2019版 豫科版 高中通-用技術(shù) 選擇性必修7 職業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)《第一章 常用工程材料》大單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)2020課標(biāo)

版豫科版高中通用技術(shù)選擇性必修7職業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)《第一章常用工程材料》大單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)[2020課標(biāo)]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(píng)價(jià)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(píng)”一致性課時(shí)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)容分析本單元的教學(xué)內(nèi)容選自2019版豫科版高中通用技術(shù)選擇性必修7《職業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)》的第一章《常用工程材料》。這一章節(jié)詳細(xì)介紹了工程材料的基本概念、分類以及各類常用工程材料的性質(zhì)、應(yīng)用及加工方法。具體內(nèi)容包括材料概述、常用金屬材料（鋼鐵材料、鋁及鋁合金、銅及銅合金、鈦及鈦合金）、常用非金屬材料（陶瓷材料、常用復(fù)合材料）和常用電工電子材料（導(dǎo)電材料、半導(dǎo)體材料、絕緣材料、磁性材料）等。通過學(xué)習(xí)這些內(nèi)容，學(xué)生將能夠了解不同工程材料的特性、用途及其在工程實(shí)踐中的應(yīng)用，為后續(xù)的技術(shù)設(shè)計(jì)、工程實(shí)踐及職業(yè)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。（二）單元內(nèi)容分析材料概述：本節(jié)主要介紹工程材料的基本概念、分類以及材料科學(xué)的重要性。通過本節(jié)學(xué)習(xí)，學(xué)生將理解材料在工程應(yīng)用中的基礎(chǔ)地位，為后續(xù)深入學(xué)習(xí)各類具體材料打下基礎(chǔ)。常用金屬材料：本節(jié)詳細(xì)介紹了鋼鐵材料、鋁及鋁合金、銅及銅合金、鈦及鈦合金等常用金屬材料的成分、性能、加工方法及應(yīng)用領(lǐng)域。學(xué)生將了解這些金屬材料的優(yōu)缺點(diǎn)，學(xué)會(huì)根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的金屬材料。常用非金屬材料：本節(jié)主要介紹陶瓷材料、常用復(fù)合材料的種類、性能特點(diǎn)及應(yīng)用。學(xué)生將了解非金屬材料在工程實(shí)踐中的重要作用，以及它們?cè)谀透邷?、耐腐蝕、輕質(zhì)高強(qiáng)等方面的優(yōu)勢(shì)。常用電工電子材料：本節(jié)詳細(xì)介紹了導(dǎo)電材料、半導(dǎo)體材料、絕緣材料和磁性材料等電工電子材料的基本性質(zhì)、應(yīng)用及選用原則。學(xué)生將掌握這些材料在電工電子產(chǎn)品中的具體應(yīng)用，為后續(xù)學(xué)習(xí)電子控制技術(shù)打下基礎(chǔ)。（三）單元內(nèi)容整合本單元內(nèi)容整合以“工程材料的選擇與應(yīng)用”為主線，將各類工程材料按照金屬、非金屬和電工電子材料的分類進(jìn)行組織。通過案例分析、實(shí)驗(yàn)探究和項(xiàng)目實(shí)踐等方式，引導(dǎo)學(xué)生深入理解各類工程材料的性能特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景。結(jié)合通用技術(shù)課程的核心素養(yǎng)目標(biāo)，注重培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力。在教學(xué)過程中，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，通過項(xiàng)目實(shí)踐、小組討論和實(shí)驗(yàn)探究等多種教學(xué)方式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，提升其綜合應(yīng)用能力。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(shí)技術(shù)意識(shí)是指對(duì)技術(shù)現(xiàn)象及技術(shù)問題的感知與體悟，它要求學(xué)生能夠形成對(duì)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(shí)；能就某一技術(shù)領(lǐng)域?qū)θ?、社?huì)、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(shí)、生態(tài)文明與環(huán)保意識(shí)、技術(shù)倫理與道德意識(shí)。在本單元的學(xué)習(xí)中，學(xué)生將通過了解各類工程材料的性能特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景，形成對(duì)材料選擇與應(yīng)用的基本意識(shí)，認(rèn)識(shí)到合理選擇和使用工程材料對(duì)于產(chǎn)品性能、成本及環(huán)境影響的重要性。（二）工程思維工程思維是以系統(tǒng)分析和比較權(quán)衡為核心的一種籌劃性思維。它要求學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)系統(tǒng)與工程的多樣性和復(fù)雜性，運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法針對(duì)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(jiǎn)易建模等方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。在本單元的學(xué)習(xí)中，學(xué)生將通過分析不同工程材料的性能特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景，學(xué)會(huì)根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行材料的選擇和搭配，培養(yǎng)系統(tǒng)分析和比較權(quán)衡的能力。通過項(xiàng)目實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)探究等活動(dòng)，學(xué)生將進(jìn)一步深化對(duì)工程思維的理解和應(yīng)用。（三）創(chuàng)新設(shè)計(jì)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。它要求學(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。在本單元的學(xué)習(xí)中，學(xué)生將結(jié)合工程材料的性能特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)踐。例如，在項(xiàng)目實(shí)踐中嘗試使用新型復(fù)合材料替代傳統(tǒng)金屬材料以減輕產(chǎn)品重量或提高產(chǎn)品性能；或利用導(dǎo)電材料的特性設(shè)計(jì)新型電路布局等。這些實(shí)踐活動(dòng)將有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力和解決實(shí)際問題的能力。（四）圖樣表達(dá)圖樣表達(dá)是指運(yùn)用圖形樣式對(duì)意念中或客觀存在的技術(shù)對(duì)象進(jìn)行可視化的描述和交流。它要求學(xué)生能識(shí)讀簡(jiǎn)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(duì)象的圖樣特征并用手工和二維、三維設(shè)計(jì)軟件繪制簡(jiǎn)單的技術(shù)圖樣等。在本單元的學(xué)習(xí)中，學(xué)生將通過繪制不同工程材料的加工圖樣和裝配圖樣等實(shí)踐活動(dòng)，提高圖樣表達(dá)能力。結(jié)合項(xiàng)目實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)探究等活動(dòng)，學(xué)生將進(jìn)一步掌握技術(shù)圖樣的繪制方法和技巧，為后續(xù)的技術(shù)設(shè)計(jì)和工程實(shí)踐打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。（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(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。它要求學(xué)生能根據(jù)方案設(shè)計(jì)要求選擇合適的材料和工具進(jìn)行產(chǎn)品制作和裝配；能獨(dú)立完成模型或產(chǎn)品的成型制作和測(cè)試等工作。在本單元的學(xué)習(xí)中，學(xué)生將通過項(xiàng)目實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)探究等活動(dòng)培養(yǎng)物化能力。例如，在制作復(fù)合材料制品的過程中學(xué)習(xí)復(fù)合材料的成型工藝和加工方法；在電子產(chǎn)品的制作過程中掌握電路板的焊接和調(diào)試技巧等。這些實(shí)踐活動(dòng)將有助于提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和解決實(shí)際問題的能力。三、學(xué)情分析（一）已知內(nèi)容分析技術(shù)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)：學(xué)生已經(jīng)完成了必修模塊《技術(shù)與設(shè)計(jì)1》和《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》的學(xué)習(xí)，掌握了技術(shù)設(shè)計(jì)的一般過程，包括發(fā)現(xiàn)與明確問題、制定設(shè)計(jì)方案、制作模型或原型、優(yōu)化設(shè)計(jì)方案以及編寫技術(shù)作品說明書等。學(xué)生還理解了結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)和控制的基本概念及其在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，能夠運(yùn)用這些知識(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)單的技術(shù)設(shè)計(jì)活動(dòng)。技術(shù)試驗(yàn)基礎(chǔ)：學(xué)生已具備進(jìn)行技術(shù)試驗(yàn)的基本能力，了解技術(shù)試驗(yàn)的意義、特點(diǎn)以及常見類型，能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的技術(shù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)并實(shí)施，分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)并撰寫技術(shù)試驗(yàn)報(bào)告。材料基礎(chǔ)知識(shí)：在日常生活和學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)接觸過多種材料，如金屬、塑料、木材等，并對(duì)這些材料的基本性質(zhì)和用途有了一定的了解。他們對(duì)于材料的科學(xué)分類、性能特點(diǎn)、加工方法以及應(yīng)用領(lǐng)域的系統(tǒng)認(rèn)識(shí)尚顯不足。（二）新知內(nèi)容分析本單元的教學(xué)內(nèi)容主要圍繞常用工程材料的概述、分類、性能特點(diǎn)、加工方法以及應(yīng)用領(lǐng)域展開，具體包括：材料概述：介紹材料的定義、分類以及材料科學(xué)的重要性，為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)內(nèi)容奠定基礎(chǔ)。常用金屬材料：詳細(xì)講解鋼鐵材料、鋁及鋁合金、銅及銅合金、鈦及鈦合金的性能特點(diǎn)、加工方法以及應(yīng)用領(lǐng)域。這部分內(nèi)容要求學(xué)生理解不同金屬材料的物理、化學(xué)性質(zhì)，以及它們?cè)诓煌こ填I(lǐng)域中的應(yīng)用。常用非金屬材料：介紹陶瓷材料、復(fù)合材料等非金屬材料的性能特點(diǎn)、加工方法以及應(yīng)用領(lǐng)域。學(xué)生將了解這些材料在工程結(jié)構(gòu)、絕緣、耐高溫等方面的優(yōu)勢(shì)。常用電工電子材料：講解導(dǎo)電材料、半導(dǎo)體材料、絕緣材料和磁性材料的性能特點(diǎn)、應(yīng)用場(chǎng)景以及在現(xiàn)代電子技術(shù)中的重要性。這部分內(nèi)容將幫助學(xué)生理解電子元器件的構(gòu)成和工作原理。（三）學(xué)生學(xué)習(xí)能力分析邏輯思維能力：經(jīng)過必修模塊的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)具備了一定的邏輯思維能力，能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)。這種能力在學(xué)習(xí)材料科學(xué)時(shí)尤為重要，因?yàn)閷W(xué)生需要理解不同材料的性能特點(diǎn)及其在工程中的應(yīng)用。實(shí)踐操作能力：學(xué)生在必修模塊中通過技術(shù)試驗(yàn)和模型制作等活動(dòng)，培養(yǎng)了一定的實(shí)踐操作能力。這種能力在學(xué)習(xí)材料加工方法時(shí)將發(fā)揮重要作用，因?yàn)閷W(xué)生需要通過實(shí)踐操作來熟悉不同材料的加工過程。自主學(xué)習(xí)能力：高中生已經(jīng)具備了一定的自主學(xué)習(xí)能力，能夠通過查閱資料、網(wǎng)絡(luò)搜索等方式獲取新知識(shí)。在學(xué)習(xí)材料科學(xué)時(shí)，學(xué)生可以利用這些能力深入了解各種材料的性能特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域。綜合分析能力：學(xué)生需要將所學(xué)知識(shí)與實(shí)際工程應(yīng)用相結(jié)合，進(jìn)行綜合分析。例如，在選擇材料時(shí)，學(xué)生需要考慮材料的性能、成本、加工難度以及環(huán)保要求等多個(gè)因素。（四）學(xué)習(xí)障礙突破策略實(shí)物展示與實(shí)驗(yàn)演示：針對(duì)學(xué)生對(duì)材料性能特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域理解不足的問題，可以通過實(shí)物展示和實(shí)驗(yàn)演示的方式進(jìn)行教學(xué)。例如，在課堂上展示不同種類的金屬材料和非金屬材料樣品，讓學(xué)生通過觀察、觸摸等方式感受材料的質(zhì)地、硬度、韌性等性能特點(diǎn)?？梢赃M(jìn)行一些簡(jiǎn)單的材料加工實(shí)驗(yàn)，如切割、焊接、打磨等，讓學(xué)生親身體驗(yàn)材料的加工過程。案例分析：通過引入實(shí)際工程案例，幫助學(xué)生理解材料在工程中的應(yīng)用。例如，在講解鋼鐵材料時(shí)，可以介紹其在橋梁、建筑、機(jī)械等領(lǐng)域的應(yīng)用；在講解復(fù)合材料時(shí)，可以展示其在航空航天、汽車制造等領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例。這樣不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能幫助他們更好地理解材料的性能特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域。小組討論與合作學(xué)習(xí)：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論和合作學(xué)習(xí)，通過共同探討和解決問題來加深對(duì)材料科學(xué)的理解。例如，可以設(shè)置一個(gè)關(guān)于材料選擇的課題，讓學(xué)生分組進(jìn)行調(diào)研和分析，最終提出合理的材料選擇方案。這種方式能夠培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神和綜合分析能力。多媒體輔助教學(xué)：利用多媒體技術(shù)輔助教學(xué)，如通過視頻、動(dòng)畫等方式展示材料的微觀結(jié)構(gòu)、加工過程以及應(yīng)用場(chǎng)景等。這種方式能夠生動(dòng)直觀地呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。實(shí)踐活動(dòng)與項(xiàng)目式學(xué)習(xí)：設(shè)計(jì)一些實(shí)踐活動(dòng)和項(xiàng)目式學(xué)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)和掌握材料科學(xué)的知識(shí)和技能。例如，可以讓學(xué)生設(shè)計(jì)并制作一個(gè)簡(jiǎn)單的智能家居產(chǎn)品原型，在這個(gè)過程中選擇合適的材料并進(jìn)行加工和組裝。通過這種方式，學(xué)生不僅能夠鞏固所學(xué)知識(shí)，還能培養(yǎng)創(chuàng)新思維和解決問題的能力。個(gè)性化輔導(dǎo)與反饋：針對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到的困難和問題，提供個(gè)性化的輔導(dǎo)和反饋。例如，可以定期安排答疑時(shí)間，解答學(xué)生的疑問；通過作業(yè)和測(cè)試了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，及時(shí)給予指導(dǎo)和建議。通過這種方式，能夠幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)障礙，提高學(xué)習(xí)效果。四、大主題或大概念設(shè)計(jì)本單元的大主題設(shè)計(jì)為“材料成形與加工技術(shù)的探索與實(shí)踐”。圍繞這一主題，通過介紹材料成形與加工技術(shù)的基本概念、原理、方法以及實(shí)際應(yīng)用，幫助學(xué)生深入了解材料成形與加工技術(shù)的多樣性和復(fù)雜性，培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力。通過一系列的實(shí)踐操作，使學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R(shí)與實(shí)際操作相結(jié)合，提升其解決實(shí)際問題的能力。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(shí)學(xué)生能夠理解材料成形與加工技術(shù)的基本概念、原理及其在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，形成對(duì)材料成形與加工技術(shù)的正確認(rèn)識(shí)。學(xué)生能夠分析不同材料成形與加工技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的成形與加工方法，并理解其對(duì)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的影響。（二）工程思維學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析和比較權(quán)衡的方法，對(duì)材料成形與加工過程進(jìn)行整體規(guī)劃，考慮各種因素（如成本、效率、質(zhì)量等）對(duì)成形與加工效果的影響。學(xué)生能夠識(shí)別和解決材料成形與加工過程中的技術(shù)問題，運(yùn)用工程思維進(jìn)行方案設(shè)計(jì)和優(yōu)化。（三）創(chuàng)新設(shè)計(jì)學(xué)生能夠在了解現(xiàn)有材料成形與加工技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案，改進(jìn)或開發(fā)新的成形與加工方法。學(xué)生能夠運(yùn)用創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維，結(jié)合實(shí)際需求，設(shè)計(jì)出具有實(shí)用性和創(chuàng)新性的產(chǎn)品原型。（四）圖樣表達(dá)學(xué)生能夠熟練掌握各種技術(shù)圖樣的繪制方法，包括機(jī)械圖、裝配圖等，能夠清晰、準(zhǔn)確地表達(dá)設(shè)計(jì)意圖。學(xué)生能夠通過圖樣表達(dá)，與團(tuán)隊(duì)成員、教師或行業(yè)專家進(jìn)行有效的溝通和交流。（五）物化能力學(xué)生能夠掌握材料成形與加工的基本操作技能，包括鑄造成形、鍛壓成形、焊接成形、車削加工、銑削加工、鉗工加工、磨削加工等。學(xué)生能夠根據(jù)設(shè)計(jì)圖樣，選擇合適的材料和工具，完成產(chǎn)品原型的制作和調(diào)試，具備將設(shè)計(jì)意圖轉(zhuǎn)化為實(shí)際產(chǎn)品的能力。六、大單元教學(xué)重點(diǎn)材料成形與加工技術(shù)的基本原理和方法：深入理解鑄造成形、鍛壓成形、焊接成形等基本原理。掌握車削加工、銑削加工、鉗工加工、磨削加工等技術(shù)要點(diǎn)。實(shí)踐操作能力的培養(yǎng)：通過實(shí)際操作，使學(xué)生熟練掌握各種材料成形與加工設(shè)備的操作方法。培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和解決實(shí)際問題的能力。圖樣表達(dá)與溝通能力：通過圖樣表達(dá)，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力和設(shè)計(jì)思維能力。通過團(tuán)隊(duì)合作，提高學(xué)生的溝通能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。創(chuàng)新設(shè)計(jì)與物化能力的結(jié)合：鼓勵(lì)學(xué)生提出創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案，并嘗試將其轉(zhuǎn)化為實(shí)際產(chǎn)品。通過實(shí)踐操作，培養(yǎng)學(xué)生的物化能力和創(chuàng)新思維。七、大單元教學(xué)難點(diǎn)理論與實(shí)踐的結(jié)合：如何將抽象的理論知識(shí)與具體的實(shí)踐操作相結(jié)合，使學(xué)生在理解理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，能夠熟練掌握操作技能。技術(shù)圖樣的繪制與解讀：技術(shù)圖樣是工程設(shè)計(jì)的重要工具，如何準(zhǔn)確繪制和解讀技術(shù)圖樣，對(duì)于提高學(xué)生的設(shè)計(jì)能力和溝通能力至關(guān)重要。這需要教師在教學(xué)過程中加強(qiáng)對(duì)學(xué)生圖樣表達(dá)能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練。創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)：創(chuàng)新設(shè)計(jì)是通用技術(shù)課程的重要目標(biāo)之一，但如何激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，引導(dǎo)他們提出具有創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案，并在實(shí)踐中加以實(shí)現(xiàn)，是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。物化能力的提升：物化能力是將設(shè)計(jì)意圖轉(zhuǎn)化為實(shí)際產(chǎn)品的關(guān)鍵能力。在實(shí)際操作過程中，學(xué)生可能會(huì)遇到各種技術(shù)難題和設(shè)備故障，如何幫助他們克服這些困難，提升物化能力，是教學(xué)過程中的一個(gè)難點(diǎn)。教學(xué)實(shí)施策略為了有效實(shí)施本單元的教學(xué)，可以采用以下策略：案例教學(xué)：選取典型的材料成形與加工案例，通過分析案例，幫助學(xué)生理解材料成形與加工技術(shù)的基本原理和方法。實(shí)踐操作：組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐操作，通過親自動(dòng)手操作設(shè)備、制作產(chǎn)品原型，加深對(duì)材料成形與加工技術(shù)的理解和掌握。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)：設(shè)計(jì)一系列與材料成形與加工技術(shù)相關(guān)的項(xiàng)目任務(wù)，讓學(xué)生在實(shí)際項(xiàng)目中運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，提升解決實(shí)際問題的能力。小組合作學(xué)習(xí)：通過小組合作學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生之間的交流與合作，共同解決問題，提高學(xué)習(xí)效果。信息技術(shù)融合：利用信息技術(shù)手段，如CAD繪圖軟件、三維打印技術(shù)等，輔助學(xué)生進(jìn)行圖樣表達(dá)和產(chǎn)品原型制作，提升教學(xué)效果。具體教學(xué)安排第一節(jié)材料成形技術(shù)簡(jiǎn)介教學(xué)內(nèi)容：材料成形的概念、鑄造成形技術(shù)、鍛壓成形技術(shù)、焊接成形技術(shù)。教學(xué)活動(dòng)：通過案例分析，介紹不同材料成形技術(shù)的基本原理和特點(diǎn)；組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，比較不同成形技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。第二節(jié)車削加工技術(shù)教學(xué)內(nèi)容：常用車削加工裝備與操作、古炮模型炮筒的車削加工。教學(xué)活動(dòng)：教師演示車削加工操作過程；學(xué)生分組進(jìn)行車削加工實(shí)踐，制作古炮模型炮筒。第三節(jié)銑削加工技術(shù)教學(xué)內(nèi)容：常用銑削加工裝備與操作、古炮模型底座的銑削加工。教學(xué)活動(dòng)：介紹銑削加工的基本原理和操作方法；學(xué)生分組進(jìn)行銑削加工實(shí)踐，制作古炮模型底座。第四節(jié)鉗工加工技術(shù)教學(xué)內(nèi)容：古炮模型底座弧面的銼削、古炮模型底座上的鉆孔加工、古炮模型的裝配。教學(xué)活動(dòng)：介紹鉗工加工的基本原理和操作方法；學(xué)生分組進(jìn)行鉗工加工實(shí)踐，完成古炮模型的裝配。第五節(jié)磨削加工技術(shù)教學(xué)內(nèi)容：常見磨削加工、磨削加工特點(diǎn)。教學(xué)活動(dòng)：通過案例分析，介紹磨削加工的基本原理和特點(diǎn)；組織學(xué)生進(jìn)行磨削加工實(shí)踐，體驗(yàn)?zāi)ハ骷庸さ倪^程和技巧。第六節(jié)卯榫連接和粘接技術(shù)教學(xué)內(nèi)容：卯榫連接的結(jié)構(gòu)、粘接技術(shù)。教學(xué)活動(dòng)：介紹卯榫連接和粘接技術(shù)的基本原理和操作方法；學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)踐操作，體驗(yàn)卯榫連接和粘接技術(shù)的應(yīng)用。第七節(jié)先進(jìn)制造技術(shù)簡(jiǎn)介教學(xué)內(nèi)容：先進(jìn)制造技術(shù)概念、數(shù)控加工技術(shù)、特種加工技術(shù)。教學(xué)活動(dòng)：通過案例分析，介紹先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和應(yīng)用前景；組織學(xué)生參觀數(shù)控加工中心和特種加工設(shè)備，了解先進(jìn)制造技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。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，本大單元“常用工程材料”的教學(xué)將圍繞通用技術(shù)的核心素養(yǎng)目標(biāo)展開，旨在培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力。以下是具體的教學(xué)目標(biāo)設(shè)定：（一）技術(shù)意識(shí)理解材料的重要性：學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到材料在工程技術(shù)領(lǐng)域的基礎(chǔ)作用，理解不同材料對(duì)技術(shù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和使用性能的影響。培養(yǎng)材料選擇的敏感性：學(xué)生能夠根據(jù)實(shí)際工程需求，合理選擇材料，考慮材料的性能、成本、環(huán)保性和可持續(xù)性等因素。形成對(duì)材料的積極態(tài)度：學(xué)生能夠形成對(duì)材料科學(xué)的興趣和探索精神，關(guān)注材料科技的發(fā)展動(dòng)態(tài)，理解材料創(chuàng)新對(duì)技術(shù)進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展的推動(dòng)作用。（二）工程思維系統(tǒng)分析材料性能：學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，對(duì)材料的力學(xué)性能、物理性能、化學(xué)性能等進(jìn)行綜合分析，理解材料性能與工程應(yīng)用之間的關(guān)系。優(yōu)化材料選擇方案：學(xué)生能夠針對(duì)具體的工程技術(shù)問題，提出多種材料選擇方案，通過比較、權(quán)衡和優(yōu)化，選出最佳方案?？紤]材料的環(huán)境因素：學(xué)生能夠在材料選擇和應(yīng)用過程中，考慮材料對(duì)環(huán)境的影響，選擇環(huán)保、可回收和可持續(xù)發(fā)展的材料。（三）創(chuàng)新設(shè)計(jì)激發(fā)創(chuàng)新靈感：通過了解不同材料的特性和應(yīng)用，學(xué)生能夠激發(fā)創(chuàng)新靈感，提出具有新穎性和實(shí)用性的設(shè)計(jì)方案。融合多種材料：學(xué)生能夠探索不同材料的組合應(yīng)用，通過材料創(chuàng)新設(shè)計(jì)，提升產(chǎn)品的性能和外觀。應(yīng)用新材料技術(shù)：學(xué)生能夠關(guān)注新材料技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)，嘗試將新材料應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)中，推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新。（四）圖樣表達(dá)掌握材料圖樣的繪制：學(xué)生能夠掌握材料圖樣的基本繪制方法，包括材料的形狀、尺寸、紋理等特征的表達(dá)。清晰表達(dá)設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生能夠通過圖樣清晰表達(dá)設(shè)計(jì)意圖，使他人能夠準(zhǔn)確理解材料的選擇和應(yīng)用方式。運(yùn)用設(shè)計(jì)軟件：學(xué)生能夠熟練運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，進(jìn)行材料圖樣的繪制和修改，提高設(shè)計(jì)效率。（五）物化能力掌握材料加工技能：學(xué)生能夠掌握常見材料的加工方法和工藝，如切割、焊接、成型等，將設(shè)計(jì)圖樣轉(zhuǎn)化為實(shí)際產(chǎn)品。解決物化過程中的問題：學(xué)生在材料加工和物化過程中，能夠遇到并解決問題，如材料變形、連接不牢等，提升實(shí)踐操作能力。注重物化質(zhì)量：學(xué)生在物化過程中，能夠注重產(chǎn)品質(zhì)量，通過精細(xì)加工和嚴(yán)格檢測(cè)，確保產(chǎn)品符合設(shè)計(jì)要求和使用標(biāo)準(zhǔn)。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)材料性能的理解與應(yīng)用：學(xué)生需要深入理解各種材料的性能特點(diǎn)，掌握材料性能與工程應(yīng)用之間的關(guān)系，以便在實(shí)際工程中合理選擇和應(yīng)用材料。材料圖樣的繪制與表達(dá)：學(xué)生需要掌握材料圖樣的基本繪制方法，能夠清晰表達(dá)設(shè)計(jì)意圖，為后續(xù)的材料加工和物化過程提供準(zhǔn)確依據(jù)。材料加工技能的培養(yǎng)：學(xué)生需要通過實(shí)踐操作，掌握常見材料的加工方法和工藝，提升物化能力。教學(xué)難點(diǎn)材料性能的復(fù)雜性與多樣性：不同材料具有不同的性能特點(diǎn)，且在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)受到多種因素的影響，學(xué)生需要具備較強(qiáng)的綜合分析能力和判斷能力。材料圖樣的精確繪制：材料圖樣的精確繪制對(duì)于后續(xù)的材料加工和物化過程至關(guān)重要，學(xué)生需要具備較高的繪圖技能和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。物化過程中的問題解決：學(xué)生在物化過程中可能會(huì)遇到各種問題，如材料變形、連接不牢等，需要具備較強(qiáng)的實(shí)踐操作能力和問題解決能力。教學(xué)策略與方法教學(xué)策略理論與實(shí)踐相結(jié)合：通過理論教學(xué)使學(xué)生掌握材料科學(xué)的基本知識(shí)和原理，通過實(shí)踐操作使學(xué)生掌握材料加工和物化的技能和方法。案例分析與討論：選取典型的工程案例，引導(dǎo)學(xué)生分析材料選擇和應(yīng)用的過程和結(jié)果，培養(yǎng)學(xué)生的分析問題和解決問題的能力。小組合作學(xué)習(xí)：組織學(xué)生分成小組進(jìn)行學(xué)習(xí)和實(shí)踐，通過小組內(nèi)的合作與交流，促進(jìn)學(xué)生之間的相互學(xué)習(xí)和共同進(jìn)步。教學(xué)方法講授法：通過教師的講解和演示，使學(xué)生掌握材料科學(xué)的基本知識(shí)和原理。實(shí)驗(yàn)法：通過實(shí)驗(yàn)操作，使學(xué)生掌握材料加工和物化的技能和方法，提高實(shí)踐操作能力。討論法：組織學(xué)生就某個(gè)問題進(jìn)行討論和交流，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和表達(dá)能力。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)：選取一個(gè)具體的工程項(xiàng)目，引導(dǎo)學(xué)生從材料選擇、設(shè)計(jì)、加工到物化的全過程進(jìn)行學(xué)習(xí)和實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。教學(xué)過程設(shè)計(jì)第一階段：理論導(dǎo)入（2課時(shí)）課程導(dǎo)入：通過介紹材料科學(xué)的重要性和應(yīng)用領(lǐng)域，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力。材料概述：講授材料的定義、分類、性能特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域等基礎(chǔ)知識(shí)，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。案例分析：選取典型的工程案例，引導(dǎo)學(xué)生分析材料選擇和應(yīng)用的過程和結(jié)果，培養(yǎng)學(xué)生的分析問題和解決問題的能力。第二階段：常用金屬材料學(xué)習(xí)（4課時(shí)）鋼鐵材料：講授鋼鐵材料的分類、性能特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域，通過實(shí)驗(yàn)和案例分析，使學(xué)生掌握鋼鐵材料的加工和選用方法。鋁及鋁合金：講授鋁及鋁合金的分類、性能特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域，通過實(shí)驗(yàn)和案例分析，使學(xué)生掌握鋁及鋁合金的加工和選用方法。銅及銅合金：講授銅及銅合金的分類、性能特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域，通過實(shí)驗(yàn)和案例分析，使學(xué)生掌握銅及銅合金的加工和選用方法。鈦及鈦合金：講授鈦及鈦合金的分類、性能特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域，通過實(shí)驗(yàn)和案例分析，使學(xué)生掌握鈦及鈦合金的加工和選用方法。第三階段：常用非金屬材料學(xué)習(xí)（4課時(shí)）陶瓷材料：講授陶瓷材料的分類、性能特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域，通過實(shí)驗(yàn)和案例分析，使學(xué)生掌握陶瓷材料的加工和選用方法。常用復(fù)合材料：講授復(fù)合材料的定義、分類、性能特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域，通過實(shí)驗(yàn)和案例分析，使學(xué)生掌握復(fù)合材料的加工和選用方法。第四階段：常用電工電子材料學(xué)習(xí)（4課時(shí)）導(dǎo)電材料：講授導(dǎo)電材料的分類、性能特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域，通過實(shí)驗(yàn)和案例分析，使學(xué)生掌握導(dǎo)電材料的選用方法。半導(dǎo)體材料：講授半導(dǎo)體材料的分類、性能特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域，通過實(shí)驗(yàn)和案例分析，使學(xué)生掌握半導(dǎo)體材料的選用方法。絕緣材料：講授絕緣材料的分類、性能特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域，通過實(shí)驗(yàn)和案例分析，使學(xué)生掌握絕緣材料的選用方法。磁性材料：講授磁性材料的分類、性能特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域，通過實(shí)驗(yàn)和案例分析，使學(xué)生掌握磁性材料的選用方法。第五階段：圖樣表達(dá)與物化能力培養(yǎng)（4課時(shí)）圖樣表達(dá)：講授材料圖樣的基本繪制方法和要求，通過練習(xí)使學(xué)生掌握材料圖樣的繪制技能。物化能力培養(yǎng)：組織學(xué)生進(jìn)行材料加工和物化的實(shí)踐操作，通過實(shí)驗(yàn)和項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的物化能力和實(shí)踐操作能力。第六階段：總結(jié)與評(píng)價(jià)（2課時(shí)）課程總結(jié)：對(duì)本單元的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)回顧，強(qiáng)調(diào)材料科學(xué)的重要性和應(yīng)用價(jià)值。學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)：通過課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、項(xiàng)目作業(yè)等方式，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評(píng)價(jià)和反饋，幫助學(xué)生明確自己的優(yōu)點(diǎn)和不足，為后續(xù)學(xué)習(xí)提供參考。學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)原則全面性：評(píng)價(jià)應(yīng)涵蓋學(xué)生在知識(shí)、技能、態(tài)度等方面的表現(xiàn)，全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況?？陀^性：評(píng)價(jià)應(yīng)基于學(xué)生的實(shí)際表現(xiàn)，避免主觀臆斷和偏見。公正性：評(píng)價(jià)應(yīng)公平對(duì)待每位學(xué)生，不因個(gè)人喜好或其他非學(xué)術(shù)因素而影響評(píng)價(jià)結(jié)果。激勵(lì)性：評(píng)價(jià)應(yīng)能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力，促進(jìn)學(xué)生不斷進(jìn)步和發(fā)展。評(píng)價(jià)方式課堂表現(xiàn)：通過觀察學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)，如聽講、提問、討論等，評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和參與程度。實(shí)驗(yàn)報(bào)告：通過實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫，評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、步驟、結(jié)果和結(jié)論的理解和掌握情況。項(xiàng)目作業(yè)：通過項(xiàng)目作業(yè)的完成情況，評(píng)價(jià)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。自我評(píng)價(jià)與同伴評(píng)價(jià)：鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自我評(píng)價(jià)和同伴評(píng)價(jià)，培養(yǎng)學(xué)生的自我反思能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)意識(shí)：評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)材料重要性的認(rèn)識(shí)、材料選擇的敏感性和對(duì)材料科學(xué)的態(tài)度。工程思維：評(píng)價(jià)學(xué)生系統(tǒng)分析材料性能的能力、優(yōu)化材料選擇方案的能力和考慮材料環(huán)境因素的意識(shí)。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：評(píng)價(jià)學(xué)生的創(chuàng)新靈感、材料融合能力和新材料技術(shù)應(yīng)用能力。圖樣表達(dá)：評(píng)價(jià)學(xué)生材料圖樣的繪制技能、設(shè)計(jì)意圖的表達(dá)能力和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用能力。物化能力：評(píng)價(jià)學(xué)生的材料加工技能、物化過程中的問題解決能力和產(chǎn)品質(zhì)量意識(shí)。通過以上教學(xué)思路的設(shè)計(jì)和實(shí)施，旨在培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力，使學(xué)生能夠更好地理解和應(yīng)用工程材料知識(shí)，為未來的學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。九、學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)教學(xué)目標(biāo)技術(shù)意識(shí)：學(xué)生能夠理解各種常用工程材料的基本性質(zhì)、用途及其在日常生活與工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，形成對(duì)材料選擇與應(yīng)用的敏感性和理性態(tài)度，認(rèn)識(shí)到材料選擇與環(huán)境保護(hù)、可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系。工程思維：學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，綜合考慮材料的性能、成本、加工難度等因素，在特定工程情境中選擇合適的材料，并初步具備材料規(guī)劃與設(shè)計(jì)的能力。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：學(xué)生能夠基于材料特性，結(jié)合創(chuàng)新思維，提出新穎的材料應(yīng)用方案，提高解決實(shí)際問題的能力，展現(xiàn)一定的創(chuàng)造力和設(shè)計(jì)美感。圖樣表達(dá)：學(xué)生能夠識(shí)讀和繪制與材料相關(guān)的簡(jiǎn)單技術(shù)圖樣，用圖形語(yǔ)言準(zhǔn)確表達(dá)材料的應(yīng)用構(gòu)想，提高技術(shù)交流和表達(dá)的能力。物化能力：學(xué)生能夠根據(jù)設(shè)計(jì)方案，選擇合適的材料和工具，進(jìn)行簡(jiǎn)單的材料加工和制作，將設(shè)計(jì)構(gòu)想轉(zhuǎn)化為實(shí)際產(chǎn)品，體驗(yàn)從設(shè)計(jì)到實(shí)現(xiàn)的完整過程。學(xué)習(xí)目標(biāo)了解材料分類與性質(zhì)：學(xué)生能夠識(shí)別并分類常用的工程材料，理解各類材料的基本物理、化學(xué)性質(zhì)及其對(duì)工程應(yīng)用的影響。掌握金屬材料特性：學(xué)生能夠詳細(xì)描述鋼鐵、鋁及鋁合金、銅及銅合金、鈦及鈦合金等金屬材料的特性、加工方法及應(yīng)用領(lǐng)域。熟悉非金屬材料特性：學(xué)生能夠闡述陶瓷材料、復(fù)合材料等非金屬材料的特性、優(yōu)點(diǎn)及局限性，理解其在工程實(shí)踐中的應(yīng)用。了解電工電子材料：學(xué)生能夠解釋導(dǎo)電材料、半導(dǎo)體材料、絕緣材料和磁性材料的基本原理、特性及在電工電子領(lǐng)域的應(yīng)用。提升材料選擇與設(shè)計(jì)能力：學(xué)生能夠根據(jù)工程需求，綜合考慮材料的性能、成本、可加工性等因素，合理選擇材料，并初步具備材料規(guī)劃與設(shè)計(jì)的能力。培養(yǎng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)與圖樣表達(dá)能力：學(xué)生能夠結(jié)合材料特性，提出創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案，并能用圖樣準(zhǔn)確表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想，提高技術(shù)交流和表達(dá)的能力。增強(qiáng)物化實(shí)踐能力：學(xué)生能夠根據(jù)設(shè)計(jì)方案，選擇合適的材料和工具，進(jìn)行簡(jiǎn)單的材料加工和制作，體驗(yàn)從設(shè)計(jì)到實(shí)現(xiàn)的完整物化過程。評(píng)價(jià)目標(biāo)設(shè)定一、技術(shù)意識(shí)理解材料重要性：評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)材料在工程技術(shù)領(lǐng)域重要性的認(rèn)識(shí)程度，包括材料選擇對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、成本、環(huán)境影響等方面的理解。材料環(huán)保意識(shí)：評(píng)估學(xué)生在材料選擇過程中是否考慮環(huán)保因素，如材料的可回收性、生產(chǎn)過程的環(huán)境影響等。材料發(fā)展趨勢(shì)敏感性：考察學(xué)生對(duì)新材料、新工藝發(fā)展趨勢(shì)的關(guān)注程度和理解能力。二、工程思維材料性能分析能力：評(píng)價(jià)學(xué)生是否能準(zhǔn)確分析材料的力學(xué)性能、物理性能、化學(xué)性能等，以及這些性能如何影響材料在工程中的應(yīng)用。材料成本效益意識(shí)：考察學(xué)生在材料選擇過程中是否綜合考慮材料的成本、加工難度、使用壽命等因素，進(jìn)行成本效益分析。材料規(guī)劃與設(shè)計(jì)能力：評(píng)估學(xué)生是否能在特定工程情境中，運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，合理規(guī)劃材料使用，設(shè)計(jì)出符合工程需求的材料方案。三、創(chuàng)新設(shè)計(jì)創(chuàng)新思維：評(píng)價(jià)學(xué)生是否能在材料應(yīng)用過程中展現(xiàn)創(chuàng)新思維，提出新穎的設(shè)計(jì)方案，解決實(shí)際問題。設(shè)計(jì)美感：考察學(xué)生設(shè)計(jì)方案的審美價(jià)值，包括色彩搭配、形狀設(shè)計(jì)、功能布局等方面的美感表現(xiàn)。設(shè)計(jì)方案可行性：評(píng)估學(xué)生設(shè)計(jì)方案的可行性，包括材料選擇的合理性、加工制作的難易程度、成本控制的有效性等。四、圖樣表達(dá)圖樣識(shí)讀能力：評(píng)價(jià)學(xué)生識(shí)讀與材料相關(guān)的簡(jiǎn)單技術(shù)圖樣的能力，包括圖紙的符號(hào)、標(biāo)注、比例尺等方面的理解。圖樣繪制能力：考察學(xué)生是否能用圖形語(yǔ)言準(zhǔn)確表達(dá)材料的應(yīng)用構(gòu)想，繪制出符合工程要求的圖紙。技術(shù)交流能力：評(píng)估學(xué)生通過圖樣進(jìn)行技術(shù)交流的能力，包括圖樣的清晰度、準(zhǔn)確性、完整性等方面的表現(xiàn)。五、物化能力材料加工與制作能力：評(píng)價(jià)學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)方案選擇合適的材料和工具進(jìn)行簡(jiǎn)單材料加工和制作的能力。問題解決能力：考察學(xué)生在材料加工與制作過程中遇到問題時(shí)，是否能夠迅速找到解決方案，確保物化過程的順利進(jìn)行。產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)能力：評(píng)估學(xué)生是否能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)構(gòu)想成功轉(zhuǎn)化為實(shí)際產(chǎn)品，并對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)和改進(jìn)。評(píng)價(jià)方法與實(shí)施課堂觀察：通過觀察學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)，如提問、討論、實(shí)驗(yàn)操作等，評(píng)價(jià)學(xué)生的技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)等方面的能力。作業(yè)與項(xiàng)目評(píng)價(jià)：布置與材料選擇、設(shè)計(jì)、加工制作相關(guān)的作業(yè)和項(xiàng)目，通過評(píng)價(jià)學(xué)生的作業(yè)和項(xiàng)目完成情況，評(píng)估其圖樣表達(dá)、物化能力等方面的水平。小組合作評(píng)價(jià)：通過小組合作完成任務(wù)的方式，評(píng)價(jià)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、溝通表達(dá)能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。自我評(píng)價(jià)與同伴評(píng)價(jià)：鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自我評(píng)價(jià)和同伴評(píng)價(jià)，通過反思和交流，提高學(xué)生的自我認(rèn)知能力和批判性思維能力。期末考試與綜合測(cè)評(píng)：通過期末考試和綜合測(cè)評(píng)的方式，全面評(píng)價(jià)學(xué)生在本課程學(xué)習(xí)中的表現(xiàn)，包括技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力等方面的達(dá)成情況。通過以上評(píng)價(jià)方法與實(shí)施，旨在全面、客觀地評(píng)價(jià)學(xué)生在《常用工程材料》課程學(xué)習(xí)中的表現(xiàn)，促進(jìn)其核心素養(yǎng)的全面提升。十、大單元實(shí)施思路及教學(xué)結(jié)構(gòu)圖1.大單元實(shí)施思路本大單元以《普通高中通用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》為指導(dǎo)，以豫科版高中通用技術(shù)選擇性必修7《職業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)》第一章《常用工程材料》的教學(xué)內(nèi)容為核心，旨在通過系統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計(jì)，使學(xué)生全面了解工程材料的分類、性能、應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)，培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)意識(shí)、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)。具體實(shí)施思路如下：整體把握，系統(tǒng)規(guī)劃：對(duì)《常用工程材料》這一章的內(nèi)容進(jìn)行整體把握，明確各節(jié)之間的邏輯關(guān)系和知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系，系統(tǒng)規(guī)劃教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)方法。情境創(chuàng)設(shè)，激發(fā)興趣：通過創(chuàng)設(shè)與工程材料相關(guān)的真實(shí)情境，如建筑工地、汽車制造廠等，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望，使學(xué)生能夠在情境中學(xué)習(xí)和應(yīng)用知識(shí)。實(shí)踐操作，體驗(yàn)過程：結(jié)合學(xué)校實(shí)驗(yàn)室和校外實(shí)訓(xùn)基地，組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐操作，如材料識(shí)別、性能測(cè)試、加工制作等，使學(xué)生親身體驗(yàn)工程材料的應(yīng)用過程，增強(qiáng)物化能力。項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)，提升能力：設(shè)計(jì)一系列與工程材料相關(guān)的項(xiàng)目任務(wù)，如“設(shè)計(jì)并制作一個(gè)簡(jiǎn)單的橋梁模型”、“探究不同材料對(duì)電子電路性能的影響”等，通過項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的方式，提升學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)和工程思維能力。評(píng)價(jià)反饋，持續(xù)改進(jìn)：建立多元化的評(píng)價(jià)體系，包括自我評(píng)價(jià)、小組評(píng)價(jià)和教師評(píng)價(jià)等，及時(shí)反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，針對(duì)存在的問題進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)和優(yōu)化教學(xué)策略。2.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，本大單元的教學(xué)目標(biāo)設(shè)定如下：（一）技術(shù)意識(shí)學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到工程材料在社會(huì)發(fā)展中的重要性，理解不同材料對(duì)人類生活和環(huán)境的影響。學(xué)生能夠形成對(duì)材料選擇的理性判斷，能夠根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的工程材料。（二）工程思維學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，理解不同工程材料在工程系統(tǒng)中的作用和相互關(guān)系。學(xué)生能夠針對(duì)具體的技術(shù)問題，提出基于材料特性的解決方案，并進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。（三）創(chuàng)新設(shè)計(jì)學(xué)生能夠結(jié)合工程材料的性能和應(yīng)用，進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，提出具有新穎性和實(shí)用性的設(shè)計(jì)方案。學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)的工程材料知識(shí)，對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，提升其性能和使用效果。（四）圖樣表達(dá)學(xué)生能夠識(shí)讀和繪制與工程材料相關(guān)的技術(shù)圖樣，如材料結(jié)構(gòu)圖、工藝流程圖等。學(xué)生能夠運(yùn)用圖樣表達(dá)的方式，清晰地傳達(dá)自己的設(shè)計(jì)思路和方案。（五）物化能力學(xué)生能夠掌握常用工程材料的加工方法和工藝流程，能夠獨(dú)立完成材料的加工和制作。學(xué)生能夠根據(jù)設(shè)計(jì)方案，選擇合適的材料和工具，進(jìn)行產(chǎn)品的成型制作和裝配。3.教學(xué)結(jié)構(gòu)圖常用工程材料├──材料概述│├──材料的概念│└──工程材料的分類及主要用途├──常用金屬材料│├──鋼鐵材料││├──鐵碳合金的基本組織和性能││└──鋼鐵的分類及應(yīng)用│├──鋁及鋁合金││├──鋁及鋁合金的特性││└──鋁及鋁合金的應(yīng)用│├──銅及銅合金││├──純銅及銅合金的特性││└──銅及銅合金的應(yīng)用│└──鈦及鈦合金│├──鈦及鈦合金的特性│└──鈦及鈦合金的應(yīng)用├──常用非金屬材料│├──高分子材料││└──塑料、橡膠等的應(yīng)用│├──陶瓷材料││├──陶瓷材料的特性││└──陶瓷材料的應(yīng)用│└──常用復(fù)合材料│├──復(fù)合材料的特性│└──復(fù)合材料的應(yīng)用└──常用電工電子材料├──導(dǎo)電材料├──半導(dǎo)體材料├──絕緣材料└──磁性材料4.具體教學(xué)實(shí)施步驟第一步：導(dǎo)入新課，激發(fā)興趣活動(dòng)設(shè)計(jì)：展示一段關(guān)于工程材料應(yīng)用的視頻，如現(xiàn)代建筑、汽車制造等，引導(dǎo)學(xué)生思考不同材料在這些領(lǐng)域中的作用和重要性。教師引導(dǎo)：通過提問的方式，引導(dǎo)學(xué)生回顧已學(xué)過的材料知識(shí)，并引出本節(jié)課的主題——《常用工程材料》。第二步：材料概述，建立基礎(chǔ)內(nèi)容講解：詳細(xì)講解材料的概念、工程材料的分類及主要用途，通過實(shí)例幫助學(xué)生理解不同材料的特性和應(yīng)用。學(xué)生活動(dòng)：分組討論不同材料在日常生活中的應(yīng)用，每組選擇一種材料進(jìn)行詳細(xì)介紹，并制作PPT進(jìn)行展示。第三步：常用金屬材料，深入探究鋼鐵材料內(nèi)容講解：介紹鐵碳合金的基本組織和性能，以及鋼鐵的分類和應(yīng)用。實(shí)踐操作：組織學(xué)生參觀鋼鐵廠或相關(guān)實(shí)驗(yàn)室，觀察鋼鐵的生產(chǎn)過程，了解鋼鐵的加工方法和工藝流程。項(xiàng)目任務(wù)：設(shè)計(jì)并制作一個(gè)簡(jiǎn)單的鋼鐵結(jié)構(gòu)模型，如橋梁模型、塔吊模型等。鋁及鋁合金、銅及銅合金、鈦及鈦合金內(nèi)容講解：分別介紹這些材料的特性、應(yīng)用和優(yōu)缺點(diǎn)。案例分析：通過案例分析的方式，讓學(xué)生了解這些材料在實(shí)際工程中的應(yīng)用情況。小組討論：分組討論不同金屬材料在特定工程中的選擇依據(jù)和考慮因素。第四步：常用非金屬材料，拓展視野高分子材料內(nèi)容講解：介紹高分子材料的特性和應(yīng)用，重點(diǎn)講解塑料和橡膠的性能和加工方法。實(shí)驗(yàn)操作：組織學(xué)生進(jìn)行塑料的加熱成型實(shí)驗(yàn)，了解塑料的加工過程。陶瓷材料內(nèi)容講解：介紹陶瓷材料的特性和應(yīng)用，重點(diǎn)講解傳統(tǒng)陶瓷和工程陶瓷的區(qū)別。視頻觀看：播放一段關(guān)于陶瓷制作的視頻，讓學(xué)生了解陶瓷的制作工藝和流程。常用復(fù)合材料內(nèi)容講解：介紹復(fù)合材料的特性和應(yīng)用，重點(diǎn)講解玻璃鋼、碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料等。案例分析：通過案例分析的方式，讓學(xué)生了解復(fù)合材料在航空航天、汽車制造等領(lǐng)域的應(yīng)用情況。第五步：常用電工電子材料，聯(lián)系實(shí)際導(dǎo)電材料內(nèi)容講解：介紹導(dǎo)電材料的種類和應(yīng)用，重點(diǎn)講解金屬導(dǎo)電材料和復(fù)合型高分子導(dǎo)電材料。實(shí)驗(yàn)操作：組織學(xué)生進(jìn)行電路連接實(shí)驗(yàn)，了解不同導(dǎo)電材料對(duì)電路性能的影響。半導(dǎo)體材料內(nèi)容講解：介紹半導(dǎo)體材料的特性和應(yīng)用，重點(diǎn)講解半導(dǎo)體材料在電子器件制造中的作用。視頻觀看：播放一段關(guān)于半導(dǎo)體材料應(yīng)用的視頻，讓學(xué)生了解半導(dǎo)體材料在現(xiàn)代科技中的重要性。絕緣材料內(nèi)容講解：介紹絕緣材料的種類和應(yīng)用，重點(diǎn)講解不同絕緣材料在電工設(shè)備中的選擇依據(jù)。小組討論：分組討論絕緣材料在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中的安全性問題。磁性材料內(nèi)容講解：介紹磁性材料的特性和應(yīng)用，重點(diǎn)講解磁性材料在電機(jī)、變壓器等設(shè)備中的作用。實(shí)驗(yàn)操作：組織學(xué)生進(jìn)行磁性材料的磁化實(shí)驗(yàn)，了解磁性材料的磁化過程和性能特點(diǎn)。第六步：項(xiàng)目總結(jié)，成果展示項(xiàng)目匯報(bào)：各小組展示自己設(shè)計(jì)的項(xiàng)目成果，包括設(shè)計(jì)思路、制作過程、性能測(cè)試等方面。教師點(diǎn)評(píng)：教師對(duì)各小組的成果進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，指出優(yōu)點(diǎn)和不足，提出改進(jìn)建議。學(xué)生反思：學(xué)生根據(jù)自己的表現(xiàn)和收獲進(jìn)行反思和總結(jié)，撰寫學(xué)習(xí)心得和體會(huì)。第七步：評(píng)價(jià)反饋，持續(xù)改進(jìn)多元評(píng)價(jià)：采用自我評(píng)價(jià)、小組評(píng)價(jià)和教師評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。反饋交流：組織學(xué)生進(jìn)行反饋交流會(huì)議，分享學(xué)習(xí)心得和體會(huì)，提出存在的問題和困惑。持續(xù)改進(jìn)：根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果和反饋意見，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略和方法，持續(xù)改進(jìn)和優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)。通過以上教學(xué)實(shí)施步驟，本大單元旨在全面培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)意識(shí)、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)，使學(xué)生能夠系統(tǒng)掌握常用工程材料的分類、性能、應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)，為未來的學(xué)習(xí)和工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。十一、大情境、大任務(wù)創(chuàng)設(shè)一、大情境創(chuàng)設(shè)在當(dāng)今快速發(fā)展的科技時(shí)代，工程材料作為現(xiàn)代工業(yè)與科技進(jìn)步的基石，扮演著至關(guān)重要的角色。從日常生活中的簡(jiǎn)單物品到高科技產(chǎn)品，從基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)到航空航天技術(shù)，工程材料的選擇、應(yīng)用與創(chuàng)新不僅關(guān)系到產(chǎn)品的性能和質(zhì)量，更直接影響到經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)的發(fā)展。深入理解工程材料的分類、性能、應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)，不僅是對(duì)未來工程師的基本要求，也是提升學(xué)生技術(shù)素養(yǎng)、培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的重要途徑?；诖耍敬髥卧虒W(xué)將以“常用工程材料”為核心，通過一系列情境創(chuàng)設(shè)、項(xiàng)目實(shí)踐、案例分析等教學(xué)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生深入理解工程材料的本質(zhì)與特性，掌握其應(yīng)用方法，培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力。二、大任務(wù)創(chuàng)設(shè)（一）教學(xué)目標(biāo)設(shè)定技術(shù)意識(shí)：學(xué)生能夠理解工程材料在社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步中的重要性，認(rèn)識(shí)到不同材料對(duì)人類生活和環(huán)境的影響。學(xué)生能夠形成對(duì)材料選擇的理性判斷，能夠根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的工程材料，并考慮材料的可持續(xù)性和環(huán)保性。工程思維：學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，理解不同工程材料在工程系統(tǒng)中的作用和相互關(guān)系，針對(duì)具體技術(shù)問題提出基于材料特性的解決方案。學(xué)生能夠通過案例分析，體驗(yàn)材料選擇、應(yīng)用與優(yōu)化的過程，形成初步的工程思維和問題解決能力。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：學(xué)生能夠結(jié)合工程材料的性能和應(yīng)用，提出具有創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案，考慮材料的可行性和經(jīng)濟(jì)性。學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)的工程材料知識(shí)，對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，提升其性能和使用效果。圖樣表達(dá)：學(xué)生能夠識(shí)讀和繪制與工程材料相關(guān)的技術(shù)圖樣，如材料結(jié)構(gòu)圖、工藝流程圖等，清晰傳達(dá)設(shè)計(jì)思路和方案。學(xué)生能夠運(yùn)用圖樣表達(dá)的方式，展示材料的選擇、加工和裝配過程，提高技術(shù)交流的效率。物化能力：學(xué)生能夠掌握常用工程材料的加工方法和工藝流程，獨(dú)立完成材料的加工和制作。學(xué)生能夠根據(jù)設(shè)計(jì)方案，選擇合適的材料和工具，進(jìn)行產(chǎn)品的成型制作和裝配，體驗(yàn)從設(shè)計(jì)到實(shí)物的完整過程。（二）大任務(wù)設(shè)計(jì)1.任務(wù)名稱：智能家居材料創(chuàng)新設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)賽情境描述：隨著智能家居的普及，人們對(duì)家居產(chǎn)品的功能、外觀和耐用性提出了更高的要求。為了滿足市場(chǎng)需求，某智能家居公司決定舉辦一場(chǎng)材料創(chuàng)新設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)賽，邀請(qǐng)高中學(xué)生參與，共同探索智能家居產(chǎn)品材料的創(chuàng)新應(yīng)用。任務(wù)要求：團(tuán)隊(duì)組建：學(xué)生需自由組隊(duì)，每隊(duì)3-5人，選出隊(duì)長(zhǎng)，明確分工。市場(chǎng)調(diào)研：分析當(dāng)前智能家居市場(chǎng)的材料應(yīng)用現(xiàn)狀，識(shí)別存在的問題和改進(jìn)空間。方案設(shè)計(jì)：選擇一種智能家居產(chǎn)品（如智能音箱、智能門鎖、智能窗簾等），結(jié)合常用工程材料的性能和應(yīng)用，提出創(chuàng)新性的材料設(shè)計(jì)方案。方案需考慮材料的可行性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性和可持續(xù)性。圖樣表達(dá)：繪制詳細(xì)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖樣，包括材料結(jié)構(gòu)圖、裝配圖、工藝流程圖等，清晰傳達(dá)設(shè)計(jì)思路和方案。模型制作：根據(jù)設(shè)計(jì)方案，選擇合適的材料和工具，制作產(chǎn)品模型或原型。注意加工精度和裝配質(zhì)量。展示交流：組織產(chǎn)品展示會(huì)，各團(tuán)隊(duì)介紹設(shè)計(jì)思路、材料選擇、加工過程、性能測(cè)試等方面的內(nèi)容，進(jìn)行交流評(píng)價(jià)。反思改進(jìn)：根據(jù)評(píng)價(jià)反饋，反思設(shè)計(jì)過程中的得失，提出改進(jìn)意見，進(jìn)一步完善設(shè)計(jì)方案。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：技術(shù)意識(shí)：材料選擇是否合理，是否考慮了材料的可持續(xù)性和環(huán)保性。工程思維：設(shè)計(jì)方案是否系統(tǒng)、全面，是否考慮了材料在工程系統(tǒng)中的作用和相互關(guān)系。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)方案是否具有創(chuàng)新性，是否提升了產(chǎn)品的性能和使用效果。圖樣表達(dá)：設(shè)計(jì)圖樣是否規(guī)范、清晰，是否能夠準(zhǔn)確傳達(dá)設(shè)計(jì)思路。物化能力：模型制作是否精細(xì)，加工精度和裝配質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)?；顒?dòng)安排：第1-2周：市場(chǎng)調(diào)研和方案設(shè)計(jì)第3-4周：圖樣表達(dá)和模型制作第5周：展示交流和反思改進(jìn)資源與支持：提供常用工程材料的樣本和性能數(shù)據(jù)表，供學(xué)生參考。開放學(xué)校的技術(shù)實(shí)踐室，提供必要的加工設(shè)備和工具。邀請(qǐng)行業(yè)專家進(jìn)行專題講座，解答學(xué)生的疑問。2.任務(wù)名稱：綠色建筑材料創(chuàng)新與應(yīng)用項(xiàng)目情境描述：隨著城市化進(jìn)程的加快，綠色建筑已成為建筑業(yè)發(fā)展的重要方向。綠色建筑材料作為實(shí)現(xiàn)綠色建筑目標(biāo)的關(guān)鍵，其創(chuàng)新與應(yīng)用具有重要意義。為了推動(dòng)綠色建筑材料的發(fā)展，某市政府決定啟動(dòng)一項(xiàng)綠色建筑材料創(chuàng)新與應(yīng)用項(xiàng)目，鼓勵(lì)高中生積極參與。任務(wù)要求：團(tuán)隊(duì)組建：學(xué)生需自由組隊(duì)，每隊(duì)3-5人，選出隊(duì)長(zhǎng)，明確分工。文獻(xiàn)調(diào)研：查閱相關(guān)文獻(xiàn)，了解綠色建筑材料的定義、分類、性能和應(yīng)用現(xiàn)狀。需求分析：分析綠色建筑對(duì)材料的需求，包括節(jié)能、環(huán)保、耐久、可回收等方面的要求。材料創(chuàng)新：結(jié)合所學(xué)工程材料知識(shí)，提出一種新型綠色建筑材料的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案。方案需考慮材料的原料來源、生產(chǎn)工藝、性能優(yōu)化等方面。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證新型綠色建筑材料的性能，如強(qiáng)度、耐久性、保溫隔熱性能等。應(yīng)用設(shè)計(jì)：將新型綠色建筑材料應(yīng)用于實(shí)際建筑項(xiàng)目中，設(shè)計(jì)建筑構(gòu)件或部件，繪制詳細(xì)的設(shè)計(jì)圖樣。報(bào)告撰寫：撰寫項(xiàng)目報(bào)告，包括文獻(xiàn)綜述、需求分析、材料創(chuàng)新、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、應(yīng)用設(shè)計(jì)和結(jié)論與展望等內(nèi)容。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：技術(shù)意識(shí)：是否充分理解了綠色建筑材料的定義和重要性。工程思維：材料創(chuàng)新方案是否系統(tǒng)、全面，是否考慮了生產(chǎn)工藝和性能優(yōu)化。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：新型綠色建筑材料是否具有創(chuàng)新性，是否滿足綠色建筑的需求。圖樣表達(dá)：設(shè)計(jì)圖樣是否規(guī)范、清晰，是否能夠準(zhǔn)確傳達(dá)設(shè)計(jì)思路。物化能力：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是否合理，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確可靠，應(yīng)用設(shè)計(jì)是否具有可行性?；顒?dòng)安排：第1-2周：文獻(xiàn)調(diào)研和需求分析第3-4周：材料創(chuàng)新和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)第5-6周：實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和應(yīng)用設(shè)計(jì)第7周：報(bào)告撰寫和展示交流資源與支持：提供綠色建筑材料的相關(guān)文獻(xiàn)和資料，供學(xué)生參考。開放學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室，提供必要的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和材料。邀請(qǐng)綠色建筑領(lǐng)域的專家進(jìn)行指導(dǎo)，解答學(xué)生的疑問。通過以上兩大任務(wù)的創(chuàng)設(shè)與實(shí)施，學(xué)生將能夠在真實(shí)情境中深入理解工程材料的性能和應(yīng)用，提升技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力。通過團(tuán)隊(duì)合作和項(xiàng)目實(shí)踐，學(xué)生還能夠培養(yǎng)溝通協(xié)調(diào)能力、團(tuán)隊(duì)合作精神和解決問題的能力。十二、單元學(xué)歷案（一）單元主題與課時(shí)單元主題：常用工程材料課時(shí)安排：本單元共安排16課時(shí)，具體分配如下：材料概述（2課時(shí)）常用金屬材料（4課時(shí)）鋼鐵材料（1課時(shí)）鋁及鋁合金（1課時(shí)）銅及銅合金（1課時(shí)）鈦及鈦合金（1課時(shí)）常用非金屬材料（4課時(shí)）高分子材料（1課時(shí)）陶瓷材料（1課時(shí)）常用復(fù)合材料（2課時(shí)）常用電工電子材料（4課時(shí)）導(dǎo)電材料（1課時(shí)）半導(dǎo)體材料（1課時(shí)）絕緣材料（1課時(shí)）磁性材料（1課時(shí)）（二）學(xué)習(xí)目標(biāo)技術(shù)意識(shí)學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到工程材料在社會(huì)發(fā)展中的重要性，理解不同材料對(duì)人類生活和環(huán)境的影響。學(xué)生能夠根據(jù)實(shí)際需求，形成對(duì)材料選擇的理性判斷，并理解材料在工程應(yīng)用中的安全與環(huán)保要求。工程思維學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，理解不同工程材料在工程系統(tǒng)中的作用和相互關(guān)系。學(xué)生能夠針對(duì)具體的技術(shù)問題，提出基于材料特性的解決方案，并進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。創(chuàng)新設(shè)計(jì)學(xué)生能夠結(jié)合工程材料的性能和應(yīng)用，進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，提出具有新穎性和實(shí)用性的設(shè)計(jì)方案。學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)的工程材料知識(shí)，對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，提升其性能和使用效果。圖樣表達(dá)學(xué)生能夠識(shí)讀和繪制與工程材料相關(guān)的技術(shù)圖樣，如材料結(jié)構(gòu)圖、工藝流程圖等。學(xué)生能夠運(yùn)用圖樣表達(dá)的方式，清晰地傳達(dá)自己的設(shè)計(jì)思路和方案。物化能力學(xué)生能夠掌握常用工程材料的加工方法和工藝流程，能夠獨(dú)立完成材料的加工和制作。學(xué)生能夠根據(jù)設(shè)計(jì)方案，選擇合適的材料和工具，進(jìn)行產(chǎn)品的成型制作和裝配。（三）評(píng)價(jià)任務(wù)技術(shù)意識(shí)評(píng)價(jià)通過課堂討論和案例分析，評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)工程材料重要性的認(rèn)識(shí)及其對(duì)環(huán)境影響的理解。通過項(xiàng)目作業(yè)，評(píng)價(jià)學(xué)生在實(shí)際設(shè)計(jì)中對(duì)材料選擇的合理性。工程思維評(píng)價(jià)通過項(xiàng)目設(shè)計(jì)和匯報(bào)，評(píng)價(jià)學(xué)生運(yùn)用系統(tǒng)分析方法理解材料在工程系統(tǒng)中的作用。通過問題解決活動(dòng)，評(píng)價(jià)學(xué)生針對(duì)技術(shù)問題提出基于材料特性的解決方案的能力。創(chuàng)新設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)通過創(chuàng)新設(shè)計(jì)作業(yè)，評(píng)價(jià)學(xué)生結(jié)合材料性能和應(yīng)用進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力。通過產(chǎn)品優(yōu)化和改進(jìn)作業(yè)，評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行性能提升的能力。圖樣表達(dá)評(píng)價(jià)通過技術(shù)圖樣作業(yè)，評(píng)價(jià)學(xué)生識(shí)讀和繪制與工程材料相關(guān)圖樣的能力。通過設(shè)計(jì)匯報(bào)，評(píng)價(jià)學(xué)生運(yùn)用圖樣表達(dá)設(shè)計(jì)思路和方案的能力。物化能力評(píng)價(jià)通過材料加工和制作實(shí)踐，評(píng)價(jià)學(xué)生掌握材料加工方法和工藝流程的能力。通過產(chǎn)品成型制作和裝配作業(yè)，評(píng)價(jià)學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)方案選擇合適的材料和工具進(jìn)行制作的能力。（四）學(xué)習(xí)過程第一課時(shí)：材料概述導(dǎo)入新課：通過展示不同工程材料在日常生活中的應(yīng)用實(shí)例，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。新知講授：講解材料的概念、分類及主要用途，幫助學(xué)生建立材料的基礎(chǔ)知識(shí)框架。課堂活動(dòng)：分組討論不同材料在日常生活中的應(yīng)用，每組選擇一種材料進(jìn)行詳細(xì)介紹，并制作PPT進(jìn)行展示。課堂小結(jié)：總結(jié)本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容，布置預(yù)習(xí)作業(yè)。第二課時(shí)：常用金屬材料（鋼鐵材料）導(dǎo)入新課：回顧上節(jié)課內(nèi)容，引出鋼鐵材料的學(xué)習(xí)。新知講授：介紹鐵碳合金的基本組織和性能，以及鋼鐵的分類和應(yīng)用。實(shí)踐操作：組織學(xué)生參觀鋼鐵廠或相關(guān)實(shí)驗(yàn)室，觀察鋼鐵的生產(chǎn)過程，了解鋼鐵的加工方法和工藝流程。案例分析：通過案例分析，讓學(xué)生了解鋼鐵材料在實(shí)際工程中的應(yīng)用情況。課堂小結(jié)：總結(jié)鋼鐵材料的學(xué)習(xí)要點(diǎn)，布置下節(jié)課的預(yù)習(xí)作業(yè)。第三至第六課時(shí)：常用金屬材料（鋁及鋁合金、銅及銅合金、鈦及鈦合金）鋁及鋁合金：介紹鋁及鋁合金的特性、應(yīng)用及加工方法。銅及銅合金：介紹純銅及銅合金的特性、應(yīng)用及加工方法。鈦及鈦合金：介紹鈦及鈦合金的特性、應(yīng)用及加工方法。課堂活動(dòng)：每節(jié)課均包含小組討論、案例分析、實(shí)驗(yàn)操作等環(huán)節(jié)，加深對(duì)不同金屬材料的理解和應(yīng)用能力。第七至第十課時(shí)：常用非金屬材料（高分子材料、陶瓷材料、常用復(fù)合材料）高分子材料：介紹高分子材料的特性、應(yīng)用及加工方法，重點(diǎn)講解塑料和橡膠的性能和加工過程。陶瓷材料：介紹陶瓷材料的特性、應(yīng)用及加工方法，重點(diǎn)講解傳統(tǒng)陶瓷和工程陶瓷的區(qū)別。常用復(fù)合材料：介紹復(fù)合材料的特性、應(yīng)用及加工方法，重點(diǎn)講解玻璃鋼、碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料等。課堂活動(dòng)：結(jié)合視頻觀看、實(shí)驗(yàn)操作、案例分析等方式，加深學(xué)生對(duì)非金屬材料的理解和應(yīng)用能力。第十一至第十四課時(shí)：常用電工電子材料（導(dǎo)電材料、半導(dǎo)體材料、絕緣材料、磁性材料）導(dǎo)電材料：介紹導(dǎo)電材料的種類、應(yīng)用及選擇依據(jù)。半導(dǎo)體材料：介紹半導(dǎo)體材料的特性、應(yīng)用及在電子器件制造中的作用。絕緣材料：介紹絕緣材料的種類、應(yīng)用及安全性問題。磁性材料：介紹磁性材料的特性、應(yīng)用及在電機(jī)、變壓器等設(shè)備中的作用。課堂活動(dòng)：通過實(shí)驗(yàn)操作、視頻觀看、小組討論等方式，加深對(duì)電工電子材料的理解和應(yīng)用能力。（五）作業(yè)與檢測(cè)課后作業(yè)：每節(jié)課后布置相關(guān)作業(yè)，如材料特性總結(jié)、案例分析報(bào)告、設(shè)計(jì)草圖繪制等，鞏固課堂所學(xué)知識(shí)。單元檢測(cè)：通過書面測(cè)試、實(shí)驗(yàn)操作、項(xiàng)目匯報(bào)等方式，全面檢測(cè)學(xué)生對(duì)本單元知識(shí)的掌握情況和應(yīng)用能力。自我評(píng)價(jià)與反思：鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自我評(píng)價(jià)和反思，總結(jié)學(xué)習(xí)過程中的收獲和不足，提出改進(jìn)措施。（六）學(xué)后反思學(xué)生反思：學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中應(yīng)不斷反思自己的學(xué)習(xí)態(tài)度、方法和效果，及時(shí)調(diào)整學(xué)習(xí)策略。教師反思：教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和反饋，反思教學(xué)策略和方法的有效性，不斷優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)。教學(xué)改進(jìn)：針對(duì)反思中發(fā)現(xiàn)的問題和不足，提出具體的改進(jìn)措施和建議，如增加實(shí)踐操作環(huán)節(jié)、豐富教學(xué)資源、優(yōu)化評(píng)價(jià)方式等，以提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生學(xué)習(xí)效果。十三、學(xué)科實(shí)踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)本學(xué)科實(shí)踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)旨在通過《常用工程材料》的教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合通用技術(shù)的核心素養(yǎng)目標(biāo)，即技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力，全面提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。通過實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)生將不僅能夠掌握常用工程材料的分類、性能及應(yīng)用，還能夠培養(yǎng)跨學(xué)科學(xué)習(xí)和解決實(shí)際問題的能力。學(xué)習(xí)目標(biāo)技術(shù)意識(shí)：學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到工程材料在社會(huì)發(fā)展中的重要性，理解不同材料對(duì)人類生活和環(huán)境的影響，形成對(duì)材料選擇的理性判斷。工程思維：學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，理解不同工程材料在工程系統(tǒng)中的作用和相互關(guān)系，針對(duì)具體的技術(shù)問題，提出基于材料特性的解決方案。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：學(xué)生能夠結(jié)合工程材料的性能和應(yīng)用，進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，提出具有新穎性和實(shí)用性的設(shè)計(jì)方案，對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。圖樣表達(dá)：學(xué)生能夠識(shí)讀和繪制與工程材料相關(guān)的技術(shù)圖樣，運(yùn)用圖樣表達(dá)的方式，清晰地傳達(dá)自己的設(shè)計(jì)思路和方案。物化能力：學(xué)生能夠掌握常用工程材料的加工方法和工藝流程，獨(dú)立完成材料的加工和制作，根據(jù)設(shè)計(jì)方案選擇合適的材料和工具進(jìn)行產(chǎn)品的成型制作和裝配。作業(yè)目標(biāo)設(shè)定技術(shù)意識(shí)：學(xué)生通過對(duì)不同工程材料的研究，分析其在社會(huì)發(fā)展中的重要性，并撰寫一篇小論文，探討材料選擇對(duì)人類生活和環(huán)境的影響。工程思維：學(xué)生選擇一個(gè)具體的技術(shù)問題，如橋梁建設(shè)中的材料選擇，運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，提出基于材料特性的解決方案，并繪制系統(tǒng)分析圖。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：學(xué)生結(jié)合所學(xué)工程材料的性能和應(yīng)用，設(shè)計(jì)一款具有創(chuàng)新性的產(chǎn)品，如使用新型復(fù)合材料制作的環(huán)保包裝箱，并撰寫設(shè)計(jì)說明書。圖樣表達(dá)：學(xué)生繪制一款產(chǎn)品的技術(shù)圖樣，如使用AutoCAD繪制橋梁結(jié)構(gòu)圖，清晰表達(dá)設(shè)計(jì)思路和方案。物化能力：學(xué)生選擇一個(gè)工程材料加工項(xiàng)目，如金屬材料的切割與焊接，獨(dú)立完成材料的加工和制作，并撰寫加工報(bào)告。學(xué)科實(shí)踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)一、實(shí)踐活動(dòng)設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)一：工程材料的社會(huì)調(diào)查活動(dòng)目的：通過社會(huì)調(diào)查，讓學(xué)生了解不同工程材料在社會(huì)生活中的應(yīng)用情況，增強(qiáng)技術(shù)意識(shí)。活動(dòng)內(nèi)容：分組調(diào)查：將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一種工程材料（如鋼鐵、鋁合金、塑料等）進(jìn)行社會(huì)調(diào)查。實(shí)地考察：組織學(xué)生到建筑工地、工廠、超市等地進(jìn)行實(shí)地考察，觀察不同工程材料的應(yīng)用情況。數(shù)據(jù)分析：對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，總結(jié)不同工程材料的應(yīng)用特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。匯報(bào)交流：每組撰寫調(diào)查報(bào)告，并在班級(jí)內(nèi)進(jìn)行匯報(bào)交流，分享調(diào)查成果?？鐚W(xué)科整合：結(jié)合地理學(xué)、社會(huì)學(xué)等學(xué)科知識(shí)，分析不同地區(qū)、不同行業(yè)對(duì)工程材料的需求和選擇差異。實(shí)踐活動(dòng)二：橋梁材料的選擇與設(shè)計(jì)活動(dòng)目的：通過橋梁材料的選擇與設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生的工程思維和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力?；顒?dòng)內(nèi)容：案例分析：選取國(guó)內(nèi)外典型的橋梁工程案例，分析不同材料（如鋼材、混凝土、復(fù)合材料等）在橋梁建設(shè)中的應(yīng)用及其優(yōu)缺點(diǎn)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)：學(xué)生分組設(shè)計(jì)一座小型橋梁模型，根據(jù)設(shè)計(jì)要求和材料性能選擇合適的材料，并繪制橋梁結(jié)構(gòu)圖。模型制作：使用所選材料制作橋梁模型，并進(jìn)行測(cè)試和優(yōu)化。成果展示：展示橋梁模型和設(shè)計(jì)圖紙，進(jìn)行班級(jí)交流和評(píng)價(jià)?？鐚W(xué)科整合：結(jié)合物理學(xué)、力學(xué)等學(xué)科知識(shí)，分析橋梁的受力情況和材料的選擇依據(jù)。實(shí)踐活動(dòng)三：環(huán)保包裝材料的創(chuàng)新設(shè)計(jì)活動(dòng)目的：通過環(huán)保包裝材料的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力和圖樣表達(dá)能力。活動(dòng)內(nèi)容：市場(chǎng)調(diào)研：了解當(dāng)前市場(chǎng)上環(huán)保包裝材料的應(yīng)用情況，分析其優(yōu)缺點(diǎn)。設(shè)計(jì)創(chuàng)新：學(xué)生分組設(shè)計(jì)一款具有創(chuàng)新性的環(huán)保包裝材料或包裝箱，要求材料可降解、可循環(huán)利用。圖樣繪制：使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件（如AutoCAD）繪制包裝材料或包裝箱的技術(shù)圖樣。模型制作：根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙制作實(shí)物模型，并進(jìn)行測(cè)試和優(yōu)化。成果展示：展示設(shè)計(jì)成果和技術(shù)圖樣，進(jìn)行班級(jí)交流和評(píng)價(jià)?？鐚W(xué)科整合：結(jié)合化學(xué)、環(huán)境科學(xué)等學(xué)科知識(shí)，分析環(huán)保材料的成分和環(huán)保性能。實(shí)踐活動(dòng)四：金屬材料的加工與制作活動(dòng)目的：通過金屬材料的加工與制作，培養(yǎng)學(xué)生的物化能力和實(shí)踐操作能力?；顒?dòng)內(nèi)容：安全培訓(xùn)：進(jìn)行金屬材料加工的安全培訓(xùn)，確保學(xué)生了解加工過程中的安全操作規(guī)程。工藝學(xué)習(xí)：學(xué)習(xí)金屬材料的切割、焊接、折彎等加工工藝。項(xiàng)目實(shí)踐：學(xué)生分組選擇一個(gè)金屬材料加工項(xiàng)目（如金屬構(gòu)件的制作），根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇合適的材料和工具進(jìn)行加工和制作。成品展示：展示加工完成的金屬構(gòu)件，并進(jìn)行班級(jí)交流和評(píng)價(jià)。跨學(xué)科整合：結(jié)合物理學(xué)、數(shù)學(xué)等學(xué)科知識(shí)，分析金屬材料的加工變形和質(zhì)量控制。二、跨學(xué)科整合策略學(xué)科內(nèi)容融合：將通用技術(shù)與其他學(xué)科內(nèi)容相融合，如在環(huán)保包裝材料的創(chuàng)新設(shè)計(jì)中融入化學(xué)和環(huán)境科學(xué)的知識(shí)；在橋梁材料的選擇與設(shè)計(jì)中融入物理學(xué)和力學(xué)的知識(shí)。教學(xué)方法融合：采用跨學(xué)科的教學(xué)方法，如案例分析、實(shí)地考察、實(shí)驗(yàn)研究等，培養(yǎng)學(xué)生的綜合運(yùn)用能力。學(xué)習(xí)資源共享：充分利用各學(xué)科的學(xué)習(xí)資源，如實(shí)驗(yàn)室、圖書資料、網(wǎng)絡(luò)資源等，為學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)材料和實(shí)踐機(jī)會(huì)。評(píng)價(jià)方式創(chuàng)新：采用跨學(xué)科的評(píng)價(jià)方式，如綜合評(píng)價(jià)學(xué)生的技術(shù)能力、創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和跨學(xué)科知識(shí)應(yīng)用能力等。三、預(yù)期成果學(xué)生能夠全面掌握常用工程材料的分類、性能及應(yīng)用，形成對(duì)材料選擇的理性判斷。學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法解決實(shí)際技術(shù)問題，提出基于材料特性的解決方案。學(xué)生能夠結(jié)合工程材料的性能和應(yīng)用進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，提出具有新穎性和實(shí)用性的設(shè)計(jì)方案。學(xué)生能夠識(shí)讀和繪制與工程材料相關(guān)的技術(shù)圖樣，清晰地傳達(dá)自己的設(shè)計(jì)思路和方案。學(xué)生能夠掌握常用工程材料的加工方法和工藝流程，獨(dú)立完成材料的加工和制作。通過本次學(xué)科實(shí)踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)，學(xué)生將不僅加深對(duì)常用工程材料的理解和應(yīng)用能力，還將培養(yǎng)跨學(xué)科學(xué)習(xí)和解決實(shí)際問題的能力，為未來的學(xué)習(xí)和工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。十四、大單元作業(yè)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)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）》和本單元的教學(xué)內(nèi)容，本大單元的教學(xué)目標(biāo)設(shè)定如下：技術(shù)意識(shí)：學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到工程材料在社會(huì)發(fā)展中的重要性，理解不同材料對(duì)人類生活和環(huán)境的影響。學(xué)生能夠形成對(duì)材料選擇的理性判斷，能夠根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的工程材料。工程思維：學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，理解不同工程材料在工程系統(tǒng)中的作用和相互關(guān)系。學(xué)生能夠針對(duì)具體的技術(shù)問題，提出基于材料特性的解決方案，并進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：學(xué)生能夠結(jié)合工程材料的性能和應(yīng)用，進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，提出具有新穎性和實(shí)用性的設(shè)計(jì)方案。學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)的工程材料知識(shí)，對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，提升其性能和使用效果。圖樣表達(dá)：學(xué)生能夠識(shí)讀和繪制與工程材料相關(guān)的技術(shù)圖樣，如材料結(jié)構(gòu)圖、工藝流程圖等。學(xué)生能夠運(yùn)用圖樣表達(dá)的方式，清晰地傳達(dá)自己的設(shè)計(jì)思路和方案。物化能力：學(xué)生能夠掌握常用工程材料的加工方法和工藝流程，能夠獨(dú)立完成材料的加工和制作。學(xué)生能夠根據(jù)設(shè)計(jì)方案，選擇合適的材料和工具，進(jìn)行產(chǎn)品的成型制作和裝配。二、作業(yè)目標(biāo)設(shè)定（一）技術(shù)意識(shí)目標(biāo)：學(xué)生能夠通過查閱資料和實(shí)踐操作，理解工程材料在社會(huì)發(fā)展中的重要性，增強(qiáng)對(duì)材料選擇的理性判斷。作業(yè)：調(diào)查并整理一種常見工程材料（如鋼鐵、鋁合金等）在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用實(shí)例，分析其對(duì)人類生活和環(huán)境的影響，并撰寫調(diào)查報(bào)告。（二）工程思維目標(biāo)：學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，理解不同工程材料在工程系統(tǒng)中的作用和相互關(guān)系，并提出基于材料特性的解決方案。作業(yè)：選擇一個(gè)具體的技術(shù)問題（如橋梁結(jié)構(gòu)的材料選擇），分析不同材料（如鋼鐵、混凝土、木材等）的特性和優(yōu)缺點(diǎn)，提出合理的材料選擇方案，并繪制材料選擇分析圖。（三）創(chuàng)新設(shè)計(jì)目標(biāo)：學(xué)生能夠結(jié)合工程材料的性能和應(yīng)用，進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，提出具有新穎性和實(shí)用性的設(shè)計(jì)方案。作業(yè)：設(shè)計(jì)一款利用常用工程材料（如塑料、陶瓷、復(fù)合材料等）制作的生活用品或工藝品，繪制設(shè)計(jì)草圖，并撰寫設(shè)計(jì)說明書，說明設(shè)計(jì)思路、材料選擇、制作工藝等。（四）圖樣表達(dá)目標(biāo)：學(xué)生能夠識(shí)讀和繪制與工程材料相關(guān)的技術(shù)圖樣，如材料結(jié)構(gòu)圖、工藝流程圖等，并能夠清晰地傳達(dá)自己的設(shè)計(jì)思路和方案。作業(yè)：繪制一種常用工程材料（如鋼鐵、鋁合金、陶瓷等）的加工工藝流程圖，包括材料準(zhǔn)備、加工步驟、質(zhì)量檢測(cè)等環(huán)節(jié)，并標(biāo)注關(guān)鍵工藝參數(shù)和注意事項(xiàng)。（五）物化能力目標(biāo)：學(xué)生能夠掌握常用工程材料的加工方法和工藝流程，能夠獨(dú)立完成材料的加工和制作，并根據(jù)設(shè)計(jì)方案選擇合適的材料和工具進(jìn)行產(chǎn)品的成型制作和裝配。作業(yè)：選擇一種常用工程材料（如塑料、木材、金屬等），設(shè)計(jì)并制作一個(gè)簡(jiǎn)單的產(chǎn)品模型（如筆筒、手機(jī)支架等），記錄制作過程中的關(guān)鍵步驟和心得體會(huì)，并撰寫制作報(bào)告。三、大單元作業(yè)設(shè)計(jì)（一）作業(yè)一：工程材料應(yīng)用調(diào)查報(bào)告作業(yè)內(nèi)容：調(diào)查主題：選擇一種常見工程材料（如鋼鐵、鋁合金等），調(diào)查其在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用實(shí)例。調(diào)查方法：通過查閱資料、實(shí)地考察、訪談等方式，收集相關(guān)信息。報(bào)告內(nèi)容：材料概述：簡(jiǎn)要介紹所選材料的特性、分類及主要用途。應(yīng)用實(shí)例：列舉并詳細(xì)描述該材料在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用實(shí)例，分析其對(duì)人類生活和環(huán)境的影響。結(jié)論與反思：總結(jié)調(diào)查結(jié)果，提出對(duì)材料選擇和應(yīng)用的建議，并反思調(diào)查過程中的收獲和不足。作業(yè)要求：報(bào)告字?jǐn)?shù)不少于500字，內(nèi)容詳實(shí)、條理清晰。報(bào)告中應(yīng)包含至少三個(gè)具體的應(yīng)用實(shí)例，并附有相關(guān)圖片或圖表。提交方式：電子版或紙質(zhì)版均可，需按時(shí)提交給教師。（二）作業(yè)二：材料選擇分析圖作業(yè)內(nèi)容：選擇技術(shù)問題：選擇一個(gè)具體的技術(shù)問題（如橋梁結(jié)構(gòu)的材料選擇），分析不同材料的特性和優(yōu)缺點(diǎn)。材料分析：選擇至少三種不同材料（如鋼鐵、混凝土、木材等），分析它們的物理性能、化學(xué)性能、加工性能、經(jīng)濟(jì)性能等方面的優(yōu)缺點(diǎn)。繪制分析圖：根據(jù)材料分析結(jié)果，繪制材料選擇分析圖，標(biāo)注不同材料的特性和適用場(chǎng)景。作業(yè)要求：分析圖應(yīng)包含材料名稱、特性描述、優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比等內(nèi)容，圖表清晰、易于理解。提交方式：電子版或手繪版均可，需按時(shí)提交給教師。（三）作業(yè)三：創(chuàng)新設(shè)計(jì)說明書作業(yè)內(nèi)容：設(shè)計(jì)主題：設(shè)計(jì)一款利用常用工程材料（如塑料、陶瓷、復(fù)合材料等）制作的生活用品或工藝品。設(shè)計(jì)思路：闡述設(shè)計(jì)靈感來源、設(shè)計(jì)理念、目標(biāo)用戶群體等。材料選擇：根據(jù)設(shè)計(jì)需求，選擇合適的工程材料，并說明選擇理由。制作工藝：描述產(chǎn)品的制作工藝流程，包括材料準(zhǔn)備、加工步驟、質(zhì)量檢測(cè)等環(huán)節(jié)。設(shè)計(jì)草圖：繪制產(chǎn)品的設(shè)計(jì)草圖，標(biāo)注關(guān)鍵尺寸和細(xì)節(jié)。作業(yè)要求：設(shè)計(jì)說明書字?jǐn)?shù)不少于800字，內(nèi)容完整、邏輯清晰。設(shè)計(jì)草圖應(yīng)清晰、準(zhǔn)確，能夠反映產(chǎn)品的整體外觀和關(guān)鍵細(xì)節(jié)。提交方式：電子版或紙質(zhì)版均可，需按時(shí)提交給教師。（四）作業(yè)四：加工工藝流程圖作業(yè)內(nèi)容：選擇材料：選擇一種常用工程材料（如鋼鐵、鋁合金、陶瓷等），作為繪制加工工藝流程圖的對(duì)象。繪制流程圖：根據(jù)所選材料的加工工藝流程，繪制流程圖，包括材料準(zhǔn)備、加工步驟、質(zhì)量檢測(cè)等環(huán)節(jié)。標(biāo)注參數(shù)：在流程圖中標(biāo)注關(guān)鍵工藝參數(shù)和注意事項(xiàng)，確保流程圖的準(zhǔn)確性和實(shí)用性。作業(yè)要求：流程圖應(yīng)包含所有關(guān)鍵加工步驟和質(zhì)量控制點(diǎn)，圖表清晰、易于理解。提交方式：電子版或手繪版均可，需按時(shí)提交給教師。（五）作業(yè)五：產(chǎn)品模型制作報(bào)告作業(yè)內(nèi)容：選擇材料：選擇一種常用工程材料（如塑料、木材、金屬等），作為制作產(chǎn)品模型的材料。設(shè)計(jì)模型：根據(jù)所選材料，設(shè)計(jì)并制作一個(gè)簡(jiǎn)單的產(chǎn)品模型（如筆筒、手機(jī)支架等），繪制設(shè)計(jì)草圖并確定制作工藝。制作過程：記錄制作過程中的關(guān)鍵步驟和心得體會(huì)，包括材料準(zhǔn)備、加工制作、質(zhì)量檢測(cè)等環(huán)節(jié)。撰寫報(bào)告：根據(jù)制作過程，撰寫制作報(bào)告，包括設(shè)計(jì)思路、材料選擇、制作工藝、遇到的問題及解決方案等內(nèi)容。作業(yè)要求：制作報(bào)告字?jǐn)?shù)不少于1000字，內(nèi)容詳實(shí)、條理清晰。產(chǎn)品模型應(yīng)具有一定的實(shí)用性和美觀性，能夠體現(xiàn)所選材料的特性和加工工藝。提交方式：電子版或紙質(zhì)版均可，需按時(shí)提交給教師，并附上產(chǎn)品模型實(shí)物照片或視頻。通過以上大單元作業(yè)設(shè)計(jì)，旨在全面培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)意識(shí)、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)，使學(xué)生能夠系統(tǒng)掌握常用工程材料的分類、性能、應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)，為未來的學(xué)習(xí)和工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。十五、“教-學(xué)-評(píng)”一致性課時(shí)設(shè)計(jì)課時(shí)1：材料概述一、教學(xué)目標(biāo)技術(shù)意識(shí)：學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到材料在日常生活和工程中的重要性，理解材料選擇的基本原則。工程思維：學(xué)生能夠初步理解材料的分類及其在工程中的應(yīng)用，形成對(duì)材料性能的基本認(rèn)知。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：激發(fā)學(xué)生對(duì)新材料的好奇心和探索欲，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)。圖樣表達(dá)：無特定要求。物化能力：無特定要求。二、作業(yè)目標(biāo)搜集并整理生活中常見材料的種類和應(yīng)用實(shí)例。分析并總結(jié)不同材料的基本性能。三、課程目標(biāo)設(shè)定通過本課時(shí)的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)能夠理解材料的概念、分類及其在工程中的應(yīng)用，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。四、教學(xué)過程導(dǎo)入新課通過展示不同材料的實(shí)物或圖片，如金屬、塑料、陶瓷等，引導(dǎo)學(xué)生思考材料在日常生活和工程中的重要性。教師提問：你們能說出這些材料的名稱嗎？它們?cè)谏钪杏心男?yīng)用？新課講授材料的概念：解釋材料是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，用于制造各種器件、構(gòu)件和機(jī)器。材料的分類：介紹材料的兩大類——金屬材料和非金屬材料，并簡(jiǎn)要說明它們的區(qū)別。工程材料的應(yīng)用：通過實(shí)例講解不同材料在工程中的應(yīng)用，如鋼鐵在建筑、機(jī)械等領(lǐng)域的應(yīng)用，塑料在家電、包裝等領(lǐng)域的應(yīng)用。學(xué)生活動(dòng)分組討論：將學(xué)生分為若干小組，每組分配一種材料進(jìn)行深入研究。匯報(bào)交流：每組選一名代表匯報(bào)研究成果，包括材料的名稱、性能、應(yīng)用等。課堂小結(jié)總結(jié)本課時(shí)的重點(diǎn)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)材料在生活和工程中的重要性。布置作業(yè)：搜集并整理生活中常見材料的種類和應(yīng)用實(shí)例，分析并總結(jié)不同材料的基本性能。評(píng)價(jià)反饋通過課堂觀察和小組匯報(bào)情況，對(duì)學(xué)生的參與度、表達(dá)能力進(jìn)行評(píng)價(jià)。對(duì)作業(yè)完成情況進(jìn)行檢查，給予及時(shí)反饋和指導(dǎo)。課時(shí)2：常用金屬材料——鋼鐵材料一、教學(xué)目標(biāo)技術(shù)意識(shí)：學(xué)生能夠理解鋼鐵材料在工程中的重要性，認(rèn)識(shí)鋼鐵材料的種類和性能。工程思維：學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，理解鋼鐵材料在工程系統(tǒng)中的作用和相互關(guān)系。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：無特定要求。圖樣表達(dá)：無特定要求。物化能力：學(xué)生能夠初步了解鋼鐵材料的加工方法和工藝流程。二、作業(yè)目標(biāo)分析并總結(jié)鋼鐵材料的基本性能和應(yīng)用領(lǐng)域。設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的鋼鐵結(jié)構(gòu)模型，并繪制設(shè)計(jì)圖紙。三、課程目標(biāo)設(shè)定通過本課時(shí)的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)能夠掌握鋼鐵材料的基本性能和分類，理解其在工程中的應(yīng)用。四、教學(xué)過程導(dǎo)入新課通過展示鋼鐵制品的實(shí)物或圖片，如橋梁、建筑等，引導(dǎo)學(xué)生思考鋼鐵材料在工程中的重要性。教師提問：你們能說出這些制品是由什么材料制成的嗎？它們?yōu)槭裁催x擇這種材料？新課講授鋼鐵材料的基本性能：介紹鋼鐵材料的強(qiáng)度、硬度、韌性等基本性能。鋼鐵材料的分類：詳細(xì)講解生鐵、鑄鐵、鋼等不同類型的鋼鐵材料及其特點(diǎn)。鋼鐵材料的應(yīng)用：通過實(shí)例講解鋼鐵材料在建筑、橋梁、機(jī)械等領(lǐng)域的應(yīng)用。學(xué)生活動(dòng)實(shí)踐操作：組織學(xué)生參觀鋼鐵廠或相關(guān)實(shí)驗(yàn)室，觀察鋼鐵的生產(chǎn)過程。設(shè)計(jì)任務(wù)：要求學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的鋼鐵結(jié)構(gòu)模型（如橋梁模型），并繪制設(shè)計(jì)圖紙。課堂小結(jié)總結(jié)本課時(shí)的重點(diǎn)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)鋼鐵材料在工程中的重要性。布置作業(yè)：分析并總結(jié)鋼鐵材料的基本性能和應(yīng)用領(lǐng)域，設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的鋼鐵結(jié)構(gòu)模型并繪制設(shè)計(jì)圖紙。評(píng)價(jià)反饋通過課堂觀察和實(shí)踐操作情況，對(duì)學(xué)生的理解程度和實(shí)踐能力進(jìn)行評(píng)價(jià)。對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，提出改進(jìn)意見。課時(shí)3：常用金屬材料——鋁及鋁合金、銅及銅合金、鈦及鈦合金一、教學(xué)目標(biāo)技術(shù)意識(shí)：學(xué)生能夠理解不同金屬材料在工程中的應(yīng)用及其重要性。工程思維：學(xué)生能夠根據(jù)具體的技術(shù)問題，選擇合適的金屬材料并提出解決方案。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合金屬材料的性能進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。圖樣表達(dá)：學(xué)生能夠識(shí)讀和繪制與金屬材料相關(guān)的技術(shù)圖樣。物化能力：學(xué)生能夠初步了解金屬材料的加工方法和工藝流程。二、作業(yè)目標(biāo)分析并比較不同金屬材料的性能和應(yīng)用。設(shè)計(jì)一個(gè)使用特定金屬材料的創(chuàng)新產(chǎn)品，并繪制設(shè)計(jì)圖紙。三、課程目標(biāo)設(shè)定通過本課時(shí)的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)能夠掌握不同金屬材料的性能和分類，理解其在工程中的應(yīng)用，并具備初步的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。四、教學(xué)過程導(dǎo)入新課通過展示不同金屬材料的實(shí)物或圖片，如鋁合金門窗、銅導(dǎo)線、鈦合金彈簧等，引導(dǎo)學(xué)生思考這些材料的特點(diǎn)和應(yīng)用。教師提問：你們能說出這些材料的名稱嗎？它們有哪些獨(dú)特的性能？新課講授鋁及鋁合金：介紹鋁合金的性能、分類及應(yīng)用。銅及銅合金：講解純銅和銅合金的性能、分類及應(yīng)用。鈦及鈦合金：介紹鈦合金的性能、分類及應(yīng)用。學(xué)生活動(dòng)案例分析：通過實(shí)例分析不同金屬材料在工程中的應(yīng)用及其優(yōu)缺點(diǎn)。小組討論：分組討論不同金屬材料在特定工程中的選擇依據(jù)和考慮因素。設(shè)計(jì)任務(wù)：要求學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)使用特定金屬材料的創(chuàng)新產(chǎn)品（如鋁合金自行車架、銅質(zhì)雕塑等），并繪制設(shè)計(jì)圖紙。課堂小結(jié)總結(jié)本課時(shí)的重點(diǎn)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)不同金屬材料在工程中的應(yīng)用及其重要性。布置作業(yè)：分析并比較不同金屬材料的性能和應(yīng)用，設(shè)計(jì)一個(gè)使用特定金屬材料的創(chuàng)新產(chǎn)品并繪制設(shè)計(jì)圖紙。評(píng)價(jià)反饋通過課堂觀察和小組討論情況，對(duì)學(xué)生的理解程度和創(chuàng)新思維能力進(jìn)行評(píng)價(jià)。對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，提出改進(jìn)意見。課時(shí)4：常用非金屬材料——高分子材料、陶瓷材料一、教學(xué)目標(biāo)技術(shù)意識(shí)：學(xué)生能夠理解非金屬材料在工程中的重要性及其環(huán)保意義。工程思維：學(xué)生能夠根據(jù)具體的技術(shù)問題，選擇合適的非金屬材料并提出解決方案。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合非金屬材料的性能進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。圖樣表達(dá)：學(xué)生能夠識(shí)讀和繪制與非金屬材料相關(guān)的技術(shù)圖樣。物化能力：學(xué)生能夠初步了解非金屬材料的加工方法和工藝流程。二、作業(yè)目標(biāo)分析并總結(jié)常見非金屬材料的性能和應(yīng)用。設(shè)計(jì)一個(gè)使用特定非金屬材料的創(chuàng)新產(chǎn)品，并繪制設(shè)計(jì)圖紙。三、課程目標(biāo)設(shè)定通過本課時(shí)的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)能夠掌握常見非金屬材料的性能和分類，理解其在工程中的應(yīng)用，并具備初步的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。四、教學(xué)過程導(dǎo)入新課通過展示不同非金屬材料的實(shí)物或圖片，如塑料瓶、陶瓷碗等，引導(dǎo)學(xué)生思考這些材料的特點(diǎn)和應(yīng)用。教師提問：你們能說出這些材料的名稱嗎？它們?cè)谏钪杏心男?yīng)用？新課講授高分子材料：介紹高分子材料的性能、分類及應(yīng)用（如塑料、橡膠等）。陶瓷材料：講解陶瓷材料的性能、分類及應(yīng)用（如傳統(tǒng)陶瓷、工程陶瓷等）。學(xué)生活動(dòng)實(shí)驗(yàn)操作：組織學(xué)生進(jìn)行塑料加熱成型實(shí)驗(yàn)或陶瓷制作體驗(yàn)活動(dòng)。設(shè)計(jì)任務(wù)：要求學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)使用特定非金屬材料的創(chuàng)新產(chǎn)品（如環(huán)保塑料餐具、陶瓷藝術(shù)品等），并繪制設(shè)計(jì)圖紙。課堂小結(jié)總結(jié)本課時(shí)的重點(diǎn)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)非金屬材料在工程中的重要性及其環(huán)保意義。布置作業(yè)：分析并總結(jié)常見非金屬材料的性能和應(yīng)用，設(shè)計(jì)一個(gè)使用特定非金屬材料的創(chuàng)新產(chǎn)品并繪制設(shè)計(jì)圖紙。評(píng)價(jià)反饋通過課堂觀察和實(shí)驗(yàn)操作情況，對(duì)學(xué)生的理解程度和實(shí)踐能力進(jìn)行評(píng)價(jià)。對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，提出改進(jìn)意見。課時(shí)5：常用非金屬材料——復(fù)合材料、常用電工電子材料一、教學(xué)目標(biāo)技術(shù)意識(shí)：學(xué)生能夠理解復(fù)合材料和電工電子材料在工程中的重要性及其創(chuàng)新意義。工程思維：學(xué)生能夠根據(jù)具體的技術(shù)問題，選擇合適的復(fù)合材料和電工電子材料并提出解決方案。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合復(fù)合材料和電工電子材料的性能進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。圖樣表達(dá)：學(xué)生能夠識(shí)讀和繪制與復(fù)合材料和電工電子材料相關(guān)的技術(shù)圖樣。物化能力：學(xué)生能夠初步了解復(fù)合材料和電工電子材料的加工方法和工藝流程。二、作業(yè)目標(biāo)分析并總結(jié)復(fù)合材料和電工電子材料的性能和應(yīng)用。設(shè)計(jì)一個(gè)使用特定復(fù)合材料或電工電子材料的創(chuàng)新產(chǎn)品，并繪制設(shè)計(jì)圖紙。三、課程目標(biāo)設(shè)定通過本課時(shí)的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)能夠掌握復(fù)合材料和電工電子材料的性能和分類，理解其在工程中的應(yīng)用，并具備初步的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。四、教學(xué)過程導(dǎo)入新課通過展示復(fù)合材料和電工電子材料的實(shí)物或圖片，如玻璃鋼制品、半導(dǎo)體芯片等，引導(dǎo)學(xué)生思考這些材料的特點(diǎn)和應(yīng)用。教師提問：你們能說出這些材料的名稱嗎？它們?cè)诂F(xiàn)代科技中有哪些重要應(yīng)用？新課講授復(fù)合材料：介紹復(fù)合材料的性能、分類及應(yīng)用（如玻璃鋼、碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料等）。常用電工