通用技術實踐項目的設計

通用技術實踐項目的

設計 目錄通用技術課程的實踐教學要求實踐項目的來源實踐教學的基本條件“大單元”實踐項目設計實踐教學案例一、通用技術課程的實踐

教學要求一、通用技術課程的實踐教學要求1．課程的特點技術是指從人類需求出發(fā)，秉持一定的價值理念，運用各種物質及裝置、工藝方法、知識技能與經(jīng)驗等，實現(xiàn)一定使用價值的創(chuàng)造性實踐活動。通用技術是指當代技術體系中較為基礎、在日常生活中應用較為廣泛、育人價值較為豐富并與專業(yè)技術相區(qū)別的技術，是學生適應社會生活、高等教育和職業(yè)發(fā)展所必需的技術。一、通用技術課程的實踐教學要求1．課程的特點案例分析設計試驗制作綜合學習活動試驗能力實踐能力勞動能力創(chuàng)新能力教材內容：培養(yǎng)能力：一、通用技術課程的實踐教學要求1．課程的特點工具選擇手工工具、電動工具、現(xiàn)代化工具材料選擇材料特性、環(huán)保意識技術活動實踐、理論的不斷重復分組實踐合作、安全技術試驗工藝實踐作品制作方案物化及優(yōu)化實踐類型：重要的選擇：一、通用技術課程的實踐教學要求1．課程的特點立德樹人中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)：全面發(fā)展的人文化基礎自主發(fā)展社會參與育人為本因材施教學科融合學科間與現(xiàn)實世界地域特色一、通用技術課程的實踐教學要求2．核心素養(yǎng)中的實踐能力要求核心素養(yǎng)技術意識工程思維創(chuàng)新設計圖樣表達物化能力“三維目標”的整合與提升情境為核心項目為導向任務為驅動一、通用技術課程的實踐教學要求2．核心素養(yǎng)中的實踐能力要求技術意識：是對技術現(xiàn)象及技術問題的感知與體悟。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。能運用系統(tǒng)分析的方法，針對某一具體技術領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計。一、通用技術課程的實踐教學要求2．核心素養(yǎng)中的實踐能力要求創(chuàng)新設計：是指基于技術問題進行創(chuàng)新性方案構思的一系列問題解決過程。能進行技術性能和指標的技術試驗、技術探究等實踐操作，準確地觀測、記錄與分析。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。會用手工和二維、三維設計軟件繪制簡單的技術圖樣等。一、通用技術課程的實踐教學要求2．核心素養(yǎng)中的實踐能力要求物化能力：是指采用一定的工藝方法等將意念、方案轉化為有用物品，或對已有物品進行改進與優(yōu)化的能力。知道常見材料的屬性和常用工具、基本設備的使用方法，了解一些常見工藝方法，并形成一定的操作經(jīng)驗積累和感悟。能根據(jù)方案設計要求，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，具有較強的動手實踐與創(chuàng)造能力。能體驗工匠精神對技術制造質量的獨特作用，形成物化過程中嚴謹細致、精益求精、追求卓越的工作態(tài)度。一、通用技術課程的實踐教學要求2．核心素養(yǎng)中的實踐能力要求核心素養(yǎng)就在教材中理論實踐活動制作習題測評避免只有理論課。避免只有設計課。避免變成活動、制作課。一、通用技術課程的實踐教學要求2．核心素養(yǎng)中的實踐能力要求明線知識能力暗線價值理念學科核心素養(yǎng)教材的主線：一、通用技術課程的實踐教學要求3．“大單元”“大項目”的教學實踐教學實施的全過程可以采取大項目加輔助案例的形式。大項目應選擇基礎性好、綜合性強且貼近學生生活的技術設計項目項目實踐的過程可采用“總—分—總”或“分—總”等方式進行。技術試驗、實物制作機械制作、電子制作組件制作、整體制作個人項目、團體項目一、通用技術課程的實踐教學要求4．課程標準的內容要求（4）根據(jù)設計的一般原則，運用一定的設計分析方法，制訂符合設計要求的完整設計方案。并通過技術試驗等方法，對多個方案進行比較、權衡和優(yōu)化，形成最佳方案。（5）比較常見材料的特性、應用環(huán)境和基本加工工藝，掌握一些常用材料的連接方法，并能根據(jù)設計方案和產(chǎn)品用途選擇和規(guī)劃材料。（6）掌握簡易木工、金工、電子電工常用工具的一些使用方法，了解一至兩種數(shù)字化加工設備（如激光雕刻機、激光切割機、三維打印機）的使用方法。根據(jù)設計方案恰當選擇加工工藝，制作一個簡單產(chǎn)品的模型或原型。（7）說明技術語言的種類及其應用，識讀簡單的機械加工圖、電子線路圖、效果圖、裝配圖等常見的技術圖樣。運用手工繪圖工具和簡易繪圖軟件繪制草圖、簡單的三視圖，用恰當?shù)募夹g語言與他人交流設計思想和成果。（8）闡述技術試驗的意義、特點，結合技術作品的設計與評價進行簡單的技術試驗，寫出技術試驗報告，并體驗技術探究、技術革新活動的樂趣。（9）從技術的功用性、可靠性、創(chuàng)新性和文化性以及專利保護等角度對作品（產(chǎn)品）設計過程和最終產(chǎn)品進行整體評價，寫出評價報告，并形成初步的知識產(chǎn)權保護意識。一、通用技術課程的實踐教學要求4．課程標準的內容要求（2）通過技術試驗或技術探究分析影響結構的強度和穩(wěn)定性的因素，并寫出試驗報告。（3）結合生活中的實際需求進行簡單的結構設計，并繪制設計圖樣，做出模型或原型。（10）根據(jù)控制系統(tǒng)的控制要求，確定被控量、控制量，進行簡單的控制系統(tǒng)的方案設計，并搭建一個簡易的控制系統(tǒng)裝置，進行調試運行和綜合評價。二、實踐項目的來源二、實踐項目的來源現(xiàn)實世界的真實問題中國優(yōu)秀的傳統(tǒng)技術中國當代技術成果學生的學校生活學生的家庭生活學生的學科知識技術世界的重要發(fā)明當代的技術前沿和未來的技術發(fā)展方向每節(jié)的導學案例二、實踐項目的來源1．現(xiàn)實世界的真實問題（教材特色項目）鉆木取火家居設計智能交通燈校園周邊改造風光能源互補供電廣告宣傳燈的設計制作二、實踐項目的來源1．現(xiàn)實世界的真實問題（教材特色項目）A形鋁梯的結構作為研究結構的強度、穩(wěn)定性的教學案例新生報到流程作為流程改進的案例人騎自行車作為閉環(huán)控制的教學案例當前社會熱點問題。新技術的應用5G物聯(lián)網(wǎng)人工智能弘揚傳統(tǒng)文化，樹立文化自信二、實踐項目的來源2．中國歷史的技術歷程二、實踐項目的來源2．中國歷史的技術歷程二、實踐項目的來源2．中國歷史的技術歷程二、實踐項目的來源3．中國當代技術成果二、實踐項目的來源3．中國當代技術成果二、實踐項目的來源3．中國當代技術成果二、實踐項目的來源3．中國當代技術成果二、實踐項目的來源3．中國當代技術成果二、實踐項目的來源3．中國當代技術成果二、實踐項目的來源4．學生的學校生活二、實踐項目的來源4．學生的學校生活二、實踐項目的來源5．學生的家庭生活二、實踐項目的來源5．學生的家庭生活二、實踐項目的來源5．學生的家庭生活二、實踐項目的來源5．學生的家庭生活二、實踐項目的來源6．學生的學科知識二、實踐項目的來源6．學生的學科知識二、實踐項目的來源7．技術世界的重要發(fā)明二、實踐項目的來源7．技術世界的重要發(fā)明二、實踐項目的來源7．技術世界的重要發(fā)明二、實踐項目的來源7．技術世界的重要發(fā)明二、實踐項目的來源7．技術世界的重要發(fā)明二、實踐項目的來源8．當代的技術前沿和未來的技術發(fā)展方向二、實踐項目的來源8．當代的技術前沿和未來的技術發(fā)展方向二、實踐項目的來源9．每節(jié)的導學案例二、實踐項目的來源9．每節(jié)的導學案例二、實踐項目的來源9．每節(jié)的導學案例二、實踐項目的來源9．每節(jié)的導學案例二、實踐項目的來源9．每節(jié)的導學案例二、實踐項目的來源9．每節(jié)的導學案例二、實踐項目的來源9．每節(jié)的導學案例二、實踐項目的來源9．每節(jié)的導學案例二、實踐項目的來源9．每節(jié)的導學案例二、實踐項目的來源9．每節(jié)的導學案例二、實踐項目的來源9．每節(jié)的導學案例二、實踐項目的來源9．每節(jié)的導學案例二、實踐項目的來源9．每節(jié)的導學案例二、實踐項目的來源9．每節(jié)的導學案例二、實踐項目的來源9．每節(jié)的導學案例二、實踐項目的來源9．每節(jié)的導學案例二、實踐項目的來源9．每節(jié)的導學案例二、實踐項目的來源9．每節(jié)的導學案例二、實踐項目的來源9．每節(jié)的導學案例三、實踐教學的基本條件三、實踐教學的基本條件1．教學裝備提示（必修1）（1）專用教室應保證有足夠的設計、加工、交流和集中展示的空間，以及保存設計過程性成果的存儲空間。教室內可通過張貼技術發(fā)展的歷史圖片、配置技術圖樣和陳列典型技術產(chǎn)品、樣品或數(shù)字化展示等方式，營造技術學習氛圍。三、實踐教學的基本條件1．教學裝備提示（必修1）（2）專用教室應分區(qū)或分類管理。應配置網(wǎng)絡環(huán)境和一定數(shù)量的計算機、相應的設計軟件及資源庫；配置符合安全規(guī)范和高中學生特點的實現(xiàn)相應工藝所需的繪圖工具、手工工具、電動工具、機械加工設備、常用原材料及耗材；配置長度、質量、溫度等測量儀器；配置測試材料和作品的抗壓、抗拉、穩(wěn)定性、承重等性能的測試設備；配置足夠數(shù)量的防護用品（如護目鏡、工作服）和常用醫(yī)護藥品等。三、實踐教學的基本條件1．教學裝備提示（必修1）（3）專用教室應配備體現(xiàn)現(xiàn)代技術新發(fā)展的教學裝備，如激光雕刻機、激光切割機、三維打印機、小型數(shù)控加工中心、風洞等。應避免直接將工業(yè)和工廠用設備充當教學裝備，避免大量配置結構化塑料插接件充當高中學生實踐材料。三、實踐教學的基本條件1．教學裝備提示（必修1）（4）專用教室和設施設備必須符合高中通用技術課程的特點，必須符合國家及行業(yè)相關技術標準與安全要求。三、實踐教學的基本條件1．教學裝備提示（必修1）設計空間加工空間交流空間學生作品展示空間技術產(chǎn)品展示空間專用教室手工工具電動工具現(xiàn)代化工具測量儀器防護、醫(yī)護三、實踐教學的基本條件1．教學裝備提示（必修2）（1）本模塊的教學應在專用教室進行。專用教室應具有足夠的空間和設施，供學生開展技術設計、技術探究、技術交流和集中展示等活動。三、實踐教學的基本條件1．教學裝備提示（必修2）（2）專用教室可以在“技術與設計1”模塊教學裝備的基礎上，增加結構試驗、流程試驗、控制試驗的材料、模型和檢測設備?？蛇m當配置一些結構、流程、系統(tǒng)、控制方面的功能實驗模型、圖書、掛圖等，配置教師演示用的教具、模型，配置學生分組裝配用的材料、半成品和套件。配置計算機和網(wǎng)絡學習環(huán)境，以便學生查閱資料、計算數(shù)據(jù)和設計圖樣等。三、實踐教學的基本條件1．教學裝備提示（必修2）（3）有條件的學校可配置用于測試設計作品性能的數(shù)字化測試儀器，配置相應的計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助制造（CAM）、計算機輔助試驗（CAT）類軟件。三、實踐教學的基本條件1．教學裝備提示（必修2）必修一裝備CAD\CAM\CAT數(shù)字化測試儀器必修二裝備材料、模型檢測設備模型開源硬件三、實踐教學的基本條件2．專用教室建設學生存放作品的空間優(yōu)秀作品展示空間技術產(chǎn)品和模型通用技術課程應盡量在專用教室上課專用教室建設首先要保證滿足必修課程對教學裝備的要求綜合利用網(wǎng)絡多媒體教室、創(chuàng)新實驗室、創(chuàng)客教室、STEM教室等其他場室開展教學。保證每年補充開設課程所需的工具和材料通用技術專用教室要配置專職或兼職實驗室管理員，并落實工作職責和工作量三、實踐教學的基本條件3．教師組織實踐教學的能力設計者組織者引導者協(xié)助者設計能力創(chuàng)新能力工具技能（木工、金工、電工）模型制作能力力學、電學知識三、實踐教學的基本條件4．教材中的實踐教學立即行動實踐案例習題綜合學習活動四、“大單元”實踐項目設計以必修1為例四、“大單元”實踐項目設計必修1“大單元”實踐項目規(guī)劃第一章第二章第三章第四章大項目教材大項目1：廣告宣傳燈可選大項目2：可調節(jié)燈光的小臺燈可選大項目3：可調節(jié)高度的學生課桌小實踐項目鉆木取火房子草圖木方形變鋁管、木方切割技術專題分析六棱柱三視圖宣傳燈宣傳燈裝配綜合學習活動取火設計家具智能交通燈校道優(yōu)化風光互補四、“大單元”實踐項目設計項目1以廣告宣傳燈項目，為每章的學習構建學習情境。作為連接學生學習每章的橋梁存在。四、“大單元”實踐項目設計項目2臺燈是學生熟悉的，生活中常見到的，結構簡單的，容易進行設計的。四、“大單元”實踐項目設計項目3課桌是學生每天都會使用物品，學生對其非常了解，易于進行深入的分析，學生也熟悉使用過程中存在的問題，以及還有哪些需求應該在設計中體現(xiàn)。四、“大單元”實踐項目設計必修1第一章廣告宣傳燈照明技術的發(fā)展歷程取火的發(fā)展歷程小臺燈照明技術的發(fā)展歷程課桌家具的發(fā)展歷程建筑的發(fā)展歷程與火有關的技術發(fā)展歷程汽車技術的發(fā)展歷程以人類社會之初，最早可能使用滾木的方式實現(xiàn)獵物的運輸，到現(xiàn)代汽車的發(fā)展歷程分析?？梢苑治鲕囕喌陌l(fā)展歷程，懸掛系統(tǒng)的發(fā)展歷程，車輛從人力、畜力到機械力，比如風力車、發(fā)條車、蒸汽動力車、內燃機車、電驅動車、火箭車等。四、“大單元”實踐項目設計必修1第一章綜合學習活動：鉆木取火分析人類獲取火的發(fā)展歷程，從自然火，到火石、火鐮、火柴、打火機等?？梢宰寣W生探索更多的獲取火的方式，如使用放大鏡，使用電池加錫紙等。為了提高鉆木取火的效率，可以使用木板或弓形木板固定繩子，提高轉動速度。也可以模仿中國古代的鉆孔工具，可以選擇水平拉動和上下拉動的。如果開展鉆木取火的實踐活動，首先是保證安全，包括操作安全和學生的安全防護。每組學生可以用廢舊礦泉水瓶裝水以備滅火，也需要學生佩戴手套和護目鏡等。四、“大單元”實踐項目設計必修1第一章石器建筑農(nóng)業(yè)種植車船編織縫紉照明取暖武器陶器烹飪金屬冶煉與火有關四、“大單元”實踐項目設計必修1第一章自然火鉆木擊石火鐮火折子火柴打火機壓擊四、“大單元”實踐項目設計必修1第一章陽燧取火放大鏡玻璃杯、塑料袋制作放大鏡鏡面發(fā)射取火電池取火干電池其他電池鉆木取火普通弓弦易洛魁族式四、“大單元”實踐項目設計必修1第一章使用電鉆探索鉆木取火提供圓松木條、松木板、電鉆、應急滅火用水等。安全規(guī)范使用電鉆。四、“大單元”實踐項目設計必修1第一章照明技術的發(fā)展自然光木材火動物油燈植物油燈蠟燭煤油燈煤氣燈電弧燈（戴維）白熾燈（愛迪生）霓虹燈鹵素燈日光燈節(jié)能燈LED燈……四、“大單元”實踐項目設計必修1第一章四大發(fā)明發(fā)明影響造紙術人類文化的傳播指南針連接世界各地并構建統(tǒng)一市場火藥提高人類改造自然的能力印刷術科技、文化的傳播古代其他發(fā)明發(fā)明影響瓷器絲綢漆器行種植傘紙幣四、“大單元”實踐項目設計必修1第一章分析新能源汽車對、人、社會、自然的影響。影響類型具體影響的領域對比傳統(tǒng)燃油汽車，會產(chǎn)生哪些影響人自動駕駛社會車聯(lián)網(wǎng)自然清潔能源四、“大單元”實踐項目設計必修1第一章以小組為單位，討論現(xiàn)在的學生課桌可以進行哪些設計改進？設計一種課桌，需要用到哪些已有的技術？四、“大單元”實踐項目設計必修1第二章廣告宣傳燈小臺燈課桌擴展：書架擴展：筆筒擴展：交通信號燈設計的思維方法設計的基本原則設計的一般過程設計的方法設計語言的使用四、“大單元”實踐項目設計必修1第二章綜合學習活動：設計家具（1）觀察家人是如何使用某件家具或者家居物品的，并記錄下來。（2）你認為他們在使用這件家具或家居物品時是否遇到不便，主要表現(xiàn)在哪些方面？（3）實際體驗。你可以在同一場景下，模擬家人的操作，也許會有新的發(fā)現(xiàn)。（4）采訪。和你的家人聊一聊，聽一聽他們的使用感受，或許能激發(fā)你的靈感。家人對于家具的需求那是什么？設計的家具的功能主要是什么？設計的家具的使用場合如何？設計的家具的主要風格是什么？設計的家具有哪些造型特點？使用什么材料制作這款家具？四、“大單元”實踐項目設計必修1第二章設計的需求問題分析設計中遵循的原則實用性原則經(jīng)濟性原則安全性原則創(chuàng)新性原則可靠性和耐用性原則工程心理學和心理學原則四、“大單元”實踐項目設計必修1第二章設計方案構思：分析設計要滿足的功能需求。構思多種設計方案。徒手繪制草圖，展現(xiàn)各種構思方案。呈現(xiàn)每種方案的設計。通過權衡、對比，篩選出最佳方案。四、“大單元”實踐項目設計必修1第二章設計方案呈現(xiàn)在網(wǎng)格紙上繪制家具的立體草圖。水平方向按網(wǎng)格斜線畫，與地面垂直方向按豎直的垂線畫。網(wǎng)格大小展示各個方向的尺寸比例。四、“大單元”實踐項目設計必修1第二章思考：課桌需要哪些主要功能？設計課桌，需要考慮哪些因素？你會遵循哪些原則進行設計？四、“大單元”實踐項目設計必修1第二章以大項目的設計基礎，開展設計的一般過程研究。在發(fā)現(xiàn)與確定問題過程中，充分分析臺燈的基本組成，每部分的設計要求，比如光源、開關控制方式、固定方式等。在制訂設計方案中，要考慮功能和效率，人機工程學和美學，在考慮多種因素的影響時，合理處理相互之間的沖突尤為重要。優(yōu)化設計方案是一個反復的過程，通過不斷改進完善設計。發(fā)現(xiàn)與確定問題設計構思制訂設計方案選定設計方案優(yōu)化設計方案四、“大單元”實踐項目設計必修1第二章課桌的設計過程，由于尚未詳細了解結構的概念，所以主要通過學生的使用體驗和實際需求，對課桌進行設計。課桌具備可調節(jié)高低的功能，也要兼顧基本書桌的功能，還有穩(wěn)定的結構，桌子的高度范圍，桌面的尺寸等。在問題分析中，需要對課桌設計的基本標準和要求有一些了解。在模型與原型制作中，制作模型更適合課桌的制作，可以選擇瓦楞紙、吸管、PVC管等易于加工的材料進行模型的制作。四、“大單元”實踐項目設計必修1第二章多功能書架對學生而言，是非常熟悉的，學生最了解自身的需求，所以為學生提供豐富的設計空間，這時方案的選擇，主要是功能與需求，質量與成本，實用與美觀，這些因素產(chǎn)生沖突時，如何平衡各種因素。學生的設計沒有標準答案，為了得到更好的設計，讓學生們關注更多的解決方法是需要的。書架的尺寸不大，可以直接制作原型，但是考慮到便于方案的修改和制作效率，可以先使用計算機進行三維草圖設計。四、“大單元”實踐項目設計必修1第二章分析港珠澳大橋建設采用“橋—島—隧”結構設計方案的原因。設計方案采用了哪些設計思維方式？四、“大單元”實踐項目設計必修1第二章自動澆花系統(tǒng)應用在蔬菜大棚中主要包括依據(jù)科學原理的思維方法，跨學科的綜合思維方法，保證工程可靠性和耐用性的思維方法，認識工程中可能出現(xiàn)的問題并能改進的思維方法，通過設計解決問題的方法不唯一性，多樣性的思維方法。四、“大單元”實踐項目設計必修1第二章用一張A4紙，折成一個無蓋的盒子，如何折疊可使其容積最大。思考角度4個角A、B、C、D都是正方形，可以最大程度利用紙張，否則紙盒有面的高度比其他高而浪費紙張。4個正方形接近最小，容積也小，4個正方形接近最大，容積也變小。通過簡單估算可以確定大概位置，如正方形邊長2cm、3cm、4cm、5cm、6cm進行估算。四、“大單元”實踐項目設計必修1第二章學生課桌的設計原則設計學生課桌，并說明相應設計遵循哪種設計原則。洗衣機的設計原則序號技術設計設計的原則1使用新型材料制作創(chuàng)新性原則2使用靜音變頻電動機工程心理學和生理學原則3多種洗滌方案選擇實用性原則4洗衣過程智能感知創(chuàng)新性原則5消毒功能實用性原則6上排水設計可持續(xù)發(fā)展原則7人性化設計工程心理學和生理學原則8安全四防護安全性原則9互聯(lián)網(wǎng)遠程控制創(chuàng)新性原則、實用性原則10零部件通用化標準化原則四、“大單元”實踐項目設計必修1第二章使用3D繪圖軟件，繪制簡單的設計草圖。繪制房子草圖繪制課桌草圖繪制書架草圖四、“大單元”實踐項目設計必修1第二章手動繪制六棱柱的三視圖。使用CAD繪圖軟件，繪制六棱柱的三視圖。使用直線工具，通過極軸和追蹤，實現(xiàn)長對正和高平齊，使用斜45°線實現(xiàn)寬相等。四、“大單元”實踐項目設計必修1第二章尺寸標注圖形的尺寸數(shù)據(jù)以真實大小為依據(jù)。圖形中的尺寸單位一般為mm，不需在圖形中標明。標注圓的直徑、半徑的尺寸線須通過圓心。尺寸數(shù)字一般標注在尺寸線上方，且不可被任何圖線穿過。尺寸標注不閉合、不重復。標注尺寸時盡量使用符號和縮寫詞。四、“大單元”實踐項目設計必修1第二章廣告宣傳燈的電路識別電路圖，說明其功能。識讀以下內容：元器件電流方向，信號方向電源整體功能四、“大單元”實踐項目設計必修1第三章廣告宣傳燈小臺燈課桌可選：筆筒可選：投石機宣傳燈結構部分底部支撐中部框架，透光頂部懸掛連接件多種連接方式電路部分電源線規(guī)格與長度開關視情況設計光源最好選用LED光源轉動電機可選（轉動）四、“大單元”實踐項目設計必修1第三章綜合學習活動：未來的智能交通燈交通燈的合理設計，對緩解交通堵塞發(fā)揮著十分重要的作用。請發(fā)揮你的創(chuàng)意，為你夢想中的未來城市設計一款智能交通燈。四、“大單元”實踐項目設計必修1第三章小臺燈結構設計（材料）電路設計小臺燈的物化過程，要綜合考慮實際應用的環(huán)境條件，使用的材料特點。燈座為了保持臺燈的穩(wěn)定，盡量增加重量，對于桌面沒有空間的應用環(huán)境，可以考慮使用夾子，或者直接固定在其他平面上。支架設計、燈罩選擇恰當?shù)牟牧虾颓‘數(shù)墓に嚰庸?。各部分的連接，盡量使用標準件，也可以探索使用磁鐵實現(xiàn)連接，便于需要時更改連接形狀。考慮到臺燈的應用要求，盡量使用USB接口提供電源，有條件的還可以增加電池和電源管理模塊，亮度調節(jié)盡量直接使用LED調光器模塊（具備開關功能），開關只要實現(xiàn)電路控制即可。光源最好選擇LED光源（盡量不用獨立驅動），盡量實現(xiàn)面光源。四、“大單元”實踐項目設計必修1第三章筆筒的設計，隱含著結構的設計，但是在本單元設計中，側重的是如何制訂設計方案，明確筆筒的功能。提供各種設計方案，并對方案進行篩選。簡單的筆筒制作，可以讓學生經(jīng)歷設計的一般過程，通過完整的設計過程，讓學生具備獨立進行技術設計的能力。在身邊常用小物品設計制作中，合理選擇容易得到的材料也是不錯的選擇，比如用廢舊的包裝盒、空礦泉水瓶、PVC管等，都可以成為制作的材料。四、“大單元”實踐項目設計必修1第三章投石機的制作，可以利用提前準備好全部的部件，由學生做簡單的組裝，并投射乒乓球，讓學生了解技術試驗作用和方法。四、“大單元”實踐項目設計必修1第三章問題分析設計校慶廣告宣傳燈的創(chuàng)意可行嗎？學校對于廣告宣傳燈的需求是什么嗎？你有能力設計制作出校慶廣告宣傳燈嗎？你有哪些創(chuàng)新設計的想法？四、“大單元”實踐項目設計必修1第三章燈籠從種類上分有宮燈、紗燈、吊燈、走馬燈等。綜合了繪畫藝術及剪紙、紙扎、刺、縫等工藝，利用竹、木、藤、麥稈、金屬、綾絹等材料制作而成。四、“大單元”實踐項目設計必修1第三章材料的選擇生態(tài)優(yōu)先綠色環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展原則可再生資源的使用原材料的生產(chǎn)低碳環(huán)保材料加工產(chǎn)品低碳環(huán)保產(chǎn)品使用完畢，容易回收再利用四、“大單元”實踐項目設計必修1第三章骨架為什么選擇木條？價格低容易加工絕緣材料重量輕燈罩為什么選擇皺紋紙？價格便宜透光性適中容易加工有彈性顏色豐富四、“大單元”實踐項目設計必修1第三章光源的選擇白熾燈節(jié)能燈LED燈電線的選擇開關的選擇燈座的選擇四、“大單元”實踐項目設計必修1第三章木方形變試驗（1）工具及其材料：（2）試驗過程（3）結果分析（4）撰寫試驗報告四、“大單元”實踐項目設計必修1第四章廣告宣傳燈小臺燈課桌擴展：金工（鋁合金部件）擴展：木工工藝（魯班鎖）擴展：手搖發(fā)電機的裝配工藝原型與模型制作測試與優(yōu)化交流與評價四、“大單元”實踐項目設計必修1第四章綜合學習活動1：項目一某條校道及周邊校園環(huán)境的改造設計小華所在學校，東邊是教工住宅區(qū)，西邊是教學及辦公區(qū)域。從教工住宅區(qū)到教學及辦公區(qū)域，有一條長1km、寬4m的校道，校道北邊是一條污水溝，校道南邊是一口背靠光禿山頭的積水塘。如果長時間不下雨，校道就會灰塵滾滾、臭味難聞；如果下大雨，混雜著沙石的泥水從山上流進水塘，經(jīng)常會發(fā)生水淹道路的情況。請你與小華同學一起嘗試運用學到的知識和方法參與學校環(huán)境改造的實踐，真切體會生態(tài)優(yōu)先、綠色環(huán)保的發(fā)展理念。四、“大單元”實踐項目設計必修1第四章綜合學習活動1：項目二風光能源互補供電裝置的制作與探究風光互補路燈系統(tǒng)的應用日益廣泛，該系統(tǒng)主要由風力發(fā)電機、太陽能電池組件、風光互補智能控制器、免維護鉛酸蓄電池、LED燈具、燈桿等組成,外加電池組件支架、風力發(fā)電機附件、蓄電池地埋箱等配件。智能控制器除了實現(xiàn)風力發(fā)電機和太陽能電池組件對蓄電池充電控制外，還能控制路燈的開啟與關閉。四、“大單元”實踐項目設計必修1第四章金工了解金屬加工的基本工藝。主要用到的加工工藝，包括劃線、鋸割、銼削、鉆孔和表面處理。主要用到工具包括劃針、角尺、樣沖、手鋼鋸、鉗工銼、臺鉆等。用手鋼鋸鋸割1根長為100mm、截面為10mm×10mm×2mm的鋁合金方管，再用鉗工銼將粗糙切面銼平。要求：①正確裝夾鋸條。②根據(jù)操作要求鋸割。③討論銼平金屬表面的正確方法。將1根500mm×35mm×35mm的木方鋸割成長度分別為300mm和150mm的兩段木方，然后將長300mm的木方鋸割成4個300mm×15mm×15mm木方（圖4-5）。要求：①用鋼尺測量木方的長、寬、高。②核查工作表面的垂直度。注意：切割前，要在工件上仔細劃線，并注意材料的切削余量（切削余量是指加工過程中在工件表面所切去的材料層厚度）。四、“大單元”實踐項目設計必修1第四章四、“大單元”實踐項目設計必修1第四章四、“大單元”實踐項目設計必修1第四章手搖發(fā)電機把人力轉換為電力，可以提供多種材料和驅動方式，可以使用齒輪、皮帶，或者通過拉線的方式驅動。電機連接LED以便驗證是否有足夠的電流產(chǎn)生，通過調整主動齒輪和從動尺寸，改變傳動比觀察產(chǎn)生電流的情況。學生應該可以對各自小組的設計進行測試和評價，并通過公開的演說介紹作品，實現(xiàn)技術交流。四、“大單元”實踐項目設計必修1第四章五、實踐教學案例以必修2為例五、實踐教學案例每章一個項目五、實踐教學案例必修2“大概念”實踐項目規(guī)劃第一章結構第二章流程第三章系統(tǒng)第四章控制大項目可選項目1：可調節(jié)燈光的小臺燈可選項目2：可調節(jié)高度的學生課桌主題項目橋梁設計電器工作流程設計（洗衣機）飛行器設計電子控制設計（光控燈）小實踐項目人字梯再生紙望遠鏡磁控燈橋梁模型洗衣機流程模型飛機數(shù)碼管綜合學習活動多功能課桌晚餐采購系統(tǒng)分析紅外感應裝置五、實踐教學案例弘揚中華優(yōu)秀文化，歌頌中華人民共和國成立幾十年，尤其是我國改革開放后取得的巨大成就。武漢長江大橋長城山西佛宮寺木塔（現(xiàn)存最高木塔）平遙古城北京鳥巢大連貝殼博物館趙州橋太和殿客家圍龍屋北京鳳凰國際傳媒中心廣州塔都江堰世界最大單口徑的球面射電望遠鏡神舟十一號載人飛船和天宮二號空間實驗室五、實踐教學案例1．結構實踐教學案例引入：南京長江大橋橋梁設計中的結構問題鋼桁架連續(xù)梁簡支梁第一節(jié)認識結構五、實踐教學案例1．結構實踐教學案例泰順木拱廊橋實踐：使用木條分組搭建自承橋，并用書本進行荷載試驗。五、實踐教學案例1．結構實踐教學案例立即行動：籃球架結構受力分析斜拉橋受力分析：梁、塔柱、斜拉索主要構件的受力是什么？繩子受拉力會緊繃，受壓力會嚴重變形。如果將拉桿換成繩子會怎樣？如果將撐桿換成繩子會怎樣？五、實踐教學案例1．結構實踐教學案例對比三角形與四邊形框架。使用已有材料，搭建兩種框架，進行按壓與拉伸試驗，通過變形分析結構受力的特點。殼體結構特點分析同樣的兩張紙，分別做兩種承重試驗，總結殼體結構的受力特點。五、實踐教學案例1．結構實踐教學案例使用帶孔的木板、尼龍鉚釘搭建一個A形鋁梯結構，并測試其穩(wěn)定性。影響結構穩(wěn)固的因素有哪些呢？實踐活動：三角形構成穩(wěn)定結構三角形構成穩(wěn)定的幾何結構。梯子打開時，梯面與地面組成三角形，梯子本身就能站穩(wěn)。橫桿拉直時，兩個梯面的上半部分就與橫桿構成了穩(wěn)定的三角形，加強了梯子的穩(wěn)定性。建筑工程中廣泛運用了三角形的穩(wěn)定性，如房子、橋梁的桁架，鋼架結構的十字鋼梁，空調支架等。不穩(wěn)定的四邊形框架，通過加桿件形成三角形，能加強結構的強度和穩(wěn)定性。第二節(jié)探究結構五、實踐教學案例1．結構實踐教學案例實踐活動：接觸面與支撐面對比椅子的接觸面與支撐面。接觸面是接觸的面積，支撐面是直線連接接觸點外邊緣的多邊形組成的面。實踐活動：礦泉水穩(wěn)定性試驗每組先分析傾斜平面，礦泉水瓶的倒下順序？小組開展實踐，驗證結論。五、實踐教學案例1．結構實踐教學案例垂線離開支撐面，就會不穩(wěn)定。礦泉水瓶重心分析：礦泉水瓶三種情況的重心垂線和支撐面的位置關系。傾斜礦泉水瓶，關注重心垂線是否落在支撐面。如果裝的水多，可忽略礦泉水瓶的重量。如果裝的水很少，必須考慮礦泉水瓶的重量。穩(wěn)定穩(wěn)定倒下五、實踐教學案例1．結構實踐教學案例立即行動：這些物品為什么沒有傾倒？同樣的物體，什么情況下會傾倒？思考：是不是所有結構都應該保證穩(wěn)定，不能不穩(wěn)定？推拉門伸縮衣架欹[qī]器五、實踐教學案例1．結構實踐教學案例跨欄架的穩(wěn)定性：欄架受到外力大于其保持穩(wěn)定的力，就會傾倒。如果跨欄架放反了，會怎樣？思考：運動情況下的穩(wěn)定性。自行車不用腳撐不穩(wěn)定，為什么騎行的時候穩(wěn)定了？陀螺只有轉動的時候才穩(wěn)定？走鋼絲的雜技演員，如何穩(wěn)定？五、實踐教學案例1．結構實踐教學案例實踐活動：落地風扇的底座設計落地風扇以小組為單位，利用結構的穩(wěn)定性原理，設計落地風扇的底座。使用雪糕棒、角度剪、熱熔膠槍，制作簡單的底座模型。測試模型的穩(wěn)定性，各小組交流設計成果。結構的穩(wěn)定性與它的幾何形狀、支撐面面積的大小和重心位置密切相關。結構要穩(wěn)定，整體幾何形狀必須科學合理結構要穩(wěn)定，，支撐面面積越大，重心越低，其穩(wěn)定性越強。結構要穩(wěn)定，要盡可能使結構所受的重力集中在底部，降低重心，并使其重心垂線落在支撐面內。五、實踐教學案例1．結構實踐教學案例實踐活動：紙條的承重試驗在一張紙上，分別裁剪出1mm、2mm、3mm的紙條，分別測試其承重能力。使用器材：支架、紙條、長尾夾、50g鉤碼。分組完成試驗，并記錄試驗結果。提醒：添鉤碼前，先用手捏住上面的鉤碼，增加鉤碼后再放開，隨時注意紙條可能斷裂。五、實踐教學案例1．結構實踐教學案例使用同樣大小的A5紙張，制作各種形狀的截面，包括三角形、正方形、原型、U形、W形等。將結構搭在間距18cm的兩個支架之間，可用2個凳子試驗，然后增加鉤碼，記錄不同形狀的強度情況。實踐活動：不同截面形狀強度對比試驗強度與形狀有關，下列的形狀，你認為哪一種強度最大？五、實踐教學案例1．結構實踐教學案例立即行動：分析改變形狀增加強度的方法。五、實踐教學案例1．結構實踐教學案例立即行動：說說生活中還有哪些通過改變形狀增加強度的案例。立即行動：如何增加框架、畫框的強度。五、實踐教學案例1．結構實踐教學案例撲克牌搭建，對比用透明膠帶粘貼，和不粘貼的情況，結構的強度。五、實踐教學案例1．結構實踐教學案例常見的連接方式焊接鉚[mǎo]接鉸接螺栓連接膠接繩系、膠接（萬能膠、熱熔膠、雙面膠、水泥等）五、實踐教學案例1．結構實踐教學案例將三腳架放在光滑的臺面上，在三腳架上加載重物，觀察三腳架的幾何形狀會發(fā)生什么變化。將3條長30cm、橫截面為10mm×10mm的木棍銷接在一個圓盤上，組成一個三腳架。在三腳架的3條腿處拴上橡皮筋，重復試驗1的加載過程，觀察橡皮筋的變化，并記錄橡皮筋的長度變化。橡皮筋發(fā)生的變化說明了什么？用彈簧測力計替代橡皮筋，重復試驗1的加載過程，記錄彈簧測力計的讀數(shù)。五、實踐教學案例1．結構實踐教學案例古代中國橋：說說你知道的中國古橋。趙州橋盧溝橋玉帶橋風雨橋楓橋（楓橋夜泊）廣濟橋洛陽橋瀘定橋現(xiàn)代中國橋世界上最長的橋：中國丹昆特大橋世界上最高的橋：中國北盤江大橋世界最長的跨海大橋：中國港珠澳大橋世界上最長玻璃橋：中國張家界大峽谷玻璃橋橋梁建設，20世紀70年代以前看歐美，90年代看日本，21世紀看中國。第三節(jié)結構設計五、實踐教學案例1．結構實踐教學案例防燙鍋蓋扳手制作準備制訂設計方案制作模型檢測、優(yōu)化和改進設計交流與評價五、實踐教學案例1．結構實踐教學案例實踐活動：分組制作橋梁模型制作準備確定設計及制作目標制作材料準備（薄木板、方木條、卡紙、繩子、）主要工具準備（曲線鋸、水口鉗、剪刀、萬能膠、雙面膠、透明膠）制訂設計方案收集和整理信息發(fā)現(xiàn)問題橋梁結構類型的選擇繪制設計圖五、實踐教學案例1．結構實踐教學案例制作模型根據(jù)圖紙，選擇合適的材料。分別完成每個構件的制作。使用各種連接方式，將各部分構件連接在一起。對模型進行簡單的美化。五、實踐教學案例1．結構實踐教學案例思考：中國古建筑有哪些結構特點？木框架結構群組體系榫卯結構對稱結構豐富的裝飾第四節(jié)典型結構的欣賞五、實踐教學案例1．結構實踐教學案例說說你知道哪些民居？這些民居因為哪些歷史原因形成的？從文化的角度分析。立即行動：民居歷史起源：北方寒冷，適宜穴居南方濕熱，適宜巢居，下部架空五、實踐教學案例1．結構實踐教學案例園林建筑軍事建筑城市建筑水利建筑壇廟建筑宗教建筑陵墓建筑其他建筑五、實踐教學案例2．流程實踐教學案例一天的生活作息流程食堂吃飯的流程上課的流程教室電視機的使用流程在食堂吃飯的流程分析：排隊點餐刷卡飲食回收餐具思考：每天的生活，都遇到哪些流程？五、實踐教學案例2．流程實踐教學案例做學科實驗的基本要求：按照流程完成氫氣還原氧化銅實驗在試管底部裝入氧化銅將試管安放到鐵架臺上放好酒精燈并調好試管的高度通入氫氣點燃酒精燈加熱觀察反應過程停止加熱停止通入氫氣五、實踐教學案例2．流程實踐教學案例實踐活動：工藝蠟燭的制作請以小組為單位，發(fā)揮創(chuàng)意，設計和制作1～2種工藝蠟燭。準備材料：工業(yè)石蠟、棉線（蠟燭芯）、香精、顏料、干花草、蠟燭模具（小鐵盒、雞蛋殼等）?；顒右螅海?）制作前先討論制作蠟燭的方案與步驟，畫出制作蠟燭的過程圖。（2）制作完成后，寫出制作報告，并解釋每一個步驟具體完成的事項等。步驟完成的具體工作步驟1步驟2步驟3步驟4步驟5步驟6步驟7五、實踐教學案例2．流程實踐教學案例收集原料水浸剁碎水洗浸入草木灰水中加熱蒸煮漂洗搗碎形成紙漿用紙模撈取紙漿濾水晾干成紙討論回答：1．造紙流程得到了不斷改進，使得紙的質量逐漸提高，你從中得到了什么啟發(fā)？2．蔡倫造紙的流程有什么特點？它與我們前面學習的工作流程有什么不同？五、實踐教學案例2．流程實踐教學案例立即行動將一支多色圓珠筆拆成零件，然后再試著裝配還原，體驗裝配工藝流程。1．圓珠筆的零部件有哪些？裝配還原過程是什么？2．結合裝配圓珠筆的過程，討論裝配工藝流程與蔡倫造紙的工藝流程有哪些相同點和不同點。五、實踐教學案例2．流程實踐教學案例分析工作流程醫(yī)院看病的流程超市購物的流程銀行辦理業(yè)務的流程（記錄主要的流程內容）分析工藝流程空調外機支架的生產(chǎn)流程小木凳的生成流程（記錄原材料、成品、加工順序和裝配順序）實踐活動：分小組討論分析，每小組完成1個工作流程和1個工藝流程的分析討論，完成調查記錄表，最后進行展示交流。五、實踐教學案例2．流程實踐教學案例浸泡碎紙攪拌紙漿混合紙漿木框抄紙揭紙五、實踐教學案例2．流程實踐教學案例實踐活動：選擇一項熟悉的工作并繪制其流程圖，或者選擇一個常用的簡單物品，繪制其可能的生產(chǎn)工藝流程圖。分組開展活動。準備工作確定環(huán)節(jié)確定時序繪制流程圖參考流程：超市購物的流程。課桌的生成工藝流程。制陶的工藝流程。某種農(nóng)作物育種的工作流程。服裝加工的工藝流程。五、實踐教學案例2．流程實踐教學案例某汽車保養(yǎng)的工作流程：擰松輪胎緊固螺絲頂起車輛卸下輪胎檢查并清理剎車片潤滑工作更換機油輪胎檢查調換輪胎并擰上螺絲放下車輛擰緊輪胎緊固螺絲清潔打蠟優(yōu)化后的流程：五、實踐教學案例2．流程實踐教學案例做飯的流程優(yōu)化按照順序完成，共6個環(huán)節(jié)。洗菜和切菜環(huán)節(jié)可以合并。流程優(yōu)化方法1：合并環(huán)節(jié)五、實踐教學案例2．流程實踐教學案例做飯的流程優(yōu)化按照順序完成，需要48分鐘。調整時序，需要38分鐘。流程優(yōu)化方法2：調整時序，同時進行五、實踐教學案例2．流程實踐教學案例做飯的流程優(yōu)化流程可以繼續(xù)優(yōu)化：調整時序，需要28分鐘。流程優(yōu)化方法3：通過時長，調整時序五、實踐教學案例2．流程實踐教學案例做飯的流程優(yōu)化流程可以繼續(xù)優(yōu)化：電飯鍋和肉菜半成品的使用，需要18分鐘。流程優(yōu)化方法4：減少環(huán)節(jié)或環(huán)節(jié)的時長五、實踐教學案例3．系統(tǒng)實踐教學案例都江堰魚嘴飛沙堰寶瓶口五、實踐教學案例3．系統(tǒng)實踐教學案例實踐活動：制作望遠鏡望遠鏡有什么功能？它由哪些部分組成？用物鏡觀察遠處一個物體，會看到怎樣的圖像？用目鏡觀察同一物體，會看到怎樣的圖像？用望遠鏡觀察同一物體，會看到怎樣的圖像？試運用學習過的光學知識，說明為什么會出現(xiàn)上述的現(xiàn)象？目的和要求：通過望遠鏡制作實踐理解系統(tǒng)的含義和基本構成。材料及工具準備：目鏡一個（直徑3cm雙凹透鏡，焦距-7.5cm）、物鏡一個（直徑5cm雙凸透鏡或平凸透鏡，焦距30cm）、紙板一塊、剪刀、美工刀、尺子、鉛筆、膠水。五、實踐教學案例3．系統(tǒng)實踐教學案例閉上一只眼睛和兩只眼睛睜著，把筆帽套在筆桿上，結果有何區(qū)別？用手指模擬射擊，用兩只眼和一支眼的區(qū)別是什么？小試驗：不同的目的，不同的功能。五、實踐教學案例3．系統(tǒng)實踐教學案例觀察變速自行車的傳動系統(tǒng)，計算它的傳動比。I=N2/N1I—傳動比N1—鏈輪齒數(shù)（主動輪）N2—飛輪齒數(shù)（從動輪）序號N1N2I=N2/N1五、實踐教學案例3．系統(tǒng)實踐教學案例在用激光切割的木板齒輪上，為每個齒輪劃橫線標記一個齒。在紙盒上用竹簽做轉動軸。通過搭配15、19、23齒的主動輪，和23、27、29齒的從動輪，發(fā)現(xiàn)2個齒輪