基于项目学习的高中通用技术单元学历案-第五章《制定设计方案》

基于项目学习的高中通用技术单元学历案——第五章《制定设计方案》一、单元背景分析1.课程标准相关要求制订设计方案阶段是创新设计的核心，涵盖了技术意识、工程思维、创新设计、图样表达、物化能力等核心素养蕴含的技术思想、方法和技能，既是第三章所提出问题的解决方案，也是第四章创意构思的细化，更是后面章节产品物化实施的依据和蓝本。2.学业要求制订设计方案注重具体创意的深化设计，其指向性比较明确和清晰，最终的目标是用图形。数字、文字等技术语言完成创意产品的转化。学生在学习过程中，不仅涉及结构、造型、材料、工程表达等多个专业的基础知识和规范，还需要综合运用其他学科的知识来丰富、细化方案。教学过程从切实提高学生核心素养的角度出发，选择合适的项目载体，创设真实的产品设计情境，引领学生亲历制订设计方案的每一个步骤，根据产品需求选择合适材料和主要加工工艺，采用规范的技术语言对设计方案进行工程表达。3.单元内容本章内容依据方案制订的实施步骤一一展开，虽然各节内容主题明确，相对独立，但顺序不能调换。第一节从产品的功能化设计入手，分人机界面设计、功能结构设计两个方面深入分析，确定适合其功能设计的详细技术原理和所需的零部件类型，并据此进行内部空间的大体构造布局设计，引导学生完成从技术问题解决的概念雏形到实现功能需求的确定详细技术原理、功能结构设计和内部布局设计等的跨越。第二节从产品的造型设计入手，介绍了造型设计的含义和设计的过程，通过案例展示了常用造型设计方法的应用，提出了方案制订中产品外观件的能出发，介绍了常用材料的分类、性能特征及适合的加工方法，引领学生综合多种因素选择合适的材料，确定产品结构的连接方式，完成详细设计方案。第四节是本章的重难点，它从能够读懂设计方案并依据方案制作产品的目的出发，循序渐进的介绍性而图、简单电路图及计篁机辅助设计等方面的内容，通过课堂训练与课卜巩固等让学生能够选择合适的图样语言规范表达自己的设计方案。课时：6课时。第一节：产品初步设计1课时第二节：产品深化设计1课时第三节：材料与制造工艺2课时第四节：设计的工程表达2课时4.学情分析通过前期的学习，学生掌握了创意构思的方法，针对设计需求提出了产品概念设计，并通过草图和设计效果图展示创意，但从产品制作的角度看，因为缺乏具体的尺寸和产品细节的设计，仅有草图是无法实施产品制造的。本章要引领学生进入实质性设计阶段，逐步明确产品的功能设计、结构设计、外观造型、材料选择等细节，并用规范的技术语言进行工程表达，为随后的模型制作环节提供可行性操作方案，并且制造方案可复制。二、单元学习目标1.了解产品初步设计的主要任务要点。能从产品人机界面设计和产品功能结构设计方面确定实现技术原理的零部件构成，并据此粗略进行产品的内部布局设计2.理解造型和CMF设计的含义。理解几何体造型法、仿生设计法、移植法的含义，能运用三种造型设计方法根据设计需求制订造型设计方案。3.知道材料的分类，理解材料的性能的含义，熟悉常用材料的性能指标，并能定性地进行简单的分析应用。了解木工和钳工主要加工工艺及其加工工具。知道塑料、金属的特点，了解塑料、金属材料常见的加工工艺及其应用。4.认识产品装配的连接方式，能根据设计方案和产品用途，通过比较材料的特性应用环境和基本加工工艺，合理地选用材料，选择适合的装配方式。经历产品材料的选择过程，具有亲近技术、应用技术的愉悦情感，培养创新设计与物化能力素养。5.了解工程表达、技术语言的含义，掌握国家制图标准中的基本内容。理解三视图的形成原理，能用手工绘图工具和简易绘图软件绘制简单的三视图。了解计算机辅助设计的特点和基本功能，尝试用计算机软件绘制产品的三维模型。会识读简单的机械加工图、电子线路图、效果图、装配图等技术图样，能用恰当的技术语言与他人交流技术思想和成果，培养图样表达素养，体会技术创新的愉悦情感三、项目活动设计项目情景：随着科技的发展，智能化物品的使用在我们的生活中越来越普遍。本单元以“智能化台灯”为载体，展开项目学习。第一节：设计智能台灯的人机界面，分析其结构功能，选择零件部件，掌握产品初步设计的主要任务。第二节课：体验智能台灯的造型设计过程，明确造型设计方法，熟知产品深化设计的内容。第三节：选择制作台灯零件部件的材料，从理论和实践角度探索和选择加工物品时所用的材料和工艺。第四节：台灯的工程表达，突破本章难点，够选择合适的图样语言规范表达自己的设计方案。四、单元评价1.学评结合过程性评价总结性评价1.自主学习环节后，自评学习情况2.分工合作活动后，评价小组完成情况3.作品提交后，自评和师生、生生互评，填写评价量表单元阶段性检测2.项目学习作品评价评价项目A（优）B（良）C（中）报告内容能完整、准确填写各栏目内容。报告各栏目内容相对完整、准确。报告各栏目内容有空缺、错误。作品效果描述作品优缺点较为详细有针对性。描述作品优缺点较为简略，针对性不强。介绍图片内容，没有对作品优缺点进行描述。收获与反思能举一反三，学有所得，收获与反思详细，较有针对性。能根据项目写出收获，但收获较少，反思没有针对性。不能根据项目写出收获与反思。项目评级（请打√）3.小组互评量规表小组：组长：方案名称：组员评委1组2组3组4组5组6组去掉一个班级评分老师评分最后得分最高分最低分平均分占50%原始分占50%得分4.核心素养评价量表评价指标评价等级自评互评师评优秀良好合格技术意识工程思维创新设计图样表达物化能力五、项目实施课时主题课时分配活动设计实施方式及要求学习资源产品初步设计1课时实践活动1：设计智能台灯的人机界面。掌握产品初步设计的主要任务。课本学历案实践活动2：探讨并设计智能台灯基本功能结构图分析其结构功能实践活动3：布局智能台灯的内部结构第二节：产品深化设计1课时技术实践活动1：应用造型方法完成智能台灯的造型设计，主要任务是针对具体的创意点设计功能结构形态和具体的零部件。引导学生进行技术产品的深化设计确定该产品的造型设计方案课本学生作品实践报告学历案实践活动2：要求完成智能台灯产品的零部件设计，并增加了CMF设计中关于外观设计的要求，为下节课的学习做好铺垫。第三节：材料与制造工艺2课时技术探究活动1：引领学生初步了解材料选择与产品的关系活动2：安排学生在课前通过查阅资料完成，课上直接展洨流自主学习的结果，对比教材提供的分类方式，加深对材料的理解。通过对常用物品材料的探究，建立与生活经验的直接联系，为后面开展教学做好铺垫网络搜索“常见材料的性质”技术实践1本次实践活动通过对四种常见材料的对比，让学生认识材料的性能在小组展示各自的技术实践成果时，应组织学生对不同的结果进行讨论，以加深学生对材料性能的理解。教师帮助学生设计合适的测试方法，利用技术试验手段，获取和记录测试数据技术实践2本活动主要是引领学生回归项目活动的真实情境，应用所学的材料和工艺知识，按照前面制订的智能台灯的设计方案，权衡多种因素，选择合适的材料。以小组为单位进行成果展示与实践活动，互相启发，完善设计方案。教师应提供及时的技术指导，设