2019版 豫科版 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 橋梁工程》大單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)2020課標(biāo)_第1頁(yè)
2019版 豫科版 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 橋梁工程》大單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)2020課標(biāo)_第2頁(yè)
2019版 豫科版 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 橋梁工程》大單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)2020課標(biāo)_第3頁(yè)
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2019版 豫科版 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 橋梁工程》大單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)2020課標(biāo)_第5頁(yè)
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版豫科版高中通用技術(shù)選擇性必修10科技人文融合創(chuàng)新專題《第二章橋梁工程》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(xiě)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)容分析本次教學(xué)內(nèi)容選自2019版豫科版高中通用技術(shù)選擇性必修10《科技人文融合創(chuàng)新專題》中的第二章《橋梁工程》。本章節(jié)通過(guò)介紹橋梁工程的相關(guān)知識(shí),旨在培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)(STEAM)等多學(xué)科的知識(shí)和技能,進(jìn)行問(wèn)題解決與科技創(chuàng)新的能力。教學(xué)內(nèi)容具體涵蓋了橋梁與人類的關(guān)系、橋梁的產(chǎn)生與發(fā)展、現(xiàn)代橋梁的分類、橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要因素、橋梁工程中的STEAM理念以及橋梁建模軟件的使用等多個(gè)方面。通過(guò)學(xué)習(xí)橋梁與人類的關(guān)系,學(xué)生可以理解橋梁在社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化等方面的重要作用,培養(yǎng)對(duì)橋梁工程的基本認(rèn)識(shí)。通過(guò)探討橋梁的產(chǎn)生與發(fā)展,學(xué)生可以了解橋梁工程的歷史演進(jìn)和技術(shù)進(jìn)步,增強(qiáng)對(duì)橋梁工程技術(shù)發(fā)展的感知?,F(xiàn)代橋梁的分類部分將幫助學(xué)生掌握不同類型的橋梁及其特點(diǎn),為后續(xù)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。在橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要因素部分,學(xué)生將學(xué)習(xí)橋梁的基本組成、桁架結(jié)構(gòu)及其分類,以及現(xiàn)代橋梁設(shè)計(jì)中應(yīng)綜合考慮的安全、耐久、經(jīng)濟(jì)、美觀、技術(shù)和環(huán)保等因素,這些知識(shí)點(diǎn)將為學(xué)生進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)和創(chuàng)新提供理論指導(dǎo)。通過(guò)橋梁工程中的STEAM理念和橋梁建模軟件的學(xué)習(xí),學(xué)生將掌握多學(xué)科融合創(chuàng)新的方法,并學(xué)會(huì)使用建模軟件進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì),提高實(shí)踐操作能力。(二)單元內(nèi)容分析本單元內(nèi)容主要分為三節(jié):第一節(jié)橋梁科技與人文一、橋梁與人類的關(guān)系:介紹橋梁在人類生活、交通、經(jīng)濟(jì)、文化等方面的重要作用,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)橋梁工程價(jià)值的認(rèn)識(shí)。二、橋梁的產(chǎn)生與發(fā)展:回顧橋梁工程的歷史演進(jìn),從古代橋梁到現(xiàn)代橋梁的發(fā)展過(guò)程,了解橋梁技術(shù)的進(jìn)步和創(chuàng)新。三、現(xiàn)代橋梁的分類:介紹現(xiàn)代橋梁的主要類型,包括梁式橋、拱式橋、剛架橋、懸索橋、斜拉橋和組合體系橋等,并分析其特點(diǎn)和適用場(chǎng)景。第二節(jié)橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要因素一、橋梁的基本組成:詳細(xì)解析橋梁的“五大部件”和“五小部件”,理解各部件的功能和作用。二、桁架結(jié)構(gòu)及其分類:介紹桁架結(jié)構(gòu)的定義、優(yōu)點(diǎn)和分類,包括簡(jiǎn)單桁架、聯(lián)合桁架和復(fù)雜桁架等,以及桁架在不同領(lǐng)域的應(yīng)用。三、現(xiàn)代橋梁設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的主要因素:分析橋梁設(shè)計(jì)中應(yīng)綜合考慮的安全、耐久、經(jīng)濟(jì)、美觀、技術(shù)和環(huán)保等因素,培養(yǎng)學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力。第三節(jié)橋梁探究一、橋梁工程中的STEAM:探討STEAM理念在橋梁工程中的應(yīng)用,理解多學(xué)科融合創(chuàng)新的重要性。二、橋梁建模軟件:介紹常用的橋梁建模軟件及其操作方法,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)建模軟件進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)實(shí)踐,提高動(dòng)手實(shí)踐能力。(三)單元內(nèi)容整合本單元內(nèi)容整合了橋梁工程的歷史、理論、設(shè)計(jì)和實(shí)踐等多個(gè)方面,旨在通過(guò)系統(tǒng)的學(xué)習(xí),使學(xué)生全面掌握橋梁工程的相關(guān)知識(shí),培養(yǎng)跨學(xué)科融合創(chuàng)新的能力。在教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)注重理論與實(shí)踐相結(jié)合,通過(guò)案例分析、項(xiàng)目探究等方式,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。還應(yīng)加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力,通過(guò)橋梁建模軟件的使用,提高學(xué)生的設(shè)計(jì)水平和創(chuàng)新思維。具體整合思路如下:歷史與理論的融合:在學(xué)習(xí)橋梁的產(chǎn)生與發(fā)展過(guò)程中,結(jié)合具體的橋梁案例,分析橋梁工程的技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新點(diǎn),增強(qiáng)學(xué)生對(duì)橋梁工程歷史的理解。理論與實(shí)踐的結(jié)合:在橋梁設(shè)計(jì)部分,通過(guò)講解橋梁的基本組成和桁架結(jié)構(gòu),引導(dǎo)學(xué)生理解橋梁設(shè)計(jì)的基本原理和方法。結(jié)合具體的橋梁設(shè)計(jì)項(xiàng)目,讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐操作,將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際設(shè)計(jì)中。多學(xué)科融合創(chuàng)新:在橋梁探究部分,強(qiáng)調(diào)STEAM理念的應(yīng)用,通過(guò)跨學(xué)科的知識(shí)整合,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決問(wèn)題的能力。通過(guò)橋梁建模軟件的使用,提高學(xué)生的信息技術(shù)素養(yǎng)和設(shè)計(jì)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)是:(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(wèn)題的感知與體悟,以及形成的對(duì)人工世界和人技關(guān)系的基本觀念。在本單元的學(xué)習(xí)中,學(xué)生應(yīng)達(dá)到以下技術(shù)意識(shí)目標(biāo):感知橋梁工程的重要性:通過(guò)學(xué)習(xí)橋梁與人類的關(guān)系,學(xué)生能夠感知橋梁在社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化等方面的重要作用,形成對(duì)橋梁工程價(jià)值的正確認(rèn)識(shí)。理解橋梁技術(shù)的歷史演進(jìn):通過(guò)回顧橋梁工程的產(chǎn)生與發(fā)展,學(xué)生能夠理解橋梁技術(shù)的進(jìn)步和創(chuàng)新過(guò)程,增強(qiáng)對(duì)橋梁技術(shù)發(fā)展的感知和認(rèn)識(shí)。分析橋梁技術(shù)的社會(huì)影響:通過(guò)分析現(xiàn)代橋梁的分類和特點(diǎn),學(xué)生能夠理解不同橋梁技術(shù)對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的影響,形成對(duì)技術(shù)社會(huì)性的深刻認(rèn)識(shí)。(二)工程思維工程思維是以系統(tǒng)分析和比較權(quán)衡為核心的一種籌劃性思維。在本單元的學(xué)習(xí)中,學(xué)生應(yīng)達(dá)到以下工程思維目標(biāo):掌握橋梁工程的基本原理:通過(guò)學(xué)習(xí)橋梁的基本組成和桁架結(jié)構(gòu),學(xué)生能夠掌握橋梁工程的基本原理和方法,為后續(xù)設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。運(yùn)用系統(tǒng)分析方法進(jìn)行設(shè)計(jì):在橋梁設(shè)計(jì)過(guò)程中,學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法,識(shí)別技術(shù)問(wèn)題的特性和細(xì)節(jié),明確制約條件和影響因素,提出可能的解決方案。綜合考慮多種因素進(jìn)行優(yōu)化:在進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)時(shí),學(xué)生能夠綜合考慮安全、耐久、經(jīng)濟(jì)、美觀、技術(shù)和環(huán)保等多種因素,對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn),形成系統(tǒng)的工程思維。(三)創(chuàng)新設(shè)計(jì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)是指基于技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行創(chuàng)新性方案構(gòu)思的一系列問(wèn)題解決過(guò)程。在本單元的學(xué)習(xí)中,學(xué)生應(yīng)達(dá)到以下創(chuàng)新設(shè)計(jì)目標(biāo):培養(yǎng)創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力:通過(guò)橋梁設(shè)計(jì)項(xiàng)目的實(shí)踐,學(xué)生能夠培養(yǎng)創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力,學(xué)會(huì)從多角度、多層次思考問(wèn)題,提出創(chuàng)新性的解決方案。運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì):在橋梁設(shè)計(jì)過(guò)程中,學(xué)生能夠運(yùn)用科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)等多學(xué)科的知識(shí)和方法,進(jìn)行跨學(xué)科融合創(chuàng)新,提高設(shè)計(jì)的綜合性和創(chuàng)新性。優(yōu)化設(shè)計(jì)方案提高效果:通過(guò)不斷的實(shí)踐和優(yōu)化,學(xué)生能夠提高橋梁設(shè)計(jì)的效果和質(zhì)量,滿足實(shí)際需求和美學(xué)要求,形成優(yōu)秀的創(chuàng)新設(shè)計(jì)作品。(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。在本單元的學(xué)習(xí)中,學(xué)生應(yīng)達(dá)到以下圖樣表達(dá)目標(biāo):掌握常見(jiàn)的技術(shù)圖樣:通過(guò)學(xué)習(xí)橋梁工程中的圖樣表達(dá)方法,學(xué)生能夠掌握常見(jiàn)的技術(shù)圖樣如草圖、三視圖、機(jī)械加工圖等的繪制和識(shí)讀方法。運(yùn)用圖樣進(jìn)行設(shè)計(jì)交流:在橋梁設(shè)計(jì)過(guò)程中,學(xué)生能夠運(yùn)用技術(shù)圖樣進(jìn)行設(shè)計(jì)交流和溝通,清晰表達(dá)設(shè)計(jì)意圖和方案,提高設(shè)計(jì)溝通的效率和質(zhì)量。利用軟件繪制三維模型:通過(guò)橋梁建模軟件的使用,學(xué)生能夠掌握利用軟件進(jìn)行三維模型繪制的方法,提高圖樣表達(dá)的準(zhǔn)確性和生動(dòng)性。(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。在本單元的學(xué)習(xí)中,學(xué)生應(yīng)達(dá)到以下物化能力目標(biāo):掌握橋梁工程的施工工藝:通過(guò)學(xué)習(xí)橋梁工程的施工工藝和方法,學(xué)生能夠掌握將橋梁設(shè)計(jì)方案轉(zhuǎn)化為實(shí)際工程的能力。運(yùn)用建模軟件進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì):通過(guò)橋梁建模軟件的使用,學(xué)生能夠掌握利用軟件進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)的方法,提高設(shè)計(jì)的精確性和可操作性。優(yōu)化橋梁結(jié)構(gòu)提高性能:在橋梁設(shè)計(jì)過(guò)程中,學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn),提高橋梁的性能和使用效果,形成具有創(chuàng)新性和實(shí)用性的橋梁設(shè)計(jì)作品。三、學(xué)情分析(一)已知內(nèi)容分析在高中階段,學(xué)生對(duì)于物理、數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科已經(jīng)有了一定的學(xué)習(xí)基礎(chǔ),并且具備一定的空間想象能力和邏輯思維能力。對(duì)于橋梁工程,學(xué)生可能已經(jīng)在日常生活中有所接觸,比如通過(guò)旅游、新聞報(bào)道或多媒體資料了解過(guò)一些著名的橋梁,如港珠澳大橋、南京長(zhǎng)江大橋等。這些認(rèn)知大多停留在表面,學(xué)生對(duì)于橋梁工程的歷史發(fā)展、結(jié)構(gòu)類型、設(shè)計(jì)原理以及橋梁建設(shè)中的科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)與數(shù)學(xué)(STEAM)的綜合應(yīng)用等方面缺乏深入的理解。(二)新知內(nèi)容分析本節(jié)課將圍繞橋梁工程展開(kāi),深入講解橋梁與人類的關(guān)系、橋梁的產(chǎn)生與發(fā)展、現(xiàn)代橋梁的分類,以及橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要因素等內(nèi)容。具體包括:橋梁與人類的關(guān)系:理解橋梁作為道路的重要組成部分,在人類歷史和社會(huì)發(fā)展中的重要作用。橋梁的產(chǎn)生與發(fā)展:探討橋梁從古代到現(xiàn)代的發(fā)展過(guò)程,包括不同歷史時(shí)期橋梁材料的演變、技術(shù)的進(jìn)步以及橋梁設(shè)計(jì)的創(chuàng)新?,F(xiàn)代橋梁的分類:學(xué)習(xí)橋梁按不同標(biāo)準(zhǔn)(如受力特點(diǎn)、使用途徑等)的分類方法,了解各類橋梁的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景。橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要因素:掌握橋梁設(shè)計(jì)過(guò)程中需要綜合考慮的安全、耐久、經(jīng)濟(jì)、美觀、技術(shù)、環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展等因素。橋梁工程中的STEAM:理解橋梁工程中科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)與數(shù)學(xué)的相互關(guān)系及其在橋梁設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。橋梁建模軟件:介紹一些常用的橋梁建模軟件及其功能,引導(dǎo)學(xué)生初步了解如何使用這些軟件進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)。這些新知內(nèi)容旨在拓寬學(xué)生的視野,提升他們的綜合素養(yǎng),使他們能夠更全面地理解橋梁工程,并在未來(lái)的學(xué)習(xí)和生活中運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。(三)學(xué)生學(xué)習(xí)能力分析邏輯思維能力:高中學(xué)生已經(jīng)具備了一定的邏輯思維能力,能夠理解和分析復(fù)雜的問(wèn)題。在橋梁工程的學(xué)習(xí)中,學(xué)生需要運(yùn)用邏輯思維來(lái)分析橋梁的結(jié)構(gòu)、受力特點(diǎn)以及設(shè)計(jì)原理??臻g想象能力:橋梁工程涉及三維空間的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),學(xué)生需要具備良好的空間想象能力來(lái)理解和構(gòu)建橋梁的立體模型。自主學(xué)習(xí)能力:在學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)生需要自主查閱資料、分析問(wèn)題并嘗試解決問(wèn)題,這需要他們具備較強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)能力。團(tuán)隊(duì)合作能力:橋梁工程的學(xué)習(xí)往往需要小組合作,共同完成任務(wù),因此學(xué)生需要具備良好的團(tuán)隊(duì)合作能力和溝通能力。由于橋梁工程涉及的知識(shí)面較廣,部分內(nèi)容(如桁架結(jié)構(gòu)的受力分析、橋梁設(shè)計(jì)的復(fù)雜計(jì)算等)可能對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)具有一定的難度。在教學(xué)過(guò)程中需要采取多種教學(xué)方法和手段來(lái)幫助學(xué)生克服這些困難。(四)學(xué)習(xí)障礙突破策略采用直觀教學(xué)手段:針對(duì)橋梁工程的三維空間特性,教師可以利用多媒體教學(xué)資源(如圖片、視頻、三維模型等)來(lái)直觀展示橋梁的結(jié)構(gòu)和受力特點(diǎn),幫助學(xué)生更好地理解和構(gòu)建空間模型。強(qiáng)化理論與實(shí)踐結(jié)合:在講解橋梁設(shè)計(jì)原理時(shí),結(jié)合具體的橋梁案例進(jìn)行分析,讓學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合,加深對(duì)知識(shí)的理解和記憶。實(shí)施小組合作學(xué)習(xí):通過(guò)小組合作學(xué)習(xí)的形式,讓學(xué)生共同完成任務(wù),培養(yǎng)他們的團(tuán)隊(duì)合作能力和溝通能力。通過(guò)小組內(nèi)的討論和交流,學(xué)生可以相互啟發(fā)、共同進(jìn)步。引入探究式學(xué)習(xí):鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題并嘗試解決問(wèn)題。教師可以設(shè)計(jì)一些探究式學(xué)習(xí)任務(wù),如橋梁模型設(shè)計(jì)、橋梁受力分析實(shí)驗(yàn)等,讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)和探索。分層次教學(xué):針對(duì)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力,實(shí)施分層次教學(xué)。對(duì)于基礎(chǔ)較弱的學(xué)生,可以適當(dāng)降低教學(xué)難度和要求;對(duì)于基礎(chǔ)較好的學(xué)生,可以提供更深入的學(xué)習(xí)內(nèi)容和挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)任務(wù)。加強(qiáng)課外輔導(dǎo)和答疑:針對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的問(wèn)題和困惑,教師應(yīng)加強(qiáng)課外輔導(dǎo)和答疑工作??梢酝ㄟ^(guò)課后輔導(dǎo)、在線答疑等方式及時(shí)解決學(xué)生的問(wèn)題,幫助他們克服學(xué)習(xí)障礙。通過(guò)以上策略的實(shí)施,可以有效幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)橋梁工程過(guò)程中的困難,提升他們的學(xué)習(xí)興趣和積極性,進(jìn)而提高他們的學(xué)習(xí)效果和綜合素養(yǎng)。四、大主題或大概念設(shè)計(jì)本單元的大主題或大概念設(shè)計(jì)為“橋梁工程的科技人文融合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)”。通過(guò)這一大主題,旨在引導(dǎo)學(xué)生理解橋梁工程不僅是技術(shù)與工程實(shí)踐的產(chǎn)物,更是科學(xué)與藝術(shù)、數(shù)學(xué)、社會(huì)等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域交叉融合的典范。本單元將圍繞橋梁工程的發(fā)展歷程、結(jié)構(gòu)類型、設(shè)計(jì)要素以及現(xiàn)代橋梁工程中的創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念和STEAM(科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué))融合,展開(kāi)一系列的教學(xué)活動(dòng),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。五、大單元目標(biāo)敘寫(xiě)通用技術(shù)的核心素養(yǎng)目標(biāo):技術(shù)意識(shí):學(xué)生能夠理解橋梁工程在人類社會(huì)發(fā)展中的重要性和橋梁建筑與文化、社會(huì)的關(guān)系。學(xué)生能夠分析不同橋梁類型的特點(diǎn)及其適用環(huán)境,形成對(duì)橋梁技術(shù)的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)與專利意識(shí)。學(xué)生能夠評(píng)估橋梁工程對(duì)人、社會(huì)、環(huán)境的影響,形成技術(shù)的安全和責(zé)任意識(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,理解橋梁工程的基本組成和各類結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及其受力原理。學(xué)生能夠針對(duì)特定的橋梁設(shè)計(jì)問(wèn)題,提出合理的解決方案,并進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。學(xué)生能夠通過(guò)模擬試驗(yàn)或數(shù)學(xué)模型對(duì)橋梁設(shè)計(jì)方案進(jìn)行性能和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,發(fā)展工程思維。創(chuàng)新設(shè)計(jì):學(xué)生能夠結(jié)合現(xiàn)代橋梁設(shè)計(jì)的需求,運(yùn)用創(chuàng)新思維和創(chuàng)造技法,提出具有創(chuàng)意的橋梁設(shè)計(jì)方案。學(xué)生能夠綜合考慮安全、耐久、經(jīng)濟(jì)、美觀、技術(shù)、環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展等因素,進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)的創(chuàng)新實(shí)踐。學(xué)生能夠利用三維設(shè)計(jì)軟件等工具,將創(chuàng)新設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為具體的橋梁模型或設(shè)計(jì)圖。圖樣表達(dá):學(xué)生能夠識(shí)讀和繪制橋梁工程中的常見(jiàn)技術(shù)圖樣,如橋梁結(jié)構(gòu)圖、流程圖、控制系統(tǒng)方框圖等。學(xué)生能夠運(yùn)用圖樣表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想,用技術(shù)語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)有形與無(wú)形、抽象與具體的思維轉(zhuǎn)換。學(xué)生能夠通過(guò)圖樣展示橋梁設(shè)計(jì)的創(chuàng)新點(diǎn)和技術(shù)特色,提高技術(shù)交流的能力。物化能力:學(xué)生能夠根據(jù)橋梁設(shè)計(jì)方案,選擇合適的材料和工具,進(jìn)行橋梁模型的制作和裝配。學(xué)生能夠掌握橋梁模型制作的基本工藝和方法,完成橋梁模型的成型制作和調(diào)試。學(xué)生能夠通過(guò)橋梁模型的制作和實(shí)踐,體驗(yàn)工匠精神對(duì)技術(shù)制造質(zhì)量的獨(dú)特作用,形成嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、精益求精的工作態(tài)度。六、大單元教學(xué)重點(diǎn)橋梁工程的發(fā)展歷程與分類:引導(dǎo)學(xué)生了解橋梁工程的發(fā)展歷史,理解橋梁建筑與文化、社會(huì)的關(guān)系。分析不同橋梁類型的特點(diǎn)及其適用環(huán)境,掌握現(xiàn)代橋梁的分類方法。橋梁的基本組成與結(jié)構(gòu)分析:詳細(xì)講解橋梁的“五大部件”和“五小部件”,理解橋梁的基本組成和功能。分析桁架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及其分類,掌握桁架結(jié)構(gòu)的受力原理和應(yīng)用。橋梁設(shè)計(jì)的綜合考慮因素:講解現(xiàn)代橋梁設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的安全、耐久、經(jīng)濟(jì)、美觀、技術(shù)、環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展等因素。通過(guò)案例分析,引導(dǎo)學(xué)生理解這些因素在橋梁設(shè)計(jì)中的重要性和實(shí)際應(yīng)用。橋梁工程中的STEAM融合:分析橋梁工程中科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)與數(shù)學(xué)的相互關(guān)系,理解其綜合應(yīng)用。引導(dǎo)學(xué)生思考如何將STEAM理念融入橋梁工程的設(shè)計(jì)和創(chuàng)新實(shí)踐中。橋梁建模軟件的使用與創(chuàng)新設(shè)計(jì):介紹常用的橋梁建模軟件及其基本操作方法。引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用三維設(shè)計(jì)軟件等工具,進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)的創(chuàng)新實(shí)踐,并將設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為具體的橋梁模型。七、大單元教學(xué)難點(diǎn)橋梁結(jié)構(gòu)受力原理的理解:橋梁結(jié)構(gòu)的受力原理相對(duì)復(fù)雜,需要學(xué)生具備較強(qiáng)的空間想象能力和物理基礎(chǔ)知識(shí)。教師應(yīng)通過(guò)模型演示、動(dòng)畫(huà)模擬等多種教學(xué)手段,幫助學(xué)生理解橋梁結(jié)構(gòu)的受力原理。橋梁設(shè)計(jì)綜合考慮因素的權(quán)衡:橋梁設(shè)計(jì)需要綜合考慮多個(gè)因素,這些因素之間往往存在相互制約的關(guān)系。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)案例分析、小組討論等方式,學(xué)會(huì)如何權(quán)衡這些因素,做出合理的橋梁設(shè)計(jì)方案。三維設(shè)計(jì)軟件的操作與創(chuàng)新設(shè)計(jì):三維設(shè)計(jì)軟件的操作相對(duì)復(fù)雜,需要學(xué)生具備一定的計(jì)算機(jī)操作基礎(chǔ)。教師應(yīng)提供充足的操作指導(dǎo)和練習(xí)機(jī)會(huì),幫助學(xué)生掌握三維設(shè)計(jì)軟件的基本操作方法,并引導(dǎo)學(xué)生將創(chuàng)新設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為具體的橋梁模型。橋梁工程中的STEAM融合應(yīng)用:STEAM理念涉及多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí)和技能,需要學(xué)生具備較強(qiáng)的跨學(xué)科整合能力。教師應(yīng)通過(guò)跨學(xué)科的教學(xué)活動(dòng)和實(shí)踐項(xiàng)目,引導(dǎo)學(xué)生將科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)與數(shù)學(xué)的知識(shí)和技能綜合應(yīng)用于橋梁工程的設(shè)計(jì)和創(chuàng)新實(shí)踐中。橋梁模型制作與調(diào)試:橋梁模型的制作需要精細(xì)的工藝和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,對(duì)學(xué)生的動(dòng)手能力要求較高。教師應(yīng)提供詳細(xì)的制作工藝指導(dǎo)和調(diào)試方法,幫助學(xué)生完成橋梁模型的制作和調(diào)試,并體驗(yàn)工匠精神對(duì)技術(shù)制造質(zhì)量的獨(dú)特作用。八、大單元整體教學(xué)思路在教學(xué)目標(biāo)設(shè)定上,本單元將嚴(yán)格遵循《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,圍繞通用技術(shù)的核心素養(yǎng)目標(biāo)展開(kāi)。通過(guò)《第二章橋梁工程》的教學(xué),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,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。(一)技術(shù)意識(shí)技術(shù)意識(shí)是對(duì)技術(shù)現(xiàn)象及技術(shù)問(wèn)題的感知與體悟,是對(duì)技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)與專利的認(rèn)識(shí),以及對(duì)技術(shù)安全、責(zé)任、倫理、環(huán)保等問(wèn)題的理解。在本單元教學(xué)中,通過(guò)橋梁工程的學(xué)習(xí),使學(xué)生:感知技術(shù)現(xiàn)象:學(xué)生能夠通過(guò)橋梁工程的學(xué)習(xí),感知到橋梁技術(shù)在人類社會(huì)發(fā)展和日常生活中的重要性,理解橋梁作為重要交通設(shè)施對(duì)人類生活的影響。理解技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn):在學(xué)習(xí)橋梁的設(shè)計(jì)與施工過(guò)程中,學(xué)生能夠了解并理解橋梁設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收過(guò)程中的技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn),認(rèn)識(shí)到遵循技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)對(duì)確保橋梁安全性和可靠性的重要性。培養(yǎng)技術(shù)安全與責(zé)任意識(shí):通過(guò)橋梁工程中的安全因素、耐久因素等內(nèi)容的學(xué)習(xí),學(xué)生能夠形成對(duì)橋梁安全問(wèn)題的深刻認(rèn)識(shí),理解橋梁安全對(duì)社會(huì)穩(wěn)定和人民生命財(cái)產(chǎn)安全的重要性,從而培養(yǎng)強(qiáng)烈的技術(shù)安全意識(shí)和責(zé)任感。增強(qiáng)技術(shù)倫理與環(huán)保意識(shí):在學(xué)習(xí)橋梁工程對(duì)自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境的影響時(shí),學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到橋梁建設(shè)中的環(huán)境保護(hù)問(wèn)題,理解橋梁工程中的技術(shù)倫理要求,增強(qiáng)環(huán)境保護(hù)意識(shí)和技術(shù)倫理觀念。(二)工程思維工程思維是以系統(tǒng)分析和比較權(quán)衡為核心的一種籌劃性思維。在本單元教學(xué)中,通過(guò)橋梁工程的學(xué)習(xí),旨在培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)分析能力、比較權(quán)衡能力和工程建模能力。系統(tǒng)分析能力:在學(xué)習(xí)橋梁的基本組成和現(xiàn)代橋梁的分類時(shí),學(xué)生能夠理解橋梁作為一個(gè)系統(tǒng)工程,由多個(gè)相互關(guān)聯(lián)、相互作用的組成部分構(gòu)成。通過(guò)案例分析,學(xué)生能夠?qū)W會(huì)運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法,對(duì)橋梁工程中的問(wèn)題進(jìn)行全面、深入的分析。比較權(quán)衡能力:在橋梁設(shè)計(jì)過(guò)程中,學(xué)生需要比較不同的設(shè)計(jì)方案,權(quán)衡各種因素的利弊,選擇最優(yōu)方案。通過(guò)本單元的學(xué)習(xí),學(xué)生能夠掌握比較權(quán)衡的方法,學(xué)會(huì)在復(fù)雜的技術(shù)問(wèn)題中作出合理決策。工程建模能力:在學(xué)習(xí)桁架結(jié)構(gòu)及其分類時(shí),學(xué)生能夠通過(guò)案例分析,了解桁架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和作用,掌握桁架結(jié)構(gòu)的建模方法。通過(guò)實(shí)踐活動(dòng),學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí),進(jìn)行簡(jiǎn)單的桁架結(jié)構(gòu)建模,培養(yǎng)工程建模能力。(三)創(chuàng)新設(shè)計(jì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)是基于技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行創(chuàng)新性方案構(gòu)思的一系列問(wèn)題解決過(guò)程。在本單元教學(xué)中,通過(guò)橋梁工程的學(xué)習(xí),旨在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力和設(shè)計(jì)實(shí)踐能力。培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí):在學(xué)習(xí)橋梁科技與人文、橋梁的產(chǎn)生與發(fā)展等內(nèi)容時(shí),學(xué)生能夠了解到橋梁技術(shù)的不斷進(jìn)步和創(chuàng)新是推動(dòng)橋梁工程發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。通過(guò)案例分析,學(xué)生能夠激發(fā)對(duì)橋梁技術(shù)創(chuàng)新的興趣和熱情,培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)。提高創(chuàng)新能力:在橋梁設(shè)計(jì)過(guò)程中,學(xué)生需要針對(duì)具體的技術(shù)問(wèn)題,提出創(chuàng)新性的解決方案。通過(guò)本單元的學(xué)習(xí),學(xué)生能夠掌握創(chuàng)新設(shè)計(jì)的方法,學(xué)會(huì)運(yùn)用創(chuàng)新思維解決復(fù)雜的技術(shù)問(wèn)題,提高創(chuàng)新能力。增強(qiáng)設(shè)計(jì)實(shí)踐能力:在學(xué)習(xí)橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要因素和橋梁建模軟件等內(nèi)容時(shí),學(xué)生能夠通過(guò)實(shí)踐活動(dòng),將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于橋梁設(shè)計(jì)中。通過(guò)設(shè)計(jì)橋梁模型、繪制設(shè)計(jì)圖樣等實(shí)踐活動(dòng),學(xué)生能夠增強(qiáng)設(shè)計(jì)實(shí)踐能力,提升解決實(shí)際問(wèn)題的能力。(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。在本單元教學(xué)中,通過(guò)橋梁工程的學(xué)習(xí),旨在培養(yǎng)學(xué)生的圖樣表達(dá)能力、設(shè)計(jì)溝通能力和技術(shù)交流能力。圖樣表達(dá)能力:在學(xué)習(xí)橋梁的基本組成和桁架結(jié)構(gòu)時(shí),學(xué)生需要通過(guò)繪制橋梁結(jié)構(gòu)圖和桁架結(jié)構(gòu)圖來(lái)加深對(duì)橋梁工程的理解。通過(guò)實(shí)踐活動(dòng),學(xué)生能夠掌握?qǐng)D樣表達(dá)的基本方法,提高圖樣表達(dá)能力。設(shè)計(jì)溝通能力:在橋梁設(shè)計(jì)過(guò)程中,學(xué)生需要與團(tuán)隊(duì)成員、教師等進(jìn)行有效的溝通,確保設(shè)計(jì)方案的準(zhǔn)確性和可行性。通過(guò)本單元的學(xué)習(xí),學(xué)生能夠?qū)W會(huì)運(yùn)用圖樣表達(dá)的方式與他人進(jìn)行技術(shù)溝通,提高設(shè)計(jì)溝通能力。技術(shù)交流能力:在橋梁工程的學(xué)習(xí)中,學(xué)生需要了解橋梁工程領(lǐng)域的前沿技術(shù)和發(fā)展趨勢(shì),與同行進(jìn)行技術(shù)交流。通過(guò)本單元的學(xué)習(xí),學(xué)生能夠?qū)W會(huì)運(yùn)用圖樣表達(dá)的方式參與技術(shù)交流,提高技術(shù)交流能力。(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。在本單元教學(xué)中,通過(guò)橋梁工程的學(xué)習(xí),旨在培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力、工藝設(shè)計(jì)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。動(dòng)手實(shí)踐能力:在學(xué)習(xí)橋梁模型設(shè)計(jì)大賽和橋梁建模軟件等內(nèi)容時(shí),學(xué)生需要通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐將設(shè)計(jì)意念轉(zhuǎn)化為具體的橋梁模型。通過(guò)實(shí)踐活動(dòng),學(xué)生能夠提高動(dòng)手實(shí)踐能力,掌握基本的工藝操作方法。工藝設(shè)計(jì)能力:在橋梁設(shè)計(jì)過(guò)程中,學(xué)生需要根據(jù)設(shè)計(jì)要求和實(shí)際情況選擇合適的材料和工藝方法。通過(guò)本單元的學(xué)習(xí),學(xué)生能夠掌握工藝設(shè)計(jì)的基本方法,學(xué)會(huì)根據(jù)設(shè)計(jì)需求進(jìn)行工藝選擇和優(yōu)化。團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力:在橋梁模型設(shè)計(jì)大賽等實(shí)踐活動(dòng)中,學(xué)生需要與團(tuán)隊(duì)成員密切合作共同完成設(shè)計(jì)任務(wù)。通過(guò)本單元的學(xué)習(xí),學(xué)生能夠?qū)W會(huì)在團(tuán)隊(duì)中發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì),相互協(xié)作完成復(fù)雜的設(shè)計(jì)任務(wù),提高團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。本單元的教學(xué)將圍繞通用技術(shù)的核心素養(yǎng)目標(biāo)展開(kāi),通過(guò)橋梁工程的學(xué)習(xí)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。在教學(xué)過(guò)程中,將注重理論與實(shí)踐相結(jié)合,通過(guò)案例分析、實(shí)踐活動(dòng)等方式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。將注重評(píng)價(jià)方式的多樣性和全面性,通過(guò)學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)、過(guò)程評(píng)價(jià)等方式全面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和發(fā)展水平,為后續(xù)的教學(xué)提供有針對(duì)性的指導(dǎo)和支持。九、學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)是教學(xué)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié),它不僅是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成果的檢驗(yàn),更是對(duì)教師教學(xué)效果的反饋。本單元《橋梁工程》的學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì),將緊密圍繞《普通高中通用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》中的核心素養(yǎng)目標(biāo),即技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)、物化能力,通過(guò)多樣化的評(píng)價(jià)方式,全面、公正、有效地評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。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《橋梁工程》的教學(xué)內(nèi)容,本單元的教學(xué)目標(biāo)設(shè)定如下:技術(shù)意識(shí):學(xué)生能夠了解橋梁的發(fā)展歷程及其在人類生活中的重要作用,形成對(duì)橋梁技術(shù)的初步認(rèn)識(shí)和興趣。學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到橋梁設(shè)計(jì)與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化等方面的緊密聯(lián)系,培養(yǎng)技術(shù)倫理意識(shí)和環(huán)保意識(shí)。工程思維:學(xué)生能夠掌握橋梁的基本組成和分類,理解不同類型橋梁的受力特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)。學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法,綜合考慮安全、耐久、經(jīng)濟(jì)、美觀等因素,進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)方案的初步篩選和優(yōu)化。創(chuàng)新設(shè)計(jì):學(xué)生能夠發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力,提出具有創(chuàng)新性的橋梁設(shè)計(jì)方案。學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí),對(duì)橋梁設(shè)計(jì)方案進(jìn)行技術(shù)試驗(yàn)和評(píng)估,不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。圖樣表達(dá):學(xué)生能夠識(shí)讀和繪制簡(jiǎn)單的橋梁結(jié)構(gòu)圖和技術(shù)圖樣,準(zhǔn)確表達(dá)設(shè)計(jì)思想和方案。學(xué)生能夠運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件,進(jìn)行橋梁模型的初步設(shè)計(jì)和建模。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)行橋梁模型的制作和組裝。學(xué)生能夠通過(guò)對(duì)橋梁模型的測(cè)試和調(diào)試,不斷改進(jìn)和完善模型,提高其承載能力和穩(wěn)定性。二、學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)定結(jié)合教學(xué)目標(biāo),本單元的學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)定如下:了解橋梁的發(fā)展歷程和分類:學(xué)生能夠了解橋梁從古至今的發(fā)展歷程,認(rèn)識(shí)不同歷史時(shí)期橋梁的特點(diǎn)和變化。學(xué)生能夠掌握現(xiàn)代橋梁的主要分類方法,理解不同類型橋梁的受力特點(diǎn)和適用范圍。掌握橋梁的基本組成和結(jié)構(gòu):學(xué)生能夠了解橋梁的“五大部件”和“五小部件”,理解它們?cè)跇蛄航Y(jié)構(gòu)中的作用和相互關(guān)系。學(xué)生能夠掌握桁架結(jié)構(gòu)的基本概念和分類,理解桁架結(jié)構(gòu)在橋梁設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。理解橋梁設(shè)計(jì)的主要因素:學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到安全、耐久、經(jīng)濟(jì)、美觀、技術(shù)、環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展等因素在橋梁設(shè)計(jì)中的重要性。學(xué)生能夠?qū)W會(huì)運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法,綜合考慮這些因素,進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)方案的初步篩選和優(yōu)化。具備初步的橋梁設(shè)計(jì)能力:學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí),提出具有創(chuàng)新性的橋梁設(shè)計(jì)方案,并進(jìn)行技術(shù)試驗(yàn)和評(píng)估。學(xué)生能夠識(shí)讀和繪制簡(jiǎn)單的橋梁結(jié)構(gòu)圖和技術(shù)圖樣,準(zhǔn)確表達(dá)設(shè)計(jì)思想和方案。掌握橋梁模型的制作和測(cè)試方法: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)行橋梁模型的制作和組裝。學(xué)生能夠通過(guò)對(duì)橋梁模型的測(cè)試和調(diào)試,不斷改進(jìn)和完善模型,提高其承載能力和穩(wěn)定性。三、評(píng)價(jià)目標(biāo)設(shè)定結(jié)合教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)目標(biāo),本單元的評(píng)價(jià)目標(biāo)設(shè)定如下:技術(shù)意識(shí)評(píng)價(jià):通過(guò)觀察學(xué)生在課堂上的表現(xiàn),評(píng)價(jià)學(xué)生是否對(duì)橋梁技術(shù)產(chǎn)生了初步的認(rèn)識(shí)和興趣。通過(guò)討論和交流,評(píng)價(jià)學(xué)生是否認(rèn)識(shí)到橋梁設(shè)計(jì)與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化等方面的緊密聯(lián)系,是否具備技術(shù)倫理意識(shí)和環(huán)保意識(shí)。工程思維評(píng)價(jià):通過(guò)學(xué)生的橋梁設(shè)計(jì)方案和模型制作,評(píng)價(jià)學(xué)生是否掌握了橋梁的基本組成和分類,是否理解了不同類型橋梁的受力特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)。通過(guò)學(xué)生在設(shè)計(jì)方案篩選和優(yōu)化過(guò)程中的表現(xiàn),評(píng)價(jià)學(xué)生是否能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法,綜合考慮安全、耐久、經(jīng)濟(jì)、美觀等因素,進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)方案的初步篩選和優(yōu)化。創(chuàng)新設(shè)計(jì)評(píng)價(jià):通過(guò)學(xué)生的橋梁設(shè)計(jì)方案和創(chuàng)意,評(píng)價(jià)學(xué)生是否發(fā)揮了想象力和創(chuàng)造力,提出了具有創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案。通過(guò)技術(shù)試驗(yàn)和評(píng)估過(guò)程,評(píng)價(jià)學(xué)生是否能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí),對(duì)橋梁設(shè)計(jì)方案進(jìn)行技術(shù)試驗(yàn)和評(píng)估,不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。圖樣表達(dá)評(píng)價(jià):通過(guò)學(xué)生的橋梁結(jié)構(gòu)圖和技術(shù)圖樣,評(píng)價(jià)學(xué)生是否能夠識(shí)讀和繪制簡(jiǎn)單的橋梁結(jié)構(gòu)圖和技術(shù)圖樣,準(zhǔn)確表達(dá)設(shè)計(jì)思想和方案。通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件的使用情況,評(píng)價(jià)學(xué)生是否能夠運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件,進(jìn)行橋梁模型的初步設(shè)計(jì)和建模。物化能力評(píng)價(jià):通過(guò)學(xué)生的橋梁模型制作和組裝過(guò)程,評(píng)價(jià)學(xué)生是否能夠根據(jù)設(shè)計(jì)方案,選擇合適的材料和工具,進(jìn)行橋梁模型的制作和組裝。通過(guò)橋梁模型的測(cè)試和調(diào)試過(guò)程,評(píng)價(jià)學(xué)生是否能夠通過(guò)對(duì)橋梁模型的測(cè)試和調(diào)試,不斷改進(jìn)和完善模型,提高其承載能力和穩(wěn)定性。四、評(píng)價(jià)方式設(shè)計(jì)為了實(shí)現(xiàn)上述評(píng)價(jià)目標(biāo),本單元將采用多樣化的評(píng)價(jià)方式,包括課堂觀察、小組討論、作品評(píng)價(jià)、技術(shù)試驗(yàn)、測(cè)試與考核等。具體評(píng)價(jià)方式設(shè)計(jì)如下:課堂觀察:在課堂教學(xué)過(guò)程中,教師將觀察學(xué)生的參與度、注意力集中情況、思維活躍度等,以此評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)橋梁技術(shù)的認(rèn)識(shí)和興趣。通過(guò)觀察學(xué)生在小組討論中的表現(xiàn),評(píng)價(jià)學(xué)生的溝通協(xié)作能力、問(wèn)題解決能力等。小組討論:學(xué)生將分組進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)方案的討論和制定,教師將根據(jù)各小組的討論情況和最終設(shè)計(jì)方案,評(píng)價(jià)學(xué)生的合作能力、創(chuàng)新能力等。在小組討論過(guò)程中,學(xué)生還將分享各自對(duì)橋梁技術(shù)的理解和認(rèn)識(shí),教師將據(jù)此評(píng)價(jià)學(xué)生的技術(shù)意識(shí)。作品評(píng)價(jià):學(xué)生將提交自己的橋梁設(shè)計(jì)方案和模型作品,教師將根據(jù)作品的創(chuàng)新性、實(shí)用性、美觀性等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。在作品評(píng)價(jià)過(guò)程中,教師還將關(guān)注學(xué)生圖樣表達(dá)能力的發(fā)展情況,評(píng)價(jià)學(xué)生是否能夠準(zhǔn)確繪制橋梁結(jié)構(gòu)圖和技術(shù)圖樣。技術(shù)試驗(yàn):學(xué)生將對(duì)橋梁模型進(jìn)行技術(shù)試驗(yàn)和評(píng)估,包括承重試驗(yàn)、穩(wěn)定性試驗(yàn)等。教師將根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)學(xué)生的設(shè)計(jì)方案是否科學(xué)合理、模型是否穩(wěn)定可靠。通過(guò)技術(shù)試驗(yàn)過(guò)程,教師還將評(píng)價(jià)學(xué)生的動(dòng)手操作能力、問(wèn)題解決能力等。測(cè)試與考核:在單元結(jié)束時(shí),教師將組織學(xué)生進(jìn)行一次測(cè)試或考核,以檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)橋梁工程基本知識(shí)的掌握情況和應(yīng)用能力的發(fā)展水平。測(cè)試或考核內(nèi)容將涵蓋橋梁的發(fā)展歷程、基本組成、分類、設(shè)計(jì)因素等方面,以全面評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。五、評(píng)價(jià)實(shí)施為了確保評(píng)價(jià)目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)和評(píng)價(jià)方式的有效實(shí)施,本單元將采取以下措施:明確評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn):在實(shí)施評(píng)價(jià)之前,教師將明確各項(xiàng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的具體內(nèi)容和要求,確保評(píng)價(jià)的公正性和有效性。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)將涵蓋技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)、物化能力等方面,以全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。注重過(guò)程評(píng)價(jià):本單元將注重過(guò)程評(píng)價(jià),關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程和學(xué)習(xí)表現(xiàn),而不僅僅是最終的學(xué)習(xí)成果。通過(guò)課堂觀察、小組討論等方式,教師將及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和存在的問(wèn)題,并給予針對(duì)性的指導(dǎo)和幫助。鼓勵(lì)自我評(píng)價(jià)和同伴評(píng)價(jià):本單元將鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自我評(píng)價(jià)和同伴評(píng)價(jià),以促進(jìn)學(xué)生的自我反思和相互學(xué)習(xí)。學(xué)生將對(duì)自己的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行自我評(píng)價(jià),反思自己的優(yōu)點(diǎn)和不足;學(xué)生還將對(duì)同伴的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行評(píng)價(jià),學(xué)習(xí)他人的優(yōu)點(diǎn)和經(jīng)驗(yàn)。及時(shí)反饋評(píng)價(jià)結(jié)果:在評(píng)價(jià)實(shí)施過(guò)程中,教師將及時(shí)反饋評(píng)價(jià)結(jié)果,讓學(xué)生及時(shí)了解自己的學(xué)習(xí)情況和存在的問(wèn)題。針對(duì)存在的問(wèn)題,教師將給予具體的指導(dǎo)和建議,幫助學(xué)生改進(jìn)和提高。持續(xù)改進(jìn)評(píng)價(jià)方案:在評(píng)價(jià)實(shí)施過(guò)程中,教師將不斷收集學(xué)生的反饋意見(jiàn)和建議,對(duì)評(píng)價(jià)方案進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)和優(yōu)化。通過(guò)持續(xù)改進(jìn)評(píng)價(jià)方案,教師將不斷完善評(píng)價(jià)體系和評(píng)價(jià)機(jī)制,提高評(píng)價(jià)的科學(xué)性和有效性。本單元的學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)將緊密圍繞《普通高中通用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》中的核心素養(yǎng)目標(biāo),通過(guò)多樣化的評(píng)價(jià)方式和全面的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),全面、公正、有效地評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。本單元還將注重過(guò)程評(píng)價(jià)、自我評(píng)價(jià)和同伴評(píng)價(jià)等方面,以促進(jìn)學(xué)生的自我反思和相互學(xué)習(xí),不斷提高學(xué)生的核心素養(yǎng)和綜合能力。十、大單元實(shí)施思路及教學(xué)結(jié)構(gòu)圖一、大單元實(shí)施思路針對(duì)2019版豫科版高中通用技術(shù)選擇性必修10《科技人文融合創(chuàng)新專題》中的《第二章橋梁工程》教學(xué)內(nèi)容,本大單元的實(shí)施思路將圍繞技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力這五個(gè)通用技術(shù)核心素養(yǎng)目標(biāo)展開(kāi)。通過(guò)情境創(chuàng)設(shè)、項(xiàng)目實(shí)踐、案例分析、技術(shù)探究和建模實(shí)踐等多種教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生深入理解橋梁工程的基本原理、技術(shù)特點(diǎn)和人文價(jià)值,培養(yǎng)其解決實(shí)際問(wèn)題的能力、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。具體實(shí)施思路如下:情境創(chuàng)設(shè):通過(guò)展示橋梁的歷史、文化和社會(huì)價(jià)值,創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。項(xiàng)目實(shí)踐:以橋梁設(shè)計(jì)與建模為主線,設(shè)計(jì)多個(gè)項(xiàng)目任務(wù),讓學(xué)生在實(shí)踐中體驗(yàn)橋梁工程的全過(guò)程,培養(yǎng)其工程思維和物化能力。案例分析:通過(guò)典型的橋梁工程案例,分析橋梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、設(shè)計(jì)思路和技術(shù)難點(diǎn),提升學(xué)生的技術(shù)意識(shí)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。技術(shù)探究:引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行技術(shù)試驗(yàn)和探究,理解橋梁工程中的科學(xué)原理和技術(shù)方法,培養(yǎng)其科學(xué)精神和探究能力。建模實(shí)踐:利用三維建模軟件,進(jìn)行橋梁模型的設(shè)計(jì)與制作,提升學(xué)生的圖樣表達(dá)能力和物化能力。跨學(xué)科融合:結(jié)合科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)等多學(xué)科知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決橋梁工程中的實(shí)際問(wèn)題,培養(yǎng)其綜合素養(yǎng)。二、教學(xué)目標(biāo)設(shè)定(一)技術(shù)意識(shí)目標(biāo)描述:學(xué)生能夠了解橋梁工程在社會(huì)生活中的重要性和廣泛應(yīng)用,形成對(duì)橋梁技術(shù)的興趣和關(guān)注。學(xué)生能夠理解橋梁技術(shù)的發(fā)展歷程和趨勢(shì),認(rèn)識(shí)到技術(shù)進(jìn)步對(duì)橋梁工程發(fā)展的推動(dòng)作用。學(xué)生能夠分析橋梁技術(shù)對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的影響,形成正確的技術(shù)價(jià)值觀和責(zé)任感。(二)工程思維目標(biāo)描述:學(xué)生能夠掌握橋梁工程的基本原理和設(shè)計(jì)方法,具備初步的工程設(shè)計(jì)和分析能力。學(xué)生能夠通過(guò)案例分析,理解橋梁工程中的系統(tǒng)分析和工程決策過(guò)程,培養(yǎng)系統(tǒng)思維和決策能力。學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí),解決橋梁工程中的實(shí)際問(wèn)題,培養(yǎng)問(wèn)題解決能力和創(chuàng)新思維。(三)創(chuàng)新設(shè)計(jì)目標(biāo)描述:學(xué)生能夠了解創(chuàng)新設(shè)計(jì)在橋梁工程中的應(yīng)用和重要性,具備初步的創(chuàng)新意識(shí)和設(shè)計(jì)能力。學(xué)生能夠通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作,提出具有創(chuàng)新性的橋梁設(shè)計(jì)方案,并進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能,進(jìn)行橋梁模型的制作和展示,培養(yǎng)實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。(四)圖樣表達(dá)目標(biāo)描述:學(xué)生能夠掌握橋梁工程圖樣的基本規(guī)范和表達(dá)方法,具備初步的繪圖和識(shí)圖能力。學(xué)生能夠運(yùn)用圖樣表達(dá)橋梁工程的設(shè)計(jì)思路和技術(shù)要求,提高技術(shù)交流的準(zhǔn)確性和有效性。學(xué)生能夠利用三維建模軟件,進(jìn)行橋梁模型的設(shè)計(jì)和制作,提升圖樣表達(dá)能力和空間想象能力。(五)物化能力目標(biāo)描述:學(xué)生能夠了解橋梁工程材料的基本性能和選擇原則,具備初步的材料選擇和加工能力。學(xué)生能夠通過(guò)實(shí)踐操作,進(jìn)行橋梁模型的制作和組裝,提高物化能力和動(dòng)手能力。學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí),解決橋梁模型制作過(guò)程中的實(shí)際問(wèn)題,培養(yǎng)問(wèn)題解決能力和創(chuàng)新能力。三、教學(xué)結(jié)構(gòu)圖橋梁工程大單元教學(xué)|+++|||技術(shù)意識(shí)工程思維創(chuàng)新設(shè)計(jì)|||了解重要性掌握原理與方法了解應(yīng)用與重要性認(rèn)識(shí)發(fā)展歷程理解系統(tǒng)分析具備創(chuàng)新意識(shí)與能力分析影響培養(yǎng)決策能力提出創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案|||圖樣表達(dá)物化能力跨學(xué)科融合|||掌握規(guī)范與表達(dá)了解材料性能結(jié)合多學(xué)科知識(shí)提高交流能力選擇加工材料解決實(shí)際問(wèn)題提升空間想象提高物化能力培養(yǎng)綜合素養(yǎng)四、具體教學(xué)實(shí)施步驟第一課時(shí):橋梁與人類的關(guān)系情境創(chuàng)設(shè):展示橋梁的歷史圖片和視頻,引導(dǎo)學(xué)生了解橋梁在人類社會(huì)發(fā)展中的重要作用。案例分析:通過(guò)古渭河橋、錢塘江大橋等典型案例,分析橋梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、設(shè)計(jì)思路和文化價(jià)值。技術(shù)意識(shí)培養(yǎng):引導(dǎo)學(xué)生討論橋梁技術(shù)對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的影響,形成正確的技術(shù)價(jià)值觀和責(zé)任感。圖樣表達(dá)訓(xùn)練:要求學(xué)生繪制簡(jiǎn)單的橋梁示意圖,初步掌握橋梁圖樣的表達(dá)方法。第二課時(shí):橋梁的產(chǎn)生與發(fā)展歷史回顧:講述橋梁從古至今的發(fā)展歷程,重點(diǎn)介紹不同歷史時(shí)期橋梁的特點(diǎn)和技術(shù)進(jìn)步。技術(shù)探究:通過(guò)實(shí)驗(yàn)和模擬,探究橋梁材料的性能變化和技術(shù)創(chuàng)新對(duì)橋梁發(fā)展的影響。工程思維培養(yǎng):引導(dǎo)學(xué)生分析橋梁工程中的系統(tǒng)分析和工程決策過(guò)程,培養(yǎng)系統(tǒng)思維和決策能力。跨學(xué)科融合:結(jié)合物理、歷史等學(xué)科知識(shí),探討橋梁工程中的科學(xué)原理和技術(shù)方法。第三課時(shí):現(xiàn)代橋梁的分類分類介紹:介紹現(xiàn)代橋梁的六種主要分類方式(受力特點(diǎn)、使用途徑、跨徑大小等),并通過(guò)案例進(jìn)行說(shuō)明。案例分析:通過(guò)典型的現(xiàn)代橋梁案例,分析不同類型橋梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景。創(chuàng)新設(shè)計(jì)引導(dǎo):引導(dǎo)學(xué)生思考如何在不同類型橋梁的設(shè)計(jì)中融入創(chuàng)新元素,提高其設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新意識(shí)。圖樣表達(dá)提升:要求學(xué)生繪制不同類型橋梁的結(jié)構(gòu)示意圖,提高圖樣表達(dá)能力。第四課時(shí):橋梁的基本組成組成解析:詳細(xì)講解橋梁的“五大部件”和“五小部件”,并通過(guò)實(shí)物或模型進(jìn)行展示。技術(shù)探究:通過(guò)實(shí)驗(yàn)和模擬,探究橋梁各部件之間的相互作用和協(xié)同工作原理。物化能力培養(yǎng):引導(dǎo)學(xué)生了解橋梁工程材料的基本性能和選擇原則,進(jìn)行簡(jiǎn)單的材料選擇和加工實(shí)踐??鐚W(xué)科融合:結(jié)合數(shù)學(xué)、物理等學(xué)科知識(shí),分析橋梁工程中的力學(xué)原理和結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法。第五課時(shí):桁架結(jié)構(gòu)及其分類結(jié)構(gòu)介紹:講解桁架結(jié)構(gòu)的基本概念和分類方式(幾何組成、維數(shù)、外形、受力特點(diǎn)等)。案例分析:通過(guò)典型的桁架橋梁案例,分析桁架結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用場(chǎng)景。創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)踐:引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的桁架結(jié)構(gòu)模型,并進(jìn)行制作和展示。圖樣表達(dá)與物化能力結(jié)合:要求學(xué)生繪制桁架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)圖樣,并進(jìn)行模型制作和組裝實(shí)踐。第六課時(shí):現(xiàn)代橋梁設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的主要因素因素分析:詳細(xì)講解現(xiàn)代橋梁設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的安全、耐久、經(jīng)濟(jì)、美觀、技術(shù)和環(huán)保等因素。案例研討:通過(guò)典型的橋梁設(shè)計(jì)案例,分析不同因素在橋梁設(shè)計(jì)中的作用和權(quán)衡方法。決策能力培養(yǎng):引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí),進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)方案的決策分析和優(yōu)化改進(jìn)??鐚W(xué)科融合:結(jié)合藝術(shù)、環(huán)境科學(xué)等學(xué)科知識(shí),探討橋梁設(shè)計(jì)中的美學(xué)和環(huán)境影響評(píng)估方法。第七課時(shí):橋梁建模軟件應(yīng)用軟件介紹:講解常用的橋梁建模軟件(如3DOne、SketchUp等)的基本功能和操作方法。建模實(shí)踐:引導(dǎo)學(xué)生利用建模軟件進(jìn)行簡(jiǎn)單的橋梁模型設(shè)計(jì)實(shí)踐,提高圖樣表達(dá)能力和空間想象能力。技術(shù)意識(shí)與物化能力結(jié)合:要求學(xué)生結(jié)合所學(xué)橋梁知識(shí),進(jìn)行橋梁模型的優(yōu)化和改進(jìn)實(shí)踐,提高物化能力和動(dòng)手能力。團(tuán)隊(duì)協(xié)作:組織學(xué)生進(jìn)行小組協(xié)作,共同完成橋梁模型的制作和展示任務(wù),培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和溝通能力。第八課時(shí):橋梁模型設(shè)計(jì)大賽項(xiàng)目發(fā)布:發(fā)布橋梁模型設(shè)計(jì)大賽的任務(wù)要求和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。方案設(shè)計(jì):引導(dǎo)學(xué)生分組進(jìn)行橋梁模型的設(shè)計(jì)方案制定和討論交流。模型制作:組織學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)和技能進(jìn)行橋梁模型的制作實(shí)踐。成果展示與評(píng)價(jià):進(jìn)行橋梁模型的展示和評(píng)價(jià)活動(dòng),評(píng)選出優(yōu)秀作品并給予表彰獎(jiǎng)勵(lì)。同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行反思和總結(jié)提升。通過(guò)以上八個(gè)課時(shí)的教學(xué)實(shí)施步驟,旨在全面培養(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)和物化能力等通用技術(shù)核心素養(yǎng)目標(biāo)。同時(shí)通過(guò)跨學(xué)科融合和團(tuán)隊(duì)協(xié)作等方式培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)和創(chuàng)新能力為未來(lái)的學(xué)習(xí)和生活奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。十一、大情境、大任務(wù)創(chuàng)設(shè)一、大情境創(chuàng)設(shè)在普通高中通用技術(shù)選擇性必修10《科技人文融合創(chuàng)新專題》中,我們以《第二章橋梁工程》的教學(xué)內(nèi)容為基礎(chǔ),創(chuàng)設(shè)了一個(gè)名為“未來(lái)橋梁設(shè)計(jì)師”的大情境。這個(gè)情境旨在引導(dǎo)學(xué)生從多個(gè)角度全面理解橋梁工程,不僅關(guān)注其技術(shù)性和工程性,還深入挖掘其蘊(yùn)含的人文價(jià)值和社會(huì)意義。通過(guò)這一大情境,學(xué)生能夠更好地理解橋梁與人類生活、社會(huì)發(fā)展的緊密聯(lián)系,激發(fā)他們對(duì)橋梁工程的興趣和熱愛(ài),并培養(yǎng)他們的技術(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。二、大任務(wù)設(shè)計(jì)在大情境“未來(lái)橋梁設(shè)計(jì)師”的框架下,我們?cè)O(shè)計(jì)了三個(gè)主要的大任務(wù),每個(gè)大任務(wù)都緊密圍繞通用技術(shù)的核心素養(yǎng)目標(biāo)展開(kāi)。大任務(wù)一:橋梁科技與人文探索教學(xué)目標(biāo)設(shè)定:技術(shù)意識(shí):學(xué)生能夠了解橋梁工程在社會(huì)生活中的重要性和廣泛應(yīng)用,形成對(duì)橋梁技術(shù)的興趣和關(guān)注。工程思維:學(xué)生能夠掌握橋梁工程的基本原理和設(shè)計(jì)方法,具備初步的工程設(shè)計(jì)和分析能力。創(chuàng)新設(shè)計(jì):學(xué)生能夠了解創(chuàng)新設(shè)計(jì)在橋梁工程中的應(yīng)用和重要性,具備初步的創(chuàng)新意識(shí)和設(shè)計(jì)能力。任務(wù)描述:學(xué)生將分組進(jìn)行橋梁科技與人文的探索。每組選擇一座具有代表性的橋梁(如港珠澳大橋、趙州橋、南京長(zhǎng)江大橋等),通過(guò)查閱資料、實(shí)地考察(如條件允許)、專家訪談等方式,深入了解該橋梁的歷史背景、建造技術(shù)、文化意義和社會(huì)影響。在此基礎(chǔ)上,每組需要制作一份詳細(xì)的報(bào)告,并向全班展示他們的研究成果。學(xué)生還需根據(jù)所學(xué)知識(shí),設(shè)計(jì)一座具有創(chuàng)新元素的橋梁模型,并闡述其設(shè)計(jì)理念和技術(shù)特點(diǎn)。活動(dòng)步驟:分組與選題:學(xué)生根據(jù)興趣和特長(zhǎng)自由組合成小組,每組選擇一個(gè)橋梁作為研究對(duì)象。資料收集與整理:通過(guò)圖書(shū)館、互聯(lián)網(wǎng)等渠道收集相關(guān)資料,包括橋梁的歷史背景、建造技術(shù)、文化意義等。實(shí)地考察與專家訪談(如條件允許):組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)地考察,參觀橋梁并了解其實(shí)際情況;邀請(qǐng)橋梁專家或工程師進(jìn)行訪談,獲取第一手資料。報(bào)告制作與展示:各組根據(jù)收集到的資料,制作一份詳細(xì)的報(bào)告,包括橋梁的簡(jiǎn)介、歷史背景、建造技術(shù)、文化意義和社會(huì)影響等內(nèi)容。然后向全班展示報(bào)告,并分享研究過(guò)程中的感受和收獲。橋梁模型設(shè)計(jì)與制作:各組根據(jù)所學(xué)知識(shí),設(shè)計(jì)一座具有創(chuàng)新元素的橋梁模型。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,要注重橋梁的實(shí)用性、美觀性和創(chuàng)新性。制作完成后,進(jìn)行展示和評(píng)價(jià)。大任務(wù)二:現(xiàn)代橋梁設(shè)計(jì)與建模實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)設(shè)定:圖樣表達(dá):學(xué)生能夠掌握橋梁工程圖樣的基本規(guī)范和表達(dá)方法,具備初步的繪圖和識(shí)圖能力。物化能力:學(xué)生能夠了解橋梁工程材料的基本性能和選擇原則,具備初步的材料選擇和加工能力。創(chuàng)新設(shè)計(jì):學(xué)生能夠通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作,提出具有創(chuàng)新性的橋梁設(shè)計(jì)方案,并進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。任務(wù)描述:學(xué)生將分組進(jìn)行現(xiàn)代橋梁的設(shè)計(jì)與建模實(shí)踐。每組根據(jù)給定的地形條件和功能需求,設(shè)計(jì)一座現(xiàn)代橋梁。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,要注重橋梁的安全性、耐久性、經(jīng)濟(jì)性和美觀性。設(shè)計(jì)完成后,學(xué)生需要使用三維建模軟件(如3DOne、SketchUp等)將設(shè)計(jì)方案轉(zhuǎn)化為三維模型,并進(jìn)行渲染和優(yōu)化。各組將展示他們的設(shè)計(jì)成果,并進(jìn)行交流和評(píng)價(jià)?;顒?dòng)步驟:分組與選題:學(xué)生根據(jù)興趣和特長(zhǎng)自由組合成小組,每組選擇一個(gè)地形條件和功能需求作為設(shè)計(jì)背景。橋梁設(shè)計(jì):各組根據(jù)給定的條件,進(jìn)行橋梁的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,要注重橋梁的安全性、耐久性、經(jīng)濟(jì)性和美觀性。鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)新思維,提出具有獨(dú)特性的設(shè)計(jì)方案。三維建模:學(xué)生使用三維建模軟件將設(shè)計(jì)方案轉(zhuǎn)化為三維模型。在建模過(guò)程中,要注重模型的準(zhǔn)確性和美觀性。學(xué)生還可以對(duì)模型進(jìn)行渲染和優(yōu)化,使其更加逼真和生動(dòng)。展示與評(píng)價(jià):各組將他們的設(shè)計(jì)成果進(jìn)行展示,包括橋梁的設(shè)計(jì)圖紙、三維模型和渲染效果圖等。然后全班進(jìn)行交流和評(píng)價(jià),分享各自的設(shè)計(jì)理念和制作經(jīng)驗(yàn)。大任務(wù)三:橋梁工程中的STEAM融合創(chuàng)新教學(xué)目標(biāo)設(shè)定:技術(shù)意識(shí):學(xué)生能夠理解橋梁技術(shù)的發(fā)展歷程和趨勢(shì),認(rèn)識(shí)到技術(shù)進(jìn)步對(duì)橋梁工程發(fā)展的推動(dòng)作用。工程思維:學(xué)生能夠通過(guò)案例分析,理解橋梁工程中的系統(tǒng)分析和工程決策過(guò)程,培養(yǎng)系統(tǒng)思維和決策能力。創(chuàng)新設(shè)計(jì):學(xué)生能夠運(yùn)用多學(xué)科知識(shí),提出具有創(chuàng)新性的橋梁設(shè)計(jì)方案,并進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。圖樣表達(dá):學(xué)生能夠利用三維建模軟件,進(jìn)行橋梁模型的設(shè)計(jì)與制作,提升圖樣表達(dá)能力和空間想象能力。任務(wù)描述:學(xué)生將分組進(jìn)行橋梁工程中的STEAM融合創(chuàng)新實(shí)踐。每組選擇一個(gè)特定的橋梁設(shè)計(jì)問(wèn)題(如大跨度橋梁的抗震設(shè)計(jì)、山區(qū)橋梁的選線優(yōu)化等),綜合運(yùn)用科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)等多學(xué)科知識(shí),提出創(chuàng)新性的解決方案。在解決問(wèn)題的過(guò)程中,學(xué)生要注重團(tuán)隊(duì)協(xié)作和跨學(xué)科交流,共同推動(dòng)問(wèn)題的有效解決。各組將展示他們的創(chuàng)新成果,并進(jìn)行交流和評(píng)價(jià)?;顒?dòng)步驟:分組與選題:學(xué)生根據(jù)興趣和特長(zhǎng)自由組合成小組,每組選擇一個(gè)特定的橋梁設(shè)計(jì)問(wèn)題作為研究對(duì)象??鐚W(xué)科知識(shí)學(xué)習(xí):各組根據(jù)所選問(wèn)題,學(xué)習(xí)相關(guān)的跨學(xué)科知識(shí)。例如,對(duì)于大跨度橋梁的抗震設(shè)計(jì)問(wèn)題,學(xué)生需要學(xué)習(xí)地震工程學(xué)、結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)、材料科學(xué)等相關(guān)知識(shí);對(duì)于山區(qū)橋梁的選線優(yōu)化問(wèn)題,學(xué)生需要學(xué)習(xí)地理學(xué)、地質(zhì)學(xué)、路線工程學(xué)等相關(guān)知識(shí)。方案設(shè)計(jì):各組綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),提出創(chuàng)新性的解決方案。在方案設(shè)計(jì)過(guò)程中,要注重方案的科學(xué)性、可行性和創(chuàng)新性。鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮團(tuán)隊(duì)合作精神,共同推動(dòng)方案的完善和優(yōu)化。三維建模與仿真分析:學(xué)生使用三維建模軟件將設(shè)計(jì)方案轉(zhuǎn)化為三維模型,并進(jìn)行仿真分析。通過(guò)仿真分析,可以驗(yàn)證方案的可行性和有效性,發(fā)現(xiàn)潛在的問(wèn)題并進(jìn)行改進(jìn)。展示與評(píng)價(jià):各組將他們的創(chuàng)新成果進(jìn)行展示,包括設(shè)計(jì)方案、三維模型和仿真分析結(jié)果等。然后全班進(jìn)行交流和評(píng)價(jià),分享各自的創(chuàng)新思路和制作經(jīng)驗(yàn)。邀請(qǐng)橋梁專家或工程師對(duì)學(xué)生的成果進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和指導(dǎo),幫助學(xué)生進(jìn)一步提高設(shè)計(jì)水平。三、教學(xué)評(píng)價(jià)在整個(gè)大情境、大任務(wù)的教學(xué)過(guò)程中,我們將采用多元化的評(píng)價(jià)方式,確保評(píng)價(jià)的全面性、公正性和有效性。具體評(píng)價(jià)方式包括:過(guò)程性評(píng)價(jià):關(guān)注學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中的表現(xiàn),包括學(xué)習(xí)態(tài)度、團(tuán)隊(duì)合作、創(chuàng)新思維等方面。通過(guò)課堂觀察、小組討論、作業(yè)檢查等方式進(jìn)行過(guò)程性評(píng)價(jià)。成果性評(píng)價(jià):關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)成果,包括研究報(bào)告、橋梁模型、設(shè)計(jì)方案等。通過(guò)展示、匯報(bào)、交流等方式進(jìn)行成果性評(píng)價(jià)。自我評(píng)價(jià)與互評(píng):鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自我評(píng)價(jià)和互評(píng),反思自己的學(xué)習(xí)過(guò)程和成果,發(fā)現(xiàn)自身的優(yōu)點(diǎn)和不足,并提出改進(jìn)建議。專家評(píng)價(jià):邀請(qǐng)橋梁專家或工程師對(duì)學(xué)生的成果進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和指導(dǎo),幫助學(xué)生進(jìn)一步提高設(shè)計(jì)水平和技術(shù)素養(yǎng)。通過(guò)以上評(píng)價(jià)方式,我們可以全面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和發(fā)展水平,為后續(xù)的教學(xué)提供有針對(duì)性的指導(dǎo)和支持。也能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,促進(jìn)他們的全面發(fā)展。十二、單元學(xué)歷案(一)單元主題與課時(shí)單元主題:科技人文融合創(chuàng)新專題——橋梁工程課時(shí)設(shè)計(jì):第一課時(shí):橋梁與人類的關(guān)系第二課時(shí):橋梁的產(chǎn)生與發(fā)展第三課時(shí):現(xiàn)代橋梁的分類第四課時(shí):橋梁的基本組成第五課時(shí):桁架結(jié)構(gòu)及其分類第六課時(shí):現(xiàn)代橋梁設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的主要因素第七課時(shí):橋梁工程中的STEAM第八課時(shí):橋梁建模軟件(二)學(xué)習(xí)目標(biāo)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)到橋梁工程在社會(huì)生活中的重要性和廣泛應(yīng)用,形成對(duì)橋梁技術(shù)的興趣和關(guān)注。學(xué)生能夠理解橋梁技術(shù)的發(fā)展歷程和趨勢(shì),認(rèn)識(shí)到技術(shù)進(jìn)步對(duì)橋梁工程發(fā)展的推動(dòng)作用。學(xué)生能夠分析橋梁技術(shù)對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的影響,形成正確的技術(shù)價(jià)值觀和責(zé)任感。工程思維:學(xué)生能夠掌握橋梁工程的基本原理和設(shè)計(jì)方法,具備初步的工程設(shè)計(jì)和分析能力。學(xué)生能夠通過(guò)案例分析,理解橋梁工程中的系統(tǒng)分析和工程決策過(guò)程,培養(yǎng)系統(tǒng)思維和決策能力。學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí),解決橋梁工程中的實(shí)際問(wèn)題,培養(yǎng)問(wèn)題解決能力和創(chuàng)新思維。創(chuàng)新設(shè)計(jì):學(xué)生能夠了解創(chuàng)新設(shè)計(jì)在橋梁工程中的應(yīng)用和重要性,具備初步的創(chuàng)新意識(shí)和設(shè)計(jì)能力。學(xué)生能夠通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作,提出具有創(chuàng)新性的橋梁設(shè)計(jì)方案,并進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能,進(jìn)行橋梁模型的制作和展示,培養(yǎng)實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。圖樣表達(dá):學(xué)生能夠掌握橋梁工程圖樣的基本規(guī)范和表達(dá)方法,具備初步的繪圖和識(shí)圖能力。學(xué)生能夠運(yùn)用圖樣表達(dá)橋梁工程的設(shè)計(jì)思路和技術(shù)要求,提高技術(shù)交流的準(zhǔn)確性和有效性。學(xué)生能夠利用三維建模軟件,進(jìn)行橋梁模型的設(shè)計(jì)和制作,提升圖樣表達(dá)能力和空間想象能力。物化能力:學(xué)生能夠了解橋梁工程材料的基本性能和選擇原則,具備初步的材料選擇和加工能力。學(xué)生能夠通過(guò)實(shí)踐操作,進(jìn)行橋梁模型的制作和組裝,提高物化能力和動(dòng)手能力。學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí),解決橋梁模型制作過(guò)程中的實(shí)際問(wèn)題,培養(yǎng)問(wèn)題解決能力和創(chuàng)新能力。(三)評(píng)價(jià)任務(wù)技術(shù)意識(shí)評(píng)價(jià):通過(guò)課堂討論和案例分析,評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)橋梁技術(shù)重要性的認(rèn)識(shí)和理解。通過(guò)作業(yè)和測(cè)驗(yàn),評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)橋梁技術(shù)發(fā)展歷程和趨勢(shì)的掌握情況。通過(guò)小組討論和項(xiàng)目報(bào)告,評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)橋梁技術(shù)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境影響的分析能力。工程思維評(píng)價(jià):通過(guò)課堂測(cè)試和案例分析,評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)橋梁工程基本原理和設(shè)計(jì)方法的掌握情況。通過(guò)項(xiàng)目實(shí)踐和方案設(shè)計(jì),評(píng)價(jià)學(xué)生的系統(tǒng)思維和決策能力。通過(guò)問(wèn)題解決和團(tuán)隊(duì)合作,評(píng)價(jià)學(xué)生的問(wèn)題解決能力和創(chuàng)新思維。創(chuàng)新設(shè)計(jì)評(píng)價(jià):通過(guò)創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案的評(píng)價(jià)和展示,評(píng)價(jià)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和設(shè)計(jì)能力。通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作和方案優(yōu)化,評(píng)價(jià)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和實(shí)踐能力。通過(guò)橋梁模型的制作和展示,評(píng)價(jià)學(xué)生的圖樣表達(dá)能力和物化能力。圖樣表達(dá)評(píng)價(jià):通過(guò)課堂練習(xí)和作業(yè),評(píng)價(jià)學(xué)生的繪圖和識(shí)圖能力。通過(guò)橋梁工程圖樣的設(shè)計(jì)和表達(dá),評(píng)價(jià)學(xué)生的技術(shù)交流和表達(dá)能力。通過(guò)三維建模軟件的使用和橋梁模型的設(shè)計(jì),評(píng)價(jià)學(xué)生的空間想象能力和圖樣表達(dá)能力。物化能力評(píng)價(jià):通過(guò)材料選擇和加工實(shí)踐,評(píng)價(jià)學(xué)生的材料選擇和加工能力。通過(guò)橋梁模型的制作和組裝,評(píng)價(jià)學(xué)生的物化能力和動(dòng)手能力。通過(guò)問(wèn)題解決和模型制作過(guò)程中的創(chuàng)新,評(píng)價(jià)學(xué)生的問(wèn)題解決能力和創(chuàng)新能力。(四)學(xué)習(xí)過(guò)程第一課時(shí):橋梁與人類的關(guān)系導(dǎo)入:通過(guò)展示橋梁的歷史圖片和視頻,引導(dǎo)學(xué)生了解橋梁在人類社會(huì)發(fā)展中的重要作用。新知講授:講解橋梁的定義、分類及其在人類社會(huì)中的作用。案例分析:通過(guò)古渭河橋、錢塘江大橋等典型案例,分析橋梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、設(shè)計(jì)思路和文化價(jià)值。技術(shù)意識(shí)培養(yǎng):引導(dǎo)學(xué)生討論橋梁技術(shù)對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的影響,形成正確的技術(shù)價(jià)值觀和責(zé)任感。圖樣表達(dá)訓(xùn)練:要求學(xué)生繪制簡(jiǎn)單的橋梁示意圖,初步掌握橋梁圖樣的表達(dá)方法。第二課時(shí):橋梁的產(chǎn)生與發(fā)展歷史回顧:講述橋梁從古至今的發(fā)展歷程,重點(diǎn)介紹不同歷史時(shí)期橋梁的特點(diǎn)和技術(shù)進(jìn)步。技術(shù)探究:通過(guò)實(shí)驗(yàn)和模擬,探究橋梁材料的性能變化和技術(shù)創(chuàng)新對(duì)橋梁發(fā)展的影響。工程思維培養(yǎng):引導(dǎo)學(xué)生分析橋梁工程中的系統(tǒng)分析和工程決策過(guò)程,培養(yǎng)系統(tǒng)思維和決策能力??鐚W(xué)科融合:結(jié)合物理、歷史等學(xué)科知識(shí),探討橋梁工程中的科學(xué)原理和技術(shù)方法。第三課時(shí):現(xiàn)代橋梁的分類分類介紹:介紹現(xiàn)代橋梁的六種主要分類方式(受力特點(diǎn)、使用途徑、跨徑大小等),并通過(guò)案例進(jìn)行說(shuō)明。案例分析:通過(guò)典型的現(xiàn)代橋梁案例,分析不同類型橋梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景。創(chuàng)新設(shè)計(jì)引導(dǎo):引導(dǎo)學(xué)生思考如何在不同類型橋梁的設(shè)計(jì)中融入創(chuàng)新元素,提高其設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新意識(shí)。圖樣表達(dá)提升:要求學(xué)生繪制不同類型橋梁的結(jié)構(gòu)示意圖,提高圖樣表達(dá)能力。第四課時(shí):橋梁的基本組成組成解析:詳細(xì)講解橋梁的“五大部件”和“五小部件”,并通過(guò)實(shí)物或模型進(jìn)行展示。技術(shù)探究:通過(guò)實(shí)驗(yàn)和模擬,探究橋梁各部件之間的相互作用和協(xié)同工作原理。物化能力培養(yǎng):引導(dǎo)學(xué)生了解橋梁工程材料的基本性能和選擇原則,進(jìn)行簡(jiǎn)單的材料選擇和加工實(shí)踐??鐚W(xué)科融合:結(jié)合數(shù)學(xué)、物理等學(xué)科知識(shí),分析橋梁工程中的力學(xué)原理和結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法。第五課時(shí):桁架結(jié)構(gòu)及其分類結(jié)構(gòu)介紹:講解桁架結(jié)構(gòu)的基本概念和分類方式(幾何組成、維數(shù)、外形、受力特點(diǎn)等)。案例分析:通過(guò)典型的桁架橋梁案例,分析桁架結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用場(chǎng)景。創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)踐:引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的桁架結(jié)構(gòu)模型,并進(jìn)行制作和展示。圖樣表達(dá)與物化能力結(jié)合:要求學(xué)生繪制桁架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)圖樣,并進(jìn)行模型制作和組裝實(shí)踐。第六課時(shí):現(xiàn)代橋梁設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的主要因素因素分析:詳細(xì)講解現(xiàn)代橋梁設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的安全、耐久、經(jīng)濟(jì)、美觀、技術(shù)和環(huán)保等因素。案例研討:通過(guò)典型的橋梁設(shè)計(jì)案例,分析不同因素在橋梁設(shè)計(jì)中的作用和權(quán)衡方法。決策能力培養(yǎng):引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí),進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)方案的決策分析和優(yōu)化改進(jìn)??鐚W(xué)科融合:結(jié)合藝術(shù)、環(huán)境科學(xué)等學(xué)科知識(shí),探討橋梁設(shè)計(jì)中的美學(xué)和環(huán)境影響評(píng)估方法。第七課時(shí):橋梁工程中的STEAM科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)與數(shù)學(xué)的融合:講解橋梁工程中科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)與數(shù)學(xué)之間的相互關(guān)系。案例分析:通過(guò)具體橋梁工程案例,分析其中蘊(yùn)含的STEAM元素??鐚W(xué)科思維培養(yǎng):引導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí),解決橋梁工程中的實(shí)際問(wèn)題。團(tuán)隊(duì)合作:組織學(xué)生進(jìn)行小組討論和方案設(shè)計(jì),培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作能力和跨學(xué)科思維。第八課時(shí):橋梁建模軟件軟件介紹:講解常用的橋梁建模軟件(如3DOne、SketchUp等)的基本功能和操作方法。建模實(shí)踐:引導(dǎo)學(xué)生利用建模軟件進(jìn)行簡(jiǎn)單的橋梁模型設(shè)計(jì)實(shí)踐,提高圖樣表達(dá)能力和空間想象能力。技術(shù)意識(shí)與物化能力結(jié)合:要求學(xué)生結(jié)合所學(xué)橋梁知識(shí),進(jìn)行橋梁模型的優(yōu)化和改進(jìn)實(shí)踐,提高物化能力和動(dòng)手能力。成果展示:組織學(xué)生進(jìn)行橋梁模型的展示和評(píng)價(jià)活動(dòng),評(píng)選出優(yōu)秀作品并給予表彰獎(jiǎng)勵(lì)。(五)作業(yè)與檢測(cè)作業(yè)設(shè)計(jì):課后作業(yè):完成橋梁工程相關(guān)的案例分析報(bào)告,分析橋梁技術(shù)對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的影響。小組作業(yè):設(shè)計(jì)一座現(xiàn)代橋梁模型,包括設(shè)計(jì)方案、圖樣表達(dá)和模型制作。拓展作業(yè):利用三維建模軟件設(shè)計(jì)一座橋梁模型,并進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。檢測(cè)設(shè)計(jì):課堂測(cè)驗(yàn):通過(guò)課堂小測(cè)驗(yàn)檢查學(xué)生對(duì)橋梁工程基本知識(shí)和原理的掌握情況。項(xiàng)目評(píng)價(jià):對(duì)小組設(shè)計(jì)的橋梁模型進(jìn)行評(píng)價(jià),包括設(shè)計(jì)方案、圖樣表達(dá)和模型制作質(zhì)量。期末考核:通過(guò)期末考試全面檢查學(xué)生對(duì)橋梁工程課程內(nèi)容的掌握情況和應(yīng)用能力。(六)學(xué)后反思學(xué)生反思:知識(shí)掌握情況:反思自己在橋梁工程課程中的學(xué)習(xí)成果,總結(jié)掌握的知識(shí)點(diǎn)和技能。能力提升情況:反思自己在技術(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。學(xué)習(xí)方法和策略:反思自己的學(xué)習(xí)方法和策略是否有效,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),提出改進(jìn)措施。教師反思:教學(xué)效果評(píng)估:評(píng)估本單元的教學(xué)效果,包括學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的掌握情況和應(yīng)用能力。教學(xué)方法和策略:反思教學(xué)方法和策略的有效性,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),提出改進(jìn)措施。課程內(nèi)容和結(jié)構(gòu):反思課程內(nèi)容和結(jié)構(gòu)的合理性,根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和反饋進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。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(guò)本學(xué)科實(shí)踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計(jì),旨在全面培養(yǎng)學(xué)生的通用技術(shù)核心素養(yǎng),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。學(xué)生將在實(shí)踐中理解橋梁工程的基本原理、技術(shù)特點(diǎn)和人文價(jià)值,掌握橋梁設(shè)計(jì)的基本方法和工具使用,提升解決實(shí)際問(wèn)題的能力、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。通過(guò)跨學(xué)科學(xué)習(xí),加強(qiáng)學(xué)生對(duì)科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)(STEAM)等學(xué)科知識(shí)的綜合運(yùn)用,培養(yǎng)其綜合素養(yǎng)。二、學(xué)習(xí)目標(biāo)技術(shù)意識(shí):理解橋梁技術(shù)在社會(huì)生活中的重要性和廣泛應(yīng)用,形成對(duì)橋梁技術(shù)的興趣和關(guān)注。分析橋梁技術(shù)的發(fā)展歷程和趨勢(shì),認(rèn)識(shí)到技術(shù)進(jìn)步對(duì)橋梁工程發(fā)展的推動(dòng)作用。分析橋梁技術(shù)對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的影響,形成正確的技術(shù)價(jià)值觀和責(zé)任感。工程思維:掌握橋梁工程的基本原理和設(shè)計(jì)方法,具備初步的工程設(shè)計(jì)和分析能力。通過(guò)案例分析,理解橋梁工程中的系統(tǒng)分析和工程決策過(guò)程,培養(yǎng)系統(tǒng)思維和決策能力。運(yùn)用所學(xué)知識(shí),解決橋梁工程中的實(shí)際問(wèn)題,培養(yǎng)問(wèn)題解決能力和創(chuàng)新思維。創(chuàng)新設(shè)計(jì):了解創(chuàng)新設(shè)計(jì)在橋梁工程中的應(yīng)用和重要性,具備初步的創(chuàng)新意識(shí)和設(shè)計(jì)能力。通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作,提出具有創(chuàng)新性的橋梁設(shè)計(jì)方案,并進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能,進(jìn)行橋梁模型的制作和展示,培養(yǎng)實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。圖樣表達(dá):掌握橋梁工程圖樣的基本規(guī)范和表達(dá)方法,具備初步的繪圖和識(shí)圖能力。運(yùn)用圖樣表達(dá)橋梁工程的設(shè)計(jì)思路和技術(shù)要求,提高技術(shù)交流的準(zhǔn)確性和有效性。利用三維建模軟件,進(jìn)行橋梁模型的設(shè)計(jì)和制作,提升圖樣表達(dá)能力和空間想象能力。物化能力:了解橋梁工程材料的基本性能和選擇原則,具備初步的材料選擇和加工能力。通過(guò)實(shí)踐操作,進(jìn)行橋梁模型的制作和組裝,提高物化能力和動(dòng)手能力。運(yùn)用所學(xué)知識(shí),解決橋梁模型制作過(guò)程中的實(shí)際問(wèn)題,培養(yǎng)問(wèn)題解決能力和創(chuàng)新能力。三、作業(yè)目標(biāo)設(shè)定技術(shù)意識(shí)培養(yǎng)作業(yè):作業(yè)內(nèi)容:調(diào)研一座著名橋梁(如港珠澳大橋),分析其技術(shù)特點(diǎn)、建造過(guò)程及對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的影響,并撰寫(xiě)一篇調(diào)研報(bào)告。目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生對(duì)橋梁技術(shù)的興趣和關(guān)注,形成正確的技術(shù)價(jià)值觀和責(zé)任感。工程思維訓(xùn)練作業(yè):作業(yè)內(nèi)容:選擇一種橋梁類型(如梁式橋、拱式橋等),進(jìn)行簡(jiǎn)單的橋梁設(shè)計(jì),包括橋跨結(jié)構(gòu)、支座、橋墩等基本部件的設(shè)計(jì),并繪制設(shè)計(jì)圖紙。目標(biāo):掌握橋梁工程的基本原理和設(shè)計(jì)方法,培養(yǎng)系統(tǒng)思維和決策能力。創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)踐作業(yè):作業(yè)內(nèi)容:小組合作,設(shè)計(jì)一座具有創(chuàng)新性的橋梁模型,要求考慮安全、耐久、經(jīng)濟(jì)、美觀等因素,并制作模型進(jìn)行展示。目標(biāo):激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和設(shè)計(jì)能力,培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和實(shí)踐能力。圖樣表達(dá)提升作業(yè):作業(yè)內(nèi)容:利用三維建模軟件(如SketchUp、3DOne等),設(shè)計(jì)并制作一座橋梁的三維模型,要求模型結(jié)構(gòu)清晰、表達(dá)準(zhǔn)確。目標(biāo):提升學(xué)生的圖樣表達(dá)能力和空間想象能力,為未來(lái)的技術(shù)交流和工程設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。物化能力強(qiáng)化作業(yè):作業(yè)內(nèi)容:選擇一種橋梁材料(如木材、塑料等),制作橋梁模型的關(guān)鍵部件(如橋墩、橋跨等),并進(jìn)行組裝和調(diào)試。目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生的材料選擇和加工能力,提高物化能力和動(dòng)手能力。四、學(xué)科實(shí)踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)(一)實(shí)踐活動(dòng)設(shè)計(jì)橋梁科技與歷史調(diào)研活動(dòng)內(nèi)容:學(xué)生分組調(diào)研橋梁科技的發(fā)展歷程、著名橋梁的建造過(guò)程及其對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的影響??鐚W(xué)科融合:結(jié)合歷史學(xué)科,了解橋梁在不同歷史時(shí)期的社會(huì)背景和技術(shù)水平;結(jié)合地理學(xué)科,分析橋梁建造對(duì)地理環(huán)境的影響。核心素養(yǎng)培養(yǎng):技術(shù)意識(shí)、圖樣表達(dá)。橋梁設(shè)計(jì)與建模實(shí)踐活動(dòng)內(nèi)容:學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)和三維建模軟件,設(shè)計(jì)并制作一座橋梁模型。要求考慮橋梁的受力特點(diǎn)、使用途徑、材料選擇等因素??鐚W(xué)科融合:結(jié)合物理學(xué)科,分析橋梁的受力情況和穩(wěn)定性;結(jié)合數(shù)學(xué)學(xué)科,進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)的計(jì)算和優(yōu)化。核心素養(yǎng)培養(yǎng):工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)、物化能力。橋梁模型制作與展示活動(dòng)內(nèi)容:學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙,選擇合適的材料制作橋梁模型,并進(jìn)行展示和交流??鐚W(xué)科融合:結(jié)合藝術(shù)學(xué)科,美化橋梁模型的外觀;結(jié)合信息技術(shù)學(xué)科,利用多媒體技術(shù)進(jìn)行展示和講解。核心素養(yǎng)培養(yǎng):物化能力、圖樣表達(dá)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)。(二)跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)科學(xué)與橋梁學(xué)習(xí)內(nèi)容:結(jié)合物理學(xué)科,學(xué)習(xí)橋梁的受力分析、材料性能等知識(shí);結(jié)合地理學(xué)科,分析橋梁建造對(duì)地理環(huán)境的影響。實(shí)踐活動(dòng):進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)的力學(xué)實(shí)驗(yàn),如簡(jiǎn)支梁橋的承重實(shí)驗(yàn);調(diào)研橋梁建造對(duì)當(dāng)?shù)厮?、地質(zhì)條件的影響。核心素養(yǎng)培養(yǎng):技術(shù)意識(shí)、工程思維。技術(shù)與橋梁學(xué)習(xí)內(nèi)容:學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在橋梁設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,了解橋梁建造中的新技術(shù)、新材料。實(shí)踐活動(dòng):利用三維建模軟件進(jìn)行橋梁模型的設(shè)計(jì);調(diào)研橋梁建造中的新技術(shù)應(yīng)用案例。核心素養(yǎng)培養(yǎng):創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)、物化能力。工程與橋梁學(xué)習(xí)內(nèi)容:結(jié)合工程學(xué)科,學(xué)習(xí)橋梁工程的基本原理、設(shè)計(jì)方法和施工流程。實(shí)踐活動(dòng):進(jìn)行橋梁工程的設(shè)計(jì)實(shí)踐,如橋跨結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、橋墩的施工方案設(shè)計(jì)等。核心素養(yǎng)培養(yǎng):工程思維、物化能力。藝術(shù)與橋梁學(xué)習(xí)內(nèi)容:結(jié)合藝術(shù)學(xué)科,學(xué)習(xí)橋梁的美學(xué)設(shè)計(jì)原則,了解橋梁作為建筑藝術(shù)品的獨(dú)特魅力。實(shí)踐活動(dòng):進(jìn)行橋梁模型的美化設(shè)計(jì),如橋梁的外觀造型、色彩搭配等。核心素養(yǎng)培養(yǎng):創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)。數(shù)學(xué)與橋梁學(xué)習(xí)內(nèi)容:結(jié)合數(shù)學(xué)學(xué)科,學(xué)習(xí)橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算中的數(shù)學(xué)知識(shí),如力的合成與分解、幾何圖形的計(jì)算等。實(shí)踐活動(dòng):進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)的計(jì)算和分析,如橋跨結(jié)構(gòu)的跨度計(jì)算、橋墩的穩(wěn)定性分析等。核心素養(yǎng)培養(yǎng):工程思維、圖樣表達(dá)。五、學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)(一)過(guò)程性評(píng)價(jià)課堂參與度:評(píng)價(jià)學(xué)生在課堂上的聽(tīng)課狀態(tài)、師生互動(dòng)、課堂提問(wèn)等表現(xiàn)。實(shí)踐活動(dòng)表現(xiàn):評(píng)價(jià)學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)中的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、制作、展示等環(huán)節(jié)的表現(xiàn)。小組合作情況:評(píng)價(jià)學(xué)生在小組合作中的協(xié)作能力、溝通能力、領(lǐng)導(dǎo)能力等。(二)結(jié)果性評(píng)價(jià)調(diào)研報(bào)告:評(píng)價(jià)學(xué)生的調(diào)研內(nèi)容、分析深度、表達(dá)清晰度等。設(shè)計(jì)圖紙:評(píng)價(jià)學(xué)生的設(shè)計(jì)思路、結(jié)構(gòu)合理性、圖樣規(guī)范性等。橋梁模型:評(píng)價(jià)學(xué)生的模型制作質(zhì)量、創(chuàng)新性、美觀性等。展示與交流:評(píng)價(jià)學(xué)生的展示效果、交流能力、答辯表現(xiàn)等。通過(guò)以上學(xué)科實(shí)踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計(jì),學(xué)生將全面提升通用技術(shù)核心素養(yǎng),增強(qiáng)對(duì)橋梁工程的理解和掌握,為未來(lái)的學(xué)習(xí)和生活奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。十四、大單元作業(yè)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)技術(shù)意識(shí):學(xué)生能夠了解橋梁工程在社會(huì)生活中的重要性和廣泛應(yīng)用,形成對(duì)橋梁技術(shù)的興趣和關(guān)注。學(xué)生能夠理解橋梁技術(shù)的發(fā)展歷程和趨勢(shì),認(rèn)識(shí)到技術(shù)進(jìn)步對(duì)橋梁工程發(fā)展的推動(dòng)作用。學(xué)生能夠分析橋梁技術(shù)對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的影響,形成正確的技術(shù)價(jià)值觀和責(zé)任感。工程思維:學(xué)生能夠掌握橋梁工程的基本原理和設(shè)計(jì)方法,具備初步的工程設(shè)計(jì)和分析能力。學(xué)生能夠通過(guò)案例分析,理解橋梁工程中的系統(tǒng)分析和工程決策過(guò)程,培養(yǎng)系統(tǒng)思維和決策能力。學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí),解決橋梁工程中的實(shí)際問(wèn)題,培養(yǎng)問(wèn)題解決能力和創(chuàng)新思維。創(chuàng)新設(shè)計(jì):學(xué)生能夠了解創(chuàng)新設(shè)計(jì)在橋梁工程中的應(yīng)用和重要性,具備初步的創(chuàng)新意識(shí)和設(shè)計(jì)能力。學(xué)生能夠通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作,提出具有創(chuàng)新性的橋梁設(shè)計(jì)方案,并進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能,進(jìn)行橋梁模型的制作和展示,培養(yǎng)實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。圖樣表達(dá):學(xué)生能夠掌握橋梁工程圖樣的基本規(guī)范和表達(dá)方法,具備初步的繪圖和識(shí)圖能力。學(xué)生能夠運(yùn)用圖樣表達(dá)橋梁工程的設(shè)計(jì)思路和技術(shù)要求,提高技術(shù)交流的準(zhǔn)確性和有效性。學(xué)生能夠利用三維建模軟件,進(jìn)行橋梁模型的設(shè)計(jì)和制作,提升空間想象能力。物化能力:學(xué)生能夠了解橋梁工程材料的基本性能和選擇原則,具備初步的材料選擇和加工能力。學(xué)生能夠通過(guò)實(shí)踐操作,進(jìn)行橋梁模型的制作和組裝,提高物化能力和動(dòng)手能力。學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí),解決橋梁模型制作過(guò)程中的實(shí)際問(wèn)題,培養(yǎng)問(wèn)題解決能力和創(chuàng)新能力。二、作業(yè)目標(biāo)設(shè)定技術(shù)意識(shí):調(diào)查并總結(jié)不同歷史時(shí)期橋梁技術(shù)的特點(diǎn)及其對(duì)社會(huì)發(fā)展的影響,撰寫(xiě)一篇關(guān)于橋梁技術(shù)發(fā)展的短文。工程思維:分析一座現(xiàn)代橋梁的設(shè)計(jì)圖紙,撰寫(xiě)一篇關(guān)于橋梁系統(tǒng)分析和工程決策過(guò)程的報(bào)告。針對(duì)一座典型橋梁,設(shè)計(jì)一份橋梁維護(hù)和檢修計(jì)劃,并解釋其合理性和可行性。創(chuàng)新設(shè)計(jì):設(shè)計(jì)一座未來(lái)橋梁的方案,包括橋梁類型、結(jié)構(gòu)、材料、功能等,并繪制設(shè)計(jì)草圖。制作一個(gè)橋梁模型,并展示其創(chuàng)新點(diǎn)和設(shè)計(jì)思路。圖樣表達(dá):繪制一座橋梁的結(jié)構(gòu)圖和施工圖,包括橋梁的主要部件、尺寸、材料等,并說(shuō)明其設(shè)計(jì)意圖和技術(shù)要求。使用三維建模軟件設(shè)計(jì)一個(gè)橋梁模型,并生成相應(yīng)的圖紙和渲染圖。物化能力:選擇合適的材料制作一座橋梁模型,并說(shuō)明材料選擇的原因和制作過(guò)程。對(duì)橋梁模型進(jìn)行承重測(cè)試,記錄測(cè)試數(shù)據(jù),并分析模型的承載能力和改進(jìn)方向。三、作業(yè)設(shè)計(jì)第一課時(shí)作業(yè)1.調(diào)查與總結(jié)作業(yè)內(nèi)容:調(diào)查不同歷史時(shí)期橋梁技術(shù)的特點(diǎn)及其對(duì)社會(huì)發(fā)展的影響,撰寫(xiě)一篇關(guān)于橋梁技術(shù)發(fā)展的短文。作業(yè)要求:短文應(yīng)包含至少三個(gè)不同歷史時(shí)期的橋梁技術(shù)介紹。分析每個(gè)時(shí)期橋梁技術(shù)的特點(diǎn)及其對(duì)社會(huì)發(fā)展的推動(dòng)作用。短文要求條理清晰,邏輯嚴(yán)密,字?jǐn)?shù)不少于500字。2.系統(tǒng)分析與工程決策作業(yè)內(nèi)容:分析一座現(xiàn)代橋梁的設(shè)計(jì)圖紙,撰寫(xiě)一份關(guān)于橋梁系統(tǒng)分析和工程決策過(guò)程的報(bào)告。作業(yè)要求:報(bào)告應(yīng)包含橋梁的基本信息、設(shè)計(jì)目標(biāo)、系統(tǒng)分析過(guò)程、工程決策依據(jù)等內(nèi)容。分析橋梁設(shè)計(jì)中涉及的系統(tǒng)元素及其相互作用關(guān)系。說(shuō)明工程決策過(guò)程中考慮的主要因素和決策結(jié)果。報(bào)告要求條理清晰,分析深入,字?jǐn)?shù)不少于800字。第二課時(shí)作業(yè)1.橋梁維護(hù)與檢修計(jì)劃作業(yè)內(nèi)容:針對(duì)一座典型橋梁,設(shè)計(jì)一份橋梁維護(hù)和檢修計(jì)劃,并解釋其合理性和可行性。作業(yè)要求:計(jì)劃應(yīng)包含橋梁的基本信息、維護(hù)目標(biāo)、檢修周期、檢修內(nèi)容、所需材料、工具和設(shè)備等內(nèi)容。分析計(jì)劃的合理性和可行性,說(shuō)明其對(duì)橋梁安全和使用壽命的影響。計(jì)劃要求詳細(xì)具體,可操作性強(qiáng),字?jǐn)?shù)不少于600字。2.未來(lái)橋梁設(shè)計(jì)方案作業(yè)內(nèi)容:設(shè)計(jì)一座未來(lái)橋梁的方案,包括橋梁類型、結(jié)構(gòu)、材料、功能等,并繪制設(shè)計(jì)草圖。作業(yè)要求:方案應(yīng)具有創(chuàng)新性,能夠體現(xiàn)未來(lái)橋梁技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。設(shè)計(jì)草圖應(yīng)清晰準(zhǔn)確,能夠表達(dá)橋梁的主要結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)。方案說(shuō)明應(yīng)詳細(xì)具體,包括設(shè)計(jì)思路、技術(shù)難點(diǎn)、解決方案等內(nèi)容,字?jǐn)?shù)不少于500字。第三課時(shí)作業(yè)1.橋梁結(jié)構(gòu)圖和施工圖作業(yè)內(nèi)容:繪制一座橋梁的結(jié)構(gòu)圖和施工圖,包括橋梁的主要部件、尺寸、材料等,并說(shuō)明其設(shè)計(jì)意圖和技術(shù)要求。作業(yè)要求:圖紙應(yīng)規(guī)范準(zhǔn)確,符合橋梁工程圖樣表達(dá)的基本要求。說(shuō)明設(shè)計(jì)意圖和技術(shù)要求,解釋圖紙中各個(gè)部分的作用和相互關(guān)系。圖紙和說(shuō)明要求條理清晰,字?jǐn)?shù)不少于300字。2.三維建模設(shè)計(jì)作業(yè)內(nèi)容:使用三維建模軟件設(shè)計(jì)一個(gè)橋梁模型,并生成相應(yīng)的圖紙和渲染圖。作業(yè)要求:模型應(yīng)具有創(chuàng)新性,能夠體現(xiàn)橋梁的美觀性和實(shí)用性。生成的圖紙和渲染圖應(yīng)清晰準(zhǔn)確,能夠展示橋梁的三維結(jié)構(gòu)和外觀特點(diǎn)。說(shuō)明設(shè)計(jì)思路、建模過(guò)程和渲染效果,字?jǐn)?shù)不少于400字。第四課時(shí)作業(yè)1.橋梁模型制作作業(yè)內(nèi)容:選擇合適的材料制作一座橋梁模型,并說(shuō)明材料選擇的原因和制作過(guò)程。作業(yè)要求:模型應(yīng)具有代表性,能夠體現(xiàn)橋梁的主要結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)。說(shuō)明材料選擇的原因和制作過(guò)程中的技術(shù)難點(diǎn)及解決方案。模型要求制作精細(xì),外觀美觀,能夠承受一定的重量。2.橋梁模型承重測(cè)試作業(yè)內(nèi)容:對(duì)橋梁模型進(jìn)行承重測(cè)試,記錄測(cè)試數(shù)據(jù),并分析模型的承載能力和改進(jìn)方向。作業(yè)要求:測(cè)試數(shù)據(jù)應(yīng)準(zhǔn)確可靠,能夠反映模型的承載能力。分析模型的承載能力和改進(jìn)方向,提出具體的改進(jìn)建議。測(cè)試報(bào)告要求條理清晰,分析深入,字?jǐn)?shù)不少于400字。通過(guò)以上作業(yè)設(shè)計(jì),旨在全面培養(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)和物化能力等通用技術(shù)核心素養(yǎng)目標(biāo),同時(shí)通過(guò)實(shí)踐操作和團(tuán)隊(duì)協(xié)作等方式培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。十五、“教-學(xué)-評(píng)”一致性課時(shí)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)技術(shù)意識(shí):學(xué)生能夠理解橋梁工程在社會(huì)生活中的重要性和廣泛應(yīng)用,形成對(duì)橋梁技術(shù)的興趣和關(guān)注;了解橋梁技術(shù)的發(fā)展歷程和趨勢(shì),認(rèn)識(shí)到技術(shù)進(jìn)步對(duì)橋梁工程發(fā)展的推動(dòng)作用;分析橋梁技術(shù)對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的影響,形成正確的技術(shù)價(jià)值觀和責(zé)任感。工程思維:學(xué)生能夠掌握橋梁工程的基本原理和設(shè)計(jì)方法,具備初步的工程設(shè)計(jì)和分析能力;通過(guò)案例分析,理解橋梁工程中的系統(tǒng)分析和工程決策過(guò)程,培養(yǎng)系統(tǒng)思維和決策能力;運(yùn)用所學(xué)知識(shí),解決橋梁工程中的實(shí)際問(wèn)題,培養(yǎng)問(wèn)題解決能力和創(chuàng)新思維。創(chuàng)新設(shè)計(jì):學(xué)生能夠了解創(chuàng)新設(shè)計(jì)在橋梁工程中的應(yīng)用和重要性,具備初步的創(chuàng)新意識(shí)和設(shè)計(jì)能力;通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作,提出具有創(chuàng)新性的橋梁設(shè)計(jì)方案,并進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn);運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能,進(jìn)行橋梁模型的制作和展示,培養(yǎng)實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。圖樣表達(dá):學(xué)生能夠掌握橋梁工程圖樣的基本規(guī)范和表達(dá)方法,具備初步的繪圖和識(shí)圖能力;運(yùn)用圖樣表達(dá)橋梁工程的設(shè)計(jì)思路和技術(shù)要求,提高技術(shù)交流的準(zhǔn)確性和有效性;利用三維建模軟件,進(jìn)行橋梁模型的設(shè)計(jì)和制作,提升圖樣表達(dá)能力和空間想象能力。物化能力:學(xué)生能夠了解橋梁工程材料的基本性能和選擇原則,具備初步的材料選擇和加工能力;通過(guò)實(shí)踐操作,進(jìn)行橋梁模型的制作和組裝,提高物化能力和動(dòng)手能力;運(yùn)用所學(xué)知識(shí),解決橋梁模型制作過(guò)程中的實(shí)際問(wèn)題,培養(yǎng)問(wèn)題解決能力和創(chuàng)新能力。課時(shí)設(shè)計(jì)第一課時(shí):橋梁與人類的關(guān)系教學(xué)過(guò)程情境創(chuàng)設(shè):展示橋梁的歷史圖片和視頻,引導(dǎo)學(xué)生了解橋梁在人類社會(huì)發(fā)展中的重要作用。案例分析:通過(guò)古渭河橋、錢塘江大橋等典型案例,分析橋梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、設(shè)計(jì)思路和文化價(jià)值。技術(shù)意識(shí)培養(yǎng):引導(dǎo)學(xué)生討論橋梁技術(shù)對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的影響,形成正確的技術(shù)價(jià)值觀和責(zé)任感。圖樣表達(dá)訓(xùn)練:要求學(xué)生繪制簡(jiǎn)單的橋梁示意圖,初步掌握橋梁圖樣的表達(dá)方法。作業(yè)目標(biāo)完成一份橋梁示意圖,包括橋梁的基本結(jié)構(gòu)和主要特點(diǎn)。撰寫(xiě)一篇短文,討論橋梁技術(shù)對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的影響。評(píng)價(jià)內(nèi)容技術(shù)意識(shí):學(xué)生對(duì)橋梁技術(shù)價(jià)值的理解和責(zé)任感。圖樣表達(dá):橋梁示意圖的準(zhǔn)確性和規(guī)范性。第二課時(shí):橋梁的產(chǎn)生與發(fā)展教學(xué)過(guò)程歷史回顧:講述橋梁從古至今的發(fā)展歷程,重點(diǎn)介紹不同歷史時(shí)期橋梁的特點(diǎn)和技術(shù)進(jìn)步。技術(shù)探究:通過(guò)實(shí)驗(yàn)和模擬,探究橋梁材料的性能變化和技術(shù)創(chuàng)新對(duì)橋梁發(fā)展的影響。工程思維培養(yǎng):引導(dǎo)學(xué)生分析橋梁工程中的系統(tǒng)分析和工程決策過(guò)程,培養(yǎng)系統(tǒng)思維和決策能力??鐚W(xué)科融合:結(jié)合物理、歷史等學(xué)科知識(shí),探討橋梁工程中的科學(xué)原理和技術(shù)方法。作業(yè)目標(biāo)完成一份橋梁發(fā)展歷程的時(shí)間線圖表,包括重要?dú)v史事件和技術(shù)進(jìn)步。設(shè)計(jì)一個(gè)小型橋梁模型,并說(shuō)明其設(shè)計(jì)思路和所用材料。評(píng)價(jià)內(nèi)容工程思維:學(xué)生對(duì)橋梁工程系統(tǒng)分析和決策能力的理解。物化能力:橋梁模型的設(shè)計(jì)合理性和材料選擇的恰當(dāng)性。第三課時(shí):現(xiàn)代橋梁的分類教學(xué)過(guò)程分類介紹:介紹現(xiàn)代橋梁的六種主要分類方式(受力特點(diǎn)、使用途徑、跨徑大小等),并通過(guò)案例進(jìn)行說(shuō)明。案例分析:通過(guò)典型的現(xiàn)代橋梁案例,分析不同類型橋梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景。創(chuàng)新設(shè)計(jì)引導(dǎo):引導(dǎo)學(xué)生思考如何在不同類型橋梁的設(shè)計(jì)中融入創(chuàng)新元素,提高其設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新意識(shí)。圖樣表達(dá)提升:要求學(xué)生繪制不同類型橋梁的結(jié)構(gòu)示意圖,提高圖樣表達(dá)能力。作業(yè)目標(biāo)繪制三種不同類型橋梁的結(jié)構(gòu)示意圖,并標(biāo)注主要部件和功能。設(shè)計(jì)一個(gè)具有創(chuàng)新元素的橋梁方案,并撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明。評(píng)價(jià)內(nèi)容創(chuàng)新設(shè)計(jì):學(xué)生橋梁設(shè)計(jì)方案的創(chuàng)新性和實(shí)用性。圖樣表達(dá):橋梁結(jié)構(gòu)示意圖的準(zhǔn)確性和規(guī)范性。第四課時(shí):橋梁的基本組成教學(xué)過(guò)程組成解析:詳細(xì)講解橋梁的“五大部件”和“五小部件”,并通過(guò)實(shí)物或模型進(jìn)行展示。技術(shù)探究:通過(guò)實(shí)驗(yàn)和模擬,探究橋梁各部件之間的相互作用和協(xié)同工作原理。物化能力培養(yǎng):引導(dǎo)學(xué)生了解橋梁工程材料的基本性能和選擇原則,進(jìn)行簡(jiǎn)單的材料選擇和加工實(shí)踐??鐚W(xué)科融合:結(jié)合數(shù)學(xué)、物理等學(xué)科知識(shí),分析橋梁工程中的力學(xué)原理和結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法。作業(yè)目標(biāo)完成一份橋梁基本組成部件的列表,并說(shuō)明其功能。選擇一種橋梁材料,進(jìn)行簡(jiǎn)單的性能測(cè)試和記錄。評(píng)價(jià)內(nèi)容物化能力:學(xué)生對(duì)橋梁材料性能和選擇原則的理解??鐚W(xué)科融合:學(xué)生對(duì)橋梁工程力學(xué)原理和結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法的應(yīng)用。第五課時(shí):桁架結(jié)構(gòu)及其分類教學(xué)過(guò)程結(jié)構(gòu)介紹:講解桁架結(jié)構(gòu)的基本概念和分類方式(幾何組成、維數(shù)、外形、受力特點(diǎn)等)。案例分析:通過(guò)典型的桁架橋梁案例,分析桁架結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用場(chǎng)景。創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)踐:引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的桁架結(jié)構(gòu)模型,并進(jìn)行制作和展示。圖樣表達(dá)與物化能力結(jié)合:要求學(xué)生繪制桁架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)圖樣,并進(jìn)行模型制作和組裝實(shí)踐。作業(yè)目標(biāo)完成一份桁架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)圖樣,包括主要部件和尺寸標(biāo)注。制作一個(gè)桁架結(jié)構(gòu)模型,并進(jìn)行簡(jiǎn)單的承重測(cè)試。評(píng)價(jià)內(nèi)容創(chuàng)新

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