2019版 蘇教版 高中通-用技術(shù) 必修 技術(shù)與設(shè)計(jì)2《第一章 結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)》2020課標(biāo)大單元整體教學(xué)設(shè)計(jì) 全_第1頁
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2019版蘇教版高中通用技術(shù)必修技術(shù)與設(shè)計(jì)2《第一章結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)》[2020課標(biāo)]大單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)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)評價十、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”一致性課時設(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《結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)》是高中通用技術(shù)必修模塊“技術(shù)與設(shè)計(jì)2”的第一章內(nèi)容。本章內(nèi)容主要包括四個部分:常見結(jié)構(gòu)的認(rèn)識、穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析、結(jié)構(gòu)功能的實(shí)現(xiàn)以及簡單結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。這四個部分層層遞進(jìn),從認(rèn)識和理解基本結(jié)構(gòu)出發(fā),逐步深入到結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、強(qiáng)度、功能實(shí)現(xiàn)以及實(shí)際設(shè)計(jì)應(yīng)用等方面。通過學(xué)習(xí),學(xué)生將掌握結(jié)構(gòu)的基本概念和類型,理解影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和強(qiáng)度的因素,學(xué)會從功能需求出發(fā)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并具備初步的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。(二)單元內(nèi)容分析常見結(jié)構(gòu)的認(rèn)識:任務(wù)一:感知豐富的結(jié)構(gòu)。通過體驗(yàn)活動,讓學(xué)生感受結(jié)構(gòu)的豐富性及其魅力,理解結(jié)構(gòu)的含義和重要性。任務(wù)二:認(rèn)識結(jié)構(gòu)的受力。從力學(xué)的角度分析結(jié)構(gòu)如何承受力,理解構(gòu)件受力的基本形式。任務(wù)三:辨析結(jié)構(gòu)的類型。了解實(shí)體結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、殼體結(jié)構(gòu)等基本類型及其特點(diǎn)。穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析:任務(wù)一:探析結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。理解結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的概念,掌握影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素,學(xué)會分析結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。任務(wù)二:探析結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。理解結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的概念,掌握影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的因素,學(xué)會分析結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。結(jié)構(gòu)功能的實(shí)現(xiàn):任務(wù)一:感悟結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。理解結(jié)構(gòu)對功能實(shí)現(xiàn)的影響,學(xué)會從功能需求出發(fā)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。任務(wù)二:欣賞經(jīng)典結(jié)構(gòu)的案例。通過欣賞經(jīng)典結(jié)構(gòu)案例,提升審美能力和對技術(shù)文化的理解。簡單結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì):任務(wù)一:分析結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要因素。理解結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求和原則,掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本方法。任務(wù)二:設(shè)計(jì)并制作站立式辦公桌。通過實(shí)際設(shè)計(jì)項(xiàng)目,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力和物化能力。(三)單元內(nèi)容整合本單元內(nèi)容以“結(jié)構(gòu)”為核心,從認(rèn)識結(jié)構(gòu)、理解結(jié)構(gòu)特性、分析結(jié)構(gòu)功能到實(shí)際結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),形成了一個完整的知識體系。在教學(xué)過程中,應(yīng)注重理論與實(shí)踐相結(jié)合,通過案例分析、實(shí)驗(yàn)探究、項(xiàng)目設(shè)計(jì)等多種形式,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。要注重跨學(xué)科整合,將數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等學(xué)科知識融入結(jié)構(gòu)教學(xué)中,提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。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)意識內(nèi)涵:技術(shù)意識是對技術(shù)現(xiàn)象及技術(shù)問題的感知與體悟。學(xué)生應(yīng)能形成對人工世界和人技關(guān)系的基本觀念,理解技術(shù)的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)與專利意識;能就某一技術(shù)領(lǐng)域?qū)θ?、社會、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、生態(tài)文明與環(huán)保意識、技術(shù)倫理與道德意識。在本單元中的體現(xiàn):在“感知豐富的結(jié)構(gòu)”任務(wù)中,學(xué)生通過體驗(yàn)活動形成對結(jié)構(gòu)的初步認(rèn)識,理解結(jié)構(gòu)在日常生活和科技發(fā)展中的重要性。在“探析結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性”和“探析結(jié)構(gòu)強(qiáng)度”任務(wù)中,學(xué)生分析結(jié)構(gòu)問題,形成對技術(shù)安全性和可靠性的認(rèn)識。在“設(shè)計(jì)并制作站立式辦公桌”任務(wù)中,學(xué)生考慮結(jié)構(gòu)對環(huán)境的影響,注重材料的環(huán)保性和可回收性,體現(xiàn)生態(tài)文明意識。(二)工程思維內(nèi)涵: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。學(xué)生應(yīng)能認(rèn)識系統(tǒng)與工程的多樣性和復(fù)雜性;能運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法針對某一具體技術(shù)領(lǐng)域的問題進(jìn)行要素分析、整體規(guī)劃,并運(yùn)用模擬和簡易建模等方法進(jìn)行設(shè)計(jì);能領(lǐng)悟結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)、控制等基本思想和方法并加以運(yùn)用;能進(jìn)行簡單的風(fēng)險評估和綜合決策。在本單元中的體現(xiàn):在“辨析結(jié)構(gòu)的類型”任務(wù)中,學(xué)生運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法理解不同結(jié)構(gòu)類型的特點(diǎn)和應(yīng)用場景。在“探析結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性”和“探析結(jié)構(gòu)強(qiáng)度”任務(wù)中,學(xué)生分析影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和強(qiáng)度的多種因素,進(jìn)行綜合考慮和權(quán)衡。在“設(shè)計(jì)并制作站立式辦公桌”任務(wù)中,學(xué)生運(yùn)用工程思維進(jìn)行整體規(guī)劃,考慮結(jié)構(gòu)、材料、工藝等多種因素,進(jìn)行風(fēng)險評估和綜合決策。(三)創(chuàng)新設(shè)計(jì)內(nèi)涵:創(chuàng)新設(shè)計(jì)是指基于技術(shù)問題進(jìn)行創(chuàng)新性方案構(gòu)思的一系列問題解決過程。學(xué)生應(yīng)能在發(fā)現(xiàn)與明確問題的基礎(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;能進(jìn)行技術(shù)性能和指標(biāo)的技術(shù)試驗(yàn)、技術(shù)探究等實(shí)踐操作;能綜合各種社會文化因素評價設(shè)計(jì)方案并加以優(yōu)化。在本單元中的體現(xiàn):在“感悟結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系”任務(wù)中,學(xué)生基于功能需求提出創(chuàng)新性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。在“欣賞經(jīng)典結(jié)構(gòu)的案例”任務(wù)中,學(xué)生分析經(jīng)典結(jié)構(gòu)案例的創(chuàng)新點(diǎn),激發(fā)創(chuàng)新靈感。在“設(shè)計(jì)并制作站立式辦公桌”任務(wù)中,學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì),通過技術(shù)試驗(yàn)和技術(shù)探究驗(yàn)證和優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。(四)圖樣表達(dá)內(nèi)涵:圖樣表達(dá)是指運(yùn)用圖形樣式對意念中或客觀存在的技術(shù)對象進(jìn)行可視化的描述和交流。學(xué)生應(yīng)能識讀簡單的機(jī)械加工圖及控制框圖等常見技術(shù)圖樣;能分析技術(shù)對象的圖樣特征;會用手工和二維、三維設(shè)計(jì)軟件繪制簡單的技術(shù)圖樣;能通過圖樣表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想,用技術(shù)語言實(shí)現(xiàn)有形與無形、抽象與具體的思維轉(zhuǎn)換。在本單元中的體現(xiàn):在“辨析結(jié)構(gòu)的類型”任務(wù)中,學(xué)生通過圖樣表達(dá)分析不同結(jié)構(gòu)類型的特點(diǎn)。在“設(shè)計(jì)并制作站立式辦公桌”任務(wù)中,學(xué)生繪制設(shè)計(jì)圖紙,通過圖樣表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想和制作要求。在整個單元的學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生運(yùn)用手工繪圖和二維、三維設(shè)計(jì)軟件提高圖樣表達(dá)能力。(五)物化能力內(nèi)涵: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。學(xué)生應(yīng)知道常見材料的屬性和常用工具、基本設(shè)備的使用方法;能根據(jù)方案設(shè)計(jì)要求選擇材料和工具;能獨(dú)立完成模型或產(chǎn)品的成型制作、裝配及測試;具有較強(qiáng)的動手實(shí)踐與創(chuàng)造能力。在本單元中的體現(xiàn):在“設(shè)計(jì)并制作站立式辦公桌”任務(wù)中,學(xué)生選擇合適的材料和工具進(jìn)行制作和裝配。在整個單元的學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生通過實(shí)踐活動提高動手能力和物化能力。在“探析結(jié)構(gòu)強(qiáng)度”等任務(wù)中,學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)測試驗(yàn)證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可行性和有效性,提升物化能力。通過本單元的學(xué)習(xí),學(xué)生將全面掌握結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)的相關(guān)知識和技能,形成系統(tǒng)的技術(shù)意識和工程思維,提升創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力。通過實(shí)踐活動和項(xiàng)目設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神、問題解決能力和創(chuàng)新精神。三、學(xué)情分析(一)已知內(nèi)容分析高中階段的學(xué)生在學(xué)習(xí)《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》之前,已經(jīng)通過《技術(shù)與設(shè)計(jì)1》的學(xué)習(xí),掌握了技術(shù)設(shè)計(jì)的一般過程,具備了一定的技術(shù)意識和基本的物化能力。特別是在《技術(shù)與設(shè)計(jì)1》中,學(xué)生已經(jīng)接觸到了簡單的設(shè)計(jì)實(shí)踐,如設(shè)計(jì)并制作小板凳、筆筒等物品,對技術(shù)設(shè)計(jì)的流程有了初步的認(rèn)識。學(xué)生在日常生活中也積累了對各種結(jié)構(gòu)的基本認(rèn)知,如建筑物、橋梁、家具等,這些都為學(xué)習(xí)《第一章結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)》奠定了良好的基礎(chǔ)。在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方面,學(xué)生已經(jīng)掌握了基本的力學(xué)知識,如力的合成與分解、平衡條件等,這些知識對于理解結(jié)構(gòu)的受力和穩(wěn)定性分析至關(guān)重要。學(xué)生在物理課程中學(xué)習(xí)過的關(guān)于材料性質(zhì)、力與運(yùn)動等內(nèi)容,也將為分析結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性提供理論支持。(二)新知內(nèi)容分析《第一章

結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)》是《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》的開篇章節(jié),旨在通過一系列的任務(wù)和活動,引導(dǎo)學(xué)生深入理解結(jié)構(gòu)的含義、分類、受力分析、穩(wěn)定性與強(qiáng)度以及結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。本章內(nèi)容涵蓋了從結(jié)構(gòu)的基本概念到具體設(shè)計(jì)的多個方面,是學(xué)生從理論到實(shí)踐過渡的重要橋梁。具體來說,本章的新知內(nèi)容包括:結(jié)構(gòu)的含義與分類:學(xué)生需要理解結(jié)構(gòu)是指事物的各個組成部分之間的有序搭配和排列,以及結(jié)構(gòu)在自然界、技術(shù)領(lǐng)域和社會領(lǐng)域的廣泛存在。學(xué)生還需要掌握結(jié)構(gòu)的基本分類,如實(shí)體結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)和殼體結(jié)構(gòu)等。結(jié)構(gòu)的受力分析:學(xué)生需要了解結(jié)構(gòu)在受力時可能發(fā)生的形變,以及如何通過受力分析來判斷結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度。這涉及到對力學(xué)基本概念的理解和應(yīng)用。結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與強(qiáng)度:學(xué)生需要掌握影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和強(qiáng)度的因素,如結(jié)構(gòu)的形狀、材料、連接方式等,并能夠通過技術(shù)試驗(yàn)來驗(yàn)證這些因素對結(jié)構(gòu)性能的影響。結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系:學(xué)生需要理解結(jié)構(gòu)是如何決定功能的,以及如何通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)更好的功能。學(xué)生還需要學(xué)會從技術(shù)和文化的角度欣賞和評價經(jīng)典結(jié)構(gòu)。簡單結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì):學(xué)生需要掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本流程和方法,包括需求分析、方案構(gòu)思、設(shè)計(jì)表達(dá)、優(yōu)化選擇等步驟。學(xué)生還需要通過實(shí)踐活動,如設(shè)計(jì)并制作站立式辦公桌,來提升自己的物化能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。(三)學(xué)生學(xué)習(xí)能力分析高中階段的學(xué)生具備較強(qiáng)的邏輯思維能力和問題解決能力,能夠理解和應(yīng)用較為復(fù)雜的概念和原理。在學(xué)習(xí)《第一章

結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)》時,學(xué)生能夠通過小組合作、技術(shù)試驗(yàn)等方式,積極參與課堂活動,主動探索和實(shí)踐。學(xué)生也具備一定的信息技術(shù)應(yīng)用能力,能夠利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行繪圖和設(shè)計(jì)。這將有助于他們在設(shè)計(jì)過程中更直觀地表達(dá)自己的想法和創(chuàng)意。由于本章內(nèi)容涉及較多的力學(xué)和物理學(xué)知識,部分學(xué)生可能會感到較為吃力。在教學(xué)過程中,教師需要注重知識的銜接和過渡,引導(dǎo)學(xué)生逐步深入理解和掌握相關(guān)內(nèi)容。(四)學(xué)習(xí)障礙突破策略為了幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)障礙,提高學(xué)習(xí)效果,教師可以采取以下策略:加強(qiáng)知識銜接:在講解新知識之前,先回顧和梳理學(xué)生已經(jīng)學(xué)過的相關(guān)概念和原理,如力學(xué)的基本概念、材料的性質(zhì)等。通過知識銜接,幫助學(xué)生建立新舊知識之間的聯(lián)系,降低學(xué)習(xí)難度。注重實(shí)踐體驗(yàn):通過組織技術(shù)試驗(yàn)、制作模型等活動,讓學(xué)生親身體驗(yàn)結(jié)構(gòu)的受力、穩(wěn)定性和強(qiáng)度等特性。實(shí)踐體驗(yàn)不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還能夠幫助他們更深入地理解和掌握相關(guān)知識。利用信息技術(shù)輔助教學(xué):利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)手段,幫助學(xué)生更直觀地理解結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化過程。通過信息技術(shù)手段展示經(jīng)典結(jié)構(gòu)案例,拓寬學(xué)生的視野和思路。小組合作學(xué)習(xí):鼓勵學(xué)生組成學(xué)習(xí)小組,共同完成任務(wù)和項(xiàng)目。在小組合作中,學(xué)生可以相互學(xué)習(xí)、相互幫助,共同解決問題。這不僅能夠提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,還能夠促進(jìn)知識的共享和交流。差異化教學(xué):針對不同學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和興趣點(diǎn),采取差異化教學(xué)策略。對于學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生,可以提供更多的挑戰(zhàn)性和拓展性任務(wù);對于學(xué)習(xí)能力較弱的學(xué)生,則注重基礎(chǔ)知識的鞏固和基本技能的提升。及時反饋與評價:在教學(xué)過程中,及時給予學(xué)生反饋和評價,幫助他們了解自己的學(xué)習(xí)情況和進(jìn)步空間。鼓勵學(xué)生進(jìn)行自我反思和總結(jié),不斷提升自己的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。通過以上策略的實(shí)施,可以有效幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)障礙,提高學(xué)習(xí)效果。也能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,為他們的未來發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。四、大主題或大概念設(shè)計(jì)本單元圍繞“結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)”這一大主題展開,旨在通過豐富多樣的教學(xué)活動,引導(dǎo)學(xué)生深入理解結(jié)構(gòu)的內(nèi)涵、分類、功能及其在實(shí)際生活中的應(yīng)用。通過感知豐富的結(jié)構(gòu)、認(rèn)識結(jié)構(gòu)的受力、辨析結(jié)構(gòu)的類型、探析結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度、感悟結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系、欣賞經(jīng)典結(jié)構(gòu)的案例、分析結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要因素,以及設(shè)計(jì)并制作簡單的結(jié)構(gòu)物(如站立式辦公桌)等任務(wù),幫助學(xué)生形成對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的全面認(rèn)識,培養(yǎng)其技術(shù)意識、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)。五、大單元目標(biāo)敘寫通用技術(shù)的核心素養(yǎng)目標(biāo):(一)技術(shù)意識學(xué)生能夠識別并理解生活中的各種結(jié)構(gòu)現(xiàn)象,形成對結(jié)構(gòu)的初步認(rèn)識。學(xué)生能夠分析結(jié)構(gòu)對技術(shù)產(chǎn)品功能實(shí)現(xiàn)的影響,培養(yǎng)對技術(shù)產(chǎn)品的敏感性和批判性思維。學(xué)生能夠認(rèn)識到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在技術(shù)發(fā)展和社會進(jìn)步中的重要作用,形成積極的技術(shù)價值觀。(二)工程思維學(xué)生能夠通過系統(tǒng)分析的方法,識別結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要考慮的主要因素,如穩(wěn)定性、強(qiáng)度、材料等。學(xué)生能夠運(yùn)用工程思維,對結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化,提高解決實(shí)際工程問題的能力。學(xué)生能夠了解結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本流程和原則,形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓こ桃庾R。(三)創(chuàng)新設(shè)計(jì)學(xué)生能夠發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力,提出新穎的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)知識,對現(xiàn)有結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新。學(xué)生能夠參與團(tuán)隊(duì)合作,共同完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新項(xiàng)目。(四)圖樣表達(dá)學(xué)生能夠識讀和繪制簡單的結(jié)構(gòu)圖樣,如三視圖、軸測圖等。學(xué)生能夠運(yùn)用圖樣表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)思維的可視化。學(xué)生能夠通過圖樣交流設(shè)計(jì)想法,與團(tuán)隊(duì)成員進(jìn)行有效溝通。(五)物化能力學(xué)生能夠選擇合適的材料和工具,進(jìn)行簡單的結(jié)構(gòu)制作和裝配。學(xué)生能夠?qū)χ谱鬟^程中的問題進(jìn)行調(diào)試和優(yōu)化,提高物化實(shí)現(xiàn)的能力。學(xué)生能夠完成站立式辦公桌等簡單結(jié)構(gòu)物的設(shè)計(jì)和制作,展現(xiàn)其物化能力。六、大單元教學(xué)重點(diǎn)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識和分類:通過豐富的實(shí)例和實(shí)踐活動,幫助學(xué)生理解結(jié)構(gòu)的內(nèi)涵和分類,形成對結(jié)構(gòu)的直觀認(rèn)識。結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度探析:通過實(shí)驗(yàn)和案例分析,引導(dǎo)學(xué)生掌握影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和強(qiáng)度的主要因素,培養(yǎng)其工程思維能力。結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系:通過感悟結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系,使學(xué)生認(rèn)識到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對產(chǎn)品功能實(shí)現(xiàn)的重要性,培養(yǎng)其技術(shù)意識。經(jīng)典結(jié)構(gòu)的欣賞與設(shè)計(jì):通過欣賞經(jīng)典結(jié)構(gòu)案例,激發(fā)學(xué)生的設(shè)計(jì)靈感,培養(yǎng)其創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。簡單結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與制作:通過設(shè)計(jì)并制作站立式辦公桌等簡單結(jié)構(gòu)物,提高學(xué)生的圖樣表達(dá)能力和物化能力。七、大單元教學(xué)難點(diǎn)如何引導(dǎo)學(xué)生深入理解結(jié)構(gòu)的內(nèi)涵和分類:結(jié)構(gòu)現(xiàn)象在日常生活中無處不在,但學(xué)生往往難以自覺地將這些現(xiàn)象與結(jié)構(gòu)概念聯(lián)系起來。如何通過生動有趣的實(shí)例和實(shí)踐活動,幫助學(xué)生深入理解結(jié)構(gòu)的內(nèi)涵和分類,是教學(xué)過程中的一個難點(diǎn)。如何培養(yǎng)學(xué)生的工程思維能力:工程思維是一種系統(tǒng)而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S方式,要求學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題。在教學(xué)過程中,如何引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法,識別結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要考慮的主要因素,并進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)和優(yōu)化,是培養(yǎng)學(xué)生的工程思維能力的關(guān)鍵。如何提高學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力:創(chuàng)新設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要組成部分,要求學(xué)生能夠發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力,提出新穎的設(shè)計(jì)方案。學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中往往受到思維定勢的限制,難以突破傳統(tǒng)框架。如何激發(fā)學(xué)生的設(shè)計(jì)靈感,培養(yǎng)其創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力,是教學(xué)過程中的一個難點(diǎn)。如何提高學(xué)生的圖樣表達(dá)能力和物化能力:圖樣表達(dá)和物化能力是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要技能。學(xué)生在實(shí)際操作中往往存在圖樣繪制不規(guī)范、制作裝配不精細(xì)等問題。如何提高學(xué)生的圖樣表達(dá)能力和物化能力,使其能夠準(zhǔn)確表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想并實(shí)現(xiàn)物化,是教學(xué)過程中的另一個難點(diǎn)。針對以上教學(xué)難點(diǎn),教師可以采取以下措施:創(chuàng)設(shè)豐富多樣的教學(xué)情境:通過實(shí)物展示、案例分析、實(shí)驗(yàn)探究等方式,創(chuàng)設(shè)生動有趣的教學(xué)情境,幫助學(xué)生將抽象的結(jié)構(gòu)概念與具體的生活現(xiàn)象聯(lián)系起來,深入理解結(jié)構(gòu)的內(nèi)涵和分類。注重實(shí)踐環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì):通過設(shè)計(jì)一系列實(shí)踐任務(wù),如結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比賽、制作模型等,引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題,培養(yǎng)其工程思維能力。激發(fā)學(xué)生的設(shè)計(jì)靈感:通過欣賞經(jīng)典結(jié)構(gòu)案例、組織設(shè)計(jì)研討會等方式,激發(fā)學(xué)生的設(shè)計(jì)靈感,培養(yǎng)其創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。鼓勵學(xué)生積極參與團(tuán)隊(duì)合作,共同完成設(shè)計(jì)項(xiàng)目。加強(qiáng)圖樣表達(dá)和物化能力的訓(xùn)練:通過規(guī)范圖樣繪制的要求、加強(qiáng)制作裝配的精度控制等方式,提高學(xué)生的圖樣表達(dá)能力和物化能力。定期組織學(xué)生進(jìn)行圖樣交流和作品展示活動,促進(jìn)相互學(xué)習(xí)和提高。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2019版蘇教版高中通用技術(shù)必修《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》第一章《結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)》的教學(xué)內(nèi)容,本大單元的教學(xué)目標(biāo)設(shè)定如下,涵蓋通用技術(shù)的核心素養(yǎng)目標(biāo):技術(shù)意識、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)、物化能力。(一)技術(shù)意識形成對結(jié)構(gòu)現(xiàn)象及其技術(shù)價值的感知與體悟:學(xué)生能夠識別并解釋生活中常見的結(jié)構(gòu)現(xiàn)象,理解結(jié)構(gòu)對人、自然、社會的影響,形成對結(jié)構(gòu)技術(shù)價值的初步認(rèn)識。培養(yǎng)技術(shù)規(guī)范與安全意識:學(xué)生能夠理解并遵守結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本規(guī)范,形成對結(jié)構(gòu)安全性的重視,具備初步的結(jié)構(gòu)安全意識。形成技術(shù)倫理與環(huán)境意識:學(xué)生能夠分析結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中涉及的倫理問題,理解結(jié)構(gòu)對環(huán)境的影響,形成可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)倫理與環(huán)境意識。(二)工程思維運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法認(rèn)識結(jié)構(gòu)問題:學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法,識別結(jié)構(gòu)問題中的關(guān)鍵因素,理解結(jié)構(gòu)問題的復(fù)雜性和多樣性。進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體規(guī)劃:學(xué)生能夠針對具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)任務(wù),進(jìn)行整體規(guī)劃,明確設(shè)計(jì)目標(biāo)、約束條件和評價標(biāo)準(zhǔn)。運(yùn)用模擬和簡易建模等方法進(jìn)行設(shè)計(jì):學(xué)生能夠運(yùn)用模擬和簡易建模等方法,對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行初步驗(yàn)證和優(yōu)化。(三)創(chuàng)新設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新點(diǎn):學(xué)生能夠針對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)任務(wù),發(fā)現(xiàn)并提出創(chuàng)新點(diǎn),探索新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路和方法。進(jìn)行多方案比較與優(yōu)化:學(xué)生能夠針對同一結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)任務(wù),提出多個設(shè)計(jì)方案,并進(jìn)行比較和優(yōu)化,選擇最佳方案。綜合考慮社會文化因素進(jìn)行設(shè)計(jì):學(xué)生能夠綜合考慮社會文化因素,對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評估和調(diào)整,提高設(shè)計(jì)的實(shí)用性和適應(yīng)性。(四)圖樣表達(dá)識讀和繪制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖樣:學(xué)生能夠識讀和繪制基本的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖樣,包括平面圖、立面圖、剖面圖等。用技術(shù)語言描述設(shè)計(jì)構(gòu)想:學(xué)生能夠用準(zhǔn)確的技術(shù)語言描述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)構(gòu)想,包括結(jié)構(gòu)形式、材料選擇、連接方式等。通過圖樣表達(dá)進(jìn)行設(shè)計(jì)交流:學(xué)生能夠通過圖樣表達(dá)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)交流,與團(tuán)隊(duì)成員或其他相關(guān)人員進(jìn)行有效溝通。(五)物化能力選擇合適的材料和工具進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):學(xué)生能夠根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需求,選擇合適的材料和工具,并了解其基本性能和使用方法。進(jìn)行結(jié)構(gòu)模型的制作與裝配:學(xué)生能夠按照設(shè)計(jì)圖樣,進(jìn)行結(jié)構(gòu)模型的制作與裝配,掌握基本的制作和裝配技能。對結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行測試與優(yōu)化:學(xué)生能夠?qū)χ谱魍瓿傻慕Y(jié)構(gòu)模型進(jìn)行測試,分析測試結(jié)果,并根據(jù)測試結(jié)果對模型進(jìn)行優(yōu)化。教學(xué)思路概述本大單元的教學(xué)將以“結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)”為主題,通過一系列的教學(xué)活動,引導(dǎo)學(xué)生深入理解結(jié)構(gòu)的內(nèi)涵、類型、受力特點(diǎn)、穩(wěn)定性、強(qiáng)度以及結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系,并培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行簡單結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。教學(xué)將注重理論與實(shí)踐相結(jié)合,通過案例分析、技術(shù)試驗(yàn)、項(xiàng)目設(shè)計(jì)等多種形式,提高學(xué)生的技術(shù)意識、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力。具體教學(xué)思路一、常見結(jié)構(gòu)的認(rèn)識教學(xué)目標(biāo):學(xué)生能夠識別并解釋生活中常見的結(jié)構(gòu)現(xiàn)象。學(xué)生能夠理解常見結(jié)構(gòu)的分類及其特點(diǎn)。教學(xué)內(nèi)容:通過案例分析,引導(dǎo)學(xué)生觀察和理解自然界和人工界中的常見結(jié)構(gòu),如蜂巢、蜘蛛網(wǎng)、建筑、橋梁等。介紹常見結(jié)構(gòu)的分類,包括實(shí)體結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、殼體結(jié)構(gòu)等,并解釋各類結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和適用范圍。教學(xué)活動:組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)地考察或觀看相關(guān)視頻資料,感受常見結(jié)構(gòu)的魅力。小組討論:分析不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)及其在實(shí)際生活中的應(yīng)用。二、穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析教學(xué)目標(biāo):學(xué)生能夠理解影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和強(qiáng)度的因素。學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識分析實(shí)際結(jié)構(gòu)問題。教學(xué)內(nèi)容:探析影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素,如重心位置、支撐面大小等。探析影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的因素,如材料性質(zhì)、連接方式等。教學(xué)活動:技術(shù)試驗(yàn):通過懸臂結(jié)構(gòu)、蛋殼試驗(yàn)等,讓學(xué)生親身體驗(yàn)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和強(qiáng)度的影響因素。小組討論:分析不同結(jié)構(gòu)在穩(wěn)定性和強(qiáng)度方面的差異及其原因。三、結(jié)構(gòu)功能的實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo):學(xué)生能夠理解結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。學(xué)生能夠欣賞并評價經(jīng)典結(jié)構(gòu)案例。教學(xué)內(nèi)容:通過案例分析,說明結(jié)構(gòu)對技術(shù)產(chǎn)品功能實(shí)現(xiàn)的價值。欣賞并評價經(jīng)典結(jié)構(gòu)案例,如趙州橋、埃菲爾鐵塔等。教學(xué)活動:小組討論:分析不同結(jié)構(gòu)在產(chǎn)品功能實(shí)現(xiàn)中的作用。實(shí)地考察或觀看相關(guān)視頻資料,感受經(jīng)典結(jié)構(gòu)的魅力。四、簡單結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo):學(xué)生能夠分析結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要因素。學(xué)生能夠設(shè)計(jì)并制作簡單的結(jié)構(gòu)模型。教學(xué)內(nèi)容:分析結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要因素,如穩(wěn)定性、強(qiáng)度、材料選擇等。設(shè)計(jì)并制作簡單的結(jié)構(gòu)模型,如站立式辦公桌等。教學(xué)活動:小組討論:分析站立式辦公桌設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素及其設(shè)計(jì)方案。技術(shù)實(shí)踐:分組進(jìn)行站立式辦公桌的制作與裝配,并進(jìn)行測試與優(yōu)化。教學(xué)評價教學(xué)評價將貫穿整個教學(xué)過程,注重過程性評價與終結(jié)性評價相結(jié)合。具體評價方式包括:課堂表現(xiàn)評價:觀察學(xué)生在課堂上的參與度、合作精神和創(chuàng)新思維等。作品評價:對學(xué)生制作的結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行評價,包括設(shè)計(jì)合理性、制作精度、功能實(shí)現(xiàn)等。測試評價:通過小測驗(yàn)或考試形式,檢測學(xué)生對結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)相關(guān)知識的掌握情況。自我評價與同伴評價:鼓勵學(xué)生進(jìn)行自我評價和同伴評價,提高自我反思和批判性思維能力。教學(xué)資源與環(huán)境教學(xué)資源:教材、教案、多媒體課件、技術(shù)試驗(yàn)器材、結(jié)構(gòu)模型材料等。教學(xué)環(huán)境:通用技術(shù)專用教室、技術(shù)試驗(yàn)室、計(jì)算機(jī)房等。課時安排本大單元教學(xué)建議安排16-18課時,具體課時分配可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。每個教學(xué)任務(wù)可安排2-3課時進(jìn)行教學(xué)和實(shí)踐活動。通過本大單元的教學(xué),學(xué)生將全面掌握結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)的基本知識和方法,提高技術(shù)意識、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),為后續(xù)的學(xué)習(xí)和發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。九、學(xué)業(yè)評價一、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2019版蘇教版高中通用技術(shù)必修《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》中《第一章結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)》的教學(xué)內(nèi)容,設(shè)定以下教學(xué)目標(biāo),旨在全面培養(yǎng)學(xué)生的通用技術(shù)核心素養(yǎng)。(一)技術(shù)意識學(xué)生能夠理解結(jié)構(gòu)與人、自然、社會的關(guān)系,形成對技術(shù)的積極態(tài)度和使用技術(shù)的責(zé)任意識。學(xué)生能夠就某一技術(shù)領(lǐng)域?qū)θ?、社會、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、生態(tài)文明與環(huán)保意識。(二)工程思維學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法,針對某一具體技術(shù)領(lǐng)域的問題進(jìn)行要素分析、整體規(guī)劃,并運(yùn)用模擬和簡易建模等方法進(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加以運(yùn)用,進(jìn)行簡單的風(fēng)險評估和綜合決策。(三)創(chuàng)新設(shè)計(jì)學(xué)生能在發(fā)現(xiàn)與明確問題的基礎(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)生能進(jìn)行技術(shù)性能和指標(biāo)的技術(shù)試驗(yàn)、技術(shù)探究等實(shí)踐操作,準(zhǔn)確地觀測、記錄與分析。(四)圖樣表達(dá)學(xué)生能識讀簡單的機(jī)械加工圖及控制框圖等常見技術(shù)圖樣。學(xué)生能分析技術(shù)對象的圖樣特征,會用手工和二維、三維設(shè)計(jì)軟件繪制簡單的技術(shù)圖樣。(五)物化能力學(xué)生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,并形成一定的操作經(jīng)驗(yàn)積累和感悟。學(xué)生能根據(jù)方案設(shè)計(jì)要求,進(jìn)行材料選擇、測試與規(guī)劃,工具選擇與使用,工藝設(shè)計(jì)與產(chǎn)品制作等。二、學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)定(一)感知豐富的結(jié)構(gòu)技術(shù)意識:通過技術(shù)體驗(yàn)和案例分析,歸納并解釋結(jié)構(gòu)的含義,感受結(jié)構(gòu)的豐富性及其魅力。圖樣表達(dá):通過實(shí)例說明合理結(jié)構(gòu)的重要性,樹立技術(shù)規(guī)范意識和責(zé)任意識。(二)認(rèn)識結(jié)構(gòu)的受力工程思維:能從力學(xué)的角度解釋結(jié)構(gòu)對技術(shù)產(chǎn)品及其功能實(shí)現(xiàn)的獨(dú)特價值。物化能力:能進(jìn)行簡單結(jié)構(gòu)的受力分析,并辨析結(jié)構(gòu)的一般分類。(三)辨析結(jié)構(gòu)的類型創(chuàng)新設(shè)計(jì):了解不同結(jié)構(gòu)的類型特征對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響。圖樣表達(dá):通過自然界和技術(shù)領(lǐng)域中的實(shí)例,理解并分類不同的結(jié)構(gòu)類型。(四)探析結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性技術(shù)意識:探究影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素,理解結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性對技術(shù)產(chǎn)品的重要性。工程思維:通過技術(shù)活動,體驗(yàn)并理解結(jié)構(gòu)重心、支撐面等因素對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響。(五)探析結(jié)構(gòu)強(qiáng)度物化能力:通過技術(shù)活動,探究影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的因素。創(chuàng)新設(shè)計(jì):嘗試解決與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度相關(guān)的技術(shù)問題,提高設(shè)計(jì)和制作能力。(六)感悟結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系創(chuàng)新設(shè)計(jì):通過案例分析,說明結(jié)構(gòu)對技術(shù)產(chǎn)品功能實(shí)現(xiàn)的價值。技術(shù)意識:能從技術(shù)和文化的角度理解結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。(七)欣賞經(jīng)典結(jié)構(gòu)的案例圖樣表達(dá):從技術(shù)和文化的角度欣賞并評價經(jīng)典結(jié)構(gòu)案例。技術(shù)意識:理解經(jīng)典結(jié)構(gòu)所蘊(yùn)含的技術(shù)原理和文化價值。(八)分析結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要因素工程思維:通過案例分析,說明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要因素。創(chuàng)新設(shè)計(jì):綜合考慮穩(wěn)定性、強(qiáng)度等多方面因素進(jìn)行簡單的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。(九)設(shè)計(jì)并制作站立式辦公桌物化能力:根據(jù)實(shí)際條件,選用合適的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案,制作模型或原型。圖樣表達(dá):繪制設(shè)計(jì)圖樣,進(jìn)行功能測試、穩(wěn)定性和強(qiáng)度測試,優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。三、評價目標(biāo)設(shè)定(一)技術(shù)意識評價要點(diǎn):學(xué)生能夠理解結(jié)構(gòu)與人、自然、社會的關(guān)系,形成對技術(shù)的積極態(tài)度和使用技術(shù)的責(zé)任意識。評價方式:通過課堂討論、案例分析、小組匯報(bào)等形式,評價學(xué)生對技術(shù)意識的理解和表現(xiàn)。(二)工程思維評價要點(diǎn):學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法進(jìn)行設(shè)計(jì),理解結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)、控制等基本思想和方法。評價方式:通過觀察學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中的思維過程、設(shè)計(jì)方案的合理性和可行性等方面進(jìn)行評價。(三)創(chuàng)新設(shè)計(jì)評價要點(diǎn):學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)與明確問題,收集相關(guān)信息,提出符合設(shè)計(jì)原則且具有創(chuàng)造性的構(gòu)思方案。評價方式:通過設(shè)計(jì)作品展示、技術(shù)試驗(yàn)報(bào)告、創(chuàng)新點(diǎn)闡述等方式,評價學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。(四)圖樣表達(dá)評價要點(diǎn):學(xué)生能夠識讀和繪制簡單的技術(shù)圖樣,用技術(shù)語言描述設(shè)計(jì)構(gòu)想。評價方式:通過圖樣作業(yè)、設(shè)計(jì)報(bào)告、課堂演示等方式,評價學(xué)生的圖樣表達(dá)能力。(五)物化能力評價要點(diǎn):學(xué)生知道常見材料的屬性和常用工具的使用方法,能夠根據(jù)方案設(shè)計(jì)要求進(jìn)行材料選擇、工具使用和產(chǎn)品制作。評價方式:通過觀察學(xué)生的實(shí)際操作過程、制作成品的質(zhì)量和工藝水平等方面進(jìn)行評價。具體評價活動設(shè)計(jì)(一)感知豐富的結(jié)構(gòu)(任務(wù)一)評價活動:學(xué)生分組進(jìn)行“讓木條動起來”的技術(shù)體驗(yàn)活動,設(shè)計(jì)并制作一個可動的木質(zhì)結(jié)構(gòu)。評價目標(biāo):技術(shù)意識:學(xué)生能否通過活動感受結(jié)構(gòu)的豐富性及其魅力。圖樣表達(dá):學(xué)生能否用簡單的草圖或文字描述設(shè)計(jì)方案。評價方式:教師觀察學(xué)生的設(shè)計(jì)過程和成品,評價其創(chuàng)意和實(shí)用性。學(xué)生小組內(nèi)互評,討論設(shè)計(jì)方案的優(yōu)缺點(diǎn)。教師根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)給予反饋和建議。(二)認(rèn)識結(jié)構(gòu)的受力(任務(wù)二)評價活動:學(xué)生進(jìn)行吊蘭盆栽支撐架的受力探究實(shí)驗(yàn),記錄并分析不同條件下支撐架的變形情況。評價目標(biāo):工程思維:學(xué)生能否從力學(xué)的角度解釋結(jié)構(gòu)受力情況。物化能力:學(xué)生能否選擇合適的材料和工具進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。評價方式:教師觀察學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)記錄情況。學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,分析支撐架的受力特點(diǎn)。教師評閱實(shí)驗(yàn)報(bào)告,給予評分和反饋。(三)辨析結(jié)構(gòu)的類型(任務(wù)三)評價活動:學(xué)生分組收集自然界和技術(shù)領(lǐng)域中的不同結(jié)構(gòu)類型實(shí)例,進(jìn)行分類和歸納。評價目標(biāo):創(chuàng)新設(shè)計(jì):學(xué)生能否發(fā)現(xiàn)不同結(jié)構(gòu)的類型特征及其對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響。圖樣表達(dá):學(xué)生能否用圖表或文字形式清晰地展示分類結(jié)果。評價方式:教師檢查學(xué)生的分類結(jié)果和歸納總結(jié)情況。學(xué)生小組內(nèi)展示和討論各自的分類方法。教師根據(jù)分類的準(zhǔn)確性和創(chuàng)新性給予評分。(四)探析結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性(任務(wù)一)評價活動:學(xué)生進(jìn)行課桌穩(wěn)定性試驗(yàn),記錄并分析不同條件下課桌的穩(wěn)定性。評價目標(biāo):技術(shù)意識:學(xué)生能否理解結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性對技術(shù)產(chǎn)品的重要性。工程思維:學(xué)生能否通過技術(shù)活動體驗(yàn)結(jié)構(gòu)重心、支撐面等因素對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響。評價方式:教師觀察學(xué)生的試驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析過程。學(xué)生根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果撰寫試驗(yàn)報(bào)告,分析影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素。教師評閱試驗(yàn)報(bào)告,給予評分和反饋。(五)探析結(jié)構(gòu)強(qiáng)度(任務(wù)二)評價活動:學(xué)生進(jìn)行懸臂結(jié)構(gòu)模型的強(qiáng)度測試,比較不同材料和連接方式對結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響。評價目標(biāo):物化能力:學(xué)生能否通過技術(shù)活動探究影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的因素。創(chuàng)新設(shè)計(jì):學(xué)生能否嘗試解決與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度相關(guān)的技術(shù)問題。評價方式:教師觀察學(xué)生的測試操作和數(shù)據(jù)處理情況。學(xué)生根據(jù)測試結(jié)果撰寫測試報(bào)告,分析不同條件下結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度變化。教師評閱測試報(bào)告,給予評分和反饋。(六)感悟結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系(任務(wù)一)評價活動:學(xué)生分析不同結(jié)構(gòu)如何實(shí)現(xiàn)特定功能,如雨傘、拐杖、多功能螺絲刀等。評價目標(biāo):創(chuàng)新設(shè)計(jì):學(xué)生能否通過案例分析說明結(jié)構(gòu)對技術(shù)產(chǎn)品功能實(shí)現(xiàn)的價值。技術(shù)意識:學(xué)生能否從技術(shù)和文化的角度理解結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。評價方式:教師檢查學(xué)生的分析報(bào)告和討論記錄。學(xué)生小組內(nèi)分享各自的分析結(jié)果和見解。教師根據(jù)學(xué)生的分析深度和廣度給予評分。(七)欣賞經(jīng)典結(jié)構(gòu)的案例(任務(wù)二)評價活動:學(xué)生收集并欣賞古今中外的經(jīng)典結(jié)構(gòu)案例,如趙州橋、螞蟻椅等,撰寫欣賞報(bào)告。評價目標(biāo):圖樣表達(dá):學(xué)生能否用文字和圖樣清晰展示經(jīng)典結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和美感。技術(shù)意識:學(xué)生能否理解經(jīng)典結(jié)構(gòu)所蘊(yùn)含的技術(shù)原理和文化價值。評價方式:教師評閱學(xué)生的欣賞報(bào)告,評價其描述的準(zhǔn)確性和深度。學(xué)生小組內(nèi)交流欣賞體會和感悟。教師根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)給予反饋和建議。(八)分析結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要因素(任務(wù)一)評價活動:學(xué)生分析站立式辦公桌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時應(yīng)考慮的主要因素,如穩(wěn)定性、強(qiáng)度、材料等。評價目標(biāo):工程思維:學(xué)生能否通過案例分析說明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要因素。創(chuàng)新設(shè)計(jì):學(xué)生能否綜合考慮多方面因素進(jìn)行簡單的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。評價方式:教師檢查學(xué)生的分析報(bào)告和設(shè)計(jì)方案。學(xué)生小組內(nèi)討論設(shè)計(jì)方案的優(yōu)缺點(diǎn)和改進(jìn)建議。教師根據(jù)學(xué)生的分析深度和設(shè)計(jì)方案的創(chuàng)新性給予評分。(九)設(shè)計(jì)并制作站立式辦公桌(任務(wù)二)評價活動:學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)要求制作站立式辦公桌模型,并進(jìn)行功能測試、穩(wěn)定性和強(qiáng)度測試。評價目標(biāo):物化能力:學(xué)生能否根據(jù)實(shí)際條件選用合適的材料和工具進(jìn)行制作。圖樣表達(dá):學(xué)生能否繪制清晰的設(shè)計(jì)圖樣并進(jìn)行有效的交流。技術(shù)意識、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì):綜合評價學(xué)生在設(shè)計(jì)、制作和測試過程中的表現(xiàn)。評價方式:教師觀察學(xué)生的制作過程和成品質(zhì)量。學(xué)生進(jìn)行功能演示和穩(wěn)定性、強(qiáng)度測試,記錄測試數(shù)據(jù)。教師評閱學(xué)生的設(shè)計(jì)報(bào)告和測試數(shù)據(jù),給予綜合評分和反饋。通過以上評價活動的設(shè)計(jì)和實(shí)施,可以全面、客觀地評價學(xué)生在《第一章

結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)》學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)和進(jìn)步,促進(jìn)其通用技術(shù)核心素養(yǎng)的全面提升。十、大單元實(shí)施思路及教學(xué)結(jié)構(gòu)圖一、大單元實(shí)施思路《普通高中通用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》指出,通用技術(shù)課程旨在提高學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng),包括技術(shù)意識、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力。圍繞這些目標(biāo),結(jié)合《第一章結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)》的教學(xué)內(nèi)容,本大單元的實(shí)施思路將圍繞以下幾個核心環(huán)節(jié)展開:情境創(chuàng)設(shè)與問題導(dǎo)入:通過創(chuàng)設(shè)真實(shí)或模擬的情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系,以及結(jié)構(gòu)在日常生活中的應(yīng)用。理論學(xué)習(xí)與案例分析:通過系統(tǒng)的理論學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握結(jié)構(gòu)的基本概念、分類、受力分析等知識,并通過案例分析加深對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理解。實(shí)踐操作與體驗(yàn):通過動手實(shí)踐,如制作簡易結(jié)構(gòu)模型、進(jìn)行結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與強(qiáng)度試驗(yàn)等,培養(yǎng)學(xué)生的物化能力和創(chuàng)新思維。項(xiàng)目設(shè)計(jì)與實(shí)施:結(jié)合實(shí)際需求,設(shè)計(jì)并實(shí)施結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的項(xiàng)目,如設(shè)計(jì)并制作站立式辦公桌,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)和工程實(shí)踐能力。評價反饋與優(yōu)化:通過多元化的評價方式,及時反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)成效,并針對存在的問題進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。二、教學(xué)目標(biāo)設(shè)定(一)技術(shù)意識能夠識別和理解不同結(jié)構(gòu)在日常生活中的應(yīng)用,形成對結(jié)構(gòu)的初步認(rèn)識。能夠分析結(jié)構(gòu)對技術(shù)產(chǎn)品功能實(shí)現(xiàn)的重要性,形成關(guān)注結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系的意識。(二)工程思維能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法,對結(jié)構(gòu)問題進(jìn)行要素分析、整體規(guī)劃,并提出解決方案。能夠理解結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、強(qiáng)度等基本概念,并運(yùn)用這些概念進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化。(三)創(chuàng)新設(shè)計(jì)能夠基于實(shí)際需求,提出具有創(chuàng)新性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。能夠通過技術(shù)試驗(yàn)和探究,對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。(四)圖樣表達(dá)能夠識讀和繪制簡單的結(jié)構(gòu)圖樣,如草圖、三視圖等。能夠運(yùn)用圖樣表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想,與技術(shù)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行有效溝通。(五)物化能力能夠選擇合適的材料和工具,進(jìn)行結(jié)構(gòu)模型的制作和裝配。能夠進(jìn)行結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與強(qiáng)度的試驗(yàn),并對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和處理。三、教學(xué)結(jié)構(gòu)圖第一章

結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)|+-----------------------------------+--------------------------+|||常見結(jié)構(gòu)的認(rèn)識

穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析

結(jié)構(gòu)功能的實(shí)現(xiàn)

簡單結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)||||+------+------++------+------++------+------++------+------+||||||感知豐富結(jié)構(gòu)

認(rèn)識結(jié)構(gòu)受力

辨析結(jié)構(gòu)類型

探析結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性

探析結(jié)構(gòu)強(qiáng)度

感悟結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系

欣賞經(jīng)典結(jié)構(gòu)案例

分析設(shè)計(jì)因素

設(shè)計(jì)并制作站立式辦公桌四、具體教學(xué)實(shí)施步驟(一)常見結(jié)構(gòu)的認(rèn)識任務(wù)一

感知豐富的結(jié)構(gòu)實(shí)施步驟:情境創(chuàng)設(shè):展示自然界和人造物中的各種結(jié)構(gòu)實(shí)例,如蜂巢、蜘蛛網(wǎng)、大樹、建筑物等,引導(dǎo)學(xué)生觀察并思考這些結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和功能。理論講解:介紹結(jié)構(gòu)的基本概念和常見類型,如實(shí)體結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、殼體結(jié)構(gòu)等。案例分析:通過案例分析,如古代建筑的榫卯結(jié)構(gòu)、現(xiàn)代橋梁的懸索結(jié)構(gòu)等,加深學(xué)生對結(jié)構(gòu)的理解。實(shí)踐操作:組織學(xué)生進(jìn)行簡易結(jié)構(gòu)模型的制作,如使用木棍和繩子搭建簡單的框架結(jié)構(gòu)。評價反饋:通過觀察學(xué)生在實(shí)踐操作中的表現(xiàn),評價其對結(jié)構(gòu)的認(rèn)識和理解程度。任務(wù)二

認(rèn)識結(jié)構(gòu)的受力實(shí)施步驟:理論講解:介紹結(jié)構(gòu)受力的基本概念和類型,如受拉、受壓、受剪切、受彎曲、受扭轉(zhuǎn)等。受力分析:通過實(shí)例講解結(jié)構(gòu)受力的分析方法,如通過計(jì)算確定結(jié)構(gòu)的承載力。實(shí)踐操作:組織學(xué)生進(jìn)行結(jié)構(gòu)受力試驗(yàn),如使用鉤碼和細(xì)繩測試木條的受力情況。案例分析:分析因結(jié)構(gòu)受力不合理導(dǎo)致的事故案例,提高學(xué)生的安全意識。評價反饋:通過學(xué)生的試驗(yàn)報(bào)告和案例分析,評價其對結(jié)構(gòu)受力的理解程度。任務(wù)三

辨析結(jié)構(gòu)的類型實(shí)施步驟:理論講解:詳細(xì)介紹實(shí)體結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、殼體結(jié)構(gòu)等基本類型及其特點(diǎn)。案例分析:通過具體案例展示不同類型結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,如高樓大廈的框架結(jié)構(gòu)、雞蛋的殼體結(jié)構(gòu)等。實(shí)踐操作:組織學(xué)生進(jìn)行結(jié)構(gòu)類型的辨析活動,如通過觀察和測量判斷物體的結(jié)構(gòu)類型。評價反饋:通過學(xué)生的辨析結(jié)果和實(shí)踐活動中的表現(xiàn),評價其對結(jié)構(gòu)類型的理解程度。(二)穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析任務(wù)一

探析結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性實(shí)施步驟:理論講解:介紹結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的基本概念和影響因素。案例分析:通過案例展示結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性在工程設(shè)計(jì)中的重要性,如橋梁的穩(wěn)定性設(shè)計(jì)。實(shí)踐操作:組織學(xué)生進(jìn)行結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性試驗(yàn),如測試不同形狀和材料的結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。項(xiàng)目設(shè)計(jì):引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的方案,并進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。評價反饋:通過學(xué)生的試驗(yàn)報(bào)告和項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案,評價其對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的理解程度和應(yīng)用能力。任務(wù)二

探析結(jié)構(gòu)強(qiáng)度實(shí)施步驟:理論講解:介紹結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的基本概念和計(jì)算方法。案例分析:通過具體案例展示結(jié)構(gòu)強(qiáng)度在工程設(shè)計(jì)中的重要性,如建筑物的承重結(jié)構(gòu)。實(shí)踐操作:組織學(xué)生進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度試驗(yàn),如測試不同材料的結(jié)構(gòu)在相同荷載下的變形情況。項(xiàng)目設(shè)計(jì):引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的方案,并進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。評價反饋:通過學(xué)生的試驗(yàn)報(bào)告和項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案,評價其對結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的理解程度和應(yīng)用能力。(三)結(jié)構(gòu)功能的實(shí)現(xiàn)任務(wù)一

感悟結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系實(shí)施步驟:情境創(chuàng)設(shè):通過實(shí)例展示不同結(jié)構(gòu)如何實(shí)現(xiàn)不同的功能,如雨傘的遮雨功能和拐杖的支撐功能。理論講解:介紹結(jié)構(gòu)與功能的基本關(guān)系以及如何通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)特定功能。案例分析:分析自行車、汽車等交通工具的結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系。實(shí)踐操作:組織學(xué)生進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)活動,嘗試設(shè)計(jì)具有特定功能的結(jié)構(gòu)模型。評價反饋:通過學(xué)生的設(shè)計(jì)作品和實(shí)踐活動中的表現(xiàn),評價其對結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系的理解程度。任務(wù)二

欣賞經(jīng)典結(jié)構(gòu)的案例實(shí)施步驟:案例展示:展示國內(nèi)外經(jīng)典的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)案例,如趙州橋、埃菲爾鐵塔等。理論講解:分析這些經(jīng)典結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和實(shí)現(xiàn)方式。文化探討:探討這些經(jīng)典結(jié)構(gòu)所蘊(yùn)含的文化意義和歷史價值。實(shí)踐活動:組織學(xué)生進(jìn)行經(jīng)典結(jié)構(gòu)的模型制作或仿制活動。評價反饋:通過學(xué)生的模型制作和文化探討活動,評價其對經(jīng)典結(jié)構(gòu)的理解程度和文化素養(yǎng)。(四)簡單結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)任務(wù)一

分析結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要因素實(shí)施步驟:理論講解:介紹結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時應(yīng)考慮的主要因素,如穩(wěn)定性、強(qiáng)度、安全性、適用性、耐久性和成本控制等。案例分析:通過具體案例展示這些因素在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要性。小組討論:組織學(xué)生進(jìn)行小組討論,分析不同因素對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響。項(xiàng)目設(shè)計(jì):引導(dǎo)學(xué)生考慮主要因素進(jìn)行簡單結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),如設(shè)計(jì)一個小型書架或桌子。評價反饋:通過學(xué)生的項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案和小組討論結(jié)果,評價其對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)因素的理解程度和應(yīng)用能力。任務(wù)二

設(shè)計(jì)并制作站立式辦公桌實(shí)施步驟:需求分析:引導(dǎo)學(xué)生分析站立式辦公桌的功能需求和用戶需求。方案設(shè)計(jì):組織學(xué)生進(jìn)行方案設(shè)計(jì)活動,提出多種設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行比較和優(yōu)化。圖樣表達(dá):指導(dǎo)學(xué)生繪制設(shè)計(jì)圖樣和制作圖紙。物化實(shí)現(xiàn):組織學(xué)生進(jìn)行站立式辦公桌的制作和裝配活動。測試評估:對制作完成的站立式辦公桌進(jìn)行測試和評估,確保其滿足設(shè)計(jì)要求和用戶需求。評價反饋:通過學(xué)生的設(shè)計(jì)圖樣、制作過程和測試評估結(jié)果,評價其創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力。通過以上具體教學(xué)實(shí)施步驟,學(xué)生將能夠全面掌握《第一章

結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)》的教學(xué)內(nèi)容,提高技術(shù)意識、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力等學(xué)科核心素養(yǎng)。十一、大情境、大任務(wù)創(chuàng)設(shè)大情境:隨著科技的飛速發(fā)展,我們的生活環(huán)境充滿了各種復(fù)雜而精妙的結(jié)構(gòu)。從自然界中的蜂巢、蜘蛛網(wǎng)到人類創(chuàng)造的橋梁、建筑,結(jié)構(gòu)無處不在,它們不僅支撐著我們的生活空間,還蘊(yùn)含著豐富的科學(xué)與技術(shù)原理。為了更好地理解和應(yīng)用這些結(jié)構(gòu),我們將通過一系列實(shí)踐活動,探索結(jié)構(gòu)的奧秘,提升我們的技術(shù)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。大任務(wù):任務(wù)一:探索自然界的奇妙結(jié)構(gòu)教學(xué)目標(biāo):技術(shù)意識:通過觀察自然界中的結(jié)構(gòu),認(rèn)識和理解不同結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和功能,形成對結(jié)構(gòu)的基本認(rèn)識。工程思維:能夠從系統(tǒng)的角度分析自然界中的結(jié)構(gòu),理解它們?nèi)绾芜m應(yīng)環(huán)境并實(shí)現(xiàn)特定功能。創(chuàng)新設(shè)計(jì):激發(fā)對自然界結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新思考,探索可能的仿生應(yīng)用。活動設(shè)計(jì):情境創(chuàng)設(shè):組織學(xué)生到戶外或觀看相關(guān)視頻,觀察自然界中的結(jié)構(gòu),如蜂巢、蜘蛛網(wǎng)、大樹的根系等。任務(wù)描述:要求學(xué)生記錄觀察到的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),分析其可能的功能和適應(yīng)性,并討論這些結(jié)構(gòu)對人類設(shè)計(jì)的啟示。實(shí)踐活動:分組進(jìn)行“仿生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”比賽,鼓勵學(xué)生模仿自然界中的結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)具有特定功能的小模型。評價反饋:通過展示和討論各組的設(shè)計(jì)作品,評價學(xué)生的觀察力、分析能力和創(chuàng)新能力。任務(wù)二:揭秘人造結(jié)構(gòu)的奧秘教學(xué)目標(biāo):技術(shù)意識:理解人造結(jié)構(gòu)在日常生活中的廣泛應(yīng)用和重要性。工程思維:能夠分析人造結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和受力情況,理解其設(shè)計(jì)原理。圖樣表達(dá):能夠識讀和繪制簡單的結(jié)構(gòu)圖樣,表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想?;顒釉O(shè)計(jì):情境創(chuàng)設(shè):展示各種人造結(jié)構(gòu)的圖片和視頻,如橋梁、建筑、家具等。任務(wù)描述:要求學(xué)生選擇一種人造結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入分析,了解其設(shè)計(jì)原理、受力情況和穩(wěn)定性。實(shí)踐活動:分組進(jìn)行“結(jié)構(gòu)模型制作”活動,每組選擇一種人造結(jié)構(gòu)進(jìn)行模型制作,并繪制結(jié)構(gòu)圖樣。評價反饋:通過模型展示和圖樣評價,檢查學(xué)生對人造結(jié)構(gòu)的理解程度和設(shè)計(jì)能力。任務(wù)三:設(shè)計(jì)并制作站立式辦公桌教學(xué)目標(biāo):創(chuàng)新設(shè)計(jì):能夠基于實(shí)際需求,提出具有創(chuàng)新性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。圖樣表達(dá):能夠運(yùn)用圖樣表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想,與技術(shù)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行有效溝通。物化能力:選擇合適的材料和工具,進(jìn)行結(jié)構(gòu)模型的制作和裝配?;顒釉O(shè)計(jì):情境創(chuàng)設(shè):介紹站立式辦公桌的市場需求和設(shè)計(jì)挑戰(zhàn),展示一些成功的站立式辦公桌設(shè)計(jì)案例。任務(wù)描述:要求學(xué)生分組設(shè)計(jì)并制作一張站立式辦公桌,要求具有可調(diào)節(jié)高度、穩(wěn)固耐用、美觀實(shí)用等特點(diǎn)。實(shí)踐活動:設(shè)計(jì)階段:各組進(jìn)行需求分析、方案設(shè)計(jì)、圖樣繪制等工作。制作階段:選擇合適的材料和工具,進(jìn)行辦公桌的制作和裝配。測試階段:對制作完成的辦公桌進(jìn)行穩(wěn)定性和強(qiáng)度測試,確保其滿足設(shè)計(jì)要求和用戶需求。評價反饋:通過展示和測試各組的辦公桌,評價學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力、圖樣表達(dá)能力和物化能力。任務(wù)四:經(jīng)典結(jié)構(gòu)案例賞析與創(chuàng)作教學(xué)目標(biāo):技術(shù)意識:能夠從技術(shù)和文化的角度欣賞和評價經(jīng)典結(jié)構(gòu)案例。工程思維:理解經(jīng)典結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的工程思維和創(chuàng)新點(diǎn)。創(chuàng)新設(shè)計(jì):受到經(jīng)典結(jié)構(gòu)的啟發(fā),進(jìn)行自己的創(chuàng)新設(shè)計(jì)嘗試。活動設(shè)計(jì):情境創(chuàng)設(shè):展示國內(nèi)外經(jīng)典的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)案例,如趙州橋、埃菲爾鐵塔、悉尼歌劇院等。任務(wù)描述:要求學(xué)生分組選擇一個經(jīng)典結(jié)構(gòu)案例進(jìn)行深入分析,理解其設(shè)計(jì)原理、文化內(nèi)涵和創(chuàng)新點(diǎn)。實(shí)踐活動:案例分析:各組提交經(jīng)典結(jié)構(gòu)案例分析報(bào)告,包括設(shè)計(jì)原理、文化內(nèi)涵、創(chuàng)新點(diǎn)等方面的分析。創(chuàng)作嘗試:受到經(jīng)典結(jié)構(gòu)的啟發(fā),各組進(jìn)行自己的創(chuàng)新設(shè)計(jì)嘗試,可以是小模型制作、設(shè)計(jì)概念圖等形式。評價反饋:通過案例分析報(bào)告和創(chuàng)新設(shè)計(jì)作品的展示,評價學(xué)生的分析能力、創(chuàng)新能力和文化素養(yǎng)。綜合實(shí)踐活動:校園結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽教學(xué)目標(biāo):綜合運(yùn)用:綜合運(yùn)用所學(xué)知識和技能,進(jìn)行校園結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新實(shí)踐。團(tuán)隊(duì)協(xié)作:培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,提高項(xiàng)目管理和溝通能力。展示交流:通過展示和交流,提升自信心和表達(dá)能力。活動設(shè)計(jì):情境創(chuàng)設(shè):介紹校園結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的背景和重要性,激發(fā)學(xué)生參與設(shè)計(jì)的興趣和熱情。任務(wù)描述:要求學(xué)生以班級或小組為單位,設(shè)計(jì)一個校園結(jié)構(gòu)(如校園雕塑、涼亭、花架等),要求具有創(chuàng)新性、實(shí)用性和美觀性。實(shí)踐活動:需求調(diào)研:進(jìn)行校園需求調(diào)研,了解師生對校園結(jié)構(gòu)的需求和期望。方案設(shè)計(jì):根據(jù)需求調(diào)研結(jié)果,進(jìn)行方案設(shè)計(jì)、圖樣繪制和材料選擇等工作。制作裝配:選擇合適的材料和工具,進(jìn)行校園結(jié)構(gòu)的制作和裝配。展示交流:組織校園結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽的展示和交流活動,邀請師生進(jìn)行投票和評價。評價反饋:通過展示和交流活動,評價各組的設(shè)計(jì)方案、制作質(zhì)量和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。根據(jù)師生的反饋意見,對作品進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化和改進(jìn)。通過以上大情境和大任務(wù)的創(chuàng)設(shè),學(xué)生將能夠全面提升技術(shù)意識、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)。通過實(shí)踐活動和團(tuán)隊(duì)協(xié)作,學(xué)生將能夠更好地理解和應(yīng)用結(jié)構(gòu)知識,培養(yǎng)創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力,為未來的學(xué)習(xí)和工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。十二、單元學(xué)歷案一、單元主題與課時單元主題:第一章

結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)課時設(shè)計(jì):第一課時:常見結(jié)構(gòu)的認(rèn)識任務(wù)一:感知豐富的結(jié)構(gòu)第二課時:穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析(一)任務(wù)一:探析結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性第三課時:穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析(二)任務(wù)二:探析結(jié)構(gòu)強(qiáng)度第四課時:結(jié)構(gòu)功能的實(shí)現(xiàn)任務(wù)一:感悟結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系第五課時:結(jié)構(gòu)功能的實(shí)現(xiàn)任務(wù)二:欣賞經(jīng)典結(jié)構(gòu)的案例第六課時:簡單結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)(一)任務(wù)一:分析結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要因素第七課時:簡單結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)(二)任務(wù)二:設(shè)計(jì)并制作站立式辦公桌(需求分析、方案設(shè)計(jì))第八課時:簡單結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)(三)任務(wù)二:設(shè)計(jì)并制作站立式辦公桌(圖樣表達(dá)、物化實(shí)現(xiàn)、測試評估)二、學(xué)習(xí)目標(biāo)(一)技術(shù)意識能夠識別和理解不同結(jié)構(gòu)在日常生活中的應(yīng)用,形成對結(jié)構(gòu)的初步認(rèn)識。能夠分析結(jié)構(gòu)對技術(shù)產(chǎn)品功能實(shí)現(xiàn)的重要性,形成關(guān)注結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系的意識。(二)工程思維能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法,對結(jié)構(gòu)問題進(jìn)行要素分析、整體規(guī)劃,并提出解決方案。能夠理解結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、強(qiáng)度等基本概念,并運(yùn)用這些概念進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化。(三)創(chuàng)新設(shè)計(jì)能夠基于實(shí)際需求,提出具有創(chuàng)新性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。能夠通過技術(shù)試驗(yàn)和探究,對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。(四)圖樣表達(dá)能夠識讀和繪制簡單的結(jié)構(gòu)圖樣,如草圖、三視圖等。能夠運(yùn)用圖樣表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想,與技術(shù)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行有效溝通。(五)物化能力能夠選擇合適的材料和工具,進(jìn)行結(jié)構(gòu)模型的制作和裝配。能夠進(jìn)行結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與強(qiáng)度的試驗(yàn),并對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和處理。三、評價任務(wù)技術(shù)意識評價:通過學(xué)生的課堂討論和案例分析報(bào)告,評價學(xué)生對結(jié)構(gòu)在日常生活中的應(yīng)用及結(jié)構(gòu)對技術(shù)產(chǎn)品功能實(shí)現(xiàn)的重要性的理解。工程思維評價:通過學(xué)生的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案和穩(wěn)定性、強(qiáng)度試驗(yàn)報(bào)告,評價學(xué)生運(yùn)用系統(tǒng)分析方法解決結(jié)構(gòu)問題的能力及對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、強(qiáng)度等概念的理解和應(yīng)用。創(chuàng)新設(shè)計(jì)評價:通過學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案和制作的站立式辦公桌模型,評價學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力和技術(shù)試驗(yàn)與探究能力。圖樣表達(dá)評價:通過學(xué)生的設(shè)計(jì)圖樣和制作圖紙,評價學(xué)生的圖樣表達(dá)能力和與技術(shù)團(tuán)隊(duì)溝通的有效性。物化能力評價:通過學(xué)生的結(jié)構(gòu)模型制作過程和測試評估結(jié)果,評價學(xué)生的物化能力和對試驗(yàn)結(jié)果的分析和處理能力。四、學(xué)習(xí)過程第一課時:常見結(jié)構(gòu)的認(rèn)識情境創(chuàng)設(shè)與問題導(dǎo)入:展示不同領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)實(shí)例,如橋梁、建筑、家具等,引導(dǎo)學(xué)生思考結(jié)構(gòu)的含義及其在日常生活中的應(yīng)用。理論學(xué)習(xí)與案例分析:講解結(jié)構(gòu)的基本概念、分類及受力分析,通過案例分析加深對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理解。實(shí)踐操作與體驗(yàn):組織學(xué)生進(jìn)行技術(shù)體驗(yàn)活動,如制作簡單的木結(jié)構(gòu)模型,感受結(jié)構(gòu)的豐富性及其魅力。評價反饋:通過學(xué)生的課堂討論和案例分析報(bào)告,評價學(xué)生對結(jié)構(gòu)在日常生活中的應(yīng)用及結(jié)構(gòu)對技術(shù)產(chǎn)品功能實(shí)現(xiàn)的重要性的理解。第二課時:穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析(一)情境創(chuàng)設(shè)與問題導(dǎo)入:通過實(shí)例展示結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的重要性,如魁北克大橋坍塌事件,引導(dǎo)學(xué)生思考影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素。理論學(xué)習(xí)與案例分析:講解結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的基本概念及影響因素,如重心、支撐面等,通過案例分析加深理解。實(shí)踐操作與體驗(yàn):組織學(xué)生進(jìn)行懸臂結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性試驗(yàn),探究重心、支撐面對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響。評價反饋:通過學(xué)生的試驗(yàn)報(bào)告和課堂討論,評價學(xué)生運(yùn)用系統(tǒng)分析方法解決結(jié)構(gòu)問題的能力及對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性概念的理解。第三課時:穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析(二)情境創(chuàng)設(shè)與問題導(dǎo)入:通過實(shí)例展示結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的重要性,如各種工程結(jié)構(gòu)在受力時的表現(xiàn),引導(dǎo)學(xué)生思考影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的因素。理論學(xué)習(xí)與案例分析:講解結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的基本概念及影響因素,如形狀、材料、連接方式等,通過案例分析加深理解。實(shí)踐操作與體驗(yàn):組織學(xué)生進(jìn)行不同截面形狀的懸臂梁強(qiáng)度試驗(yàn),探究形狀對結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響。評價反饋:通過學(xué)生的試驗(yàn)報(bào)告和課堂討論,評價學(xué)生運(yùn)用結(jié)構(gòu)強(qiáng)度概念進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)和結(jié)果分析的能力。第四課時:結(jié)構(gòu)功能的實(shí)現(xiàn)(一)情境創(chuàng)設(shè)與問題導(dǎo)入:通過實(shí)例展示結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系,如不同類型的椅子滿足不同使用需求,引導(dǎo)學(xué)生思考結(jié)構(gòu)如何決定功能。理論學(xué)習(xí)與案例分析:講解結(jié)構(gòu)對技術(shù)產(chǎn)品功能實(shí)現(xiàn)的價值及結(jié)構(gòu)與功能的相互關(guān)系,通過案例分析加深理解。實(shí)踐操作與體驗(yàn):組織學(xué)生進(jìn)行技術(shù)探究活動,如分析多功能椅子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其功能實(shí)現(xiàn)方式。評價反饋:通過學(xué)生的課堂討論和案例分析報(bào)告,評價學(xué)生對結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系的理解及從技術(shù)和文化角度欣賞經(jīng)典結(jié)構(gòu)的能力。第五課時:結(jié)構(gòu)功能的實(shí)現(xiàn)(二)情境創(chuàng)設(shè)與問題導(dǎo)入:展示經(jīng)典結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)案例,如趙州橋、岳陽樓等,引導(dǎo)學(xué)生思考這些結(jié)構(gòu)為何能成為經(jīng)典。理論學(xué)習(xí)與案例分析:從技術(shù)和文化兩個角度分析經(jīng)典結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)及價值,通過案例分析加深理解。實(shí)踐操作與體驗(yàn):組織學(xué)生進(jìn)行經(jīng)典結(jié)構(gòu)案例的賞析活動,如小組討論、制作PPT展示等。評價反饋:通過學(xué)生的課堂討論和案例分析報(bào)告,評價學(xué)生從技術(shù)和文化角度欣賞和評價經(jīng)典結(jié)構(gòu)的能力。第六課時:簡單結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)(一)情境創(chuàng)設(shè)與問題導(dǎo)入:通過實(shí)例展示簡單結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程及考慮因素,如站立式辦公桌的設(shè)計(jì),引導(dǎo)學(xué)生思考如何進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。理論學(xué)習(xí)與案例分析:講解結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本目標(biāo)及考慮的主要因素,如穩(wěn)定性、強(qiáng)度、安全性等,通過案例分析加深理解。實(shí)踐操作與體驗(yàn):組織學(xué)生進(jìn)行站立式辦公桌的設(shè)計(jì)分析活動,如列出設(shè)計(jì)要求、進(jìn)行功能分區(qū)等。評價反饋:通過學(xué)生的設(shè)計(jì)分析報(bào)告和課堂討論,評價學(xué)生運(yùn)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)知識進(jìn)行分析的能力及考慮主要因素的全面性。第七課時:簡單結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)(二)情境創(chuàng)設(shè)與問題導(dǎo)入:回顧站立式辦公桌的設(shè)計(jì)要求和分析結(jié)果,引導(dǎo)學(xué)生思考如何進(jìn)行方案設(shè)計(jì)和圖樣表達(dá)。理論學(xué)習(xí)與案例分析:講解方案設(shè)計(jì)的基本步驟和圖樣表達(dá)的基本要求,通過案例分析加深理解。實(shí)踐操作與體驗(yàn):組織學(xué)生進(jìn)行站立式辦公桌的方案設(shè)計(jì)活動,如繪制設(shè)計(jì)草圖、制作三維模型等。評價反饋:通過學(xué)生的設(shè)計(jì)圖樣和制作圖紙,評價學(xué)生的圖樣表達(dá)能力和設(shè)計(jì)方案的創(chuàng)新性。第八課時:簡單結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)(三)情境創(chuàng)設(shè)與問題導(dǎo)入:回顧站立式辦公桌的設(shè)計(jì)方案和圖樣表達(dá)結(jié)果,引導(dǎo)學(xué)生思考如何進(jìn)行物化實(shí)現(xiàn)和測試評估。理論學(xué)習(xí)與案例分析:講解物化實(shí)現(xiàn)的基本步驟和測試評估的基本要求,通過案例分析加深理解。實(shí)踐操作與體驗(yàn):組織學(xué)生進(jìn)行站立式辦公桌的制作和裝配活動,并進(jìn)行測試評估以確保其滿足設(shè)計(jì)要求和用戶需求。評價反饋:通過學(xué)生的制作過程和測試評估結(jié)果,評價學(xué)生的物化能力和對試驗(yàn)結(jié)果的分析和處理能力。同時組織學(xué)生進(jìn)行課堂展示和交流活動,分享設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)體會。五、作業(yè)與檢測課后作業(yè):完成站立式辦公桌的設(shè)計(jì)圖樣和制作圖紙。分析一種經(jīng)典結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)及價值,并撰寫案例分析報(bào)告。單元檢測:設(shè)計(jì)一份簡單的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)任務(wù)書,要求學(xué)生根據(jù)任務(wù)書要求進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制作。組織學(xué)生進(jìn)行站立式辦公桌的制作和裝配競賽,評選出優(yōu)秀作品并進(jìn)行展示和交流。六、學(xué)后反思通過本單元的學(xué)習(xí),學(xué)生應(yīng)能夠全面掌握結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)的相關(guān)知識和技能,提高技術(shù)意識、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力等學(xué)科核心素養(yǎng)。學(xué)生還應(yīng)通過實(shí)踐操作和體驗(yàn)活動加深對結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系的理解及從技術(shù)和文化角度欣賞和評價經(jīng)典結(jié)構(gòu)的能力。在教學(xué)過程中,教師應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注日常生活中的結(jié)構(gòu)現(xiàn)象及其應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生的觀察力和思考力;同時還應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力,鼓勵學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中大膽嘗試和創(chuàng)新。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)本次學(xué)科實(shí)踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)旨在通過《第一章

結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)》的教學(xué)內(nèi)容,全面提升學(xué)生的通用技術(shù)核心素養(yǎng),包括技術(shù)意識、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力。通過實(shí)踐活動,使學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R與實(shí)際操作相結(jié)合,培養(yǎng)解決實(shí)際問題的能力,并促進(jìn)跨學(xué)科知識的融合與應(yīng)用。二、學(xué)習(xí)目標(biāo)技術(shù)意識:能夠識別和理解不同結(jié)構(gòu)在日常生活中的應(yīng)用,形成對結(jié)構(gòu)的初步認(rèn)識。能夠分析結(jié)構(gòu)對技術(shù)產(chǎn)品功能實(shí)現(xiàn)的重要性,形成關(guān)注結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系的意識。工程思維:能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法,對結(jié)構(gòu)問題進(jìn)行要素分析、整體規(guī)劃,并提出解決方案。能夠理解結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、強(qiáng)度等基本概念,并運(yùn)用這些概念進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化。創(chuàng)新設(shè)計(jì):能夠基于實(shí)際需求,提出具有創(chuàng)新性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。能夠通過技術(shù)試驗(yàn)和探究,對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。圖樣表達(dá):能夠識讀和繪制簡單的結(jié)構(gòu)圖樣,如草圖、三視圖等。能夠運(yùn)用圖樣表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想,與技術(shù)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行有效溝通。物化能力:能夠選擇合適的材料和工具,進(jìn)行結(jié)構(gòu)模型的制作和裝配。能夠進(jìn)行結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與強(qiáng)度的試驗(yàn),并對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和處理。三、作業(yè)目標(biāo)技術(shù)意識培養(yǎng):通過觀察和分析自然界和人造物中的各種結(jié)構(gòu)實(shí)例,增強(qiáng)對結(jié)構(gòu)應(yīng)用的認(rèn)識。通過案例分析,理解結(jié)構(gòu)對技術(shù)產(chǎn)品功能實(shí)現(xiàn)的重要性。工程思維鍛煉:通過結(jié)構(gòu)受力分析和穩(wěn)定性、強(qiáng)度試驗(yàn),培養(yǎng)系統(tǒng)分析和解決問題的能力。通過項(xiàng)目設(shè)計(jì),如站立式辦公桌的設(shè)計(jì),鍛煉整體規(guī)劃和優(yōu)化設(shè)計(jì)的能力。創(chuàng)新設(shè)計(jì)激發(fā):鼓勵學(xué)生提出創(chuàng)新性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案,并通過技術(shù)試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證和優(yōu)化。引導(dǎo)學(xué)生從多角度思考問題,提出改進(jìn)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新點(diǎn)。圖樣表達(dá)能力提升:通過繪制結(jié)構(gòu)圖樣,如設(shè)計(jì)草圖、三視圖等,提高圖樣表達(dá)能力。通過小組合作,共同繪制項(xiàng)目設(shè)計(jì)圖樣,培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通能力。物化能力實(shí)踐:通過結(jié)構(gòu)模型的制作和裝配,提高動手操作能力。通過穩(wěn)定性與強(qiáng)度試驗(yàn),掌握試驗(yàn)方法和數(shù)據(jù)分析技能。四、學(xué)科實(shí)踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)(一)感知豐富的結(jié)構(gòu)活動設(shè)計(jì):情境創(chuàng)設(shè):展示自然界和人造物中的各種結(jié)構(gòu)實(shí)例,如蜂巢、蜘蛛網(wǎng)、大樹、建筑物等,引導(dǎo)學(xué)生觀察并思考這些結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和功能。理論講解:介紹結(jié)構(gòu)的基本概念和常見類型,如實(shí)體結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、殼體結(jié)構(gòu)等。案例分析:通過案例分析,如古代建筑的榫卯結(jié)構(gòu)、現(xiàn)代橋梁的懸索結(jié)構(gòu)等,加深學(xué)生對結(jié)構(gòu)的理解。實(shí)踐操作:組織學(xué)生進(jìn)行簡易結(jié)構(gòu)模型的制作,如使用木棍和繩子搭建簡單的框架結(jié)構(gòu)??鐚W(xué)科融合:結(jié)合生物學(xué)知識,分析生物體中的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其功能;結(jié)合物理學(xué)知識,理解結(jié)構(gòu)受力原理。作業(yè)設(shè)計(jì):觀察并記錄身邊三種不同結(jié)構(gòu)類型的實(shí)例,分析其特點(diǎn)和功能。設(shè)計(jì)并制作一個簡易的框架結(jié)構(gòu)模型,如橋梁模型,并進(jìn)行展示和講解。評價標(biāo)準(zhǔn):能夠準(zhǔn)確識別并描述不同結(jié)構(gòu)類型的實(shí)例。能夠制作并展示一個結(jié)構(gòu)合理的框架模型。能夠從跨學(xué)科角度解釋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和功能。(二)認(rèn)識結(jié)構(gòu)的受力活動設(shè)計(jì):理論講解:介紹結(jié)構(gòu)受力的基本概念和類型,如受拉、受壓、受剪切、受彎曲、受扭轉(zhuǎn)等。受力分析:通過實(shí)例講解結(jié)構(gòu)受力的分析方法,如通過計(jì)算確定結(jié)構(gòu)的承載力。實(shí)踐操作:組織學(xué)生進(jìn)行結(jié)構(gòu)受力試驗(yàn),如使用鉤碼和細(xì)繩測試木條的受力情況。案例分析:分析因結(jié)構(gòu)受力不合理導(dǎo)致的事故案例,提高學(xué)生的安全意識??鐚W(xué)科融合:結(jié)合物理學(xué)中的力學(xué)知識,深入理解結(jié)構(gòu)受力的原理和應(yīng)用。作業(yè)設(shè)計(jì):對一個實(shí)際結(jié)構(gòu)(如橋梁、建筑等)進(jìn)行受力分析,并繪制受力圖。設(shè)計(jì)一個簡易的結(jié)構(gòu)受力試驗(yàn)方案,并進(jìn)行實(shí)際操作和數(shù)據(jù)分析。評價標(biāo)準(zhǔn):能夠準(zhǔn)確描述結(jié)構(gòu)受力的基本概念和類型。能夠繪制出合理的結(jié)構(gòu)受力圖。能夠設(shè)計(jì)并實(shí)施結(jié)構(gòu)受力試驗(yàn),得出準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)分析結(jié)果。(三)辨析結(jié)構(gòu)的類型活動設(shè)計(jì):理論講解:詳細(xì)介紹實(shí)體結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、殼體結(jié)構(gòu)等基本類型及其特點(diǎn)。案例分析:通過具體案例展示不同類型結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,如高樓大廈的框架結(jié)構(gòu)、雞蛋的殼體結(jié)構(gòu)等。實(shí)踐操作:組織學(xué)生進(jìn)行結(jié)構(gòu)類型的辨析活動,如通過觀察和測量判斷物體的結(jié)構(gòu)類型??鐚W(xué)科融合:結(jié)合材料科學(xué)知識,分析不同材料對結(jié)構(gòu)類型選擇的影響。作業(yè)設(shè)計(jì):分析并總結(jié)三種不同結(jié)構(gòu)類型(實(shí)體結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、殼體結(jié)構(gòu))的特點(diǎn)和應(yīng)用場景。對身邊的一個實(shí)際結(jié)構(gòu)進(jìn)行類型辨析,并說明辨析的依據(jù)。評價標(biāo)準(zhǔn):能夠準(zhǔn)確描述不同結(jié)構(gòu)類型的特點(diǎn)和應(yīng)用場景。能夠正確辨析實(shí)際結(jié)構(gòu)的類型,并給出合理的解釋。(四)探析結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性活動設(shè)計(jì):理論講解:介紹結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的基本概念和影響因素。案例分析:通過案例展示結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性在工程設(shè)計(jì)中的重要性,如橋梁的穩(wěn)定性設(shè)計(jì)。實(shí)踐操作:組織學(xué)生進(jìn)行結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性試驗(yàn),如測試不同形狀和材料的結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。項(xiàng)目設(shè)計(jì):引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的方案,并進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)??鐚W(xué)科融合:結(jié)合物理學(xué)中的靜力學(xué)知識,分析結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的原理。作業(yè)設(shè)計(jì):設(shè)計(jì)一個提高特定結(jié)構(gòu)(如橋梁、建筑等)穩(wěn)定性的方案,并進(jìn)行模型制作和測試。分析并總結(jié)影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因素及其改進(jìn)措施。評價標(biāo)準(zhǔn):能夠提出合理的提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的方案。能夠制作并測試穩(wěn)定性改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)模型。能夠從跨學(xué)科角度解釋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的原理和改進(jìn)措施。(五)探析結(jié)構(gòu)強(qiáng)度活動設(shè)計(jì):理論講解:介紹結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的基本概念和計(jì)算方法。案例分析:通過具體案例展示結(jié)構(gòu)強(qiáng)度在工程設(shè)計(jì)中的重要性,如建筑物的承重結(jié)構(gòu)。實(shí)踐操作:組織學(xué)生進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度試驗(yàn),如測試不同材料的結(jié)構(gòu)在相同荷載下的變形情況。項(xiàng)目設(shè)計(jì):引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的方案,并進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)??鐚W(xué)科融合:結(jié)合材料科學(xué)知識,分析不同材料對結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響。作業(yè)設(shè)計(jì):設(shè)計(jì)一個提高特定結(jié)構(gòu)(如橋梁、建筑構(gòu)件等)強(qiáng)度的方案,并進(jìn)行模型制作和測試。分析并總結(jié)影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的主要因素及其改進(jìn)措施。評價標(biāo)準(zhǔn):能夠提出合理的提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的方案。能夠制作并測試強(qiáng)度改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)模型。能夠從跨學(xué)科角度解釋結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的原理和改進(jìn)措施。(六)感悟結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系活動設(shè)計(jì):情境創(chuàng)設(shè):通過實(shí)例展示不同結(jié)構(gòu)如何實(shí)現(xiàn)不同的功能,如雨傘的遮雨功能和拐杖的支撐功能。理論講解:介紹結(jié)構(gòu)與功能的基本關(guān)系以及如何通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)特定功能。案例分析:分析自行車、汽車等交通工具的結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系。實(shí)踐操作:組織學(xué)生進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)活動,嘗試設(shè)計(jì)具有特定功能的結(jié)構(gòu)模型??鐚W(xué)科融合:結(jié)合產(chǎn)品設(shè)計(jì)知識,分析結(jié)構(gòu)與功能在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的重要性。作業(yè)設(shè)計(jì):設(shè)計(jì)一個具有特定功能(如承重、支撐、遮陽等)的結(jié)構(gòu)模型,并進(jìn)行制作和測試。分析并總結(jié)結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系及其在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。評價標(biāo)準(zhǔn):能夠設(shè)計(jì)并制作出具有特定功能的結(jié)構(gòu)模型。能夠準(zhǔn)確分析結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系。能夠從跨學(xué)科角度解釋結(jié)構(gòu)與功能在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的重要性。(七)欣賞經(jīng)典結(jié)構(gòu)的案例活動設(shè)計(jì):案例展示:展示國內(nèi)外經(jīng)典的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)案例,如趙州橋、埃菲爾鐵塔等。理論講解:分析這些經(jīng)典結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和實(shí)現(xiàn)方式。文化探討:探討這些經(jīng)典結(jié)構(gòu)所蘊(yùn)含的文化意義和歷史價值。實(shí)踐活動:組織學(xué)生進(jìn)行經(jīng)典結(jié)構(gòu)的模型制作或仿制活動??鐚W(xué)科融合:結(jié)合歷史、文化知識,深入分析經(jīng)典結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)背景和文化內(nèi)涵。作業(yè)設(shè)計(jì):選擇一個經(jīng)典結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)案例進(jìn)行深入分析,并撰寫分析報(bào)告。制作一個經(jīng)典結(jié)構(gòu)的模型(如趙州橋模型),并進(jìn)行展示和講解。評價標(biāo)準(zhǔn):能夠準(zhǔn)確分析經(jīng)典結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和實(shí)現(xiàn)方式。能夠深入探討經(jīng)典結(jié)構(gòu)所蘊(yùn)含的文化意義和歷史價值。能夠制作出結(jié)構(gòu)合理的經(jīng)典結(jié)構(gòu)模型,并進(jìn)行有效的展示和講解。(八)分析結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要因素活動設(shè)計(jì):理論講解:介紹結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時應(yīng)考慮的主要因素,如穩(wěn)定性、強(qiáng)度、安全性、適用性、耐久性和成本控制等。案例分析:通過具體案例展示這些因素在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要性。小組討論:組織學(xué)生進(jìn)行小組討論,分析不同因素對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響??鐚W(xué)科融合:結(jié)合經(jīng)濟(jì)學(xué)、環(huán)境科學(xué)等知識,分析成本控制和可持續(xù)性在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要性。作業(yè)設(shè)計(jì):分析并總結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時應(yīng)考慮的主要因素。設(shè)計(jì)一個綜合考慮多種因素的結(jié)構(gòu)方案,并進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。評價標(biāo)準(zhǔn):能夠準(zhǔn)確列出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時應(yīng)考慮的主要因素。能夠設(shè)計(jì)出一個綜合考慮多種因素的結(jié)構(gòu)方案。能夠從跨學(xué)科角度解釋各種因素在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要性。(九)設(shè)計(jì)并制作站立式辦公桌活動設(shè)計(jì):需求分析:引導(dǎo)學(xué)生分析站立式辦公桌的功能需求和用戶需求。方案設(shè)計(jì):組織學(xué)生進(jìn)行方案設(shè)計(jì)活動,提出多種設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行比較和優(yōu)化。圖樣表達(dá):指導(dǎo)學(xué)生繪制設(shè)計(jì)圖樣和制作圖紙。物化實(shí)現(xiàn):組織學(xué)生進(jìn)行站立式辦公桌的制作和裝配活動。測試評估:對制作完成的站立式辦公桌進(jìn)行測試和評估,確保其滿足設(shè)計(jì)要求和用戶需求??鐚W(xué)科融合:結(jié)合人體工程學(xué)知識,優(yōu)化站立式辦公桌的設(shè)計(jì),提高其舒適性和實(shí)用性。作業(yè)設(shè)計(jì):設(shè)計(jì)并繪制站立式辦公桌的設(shè)計(jì)圖樣和制作圖紙。制作并裝配一個站立式辦公桌模型,進(jìn)行測試和評估。評價標(biāo)準(zhǔn):能夠準(zhǔn)確分析站立式辦公桌的功能需求和用戶需求。能夠設(shè)計(jì)出合理且創(chuàng)新的站立式辦公桌方案。能夠繪制出準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)圖樣和制作圖紙。能夠制作出結(jié)構(gòu)合理、功能完善的站立式辦公桌模型,并通過測試評估。十四、大單元作業(yè)設(shè)計(jì)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,本單元的教學(xué)目標(biāo)旨在培養(yǎng)學(xué)生的通用技術(shù)核心素養(yǎng),具體包括技術(shù)意識、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力。通過《第一章結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)》的教學(xué)內(nèi)容,學(xué)生將能夠:技術(shù)意識:增強(qiáng)對技術(shù)現(xiàn)象和技術(shù)問題的感知與體悟,理解結(jié)構(gòu)在日常生活和技術(shù)領(lǐng)域中的重要性。工程思維:掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原理和方法,能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析和比較權(quán)衡的方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化。創(chuàng)新設(shè)計(jì):基于技術(shù)問題,提出創(chuàng)新性的解決方案,并進(jìn)行技術(shù)試驗(yàn)和探究。圖樣表達(dá):能夠識讀和繪制簡單的技術(shù)圖樣,用技術(shù)語言表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想。物化能力:根據(jù)設(shè)計(jì)方案選擇合適的材料和工具,進(jìn)行模型制作和裝配,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的物化。二、作業(yè)目標(biāo)設(shè)定(一)技術(shù)意識作業(yè)1:觀察并記錄日常生活中至少5種不同結(jié)構(gòu)的應(yīng)用實(shí)例,分析其結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系,撰寫一篇短文說明結(jié)構(gòu)在提升產(chǎn)品功能和使用體驗(yàn)中的作用。作業(yè)2:分析魁北克大橋坍塌事故的原因,并結(jié)合現(xiàn)代橋梁設(shè)計(jì)案例,探討如何提升橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性,撰寫一篇分析報(bào)告。(二)工程思維作業(yè)3:選取一種日常生活中的常見結(jié)構(gòu)(如椅子、桌子、橋梁等),進(jìn)行結(jié)構(gòu)受力分析,并繪制受力分析圖,說明該結(jié)構(gòu)如何承受各種力的作用。作業(yè)4:設(shè)計(jì)一種增強(qiáng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的方案,并進(jìn)行模型制作和測試,記錄測試數(shù)據(jù),分析測試結(jié)果,撰寫測試報(bào)告。(三)創(chuàng)新設(shè)計(jì)作業(yè)5:基于現(xiàn)有站立式辦公桌的設(shè)計(jì),提出至少兩項(xiàng)創(chuàng)新性的改進(jìn)方案,包括設(shè)計(jì)草圖和技術(shù)說明,闡述改進(jìn)方案的優(yōu)勢和實(shí)施步驟。作業(yè)6:針對一款經(jīng)典結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)案例(如趙州橋、埃菲爾鐵塔等),分析其設(shè)計(jì)特點(diǎn)和創(chuàng)新之處,并提出一種現(xiàn)代技術(shù)應(yīng)用下的改進(jìn)方案,撰寫設(shè)計(jì)方案報(bào)告。(四)圖樣表達(dá)作業(yè)7:根據(jù)設(shè)計(jì)方案,繪制站立式辦公桌的設(shè)計(jì)圖樣,包括三視圖、爆炸圖和必要的標(biāo)注,確保圖樣能夠清晰表達(dá)設(shè)計(jì)意圖。作業(yè)8:選取一種經(jīng)典結(jié)構(gòu)(如拱橋、框架結(jié)構(gòu)等),繪制其結(jié)構(gòu)圖,并標(biāo)注主要構(gòu)件和連接方式,撰寫結(jié)構(gòu)分析報(bào)告。(五)物化能力作業(yè)9:根據(jù)設(shè)計(jì)圖樣,選擇合適的材料和工具,制作站立式辦公桌的模型,并進(jìn)行裝配和調(diào)試,記錄制作過程中的關(guān)鍵步驟和遇到的問題及解決方案。作業(yè)10:選取一種經(jīng)典結(jié)構(gòu)(如金字塔、鳥巢體育館等),設(shè)計(jì)并制作其縮小版模型,展示模型制作過程,并撰寫制作體會。三、具體作業(yè)設(shè)計(jì)(一)技術(shù)意識作業(yè)設(shè)計(jì)作業(yè)1:觀察并記錄日常生活中結(jié)構(gòu)的應(yīng)用實(shí)例作業(yè)要求:觀察并記錄日常生活中至少5種不同結(jié)構(gòu)的應(yīng)用實(shí)例,如家具、建筑、交通工具等。分析每種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和功能,探討結(jié)構(gòu)如何提升產(chǎn)品的功能和使用體驗(yàn)。撰寫一篇短文,字?jǐn)?shù)不少于500字,要求條理清晰,邏輯嚴(yán)密。示例:實(shí)例:折疊椅結(jié)構(gòu)特點(diǎn):采用鉸鏈連接,椅背和座面可以折疊。功能提升:便于攜帶和存儲,節(jié)省空間。使用體驗(yàn):適合戶外活動和旅行,使用方便快捷。作業(yè)2:分析魁北克大橋坍塌事故原因作業(yè)要求:查閱魁北克大橋坍塌事故的相關(guān)資料,了解其事故背景和原因。分析現(xiàn)代橋梁設(shè)計(jì)如何避免類似事故,探討提升橋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性的方法。撰寫一篇分析報(bào)告,字?jǐn)?shù)不少于800字,要求分析透徹,建議具體可行。示例:事故原因:設(shè)計(jì)師未充分考慮橋梁關(guān)鍵部位的受力情況,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)承載能力不足。現(xiàn)代橋梁設(shè)計(jì):采用先進(jìn)的計(jì)算軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和優(yōu)化,確保橋梁各部分受力均衡。提升穩(wěn)定性方法:增加冗余度,設(shè)置減震裝置,提高材料的抗疲勞性能。(二)工程思維作業(yè)設(shè)計(jì)作業(yè)3:進(jìn)行結(jié)構(gòu)受力分析作業(yè)要求:選取一種日常生活中的常見結(jié)構(gòu)(如椅子、桌子、橋梁等)。進(jìn)行結(jié)構(gòu)受力分析,識別主要受力構(gòu)件和受力形式。繪制受力分析圖,標(biāo)明各構(gòu)件的受力情況和傳力路徑。撰寫一篇短文,解釋受力分析過程和結(jié)果,字?jǐn)?shù)不少于500字。示例:結(jié)構(gòu):椅子主要受力構(gòu)件:椅腿、椅座、椅背。受力形式:椅腿承受垂直向下的壓力,椅座和椅背承受人的重量和背部推力。受力分析圖:(略)作業(yè)4:設(shè)計(jì)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的方案作業(yè)要求:選取一種需要增強(qiáng)穩(wěn)定性的結(jié)構(gòu)(如書架、塔架等)。設(shè)計(jì)一種增強(qiáng)穩(wěn)定性的方案,包括增加支撐構(gòu)件、改變結(jié)構(gòu)形狀等。制作模型并進(jìn)行測試,記錄測試數(shù)據(jù)。分析測試結(jié)果,撰寫測試報(bào)告,字?jǐn)?shù)不少于800字。示例:結(jié)構(gòu):書架增強(qiáng)穩(wěn)定性方案:增加斜向支撐構(gòu)件,形成三角形穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。模型制作:(略)測試數(shù)據(jù):在增加支撐構(gòu)件前后,分別測量書架在承受不同重量時的變形情況。測試結(jié)果分析:增加支撐構(gòu)件后,書架的變形明顯減小,穩(wěn)定性顯著提高。(三)創(chuàng)新設(shè)計(jì)作業(yè)設(shè)計(jì)作業(yè)5:提出站立式辦公桌的改進(jìn)方案作業(yè)要求:基于現(xiàn)有站立式辦公桌的設(shè)計(jì),提出至少兩項(xiàng)創(chuàng)新性的改進(jìn)方案。繪制設(shè)計(jì)草圖,標(biāo)注主要尺寸和連接方式。撰寫技術(shù)說明,闡述改進(jìn)方案的優(yōu)勢和實(shí)施步驟,字?jǐn)?shù)不少于1000字。示例:改進(jìn)方案一:增加無線充電功能設(shè)計(jì)草圖:(略)優(yōu)勢:方便用戶為電子設(shè)備充電,提高辦公效率。實(shí)施步驟:在辦公桌內(nèi)部嵌入無線充電模塊,與電源連接。改進(jìn)方案二:可調(diào)節(jié)桌面傾斜角度設(shè)計(jì)草圖:(略)優(yōu)勢:適應(yīng)不同工作需求,減少頸椎和腰椎負(fù)擔(dān)。實(shí)施步驟:在桌面下方安裝可調(diào)節(jié)角度的支撐機(jī)構(gòu)。作業(yè)6:經(jīng)典結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)案例的改進(jìn)方案作業(yè)要求:選取一款經(jīng)典結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)案例(如趙州橋、埃菲爾鐵塔等)。分析其設(shè)計(jì)特點(diǎn)和創(chuàng)新之處,提出一種現(xiàn)代技術(shù)應(yīng)用下的改進(jìn)方案。撰寫設(shè)計(jì)方案報(bào)告,包括設(shè)計(jì)背景、設(shè)計(jì)思路、設(shè)計(jì)圖紙和技術(shù)說明,字?jǐn)?shù)不少于1500字。示例:經(jīng)典案例:趙州橋設(shè)計(jì)特點(diǎn):采用敞肩拱結(jié)構(gòu),減輕橋身自重,提高泄洪能力。改進(jìn)方案:結(jié)合現(xiàn)代材料和技術(shù),采用輕質(zhì)高強(qiáng)材料替換部分石材,減輕橋身重量;在橋體內(nèi)部安裝傳感器和監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)時監(jiān)測橋梁狀態(tài)。設(shè)計(jì)圖紙:(略)技術(shù)說明:輕質(zhì)高強(qiáng)材料的應(yīng)用可進(jìn)一步減輕橋身重量,提高橋梁的承載能力和耐久性;傳感器和監(jiān)控系統(tǒng)的安裝可及時發(fā)現(xiàn)并處理潛在的安全隱患。(四)圖樣表達(dá)作業(yè)設(shè)計(jì)作業(yè)7:繪制站立式辦公桌的設(shè)計(jì)圖樣作業(yè)要求:根據(jù)設(shè)計(jì)方案,繪制站立式辦公桌的三視圖(主視圖、俯視圖、左視圖)和爆炸圖。標(biāo)注主要尺寸、材料和連接方式。確保圖樣清晰、準(zhǔn)確,能夠表達(dá)設(shè)計(jì)意圖。示例:三視圖:(略)爆炸圖:(略)標(biāo)注:桌面尺寸、桌腿尺寸、材料(如中密度纖維板、鋁合金)、連接方式(如螺栓連接)等。作業(yè)8:繪制經(jīng)典結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)圖樣作業(yè)要求:選取一種經(jīng)典結(jié)構(gòu)(如拱橋、框架結(jié)構(gòu)等)。繪制其結(jié)構(gòu)圖,包括主要構(gòu)件和連接方式。標(biāo)注尺寸和材料,撰寫結(jié)構(gòu)分析報(bào)告,字?jǐn)?shù)不少于500字。示例:結(jié)構(gòu):拱橋結(jié)構(gòu)圖:(略)標(biāo)注:拱圈尺寸、拱腳尺寸、材料(如鋼筋混凝土)、連接方式(如焊接、螺栓連接)等。結(jié)構(gòu)分析報(bào)告:拱橋是一種具有悠久歷史的橋梁形式,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是將橋面荷載通過拱圈傳遞至橋墩或橋臺。本設(shè)計(jì)采用鋼筋混凝土材料,拱圈采用現(xiàn)澆施工,與橋墩和橋臺通過焊接和螺栓連接。該結(jié)構(gòu)具有良好的承載能力和穩(wěn)定性,適用于跨度較大的河流和山谷。(五)物化能力作業(yè)設(shè)計(jì)作業(yè)9:制作站立式辦公桌的模型作業(yè)要求:根據(jù)設(shè)計(jì)圖樣,選擇合適的材料和工具。制作站立式辦公桌的模型,并進(jìn)行裝配和調(diào)試。記錄制作過程中的關(guān)鍵步驟和遇到的問題及解決方案。撰寫制作體會,字?jǐn)?shù)不少于800字。示例:材料選擇:中密度纖維板、鋁合金型材、螺栓、螺母、膠水等。制作過程:切割中密度纖維板,制作桌面和桌腿。使用鋁合金型材制作桌腿框架,與桌面通過螺栓連接。調(diào)試桌面升降機(jī)構(gòu),確保升降平穩(wěn)可靠。遇到問題:桌腿與桌面連接處出現(xiàn)松動。解決方案:增加墊片,增加接觸面積,提高連接穩(wěn)定性。制作體會:通過本次模型制作,我深刻體會到了物化能力的重要性。在制作過程中,我不僅學(xué)會了如何選擇合適的材料和工具,還掌握了基本的加工和裝配技巧。我也遇到了不少問題,但通過不斷嘗試和調(diào)整,最終都得到了解決。這次經(jīng)歷不僅鍛煉了我的動手能力,還提高了我的問題解決能力。作業(yè)10:制作經(jīng)典結(jié)構(gòu)的縮小版模型作業(yè)要求:選取一種經(jīng)典結(jié)構(gòu)(如金字塔、鳥巢體育館等)。設(shè)計(jì)并制作其縮小版模型,展示模型制作過程。撰寫制作體會,字?jǐn)?shù)不少于800字。示例:結(jié)構(gòu):金字塔設(shè)計(jì)思路:采用等比例縮小的方式,保留金字塔的基本形狀和特征。材料選擇:紙板、膠水、剪刀、尺子、鉛筆等。制作過程:使用尺子和鉛筆在紙板上畫出金字塔的底面和側(cè)面輪廓。使用剪刀沿著輪廓線剪下紙板,得到金字塔的各個部分。使用膠水將各個部分粘貼在一起,形成金字塔的整體結(jié)構(gòu)。對模型進(jìn)行修整和美化,使其更加逼真。制作體會:通過本次模型制作,我不僅加深了對金字塔這一經(jīng)典結(jié)構(gòu)的理解,還提高了我的動手能力和創(chuàng)造力。在制作過程中,我遇到了不少挑戰(zhàn),如如何保證模型的比例和形狀準(zhǔn)確、如何使模型

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