2020版 人教版 高中通-用技術(shù) 選擇性必修10 科技人文融合創(chuàng)新專題《第二章 科技人文融合創(chuàng)新專題實(shí)踐》大單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)2020課標(biāo)

版人教版高中通用技術(shù)選擇性必修10科技人文融合創(chuàng)新專題《第二章科技人文融合創(chuàng)新專題實(shí)踐》大單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)[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(jì)五、大單元目標(biāo)敘寫六、大單元教學(xué)重點(diǎn)七、大單元教學(xué)難點(diǎn)八、大單元整體教學(xué)思路九、學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)十、大單元實(shí)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(shí)踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)十四、大單元作業(yè)設(shè)計(jì)十五、“教-學(xué)-評(píng)”一致性課時(shí)設(shè)計(jì)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《科技人文融合創(chuàng)新專題》是高中通用技術(shù)選擇性必修10的內(nèi)容，該專題旨在通過跨學(xué)科的學(xué)習(xí)，將科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)和社會(huì)（STEAMS）等多學(xué)科的知識(shí)、方法和技能融合在一起，解決實(shí)際問題，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)。本單元的教學(xué)內(nèi)容共分為五個(gè)部分，分別是橋梁設(shè)計(jì)、交通工具設(shè)計(jì)、飛行器設(shè)計(jì)、醫(yī)療器械設(shè)計(jì)和礦山工程設(shè)計(jì)。這五個(gè)部分既相對(duì)獨(dú)立，又相互關(guān)聯(lián)，共同構(gòu)成了科技人文融合創(chuàng)新的教學(xué)體系。橋梁設(shè)計(jì)：這部分內(nèi)容通過介紹橋梁建筑與文化、社會(huì)的關(guān)系，讓學(xué)生理解橋梁的結(jié)構(gòu)、材料等技術(shù)要素，初步掌握橋梁設(shè)計(jì)的基本原理和方法。通過設(shè)計(jì)一座人行天橋的項(xiàng)目，讓學(xué)生體驗(yàn)橋梁設(shè)計(jì)的全過程，培養(yǎng)其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料選擇的能力。交通工具設(shè)計(jì)：交通工具設(shè)計(jì)部分著重介紹能源與動(dòng)力、機(jī)械與結(jié)構(gòu)、節(jié)能與環(huán)保等方面的知識(shí)。通過設(shè)計(jì)太陽能汽車的項(xiàng)目，讓學(xué)生理解交通工具系統(tǒng)的構(gòu)成，掌握其基本結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)方法，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。飛行器設(shè)計(jì)：飛行器設(shè)計(jì)部分通過介紹空氣動(dòng)力學(xué)原理，讓學(xué)生了解常見飛行器的結(jié)構(gòu)。通過設(shè)計(jì)無人機(jī)的項(xiàng)目，讓學(xué)生體驗(yàn)飛行器的設(shè)計(jì)過程，掌握空氣動(dòng)力學(xué)原理在飛行器設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。醫(yī)療器械設(shè)計(jì)：醫(yī)療器械設(shè)計(jì)部分通過介紹醫(yī)療器械的分類和重要性，讓學(xué)生了解醫(yī)療器械涉及的科學(xué)、技術(shù)、工程和社會(huì)問題。通過設(shè)計(jì)電子血壓計(jì)的項(xiàng)目，讓學(xué)生掌握醫(yī)療器械設(shè)計(jì)的基本原理和方法，培養(yǎng)其在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用能力。礦山工程設(shè)計(jì)：礦山工程設(shè)計(jì)部分通過介紹礦山地面工程和地下工程的協(xié)同性，讓學(xué)生了解礦山工程設(shè)計(jì)中涉及的科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)和社會(huì)等方面問題。通過設(shè)計(jì)礦山工程的項(xiàng)目，讓學(xué)生體驗(yàn)礦山工程設(shè)計(jì)的全過程，培養(yǎng)其系統(tǒng)思維和工程設(shè)計(jì)能力。（二）單元內(nèi)容分析本單元的內(nèi)容涵蓋了科技人文融合創(chuàng)新的多個(gè)方面，從橋梁設(shè)計(jì)到礦山工程設(shè)計(jì)，每個(gè)部分都有其獨(dú)特的學(xué)科特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域。這些內(nèi)容不僅要求學(xué)生掌握相關(guān)的技術(shù)知識(shí)和設(shè)計(jì)方法，還要求學(xué)生具備跨學(xué)科的綜合應(yīng)用能力。橋梁設(shè)計(jì)：橋梁設(shè)計(jì)部分注重培養(yǎng)學(xué)生的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料選擇能力。通過設(shè)計(jì)人行天橋的項(xiàng)目，學(xué)生需要了解橋梁的結(jié)構(gòu)類型、材料特性及其在工程實(shí)踐中的應(yīng)用。學(xué)生還需要考慮橋梁與周圍環(huán)境的關(guān)系，體現(xiàn)橋梁設(shè)計(jì)的美學(xué)價(jià)值。交通工具設(shè)計(jì)：交通工具設(shè)計(jì)部分強(qiáng)調(diào)能源與動(dòng)力、機(jī)械與結(jié)構(gòu)、節(jié)能與環(huán)保等方面的知識(shí)。在設(shè)計(jì)太陽能汽車的過程中，學(xué)生需要掌握太陽能電池的工作原理、電動(dòng)機(jī)的控制方法以及車輛的節(jié)能設(shè)計(jì)技巧。學(xué)生還需要考慮交通工具的實(shí)用性、安全性和經(jīng)濟(jì)性。飛行器設(shè)計(jì)：飛行器設(shè)計(jì)部分主要介紹空氣動(dòng)力學(xué)原理及其在飛行器設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。通過設(shè)計(jì)無人機(jī)的項(xiàng)目，學(xué)生需要了解無人機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、飛行控制原理以及空氣動(dòng)力學(xué)參數(shù)的計(jì)算方法。學(xué)生還需要考慮無人機(jī)的續(xù)航能力、飛行穩(wěn)定性和安全性。醫(yī)療器械設(shè)計(jì)：醫(yī)療器械設(shè)計(jì)部分注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力和醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用能力。在設(shè)計(jì)電子血壓計(jì)的過程中，學(xué)生需要了解血壓測(cè)量的基本原理和方法，掌握電子電路的設(shè)計(jì)技巧以及軟件的編程方法。學(xué)生還需要考慮醫(yī)療器械的精度、可靠性和用戶體驗(yàn)。礦山工程設(shè)計(jì)：礦山工程設(shè)計(jì)部分強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)思維和工程設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。在設(shè)計(jì)礦山工程的過程中，學(xué)生需要了解礦山地面工程和地下工程的協(xié)同性，掌握工程設(shè)計(jì)的基本原理和方法。學(xué)生還需要考慮礦山工程的安全性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性。（三）單元內(nèi)容整合本單元的內(nèi)容整合以科技人文融合創(chuàng)新為核心，通過跨學(xué)科的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)。在整合過程中，注重知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系和邏輯順序，確保教學(xué)內(nèi)容的連貫性和系統(tǒng)性。知識(shí)整合：將科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)和社會(huì)等多學(xué)科的知識(shí)融合在一起，形成完整的知識(shí)體系。通過設(shè)計(jì)具體的項(xiàng)目，讓學(xué)生在實(shí)際操作中應(yīng)用這些知識(shí)，加深對(duì)學(xué)科知識(shí)的理解。方法整合：將各學(xué)科的設(shè)計(jì)方法和思維方式整合在一起，培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科綜合應(yīng)用能力。例如，在橋梁設(shè)計(jì)中運(yùn)用結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法，在交通工具設(shè)計(jì)中運(yùn)用能源管理的方法，在飛行器設(shè)計(jì)中運(yùn)用空氣動(dòng)力學(xué)的方法等。實(shí)踐整合：通過設(shè)計(jì)具體的項(xiàng)目，讓學(xué)生在實(shí)踐中體驗(yàn)科技人文融合創(chuàng)新的全過程。這些項(xiàng)目既可以是單一的工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目，也可以是涉及多個(gè)學(xué)科的綜合性項(xiàng)目。通過實(shí)踐整合，提高學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。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(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力五個(gè)方面。這些核心素養(yǎng)目標(biāo)在本單元的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)設(shè)計(jì)中得到了充分體現(xiàn)。（一）技術(shù)意識(shí)技術(shù)意識(shí)是指對(duì)技術(shù)現(xiàn)象及技術(shù)問題的感知與體悟。在本單元的教學(xué)中，通過介紹各種工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目，讓學(xué)生形成對(duì)人工世界和人技關(guān)系的基本觀念，理解技術(shù)的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)與專利意識(shí)。通過討論技術(shù)對(duì)社會(huì)、環(huán)境、文化等方面的影響，培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)倫理和道德意識(shí)。感知技術(shù)現(xiàn)象：通過介紹橋梁、交通工具、飛行器、醫(yī)療器械和礦山工程等設(shè)計(jì)項(xiàng)目，讓學(xué)生感知技術(shù)的多樣性和復(fù)雜性。理解技術(shù)規(guī)范：在講解設(shè)計(jì)原理和方法的過程中，強(qiáng)調(diào)技術(shù)規(guī)范的重要性，培養(yǎng)學(xué)生的規(guī)范意識(shí)。討論技術(shù)影響：通過討論技術(shù)對(duì)社會(huì)、環(huán)境、文化等方面的影響，引導(dǎo)學(xué)生形成正確的技術(shù)觀和價(jià)值觀。（二）工程思維工程思維是指以系統(tǒng)分析和比較權(quán)衡為核心的一種籌劃性思維。在本單元的教學(xué)中，通過工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目的實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)分析能力和決策能力。系統(tǒng)分析：在講解工程設(shè)計(jì)原理和方法的過程中，強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)分析的重要性，引導(dǎo)學(xué)生從整體上把握工程設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)。比較權(quán)衡：在設(shè)計(jì)項(xiàng)目的過程中，要求學(xué)生考慮多種設(shè)計(jì)方案，并進(jìn)行比較和權(quán)衡，選擇最優(yōu)方案。決策能力：通過小組討論和團(tuán)隊(duì)合作的方式，培養(yǎng)學(xué)生的決策能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。（三）創(chuàng)新設(shè)計(jì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)是指基于技術(shù)問題進(jìn)行創(chuàng)新性方案構(gòu)思的一系列問題解決過程。在本單元的教學(xué)中，通過設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性的工程項(xiàng)目，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。問題導(dǎo)向：以實(shí)際工程問題為導(dǎo)向，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題。創(chuàng)新構(gòu)思：鼓勵(lì)學(xué)生提出新穎的設(shè)計(jì)方案，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和優(yōu)化。團(tuán)隊(duì)合作：通過團(tuán)隊(duì)合作的方式，促進(jìn)不同思想之間的碰撞和融合，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新靈感。（四）圖樣表達(dá)圖樣表達(dá)是指運(yùn)用圖形樣式對(duì)意念中或客觀存在的技術(shù)對(duì)象進(jìn)行可視化的描述和交流。在本單元的教學(xué)中，通過繪制工程設(shè)計(jì)圖紙和制作模型等方式，培養(yǎng)學(xué)生的圖樣表達(dá)能力。繪制圖紙：要求學(xué)生運(yùn)用CAD等繪圖軟件繪制工程設(shè)計(jì)圖紙，培養(yǎng)其二維和三維圖形表達(dá)能力。制作模型：通過制作工程設(shè)計(jì)模型，讓學(xué)生直觀地感受和理解工程設(shè)計(jì)的實(shí)際效果。交流展示：通過小組討論和班級(jí)展示的方式，讓學(xué)生分享自己的設(shè)計(jì)成果和經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)其交流和表達(dá)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(jìn)行改進(jìn)與優(yōu)化的能力。在本單元的教學(xué)中，通過制作工程設(shè)計(jì)模型和產(chǎn)品原型等方式，培養(yǎng)學(xué)生的物化能力。工藝選擇：在講解工程設(shè)計(jì)原理和方法的過程中，介紹不同工藝的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍，引導(dǎo)學(xué)生選擇合適的工藝方法。制作模型：要求學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能制作工程設(shè)計(jì)模型和產(chǎn)品原型，培養(yǎng)其動(dòng)手能力和實(shí)踐能力。優(yōu)化改進(jìn)：通過對(duì)制作過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析和解決，培養(yǎng)學(xué)生的優(yōu)化改進(jìn)能力和創(chuàng)新思維。通過以上內(nèi)容分析和整合以及課程標(biāo)準(zhǔn)的分解，我們可以清晰地看到本單元教學(xué)設(shè)計(jì)的核心目標(biāo)和主要內(nèi)容。在接下來的教學(xué)實(shí)施過程中，我們將圍繞這些目標(biāo)和內(nèi)容展開具體的教學(xué)活動(dòng)和實(shí)踐操作，以培養(yǎng)學(xué)生的通用技術(shù)核心素養(yǎng)和綜合能力。三、學(xué)情分析（一）已知內(nèi)容分析進(jìn)入高中階段的學(xué)生，在物理、數(shù)學(xué)、化學(xué)等自然科學(xué)領(lǐng)域已經(jīng)有了一定的知識(shí)基礎(chǔ)，并且在初中階段對(duì)科學(xué)、技術(shù)、工程等領(lǐng)域有了一定的接觸和了解。具體到通用技術(shù)課程，學(xué)生們?cè)诒匦弈K中已經(jīng)學(xué)習(xí)了“技術(shù)與設(shè)計(jì)1”和“技術(shù)與設(shè)計(jì)2”，對(duì)技術(shù)設(shè)計(jì)的一般過程、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、流程設(shè)計(jì)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和控制設(shè)計(jì)等內(nèi)容有了基本的認(rèn)識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。在選擇性必修模塊中，學(xué)生可能已經(jīng)選擇了如“現(xiàn)代家政技術(shù)”、“電子控制技術(shù)”等相關(guān)模塊，進(jìn)一步拓寬了技術(shù)視野，增強(qiáng)了技術(shù)實(shí)踐能力。對(duì)于科技人文融合創(chuàng)新專題的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)具備了一定的科學(xué)與技術(shù)基礎(chǔ)，能夠理解一些基本的科學(xué)原理和技術(shù)應(yīng)用。例如，在物理課程中，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、電學(xué)等相關(guān)知識(shí)，這對(duì)于理解橋梁結(jié)構(gòu)、交通工具的動(dòng)力學(xué)、飛行器的空氣動(dòng)力學(xué)原理等至關(guān)重要。在數(shù)學(xué)課程中，學(xué)生已經(jīng)掌握了基本的代數(shù)、幾何、概率統(tǒng)計(jì)等知識(shí)，這對(duì)于進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析、模型建立等提供了必要的數(shù)學(xué)工具。（二）新知內(nèi)容分析“科技人文融合創(chuàng)新專題實(shí)踐”模塊，特別是本單元涉及的五個(gè)工程項(xiàng)目（橋梁設(shè)計(jì)、交通工具設(shè)計(jì)、飛行器設(shè)計(jì)、醫(yī)療器械設(shè)計(jì)、礦山工程設(shè)計(jì)），要求學(xué)生綜合運(yùn)用科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)、藝術(shù)、社會(huì)等多學(xué)科知識(shí)、方法和技能，解決實(shí)際工程問題。這些項(xiàng)目不僅要求學(xué)生具備扎實(shí)的科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)，還要求學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際問題中，進(jìn)行創(chuàng)新性思考和設(shè)計(jì)。具體來說，橋梁設(shè)計(jì)項(xiàng)目要求學(xué)生理解橋梁建筑與文化、社會(huì)的關(guān)系，了解橋梁的結(jié)構(gòu)和材料，掌握橋梁設(shè)計(jì)的基本原理和方法。交通工具設(shè)計(jì)項(xiàng)目則涉及能源與動(dòng)力、機(jī)械與結(jié)構(gòu)、節(jié)能與環(huán)保等多方面的知識(shí)，要求學(xué)生能夠設(shè)計(jì)一輛節(jié)能環(huán)保的太陽能汽車。飛行器設(shè)計(jì)項(xiàng)目需要學(xué)生理解空氣動(dòng)力學(xué)原理，了解常見飛行器結(jié)構(gòu)，并初步掌握一種飛行器的設(shè)計(jì)和制作方法。醫(yī)療器械設(shè)計(jì)項(xiàng)目則要求學(xué)生了解醫(yī)療器械的分類和重要價(jià)值，體驗(yàn)應(yīng)用結(jié)構(gòu)、電子、控制、系統(tǒng)等相關(guān)專業(yè)知識(shí)設(shè)計(jì)一種醫(yī)療器械。礦山工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目則涉及礦山地面工程和地下工程的協(xié)同性，以及相關(guān)的科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)和社會(huì)等問題。這些新知內(nèi)容不僅要求學(xué)生具備跨學(xué)科的知識(shí)整合能力，還要求學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R(shí)與實(shí)踐操作相結(jié)合，進(jìn)行創(chuàng)新性設(shè)計(jì)和實(shí)踐。（三）學(xué)生學(xué)習(xí)能力分析高中階段的學(xué)生已經(jīng)具備了一定的自主學(xué)習(xí)能力、分析問題和解決問題的能力。他們能夠通過查閱資料、小組討論、實(shí)驗(yàn)操作等多種方式進(jìn)行學(xué)習(xí)。在通用技術(shù)課程的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生已經(jīng)習(xí)慣了基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)模式，能夠通過團(tuán)隊(duì)合作完成技術(shù)設(shè)計(jì)和制作任務(wù)?？萍既宋娜诤蟿?chuàng)新專題實(shí)踐的學(xué)習(xí)要求學(xué)生不僅要掌握跨學(xué)科的知識(shí)，還要能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際問題的解決中，進(jìn)行創(chuàng)新性設(shè)計(jì)。這對(duì)學(xué)生提出了更高的要求。學(xué)生需要具備將抽象知識(shí)具體化、將理論知識(shí)實(shí)踐化的能力，同時(shí)還需要具備良好的創(chuàng)新思維和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。學(xué)生在進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)和制作過程中，還需要具備較強(qiáng)的動(dòng)手能力、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)能力以及數(shù)據(jù)分析能力。這些能力都是學(xué)生在高中階段需要重點(diǎn)培養(yǎng)和提高的。（四）學(xué)習(xí)障礙突破策略針對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中可能遇到的學(xué)習(xí)障礙，我們可以采取以下突破策略：跨學(xué)科知識(shí)整合：由于本單元涉及多個(gè)學(xué)科的知識(shí)，學(xué)生可能會(huì)感到難以將所學(xué)知識(shí)整合起來。為了解決這個(gè)問題，我們可以在教學(xué)過程中采用主題式或項(xiàng)目式學(xué)習(xí)模式，圍繞具體工程項(xiàng)目展開教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生將不同學(xué)科的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際問題的解決中。我們可以通過組織跨學(xué)科的教學(xué)研討會(huì)、專題講座等形式，幫助學(xué)生建立不同學(xué)科之間的聯(lián)系。理論與實(shí)踐相結(jié)合：學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中可能會(huì)遇到理論知識(shí)難以應(yīng)用到實(shí)際問題中的情況。為了解決這個(gè)問題，我們可以增加實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、項(xiàng)目制作等實(shí)踐環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在實(shí)踐中加深對(duì)理論知識(shí)的理解。我們還可以邀請(qǐng)行業(yè)專家、工程師等走進(jìn)課堂，分享他們的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，幫助學(xué)生將所學(xué)知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合。創(chuàng)新思維培養(yǎng)：創(chuàng)新思維是科技人文融合創(chuàng)新專題實(shí)踐的重要培養(yǎng)目標(biāo)之一。為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，我們可以采用啟發(fā)式教學(xué)、問題導(dǎo)向式教學(xué)等方法，引導(dǎo)學(xué)生從多角度、多層次思考問題，提出創(chuàng)新性的解決方案。我們還可以組織學(xué)生參加科技創(chuàng)新競(jìng)賽、發(fā)明創(chuàng)造等活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情和實(shí)踐能力。團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力培養(yǎng)：在項(xiàng)目實(shí)施過程中，團(tuán)隊(duì)協(xié)作至關(guān)重要。為了提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，我們可以采用小組合作學(xué)習(xí)的模式，讓學(xué)生在團(tuán)隊(duì)中相互學(xué)習(xí)、相互幫助。我們還可以組織團(tuán)隊(duì)拓展活動(dòng)、角色扮演等形式的訓(xùn)練，幫助學(xué)生提高溝通技巧、領(lǐng)導(dǎo)能力和團(tuán)隊(duì)凝聚力。動(dòng)手能力與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)能力提高：動(dòng)手能力和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)能力是科技人文融合創(chuàng)新專題實(shí)踐的重要技能。為了提高學(xué)生的這些能力，我們可以增加實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)課時(shí)，提供足夠的實(shí)踐機(jī)會(huì)。我們還可以開設(shè)相關(guān)的選修課程或興趣小組活動(dòng)，讓學(xué)生有更多機(jī)會(huì)接觸和使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件等工具。數(shù)據(jù)分析能力培養(yǎng)：在項(xiàng)目實(shí)施過程中，數(shù)據(jù)分析是必不可少的環(huán)節(jié)。為了提高學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力，我們可以在教學(xué)中增加數(shù)據(jù)分析的內(nèi)容和方法介紹。我們還可以組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)際的數(shù)據(jù)分析項(xiàng)目實(shí)踐，讓學(xué)生在實(shí)踐中提高數(shù)據(jù)分析能力。通過以上策略的實(shí)施，我們可以幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)障礙，提高學(xué)習(xí)效果和創(chuàng)新能力，實(shí)現(xiàn)科技人文融合創(chuàng)新專題實(shí)踐的教學(xué)目標(biāo)。四、大主題或大概念設(shè)計(jì)本單元的大主題設(shè)計(jì)為“科技人文融合創(chuàng)新專題實(shí)踐”，旨在通過五個(gè)具體工程項(xiàng)目——橋梁設(shè)計(jì)、交通工具設(shè)計(jì)、飛行器設(shè)計(jì)、醫(yī)療器械設(shè)計(jì)和礦山工程設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)、藝術(shù)和社會(huì)等多學(xué)科的知識(shí)、方法和技能，系統(tǒng)地分析和解決實(shí)際工程問題。通過這一主題的實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)生能夠深入理解科技人文融合創(chuàng)新的內(nèi)涵，培養(yǎng)工程思維，提高創(chuàng)新能力，發(fā)展綜合素養(yǎng)。五、大單元目標(biāo)敘寫通用技術(shù)的核心素養(yǎng)目標(biāo)：技術(shù)意識(shí)：學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到技術(shù)在社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等方面的影響，形成對(duì)技術(shù)的敏感性和理性態(tài)度。學(xué)生能夠理解技術(shù)發(fā)展的歷程和趨勢(shì)，以及技術(shù)創(chuàng)新對(duì)社會(huì)進(jìn)步的推動(dòng)作用。學(xué)生能夠分析技術(shù)現(xiàn)象，辨識(shí)技術(shù)問題的本質(zhì)，形成初步的技術(shù)解決方案意識(shí)。工程思維：學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析和比較權(quán)衡的方法，對(duì)技術(shù)問題進(jìn)行綜合分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)。學(xué)生能夠理解結(jié)構(gòu)與功能、流程與時(shí)序、系統(tǒng)與控制等基本工程概念，并將其應(yīng)用于實(shí)際問題的解決中。學(xué)生能夠初步掌握工程設(shè)計(jì)的一般過程和方法，具備初步的工程設(shè)計(jì)和實(shí)施能力。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)并提出技術(shù)問題，明確設(shè)計(jì)需求，制定創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案。學(xué)生能夠綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)，進(jìn)行技術(shù)試驗(yàn)和探究，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。學(xué)生能夠體驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的全過程，形成初步的創(chuàng)新意識(shí)和設(shè)計(jì)能力。圖樣表達(dá)：學(xué)生能夠識(shí)讀和理解常見的技術(shù)圖樣，如機(jī)械加工圖、電子線路圖、流程圖等。學(xué)生能夠運(yùn)用手工繪圖和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，繪制和表達(dá)技術(shù)設(shè)計(jì)方案。學(xué)生能夠通過圖樣表達(dá)，清晰地傳遞設(shè)計(jì)思想和信息，實(shí)現(xiàn)技術(shù)與藝術(shù)的融合。物化能力：學(xué)生能夠根據(jù)設(shè)計(jì)方案，選擇合適的材料和工具，進(jìn)行模型或原型的制作和裝配。學(xué)生能夠掌握一定的工藝技術(shù)和操作方法，進(jìn)行技術(shù)試驗(yàn)和測(cè)試，驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的可行性。學(xué)生能夠通過物化過程，將設(shè)計(jì)思想轉(zhuǎn)化為實(shí)際產(chǎn)品，體驗(yàn)技術(shù)創(chuàng)造的樂趣和成就感。六、大單元教學(xué)重點(diǎn)科技人文融合創(chuàng)新的理論與實(shí)踐結(jié)合：強(qiáng)調(diào)科技與人文的有機(jī)融合，通過具體工程項(xiàng)目實(shí)踐，讓學(xué)生體驗(yàn)科技人文融合創(chuàng)新的內(nèi)涵和價(jià)值。引導(dǎo)學(xué)生理解技術(shù)在社會(huì)、文化、環(huán)境等方面的影響，形成正確的技術(shù)觀和價(jià)值觀。工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐能力的培養(yǎng)：通過五個(gè)具體工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與實(shí)踐，讓學(xué)生初步掌握工程設(shè)計(jì)的一般過程和方法。培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)思維和綜合分析能力，提高他們解決復(fù)雜工程問題的能力。創(chuàng)新設(shè)計(jì)與圖樣表達(dá)能力的提升：鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮想象力，提出創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案，并通過圖樣表達(dá)清晰地傳遞設(shè)計(jì)思想。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和設(shè)計(jì)能力，以及運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行圖樣表達(dá)的能力。物化能力的實(shí)踐與體驗(yàn)：通過模型或原型的制作和裝配，讓學(xué)生體驗(yàn)技術(shù)創(chuàng)造的樂趣和成就感。培養(yǎng)學(xué)生的工藝技術(shù)和操作能力，提高他們的物化能力。七、大單元教學(xué)難點(diǎn)多學(xué)科知識(shí)的綜合運(yùn)用：科技人文融合創(chuàng)新專題涉及科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)、藝術(shù)和社會(huì)等多學(xué)科的知識(shí)，如何引導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用這些知識(shí)解決實(shí)際問題是一大難點(diǎn)。教師需要幫助學(xué)生建立跨學(xué)科的知識(shí)體系，培養(yǎng)他們的綜合思維能力和解決問題的能力。工程設(shè)計(jì)的復(fù)雜性與系統(tǒng)性：工程設(shè)計(jì)涉及多個(gè)環(huán)節(jié)和因素，需要學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)分析和比較權(quán)衡，這對(duì)學(xué)生的系統(tǒng)思維和綜合分析能力提出了較高要求。教師需要引導(dǎo)學(xué)生理解工程設(shè)計(jì)的復(fù)雜性和系統(tǒng)性，逐步培養(yǎng)他們的工程設(shè)計(jì)能力。創(chuàng)新設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn)性與不確定性：創(chuàng)新設(shè)計(jì)需要學(xué)生發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力，提出新穎獨(dú)特的設(shè)計(jì)方案，但這也帶來了挑戰(zhàn)性和不確定性。教師需要鼓勵(lì)學(xué)生勇于嘗試和創(chuàng)新，同時(shí)提供必要的指導(dǎo)和支持，幫助他們克服創(chuàng)新過程中的困難和挑戰(zhàn)。圖樣表達(dá)的準(zhǔn)確性與規(guī)范性：圖樣表達(dá)是工程設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，需要學(xué)生具備較高的繪圖技能和規(guī)范意識(shí)。教師需要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生圖樣表達(dá)能力的培養(yǎng)，引導(dǎo)他們掌握正確的繪圖方法和規(guī)范，提高圖樣表達(dá)的準(zhǔn)確性和規(guī)范性。物化過程的復(fù)雜性與精細(xì)性：物化過程涉及材料選擇、工具使用、工藝操作等多個(gè)環(huán)節(jié)，需要學(xué)生具備較高的實(shí)踐能力和精細(xì)意識(shí)。教師需要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生物化能力的培養(yǎng)，提供必要的實(shí)踐機(jī)會(huì)和指導(dǎo)，幫助他們掌握物化過程的各個(gè)環(huán)節(jié)和技巧。通過以上大單元教學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)施，旨在培養(yǎng)學(xué)生的科技人文融合創(chuàng)新能力，提高他們的工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐能力、創(chuàng)新設(shè)計(jì)與圖樣表達(dá)能力以及物化能力，為他們未來的學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。八、大單元整體教學(xué)思路一、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《科技人文融合創(chuàng)新專題實(shí)踐》的教學(xué)內(nèi)容，本大單元的教學(xué)目標(biāo)將從技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力五個(gè)方面進(jìn)行設(shè)定。（一）技術(shù)意識(shí)理解技術(shù)應(yīng)用的價(jià)值與影響：通過實(shí)際項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠理解橋梁設(shè)計(jì)、交通工具設(shè)計(jì)、飛行器設(shè)計(jì)、醫(yī)療器械設(shè)計(jì)和礦山工程設(shè)計(jì)等技術(shù)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用價(jià)值，以及這些技術(shù)對(duì)人類生活和社會(huì)發(fā)展的影響。具備技術(shù)倫理與安全意識(shí)：學(xué)生能夠分析技術(shù)應(yīng)用中的倫理問題，了解技術(shù)在環(huán)境保護(hù)、資源節(jié)約和可持續(xù)發(fā)展方面的重要性，形成安全使用技術(shù)的意識(shí)。技術(shù)文化的感悟與理解：學(xué)生能夠理解技術(shù)與文化、社會(huì)的關(guān)系，體會(huì)技術(shù)在文化傳承和創(chuàng)新中的作用，提升對(duì)技術(shù)文化的理解和感悟。（二）工程思維系統(tǒng)分析與綜合：學(xué)生能夠通過系統(tǒng)分析的方法，對(duì)橋梁、交通工具、飛行器、醫(yī)療器械和礦山工程等復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行整體把握和綜合分析，理解各組成部分之間的相互作用和影響。權(quán)衡與優(yōu)化：學(xué)生能夠根據(jù)項(xiàng)目需求，綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)等多方面因素，進(jìn)行方案設(shè)計(jì)和優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)資源的有效配置和系統(tǒng)的最優(yōu)性能。模型構(gòu)建與仿真：學(xué)生能夠運(yùn)用模擬和仿真技術(shù)，對(duì)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行初步評(píng)估和驗(yàn)證，提高設(shè)計(jì)的可靠性和有效性。（三）創(chuàng)新設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)與明確問題：學(xué)生能夠敏銳地發(fā)現(xiàn)問題，明確設(shè)計(jì)需求，提出具有創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案。綜合設(shè)計(jì)思維：學(xué)生能夠綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)，結(jié)合實(shí)際情況，進(jìn)行創(chuàng)新性設(shè)計(jì)，提出新的技術(shù)解決方案。設(shè)計(jì)思維與實(shí)踐：學(xué)生能夠通過設(shè)計(jì)實(shí)踐，體驗(yàn)設(shè)計(jì)過程，理解創(chuàng)新設(shè)計(jì)的重要性，提升設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新思維。（四）圖樣表達(dá)技術(shù)圖樣繪制：學(xué)生能夠掌握常見技術(shù)圖樣的繪制方法，如草圖、三視圖、機(jī)械加工圖等，能夠準(zhǔn)確表達(dá)設(shè)計(jì)意圖。技術(shù)語言應(yīng)用：學(xué)生能夠熟練運(yùn)用技術(shù)語言，如尺寸標(biāo)注、公差配合、表面粗糙度等，進(jìn)行技術(shù)交流和信息傳遞。圖樣優(yōu)化與改進(jìn)：學(xué)生能夠根據(jù)設(shè)計(jì)需求和技術(shù)要求，對(duì)圖樣進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，提高設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和可行性。（五）物化能力材料選擇與加工：學(xué)生能夠根據(jù)設(shè)計(jì)要求，選擇合適的材料，掌握材料的加工方法和工藝流程，進(jìn)行產(chǎn)品的制作和裝配。工具使用與設(shè)備操作：學(xué)生能夠熟練使用常見的手工工具和機(jī)械設(shè)備，進(jìn)行精確的加工和測(cè)量，確保產(chǎn)品的質(zhì)量和精度。產(chǎn)品測(cè)試與優(yōu)化：學(xué)生能夠制定測(cè)試方案，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試和分析，根據(jù)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，提高產(chǎn)品的性能和可靠性。二、教學(xué)內(nèi)容安排本大單元的教學(xué)內(nèi)容圍繞《科技人文融合創(chuàng)新專題實(shí)踐》的五個(gè)項(xiàng)目展開，包括橋梁設(shè)計(jì)、交通工具設(shè)計(jì)、飛行器設(shè)計(jì)、醫(yī)療器械設(shè)計(jì)和礦山工程設(shè)計(jì)。每個(gè)項(xiàng)目都包含項(xiàng)目需求與信息收集、設(shè)計(jì)方案制定、實(shí)踐操作與測(cè)試等多個(gè)環(huán)節(jié)，旨在通過實(shí)際項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，提升學(xué)生的技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力。（一）橋梁設(shè)計(jì)項(xiàng)目需求與信息收集：通過案例分析，了解橋梁建筑與文化、社會(huì)的關(guān)系，掌握橋梁的結(jié)構(gòu)、材料等主要技術(shù)要素。設(shè)計(jì)方案制定：根據(jù)實(shí)際需求，進(jìn)行橋梁的造型設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料選擇，制定詳細(xì)的設(shè)計(jì)方案。實(shí)踐操作與測(cè)試：進(jìn)行橋梁模型的制作和裝配，進(jìn)行承重測(cè)試和結(jié)構(gòu)優(yōu)化，確保設(shè)計(jì)的合理性和可行性。（二）交通工具設(shè)計(jì)項(xiàng)目需求與信息收集：了解交通工具的類型、結(jié)構(gòu)和主要技術(shù)特點(diǎn)，掌握交通工具的工作原理和能源動(dòng)力系統(tǒng)。設(shè)計(jì)方案制定：以太陽能汽車為例，進(jìn)行能源動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、車身結(jié)構(gòu)和電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，制定詳細(xì)的設(shè)計(jì)方案。實(shí)踐操作與測(cè)試：進(jìn)行太陽能汽車模型的制作和調(diào)試，進(jìn)行性能測(cè)試和優(yōu)化，確保設(shè)計(jì)的可靠性和實(shí)用性。（三）飛行器設(shè)計(jì)項(xiàng)目需求與信息收集：了解飛行器的類型、結(jié)構(gòu)和主要技術(shù)特點(diǎn)，掌握空氣動(dòng)力學(xué)原理和飛行器的工作原理。設(shè)計(jì)方案制定：以無人機(jī)為例，進(jìn)行飛行器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和外觀設(shè)計(jì)，制定詳細(xì)的設(shè)計(jì)方案。實(shí)踐操作與測(cè)試：進(jìn)行無人機(jī)模型的制作和調(diào)試，進(jìn)行飛行測(cè)試和性能優(yōu)化，確保設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性和安全性。（四）醫(yī)療器械設(shè)計(jì)項(xiàng)目需求與信息收集：了解醫(yī)療器械的分類、重要價(jià)值和相關(guān)技術(shù)特點(diǎn)，掌握醫(yī)療器械的工作原理和使用方法。設(shè)計(jì)方案制定：以電子血壓計(jì)為例，進(jìn)行測(cè)量原理分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，制定詳細(xì)的設(shè)計(jì)方案。實(shí)踐操作與測(cè)試：進(jìn)行電子血壓計(jì)模型的制作和調(diào)試，進(jìn)行功能測(cè)試和性能優(yōu)化，確保設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和可靠性。（五）礦山工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目需求與信息收集：了解礦山工程的主要組成部分和相互之間的關(guān)系，掌握礦山工程的設(shè)計(jì)原則和技術(shù)要求。設(shè)計(jì)方案制定：以礦山通風(fēng)系統(tǒng)為例，進(jìn)行通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、設(shè)備選型和布置、監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，制定詳細(xì)的設(shè)計(jì)方案。實(shí)踐操作與測(cè)試：進(jìn)行通風(fēng)系統(tǒng)模型的制作和調(diào)試，進(jìn)行通風(fēng)效果測(cè)試和性能優(yōu)化，確保設(shè)計(jì)的有效性和可靠性。三、教學(xué)方法與策略項(xiàng)目式學(xué)習(xí)：通過實(shí)際項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生在真實(shí)情境中體驗(yàn)和感悟技術(shù)應(yīng)用的價(jià)值，提升解決實(shí)際問題的能力。探究性學(xué)習(xí)：引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)，通過提出問題、分析問題、解決問題的過程，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決問題的能力。合作學(xué)習(xí)：通過小組合作學(xué)習(xí)的方式，促進(jìn)學(xué)生之間的交流與合作，提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和溝通能力。實(shí)踐性學(xué)習(xí)：強(qiáng)調(diào)實(shí)踐操作的重要性，通過動(dòng)手操作和親身體驗(yàn)，提升學(xué)生的物化能力和實(shí)踐技能。四、教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋過程性評(píng)價(jià)：在教學(xué)過程中，通過觀察、記錄和分析學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和表現(xiàn)，及時(shí)給予反饋和指導(dǎo)，促進(jìn)學(xué)生的持續(xù)進(jìn)步。結(jié)果性評(píng)價(jià)：通過測(cè)試、作品展示、項(xiàng)目匯報(bào)等方式，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行評(píng)價(jià)，檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和達(dá)成度。自我評(píng)價(jià)與同伴評(píng)價(jià)：鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自我評(píng)價(jià)和同伴評(píng)價(jià)，培養(yǎng)學(xué)生的自我反思能力和批判性思維能力。反饋與改進(jìn)：根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略和方法，針對(duì)學(xué)生的不足之處進(jìn)行有針對(duì)性的輔導(dǎo)和補(bǔ)充，提高教學(xué)效果和質(zhì)量。五、教學(xué)實(shí)施建議加強(qiáng)師資培訓(xùn)：提升教師的專業(yè)素養(yǎng)和教學(xué)能力，確保教師能夠準(zhǔn)確把握課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)要求，有效實(shí)施教學(xué)。完善教學(xué)資源：提供豐富的教學(xué)資源和實(shí)驗(yàn)設(shè)備，滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和實(shí)踐操作要求。營(yíng)造學(xué)習(xí)氛圍：創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)習(xí)氛圍，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)。注重家校合作：加強(qiáng)與家長(zhǎng)的溝通和合作，共同關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和成長(zhǎng)發(fā)展，形成教育合力。通過以上教學(xué)思路的實(shí)施，旨在培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力，為未來的學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。九、學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)一、教學(xué)目標(biāo)與評(píng)價(jià)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，以及所提供的《第二章科技人文融合創(chuàng)新專題實(shí)踐》的教學(xué)內(nèi)容，本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)與評(píng)價(jià)目標(biāo)設(shè)定如下：（一）技術(shù)意識(shí)目標(biāo)設(shè)定：學(xué)生能夠理解并感知橋梁、交通工具、飛行器、醫(yī)療器械和礦山工程等實(shí)際項(xiàng)目與技術(shù)、人、自然、社會(huì)的關(guān)系。學(xué)生能夠結(jié)合具體案例，討論并分析這些項(xiàng)目在設(shè)計(jì)和實(shí)施過程中的技術(shù)選擇、環(huán)境影響和倫理問題。評(píng)價(jià)目標(biāo)：學(xué)生能否結(jié)合具體項(xiàng)目，闡述技術(shù)對(duì)人、自然、社會(huì)的影響。學(xué)生能否在技術(shù)選擇和實(shí)施過程中，體現(xiàn)對(duì)環(huán)境保護(hù)和倫理問題的關(guān)注。（二）工程思維目標(biāo)設(shè)定：學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析和比較權(quán)衡的方法，識(shí)別并解決橋梁、交通工具、飛行器、醫(yī)療器械和礦山工程等實(shí)際項(xiàng)目中的技術(shù)問題。學(xué)生能夠理解并應(yīng)用結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)和控制等基本工程原理，進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)和優(yōu)化。評(píng)價(jià)目標(biāo)：學(xué)生能否運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，識(shí)別并解決項(xiàng)目中的技術(shù)問題。學(xué)生能否在項(xiàng)目設(shè)計(jì)和優(yōu)化過程中，合理應(yīng)用工程原理和方法。（三）創(chuàng)新設(shè)計(jì)目標(biāo)設(shè)定：學(xué)生能夠基于用戶需求和技術(shù)條件，提出具有創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案。學(xué)生能夠運(yùn)用創(chuàng)造技法，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。評(píng)價(jià)目標(biāo)：學(xué)生能否提出具有創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案，并闡述其創(chuàng)新點(diǎn)。學(xué)生能否運(yùn)用創(chuàng)造技法對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，提高方案的可行性和實(shí)用性。（四）圖樣表達(dá)目標(biāo)設(shè)定：學(xué)生能夠識(shí)讀并繪制橋梁、交通工具、飛行器、醫(yī)療器械和礦山工程等項(xiàng)目的技術(shù)圖樣。學(xué)生能夠運(yùn)用圖樣表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想，實(shí)現(xiàn)有形與無形、抽象與具體的思維轉(zhuǎn)換。評(píng)價(jià)目標(biāo)：學(xué)生能否準(zhǔn)確識(shí)讀并繪制項(xiàng)目的技術(shù)圖樣。學(xué)生能否運(yùn)用圖樣清晰表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想，并與他人進(jìn)行有效交流。（五）物化能力目標(biāo)設(shè)定：學(xué)生能夠根據(jù)設(shè)計(jì)方案，選擇合適的材料和工具，進(jìn)行模型或原型的制作和裝配。學(xué)生能夠?qū)δＰ突蛟瓦M(jìn)行測(cè)試和優(yōu)化，提高其性能和可靠性。評(píng)價(jià)目標(biāo)：學(xué)生能否根據(jù)設(shè)計(jì)方案選擇合適的材料和工具，進(jìn)行模型或原型的制作和裝配。學(xué)生能否對(duì)模型或原型進(jìn)行測(cè)試和優(yōu)化，提高其性能和可靠性，并撰寫相應(yīng)的測(cè)試報(bào)告。二、評(píng)價(jià)內(nèi)容與方式（一）橋梁設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)內(nèi)容：項(xiàng)目需求與信息收集：學(xué)生能否準(zhǔn)確理解項(xiàng)目需求，并收集相關(guān)橋梁類型和結(jié)構(gòu)的信息。設(shè)計(jì)方案：學(xué)生能否根據(jù)項(xiàng)目需求和收集的信息，提出合理的橋梁設(shè)計(jì)方案，并繪制相應(yīng)的技術(shù)圖樣。模型制作與測(cè)試：學(xué)生能否根據(jù)設(shè)計(jì)方案選擇合適的材料和工具，制作橋梁模型，并進(jìn)行測(cè)試和優(yōu)化。評(píng)價(jià)方式：自評(píng)與互評(píng)：學(xué)生根據(jù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)自己的設(shè)計(jì)方案、圖樣表達(dá)和模型制作進(jìn)行測(cè)試和評(píng)價(jià)，同時(shí)與同學(xué)進(jìn)行互相評(píng)價(jià)。師評(píng)：教師根據(jù)學(xué)生的設(shè)計(jì)方案、圖樣表達(dá)、模型制作和測(cè)試報(bào)告進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。（二）交通工具設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)內(nèi)容：項(xiàng)目需求與信息收集：學(xué)生能否準(zhǔn)確理解項(xiàng)目需求，并收集相關(guān)交通工具工作原理和結(jié)構(gòu)的信息。設(shè)計(jì)方案：學(xué)生能否根據(jù)項(xiàng)目需求和收集的信息，提出合理的交通工具設(shè)計(jì)方案，并繪制相應(yīng)的技術(shù)圖樣。模型制作與測(cè)試：學(xué)生能否根據(jù)設(shè)計(jì)方案選擇合適的材料和工具，制作交通工具模型，并進(jìn)行測(cè)試和優(yōu)化。評(píng)價(jià)方式：自評(píng)與互評(píng)：學(xué)生根據(jù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)自己的設(shè)計(jì)方案、圖樣表達(dá)和模型制作進(jìn)行測(cè)試和評(píng)價(jià)，同時(shí)與同學(xué)進(jìn)行互相評(píng)價(jià)。師評(píng)：教師根據(jù)學(xué)生的設(shè)計(jì)方案、圖樣表達(dá)、模型制作和測(cè)試報(bào)告進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。（三）飛行器設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)內(nèi)容：項(xiàng)目需求與信息收集：學(xué)生能否準(zhǔn)確理解項(xiàng)目需求，并收集相關(guān)飛行器工作原理和結(jié)構(gòu)的信息。設(shè)計(jì)方案：學(xué)生能否根據(jù)項(xiàng)目需求和收集的信息，提出合理的飛行器設(shè)計(jì)方案，并繪制相應(yīng)的技術(shù)圖樣。模型制作與測(cè)試：學(xué)生能否根據(jù)設(shè)計(jì)方案選擇合適的材料和工具，制作飛行器模型，并進(jìn)行測(cè)試和優(yōu)化。評(píng)價(jià)方式：自評(píng)與互評(píng)：學(xué)生根據(jù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)自己的設(shè)計(jì)方案、圖樣表達(dá)和模型制作進(jìn)行測(cè)試和評(píng)價(jià)，同時(shí)與同學(xué)進(jìn)行互相評(píng)價(jià)。師評(píng)：教師根據(jù)學(xué)生的設(shè)計(jì)方案、圖樣表達(dá)、模型制作和測(cè)試報(bào)告進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。（四）醫(yī)療器械設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)內(nèi)容：項(xiàng)目需求與信息收集：學(xué)生能否準(zhǔn)確理解項(xiàng)目需求，并收集相關(guān)醫(yī)療器械分類和工作原理的信息。設(shè)計(jì)方案：學(xué)生能否根據(jù)項(xiàng)目需求和收集的信息，提出合理的醫(yī)療器械設(shè)計(jì)方案，并繪制相應(yīng)的技術(shù)圖樣。模型制作與測(cè)試：學(xué)生能否根據(jù)設(shè)計(jì)方案選擇合適的材料和工具，制作醫(yī)療器械模型，并進(jìn)行測(cè)試和優(yōu)化。評(píng)價(jià)方式：自評(píng)與互評(píng)：學(xué)生根據(jù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)自己的設(shè)計(jì)方案、圖樣表達(dá)和模型制作進(jìn)行測(cè)試和評(píng)價(jià)，同時(shí)與同學(xué)進(jìn)行互相評(píng)價(jià)。師評(píng)：教師根據(jù)學(xué)生的設(shè)計(jì)方案、圖樣表達(dá)、模型制作和測(cè)試報(bào)告進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。（五）礦山工程設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)內(nèi)容：項(xiàng)目需求與信息收集：學(xué)生能否準(zhǔn)確理解項(xiàng)目需求，并收集相關(guān)礦山工程組成部分和協(xié)同性的信息。設(shè)計(jì)方案：學(xué)生能否根據(jù)項(xiàng)目需求和收集的信息，提出合理的礦山工程設(shè)計(jì)方案，并繪制相應(yīng)的技術(shù)圖樣。模型制作與測(cè)試：學(xué)生能否根據(jù)設(shè)計(jì)方案選擇合適的材料和工具，制作礦山工程模型，并進(jìn)行測(cè)試和優(yōu)化。評(píng)價(jià)方式：自評(píng)與互評(píng)：學(xué)生根據(jù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)自己的設(shè)計(jì)方案、圖樣表達(dá)和模型制作進(jìn)行測(cè)試和評(píng)價(jià)，同時(shí)與同學(xué)進(jìn)行互相評(píng)價(jià)。師評(píng)：教師根據(jù)學(xué)生的設(shè)計(jì)方案、圖樣表達(dá)、模型制作和測(cè)試報(bào)告進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。三、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與等級(jí)劃分（一）評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)意識(shí)：能否結(jié)合具體項(xiàng)目闡述技術(shù)對(duì)人、自然、社會(huì)的影響。能否在技術(shù)選擇和實(shí)施過程中體現(xiàn)對(duì)環(huán)境保護(hù)和倫理問題的關(guān)注。工程思維：能否運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法識(shí)別并解決項(xiàng)目中的技術(shù)問題。能否在項(xiàng)目設(shè)計(jì)和優(yōu)化過程中合理應(yīng)用工程原理和方法。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：能否提出具有創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案，并闡述其創(chuàng)新點(diǎn)。能否運(yùn)用創(chuàng)造技法對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。圖樣表達(dá)：能否準(zhǔn)確識(shí)讀并繪制項(xiàng)目的技術(shù)圖樣。能否運(yùn)用圖樣清晰表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想，并與他人進(jìn)行有效交流。物化能力：能否根據(jù)設(shè)計(jì)方案選擇合適的材料和工具進(jìn)行模型或原型的制作和裝配。能否對(duì)模型或原型進(jìn)行測(cè)試和優(yōu)化，提高其性能和可靠性，并撰寫相應(yīng)的測(cè)試報(bào)告。（二）等級(jí)劃分A級(jí)（優(yōu)秀）：完全達(dá)到評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，表現(xiàn)突出。B級(jí)（良好）：基本達(dá)到評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，表現(xiàn)較好。C級(jí)（合格）：達(dá)到評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的基本要求，表現(xiàn)一般。D級(jí)（待改進(jìn)）：未達(dá)到評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的基本要求，需要改進(jìn)。四、評(píng)價(jià)實(shí)施建議注重過程性評(píng)價(jià)：在教學(xué)過程中，教師應(yīng)注重觀察學(xué)生的表現(xiàn)，及時(shí)給予反饋和指導(dǎo)，幫助學(xué)生改進(jìn)和提高。鼓勵(lì)自評(píng)與互評(píng)：教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自評(píng)和互評(píng)，提高學(xué)生的自我反思能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。綜合運(yùn)用多種評(píng)價(jià)方式：教師應(yīng)綜合運(yùn)用自評(píng)、互評(píng)和師評(píng)等多種評(píng)價(jià)方式，全面、客觀地評(píng)價(jià)學(xué)生的表現(xiàn)。注重評(píng)價(jià)結(jié)果的反饋與應(yīng)用：教師應(yīng)將評(píng)價(jià)結(jié)果及時(shí)反饋給學(xué)生，并幫助學(xué)生根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果制定改進(jìn)計(jì)劃，促進(jìn)學(xué)生的持續(xù)發(fā)展。通過以上學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)的設(shè)計(jì)與實(shí)施，可以全面、客觀地評(píng)價(jià)學(xué)生在科技人文融合創(chuàng)新專題實(shí)踐中的表現(xiàn)，促進(jìn)學(xué)生的技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力等核心素養(yǎng)的提升。十、大單元實(shí)施思路及教學(xué)結(jié)構(gòu)圖一、大單元實(shí)施思路本大單元以《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)，結(jié)合2020版人教版高中通用技術(shù)選擇性必修10《科技人文融合創(chuàng)新專題》的教學(xué)內(nèi)容，圍繞“科技人文融合創(chuàng)新”的主題，通過五個(gè)具體工程項(xiàng)目（橋梁設(shè)計(jì)、交通工具設(shè)計(jì)、飛行器設(shè)計(jì)、醫(yī)療器械設(shè)計(jì)、礦山工程設(shè)計(jì)）的實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力。具體實(shí)施思路如下：情境導(dǎo)入與問題明確：通過情境導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生對(duì)工程項(xiàng)目的興趣，明確每個(gè)項(xiàng)目的需求和目標(biāo)，為后續(xù)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。信息收集與理論分析：引導(dǎo)學(xué)生收集相關(guān)項(xiàng)目信息，了解項(xiàng)目涉及的科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)、藝術(shù)、社會(huì)等多學(xué)科知識(shí)，并進(jìn)行理論分析，為后續(xù)設(shè)計(jì)提供理論支持。設(shè)計(jì)方案制定：在信息收集和理論分析的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生制定初步的設(shè)計(jì)方案，包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選擇、工藝流程等，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)和圖樣表達(dá)能力。物化實(shí)踐與測(cè)試優(yōu)化：組織學(xué)生進(jìn)行物化實(shí)踐，將設(shè)計(jì)方案轉(zhuǎn)化為具體的產(chǎn)品或模型，并進(jìn)行測(cè)試和優(yōu)化，培養(yǎng)學(xué)生的物化能力和解決實(shí)際問題的能力?？偨Y(jié)反思與評(píng)價(jià)：對(duì)整個(gè)項(xiàng)目實(shí)施過程進(jìn)行總結(jié)反思，評(píng)價(jià)學(xué)生的核心素養(yǎng)達(dá)成情況，提出改進(jìn)建議，為后續(xù)學(xué)習(xí)提供參考。二、教學(xué)目標(biāo)設(shè)定本大單元的教學(xué)目標(biāo)設(shè)定如下：技術(shù)意識(shí)：學(xué)生能夠理解技術(shù)與社會(huì)、文化、環(huán)境的關(guān)系，形成正確的技術(shù)價(jià)值觀。學(xué)生能夠識(shí)別和分析技術(shù)問題，提出合理的解決方案。工程思維：學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析和比較權(quán)衡的方法，解決復(fù)雜的工程問題。學(xué)生能夠理解和運(yùn)用結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)、控制等工程原理和方法。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：學(xué)生能夠結(jié)合用戶需求和技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，提出創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案。學(xué)生能夠運(yùn)用創(chuàng)造技法和工具，進(jìn)行創(chuàng)造性設(shè)計(jì)。圖樣表達(dá)：學(xué)生能夠識(shí)讀和繪制常見的技術(shù)圖樣，表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想。學(xué)生能夠運(yùn)用圖樣表達(dá)進(jìn)行技術(shù)交流和合作。物化能力：學(xué)生能夠根據(jù)設(shè)計(jì)方案選擇合適的材料和工具，進(jìn)行物化實(shí)踐。學(xué)生能夠?qū)ξ锘a(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試和優(yōu)化，提高產(chǎn)品質(zhì)量。三、教學(xué)結(jié)構(gòu)圖科技人文融合創(chuàng)新專題實(shí)踐|+++|||橋梁設(shè)計(jì)交通工具設(shè)計(jì)飛行器設(shè)計(jì)|||+++++++++||||||信息收集方案制定物化實(shí)踐總結(jié)反思信息收集方案制定物化實(shí)踐總結(jié)反思信息收集方案制定物化實(shí)踐總結(jié)反思|||醫(yī)療器械設(shè)計(jì)礦山工程設(shè)計(jì)||++++++||||信息收集方案制定物化實(shí)踐總結(jié)反思信息收集方案制定物化實(shí)踐總結(jié)反思|總結(jié)反思與評(píng)價(jià)四、具體教學(xué)實(shí)施步驟（一）橋梁設(shè)計(jì)情境導(dǎo)入與問題明確通過展示港珠澳大橋等著名橋梁的圖片和視頻，激發(fā)學(xué)生對(duì)橋梁設(shè)計(jì)的興趣。明確項(xiàng)目需求：設(shè)計(jì)一座滿足人流量需求、與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)的人行天橋。信息收集與理論分析收集橋梁類型、結(jié)構(gòu)、材料等相關(guān)信息。分析橋梁的受力特點(diǎn)，理解梁式橋、拱橋、剛架橋等橋梁結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)。討論橋梁設(shè)計(jì)涉及的科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、社會(huì)等學(xué)科知識(shí)。設(shè)計(jì)方案制定根據(jù)項(xiàng)目需求和收集的信息，制定初步的設(shè)計(jì)方案，包括橋梁類型選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選擇等。繪制橋梁設(shè)計(jì)草圖，用圖樣表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想。物化實(shí)踐與測(cè)試優(yōu)化選擇合適的材料和工具，進(jìn)行橋梁模型的制作。對(duì)橋梁模型進(jìn)行測(cè)試，包括承重能力測(cè)試、穩(wěn)定性測(cè)試等。根據(jù)測(cè)試結(jié)果對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化?？偨Y(jié)反思與評(píng)價(jià)對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)過程進(jìn)行總結(jié)反思，評(píng)價(jià)學(xué)生的技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力。提出改進(jìn)建議，為后續(xù)學(xué)習(xí)提供參考。（二）交通工具設(shè)計(jì)情境導(dǎo)入與問題明確通過展示現(xiàn)代交通工具的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀，激發(fā)學(xué)生對(duì)交通工具設(shè)計(jì)的興趣。明確項(xiàng)目需求：設(shè)計(jì)一輛節(jié)能環(huán)保的太陽能汽車。信息收集與理論分析收集汽車工作原理、能源與動(dòng)力、機(jī)械與結(jié)構(gòu)等相關(guān)信息。分析太陽能汽車的優(yōu)缺點(diǎn)，了解節(jié)能技術(shù)和環(huán)保要求。討論交通工具設(shè)計(jì)涉及的科學(xué)、技術(shù)、工程、環(huán)境、社會(huì)等學(xué)科知識(shí)。設(shè)計(jì)方案制定根據(jù)項(xiàng)目需求和收集的信息，制定初步的設(shè)計(jì)方案，包括動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)、車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電氣設(shè)備配置等。繪制汽車設(shè)計(jì)草圖，用圖樣表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想。物化實(shí)踐與測(cè)試優(yōu)化選擇合適的材料和工具，進(jìn)行太陽能汽車模型的制作。對(duì)太陽能汽車模型進(jìn)行測(cè)試，包括動(dòng)力性能測(cè)試、續(xù)航里程測(cè)試等。根據(jù)測(cè)試結(jié)果對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化?？偨Y(jié)反思與評(píng)價(jià)對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)過程進(jìn)行總結(jié)反思，評(píng)價(jià)學(xué)生的技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力。提出改進(jìn)建議，為后續(xù)學(xué)習(xí)提供參考。（三）飛行器設(shè)計(jì)情境導(dǎo)入與問題明確通過展示飛行器的歷史和現(xiàn)狀，激發(fā)學(xué)生對(duì)飛行器設(shè)計(jì)的興趣。明確項(xiàng)目需求：設(shè)計(jì)一部滯空時(shí)間長(zhǎng)、可以進(jìn)行直播的無人機(jī)。信息收集與理論分析收集飛行器類型、工作原理、空氣動(dòng)力學(xué)原理等相關(guān)信息。分析無人機(jī)結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)，了解旋翼型無人機(jī)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。討論飛行器設(shè)計(jì)涉及的科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)等學(xué)科知識(shí)。設(shè)計(jì)方案制定根據(jù)項(xiàng)目需求和收集的信息，制定初步的設(shè)計(jì)方案，包括旋翼類型選擇、動(dòng)力系統(tǒng)配置、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。繪制無人機(jī)設(shè)計(jì)草圖，用圖樣表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想。物化實(shí)踐與測(cè)試優(yōu)化選擇合適的材料和工具，進(jìn)行無人機(jī)模型的制作。對(duì)無人機(jī)模型進(jìn)行測(cè)試，包括滯空時(shí)間測(cè)試、飛行穩(wěn)定性測(cè)試等。根據(jù)測(cè)試結(jié)果對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化。總結(jié)反思與評(píng)價(jià)對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)過程進(jìn)行總結(jié)反思，評(píng)價(jià)學(xué)生的技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力。提出改進(jìn)建議，為后續(xù)學(xué)習(xí)提供參考。（四）醫(yī)療器械設(shè)計(jì)情境導(dǎo)入與問題明確通過展示醫(yī)療器械在現(xiàn)代醫(yī)療中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生對(duì)醫(yī)療器械設(shè)計(jì)的興趣。明確項(xiàng)目需求：設(shè)計(jì)一個(gè)小巧的電子血壓計(jì)。信息收集與理論分析收集醫(yī)療器械分類、血壓測(cè)量方法、電子電路設(shè)計(jì)等相關(guān)信息。分析電子血壓計(jì)的工作原理和設(shè)計(jì)要點(diǎn)。討論醫(yī)療器械設(shè)計(jì)涉及的科學(xué)、技術(shù)、工程、社會(huì)等學(xué)科知識(shí)。設(shè)計(jì)方案制定根據(jù)項(xiàng)目需求和收集的信息，制定初步的設(shè)計(jì)方案，包括測(cè)量方法選擇、電路設(shè)計(jì)、外觀設(shè)計(jì)等。繪制電子血壓計(jì)設(shè)計(jì)草圖，用圖樣表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想。物化實(shí)踐與測(cè)試優(yōu)化選擇合適的材料和工具，進(jìn)行電子血壓計(jì)模型的制作。對(duì)電子血壓計(jì)模型進(jìn)行測(cè)試，包括測(cè)量準(zhǔn)確性測(cè)試、使用便捷性測(cè)試等。根據(jù)測(cè)試結(jié)果對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化?？偨Y(jié)反思與評(píng)價(jià)對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)過程進(jìn)行總結(jié)反思，評(píng)價(jià)學(xué)生的技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力。提出改進(jìn)建議，為后續(xù)學(xué)習(xí)提供參考。（五）礦山工程設(shè)計(jì)情境導(dǎo)入與問題明確通過展示礦山工程的復(fù)雜性和重要性，激發(fā)學(xué)生對(duì)礦山工程設(shè)計(jì)的興趣。明確項(xiàng)目需求：設(shè)計(jì)一個(gè)協(xié)同生產(chǎn)的礦山工程方案。信息收集與理論分析收集礦山工程組成、地面工程與地下工程協(xié)同性等相關(guān)信息。分析礦山工程設(shè)計(jì)涉及的科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)、社會(huì)等學(xué)科知識(shí)。討論礦山工程設(shè)計(jì)中需要考慮的安全、效率、成本等因素。設(shè)計(jì)方案制定根據(jù)項(xiàng)目需求和收集的信息，制定初步的設(shè)計(jì)方案，包括地面工程布局、地下工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、通風(fēng)排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。繪制礦山工程設(shè)計(jì)草圖，用圖樣表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想。物化實(shí)踐與測(cè)試優(yōu)化通過模擬實(shí)驗(yàn)等方式，對(duì)礦山工程方案進(jìn)行測(cè)試，包括生產(chǎn)效率測(cè)試、安全性能測(cè)試等。根據(jù)測(cè)試結(jié)果對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化?？偨Y(jié)反思與評(píng)價(jià)對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)過程進(jìn)行總結(jié)反思，評(píng)價(jià)學(xué)生的技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力。提出改進(jìn)建議，為后續(xù)學(xué)習(xí)提供參考。通過以上五個(gè)工程項(xiàng)目的實(shí)踐，學(xué)生將綜合運(yùn)用科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)、藝術(shù)、社會(huì)等多學(xué)科知識(shí)、方法和技能，系統(tǒng)地分析和解決實(shí)際工程問題，進(jìn)一步提高科技人文融合創(chuàng)新能力。十一、大情境、大任務(wù)創(chuàng)設(shè)一、大情境創(chuàng)設(shè)在當(dāng)今快速發(fā)展的科技時(shí)代，技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)、社會(huì)等多學(xué)科知識(shí)的融合創(chuàng)新已成為推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步的重要力量。在此背景下，高中通用技術(shù)課程應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新精神，使學(xué)生能夠在真實(shí)情境中運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)解決實(shí)際問題。基于此，本教學(xué)設(shè)計(jì)以“科技人文融合創(chuàng)新”為主題，通過“橋梁設(shè)計(jì)”、“交通工具設(shè)計(jì)”、“飛行器設(shè)計(jì)”、“醫(yī)療器械設(shè)計(jì)”和“礦山工程設(shè)計(jì)”五個(gè)具體項(xiàng)目，創(chuàng)設(shè)一個(gè)大情境，引導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)、社會(huì)等多學(xué)科知識(shí)，進(jìn)行創(chuàng)新性設(shè)計(jì)和實(shí)踐。二、大任務(wù)創(chuàng)設(shè)（一）大任務(wù)概述在大情境下，學(xué)生將圍繞“科技人文融合創(chuàng)新”主題，通過五個(gè)具體項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與實(shí)踐，綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)，解決實(shí)際問題，培養(yǎng)技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力等核心素養(yǎng)。具體大任務(wù)包括：橋梁設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)一座滿足特定需求的人行天橋。交通工具設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)一輛節(jié)能環(huán)保的太陽能汽車。飛行器設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)一部滯空時(shí)間長(zhǎng)、可以進(jìn)行直播的無人機(jī)。醫(yī)療器械設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)一個(gè)小巧的電子血壓計(jì)。礦山工程設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)一個(gè)協(xié)同生產(chǎn)的礦山工程方案。（二）具體任務(wù)設(shè)計(jì)1.橋梁設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)設(shè)定：技術(shù)意識(shí)：理解橋梁建筑與文化、社會(huì)的關(guān)系，形成正確的技術(shù)價(jià)值觀。工程思維：運(yùn)用系統(tǒng)分析和比較權(quán)衡的方法，解決橋梁設(shè)計(jì)中的復(fù)雜問題。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：結(jié)合用戶需求和技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，提出創(chuàng)新性的橋梁設(shè)計(jì)方案。圖樣表達(dá)：識(shí)讀和繪制橋梁設(shè)計(jì)圖樣，表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想。物化能力：選擇合適的材料和工具，進(jìn)行橋梁模型的制作和測(cè)試優(yōu)化。任務(wù)設(shè)計(jì)：情境導(dǎo)入：展示港珠澳大橋等著名橋梁的圖片和視頻，激發(fā)學(xué)生對(duì)橋梁設(shè)計(jì)的興趣。項(xiàng)目需求：設(shè)計(jì)一座滿足學(xué)校周邊人流量需求、與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)的人行天橋。信息收集與理論分析：收集橋梁類型、結(jié)構(gòu)、材料等相關(guān)信息，分析橋梁的受力特點(diǎn)，討論橋梁設(shè)計(jì)涉及的多學(xué)科知識(shí)。設(shè)計(jì)方案制定：制定初步的設(shè)計(jì)方案，包括橋梁類型選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選擇等，繪制橋梁設(shè)計(jì)草圖。物化實(shí)踐與測(cè)試優(yōu)化：選擇合適的材料和工具，制作橋梁模型，并進(jìn)行承重能力、穩(wěn)定性等測(cè)試，根據(jù)測(cè)試結(jié)果優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。2.交通工具設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)設(shè)定：技術(shù)意識(shí)：理解交通工具與社會(huì)、環(huán)境的關(guān)系，形成正確的技術(shù)價(jià)值觀。工程思維：運(yùn)用系統(tǒng)分析和比較權(quán)衡的方法，解決交通工具設(shè)計(jì)中的復(fù)雜問題。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：結(jié)合節(jié)能環(huán)保需求，提出創(chuàng)新性的交通工具設(shè)計(jì)方案。圖樣表達(dá)：識(shí)讀和繪制汽車設(shè)計(jì)圖樣，表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想。物化能力：選擇合適的材料和工具，進(jìn)行太陽能汽車模型的制作和測(cè)試優(yōu)化。任務(wù)設(shè)計(jì)：情境導(dǎo)入：展示現(xiàn)代交通工具的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀，激發(fā)學(xué)生對(duì)交通工具設(shè)計(jì)的興趣。項(xiàng)目需求：設(shè)計(jì)一輛節(jié)能環(huán)保的太陽能汽車。信息收集與理論分析：收集汽車工作原理、能源與動(dòng)力、機(jī)械與結(jié)構(gòu)等相關(guān)信息，分析太陽能汽車的優(yōu)缺點(diǎn)。設(shè)計(jì)方案制定：制定初步的設(shè)計(jì)方案，包括動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)、車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電氣設(shè)備配置等，繪制汽車設(shè)計(jì)草圖。物化實(shí)踐與測(cè)試優(yōu)化：選擇合適的材料和工具，制作太陽能汽車模型，并進(jìn)行動(dòng)力性能、續(xù)航里程等測(cè)試，根據(jù)測(cè)試結(jié)果優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。3.飛行器設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)設(shè)定：技術(shù)意識(shí)：理解飛行器設(shè)計(jì)與空氣動(dòng)力學(xué)、材料科學(xué)等的關(guān)系，形成正確的技術(shù)價(jià)值觀。工程思維：運(yùn)用系統(tǒng)分析和比較權(quán)衡的方法，解決飛行器設(shè)計(jì)中的復(fù)雜問題。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：結(jié)合滯空時(shí)間和直播需求，提出創(chuàng)新性的飛行器設(shè)計(jì)方案。圖樣表達(dá)：識(shí)讀和繪制飛行器設(shè)計(jì)圖樣，表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想。物化能力：選擇合適的材料和工具，進(jìn)行無人機(jī)模型的制作和測(cè)試優(yōu)化。任務(wù)設(shè)計(jì)：情境導(dǎo)入：展示飛行器的歷史和現(xiàn)狀，激發(fā)學(xué)生對(duì)飛行器設(shè)計(jì)的興趣。項(xiàng)目需求：設(shè)計(jì)一部滯空時(shí)間長(zhǎng)、可以進(jìn)行直播的無人機(jī)。信息收集與理論分析：收集飛行器類型、工作原理、空氣動(dòng)力學(xué)原理等相關(guān)信息，分析無人機(jī)結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)。設(shè)計(jì)方案制定：制定初步的設(shè)計(jì)方案，包括旋翼類型選擇、動(dòng)力系統(tǒng)配置、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)等，繪制無人機(jī)設(shè)計(jì)草圖。物化實(shí)踐與測(cè)試優(yōu)化：選擇合適的材料和工具，制作無人機(jī)模型，并進(jìn)行滯空時(shí)間、飛行穩(wěn)定性等測(cè)試，根據(jù)測(cè)試結(jié)果優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。4.醫(yī)療器械設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)設(shè)定：技術(shù)意識(shí)：理解醫(yī)療器械與健康、社會(huì)的關(guān)系，形成正確的技術(shù)價(jià)值觀。工程思維：運(yùn)用系統(tǒng)分析和比較權(quán)衡的方法，解決醫(yī)療器械設(shè)計(jì)中的復(fù)雜問題。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：結(jié)合用戶需求和醫(yī)療技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，提出創(chuàng)新性的醫(yī)療器械設(shè)計(jì)方案。圖樣表達(dá)：識(shí)讀和繪制醫(yī)療器械設(shè)計(jì)圖樣，表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想。物化能力：選擇合適的材料和工具，進(jìn)行醫(yī)療器械模型的制作和測(cè)試優(yōu)化。任務(wù)設(shè)計(jì)：情境導(dǎo)入：展示醫(yī)療器械在現(xiàn)代醫(yī)療中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生對(duì)醫(yī)療器械設(shè)計(jì)的興趣。項(xiàng)目需求：設(shè)計(jì)一個(gè)小巧的電子血壓計(jì)。信息收集與理論分析：收集醫(yī)療器械分類、血壓測(cè)量方法、電子電路設(shè)計(jì)等相關(guān)信息，分析電子血壓計(jì)的工作原理和設(shè)計(jì)要點(diǎn)。設(shè)計(jì)方案制定：制定初步的設(shè)計(jì)方案，包括測(cè)量方法選擇、電路設(shè)計(jì)、外觀設(shè)計(jì)等，繪制電子血壓計(jì)設(shè)計(jì)草圖。物化實(shí)踐與測(cè)試優(yōu)化：選擇合適的材料和工具，制作電子血壓計(jì)模型，并進(jìn)行測(cè)量準(zhǔn)確性、使用便捷性等測(cè)試，根據(jù)測(cè)試結(jié)果優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。5.礦山工程設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)設(shè)定：技術(shù)意識(shí)：理解礦山工程與社會(huì)、環(huán)境的關(guān)系，形成正確的技術(shù)價(jià)值觀。工程思維：運(yùn)用系統(tǒng)分析和比較權(quán)衡的方法，解決礦山工程設(shè)計(jì)中的復(fù)雜問題。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：結(jié)合協(xié)同生產(chǎn)需求，提出創(chuàng)新性的礦山工程設(shè)計(jì)方案。圖樣表達(dá)：識(shí)讀和繪制礦山工程設(shè)計(jì)圖樣，表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想。物化能力：通過模擬實(shí)驗(yàn)等方式，對(duì)礦山工程方案進(jìn)行測(cè)試優(yōu)化。任務(wù)設(shè)計(jì)：情境導(dǎo)入：展示礦山工程的復(fù)雜性和重要性，激發(fā)學(xué)生對(duì)礦山工程設(shè)計(jì)的興趣。項(xiàng)目需求：設(shè)計(jì)一個(gè)協(xié)同生產(chǎn)的礦山工程方案。信息收集與理論分析：收集礦山工程組成、地面工程與地下工程協(xié)同性等相關(guān)信息，分析礦山工程設(shè)計(jì)涉及的多學(xué)科知識(shí)。設(shè)計(jì)方案制定：制定初步的設(shè)計(jì)方案，包括地面工程布局、地下工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、通風(fēng)排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)等，繪制礦山工程設(shè)計(jì)草圖。物化實(shí)踐與測(cè)試優(yōu)化：通過模擬實(shí)驗(yàn)等方式，對(duì)礦山工程方案進(jìn)行生產(chǎn)效率、安全性能等測(cè)試，根據(jù)測(cè)試結(jié)果優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。三、總結(jié)與反思在大情境、大任務(wù)下，學(xué)生通過五個(gè)具體項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與實(shí)踐，綜合運(yùn)用了科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)、社會(huì)等多學(xué)科知識(shí)，培養(yǎng)了技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力等核心素養(yǎng)。在教學(xué)過程中，教師應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生積極參與、主動(dòng)探究，鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，不斷提升學(xué)生的綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新精神。教師還應(yīng)關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)成果，及時(shí)給予反饋和指導(dǎo)，幫助學(xué)生不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。通過這樣的大情境、大任務(wù)教學(xué)，學(xué)生不僅能夠掌握相關(guān)知識(shí)和技能，還能夠在實(shí)踐中鍛煉能力、提升素養(yǎng)，為未來的學(xué)習(xí)和生活打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。十二、單元學(xué)歷案（一）單元主題與課時(shí)本單元主題為“科技人文融合創(chuàng)新專題實(shí)踐”，包含五個(gè)具體工程項(xiàng)目：橋梁設(shè)計(jì)、交通工具設(shè)計(jì)、飛行器設(shè)計(jì)、醫(yī)療器械設(shè)計(jì)、礦山工程設(shè)計(jì)。每個(gè)項(xiàng)目均按照“情境導(dǎo)入與問題明確、信息收集與理論分析、設(shè)計(jì)方案制定、物化實(shí)踐與測(cè)試優(yōu)化、總結(jié)反思與評(píng)價(jià)”五個(gè)步驟進(jìn)行。本單元共設(shè)計(jì)20課時(shí)，每個(gè)項(xiàng)目各占4課時(shí)。橋梁設(shè)計(jì)（4課時(shí)）情境導(dǎo)入與問題明確（1課時(shí)）信息收集與理論分析（1課時(shí)）設(shè)計(jì)方案制定（1課時(shí)）物化實(shí)踐與測(cè)試優(yōu)化（1課時(shí)）總結(jié)反思與評(píng)價(jià)（1課時(shí)）交通工具設(shè)計(jì)（4課時(shí)）情境導(dǎo)入與問題明確（1課時(shí)）信息收集與理論分析（1課時(shí)）設(shè)計(jì)方案制定（1課時(shí)）物化實(shí)踐與測(cè)試優(yōu)化（1課時(shí)）總結(jié)反思與評(píng)價(jià)（1課時(shí)）飛行器設(shè)計(jì)（4課時(shí)）情境導(dǎo)入與問題明確（1課時(shí)）信息收集與理論分析（1課時(shí)）設(shè)計(jì)方案制定（1課時(shí)）物化實(shí)踐與測(cè)試優(yōu)化（1課時(shí)）總結(jié)反思與評(píng)價(jià)（1課時(shí)）醫(yī)療器械設(shè)計(jì)（4課時(shí)）情境導(dǎo)入與問題明確（1課時(shí)）信息收集與理論分析（1課時(shí)）設(shè)計(jì)方案制定（1課時(shí)）物化實(shí)踐與測(cè)試優(yōu)化（1課時(shí)）總結(jié)反思與評(píng)價(jià)（1課時(shí)）礦山工程設(shè)計(jì)（4課時(shí)）情境導(dǎo)入與問題明確（1課時(shí)）信息收集與理論分析（1課時(shí)）設(shè)計(jì)方案制定（1課時(shí)）物化實(shí)踐與測(cè)試優(yōu)化（1課時(shí)）總結(jié)反思與評(píng)價(jià)（1課時(shí)）（二）學(xué)習(xí)目標(biāo)技術(shù)意識(shí)學(xué)生能夠理解每個(gè)工程項(xiàng)目與社會(huì)、文化、環(huán)境的關(guān)系，形成正確的技術(shù)價(jià)值觀。學(xué)生能夠識(shí)別和分析每個(gè)工程項(xiàng)目中的技術(shù)問題，并基于調(diào)研提出合理的解決方案。工程思維學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析和比較權(quán)衡的方法，解決每個(gè)工程項(xiàng)目中的復(fù)雜問題。學(xué)生能夠理解和運(yùn)用結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)、控制等工程原理和方法，設(shè)計(jì)合理的工程方案。創(chuàng)新設(shè)計(jì)學(xué)生能夠結(jié)合用戶需求和技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，提出創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案。學(xué)生能夠運(yùn)用創(chuàng)造技法和工具，對(duì)每個(gè)工程項(xiàng)目進(jìn)行創(chuàng)造性設(shè)計(jì)。圖樣表達(dá)學(xué)生能夠使用技術(shù)圖樣表達(dá)每個(gè)工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)構(gòu)想，包括草圖、結(jié)構(gòu)圖、流程圖等。學(xué)生能夠通過圖樣進(jìn)行技術(shù)交流和工程表達(dá)，清晰傳達(dá)設(shè)計(jì)意圖。物化能力學(xué)生能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)方案轉(zhuǎn)化為具體的產(chǎn)品或模型，具備實(shí)際制作和測(cè)試的能力。學(xué)生能夠?qū)Ξa(chǎn)品或模型進(jìn)行測(cè)試和優(yōu)化，提高產(chǎn)品質(zhì)量和性能。（三）評(píng)價(jià)任務(wù)情境導(dǎo)入與問題明確評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)工程項(xiàng)目背景的理解和問題的識(shí)別能力（觀察、口頭提問）。信息收集與理論分析檢查學(xué)生收集的信息是否全面、準(zhǔn)確，理論分析是否合理（信息報(bào)告、小組討論）。設(shè)計(jì)方案制定評(píng)估學(xué)生設(shè)計(jì)方案的創(chuàng)新性、可行性和完整性（設(shè)計(jì)方案報(bào)告、草圖）。物化實(shí)踐與測(cè)試優(yōu)化觀察學(xué)生的實(shí)際操作能力，評(píng)價(jià)產(chǎn)品或模型的制作質(zhì)量和測(cè)試效果（實(shí)物制作、測(cè)試報(bào)告）?？偨Y(jié)反思與評(píng)價(jià)反思總結(jié)報(bào)告：評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)整個(gè)項(xiàng)目過程的反思和總結(jié)能力?；ピu(píng)與師評(píng)：通過同學(xué)互評(píng)和教師評(píng)價(jià)，綜合評(píng)估學(xué)生的核心素養(yǎng)達(dá)成情況。（四）學(xué)習(xí)過程1.橋梁設(shè)計(jì)情境導(dǎo)入與問題明確活動(dòng)：展示港珠澳大橋等著名橋梁的圖片和視頻，激發(fā)學(xué)生對(duì)橋梁設(shè)計(jì)的興趣。任務(wù)：明確項(xiàng)目需求，設(shè)計(jì)一座滿足人流量需求、與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)的人行天橋。信息收集與理論分析活動(dòng)：收集橋梁類型、結(jié)構(gòu)、材料等相關(guān)信息。任務(wù)：分析橋梁的受力特點(diǎn)，理解梁式橋、拱橋、剛架橋等橋梁結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)。討論：橋梁設(shè)計(jì)涉及的科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、社會(huì)等學(xué)科知識(shí)。設(shè)計(jì)方案制定活動(dòng)：根據(jù)項(xiàng)目需求和收集的信息，制定初步的設(shè)計(jì)方案。任務(wù)：選擇橋梁類型、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、選擇材料，繪制橋梁設(shè)計(jì)草圖。物化實(shí)踐與測(cè)試優(yōu)化活動(dòng)：選擇合適的材料和工具，制作橋梁模型。任務(wù)：對(duì)橋梁模型進(jìn)行測(cè)試，包括承重能力測(cè)試、穩(wěn)定性測(cè)試等。優(yōu)化：根據(jù)測(cè)試結(jié)果對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化?？偨Y(jié)反思與評(píng)價(jià)活動(dòng)：對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)過程進(jìn)行總結(jié)反思。任務(wù)：評(píng)價(jià)學(xué)生的技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力。改進(jìn)：提出改進(jìn)建議，為后續(xù)學(xué)習(xí)提供參考。2.交通工具設(shè)計(jì)（類似橋梁設(shè)計(jì)的步驟，但聚焦于交通工具設(shè)計(jì)，如設(shè)計(jì)一輛太陽能汽車）3.飛行器設(shè)計(jì)（類似橋梁設(shè)計(jì)的步驟，但聚焦于飛行器設(shè)計(jì)，如設(shè)計(jì)一架無人機(jī)）4.醫(yī)療器械設(shè)計(jì)（類似橋梁設(shè)計(jì)的步驟，但聚焦于醫(yī)療器械設(shè)計(jì)，如設(shè)計(jì)一個(gè)小巧的電子血壓計(jì)）5.礦山工程設(shè)計(jì)（類似橋梁設(shè)計(jì)的步驟，但聚焦于礦山工程設(shè)計(jì)，如設(shè)計(jì)一個(gè)協(xié)同生產(chǎn)的礦山工程方案）（五）作業(yè)與檢測(cè)橋梁設(shè)計(jì)作業(yè)：繪制橋梁設(shè)計(jì)草圖，并撰寫設(shè)計(jì)方案報(bào)告。檢測(cè)：制作橋梁模型，并進(jìn)行承重能力和穩(wěn)定性測(cè)試，提交測(cè)試報(bào)告。交通工具設(shè)計(jì)作業(yè)：設(shè)計(jì)一輛太陽能汽車的方案，包括結(jié)構(gòu)、動(dòng)力系統(tǒng)等。檢測(cè)：制作太陽能汽車模型，測(cè)試其行駛性能和續(xù)航能力。飛行器設(shè)計(jì)作業(yè)：設(shè)計(jì)一架無人機(jī)的方案，包括飛行控制、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。檢測(cè)：制作無人機(jī)模型，測(cè)試其飛行穩(wěn)定性和控制性能。醫(yī)療器械設(shè)計(jì)作業(yè)：設(shè)計(jì)一個(gè)小巧的電子血壓計(jì)方案，包括測(cè)量原理、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。檢測(cè)：制作電子血壓計(jì)模型，測(cè)試其測(cè)量準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。礦山工程設(shè)計(jì)作業(yè)：設(shè)計(jì)一個(gè)協(xié)同生產(chǎn)的礦山工程方案，包括地面工程和地下工程布局。檢測(cè)：通過模擬實(shí)驗(yàn)測(cè)試礦山工程方案的生產(chǎn)效率和安全性。（六）學(xué)后反思個(gè)人反思：學(xué)生反思自己在整個(gè)單元學(xué)習(xí)過程中的收獲和不足，特別是在技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力等方面的提升情況。小組討論：學(xué)生分組討論各自在項(xiàng)目中的表現(xiàn)，分享經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，相互學(xué)習(xí)和借鑒。教師總結(jié)：教師總結(jié)整個(gè)單元的教學(xué)情況，評(píng)估學(xué)生的核心素養(yǎng)達(dá)成情況，提出后續(xù)教學(xué)的改進(jìn)建議。十三、學(xué)科實(shí)踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)通過科技人文融合創(chuàng)新專題的實(shí)踐，學(xué)生將綜合運(yùn)用科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)、藝術(shù)、社會(huì)等多學(xué)科知識(shí)、方法和技能，系統(tǒng)地分析和解決實(shí)際工程問題，提高科技人文融合創(chuàng)新能力，同時(shí)發(fā)展學(xué)生的技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力。具體教學(xué)目標(biāo)如下：技術(shù)意識(shí)：學(xué)生能夠理解技術(shù)與社會(huì)、文化、環(huán)境的關(guān)系，形成正確的技術(shù)價(jià)值觀，能夠識(shí)別和分析技術(shù)問題，提出合理的解決方案。工程思維：學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析和比較權(quán)衡的方法，解決復(fù)雜的工程問題，理解和運(yùn)用結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)、控制等工程原理和方法。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：學(xué)生能夠結(jié)合用戶需求和技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，提出創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案，并運(yùn)用創(chuàng)造技法和工具進(jìn)行創(chuàng)造性設(shè)計(jì)。圖樣表達(dá)：學(xué)生能夠識(shí)讀和繪制常見的技術(shù)圖樣，表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想，并能運(yùn)用圖樣表達(dá)進(jìn)行技術(shù)交流和合作。物化能力：學(xué)生能夠根據(jù)設(shè)計(jì)方案選擇合適的材料和工具，進(jìn)行物化實(shí)踐，對(duì)物化產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試和優(yōu)化，提高產(chǎn)品質(zhì)量。二、學(xué)習(xí)目標(biāo)1.橋梁設(shè)計(jì)技術(shù)意識(shí)：理解橋梁建筑與文化、社會(huì)的關(guān)系，認(rèn)識(shí)到橋梁工程在交通建設(shè)中的重要性。工程思維：了解橋梁建筑的結(jié)構(gòu)、材料等主要技術(shù)要素，掌握橋梁設(shè)計(jì)的基本原理和方法。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：結(jié)合項(xiàng)目需求，初步設(shè)計(jì)一座滿足人流量需求、與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)的人行天橋。圖樣表達(dá)：繪制橋梁設(shè)計(jì)草圖，用圖樣表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想。物化能力：選擇合適的材料和工具，進(jìn)行橋梁模型的制作和測(cè)試。2.交通工具設(shè)計(jì)技術(shù)意識(shí)：理解常見能源、交通、環(huán)境、社會(huì)之間的關(guān)系，認(rèn)識(shí)到交通工具設(shè)計(jì)對(duì)社會(huì)和環(huán)境的影響。工程思維：了解節(jié)能技術(shù)、交通工具系統(tǒng)的構(gòu)成，掌握交通工具的基本結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)方法。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)一輛節(jié)能環(huán)保的太陽能汽車，結(jié)合現(xiàn)代科技實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。圖樣表達(dá)：繪制汽車設(shè)計(jì)草圖，用圖樣表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想。物化能力：選擇合適的材料和工具，進(jìn)行太陽能汽車模型的制作和測(cè)試。3.飛行器設(shè)計(jì)技術(shù)意識(shí)：理解空氣動(dòng)力學(xué)原理在飛行器設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，認(rèn)識(shí)到飛行器設(shè)計(jì)對(duì)科技發(fā)展的推動(dòng)作用。工程思維：了解常見飛行器結(jié)構(gòu)，掌握飛行器設(shè)計(jì)的基本原理和方法。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)一部滯空時(shí)間長(zhǎng)、可以進(jìn)行直播的無人機(jī)，結(jié)合現(xiàn)代通訊技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新。圖樣表達(dá)：繪制無人機(jī)設(shè)計(jì)草圖，用圖樣表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想。物化能力：選擇合適的材料和工具，進(jìn)行無人機(jī)模型的制作和測(cè)試。4.醫(yī)療器械設(shè)計(jì)技術(shù)意識(shí)：了解醫(yī)療器械分類和重要價(jià)值，認(rèn)識(shí)到醫(yī)療器械設(shè)計(jì)對(duì)人類健康的重要性。工程思維：初步了解常見醫(yī)療器械涉及的科學(xué)、技術(shù)、工程和社會(huì)等方面問題，掌握醫(yī)療器械設(shè)計(jì)的基本原理和方法。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)一個(gè)小巧的電子血壓計(jì)，結(jié)合現(xiàn)代電子技術(shù)提高測(cè)量的準(zhǔn)確性和便捷性。圖樣表達(dá)：繪制電子血壓計(jì)設(shè)計(jì)草圖，用圖樣表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想。物化能力：選擇合適的材料和工具，進(jìn)行電子血壓計(jì)模型的制作和測(cè)試。5.礦山工程設(shè)計(jì)技術(shù)意識(shí)：理解礦山工程對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要性，認(rèn)識(shí)到礦山工程設(shè)計(jì)的安全性和環(huán)保性。工程思維：了解礦山工程組成、地面工程與地下工程協(xié)同性等相關(guān)知識(shí)，掌握礦山工程設(shè)計(jì)的基本原理和方法。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)一個(gè)協(xié)同生產(chǎn)的礦山工程方案，結(jié)合現(xiàn)代科技提高生產(chǎn)效率和安全性。圖樣表達(dá)：繪制礦山工程設(shè)計(jì)草圖，用圖樣表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想。物化能力：通過模擬實(shí)驗(yàn)等方式，對(duì)礦山工程方案進(jìn)行測(cè)試和優(yōu)化。三、作業(yè)目標(biāo)設(shè)定1.橋梁設(shè)計(jì)作業(yè)技術(shù)意識(shí)：分析橋梁設(shè)計(jì)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)、文化和環(huán)境的影響，提出合理的橋梁設(shè)計(jì)方案。工程思維：研究不同橋梁結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和適用場(chǎng)景，選擇最適合項(xiàng)目需求的橋梁類型。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)一座具有創(chuàng)新性和實(shí)用性的人行天橋，考慮橋梁的美觀性和功能性。圖樣表達(dá)：繪制詳細(xì)的橋梁設(shè)計(jì)圖，包括結(jié)構(gòu)圖、施工圖等，清晰表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想。物化能力：選擇合適的材料和工具，制作橋梁模型，并進(jìn)行承重能力和穩(wěn)定性測(cè)試。2.交通工具設(shè)計(jì)作業(yè)技術(shù)意識(shí)：分析不同能源類型在交通工具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，提出環(huán)保節(jié)能的設(shè)計(jì)方案。工程思維：研究汽車的工作原理和結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)合理的動(dòng)力系統(tǒng)和車身結(jié)構(gòu)。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)一輛具有創(chuàng)新性和實(shí)用性的太陽能汽車，考慮車輛的續(xù)航能力和駕駛舒適性。圖樣表達(dá)：繪制汽車的詳細(xì)設(shè)計(jì)圖，包括外觀圖、結(jié)構(gòu)圖、電路圖等。物化能力：選擇合適的材料和工具，制作太陽能汽車模型，并進(jìn)行動(dòng)力性能測(cè)試和續(xù)航里程測(cè)試。3.飛行器設(shè)計(jì)作業(yè)技術(shù)意識(shí)：分析空氣動(dòng)力學(xué)原理在無人機(jī)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，提出符合飛行要求的設(shè)計(jì)方案。工程思維：研究無人機(jī)的結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)，設(shè)計(jì)合理的旋翼類型和動(dòng)力系統(tǒng)。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)一部具有創(chuàng)新性和實(shí)用性的無人機(jī)，考慮其滯空時(shí)間和直播功能。圖樣表達(dá)：繪制無人機(jī)的詳細(xì)設(shè)計(jì)圖，包括外觀圖、結(jié)構(gòu)圖、控制系統(tǒng)圖等。物化能力：選擇合適的材料和工具，制作無人機(jī)模型，并進(jìn)行滯空時(shí)間測(cè)試和飛行穩(wěn)定性測(cè)試。4.醫(yī)療器械設(shè)計(jì)作業(yè)技術(shù)意識(shí)：分析醫(yī)療器械設(shè)計(jì)對(duì)人類健康的重要性，提出符合醫(yī)療需求的設(shè)計(jì)方案。工程思維：研究電子血壓計(jì)的工作原理和結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)合理的測(cè)量系統(tǒng)和電路。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)一個(gè)小巧且功能齊全的電子血壓計(jì)，考慮其便攜性和準(zhǔn)確性。圖樣表達(dá)：繪制電子血壓計(jì)的詳細(xì)設(shè)計(jì)圖，包括外觀圖、結(jié)構(gòu)圖、電路圖等。物化能力：選擇合適的材料和工具，制作電子血壓計(jì)模型，并進(jìn)行測(cè)量準(zhǔn)確性和使用便捷性測(cè)試。5.礦山工程設(shè)計(jì)作業(yè)技術(shù)意識(shí)：分析礦山工程設(shè)計(jì)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要性，提出安全環(huán)保的設(shè)計(jì)方案。工程思維：研究礦山工程的組成和協(xié)同性，設(shè)計(jì)合理的地面工程和地下工程布局。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)一個(gè)具有創(chuàng)新性和協(xié)同性的礦山工程方案，考慮生產(chǎn)效率和安全性。圖樣表達(dá)：繪制礦山工程的詳細(xì)設(shè)計(jì)圖，包括地面工程圖、地下工程圖、通風(fēng)排水系統(tǒng)圖等。物化能力：通過模擬實(shí)驗(yàn)等方式，對(duì)礦山工程方案進(jìn)行測(cè)試和優(yōu)化，包括生產(chǎn)效率測(cè)試和安全性能測(cè)試。四、學(xué)科實(shí)踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)科技人文融合創(chuàng)新專題實(shí)踐旨在通過跨學(xué)科的學(xué)習(xí)方式，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。以下是對(duì)各專題的學(xué)科實(shí)踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)：1.橋梁設(shè)計(jì)學(xué)科實(shí)踐：技術(shù)：研究橋梁的結(jié)構(gòu)類型、材料選擇、施工工藝等。數(shù)學(xué)：應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行橋梁的受力分析和穩(wěn)定性計(jì)算。藝術(shù)：考慮橋梁的美學(xué)設(shè)計(jì)，使其與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。社會(huì)：分析橋梁建設(shè)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和文化的影響?？鐚W(xué)科學(xué)習(xí)：結(jié)合地理知識(shí)，分析橋梁建設(shè)地點(diǎn)的地質(zhì)和水文條件。結(jié)合歷史知識(shí)，研究古代橋梁的建設(shè)技術(shù)和文化意義。結(jié)合環(huán)保知識(shí)，提出橋梁建設(shè)的環(huán)保措施和可持續(xù)發(fā)展方案。2.交通工具設(shè)計(jì)學(xué)科實(shí)踐：技術(shù)：研究汽車的工作原理、動(dòng)力系統(tǒng)、車身結(jié)構(gòu)等。物理：應(yīng)用物理知識(shí)分析汽車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和能耗?；瘜W(xué)：研究新能源汽車的電池技術(shù)和環(huán)保材料。經(jīng)濟(jì)：分析不同能源類型對(duì)汽車成本和使用效益的影響?？鐚W(xué)科學(xué)習(xí)：結(jié)合地理知識(shí)，分析交通工具在不同地形和氣候條件下的適應(yīng)性。結(jié)合社會(huì)學(xué)知識(shí)，研究交通工具設(shè)計(jì)對(duì)人類出行方式和社會(huì)結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)合心理學(xué)知識(shí)，研究駕駛員的人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)。3.飛行器設(shè)計(jì)學(xué)科實(shí)踐：技術(shù)：研究飛行器的空氣動(dòng)力學(xué)原理、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和控制系統(tǒng)。物理：應(yīng)用物理知識(shí)分析飛行器的飛行狀態(tài)和穩(wěn)定性。數(shù)學(xué)：應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行飛行器的軌跡計(jì)算和性能評(píng)估。計(jì)算機(jī)：利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)進(jìn)行飛行器的設(shè)計(jì)和測(cè)試?？鐚W(xué)科學(xué)習(xí)：結(jié)合地理知識(shí)，分析不同地區(qū)的飛行條件和氣象影響。結(jié)合通訊技術(shù)知識(shí)，研究飛行器的遠(yuǎn)程控制和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。結(jié)合材料科學(xué)知識(shí)，研究新型材料在飛行器設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。4.醫(yī)療器械設(shè)計(jì)學(xué)科實(shí)踐：技術(shù)：研究醫(yī)療器械的工作原理、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造工藝。生物：了解人體生理學(xué)和病理學(xué)知識(shí)，為醫(yī)療器械設(shè)計(jì)提供依據(jù)。電子：應(yīng)用電子技術(shù)設(shè)計(jì)醫(yī)療器械的電路和控制系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)：利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行醫(yī)療器械的數(shù)據(jù)處理和分析?？鐚W(xué)科學(xué)習(xí)：結(jié)合醫(yī)學(xué)倫理學(xué)知識(shí)，研究醫(yī)療器械設(shè)計(jì)的倫理問題和患者權(quán)益保護(hù)。結(jié)合材料科學(xué)知識(shí)，研究醫(yī)療器械的生物相容性和耐用性。結(jié)合市場(chǎng)營(yíng)銷知識(shí)，研究醫(yī)療器械的市場(chǎng)需求和推廣策略。5.礦山工程設(shè)計(jì)學(xué)科實(shí)踐：技術(shù)：研究礦山工程的設(shè)計(jì)原理、施工技術(shù)和安全管理。地質(zhì)：分析礦山的地質(zhì)條件和礦產(chǎn)資源分布。環(huán)境：研究礦山工程對(duì)環(huán)境的影響和環(huán)保措施。經(jīng)濟(jì)：分析礦山工程的成本效益和生產(chǎn)效率?？鐚W(xué)科學(xué)習(xí)：結(jié)合地理信息系統(tǒng)知識(shí)，進(jìn)行礦山資源的勘探和評(píng)估。結(jié)合管理學(xué)知識(shí)，研究礦山工程的項(xiàng)目管理和組織協(xié)調(diào)。結(jié)合法律知識(shí)，研究礦山工程的法律法規(guī)和政策環(huán)境。通過以上學(xué)科實(shí)踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)，學(xué)生將能夠在實(shí)踐中綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)，提高科技人文融合創(chuàng)新能力，同時(shí)發(fā)展技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力等核心素養(yǎng)。十四、大單元作業(yè)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)本大單元的教學(xué)目標(biāo)旨在通過科技人文融合創(chuàng)新專題的實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力。具體目標(biāo)如下：技術(shù)意識(shí)：學(xué)生能夠理解技術(shù)與社會(huì)、文化、環(huán)境的關(guān)系，形成正確的技術(shù)價(jià)值觀，并識(shí)別和分析技術(shù)問題，提出合理的解決方案。工程思維：學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析和比較權(quán)衡的方法，解決復(fù)雜的工程問題，并理解和運(yùn)用結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)、控制等工程原理和方法。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：學(xué)生能夠結(jié)合用戶需求和技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，提出創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案，并運(yùn)用創(chuàng)造技法和工具進(jìn)行創(chuàng)造性設(shè)計(jì)。圖樣表達(dá)：學(xué)生能夠識(shí)讀和繪制常見的技術(shù)圖樣，通過圖樣表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想，實(shí)現(xiàn)有形與無形、抽象與具體的思維轉(zhuǎn)換。物化能力：學(xué)生能夠選擇合適的材料和工具，將設(shè)計(jì)方案轉(zhuǎn)化為具體的產(chǎn)品或模型，并進(jìn)行測(cè)試和優(yōu)化，提高產(chǎn)品質(zhì)量。二、作業(yè)目標(biāo)設(shè)定（一）橋梁設(shè)計(jì)技術(shù)意識(shí)：理解橋梁建筑與文化、社會(huì)的關(guān)系，形成對(duì)橋梁技術(shù)的尊重和欣賞態(tài)度。工程思維：運(yùn)用結(jié)構(gòu)分析方法，選擇合適的橋梁類型和結(jié)構(gòu)，考慮橋梁的受力特點(diǎn)和穩(wěn)定性。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：結(jié)合實(shí)際需求和環(huán)境特點(diǎn)，提出創(chuàng)新的橋梁設(shè)計(jì)方案，考慮橋梁的美觀性和實(shí)用性。圖樣表達(dá)：繪制橋梁設(shè)計(jì)草圖，用圖樣清晰表達(dá)橋梁的結(jié)構(gòu)和布局。物化能力：選擇合適的材料和工具，制作橋梁模型，并進(jìn)行承重能力和穩(wěn)定性測(cè)試。（二）交通工具設(shè)計(jì)技術(shù)意識(shí)：理解交通工具與能源、環(huán)境、社會(huì)的關(guān)系，形成綠色出行的意識(shí)。工程思維：運(yùn)用系統(tǒng)分析方法，設(shè)計(jì)節(jié)能環(huán)保的交通工具，考慮動(dòng)力系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：結(jié)合現(xiàn)代科技發(fā)展趨勢(shì)，提出創(chuàng)新的交通工具設(shè)計(jì)方案，如智能駕駛、智能導(dǎo)航等。圖樣表達(dá)：繪制交通工具設(shè)計(jì)草圖，用圖樣表達(dá)交通工具的外觀和結(jié)構(gòu)。物化能力：選擇合適的材料和工具，制作交通工具模型，并進(jìn)行動(dòng)力性能測(cè)試和續(xù)航里程測(cè)試。（三）飛行器設(shè)計(jì)技術(shù)意識(shí)：理解飛行器與空氣動(dòng)力學(xué)、材料科學(xué)的關(guān)系，形成對(duì)飛行技術(shù)的尊重和探索精神。工程思維：運(yùn)用空氣動(dòng)力學(xué)原理，設(shè)計(jì)合理的飛行器結(jié)構(gòu)和動(dòng)力系統(tǒng)，考慮飛行器的穩(wěn)定性和操控性。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：結(jié)合現(xiàn)代科技發(fā)展趨勢(shì)，提出創(chuàng)新的飛行器設(shè)計(jì)方案，如多旋翼無人機(jī)、垂直起降飛行器等。圖樣表達(dá)：繪制飛行器設(shè)計(jì)草圖，用圖樣表達(dá)飛行器的外觀和結(jié)構(gòu)布局。物化能力：選擇合適的材料和工具，制作飛行器模型，并進(jìn)行飛行測(cè)試和穩(wěn)定性測(cè)試。（四）醫(yī)療器械設(shè)計(jì)技術(shù)意識(shí)：理解醫(yī)療器械與人民健康的關(guān)系，形成對(duì)醫(yī)療器械技術(shù)的尊重和關(guān)注態(tài)度。工程思維：運(yùn)用電子、控制、系統(tǒng)等技術(shù)原理，設(shè)計(jì)合理的醫(yī)療器械，考慮醫(yī)療器械的安全性和有效性。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：結(jié)合現(xiàn)代醫(yī)療需求，提出創(chuàng)新的醫(yī)療器械設(shè)計(jì)方案，如便攜式醫(yī)療設(shè)備、遠(yuǎn)程醫(yī)療設(shè)備等。圖樣表達(dá)：繪制醫(yī)療器械設(shè)計(jì)草圖，用圖樣表達(dá)醫(yī)療器械的外觀和結(jié)構(gòu)。物化能力：選擇合適的材料和工具，制作醫(yī)療器械模型，并進(jìn)行功能測(cè)試和安全性測(cè)試。（五）礦山工程設(shè)計(jì)技術(shù)意識(shí)：理解礦山工程與環(huán)境保護(hù)、社會(huì)發(fā)展的關(guān)系，形成對(duì)礦山工程技術(shù)的尊重和責(zé)任感。工程思維：運(yùn)用系統(tǒng)工程方法，設(shè)計(jì)合理的礦山工程方案，考慮地面工程與地下工程的協(xié)同性。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：結(jié)合現(xiàn)代科技發(fā)展趨勢(shì)，提出創(chuàng)新的礦山工程設(shè)計(jì)方案，如智能化采礦、綠色礦山等。圖樣表達(dá)：繪制礦山工程設(shè)計(jì)草圖，用圖樣表達(dá)礦山工程的布局和結(jié)構(gòu)。物化能力：選擇合適的材料和工具，制作礦山工程模型，并進(jìn)行生產(chǎn)效率測(cè)試和安全性能測(cè)試。三、作業(yè)內(nèi)容設(shè)計(jì)（一）橋梁設(shè)計(jì)作業(yè)1.設(shè)計(jì)任務(wù)書作業(yè)要求：根據(jù)給定的環(huán)境條件（如河流寬度、水流速度、地質(zhì)條件等），設(shè)計(jì)一座人行天橋。要求考慮橋梁的安全性、穩(wěn)定性和美觀性。作業(yè)提交：橋梁設(shè)計(jì)任務(wù)書，包括設(shè)計(jì)背景、設(shè)計(jì)目標(biāo)、設(shè)計(jì)方案、結(jié)構(gòu)分析、材料選擇、施工步驟等內(nèi)容。2.橋梁設(shè)計(jì)草圖作業(yè)要求：根據(jù)設(shè)計(jì)方案，繪制橋梁設(shè)計(jì)草圖，包括橋梁的整體布局、結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)、材料標(biāo)注等。作業(yè)提交：橋梁設(shè)計(jì)草圖及設(shè)計(jì)說明。3.橋梁模型制作作業(yè)要求：選擇合適的材料和工具，制作橋梁模型。要求模型能夠體現(xiàn)設(shè)計(jì)方案的關(guān)鍵要素，如結(jié)構(gòu)類型、承重能力等。作業(yè)提交：橋梁模型及制作過程報(bào)告。4.橋梁模型測(cè)試作業(yè)要求：對(duì)橋梁模型進(jìn)行承重能力測(cè)試和穩(wěn)定性測(cè)試，記錄測(cè)試數(shù)據(jù)和分析結(jié)果。作業(yè)提交：測(cè)試報(bào)告，包括測(cè)試方法、測(cè)試數(shù)據(jù)、結(jié)果分析和改進(jìn)建議。（二）交通工具設(shè)計(jì)作業(yè)1.交通工具設(shè)計(jì)任務(wù)書作業(yè)要求：設(shè)計(jì)一輛節(jié)能環(huán)保的太陽能汽車，要求考慮動(dòng)力系統(tǒng)的效率、車身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、乘坐舒適性等因素。作業(yè)提交：交通工具設(shè)計(jì)任務(wù)書，包括設(shè)計(jì)背景、設(shè)計(jì)目標(biāo)、設(shè)計(jì)方案、動(dòng)力系統(tǒng)分析、車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等內(nèi)容。2.交通工具設(shè)計(jì)草圖作業(yè)要求：根據(jù)設(shè)計(jì)方案，繪制交通工具設(shè)計(jì)草圖，包括車身外觀、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、動(dòng)力系統(tǒng)布局等。作業(yè)提交：交通工具設(shè)計(jì)草圖及設(shè)計(jì)說明。3.交通工具模型制作作業(yè)要求：選擇合適的材料和工具，制作交通工具模型。要求模型能夠體現(xiàn)設(shè)計(jì)方案的關(guān)鍵要素，如動(dòng)力系統(tǒng)、車身結(jié)構(gòu)等。作業(yè)提交：交通工具模型及制作過程報(bào)告。4.交通工具模型測(cè)試作業(yè)要求：對(duì)交通工具模型進(jìn)行動(dòng)力性能測(cè)試和續(xù)航里程測(cè)試，記錄測(cè)試數(shù)據(jù)和分析結(jié)果。作業(yè)提交：測(cè)試報(bào)告，包括測(cè)試方法、測(cè)試數(shù)據(jù)、結(jié)果分析和改進(jìn)建議。（三）飛行器設(shè)計(jì)作業(yè)1.飛行器設(shè)計(jì)任務(wù)書作業(yè)要求：設(shè)計(jì)一部滯空時(shí)間長(zhǎng)、可以進(jìn)行直播的無人機(jī)，要求考慮飛行器的穩(wěn)定性、操控性、載荷能力等因素。作業(yè)提交：飛行器設(shè)計(jì)任務(wù)書，包括設(shè)計(jì)背景、設(shè)計(jì)目標(biāo)、設(shè)計(jì)方案、空氣動(dòng)力學(xué)分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等內(nèi)容。2.飛行器設(shè)計(jì)草圖作業(yè)要求：根據(jù)設(shè)計(jì)方案，繪制飛行器設(shè)計(jì)草圖，包括飛行器外觀、結(jié)構(gòu)布局、動(dòng)力系統(tǒng)配置等。作業(yè)提交：飛行器設(shè)計(jì)草圖及設(shè)計(jì)說明。3.飛行器模型制作作業(yè)要求：選擇合適的材料和工具，制作飛行器模型。要求模型能夠體現(xiàn)設(shè)計(jì)方案的關(guān)鍵要素，如旋翼類型、動(dòng)力系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等。作業(yè)提交：飛行器模型及制作過程報(bào)告。4.飛行器模型測(cè)試作業(yè)要求：對(duì)飛行器模型進(jìn)行飛行測(cè)試和穩(wěn)定性測(cè)試，記錄測(cè)試數(shù)據(jù)和分析結(jié)果。作業(yè)提交：測(cè)試報(bào)告，包括測(cè)試方法、測(cè)試數(shù)據(jù)、結(jié)果分析和改進(jìn)建議。（四）醫(yī)療器械設(shè)計(jì)作業(yè)1.醫(yī)療器械設(shè)計(jì)任務(wù)書作業(yè)要求：設(shè)計(jì)一種便攜式醫(yī)療設(shè)備，要求考慮設(shè)備的功能性、便攜性、安全性等因素。作業(yè)提交：醫(yī)療器械設(shè)計(jì)任務(wù)書，包括設(shè)計(jì)背景、設(shè)計(jì)目標(biāo)、設(shè)計(jì)方案、功能分析、安全性評(píng)估等內(nèi)容。2.醫(yī)療器械設(shè)計(jì)草圖作業(yè)要求：根據(jù)設(shè)計(jì)方案，繪制醫(yī)療器械設(shè)計(jì)草圖，包括設(shè)備外觀、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、操作流程等。作業(yè)提交：醫(yī)療器械設(shè)計(jì)草圖及設(shè)計(jì)說明。3.醫(yī)療器械模型制作作業(yè)要求：選擇合適的材料和工具，制作醫(yī)療器械模型。要求模型能夠體現(xiàn)設(shè)計(jì)方案的關(guān)鍵要素，如功能模塊、操作界面等。作業(yè)提交：醫(yī)療器械模型及制作過程報(bào)告。4.醫(yī)療器械模型測(cè)試作業(yè)要求：對(duì)醫(yī)療器械模型進(jìn)行功能測(cè)試和安全性測(cè)試，記錄測(cè)試數(shù)據(jù)和分析結(jié)果。作業(yè)提交：測(cè)試報(bào)告，包括測(cè)試方法、測(cè)試數(shù)據(jù)、結(jié)果分析和改進(jìn)建議。（五）礦山工程設(shè)計(jì)作業(yè)1.礦山工程設(shè)計(jì)任務(wù)書作業(yè)要求：設(shè)計(jì)一座礦山工程方案，要求考慮地面工程與地下工程的協(xié)同性、生產(chǎn)效率、安全性等因素。作業(yè)提交：礦山工程設(shè)計(jì)任務(wù)書，包括設(shè)計(jì)背景、設(shè)計(jì)目標(biāo)、設(shè)計(jì)方案、工程布局、系統(tǒng)分析等內(nèi)容。2.礦山工程設(shè)計(jì)草圖作業(yè)要求：根據(jù)設(shè)計(jì)方案，繪制礦山工程設(shè)計(jì)草圖，包括地面工程布局、地下工程結(jié)