资源简介

任务二 实现校园雨水收集与利用系统的设计方案
一、教学内容
本节课是本章节的总结性教学课，也是一节评价教学质量的课。在本节课的课堂中，主要引导学生利用已学的工具和工艺知识，将抽水器系统转换成实物。系统设计的实现包括设计方案的呈现和模型的制作测试。
教材中主要引入“校园雨水收集与利用”的系统设计项目，引导学生历经系统设计实现的全过程，理解系统设计的基本方法，增强系统分析的思维与意识。本节课的立足点是带领学生展开基于问题的简单系统的设计实现。在实现过程中，教会学生如何去运用知识，发挥学生的创造力，为学生注入技术思想。
二、学科核心素养要求
1. 技术意识：通过“抽水机模型的制作”，体悟技术加工工具的使用和工艺的方法。
2. 工程思维：历经系统的制作，初步形成技术风险评估的思想和意识。
3. 物化能力：选择合适的工具，采用加工工艺制作抽水器模型或实物。
三、教学重点、难点
1. 重点：
（1）了解系统设计实现的内容。
（2）能够熟练运用系统设计实现的基本方法。
2. 难点：
（1）能够学会系统设计实现中对实体系统设计优劣的评价。
（2）能够理解并运用系统和工程思维分析解决问题。
四、教学准备
多媒体教学设备、教学课件、手锯、锉刀等加工工具、抽水器相关材料（各小组不同，课前自行准备）等。
五、教学过程
1. 情景引入
同学们在前面的学习过程中，接触到了各式各样的抽水器。这些抽水器虽然各具特色，但是难以满足不同人的不同要求。于是，班内有同学打算利用所学的知识，设计并制作一个属于自己的个性化的简易抽水器。
新课教学
（1）体悟系统设计实现
做一做：利用必要的材料和工具，动手制作各自小组设计的抽水器系统。
制作要求：
①根据设计草图，重新绘制技术图样。
②选择合适的工具及工艺，正确操作工具并制作模型。
③具有较好的稳定性和强度。不易损坏，连接较牢固。
④选择合适的尺寸大小，保证美观性，考虑装饰属性。
⑤组内团结协作，分工明确，共同完成任务。
问题：在系统设计实现过程中，主要包含哪些工作？在制作过程中，有哪些需要注意的？
（2）系统设计实现的内容
总结：系统设计的实现应包括设计方案的呈现和模型或原型的制作与测试。
（3）模型的测试及评价
试一试：根据技术试验的要求，对抽水器模型进行必要的技术试验，论证其合理性和实效性。
活动要求：
①选择正确的技术试验，从功能、强度等多角度对抽水器模型进行试验，并写好试验报告。
②根据试验过程和结果，撰写使用和维护说明书。
③根据设计要求，从设计的考虑因素出发，针对自己小组的作品进行评价。
问题：在模型测试时，哪些是比较重要的指标？在评价时，采用何种评价方式？
总结：评价有多种形式，对于实体系统设计而言，需要对模型或原型进行实际运行测试和评价。
（4）学生作品展示
秀一秀：以小组为单位，向全班展示抽水器作品，并说明作品的优缺点。
问题：采用什么方式，可以得到最佳的抽水效果？
图1 学生作品展示
（5）学生互评
评一评：各小组根据作品的实用性、相似度、坚实度、美观度和介绍优劣等方面综合评价其他小组的抽水器模型，评出最佳作品。
总结：技术的追求是一个永无止境的过程，从无到有，从有到优，不断地探索前进。当然，达到系统最优目标也有千万条道路或办法。
课堂小结
系统设计的实现：
（1）系统设计实现的内容。
（2）模型或原型的制作与测试内容及注意事项。
（3）系统设计实现的评价。
六、教学总结
本节课重点任务就是实现抽水器系统的制作，从抽象的构思转换成具体的实物。在课堂中，学生不仅要进行模型图样的绘制、加工制作、模型呈现，还需要对模型进行测试、评估、并书写说明书。本节课对学生的综合能力要求比较高，当然也特别锻炼学生的能力，对提升学生核心素养有很好地促进作用。
七、教学反思
在综合性课堂的教学过程中，对于师生的要求比较高，学生的习得性和差异性比较大，这也是本节课在处理时的难点。一方面要保证学生的参与度和作品的多样性，另一方面也要考虑后进学生的心理承受能力和情感因素等。
课堂的评价存在许多不确定性，所以进行定量评价有一定的难度。教师在处理课堂时，建议把握住过程评价和结果评价两种类型，当然也可以加入学生自评、互评、师评等。
学生制作完成的抽水器系统如何实现持续性的教学效应，这也是需要考虑或研究的话题。不能作品完成后，或者课堂结束后，一切都戛然而止。我们可以进行持续性研究，让作品真正发挥其作用，让学生持续不断地学习。

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