1、2019版 苏教版 高中通用技术 必修 技术与设计2第一章 结构及其设计2020课标大单元整体教学设计一、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）教学内容分析结构与设计是高中通用技术必修模块“技术与设计2”的第一章内容。本章内容主要包括四个部分：常见结构的认识、稳固结构的探析、结构功能的实现以及简单结构的设计。这四个部分层层递进，从认识和理解基本结构出发，逐步深入到结构的稳定性、强度、功能实现以及实际设计应用等方面。通过学习，学生将掌握结构的基本概念和类型，理解影响结构稳定性和强度的因素，学会从功能需求出发进行结构设计，并具备初步的结构设计能力。（二）单元内容分析常见结构的认识：任务一：感知丰富的结构。通过体验活动，让学生感受结构的丰富
2、性及其魅力，理解结构的含义和重要性。任务二：认识结构的受力。从力学的角度分析结构如何承受力，理解构件受力的基本形式。任务三：辨析结构的类型。了解实体结构、框架结构、壳体结构等基本类型及其特点。稳固结构的探析：任务一：探析结构稳定性。理解结构稳定性的概念，掌握影响结构稳定性的因素，学会分析结构的稳定性。任务二：探析结构强度。理解结构强度的概念，掌握影响结构强度的因素，学会分析结构的强度。结构功能的实现：任务一：感悟结构与功能的关系。理解结构对功能实现的影响，学会从功能需求出发进行结构设计。任务二：欣赏经典结构的案例。通过欣赏经典结构案例，提升审美能力和对技术文化的理解。简单结构的设计：任务一：分析结构设计应考虑的主要因素。理解结构设计的基本要求和原则，掌握结构设计的基本方法。任务二：设计并制作站立式办公桌。通过实际设计项目，培养学生的创新设计能力和物化能力。（三）单元内容整合本单元内容以“结构”为核心，从认识结构、理解结构特性、分析结构功能到实际结构设计，形成了一个完整的知识体系。在教学过程中，应注重理论与实践相结合，通过案例分析、实验探究、项目设计等多种形式，激发学生的学习兴趣，培养学
3、生的核心素养。要注重跨学科整合，将数学、物理、化学等学科知识融入结构教学中，提升学生的综合素质。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）技术意识内涵：技术意识是对技术现象及技术问题的感知与体悟。学生应能形成对人工世界和人技关系的基本观念，理解技术的规范、标准与专利意识；能就某一技术领域对人、社会、环境的影响作出理性分析，形成技术的安全和责任意识、生态文明与环保意识、技术伦理与道德意识。在本单元中的体现：在“感知丰富的结构”任务中，学生通过体验活动形成对结构的初步认识，理解结构在日常生活和科技发展中的重要性。在“探析结构稳定性”和“探析结构强度”任务中，学生分析结构问题，形成对技术安全性和可靠性的认识。在“设计并制作站立式办公桌”任务中，学生考虑结构对环境的影响，注重材料的环保性和可回收性，体现生态文明意识。（二）工程思维内涵：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。学生应能认识系统与工程的多样性和复杂性；能运用系统分析的方法针对某一具体技术领域的问题进行要素分析、整体规划，并运用模拟和简易建模等方法进行设计；能领悟结构
4、、流程、系统、控制等基本思想和方法并加以运用；能进行简单的风险评估和综合决策。在本单元中的体现：在“辨析结构的类型”任务中，学生运用系统分析的方法理解不同结构类型的特点和应用场景。在“探析结构稳定性”和“探析结构强度”任务中，学生分析影响结构稳定性和强度的多种因素，进行综合考虑和权衡。在“设计并制作站立式办公桌”任务中，学生运用工程思维进行整体规划，考虑结构、材料、工艺等多种因素，进行风险评估和综合决策。（三）创新设计内涵：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。学生应能在发现与明确问题的基础上收集相关信息，并运用人机关系及相关理论进行综合分析，提出符合设计原则且具有一定创造性的构思方案；能进行技术性能和指标的技术试验、技术探究等实践操作；能综合各种社会文化因素评价设计方案并加以优化。在本单元中的体现：在“感悟结构与功能的关系”任务中，学生基于功能需求提出创新性结构设计方案。在“欣赏经典结构的案例”任务中，学生分析经典结构案例的创新点，激发创新灵感。在“设计并制作站立式办公桌”任务中，学生综合运用所学知识进行创新设计，通过技术试验和技术探究验证和优化设计方案。（
5、四）图样表达内涵：图样表达是指运用图形样式对意念中或客观存在的技术对象进行可视化的描述和交流。学生应能识读简单的机械加工图及控制框图等常见技术图样；能分析技术对象的图样特征；会用手工和二维、三维设计软件绘制简单的技术图样；能通过图样表达设计构想，用技术语言实现有形与无形、抽象与具体的思维转换。在本单元中的体现：在“辨析结构的类型”任务中，学生通过图样表达分析不同结构类型的特点。在“设计并制作站立式办公桌”任务中，学生绘制设计图纸，通过图样表达设计构想和制作要求。在整个单元的学习过程中，学生运用手工绘图和二维、三维设计软件提高图样表达能力。（五）物化能力内涵：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。学生应知道常见材料的属性和常用工具、基本设备的使用方法；能根据方案设计要求选择材料和工具；能独立完成模型或产品的成型制作、装配及测试；具有较强的动手实践与创造能力。在本单元中的体现：在“设计并制作站立式办公桌”任务中，学生选择合适的材料和工具进行制作和装配。在整个单元的学习过程中，学生通过实践活动提高动手能力和物化能力。在“探析结构强度”等任
6、务中，学生通过实验测试验证结构设计的可行性和有效性，提升物化能力。通过本单元的学习，学生将全面掌握结构及其设计的相关知识和技能，形成系统的技术意识和工程思维，提升创新设计、图样表达和物化能力。通过实践活动和项目设计，培养学生的团队合作精神、问题解决能力和创新精神。三、学情分析（一）已知内容分析高中阶段的学生在学习技术与设计2之前，已经通过技术与设计1的学习，掌握了技术设计的一般过程，具备了一定的技术意识和基本的物化能力。特别是在技术与设计1中，学生已经接触到了简单的设计实践，如设计并制作小板凳、笔筒等物品，对技术设计的流程有了初步的认识。学生在日常生活中也积累了对各种结构的基本认知，如建筑物、桥梁、家具等，这些都为学习第一章 结构及其设计奠定了良好的基础。在数学学习方面，学生已经掌握了基本的力学知识，如力的合成与分解、平衡条件等，这些知识对于理解结构的受力和稳定性分析至关重要。学生在物理课程中学习过的关于材料性质、力与运动等内容，也将为分析结构的强度和稳定性提供理论支持。（二）新知内容分析第一章结构及其设计是技术与设计2的开篇章节，旨在通过一系列的任务和活动，引导学生深入理解结构的含义
7、、分类、受力分析、稳定性与强度以及结构与功能的关系。本章内容涵盖了从结构的基本概念到具体设计的多个方面，是学生从理论到实践过渡的重要桥梁。具体来说，本章的新知内容包括：结构的含义与分类：学生需要理解结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列，以及结构在自然界、技术领域和社会领域的广泛存在。学生还需要掌握结构的基本分类，如实体结构、框架结构和壳体结构等。结构的受力分析：学生需要了解结构在受力时可能发生的形变，以及如何通过受力分析来判断结构的稳定性和强度。这涉及到对力学基本概念的理解和应用。结构的稳定性与强度：学生需要掌握影响结构稳定性和强度的因素，如结构的形状、材料、连接方式等，并能够通过技术试验来验证这些因素对结构性能的影响。结构与功能的关系：学生需要理解结构是如何决定功能的，以及如何通过优化结构来实现更好的功能。学生还需要学会从技术和文化的角度欣赏和评价经典结构。简单结构的设计：学生需要掌握结构设计的基本流程和方法，包括需求分析、方案构思、设计表达、优化选择等步骤。学生还需要通过实践活动，如设计并制作站立式办公桌，来提升自己的物化能力和创新设计能力。（三）学生学习能力分析高中阶段
8、的学生具备较强的逻辑思维能力和问题解决能力，能够理解和应用较为复杂的概念和原理。在学习第一章结构及其设计时，学生能够通过小组合作、技术试验等方式，积极参与课堂活动，主动探索和实践。学生也具备一定的信息技术应用能力，能够利用计算机辅助设计软件进行绘图和设计。这将有助于他们在设计过程中更直观地表达自己的想法和创意。由于本章内容涉及较多的力学和物理学知识，部分学生可能会感到较为吃力。在教学过程中，教师需要注重知识的衔接和过渡，引导学生逐步深入理解和掌握相关内容。（四）学习障碍突破策略为了帮助学生克服学习障碍，提高学习效果，教师可以采取以下策略：加强知识衔接：在讲解新知识之前，先回顾和梳理学生已经学过的相关概念和原理，如力学的基本概念、材料的性质等。通过知识衔接，帮助学生建立新旧知识之间的联系，降低学习难度。注重实践体验：通过组织技术试验、制作模型等活动，让学生亲身体验结构的受力、稳定性和强度等特性。实践体验不仅能够激发学生的学习兴趣，还能够帮助他们更深入地理解和掌握相关知识。利用信息技术辅助教学：利用计算机辅助设计软件、虚拟现实技术等现代信息技术手段，帮助学生更直观地理解结构的设计和优化过程
9、。通过信息技术手段展示经典结构案例，拓宽学生的视野和思路。小组合作学习：鼓励学生组成学习小组，共同完成任务和项目。在小组合作中，学生可以相互学习、相互帮助，共同解决问题。这不仅能够提高学生的团队协作能力，还能够促进知识的共享和交流。差异化教学：针对不同学生的学习能力和兴趣点，采取差异化教学策略。对于学习能力较强的学生，可以提供更多的挑战性和拓展性任务；对于学习能力较弱的学生，则注重基础知识的巩固和基本技能的提升。及时反馈与评价：在教学过程中，及时给予学生反馈和评价，帮助他们了解自己的学习情况和进步空间。鼓励学生进行自我反思和总结，不断提升自己的学习能力和创新设计能力。通过以上策略的实施，可以有效帮助学生克服学习障碍，提高学习效果。也能够培养学生的创新精神和实践能力，为他们的未来发展奠定坚实的基础。四、大主题或大概念设计本单元围绕“结构及其设计”这一大主题展开，旨在通过丰富多样的教学活动，引导学生深入理解结构的内涵、分类、功能及其在实际生活中的应用。通过感知丰富的结构、认识结构的受力、辨析结构的类型、探析结构的稳定性和强度、感悟结构与功能的关系、欣赏经典结构的案例、分析结构设计应考虑的主要因素，以及设计并制作简单的结构物（如站立式办公桌）等任务，帮助学生形成对结构设计的全面认识，培养其技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力等核心素养。五、大单元目标叙写通用技术的核心素养目标：（一）技术意识学生能够识别并理解生活中的各种结构现象，形成对结构的初步认识。学生能够分析结构对技术产品功能实现的影响，培养对技术产品的敏感性和批判性思维。学生能够认识到结构设计在技术发展和社会进步中的重要作用，形成积极的技术价值观。（二）工程思维学生能够通过系统分析的方法，识别结构设计中需要考虑的主要因素，如稳定性、强度
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