2019版 蘇教版 高中通-用技術(shù) 選擇性必修11 產(chǎn)品三維設(shè)計(jì)與制造《第二章 三維產(chǎn)品技術(shù)分析》大單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)2020課標(biāo)

版蘇教版高中通用技術(shù)選擇性必修11產(chǎn)品三維設(shè)計(jì)與制造《第二章三維產(chǎn)品技術(shù)分析》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《普通高中通用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》中，產(chǎn)品三維設(shè)計(jì)與制造是選擇性必修課程中的一個(gè)重要模塊，它涵蓋了從產(chǎn)品構(gòu)思設(shè)計(jì)到三維打印制造的完整過(guò)程。本章《第二章三維產(chǎn)品技術(shù)分析》是該模塊的核心內(nèi)容之一，分為兩大部分：產(chǎn)品三維設(shè)計(jì)的技術(shù)分析和產(chǎn)品三維打印的技術(shù)分析。在產(chǎn)品三維設(shè)計(jì)的技術(shù)分析部分，主要包括構(gòu)思產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案和分析產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)兩個(gè)任務(wù)。學(xué)生需要通過(guò)觀察和分析實(shí)際需求，明確設(shè)計(jì)目標(biāo)，構(gòu)思出合理的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案，并進(jìn)一步分析產(chǎn)品的主要構(gòu)件、功能及受力情況，確保設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性和可行性。在產(chǎn)品三維打印的技術(shù)分析部分，則重點(diǎn)介紹了測(cè)試與修正產(chǎn)品三維數(shù)字模型和分析與設(shè)定產(chǎn)品三維打印參數(shù)兩個(gè)任務(wù)。學(xué)生需要了解三維打印技術(shù)對(duì)數(shù)字模型的要求，學(xué)會(huì)測(cè)試并修正模型中的問(wèn)題，同時(shí)掌握如何根據(jù)打印需求合理設(shè)置打印參數(shù)，確保打印產(chǎn)品的質(zhì)量和效率。（二）單元內(nèi)容分析本單元的教學(xué)內(nèi)容緊密圍繞產(chǎn)品三維設(shè)計(jì)與制造的實(shí)際操作過(guò)程展開，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。通過(guò)構(gòu)思產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案，學(xué)生能夠形成對(duì)技術(shù)問(wèn)題的敏感性和解決問(wèn)題的初步思路；通過(guò)分析產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，學(xué)生能夠理解產(chǎn)品的構(gòu)造原理和設(shè)計(jì)要點(diǎn)；通過(guò)測(cè)試與修正三維數(shù)字模型，學(xué)生能夠掌握三維設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技能；通過(guò)分析與設(shè)定打印參數(shù)，學(xué)生能夠了解三維打印技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用和操作方法。在具體的教學(xué)活動(dòng)中，本單元注重理論與實(shí)踐的結(jié)合，通過(guò)案例分析、實(shí)踐操作、小組討論等多種形式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，提高學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。本單元還強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和溝通表達(dá)能力，為學(xué)生的全面發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。（三）單元內(nèi)容整合本單元的內(nèi)容整合遵循“從整體到部分，再?gòu)牟糠值秸w”的教學(xué)原則。通過(guò)介紹產(chǎn)品三維設(shè)計(jì)與制造的整體流程，幫助學(xué)生建立對(duì)三維設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的宏觀認(rèn)識(shí)；然后，分別詳細(xì)闡述產(chǎn)品三維設(shè)計(jì)的技術(shù)分析和產(chǎn)品三維打印的技術(shù)分析兩個(gè)核心部分，使學(xué)生深入理解和掌握相關(guān)知識(shí)和技能；通過(guò)綜合實(shí)踐活動(dòng)，將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造中，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的鞏固和拓展。在整合過(guò)程中，注重各知識(shí)點(diǎn)之間的內(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。結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況和學(xué)習(xí)需求，適當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容的深度和廣度，以適應(yīng)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)水平和發(fā)展需求。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。以下是對(duì)這些核心素養(yǎng)目標(biāo)在本單元教學(xué)中的具體分解：（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，是學(xué)生形成正確技術(shù)觀念的基礎(chǔ)。在本單元教學(xué)中，技術(shù)意識(shí)的培養(yǎng)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：觀察與分析：引導(dǎo)學(xué)生觀察生活中的實(shí)際問(wèn)題，分析問(wèn)題的本質(zhì)和需求，形成對(duì)技術(shù)問(wèn)題的敏感性和解決問(wèn)題的初步思路。設(shè)計(jì)決策：在構(gòu)思產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案時(shí)，要求學(xué)生考慮產(chǎn)品的功能、結(jié)構(gòu)、材料、工藝等因素，培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)決策能力。技術(shù)評(píng)價(jià)：學(xué)會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行技術(shù)評(píng)價(jià)，包括功能的實(shí)現(xiàn)程度、結(jié)構(gòu)的合理性、材料的適用性等方面，培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)評(píng)價(jià)能力。倫理意識(shí)：在設(shè)計(jì)過(guò)程中，注重培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)倫理意識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注技術(shù)對(duì)社會(huì)、環(huán)境、文化等方面的影響，形成負(fù)責(zé)任的技術(shù)態(tài)度。（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，是學(xué)生解決復(fù)雜技術(shù)問(wèn)題的關(guān)鍵能力。在本單元教學(xué)中，工程思維的培養(yǎng)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：系統(tǒng)分析：在分析產(chǎn)品結(jié)構(gòu)時(shí)，要求學(xué)生運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，將產(chǎn)品視為一個(gè)整體系統(tǒng)，分析各構(gòu)件之間的相互作用和關(guān)系。比較權(quán)衡：在設(shè)計(jì)過(guò)程中，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)不同設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比較和權(quán)衡，考慮各種因素的制約和影響，選擇最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估：在設(shè)計(jì)過(guò)程中，注重培養(yǎng)學(xué)生的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估意識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)可能存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)和評(píng)估，并制定相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施。優(yōu)化改進(jìn)：通過(guò)測(cè)試與修正三維數(shù)字模型和打印參數(shù)的設(shè)置，引導(dǎo)學(xué)生不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)方案和制造工藝，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和效率。（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，是學(xué)生創(chuàng)造力的具體體現(xiàn)。在本單元教學(xué)中，創(chuàng)新設(shè)計(jì)的培養(yǎng)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：創(chuàng)意激發(fā)：通過(guò)案例分析、頭腦風(fēng)暴等形式，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造力，鼓勵(lì)學(xué)生提出新穎的設(shè)計(jì)想法。方案構(gòu)思：引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)際需求，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行方案構(gòu)思，培養(yǎng)學(xué)生的方案設(shè)計(jì)能力。模型制作：通過(guò)三維設(shè)計(jì)軟件制作產(chǎn)品模型，將設(shè)計(jì)方案轉(zhuǎn)化為具體的可視化形式，培養(yǎng)學(xué)生的模型制作能力。綜合評(píng)價(jià)：對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，包括功能的創(chuàng)新性、結(jié)構(gòu)的合理性、美觀性等方面，培養(yǎng)學(xué)生的綜合評(píng)價(jià)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，是學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)溝通的重要工具。在本單元教學(xué)中，圖樣表達(dá)的培養(yǎng)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：識(shí)讀圖樣：要求學(xué)生能夠識(shí)讀簡(jiǎn)單的機(jī)械加工圖、電子線路圖等技術(shù)圖樣，理解圖樣的基本內(nèi)容和表達(dá)方式。繪制圖樣：通過(guò)實(shí)踐操作，引導(dǎo)學(xué)生掌握手工繪圖和計(jì)算機(jī)輔助繪圖的基本技能，能夠繪制出符合規(guī)范要求的產(chǎn)品圖樣。圖樣交流：鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用圖樣進(jìn)行技術(shù)交流，包括設(shè)計(jì)方案的展示、討論和修改等，培養(yǎng)學(xué)生的圖樣交流能力。圖樣優(yōu)化：在測(cè)試與修正三維數(shù)字模型的過(guò)程中，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)圖樣進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，提高圖樣的準(zhǔn)確性和美觀性。（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)化為有用物品的能力，是學(xué)生將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際成果的關(guān)鍵能力。在本單元教學(xué)中，物化能力的培養(yǎng)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：工藝選擇：引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)需求和材料特性選擇合適的加工工藝和制造方法。設(shè)備操作：通過(guò)實(shí)踐操作，使學(xué)生掌握三維打印機(jī)等制造設(shè)備的操作方法和維護(hù)技能。產(chǎn)品制造：指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行產(chǎn)品制造，包括三維打印、裝配、調(diào)試等環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的產(chǎn)品制造能力。質(zhì)量檢測(cè)：對(duì)制造出的產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)和分析，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并尋求解決方案，提高學(xué)生的質(zhì)量意識(shí)和問(wèn)題解決能力。通過(guò)以上對(duì)通用技術(shù)核心素養(yǎng)目標(biāo)的分解和具體教學(xué)措施的實(shí)施，本單元旨在全面培養(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，為學(xué)生的未來(lái)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。三、學(xué)情分析（一）已知內(nèi)容分析高一年級(jí)的學(xué)生在學(xué)習(xí)本單元之前，已經(jīng)通過(guò)必修課程“技術(shù)與設(shè)計(jì)1”和“技術(shù)與設(shè)計(jì)2”掌握了基本的技術(shù)設(shè)計(jì)原理和方法，包括設(shè)計(jì)的一般過(guò)程、技術(shù)語(yǔ)言的種類及其應(yīng)用、技術(shù)圖樣的識(shí)讀與繪制、簡(jiǎn)單的技術(shù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施等。學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)、控制等基本概念有了初步理解，并能運(yùn)用這些知識(shí)解決一些簡(jiǎn)單的技術(shù)設(shè)計(jì)問(wèn)題。在必修課程的基礎(chǔ)上，學(xué)生還通過(guò)物理、數(shù)學(xué)等其他學(xué)科的學(xué)習(xí)，具備了一定的空間想象能力、邏輯思維能力和動(dòng)手操作能力。特別是在數(shù)學(xué)學(xué)科中，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了立體幾何的相關(guān)知識(shí)，如空間向量、立體圖形的性質(zhì)等，這些知識(shí)為學(xué)習(xí)三維產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造提供了良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。隨著信息技術(shù)的普及，學(xué)生在日常生活中已經(jīng)接觸到了各種三維打印技術(shù)和產(chǎn)品，對(duì)三維打印技術(shù)有了一定的感性認(rèn)識(shí)和興趣。這種背景知識(shí)為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)三維產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造奠定了基礎(chǔ)。（二）新知內(nèi)容分析本單元的教學(xué)內(nèi)容主要集中在三維產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造的技術(shù)分析上，包括產(chǎn)品三維設(shè)計(jì)的技術(shù)分析和產(chǎn)品三維打印的技術(shù)分析兩大部分。具體涉及以下幾個(gè)方面的新知識(shí)：產(chǎn)品三維設(shè)計(jì)的技術(shù)分析：學(xué)生需要學(xué)習(xí)如何根據(jù)實(shí)際需求構(gòu)思產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案，包括明確設(shè)計(jì)需求、梳理主要構(gòu)件和功能、分析受力情況等。學(xué)生還需要學(xué)會(huì)運(yùn)用三維設(shè)計(jì)軟件將設(shè)計(jì)方案轉(zhuǎn)化為三維數(shù)字模型，并對(duì)模型進(jìn)行優(yōu)化和渲染。產(chǎn)品三維打印的技術(shù)分析：學(xué)生需要了解三維打印技術(shù)的基本原理和應(yīng)用領(lǐng)域，掌握常見三維打印機(jī)的操作方法和打印參數(shù)的設(shè)定。學(xué)生還需要學(xué)會(huì)測(cè)試與修正產(chǎn)品三維數(shù)字模型，確保模型能夠滿足三維打印的要求?？鐚W(xué)科知識(shí)的綜合運(yùn)用：在三維產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造的過(guò)程中，學(xué)生需要綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)、物理、計(jì)算機(jī)等多學(xué)科的知識(shí)和方法，解決設(shè)計(jì)、分析、優(yōu)化和制造過(guò)程中的各種問(wèn)題。這些知識(shí)內(nèi)容不僅要求學(xué)生具備扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，還要求學(xué)生具備較強(qiáng)的實(shí)踐操作能力和創(chuàng)新能力。（三）學(xué)生學(xué)習(xí)能力分析高一年級(jí)的學(xué)生在學(xué)習(xí)能力方面表現(xiàn)出以下特點(diǎn)：空間想象能力：學(xué)生已經(jīng)通過(guò)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)具備了較強(qiáng)的空間想象能力，能夠理解和分析三維空間中的幾何圖形和關(guān)系。這種能力對(duì)于學(xué)習(xí)三維產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造至關(guān)重要。邏輯思維能力：學(xué)生在物理、數(shù)學(xué)等學(xué)科的學(xué)習(xí)中培養(yǎng)了較強(qiáng)的邏輯思維能力，能夠運(yùn)用邏輯推理和系統(tǒng)分析的方法解決問(wèn)題。這種能力在三維產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造的過(guò)程中同樣重要。動(dòng)手操作能力：學(xué)生通過(guò)必修課程的學(xué)習(xí)已經(jīng)具備了一定的動(dòng)手操作能力，能夠熟練使用各種手工工具和測(cè)量?jī)x器。這種能力為學(xué)生進(jìn)行三維打印實(shí)踐提供了保障。信息技術(shù)應(yīng)用能力：隨著信息技術(shù)的普及，學(xué)生已經(jīng)具備了一定的信息技術(shù)應(yīng)用能力，能夠熟練使用計(jì)算機(jī)和各種軟件工具。這種能力為學(xué)生學(xué)習(xí)三維設(shè)計(jì)軟件提供了便利。學(xué)生在學(xué)習(xí)三維產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造的過(guò)程中也可能面臨一些挑戰(zhàn)，如如何準(zhǔn)確地將設(shè)計(jì)方案轉(zhuǎn)化為三維數(shù)字模型、如何合理設(shè)定三維打印參數(shù)等。這些問(wèn)題的解決需要學(xué)生具備較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力。（四）學(xué)習(xí)障礙突破策略針對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)三維產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造過(guò)程中可能面臨的學(xué)習(xí)障礙，我們可以采取以下策略進(jìn)行突破：加強(qiáng)理論與實(shí)踐的結(jié)合：在教學(xué)過(guò)程中，注重將理論知識(shí)與實(shí)踐操作相結(jié)合，通過(guò)案例分析、項(xiàng)目實(shí)踐等方式讓學(xué)生深入理解三維產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造的原理和方法。鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐，通過(guò)實(shí)際操作加深對(duì)知識(shí)的理解和掌握。提供多樣化的學(xué)習(xí)資源：為學(xué)生提供豐富多樣的學(xué)習(xí)資源，包括教材、教輔資料、網(wǎng)絡(luò)課程、視頻教程等。這些資源可以幫助學(xué)生從多個(gè)角度了解三維產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造的知識(shí)和技能，提高學(xué)習(xí)效果。開展小組合作學(xué)習(xí)：鼓勵(lì)學(xué)生開展小組合作學(xué)習(xí)，通過(guò)團(tuán)隊(duì)協(xié)作共同解決設(shè)計(jì)、分析、優(yōu)化和制造過(guò)程中的問(wèn)題。小組合作可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的溝通能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。引入專家指導(dǎo)：邀請(qǐng)具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的專家或工程師為學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)和講座，讓學(xué)生了解三維產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造在實(shí)際應(yīng)用中的最新進(jìn)展和案例。專家的指導(dǎo)可以幫助學(xué)生拓寬視野、增強(qiáng)信心并提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力。強(qiáng)化評(píng)價(jià)與反饋：在教學(xué)過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成果的評(píng)價(jià)和反饋，及時(shí)指出學(xué)生存在的問(wèn)題和不足，并提供針對(duì)性的改進(jìn)建議。鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自我評(píng)價(jià)和相互評(píng)價(jià)，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和自我反思能力。注重創(chuàng)新思維的培養(yǎng)：在三維產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造的過(guò)程中注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力，鼓勵(lì)學(xué)生敢于嘗試新的設(shè)計(jì)思路和方法，不斷挑戰(zhàn)自我、超越自我。通過(guò)創(chuàng)新實(shí)踐提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和競(jìng)爭(zhēng)力。通過(guò)加強(qiáng)理論與實(shí)踐的結(jié)合、提供多樣化的學(xué)習(xí)資源、開展小組合作學(xué)習(xí)、引入專家指導(dǎo)、強(qiáng)化評(píng)價(jià)與反饋以及注重創(chuàng)新思維的培養(yǎng)等策略，我們可以有效地突破學(xué)生在學(xué)習(xí)三維產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造過(guò)程中的障礙，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和綜合素質(zhì)。四、大主題或大概念設(shè)計(jì)本大單元以“產(chǎn)品三維設(shè)計(jì)與制造”為主題，圍繞三維設(shè)計(jì)與打印的核心技術(shù)展開。通過(guò)本次教學(xué)，旨在幫助學(xué)生理解并掌握產(chǎn)品三維設(shè)計(jì)的基本原理和方法，掌握三維打印技術(shù)的操作流程與參數(shù)設(shè)置，進(jìn)而能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與技能解決實(shí)際問(wèn)題，提高創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。大概念設(shè)計(jì)聚焦于“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”這五大通用技術(shù)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。五、大單元目標(biāo)敘寫（一）技術(shù)意識(shí)目標(biāo)描述：學(xué)生能夠理解三維設(shè)計(jì)與打印技術(shù)在現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造中的重要性，認(rèn)識(shí)到該技術(shù)在推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步和發(fā)展中的積極作用，形成對(duì)三維技術(shù)的敏感性和認(rèn)同感。具體表現(xiàn)：學(xué)生能夠舉例說(shuō)明三維設(shè)計(jì)與打印技術(shù)在日常生活中的應(yīng)用案例。學(xué)生能夠分析三維設(shè)計(jì)與打印技術(shù)對(duì)環(huán)境保護(hù)、資源節(jié)約等方面的積極影響。學(xué)生能夠探討三維設(shè)計(jì)與打印技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)及其可能帶來(lái)的社會(huì)變革。（二）工程思維目標(biāo)描述：學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析和比較權(quán)衡的方法，進(jìn)行三維產(chǎn)品設(shè)計(jì)與打印方案的規(guī)劃與實(shí)施，形成初步的工程思維與問(wèn)題解決能力。具體表現(xiàn)：學(xué)生能夠針對(duì)具體設(shè)計(jì)需求，進(jìn)行產(chǎn)品功能的分析與分解，明確設(shè)計(jì)目標(biāo)與約束條件。學(xué)生能夠運(yùn)用三維設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行產(chǎn)品建模，并通過(guò)比較不同設(shè)計(jì)方案，選擇最優(yōu)方案。學(xué)生能夠合理規(guī)劃打印流程，設(shè)置打印參數(shù)，確保打印產(chǎn)品的質(zhì)量與效率。（三）創(chuàng)新設(shè)計(jì)目標(biāo)描述：學(xué)生能夠結(jié)合用戶需求和技術(shù)發(fā)展，提出具有創(chuàng)新性的三維產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案，并能夠通過(guò)三維打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的物化。具體表現(xiàn)：學(xué)生能夠運(yùn)用創(chuàng)新思維，發(fā)現(xiàn)并解決產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的實(shí)際問(wèn)題，提出創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案。學(xué)生能夠結(jié)合新材料、新工藝，對(duì)三維打印產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化與改進(jìn)，提高產(chǎn)品的實(shí)用性和美觀性。學(xué)生能夠展示和分享自己的創(chuàng)新設(shè)計(jì)成果，與同伴進(jìn)行交流與互評(píng)。（四）圖樣表達(dá)目標(biāo)描述：學(xué)生能夠運(yùn)用三維設(shè)計(jì)軟件，準(zhǔn)確繪制產(chǎn)品三維模型，并通過(guò)圖樣表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想，與他人進(jìn)行技術(shù)交流。具體表現(xiàn)：學(xué)生能夠熟練掌握三維設(shè)計(jì)軟件的基本操作，繪制出規(guī)范、準(zhǔn)確的產(chǎn)品三維模型。學(xué)生能夠運(yùn)用不同的視圖和標(biāo)注方式，清晰表達(dá)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、尺寸和裝配關(guān)系。學(xué)生能夠?qū)⒆约旱脑O(shè)計(jì)圖樣轉(zhuǎn)化為二維加工圖紙，為產(chǎn)品的制造提供技術(shù)支持。（五）物化能力目標(biāo)描述：學(xué)生能夠運(yùn)用三維打印技術(shù)，將設(shè)計(jì)構(gòu)想轉(zhuǎn)化為實(shí)體產(chǎn)品，并具備對(duì)打印產(chǎn)品進(jìn)行后期加工、組裝與測(cè)試的能力。具體表現(xiàn)：學(xué)生能夠選擇合適的三維打印材料和設(shè)備，設(shè)置合理的打印參數(shù)，完成產(chǎn)品的打印制作。學(xué)生能夠?qū)Υ蛴‘a(chǎn)品進(jìn)行必要的后期加工，如打磨、切割、組裝等，確保產(chǎn)品的質(zhì)量和功能。學(xué)生能夠?qū)Υ蛴‘a(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試與評(píng)估，分析存在的問(wèn)題并提出改進(jìn)方案。六、大單元教學(xué)重點(diǎn)三維設(shè)計(jì)軟件的操作與應(yīng)用：熟練掌握三維設(shè)計(jì)軟件的基本界面和工具欄操作。學(xué)會(huì)運(yùn)用三維設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行產(chǎn)品建模、裝配和渲染。三維打印技術(shù)的操作流程與參數(shù)設(shè)置：了解三維打印技術(shù)的基本原理和工作流程。掌握三維打印參數(shù)的設(shè)定方法，如層高、壁厚、填充密度等。產(chǎn)品設(shè)計(jì)與打印方案的規(guī)劃與實(shí)施：針對(duì)具體設(shè)計(jì)需求，進(jìn)行產(chǎn)品功能的分析與分解。運(yùn)用系統(tǒng)分析和比較權(quán)衡的方法，制定合理的設(shè)計(jì)與打印方案。創(chuàng)新設(shè)計(jì)與問(wèn)題解決能力的培養(yǎng)：運(yùn)用創(chuàng)新思維，提出具有創(chuàng)新性的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案。結(jié)合新材料、新工藝，對(duì)打印產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化與改進(jìn)。七、大單元教學(xué)難點(diǎn)三維設(shè)計(jì)軟件的復(fù)雜性與操作難度：三維設(shè)計(jì)軟件功能強(qiáng)大但操作復(fù)雜，學(xué)生需要花費(fèi)較多時(shí)間熟悉和掌握。在建模過(guò)程中，學(xué)生可能會(huì)遇到各種技術(shù)難題，如曲面建模、裝配約束等。三維打印技術(shù)的精度與效率問(wèn)題：三維打印技術(shù)的精度受到多種因素的影響，如設(shè)備性能、材料特性、打印參數(shù)等。如何在保證打印精度的同時(shí)提高打印效率，是一個(gè)需要不斷探索和實(shí)踐的問(wèn)題。產(chǎn)品設(shè)計(jì)與打印方案的優(yōu)化與權(quán)衡：在產(chǎn)品設(shè)計(jì)與打印方案的制定過(guò)程中，需要考慮多種因素，如功能需求、成本預(yù)算、時(shí)間限制等。學(xué)生需要學(xué)會(huì)運(yùn)用系統(tǒng)分析和比較權(quán)衡的方法，對(duì)方案進(jìn)行優(yōu)化與權(quán)衡，以達(dá)到最佳的設(shè)計(jì)效果。創(chuàng)新設(shè)計(jì)與問(wèn)題解決能力的培養(yǎng)：創(chuàng)新思維的培養(yǎng)需要長(zhǎng)期的積累和實(shí)踐，學(xué)生需要在不斷嘗試和失敗中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。在解決設(shè)計(jì)過(guò)程中的實(shí)際問(wèn)題時(shí)，學(xué)生需要具備跨學(xué)科的知識(shí)和技能，這對(duì)學(xué)生的綜合素質(zhì)提出了較高的要求。針對(duì)以上教學(xué)難點(diǎn)，教師可以采取以下措施：加強(qiáng)軟件操作訓(xùn)練：通過(guò)案例教學(xué)和實(shí)操練習(xí)，幫助學(xué)生熟練掌握三維設(shè)計(jì)軟件的操作技巧。優(yōu)化打印參數(shù)設(shè)置：引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)和比較，探索不同打印參數(shù)對(duì)打印精度和效率的影響，找到最佳的打印參數(shù)組合。開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)：通過(guò)真實(shí)的設(shè)計(jì)項(xiàng)目，讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與打印方案的規(guī)劃與實(shí)施，培養(yǎng)系統(tǒng)分析和比較權(quán)衡的能力。鼓勵(lì)創(chuàng)新思維：通過(guò)組織創(chuàng)意設(shè)計(jì)競(jìng)賽、分享會(huì)等活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造力，同時(shí)提供必要的指導(dǎo)和支持?？鐚W(xué)科知識(shí)整合：在教學(xué)過(guò)程中融入物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)等相關(guān)學(xué)科知識(shí)，幫助學(xué)生構(gòu)建跨學(xué)科的知識(shí)體系，提高問(wèn)題解決能力。八、大單元整體教學(xué)思路教學(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2020版蘇教版高中通用技術(shù)選擇性必修11《產(chǎn)品三維設(shè)計(jì)與制造》的教學(xué)內(nèi)容，本大單元整體教學(xué)思路將圍繞通用技術(shù)的核心素養(yǎng)目標(biāo)展開，具體包括技術(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。（一）技術(shù)意識(shí)理解技術(shù)現(xiàn)象及價(jià)值：學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到三維打印技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造中的重要性，理解其對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的影響。通過(guò)案例分析，學(xué)生能夠辨識(shí)三維打印技術(shù)在不同領(lǐng)域（如醫(yī)療、航空航天、教育等）的應(yīng)用價(jià)值。形成規(guī)范的技術(shù)使用習(xí)慣：學(xué)生在產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造過(guò)程中，能夠遵守相關(guān)的技術(shù)規(guī)范和安全標(biāo)準(zhǔn)，形成規(guī)范、安全的技術(shù)使用習(xí)慣。通過(guò)實(shí)踐操作，學(xué)生能夠體驗(yàn)三維打印技術(shù)的局限性和潛在風(fēng)險(xiǎn)，培養(yǎng)正確的技術(shù)使用態(tài)度和責(zé)任感。技術(shù)倫理與責(zé)任意識(shí)：學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到三維打印技術(shù)在知識(shí)產(chǎn)權(quán)、環(huán)境保護(hù)等方面的倫理問(wèn)題，形成尊重知識(shí)產(chǎn)權(quán)、關(guān)注環(huán)境保護(hù)的責(zé)任意識(shí)。通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作和分享交流，學(xué)生能夠理解并遵守技術(shù)倫理規(guī)范，培養(yǎng)良好的職業(yè)道德。（二）工程思維系統(tǒng)分析與決策能力：學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案進(jìn)行多因素分析和綜合權(quán)衡，做出合理的決策。通過(guò)案例分析，學(xué)生能夠理解產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、功能、材料、工藝等因素之間的相互影響，形成系統(tǒng)的思維方式。問(wèn)題識(shí)別與解決能力：學(xué)生能夠識(shí)別產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中的關(guān)鍵問(wèn)題，提出有效的解決方案，并進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。通過(guò)實(shí)踐操作，學(xué)生能夠體驗(yàn)問(wèn)題解決的過(guò)程，提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力。質(zhì)量控制與風(fēng)險(xiǎn)管理：學(xué)生能夠在產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造過(guò)程中，關(guān)注質(zhì)量控制和風(fēng)險(xiǎn)管理，確保產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性。通過(guò)技術(shù)試驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析，學(xué)生能夠識(shí)別潛在的風(fēng)險(xiǎn)因素，并采取相應(yīng)的預(yù)防措施。（三）創(chuàng)新設(shè)計(jì)創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力：學(xué)生能夠具備創(chuàng)新意識(shí)，敢于嘗試新的設(shè)計(jì)理念和方法，提出具有創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案。通過(guò)案例分析和討論，學(xué)生能夠激發(fā)創(chuàng)新思維，培養(yǎng)解決復(fù)雜問(wèn)題的能力。用戶需求分析與滿足：學(xué)生能夠運(yùn)用用戶研究方法，識(shí)別并分析用戶需求，設(shè)計(jì)符合用戶需求的產(chǎn)品。通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作和角色扮演，學(xué)生能夠體驗(yàn)用戶需求分析的過(guò)程，提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的針對(duì)性和實(shí)用性。多方案比較與優(yōu)化：學(xué)生能夠提出多個(gè)設(shè)計(jì)方案，并進(jìn)行比較和優(yōu)化，選擇最佳方案進(jìn)行實(shí)施。通過(guò)實(shí)踐操作和反饋調(diào)整，學(xué)生能夠不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，提高產(chǎn)品的創(chuàng)新性和競(jìng)爭(zhēng)力。（四）圖樣表達(dá)技術(shù)圖樣繪制與識(shí)讀能力：學(xué)生能夠掌握常見技術(shù)圖樣的繪制方法和規(guī)范，能夠準(zhǔn)確繪制和識(shí)讀產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖樣。通過(guò)練習(xí)和反饋，學(xué)生能夠提高圖樣表達(dá)的準(zhǔn)確性和規(guī)范性。三維設(shè)計(jì)軟件應(yīng)用能力：學(xué)生能夠熟練掌握一種或多種三維設(shè)計(jì)軟件，進(jìn)行產(chǎn)品三維建模和渲染。通過(guò)實(shí)踐操作和案例分析，學(xué)生能夠提高三維設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用能力和設(shè)計(jì)效率。技術(shù)語(yǔ)言交流與表達(dá)能力：學(xué)生能夠運(yùn)用技術(shù)語(yǔ)言準(zhǔn)確表達(dá)設(shè)計(jì)理念和方案，進(jìn)行有效的交流和溝通。通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作和匯報(bào)展示，學(xué)生能夠提高技術(shù)語(yǔ)言交流和表達(dá)能力。（五）物化能力材料選擇與加工能力：學(xué)生能夠根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求，選擇合適的材料和加工工藝，進(jìn)行產(chǎn)品制作。通過(guò)實(shí)踐操作和案例分析，學(xué)生能夠提高材料選擇和加工能力，確保產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。工具使用與設(shè)備操作：學(xué)生能夠熟練使用常見的工具和設(shè)備，進(jìn)行產(chǎn)品加工和裝配。通過(guò)實(shí)踐操作和技能培訓(xùn)，學(xué)生能夠提高工具使用和設(shè)備操作能力，確保產(chǎn)品制作的順利進(jìn)行。產(chǎn)品測(cè)試與調(diào)試：學(xué)生能夠?qū)Ξa(chǎn)品進(jìn)行全面的測(cè)試和調(diào)試，確保產(chǎn)品的功能和性能符合設(shè)計(jì)要求。通過(guò)技術(shù)試驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析，學(xué)生能夠提高產(chǎn)品測(cè)試和調(diào)試能力，為產(chǎn)品的優(yōu)化和改進(jìn)提供依據(jù)。教學(xué)設(shè)計(jì)流程任務(wù)一：構(gòu)思產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案1.明確設(shè)計(jì)需求活動(dòng)內(nèi)容：引導(dǎo)學(xué)生觀察和分析生活中的實(shí)際問(wèn)題，明確產(chǎn)品設(shè)計(jì)的需求和目標(biāo)。核心素養(yǎng)目標(biāo)：技術(shù)意識(shí)：培養(yǎng)學(xué)生觀察和分析問(wèn)題的能力，形成對(duì)技術(shù)現(xiàn)象及價(jià)值的認(rèn)識(shí)。工程思維：引導(dǎo)學(xué)生識(shí)別關(guān)鍵問(wèn)題，培養(yǎng)系統(tǒng)分析和決策能力。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)，鼓勵(lì)提出創(chuàng)新性設(shè)計(jì)方案。2.收集信息與資料活動(dòng)內(nèi)容：學(xué)生通過(guò)圖書館、網(wǎng)絡(luò)等途徑收集相關(guān)資料和信息，為產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供依據(jù)。核心素養(yǎng)目標(biāo)：技術(shù)意識(shí)：培養(yǎng)學(xué)生信息獲取和處理能力，了解技術(shù)發(fā)展的最新動(dòng)態(tài)。工程思維：引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，對(duì)資料進(jìn)行整理和分析。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：?jiǎn)l(fā)學(xué)生從資料中獲取靈感，提出新的設(shè)計(jì)思路。3.提出設(shè)計(jì)方案活動(dòng)內(nèi)容：學(xué)生根據(jù)收集到的資料和信息，提出初步的設(shè)計(jì)方案，并進(jìn)行小組討論和完善。核心素養(yǎng)目標(biāo)：技術(shù)意識(shí)：培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。工程思維：引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用系統(tǒng)分析和綜合權(quán)衡的方法，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮想象力，提出具有創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案。任務(wù)二：分析產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)1.拆解與分析現(xiàn)有產(chǎn)品活動(dòng)內(nèi)容：學(xué)生對(duì)市場(chǎng)上現(xiàn)有的類似產(chǎn)品進(jìn)行拆解和分析，了解其結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)。核心素養(yǎng)目標(biāo)：技術(shù)意識(shí)：培養(yǎng)學(xué)生對(duì)技術(shù)產(chǎn)品的敏感性和分析能力。工程思維：引導(dǎo)學(xué)生理解產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系，提高系統(tǒng)分析能力。圖樣表達(dá)：通過(guò)拆解和分析，提高學(xué)生的圖樣識(shí)讀和繪制能力。2.設(shè)計(jì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)活動(dòng)內(nèi)容：學(xué)生根據(jù)需求分析結(jié)果，設(shè)計(jì)產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，繪制結(jié)構(gòu)圖樣。核心素養(yǎng)目標(biāo)：技術(shù)意識(shí)：培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和材料選擇對(duì)功能實(shí)現(xiàn)的影響。工程思維：引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原理和方法，進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。圖樣表達(dá)：提高學(xué)生的圖樣繪制和表達(dá)能力，確保設(shè)計(jì)方案的準(zhǔn)確性和可行性。3.優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)活動(dòng)內(nèi)容：學(xué)生對(duì)初步設(shè)計(jì)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性。核心素養(yǎng)目標(biāo)：技術(shù)意識(shí)：培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注產(chǎn)品性能和質(zhì)量的意識(shí)。工程思維：引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用質(zhì)量控制和風(fēng)險(xiǎn)管理的方法，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：鼓勵(lì)學(xué)生提出創(chuàng)新性的優(yōu)化方案，提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。任務(wù)三：測(cè)試與修正產(chǎn)品三維數(shù)字模型1.創(chuàng)建三維數(shù)字模型活動(dòng)內(nèi)容：學(xué)生使用三維設(shè)計(jì)軟件創(chuàng)建產(chǎn)品的三維數(shù)字模型，并進(jìn)行初步的渲染和展示。核心素養(yǎng)目標(biāo)：技術(shù)意識(shí)：培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用三維設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的能力。圖樣表達(dá)：提高學(xué)生的三維建模和渲染能力，確保模型的準(zhǔn)確性和美觀性。物化能力：通過(guò)三維建模，培養(yǎng)學(xué)生的物化能力，為后續(xù)的產(chǎn)品制作打下基礎(chǔ)。2.測(cè)試三維數(shù)字模型活動(dòng)內(nèi)容：學(xué)生對(duì)創(chuàng)建的三維數(shù)字模型進(jìn)行測(cè)試，檢查其結(jié)構(gòu)合理性、功能實(shí)現(xiàn)情況等。核心素養(yǎng)目標(biāo)：技術(shù)意識(shí)：培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注模型測(cè)試的意識(shí)，確保模型的準(zhǔn)確性和可靠性。工程思維：引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，對(duì)模型進(jìn)行全面的測(cè)試。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：鼓勵(lì)學(xué)生針對(duì)測(cè)試中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，提出創(chuàng)新性的解決方案。3.修正三維數(shù)字模型活動(dòng)內(nèi)容：學(xué)生根據(jù)測(cè)試結(jié)果，對(duì)三維數(shù)字模型進(jìn)行修正和優(yōu)化，確保模型的完美實(shí)現(xiàn)。核心素養(yǎng)目標(biāo)：技術(shù)意識(shí)：培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注模型修正的意識(shí)，提高模型的準(zhǔn)確性和可靠性。工程思維：引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用系統(tǒng)分析和綜合權(quán)衡的方法，對(duì)模型進(jìn)行修正和優(yōu)化。物化能力：通過(guò)模型修正，培養(yǎng)學(xué)生的物化能力，為后續(xù)的產(chǎn)品制作提供保障。任務(wù)四：分析與設(shè)定產(chǎn)品三維打印參數(shù)1.了解三維打印技術(shù)活動(dòng)內(nèi)容：學(xué)生了解三維打印技術(shù)的基本原理、工藝流程和應(yīng)用領(lǐng)域。核心素養(yǎng)目標(biāo)：技術(shù)意識(shí)：培養(yǎng)學(xué)生對(duì)三維打印技術(shù)的認(rèn)識(shí)和理解。工程思維：引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注三維打印技術(shù)的工藝流程和質(zhì)量控制。物化能力：通過(guò)了解三維打印技術(shù)，為后續(xù)的產(chǎn)品制作打下基礎(chǔ)。2.分析打印參數(shù)活動(dòng)內(nèi)容：學(xué)生對(duì)三維打印參數(shù)進(jìn)行分析和研究，了解其對(duì)打印質(zhì)量和效率的影響。核心素養(yǎng)目標(biāo)：技術(shù)意識(shí)：培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注打印參數(shù)的意識(shí)，確保打印質(zhì)量和效率。工程思維：引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，對(duì)打印參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化和設(shè)置。物化能力：通過(guò)參數(shù)分析，提高學(xué)生的物化能力，為后續(xù)的產(chǎn)品制作提供保障。3.設(shè)定打印參數(shù)活動(dòng)內(nèi)容：學(xué)生根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和打印要求，設(shè)定合理的三維打印參數(shù)，并進(jìn)行打印前的準(zhǔn)備工作。核心素養(yǎng)目標(biāo)：技術(shù)意識(shí)：培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注打印參數(shù)設(shè)置的意識(shí)，確保打印的順利進(jìn)行。工程思維：引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用系統(tǒng)分析和綜合權(quán)衡的方法，設(shè)定合理的打印參數(shù)。物化能力：通過(guò)參數(shù)設(shè)定和打印準(zhǔn)備，提高學(xué)生的物化能力，為后續(xù)的產(chǎn)品制作做好準(zhǔn)備?？偨Y(jié)與反思在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，注重培養(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。通過(guò)實(shí)踐操作和案例分析，提高學(xué)生的實(shí)際操作能力和問(wèn)題解決能力。注重團(tuán)隊(duì)合作和分享交流，培養(yǎng)學(xué)生的溝通能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。在教學(xué)結(jié)束后，進(jìn)行總結(jié)與反思，評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果和教學(xué)效果，為后續(xù)的教學(xué)改進(jìn)提供依據(jù)。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，本章《產(chǎn)品三維設(shè)計(jì)與制造》的教學(xué)目標(biāo)與評(píng)價(jià)目標(biāo)緊密圍繞通用技術(shù)的核心素養(yǎng)進(jìn)行設(shè)定，具體包括技術(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。以下是對(duì)各核心素養(yǎng)目標(biāo)的具體闡述：（一）技術(shù)意識(shí)目標(biāo)：通過(guò)產(chǎn)品三維設(shè)計(jì)與制造的學(xué)習(xí)與實(shí)踐，學(xué)生能夠形成對(duì)三維設(shè)計(jì)技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)和生活中應(yīng)用價(jià)值的認(rèn)識(shí)，理解其對(duì)個(gè)人成長(zhǎng)和社會(huì)發(fā)展的意義，能夠基于技術(shù)意識(shí)對(duì)產(chǎn)品三維設(shè)計(jì)與制造過(guò)程進(jìn)行合理的評(píng)價(jià)和選擇。評(píng)價(jià)目標(biāo)：評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)三維設(shè)計(jì)技術(shù)價(jià)值的理解程度，以及在產(chǎn)品三維設(shè)計(jì)與制造過(guò)程中對(duì)技術(shù)規(guī)范、安全和環(huán)保等意識(shí)的體現(xiàn)。（二）工程思維目標(biāo)：學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析和比較權(quán)衡等方法，針對(duì)產(chǎn)品三維設(shè)計(jì)與制造過(guò)程中的具體問(wèn)題提出解決方案，理解并運(yùn)用結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)、控制等基本工程思想和方法。評(píng)價(jià)目標(biāo)：評(píng)價(jià)學(xué)生在產(chǎn)品三維設(shè)計(jì)與制造過(guò)程中，運(yùn)用工程思維解決問(wèn)題的能力，包括問(wèn)題分析、方案設(shè)計(jì)和優(yōu)化等方面的表現(xiàn)。（三）創(chuàng)新設(shè)計(jì)目標(biāo)：學(xué)生能夠在產(chǎn)品三維設(shè)計(jì)與制造過(guò)程中，基于用戶需求和技術(shù)規(guī)范，提出具有創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案，并通過(guò)技術(shù)試驗(yàn)等方法對(duì)方案進(jìn)行優(yōu)化。評(píng)價(jià)目標(biāo)：評(píng)價(jià)學(xué)生在創(chuàng)新設(shè)計(jì)方面的能力，包括創(chuàng)意的提出、方案的可行性分析和優(yōu)化能力。（四）圖樣表達(dá)目標(biāo)：學(xué)生能夠運(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，能夠識(shí)讀和繪制與產(chǎn)品三維設(shè)計(jì)與制造相關(guān)的技術(shù)圖樣。評(píng)價(jià)目標(biāo)：評(píng)價(jià)學(xué)生的圖樣表達(dá)能力，包括圖樣的準(zhǔn)確性、規(guī)范性和清晰度等方面。（五）物化能力目標(biāo)：學(xué)生能夠根據(jù)產(chǎn)品三維設(shè)計(jì)方案，選擇合適的材料和工具，進(jìn)行產(chǎn)品的三維打印等物化操作，完成產(chǎn)品的制作和測(cè)試。評(píng)價(jià)目標(biāo)：評(píng)價(jià)學(xué)生的物化能力，包括材料選擇、工具使用、產(chǎn)品制作和測(cè)試等方面的表現(xiàn)。二、具體評(píng)價(jià)內(nèi)容與標(biāo)準(zhǔn)基于上述核心素養(yǎng)目標(biāo)，本章《產(chǎn)品三維設(shè)計(jì)與制造》的學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)將從以下幾個(gè)方面進(jìn)行具體設(shè)計(jì)和實(shí)施：（一）產(chǎn)品三維設(shè)計(jì)的技術(shù)分析評(píng)價(jià)構(gòu)思產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)內(nèi)容：學(xué)生能否基于用戶需求和技術(shù)規(guī)范，提出具有創(chuàng)新性和可行性的產(chǎn)品三維設(shè)計(jì)方案。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：優(yōu)秀：方案創(chuàng)新性強(qiáng)，充分考慮用戶需求和技術(shù)規(guī)范，細(xì)節(jié)處理得當(dāng)。良好：方案具有一定的創(chuàng)新性，基本滿足用戶需求和技術(shù)規(guī)范。合格：方案較為簡(jiǎn)單，但能夠基本滿足用戶需求和技術(shù)規(guī)范。不合格：方案缺乏創(chuàng)新性或無(wú)法滿足用戶需求和技術(shù)規(guī)范。分析產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)內(nèi)容：學(xué)生能否對(duì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理分析，包括主要構(gòu)件、使用功能及受力情況等。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：優(yōu)秀：結(jié)構(gòu)分析全面深入，構(gòu)件選擇合理，功能實(shí)現(xiàn)明確。良好：結(jié)構(gòu)分析較為全面，構(gòu)件選擇基本合理，功能實(shí)現(xiàn)較為明確。合格：能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)分析，但可能存在疏漏。不合格：無(wú)法進(jìn)行有效的結(jié)構(gòu)分析。（二）產(chǎn)品三維打印的技術(shù)分析評(píng)價(jià)測(cè)試與修正產(chǎn)品三維數(shù)字模型評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)內(nèi)容：學(xué)生能否根據(jù)三維打印技術(shù)的要求，測(cè)試并修正產(chǎn)品三維數(shù)字模型，確保其滿足打印條件。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：優(yōu)秀：能夠準(zhǔn)確識(shí)別并修正模型中的問(wèn)題，確保模型滿足打印條件。良好：能夠識(shí)別模型中的問(wèn)題并進(jìn)行一定的修正。合格：在指導(dǎo)下能夠識(shí)別模型中的部分問(wèn)題。不合格：無(wú)法識(shí)別或修正模型中的問(wèn)題。分析與設(shè)定產(chǎn)品三維打印參數(shù)評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)內(nèi)容：學(xué)生能否根據(jù)產(chǎn)品三維設(shè)計(jì)方案和三維打印機(jī)的性能，合理設(shè)定打印參數(shù)，確保打印效果。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：優(yōu)秀：能夠全面考慮各種因素，合理設(shè)定打印參數(shù)，打印效果優(yōu)秀。良好：能夠考慮主要因素，合理設(shè)定打印參數(shù)，打印效果較好。合格：在指導(dǎo)下能夠設(shè)定基本的打印參數(shù)。不合格：無(wú)法合理設(shè)定打印參數(shù)，導(dǎo)致打印效果不佳。三、評(píng)價(jià)方式與方法（一）過(guò)程性評(píng)價(jià)過(guò)程性評(píng)價(jià)主要關(guān)注學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的表現(xiàn)，包括學(xué)習(xí)態(tài)度、參與度、合作能力等方面。具體評(píng)價(jià)方式包括課堂觀察、小組討論、同伴評(píng)價(jià)等。課堂觀察：教師通過(guò)觀察學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)，評(píng)價(jià)其學(xué)習(xí)態(tài)度、專注度等。小組討論：通過(guò)小組討論，評(píng)價(jià)學(xué)生的合作能力、溝通能力等。同伴評(píng)價(jià)：鼓勵(lì)學(xué)生相互評(píng)價(jià)，促進(jìn)彼此之間的學(xué)習(xí)和交流。（二）作品評(píng)價(jià)作品評(píng)價(jià)主要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，包括產(chǎn)品三維設(shè)計(jì)方案、三維打印作品等。具體評(píng)價(jià)方式包括教師評(píng)價(jià)、學(xué)生自評(píng)和互評(píng)等。教師評(píng)價(jià)：教師根據(jù)學(xué)生的作品質(zhì)量，結(jié)合評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。學(xué)生自評(píng)：鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)自己的作品進(jìn)行自我反思和評(píng)價(jià)，培養(yǎng)自我認(rèn)知和自我提升的能力。互評(píng)：通過(guò)學(xué)生之間的相互評(píng)價(jià)，促進(jìn)彼此之間的學(xué)習(xí)和交流，提高評(píng)價(jià)的客觀性和公正性。（三）測(cè)試評(píng)價(jià)測(cè)試評(píng)價(jià)主要通過(guò)書面測(cè)試或?qū)嵺`操作等方式進(jìn)行，評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)產(chǎn)品三維設(shè)計(jì)與制造相關(guān)知識(shí)的掌握程度和應(yīng)用能力。具體測(cè)試內(nèi)容可以包括選擇題、填空題、簡(jiǎn)答題、設(shè)計(jì)題等。選擇題和填空題：測(cè)試學(xué)生對(duì)產(chǎn)品三維設(shè)計(jì)與制造基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度。簡(jiǎn)答題：測(cè)試學(xué)生對(duì)產(chǎn)品三維設(shè)計(jì)與制造相關(guān)概念、原理和方法的理解程度。設(shè)計(jì)題：測(cè)試學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力和圖樣表達(dá)能力，要求學(xué)生根據(jù)給定條件設(shè)計(jì)產(chǎn)品三維方案或繪制相關(guān)圖樣。四、評(píng)價(jià)實(shí)施與反饋（一）評(píng)價(jià)實(shí)施制定評(píng)價(jià)計(jì)劃：根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和評(píng)價(jià)目標(biāo)，制定詳細(xì)的評(píng)價(jià)計(jì)劃，明確評(píng)價(jià)內(nèi)容、標(biāo)準(zhǔn)和方式。收集評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)：通過(guò)課堂觀察、小組討論、作品評(píng)價(jià)、測(cè)試評(píng)價(jià)等方式收集評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)。分析評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)：對(duì)收集到的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和存在的問(wèn)題。（二）反饋與改進(jìn)及時(shí)反饋：將評(píng)價(jià)結(jié)果及時(shí)反饋給學(xué)生和家長(zhǎng)，幫助學(xué)生了解自己的學(xué)習(xí)情況和存在的問(wèn)題。針對(duì)性指導(dǎo)：根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果，為學(xué)生提供針對(duì)性的指導(dǎo)和建議，幫助其改進(jìn)學(xué)習(xí)方法和提高學(xué)習(xí)效果。持續(xù)改進(jìn)：根據(jù)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)和反饋意見，不斷調(diào)整和優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和方法，提高教學(xué)質(zhì)量和效果。通過(guò)本章《產(chǎn)品三維設(shè)計(jì)與制造》的學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)和實(shí)施，旨在全面考查學(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)和物化能力等方面的發(fā)展情況，促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的提升。通過(guò)評(píng)價(jià)反饋和改進(jìn)機(jī)制的建立，不斷優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和方法，提高教學(xué)質(zhì)量和效果。十、大單元實(shí)施思路及教學(xué)結(jié)構(gòu)圖1.實(shí)施思路1.1總體思路本單元的實(shí)施將以《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)合蘇教版高中通用技術(shù)選擇性必修11《產(chǎn)品三維設(shè)計(jì)與制造》第二章《三維產(chǎn)品技術(shù)分析》的教學(xué)內(nèi)容，采用“大概念引導(dǎo)大項(xiàng)目”的方式，通過(guò)真實(shí)、具體的項(xiàng)目任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷完整的產(chǎn)品三維設(shè)計(jì)與制造過(guò)程，培養(yǎng)其技術(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)。1.2具體實(shí)施步驟情境導(dǎo)入與需求分析：通過(guò)實(shí)際生活中的問(wèn)題或案例，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并提出需要解決的技術(shù)問(wèn)題，明確設(shè)計(jì)目標(biāo)和用戶需求。構(gòu)思產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案：指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研、用戶需求分析、競(jìng)品分析等活動(dòng)，幫助學(xué)生構(gòu)思出初步的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案。分析產(chǎn)品結(jié)構(gòu)：對(duì)初步設(shè)計(jì)方案進(jìn)行深入分析，包括主要構(gòu)件、功能、受力情況等方面的考量，并結(jié)合三維打印技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化。技術(shù)分析與優(yōu)化：通過(guò)草圖繪制、三維建模等手段，將設(shè)計(jì)方案轉(zhuǎn)化為具體的技術(shù)模型，并進(jìn)行多次優(yōu)化和迭代。測(cè)試與修正三維數(shù)字模型：使用三維設(shè)計(jì)軟件對(duì)模型進(jìn)行測(cè)試，確保其滿足三維打印的要求，并對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行修正。分析與設(shè)定三維打印參數(shù)：根據(jù)三維打印機(jī)的特性和打印材料的要求，合理設(shè)定打印參數(shù)，確保打印效果。實(shí)際操作與打?。涸趯Ｓ媒淌抑?，指導(dǎo)學(xué)生使用三維打印機(jī)進(jìn)行實(shí)際操作，完成產(chǎn)品的打印。后期處理與評(píng)估：對(duì)打印出的產(chǎn)品進(jìn)行后期處理，如打磨、裝配等，并進(jìn)行功能測(cè)試和效果評(píng)估。總結(jié)與反思：對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)與制造過(guò)程進(jìn)行總結(jié)，引導(dǎo)學(xué)生反思設(shè)計(jì)過(guò)程中的得失，提出改進(jìn)意見。展示與交流：組織學(xué)生展示自己的作品，與同學(xué)、老師進(jìn)行交流，分享設(shè)計(jì)心得和制造經(jīng)驗(yàn)。2.教學(xué)目標(biāo)設(shè)定2.1技術(shù)意識(shí)學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到三維設(shè)計(jì)與制造技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，理解其對(duì)提高生產(chǎn)效率、降低成本、提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的作用。學(xué)生能夠形成對(duì)人工世界和人技關(guān)系的基本觀念，理解技術(shù)設(shè)計(jì)的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和專利意識(shí)。學(xué)生能夠就某一技術(shù)領(lǐng)域?qū)θ?、社?huì)、環(huán)境的影響作出一定的理性分析，形成技術(shù)的安全和責(zé)任意識(shí)、生態(tài)文明與環(huán)保意識(shí)、技術(shù)倫理與道德意識(shí)。2.2工程思維學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，針對(duì)某一具體技術(shù)領(lǐng)域的問(wèn)題進(jìn)行要素分析、整體規(guī)劃，并運(yùn)用模擬和簡(jiǎn)易建模等方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。學(xué)生能夠領(lǐng)悟結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)、控制等基本思想和方法，并將其應(yīng)用于實(shí)際設(shè)計(jì)中。學(xué)生能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和綜合決策，確保設(shè)計(jì)方案的可行性和經(jīng)濟(jì)性。2.3創(chuàng)新設(shè)計(jì)學(xué)生能夠在發(fā)現(xiàn)與明確問(wèn)題的基礎(chǔ)上，收集相關(guān)信息，并運(yùn)用人機(jī)關(guān)系及相關(guān)理論進(jìn)行綜合分析，提出符合設(shè)計(jì)原則且具有一定創(chuàng)造性的構(gòu)思方案。學(xué)生能夠進(jìn)行技術(shù)性能和指標(biāo)的測(cè)試與評(píng)估，根據(jù)測(cè)試結(jié)果對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。學(xué)生能夠結(jié)合社會(huì)文化因素評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)方案，提出創(chuàng)新性的改進(jìn)意見。2.4圖樣表達(dá)學(xué)生能夠識(shí)讀簡(jiǎn)單的機(jī)械加工圖、電子線路圖、效果圖、裝配圖等常見技術(shù)圖樣。學(xué)生能夠分析技術(shù)對(duì)象的圖樣特征，用手工和二維、三維設(shè)計(jì)軟件繪制簡(jiǎn)單的技術(shù)圖樣。學(xué)生能夠通過(guò)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。2.5物化能力學(xué)生能夠知道常見材料的屬性和常用工具、基本設(shè)備的使用方法，了解一些常見工藝方法。學(xué)生能夠根據(jù)方案設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行材料選擇、測(cè)試與規(guī)劃，工具選擇與使用，工藝設(shè)計(jì)與產(chǎn)品制作。學(xué)生能獨(dú)立完成模型或產(chǎn)品的成型制作、裝配及測(cè)試，具有較強(qiáng)的動(dòng)手實(shí)踐與創(chuàng)造能力。3.教學(xué)結(jié)構(gòu)圖大單元實(shí)施思路及教學(xué)結(jié)構(gòu)圖||--情境導(dǎo)入與需求分析||||--發(fā)現(xiàn)技術(shù)問(wèn)題||--明確設(shè)計(jì)目標(biāo)||--用戶需求分析||--構(gòu)思產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案||||--市場(chǎng)調(diào)研||--競(jìng)品分析||--初步方案設(shè)計(jì)||--分析產(chǎn)品結(jié)構(gòu)||||--主要構(gòu)件分析||--功能分析||--受力情況分析||--三維打印技術(shù)特點(diǎn)考慮||--技術(shù)分析與優(yōu)化||||--草圖繪制||--三維建模||--方案優(yōu)化與迭代||--測(cè)試與修正三維數(shù)字模型||||--三維軟件測(cè)試||--問(wèn)題發(fā)現(xiàn)與修正||--分析與設(shè)定三維打印參數(shù)||||--打印參數(shù)了解||--參數(shù)合理設(shè)定||--實(shí)際操作與打印||||--三維打印機(jī)操作||--產(chǎn)品打印||--后期處理與評(píng)估||||--后期處理（打磨、裝配）||--功能測(cè)試||--效果評(píng)估||--總結(jié)與反思||||--設(shè)計(jì)過(guò)程總結(jié)||--得失反思||--改進(jìn)意見提出||--展示與交流||--作品展示|--經(jīng)驗(yàn)分享|--交流互動(dòng)4.具體教學(xué)實(shí)施步驟第一步：情境導(dǎo)入與需求分析活動(dòng)設(shè)計(jì)：通過(guò)展示一些學(xué)生日常生活中常見的問(wèn)題場(chǎng)景（如文具和水杯擺放不便等），引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并提出需要解決的技術(shù)問(wèn)題。教學(xué)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)意識(shí)，使其能夠發(fā)現(xiàn)并提出實(shí)際問(wèn)題。教學(xué)活動(dòng)：展示問(wèn)題場(chǎng)景圖片或視頻。分組討論，提出各自發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。引導(dǎo)學(xué)生明確設(shè)計(jì)目標(biāo)和用戶需求。第二步：構(gòu)思產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案活動(dòng)設(shè)計(jì)：指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研、競(jìng)品分析等活動(dòng)，幫助學(xué)生構(gòu)思出初步的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案。教學(xué)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力，使其能夠提出符合設(shè)計(jì)原則的構(gòu)思方案。教學(xué)活動(dòng)：分組進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研，收集相關(guān)信息。分析競(jìng)品特點(diǎn)，總結(jié)優(yōu)缺點(diǎn)。構(gòu)思初步設(shè)計(jì)方案，繪制草圖。第三步：分析產(chǎn)品結(jié)構(gòu)活動(dòng)設(shè)計(jì)：對(duì)初步設(shè)計(jì)方案進(jìn)行深入分析，包括主要構(gòu)件、功能、受力情況等方面的考量。教學(xué)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的工程思維，使其能夠進(jìn)行系統(tǒng)的要素分析和整體規(guī)劃。教學(xué)活動(dòng)：分析設(shè)計(jì)方案中的主要構(gòu)件及其功能。考慮受力情況，確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。結(jié)合三維打印技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化。第四步：技術(shù)分析與優(yōu)化活動(dòng)設(shè)計(jì)：通過(guò)草圖繪制、三維建模等手段，將設(shè)計(jì)方案轉(zhuǎn)化為具體的技術(shù)模型，并進(jìn)行多次優(yōu)化和迭代。教學(xué)目標(biāo)：進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)和圖樣表達(dá)能力。教學(xué)活動(dòng)：使用手繪或設(shè)計(jì)軟件繪制詳細(xì)的設(shè)計(jì)圖樣。進(jìn)行三維建模，模擬產(chǎn)品外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。根據(jù)模擬結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化和迭代。第五步：測(cè)試與修正三維數(shù)字模型活動(dòng)設(shè)計(jì)：使用三維設(shè)計(jì)軟件對(duì)模型進(jìn)行測(cè)試，確保其滿足三維打印的要求，并對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行修正。教學(xué)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的物化能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)態(tài)度。教學(xué)活動(dòng)：在軟件中進(jìn)行模型測(cè)試，檢查壁厚、支撐結(jié)構(gòu)等。對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)修正。與同學(xué)或老師分享測(cè)試經(jīng)驗(yàn)，互相學(xué)習(xí)。第六步：分析與設(shè)定三維打印參數(shù)活動(dòng)設(shè)計(jì)：根據(jù)三維打印機(jī)的特性和打印材料的要求，合理設(shè)定打印參數(shù)。教學(xué)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的物化能力和對(duì)技術(shù)的深入理解。教學(xué)活動(dòng)：了解三維打印機(jī)的特性和打印材料的要求。合理設(shè)定打印參數(shù)，如層高、壁厚、填充密度等。進(jìn)行預(yù)打印測(cè)試，確保參數(shù)設(shè)置合理。第七步：實(shí)際操作與打印活動(dòng)設(shè)計(jì)：在專用教室中，指導(dǎo)學(xué)生使用三維打印機(jī)進(jìn)行實(shí)際操作，完成產(chǎn)品的打印。教學(xué)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的物化能力和實(shí)際操作能力。教學(xué)活動(dòng)：熟悉三維打印機(jī)的操作流程和安全規(guī)范。進(jìn)行產(chǎn)品打印，注意監(jiān)控打印過(guò)程。對(duì)打印出的產(chǎn)品進(jìn)行初步檢查。第八步：后期處理與評(píng)估活動(dòng)設(shè)計(jì)：對(duì)打印出的產(chǎn)品進(jìn)行后期處理，如打磨、裝配等，并進(jìn)行功能測(cè)試和效果評(píng)估。教學(xué)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的物化能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)態(tài)度。教學(xué)活動(dòng)：對(duì)打印出的產(chǎn)品進(jìn)行打磨和修整。進(jìn)行裝配和調(diào)試。進(jìn)行功能測(cè)試和效果評(píng)估，記錄測(cè)試數(shù)據(jù)。第九步：總結(jié)與反思活動(dòng)設(shè)計(jì)：對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)與制造過(guò)程進(jìn)行總結(jié)，引導(dǎo)學(xué)生反思設(shè)計(jì)過(guò)程中的得失，提出改進(jìn)意見。教學(xué)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的總結(jié)反思能力和持續(xù)改進(jìn)的意識(shí)。教學(xué)活動(dòng)：回顧整個(gè)設(shè)計(jì)與制造過(guò)程。分組討論設(shè)計(jì)過(guò)程中的得失。提出改進(jìn)意見和后續(xù)研究方向。第十步：展示與交流活動(dòng)設(shè)計(jì)：組織學(xué)生展示自己的作品，與同學(xué)、老師進(jìn)行交流，分享設(shè)計(jì)心得和制造經(jīng)驗(yàn)。教學(xué)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的溝通能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。教學(xué)活動(dòng)：學(xué)生展示自己的作品，并介紹設(shè)計(jì)思路和制造過(guò)程。與同學(xué)和老師進(jìn)行交流互動(dòng)，分享經(jīng)驗(yàn)和心得。對(duì)優(yōu)秀作品進(jìn)行表彰和鼓勵(lì)。十一、大情境、大任務(wù)創(chuàng)設(shè)教學(xué)主題：產(chǎn)品三維設(shè)計(jì)與制造中的技術(shù)分析與實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)設(shè)定：（一）技術(shù)意識(shí)理解三維設(shè)計(jì)與制造技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的重要性：學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到三維設(shè)計(jì)與制造技術(shù)在提高生產(chǎn)效率、降低成本、提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力方面的作用。形成對(duì)人工世界和人技關(guān)系的基本觀念：學(xué)生能夠理解技術(shù)設(shè)計(jì)的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和專利意識(shí)，對(duì)三維設(shè)計(jì)與制造技術(shù)在人工世界中的應(yīng)用有基本認(rèn)識(shí)。理性分析技術(shù)對(duì)人、社會(huì)、環(huán)境的影響：學(xué)生能夠就三維設(shè)計(jì)與制造技術(shù)對(duì)個(gè)人、社會(huì)、環(huán)境的影響作出一定的理性分析，形成技術(shù)的安全和責(zé)任意識(shí)、生態(tài)文明與環(huán)保意識(shí)、技術(shù)倫理與道德意識(shí)。（二）工程思維運(yùn)用系統(tǒng)分析方法：學(xué)生能夠針對(duì)三維設(shè)計(jì)與制造中的具體問(wèn)題，運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法進(jìn)行要素分析、整體規(guī)劃，并應(yīng)用模擬和簡(jiǎn)易建模等方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。領(lǐng)悟結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系：學(xué)生能夠理解產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系，通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化產(chǎn)品功能，提升產(chǎn)品性能。進(jìn)行簡(jiǎn)單的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和綜合決策：在設(shè)計(jì)過(guò)程中，學(xué)生能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，綜合考慮成本、效率、可行性等因素，作出合理的決策。（三）創(chuàng)新設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)與明確問(wèn)題：學(xué)生能夠基于實(shí)際需求，發(fā)現(xiàn)并提出三維設(shè)計(jì)與制造中的具體問(wèn)題。收集信息與分析需求：通過(guò)市場(chǎng)調(diào)研、競(jìng)品分析等手段，學(xué)生能夠收集相關(guān)信息，分析用戶需求，為創(chuàng)新設(shè)計(jì)提供依據(jù)。提出創(chuàng)新性構(gòu)思方案：在明確問(wèn)題和需求的基礎(chǔ)上，學(xué)生能夠運(yùn)用創(chuàng)新思維和創(chuàng)造技法，提出符合設(shè)計(jì)原則且具有創(chuàng)造性的構(gòu)思方案。（四）圖樣表達(dá)識(shí)讀常見技術(shù)圖樣：學(xué)生能夠識(shí)讀機(jī)械加工圖、電子線路圖、效果圖、裝配圖等常見技術(shù)圖樣。繪制技術(shù)圖樣：學(xué)生能夠用手工和二維、三維設(shè)計(jì)軟件繪制簡(jiǎn)單的技術(shù)圖樣，表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想。圖樣與設(shè)計(jì)的結(jié)合：學(xué)生能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)構(gòu)想通過(guò)圖樣清晰表達(dá)，實(shí)現(xiàn)有形與無(wú)形、抽象與具體的思維轉(zhuǎn)換。（五）物化能力了解材料與工具：學(xué)生能夠知道常見材料的屬性和常用工具、基本設(shè)備的使用方法。模型制作與測(cè)試：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)行模型制作，并進(jìn)行功能測(cè)試和效果評(píng)估。解決實(shí)際問(wèn)題：學(xué)生能夠通過(guò)三維打印等技術(shù)手段，將設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為實(shí)際產(chǎn)品，解決實(shí)際問(wèn)題。大情境創(chuàng)設(shè)：情境背景：隨著科技的發(fā)展，三維設(shè)計(jì)與制造技術(shù)在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。某高中通用技術(shù)課程組計(jì)劃開展一項(xiàng)以“桌邊多功能收納盒”為主題的三維設(shè)計(jì)與制造項(xiàng)目，旨在通過(guò)該項(xiàng)目提升學(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。情境描述：在日常學(xué)習(xí)生活中，學(xué)生們經(jīng)常遇到文具和水杯擺放不便的問(wèn)題。課桌上空間有限，文具和水杯的擺放不僅影響學(xué)習(xí)效率，還可能造成安全隱患。課程組決定設(shè)計(jì)一款能夠固定在課桌邊角的多功能收納盒，既方便學(xué)生取放水杯和文具，又能節(jié)約課桌空間。大任務(wù)創(chuàng)設(shè)：任務(wù)一：構(gòu)思產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案活動(dòng)目標(biāo)：引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并提出實(shí)際問(wèn)題，明確設(shè)計(jì)目標(biāo)和用戶需求。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力，提出符合設(shè)計(jì)原則的構(gòu)思方案?；顒?dòng)內(nèi)容：展示問(wèn)題場(chǎng)景：通過(guò)圖片或視頻展示學(xué)生日常生活中課桌雜亂無(wú)章的場(chǎng)景，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。分組討論：學(xué)生分組討論收納盒的設(shè)計(jì)需求，包括尺寸、功能、材質(zhì)等方面的要求。市場(chǎng)調(diào)研：指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研，收集類似產(chǎn)品的信息，分析競(jìng)品特點(diǎn)。初步方案設(shè)計(jì)：基于調(diào)研結(jié)果，學(xué)生分組設(shè)計(jì)初步方案，繪制草圖，并進(jìn)行小組內(nèi)討論和優(yōu)化。成果展示：每組提交一份初步設(shè)計(jì)方案，包括設(shè)計(jì)草圖、設(shè)計(jì)說(shuō)明和用戶需求分析。任務(wù)二：分析產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)活動(dòng)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的工程思維，使其能夠進(jìn)行系統(tǒng)的要素分析和整體規(guī)劃。使學(xué)生了解產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系，優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)?；顒?dòng)內(nèi)容：主要構(gòu)件分析：分析收納盒的主要構(gòu)件及其功能，如水杯托、文具盒等。功能分析：討論各構(gòu)件如何實(shí)現(xiàn)收納功能，以及構(gòu)件之間的連接方式和穩(wěn)定性。受力情況分析：考慮收納盒在使用過(guò)程中可能受到的力，如重力、摩擦力等，確保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理。三維打印技術(shù)特點(diǎn)考慮：結(jié)合三維打印技術(shù)的特點(diǎn)，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，減少懸空結(jié)構(gòu)，增加加強(qiáng)筋等。成果展示：每組提交一份產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析報(bào)告，包括主要構(gòu)件分析、功能分析、受力情況分析和三維打印技術(shù)優(yōu)化方案。任務(wù)三：測(cè)試與修正產(chǎn)品三維數(shù)字模型活動(dòng)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的物化能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)態(tài)度。使學(xué)生掌握三維數(shù)字模型的測(cè)試和修正方法?；顒?dòng)內(nèi)容：三維建模：使用三維設(shè)計(jì)軟件（如SolidWorks、Fusion360等）根據(jù)設(shè)計(jì)方案建立三維數(shù)字模型。模型測(cè)試：在三維軟件中對(duì)模型進(jìn)行測(cè)試，檢查壁厚、支撐結(jié)構(gòu)等是否符合三維打印要求。問(wèn)題發(fā)現(xiàn)與修正：針對(duì)測(cè)試中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行修正，如調(diào)整壁厚、增加支撐結(jié)構(gòu)等。經(jīng)驗(yàn)分享：學(xué)生分享測(cè)試與修正過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，互相學(xué)習(xí)。成果展示：每組提交一份修正后的三維數(shù)字模型文件及測(cè)試報(bào)告。任務(wù)四：分析與設(shè)定產(chǎn)品三維打印參數(shù)活動(dòng)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的物化能力和對(duì)技術(shù)的深入理解。使學(xué)生掌握三維打印參數(shù)的設(shè)定方法?；顒?dòng)內(nèi)容：了解三維打印機(jī)特性：介紹三維打印機(jī)的型號(hào)、工作原理及打印材料要求。參數(shù)設(shè)定：根據(jù)打印材料和模型特點(diǎn)，合理設(shè)定打印參數(shù)，如層高、壁厚、填充密度、打印速度、噴頭溫度等。預(yù)打印測(cè)試：進(jìn)行預(yù)打印測(cè)試，檢查打印效果，必要時(shí)調(diào)整參數(shù)。參數(shù)優(yōu)化：根據(jù)預(yù)打印結(jié)果優(yōu)化參數(shù)設(shè)置，確保打印質(zhì)量。成果展示：每組提交一份三維打印參數(shù)設(shè)定報(bào)告及優(yōu)化后的打印樣品。任務(wù)五：實(shí)際操作與打印活動(dòng)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的物化能力和實(shí)際操作能力。使學(xué)生掌握三維打印機(jī)的操作方法?；顒?dòng)內(nèi)容：設(shè)備準(zhǔn)備：檢查三維打印機(jī)狀態(tài)，確保設(shè)備正常運(yùn)行。模型導(dǎo)入與切片：將修正后的三維數(shù)字模型導(dǎo)入切片軟件，進(jìn)行切片處理并生成打印路徑。打印操作：將切片文件導(dǎo)入三維打印機(jī)，進(jìn)行打印操作。監(jiān)控打印過(guò)程，及時(shí)處理異常情況。打印后處理：打印完成后進(jìn)行后處理操作，如去除支撐結(jié)構(gòu)、打磨表面等。成果展示：每組提交一份打印成品及打印過(guò)程記錄。任務(wù)六：后期處理與評(píng)估活動(dòng)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的物化能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)態(tài)度。對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行全面的功能測(cè)試和效果評(píng)估?；顒?dòng)內(nèi)容：功能測(cè)試：對(duì)打印成品進(jìn)行功能測(cè)試，檢查收納盒的水杯托、文具盒等功能是否正常。效果評(píng)估：評(píng)估成品的外觀質(zhì)量、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、使用便捷性等方面。問(wèn)題記錄與改進(jìn)：記錄測(cè)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題并提出改進(jìn)意見。用戶反饋：邀請(qǐng)部分同學(xué)試用收納盒并收集反饋意見。成果展示：每組提交一份功能測(cè)試報(bào)告、效果評(píng)估報(bào)告及用戶反饋意見匯總。教學(xué)總結(jié)與反思：通過(guò)本次“桌邊多功能收納盒”三維設(shè)計(jì)與制造項(xiàng)目的教學(xué)實(shí)踐，學(xué)生不僅掌握了三維設(shè)計(jì)與制造的基本技能和方法，還培養(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。在教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生積極參與、主動(dòng)探究，鼓勵(lì)學(xué)生大膽創(chuàng)新、勇于實(shí)踐。教師還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的過(guò)程性評(píng)價(jià)和終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合的評(píng)價(jià)方式的應(yīng)用，確保教學(xué)目標(biāo)的全面達(dá)成。十二、單元學(xué)歷案（一）單元主題與課時(shí)單元主題：三維產(chǎn)品技術(shù)分析課時(shí)設(shè)計(jì)：情境導(dǎo)入與需求分析（1課時(shí)）活動(dòng)設(shè)計(jì)：展示生活中的問(wèn)題場(chǎng)景，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并提出設(shè)計(jì)需求。教學(xué)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)意識(shí)，使其能夠發(fā)現(xiàn)并提出實(shí)際問(wèn)題。構(gòu)思產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案（1課時(shí)）活動(dòng)設(shè)計(jì)：指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研、競(jìng)品分析，構(gòu)思初步產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案。教學(xué)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力，使其能夠提出符合設(shè)計(jì)原則的構(gòu)思方案。分析產(chǎn)品結(jié)構(gòu)（2課時(shí)）活動(dòng)設(shè)計(jì)：對(duì)初步設(shè)計(jì)方案進(jìn)行深入分析，包括主要構(gòu)件、功能、受力情況等方面的考量。教學(xué)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的工程思維，使其能夠進(jìn)行系統(tǒng)的要素分析和整體規(guī)劃。技術(shù)分析與優(yōu)化（2課時(shí)）活動(dòng)設(shè)計(jì)：通過(guò)草圖繪制、三維建模等手段，將設(shè)計(jì)方案轉(zhuǎn)化為具體的技術(shù)模型，并進(jìn)行優(yōu)化。教學(xué)目標(biāo)：進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)和圖樣表達(dá)能力。測(cè)試與修正三維數(shù)字模型（1課時(shí)）活動(dòng)設(shè)計(jì)：使用三維設(shè)計(jì)軟件對(duì)模型進(jìn)行測(cè)試，確保其滿足三維打印要求，并對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行修正。教學(xué)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的物化能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)態(tài)度。分析與設(shè)定三維打印參數(shù)（1課時(shí)）活動(dòng)設(shè)計(jì)：根據(jù)三維打印機(jī)的特性和打印材料的要求，合理設(shè)定打印參數(shù)。教學(xué)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的物化能力和對(duì)技術(shù)的深入理解。實(shí)際操作與打?。?課時(shí)）活動(dòng)設(shè)計(jì)：在專用教室中，指導(dǎo)學(xué)生使用三維打印機(jī)進(jìn)行實(shí)際操作，完成產(chǎn)品打印。教學(xué)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的物化能力和實(shí)際操作能力。后期處理與評(píng)估（1課時(shí)）活動(dòng)設(shè)計(jì)：對(duì)打印出的產(chǎn)品進(jìn)行后期處理，如打磨、裝配等，并進(jìn)行功能測(cè)試和效果評(píng)估。教學(xué)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的物化能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)態(tài)度?？偨Y(jié)與反思（1課時(shí)）活動(dòng)設(shè)計(jì)：對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)與制造過(guò)程進(jìn)行總結(jié)，引導(dǎo)學(xué)生反思設(shè)計(jì)過(guò)程中的得失，提出改進(jìn)意見。教學(xué)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的總結(jié)反思能力和持續(xù)改進(jìn)的意識(shí)。展示與交流（1課時(shí)）活動(dòng)設(shè)計(jì)：組織學(xué)生展示自己的作品，與同學(xué)、老師進(jìn)行交流，分享設(shè)計(jì)心得和制造經(jīng)驗(yàn)。教學(xué)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的溝通能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。（二）學(xué)習(xí)目標(biāo)核心素養(yǎng)目標(biāo)：技術(shù)意識(shí)：學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到三維設(shè)計(jì)與制造技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，理解其對(duì)提高生產(chǎn)效率、降低成本、提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的作用。學(xué)生能夠形成對(duì)人工世界和人技關(guān)系的基本觀念，理解技術(shù)設(shè)計(jì)的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和專利意識(shí)。學(xué)生能夠就某一技術(shù)領(lǐng)域?qū)θ?、社?huì)、環(huán)境的影響作出一定的理性分析，形成技術(shù)的安全和責(zé)任意識(shí)、生態(tài)文明與環(huán)保意識(shí)、技術(shù)倫理與道德意識(shí)。工程思維：學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，針對(duì)某一具體技術(shù)領(lǐng)域的問(wèn)題進(jìn)行要素分析、整體規(guī)劃，并運(yùn)用模擬和簡(jiǎn)易建模等方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。學(xué)生能夠領(lǐng)悟結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)、控制等基本思想和方法，并將其應(yīng)用于實(shí)際設(shè)計(jì)中。學(xué)生能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和綜合決策，確保設(shè)計(jì)方案的可行性和經(jīng)濟(jì)性。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：學(xué)生能夠在發(fā)現(xiàn)與明確問(wèn)題的基礎(chǔ)上，收集相關(guān)信息，并運(yùn)用人機(jī)關(guān)系及相關(guān)理論進(jìn)行綜合分析，提出符合設(shè)計(jì)原則且具有一定創(chuàng)造性的構(gòu)思方案。學(xué)生能夠進(jìn)行技術(shù)性能和指標(biāo)的測(cè)試與評(píng)估，根據(jù)測(cè)試結(jié)果對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。學(xué)生能夠結(jié)合社會(huì)文化因素評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)方案，提出創(chuàng)新性的改進(jìn)意見。圖樣表達(dá)：學(xué)生能夠識(shí)讀簡(jiǎn)單的機(jī)械加工圖、電子線路圖、效果圖、裝配圖等常見技術(shù)圖樣。學(xué)生能夠分析技術(shù)對(duì)象的圖樣特征，用手工和二維、三維設(shè)計(jì)軟件繪制簡(jiǎn)單的技術(shù)圖樣。學(xué)生能夠通過(guò)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。物化能力：學(xué)生能夠知道常見材料的屬性和常用工具、基本設(shè)備的使用方法，了解一些常見工藝方法。學(xué)生能夠根據(jù)方案設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行材料選擇、測(cè)試與規(guī)劃，工具選擇與使用，工藝設(shè)計(jì)與產(chǎn)品制作。學(xué)生能獨(dú)立完成模型或產(chǎn)品的成型制作、裝配及測(cè)試，具有較強(qiáng)的動(dòng)手實(shí)踐與創(chuàng)造能力。（三）評(píng)價(jià)任務(wù)技術(shù)意識(shí)評(píng)價(jià)：學(xué)生能否結(jié)合個(gè)人成長(zhǎng)經(jīng)歷和簡(jiǎn)單的技術(shù)體驗(yàn)活動(dòng)，理解三維設(shè)計(jì)與制造技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的重要性。學(xué)生能否就某一技術(shù)領(lǐng)域?qū)θ恕⑸鐣?huì)、環(huán)境的影響作出理性分析，形成技術(shù)的安全和責(zé)任意識(shí)。工程思維評(píng)價(jià)：學(xué)生能否運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，針對(duì)具體技術(shù)領(lǐng)域的問(wèn)題進(jìn)行要素分析、整體規(guī)劃。學(xué)生能否領(lǐng)悟結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)、控制等基本思想和方法，并將其應(yīng)用于實(shí)際設(shè)計(jì)中。創(chuàng)新設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)：學(xué)生能否在發(fā)現(xiàn)與明確問(wèn)題的基礎(chǔ)上，提出符合設(shè)計(jì)原則且具有一定創(chuàng)造性的構(gòu)思方案。學(xué)生能否結(jié)合社會(huì)文化因素評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)方案，提出創(chuàng)新性的改進(jìn)意見。圖樣表達(dá)評(píng)價(jià)：學(xué)生能否識(shí)讀簡(jiǎn)單的機(jī)械加工圖、電子線路圖、效果圖、裝配圖等常見技術(shù)圖樣。學(xué)生能否通過(guò)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。物化能力評(píng)價(jià)：學(xué)生能否根據(jù)方案設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行材料選擇、測(cè)試與規(guī)劃，工具選擇與使用，工藝設(shè)計(jì)與產(chǎn)品制作。學(xué)生能否獨(dú)立完成模型或產(chǎn)品的成型制作、裝配及測(cè)試。（四）學(xué)習(xí)過(guò)程1.情境導(dǎo)入與需求分析活動(dòng)設(shè)計(jì)：展示學(xué)生日常生活中常見的問(wèn)題場(chǎng)景（如文具和水杯擺放不便等），引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并提出需要解決的技術(shù)問(wèn)題。教學(xué)活動(dòng)：展示問(wèn)題場(chǎng)景圖片或視頻。分組討論，提出各自發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。引導(dǎo)學(xué)生明確設(shè)計(jì)目標(biāo)和用戶需求。2.構(gòu)思產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案活動(dòng)設(shè)計(jì)：指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研、競(jìng)品分析等活動(dòng)，幫助學(xué)生構(gòu)思出初步的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案。教學(xué)活動(dòng)：分組進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研，收集相關(guān)信息。分析競(jìng)品特點(diǎn)，總結(jié)優(yōu)缺點(diǎn)。構(gòu)思初步設(shè)計(jì)方案，繪制草圖。3.分析產(chǎn)品結(jié)構(gòu)活動(dòng)設(shè)計(jì)：對(duì)初步設(shè)計(jì)方案進(jìn)行深入分析，包括主要構(gòu)件、功能、受力情況等方面的考量。教學(xué)活動(dòng)：分析設(shè)計(jì)方案中的主要構(gòu)件及其功能。考慮受力情況，確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。結(jié)合三維打印技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化。4.技術(shù)分析與優(yōu)化活動(dòng)設(shè)計(jì)：通過(guò)草圖繪制、三維建模等手段，將設(shè)計(jì)方案轉(zhuǎn)化為具體的技術(shù)模型，并進(jìn)行多次優(yōu)化和迭代。教學(xué)活動(dòng)：使用手繪或設(shè)計(jì)軟件繪制詳細(xì)的設(shè)計(jì)圖樣。進(jìn)行三維建模，模擬產(chǎn)品外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。根據(jù)模擬結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化和迭代。5.測(cè)試與修正三維數(shù)字模型活動(dòng)設(shè)計(jì)：使用三維設(shè)計(jì)軟件對(duì)模型進(jìn)行測(cè)試，確保其滿足三維打印的要求，并對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行修正。教學(xué)活動(dòng)：在軟件中進(jìn)行模型測(cè)試，檢查壁厚、支撐結(jié)構(gòu)等。對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)修正。與同學(xué)或老師分享測(cè)試經(jīng)驗(yàn)，互相學(xué)習(xí)。6.分析與設(shè)定三維打印參數(shù)活動(dòng)設(shè)計(jì)：根據(jù)三維打印機(jī)的特性和打印材料的要求，合理設(shè)定打印參數(shù)。教學(xué)活動(dòng)：了解三維打印機(jī)的特性和打印材料的要求。合理設(shè)定打印參數(shù)，如層高、壁厚、填充密度等。進(jìn)行預(yù)打印測(cè)試，確保參數(shù)設(shè)置合理。7.實(shí)際操作與打印活動(dòng)設(shè)計(jì)：在專用教室中，指導(dǎo)學(xué)生使用三維打印機(jī)進(jìn)行實(shí)際操作，完成產(chǎn)品的打印。教學(xué)活動(dòng)：熟悉三維打印機(jī)的操作流程和安全規(guī)范。進(jìn)行產(chǎn)品打印，注意監(jiān)控打印過(guò)程。對(duì)打印出的產(chǎn)品進(jìn)行初步檢查。8.后期處理與評(píng)估活動(dòng)設(shè)計(jì)：對(duì)打印出的產(chǎn)品進(jìn)行后期處理，如打磨、裝配等，并進(jìn)行功能測(cè)試和效果評(píng)估。教學(xué)活動(dòng)：對(duì)打印出的產(chǎn)品進(jìn)行打磨和修整。進(jìn)行裝配和調(diào)試。進(jìn)行功能測(cè)試和效果評(píng)估，記錄測(cè)試數(shù)據(jù)。9.總結(jié)與反思活動(dòng)設(shè)計(jì)：對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)與制造過(guò)程進(jìn)行總結(jié)，引導(dǎo)學(xué)生反思設(shè)計(jì)過(guò)程中的得失，提出改進(jìn)意見。教學(xué)活動(dòng)：回顧整個(gè)設(shè)計(jì)與制造過(guò)程。分組討論設(shè)計(jì)過(guò)程中的得失。提出改進(jìn)意見和后續(xù)研究方向。10.展示與交流活動(dòng)設(shè)計(jì)：組織學(xué)生展示自己的作品，與同學(xué)、老師進(jìn)行交流，分享設(shè)計(jì)心得和制造經(jīng)驗(yàn)。教學(xué)活動(dòng)：學(xué)生展示自己的作品，并介紹設(shè)計(jì)思路和制造過(guò)程。與同學(xué)和老師進(jìn)行交流互動(dòng)，分享經(jīng)驗(yàn)和心得。對(duì)優(yōu)秀作品進(jìn)行表彰和鼓勵(lì)。（五）作業(yè)與檢測(cè)作業(yè)設(shè)計(jì)：市場(chǎng)調(diào)研報(bào)告：要求學(xué)生對(duì)市場(chǎng)上類似產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)查，撰寫市場(chǎng)調(diào)研報(bào)告，分析競(jìng)品特點(diǎn)，總結(jié)優(yōu)缺點(diǎn)。設(shè)計(jì)方案草圖：要求學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)需求，繪制初步的設(shè)計(jì)方案草圖，并標(biāo)注主要構(gòu)件和功能。三維數(shù)字模型：要求學(xué)生使用三維設(shè)計(jì)軟件，根據(jù)設(shè)計(jì)方案繪制三維數(shù)字模型，并進(jìn)行多次優(yōu)化和迭代。打印參數(shù)設(shè)置表：要求學(xué)生根據(jù)三維打印機(jī)的特性和打印材料的要求，合理設(shè)定打印參數(shù)，并填寫打印參數(shù)設(shè)置表。后期處理與評(píng)估報(bào)告：要求學(xué)生對(duì)打印出的產(chǎn)品進(jìn)行后期處理，并進(jìn)行功能測(cè)試和效果評(píng)估，撰寫后期處理與評(píng)估報(bào)告。檢測(cè)設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)方案評(píng)審：組織學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)方案評(píng)審，評(píng)價(jià)各組的設(shè)計(jì)方案是否滿足設(shè)計(jì)需求，是否具有創(chuàng)新性。三維數(shù)字模型檢查：使用三維設(shè)計(jì)軟件對(duì)學(xué)生的三維數(shù)字模型進(jìn)行檢查，確保其滿足三維打印的要求。打印效果評(píng)估：對(duì)打印出的產(chǎn)品進(jìn)行效果評(píng)估，檢查其外觀、尺寸、功能等方面是否符合設(shè)計(jì)要求?？偨Y(jié)與反思報(bào)告評(píng)審：組織學(xué)生對(duì)總結(jié)與反思報(bào)告進(jìn)行評(píng)審，評(píng)價(jià)其對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程的反思是否深入，提出的改進(jìn)意見是否可行。（六）學(xué)后反思學(xué)生反思：在本次單元學(xué)習(xí)中，你對(duì)三維設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的理解有何變化？你是如何將其應(yīng)用于實(shí)際設(shè)計(jì)中的？在設(shè)計(jì)過(guò)程中，你遇到了哪些困難？你是如何克服這些困難的？通過(guò)本次單元學(xué)習(xí)，你認(rèn)為自己在技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力等方面有哪些提升？你對(duì)本次單元學(xué)習(xí)的內(nèi)容、方法和組織形式有何建議或意見？教師反思：本次單元學(xué)習(xí)是否達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)？學(xué)生在技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力等方面有何提升？在教學(xué)過(guò)程中，是否有效地引導(dǎo)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題？如何進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)，提高教學(xué)效果？學(xué)生在實(shí)踐操作中遇到了哪些問(wèn)題？如何提供更有針對(duì)性的指導(dǎo)和幫助？如何更好地評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果？如何建立更加全面、客觀、公正的評(píng)價(jià)體系？。十三、學(xué)科實(shí)踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)一、引言根據(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，學(xué)科實(shí)踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)是高中通用技術(shù)課程的重要組成部分。本次設(shè)計(jì)將以蘇教版高中通用技術(shù)選擇性必修11《產(chǎn)品三維設(shè)計(jì)與制造》第二章《三維產(chǎn)品技術(shù)分析》的教學(xué)內(nèi)容為基礎(chǔ)，結(jié)合學(xué)生實(shí)際情況，圍繞通用技術(shù)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)和物化能力，進(jìn)行學(xué)科實(shí)踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)與實(shí)施。二、教學(xué)目標(biāo)技術(shù)意識(shí)：學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到三維設(shè)計(jì)與制造技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，理解其對(duì)提高生產(chǎn)效率、降低成本、提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的作用；能夠形成對(duì)人工世界和人技關(guān)系的基本觀念，理解技術(shù)設(shè)計(jì)的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和專利意識(shí)；能夠就某一技術(shù)領(lǐng)域?qū)θ恕⑸鐣?huì)、環(huán)境的影響作出一定的理性分析，形成技術(shù)的安全和責(zé)任意識(shí)、生態(tài)文明與環(huán)保意識(shí)、技術(shù)倫理與道德意識(shí)。工程思維：學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，針對(duì)某一具體技術(shù)領(lǐng)域的問(wèn)題進(jìn)行要素分析、整體規(guī)劃，并運(yùn)用模擬和簡(jiǎn)易建模等方法進(jìn)行設(shè)計(jì)；能夠領(lǐng)悟結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)、控制等基本思想和方法，并將其應(yīng)用于實(shí)際設(shè)計(jì)中；能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和綜合決策，確保設(shè)計(jì)方案的可行性和經(jīng)濟(jì)性。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：學(xué)生能夠在發(fā)現(xiàn)與明確問(wèn)題的基礎(chǔ)上，收集相關(guān)信息，并運(yùn)用人機(jī)關(guān)系及相關(guān)理論進(jìn)行綜合分析，提出符合設(shè)計(jì)原則且具有一定創(chuàng)造性的構(gòu)思方案；能夠進(jìn)行技術(shù)性能和指標(biāo)的測(cè)試與評(píng)估，根據(jù)測(cè)試結(jié)果對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)；能夠結(jié)合社會(huì)文化因素評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)方案，提出創(chuàng)新性的改進(jìn)意見。圖樣表達(dá)：學(xué)生能夠識(shí)讀簡(jiǎn)單的機(jī)械加工圖、電子線路圖、效果圖、裝配圖等常見技術(shù)圖樣；能夠分析技術(shù)對(duì)象的圖樣特征，用手工和二維、三維設(shè)計(jì)軟件繪制簡(jiǎn)單的技術(shù)圖樣；能夠通過(guò)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。物化能力：學(xué)生能夠知道常見材料的屬性和常用工具、基本設(shè)備的使用方法，了解一些常見工藝方法；能夠根據(jù)方案設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行材料選擇、測(cè)試與規(guī)劃，工具選擇與使用，工藝設(shè)計(jì)與產(chǎn)品制作；能獨(dú)立完成模型或產(chǎn)品的成型制作、裝配及測(cè)試，具有較強(qiáng)的動(dòng)手實(shí)踐與創(chuàng)造能力。三、學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)一：構(gòu)思產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案通過(guò)實(shí)際生活中的問(wèn)題或案例，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并提出需要解決的技術(shù)問(wèn)題，明確設(shè)計(jì)目標(biāo)和用戶需求。指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研、用戶需求分析、競(jìng)品分析等活動(dòng)，幫助學(xué)生構(gòu)思出初步的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案。培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)意識(shí)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力和圖樣表達(dá)能力。任務(wù)二：分析產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)對(duì)初步設(shè)計(jì)方案進(jìn)行深入分析，包括主要構(gòu)件、功能、受力情況等方面的考量，并結(jié)合三維打印技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化。培養(yǎng)學(xué)生的工程思維、圖樣表達(dá)能力和物化能力。任務(wù)一：測(cè)試與修正產(chǎn)品三維數(shù)字模型使用三維設(shè)計(jì)軟件對(duì)模型進(jìn)行測(cè)試，確保其滿足三維打印的要求，并對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行修正。培養(yǎng)學(xué)生的物化能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)態(tài)度。任務(wù)二：分析與設(shè)定產(chǎn)品三維打印參數(shù)根據(jù)三維打印機(jī)的特性和打印材料的要求，合理設(shè)定打印參數(shù)，確保打印效果。培養(yǎng)學(xué)生的物化能力和對(duì)技術(shù)的深入理解。四、作業(yè)目標(biāo)設(shè)定技術(shù)意識(shí)：學(xué)生能夠通過(guò)觀察生活中的實(shí)際問(wèn)題，分析技術(shù)現(xiàn)象，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)范和標(biāo)準(zhǔn)意識(shí)。工程思維：學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象進(jìn)行要素分析和整體規(guī)劃，初步掌握結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)、控制等基本思想和方法。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：學(xué)生能夠結(jié)合用戶需求和技術(shù)特點(diǎn)，提出具有創(chuàng)造性的構(gòu)思方案，并通過(guò)技術(shù)試驗(yàn)和評(píng)估對(duì)方案進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。圖樣表達(dá)：學(xué)生能夠識(shí)讀和繪制簡(jiǎn)單的技術(shù)圖樣，通過(guò)圖樣表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想，實(shí)現(xiàn)有形與無(wú)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，根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行產(chǎn)品制作和測(cè)試，具備較強(qiáng)的動(dòng)手實(shí)踐與創(chuàng)造能力。五、學(xué)科實(shí)踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)（一）學(xué)科實(shí)踐設(shè)計(jì)1.構(gòu)思產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案活動(dòng)設(shè)計(jì)：情境導(dǎo)入：通過(guò)展示一些學(xué)生日常生活中常見的問(wèn)題場(chǎng)景（如文具和水杯擺放不便等），引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并提出需要解決的技術(shù)問(wèn)題。市場(chǎng)調(diào)研：分組進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研，收集相關(guān)信息，了解市場(chǎng)上類似產(chǎn)品的種類、功能、優(yōu)缺點(diǎn)等。競(jìng)品分析：分析競(jìng)品特點(diǎn)，總結(jié)優(yōu)缺點(diǎn)，為產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供參考。初步方案設(shè)計(jì)：結(jié)合調(diào)研結(jié)果和用戶需求，構(gòu)思初步的設(shè)計(jì)方案，并繪制草圖。教學(xué)活動(dòng)：分組討論，提出各自發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，明確設(shè)計(jì)目標(biāo)和用戶需求。收集市場(chǎng)信息，進(jìn)行競(jìng)品分析，總結(jié)設(shè)計(jì)要點(diǎn)。構(gòu)思初步設(shè)計(jì)方案，繪制草圖，并進(jìn)行小組交流。培養(yǎng)目標(biāo)：技術(shù)意識(shí)：形成對(duì)人工世界和人技關(guān)系的基本觀念，理解技術(shù)設(shè)計(jì)的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和專利意識(shí)。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：提出符合設(shè)計(jì)原則的構(gòu)思方案，培養(yǎng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。圖樣表達(dá)：通過(guò)草圖表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想，培養(yǎng)圖樣表達(dá)能力。2.分析產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)活動(dòng)設(shè)計(jì)：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析：對(duì)初步設(shè)計(jì)方案進(jìn)行深入分析，包括主要構(gòu)件、功能、受力情況等方面的考量。三維打印技術(shù)特點(diǎn)優(yōu)化：結(jié)合三維打印技術(shù)的特點(diǎn)，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化，確保產(chǎn)品的可制造性和經(jīng)濟(jì)性。模型制作：使用手工或簡(jiǎn)單工具制作模型，進(jìn)一步驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的可行性。教學(xué)活動(dòng)：分析設(shè)計(jì)方案中的主要構(gòu)件及其功能，考慮受力情況，確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。結(jié)合三維打印技術(shù)特點(diǎn)，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化，如減少懸空結(jié)構(gòu)、增加加強(qiáng)筋等。制作模型，進(jìn)行初步測(cè)試，驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的可行性。培養(yǎng)目標(biāo)：工程思維：運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，進(jìn)行要素分析和整體規(guī)劃，領(lǐng)悟結(jié)構(gòu)、流程等基本思想和方法。物化能力：選擇合適的材料和工具，進(jìn)行產(chǎn)品制作和測(cè)試，培養(yǎng)動(dòng)手實(shí)踐與創(chuàng)造能力。3.測(cè)試與修正產(chǎn)品三維數(shù)字模型活動(dòng)設(shè)計(jì)：三維建模：使用三維設(shè)計(jì)軟件對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行建模，生成三維數(shù)字模型。模型測(cè)試：在軟件中對(duì)模型進(jìn)行測(cè)試，檢查壁厚、支撐結(jié)構(gòu)等，確保模型滿足三維打印的要求。問(wèn)題修正：對(duì)測(cè)試中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)修正，優(yōu)化模型設(shè)計(jì)。教學(xué)活動(dòng)：學(xué)習(xí)三維設(shè)計(jì)軟件的基本操作，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行建模。在軟件中進(jìn)行模型測(cè)試，檢查壁厚、支撐結(jié)構(gòu)等，確保模型無(wú)誤。對(duì)測(cè)試中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行修正，優(yōu)化模型設(shè)計(jì)，并分享測(cè)試經(jīng)驗(yàn)。培養(yǎng)目標(biāo)：物化能力：使用三維設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行建模和測(cè)試，培養(yǎng)對(duì)技術(shù)的深入理解和物化能力。嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)態(tài)度：通過(guò)模型測(cè)試和修正，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)態(tài)度和解決問(wèn)題的能力。4.分析與設(shè)定產(chǎn)品三維打印參數(shù)活動(dòng)設(shè)計(jì)：了解打印參數(shù)：學(xué)習(xí)三維打印機(jī)的基本參數(shù)和設(shè)置方法，如層高、壁厚、填充密度等。參數(shù)設(shè)定：根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求和三維打印機(jī)的特性，合理設(shè)定打印參數(shù)。預(yù)打印測(cè)試：進(jìn)行預(yù)打印測(cè)試，驗(yàn)證參數(shù)設(shè)置的合理性，并根據(jù)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。教學(xué)活動(dòng)：學(xué)習(xí)三維打印機(jī)的基本參數(shù)和設(shè)置方法，了解各項(xiàng)參數(shù)的含義和作用。根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求和三維打印機(jī)的特性，合理設(shè)定打印參數(shù)。進(jìn)行預(yù)打印測(cè)試，觀察打印效果，根據(jù)測(cè)試結(jié)果調(diào)整參數(shù)設(shè)置。培養(yǎng)目標(biāo)：物化能力：了解三維打印機(jī)的基本參數(shù)和設(shè)置方法，培養(yǎng)對(duì)技術(shù)的深入理解和物化能力。嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)態(tài)度：通過(guò)預(yù)打印測(cè)試和參數(shù)調(diào)整，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)態(tài)度和解決問(wèn)題的能力。（二）跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)1.與數(shù)學(xué)的跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)：尺寸計(jì)算：在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中，結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行尺寸計(jì)算，確保產(chǎn)品的精確性。結(jié)構(gòu)優(yōu)化：運(yùn)用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，如通過(guò)計(jì)算確定加強(qiáng)筋的位置和尺寸，提高產(chǎn)品的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。教學(xué)活動(dòng)：在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中，引導(dǎo)學(xué)生使用數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行尺寸計(jì)算，確保產(chǎn)品的精確性。通過(guò)數(shù)學(xué)方法優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，如計(jì)算加強(qiáng)筋的位置和尺寸，提高產(chǎn)品的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。培養(yǎng)目標(biāo)：工程思維：運(yùn)用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行尺寸計(jì)算和結(jié)構(gòu)優(yōu)化，培養(yǎng)工程思維和解決問(wèn)題的能力。物化能力：結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，提高物化能力和產(chǎn)品制造的精確性。2.與物理的跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)：受力分析：在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中，結(jié)合物理知識(shí)進(jìn)行受力分析，確保產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。材料選擇：根據(jù)物理性質(zhì)選擇合適的材料，如考慮材料的密度、強(qiáng)度、硬度等物理特性。教學(xué)活動(dòng)：在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)進(jìn)行受力分析，確保產(chǎn)品結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。根據(jù)物理性質(zhì)選擇合適的材料，如考慮材料的密度、強(qiáng)度、硬度等特性，提高產(chǎn)品的性能。培養(yǎng)目標(biāo)：工程思維：運(yùn)用物理知識(shí)進(jìn)行受力分析和材料選擇，培養(yǎng)工程思維和解決問(wèn)題的能力。物化能力：結(jié)合物理知識(shí)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，提高物化能力和產(chǎn)品制造的科學(xué)性。3.與藝術(shù)的跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)：美學(xué)設(shè)計(jì)：在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中，融入藝術(shù)元素，提高產(chǎn)品的美觀性和文化特征。色彩搭配：學(xué)習(xí)色彩搭配知識(shí)，使產(chǎn)品色彩更加和諧、美觀。教學(xué)活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注產(chǎn)品的美學(xué)設(shè)計(jì)，融入藝術(shù)元素，提高產(chǎn)品的美觀性和文化特征。學(xué)習(xí)色彩搭配知識(shí)，通過(guò)色彩搭配使產(chǎn)品更加和諧、美觀。培養(yǎng)目標(biāo)：創(chuàng)新設(shè)計(jì)：融入藝術(shù)元素進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，培養(yǎng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力和審美素養(yǎng)。圖樣表達(dá)：通過(guò)美學(xué)設(shè)計(jì)和色彩搭配，提高圖樣表達(dá)能力和設(shè)計(jì)水平。4.與信息技術(shù)的跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)：三維建模與仿真：使用三維建模軟件進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，并通過(guò)仿真技術(shù)驗(yàn)證產(chǎn)品的可行性和性能。數(shù)據(jù)處理與分析：在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中，運(yùn)用信息技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析，提高設(shè)計(jì)效率和準(zhǔn)確性。教學(xué)活動(dòng)：學(xué)習(xí)三維建模軟件的基本操作，進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，并通過(guò)仿真技術(shù)驗(yàn)證產(chǎn)品的可行性和性能。運(yùn)用信息技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析，如通過(guò)數(shù)據(jù)分析優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、提高材料利用率等。培養(yǎng)目標(biāo)：物化能力：使用三維建模軟件進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)和仿真驗(yàn)證，培養(yǎng)物化能力和對(duì)技術(shù)的深入理解。工程思維：運(yùn)用信息技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析，提高工程思維和解決問(wèn)題的能力。六、總結(jié)與反思通過(guò)本次學(xué)科實(shí)踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)，學(xué)生能夠在實(shí)踐中深入理解和掌握三維產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造的技術(shù)和方法，提高技術(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)?？鐚W(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)能夠幫助學(xué)生拓寬視野，將不同學(xué)科的知識(shí)和方法融合在一起，提高綜合運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力。在教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生積極參與實(shí)踐活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神和溝通能力。教師還應(yīng)及時(shí)總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，反思教學(xué)過(guò)程中的不足，不斷完善教學(xué)設(shè)計(jì)，提高教學(xué)質(zhì)量。十四、大單元作業(yè)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)本單元的教學(xué)目標(biāo)是引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)真實(shí)、具體的項(xiàng)目任務(wù)，經(jīng)歷完整的產(chǎn)品三維設(shè)計(jì)與制造過(guò)程，培養(yǎng)其技術(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)。具體目標(biāo)包括：技術(shù)意識(shí)：學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到三維設(shè)計(jì)與制造技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，理解其對(duì)提高生產(chǎn)效率、降低成本、提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的作用。學(xué)生能夠形成對(duì)人工世界和人技關(guān)系的基本觀念，理解技術(shù)設(shè)計(jì)的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和專利意識(shí)。學(xué)生能夠就某一技術(shù)領(lǐng)域?qū)θ?、社?huì)、環(huán)境的影響作出一定的理性分析，形成技術(shù)的安全和責(zé)任意識(shí)、生態(tài)文明與環(huán)保意識(shí)、技術(shù)倫理與道德意識(shí)。工程思維：學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，針對(duì)某一具體技術(shù)領(lǐng)域的問(wèn)題進(jìn)行要素分析、整體規(guī)劃，并運(yùn)用模擬和簡(jiǎn)易建模等方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。學(xué)生能夠領(lǐng)悟結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)、控制等基本思想和方法，并將其應(yīng)用于實(shí)際設(shè)計(jì)中。學(xué)生能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和綜合決策，確保設(shè)計(jì)方案的可行性和經(jīng)濟(jì)性。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：學(xué)生能夠在發(fā)現(xiàn)與明確問(wèn)題的基礎(chǔ)上，收集相關(guān)信息，并運(yùn)用人機(jī)關(guān)系及相關(guān)理論進(jìn)行綜合分析，提出符合設(shè)計(jì)原則且具有一定創(chuàng)造性的構(gòu)思方案。學(xué)生能夠進(jìn)行技術(shù)性能和指標(biāo)的測(cè)試與評(píng)估，根據(jù)測(cè)試結(jié)果對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。學(xué)生能夠結(jié)合社會(huì)文化因素評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)方案，提出創(chuàng)新性的改進(jìn)意見。圖樣