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普通高中通用技术课程标准(2017年版)
更新日期:2018-4-23    作者:中华人民共和国教育部    编辑:admin    点击量:7719

教学与评价案例2:贯通大概念的技术

设计项目教学与评价

案例主题:生态鱼缸及其支架的设计

该主题设计有机贯通了结构、流程、系统、控制四个大概念所引领的技术实践学习,四个单元的技术实践任务既相互独立,又衔接紧密。在这种真实开放的技术情境中,学生不仅能深入体会技术设计的一般过程,形成问题解决的方案,而且能感悟和运用结构、流程、系统和控制等蕴含的技术思想和方法,构建“技术与设计2”的知识与实践体系,不断提升技术核心素养。

情境说明:

鱼缸是鱼儿的家,养鱼能为人们增添生活的乐趣。怎样保证长时间摆放的鱼缸及支架结构稳固?怎样布置栩栩如生的鱼缸景观?怎样建立一个充满生机的鱼缸生态系统?怎样实现鱼缸生态系统的自动调控?看似普通的鱼缸设计,随着要求的提高,解决各种各样的技术问题将挑战我们的能力。现在就让我们动手设计学校里供师生共同观赏和探究的生态鱼缸吧!

项目实施:

1.“结构及其设计”单元的设计任务:生态鱼缸缸体和支架的设计。“结构及其设计”是必修模块2的第一单元。在本单元学习之初,依托创建的主题设计情境,指导学生明确本单元设计任务。本单元的核心是结构设计,强调学生从结构现象及概念的理解入手,运用结构设计的相关知识,对结构强度和稳定性等设计要求进行分析。学生经历设计的一般过程,形成生态鱼缸缸体和支架的设计方案。见表8

8

课时

内容

1课时

创建主题设计情境,明确本单元设计任务,初步认识结构

2-3课时

探析影响结构稳定性和强度的因素

4-8课时

简单结构的设计——生态鱼缸缸体和支架

9课时

设计方案的交流

10课时

经典结构的赏析

2.“流程及其设计”单元的设计任务:生态鱼缸缸体的制作与布景流程的设计。

指导学生明确本单元设计任务。本单元的设计核心是流程设计,强调运用流程设计的相关知识,划定环节和时序,围绕设计目标制订合理的工艺操作流程。学生经历设计的一般过程,形成生态鱼缸缸体制作和布景流程的设计方案。见表9

9

课时

内容

1课时

创建主题设计情境,明确本单元设计任务,初步认识流程

2课时

探究生产与生活中的流程

3-6课时

流程的设计与优化——生态鱼缸缸体的制作与布景流程

7课时

设计方案的交流

3.“系统及其设计”单元的任务:生态鱼缸的生态系统的设计。

指导学生明确本单元设计任务。本单元的设计核心是生态系统设计,为建立良好的鱼缸生态环境,强调运用系统设计的相关知识,建立生物循环系统(融合生物知识)、水过滤系统、照明系统等功能子系统,分析形成相互影响的系统模型,解决一定尺寸鱼缸与照明、过滤及生物数量等要素变量的匹配问题。学生经历设计的一般过程,形成生态鱼缸生态系统的设计方案。见表10

10

课时

内容

1课时

创建主题设计情境,明确本单元设计任务,了解系统的含义

2课时

探究系统的性质

3课时

体会系统分析方法

4-7课时

系统的设计与优化——生态鱼缸的生态系统

8课时

设计方案的交流与优化

4“.控制及其设计”单元的设计任务:生态鱼缸生态的精确控制系统的设计。

指导学生明确本单元设计任务。本单元的设计核心是控制系统设计,为了精确和智能管理鱼缸生态环境,强调控制系统设计的相关知识,提升“生态鱼缸”智能管理的水平,实现生态指标采集、水过滤循环、定时照明等自动化控制功能,完善“生态鱼缸”的智能控温、自动补氧、自动喂食、远程监控等功能。学生经历设计的一般过程,形成生态鱼缸生态精确控制系统的设计方案。见表11

11

课时

内容

1课时

创建单元设计情境,明确本单元设计任务,了解控制的手段

2课时

探析生活与生产中的控制

3-4课时

研究控制系统的组成和工作方式

5-9课时

控制系统的设计与优化——生态鱼缸精确控制系统

10课时

设计方案的交流与优化

 

全文完

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