2019版 地質版 高中通-用技術 必修 技術與設計1 《第五章 制訂設計方案》大單元整體教學設計2020課標

版地質版高中通用技術必修技術與設計1《第五章制訂設計方案》大單元整體教學設計[2020課標]一、內容分析與整合二、《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構圖十一、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、內容分析與整合（一）教學內容分析《技術與設計1》作為高中通用技術課程的必修模塊，著重于引導學生經歷一般的技術設計過程，掌握技術設計的基礎知識和技能，形成基本的技術思想與經驗，以及相應的情感態(tài)度和價值觀。本單元《第五章制訂設計方案》是整個模塊的核心內容之一，它涵蓋了從產品初步設計到深化設計，再到材料與制造工藝的選擇，以及設計的工程表達等多個關鍵環(huán)節(jié)。通過本單元的學習，學生將能夠系統(tǒng)地掌握產品設計的全過程，為后續(xù)的技術學習和創(chuàng)新實踐打下堅實的基礎。具體來說，本章內容可以分為四個主要部分：產品初步設計：包括人機界面設計、產品功能結構設計和產品內部布局設計。這一部分主要關注產品設計的初期階段，涉及如何確定產品的基本功能、用戶交互方式、內部零部件的布局等。產品深化設計：涵蓋產品造型設計過程、造型設計方法和外觀件的CMF（Color,Material,Finishing）設計。此部分側重于產品的外觀設計和材質選擇，旨在提升產品的美觀性和用戶體驗。材料與制造工藝：討論材料的分類、性能、常用材料及其加工工藝，以及設計時如何選擇材料和產品的裝配。這一部分內容對于實現產品設計至關重要，它涉及如何選擇合適的材料和工藝來實現設計構想。設計的工程表達：包括工程制圖、簡單電路圖的識讀和計算機輔助設計。工程表達是技術設計的重要組成部分，它要求學生能夠運用圖紙、電路圖等工程語言來準確地表達設計意圖。（二）單元內容分析產品初步設計人機界面設計：人機界面是用戶與產品交互的橋梁，良好的人機界面設計能夠提升用戶體驗。本部分要求學生理解人機界面設計的基本原則，學會分析用戶需求，并設計合理的人機交互方式。產品功能結構設計：功能結構設計是產品設計的核心，它涉及產品內部零部件的布局和相互關系。學生需要學會分析產品的功能需求，設計合理的功能結構，并確保各零部件之間的協調配合。產品內部布局設計：內部布局設計關乎產品的整體性能和外觀。學生需要考慮零部件的尺寸、形狀、重量等因素，合理安排內部布局，以實現產品的最佳性能和美觀性。產品深化設計產品造型設計過程：造型設計是提升產品美觀性和用戶吸引力的關鍵。學生需要了解造型設計的基本原則和流程，學會運用設計方法和技巧來優(yōu)化產品外觀。造型設計方法：本部分介紹了幾種常用的造型設計方法，如仿生設計法、移植法等。學生需要理解這些方法的基本原理和應用場景，并能夠靈活運用這些方法進行產品造型設計。外觀件的CMF設計：CMF設計涉及產品的色彩、材料和表面處理工藝。學生需要學會根據產品的定位和功能需求，選擇合適的色彩、材料和表面處理工藝，以提升產品的整體品質。材料與制造工藝材料的分類：了解材料的分類有助于學生在設計時更好地選擇合適的材料。本部分介紹了天然材料、加工材料和復合材料等不同類型的材料及其特點。材料的性能：材料的性能直接影響產品的質量和性能。學生需要掌握材料的物理性能、化學性能和加工性能等基本知識，以便在設計時能夠充分考慮材料的特性。常用材料及其加工工藝：本部分詳細介紹了木材、塑料、金屬等常用材料的加工工藝和應用場景。學生需要了解這些材料的加工特點和適用范圍，以便在設計時能夠做出合理的選擇。設計時如何選擇材料：選擇合適的材料是實現產品設計構想的關鍵。學生需要學會根據產品的功能需求、使用環(huán)境、成本等因素綜合考慮，選擇最適合的材料。產品的裝配：裝配是將零部件組合成完整產品的過程。學生需要了解裝配的基本原理和方法，學會選擇合適的裝配方式，并確保裝配質量。設計的工程表達工程制圖：工程制圖是技術設計的基本語言。學生需要掌握工程制圖的基本規(guī)范和標準，學會繪制各種工程圖樣，并能夠準確地表達設計意圖。簡單電路圖的識讀：電路圖是電子產品設計的重要組成部分。學生需要學會識讀簡單的電路圖，理解電路圖的基本符號和表達方式，以便在設計時能夠考慮電子產品的電路布局和連接方式。計算機輔助設計：計算機輔助設計是現代技術設計的重要手段。學生需要了解計算機輔助設計的基本原理和應用軟件的使用方法，學會運用計算機輔助設計軟件進行產品設計和制圖。（三）單元內容整合本單元的內容整合以產品設計流程為主線，將產品初步設計、深化設計、材料與制造工藝以及設計的工程表達等各個環(huán)節(jié)有機地串聯起來。通過本單元的學習，學生將能夠系統(tǒng)地掌握產品設計的全過程，從需求分析到方案設計，再到材料選擇和工藝實現，最終通過工程表達將設計意圖準確地傳達給制造者和使用者。在整合過程中，我們注重培養(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等核心素養(yǎng)。通過實踐操作和案例分析，學生將能夠親身體驗產品設計的各個環(huán)節(jié)，加深對技術設計的理解和認識，提升解決實際問題的能力。二、《普通高中通用技術課程標準（2017年版2020年修訂）》分解通用技術課程的核心素養(yǎng)目標包括技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達和物化能力五個方面。這些核心素養(yǎng)目標貫穿于整個通用技術課程的學習過程中，對于培養(yǎng)學生的技術素養(yǎng)和創(chuàng)新能力具有重要意義。（一）技術意識技術意識是對技術現象及技術問題的感知與體悟。在《第五章制訂設計方案》的教學過程中，我們將注重培養(yǎng)學生的技術意識，引導學生關注生活中的技術現象和問題，理解技術的性質、作用和影響。具體表現為：學生能夠形成對人工世界和人技關系的基本觀念，理解技術的規(guī)范、標準與專利意識。學生能夠就某一技術領域對人、社會、環(huán)境的影響作出一定的理性分析，形成技術的安全和責任意識、生態(tài)文明與環(huán)保意識、技術倫理與道德意識。學生能夠把握技術的基本性質，理解技術與人類文明的有機聯系，形成對技術文化的理解與主動適應。（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。在《第五章制訂設計方案》的教學過程中，我們將注重培養(yǎng)學生的工程思維，引導學生運用系統(tǒng)分析的方法，針對具體的技術問題進行要素分析、整體規(guī)劃，并運用模擬和簡易建模等方法進行設計。具體表現為：學生能夠認識系統(tǒng)與工程的多樣性和復雜性，理解結構、流程、系統(tǒng)、控制等基本思想和方法。學生能夠運用系統(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，并提出合理的解決方案。學生能夠進行簡單的風險評估和綜合決策，考慮技術方案的可行性、經濟性、社會影響等因素。（三）創(chuàng)新設計創(chuàng)新設計是指基于技術問題進行創(chuàng)新性方案構思的一系列問題解決過程。在《第五章制訂設計方案》的教學過程中，我們將注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新設計能力，引導學生發(fā)現與明確問題，收集相關信息，并運用人機關系及相關理論進行綜合分析，提出符合設計原則且具有一定創(chuàng)造性的構思方案。具體表現為：學生能夠在發(fā)現與明確問題的基礎上，收集相關信息，并進行綜合分析，提出創(chuàng)新性的設計方案。學生能夠運用人機關系及相關理論進行方案優(yōu)化，提高設計方案的合理性和可行性。學生能夠綜合各種社會文化因素評價設計方案，并進行優(yōu)化和改進，形成最終的設計成果。（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《第五章制訂設計方案》的教學過程中，我們將注重培養(yǎng)學生的圖樣表達能力，引導學生學會識讀和繪制各種技術圖樣，用技術語言實現有形與無形、抽象與具體的思維轉換。具體表現為：學生能夠識讀簡單的機械加工圖、電子線路圖、效果圖、裝配圖等常見技術圖樣，理解圖樣中的符號、線條和標注方式。學生能夠運用手工繪圖工具和二維、三維設計軟件繪制簡單的技術圖樣，表達設計意圖和方案構想。學生能夠通過圖樣表達進行技術交流和合作，共同完善設計方案并實現設計意圖。（五）物化能力物化能力是指采用一定的工藝方法等將意念、方案轉化為有用物品，或對已有物品進行改進與優(yōu)化的能力。在《第五章制訂設計方案》的教學過程中，我們將注重培養(yǎng)學生的物化能力，引導學生了解常用材料的屬性和加工工藝，選擇合適的材料和工具進行模型制作和產品實現。具體表現為：學生能夠了解常見材料的屬性和加工工藝特點，選擇合適的材料和工具進行模型制作和產品實現。學生能夠根據設計方案進行材料選擇、測試與規(guī)劃，工具選擇與使用，以及工藝設計與產品制作等環(huán)節(jié)的操作。學生能夠獨立完成模型或產品的成型制作、裝配及測試等工作，具備較強的動手實踐與創(chuàng)造能力。三、學情分析（一）已知內容分析在進入《技術與設計1》第五章《制訂設計方案》的學習之前，學生已經完成了前四章的學習，對技術的本質、技術的價值、技術的未來、設計的一般過程以及設計的基本原則有了一定的認識。具體來說，學生已經了解了設計的概念、設計的原則、設計的評價，以及設計過程中需要考慮的因素，如用戶需求、功能實現、材料選擇、工藝限制等。學生還通過實踐活動，如小板凳的設計與制作，對設計過程有了直觀的感受。在本章中，學生將進一步深化對設計過程的理解，尤其是從產品初步設計到深化設計的全過程。學生已知的關于設計的基本概念、原則和方法，將為本章的學習提供堅實的基礎。（二）新知內容分析第五章《制訂設計方案》是新教材中關于產品設計的關鍵章節(jié)，它詳細闡述了從產品初步設計到深化設計的全過程，包括人機界面設計、產品功能結構設計、產品內部布局設計、產品造型設計、材料選擇與加工工藝、工程制圖與電路圖識讀等多個方面。這些內容不僅是產品設計的基礎知識，也是學生進行后續(xù)技術學習和實踐操作的必備技能。產品初步設計：學生將學習如何根據用戶需求進行人機界面設計、產品功能結構設計和產品內部布局設計。這部分內容要求學生能夠運用所學知識，將用戶需求轉化為具體的設計方案。產品深化設計：在初步設計的基礎上，學生將進一步學習產品造型設計、造型設計方法以及外觀件的CMF（色彩、材料和表面處理工藝）設計。這將幫助學生提升產品的美觀性和實用性。材料與制造工藝：學生將了解材料的分類、性能以及常用材料的加工工藝。這部分內容對于學生在設計中選擇合適的材料和工藝至關重要。設計的工程表達：學生將學習工程制圖、電路圖識讀以及計算機輔助設計。這些技能將幫助學生更好地將設計思想轉化為具體的圖紙和模型。通過這些新知內容的學習，學生將全面掌握產品設計的基本流程和方法，為將來的技術實踐和創(chuàng)新活動打下堅實的基礎。（三）學生學習能力分析高中階段的學生已經具備了一定的邏輯思維能力和空間想象能力，能夠理解和運用較為抽象的概念和原理。在技術課程的學習過程中，學生已經積累了一定的實踐經驗，如小板凳的設計與制作等，這有助于他們更好地理解和掌握產品設計的相關知識。產品設計是一個復雜的過程，需要學生綜合運用多學科的知識和技能。對于部分學生來說，可能存在一定的學習難度。特別是對于那些在邏輯思維、空間想象或動手操作能力方面相對較弱的學生來說，更需要教師的引導和幫助。為了提升學生的學習能力，教師需要采取多種教學方法和手段，如案例教學、項目驅動、實踐操作等，激發(fā)學生的學習興趣和積極性。教師還應關注學生的學習進度和困難，及時給予指導和反饋，幫助他們克服學習障礙，提升學習效果。（四）學習障礙突破策略在《制訂設計方案》這一章的學習過程中，學生可能會遇到多種學習障礙。為了幫助學生克服這些障礙，提升學習效果，教師可以采取以下策略：加強理論與實踐的結合：產品設計是一個實踐性很強的學科，學生需要通過實際操作來加深理解和掌握知識。教師可以組織學生進行實踐操作活動，如產品設計比賽、模型制作等，讓學生在實踐中發(fā)現問題、解決問題，提升他們的實踐能力和創(chuàng)新能力。采用多樣化的教學方法：針對不同的學習內容和學生的學習特點，教師可以采用多種教學方法和手段，如案例教學、項目驅動、小組討論等，以激發(fā)學生的學習興趣和積極性。教師還可以利用多媒體教學資源，如視頻、動畫等，幫助學生更好地理解和掌握相關知識。注重思維訓練：產品設計需要學生具備較強的邏輯思維和空間想象能力。教師可以設計一些思維訓練題目，如邏輯推理題、空間想象題等，來鍛煉學生的思維能力。教師還可以引導學生參與一些設計比賽或創(chuàng)新活動，讓他們在實踐中鍛煉自己的思維能力。關注個體差異：學生的學習能力和興趣存在差異，因此教師需要關注個體差異，因材施教。對于學習困難的學生，教師可以給予更多的關注和指導，幫助他們克服學習障礙；對于學有余力的學生，教師可以引導他們進行深入學習和探究，提升他們的綜合素質和創(chuàng)新能力。建立學習共同體：教師可以鼓勵學生建立學習共同體，通過小組合作、互幫互助等方式來共同學習和進步。在小組活動中，學生可以相互學習、相互啟發(fā)，共同解決問題，提升學習效果。教師還可以組織學生進行成果展示和交流活動，讓他們分享自己的學習經驗和成果，激發(fā)他們的學習熱情和自信心。加強師生溝通：教師應積極與學生進行溝通和交流，了解他們的學習需求和困難，及時給予指導和幫助。教師還應關注學生的學習進度和效果，及時調整教學策略和方法，確保每位學生都能跟上教學進度并達到預期的學習目標。通過加強理論與實踐的結合、采用多樣化的教學方法、注重思維訓練、關注個體差異、建立學習共同體以及加強師生溝通等策略，教師可以有效地幫助學生克服學習障礙，提升學習效果。這將為學生未來的技術學習和發(fā)展奠定堅實的基礎。四、大主題或大概念設計本次大單元教學設計的主題是“從理念到實物的產品設計全過程”。這一主題旨在通過一系列的教學活動，引導學生深入理解產品設計從理念構思到實物制作的全過程，體驗產品設計中的各個關鍵環(huán)節(jié)，包括人機界面設計、產品功能結構設計、產品內部布局設計、產品造型設計、材料選擇與加工工藝、工程制圖與電路圖識讀、計算機輔助設計等，從而培養(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等通用技術核心素養(yǎng)。五、大單元目標敘寫根據通用技術課程的核心素養(yǎng)目標，本次大單元教學的具體目標如下：（一）技術意識學生能夠認識到產品設計的重要性，理解產品設計對社會、經濟、環(huán)境的影響。學生能夠形成對人工世界和人技關系的正確認識，具備對產品設計進行初步評價的能力。（二）工程思維學生能夠運用系統(tǒng)分析的方法，識別和解決產品設計中的問題。學生能夠初步掌握產品設計的流程和方法，包括需求分析、方案構思、設計表達、模型制作等。（三）創(chuàng)新設計學生能夠針對具體需求，提出具有創(chuàng)新性的產品設計方案。學生能夠運用多種設計方法和工具，對設計方案進行優(yōu)化和改進。（四）圖樣表達學生能夠識讀和理解各種技術圖樣，包括機械加工圖、裝配圖、電路圖等。學生能夠運用手工和計算機輔助設計工具，繪制簡單的產品設計圖樣。（五）物化能力學生能夠根據設計方案，選擇合適的材料和加工工藝，制作產品模型或原型。學生能夠對制作的產品模型或原型進行測試和優(yōu)化，提高其性能和可靠性。六、大單元教學重點產品設計的全過程體驗：通過模擬真實的產品設計項目，讓學生體驗從需求分析、方案構思、設計表達、模型制作到測試優(yōu)化的全過程，培養(yǎng)學生的系統(tǒng)思維和綜合能力。核心素養(yǎng)的全面提升：在教學過程中，注重培養(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等核心素養(yǎng)，通過多樣化的教學活動和評價方式，促進學生的全面發(fā)展。工程制圖與電路圖識讀能力的培養(yǎng)：通過工程制圖和電路圖識讀的教學，提高學生的技術圖樣表達能力，為后續(xù)的技術學習和職業(yè)發(fā)展打下堅實的基礎。七、大單元教學難點如何將抽象的設計理念轉化為具體的產品設計：學生往往難以將抽象的設計理念與具體的產品設計相結合，需要通過具體的教學活動和案例分析，引導學生逐步掌握產品設計的方法和技巧。材料選擇與加工工藝的復雜性：材料的選擇和加工工藝對產品的性能和質量有著重要影響，但學生往往缺乏相關經驗和知識，需要通過實踐操作和案例分析，提高學生的材料選擇和加工工藝能力。計算機輔助設計的掌握與應用：計算機輔助設計是現代產品設計的重要手段，但學生往往對計算機輔助設計軟件不熟悉，需要通過系統(tǒng)的培訓和實踐操作，提高學生的計算機輔助設計能力。教學設計示例第一課時：產品初步設計概述教學目標：使學生了解產品初步設計的基本流程和關鍵環(huán)節(jié)。培養(yǎng)學生的技術意識和工程思維。教學內容：介紹產品初步設計的重要性和基本流程。分析產品初步設計中的關鍵環(huán)節(jié)，包括人機界面設計、產品功能結構設計、產品內部布局設計等。教學活動：案例分析：選取典型產品設計案例，引導學生分析其初步設計過程和關鍵環(huán)節(jié)。分組討論：學生分組討論某一具體產品的初步設計思路和方法。教學評價：通過小組討論和匯報，評價學生對產品初步設計流程和關鍵環(huán)節(jié)的理解程度。第二課時：人機界面設計教學目標：使學生掌握人機界面設計的基本原則和方法。培養(yǎng)學生的圖樣表達能力。教學內容：介紹人機界面設計的基本概念和作用。分析人機界面設計的基本原則和方法。教學活動：實踐操作：學生分組進行人機界面設計實踐，繪制人機界面草圖。小組討論：學生分組討論各自的設計方案，互相評價并提出改進建議。教學評價：通過學生的人機界面設計草圖和小組討論，評價學生的圖樣表達能力和設計創(chuàng)新能力。第三課時：產品功能結構設計教學目標：使學生掌握產品功能結構設計的基本原則和方法。培養(yǎng)學生的工程思維和物化能力。教學內容：介紹產品功能結構設計的基本概念和作用。分析產品功能結構設計的基本原則和方法。教學活動：實踐操作：學生分組進行產品功能結構設計實踐，繪制功能結構圖。模型制作：學生根據功能結構圖制作產品模型。教學評價：通過學生的功能結構圖和模型制作，評價學生的工程思維和物化能力。第四課時：產品內部布局設計教學目標：使學生掌握產品內部布局設計的基本原則和方法。培養(yǎng)學生的空間想象能力和圖樣表達能力。教學內容：介紹產品內部布局設計的基本概念和作用。分析產品內部布局設計的基本原則和方法。教學活動：實踐操作：學生分組進行產品內部布局設計實踐，繪制內部布局圖。小組討論：學生分組討論各自的設計方案，互相評價并提出改進建議。教學評價：通過學生的內部布局圖和小組討論，評價學生的空間想象能力和圖樣表達能力。第五課時：產品造型設計過程與方法教學目標：使學生了解產品造型設計的基本過程和方法。培養(yǎng)學生的創(chuàng)新設計能力和審美素養(yǎng)。教學內容：介紹產品造型設計的基本概念和作用。分析產品造型設計的基本過程和方法。教學活動：案例分析：選取典型產品設計案例，分析其造型設計過程和方法。實踐操作：學生分組進行產品造型設計實踐，繪制造型設計草圖。教學評價：通過學生的造型設計草圖和案例分析報告，評價學生的創(chuàng)新設計能力和審美素養(yǎng)。第六課時：外觀件的CMF設計教學目標：使學生掌握外觀件的CMF設計方法。培養(yǎng)學生的圖樣表達能力和審美素養(yǎng)。教學內容：介紹CMF設計的基本概念和作用。分析CMF設計的基本原則和方法。教學活動：實踐操作：學生分組進行外觀件的CMF設計實踐，繪制CMF設計圖。小組討論：學生分組討論各自的設計方案，互相評價并提出改進建議。教學評價：通過學生的CMF設計圖和小組討論，評價學生的圖樣表達能力和審美素養(yǎng)。第七課時：材料與制造工藝概述教學目標：使學生了解常用材料和制造工藝的基本特點和應用范圍。培養(yǎng)學生的材料選擇和加工工藝能力。教學內容：介紹常用材料和制造工藝的基本概念和應用范圍。分析常用材料和制造工藝的基本特點。教學活動：案例分析：選取典型材料和制造工藝案例，分析其特點和應用范圍。實踐操作：學生分組進行材料選擇和加工工藝實踐。教學評價：通過學生的案例分析報告和實踐操作結果，評價學生的材料選擇和加工工藝能力。第八課時：工程制圖與電路圖識讀教學目標：使學生掌握工程制圖和電路圖識讀的基本技能。培養(yǎng)學生的圖樣表達能力。教學內容：介紹工程制圖和電路圖識讀的基本知識和技能。分析工程制圖和電路圖識讀的方法和技巧。教學活動：實踐操作：學生分組進行工程制圖和電路圖識讀實踐。小組討論：學生分組討論各自的識讀結果，互相評價并提出改進建議。教學評價：通過學生的工程制圖和電路圖識讀結果以及小組討論，評價學生的圖樣表達能力。第九課時：計算機輔助設計初步教學目標：使學生了解計算機輔助設計的基本功能和操作方法。培養(yǎng)學生的計算機輔助設計能力。教學內容：介紹計算機輔助設計的基本功能和操作方法。分析計算機輔助設計在產品設計中的應用。教學活動：實踐操作：學生分組進行計算機輔助設計實踐，繪制產品設計圖樣。小組討論：學生分組討論各自的設計圖樣，互相評價并提出改進建議。教學評價：通過學生的計算機輔助設計圖樣和小組討論，評價學生的計算機輔助設計能力。通過以上教學設計和實施，學生將能夠全面體驗產品設計的全過程，掌握產品設計的關鍵環(huán)節(jié)和基本技能，同時培養(yǎng)技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達和物化能力等通用技術核心素養(yǎng)。八、大單元整體教學思路教學目標設定在教學《第五章制訂設計方案》時，教學目標應圍繞通用技術的核心素養(yǎng)進行設定，包括技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達和物化能力。以下是具體的教學目標：（一）技術意識理解技術與人、自然、社會的關系：學生能夠認識到技術在日常生活中的重要性，理解技術對人、自然、社會的影響，培養(yǎng)積極的技術價值觀。學生能夠分析某一具體技術的產生、發(fā)展與應用，理解其對社會進步、環(huán)境改善和生活質量提高的作用。形成技術安全意識、規(guī)范意識和倫理意識：學生能夠識別和評估技術應用中的潛在風險，掌握基本的安全規(guī)范，了解技術使用的倫理要求。學生能夠結合具體案例，分析技術應用中的倫理問題，形成負責任的技術使用態(tài)度。具有技術文化理解和適應意識：學生能夠理解不同文化背景下的技術差異，尊重多元文化中的技術特色，培養(yǎng)技術文化的敏感性和適應性。學生能夠通過技術交流和合作，理解技術文化的多樣性和共通性，促進跨文化的技術理解和應用。（二）工程思維系統(tǒng)分析和比較權衡：學生能夠運用系統(tǒng)分析方法，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。學生能夠針對某一具體技術領域的問題，進行多因素分析，比較不同方案的優(yōu)缺點，選擇最優(yōu)方案。運用工程原理進行設計：學生能夠理解結構、流程、系統(tǒng)、控制等工程原理，將其應用于實際設計問題中。學生能夠結合具體案例，分析工程原理在實際設計中的應用效果，理解其適用性和局限性。進行風險評估和綜合決策：學生能夠對設計方案進行風險評估，識別潛在問題和挑戰(zhàn)，提出應對策略。學生能夠在風險評估的基礎上，進行綜合決策，選擇最佳設計方案，實現設計目標。（三）創(chuàng)新設計發(fā)現與明確問題：學生能夠通過觀察和思考，發(fā)現日常生活中的技術問題和需求，明確設計目標。學生能夠結合用戶需求和技術發(fā)展趨勢，提出具有創(chuàng)新性的設計問題。提出創(chuàng)新性解決方案：學生能夠運用創(chuàng)新思維和創(chuàng)造技法，提出多個解決方案，并進行比較和權衡。學生能夠結合具體案例，分析創(chuàng)新性解決方案的可行性和效果，進行優(yōu)化和改進。進行綜合評估和優(yōu)化：學生能夠對創(chuàng)新性解決方案進行綜合評估，考慮技術、經濟、社會、環(huán)境等多方面因素。學生能夠在評估的基礎上，對解決方案進行優(yōu)化和改進，提高設計的實用性和創(chuàng)新性。（四）圖樣表達識讀常見技術圖樣：學生能夠識讀機械加工圖、電子線路圖、效果圖、裝配圖等常見技術圖樣。學生能夠通過圖樣了解產品的結構、功能和制造工藝等信息。繪制技術圖樣：學生能夠運用手工繪圖工具或計算機軟件，繪制簡單的技術圖樣，如草圖、三視圖等。學生能夠結合設計需求，選擇合適的圖樣表達方式，準確傳達設計意圖。運用技術語言進行交流：學生能夠運用技術語言進行設計方案的交流和討論，理解他人的設計意圖和思路。學生能夠在交流中不斷改進和完善設計方案，提高圖樣表達的準確性和清晰度。（五）物化能力選擇合適的材料和工具：學生能夠根據設計需求，選擇合適的材料和工具，了解其基本性能和特點。學生能夠結合具體案例，分析材料和工具對設計效果的影響，進行合理選擇。進行模型制作和裝配：學生能夠運用所選材料和工具，進行模型制作和裝配，實現設計目標。學生能夠在制作和裝配過程中，掌握基本的加工工藝和裝配方法，提高實踐能力。進行測試和優(yōu)化：學生能夠對制作完成的模型進行測試，驗證設計方案的可行性和效果。學生能夠根據測試結果，對設計方案進行優(yōu)化和改進，提高設計的實用性和可靠性。教學內容與活動設計第一節(jié)產品初步設計一、人機界面設計活動設計：分析日常生活中的產品人機界面設計案例，如手機、電腦、汽車等，討論其設計特點和用戶體驗。分組設計一個簡單的產品人機界面，如遙控器、鬧鐘等，考慮用戶需求和操作習慣，繪制界面草圖。小組展示設計方案，進行交流和討論，評價不同方案的優(yōu)缺點，提出改進建議。二、產品功能結構設計活動設計：分析常見產品的功能結構，如椅子、桌子、洗衣機等，繪制功能結構圖。分組設計一個簡單產品的功能結構，如筆筒、書架等，明確各功能部件及其相互關系。小組展示設計方案，進行交流和討論，評價不同方案的合理性和可行性，提出改進建議。三、產品內部布局設計活動設計：分析常見產品的內部布局設計案例，如電視機、電腦主機等，討論其布局特點和優(yōu)勢。分組設計一個簡單產品的內部布局，如文具盒、儲物箱等，考慮空間利用和美觀性。小組展示設計方案，進行交流和討論，評價不同方案的布局合理性和美觀性，提出改進建議。第二節(jié)產品深化設計一、產品造型設計過程活動設計：分析常見產品的造型設計案例，如汽車、手機等，討論其造型特點和設計思路。分組設計一個簡單產品的造型，如杯子、燈具等，考慮形態(tài)、色彩、材質等因素。小組展示設計方案，進行交流和討論，評價不同方案的創(chuàng)新性和實用性，提出改進建議。二、造型設計方法活動設計：介紹常見的造型設計方法，如仿生設計法、移植法等，分析其適用性和效果。分組運用不同的造型設計方法設計一個簡單產品的造型，如椅子、燈具等，繪制設計草圖。小組展示設計方案，進行交流和討論，評價不同設計方法的優(yōu)缺點和效果，提出改進建議。三、外觀件的CMF設計活動設計：分析常見產品的CMF設計案例，如汽車、手機等，討論其材質、色彩和表面處理工藝對產品的影響。分組設計一個簡單產品的CMF方案，如文具盒、水杯等，選擇合適的材質、色彩和表面處理工藝。小組展示設計方案，進行交流和討論，評價不同方案的視覺效果和觸感體驗，提出改進建議。第三節(jié)材料與制造工藝一、材料的分類活動設計：介紹材料的分類方法和常見材料類型，如天然材料、加工材料、復合材料等。分組調查不同材料的性能和應用領域，制作材料分類表，進行交流和分享。二、材料的性能活動設計：分析不同材料的物理性能、化學性能和加工性能，如強度、硬度、韌性、導電性等。分組進行材料性能測試實驗，如拉伸實驗、彎曲實驗等，記錄實驗數據和結果。小組展示實驗報告，進行交流和討論，評價不同材料的性能特點和適用范圍。三、常用材料及其加工工藝活動設計：介紹常用材料的加工工藝和注意事項，如木材、金屬、塑料等。分組選擇一個常用材料進行加工實踐，如制作一個小桌子、一個金屬小雕塑等，掌握基本的加工工藝和工具使用方法。小組展示加工成果，進行交流和討論，評價不同加工工藝的效果和質量，提出改進建議。四、設計時如何選擇材料活動設計：分析設計需求對材料選擇的影響，如功能要求、成本預算、環(huán)保要求等。分組根據設計需求選擇合適的材料，并說明選擇理由和考慮因素。小組展示選擇結果，進行交流和討論，評價不同選擇方案的合理性和可行性，提出改進建議。五、產品的裝配活動設計：介紹產品裝配的基本方法和注意事項，如連接方式、裝配順序等。分組進行產品裝配實踐，如組裝一個小車、一個小家具等，掌握裝配技巧和調試方法。小組展示裝配成果，進行交流和討論，評價不同裝配方案的效果和質量，提出改進建議。第四節(jié)設計的工程表達一、工程制圖活動設計：介紹工程制圖的基本知識和要求，如圖紙幅面、字體、比例、圖線等。分組進行工程制圖實踐，如繪制一個簡單產品的三視圖、裝配圖等，掌握制圖方法和技巧。小組展示制圖成果，進行交流和討論，評價不同制圖方案的準確性和清晰度，提出改進建議。二、簡單電路圖的識讀活動設計：介紹簡單電路圖的基本符號和識讀方法。分組識讀一個簡單電路圖，并說明電路的工作原理和連接方式。小組展示識讀結果，進行交流和討論，評價不同識讀方法的準確性和效率，提出改進建議。三、計算機輔助設計活動設計：介紹計算機輔助設計的基本知識和常用軟件（如AutoCAD、SolidWorks等）。分組運用計算機輔助設計軟件設計一個簡單產品（如文具盒、燈具等），掌握軟件操作方法和設計技巧。小組展示設計成果，進行交流和討論，評價不同設計方案的創(chuàng)新性和實用性，提出改進建議。教學評價與反饋過程性評價：在每個活動環(huán)節(jié)中，觀察學生的參與情況、合作能力和創(chuàng)新思維，及時給予肯定和鼓勵。根據學生的設計方案、制圖成果和加工實踐等，進行綜合評價，提出具體的改進建議。總結性評價：在單元結束時，組織學生進行一次綜合性的設計項目展示和評價，評選出優(yōu)秀作品并給予獎勵。通過問卷調查、訪談等方式收集學生對本單元教學的反饋意見，為后續(xù)教學提供參考和改進方向。九、學業(yè)評價教學目標技術意識：學生能夠結合具體產品設計案例，理解技術與人、自然、社會的關系，形成對人工世界的認識和初步的環(huán)境意識；能夠分析技術產品的設計目的、功能特性及其對社會、環(huán)境的影響，培養(yǎng)正確的技術使用習慣和倫理意識。工程思維：學生能夠經歷產品設計的一般過程，理解系統(tǒng)、結構、流程、控制等基本概念及其在產品設計中的應用；能夠運用系統(tǒng)分析的方法，對設計方案進行多因素分析、比較和權衡，形成初步的工程意識和決策能力。創(chuàng)新設計：學生能夠基于用戶需求和技術發(fā)展趨勢，提出具有創(chuàng)新性的產品設計方案；能夠運用創(chuàng)造思維和創(chuàng)造技法，對設計方案進行優(yōu)化和改進，提升產品的創(chuàng)新性和實用性。圖樣表達：學生能夠識讀和繪制簡單的技術圖樣，如草圖、三視圖、流程圖等；能夠運用技術語言準確表達設計構想，實現有形與無形、抽象與具體的思維轉換。物化能力：學生能夠根據設計方案選擇合適的材料和工具，進行產品的原型制作和裝配；能夠掌握基本的加工工藝和測試方法，對產品進行技術測試和性能評估。學習目標理解產品設計的基本流程和關鍵環(huán)節(jié)：學生能夠掌握產品初步設計和深化設計的具體步驟，包括人機界面設計、產品功能結構設計、產品內部布局設計、產品造型設計、材料選擇與加工工藝確定等。運用系統(tǒng)分析的方法進行設計決策：學生能夠運用系統(tǒng)、結構、流程、控制等基本概念和原理，對設計方案進行多因素分析和比較，確定最優(yōu)的設計方案。提出并優(yōu)化創(chuàng)新性的產品設計方案：學生能夠基于用戶需求和技術發(fā)展趨勢，提出具有創(chuàng)新性的產品設計方案，并運用創(chuàng)造思維和創(chuàng)造技法對方案進行優(yōu)化和改進。準確表達設計構想：學生能夠運用草圖、三視圖、流程圖等技術圖樣，準確表達設計構想，實現設計思維的可視化。完成產品的原型制作和性能評估：學生能夠根據設計方案選擇合適的材料和工具，完成產品的原型制作和裝配；能夠運用基本的測試方法對產品的性能進行評估和優(yōu)化。評價目標設定（一）技術意識評價目標：學生能否結合具體產品設計案例，分析技術產品的設計目的、功能特性及其對社會、環(huán)境的影響。學生能否在設計過程中考慮環(huán)保、節(jié)能等因素，體現對環(huán)境的保護意識。學生能否在設計過程中遵循技術規(guī)范和安全標準，體現正確的技術使用習慣。評價方式：通過觀察學生在設計過程中的行為表現，評估其對技術產品特性的理解和環(huán)境意識的體現。通過學生提交的設計方案，評估其對技術規(guī)范和安全標準的遵循情況。通過學生之間的互評和討論，評估其對技術倫理和環(huán)境責任的認知程度。（二）工程思維評價目標：學生能否運用系統(tǒng)分析的方法，對設計方案進行多因素分析和比較。學生能否理解系統(tǒng)、結構、流程、控制等基本概念在產品設計中的應用。學生能否基于工程思維，對設計方案進行決策和優(yōu)化。評價方式：通過觀察學生在設計過程中的思考和分析過程，評估其系統(tǒng)分析和決策能力。通過學生提交的設計方案和設計文檔，評估其對系統(tǒng)、結構、流程、控制等概念的理解和應用情況。通過學生之間的討論和分享，評估其工程思維的形成和發(fā)展情況。（三）創(chuàng)新設計評價目標：學生能否基于用戶需求和技術發(fā)展趨勢，提出具有創(chuàng)新性的產品設計方案。學生能否運用創(chuàng)造思維和創(chuàng)造技法對設計方案進行優(yōu)化和改進。學生能否在設計過程中體現創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神。評價方式：通過學生提交的創(chuàng)新性設計方案，評估其創(chuàng)新能力和創(chuàng)造思維的發(fā)展情況。通過學生之間的互評和討論，評估其對創(chuàng)新設計方法的掌握和應用情況。通過觀察學生在設計過程中的表現，評估其創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神的體現情況。（四）圖樣表達評價目標：學生能否準確識讀和繪制簡單的技術圖樣，如草圖、三視圖、流程圖等。學生能否運用技術語言準確表達設計構想，實現設計思維的可視化。學生能否通過圖樣表達進行技術交流和合作。評價方式：通過學生提交的技術圖樣和設計文檔，評估其圖樣表達能力的準確性和規(guī)范性。通過學生之間的互評和討論，評估其圖樣表達的清晰度和易讀性。通過觀察學生在設計過程中的圖樣表達行為，評估其圖樣表達能力的應用情況。（五）物化能力評價目標：學生能否根據設計方案選擇合適的材料和工具進行產品原型制作和裝配。學生能否掌握基本的加工工藝和測試方法對產品進行技術測試和性能評估。學生能否在制作過程中體現工匠精神和精益求精的態(tài)度。評價方式：通過觀察學生在制作過程中的操作行為，評估其選材、工具使用和裝配能力的掌握情況。通過學生提交的產品原型和測試報告，評估其對加工工藝和測試方法的掌握情況。通過學生之間的互評和討論，評估其在制作過程中體現的工匠精神和精益求精的態(tài)度。學業(yè)評價設計示例項目任務：設計一款便攜式充電寶評價環(huán)節(jié)一：技術意識評價評價內容：學生是否考慮了充電寶的環(huán)保性和節(jié)能性，如選擇可回收材料、優(yōu)化電路設計等。學生是否在設計過程中遵循了相關的技術規(guī)范和安全標準，如電池管理系統(tǒng)的安全性、外殼材料的阻燃性等。評價方法：觀察學生在設計討論中的發(fā)言，評估其對環(huán)保、節(jié)能、安全等因素的考慮情況。檢查學生提交的設計方案，評估其對技術規(guī)范和安全標準的遵循情況。評價環(huán)節(jié)二：工程思維評價評價內容：學生是否運用系統(tǒng)分析的方法，對充電寶的設計方案進行了多因素分析和比較。學生是否理解了系統(tǒng)、結構、流程、控制等基本概念在充電寶設計中的應用。評價方法：觀察學生在設計過程中的思考和分析過程，評估其系統(tǒng)分析和決策能力。檢查學生提交的設計文檔，評估其對系統(tǒng)、結構、流程、控制等概念的理解和應用情況。評價環(huán)節(jié)三：創(chuàng)新設計評價評價內容：學生是否基于用戶需求和技術發(fā)展趨勢，提出了具有創(chuàng)新性的充電寶設計方案。學生是否運用了創(chuàng)造思維和創(chuàng)造技法對設計方案進行了優(yōu)化和改進。評價方法：檢查學生提交的創(chuàng)新性設計方案，評估其創(chuàng)新能力和創(chuàng)造思維的發(fā)展情況。組織學生進行設計方案的分享和討論，評估其對創(chuàng)新設計方法的掌握和應用情況。評價環(huán)節(jié)四：圖樣表達評價評價內容：學生能否準確識讀和繪制充電寶的草圖、三視圖等技術圖樣。學生能否運用技術語言準確表達充電寶的設計構想。評價方法：檢查學生提交的技術圖樣和設計文檔，評估其圖樣表達能力的準確性和規(guī)范性。組織學生進行圖樣表達的互評和討論，評估其圖樣表達的清晰度和易讀性。評價環(huán)節(jié)五：物化能力評價評價內容：學生能否根據設計方案選擇合適的材料和工具進行充電寶的原型制作和裝配。學生能否掌握充電寶的基本加工工藝和測試方法對產品進行技術測試和性能評估。評價方法：觀察學生在制作過程中的操作行為，評估其選材、工具使用和裝配能力的掌握情況。檢查學生提交的產品原型和測試報告，評估其對加工工藝和測試方法的掌握情況。通過以上五個評價環(huán)節(jié)的設計和實施，可以全面評估學生在產品設計過程中的技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達和物化能力等方面的發(fā)展情況，為后續(xù)的教學和指導提供有針對性的反饋和建議。十、大單元實施思路及教學結構圖一、大單元實施思路本大單元的實施思路以《普通高中通用技術課程標準（2017年版2020年修訂）》為指導，結合《第五章制訂設計方案》的教學內容，旨在通過一系列實踐活動，幫助學生掌握產品設計的全過程，培養(yǎng)技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達和物化能力等核心素養(yǎng)。具體實施思路如下：情境導入與激發(fā)興趣：通過創(chuàng)設實際情境，如設計一款教師辦公室用生態(tài)垃圾桶，激發(fā)學生的學習興趣和動力。理論學習與實踐操作相結合：在講解人機界面設計、產品功能結構設計、產品內部布局設計等理論知識的同時，通過案例分析、小組討論、動手實踐等方式，加深學生對知識點的理解和掌握。項目式學習貫穿始終：以生態(tài)垃圾桶設計項目為主線，將大單元內容劃分為若干子項目，每個子項目對應一個或多個知識點，通過完成子項目來達成整體學習目標。多元化評價方式：采用過程性評價與終結性評價相結合的方式，關注學生在設計過程中的表現和創(chuàng)新思維，以及最終產品的物化成果。強調團隊協作與交流：鼓勵學生以小組合作的形式進行設計活動，培養(yǎng)團隊協作能力和溝通交流能力。技術實踐與理論反思相結合：在每個設計環(huán)節(jié)結束后，引導學生進行技術實踐反思，總結經驗教訓，提煉設計思想和方法。二、教學目標設定（一）技術意識學生能夠認識到技術在產品設計中的重要性，理解技術與人、自然、社會的關系。學生能夠結合具體案例，分析技術的目的性、實踐性、綜合性、兩面性等特點。學生能夠形成規(guī)范、安全的技術使用習慣，具備初步的技術倫理意識和環(huán)保意識。（二）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。學生能夠提出可能的解決方案，并進行比較、權衡和優(yōu)化。學生能夠理解系統(tǒng)和工程的基本特性，運用結構、流程、系統(tǒng)、控制等原理進行設計活動。（三）創(chuàng)新設計學生能夠運用創(chuàng)新思維和方法，發(fā)現用戶的多方面需求，提出具有創(chuàng)造性的設計方案。學生能夠通過技術試驗和探究，驗證設計方案的可行性和有效性。學生能夠結合社會文化因素，對設計方案進行優(yōu)化和完善。（四）圖樣表達學生能夠識讀和繪制常見的技術圖樣，如草圖、三視圖、機械加工圖等。學生能夠運用圖樣表達設計構想，傳遞設計信息，交流創(chuàng)新構思。學生能夠通過圖樣表達，將設計思想轉化為具體的物化成果。（五）物化能力學生能夠根據設計要求選擇合適的材料和工具，掌握基本的加工方法和工藝流程。學生能夠完成模型或產品的成型制作和裝配，具備初步的技術測試和方案試驗能力。學生能夠形成精益求精、追求卓越的工作態(tài)度，具備一定的工匠精神。三、教學結構圖制訂設計方案|├──產品初步設計|├──人機界面設計|├──產品功能結構設計|└──產品內部布局設計|├──產品深化設計|├──產品造型設計過程|├──造型設計方法|└──外觀件的CMF設計|├──材料與制造工藝|├──材料的分類|├──材料的性能|├──常用材料及其加工工藝|├──設計時如何選擇材料|└──產品的裝配|└──設計的工程表達├──工程制圖├──簡單電路圖的識讀└──計算機輔助設計四、具體教學實施步驟第一階段：產品初步設計（4課時）第1課時：人機界面設計情境導入：通過展示不同產品的人機界面設計案例，引導學生理解人機界面設計的重要性。理論講解：講解人機界面設計的基本原則和方法，包括信息需求、控制器的位置、易于發(fā)現和使用等。小組討論：分組討論教師辦公室用生態(tài)垃圾桶的人機界面設計需求，提出初步設計方案。動手實踐：繪制垃圾桶的人機界面草圖，進行小組展示和互評。第2課時：產品功能結構設計理論講解：講解產品功能結構設計的基本原理和方法，包括功能分解、流程分析、結構圖繪制等。案例分析：分析垃圾桶的功能結構設計案例，引導學生理解功能結構設計的過程。小組活動：分組進行垃圾桶的功能結構設計，繪制功能結構圖。教師點評：對各組的設計方案進行點評，提出改進建議。第3課時：產品內部布局設計理論講解：講解產品內部布局設計的基本原則和方法，包括空間優(yōu)化、人機工程學原理等。案例分析：展示不同產品的內部布局設計案例，引導學生理解布局設計的重要性。小組活動：分組進行垃圾桶的內部布局設計，繪制布局草圖。動手實踐：利用簡單的材料制作垃圾桶的內部布局模型。第4課時：初步設計總結與反思小組展示：各組展示初步設計成果，包括人機界面設計、功能結構設計和內部布局設計。全班討論：對各組的設計成果進行討論和點評，提出改進建議。技術反思：引導學生反思初步設計過程中的經驗教訓，提煉設計思想和方法。第二階段：產品深化設計（4課時）第5課時：產品造型設計過程理論講解：講解產品造型設計的基本原理和方法，包括形態(tài)設計、色彩搭配、材質選擇等。案例分析：展示優(yōu)秀的產品造型設計案例，引導學生理解造型設計的重要性。小組活動：分組進行垃圾桶的造型設計，繪制造型草圖。動手實踐：利用簡單的材料制作垃圾桶的造型模型。第6課時：造型設計方法理論講解：介紹仿生設計法、移植法等造型設計方法。小組討論：分組討論如何運用仿生設計法和移植法進行垃圾桶的造型設計。動手實踐：選擇一種造型設計方法，繪制垃圾桶的設計草圖。小組展示：各組展示設計成果，進行全班交流。第7課時：外觀件的CMF設計理論講解：講解CMF設計的基本原理和方法，包括色彩、材料和表面處理工藝的選擇。案例分析：展示不同產品的CMF設計案例，引導學生理解CMF設計的重要性。小組活動：分組進行垃圾桶的外觀件CMF設計，繪制設計草圖。動手實踐：利用簡單的材料制作垃圾桶的外觀件模型。第8課時：深化設計總結與反思小組展示：各組展示深化設計成果，包括造型設計和CMF設計。全班討論：對各組的設計成果進行討論和點評，提出改進建議。技術反思：引導學生反思深化設計過程中的經驗教訓，提煉設計思想和方法。第三階段：材料與制造工藝（4課時）第9課時：材料的分類與性能理論講解：講解材料的分類和性能，包括天然材料、加工材料、復合材料等。案例分析：展示不同材料在產品設計中的應用案例。小組討論：分組討論如何選擇適合垃圾桶設計的材料。動手實踐：收集不同材料樣品，進行性能測試和比較。第10課時：常用材料及其加工工藝理論講解：講解常用材料的加工工藝，包括木材、塑料、金屬等。案例分析：展示不同材料的加工工藝案例。小組活動：分組討論垃圾桶各部件的加工工藝選擇。動手實踐：利用簡單的工具和材料，進行加工工藝的實踐操作。第11課時：設計時如何選擇材料理論講解：講解設計時選擇材料的原則和方法。小組討論：分組討論如何根據垃圾桶的設計要求選擇材料。動手實踐：根據討論結果，選擇適合的材料進行垃圾桶的模型制作。小組展示：各組展示模型制作成果，進行全班交流。第12課時：產品的裝配與工程表達理論講解：講解產品的裝配方法和工程表達的基本原理。案例分析：展示不同產品的裝配案例和工程表達案例。小組活動：分組進行垃圾桶的裝配設計，繪制裝配圖。動手實踐：利用模型材料進行垃圾桶的裝配實踐。技術表達：利用計算機輔助設計軟件，繪制垃圾桶的三視圖和簡單電路圖。第四階段：總結與評價（2課時）第13課時：總結與展示小組展示：各組展示完整的設計成果，包括初步設計、深化設計、材料選擇與加工工藝、裝配設計等。全班討論：對各組的設計成果進行討論和點評，提出改進建議。教師總結：對整個大單元的學習過程進行總結，強調技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達和物化能力等核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。第14課時：評價與反思自我評價：學生根據自己的學習過程和成果進行自我評價，填寫評價表。小組評價：小組成員之間進行互評，填寫評價表。教師評價：教師根據學生的學習過程和成果進行評價，填寫評價表。技術反思：引導學生進行技術實踐反思，總結經驗教訓，提煉設計思想和方法。展望未來：鼓勵學生將所學知識應用到實際生活中，關注技術創(chuàng)新和發(fā)展動態(tài)。十一、大情境、大任務創(chuàng)設一、大情境設計在當前社會，隨著科技的快速發(fā)展，人們對生活質量的要求越來越高，特別是對于生活環(huán)境的舒適性和美觀性有了更高的期待。在此背景下，設計一個既實用又美觀的生態(tài)魚缸成為許多家庭的需求。生態(tài)魚缸不僅能夠為家庭增添一份生機與活力，還能起到凈化空氣、調節(jié)室內濕度的作用。我們將以“設計一款家庭用生態(tài)魚缸”為大情境，貫穿整個《第五章制訂設計方案》的教學內容，通過一系列實踐活動，幫助學生掌握產品設計的全過程，培養(yǎng)技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達和物化能力等核心素養(yǎng)。二、大任務設計在大情境“設計一款家庭用生態(tài)魚缸”的基礎上，我們將整個設計過程劃分為若干個子任務，每個子任務對應一個或多個知識點，通過完成這些子任務來達成整體學習目標。具體大任務設計如下：（一）任務一：生態(tài)魚缸人機界面設計教學目標技術意識：理解人機界面設計在產品中的重要性，認識到良好的人機界面設計能提升用戶體驗。創(chuàng)新設計：能夠運用創(chuàng)新思維，提出符合用戶需求的生態(tài)魚缸人機界面設計方案。圖樣表達：能夠繪制生態(tài)魚缸的人機界面草圖，用圖形語言表達設計構想?；顒影才徘榫硨耄赫故静煌a品的人機界面設計案例，引導學生理解人機界面設計的重要性。理論講解：講解人機界面設計的基本原則和方法，包括信息需求、控制器的位置、易于發(fā)現和使用等。小組討論：分組討論家庭用生態(tài)魚缸的人機界面設計需求，提出初步設計方案。動手實踐：繪制生態(tài)魚缸的人機界面草圖，進行小組展示和互評。評價要點設計方案的創(chuàng)新性和實用性。草圖的清晰度和規(guī)范性。小組討論的積極性和參與度。（二）任務二：生態(tài)魚缸功能結構設計教學目標工程思維：能夠運用系統(tǒng)分析的方法，識別生態(tài)魚缸功能設計的特性和細節(jié)，明確制約條件和影響因素。創(chuàng)新設計：能夠提出多種功能設計方案，并進行比較、權衡和優(yōu)化。圖樣表達：能夠繪制生態(tài)魚缸的功能結構圖，用圖形語言表達設計方案?；顒影才爬碚撝v解：講解產品功能結構設計的基本原理和方法，包括功能分解、流程分析、結構圖繪制等。案例分析：分析現有生態(tài)魚缸的功能結構設計案例，引導學生理解功能結構設計的過程。小組活動：分組進行生態(tài)魚缸的功能結構設計，繪制功能結構圖。教師點評：對各組的設計方案進行點評，提出改進建議。評價要點功能結構的合理性和完整性。結構圖的規(guī)范性和清晰度。小組合作的默契度和效率。（三）任務三：生態(tài)魚缸內部布局設計教學目標工程思維：能夠運用工程思維，對生態(tài)魚缸內部空間進行合理布局。物化能力：能夠根據設計要求選擇合適的材料和工具，進行簡單的模型制作。圖樣表達：能夠繪制生態(tài)魚缸的內部布局草圖，用圖形語言表達設計構想?；顒影才判〗M活動：分組進行生態(tài)魚缸的內部布局設計，繪制布局草圖。動手實踐：利用簡單的材料制作生態(tài)魚缸的內部布局模型。全班討論：對各組的設計成果進行討論和點評，提出改進建議。評價要點布局設計的合理性和美觀性。模型制作的精細度和實用性。圖樣表達的準確性和規(guī)范性。（四）任務四：生態(tài)魚缸造型設計教學目標創(chuàng)新設計：能夠運用創(chuàng)新思維，提出多種生態(tài)魚缸造型設計方案。圖樣表達：能夠繪制生態(tài)魚缸的造型設計草圖，用圖形語言表達設計構想。物化能力：能夠根據設計方案選擇合適的材料，進行簡單的模型制作?；顒影才虐咐故荆赫故緝?yōu)秀的產品造型設計案例，引導學生理解造型設計的重要性。小組活動：分組進行生態(tài)魚缸的造型設計，繪制造型草圖。動手實踐：利用簡單的材料制作生態(tài)魚缸的造型模型。全班交流：各組展示設計成果，進行全班交流。評價要點造型設計的創(chuàng)新性和美觀性。草圖的規(guī)范性和清晰度。模型制作的精細度和實用性。（五）任務五：生態(tài)魚缸CMF設計教學目標創(chuàng)新設計：能夠結合生態(tài)魚缸的使用場景和用戶需求，進行CMF（Color,Material,Finishing）設計。圖樣表達：能夠繪制生態(tài)魚缸的CMF設計草圖，用圖形語言表達設計構想。物化能力：能夠根據設計要求選擇合適的材料和表面處理工藝，進行簡單的模型制作?；顒影才爬碚撝v解：講解CMF設計的基本原理和方法，包括色彩、材料和表面處理工藝的選擇。案例分析：展示不同產品的CMF設計案例，引導學生理解CMF設計的重要性。小組活動：分組進行生態(tài)魚缸的外觀件CMF設計，繪制設計草圖。動手實踐：利用簡單的材料制作生態(tài)魚缸的外觀件模型，并進行表面處理。評價要點CMF設計的合理性和美觀性。草圖的規(guī)范性和清晰度。模型制作的精細度和實用性。（六）任務六：生態(tài)魚缸材料選擇與加工工藝教學目標工程思維：能夠運用工程思維，選擇合適的材料和加工工藝。物化能力：能夠根據設計要求選擇合適的材料和工具，掌握基本的加工方法。圖樣表達：能夠繪制生態(tài)魚缸的材料選擇和加工工藝圖，用圖形語言表達設計方案?；顒影才爬碚撝v解：講解材料的分類、性能和常用材料及其加工工藝。技術表達：利用計算機輔助設計軟件，繪制生態(tài)魚缸的三視圖和簡單電路圖。小組活動：分組進行生態(tài)魚缸的材料選擇和加工工藝設計，繪制相關圖紙。全班討論：對各組的設計方案進行討論和點評，提出改進建議。評價要點材料選擇的合理性和經濟性。加工工藝的可行性和效率。圖樣的規(guī)范性和清晰度。（七）任務七：生態(tài)魚缸工程表達教學目標圖樣表達：能夠識讀和繪制生態(tài)魚缸的工程圖樣，如工程制圖、電路圖等。計算機輔助設計：能夠利用計算機輔助設計軟件，進行生態(tài)魚缸的三維建模和渲染。物化能力：能夠根據設計要求，選擇合適的工具和材料，進行生態(tài)魚缸的模型制作和裝配?；顒影才爬碚撝v解：講解工程制圖、電路圖識讀和計算機輔助設計的基本原理和方法。動手實踐：利用計算機輔助設計軟件，進行生態(tài)魚缸的三維建模和渲染。小組活動：分組進行生態(tài)魚缸的工程表達設計，繪制相關圖紙和模型。全班展示：各組展示設計成果，包括工程圖樣、三維模型和渲染效果。評價要點工程圖樣的規(guī)范性和準確性。三維模型的精細度和逼真度。小組合作的默契度和效率。三、總結與反思在整個設計過程中，學生不僅掌握了產品設計的全過程，還培養(yǎng)了技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達和物化能力等核心素養(yǎng)。通過生態(tài)魚缸的設計任務，學生深刻體會到了理論知識與實踐操作相結合的重要性，學會了如何運用所學知識解決實際問題。通過小組合作和全班交流，學生的溝通能力和團隊協作能力也得到了顯著提升。在設計完成后，教師應引導學生進行技術實踐反思，總結經驗教訓，提煉設計思想和方法。還可以鼓勵學生將所學知識應用到實際生活中，關注技術創(chuàng)新和發(fā)展動態(tài)，不斷提升自己的技術素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。十二、單元學歷案一、單元主題與課時單元主題：制訂設計方案課時安排：課時序號 教學內容第1課時 情境導入與激發(fā)興趣、人機界面設計第2課時 產品功能結構設計第3課時 產品內部布局設計第4課時 初步設計總結與反思第5課時 產品造型設計過程第6課時 造型設計方法第7課時 外觀件的CMF設計第8課時 深化設計總結與反思第9課時 材料的分類與性能第10課時 常用材料及其加工工藝、設計時如何選擇材料第11課時 產品的裝配、工程制圖第12課時 簡單電路圖的識讀、計算機輔助設計第13課時 總結與評價、評價與反思二、學習目標（一）技術意識學生能夠認識到技術在產品設計中的重要性，理解技術與人、自然、社會的關系。學生能夠結合具體案例，分析技術的目的性、實踐性、綜合性、兩面性等特點。學生能夠形成規(guī)范、安全的技術使用習慣，具備初步的技術倫理意識和環(huán)保意識。（二）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。學生能夠提出可能的解決方案，并進行比較、權衡和優(yōu)化。學生能夠理解系統(tǒng)和工程的基本特性，運用結構、流程、系統(tǒng)、控制等原理進行設計活動。（三）創(chuàng)新設計學生能夠運用創(chuàng)新思維和方法，發(fā)現用戶的多方面需求，提出具有創(chuàng)造性的設計方案。學生能夠通過技術試驗和探究，驗證設計方案的可行性和有效性。學生對設計方案進行優(yōu)化和完善。（四）圖樣表達學生能夠識讀和繪制常見的技術圖樣，如草圖、三視圖、機械加工圖等。學生能夠運用圖樣表達設計構想，傳遞設計信息，交流創(chuàng)新構思。學生能夠通過圖樣表達，將設計思想轉化為具體的物化成果。（五）物化能力學生能夠根據設計要求選擇合適的材料和工具，掌握基本的加工方法和工藝流程。學生能夠完成模型或產品的成型制作和裝配，具備初步的技術測試和方案試驗能力。學生能夠形成精益求精、追求卓越的工作態(tài)度，具備一定的工匠精神。三、評價任務初步設計階段的評價：學生能否準確進行人機界面設計，明確人和產品各自實現的功能。學生能否合理繪制產品功能結構圖，明確產品各功能之間的關系。學生能否設計出合理的產品內部布局，并制作內部布局模型。深化設計階段的評價：學生能否運用造型設計方法和CMF設計原則，設計出具有創(chuàng)意的產品外觀。學生能否正確識讀和繪制工程制圖，理解簡單電路圖。學生能否通過計算機輔助設計，將設計方案轉化為具體的技術圖樣。材料與制造工藝階段的評價：學生能否正確分類和識別材料，了解材料的性能。學生能否選擇合適的材料和加工工藝，進行產品的裝配。學生能否進行初步的技術測試和方案試驗，評估產品的性能和質量。四、學習過程第一階段：產品初步設計（4課時）第1課時：情境導入與激發(fā)興趣、人機界面設計情境導入：通過設計一款教師辦公室用生態(tài)垃圾桶的情境，激發(fā)學生的學習興趣。理論講解：介紹人機界面設計的基本概念和方法。技術實踐：分組進行人機界面設計，明確垃圾桶的開關方式、信息顯示等內容。第2課時：產品功能結構設計理論講解：介紹產品功能結構設計的基本概念和方法。案例分析：展示垃圾桶的功能結構圖，分析各功能之間的關系。技術實踐：分組設計垃圾桶的功能結構圖，明確各功能部件及其相互關系。第3課時：產品內部布局設計理論講解：介紹產品內部布局設計的基本原則和方法。小組活動：分組進行垃圾桶的內部布局設計，繪制布局草圖。動手實踐：利用簡單的材料制作垃圾桶的內部布局模型。第4課時：初步設計總結與反思小組展示：各組展示初步設計成果，包括人機界面設計、功能結構設計和內部布局設計。全班討論：對各組的設計成果進行討論和點評，提出改進建議。技術反思：引導學生反思初步設計過程中的經驗教訓，提煉設計思想和方法。第二階段：產品深化設計（4課時）第5課時：產品造型設計過程理論講解：介紹產品造型設計的基本原理和方法。案例分析：展示優(yōu)秀的產品造型設計案例。小組活動：分組進行垃圾桶的造型設計，繪制造型草圖。第6課時：造型設計方法小組展示：各組展示造型設計成果，進行全班交流。理論講解：介紹仿生設計法、移植法等造型設計方法。技術實踐：分組運用不同的造型設計方法，設計垃圾桶的外觀。第7課時：外觀件的CMF設計理論講解：介紹CMF設計的基本原理和方法。案例分析：展示不同產品的CMF設計案例。小組活動：分組進行垃圾桶的外觀件CMF設計，繪制設計草圖。第8課時：深化設計總結與反思小組展示：各組展示深化設計成果，包括造型設計和CMF設計。全班討論：對各組的設計成果進行討論和點評，提出改進建議。技術反思：引導學生反思深化設計過程中的經驗教訓，提煉設計思想和方法。第三階段：材料與制造工藝（4課時）第9課時：材料的分類與性能理論講解：介紹材料的分類和性能。案例分析：展示不同材料在產品設計中的應用案例。小組討論：分組討論材料選擇的原則和方法。第10課時：常用材料及其加工工藝、設計時如何選擇材料理論講解：介紹常用材料的加工工藝。技術實踐：分組進行材料選擇實驗，了解不同材料的加工特性。小組討論：討論如何在設計時選擇合適的材料。第11課時：產品的裝配理論講解：介紹產品裝配的基本原則和方法。技術實踐：分組進行垃圾桶的裝配實驗。小組討論：討論裝配過程中遇到的問題及解決方法。第12課時：工程制圖、簡單電路圖的識讀、計算機輔助設計理論講解：介紹工程制圖、簡單電路圖的識讀方法。技術實踐：分組進行工程制圖和電路圖繪制實驗。技術實踐：介紹計算機輔助設計的基本方法，分組進行垃圾桶的CAD設計。第四階段：總結與評價（2課時）第13課時：總結與評價、評價與反思小組展示：各組展示完整的設計成果，包括初步設計、深化設計、材料選擇與加工工藝、裝配設計等。全班討論：對各組的設計成果進行討論和點評，提出改進建議。教師總結：對整個大單元的學習過程進行總結，強調技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達和物化能力等核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。評價與反思：學生進行自我評價、小組評價和教師評價，填寫評價表。引導學生進行技術實踐反思，總結經驗教訓，提煉設計思想和方法。五、作業(yè)與檢測作業(yè)設計人機界面設計作業(yè)：設計一款家用智能門鎖的人機界面，明確其顯示內容和操作方式。功能結構設計作業(yè)：繪制一款便攜式充電寶的功能結構圖，明確各功能部件及其相互關系。內部布局設計作業(yè)：設計一款智能家居控制器的內部布局，繪制布局草圖并制作模型。造型設計與CMF設計作業(yè)：為一款兒童智能手表設計外觀造型和CMF方案，繪制設計草圖并說明設計思路。材料與制造工藝作業(yè)：選擇一款產品設計方案，進行材料選擇和加工工藝分析，并撰寫報告。工程制圖與電路圖作業(yè)：繪制一款簡易機器人的工程制圖和電路圖，并進行標注和說明。檢測方式課堂表現檢測：通過觀察學生在課堂上的參與度、合作情況和表現，評價學生的學習態(tài)度和合作精神。技術實踐檢測：通過學生的技術實踐成果，如設計草圖、模型、工程制圖等，評價學生的技術實踐能力和創(chuàng)新思維。作業(yè)與報告檢測：通過學生的作業(yè)和報告，評價學生對知識點的理解和掌握情況，以及解決問題的能力。六、學后反思在本次大單元學習中，學生經歷了從產品初步設計到深化設計再到材料與制造工藝的全過程。通過情境導入、理論學習、技術實踐、小組討論、全班交流等多種教學方式，學生掌握了產品設計的基本方法和技能，培養(yǎng)了技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達和物化能力等核心素養(yǎng)。學生在實踐過程中也遇到了不少問題和挑戰(zhàn)，但通過不斷嘗試和反思，逐漸提高了自己的設計水平和解決問題的能力。學生應繼續(xù)關注技術創(chuàng)新和發(fā)展動態(tài)，將所學知識應用到實際生活中，不斷提升自己的技術素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。十三、學科實踐與跨學科學習設計一、教學目標設定（一）技術意識學生能夠認識到技術在設計中的重要性，理解技術與人、自然、社會的關系。學生能夠通過具體案例，分析技術的目的性、實踐性、綜合性、兩面性等特點。學生能夠形成規(guī)范、安全的技術使用習慣，具備初步的技術倫理意識和環(huán)保意識。（二）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。學生能夠提出可能的解決方案，并進行比較、權衡和優(yōu)化。學生能夠理解系統(tǒng)和工程的基本特性，運用結構、流程、系統(tǒng)、控制等原理進行設計活動。（三）創(chuàng)新設計學生能夠運用創(chuàng)新思維和方法，發(fā)現用戶的多方面需求，提出具有創(chuàng)造性的設計方案。學生能夠通過技術試驗和探究，驗證設計方案的可行性和有效性，對設計方案進行優(yōu)化和完善。（四）圖樣表達學生能夠識讀和繪制常見的技術圖樣，如草圖、三視圖、機械加工圖等。學生能夠運用圖樣表達設計構想，傳遞設計信息，交流創(chuàng)新構思。學生能夠通過圖樣表達，將設計思想轉化為具體的物化成果。（五）物化能力學生能夠根據設計要求選擇合適的材料和工具，掌握基本的加工方法和工藝流程。學生能夠完成模型或產品的成型制作和裝配，具備初步的技術測試和方案試驗能力。學生能夠形成精益求精、追求卓越的工作態(tài)度，具備一定的工匠精神。二、學習目標設定（一）技術意識學生能夠結合具體產品設計項目，分析技術在產品設計中的關鍵作用，理解技術對人們生活和社會發(fā)展的影響。學生能夠通過小組討論和案例分析，探討技術使用中的倫理和環(huán)保問題，形成規(guī)范、安全的技術使用習慣。（二）工程思維學生能夠運用系統(tǒng)分析的方法，對產品設計過程中的問題進行全面剖析，明確技術問題的制約條件和影響因素。學生能夠通過團隊協作，提出多種解決方案，并進行比較、權衡和優(yōu)化，選擇最佳方案。學生能夠理解并運用結構、流程、系統(tǒng)、控制等原理，進行產品設計活動，提升工程思維能力。（三）創(chuàng)新設計學生能夠運用創(chuàng)新思維和方法，發(fā)現用戶的多方面需求，提出具有創(chuàng)新性的設計方案。學生能夠通過技術試驗和探究，驗證設計方案的可行性和有效性，對設計方案進行反復迭代和優(yōu)化。（四）圖樣表達學生能夠識讀和繪制產品設計的草圖、三視圖、機械加工圖等，提高技術圖樣的識讀和繪制能力。學生能夠運用圖樣表達設計構想，清晰傳遞設計信息，有效交流創(chuàng)新構思。學生能夠通過圖樣表達，將設計思想轉化為具體的模型或產品，實現設計成果的物化。（五）物化能力學生能夠根據設計要求選擇合適的材料和工具，掌握基本的加工方法和工藝流程，提高物化能力。學生能夠完成模型或產品的成型制作和裝配，進行初步的技術測試和方案試驗，確保設計成果的可靠性和實用性。學生能夠在物化過程中形成精益求精、追求卓越的工作態(tài)度，培養(yǎng)工匠精神，提高產品質量。三、作業(yè)目標設定（一）技術意識學生通過調研和案例分析，撰寫一篇關于技術在產品設計中的重要性的小論文，探討技術對人、自然、社會的影響。學生進行小組討論，分析技術使用中的倫理和環(huán)保問題，形成規(guī)范、安全的技術使用習慣，并撰寫小組報告。（二）工程思維學生運用系統(tǒng)分析的方法，對產品設計過程中的問題進行全面剖析，明確制約條件和影響因素，并形成系統(tǒng)分析報告。學生通過團隊協作，提出多種解決方案，并進行比較、權衡和優(yōu)化，選擇最佳方案，形成設計方案報告。學生運用結構、流程、系統(tǒng)、控制等原理，進行產品設計活動，繪制功能結構圖和內部布局圖，提高工程思維能力。（三）創(chuàng)新設計學生運用創(chuàng)新思維和方法，發(fā)現用戶的多方面需求，提出具有創(chuàng)新性的設計方案，并繪制設計草圖。學生通過技術試驗和探究，驗證設計方案的可行性和有效性，對設計方案進行反復迭代和優(yōu)化，形成最終設計方案報告。（四）圖樣表達學生識讀和繪制產品設計的草圖、三視圖、機械加工圖等，提高技術圖樣的識讀和繪制能力，并提交圖樣作業(yè)。學生運用圖樣表達設計構想，清晰傳遞設計信息，有效交流創(chuàng)新構思，形成設計交流報告。學生通過圖樣表達，將設計思想轉化為具體的模型或產品，實現設計成果的物化，并提交物化成果展示。（五）物化能力學生根據設計要求選擇合適的材料和工具，掌握基本的加工方法和工藝流程，完成模型或產品的成型制作和裝配，并提交物化作業(yè)。學生進行初步的技術測試和方案試驗，確保設計成果的可靠性和實用性，撰寫技術測試和方案試驗報告。學生在物化過程中形成精益求精、追求卓越的工作態(tài)度，培養(yǎng)工匠精神，提高產品質量，并提交個人心得體會。四、學科實踐與跨學科學習設計（一）實踐活動設計1.產品設計項目實踐活動目標：通過設計一款教師辦公室用生態(tài)垃圾桶，掌握產品設計的全過程。培養(yǎng)技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達和物化能力等核心素養(yǎng)?；顒硬襟E：情境導入與激發(fā)興趣：通過展示不同產品的設計案例，引導學生理解產品設計的重要性和趣味性，激發(fā)學生參與產品設計的興趣和動力。理論學習與實踐操作相結合：人機界面設計：講解人機界面設計的基本原則和方法，分組討論教師辦公室用生態(tài)垃圾桶的人機界面設計需求，繪制人機界面草圖。產品功能結構設計：講解產品功能結構設計的基本原理和方法，分析垃圾桶的功能結構設計案例，分組進行垃圾桶的功能結構設計，繪制功能結構圖。產品內部布局設計：分組進行垃圾桶的內部布局設計，繪制布局草圖，利用簡單的材料制作垃圾桶的內部布局模型。產品深化設計：產品造型設計：講解產品造型設計的基本原理和方法，展示優(yōu)秀的產品造型設計案例，分組進行垃圾桶的造型設計，繪制造型草圖，制作造型模型。造型設計方法：介紹形態(tài)創(chuàng)新設計、仿生設計和移植法等造型設計方法，分組運用這些方法提出三款造型設計方案。外觀件的CMF設計：講解CMF設計的基本原理和方法，展示不同產品的CMF設計案例，分組進行垃圾桶的外觀件CMF設計，繪制設計草圖，制作外觀件模型。材料與制造工藝：材料的分類與性能：講解材料的分類和性能，展示不同材料在產品設計中的應用案例，引導學生理解材料選擇的重要性。常用材料及其加工工藝：介紹常用材料的加工工藝，分組討論并選擇合適的材料和加工工藝，繪制垃圾桶的三視圖和簡單電路圖。產品的裝配：講解產品的裝配流程和方法，分組進行垃圾桶的裝配設計，制作裝配模型。設計的工程表達：工程制圖：引導學生掌握工程制圖的基本規(guī)范和方法，繪制垃圾桶的工程圖樣。簡單電路圖的識讀：講解簡單電路圖的識讀方法，引導學生識讀垃圾桶的電路圖。計算機輔助設計：介紹計算機輔助設計軟件的使用方法，引導學生利用軟件進行垃圾桶的設計和優(yōu)化?？偨Y與評價：小組展示：各組展示完整的設計成果，包括初步設計、深化設計、材料選擇與加工工藝、裝配設計等。全班討論：對各組的設計成果進行討論和點評，提出改進建議。教師總結：對整個大單元的學習過程進行總結，強調技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達和物化能力等核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。2.跨學科學習設計活動目標：通過跨學科學習，將通用技術與其他學科知識相結合，提升學生的綜合素養(yǎng)。培養(yǎng)學生的綜合運用能力和創(chuàng)新能力?；顒硬襟E：確定跨學科學習主題：選擇“智能家居系統(tǒng)設計與實現”作為跨學科學習主題，將通用技術與信息技術、物理學、數學等學科相結合。組建跨學科學習小組：由學生自愿組成跨學科學習小組，每組包括通用技術、信息技術、物理學、數學等學科的學生。制定跨學科學習計劃：各小組根據主題制定學習計劃，明確學習目標、學習內容和時間安排?？鐚W科學習實踐：信息技術應用：利用信息技術手段進行智能家居系統(tǒng)的設計和仿真，如使用編程軟件進行智能控制程序的設計。物理學原理應用：運用物理學原理分析智能家居系統(tǒng)中的傳感器、控制器等組件的工作原理，如利用電路原理進行電子控制系統(tǒng)的設計。數學方法應用：運用數學方法進行智能家居系統(tǒng)的優(yōu)化設計，如利用數學建模進行系統(tǒng)的性能分析和優(yōu)化?？鐚W科學習成果展示：各小組展示跨學科學習成果，包括智能家居系統(tǒng)的設計方案、仿真結果、實物模型等?？鐚W科學習評價：通過小組互評、教師評價等方式對跨學科學習成果進行評價，注重評價學生的綜合運用能力和創(chuàng)新能力。通過以上學科實踐與跨學科學習設計，旨在幫助學生掌握產品設計的全過程，培養(yǎng)技術