2019版 地質版 高中通-用技術 選擇性必修10 科技人文融合創(chuàng)新專題《第五章 航空器設計與實踐》大單元整體教學設計2020課標_第1頁
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版地質版高中通用技術選擇性必修10科技人文融合創(chuàng)新專題《第五章航空器設計與實踐》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《第五章航空器設計與實踐》是高中通用技術選擇性必修課程“科技人文融合創(chuàng)新專題”中的重要內容。本章節(jié)通過系統(tǒng)的講解和實踐操作,旨在幫助學生深入了解航空器的基本知識、設計原理、制造過程以及其在社會發(fā)展中的重要作用。教學內容涵蓋了航空器的基本概念、分類、科學原理、系統(tǒng)組成,以及航空器的設計與制造流程,最終通過飛機模型的設計與制作實踐,將理論知識與實際操作相結合,提升學生的技術素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。本節(jié)課程的教學特點在于其綜合性和實踐性。航空器設計與實踐不僅涉及到物理、數(shù)學等多學科知識,還要求學生具備良好的空間想象能力、動手實踐能力和創(chuàng)新思維。通過本課程的學習,學生不僅能夠掌握航空器設計的基本原理和方法,還能夠通過實際操作,體驗到技術創(chuàng)新的樂趣和成就感。(二)單元內容分析本單元內容可以細分為以下幾個部分:認識航空器:介紹航空器的基本概念,包括大氣層飛行與航空器的關系。分析航空器的常見類型,如輕于空氣的航空器(氣球、飛艇)和重于空氣的航空器(飛機、直升機等)。探討航空器在社會發(fā)展中的價值,包括軍事、經濟、交通等多個領域的應用。飛機飛行的科學原理:講解飛機飛行的基本原理,如伯努利定理在飛機升力產生中的應用。分析飛機的主要組成部分及其功能,如機翼、機身、尾翼、起落裝置和動力裝置等。常見航空器的系統(tǒng)組成:詳細介紹航空器的各個系統(tǒng),如動力系統(tǒng)、飛行控制系統(tǒng)、導航系統(tǒng)等。強調系統(tǒng)整合在航空器設計中的重要性。航空器的設計與制造過程:闡述航空器設計的基本流程,包括指標擬定、可行性論證、方案設計、打樣設計、工作設計等階段。分析航空器制造過程中的關鍵技術和管理要點。飛機模型的設計與制作實踐:通過實際操作,指導學生設計和制作飛機模型。強調設計過程中的創(chuàng)新思維和物化能力。(三)單元內容整合本單元內容整合的核心在于將航空器設計與實踐的理論知識與實際操作緊密結合。通過系統(tǒng)的教學安排,使學生從認識航空器的基本概念開始,逐步深入到航空器的科學原理、系統(tǒng)組成、設計與制造流程,并最終通過飛機模型的設計與制作實踐,將所學知識融會貫通。在教學過程中,可以采用項目式學習的方法,將整個單元的內容劃分為若干個子項目,每個子項目都圍繞一個中心主題展開,如“設計一款小型無人機”、“分析并優(yōu)化飛機的機翼結構”等。通過這些子項目的實施,學生可以在實踐中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,從而提升其技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達和物化能力。二、《普通高中通用技術課程標準(2017年版2020年修訂)》分解通用技術的核心素養(yǎng)目標是:(一)技術意識技術意識是對技術現(xiàn)象及技術問題的感知與體悟,是形成技術觀念、理解技術價值的基礎。在航空器設計與實踐單元中,技術意識的培養(yǎng)主要體現(xiàn)在以下幾個方面:形成對航空技術的基本認識:學生能夠理解航空器的基本概念、分類及其在社會發(fā)展中的重要性。學生能夠認識到航空技術的快速發(fā)展對現(xiàn)代生活的影響。培養(yǎng)對技術問題的敏感性和批判性思維:在學習和實踐過程中,學生能夠敏銳地發(fā)現(xiàn)航空器設計與制造中存在的問題。學生能夠運用批判性思維分析技術問題,提出合理的解決方案。形成對技術的積極態(tài)度和價值觀:學生能夠認識到航空技術的創(chuàng)新對于國家科技進步和經濟發(fā)展的重要意義。學生能夠形成尊重技術、熱愛技術的積極態(tài)度和價值觀。(二)工程思維工程思維是以系統(tǒng)分析和比較權衡為核心的一種籌劃性思維,它強調對技術問題的整體把握和系統(tǒng)設計。在航空器設計與實踐單元中,工程思維的培養(yǎng)主要體現(xiàn)在以下幾個方面:系統(tǒng)分析能力:學生能夠運用系統(tǒng)分析的方法,對航空器的各個組成部分進行功能分解和整合。學生能夠識別航空器系統(tǒng)中的關鍵要素和相互作用關系。設計優(yōu)化能力:學生能夠在航空器設計過程中,運用比較權衡的方法,對多種設計方案進行評估和優(yōu)化。學生能夠考慮航空器在不同使用環(huán)境下的性能要求和約束條件,進行合理的設計選擇。創(chuàng)新設計能力:學生能夠在航空器設計過程中發(fā)揮創(chuàng)新思維,提出新穎的設計理念和解決方案。學生能夠結合實際情況,對航空器進行改進和創(chuàng)新設計。(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。在航空器設計與實踐單元中,創(chuàng)新設計能力的培養(yǎng)主要體現(xiàn)在以下幾個方面:問題發(fā)現(xiàn)與定義能力:學生能夠敏銳地發(fā)現(xiàn)航空器設計與制造中的創(chuàng)新點和潛在問題。學生能夠準確地定義和描述創(chuàng)新設計的目標和要求。方案構思與創(chuàng)新能力:學生能夠運用創(chuàng)新思維和創(chuàng)造技法,提出多種創(chuàng)新設計方案。學生能夠綜合考慮技術、經濟、社會等因素,對創(chuàng)新設計方案進行優(yōu)化和完善。設計與制作實踐能力:學生能夠將創(chuàng)新設計方案轉化為實際作品或模型。學生能夠在制作過程中發(fā)現(xiàn)問題并及時調整設計方案。(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。在航空器設計與實踐單元中,圖樣表達能力的培養(yǎng)主要體現(xiàn)在以下幾個方面:識讀與繪制技術圖樣:學生能夠識讀航空器的各種技術圖樣,如機械加工圖、裝配圖等。學生能夠運用手工或計算機輔助設計軟件繪制航空器的設計圖樣。技術圖樣交流能力:學生能夠運用技術圖樣清晰地表達自己的設計意圖和方案。學生能夠通過技術圖樣與他人進行有效的技術交流和合作。圖樣表達能力提升:學生在設計與實踐過程中不斷提升自己的圖樣表達能力,使圖樣更加準確、清晰和具有創(chuàng)意。(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。在航空器設計與實踐單元中,物化能力的培養(yǎng)主要體現(xiàn)在以下幾個方面:工藝選擇與實現(xiàn)能力:學生能夠根據設計要求選擇合適的工藝方法和材料。學生能夠運用所學的工藝知識和技能將設計意念轉化為實際作品或模型。制作與調試能力:學生能夠獨立完成航空器模型或部件的制作和調試工作。學生能夠在制作過程中及時發(fā)現(xiàn)問題并采取相應的解決措施。物化實現(xiàn)與創(chuàng)新:學生在物化實現(xiàn)過程中能夠發(fā)揮創(chuàng)新思維,對作品或模型進行改進和優(yōu)化。學生能夠通過實踐不斷提升自己的物化能力和創(chuàng)新水平。通過本單元的學習與實踐,學生將全面掌握航空器設計與實踐的核心知識和技能,形成良好的技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達和物化能力,為未來的學習和職業(yè)發(fā)展奠定堅實的基礎。三、學情分析在通用技術課程《科技人文融合創(chuàng)新專題》中的《第五章航空器設計與實踐》大單元教學中,學情分析是教學設計的重要環(huán)節(jié)。通過深入分析學生的已知內容、新知內容、學習能力以及學習障礙,教師可以更有效地設計教學方案,確保學生在學習過程中獲得全面的知識和技能。(一)已知內容分析1.學生對基礎技術知識的了解高中階段的學生已經具備了一定的基礎技術知識,包括物理學、數(shù)學和計算機科學等基礎知識,這些知識是理解航空器設計原理和系統(tǒng)組成的基礎。2.對通用技術課程的接觸在之前的通用技術課程學習中,學生已經對技術設計過程、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達以及物化能力等方面有了一定的了解和實踐經驗。這些基礎知識和技能將為他們進一步學習航空器設計與實踐提供支撐。3.對航空器的基本認識在日常生活和媒體傳播中,學生對航空器有一定的接觸和了解,如飛機、直升機、無人機等,但這種了解大多停留在表面,缺乏深入的技術和設計原理認知。(二)新知內容分析1.航空器設計原理與系統(tǒng)組成學生需要學習航空器設計的基本原理,包括空氣動力學、結構力學、控制系統(tǒng)等方面的知識。他們需要了解航空器的系統(tǒng)組成,如機身、機翼、尾翼、起落裝置和動力裝置等部分的功能和相互關系。2.航空器設計與制造過程學生將深入了解航空器設計與制造的全過程,包括指標擬定和可行性論證、方案設計、打樣設計、工作設計等各個階段。通過這一過程的學習,學生將掌握航空器設計與制造的基本方法和步驟。3.飛機模型設計與制作實踐學生將進行飛機模型的設計與制作實踐,通過實際操作加深對航空器設計與制造的理解。這一過程將涉及明確問題、收集信息、設計方案、模型制作與測試、完善方案及評估方案等多個環(huán)節(jié)。(三)學生學習能力分析1.邏輯思維能力高中階段的學生已經具備了一定的邏輯思維能力,能夠通過分析和綜合、歸納和演繹等方法進行問題解決。這為他們理解航空器設計的復雜系統(tǒng)和過程提供了基礎。2.動手操作能力通用技術課程強調學生的動手實踐能力,通過之前的課程學習,學生已經具備了一定的動手操作能力。在航空器模型的設計與制作實踐中,學生將進一步鍛煉和提升這種能力。3.團隊合作能力在項目式學習和團隊合作中,學生能夠有效地進行溝通和協(xié)作,共同完成任務。這種團隊合作能力對于進行復雜的航空器設計和制造項目至關重要。4.信息獲取與處理能力在信息爆炸的時代,學生需要具備信息獲取與處理能力。他們能夠通過多種途徑收集相關信息,并進行篩選、分析和利用,為航空器設計與制造提供有力支持。(四)學習障礙突破策略1.復雜概念的理解障礙策略:直觀教學:利用多媒體和實物模型等直觀教學手段,幫助學生理解航空器設計的復雜概念和原理。案例分析:通過分析具體的航空器設計案例,讓學生在實際情境中理解和應用所學知識。互動討論:組織學生進行小組討論和互動問答,促進思維碰撞和知識共享。2.設計與制造過程的陌生感策略:分階段教學:將航空器設計與制造過程分解為若干個階段進行教學,逐步深入。實踐操作:通過實際操作和模型制作等實踐活動,讓學生親身體驗設計與制造過程。專家講座:邀請航空器設計與制造領域的專家進行講座和交流,增強學生的行業(yè)認知和實踐經驗。3.跨學科知識的整合應用策略:跨學科整合:在教學過程中注重物理、數(shù)學、計算機科學等跨學科知識的整合與應用。項目式學習:通過項目式學習方式,讓學生在解決實際問題的過程中綜合運用所學知識。資源整合:充分利用學校和社會資源,如圖書館、科技館、企業(yè)實訓基地等,為學生提供豐富的學習資源和實踐機會。4.團隊協(xié)作與溝通障礙策略:團隊建設:通過團隊建設活動和角色扮演等方式,增強學生的團隊協(xié)作能力和溝通能力。明確分工:在項目實施過程中明確團隊成員的分工和職責,確保任務的有效完成。反饋與評估:建立有效的反饋和評估機制,及時發(fā)現(xiàn)問題并進行調整和改進。通過學情分析,教師可以更全面地了解學生的已知內容、新知內容、學習能力以及潛在的學習障礙,并據此設計出更加針對性和有效性的教學方案。在《第五章航空器設計與實踐》的大單元教學中,教師將注重理論與實踐相結合、跨學科知識整合、團隊協(xié)作與溝通等方面的培養(yǎng),以全面提升學生的技術素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。四、大主題或大概念設計本大單元的主題為“航空器設計與創(chuàng)新實踐”,旨在通過整合科學、技術、工程、數(shù)學、藝術和社會(STEAMS)等多學科的知識與方法,引導學生系統(tǒng)學習和掌握航空器設計的基本原理、制造流程以及創(chuàng)新實踐技能。通過這一主題的學習,學生將能夠深入理解航空器在社會發(fā)展中的重要價值,形成系統(tǒng)的工程思維,培養(yǎng)創(chuàng)新設計能力,并提升圖樣表達和物化能力。五、大單元目標敘寫(一)技術意識學生能夠認識到航空器在交通運輸、國防安全、科學研究等領域的重要作用,理解航空技術對個人成長和社會發(fā)展的深遠影響。學生能夠形成對航空技術的安全、環(huán)保、質量等方面的規(guī)范意識,理解航空器設計過程中的倫理道德和法律法規(guī)要求。學生能夠具備對航空技術發(fā)展趨勢的敏感性,能夠分析航空技術進步對社會生活的影響,形成積極的技術創(chuàng)新態(tài)度。(二)工程思維學生能夠運用系統(tǒng)分析和比較權衡的方法,識別航空器設計過程中的關鍵問題和制約因素,提出合理的解決方案。學生能夠理解航空器設計的復雜性和系統(tǒng)性,掌握結構、流程、系統(tǒng)、控制等工程設計的基本思想和方法。學生能夠通過模擬試驗或數(shù)學模型等方式,對航空器設計方案進行性能和風險評估,優(yōu)化設計方案。(三)創(chuàng)新設計學生能夠基于用戶需求和市場趨勢,運用創(chuàng)新思維和創(chuàng)造技法,提出具有創(chuàng)新性的航空器設計方案。學生能夠綜合運用多學科知識,對航空器設計方案進行技術試驗和技術探究,驗證設計的可行性和有效性。學生能夠撰寫技術試驗報告和設計方案報告,清晰表達設計思路和創(chuàng)新點,與同行進行交流和分享。(四)圖樣表達學生能夠識讀和繪制航空器設計相關的技術圖樣,如機械加工圖、電子線路圖、裝配圖等,準確表達設計意圖。學生能夠運用二維、三維設計軟件繪制航空器設計模型,進行虛擬測試和優(yōu)化,提高設計效率和精度。學生能夠通過圖樣表達與其他學科團隊成員進行有效溝通,協(xié)同完成航空器設計任務。(五)物化能力學生能夠根據設計方案選擇合適的材料和工具,進行航空器模型的制作和裝配,掌握基本的加工和裝配技能。學生能夠對航空器模型進行技術測試和性能評估,根據測試結果對設計方案進行優(yōu)化和改進。學生能夠體驗航空器設計到制造的全過程,形成嚴謹細致、精益求精的工作態(tài)度,提升物化能力。六、大單元教學重點航空器設計的基本原理和方法:包括結構設計、流程設計、系統(tǒng)設計、控制設計等方面的基本原理和方法,以及這些原理和方法在航空器設計中的應用。航空器制造的關鍵技術和流程:包括指標擬定和可行性論證、方案設計、打樣設計、工作設計等方面的關鍵技術和流程,以及這些技術和流程在航空器制造中的實施。創(chuàng)新設計與實踐能力的培養(yǎng):通過案例分析、項目實踐等方式,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造技法,提升學生的創(chuàng)新設計與實踐能力。圖樣表達與物化能力的提升:通過圖樣繪制、模型制作與測試等實踐活動,提升學生的圖樣表達和物化能力,使學生能夠準確表達設計意圖并實現(xiàn)設計方案的物化。七、大單元教學難點多學科知識的綜合運用:航空器設計涉及科學、技術、工程、數(shù)學、藝術和社會等多學科的知識與方法,如何有效整合這些學科的知識并進行綜合運用是教學的難點之一。系統(tǒng)分析和比較權衡能力的培養(yǎng):航空器設計是一個復雜的系統(tǒng)工程,需要學生具備系統(tǒng)分析和比較權衡的能力,能夠識別關鍵問題和制約因素并提出合理的解決方案。這對于學生來說是一個較大的挑戰(zhàn)。創(chuàng)新設計與實踐能力的提升:創(chuàng)新設計與實踐能力是航空器設計人才的核心素養(yǎng)之一,但如何在實際教學中有效培養(yǎng)學生的創(chuàng)新設計與實踐能力是一個需要不斷探索和實踐的問題。圖樣表達與物化能力的精準實現(xiàn):圖樣表達與物化能力是航空器設計人才必備的基本技能,但如何確保學生在圖樣表達和物化過程中能夠精準實現(xiàn)設計意圖并滿足實際需求是教學的難點之一。針對上述教學難點,教師可以采取以下措施:整合多學科教學資源:積極整合科學、技術、工程、數(shù)學、藝術和社會等多學科的教學資源,為學生提供豐富的學習材料和案例支持。強化系統(tǒng)思維和比較權衡能力的培養(yǎng):通過案例分析、小組討論等方式,引導學生運用系統(tǒng)思維和比較權衡的方法分析航空器設計過程中的關鍵問題和制約因素,提出合理的解決方案。開展創(chuàng)新設計與實踐項目:結合航空器設計的實際需求,組織學生開展創(chuàng)新設計與實踐項目,鼓勵學生運用創(chuàng)新思維和創(chuàng)造技法提出具有創(chuàng)新性的設計方案,并進行技術試驗和技術探究驗證設計的可行性和有效性。加強圖樣表達與物化能力的訓練:通過圖樣繪制、模型制作與測試等實踐活動,加強學生的圖樣表達與物化能力的訓練,確保學生能夠準確表達設計意圖并實現(xiàn)設計方案的物化。注重培養(yǎng)學生的嚴謹細致、精益求精的工作態(tài)度,提升物化能力。八、大單元整體教學思路教學目標設定根據《普通高中通用技術課程標準(2017年版2020年修訂)》的要求,本大單元教學以“航空器設計與實踐”為主題,旨在通過一系列的學習活動,培養(yǎng)學生的通用技術核心素養(yǎng)。具體教學目標包括以下幾個方面:(一)技術意識理解航空技術的社會價值:學生能夠認識到航空技術在現(xiàn)代社會發(fā)展中的重要地位和作用,理解航空技術對國家安全、經濟發(fā)展、社會進步等方面的積極影響。形成航空技術倫理觀:學生能夠在學習過程中,形成對航空技術的倫理意識,理解航空技術的安全性、環(huán)保性、經濟性等方面的要求,培養(yǎng)對航空技術的責任感和使命感。關注航空技術發(fā)展趨勢:學生能夠通過學習,關注航空技術的最新發(fā)展動態(tài),理解航空技術創(chuàng)新對未來社會的影響,激發(fā)對航空技術的興趣和探索欲望。(二)工程思維培養(yǎng)系統(tǒng)分析與決策能力:學生能夠運用系統(tǒng)思維方法,對航空器的設計、制造、測試等環(huán)節(jié)進行綜合分析,理解各環(huán)節(jié)之間的相互作用和影響,培養(yǎng)工程決策能力。掌握工程設計流程:學生能夠通過學習,掌握航空器設計的基本流程和方法,包括指標擬定、方案設計、打樣設計、工作設計等階段,理解各階段的任務和要求。注重工程實踐與創(chuàng)新:學生能夠在實踐中培養(yǎng)創(chuàng)新意識和實踐能力,通過航空器模型的設計與制作,體驗工程實踐的過程,培養(yǎng)解決實際問題的能力。(三)創(chuàng)新設計激發(fā)創(chuàng)新思維:學生能夠通過學習航空器設計的基本原理和方法,激發(fā)創(chuàng)新思維,培養(yǎng)從多角度、多層次思考問題的能力。掌握創(chuàng)新設計方法:學生能夠掌握一些基本的創(chuàng)新設計方法,如智力激勵法、設問法、聯(lián)想組合法等,并能夠將這些方法應用于航空器設計實踐中。實現(xiàn)創(chuàng)新設計成果:學生能夠通過團隊協(xié)作,完成航空器模型的設計與制作,實現(xiàn)創(chuàng)新設計成果,培養(yǎng)團隊合作精神和創(chuàng)新能力。(四)圖樣表達識讀航空技術圖樣:學生能夠識讀和理解航空技術圖樣,包括機械加工圖、電子線路圖、裝配圖等,理解圖樣在航空器設計與制造中的重要性。繪制航空技術圖樣:學生能夠運用手工繪圖工具或計算機輔助設計軟件,繪制簡單的航空器設計圖樣,表達設計構想和技術要求。圖樣交流與評審:學生能夠通過圖樣進行技術交流和評審,理解圖樣在技術溝通和協(xié)作中的作用,培養(yǎng)圖樣表達和交流能力。(五)物化能力掌握航空材料與工藝:學生能夠了解航空器制造中常用的材料和加工工藝,理解材料性能對航空器性能的影響,掌握基本的加工技能。實現(xiàn)航空器模型制作:學生能夠根據設計方案,選擇合適的材料和工具,完成航空器模型的制作和裝配,培養(yǎng)動手實踐能力和物化能力。測試與優(yōu)化航空器模型:學生能夠通過測試航空器模型的性能,發(fā)現(xiàn)問題并進行優(yōu)化改進,培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。教學內容整合本大單元教學內容圍繞“航空器設計與實踐”主題展開,具體包括以下三個方面:航空器基礎知識:包括航空器的定義、分類、社會價值以及飛機飛行的科學原理等。通過這部分內容的學習,學生能夠了解航空器的基本知識和發(fā)展歷程,為后續(xù)的設計與實踐活動奠定基礎。航空器設計與制造過程:包括指標擬定和可行性論證、方案設計、打樣設計、工作設計等階段。通過這部分內容的學習,學生能夠掌握航空器設計的基本流程和方法,理解各環(huán)節(jié)的任務和要求。航空器模型設計與制作實踐:包括明確問題、收集信息、制訂設計方案、模型制作與測試、完善方案、評估方案等階段。通過這部分內容的學習,學生能夠親身體驗航空器設計的全過程,培養(yǎng)實踐能力和創(chuàng)新能力。教學策略與方法情境教學:通過創(chuàng)設航空器設計與實踐的情境,激發(fā)學生的學習興趣和參與度。例如,可以模擬航空公司或航空器制造企業(yè)的真實工作環(huán)境,讓學生在情境中學習和實踐。項目式學習:以航空器模型設計與制作為項目載體,引導學生通過團隊協(xié)作完成項目任務。在項目實施過程中,注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。探究式學習:鼓勵學生通過自主探究和合作學習的方式解決問題。例如,在航空器設計與制造過程中,可以讓學生分組進行方案設計、材料選擇、工藝制定等環(huán)節(jié)的探究和實踐。信息技術與通用技術融合:利用信息技術手段輔助教學。例如,可以運用計算機輔助設計軟件進行圖樣繪制和三維建模,運用仿真軟件進行性能測試和優(yōu)化等。教學評價設計過程性評價:關注學生在學習過程中的表現(xiàn)和進步情況。例如,可以通過觀察記錄、小組討論、作品展示等方式評價學生的參與度、合作精神和創(chuàng)新能力等。成果性評價:以航空器模型的設計與制作為成果評價標準之一。評價時關注學生的設計思路、制作工藝、性能測試等方面的表現(xiàn)情況。自我評價與互評:鼓勵學生進行自我評價和相互評價。通過評價反思自己的學習過程和成果情況,不斷提高自己的學習能力和水平。教師評價:教師根據學生的學習情況和成果表現(xiàn)給予客觀公正的評價。評價時注重發(fā)現(xiàn)學生的優(yōu)點和進步情況,并給予積極的反饋和指導建議。教學實施計劃本大單元教學實施計劃共分為三個階段進行:第一階段:航空器基礎知識學習(2周)教學內容:航空器的定義、分類、社會價值以及飛機飛行的科學原理等。教學方法:采用講授法、討論法、案例分析法等。教學活動:組織學生進行小組討論、案例分析、課堂展示等活動。第二階段:航空器設計與制造過程學習(4周)教學內容:指標擬定和可行性論證、方案設計、打樣設計、工作設計等階段。教學方法:采用項目式學習法、探究式學習法等。教學活動:分組進行方案設計、材料選擇、工藝制定等環(huán)節(jié)的探究和實踐活動。第三階段:航空器模型設計與制作實踐(4周)教學內容:明確問題、收集信息、制訂設計方案、模型制作與測試、完善方案、評估方案等階段。教學方法:采用項目式學習法、小組合作法等。教學活動:分組進行航空器模型的設計與制作實踐活動,包括圖樣繪制、材料準備、加工制作、性能測試等環(huán)節(jié)。最后進行成果展示和評價活動。通過以上三個階段的學習與實踐活動安排,旨在培養(yǎng)學生的通用技術核心素養(yǎng)和創(chuàng)新能力為目標的航空器設計與實踐大單元教學將得以順利實施并取得良好效果。九、學業(yè)評價學業(yè)評價是教學過程中的重要環(huán)節(jié),旨在檢驗學生對學科知識的掌握程度和應用能力。根據《普通高中通用技術課程標準(2017年版2020年修訂)》的要求,結合《第五章航空器設計與實踐》的教學內容,本文將從技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達和物化能力五個方面,對學生的學習成果進行評價。一、教學目標與學習目標教學目標技術意識:使學生理解航空器在現(xiàn)代社會中的重要性,認識到航空技術的發(fā)展對人類社會的深遠影響,培養(yǎng)學生的技術責任感和安全意識。工程思維:通過航空器的設計與制造過程,培養(yǎng)學生的系統(tǒng)分析和工程實踐能力,使學生學會運用科學原理和技術方法解決實際問題。創(chuàng)新設計:激發(fā)學生的創(chuàng)新思維,鼓勵學生在航空器設計與制作過程中提出新穎的創(chuàng)意和解決方案。圖樣表達:培養(yǎng)學生的技術圖樣繪制和解讀能力,使學生能夠準確地用圖樣表達設計意圖。物化能力:通過動手實踐,提高學生的模型制作和測試能力,培養(yǎng)學生的實際操作技能。學習目標了解航空器的基本概念和分類,掌握航空器在社會發(fā)展中的價值。理解飛機飛行的科學原理,熟悉常見航空器的系統(tǒng)組成。掌握航空器設計與制造的基本流程,包括指標擬定、方案設計、打樣設計和工作設計等。能夠獨立完成飛機模型的設計與制作,并進行測試和優(yōu)化。能夠運用圖樣表達設計意圖,具備基本的創(chuàng)新設計能力和物化能力。二、評價目標設定技術意識評價目標:學生能夠闡述航空器在現(xiàn)代社會中的重要性,以及航空技術的發(fā)展對人類社會的深遠影響。學生能夠認識到航空器設計與制造過程中的技術挑戰(zhàn)和風險,具備初步的技術責任感和安全意識。學生能夠分析航空器在特定領域(如交通、軍事、科研等)的應用價值,理解航空技術的多元應用。評價方式:課堂討論:組織學生就航空器在現(xiàn)代社會中的重要性進行討論,觀察學生的參與度和觀點表達。案例分析:選取航空器事故案例,引導學生分析事故原因和技術挑戰(zhàn),評估學生的技術責任感和安全意識。書面作業(yè):要求學生撰寫一篇關于航空器在社會發(fā)展中價值的短文,評價學生的理解深度和廣度。工程思維評價目標:學生能夠運用系統(tǒng)分析方法,對航空器的設計與制造過程進行整體規(guī)劃和優(yōu)化。學生能夠識別并解決航空器設計與制造過程中的關鍵問題,提出合理的解決方案。學生能夠運用科學原理和技術方法,對航空器的性能進行測試和評估。評價方式:項目設計:要求學生分組進行航空器設計項目,從指標擬定到方案設計、打樣設計、工作設計等各個環(huán)節(jié)進行全面規(guī)劃,評價學生的系統(tǒng)分析和工程實踐能力。問題解決:在設計過程中設置具體問題情境,觀察學生如何識別問題、分析問題并提出解決方案。性能測試:組織學生對自己設計的航空器模型進行測試,評價其性能指標的達成情況和測試方法的科學性。創(chuàng)新設計評價目標:學生能夠在航空器設計過程中提出新穎的創(chuàng)意和解決方案。學生能夠運用創(chuàng)新思維,對傳統(tǒng)航空器設計進行改進和優(yōu)化。學生能夠結合實際需求,設計出具有創(chuàng)新性和實用性的航空器模型。評價方式:創(chuàng)意提案:鼓勵學生提出航空器設計的創(chuàng)新點,評價其創(chuàng)意的新穎性和實用性。改進設計:要求學生對傳統(tǒng)航空器設計進行改進,評價其改進方案的合理性和創(chuàng)新性。模型制作:觀察學生在模型制作過程中的創(chuàng)新思維和實際操作能力,評價其模型的創(chuàng)新性和實用性。圖樣表達評價目標:學生能夠準確地用圖樣表達航空器設計意圖。學生能夠識讀和理解航空器設計圖樣,掌握圖樣的繪制規(guī)范。學生能夠運用圖樣進行技術交流,提高團隊合作效率。評價方式:圖樣繪制:要求學生繪制航空器設計圖樣,評價其圖樣的準確性和規(guī)范性。圖樣識讀:組織學生進行圖樣識讀練習,評價其識讀能力和理解能力。技術交流:在小組設計過程中,觀察學生如何運用圖樣進行技術交流,評價其合作能力和圖樣表達能力。物化能力評價目標:學生能夠獨立完成航空器模型的制作和測試。學生能夠掌握航空器模型制作的基本工藝和方法,提高實際操作技能。學生能夠對航空器模型進行性能測試和優(yōu)化,提高問題解決能力。評價方式:模型制作:觀察學生在模型制作過程中的操作技能和工藝水平,評價其物化能力。性能測試:組織學生對自己制作的航空器模型進行測試,評價其測試方法的科學性和測試結果的準確性。優(yōu)化改進:根據測試結果,要求學生對模型進行優(yōu)化改進,評價其問題解決能力和創(chuàng)新能力。三、具體實施方案1.課堂討論與案例分析組織課堂討論:圍繞航空器在現(xiàn)代社會中的重要性、技術挑戰(zhàn)和安全意識等主題展開討論,鼓勵學生積極發(fā)言,分享自己的觀點和見解。案例分析:選取典型的航空器事故案例,引導學生分析事故原因和技術挑戰(zhàn),討論如何避免類似事故的發(fā)生,提高學生的技術責任感和安全意識。2.項目設計與問題解決分組設計項目:將學生分成若干小組,每組負責一個航空器設計項目。從指標擬定開始,逐步進行方案設計、打樣設計和工作設計等各個環(huán)節(jié)。設置問題情境:在設計過程中設置具體問題情境,如性能指標不達標、材料成本過高等,要求學生運用系統(tǒng)分析方法識別問題、分析問題并提出解決方案。3.創(chuàng)意提案與改進設計鼓勵創(chuàng)意提案:鼓勵學生提出航空器設計的創(chuàng)新點,可以是新功能的增加、結構的優(yōu)化或材料的創(chuàng)新等。組織學生進行創(chuàng)意提案展示和評選。改進傳統(tǒng)設計:要求學生選取一種傳統(tǒng)航空器設計進行改進,提出改進方案并進行模型制作。評價其改進方案的合理性和創(chuàng)新性。4.圖樣繪制與識讀圖樣繪制練習:要求學生繪制航空器設計圖樣,包括結構圖、流程圖、控制系統(tǒng)方框圖等。評價其圖樣的準確性和規(guī)范性。圖樣識讀訓練:組織學生進行圖樣識讀練習,提供一系列航空器設計圖樣供學生識讀和理解。通過小組討論和互評的方式提高學生的圖樣識讀能力。5.模型制作與性能測試模型制作指導:提供模型制作的基本工藝和方法指導,包括材料選擇、工具使用、加工流程等。要求學生獨立完成航空器模型的制作。性能測試與優(yōu)化:組織學生對自己制作的航空器模型進行測試,包括飛行性能測試、結構強度測試等。根據測試結果要求學生進行優(yōu)化改進,提高模型的性能和實用性。四、總結與反思通過以上評價方式的實施,可以全面檢驗學生對《第五章航空器設計與實踐》教學內容的掌握情況和應用能力。在技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達和物化能力五個方面對學生進行綜合評價,有助于發(fā)現(xiàn)學生在學習過程中的優(yōu)點和不足,為后續(xù)教學提供有針對性的指導和改進方向。通過評價過程中的互動和反饋,可以激發(fā)學生的學習興趣和積極性,促進學生的全面發(fā)展。在教學過程中,教師還應注重培養(yǎng)學生的自主學習能力和團隊合作精神,鼓勵學生在課外時間進行自主探究和實踐活動,拓展學習內容和深度。加強與其他學科的交叉融合,如物理、數(shù)學等,提高學生的綜合素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。在未來的教學中,將繼續(xù)探索和實踐更多有效的評價方式和方法,為學生的全面發(fā)展提供更加有力的支持。十、大單元實施思路及教學結構圖1.大單元實施思路《第五章航空器設計與實踐》是一個科技人文融合創(chuàng)新專題,旨在通過航空器設計與實踐的教學,引導學生綜合運用科學、技術、工程、數(shù)學、藝術和社會(STEAMS)等多學科的知識,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)。具體實施思路如下:情境創(chuàng)設與引入:通過多媒體展示和實物模型,創(chuàng)設航空器的應用場景,激發(fā)學生的學習興趣和好奇心,引出航空器設計與實踐的主題。知識講授與理解:分階段講授航空器的基本概念、常見類型、飛行原理、系統(tǒng)組成等內容,結合實例和案例分析,幫助學生理解航空器的基本知識和技術原理。實踐操作與設計:通過設計任務和實踐活動,如設計飛機模型、制作飛機模型等,讓學生親自動手操作,體驗航空器設計與制作的全過程,培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新精神。項目研究與探究:以航空器設計與實踐為主題,組織學生開展項目研究或課題探究,如研究航空器的發(fā)展歷程、探討航空器的未來發(fā)展趨勢等,培養(yǎng)學生的研究能力和批判性思維。成果展示與評價:通過成果展示和評價,讓學生分享自己的設計作品和研究成果,互相學習和交流,同時教師給予及時反饋和指導,促進學生的持續(xù)發(fā)展??偨Y與反思:對整個教學單元進行總結和反思,引導學生回顧和梳理所學知識,發(fā)現(xiàn)自己的不足和進步空間,為今后的學習提供經驗和教訓。2.教學目標設定(一)技術意識學生能夠形成對航空器技術現(xiàn)象及問題的感知與體悟,理解航空器技術對人、自然、社會的影響。學生能夠認識到航空器技術的規(guī)范、標準與專利意識,理解知識產權在航空器技術領域中的重要性。學生能夠結合具體案例,分析航空器技術選擇、使用、決策過程中的倫理問題,形成抵制侵犯知識產權的意識。(二)工程思維學生能夠通過系統(tǒng)分析的方法,識別航空器設計與制造過程中的技術問題,明確制約條件和影響因素,提出解決方案。學生能夠運用結構、流程、系統(tǒng)、控制等原理,進行航空器設計與制造的實踐活動,體驗工程思維的過程。學生能夠通過模擬試驗或數(shù)學模型等方式,對航空器設計方案進行性能和風險評估,優(yōu)化設計方案。(三)創(chuàng)新設計學生能夠基于航空器設計與制造的實際需求,發(fā)現(xiàn)用戶的特定需求,明確需要解決的技術問題。學生能夠運用創(chuàng)新設計方法,如智力激勵法、設問法等,提出多個設計方案,并進行比較和權衡。學生能夠通過技術試驗和技術探究等方式,體驗航空器創(chuàng)新設計的過程,形成初步的創(chuàng)新設計能力。(四)圖樣表達學生能夠識讀航空器設計圖樣,如機械加工圖、裝配圖等,理解圖樣在技術交流中的重要性。學生能夠運用手工繪圖工具或計算機輔助設計軟件,繪制航空器設計圖樣,表達設計構想。學生能夠通過圖樣表達,與團隊成員和指導教師進行技術交流和溝通,完善設計方案。(五)物化能力學生能夠根據航空器設計方案,選擇合適的材料和工具,進行模型制作和裝配。學生能夠掌握航空器制作過程中的基本工藝方法,如切割、焊接、組裝等,完成模型制作。學生能夠對制作的航空器模型進行測試和調試,確保其符合設計要求,并撰寫技術測試和方案試驗報告。3.教學結構圖航空器設計與實踐|+++|||技術意識工程思維創(chuàng)新設計|||+++++++++||||||感知體悟規(guī)范意識系統(tǒng)分析風險評估發(fā)現(xiàn)需求提出方案||||||+++++++++|||圖樣表達物化能力||++++++||||識讀圖樣繪制圖樣選擇材料模型制作||技術交流測試調試4.具體教學實施步驟第一步:情境創(chuàng)設與引入(1課時)活動內容:通過多媒體展示航空器的應用場景,如飛機起飛、降落、空中飛行等,引發(fā)學生的興趣和好奇心。教學目標:激發(fā)學生對航空器設計與實踐的興趣,為后續(xù)學習奠定基礎。教學方式:教師講解、多媒體展示、學生討論。第二步:知識講授與理解(4課時)活動內容:第一課時:講授航空器的基本概念、分類和用途。第二課時:介紹航空器在社會發(fā)展中的價值,如軍事、民用、科研等領域的應用。第三課時:講解飛機飛行的科學原理,如伯努利定理、升力產生等。第四課時:介紹常見航空器的系統(tǒng)組成,如機翼、機身、尾翼、起落裝置、動力裝置等。教學目標:使學生理解航空器的基本知識和技術原理,為后續(xù)設計實踐活動奠定基礎。教學方式:教師講解、案例分析、學生提問與討論。第三步:實踐操作與設計(6課時)活動內容:第一課時:明確飛機模型設計任務,收集相關信息。第二課時:制訂飛機模型設計方案,繪制設計草圖。第三至五課時:進行飛機模型制作與裝配,包括材料選擇、切割、焊接、組裝等環(huán)節(jié)。第六課時:對制作的飛機模型進行測試和調試,確保其符合設計要求。教學目標:通過實踐操作,培養(yǎng)學生的物化能力和創(chuàng)新精神。教學方式:分組實踐、教師指導、小組合作。第四步:項目研究與探究(4課時)活動內容:第一課時:介紹航空器的發(fā)展歷程和未來發(fā)展趨勢。第二課時:組織學生分組開展航空器相關課題研究,如航空器材料的研究、航空器安全性的研究等。第三課時:學生展示課題研究成果,進行交流和討論。第四課時:教師對學生的研究成果進行評價和反饋。教學目標:培養(yǎng)學生的研究能力和批判性思維,加深對航空器技術的理解。教學方式:課題研究、小組討論、成果展示與評價。第五步:成果展示與評價(2課時)活動內容:第一課時:學生分組展示自己設計的飛機模型和相關研究成果。第二課時:教師和學生對展示成果進行評價和反饋,提出改進意見和建議。教學目標:通過成果展示和評價,促進學生的相互學習和交流,提高學生的學習積極性和自信心。教學方式:成果展示、小組討論、教師評價。第六步:總結與反思(1課時)活動內容:對整個教學單元進行總結和反思,引導學生回顧和梳理所學知識,發(fā)現(xiàn)自己的不足和進步空間。教學目標:幫助學生鞏固所學知識,為今后的學習提供經驗和教訓。教學方式:教師總結、學生反思、小組討論。通過以上教學實施步驟,學生將能夠全面理解和掌握航空器設計與實踐的相關知識和技能,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),為今后的學習和職業(yè)發(fā)展奠定堅實基礎。十一、大情境、大任務創(chuàng)設一、教學目標設定在教學《普通高中通用技術課程標準(2017年版2020年修訂)》的指導下,結合選擇性必修10《科技人文融合創(chuàng)新專題》的教學內容,特別是《第五章航空器設計與實踐》的內容,設定以下教學目標:(一)技術意識學生能夠形成對航空器技術現(xiàn)象及問題的感知與體悟,理解航空器技術對人、自然、社會的影響。學生能夠認識到航空器技術的規(guī)范、標準與專利意識,理解知識產權在航空器技術領域中的重要性。學生能夠結合具體案例,分析航空器技術選擇、使用、決策過程中的倫理問題,形成抵制侵犯知識產權的意識。(二)工程思維學生能夠通過系統(tǒng)分析的方法,識別航空器設計與制造過程中的技術問題,明確制約條件和影響因素,提出解決方案。學生能夠運用結構、流程、系統(tǒng)、控制等原理,進行航空器設計與制造的實踐活動,體驗工程思維的過程。學生能夠通過模擬試驗或數(shù)學模型等方式,對航空器設計方案進行性能和風險評估,優(yōu)化設計方案。(三)創(chuàng)新設計學生能夠基于航空器設計與制造的實際需求,發(fā)現(xiàn)用戶的特定需求,明確需要解決的技術問題。學生能夠運用創(chuàng)新設計方法,如智力激勵法、設問法等,提出多個設計方案,并進行比較和權衡。學生能夠通過技術試驗和技術探究等方式,體驗航空器創(chuàng)新設計的過程,形成初步的創(chuàng)新設計能力。(四)圖樣表達學生能夠識讀航空器設計圖樣,如機械加工圖、裝配圖等,理解圖樣在技術交流中的重要性。學生能夠運用手工繪圖工具或計算機輔助設計軟件,繪制航空器設計圖樣,表達設計構想。學生能夠通過圖樣表達,與團隊成員和指導教師進行技術交流和溝通,完善設計方案。(五)物化能力學生能夠根據航空器設計方案,選擇合適的材料和工具,進行模型制作和裝配。學生能夠掌握航空器制作過程中的基本工藝方法,如切割、焊接、組裝等,完成模型制作。學生能夠對制作的航空器模型進行測試和調試,確保其符合設計要求,并撰寫技術測試和方案試驗報告。二、大情境與大任務創(chuàng)設(一)大情境情境背景:隨著科技的發(fā)展,航空器在人類生活中的應用越來越廣泛,從民用航空到軍事航空,從日常出行到科學探測,航空器都扮演著重要的角色。近年來,隨著國家對航空航天事業(yè)的重視和投入,航空器的設計與制造水平不斷提高,各類新型航空器層出不窮。航空器的設計與制造是一個復雜而系統(tǒng)的工程,需要綜合運用科學、技術、工程、數(shù)學、藝術和社會(STEAMS)等多學科的知識。為了培養(yǎng)具備跨學科創(chuàng)新能力的復合型人才,某高中決定開展“航空器設計與實踐”的科技人文融合創(chuàng)新專題活動,邀請學生參與到航空器的設計、制作與測試中,體驗航空器設計與制造的全過程。情境任務:學校將與當?shù)睾娇掌髽I(yè)合作,共同舉辦一次“未來航空器設計大賽”。大賽要求參賽學生以團隊形式,結合所學知識,設計一款具有創(chuàng)新性和實用性的航空器模型,并進行制作、測試和展示。通過此次大賽,旨在培養(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),提升學生的跨學科創(chuàng)新能力。(二)大任務1.任務一:認識航空器活動目標:使學生了解航空器的基本概念、常見類型及其在社會發(fā)展中的價值。培養(yǎng)學生的技術意識和工程思維,使其能夠識別航空器設計中的技術問題?;顒觾热荩和ㄟ^多媒體展示和實物模型,介紹航空器的基本概念、分類和用途。分析航空器在社會發(fā)展中的價值,如軍事、民用、科研等領域的應用。引導學生思考航空器設計過程中需要考慮的技術問題和制約因素?;顒有问剑航處熤v解與多媒體展示相結合。學生分組討論,分析不同航空器的設計特點和技術要求。2.任務二:航空器設計與制造初步活動目標:使學生了解航空器設計與制造的基本流程和關鍵技術。培養(yǎng)學生的創(chuàng)新設計和圖樣表達能力,使其能夠提出具有創(chuàng)新性的設計方案,并繪制設計圖樣。活動內容:講解航空器設計與制造的基本流程和關鍵技術,如指標擬定、可行性論證、方案設計、打樣設計、工作設計等。分析常見航空器的系統(tǒng)組成,如機翼、機身、尾翼、起落裝置、動力裝置等。引導學生運用創(chuàng)新設計方法,提出航空器設計方案,并繪制設計圖樣。活動形式:教師講解與案例分析相結合。學生分組進行頭腦風暴,提出設計方案,并繪制設計圖樣。3.任務三:飛機模型設計與制作活動目標:使學生掌握飛機模型設計與制作的基本方法和步驟。培養(yǎng)學生的物化能力和團隊協(xié)作精神,使其能夠完成飛機模型的制作和測試。活動內容:明確飛機模型設計的任務和要求,收集相關信息。制訂飛機模型設計方案,繪制設計草圖。進行飛機模型制作與裝配,包括材料選擇、切割、焊接、組裝等環(huán)節(jié)。對制作的飛機模型進行測試和調試,確保其符合設計要求?;顒有问剑簩W生分組進行設計與制作,教師提供指導和幫助。團隊協(xié)作,共同完成飛機模型的制作與測試。4.任務四:航空器創(chuàng)新設計與展示活動目標:鼓勵學生結合所學知識,設計具有創(chuàng)新性和實用性的航空器模型。培養(yǎng)學生的創(chuàng)新設計能力、圖樣表達能力和物化能力,使其能夠獨立完成航空器模型的設計、制作與展示?;顒觾热荩簩W生以團隊形式,結合所學知識,設計一款具有創(chuàng)新性和實用性的航空器模型。繪制詳細的設計圖樣,包括機械加工圖、裝配圖等。制作航空器模型,并進行測試和調試。準備展示材料,包括設計說明書、測試報告、模型實物等?;顒有问剑簩W生分組進行設計與制作,教師提供指導和幫助。團隊協(xié)作,共同完成航空器模型的設計、制作與展示。舉辦“未來航空器設計大賽”展示活動,邀請專家和企業(yè)代表進行評審和點評。5.任務五:反思與總結活動目標:引導學生對整個航空器設計與實踐過程進行反思和總結。培養(yǎng)學生的批判性思維和自我反思能力,使其能夠發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進措施。活動內容:學生撰寫反思總結報告,分析自己在設計、制作和測試過程中的得失。小組討論,分享各自的經驗和教訓。教師對學生的反思總結報告進行點評和指導?;顒有问剑簩W生撰寫反思總結報告。小組討論與分享。教師點評與指導。通過以上大情境與大任務的創(chuàng)設,學生將能夠全面理解和掌握航空器設計與實踐的相關知識和技能,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),為今后的學習和職業(yè)發(fā)展奠定堅實基礎。通過團隊協(xié)作和競賽展示,學生將進一步提升跨學科創(chuàng)新能力和團隊協(xié)作精神,為未來的科技創(chuàng)新和社會發(fā)展貢獻力量。十二、單元學歷案(一)單元主題與課時單元主題:航空器設計與實踐課時設計:共14課時情境創(chuàng)設與引入(1課時)知識講授與理解(4課時)第一課時:航空器的基本概念、分類和用途第二課時:航空器在社會發(fā)展中的價值第三課時:飛機飛行的科學原理第四課時:常見航空器的系統(tǒng)組成實踐操作與設計(6課時)第一課時:明確飛機模型設計任務,收集相關信息第二課時:制訂飛機模型設計方案,繪制設計草圖第三至五課時:飛機模型制作與裝配第六課時:飛機模型測試與調試項目研究與探究(4課時)第一課時:航空器的發(fā)展歷程與未來趨勢第二課時:航空器相關課題分組研究第三課時:課題研究成果展示與交流第四課時:教師評價與反饋成果展示與評價(2課時)第一課時:設計作品與研究成果展示第二課時:評價反饋與總結反思總結與反思(1課時)(二)學習目標根據《普通高中通用技術課程標準(2017年版2020年修訂)》的要求,本單元的學習目標設定如下:1.技術意識學生能夠形成對航空器技術現(xiàn)象及問題的感知與體悟,理解航空器技術對人、自然、社會的影響。學生能夠認識到航空器技術的規(guī)范、標準與專利意識,理解知識產權在航空器技術領域中的重要性。學生能夠結合具體案例,分析航空器技術選擇、使用、決策過程中的倫理問題,形成抵制侵犯知識產權的意識。2.工程思維學生能夠通過系統(tǒng)分析的方法,識別航空器設計與制造過程中的技術問題,明確制約條件和影響因素,提出解決方案。學生能夠運用結構、流程、系統(tǒng)、控制等原理,進行航空器設計與制造的實踐活動,體驗工程思維的過程。學生能夠通過模擬試驗或數(shù)學模型等方式,對航空器設計方案進行性能和風險評估,優(yōu)化設計方案。3.創(chuàng)新設計學生能夠基于航空器設計與制造的實際需求,發(fā)現(xiàn)用戶的特定需求,明確需要解決的技術問題。學生能夠運用創(chuàng)新設計方法,如智力激勵法、設問法等,提出多個設計方案,并進行比較和權衡。學生能夠通過技術試驗和技術探究等方式,體驗航空器創(chuàng)新設計的過程,形成初步的創(chuàng)新設計能力。4.圖樣表達學生能夠識讀航空器設計圖樣,如機械加工圖、裝配圖等,理解圖樣在技術交流中的重要性。學生能夠運用手工繪圖工具或計算機輔助設計軟件,繪制航空器設計圖樣,表達設計構想。學生能夠通過圖樣表達,與團隊成員和指導教師進行技術交流和溝通,完善設計方案。5.物化能力學生能夠根據航空器設計方案,選擇合適的材料和工具,進行模型制作和裝配。學生能夠掌握航空器制作過程中的基本工藝方法,如切割、焊接、組裝等,完成模型制作。學生能夠對制作的航空器模型進行測試和調試,確保其符合設計要求,并撰寫技術測試和方案試驗報告。(三)評價任務課堂參與度評價:通過觀察學生在課堂上的討論、提問和互動情況,評價學生的課堂參與度和積極性。設計作品評價:根據學生設計的航空器模型圖紙、制作過程和最終成品,評價學生的創(chuàng)新設計能力、圖樣表達能力和物化能力。研究報告評價:通過學生提交的航空器相關課題研究報告,評價學生的信息搜集能力、分析問題和解決問題的能力。成果展示評價:通過學生在成果展示環(huán)節(jié)的表現(xiàn),評價學生的語言表達能力、自信心和團隊合作精神。反思總結評價:通過學生的學后反思總結,評價學生對所學知識的理解和掌握程度,以及自我認知和成長的能力。(四)學習過程第一步:情境創(chuàng)設與引入活動內容:通過多媒體展示航空器的應用場景,如飛機起飛、降落、空中飛行等,引發(fā)學生的興趣和好奇心。教學目標:激發(fā)學生對航空器設計與實踐的興趣,為后續(xù)學習奠定基礎。教學方式:教師講解、多媒體展示、學生討論。第二步:知識講授與理解第一課時:講授航空器的基本概念、分類和用途。活動內容:介紹航空器的定義、分類(輕于空氣的航空器和重于空氣的航空器)以及航空器在軍事、民用、科研等領域的應用。教學目標:使學生了解航空器的基本概念和分類,認識航空器在社會發(fā)展中的重要性。教學方式:教師講解、案例分析、學生提問與討論。第二課時:介紹航空器在社會發(fā)展中的價值?;顒觾热荩悍治龊娇掌髟诮洕l(fā)展、交通運輸、國家安全等方面的作用。教學目標:使學生認識到航空器技術對社會發(fā)展的重要價值。教學方式:教師講解、案例分析、小組討論。第三課時:講解飛機飛行的科學原理?;顒觾热荩航榻B伯努利定理、飛機升力產生的原理等。教學目標:使學生理解飛機飛行的科學原理。教學方式:教師講解、實驗演示、學生觀察與思考。第四課時:介紹常見航空器的系統(tǒng)組成?;顒觾热荩褐v解飛機的主要結構部件(機翼、機身、尾翼、起落裝置、動力裝置)及其功能。教學目標:使學生了解飛機的主要結構組成及其功能。教學方式:教師講解、實物展示、學生觀察與記錄。第三步:實踐操作與設計第一課時:明確飛機模型設計任務,收集相關信息?;顒觾热荩悍纸M討論無人機模型的設計要求,收集相關資料和信息。教學目標:使學生明確設計任務,為后續(xù)設計工作做準備。教學方式:小組討論、信息收集、教師指導。第二課時:制訂飛機模型設計方案,繪制設計草圖。活動內容:根據收集到的信息,分組制訂設計方案,并繪制設計草圖。教學目標:培養(yǎng)學生的創(chuàng)新設計能力和圖樣表達能力。教學方式:小組討論、草圖繪制、教師點評。第三至五課時:飛機模型制作與裝配。活動內容:分組進行飛機模型的制作與裝配工作,包括材料選擇、切割、焊接、組裝等環(huán)節(jié)。教學目標:培養(yǎng)學生的物化能力和團隊合作精神。教學方式:分組實踐、教師指導、小組合作。第六課時:飛機模型測試與調試?;顒觾热荩簩χ谱鞯娘w機模型進行測試和調試,確保其符合設計要求。教學目標:培養(yǎng)學生的測試與調試能力。教學方式:實踐操作、教師指導、學生記錄與反思。第四步:項目研究與探究第一課時:航空器的發(fā)展歷程與未來趨勢?;顒觾热荩航榻B航空器的發(fā)展歷程和未來趨勢,引導學生思考航空技術的未來發(fā)展方向。教學目標:使學生了解航空器的發(fā)展歷程和未來趨勢。教學方式:教師講解、視頻展示、學生討論。第二課時:航空器相關課題分組研究。活動內容:分組選擇航空器相關課題進行研究,如航空器材料的研究、航空器安全性的研究等。教學目標:培養(yǎng)學生的研究能力和批判性思維。教學方式:小組研究、資料查閱、教師指導。第三課時:課題研究成果展示與交流。活動內容:各小組展示課題研究成果,并進行交流和討論。教學目標:培養(yǎng)學生的表達能力和交流能力。教學方式:成果展示、小組討論、教師點評。第四課時:教師評價與反饋。活動內容:教師對各小組的研究成果進行評價和反饋,提出改進建議。教學目標:幫助學生認識自己的不足和改進方向。教學方式:教師評價、學生反思。第五步:成果展示與評價第一課時:設計作品與研究成果展示?;顒觾热荩簩W生分組展示自己設計的飛機模型和相關研究成果。教學目標:培養(yǎng)學生的自信心和表達能力。教學方式:成果展示、小組討論、教師點評。第二課時:評價反饋與總結反思。活動內容:教師和學生對展示成果進行評價和反饋,提出改進意見和建議。教學目標:幫助學生總結學習經驗,提高學習效果。教學方式:小組討論、教師總結、學生反思。第六步:總結與反思活動內容:對整個教學單元進行總結和反思,引導學生回顧和梳理所學知識,發(fā)現(xiàn)自己的不足和進步空間。教學目標:幫助學生鞏固所學知識,為今后的學習提供經驗和教訓。教學方式:教師總結、學生反思、小組討論。(五)作業(yè)與檢測設計作業(yè):要求學生根據課堂所學內容,設計一個簡易的無人機模型,并繪制設計草圖。制作作業(yè):要求學生根據設計方案,選擇合適的材料和工具,制作無人機模型。研究報告:要求學生選擇一個與航空器相關的課題進行研究,并撰寫研究報告。測試與調試報告:要求學生對自己制作的無人機模型進行測試和調試,并撰寫測試與調試報告。反思總結:要求學生對整個學習過程進行反思和總結,撰寫學后反思總結報告。(六)學后反思在學習了《航空器設計與實踐》這一單元后,學生應該對航空器的基本概念和原理有了更深入的理解,同時也鍛煉了自己的創(chuàng)新設計、圖樣表達、物化能力等方面的技能。通過實踐操作和項目研究,學生不僅加深了對理論知識的理解,還培養(yǎng)了團隊合作精神和解決問題的能力。在未來的學習中,學生可以進一步關注航空技術的最新發(fā)展動態(tài),不斷提升自己的專業(yè)素養(yǎng)和綜合能力。也希望學生能夠將所學知識應用到實際生活中去,為社會的發(fā)展貢獻自己的力量。十三、學科實踐與跨學科學習設計一、教學目標根據《普通高中通用技術課程標準(2017年版2020年修訂)》和本單元的教學內容,教學目標設定如下:技術意識:學生能夠形成對航空器技術現(xiàn)象及問題的感知與體悟,理解航空器技術對人、自然、社會的影響。學生能夠認識到航空器技術的規(guī)范、標準與專利意識,理解知識產權在航空器技術領域中的重要性。學生能夠結合具體案例,分析航空器技術選擇、使用、決策過程中的倫理問題,形成抵制侵犯知識產權的意識。工程思維:學生能夠通過系統(tǒng)分析的方法,識別航空器設計與制造過程中的技術問題,明確制約條件和影響因素,提出解決方案。學生能夠運用結構、流程、系統(tǒng)、控制等原理,進行航空器設計與制造的實踐活動,體驗工程思維的過程。學生能夠通過模擬試驗或數(shù)學模型等方式,對航空器設計方案進行性能和風險評估,優(yōu)化設計方案。創(chuàng)新設計:學生能夠基于航空器設計與制造的實際需求,發(fā)現(xiàn)用戶的特定需求,明確需要解決的技術問題。學生能夠運用創(chuàng)新設計方法,如智力激勵法、設問法等,提出多個設計方案,并進行比較和權衡。學生能夠通過技術試驗和技術探究等方式,體驗航空器創(chuàng)新設計的過程,形成初步的創(chuàng)新設計能力。圖樣表達:學生能夠識讀航空器設計圖樣,如機械加工圖、裝配圖等,理解圖樣在技術交流中的重要性。學生能夠運用手工繪圖工具或計算機輔助設計軟件,繪制航空器設計圖樣,表達設計構想。學生能夠通過圖樣表達,與團隊成員和指導教師進行技術交流和溝通,完善設計方案。物化能力:學生能夠根據航空器設計方案,選擇合適的材料和工具,進行模型制作和裝配。學生能夠掌握航空器制作過程中的基本工藝方法,如切割、焊接、組裝等,完成模型制作。學生能夠對制作的航空器模型進行測試和調試,確保其符合設計要求,并撰寫技術測試和方案試驗報告。二、學習目標技術意識:學生能夠了解航空器的基本概念、分類及其在社會發(fā)展中的應用,認識到航空器技術對人類生活的重要性。學生能夠結合具體案例,分析航空器技術的選擇、使用及決策過程中的倫理問題,增強知識產權意識。工程思維:學生能夠掌握航空器設計與制造的基本流程,包括指標擬定、可行性論證、方案設計、打樣設計、工作設計等階段。學生能夠運用系統(tǒng)分析的方法,識別和解決航空器設計與制造過程中的技術問題,體驗工程思維的全過程。學生能夠通過模擬試驗或數(shù)學模型對設計方案進行性能和風險評估,優(yōu)化設計方案。創(chuàng)新設計:學生能夠基于航空器設計與制造的實際需求,發(fā)現(xiàn)用戶的特定需求,明確需要解決的技術問題。學生能夠運用創(chuàng)新設計方法,提出多個設計方案,并進行比較和權衡,選擇最優(yōu)方案。學生能夠通過技術試驗和技術探究,體驗航空器創(chuàng)新設計的過程,形成初步的創(chuàng)新設計能力。圖樣表達:學生能夠識讀航空器設計圖樣,理解圖樣在技術交流中的重要性。學生能夠運用手工繪圖工具或計算機輔助設計軟件,繪制航空器設計圖樣,表達設計構想。學生能夠通過圖樣表達與團隊成員和指導教師進行技術交流和溝通,完善設計方案。物化能力:學生能夠根據航空器設計方案,選擇合適的材料和工具,進行模型制作和裝配。學生能夠掌握航空器制作過程中的基本工藝方法,如切割、焊接、組裝等,完成模型制作。學生能夠對制作的航空器模型進行測試和調試,確保其符合設計要求,并撰寫技術測試和方案試驗報告。三、作業(yè)目標設定技術意識:作業(yè)一:收集不同航空器的相關資料,分析這些航空器產生升力的基本原理,并撰寫一篇小論文。作業(yè)二:查閱航空器技術發(fā)展的歷史資料,分析航空器技術對社會進步的影響,并撰寫一篇調研報告。工程思維:作業(yè)一:根據給定的航空器設計任務書,進行初步的方案設計,并繪制飛機的三面草圖和總體布置草圖。作業(yè)二:運用系統(tǒng)分析的方法,識別和解決航空器設計與制造過程中的技術問題,撰寫一份技術分析報告。創(chuàng)新設計:作業(yè)一:基于航空器設計與制造的實際需求,提出多個設計方案,并進行比較和權衡,選擇最優(yōu)方案。作業(yè)二:通過技術試驗和技術探究,體驗航空器創(chuàng)新設計的過程,撰寫一份技術試驗報告和創(chuàng)新設計方案。圖樣表達:作業(yè)一:識讀航空器設計圖樣,如機械加工圖、裝配圖等,并繪制一份航空器設計圖樣。作業(yè)二:運用計算機輔助設計軟件,繪制一份航空器三維設計圖樣,并進行技術交流和溝通。物化能力:作業(yè)一:根據航空器設計方案,選擇合適的材料和工具,進行模型制作和裝配,并撰寫技術測試和方案試驗報告。作業(yè)二:對制作的航空器模型進行測試和調試,確保其符合設計要求,并撰寫一份詳細的技術測試和方案試驗報告。四、學科實踐與跨學科學習設計(一)實踐活動設計實踐活動一:航空器設計與制作工作坊活動目標:通過實踐活動,讓學生親身體驗航空器設計與制作的全過程,培養(yǎng)學生的物化能力和創(chuàng)新精神?;顒觾热荩悍纸M進行航空器模型的設計與制作,包括明確問題、收集信息、制訂設計方案、模型制作與測試等環(huán)節(jié)。邀請航空器設計師或工程師進行講座,分享航空器設計與制造的經驗和技巧。組織學生進行成果展示和評價,評選出優(yōu)秀的設計作品。跨學科融合:結合物理、數(shù)學、藝術等學科的知識,綜合運用科學、技術、工程、數(shù)學、藝術、社會(STEAMS)等多學科的知識進行設計與制作。實踐活動二:航空器技術探究與創(chuàng)新活動目標:通過技術探究和創(chuàng)新活動,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新設計能力和批判性思維?;顒觾热荩悍纸M進行航空器技術的探究與創(chuàng)新,如研究航空器材料的性能、探討航空器安全性的提升等。邀請相關領域的專家進行講座或指導,提供技術支持和指導。組織學生進行技術試驗和技術探究,驗證設計方案的可行性和有效性。跨學科融合:結合物理、化學、材料科學等學科的知識,進行技術探究和創(chuàng)新。(二)跨學科學習設計跨學科融合點:物理:學習飛機飛行的科學原理,如伯努利定理、升力產生等。數(shù)學:運用數(shù)學方法進行航空器設計與制造過程中的計算和分析,如重量、重心定位計算,氣動性能計算等。化學:研究航空器材料的性能,如耐腐蝕性、耐高溫性等。材料科學:探討航空器材料的選擇與應用,如復合材料的性能與應用。藝術:進行航空器外觀設計與美化,提升航空器的美觀性和實用性。社會:分析航空器在社會發(fā)展中的應用和價值,如航空器在軍事、民用、科研等領域的應用。跨學科學習活動設計:活動一:航空器飛行原理探究目標:通過物理實驗和數(shù)學計算,探究飛機飛行的科學原理。內容:利用風洞實驗裝置,進行飛機模型的氣動性能實驗;運用數(shù)學方法進行飛機升力、阻力的計算和分析。跨學科融合:結合物理和數(shù)學學科的知識進行實驗和計算。活動二:航空器材料性能研究目標:通過研究航空器材料的性能,選擇合適的材料用于航空器設計與制造。內容:收集不同航空器材料的樣本,進行材料的性能測試和分析;探討復合材料在航空器中的應用和優(yōu)勢。跨學科融合:結合化學和材料科學學科的知識進行研究和分析。活動三:航空器外觀設計與美化目標:提升航空器的美觀性和實用性,增強航空器的市場競爭力。內容:運用藝術設計的原理和方法,進行航空器外觀的設計與美化;結合市場需求和用戶反饋,優(yōu)化設計方案??鐚W科融合:結合藝術和社會學科的知識進行設計和優(yōu)化?;顒铀模汉娇掌髟谏鐣械膽门c價值分析目標:分析航空器在社會發(fā)展中的應用和價值,增強學生對航空器技術的理解和認同。內容:收集航空器在軍事、民用、科研等領域的應用案例,進行案例分析和討論;探討航空器技術對未來社會發(fā)展的影響和貢獻??鐚W科融合:結合社會學科的知識進行分析和討論。通過上述學科實踐與跨學科學習設計,學生不僅能夠全面理解和掌握航空器設計與實踐的相關知識和技能,還能夠在實踐中培養(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),為今后的學習和職業(yè)發(fā)展奠定堅實基礎。十四、大單元作業(yè)設計一、教學目標根據《普通高中通用技術課程標準(2017年版2020年修訂)》的要求,本單元的教學目標是引導學生通過航空器設計與實踐的教學,綜合運用科學、技術、工程、數(shù)學、藝術和社會(STEAMS)等多學科的知識,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)。具體目標如下:技術意識:學生能夠形成對航空器技術現(xiàn)象及問題的感知與體悟,理解航空器技術對人、自然、社會的影響。學生能夠認識到航空器技術的規(guī)范、標準與專利意識,理解知識產權在航空器技術領域中的重要性。學生能夠結合具體案例,分析航空器技術選擇、使用、決策過程中的倫理問題,形成抵制侵犯知識產權的意識。工程思維:學生能夠通過系統(tǒng)分析的方法,識別航空器設計與制造過程中的技術問題,明確制約條件和影響因素,提出解決方案。學生能夠運用結構、流程、系統(tǒng)、控制等原理,進行航空器設計與制造的實踐活動,體驗工程思維的過程。學生能夠通過模擬試驗或數(shù)學模型等方式,對航空器設計方案進行性能和風險評估,優(yōu)化設計方案。創(chuàng)新設計:學生能夠基于航空器設計與制造的實際需求,發(fā)現(xiàn)用戶的特定需求,明確需要解決的技術問題。學生能夠運用創(chuàng)新設計方法,如智力激勵法、設問法等,提出多個設計方案,并進行比較和權衡。學生能夠通過技術試驗和技術探究等方式,體驗航空器創(chuàng)新設計的過程,形成初步的創(chuàng)新設計能力。圖樣表達:學生能夠識讀航空器設計圖樣,如機械加工圖、裝配圖等,理解圖樣在技術交流中的重要性。學生能夠運用手工繪圖工具或計算機輔助設計軟件,繪制航空器設計圖樣,表達設計構想。學生能夠通過圖樣表達,與團隊成員和指導教師進行技術交流和溝通,完善設計方案。物化能力:學生能夠根據航空器設計方案,選擇合適的材料和工具,進行模型制作和裝配。學生能夠掌握航空器制作過程中的基本工藝方法,如切割、焊接、組裝等,完成模型制作。學生能夠對制作的航空器模型進行測試和調試,確保其符合設計要求,并撰寫技術測試和方案試驗報告。二、作業(yè)目標設定根據本單元的教學目標,大單元作業(yè)設計的具體目標如下:技術意識:通過設計航空器模型和相關研究報告,加深對航空器技術現(xiàn)象及問題的理解和體悟。通過查閱和整理相關資料,認識航空器技術的規(guī)范、標準與專利意識,并理解其在航空器技術領域中的重要性。通過分析航空器技術選擇、使用、決策過程中的倫理問題,形成抵制侵犯知識產權的意識。工程思維:通過設計航空器模型,運用系統(tǒng)分析的方法識別并解決設計與制造過程中的技術問題。通過實際操作和模擬試驗,體驗航空器設計與制造的實踐過程,加深對工程思維的理解。通過優(yōu)化設計方案和進行風險評估,提升對航空器設計與制造過程的掌控能力。創(chuàng)新設計:通過分析用戶需求,發(fā)現(xiàn)航空器設計中的特定問題,并提出多個設計方案進行比較和權衡。通過技術試驗和技術探究,體驗航空器創(chuàng)新設計的過程,初步形成創(chuàng)新設計能力。通過團隊合作和討論,激發(fā)創(chuàng)新思維,提升設計方案的創(chuàng)意性和實用性。圖樣表達:通過手工繪圖和計算機輔助設計軟件,繪制航空器設計圖樣,提高圖樣表達能力。通過與團隊成員和指導教師進行技術交流,完善設計圖樣,提升技術交流的準確性和有效性。通過對比和分析不同設計圖樣,理解圖樣在航空器設計與制造中的重要性。物化能力:通過選擇合適的材料和工具進行航空器模型制作,提高物化能力。通過掌握航空器制作過程中的基本工藝方法,如切割、焊接、組裝等,提升實際操作技能。通過對航空器模型進行測試和調試,確保其符合設計要求,并撰寫技術測試和方案試驗報告,提升問題解決能力。三、大單元作業(yè)設計1.作業(yè)一:航空器模型設計與制作作業(yè)內容:設計并制作一架無人機模型。要求模型能夠完成基本的飛行任務,如起飛、懸停、降落等。設計過程中需考慮無人機的動力系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、結構設計和材料選擇等方面。制作完成后需對模型進行測試和調試,確保其符合設計要求。作業(yè)要求:技術意識:在設計和制作過程中,要充分考慮航空器技術的規(guī)范、標準與專利意識,避免侵犯他人知識產權。工程思維:運用系統(tǒng)分析的方法識別并解決設計與制造過程中的技術問題,確保模型的結構合理、性能穩(wěn)定。創(chuàng)新設計:結合用戶需求和技術發(fā)展趨勢,提出創(chuàng)新性的設計方案,并進行比較和權衡。圖樣表達:繪制詳細的設計圖樣,包括三視圖、爆炸圖等,以便團隊成員和指導教師進行技術交流。物化能力:選擇合適的材料和工具進行模型制作,掌握基本的工藝方法,如切割、焊接、組裝等。評價方式:自評:學生根據自己的設計思路、制作過程、測試結果等方面進行自我評價。互評:小組成員之間根據設計方案的創(chuàng)意性、制作工藝的精細度、測試結果的準確性等方面進行相互評價。師評:指導教師根據設計圖樣的規(guī)范性、模型制作的質量、測試報告的完整性等方面進行評價。2.作業(yè)二:航空器設計與制造過程研究報告作業(yè)內容:研究并撰寫一篇關于航空器設計與制造過程的報告。報告應包含航空器設計的指標擬定、可行性論證、方案設計、打樣設計、工作設計等方面的內容。通過查閱相關資料和文獻,分析航空器設計與制造過程中的關鍵技術和難點問題。結合實際案例,探討航空器設計與制造過程中的創(chuàng)新點和發(fā)展趨勢。作業(yè)要求:技術意識:在報告中要充分體現(xiàn)對航空器技術現(xiàn)象及問題的理解和體悟,分析航空器技術對人、自然、社會的影響。工程思維:運用系統(tǒng)分析的方法研究航空器設計與制造過程,明確制約條件和影響因素,提出解決方案。創(chuàng)新設計:分析航空器設計過程中的創(chuàng)新點,探討如何通過創(chuàng)新設計提升航空器的性能和可靠性。圖樣表達:在報告中附上相關的設計圖樣和技術圖紙,以便讀者更好地理解航空器的設計和制造過程。物化能力:結合實際案例,分析航空器制造過程中的工藝方法和質量控制措施,提升物化能力。評價方式:自評:學生根據自己的研究過程、報告內容、分析深度等方面進行自我評價。互評:小組成員之間根據報告的邏輯性、創(chuàng)新性、實用性等方面進行相互評價。師評:指導教師根據報告的完整性、準確性、創(chuàng)新性等方面進行評價。3.作業(yè)三:航空器技術倫理案例分析作業(yè)內容:選擇一個具體的航空器技術倫理案例進行分析和研究。案例可以涉及航空器技術的安全性、環(huán)境影響、知識產權等方面。分析案例中的倫理問題及其產生的原因和影響,提出解決方案和建議。撰寫一篇關于航空器技術倫理的案例分析報告。作業(yè)要求:技術意識:在案例分析過程中要充分考慮航空器技術的規(guī)范、標準與專利意識,避免侵犯他人知識產權。工程思維:運用系統(tǒng)分析的方法研究案例中的倫理問題及其解決方案,確保分析的全面性和準確性。創(chuàng)新設計:在提出解決方案時要有創(chuàng)新性思維,結合技術發(fā)展趨勢和社會需求提出切實可行的建議。圖樣表達:在報告中可以附上相關的技術圖紙和示意圖以便讀者更好地理解案例內容和解決方案。物化能力:結合實際案例分析航空器技術的物化過程及其對社會和環(huán)境的影響。評價方式:自評:學生根據自己的分析過程、報告內容、解決方案的可行性等方面進行自我評價。互評:小組成員之間根據報告的深度、廣度、創(chuàng)新性等方面進行相互評價。師評:指導教師根據報告的邏輯性、準確性、創(chuàng)新性等方面進行評價。通過以上三個大單元作業(yè)的設計和實施,學生將能夠全面理解和掌握航空器設計與實踐的相關知識和技能,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),為今后的學習和職業(yè)發(fā)展奠定堅實基礎。十五、“教-學-評”一致性課時設計教材版本:2019版地質版高中通用技術選擇性必修10《科技人文融合創(chuàng)新專題》單元主題:第五章航空器設計與實踐課時設計:共18課時,分為6個教學階段第一課時:情境創(chuàng)設與引入教學目標:技術意識:激發(fā)學生對航空器設計與實踐的興趣,初步了解航空器技術現(xiàn)象及問題。工程思維:培養(yǎng)學生的系統(tǒng)分析意識,對航空器設計有初步認識。作業(yè)目標:查閱航空器相關資料,準備分享航空器的發(fā)展歷史或有趣故事。教學過程:情境創(chuàng)設:通過多媒體展示航空器的應用場景,如飛機起飛、降落、空中飛行等,引發(fā)學生的興趣和好奇心。引入主題:教師簡要介紹航空器設計與實踐的重要性,以及本單元的學習目標。學生分享:學生分享自己查閱的航空器相關資料,包括航空器的發(fā)展歷史、有趣故事等。評價方式:學生參與度評價:觀察學生在課堂上的積極性和參與度。分享內容評價:根據學生分享的內容質量進行評價。第二至第五課時:知識講授與理解教學目標:技術意識:理解航空器的基本概念、常見類型及其技術原理。工程思維:認識航空器在社會發(fā)展中的價值,理解飛機飛行的科學原理。圖樣表達:初步了解航空器的基本系統(tǒng)組成。作業(yè)目標:完成航空器類型及用途的調查報告。繪制飛機機翼升力產生示意圖。教學過程:第一課時:講授航空器的基本概念、分類和用途。案例分析:不同航空器的用途和技術特點。第二課時:介紹航空器在社會發(fā)展中的價值。討論交流:航空器如何促進社會經濟發(fā)展和國家安全。第三課時:講解飛機飛行的科學原理。閱讀材料:伯努利定理及其在飛機升力產生中的應用。技術實踐:通過吹紙條實驗體驗升力產生原理。第四課時:介紹常見航空器的系統(tǒng)組成。講解飛機的主要結構部件及其功能。第五課時:總結與復習。學生提問與討論:解答學生在前幾課時中的疑問。評價方式:調查報告評價:根據學生完成的航空器類型及用途調查報告的質量進行評價。示意圖繪制評價:評價學生繪制的飛機機翼升力產生示意圖的準確性和清晰度。第六至第十一課時:實踐操作與設計教學目標:技術意識:通過實踐操作,增強對航空器技術的感知與體悟。工程思維:運用系統(tǒng)分析的方法,進行飛機模型設計方案的制訂

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