2019版 地质版 高中通-用技术 必修 技术与设计1 《第三章 发现与明确问题》大单元整体教学设计2020课标

版地质版高中通用技术必修技术与设计1《第三章发现与明确问题》大单元整体教学设计[2020课标]一、内容分析与整合二、《普通高中通用技术课程标准（2017年版2020年修订）》分解三、学情分析四、大主题或大概念设计五、大单元目标叙写六、大单元教学重点七、大单元教学难点八、大单元整体教学思路九、学业评价十、大单元实施思路及教学结构图十一、大情境、大任务创设十二、单元学历案十三、学科实践与跨学科学习设计十四、大单元作业设计十五、“教-学-评”一致性课时设计十六、大单元教学反思一、内容分析与整合（一）教学内容分析本单元的教学内容选自2019版地质版高中通用技术必修《技术与设计1》的第三章《发现与明确问题》。这一章节是通用技术课程中的核心部分，旨在帮助学生掌握发现问题、确定设计课题以及制定设计工作计划的基本方法和技能。具体内容涵盖了第一节《发现问题与确定课题》、第二节《设计要求和定位》和第三节《制订设计工作计划》。在第一节《发现问题与确定课题》中，学生将学习如何观察生活，发现潜在的技术问题，并学会将这些问题转化为明确的设计课题。这一过程不仅要求学生具备敏锐的观察力，还需要他们学会运用批判性思维，对问题进行深入分析和界定。第二节《设计要求和定位》则进一步细化了设计过程中的关键步骤。学生需要明确问题的本质，通过分析和研究，提炼出设计的需求和限制条件。在此基础上，他们将学会如何进行设计定位，为后续的设计工作奠定坚实基础。第三节《制订设计工作计划》则侧重于培养学生的组织能力和规划能力。学生将学习如何合理分工、安排时间进度，并列出详细的任务列表，以确保设计工作的顺利进行。这一部分内容对于培养学生的团队协作精神和项目管理能力具有重要意义。（二）单元内容分析本单元的内容紧密围绕通用技术课程的核心素养目标展开，旨在通过实践活动，帮助学生提升技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力。在技术意识方面，通过发现问题和确定课题的过程，学生将逐渐认识到技术在解决实际问题中的重要性，从而增强对技术的敏感度和兴趣。在工程思维方面，设计要求和定位的学习将引导学生运用系统分析和比较权衡的方法，对设计问题进行全面考虑，培养他们的筹划性思维和决策能力。在创新设计方面，学生将在实践过程中不断探索新的解决方案，运用创造性思维提出具有创新性的设计构思。这将有助于他们形成独立思考和勇于创新的精神。在图样表达方面，学生将学习如何运用技术图样来表达设计思想，传递设计信息。这将为他们后续的技术制作和物化过程提供有力支持。在物化能力方面，通过制订设计工作计划和实施设计项目，学生将亲身体验从设计到物化的全过程，锻炼他们的动手实践能力和解决问题的能力。（三）单元内容整合为了将本单元的内容有机整合起来，我们将采用项目式学习的方式，通过设计一个综合性的设计项目，将发现问题、确定课题、设计要求和定位以及制订设计工作计划等各个环节串联起来。学生将在完成设计项目的过程中，逐步掌握通用技术课程的核心素养和技能。具体来说，我们可以选择一个与学生生活密切相关的实际问题作为设计项目，如“校园智能垃圾桶的设计”。学生将通过观察校园环境，发现垃圾桶使用中存在的问题，如分类不明确、清理不及时等。然后，他们将运用批判性思维，对这些问题进行深入分析和界定，确定设计课题。学生将进行设计要求和定位的学习。他们将分析校园智能垃圾桶的设计需求，如容量、分类功能、智能化程度等，并考虑限制条件，如成本、技术可行性等。在此基础上，他们将进行设计定位，明确设计目标和方向。学生将制订详细的设计工作计划。他们将进行合理分工，安排时间进度，并列出详细的任务列表。在实施设计项目的过程中，他们将不断运用技术图样来表达设计思想，进行技术试验和优化设计，最终完成校园智能垃圾桶的制作和调试。通过这样的项目式学习方式，学生将能够全面掌握发现与明确问题的基本方法和技能，同时提升他们的技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力。二、《普通高中通用技术课程标准（2017年版2020年修订）》分解通用技术的核心素养目标是：（一）技术意识技术意识是指对技术现象及技术问题的感知与体悟。在本单元的教学中，技术意识的培养主要体现在以下几个方面：观察与发现：引导学生观察生活中的技术现象和问题，培养他们敏锐的观察力和发现问题的能力。技术敏感性：通过案例分析，让学生认识到技术在解决实际问题中的重要性，增强他们的技术敏感性。技术价值观：在讨论和交流中，引导学生形成正确的技术价值观，理解技术的双刃剑效应，并学会在技术应用中考虑伦理和社会责任。（二）工程思维工程思维是以系统分析和比较权衡为核心的一种筹划性思维。在本单元的教学中，工程思维的培养主要体现在以下几个方面：系统分析：引导学生运用系统分析的方法，对设计问题进行全面考虑，识别关键要素和相互关系。比较权衡：在制订设计工作计划和选择设计方案时，要求学生进行比较权衡，综合考虑各种因素，做出合理决策。筹划性：通过制订详细的设计工作计划，培养学生的筹划性思维和项目管理能力。（三）创新设计创新设计是指基于技术问题进行创新性方案构思的一系列问题解决过程。在本单元的教学中，创新设计的培养主要体现在以下几个方面：创造性思维：鼓励学生运用创造性思维，提出具有创新性的设计构思和解决方案。技术试验：通过技术试验，验证设计方案的可行性和有效性，培养学生的实证意识和创新精神。优化设计：在实践过程中，不断对设计方案进行优化和改进，提高学生的设计能力和解决问题的能力。（四）图样表达图样表达是指运用技术图样来表达设计思想、传递设计信息的能力。在本单元的教学中，图样表达的培养主要体现在以下几个方面：技术图样绘制：教授学生如何绘制技术图样，包括草图、三视图、轴测图等，培养他们的图样表达能力。图样解读：通过解读和分析技术图样，帮助学生理解设计思想和设计意图，提高他们的图样解读能力。图样交流：鼓励学生运用技术图样进行交流，与他人分享设计想法和成果，培养他们的团队合作精神和沟通能力。（五）物化能力物化能力是指采用一定的工艺方法等将意念、方案转化为有用物品或对已有物品进行改进与优化的能力。在本单元的教学中，物化能力的培养主要体现在以下几个方面：动手实践：通过设计项目的实施，让学生亲身体验从设计到物化的全过程，锻炼他们的动手实践能力。工艺方法选择：引导学生根据设计需求和限制条件，选择合适的工艺方法进行制作和调试。问题解决：在物化过程中，培养学生运用所学知识解决实际问题的能力，提高他们的创新精神和实践能力。三、学情分析（一）已知内容分析在进入《第三章发现与明确问题》的学习之前，学生们已经完成了《第一章走进技术世界》和《第二章技术与设计的基础》的学习，对技术的含义、性质、历史发展以及设计的一般过程有了初步的认识。他们对技术的基本概念、技术对社会的影响以及设计的重要性有了一定的了解。特别是通过第二章的学习，学生们已经掌握了设计的一般流程，包括发现与明确问题、制订设计方案、制作模型或原型、优化设计方案和编写技术作品说明书等环节。在《第一章走进技术世界》中，学生们学习了技术的定义、性质以及技术与人、自然、社会的关系，这为他们在后续学习中理解和分析技术问题打下了基础。在《第二章技术与设计的基础》中，学生们通过实践活动，体验了设计的一般过程，对设计的各个环节有了直观的感受。学生在日常生活中也会遇到各种问题，并通过各种途径（如家庭、学校、社交媒体等）寻求解决方案。这种经验虽然较为零散，但为学生理解“发现问题”和“确定课题”提供了实践基础。（二）新知内容分析《第三章发现与明确问题》是设计过程中的关键一步，它要求学生在掌握设计基础知识的基础上，进一步培养发现问题、分析问题和解决问题的能力。本章内容主要包括三节：第一节“发现问题与确定课题”，第二节“设计要求和定位”，第三节“制订设计工作计划”。第一节发现问题与确定课题发现问题：学生需要学会从日常生活中观察、思考，发现存在的问题或不足，培养敏锐的问题意识。确定课题：在发现问题的基础上，学生需要学会筛选和提炼问题，将其转化为具体的设计课题，明确设计的目标和方向。第二节设计要求和定位明确问题：对选定的问题进行深入分析，明确问题的本质和关键要素。分析和研究：通过市场调研、用户访谈等方式，收集相关信息，为设计提供数据支持。限制条件：识别设计过程中的各种限制条件，如技术、经济、环境等，确保设计的可行性。设计定位：根据问题分析和限制条件，确定设计的目标用户、使用环境、产品功能等，为后续设计提供明确的方向。第三节制订设计工作计划设计的分工与合作：根据设计任务的需求，组建设计团队，明确各成员的职责和分工。时间进度表：制定详细的时间计划，确保设计活动按计划进行。任务列表：列出设计过程中的各项任务，明确任务的目标、负责人和完成时间。通过本章的学习，学生将掌握发现问题、分析问题和确定设计课题的方法，学会制订设计工作计划，为后续的设计活动奠定坚实的基础。（三）学生学习能力分析观察与分析能力学生在日常生活中已经具备了一定的观察和分析能力，能够通过观察发现身边的问题。但在将这些问题转化为设计课题时，他们可能缺乏系统的思维方法和工具。在教学中需要引导学生运用科学的方法观察和分析问题，培养他们的逻辑思维和批判性思维能力。团队协作与沟通能力在设计过程中，团队协作和沟通能力至关重要。学生需要具备与他人合作、分享想法、协调资源的能力。通过小组活动、项目式学习等方式，可以培养学生的团队协作和沟通能力。实践与创新能力设计活动需要学生具备一定的实践能力和创新能力。他们需要通过实践活动来验证和完善设计方案，同时需要敢于尝试新的思路和方法，不断创新。在教学中，可以通过案例分析、创意工作坊等方式激发学生的创新思维和实践能力。信息搜集与处理能力在设计过程中，学生需要搜集大量的信息来支持设计决策。他们需要学会运用各种信息工具和方法，高效地搜集、整理和分析信息。通过教授信息检索技巧、数据分析方法等，可以提高学生的信息搜集与处理能力。（四）学习障碍突破策略增强问题意识为了帮助学生增强问题意识，教师可以采用以下策略：情境导入：通过创设贴近学生生活的情境，引导他们发现问题。案例分析：展示一些成功的设计案例，分析其中的问题和解决方案，激发学生的问题意识。实践体验：组织学生进行实践活动，如市场调研、用户访谈等，让他们在实践中发现问题。培养系统思维系统思维是发现问题和确定设计课题的关键。为了培养学生的系统思维，教师可以采用以下策略：思维导图训练：通过绘制思维导图，帮助学生理清问题的各个方面和相互关系。案例分析：分析一些复杂的设计案例，引导学生从系统的角度思考问题。小组讨论：组织学生进行小组讨论，鼓励他们从不同角度分析问题，培养多角度思考的能力。提升团队协作能力为了提升学生的团队协作能力，教师可以采取以下措施：明确角色分工：在设计团队中明确每个学生的角色和职责，确保他们了解自己的任务和责任。定期沟通会议：组织定期的沟通会议，让学生分享进展、讨论问题和协调工作。团队建设活动：通过团队建设活动增强团队凝聚力，提高学生的合作意识。加强信息搜集与处理能力为了加强学生的信息搜集与处理能力，教师可以采取以下策略：信息检索技巧培训：教授学生高效的信息检索技巧，如使用搜索引擎、数据库等。数据分析方法教授：通过案例分析和实践活动，教授学生数据分析的基本方法。信息整理工具使用：引导学生使用各种信息整理工具（如笔记软件、思维导图软件等）来高效地整理和分析信息。激发创新思维为了激发学生的创新思维，教师可以采取以下措施：创意工作坊：定期组织创意工作坊，鼓励学生提出新的想法和解决方案。案例分析：展示一些具有创新性的设计案例，分析其中的创新点和实现方法。跨学科融合：引导学生将其他学科的知识融入设计中，激发跨学科的创新思维。通过实施以上策略，可以有效突破学生在学习《第三章发现与明确问题》过程中可能遇到的障碍，提高他们的发现问题、分析问题和确定设计课题的能力。四、大主题或大概念设计本大单元的主题设计为“发现与明确问题：培养创新思维与技术实践能力”。这一主题旨在通过引导学生发现问题、明确问题、分析问题并提出解决方案的过程，培养学生的技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力，从而全面提升学生的技术素养和实践能力。五、大单元目标叙写（一）技术意识理解技术现象：学生能够感知生活中技术现象的普遍性和重要性，认识到技术对个人生活、社会进步和经济发展的影响。形成积极态度：通过案例分析和实践活动，学生能够形成积极的技术价值观，对技术持开放、理性的态度，并愿意在技术实践中不断探索和创新。（二）工程思维系统分析问题：学生能够运用系统分析的方法，对发现的问题进行要素分析、整体规划，形成初步的工程思维。综合决策能力：在明确设计课题的过程中，学生能够考虑多种因素，进行风险评估和综合决策，选择最优的设计方案。（三）创新设计创造性思维：在发现问题的过程中，学生能够运用创造性思维，从多个角度审视问题，提出新颖的解决方案。设计优化能力：在确定设计课题后，学生能够不断优化设计方案，提高设计的创新性和实用性。（四）图样表达技术图样绘制：学生能够运用规范的技术语言和技术图样，清晰、准确地表达设计方案。图样理解能力：通过阅读和分析技术图样，学生能够理解设计意图，提出改进建议。（五）物化能力实践操作能力：学生能够根据设计方案，选择合适的材料和工具，进行模型制作或产品开发，提高物化能力。问题解决能力：在制作过程中，学生能够遇到问题时，能够运用所学知识，采取有效的解决方案，完成物化任务。六、大单元教学重点问题的发现与明确：通过案例分析、小组讨论、实地考察等方式，引导学生从日常生活、社会发展、科技进步等多个角度发现问题，明确问题的本质和关键要素。设计课题的确定：指导学生根据问题的性质和需求，结合技术、经济、环境等多方面的因素，确定具有创新性和可行性的设计课题。设计方案的优化：鼓励学生运用创新思维，对设计方案进行反复推敲和优化，提高设计的实用性和创新性。技术图样的表达：加强技术图样的教学和训练，使学生能够熟练绘制和理解技术图样，为物化实践打下坚实基础。物化实践能力的培养：通过模型制作、产品开发等实践活动，提高学生的物化能力，使其能够将设计方案转化为实际产品。七、大单元教学难点问题的深入剖析：引导学生对问题进行深入剖析，识别问题的本质和关键要素，是教学过程中的一个难点。这要求学生具备一定的批判性思维和系统分析能力。创新设计能力的培养：如何激发学生的创造性思维，使其在发现问题和解决问题的过程中提出具有创新性的设计方案，是教学的另一个难点。这需要教师创设开放、包容的教学环境，鼓励学生大胆尝试和不断创新。技术图样的准确表达：技术图样的准确表达是物化实践的基础。由于技术图样的绘制需要一定的专业知识和技能，学生在学习过程中可能会遇到困难。教师需要加强技术图样的教学和训练，提高学生的图样表达能力。物化实践中的问题解决：在物化实践过程中，学生可能会遇到各种预料之外的问题。如何引导学生运用所学知识，采取有效的解决方案，是教学过程中的一个重要难点。这要求教师具备丰富的实践经验和问题解决能力，能够为学生提供及时的指导和帮助。教学设计思路与实施策略（一）问题发现阶段创设问题情境：通过播放相关视频、展示案例、组织实地考察等方式，创设与学生生活紧密相关的问题情境，引导学生发现问题。小组讨论与分享：将学生分成若干小组，围绕问题情境展开讨论，鼓励学生提出自己的想法和疑问。然后，各小组分享讨论结果，教师进行总结和点评。（二）设计课题确定阶段需求分析与定位：引导学生对发现的问题进行深入分析，明确问题的需求和限制条件。然后，结合技术、经济、环境等多方面的因素，确定设计课题。方案设计与优化：鼓励学生运用创造性思维，提出多种设计方案。然后，通过小组讨论、教师指导等方式，对方案进行优化和筛选，确定最终的设计方案。（三）图样表达与物化实践阶段技术图样绘制：加强技术图样的教学和训练，使学生能够熟练绘制和理解技术图样。然后，要求学生根据设计方案，绘制相应的技术图样。物化实践：指导学生根据技术图样和设计方案，选择合适的材料和工具，进行模型制作或产品开发。在制作过程中，教师要及时给予指导和帮助，解决学生在物化实践中遇到的问题。（四）评价与反馈阶段设计评价与反思：组织学生对自己的设计方案、技术图样和物化产品进行评价和反思。通过自评、互评和教师评价相结合的方式，发现设计过程中的优点和不足。持续改进与提升：针对评价过程中发现的问题和不足，引导学生提出改进措施和建议。然后，鼓励学生根据改进措施对设计方案和物化产品进行持续优化和提升。通过以上教学设计思路与实施策略的实施，旨在培养学生的技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力，全面提升学生的技术素养和实践能力。八、大单元整体教学思路教学目标设定根据《普通高中通用技术课程标准（2017年版2020年修订）》的要求，结合《技术与设计1》中《第三章发现与明确问题》的教学内容，本大单元的教学将围绕通用技术的核心素养目标展开，具体包括技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力五个方面。以下是对这五个方面具体教学目标的详细设定：（一）技术意识理解技术现象与问题的普遍性：通过案例分析，使学生认识到技术在日常生活中的普遍存在和重要性，理解技术现象背后的原理和应用。形成积极的技术价值观：引导学生探讨技术在社会发展中的作用，培养学生的技术兴趣，形成对技术使用的责任感和道德观。增强技术敏感性：通过观察和分析现实生活中的技术问题，培养学生对技术变化的敏感性和预见性，能够及时发现技术需求。（二）工程思维系统分析与比较权衡：在发现问题和确定课题的过程中，培养学生运用系统分析的方法，对问题进行要素分析和整体规划，学会比较权衡不同解决方案的优劣。风险评估与决策：在明确问题和设计定位时，引导学生考虑各种限制条件，进行风险评估，并基于分析结果做出合理决策。结构、流程、系统、控制的理解与应用：在制订设计工作计划时，帮助学生理解结构、流程、系统和控制的基本概念，学会在实际问题中应用这些概念。（三）创新设计创新性方案构思：鼓励学生在发现问题和确定课题时，不拘泥于传统思路，勇于提出新颖、独特的设计方案。信息收集与综合分析：引导学生学会收集相关信息，运用人机关系及相关理论进行综合分析，为创新设计提供坚实基础。技术试验与探究：在制订设计工作计划后，组织学生进行技术试验和探究，通过实践操作验证和优化设计方案，培养学生的创新实践能力。（四）图样表达技术图样的识读与绘制：在教学过程中，要求学生掌握技术图样的基本规范，能够准确识读和绘制技术图样，为后续的设计和实现提供有力支持。设计方案的图样表达：引导学生将创新设计构思转化为具体的技术图样，通过图样清晰、准确地表达设计方案，提升沟通效率。技术图样的应用与评估：在设计过程中，鼓励学生利用技术图样进行设计交流、评估和修改，培养严谨的设计态度和良好的协作精神。（五）物化能力材料选择与工艺设计：在制订设计工作计划时，指导学生根据设计要求选择合适的材料和工艺，了解常见材料的属性和加工方法。模型制作与装配：组织学生进行模型制作和装配实践，通过亲手操作提升动手能力和实践经验，加深对技术实现过程的理解。技术测试与优化：对制作完成的模型进行技术测试，收集数据进行分析，根据测试结果对设计方案进行优化，培养学生的问题解决能力和持续改进意识。教学重点与难点教学重点发现问题与确定课题的能力：通过案例分析、小组讨论等方法，培养学生敏锐的问题意识和准确的问题定位能力。设计要求的明确与分析：引导学生深入理解设计问题的本质和需求，明确设计的目标和限制条件，为后续设计提供明确方向。设计工作计划的制订与执行：通过团队合作和项目管理的方式，帮助学生学会如何合理分工、安排进度和监控项目进展，确保设计工作的顺利进行。教学难点创新设计的培养：如何激发学生的创新思维，鼓励他们在设计过程中勇于尝试新思路、新方法，是教学中的一大难点。系统思维与工程决策能力的培养：系统思维和工程决策能力的培养需要学生具备一定的知识储备和实践经验，如何在有限的教学时间内有效提升学生的这些能力是一大挑战。图样表达与物化能力的结合：图样表达是设计的关键环节，而物化能力则是设计实现的基础。如何将二者有机结合，使学生在设计过程中既能清晰表达设计思路，又能有效实现设计方案，是教学中的另一大难点。教学策略与方法教学策略问题导向教学：以问题为中心，通过引导学生发现问题、分析问题和解决问题，激发学生的学习兴趣和主动性。项目式学习：以项目为载体，将教学内容融入具体的设计项目中，让学生在实践中学习和掌握通用技术知识和技能。合作学习：通过小组合作、团队协作的方式，培养学生的沟通能力和协作精神，共同完成任务和目标。教学方法案例分析：选取典型的技术设计案例，引导学生进行分析和讨论，从中提炼出有用的设计思路和方法。实践操作：组织学生进行模型制作、装配和测试等实践操作，提升学生的动手能力和实践经验。信息技术辅助教学：利用多媒体、网络等信息技术手段，丰富教学手段和资源，提高教学效果和学生的学习兴趣。教学过程设计第一节发现问题与确定课题导入新课：通过展示一些日常生活中遇到的问题或技术难题，引导学生思考问题的本质和需求。案例分析：选取一两个典型的技术设计案例，分析问题的发现过程和课题的确定方法。小组讨论：组织学生分组讨论自己感兴趣的问题或项目，尝试发现问题并确定设计课题。成果展示：各小组展示讨论成果，教师和其他同学进行点评和建议。第二节设计要求和定位明确问题：在上一节的基础上，进一步引导学生明确设计问题的具体要求和限制条件。分析和研究：组织学生收集相关信息，对问题进行深入分析和研究，为后续设计提供依据。设计定位：在明确问题的基础上，引导学生确定设计的目标和定位，为后续设计指明方向。讨论与交流：组织学生进行讨论和交流，分享各自的设计定位和思考过程。第三节制订设计工作计划分工与合作：指导学生根据设计课题的需求进行团队分工和合作安排。时间进度表：引导学生制订合理的时间进度表，明确各阶段的任务和时间节点。任务列表：详细列出设计过程中需要完成的任务和步骤，为后续工作提供清晰指导。计划评审与调整：组织学生对制订的设计工作计划进行评审和讨论，根据实际情况进行必要的调整和优化。教学评价与反馈评价方式过程性评价：关注学生在设计过程中的表现和努力程度，及时进行反馈和指导。成果性评价：对学生的设计成果进行评价和总结，肯定优点并指出不足之处。自我评价与同伴评价：鼓励学生进行自我评价和同伴评价，培养他们的自我反思能力和团队协作能力。反馈机制定期反馈：在教学过程中定期组织学生进行反馈和交流，及时了解学生的学习情况和问题。个别指导：针对学生在学习过程中出现的问题和困难进行个别指导和帮助。总结反思：在每个教学阶段结束后组织学生进行总结反思活动，帮助他们巩固所学知识并提升设计能力。九、学业评价一、教学目标根据《普通高中通用技术课程标准（2017年版2020年修订）》的要求，结合《第三章发现与明确问题》的教学内容，设定以下教学目标，旨在培养学生的通用技术核心素养：技术意识：学生能够敏锐地感知和识别生活中的技术问题，理解技术对个人生活、社会发展及环境保护的影响。培养学生形成积极的技术价值观，能够主动关注技术进步对社会、环境带来的变化，并具备使用技术的责任意识和伦理观念。工程思维：学生能够运用系统分析和比较权衡的方法，明确设计问题和限制条件，制定合理的设计目标和定位。培养学生进行结构化思考和整体规划的能力，能够针对具体问题提出系统的解决方案，并考虑其可行性、安全性和经济性。创新设计：鼓励学生通过观察、调研和分析，创造性地提出新的问题解决方案，并能够从多角度、多层次进行方案构思和优化。培养学生将创新思维融入设计过程，提高设计作品的新颖性、实用性和审美性。图样表达：学生能够运用恰当的技术语言（如图纸、草图、模型等）来准确表达设计构思和方案，确保团队成员之间的有效沟通。培养学生绘制规范、准确的技术图样和模型制作能力，提高设计表达的专业性和精确性。物化能力：学生能够根据设计方案选择合适的材料和工具，掌握基本的工艺方法，将设计构思转化为实际产品。培养学生解决实际问题的能力，通过动手操作和实践活动，提高物化过程中的技能水平和创新能力。二、学习目标发现问题与确定课题能够敏锐地观察和分析生活中的技术问题，提出有价值的设计课题。通过小组讨论和调研，明确设计课题的重要性和紧迫性，形成初步的设计意图和目标。设计要求和定位明确问题的具体内容和要求，分析并确定设计的限制条件，如成本、材料、时间等。通过深入研究和分析，确定设计的核心价值和目标用户群体，形成清晰的设计定位。制订设计工作计划学会合理分工与合作，制定详细的工作计划和时间表，确保设计项目的顺利进行。编写任务列表，明确每项任务的起止日期、负责人和完成度，提高团队协作效率。三、评价目标设定1.技术意识评价指标：学生是否能够主动发现和识别生活中的技术问题，并理解其对个人和社会的影响。学生是否具备积极的技术价值观，能够关注技术进步带来的社会和环境问题。学生是否能够在设计过程中考虑技术的伦理和道德因素，确保设计方案的合理性和可持续性。评价方法：通过课堂讨论、案例分析等方式，观察学生对技术问题的敏感度和关注度。布置相关作业，要求学生撰写技术评论或反思文章，评价其技术价值观的形成情况。在设计过程中，引导学生讨论技术伦理和道德问题，评价其认识和态度。2.工程思维评价指标：学生是否能够运用系统分析和比较权衡的方法，明确设计问题和限制条件。学生是否能够制定合理的设计目标和定位，确保设计方案的可行性和有效性。学生是否能够在设计过程中考虑系统的整体性和关联性，提出系统的解决方案。评价方法：通过项目式学习，观察学生在设计过程中的思维方式和决策过程。组织学生进行设计评审和讨论，评价其设计方案的合理性和创新性。要求学生编写设计报告，详细阐述设计思路、目标、限制条件和解决方案，评价其工程思维能力。3.创新设计评价指标：学生是否能够通过观察、调研和分析，创造性地提出新的问题解决方案。学生是否能够从多角度、多层次进行方案构思和优化，提高设计作品的新颖性和实用性。学生是否能够在设计过程中融入创新思维和方法，提高设计作品的审美性和竞争力。评价方法：通过创意工作坊、头脑风暴等方式，激发学生的创新思维。组织学生进行设计竞赛或展示活动，评价其设计作品的新颖性和实用性。要求学生撰写设计说明和创意阐述，评价其创新思维和方法的运用情况。4.图样表达评价指标：学生是否能够运用恰当的技术语言（如图纸、草图、模型等）来准确表达设计构思和方案。学生是否能够绘制规范、准确的技术图样和模型，确保设计表达的专业性和精确性。学生是否能够在团队协作中有效沟通设计意图和方案，提高设计效率和质量。评价方法：通过课堂练习和作业，评价学生的图样表达能力和规范性。组织学生进行图样展示和互评活动，提高其图样表达的准确性和专业性。在设计过程中，引导学生使用CAD等设计软件进行图样绘制和模型制作，评价其技术应用能力。5.物化能力评价指标：学生是否能够根据设计方案选择合适的材料和工具，掌握基本的工艺方法。学生是否能够将设计构思转化为实际产品，并具备解决实际问题的能力。学生是否能够在物化过程中注重细节和品质控制，提高产品的实用性和美观性。评价方法：通过实践操作和实验活动，评价学生的物化能力和技能水平。组织学生进行产品制作和展示活动，评价其产品的实用性和美观性。要求学生撰写产品制作报告和反思文章，评价其在物化过程中的学习体验和收获。四、评价实施过程性评价在设计过程中，定期组织学生进行进度汇报和讨论，评价其设计思路、方法和进展情况。通过课堂观察、小组讨论和个别访谈等方式，及时了解学生的学习状态和问题，并给予针对性的指导和帮助。鼓励学生进行自我评价和同伴评价，培养其自我反思和团队协作能力。终结性评价在设计项目结束后，组织学生进行成果展示和汇报活动，评价其设计作品的质量和创新性。根据学生的设计报告、图样表达、物化作品等成果进行评价打分，综合评定其学业成绩。结合过程性评价和终结性评价的结果，给予学生全面、客观的评价反馈，促进其持续改进和成长。通过以上评价目标和实施方法的设定和实施，旨在全面培养学生的通用技术核心素养，提高其发现问题、明确问题、设计方案、图样表达和物化能力等方面的综合素质。十、大单元实施思路及教学结构图1.大单元实施思路根据《普通高中通用技术课程标准（2017年版2020年修订）》的要求，针对2019版地质版高中通用技术必修《技术与设计1》中《第三章发现与明确问题》的教学内容，本大单元的实施思路将围绕“发现问题、明确问题、设计定位、制定计划”四个核心环节展开，旨在培养学生的技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力。通过实践活动和项目驱动，使学生在解决实际问题的过程中，体验和掌握技术设计的基本流程和方法，提升技术素养和综合能力。具体实施思路如下：环节一：发现问题通过观察、问卷、访谈和网络调查等方法，引导学生关注生活中的技术问题，激发其探索和创新的兴趣。鼓励学生从个人需求、社会需求出发，识别身边可以改进或创新的技术点。环节二：明确问题引导学生对发现的问题进行深入分析，明确问题的本质、影响范围及可能的解决方案方向。通过小组讨论、案例分析等方式，帮助学生将模糊的问题具体化、清晰化。环节三：设计定位在明确问题的基础上，引导学生考虑设计的限制条件（如成本、材料、工艺等），进行合理的需求分析。通过市场调研、用户访谈等方式，进一步细化设计目标和要求。环节四：制定计划指导学生制定详细的设计工作计划，包括人员分工、时间进度和任务列表。强调团队合作和沟通协调，确保设计项目的顺利实施。在整个实施过程中，注重理论与实践相结合，注重过程性评价与终结性评价相结合，以全面提升学生的技术素养和综合能力。2.教学目标设定（一）技术意识培养学生敏锐的技术观察力和感知力，能够识别和分析生活中的技术问题。增强学生的技术责任感和使命感，鼓励其积极参与技术创新和实践活动。（二）工程思维引导学生运用系统分析和比较权衡的方法，对技术问题进行全面、深入的思考。培养学生的逻辑思维和决策能力，使其能够在复杂情境中做出合理的判断和选择。（三）创新设计激发学生的创新思维和创造力，鼓励其提出新颖、实用的设计方案。引导学生关注设计的可行性和实用性，结合用户需求和技术限制进行优化设计。（四）图样表达培养学生准确、清晰地进行技术图样表达的能力，使其能够用图样有效地传达设计意图。通过图样绘制和识读训练，提高学生的空间想象能力和审美水平。（五）物化能力提升学生的动手操作能力和实践技能，使其能够将设计意图有效地转化为实物产品。培养学生的质量意识和工匠精神，注重产品的细节处理和品质提升。3.教学结构图发现与明确问题大单元|++||发现问题明确问题设计定位制定计划||||观察法分析问题本质需求分析人员分工问卷法明确影响范围市场调研时间进度访谈法确定解决方案方向用户访谈任务列表网络调查4.具体教学实施步骤第一步：发现问题（2课时）教学内容：介绍观察法、问卷法、访谈法和网络调查法等发现问题的方法。引导学生关注生活中的技术问题，如家居用品的不便之处、学习工具的改进空间等。教学活动：课堂讲解：教师讲解各种发现问题的方法，并展示相关案例。小组讨论：学生分组讨论，每人提出一个自己发现的技术问题。实践作业：学生选择一种方法，对所选问题进行深入调查和记录。教学评价：根据学生提出的问题的质量和数量进行评价。观察学生在小组讨论中的参与度和贡献度。第二步：明确问题（2课时）教学内容：引导学生对发现的问题进行深入分析，明确问题的本质、影响范围及可能的解决方案方向。教授如何撰写问题分析报告，包括问题描述、影响分析、解决方案概述等部分。教学活动：案例分析：教师展示问题分析报告的范例，并引导学生分析其结构和内容。小组讨论：学生分组对各自发现的问题进行深入分析，并撰写问题分析报告初稿。课堂分享：各组分享问题分析报告初稿，师生共同点评和修改。教学评价：根据问题分析报告的质量和完整性进行评价。观察学生在小组讨论和课堂分享中的表现。第三步：设计定位（2课时）教学内容：介绍设计定位的重要性和基本步骤，包括需求分析、用户画像构建、竞品分析等。引导学生考虑设计的限制条件，如成本、材料、工艺等。教学活动：市场调研：组织学生分组进行市场调研，了解目标用户的需求和竞品情况。用户访谈：选取部分目标用户进行深度访谈，进一步了解用户需求和偏好。小组讨论：根据调研和访谈结果，对设计进行定位，明确设计目标和要求。教学评价：根据市场调研报告和用户访谈记录的质量进行评价。观察学生在设计定位过程中的思维过程和创新点。第四步：制定计划（2课时）教学内容：介绍制定设计工作计划的基本要素，包括人员分工、时间进度和任务列表。强调团队合作和沟通协调的重要性。教学活动：小组讨论：学生分组讨论并制定设计工作计划初稿，包括明确各成员职责、设定时间节点和分配具体任务。课堂分享：各组分享设计工作计划初稿，师生共同点评和修改。完善计划：根据课堂分享的反馈，各组完善设计工作计划。教学评价：根据设计工作计划的合理性和可行性进行评价。观察学生在团队合作和沟通协调方面的表现。5.总结与反思在整个大单元实施过程中，教师应密切关注学生的表现和进步，及时给予反馈和指导。教师应注重自身的教学反思，不断调整和优化教学策略和方法，以提高教学效果和质量。教师还应鼓励学生进行自我评价和相互评价，促进其自主学习和合作学习能力的发展。十一、大情境、大任务创设一、大情境设计背景设定在当今快速发展的科技时代，技术已经渗透到我们生活的方方面面，影响着我们的工作、学习和生活。从智能手机到智能家居，从自动驾驶汽车到人工智能助手，技术的不断创新与应用极大地提高了我们的生活质量和效率。技术的快速发展也带来了一系列新的问题和挑战，比如数据隐私、网络安全、技术依赖等。培养具有技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力的新一代学生，成为教育的重要任务。情境描述假设学校即将举办一场“未来生活科技展”，旨在展示学生们对未来科技生活的设想与创新。作为通用技术课程的学习者，学生们将扮演未来生活的设计师和创造者，围绕“智能家居与可持续生活”这一主题，发现并明确生活中的实际问题，通过团队合作和创意设计，提出解决方案，并制作出实物模型进行展示。二、大任务设计任务目标本次大任务旨在通过“未来生活科技展”的筹备与实施，全面提高学生的技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力。具体目标如下：技术意识：使学生能够敏锐地感知生活中的技术问题，理解技术对个人生活和社会发展的影响，形成对技术的积极态度和责任感。工程思维：培养学生系统分析和权衡优化的思维方式，能够针对具体问题进行要素分析、整体规划，并提出合理的解决方案。创新设计：激发学生的创新思维，鼓励其提出新颖、实用的设计方案，能够结合用户需求和技术限制进行优化设计。图样表达：提高学生准确、清晰地进行技术图样表达的能力，使其能够用图样有效地传达设计意图。物化能力：提升学生的动手操作能力和实践技能，使其能够将设计意图有效地转化为实物产品，注重产品的细节处理和品质提升。任务内容发现问题与确定课题子任务1.1：生活观察与调研学生需要通过观察日常生活，结合网络调查和访谈，收集关于智能家居和可持续生活的信息，发现生活中存在的实际问题。例如，能源消耗、垃圾分类、智能家居设备的互联互通等。子任务1.2：课题确定与讨论在收集到足够的信息后，学生需要分组讨论，确定各自的研究课题。课题应紧密围绕“智能家居与可持续生活”这一主题，具有实际意义和创新性。设计要求和定位子任务2.1：明确问题学生需要对选定的课题进行深入分析，明确问题的本质、影响范围及解决该问题的意义。例如，如果课题是关于智能家居的能源管理，学生需要明确能源浪费的现状、原因及解决该问题的紧迫性。子任务2.2：分析与研究学生需要通过文献查阅、案例分析等方式，对课题进行深入研究。了解现有解决方案的优缺点，为后续的设计提供参考。子任务2.3：限制条件分析学生需要考虑设计过程中可能遇到的各种限制条件，如成本、技术可行性、用户接受度等。这些因素将直接影响到设计方案的选择和实现。子任务2.4：设计定位在明确问题和限制条件的基础上，学生需要对设计进行定位。确定设计的目标用户、使用场景、功能需求等关键要素，为后续的设计工作提供方向。制订设计工作计划子任务3.1：团队分工学生需要根据各自的兴趣和特长进行分工，明确各自在团队中的角色和职责。例如，有人负责市场调研、有人负责技术方案设计、有人负责模型制作等。子任务3.2：时间进度表学生需要制订详细的时间进度表，明确每个阶段的任务和时间节点。确保设计工作能够有序进行，按时完成。子任务3.3：任务列表学生需要列出详细的任务清单，包括每项任务的具体内容、负责人和完成时间。这有助于团队成员之间的协作与监督。任务实施步骤启动阶段（第1-2周）组织开题会议，明确任务目标和要求。学生分组并进行团队分工。开展生活观察与调研，收集相关信息。设计阶段（第3-6周）确定研究课题并进行深入分析。进行限制条件分析，明确设计定位。制订详细的设计工作计划，包括时间进度表和任务列表。制作阶段（第7-10周）根据设计方案进行实物模型制作。团队成员之间协作完成各自负责的部分。定期进行进度检查和问题讨论，及时调整设计方案。展示阶段（第11-12周）完成实物模型的最终调试和优化。准备展示材料，包括设计说明书、演示视频等。参加“未来生活科技展”，进行实物展示和现场讲解。总结阶段（第13周）组织总结会议，分享设计经验和收获。对整个设计过程进行反思和评估，提出改进建议。评估与反馈过程性评价：在任务实施过程中，教师将定期检查学生的工作进度和完成情况，给予及时的反馈和指导。成果展示评价：在“未来生活科技展”上，将邀请校内外专家、教师和学生进行观摩和评价。根据展示效果、创新性和实用性等方面进行打分。自我反思评价：学生需要在任务结束后进行自我反思，总结设计过程中的成功经验和不足之处，提出个人发展的目标和计划。通过本次大情境、大任务的创设与实施，学生将能够全面理解技术的含义、性质和价值，培养技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力。通过团队合作和实物制作，学生将能够更好地将理论知识与实践相结合，为未来的学习和生活打下坚实的基础。十二、单元学历案（一）单元主题与课时单元主题：发现与明确问题课时设计：发现问题（2课时）确定设计课题（1课时）设计要求和定位（2课时）明确问题分析和研究限制条件设计定位制订设计工作计划（2课时）设计的分工与合作时间进度表任务列表（二）学习目标通用技术的核心素养目标：技术意识：学生能够敏锐地观察生活中的技术问题，并具备分析和识别技术现象的能力。学生能够理解技术与人、自然、社会的关系，形成对技术的积极态度和责任意识。工程思维：学生能够运用系统分析和比较权衡的方法，对技术问题进行全面、深入的思考。学生能够初步形成逻辑思维和决策能力，在复杂情境中做出合理的判断和选择。创新设计：学生能够激发创新思维，提出新颖、实用的设计方案。学生能够关注设计的可行性和实用性，结合用户需求和技术限制进行优化设计。图样表达：学生能够准确、清晰地进行技术图样表达，用图样有效传达设计意图。通过图样绘制和识读训练，提高学生的空间想象能力和审美水平。物化能力：学生能够根据设计方案，选择合适的材料和工具进行模型或产品的制作和装配。学生能够通过技术试验和技术测试，优化设计方案，提高物化实现能力。（三）评价任务技术意识评价：通过小组讨论和实践作业，评价学生发现问题的方法和提出的技术问题的质量。观察学生在课堂中的参与度，评价其对技术现象和技术问题的感知与体悟。工程思维评价：通过撰写问题分析报告，评价学生对问题的系统分析和比较权衡能力。在设计定位和限制条件讨论中，评价学生的逻辑思维和决策能力。创新设计评价：通过设计方案的评价，考察学生的创新思维和创造力。结合用户访谈和市场调研，评价设计方案的新颖性和实用性。图样表达评价：通过图样绘制作业，评价学生的图样表达能力和空间想象能力。在团队设计中，考察学生图样表达的准确性和清晰度。物化能力评价：通过模型制作和装配过程，评价学生的物化实现能力。在技术试验和技术测试中，考察学生对设计方案的优化能力。（四）学习过程第一课时：发现问题教学内容：介绍观察法、问卷法、访谈法和网络调查法等发现问题的方法。引导学生关注生活中的技术问题，如家居用品的不便之处、学习工具的改进空间等。教学活动：课堂讲解：教师讲解各种发现问题的方法，并展示相关案例。小组讨论：学生分组讨论，每人提出一个自己发现的技术问题。实践作业：学生选择一种方法，对所选问题进行深入调查和记录。教学评价：根据学生提出的问题的质量和数量进行评价。观察学生在小组讨论中的参与度和贡献度。第二课时：明确问题教学内容：引导学生对发现的问题进行深入分析，明确问题的本质、影响范围及可能的解决方案方向。教授如何撰写问题分析报告，包括问题描述、影响分析、解决方案概述等部分。教学活动：课堂讨论：学生分享自己的调查结果，教师引导学生明确问题的本质和影响范围。撰写报告：学生根据讨论结果，撰写问题分析报告。教学评价：根据问题分析报告的质量和完整性进行评价。观察学生在课堂讨论中的表现和思考深度。第三课时：确定设计课题教学内容：通过前面对问题的分析和研究，确定设计课题。引导学生从客观存在的、迫切需要解决的问题出发，选择设计课题。教学活动：小组讨论：学生根据调查结果，确定本组的设计课题。分享交流：各组分享设计课题，教师给予指导和建议。教学评价：根据设计课题的合理性和可行性进行评价。观察学生在小组讨论中的合作和沟通能力。第四课时：明确问题教学内容：进一步明确问题的具体要求和各种限制条件。引导学生用一句话表述出完整的问题，包括对象、需求和原因。教学活动：课堂讨论：学生分享自己对问题的理解，教师引导学生形成完整的问题表述。案例分析：通过案例分析，帮助学生理解明确问题的重要性。教学评价：根据学生问题表述的准确性和完整性进行评价。观察学生在课堂讨论中的参与度和思考深度。第五课时：分析和研究教学内容：对收集到的信息进行整理和分析，为下一步的构思设计做好准备。教授如何使用柱状图、饼状图、折线图、表格等统计和分析信息。教学活动：小组讨论：学生分组对收集到的信息进行整理和分析。图表绘制：学生根据分析结果，绘制相关图表。教学评价：根据图表绘制的准确性和信息分析的深度进行评价。观察学生在小组讨论中的合作和分析能力。第六课时：限制条件和设计定位教学内容：考虑设计对象的特点和设计人员自身的限制条件，明确设计的限制条件。根据明确的问题和分析结果，进行设计定位，包括产品使用场景、使用人群、功能要求等。教学活动：小组讨论：学生分组讨论设计的限制条件，并形成设计定位。分享交流：各组分享设计定位，教师给予指导和建议。教学评价：根据设计定位的合理性和可行性进行评价。观察学生在小组讨论中的合作和思考能力。第七课时：设计的分工与合作教学内容：根据设计课题，组建设计团队，进行人员分工。强调团队合作和沟通协调的重要性。教学活动：小组组建：学生根据兴趣和特长，组建设计团队。分工讨论：各组讨论并确定人员分工。教学评价：根据团队组建的合理性和分工的明确性进行评价。观察学生在团队合作中的表现和沟通能力。第八课时：时间进度表和任务列表教学内容：制订详细的设计工作计划，包括时间进度表和任务列表。强调时间管理和任务分配的重要性。教学活动：时间规划：各组根据设计课题，制订时间进度表。任务分配：各组根据时间进度表，制订任务列表。教学评价：根据时间进度表的合理性和任务列表的详细性进行评价。观察学生在时间管理和任务分配中的能力。（五）作业与检测实践作业：学生选择一种发现问题的方法，对生活中的技术问题进行深入调查和记录。学生撰写问题分析报告，明确问题的本质、影响范围及可能的解决方案方向。小组作业：各组根据调查结果，确定设计课题，并进行设计定位。各组制订详细的设计工作计划，包括时间进度表和任务列表。检测任务：通过课堂讨论和小组分享，检测学生对发现问题和明确问题方法的理解程度。通过问题分析报告和设计定位的讨论，检测学生的分析能力和设计思维。通过时间进度表和任务列表的制订，检测学生的时间管理和任务分配能力。（六）学后反思学生反思：学生反思在发现问题和明确问题过程中的收获和不足。学生反思在团队合作和时间管理中的经验和教训。教师反思：教师反思教学过程中的成功之处和需要改进的地方。教师根据学生的反馈和作业情况，调整后续教学策略和方法。通过本单元的学习，学生将全面掌握发现问题和明确问题的方法，形成初步的设计思维和团队合作能力，为后续的技术设计学习打下坚实的基础。十三、学科实践与跨学科学习设计一、教学目标根据《普通高中通用技术课程标准（2017年版2020年修订）》的要求，结合《技术与设计1》第三章《发现与明确问题》的教学内容，本学科实践与跨学科学习设计旨在通过实践活动和项目驱动，培养学生的技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力。具体目标如下：技术意识：培养学生敏锐的技术观察力和感知力，能够识别和分析生活中的技术问题。增强学生的技术责任感和使命感，鼓励其积极参与技术创新和实践活动。工程思维：引导学生运用系统分析和比较权衡的方法，对技术问题进行全面、深入的思考。培养学生的逻辑思维和决策能力，使其能够在复杂情境中做出合理的判断和选择。创新设计：激发学生的创新思维和创造力，鼓励其提出新颖、实用的设计方案。引导学生关注设计的可行性和实用性，结合用户需求和技术限制进行优化设计。图样表达：培养学生准确、清晰地进行技术图样表达的能力，使其能够用图样有效地传达设计意图。通过图样绘制和识读训练，提高学生的空间想象能力和审美水平。物化能力：提升学生的动手操作能力和实践技能，使其能够将设计意图有效地转化为实物产品。培养学生的质量意识和工匠精神，注重产品的细节处理和品质提升。二、学习目标技术意识：能够通过观察、问卷、访谈和网络调查等方法，发现生活中的技术问题。能够理解技术对个人、社会和环境的影响，形成正确的技术价值观。工程思维：能够运用系统分析的方法，对技术问题进行全面、深入的分析和研究。能够根据限制条件，进行合理的需求分析，明确设计目标和要求。创新设计：能够提出新颖、实用的设计方案，并结合用户需求和技术限制进行优化。能够运用创造技法，如头脑风暴、思维导图等，激发创新思维。图样表达：能够准确、清晰地绘制技术图样，如草图、三视图、流程图等。能够识读和理解常见的技术图样，如机械加工图、电子线路图等。物化能力：能够根据设计方案，选择合适的材料和工具，进行模型或原型的制作。能够注重产品的细节处理和品质提升，培养良好的工匠精神。三、作业目标设定技术意识：通过观察生活中的技术问题，撰写一份问题发现报告，记录问题的现象、原因和可能的解决方案。完成一份关于技术对个人、社会和环境影响的调研报告，形成正确的技术价值观。工程思维：对发现的问题进行深入分析，撰写一份问题分析报告，明确问题的本质、影响范围和可能的解决方案方向。进行市场调研和用户访谈，收集相关数据和信息，完成一份需求分析报告。创新设计：提出至少两个新颖、实用的设计方案，并结合用户需求和技术限制进行优化。运用创造技法，如头脑风暴、思维导图等，激发创新思维，完成一份创新设计报告。图样表达：绘制一份技术图样，如草图、三视图、流程图等，准确、清晰地表达设计意图。识读和理解一份常见的技术图样，如机械加工图、电子线路图等，并撰写一份图样识读报告。物化能力：根据设计方案，选择合适的材料和工具，制作一个模型或原型，并撰写一份制作报告。对制作的模型或原型进行测试和优化，记录测试过程和结果，形成一份测试报告。四、学科实践与跨学科学习设计1.技术实践活动设计活动主题：教师办公室用生态垃圾桶的设计活动目标：通过实践活动，培养学生的技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力。引导学生关注环保问题，培养可持续发展的设计理念。活动流程：第一阶段：发现问题与确定课题活动内容：学生分组，运用观察法、问卷法、访谈法和网络调查法，发现教师办公室垃圾桶存在的问题。对收集到的信息进行整理和分析，确定设计课题——教师办公室用生态垃圾桶的设计。作业目标：完成一份问题发现报告，记录问题的现象、原因和可能的解决方案。确定设计课题，明确设计目标和要求。第二阶段：设计要求和定位活动内容：明确问题，对垃圾桶的需求进行深入分析，包括使用人群、使用场景、功能要求等。进行市场调研和用户访谈，收集相关数据和信息，进行需求分析。考虑设计的限制条件，如成本、材料、制造工艺等，进行设计定位。作业目标：撰写一份问题分析报告，明确问题的本质、影响范围和可能的解决方案方向。完成一份需求分析报告，包括使用人群、使用场景、功能要求等。列出设计的限制条件，完成设计定位。第三阶段：制订设计工作计划活动内容：学生分组，进行团队内的人员分工，明确各成员的职责和任务。制订时间进度表，规划设计工作的各个阶段和时间节点。列出任务列表，详细记录每一项任务的起止日期、负责人和完成度。作业目标：完成团队分工表，明确各成员的职责和任务。制订时间进度表，规划设计工作的各个阶段和时间节点。列出任务列表，详细记录每一项任务的进展情况。第四阶段：设计实践活动内容：学生根据设计定位，进行方案构思和草图绘制。运用CAD软件进行三维建模，制作垃圾桶的数字模型。选择合适的材料和工具，进行模型或原型的制作。作业目标：完成一份方案构思报告，包括设计思路、草图和设计理念。制作一份三维数字模型，准确表达设计意图。制作一个模型或原型，记录制作过程和心得体会。第五阶段：测试与优化活动内容：对制作的模型或原型进行测试，记录测试过程和结果。根据测试结果，对设计进行优化和改进，完善设计方案。编写产品使用说明书，介绍产品的使用方法和注意事项。作业目标：完成一份测试报告，记录测试过程和结果。对设计进行优化和改进，完善设计方案。编写一份产品使用说明书，介绍产品的使用方法和注意事项。2.跨学科学习设计跨学科主题：智能生态垃圾桶的设计跨学科目标：通过跨学科学习，培养学生的综合素养，包括技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力。引导学生关注环保问题，培养可持续发展的设计理念。培养学生的团队合作能力和跨学科学习能力。跨学科内容：1.技术与设计：引导学生运用技术设计的知识和方法，进行智能生态垃圾桶的设计。培养学生的技术意识、创新设计和图样表达能力。2.信息技术：引入物联网、传感器、智能控制等技术，实现垃圾桶的智能化功能。培养学生的信息技术应用能力和创新精神。3.环境保护：引导学生关注环保问题，了解垃圾分类和可持续发展的重要性。培养学生的环保意识和可持续发展理念。4.美术与设计：引导学生运用美术设计的知识和方法，对垃圾桶的外观和造型进行设计。培养学生的审美能力和空间想象能力。跨学科活动流程：第一阶段：跨学科知识整合活动内容：邀请各学科教师，进行跨学科知识讲座，介绍相关学科在智能生态垃圾桶设计中的应用。学生分组，进行跨学科知识学习和交流，整理相关资料和信息。作业目标：完成一份跨学科知识整合报告，记录各学科在智能生态垃圾桶设计中的应用和贡献。第二阶段：方案构思与设计活动内容：学生结合跨学科知识，进行方案构思和草图绘制。运用CAD软件进行三维建模，制作智能生态垃圾桶的数字模型。作业目标：完成一份方案构思报告，包括设计思路、草图和设计理念。制作一份三维数字模型，准确表达设计意图。第三阶段：模型制作与测试活动内容：学生选择合适的材料和工具，进行模型或原型的制作。对制作的模型或原型进行测试，记录测试过程和结果。作业目标：制作一个模型或原型，记录制作过程和心得体会。完成一份测试报告，记录测试过程和结果。第四阶段：优化与展示活动内容：根据测试结果，对设计进行优化和改进，完善设计方案。组织跨学科展示活动，展示智能生态垃圾桶的设计成果和应用前景。作业目标：对设计进行优化和改进，完善设计方案。准备展示材料，进行跨学科展示活动。通过以上学科实践与跨学科学习设计，旨在培养学生的技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力，同时提升学生的综合素养和跨学科学习能力。十四、大单元作业设计教学目标技术意识：学生能够敏锐地观察生活中的技术问题，理解技术现象及其对人、社会、自然的影响，形成对技术的亲近感和理性认识。工程思维：学生能够运用系统分析和比较权衡的方法，对发现的问题进行深入思考，明确问题的本质和限制条件，为设计定位奠定基础。创新设计：学生能够通过观察、分析，提出新颖、实用的设计方案，关注设计的可行性和实用性，结合用户需求和技术限制进行优化设计。图样表达：学生能够准确、清晰地进行技术图样表达，用图样有效传达设计意图，提高空间想象能力和审美水平。物化能力：学生能够根据设计方案选择合适的材料和工具，进行模型或产品的制作和装配，通过技术试验和技术测试优化设计方案。作业目标设定技术意识：通过观察生活，发现并提出至少一个技术问题，分析其对人、社会、自然的影响。工程思维：对提出的技术问题进行系统分析，明确问题的本质、影响范围及限制条件，形成初步的设计定位。创新设计：提出至少一个创新性的设计方案，结合用户需求和技术限制进行优化，形成完整的设计方案。图样表达：绘制技术图样，包括设计草图、结构图等，清晰表达设计意图。物化能力：根据设计方案，选择合适的材料和工具，制作模型或原型，并进行技术测试和优化。具体实施步骤与作业设计第一步：发现问题（2课时）教学内容：介绍观察法、问卷法、访谈法和网络调查法等发现问题的方法。引导学生关注生活中的技术问题，如家居用品的不便之处、学习工具的改进空间等。教学活动：课堂讲解：教师讲解各种发现问题的方法，并展示相关案例。小组讨论：学生分组讨论，每人提出一个自己发现的技术问题。实践作业：学生选择一种方法，对所选问题进行深入调查和记录。作业设计：观察记录：要求学生记录生活中至少三个技术问题，分析其对人、社会、自然的影响。问题报告：撰写一份问题报告，包括问题描述、影响分析、可能的解决方案等。教学评价：根据学生提出的问题的质量和数量进行评价。观察学生在小组讨论中的参与度和贡献度。第二步：明确问题（2课时）教学内容：引导学生对发现的问题进行深入分析，明确问题的本质、影响范围及可能的解决方案方向。教授如何撰写问题分析报告，包括问题描述、影响分析、解决方案概述等部分。教学活动：案例分析：教师展示问题明确的案例，引导学生分析案例中的问题明确过程。小组讨论：学生分组讨论，对第一步中提出的问题进行深入分析，明确问题的本质和限制条件。实践作业：撰写问题分析报告，包括问题的清晰表述、影响分析、解决方案方向等。作业设计：问题分析报告：要求学生对第一步中提出的问题进行深入分析，撰写问题分析报告。问题表述：用一句话清晰表述问题，包括对象、需求和原因。教学评价：根据学生提交的问题分析报告进行评价，重点关注问题的明确程度和解决方案的合理性。组织小组间的分享和交流，促进学生之间的相互学习和评价。第三步：设计定位（2课时）教学内容：通过市场调研、用户访谈等方式，进一步细化设计目标和要求。引导学生考虑设计的限制条件（如成本、材料、工艺等），进行合理的需求分析。教学活动：市场调研：组织学生进行市场调研，收集相关产品信息，分析用户需求。用户访谈：指导学生进行用户访谈，了解用户对产品的期望和反馈。小组讨论：结合市场调研和用户访谈结果，讨论并确定设计目标和限制条件。作业设计：市场调研报告：要求学生撰写市场调研报告，包括调研方法、调研结果、用户需求分析等。设计定位报告：根据市场调研和用户访谈结果，撰写设计定位报告，明确设计目标、限制条件和预期成果。教学评价：根据学生提交的市场调研报告和设计定位报告进行评价，重点关注调研的全面性和设计定位的合理性。组织小组间的分享和交流，促进学生之间的相互学习和评价。第四步：制订设计工作计划（2课时）教学内容：指导学生制定详细的设计工作计划，包括人员分工、时间进度和任务列表。强调团队合作和沟通协调，确保设计项目的顺利实施。教学活动：案例分析：教师展示设计工作计划的案例，引导学生分析案例中的计划制定过程。小组讨论：学生分组讨论，根据设计定位报告，制定详细的设计工作计划。实践作业：撰写设计工作计划书，包括人员分工、时间进度表和任务列表。作业设计：设计工作计划书：要求学生根据设计定位报告，制定详细的设计工作计划书。时间进度表：绘制时间进度表，明确每个阶段的起止时间和预期成果。任务列表：列出详细的任务列表，包括任务名称、起止日期、负责人和完成度。教学评价：根据学生提交的设计工作计划书进行评价，重点关注计划的合理性和可行性。组织小组间的分享和交流，促进学生之间的相互学习和评价。第五步：创新设计（4课时）教学内容：激发学生的创新思维和创造力，鼓励其提出新颖、实用的设计方案。引导学生关注设计的可行性和实用性，结合用户需求和技术限制进行优化设计。教学活动：头脑风暴：组织学生进行头脑风暴，提出多种设计方案。方案评估：引导学生对提出的设计方案进行评估，考虑其可行性、实用性和创新性。优化设计：根据评估结果，对设计方案进行优化，形成最终的设计方案。作业设计：设计方案草图：要求学生绘制设计方案草图，包括产品的外观、结构、功能等。设计方案报告：撰写设计方案报告，详细阐述设计思路、设计方案、预期效果等。教学评价：根据学生提交的设计方案草图和报告进行评价，重点关注设计的创新性和实用性。组织小组间的分享和交流，促进学生之间的相互学习和评价。第六步：图样表达（4课时）教学内容：培养学生准确、清晰地进行技术图样表达的能力。通过图样绘制和识读训练，提高学生的空间想象能力和审美水平。教学活动：图样绘制教学：教师讲解图样绘制的基本方法和技巧。实践绘制：学生根据设计方案，绘制详细的技术图样，包括结构图、装配图等。图样评审：组织小组间的图样评审，互相学习和交流图样绘制的经验。作业设计：技术图样：要求学生根据设计方案，绘制详细的技术图样。图样说明：撰写图样说明，详细解释图样中的各个部分和符号含义。教学评价：根据学生提交的技术图样和说明进行评价，重点关注图样的准确性和清晰度。组织小组间的图样评审，促进学生之间的相互学习和评价。第七步：物化实现（4课时）教学内容：根据设计方案选择合适的材料和工具，进行模型或产品的制作和装配。通过技术试验和技术测试优化设计方案，提高物化实现能力。教学活动：材料选择：引导学生根据设计方案选择合适的材料和工具。模型制作：学生进行模型或产品的制作和装配，教师巡回指导。技术测试：对制作完成的模型或产品进行技术测试，评估其性能和效果。优化设计：根据测试结果，对设计方案进行优化和改进。作业设计：模型或产品制作：要求学生根据设计方案制作模型或产品。技术测试报告：撰写技术测试报告，记录测试过程、结果和优化方案。教学评价：根据学生提交的模型或产品和测试报告进行评价，重点关注制作的精细度和测试的准确性。组织小组间的展示和交流，促进学生之间的相互学习和评价。总结与反思在整个大单元作业设计完成后，组织学生进行总结和反思。要求学生撰写学习心得，回顾整个设计过程中的收获和不足，提出改进意见和建议。教师也要对整个教学过程进行总结和反思，不断优化教学方法和策略，提高教学效果和质量。十五、“教-学-评”一致性课时设计一、课程基本信息教材版本：2019版地质版高中通用技术必修《技术与设计1》单元主题：第三章发现与明确问题课时设计：共8课时二、教学目标设定根据《普通高中通用技术课程标准（2017年版2020年修订）》的要求，结合2019版地质版高中通用技术必修《技术与设计1》第三章《发现与明确问题》的教学内容，设定以下教学目标：技术意识：学生能够敏锐地观察生活和工作中的问题，识别技术需求，并理解技术对社会、环境、文化的影响。培养学生的技术责任感和使命感，鼓励其积极参与技术创新和实践活动。工程思维：引导学生运用系统分析和比较权衡的方法，对技术问题进行全面、深入的思考。培养学生的逻辑思维和决策能力，使其能够在复杂情境中做出合理的判断和选择。创新设计：激发学生的创新思维和创造力，鼓励其提出新颖、实用的设计方案。引导学生关注设计的可行性和实用性，结合用户需求和技术限制进行优化设计。图样表达：培养学生准确、清晰地进行技术图样表达的能力，使其能够用图样有效地传达设计意图。通过图样绘制和识读训练，提高学生的空间想象能力和审美水平。物化能力：提升学生的动手操作能力和实践技能，使其能够将设计意图有效地转化为实物产品。培养学生的质量意识和工匠精神，注重产品的细节处理和品质提升。三、课时设计第一课时：发现问题（技术意识、工程思维）教学内容：介绍观察法、问卷法、访谈法和网络调查法等发现问题的方法。引导学生关注生活中的技术问题，如家居用品的不便之处、学习工具的改进空间等。教学活动：课堂讲解：教师讲解各种发现问题的方法，并展示相关案例。小组讨论：学生分组讨论，每人提出一个自己发现的技术问题。实践作业：学生选择一种方法，对所选问题进行深入调查和记录。教学目标：学生能够掌握多种发现问题的方法，并应用于实际生活中。培养学生的技术观察力和感知力，增强技术意识。作业目标：完成一份关于发现技术问题的实践报告，记录调查过程和发现的问题。评价：根据学生提出的问题的质量和数量进行评价。观察学生在小组讨论中的参与度和贡献度。第二课时：明确问题（技术意识、工程思维）教学内容：引导学生对发现的问题进行深入分析，明确问题的本质、影响范围及可能的解决方案方向。教授如何撰写问题分析报告，包括问题描述、影响分析、解决方案概述等部分。教学活动：案例分析：教师展示问题分析报告的范例，并引导学生分析其结构和内容。小组讨论：学生分组对各自发现的问题进行深入分析，并撰写问题分析报告初稿。课堂分享：各组分享问题分析报告初稿，师生共同点评和修改。教学目标：学生能够清晰、准确地表述问题，明确问题的本质和解决方案方向。培养学生的逻辑思维和工程思维，提升分析问题和解决问题的能力。作业目标：完善问题分析报告，并准备在下节课进行汇报。评价：根据问题分析报告的质量和完整性进行评价。观察学生在小组讨论和课堂分享中的表现。第三课时：设计定位（技术意识、创新设计）教学内容：介绍设计定位的重要性和基本步骤，包括需求分析、用户画像构建、竞品分析等。引导学生考虑设计的限制条件，如成本、材料、工艺等。教学活动：市场调研：组织学生分组进行市场调研，了解目标用户的需求和竞品情况。用户访谈：选取部分目标用户进行深度访谈，进一步了解用户需求和偏好。小组讨论：根据调研和访谈结果，对设计进行定位，明确设计目标和要求。教学目标：学生能够掌握设计定位的基本方法，并应用于实际设计中。培养学生的技术意识和创新设计能力，能够根据用户需求和市场情况制定合理的设计定位。作业目标：完成设计定位报告，包括目标用户、设计目标、限制条件等内容。评价：根据市场调研报告和用户访谈记录的质量进行评价。观察学生在设计定位过程中的思维过程和创新点。第四课时：分析和研究（工程思维、创新设计）教学内容：对收集到的信息进行整理和分析，为下一步的构思设计做好准备。教授如何使用柱状图、饼状图、折线图、表格等统计和分析信息。教学活动：数据整理：学生分组对市场调研和用户访谈的数据进行整理和分析。图表制作：使用统计软件或手工绘制图表，展示分析结果。小组讨论：根据分析结果，进一步明确设计目标和要求。教学目标：学生能够掌握数据整理和分析的方法，提升工程思维能力。培养学生的创新设计能力，能够根据分析结果提出新颖的设计方案。作业目标：完成数据整理和分析报告，并准备在下节课进行汇报。评价：根据数据整理和分析报告的质量和准确性进行评价。观察学生在小组讨论和图表制作中的表现。第五课时：限制条件（工程思维、物化能力）教学内容：介绍设计过程中需要考虑的限制条件，如成本、材料、制造工艺、环境等。引导学生思考如何在限制条件下进行合理的设计。教学活动：案例分析：教师展示在限制条件下成功设计的案例，并分析其设计思路和方法。小组讨论：学生分组讨论自己设计课题的限制条件，并提出应对策略。课堂分享：各组分享讨论结果，师生共同点评和完善。教学目标：学生能够识别和理解设计过程中的限制条件。培养学生的工程思维和物化能力，能够在限制条件下进行合理的设计。作业目标：完成限制条件分析报告，包括识别出的限制条件和应对策略。评价：根据限制条件分析报告的完整性和准确性进行评价。观察学生在小组讨论和课堂分享中的表现。第六课时：设计定位完善（技术意识、创新设计）教学内容：结合限制条件的分析结果，进一步完善设计定位。明确产品的使用场景、目标用户、功能要求、性能要求、外观风格、价格等基本信息。教学活动：小组讨论：根据限制条件分析报告，对之前的设计定位进行完善。课堂分享：各组分享完善后的设计定位，师生共同点评和修改。技术实践：学生开始绘制设计草图，初步构思设计方案。教学目标：学生能够结合限制条件进行合理的设计定位。培养学生的技术意识和创新设计能力，能够提出符合市场需求和用户偏好的设计方案。作业目标：完成设计草图，并准备在下节课进行汇报。评价：根据设计草图的创意和实用性进行评价。观察学生在小组讨论和课堂分享中的表现。第