2019版 蘇教版 高中通-用技術 選擇性必修11 產(chǎn)品三維設計與制造《第一章 三維打印原理》大單元整體教學設計2020課標

版蘇教版高中通用技術選擇性必修11產(chǎn)品三維設計與制造《第一章三維打印原理》大單元整體教學設計[2020課標]一、內(nèi)容分析與整合二、《普通高中通用技術課程標準（2017年版2020年修訂）》分解三、學情分析四、大主題或大概念設計五、大單元目標敘寫六、大單元教學重點七、大單元教學難點八、大單元整體教學思路九、學業(yè)評價十、大單元實施思路及教學結構圖十一、大情境、大任務創(chuàng)設十二、單元學歷案十三、學科實踐與跨學科學習設計十四、大單元作業(yè)設計十五、“教-學-評”一致性課時設計十六、大單元教學反思一、內(nèi)容分析與整合（一）教學內(nèi)容分析《普通高中通用技術課程標準（2017年版2020年修訂）》指出，通用技術課程是一門立足實踐、注重創(chuàng)造、體現(xiàn)科技與人文相統(tǒng)一的課程。選擇性必修11《產(chǎn)品三維設計與制造》中的第一章《三維打印原理》是該課程的重要組成部分，旨在通過三維打印技術的體驗、探索與實踐，培養(yǎng)學生的技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達和物化能力。本章節(jié)教學內(nèi)容主要涵蓋三維打印技術的成型原理與發(fā)展歷程、三維打印機的結構與工作過程兩大板塊。通過任務一“體驗神奇的三維打印技術”，學生能夠直觀感受三維打印技術的魅力，理解其在現(xiàn)代制造業(yè)中的應用價值；通過任務二“追溯三維打印技術的發(fā)展歷程”，學生能夠了解三維打印技術的起源、發(fā)展及未來趨勢，增強對技術發(fā)展的歷史感和預見性；通過任務三“探究常見三維打印技術的成型原理”，學生能夠深入理解三維打印技術的核心原理，為后續(xù)的三維設計與制造奠定基礎。本章節(jié)還通過兩個任務對三維打印機的結構與工作過程進行了深入探討。任務一“探索三維打印機的結構”幫助學生了解三維打印機的組成部分及相互關系；任務二“體驗三維打印機的工作與維護過程”則通過實踐操作，使學生掌握三維打印機的使用方法和維護技巧，進一步提升其物化能力。（二）單元內(nèi)容分析本單元以三維打印技術為核心，圍繞其成型原理、發(fā)展歷程、技術應用以及三維打印機的結構與工作過程展開教學。通過一系列理論講解、案例分析、實踐操作等活動，旨在使學生全面掌握三維打印技術的基本原理、發(fā)展歷程和實際應用，同時培養(yǎng)其技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達和物化能力。具體來說，本單元內(nèi)容可細分為以下幾個部分：三維打印技術的成型原理與發(fā)展歷程：介紹三維打印技術的基本原理，包括分層制造、逐層疊加等核心思想；追溯三維打印技術的發(fā)展歷程，從光敏樹脂選擇性固化技術的誕生到現(xiàn)代三維打印技術的廣泛應用，使學生了解技術發(fā)展的脈絡和未來趨勢。三維打印機的結構與工作過程：詳細解析三維打印機的組成部分，包括打印機整體框架、打印平臺、傳動機械、電子控制系統(tǒng)等；通過實踐操作，使學生掌握三維打印機的工作流程和維護方法，提升其物化能力。三維打印技術的應用案例：通過案例分析，展示三維打印技術在醫(yī)療、航空航天、消費電子、汽車設計等領域的應用實例，使學生理解三維打印技術的廣泛性和重要性。三維打印技術的成型原理探究：深入探究常見三維打印技術的成型原理，包括熔融沉積成型（FDM）、光固化成型（SLA）、選擇性激光燒結（SLS）等，使學生理解不同成型原理的優(yōu)缺點及適用范圍。（三）單元內(nèi)容整合本單元內(nèi)容整合遵循“理論-實踐-應用”的教學思路，將三維打印技術的理論知識、實踐操作和實際應用緊密結合起來。通過理論講解，使學生掌握三維打印技術的基本原理和發(fā)展歷程；通過實踐操作，使學生熟悉三維打印機的結構與工作過程，提升其物化能力；通過案例分析，使學生理解三維打印技術的廣泛性和重要性，激發(fā)其創(chuàng)新設計思維。在具體實施過程中，可采用項目式學習、探究式學習等多樣化教學方式，引導學生主動參與、積極探究，培養(yǎng)其自主學習能力和團隊協(xié)作能力。注重跨學科知識的融合與應用，將物理、數(shù)學、信息技術等學科知識與三維打印技術相結合，提升學生的綜合素養(yǎng)。二、《普通高中通用技術課程標準（2017年版2020年修訂）》分解通用技術的核心素養(yǎng)目標通用技術課程的核心素養(yǎng)目標包括技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達和物化能力五個方面。這些核心素養(yǎng)目標貫穿于整個通用技術課程的教學過程中，旨在培養(yǎng)學生的技術素養(yǎng)、創(chuàng)新能力和實踐能力。（一）技術意識技術意識是對技術現(xiàn)象及技術問題的感知與體悟。在《三維打印原理》這一單元中，技術意識的培養(yǎng)主要體現(xiàn)在以下幾個方面：感知技術現(xiàn)象：通過三維打印技術的展示和體驗活動，使學生直觀感受三維打印技術的神奇魅力，理解其在現(xiàn)代制造業(yè)中的廣泛應用。理解技術價值：通過分析三維打印技術在醫(yī)療、航空航天等領域的應用案例，使學生認識到三維打印技術對社會經(jīng)濟發(fā)展的重要價值。形成技術責任感：在討論三維打印技術的優(yōu)勢與局限時，引導學生思考技術發(fā)展對社會、環(huán)境等方面的影響，培養(yǎng)其技術責任感和可持續(xù)發(fā)展意識。（二）工程思維工程思維是以系統(tǒng)分析和比較權衡為核心的一種籌劃性思維。在《三維打印原理》這一單元中，工程思維的培養(yǎng)主要體現(xiàn)在以下幾個方面：系統(tǒng)分析：引導學生對三維打印技術的成型原理、發(fā)展歷程及應用領域進行系統(tǒng)分析，理解其內(nèi)在聯(lián)系和相互影響。比較權衡：在分析不同三維打印技術的成型原理時，引導學生比較其優(yōu)缺點及適用范圍，學會在復雜情境中做出合理決策。優(yōu)化設計：通過實踐操作和案例分析，鼓勵學生針對具體問題提出優(yōu)化設計方案，培養(yǎng)其工程實踐能力和創(chuàng)新思維。（三）創(chuàng)新設計創(chuàng)新設計是指基于技術問題進行創(chuàng)新性方案構思的一系列問題解決過程。在《三維打印原理》這一單元中，創(chuàng)新設計的培養(yǎng)主要體現(xiàn)在以下幾個方面：問題發(fā)現(xiàn)與明確：引導學生從實際生活中發(fā)現(xiàn)問題，明確三維打印技術的潛在應用領域和創(chuàng)新點。方案構思與設計：鼓勵學生運用所學知識和技能進行方案構思和設計，提出具有創(chuàng)新性的三維打印應用方案。模型制作與測試：通過三維打印機的實踐操作，使學生將設計方案轉化為實物模型并進行測試驗證，培養(yǎng)其物化能力和解決問題的能力。（四）圖樣表達圖樣表達是指運用圖形樣式對意念中或客觀存在的技術對象進行可視化的描述和交流。在《三維打印原理》這一單元中，圖樣表達的培養(yǎng)主要體現(xiàn)在以下幾個方面：識讀技術圖樣：通過案例分析和技術圖樣展示活動，使學生學會識讀常見的機械加工圖、電子線路圖等技術圖樣。繪制技術圖樣：鼓勵學生運用手工繪圖工具或計算機輔助設計軟件繪制三維打印模型的設計圖樣，培養(yǎng)其圖樣表達能力。圖樣交流與應用：通過小組討論和作品展示活動，使學生學會運用技術圖樣進行交流和表達設計思想，促進創(chuàng)新思維和團隊協(xié)作能力的培養(yǎng)。（五）物化能力物化能力是指采用一定的工藝方法等將意念、方案轉化為有用物品或對已有物品進行改進與優(yōu)化的能力。在《三維打印原理》這一單元中，物化能力的培養(yǎng)主要體現(xiàn)在以下幾個方面：掌握工藝方法：通過實踐操作和案例分析活動，使學生掌握三維打印技術的工藝方法和操作流程。實物制作與調試：鼓勵學生運用三維打印機進行實物制作和調試活動，培養(yǎng)其動手實踐能力和解決問題的能力。作品優(yōu)化與創(chuàng)新：引導學生對制作出的作品進行優(yōu)化和創(chuàng)新設計活動，提升其物化能力和創(chuàng)新思維。注重培養(yǎng)學生的工匠精神和對技術制造質量的獨特認識與追求。三、學情分析（一）已知內(nèi)容分析在正式進入《第一章三維打印原理》的教學之前，學生已經(jīng)完成了通用技術必修模塊的學習，具備了一定的技術素養(yǎng)和基礎知識。他們了解了技術設計的一般過程，掌握了基本的技術試驗方法和工具使用技能，同時也對計算機輔助設計有了初步的認識。特別是在“技術與設計2”模塊中，學生已經(jīng)學習了結構、流程、系統(tǒng)、控制等基本概念，并能夠運用這些知識進行簡單的技術設計和分析。隨著信息技術的快速發(fā)展，許多學生在日常生活中已經(jīng)接觸過三維打印技術，可能通過新聞報道、社交媒體或科技展覽等方式對其有所耳聞。部分學生甚至可能有過親自操作三維打印機的經(jīng)歷，對三維打印的基本流程有了一定的直觀感受。大多數(shù)學生對三維打印技術的成型原理、發(fā)展歷程、應用領域以及三維打印機的具體結構與工作過程等方面仍缺乏深入的了解。（二）新知內(nèi)容分析本單元的教學內(nèi)容主要圍繞三維打印技術的成型原理、發(fā)展歷程、應用領域以及三維打印機的結構與工作過程展開。具體來說，新知內(nèi)容包括以下幾個方面：三維打印技術的成型原理：學生需要了解三維打印技術是如何通過逐層堆積材料來制造三維物體的，包括熔融沉積成型（FDM）、光固化立體成型（SLA）、選擇性激光燒結（SLS）等主流技術的成型原理。三維打印技術的發(fā)展歷程：學生需要追溯三維打印技術從誕生到發(fā)展壯大的過程，理解其技術突破和應用拓展的脈絡。三維打印技術的應用領域：學生需要探討三維打印技術在制造業(yè)、醫(yī)療、航空航天、教育等多個領域的應用案例，理解其對傳統(tǒng)制造方式的顛覆性影響。三維打印機的結構與工作過程：學生需要深入了解三維打印機的組成部分（如打印頭、載物平臺、傳動機構等）及其工作原理，掌握三維打印的基本操作流程和注意事項。通過這些新知內(nèi)容的學習，學生將能夠全面而深入地理解三維打印技術，為其在后續(xù)的技術設計和創(chuàng)新實踐中應用三維打印技術打下堅實的基礎。（三）學生學習能力分析高中階段的學生已經(jīng)具備了一定的自主學習能力和合作探究能力。他們能夠通過查閱資料、實驗操作、小組討論等方式主動獲取知識，解決遇到的問題。由于通用技術課程強調實踐性和創(chuàng)新性，學生在長期的學習過程中已經(jīng)形成了較好的動手實踐能力和創(chuàng)新思維能力。三維打印技術作為一門新興技術，其涉及的知識點較為專業(yè)且抽象，對于部分學生來說可能存在一定的學習難度。在教學過程中，教師需要采用多種教學手段和策略，如實物演示、案例分析、動手實踐等，以幫助學生更好地理解和掌握新知內(nèi)容。由于學生的學習基礎和興趣愛好存在差異，教師在教學過程中還需要關注學生的個體差異，采用分層教學和個別輔導等方式，確保每個學生都能夠在原有基礎上得到提高。（四）學習障礙突破策略針對學生在學習三維打印技術過程中可能遇到的學習障礙，教師可以采取以下策略進行突破：實物演示與操作體驗：通過展示三維打印機實物并讓學生親自操作，使學生直觀感受三維打印技術的神奇魅力，增強學習興趣和動力。通過動手實踐，學生可以更深入地理解三維打印技術的成型原理和工作過程。案例分析與應用探討：選取典型的三維打印技術應用案例進行分析和探討，幫助學生理解三維打印技術在各個領域的應用價值。通過案例學習，學生可以更好地將理論知識與實際應用相結合，提高解決實際問題的能力。分組討論與合作探究：將學生分成若干小組，圍繞三維打印技術的某個方面進行深入的探討和研究。通過小組合作和探究學習，學生可以相互啟發(fā)、共同進步，同時培養(yǎng)團隊協(xié)作和溝通能力。多媒體輔助教學：利用多媒體課件、視頻資料等多媒體手段輔助教學，將抽象的知識點以直觀、生動的方式呈現(xiàn)出來。這有助于學生更好地理解三維打印技術的成型原理和發(fā)展歷程等復雜內(nèi)容。個性化輔導與反饋：針對學生在學習過程中遇到的問題和困難，教師進行個性化的輔導和解答。通過定期的檢查和反饋機制，及時了解學生的學習進展和存在問題，調整教學策略和進度安排。建立學習資源平臺：建立包含三維打印技術相關資料、視頻教程、在線測試等內(nèi)容的學習資源平臺，方便學生在課外時間進行自主學習和鞏固提高。通過平臺上的互動交流功能，學生可以與其他同學和教師進行溝通和討論，形成良好的學習氛圍。通過以上策略的實施，教師可以有效地突破學生在學習三維打印技術過程中可能遇到的學習障礙，幫助學生更好地掌握新知內(nèi)容并提升技術素養(yǎng)。四、大主題或大概念設計大主題：探索三維打印技術，體驗現(xiàn)代制造技術魅力本大單元教學以“探索三維打印技術，體驗現(xiàn)代制造技術魅力”為主題，旨在通過三維打印技術的全面學習，使學生深入了解三維打印技術的成型原理、發(fā)展歷程、應用領域以及實際操作，培養(yǎng)學生的技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達和物化能力。通過一系列實踐活動和項目任務，學生將親身體驗三維打印技術的神奇之處，感受現(xiàn)代制造技術的魅力，激發(fā)對科技創(chuàng)新的興趣和熱情。大概念：三維打印技術是現(xiàn)代制造技術的重要組成部分，它通過逐層疊加材料的方式實現(xiàn)三維物體的快速成型，具有廣泛的應用前景和深遠的社會影響。五、大單元目標敘寫（一）技術意識學生能夠認識到三維打印技術作為一種現(xiàn)代制造技術的重要性和創(chuàng)新價值，理解其在日常生活、工業(yè)生產(chǎn)、科學研究等領域的應用潛力。學生能夠分析三維打印技術對個人、社會和環(huán)境的影響，形成正確的技術倫理觀和環(huán)保意識。學生能夠關注三維打印技術的發(fā)展動態(tài)，對新技術保持敏銳的觀察力和好奇心。（二）工程思維學生能夠運用系統(tǒng)分析的方法，理解三維打印技術的成型原理和工作過程，識別其中的關鍵技術和影響因素。學生能夠針對具體的技術問題，提出解決方案，并進行優(yōu)化和改進，體現(xiàn)工程思維和創(chuàng)新能力。學生能夠通過項目實踐，體驗工程設計的全過程，從需求分析、方案設計到制作測試，培養(yǎng)解決實際問題的能力。（三）創(chuàng)新設計學生能夠基于三維打印技術的特點，進行創(chuàng)新性設計，提出具有創(chuàng)意和實用價值的設計方案。學生能夠運用所學知識，結合用戶需求和市場趨勢，進行多方案比較和權衡，優(yōu)化設計方案。學生能夠通過技術試驗和測試，驗證設計方案的可行性和有效性，不斷完善和創(chuàng)新設計。（四）圖樣表達學生能夠識讀和繪制與三維打印相關的技術圖樣，如三維模型圖、切片路徑圖等。學生能夠運用計算機輔助設計軟件，將設計構想轉化為三維數(shù)字模型，并進行渲染和優(yōu)化。學生能夠通過圖樣表達，清晰、準確地傳達設計意圖和方案，實現(xiàn)與他人的有效溝通。（五）物化能力學生能夠掌握三維打印機的操作和維護技能，正確、安全地進行三維打印作業(yè)。學生能夠根據(jù)設計方案，選擇合適的材料和工具，進行三維打印模型的制作和后期處理。學生能夠通過項目實踐，提升動手能力和實踐經(jīng)驗，形成嚴謹細致、精益求精的工作態(tài)度。六、大單元教學重點三維打印技術的成型原理與特點：詳細解析三維打印技術的成型原理，包括離散/堆積成型法、光固化成型、熔融沉積成型等關鍵技術，以及三維打印技術在精度、速度、材料等方面的特點。三維打印機的結構與工作過程：通過拆解和組裝三維打印機，了解其主要組成部分和工作原理，包括控制系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、送料系統(tǒng)、供電系統(tǒng)和操控系統(tǒng)等。三維打印技術的應用領域與案例分析：結合具體案例，分析三維打印技術在航空航天、醫(yī)療器械、汽車制造、文化創(chuàng)意等領域的應用，以及三維打印技術對傳統(tǒng)制造模式的顛覆性影響。三維打印技術的項目實踐：設計并實施一系列項目任務，如使用三維打印技術制作象棋子、有核哨子、模型山羊等，讓學生在實踐中體驗三維打印技術的魅力和挑戰(zhàn)。七、大單元教學難點三維打印技術的成型原理理解：三維打印技術的成型原理涉及多個學科的知識，如材料科學、機械工程、計算機科學等，對學生來說理解難度較大。需要通過直觀的演示、實驗和互動討論等方式，幫助學生逐步深入理解。三維打印機的操作與維護：三維打印機的操作和維護需要一定的專業(yè)知識和技能，學生在初次接觸時可能會感到陌生和困難。需要通過系統(tǒng)的培訓和實踐操作，讓學生掌握三維打印機的正確使用方法和維護技巧。創(chuàng)新設計與圖樣表達：要求學生基于三維打印技術進行創(chuàng)新設計，并用圖樣清晰表達設計意圖，這對學生的設計能力和表達能力提出了較高要求。需要通過案例分析、小組討論、教師指導等方式，幫助學生提升創(chuàng)新設計能力和圖樣表達能力。項目實踐與問題解決：在項目實踐過程中，學生可能會遇到各種技術問題和挑戰(zhàn)，如模型變形、打印失敗等。需要引導學生運用所學知識進行問題分析和解決，培養(yǎng)學生的問題解決能力和團隊協(xié)作精神。大單元教學設計實施建議（一）教學內(nèi)容的組織與呈現(xiàn)情境導入：通過展示三維打印技術的實際應用案例，如三維打印的建筑模型、醫(yī)療器械等，激發(fā)學生的學習興趣和好奇心。理論講解：結合多媒體教學資源，詳細講解三維打印技術的成型原理、特點、應用領域等理論知識。實踐操作：組織學生進行三維打印機的操作實踐，包括模型設計、切片處理、打印參數(shù)設置、模型打印及后期處理等環(huán)節(jié)。案例分析：選取典型的三維打印技術應用案例，引導學生進行分析和討論，加深對三維打印技術的理解。項目任務：設計并實施一系列與三維打印技術相關的項目任務，如制作三維打印作品、進行技術試驗等，讓學生在實踐中提升能力。（二）教學方法與手段直觀演示法：通過三維打印機的現(xiàn)場演示和操作，讓學生直觀感受三維打印技術的魅力?；佑懻摲ǎ航M織學生進行小組討論和互動交流，分享學習心得和體會，促進思維碰撞和靈感激發(fā)。任務驅動法：通過設計一系列項目任務，引導學生在完成任務的過程中學習和掌握三維打印技術。案例分析法：選取典型的三維打印技術應用案例進行分析和討論，幫助學生深入理解三維打印技術的實際應用價值。實踐操作法：組織學生進行三維打印機的操作實踐，通過親手制作三維打印作品來提升技能和經(jīng)驗。（三）教學評價與反饋過程性評價：關注學生在學習過程中的表現(xiàn)和進步，及時給予肯定和鼓勵，激發(fā)學生的學習興趣和積極性。成果性評價：通過評價學生的三維打印作品和項目任務完成情況，評估學生的技術掌握程度和應用能力。自我評價與同伴評價：引導學生進行自我評價和同伴評價，培養(yǎng)學生的自我反思能力和團隊協(xié)作精神。反饋與改進：根據(jù)教學評價結果及時調整教學策略和方法，針對學生的薄弱環(huán)節(jié)進行有針對性的輔導和訓練。通過以上教學設計的實施，旨在全面提升學生的技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達和物化能力，為培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高素質人才奠定堅實基礎。八、大單元整體教學思路教學目標設定根據(jù)《普通高中通用技術課程標準（2017年版2020年修訂）》和本單元的教學內(nèi)容，本大單元的教學目標設定如下：（一）技術意識目標描述：學生能夠認識到三維打印技術對社會、經(jīng)濟、文化等方面的影響，理解三維打印技術在現(xiàn)代制造業(yè)中的重要地位和作用。學生能夠形成對三維打印技術的理性態(tài)度，能夠辨析三維打印技術的優(yōu)勢和局限性，以及在不同領域的應用潛力。目標達成途徑：通過任務一“體驗神奇的三維打印技術”，讓學生親身體驗三維打印的過程和成果，感受三維打印技術的魅力和實用性。通過任務二“追溯三維打印技術的發(fā)展歷程”，讓學生了解三維打印技術的發(fā)展脈絡和現(xiàn)狀，理解其在技術進步中的位置。通過任務三“探究常見三維打印技術的成型原理”，使學生深入理解三維打印技術的核心原理，認識到其科學性和技術價值。（二）工程思維目標描述：學生能夠運用系統(tǒng)分析的方法，識別和分析三維打印技術在產(chǎn)品設計、制造和應用中的系統(tǒng)問題，提出解決方案。學生能夠理解三維打印技術中的結構設計、材料選擇、工藝流程等工程要素，形成初步的工程意識和決策能力。目標達成途徑：通過探索三維打印機的結構和工作過程（任務一和任務二），讓學生了解三維打印系統(tǒng)的構成和運作機制，培養(yǎng)系統(tǒng)分析能力。通過實際操作和案例分析，讓學生理解三維打印技術在不同領域的應用，學會根據(jù)具體需求選擇合適的三維打印技術和材料。通過項目式學習，讓學生參與從設計到制造的全過程，培養(yǎng)解決實際工程問題的能力。（三）創(chuàng)新設計目標描述：學生能夠基于三維打印技術進行創(chuàng)新設計，提出具有創(chuàng)意和實用性的設計方案。學生能夠運用人機關系及相關理論，對設計方案進行綜合分析和優(yōu)化，提高設計方案的可行性和創(chuàng)新性。目標達成途徑：通過任務三“探究常見三維打印技術的成型原理”，讓學生了解三維打印技術的創(chuàng)新點和發(fā)展趨勢，激發(fā)創(chuàng)新靈感。通過項目式學習，鼓勵學生運用三維打印技術進行創(chuàng)意設計，如設計并制作個性化的生活用品、藝術品等。通過小組合作和競賽活動，促進學生之間的交流與合作，共同完善設計方案，提高創(chuàng)新能力。（四）圖樣表達目標描述：學生能夠識讀和繪制與三維打印技術相關的技術圖樣，如三維模型圖、裝配圖等。學生能夠運用二維、三維設計軟件表達設計構想，進行技術交流和評價。目標達成途徑：通過案例教學和演示，讓學生掌握三維模型圖的識讀和繪制方法。通過實踐操作和練習，讓學生熟悉三維設計軟件的使用，能夠獨立完成三維模型的建模和渲染。通過項目式學習和展示活動，讓學生運用圖樣表達設計構想，進行技術交流和評價。（五）物化能力目標描述：學生能夠根據(jù)設計方案選擇合適的材料和工具，進行三維打印操作，完成產(chǎn)品的成型制作和裝配。學生能夠對打印出的產(chǎn)品進行質量檢測和優(yōu)化處理，提高產(chǎn)品的質量和性能。目標達成途徑：通過任務二和任務三的實踐操作，讓學生掌握三維打印機的使用方法和維護技巧。通過項目式學習，讓學生參與產(chǎn)品的設計、打印、裝配和檢測全過程，提高物化能力。通過小組合作和互評活動，讓學生相互學習和借鑒經(jīng)驗，不斷提高物化能力。教學重點與難點教學重點三維打印技術的成型原理與發(fā)展歷程：深入理解三維打印技術的核心原理和工作機制。掌握三維打印技術的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀，了解其在不同領域的應用。三維打印機的結構與工作過程：了解三維打印機的系統(tǒng)構成和主要部件。掌握三維打印機的工作流程和操作方法。創(chuàng)新設計與圖樣表達：運用三維打印技術進行創(chuàng)新設計，提出具有創(chuàng)意和實用性的設計方案。運用二維、三維設計軟件表達設計構想，進行技術交流和評價。教學難點如何將理論知識與實踐操作相結合：學生在理解三維打印技術的理論知識的同時，需要將其應用于實際操作中，這要求學生具備較強的動手能力和實踐能力。如何培養(yǎng)學生的創(chuàng)新設計能力：創(chuàng)新設計需要學生具備豐富的想象力和創(chuàng)造力，同時還需要對市場需求和技術發(fā)展趨勢有敏銳的洞察力。這需要教師在教學過程中注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和實踐能力。如何提高學生的圖樣表達能力和物化能力：圖樣表達能力和物化能力是三維打印技術教學中的重要環(huán)節(jié)，但學生往往在這方面存在困難。教師需要通過大量的練習和實踐操作來提高學生的能力水平。教學策略與方法教學策略項目式學習：通過項目式學習，讓學生參與從設計到制造的全過程，培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新能力。案例教學：通過案例分析，讓學生了解三維打印技術在不同領域的應用和優(yōu)勢，激發(fā)學生的學習興趣和積極性。小組合作與競賽：通過小組合作和競賽活動，促進學生之間的交流與合作，共同解決問題，提高學習效率和質量。教學方法演示法：通過教師演示三維打印機的操作方法和維護技巧，讓學生掌握相關知識和技能。實踐操作法：通過大量的實踐操作和練習，讓學生熟悉三維打印技術的各個環(huán)節(jié)和流程，提高物化能力。討論法：通過小組討論和全班討論的方式，讓學生分享學習心得和經(jīng)驗，促進知識共享和交流。教學流程與活動安排第一階段：導入與體驗（2課時）導入新課（0.5課時）：教師介紹三維打印技術的背景和意義，激發(fā)學生的學習興趣。體驗神奇的三維打印技術（1.5課時）：學生分組參觀學校的三維打印實驗室，觀察三維打印機的操作和打印過程。學生親自動手操作三維打印機，體驗三維打印的神奇之處。第二階段：探究與理解（4課時）追溯三維打印技術的發(fā)展歷程（1課時）：教師通過PPT、視頻等方式介紹三維打印技術的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀。學生分組查閱資料，制作時間線或圖表展示三維打印技術的發(fā)展脈絡。探究常見三維打印技術的成型原理（2課時）：教師講解常見三維打印技術的成型原理和工作機制。學生分組進行實驗探究，觀察不同三維打印技術的成型過程和特點。討論與交流（1課時）：學生分組討論三維打印技術的優(yōu)勢和局限性，以及在不同領域的應用潛力。全班分享討論結果，教師進行總結和點評。第三階段：操作與實踐（6課時）探索三維打印機的結構（2課時）：教師講解三維打印機的系統(tǒng)構成和主要部件。學生分組拆卸和組裝三維打印機，了解其內(nèi)部結構和工作原理。體驗三維打印機的工作與維護過程（2課時）：教師演示三維打印機的操作方法和維護技巧。學生分組進行實踐操作，掌握三維打印機的使用方法和維護要點。項目式學習：設計與打?。?課時）：學生分組進行三維打印項目的設計與實踐。包括確定設計主題、繪制三維模型、選擇合適的材料和打印參數(shù)、進行打印和后期處理等步驟。學生在實踐過程中相互幫助和交流經(jīng)驗，共同解決問題。第四階段：展示與評價（2課時）作品展示（1課時）：各小組展示自己的三維打印作品，并介紹設計思路、制作過程和遇到的問題及解決方案。評價與反思（1課時）：教師和學生對各小組的作品進行評價和打分，評價標準包括創(chuàng)意性、實用性、技術難度和完成度等方面。學生進行自我反思和總結學習經(jīng)驗和不足之處。第五階段：拓展與提升（2課時）創(chuàng)新設計與優(yōu)化（1課時）：教師引導學生對已有作品進行創(chuàng)新設計和優(yōu)化改進。包括改進設計思路、提高打印質量、降低成本等方面。學生分組進行討論和實踐操作，提出改進方案并進行實施?？偨Y與展望（1課時）：教師對本單元的教學內(nèi)容進行總結回顧。學生對自己的學習成果進行自我評價和相互評價。教師展望三維打印技術的未來發(fā)展趨勢和應用前景，鼓勵學生繼續(xù)關注和探索新技術。通過以上教學流程與活動安排，旨在全面提高學生的技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達和物化能力等方面的核心素養(yǎng)水平。九、學業(yè)評價一、教學目標技術意識：通過三維打印原理的學習，學生能夠理解三維打印技術的基本原理、發(fā)展歷程及其對現(xiàn)代社會的影響，形成對三維打印技術的積極態(tài)度和正確的價值觀。工程思維：學生能夠運用系統(tǒng)分析的方法，分析三維打印技術的成型原理、三維打印機的結構和工作過程，以及常見三維打印技術的優(yōu)缺點，形成初步的工程意識和系統(tǒng)觀念。創(chuàng)新設計：學生能夠基于三維打印技術，結合實際需求，提出創(chuàng)新性的設計方案，并進行簡單的三維建模和設計優(yōu)化。圖樣表達：學生能夠運用二維、三維設計軟件繪制和表達設計構想，通過技術圖樣準確傳達設計意圖。物化能力：學生能夠掌握三維打印機的操作方法，將設計構想通過三維打印技術轉化為實體模型或產(chǎn)品，提升動手實踐能力和問題解決能力。二、學習目標體驗三維打印技術：通過實際操作和觀察，體驗三維打印技術的神奇之處，理解其成型原理和應用領域。追溯發(fā)展歷程：了解三維打印技術的發(fā)展歷程，分析其對現(xiàn)代社會的影響和未來發(fā)展趨勢。探究成型原理：探究常見三維打印技術的成型原理，比較不同技術的優(yōu)缺點，形成對三維打印技術的全面認識。探索三維打印機結構：了解三維打印機的結構組成和工作過程，掌握其基本操作方法。體驗三維打印過程：通過實際操作三維打印機，體驗三維打印的全過程，包括模型切片、路徑規(guī)劃、打印設置等。進行設計創(chuàng)新：基于三維打印技術，結合實際需求，提出創(chuàng)新性的設計方案，并進行三維建模和設計優(yōu)化。圖樣表達與溝通：運用二維、三維設計軟件繪制設計圖樣，準確表達設計意圖，并與他人進行有效溝通。物化實現(xiàn)與測試：將設計構想通過三維打印技術轉化為實體模型或產(chǎn)品，并進行必要的測試和優(yōu)化。三、評價目標設定（一）技術意識評價指標：學生能否準確描述三維打印技術的基本原理和成型過程。學生能否分析三維打印技術對社會生活的影響，并形成正確的價值觀。學生能否關注三維打印技術的發(fā)展趨勢，并表現(xiàn)出對新技術的好奇心和探索欲。評價方式：課堂討論：組織學生對三維打印技術的基本原理和成型過程進行討論，觀察其理解和表達能力。案例分析：通過分析三維打印技術在不同領域的應用案例，評價學生對技術影響的理解和分析能力。問卷調查：設計問卷了解學生對三維打印技術的興趣和態(tài)度，以及對未來發(fā)展的看法。（二）工程思維評價指標：學生能否運用系統(tǒng)分析的方法，分析三維打印技術的成型原理和工作過程。學生能否比較不同三維打印技術的優(yōu)缺點，并提出改進意見。學生能否在設計過程中考慮材料、結構、工藝等因素，形成初步的工程意識。評價方式：項目任務：設計三維打印項目任務，要求學生分析三維打印技術的成型原理和工作過程，并提出改進方案。小組討論：組織小組討論不同三維打印技術的優(yōu)缺點，觀察學生的分析能力和合作精神。設計評審：對學生的設計方案進行評審，評價其工程思維和創(chuàng)新性。（三）創(chuàng)新設計評價指標：學生能否基于三維打印技術提出創(chuàng)新性的設計方案。學生能否運用三維設計軟件進行三維建模和設計優(yōu)化。學生能否在設計過程中考慮用戶需求、功能實現(xiàn)和美觀性等因素。評價方式：創(chuàng)意提案：要求學生提交三維打印創(chuàng)意提案，評價其創(chuàng)新性和可行性。三維建模：通過三維設計軟件進行建模，評價學生的建模能力和設計水平。用戶測試：組織用戶對設計方案進行測試和評價，收集反饋意見。（四）圖樣表達評價指標：學生能否運用二維、三維設計軟件準確繪制設計圖樣。學生能否通過技術圖樣準確傳達設計意圖和工藝要求。學生能否與他人有效溝通設計意圖和工藝方案。評價方式：圖樣評審：對學生的設計圖樣進行評審，評價其準確性和規(guī)范性。溝通測試：組織學生進行設計溝通測試，觀察其溝通能力和表達能力。團隊合作：在團隊合作項目中評價學生之間的圖樣表達和溝通能力。（五）物化能力評價指標：學生能否掌握三維打印機的操作方法，并進行簡單的故障排除和維護。學生能否將設計構想通過三維打印技術轉化為實體模型或產(chǎn)品。學生能否對打印出的模型或產(chǎn)品進行必要的測試和優(yōu)化。評價方式：操作測試：組織學生進行三維打印機的操作測試，評價其操作熟練度和故障排除能力。模型打?。阂髮W生打印出設計模型或產(chǎn)品，評價其打印質量和物化能力。測試報告：要求學生提交模型或產(chǎn)品的測試報告，評價其測試方法和優(yōu)化能力。四、評價實施（一）過程性評價課堂參與度：觀察學生在課堂上的參與度，包括提問、討論、分享等環(huán)節(jié)的表現(xiàn)。項目任務完成情況：評價學生在項目任務中的表現(xiàn)，包括方案設計、三維建模、打印制作、測試優(yōu)化等環(huán)節(jié)。小組合作情況：評價學生在小組合作中的表現(xiàn)，包括溝通協(xié)調、分工合作、資源共享等方面。（二）總結性評價設計作品評價：對學生的設計作品進行綜合評價，包括創(chuàng)新性、實用性、美觀性等方面。三維打印技能測試：組織學生進行三維打印技能測試，包括操作熟練度、故障排除能力等方面。學業(yè)報告：要求學生提交學業(yè)報告，總結學習過程中的收獲和體會，以及未來的學習計劃和目標。五、評價反饋與改進及時反饋：教師應及時給予學生評價反饋，指出優(yōu)點和不足，并提出改進建議。個性化指導：針對學生的不同特點和需求，提供個性化的指導和幫助。持續(xù)改進：根據(jù)評價結果和反饋意見，不斷改進教學方法和評價方式，提高教學質量和學生的學習效果。通過以上學業(yè)評價方案的設計和實施，旨在全面評價學生在三維打印原理學習過程中的表現(xiàn)和能力提升情況，促進學生技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達和物化能力的發(fā)展。通過過程性評價和總結性評價相結合的方式，確保評價的全面性和公正性，為學生的學習提供有效的指導和支持。十、大單元實施思路及教學結構圖一、大單元實施思路整體設計理念本大單元以《普通高中通用技術課程標準（2017年版2020年修訂）》為指導，以蘇教版高中通用技術選擇性必修11《產(chǎn)品三維設計與制造》第一章《三維打印原理》為教學內(nèi)容，旨在通過理論講解、實踐操作、案例分析和項目任務等多種教學方式，幫助學生全面理解和掌握三維打印技術的原理、發(fā)展歷程、應用領域以及實際操作技能，培養(yǎng)學生的技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達和物化能力。實施步驟第一階段：引入與啟發(fā)通過展示三維打印技術的實際應用案例，如三維打印的建筑模型、醫(yī)療器械、食品等，激發(fā)學生的學習興趣和好奇心。介紹三維打印技術的基本概念、特點和優(yōu)勢，為后續(xù)學習奠定基礎。第二階段：理論學習與探究講解三維打印技術的成型原理與發(fā)展歷程，通過任務一《體驗神奇的三維打印技術》、任務二《追溯三維打印技術的發(fā)展歷程》和任務三《探究常見三維打印技術的成型原理》，引導學生深入理解三維打印技術的核心原理和技術特點。結合案例分析，探討三維打印技術在不同領域的應用及其優(yōu)勢與局限，培養(yǎng)學生的技術意識和工程思維。第三階段：實踐操作與體驗通過任務一《探索三維打印機的結構》和任務二《體驗三維打印機的工作與維護過程》，讓學生親自動手拆卸、組裝三維打印機，了解其基本結構和工作原理。指導學生進行三維打印實踐操作，包括三維模型設計、切片處理、打印參數(shù)設置、打印過程監(jiān)控及后期處理等，培養(yǎng)學生的物化能力和創(chuàng)新設計能力。第四階段：項目任務與拓展安排項目任務，如設計并制造一個具有實用功能的三維打印產(chǎn)品，讓學生綜合運用所學知識，從需求分析、方案設計、模型制作到產(chǎn)品測試全過程參與，提升學生的圖樣表達能力和創(chuàng)新設計能力。鼓勵學生探索三維打印技術的新應用和新領域，如三維掃描、逆向工程等，拓寬學生的技術視野和創(chuàng)新能力。第五階段：總結與反思組織學生進行學習成果展示和交流，分享學習心得和體會。教師對學生的學習情況進行評價和反饋，指導學生進行自我反思和總結，明確后續(xù)學習的方向和目標。二、教學目標設定技術意識學生能夠理解三維打印技術的基本原理、特點和應用領域，認識到三維打印技術在現(xiàn)代制造業(yè)中的重要性和價值。學生能夠分析三維打印技術的優(yōu)勢與局限，形成對三維打印技術的理性認識和評價。工程思維學生能夠運用系統(tǒng)分析的方法，理解三維打印技術的成型原理和工作過程，掌握三維打印機的基本結構和維護方法。學生能夠結合具體案例，分析三維打印技術在不同領域的應用及其解決方案，培養(yǎng)解決復雜工程問題的能力。創(chuàng)新設計學生能夠運用三維設計軟件進行產(chǎn)品設計和建模，掌握三維打印技術的設計流程和操作方法。學生能夠結合實際需求，提出具有創(chuàng)新性的設計方案，并通過三維打印技術實現(xiàn)產(chǎn)品的物化。圖樣表達學生能夠識讀和繪制三維打印技術的相關圖樣和技術文件，掌握三維模型的設計、切片和打印參數(shù)設置方法。學生能夠運用圖樣表達技術，清晰地傳達設計思想和產(chǎn)品信息，提高技術交流的效率和準確性。物化能力學生能夠熟練掌握三維打印機的操作和維護方法，具備獨立完成三維打印任務的能力。學生能夠通過三維打印技術將設計思想轉化為實際產(chǎn)品，提高物化實現(xiàn)的能力和創(chuàng)新實踐能力。三、教學結構圖三維打印原理大單元教學/|\理論學習實踐操作項目任務/|\/|\/\成型原理發(fā)展歷程成型探究結構探索工作維護產(chǎn)品設計制造測試||||案例分析案例分析案例分析案例分析核心素養(yǎng)目標：/|\|\技術意識工程思維創(chuàng)新設計圖樣表達物化能力四、具體教學實施步驟第一階段：引入與啟發(fā)課時1：三維打印技術概覽教學內(nèi)容：介紹三維打印技術的基本概念、特點和優(yōu)勢，展示三維打印技術的實際應用案例。教學活動：觀看三維打印技術視頻，討論三維打印技術的應用領域和未來發(fā)展趨勢。教學目標：激發(fā)學生對三維打印技術的興趣和好奇心，為后續(xù)學習奠定基礎。第二階段：理論學習與探究課時2：三維打印技術的成型原理教學內(nèi)容：講解三維打印技術的成型原理，包括離散/堆積成型法、去除成型法、沖壓成型法和生長成型法等。教學活動：通過動畫演示和實物展示，幫助學生理解三維打印技術的成型過程。教學目標：掌握三維打印技術的基本原理和成型方法。課時3：三維打印技術的發(fā)展歷程教學內(nèi)容：追溯三維打印技術的發(fā)展歷程，介紹三維打印技術的起源、發(fā)展和未來趨勢。教學活動：分組搜集三維打印技術的發(fā)展資料，進行匯報交流。教學目標：了解三維打印技術的發(fā)展脈絡和未來發(fā)展方向。課時4：探究常見三維打印技術的成型原理教學內(nèi)容：分析常見三維打印技術的成型原理，如熔融沉積成型（FDM）、光固化成型（SLA）、選擇性激光燒結（SLS）等。教學活動：通過案例分析，比較不同三維打印技術的特點和適用范圍。教學目標：掌握常見三維打印技術的成型原理和應用特點。第三階段：實踐操作與體驗課時5：探索三維打印機的結構教學內(nèi)容：講解三維打印機的基本結構和工作原理，包括打印機整體框架、打印平臺、傳動機械、電子控制系統(tǒng)等部分。教學活動：分組拆卸、組裝三維打印機，了解各部件的功能和連接方式。教學目標：掌握三維打印機的基本結構和維護方法。課時6：體驗三維打印機的工作與維護過程教學內(nèi)容：介紹三維打印機的操作流程和維護方法，包括模型設計、切片處理、打印參數(shù)設置、打印過程監(jiān)控及后期處理等。教學活動：指導學生進行三維打印實踐操作，監(jiān)控打印過程，處理打印中出現(xiàn)的問題。教學目標：熟練掌握三維打印機的操作和維護方法。第四階段：項目任務與拓展課時7-10：產(chǎn)品設計與制造教學內(nèi)容：安排項目任務，如設計并制造一個具有實用功能的三維打印產(chǎn)品，包括需求分析、方案設計、模型制作、產(chǎn)品測試等環(huán)節(jié)。教學活動：分組進行項目設計，運用三維設計軟件進行建模，通過三維打印技術實現(xiàn)產(chǎn)品的物化，并進行測試和優(yōu)化。教學目標：綜合運用所學知識，提升圖樣表達、創(chuàng)新設計和物化能力。課時11：三維打印技術的拓展應用教學內(nèi)容：介紹三維打印技術的拓展應用，如三維掃描、逆向工程等，拓寬學生的技術視野。教學活動：分組探討三維打印技術在新領域的應用可能性，提出創(chuàng)新性的應用方案。教學目標：激發(fā)學生的創(chuàng)新思維，拓寬技術視野。第五階段：總結與反思課時12：學習成果展示與交流教學內(nèi)容：組織學生進行學習成果展示和交流，分享項目設計心得和體會。教學活動：分組展示項目作品，進行匯報交流，互相評價和學習。教學目標：促進學生之間的交流和學習，提升自我反思和總結能力。課時13：評價與反饋教學內(nèi)容：教師對學生的學習情況進行評價和反饋，指導學生進行自我反思和總結。教學活動：根據(jù)學生的項目作品和匯報表現(xiàn)，進行綜合評價，提出改進建議。教學目標：明確后續(xù)學習的方向和目標，促進學生的持續(xù)進步和發(fā)展。十一、大情境、大任務創(chuàng)設教學目標設定根據(jù)《普通高中通用技術課程標準（2017年版2020年修訂）》的要求，結合2020版蘇教版高中通用技術選擇性必修11《產(chǎn)品三維設計與制造》第一章《三維打印原理》的教學內(nèi)容，本大情境、大任務創(chuàng)設旨在通過一系列實踐活動，培養(yǎng)學生的技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達和物化能力。具體目標如下：（一）技術意識學生能夠理解三維打印技術的基本原理、特點及應用領域，認識到三維打印技術在現(xiàn)代制造業(yè)中的重要性和價值。學生能夠分析三維打印技術的優(yōu)勢與局限，形成對三維打印技術的理性認識和評價。（二）工程思維學生能夠運用系統(tǒng)分析的方法，理解三維打印技術的成型原理和工作過程，掌握三維打印機的基本結構和維護方法。學生能夠結合具體案例，分析三維打印技術在不同領域的應用及其解決方案，培養(yǎng)解決復雜工程問題的能力。（三）創(chuàng)新設計學生能夠運用三維設計軟件進行產(chǎn)品設計和建模，掌握三維打印技術的設計流程和操作方法。學生能夠結合實際需求，提出具有創(chuàng)新性的設計方案，并通過三維打印技術實現(xiàn)產(chǎn)品的物化。（四）圖樣表達學生能夠識讀和繪制三維打印技術的相關圖樣和技術文件，掌握三維模型的設計、切片和打印參數(shù)設置方法。學生能夠運用圖樣表達技術，清晰地傳達設計思想和產(chǎn)品信息，提高技術交流的效率和準確性。（五）物化能力學生能夠熟練掌握三維打印機的操作和維護方法，具備獨立完成三維打印任務的能力。學生能夠通過三維打印技術將設計思想轉化為實際產(chǎn)品，提高物化實現(xiàn)的能力和創(chuàng)新實踐能力。大情境設計情境主題：未來智慧家居的設計與制造隨著科技的飛速發(fā)展，智慧家居已經(jīng)成為現(xiàn)代家庭的重要組成部分。智慧家居通過物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術，實現(xiàn)了家居設備的智能化控制和自動化管理，極大地方便了人們的生活。本大情境以“未來智慧家居的設計與制造”為主題，通過三維打印技術的應用，讓學生親身體驗智慧家居產(chǎn)品的設計與制造過程，培養(yǎng)他們的技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達和物化能力。大任務創(chuàng)設任務一：智慧家居產(chǎn)品調研與分析教學活動分組調研：將學生分成若干小組，每組選擇一種智慧家居產(chǎn)品（如智能門鎖、智能窗簾、智能照明系統(tǒng)等）進行調研。資料收集：通過網(wǎng)絡、圖書館、實地考察等方式，收集所選智慧家居產(chǎn)品的相關信息，包括產(chǎn)品功能、工作原理、市場應用等。分析討論：在小組內(nèi)對收集到的資料進行整理和分析，討論該產(chǎn)品的優(yōu)缺點及改進方向。教學目標培養(yǎng)學生的技術意識和調研分析能力。引導學生了解智慧家居產(chǎn)品的基本原理和應用領域。任務二：智慧家居產(chǎn)品設計教學活動確定設計方向：基于任務一的分析結果，每組選擇一個具體的設計方向，如改進現(xiàn)有智慧家居產(chǎn)品的功能或設計一款新的智慧家居產(chǎn)品。三維建模：運用三維設計軟件（如SolidWorks、Fusion360等）進行產(chǎn)品三維建模。要求學生根據(jù)設計需求，繪制產(chǎn)品的三維模型，并考慮產(chǎn)品的結構、功能、美觀性等因素。圖樣表達：完成三維建模后，將三維模型轉換成二維工程圖，包括主視圖、俯視圖、左視圖等，以便后續(xù)加工制造。教學目標培養(yǎng)學生的創(chuàng)新設計和圖樣表達能力。讓學生掌握三維設計軟件的操作方法和二維工程圖的繪制技巧。任務三：三維打印技術體驗與產(chǎn)品原型制作教學活動三維打印技術體驗：組織學生參觀三維打印實驗室，了解三維打印機的工作原理和結構。通過現(xiàn)場演示和操作，讓學生親身體驗三維打印技術的神奇之處。產(chǎn)品原型制作：將任務二設計的三維模型導入三維打印機中，進行切片處理并設置打印參數(shù)。在教師的指導下，學生親手操作三維打印機，完成產(chǎn)品原型的制作。后期處理與優(yōu)化：對打印出的產(chǎn)品原型進行后期處理，如去除支撐結構、打磨、噴漆等。根據(jù)打印效果對設計進行優(yōu)化和改進。教學目標培養(yǎng)學生的物化能力和實際操作技能。讓學生了解三維打印技術的成型原理和工作過程，掌握三維打印機的操作和維護方法。任務四：智慧家居產(chǎn)品測試與優(yōu)化教學活動功能測試：對制作完成的智慧家居產(chǎn)品原型進行功能測試，確保其能夠實現(xiàn)預期的功能和效果。用戶體驗：邀請部分學生或教師作為用戶體驗者，對產(chǎn)品進行試用并提出反饋意見。優(yōu)化改進：根據(jù)測試結果和用戶體驗反饋，對產(chǎn)品設計進行優(yōu)化和改進。重新進行三維建模、打印制作和測試，直到產(chǎn)品達到滿意的效果。教學目標培養(yǎng)學生的工程思維和解決問題的能力。讓學生通過反復測試和優(yōu)化，不斷提高產(chǎn)品的性能和用戶體驗。任務五：智慧家居產(chǎn)品展示與交流教學活動產(chǎn)品展示：組織一次智慧家居產(chǎn)品展示會，邀請學校領導、教師和學生參加。每組學生展示自己的設計作品，并介紹產(chǎn)品的設計思路、制作過程和測試結果。經(jīng)驗分享：在展示會上，安排時間讓學生分享在設計和制作過程中的經(jīng)驗和教訓，以及遇到的困難和解決方法。交流互動：鼓勵觀眾與學生進行互動交流，提問和討論智慧家居產(chǎn)品的相關問題。收集觀眾的意見和建議，為后續(xù)的改進和創(chuàng)新提供參考。教學目標培養(yǎng)學生的表達能力和交流能力。通過展示和交流，增強學生的自信心和成就感，激發(fā)他們對通用技術課程的興趣和熱情。總結與反思在教學過程結束后，組織學生進行總結與反思?；仡櫿麄€大情境、大任務創(chuàng)設的過程，總結自己在學習和實踐中的收獲和成長。引導學生思考如何將所學知識和技能應用到實際生活中，解決更多實際問題。通過反思和總結，進一步鞏固和提升學生的技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達和物化能力。十二、單元學歷案一、單元主題與課時單元主題：產(chǎn)品三維設計與制造——《第一章三維打印原理》課時設計：課時1：三維打印技術概覽教學內(nèi)容：介紹三維打印技術的基本概念、特點和優(yōu)勢，展示三維打印技術的實際應用案例。教學活動：觀看三維打印技術視頻，討論三維打印技術的應用領域和未來發(fā)展趨勢。教學目標：激發(fā)學生對三維打印技術的興趣和好奇心，為后續(xù)學習奠定基礎。課時2：三維打印技術的成型原理教學內(nèi)容：講解三維打印技術的成型原理，包括離散/堆積成型法、去除成型法、沖壓成型法和生長成型法等。教學活動：通過動畫演示和實物展示，幫助學生理解三維打印技術的成型過程。教學目標：掌握三維打印技術的基本原理和成型方法。課時3：三維打印技術的發(fā)展歷程教學內(nèi)容：追溯三維打印技術的發(fā)展歷程，介紹三維打印技術的起源、發(fā)展和未來趨勢。教學活動：分組搜集三維打印技術的發(fā)展資料，進行匯報交流。教學目標：了解三維打印技術的發(fā)展脈絡和未來發(fā)展方向。課時4：探究常見三維打印技術的成型原理教學內(nèi)容：分析常見三維打印技術的成型原理，如熔融沉積成型（FDM）、光固化成型（SLA）、選擇性激光燒結（SLS）等。教學活動：通過案例分析，比較不同三維打印技術的特點和適用范圍。教學目標：掌握常見三維打印技術的成型原理和應用特點。課時5：探索三維打印機的結構教學內(nèi)容：講解三維打印機的基本結構和工作原理，包括打印機整體框架、打印平臺、傳動機械、電子控制系統(tǒng)等部分。教學活動：分組拆卸、組裝三維打印機，了解各部件的功能和連接方式。教學目標：掌握三維打印機的基本結構和維護方法。課時6：體驗三維打印機的工作與維護過程教學內(nèi)容：介紹三維打印機的操作流程和維護方法，包括模型設計、切片處理、打印參數(shù)設置、打印過程監(jiān)控及后期處理等。教學活動：指導學生進行三維打印實踐操作，監(jiān)控打印過程，處理打印中出現(xiàn)的問題。教學目標：熟練掌握三維打印機的操作和維護方法。課時7-10：產(chǎn)品設計與制造教學內(nèi)容：安排項目任務，如設計并制造一個具有實用功能的三維打印產(chǎn)品，包括需求分析、方案設計、模型制作、產(chǎn)品測試等環(huán)節(jié)。教學活動：分組進行項目設計，運用三維設計軟件進行建模，通過三維打印技術實現(xiàn)產(chǎn)品的物化，并進行測試和優(yōu)化。教學目標：綜合運用所學知識，提升圖樣表達、創(chuàng)新設計和物化能力。課時11：三維打印技術的拓展應用教學內(nèi)容：介紹三維打印技術的拓展應用，如三維掃描、逆向工程等，拓寬學生的技術視野。教學活動：分組探討三維打印技術在新領域的應用可能性，提出創(chuàng)新性的應用方案。教學目標：激發(fā)學生的創(chuàng)新思維，拓寬技術視野。課時12：學習成果展示與交流教學內(nèi)容：組織學生進行學習成果展示和交流，分享項目設計心得和體會。教學活動：分組展示項目作品，進行匯報交流，互相評價和學習。教學目標：促進學生之間的交流和學習，提升自我反思和總結能力。課時13：評價與反饋教學內(nèi)容：教師對學生的學習情況進行評價和反饋，指導學生進行自我反思和總結。教學活動：根據(jù)學生的項目作品和匯報表現(xiàn)，進行綜合評價，提出改進建議。教學目標：明確后續(xù)學習的方向和目標，促進學生的持續(xù)進步和發(fā)展。二、學習目標通用技術的核心素養(yǎng)目標：技術意識：學生能夠理解三維打印技術的基本原理、特點和應用領域，認識到三維打印技術在現(xiàn)代制造業(yè)中的重要性和價值。學生能夠分析三維打印技術的優(yōu)勢與局限，形成對三維打印技術的理性認識和評價。工程思維：學生能夠運用系統(tǒng)分析的方法，理解三維打印技術的成型原理和工作過程，掌握三維打印機的基本結構和維護方法。學生能夠結合具體案例，分析三維打印技術在不同領域的應用及其解決方案，培養(yǎng)解決復雜工程問題的能力。創(chuàng)新設計：學生能夠運用三維設計軟件進行產(chǎn)品設計和建模，掌握三維打印技術的設計流程和操作方法。學生能夠結合實際需求，提出具有創(chuàng)新性的設計方案，并通過三維打印技術實現(xiàn)產(chǎn)品的物化。圖樣表達：學生能夠識讀和繪制三維打印技術的相關圖樣和技術文件，掌握三維模型的設計、切片和打印參數(shù)設置方法。學生能夠運用圖樣表達技術，清晰地傳達設計思想和產(chǎn)品信息，提高技術交流的效率和準確性。物化能力：學生能夠熟練掌握三維打印機的操作和維護方法，具備獨立完成三維打印任務的能力。學生能夠通過三維打印技術將設計思想轉化為實際產(chǎn)品，提高物化實現(xiàn)的能力和創(chuàng)新實踐能力。三、評價任務過程性評價：在每個課時的教學活動中，通過觀察學生的參與度、討論質量、實踐操作表現(xiàn)等進行評價。記錄學生在項目任務中的設計思路、制作過程和問題解決能力，進行評價和反饋。成果性評價：組織學生進行學習成果展示和交流，通過項目作品的質量、創(chuàng)新性和實用性進行評價。根據(jù)學生的匯報表現(xiàn)、自我反思和總結能力進行評價。綜合評價：結合過程性評價和成果性評價，對學生進行綜合評價，提出改進建議和未來學習的方向。四、學習過程課時1：三維打印技術概覽引入：展示三維打印技術的實際應用案例，激發(fā)學生的學習興趣。新知講授：介紹三維打印技術的基本概念、特點和優(yōu)勢。討論交流：討論三維打印技術的應用領域和未來發(fā)展趨勢。總結反思：引導學生總結本節(jié)課的學習內(nèi)容，提出疑問和困惑。課時2：三維打印技術的成型原理引入：回顧上節(jié)課內(nèi)容，引入三維打印技術的成型原理。新知講授：講解離散/堆積成型法、去除成型法、沖壓成型法和生長成型法等成型原理。動畫演示：通過動畫演示幫助學生理解三維打印技術的成型過程。實踐操作：分組進行小型三維打印體驗活動，感受三維打印技術的成型原理。總結反思：引導學生總結本節(jié)課的學習內(nèi)容，提出疑問和困惑。課時3：三維打印技術的發(fā)展歷程引入：回顧上節(jié)課內(nèi)容，引入三維打印技術的發(fā)展歷程。新知講授：介紹三維打印技術的起源、發(fā)展和未來趨勢。分組搜集：分組搜集三維打印技術的發(fā)展資料，進行匯報交流。討論交流：討論三維打印技術的發(fā)展對人類社會的影響?？偨Y反思：引導學生總結本節(jié)課的學習內(nèi)容，提出疑問和困惑。課時4：探究常見三維打印技術的成型原理引入：回顧上節(jié)課內(nèi)容，引入常見三維打印技術的成型原理。新知講授：分析熔融沉積成型（FDM）、光固化成型（SLA）、選擇性激光燒結（SLS）等技術的成型原理。案例分析：通過案例分析比較不同三維打印技術的特點和適用范圍。討論交流：討論不同三維打印技術的優(yōu)缺點和應用領域?？偨Y反思：引導學生總結本節(jié)課的學習內(nèi)容，提出疑問和困惑。課時5：探索三維打印機的結構引入：回顧上節(jié)課內(nèi)容，引入三維打印機的結構。新知講授：講解三維打印機的基本結構和工作原理。實踐操作：分組拆卸、組裝三維打印機，了解各部件的功能和連接方式。討論交流：討論三維打印機的結構對其工作性能的影響?？偨Y反思：引導學生總結本節(jié)課的學習內(nèi)容，提出疑問和困惑。課時6：體驗三維打印機的工作與維護過程引入：回顧上節(jié)課內(nèi)容，引入三維打印機的工作與維護過程。新知講授：介紹三維打印機的操作流程和維護方法。實踐操作：指導學生進行三維打印實踐操作，監(jiān)控打印過程，處理打印中出現(xiàn)的問題。討論交流：討論三維打印機的日常維護方法和注意事項?？偨Y反思：引導學生總結本節(jié)課的學習內(nèi)容，提出疑問和困惑。課時7-10：產(chǎn)品設計與制造項目啟動：介紹項目任務要求和設計流程。需求分析：引導學生分析項目需求，明確設計目標。方案設計：分組進行方案設計，運用三維設計軟件進行建模。模型制作：通過三維打印技術實現(xiàn)產(chǎn)品的物化，進行后期處理。產(chǎn)品測試：對產(chǎn)品進行測試和優(yōu)化，確保滿足設計要求。總結反思：引導學生總結項目設計過程中的經(jīng)驗教訓，提出改進建議。課時11：三維打印技術的拓展應用引入：回顧項目設計過程，引入三維打印技術的拓展應用。新知講授：介紹三維掃描、逆向工程等技術的原理和應用。分組探討：分組探討三維打印技術在新領域的應用可能性，提出創(chuàng)新性的應用方案。討論交流：分享各組的應用方案，討論其可行性和創(chuàng)新性?？偨Y反思：引導學生總結本節(jié)課的學習內(nèi)容，提出疑問和困惑。課時12：學習成果展示與交流成果展示：分組展示項目作品，進行匯報交流?；ハ嘣u價：互相評價作品的質量和創(chuàng)新性，提出改進建議。經(jīng)驗分享：分享項目設計過程中的經(jīng)驗和教訓，互相學習和借鑒?？偨Y反思：引導學生總結整個單元的學習內(nèi)容，提出后續(xù)學習的方向和目標。課時13：評價與反饋綜合評價：結合過程性評價和成果性評價，對學生進行綜合評價。反饋指導：根據(jù)學生的項目作品和匯報表現(xiàn)，提出改進建議和未來學習的方向。自我反思：引導學生進行自我反思和總結，明確自己的優(yōu)點和不足。展望未來：鼓勵學生繼續(xù)保持對三維打印技術的興趣和熱情，積極探索新技術和新領域。五、作業(yè)與檢測課后作業(yè)：完成三維打印技術的相關閱讀材料，撰寫讀書筆記。設計一個簡單的三維打印產(chǎn)品模型，并提交三維設計文件。預習下一節(jié)課的內(nèi)容，準備相關問題和討論點。課堂檢測：在每個課時結束時進行小測驗，檢查學生對本節(jié)課內(nèi)容的掌握情況。在項目任務完成后進行項目評審，評價學生的設計思路、制作過程和作品質量。六、學后反思學生反思：引導學生反思整個單元的學習過程，總結自己的收獲和成長。鼓勵學生提出對教學內(nèi)容、教學方法和教學評價的改進建議。教師反思：總結整個單元的教學過程，評估教學目標達成情況。分析學生在學習過程中的表現(xiàn)和問題，提出針對性的改進措施。反思教學方法和手段的有效性，探索更加適合學生的教學模式和評價方式。十三、學科實踐與跨學科學習設計一、教學目標通過本次學科實踐與跨學科學習設計，旨在培養(yǎng)學生的技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達和物化能力。具體目標包括：技術意識：學生能夠理解三維打印技術的基本原理、特點和應用領域，認識到三維打印技術在現(xiàn)代制造業(yè)中的重要性和價值；能夠分析三維打印技術的優(yōu)勢與局限，形成對三維打印技術的理性認識和評價。工程思維：學生能夠運用系統(tǒng)分析的方法，理解三維打印技術的成型原理和工作過程，掌握三維打印機的基本結構和維護方法；能夠結合具體案例，分析三維打印技術在不同領域的應用及其解決方案，培養(yǎng)解決復雜工程問題的能力。創(chuàng)新設計：學生能夠運用三維設計軟件進行產(chǎn)品設計和建模，掌握三維打印技術的設計流程和操作方法；能夠結合實際需求，提出具有創(chuàng)新性的設計方案，并通過三維打印技術實現(xiàn)產(chǎn)品的物化。圖樣表達：學生能夠識讀和繪制三維打印技術的相關圖樣和技術文件，掌握三維模型的設計、切片和打印參數(shù)設置方法；能夠運用圖樣表達技術，清晰地傳達設計思想和產(chǎn)品信息，提高技術交流的效率和準確性。物化能力：學生能夠熟練掌握三維打印機的操作和維護方法，具備獨立完成三維打印任務的能力；能夠通過三維打印技術將設計思想轉化為實際產(chǎn)品，提高物化實現(xiàn)的能力和創(chuàng)新實踐能力。二、學習目標體驗神奇的三維打印技術：通過實際操作和觀察，了解三維打印技術的基本原理和實際應用，感受三維打印技術的神奇之處。追溯三維打印技術的發(fā)展歷程：通過查閱資料和小組討論，了解三維打印技術的起源、發(fā)展和未來趨勢，認識三維打印技術在不同領域的應用及其影響。探究常見三維打印技術的成型原理：通過案例分析和技術實驗，掌握常見三維打印技術的成型原理和特點，理解不同成型技術的適用范圍和局限。探索三維打印機的結構：通過拆卸和組裝三維打印機，了解三維打印機的基本結構和工作原理，掌握各部件的功能和連接方式。體驗三維打印機的工作與維護過程：通過實際操作和維護三維打印機，掌握三維打印機的操作流程和維護方法，能夠解決常見的技術問題。三、作業(yè)目標設定技術意識：學生能夠通過查閱資料和分析案例，撰寫一篇關于三維打印技術應用的論文，闡述三維打印技術在不同領域的應用及其價值，形成對三維打印技術的全面認識。工程思維：學生能夠通過小組合作，設計一個三維打印項目方案，包括需求分析、方案設計、模型制作和產(chǎn)品測試等環(huán)節(jié)，培養(yǎng)解決復雜工程問題的能力。創(chuàng)新設計：學生能夠運用三維設計軟件設計一個具有創(chuàng)新性的三維打印產(chǎn)品，并撰寫設計說明書，展示產(chǎn)品的設計理念、技術特點和實用價值。圖樣表達：學生能夠繪制三維打印產(chǎn)品的三維模型圖和技術文件，清晰地表達設計思想和產(chǎn)品信息，提高圖樣表達能力。物化能力：學生能夠通過三維打印技術將設計思想轉化為實際產(chǎn)品，完成產(chǎn)品的制作和測試，提高物化實現(xiàn)的能力和創(chuàng)新實踐能力。四、學科實踐與跨學科學習設計（一）實踐活動一：體驗神奇的三維打印技術活動目的：通過實際操作和觀察，讓學生親身體驗三維打印技術的神奇之處，了解三維打印技術的基本原理和實際應用?；顒觾?nèi)容：觀看三維打印技術視頻：展示三維打印技術在不同領域的應用案例，如建筑模型、醫(yī)療器械、食品等，激發(fā)學生的學習興趣和好奇心。實際操作三維打印機：在教師的指導下，讓學生親自操作三維打印機，了解三維打印機的操作界面和基本參數(shù)設置。打印簡單產(chǎn)品：選擇一個簡單的三維模型文件，讓學生進行打印操作，觀察打印過程，感受三維打印技術的魅力?？鐚W科融合點：結合信息技術課程，讓學生了解三維模型文件的格式和轉換方法；結合數(shù)學課程，讓學生計算打印產(chǎn)品的尺寸和體積等參數(shù)。核心素養(yǎng)目標：技術意識：了解三維打印技術的基本原理和實際應用。物化能力：掌握三維打印機的基本操作方法。（二）實踐活動二：追溯三維打印技術的發(fā)展歷程活動目的：通過查閱資料和小組討論，讓學生了解三維打印技術的起源、發(fā)展和未來趨勢，認識三維打印技術在不同領域的應用及其影響?；顒觾?nèi)容：分組搜集資料：將學生分成若干小組，每組負責搜集三維打印技術在不同領域的應用案例和發(fā)展歷程。小組匯報交流：每組選派代表進行匯報交流，分享搜集到的資料和見解。討論三維打印技術的未來趨勢：結合搜集到的資料，引導學生討論三維打印技術的未來發(fā)展趨勢和可能的應用領域?？鐚W科融合點：結合歷史課程，讓學生了解三維打印技術的歷史背景和發(fā)展脈絡；結合物理課程，讓學生分析三維打印技術的物理原理和技術特點。核心素養(yǎng)目標：技術意識：了解三維打印技術的起源、發(fā)展和未來趨勢。工程思維：認識三維打印技術在不同領域的應用及其影響。（三）實踐活動三：探究常見三維打印技術的成型原理活動目的：通過案例分析和技術實驗，讓學生掌握常見三維打印技術的成型原理和特點，理解不同成型技術的適用范圍和局限?；顒觾?nèi)容：案例分析：選取幾種常見的三維打印技術（如熔融沉積成型、光固化成型、選擇性激光燒結等），通過案例分析讓學生了解其成型原理和特點。技術實驗：在教師的指導下，讓學生進行技術實驗，觀察不同成型技術的打印過程和打印效果。討論不同成型技術的適用范圍和局限：結合案例分析和技術實驗的結果，引導學生討論不同成型技術的適用范圍和局限?？鐚W科融合點：結合化學課程，讓學生了解不同成型技術所使用的材料及其化學性質；結合信息技術課程，讓學生分析三維打印技術的數(shù)據(jù)處理和傳輸方法。核心素養(yǎng)目標：工程思維：掌握常見三維打印技術的成型原理和特點。圖樣表達：理解不同成型技術的適用范圍和局限。（四）實踐活動四：探索三維打印機的結構活動目的：通過拆卸和組裝三維打印機，讓學生了解三維打印機的基本結構和工作原理，掌握各部件的功能和連接方式?；顒觾?nèi)容：拆卸三維打印機：在教師的指導下，讓學生將三維打印機拆卸成各個部件。分析三維打印機的結構：引導學生分析三維打印機的各個部件及其功能，了解三維打印機的工作原理。組裝三維打印機：讓學生將拆卸下來的部件重新組裝成三維打印機，并檢查其工作是否正常?？鐚W科融合點：結合物理課程，讓學生了解三維打印機的機械結構和傳動原理；結合信息技術課程，讓學生分析三維打印機的控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)傳輸方法。核心素養(yǎng)目標：工程思維：了解三維打印機的基本結構和工作原理。物化能力：掌握三維打印機的拆卸和組裝方法。（五）實踐活動五：體驗三維打印機的工作與維護過程活動目的：通過實際操作和維護三維打印機，讓學生掌握三維打印機的操作流程和維護方法，能夠解決常見的技術問題?；顒觾?nèi)容：學習三維打印機的操作流程：在教師的指導下，讓學生學習三維打印機的操作流程和參數(shù)設置方法。實際操作三維打印機：讓學生親自操作三維打印機進行打印操作，觀察打印過程并記錄相關數(shù)據(jù)。維護三維打印機：引導學生對三維打印機進行日常維護，如清理噴嘴、檢查傳動帶等。解決常見技術問題：針對學生在操作過程中遇到的技術問題，引導學生進行分析和解決?？鐚W科融合點：結合信息技術課程，讓學生了解三維打印機的故障診斷和排除方法；結合物理課程，讓學生分析三維打印機的工作原理和故障可能的原因。核心素養(yǎng)目標：物化能力：掌握三維打印機的操作流程和維護方法。創(chuàng)新設計：能夠解決常見的技術問題并提出改進意見。五、總結與反思通過本次學科實踐與跨學科學習設計，學生不僅深入了解了三維打印技術的基本原理、特點和應用領域，還通過實際操作和維護三維打印機，掌握了三維打印機的操作流程和維護方法。通過跨學科融合點的設置，學生能夠將所學知識與其他學科知識相結合，提高綜合運用知識的能力。在未來的教學中，我們將繼續(xù)探索更多有效的學科實踐與跨學科學習設計方式，以培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。十四、大單元作業(yè)設計一、教學目標設定本大單元的教學目標是全面培養(yǎng)學生的通用技術核心素養(yǎng)，包括技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達和物化能力。通過三維打印原理的學習，學生能夠理解三維打印技術的基本原理、特點和應用領域，形成對三維打印技術的理性認識和評價；能夠運用系統(tǒng)分析的方法，掌握三維打印技術的成型原理和工作過程，培養(yǎng)解決復雜工程問題的能力；能夠運用三維設計軟件進行產(chǎn)品設計和建模，通過三維打印技術實現(xiàn)產(chǎn)品的物化；能夠識讀和繪制三維打印技術的相關圖樣和技術文件，提高技術交流的效率和準確性；能夠熟練掌握三維打印機的操作和維護方法，具備獨立完成三維打印任務的能力。二、作業(yè)目標設定（一）技術意識理解三維打印技術的基本原理和特點：學生能夠闡述三維打印技術的基本概念、成型原理和應用領域，認識到三維打印技術在現(xiàn)代制造業(yè)中的重要性和價值。分析三維打印技術的優(yōu)勢與局限：學生能夠結合具體案例，分析三維打印技術的優(yōu)勢與局限，形成對三維打印技術的理性認識和評價。（二）工程思維運用系統(tǒng)分析的方法理解三維打印技術：學生能夠運用系統(tǒng)分析的方法，理解三維打印技術的成型原理和工作過程，掌握三維打印機的基本結構和維護方法。分析三維打印技術在不同領域的應用：學生能夠結合具體案例，分析三維打印技術在不同領域的應用及其解決方案，培養(yǎng)解決復雜工程問題的能力。（三）創(chuàng)新設計運用三維設計軟件進行產(chǎn)品設計：學生能夠運用三維設計軟件進行產(chǎn)品設計和建模，掌握三維打印技術的設計流程和操作方法。提出具有創(chuàng)新性的設計方案：學生能夠結合實際需求，提出具有創(chuàng)新性的設計方案，并通過三維打印技術實現(xiàn)產(chǎn)品的物化。（四）圖樣表達識讀和繪制三維打印技術的相關圖樣：學生能夠識讀和繪制三維打印技術的相關圖樣和技術文件，掌握三維模型的設計、切片和打印參數(shù)設置方法。運用圖樣表達技術傳達設計思想：學生能夠運用圖樣表達技術，清晰地傳達設計思想和產(chǎn)品信息，提高技術交流的效率和準確性。（五）物化能力熟練掌握三維打印機的操作和維護方法：學生能夠熟練掌握三維打印機的操作和維護方法，具備獨立完成三維打印任務的能力。通過三維打印技術實現(xiàn)產(chǎn)品物化：學生能夠通過三維打印技術將設計思想轉化為實際產(chǎn)品，提高物化實現(xiàn)的能力和創(chuàng)新實踐能力。三、大單元作業(yè)設計（一）課時1：三維打印技術概覽（引入與啟發(fā)）作業(yè)內(nèi)容：觀看三維打印技術的視頻資料，總結三維打印技術的基本概念、特點和優(yōu)勢。收集三維打印技術在不同領域的應用案例，并撰寫一篇小論文，闡述三維打印技術對人類生產(chǎn)、生活方式的影響。作業(yè)目標：技術意識：理解三維打印技術的基本概念、特點和優(yōu)勢。工程思維：分析三維打印技術在不同領域的應用案例。（二）課時2：三維打印技術的成型原理（理論學習與探究）作業(yè)內(nèi)容：閱讀三維打印技術的成型原理相關資料，總結三維打印技術的成型方法及其特點。選擇一種常見的三維打印技術（如FDM、SLA等），分析其成型原理和應用領域，并繪制其成型過程示意圖。作業(yè)目標：技術意識：理解三維打印技術的成型原理和特點。工程思維：分析不同三維打印技術的成型原理和應用領域。圖樣表達：繪制三維打印技術的成型過程示意圖。（三）課時3：三維打印技術的發(fā)展歷程（理論學習與探究）作業(yè)內(nèi)容：收集三維打印技術的發(fā)展歷程相關資料，整理三維打印技術的重要發(fā)展節(jié)點和標志性事件。撰寫一篇小論文，闡述三維打印技術的發(fā)展歷程及其對未來制造業(yè)的影響。作業(yè)目標：技術意識：理解三維打印技術的發(fā)展歷程和重要節(jié)點。工程思維：分析三維打印技術對未來制造業(yè)的影響。（四）課時4：探究常見三維打印技術的成型原理（理論學習與探究）作業(yè)內(nèi)容：選擇兩種常見的三維打印技術（如FDM和SLA），比較其成型原理、特點和適用范圍。設計一個實驗方案，探究不同成型原理對打印質量的影響，并撰寫實驗報告。作業(yè)目標：技術意識：理解不同三維打印技術的成型原理和特點。工程思維：比較不同三維打印技術的成型原理和適用范圍。創(chuàng)新設計：設計實驗方案探究不同成型原理對打印質量的影響。圖樣表達：撰寫實驗報告，清晰傳達實驗設計和結果。（五）課時5：探索三維打印機的結構（實踐操作與體驗）作業(yè)內(nèi)容：分組拆卸和組裝一臺桌面級FDM三維打印機，記錄拆卸和組裝過程，并繪制三維打印機的結構示意圖?？偨Y三維打印機的主要組成部分及其功能。作業(yè)目標：物化能力：熟練掌握三維打印機的拆卸和組裝方法。工程思維：理解三維打印機的主要組成部分及其功能。圖樣表達：繪制三維打印機的結構示意圖。（六）課時6：體驗三維打印機的工作與維護過程（實踐操作與體驗）作業(yè)內(nèi)容：在教師的指導下，使用三維打印機進行打印操作，記錄打印過程，并總結打印參數(shù)對打印質量的影響。設計一個三維打印產(chǎn)品的維護方案，包括日常維護、故障排除和保養(yǎng)方法。作業(yè)目標：物化能力：熟練掌握三維打印機的操作方法。工程思維：分析打印參數(shù)對打印質量的影響。創(chuàng)新設計：設計三維打印產(chǎn)品的維護方案。（七）課時7-10：產(chǎn)品設計與制造（項目任務與拓展）作業(yè)內(nèi)容：分組設計并制造一個具有實用功能的三維打印產(chǎn)品，包括需求分析、方案設計、模型制作和產(chǎn)品測試等環(huán)節(jié)。撰寫項目設計報告，包括設計思路、制作過程和測試結果等內(nèi)容。作業(yè)目標：創(chuàng)新設計：結合實際需求，提出具有創(chuàng)新性的設計方案。圖樣表達：清晰傳達設計思路和產(chǎn)品信息。物化能力：通過三維打印技術實現(xiàn)產(chǎn)品的物化。工程思維：分析產(chǎn)品設計和制造過程中的工程問題。（八）課時11：三維打印技術的拓展應用（項目任務與拓展）作業(yè)內(nèi)容：收集三維打印技術在新領域的應用案例，如三維掃描、逆向工程等。分組探討三維打印技術在新領域的應用可能性，提出創(chuàng)新性的應用方案，并撰寫研究報告。作業(yè)目標：創(chuàng)新設計：提出三維打印技術在新領域的應用方案。工程思維：分析三維打印技術在新領域的應用挑戰(zhàn)和解決方案。圖樣表達：清晰傳達研究報告的內(nèi)容和結論。（九）課時12：學習成果展示與交流（總結與反思）作業(yè)內(nèi)容：分組展示項目設計成果，包括三維打印產(chǎn)品和設計報告。進行學習心得和體會的交流，互相評價和學習。作業(yè)目標：技術意識：展示和理解三維打印技術的應用價值。圖樣表達：清晰傳達設計成果和心得體會。工程思維：分析項目設計過程中的工程問題和解決方案。創(chuàng)新設計：評價和學習其他小組的創(chuàng)新設計方案。（十）課時13：評價與反饋（總結與反思）作業(yè)內(nèi)容：根據(jù)教師和同學的評價，進行自我反思和總結，明確后續(xù)學習的方向和目標。撰寫一份學習反思報告，包括學習收獲、存在問題和改進措施等內(nèi)容。作業(yè)目標：技術意識：反思三維打印技術的學習過程和成果。工程思維：分析學習過程中存在的問題和改進措施。圖樣表達：清晰傳達學習反思報告的內(nèi)容和結論。通過以上大單元作業(yè)設計，學生能夠全面理解和掌握三維打印技術的原理、發(fā)展歷程、應用領域以及實際操作技能，同時培養(yǎng)技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達和物化能