術發(fā)明對人類社會的影響。課時7-8:創(chuàng)意構(gòu)思活動活動設計:分組進行創(chuàng)意構(gòu)思活動,要求學生基于實際問題提出具有創(chuàng)新性的設計方案。教師指導:提供必要的指導和支持,鼓勵學生發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力。課時9-10:方案設計活動活動設計:學生在創(chuàng)意構(gòu)思的基礎上,進一步完善設計方案,包括功能分析、結(jié)構(gòu)設計、材料選擇等。交流互評:組織學生進行方案交流和互評,提出改進建議。課時11-12:模型制作活動活動設計:學生根據(jù)設計方案,選擇合適的材料和工具進行模型制作或原型開發(fā)。教師指導:提供技術支持和安全指導,確?;顒拥捻樌M行。課時13-14:成果展示與評價成果展示:組織學生進行成果展示,包括設計方案、模型作品等。鼓勵學生分享自己的創(chuàng)作過程和心得體會。評價反饋:采用互評、師評等方式對學生的學習成果進行評價??隙▽W生的成績和進步,指出存在的問題和不足,提出改進建議。課時15:反思與總結(jié)個人反思:引導學生對整個學習過程進行反思,總結(jié)自己的收獲和成長。鼓勵學生提出自己對未來學習的期望和目標。集體總結(jié):教師對整個單元的教學過程進行總結(jié),回顧教學目標和實施情況。強調(diào)創(chuàng)新設計的重要性,鼓勵學生在未來的學習和生活中繼續(xù)發(fā)揮創(chuàng)造力和創(chuàng)新精神。(五)作業(yè)與檢測課后作業(yè):完成一篇關于技術發(fā)明與創(chuàng)造力的小論文,要求結(jié)合具體案例進行分析。設計一個具有創(chuàng)新性的小發(fā)明或改進方案,并繪制設計圖樣。檢測任務:通過課堂提問和小組討論,檢測學生對技術發(fā)明與創(chuàng)造力基本概念的理解程度。通過模型制作和成果展示,檢測學生的創(chuàng)新設計能力和物化能力。(六)學后反思個人反思報告:要求學生撰寫一篇學后反思報告,總結(jié)本單元的學習過程和收獲,反思自己在學習中的不足和改進方向。鼓勵學生提出對教學內(nèi)容、教學方法等方面的建議和意見,以便教師不斷改進教學。十三、學科實踐與跨學科學習設計一、教學目標根據(jù)《普通高中通用技術課程標準(2017年版2020年修訂)》的要求,結(jié)合2019版豫科版高中通用技術選擇性必修9《創(chuàng)造力開發(fā)與技術發(fā)明》第一章的教學內(nèi)容,本學科實踐與跨學科學習設計旨在通過多元化的實踐活動和跨學科整合,全面提高學生的通用技術核心素養(yǎng),具體包括技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達和物化能力。通過實踐活動,學生不僅能夠掌握技術發(fā)明與創(chuàng)造力的基本概念,還能在實際操作中鍛煉創(chuàng)新思維和動手能力,形成解決問題的綜合能力。二、學習目標技術意識:學生能夠理解技術發(fā)明對社會進步和個人發(fā)展的意義,形成尊重技術、崇尚創(chuàng)新的技術意識。學生能夠關注技術發(fā)展的最新動態(tài),對新技術、新產(chǎn)品保持好奇心和求知欲。工程思維:學生能夠運用系統(tǒng)分析的方法,對技術發(fā)明項目進行整體規(guī)劃,明確各個環(huán)節(jié)之間的邏輯關系和相互影響。學生能夠識別并解決技術發(fā)明過程中的關鍵問題,提出合理的解決方案。創(chuàng)新設計:學生能夠基于實際問題,提出具有創(chuàng)新性的設計方案,展現(xiàn)出獨特的創(chuàng)意和想象力。學生能夠運用所學的技術知識和技能,對設計方案進行優(yōu)化和完善,提高設計的可行性和實用性。圖樣表達:學生能夠運用圖形樣式對技術發(fā)明項目進行可視化的描述和交流,能夠識讀和繪制簡單的技術圖樣。學生能夠通過圖樣表達設計構(gòu)想,用技術語言實現(xiàn)有形與無形、抽象與具體的思維轉(zhuǎn)換。物化能力:學生能夠根據(jù)設計方案,選擇合適的材料和工具,進行模型制作或原型開發(fā),將創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為具體的產(chǎn)品或作品。學生能夠在制作過程中注重細節(jié)和精度,確保產(chǎn)品的質(zhì)量和性能達到設計要求。三、作業(yè)目標設定技術意識:學生通過查閱相關資料,了解技術發(fā)明對社會進步和個人發(fā)展的具體案例,撰寫一篇關于技術發(fā)明影響的小論文。學生關注最新技術動態(tài),收集并整理一項新技術或新產(chǎn)品的信息,分析其對社會生活的影響。工程思維:學生選擇一個技術發(fā)明項目,運用系統(tǒng)分析的方法,制定項目的整體規(guī)劃,并繪制項目流程圖。學生在項目實施過程中,識別并解決至少一個關鍵問題,撰寫解決方案報告。創(chuàng)新設計:學生基于日常生活中的實際問題,提出一個具有創(chuàng)新性的設計方案,并繪制設計草圖。學生對設計方案進行優(yōu)化和完善,制作設計說明書,包括功能分析、結(jié)構(gòu)設計、材料選擇等內(nèi)容。圖樣表達:學生運用圖形樣式對設計方案進行可視化描述,繪制詳細的技術圖樣,包括三視圖、剖面圖等。學生通過圖樣表達設計構(gòu)想,用技術語言進行說明,并與其他同學進行交流。物化能力:學生根據(jù)設計方案,選擇合適的材料和工具,制作模型或原型,并撰寫制作過程報告。學生對制作的產(chǎn)品進行質(zhì)量檢測和性能測試,撰寫測試報告,并提出改進建議。四、學科實踐與跨學科學習設計(一)實踐活動設計技術發(fā)明案例研究活動目的:通過研究歷史上的重大技術發(fā)明案例,理解技術發(fā)明的定義、特征及其對社會進步的影響?;顒觾?nèi)容:學生分組選擇一項歷史上的重大技術發(fā)明(如蒸汽機、電燈、計算機等),收集相關資料。分析技術發(fā)明的背景、過程、成果及其對社會經(jīng)濟、文化等方面的影響。撰寫研究報告,并在班級內(nèi)進行分享和討論??鐚W科整合:結(jié)合歷史學科,了解技術發(fā)明所處的歷史背景和社會環(huán)境;結(jié)合物理學科,分析技術發(fā)明中的科學原理和技術難點。創(chuàng)新設計挑戰(zhàn)賽活動目的:通過創(chuàng)新設計挑戰(zhàn)賽,激發(fā)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造力,鍛煉學生的創(chuàng)新設計能力?;顒觾?nèi)容:教師設定一個與日常生活相關的設計主題(如智能家居產(chǎn)品、環(huán)保裝置等)。學生分組進行創(chuàng)意構(gòu)思,提出具有創(chuàng)新性的設計方案。在教師指導下,完善設計方案,包括功能分析、結(jié)構(gòu)設計、材料選擇等。制作模型或原型,并進行展示和評比??鐚W科整合:結(jié)合數(shù)學學科,進行數(shù)據(jù)處理和模型分析;結(jié)合美術學科,進行產(chǎn)品外觀設計和色彩搭配;結(jié)合物理學科,進行產(chǎn)品功能實現(xiàn)和性能測試。技術圖樣繪制與交流活動目的:通過技術圖樣的繪制與交流,提高學生的圖樣表達能力,培養(yǎng)學生的技術語言運用能力?;顒觾?nèi)容:學生選擇一項自己感興趣的技術產(chǎn)品(如手機、汽車等),收集相關資料。運用圖形樣式對產(chǎn)品進行可視化描述,繪制詳細的技術圖樣,包括三視圖、剖面圖等。在班級內(nèi)進行圖樣展示和交流,用技術語言進行說明和討論??鐚W科整合:結(jié)合信息技術學科,利用計算機輔助設計軟件進行圖樣繪制;結(jié)合語文學科,提高技術語言運用的準確性和流暢性。模型制作與原型開發(fā)活動目的:通過模型制作與原型開發(fā),鍛煉學生的物化能力,將創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為具體的產(chǎn)品或作品?;顒觾?nèi)容:學生基于自己的設計方案,選擇合適的材料和工具,進行模型制作或原型開發(fā)。在制作過程中,注重細節(jié)和精度,確保產(chǎn)品的質(zhì)量和性能達到設計要求。對制作的產(chǎn)品進行質(zhì)量檢測和性能測試,撰寫測試報告,并提出改進建議??鐚W科整合:結(jié)合物理學科,理解材料性能和加工工藝;結(jié)合化學學科,了解材料的安全性和環(huán)保性;結(jié)合藝術學科,提高產(chǎn)品的外觀設計和審美水平。(二)跨學科學習設計與歷史學科的整合在技術發(fā)明案例研究中,結(jié)合歷史學科,了解技術發(fā)明所處的歷史背景和社會環(huán)境,分析技術發(fā)明對社會進步的影響。通過歷史事件和技術發(fā)明的聯(lián)系,理解技術發(fā)明在人類文明發(fā)展中的重要地位和作用。與物理學科的整合在創(chuàng)新設計挑戰(zhàn)賽中,結(jié)合物理學科,進行數(shù)據(jù)處理和模型分析,理解技術產(chǎn)品中的科學原理和技術難點。在模型制作與原型開發(fā)中,運用物理學科知識,進行產(chǎn)品功能實現(xiàn)和性能測試,確保產(chǎn)品的質(zhì)量和性能達到設計要求。與數(shù)學學科的整合在創(chuàng)新設計挑戰(zhàn)賽中,結(jié)合數(shù)學學科,進行數(shù)據(jù)處理和分析,優(yōu)化設計方案,提高設計的可行性和實用性。在技術圖樣繪制與交流中,運用幾何學和三角學知識,繪制準確的技術圖樣,提高圖樣表達的能力。與化學學科的整合在模型制作與原型開發(fā)中,結(jié)合化學學科,了解材料的安全性和環(huán)保性,選擇合適的材料進行制作。分析材料在加工過程中的化學變化,確保產(chǎn)品的質(zhì)量和安全性。與美術學科的整合在創(chuàng)新設計挑戰(zhàn)賽中,結(jié)合美術學科,進行產(chǎn)品外觀設計和色彩搭配,提高產(chǎn)品的審美水平。在技術圖樣繪制與交流中,運用美術學科的知識,繪制美觀、清晰的技術圖樣,提高圖樣的可讀性和吸引力。與信息技術學科的整合在技術圖樣繪制與交流中,結(jié)合信息技術學科,利用計算機輔助設計軟件進行圖樣繪制,提高繪制效率和準確性。在模型制作與原型開發(fā)中,運用信息技術手段,進行產(chǎn)品設計和模擬測試,優(yōu)化產(chǎn)品性能。與語文學科的整合在技術圖樣繪制與交流中,結(jié)合語文學科,提高技術語言運用的準確性和流暢性,用清晰、準確的語言進行圖樣說明和交流。在創(chuàng)新設計挑戰(zhàn)賽中,撰寫設計說明書和測試報告,提高書面表達能力和邏輯思維能力。五、教學反思通過本次學科實踐與跨學科學習設計,學生不僅掌握了技術發(fā)明與創(chuàng)造力的基本概念和理論知識,還在實踐中鍛煉了創(chuàng)新思維和動手能力,形成了解決問題的綜合能力??鐚W科學習設計促進了不同學科之間的融合與滲透,提高了學生的綜合素養(yǎng)。在未來的教學中,我將繼續(xù)探索更多元化的實踐活動和跨學科整合方式,進一步提升學生的通用技術核心素養(yǎng)。十四、大單元作業(yè)設計一、教學目標根據(jù)《普通高中通用技術課程標準(2017年版2020年修訂)》的要求,結(jié)合《創(chuàng)造力開發(fā)與技術發(fā)明》第一章《技術與創(chuàng)造力開發(fā)》的教學內(nèi)容,設定以下教學目標:技術意識:學生能夠理解技術發(fā)明對社會進步和個人發(fā)展的意義,形成尊重技術、崇尚創(chuàng)新的技術意識。工程思維:學生能夠運用系統(tǒng)分析的方法,對技術發(fā)明項目進行整體規(guī)劃,明確各個環(huán)節(jié)之間的邏輯關系和相互影響。創(chuàng)新設計:學生能夠基于實際問題,提出具有創(chuàng)新性的設計方案,展現(xiàn)出獨特的創(chuàng)意和想象力。圖樣表達:學生能夠運用圖形樣式對技術發(fā)明項目進行可視化的描述和交流,能夠識讀和繪制簡單的技術圖樣。物化能力:學生能夠根據(jù)設計方案,選擇合適的材料和工具,進行模型制作或原型開發(fā),將創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為具體的產(chǎn)品或作品。二、作業(yè)目標設定基于上述教學目標,設定以下作業(yè)目標,涵蓋通用技術的核心素養(yǎng)目標:技術意識:學生通過收集和分析技術發(fā)明案例,理解技術發(fā)明對社會進步和個人發(fā)展的意義。學生在日常生活中關注新技術的發(fā)展,形成尊重技術、崇尚創(chuàng)新的技術意識。工程思維:學生通過制定技術發(fā)明項目的整體規(guī)劃,明確各個環(huán)節(jié)之間的邏輯關系和相互影響。學生能夠運用系統(tǒng)分析的方法,識別并解決技術發(fā)明過程中的關鍵問題。創(chuàng)新設計:學生能夠基于實際問題,提出具有創(chuàng)新性的設計方案,展現(xiàn)出獨特的創(chuàng)意和想象力。學生能夠運用所學的技術知識和技能,對設計方案進行優(yōu)化和完善,提高設計的可行性和實用性。圖樣表達:學生能夠運用圖形樣式對技術發(fā)明項目進行可視化的描述和交流。學生能夠識讀和繪制簡單的技術圖樣,用技術語言實現(xiàn)有形與無形、抽象與具體的思維轉(zhuǎn)換。物化能力:學生能夠根據(jù)設計方案,選擇合適的材料和工具,進行模型制作或原型開發(fā)。學生能夠在制作過程中注重細節(jié)和精度,確保產(chǎn)品的質(zhì)量和性能達到設計要求。三、作業(yè)內(nèi)容設計(一)作業(yè)一:技術發(fā)明案例分析與討論(2課時)作業(yè)目標:提升學生的技術意識,理解技術發(fā)明對社會進步和個人發(fā)展的意義。培養(yǎng)學生的系統(tǒng)分析能力,運用系統(tǒng)分析的方法識別技術發(fā)明案例中的關鍵問題和影響因素。作業(yè)內(nèi)容:收集并閱讀至少三個不同領域的技術發(fā)明案例(如信息技術、生物技術、材料科學等)。分析每個案例的背景、發(fā)明過程、技術特點以及對社會和個人發(fā)展的影響。小組討論:每個小組選擇一個案例進行深入分析,討論技術發(fā)明對社會進步和個人發(fā)展的意義,以及案例中的系統(tǒng)分析和問題解決過程。撰寫案例分析報告,包括案例背景、技術特點、社會影響以及系統(tǒng)分析等內(nèi)容。(二)作業(yè)二:創(chuàng)新設計方案制定(2課時)作業(yè)目標:培養(yǎng)學生的創(chuàng)新設計能力,基于實際問題提出具有創(chuàng)新性的設計方案。提升學生的圖樣表達能力,能夠運用圖形樣式對設計方案進行可視化的描述和交流。作業(yè)內(nèi)容:選擇一個實際生活中的問題或需求作為設計背景(如智能家居設備、環(huán)保包裝材料、便捷出行工具等)。進行市場調(diào)研和用戶需求分析,明確設計目標和約束條件。制定創(chuàng)新設計方案,包括功能設計、結(jié)構(gòu)設計、材料選擇等。繪制設計方案的圖形樣式,包括流程圖、結(jié)構(gòu)圖、效果圖等。撰寫設計方案報告,包括設計背景、目標、約束條件、設計方案和圖形樣式等內(nèi)容。(三)作業(yè)三:模型制作與測試(4課時)作業(yè)目標:培養(yǎng)學生的物化能力,根據(jù)設計方案選擇合適的材料和工具進行模型制作。提升學生的工程思維,能夠在制作過程中識別并解決關鍵問題,確保產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。作業(yè)內(nèi)容:根據(jù)設計方案選擇合適的材料和工具,制定詳細的制作計劃。進行模型制作,包括加工、組裝、調(diào)試等過程。在制作過程中記錄關鍵步驟和遇到的問題及解決方案。對模型進行測試,包括功能測試、性能測試等,記錄測試數(shù)據(jù)和結(jié)果。撰寫模型制作與測試報告,包括制作計劃、制作過程、遇到的問題及解決方案、測試數(shù)據(jù)和結(jié)果等內(nèi)容。(四)作業(yè)四:成果展示與反思(2課時)作業(yè)目標:提升學生的展示與交流能力,能夠清晰地介紹自己的技術發(fā)明項目和成果。培養(yǎng)學生的反思能力,總結(jié)學習過程中的經(jīng)驗和教訓,明確未來的努力方向。作業(yè)內(nèi)容:準備成果展示材料,包括設計方案、圖形樣式、模型照片或視頻、測試報告等。進行成果展示,包括口頭介紹和實物展示,向同學和老師介紹自己的技術發(fā)明項目和成果。聽取同學和老師的反饋和建議,進行互動交流。撰寫反思報告,總結(jié)學習過程中的經(jīng)驗和教訓,明確未來的努力方向和改進措施。四、作業(yè)評價評價方式:自我評價:學生根據(jù)自己的學習過程和成果進行自我評價,反思自己的優(yōu)點和不足。小組評價:小組成員之間互相評價作業(yè)的質(zhì)量和完成度,提出改進建議。教師評價:教師根據(jù)作業(yè)的質(zhì)量和完成度進行評價,給出具體的反饋和建議。評價內(nèi)容:技術意識:評價學生對技術發(fā)明案例的理解和分析能力,以及技術意識的形成情況。工程思維:評價學生運用系統(tǒng)分析的方法解決問題的能力,以及整體規(guī)劃的合理性。創(chuàng)新設計:評價學生創(chuàng)新設計方案的創(chuàng)意和實用性,以及圖樣表達的能力。圖樣表達:評價學生圖形樣式的準確性和清晰度,以及技術語言運用的恰當性。物化能力:評價學生模型制作的質(zhì)量和性能,以及制作過程中的問題解決能力。通過以上大單元作業(yè)設計,旨在全面培養(yǎng)學生的通用技術核心素養(yǎng),提升學生的技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達和物化能力。十五、“教-學-評”一致性課時設計課時設計概述本課時設計基于《普通高中通用技術課程標準(2017年版2020年修訂)》的要求,以《創(chuàng)造力開發(fā)與技術發(fā)明》第一章“技術與創(chuàng)造力開發(fā)”的教學內(nèi)容為基礎,嚴格按照大單元實施思路及教學結(jié)構(gòu)圖進行規(guī)劃,確保“教-學-評”的一致性。本課時設計涵蓋7個課時,旨在通過多樣化的教學活動,培養(yǎng)學生的技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達和物化能力。第一課時:情境創(chuàng)設與問題導入教學目標技術意識:激發(fā)學生對技術發(fā)明與創(chuàng)新的興趣,理解技術發(fā)明對社會進步和個人發(fā)展的意義。創(chuàng)新設計:引導學生思考技術發(fā)明的價值,激發(fā)其創(chuàng)新思維。作業(yè)目標搜集至少兩個技術發(fā)明的案例,分析其對社會的影響。思考并提出一個日常生活中的小問題,嘗試提出創(chuàng)新性的解決方案。教學過程情境創(chuàng)設:展示歷史上的重大技術發(fā)明案例(如蒸汽機、電燈、計算機等),引導學生思考這些發(fā)明對社會進步的影響。引入日常生活中的創(chuàng)新實例(如智能手機、智能家居產(chǎn)品等),讓學生感受到創(chuàng)新就在身邊。問題導入:提問:你認為什么是技術發(fā)明?它對社會和個人有哪些影響?分組討論,分享觀點。教師總結(jié):總結(jié)技術發(fā)明的定義和特征,強調(diào)創(chuàng)新在技術發(fā)明中的重要性。評價方式自我評價:學生反思自己對技術發(fā)明的理解程度。小組評價:小組成員相互評價討論中的貢獻和表現(xiàn)。教師評價:根據(jù)學生參與度和討論質(zhì)量進行評價。第二課時:理論知識學習(一)教學目標技術意識:理解技術發(fā)明與創(chuàng)造力的基本概念。創(chuàng)新設計:認識創(chuàng)新在技術發(fā)展中的核心地位。作業(yè)目標撰寫一篇短文,闡述技術發(fā)明與創(chuàng)造力的關系。分析一個具體技術發(fā)明案例,說明其創(chuàng)新點和對社會的影響。教學過程講解技術發(fā)明與創(chuàng)造力的基本概念:定義技術發(fā)明及其特征。探討創(chuàng)造力的構(gòu)成要素。創(chuàng)新是技術發(fā)展的核心:分析創(chuàng)新的概念和意義。通過案例分析,說明創(chuàng)新如何推動技術進步和社會發(fā)展。評價方式自我評價:學生評價自己對技術發(fā)明與創(chuàng)造力概念的理解程度。小組評價:小組成員互相評價短文的質(zhì)量和案例分析的深入程度。教師評價:根據(jù)短文內(nèi)容和案例分析的質(zhì)量進行評價。第三課時:理論知識學習(二)教學目標技術意識:理解技術發(fā)展的歷史進程。工程思維:認識到技術發(fā)展需要不斷的發(fā)明和革新。作業(yè)目標整理技術發(fā)展史上的重要發(fā)明,制作時間線圖表。思考并撰寫一篇短文,討論未來技術發(fā)展的可能趨勢。教學過程技術的發(fā)展需要發(fā)明和革新:回顧技術發(fā)展的歷史進程??偨Y(jié)發(fā)明和革新對技術進步的推動作用。未來技術發(fā)展趨勢:引導學生思考未來技術的可能發(fā)展方向。分析當前科技前沿動態(tài),如人工智能、生物技術等。評價方式自我評價:學生評價自己對技術發(fā)展歷史的理解程度。小組評價:小組成員互相評價時間線圖表的準確性和完整性。教師評價:根據(jù)短文內(nèi)容和時間線圖表的制作質(zhì)量進行評價。第四課時:實踐活動體驗(一)——創(chuàng)意構(gòu)思教學目標創(chuàng)新設計:基于實際問題提出具有創(chuàng)新性的設計方案。圖樣表達:運用圖形樣式描述創(chuàng)新構(gòu)想。作業(yè)目標完成一份創(chuàng)意構(gòu)思報告,包括問題定義、創(chuàng)新點和初步設計方案。繪制一份簡單的技術圖樣,表達創(chuàng)新構(gòu)想。教學過程創(chuàng)意構(gòu)思活動:分組進行創(chuàng)意構(gòu)思,基于實際問題提出創(chuàng)新性的設計方案。教師提供必要的指導和支持。圖樣表達:引導學生運用圖形樣式描述創(chuàng)新構(gòu)想。教授簡單的技術圖樣繪制方法。評價方式自我評價:學生評價自己的創(chuàng)意構(gòu)思和圖樣表達能力。小組評價:小組成員互相評價創(chuàng)意構(gòu)思的新穎性和圖樣表達的清晰度。教師評價:根據(jù)創(chuàng)意構(gòu)思報告和技術圖樣的質(zhì)量進行評價。第五課時:實踐活動體驗(二)——方案設計教學目標工程思維:對創(chuàng)新項目進行整體規(guī)劃。物化能力:選擇合適的材料和工具進行方案設計。作業(yè)目標完善創(chuàng)新設計方案,包括功能分析、結(jié)構(gòu)設計、材料選擇等。準備一份材料清單和工具需求表。教學過程方案設計活動:在創(chuàng)意構(gòu)思的基礎上完善設計方案。進行功能分析、結(jié)構(gòu)設計、材料選擇等。物化能力培養(yǎng):引導學生選擇合適的材料和工具。教授基本的材料選擇和工具使用方法。評價方式自我評價:學生評價自己的方案設計能力和物化能力。小組評價:小組成員互相評價方案設計的合理性和材料選擇的恰當性。教師評價:根據(jù)方案設計的質(zhì)量和材料清單的完整性進行評價。第六課時:實踐活動體驗(三)——模型制作教學目標物化能力:根據(jù)設計方案制作模型或原型。圖樣表達:通過圖樣指導模型制作。作業(yè)目標完成模型制作或原型開發(fā)。撰寫模型制作報告,包括制作過程、遇到的問題及解決方案。教學過程模型制作活動:學生根據(jù)設計方案選擇合適的材料和工具進行模型制作。教師在制作過程中提供技術支持和安全指導。圖樣表達與應用:引導學生運用圖樣指導模型制作。分析圖樣在模型制作過程中的作用。評價方式自我評價:學生評價自己的模型制作能力和圖樣表達
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