资源简介 苏教版高中通用技术必修《技术与设计 2》第二单元第二节 流程的设计【学科核心素养】根据普通高中通用技术课程标准(2017 年版 2020 修订) 内容要求, 本课时 承载的学科核心素养主要是“素养 2——工程思维”,通过教学应达到水平 2— —能运用流程等原理进行简单的技术设计活动,尝试解决技术问题。【课标内容要求】根据课程标准要求, 通过对第二单元内容中《流程的设计》的学习, 能够分 析流程设计过程中的基本要素,体会流程设计的基本思想和方法。【学业要求】通过本节内容的学习,能加深理解流程的基本概念和基本原理;能运用基本 原理基于问题解决的流程设计, 初步形成工程建模等基本思想和方法, 能使用常 用、规范的技术框图等技术语言构思与表达设计方案;能结合生产和生活的实际, 形成设计方案并实施。【学情分析】在前一单元《结构及其设计》的学习基础上, 学生已初步具备了一定的设计 能力, 同时通过第一节内容的学习, 学生已经了解流程的定义, 掌握流程图的画 法, 形成了初步的流程设计思想, 在此基础上, 通过案例分析结合生活体验, 学 生在本节课内容里也能够较轻松地理解流程设计的主要目标和需要考虑的主要 因素。【教材分析】必修 2《技术与设计 2》共 4 个单元内容,分别是“结构及其设计”、“流 程及其设计”, “系统及其设计 ”以及“控制及其设计”。其中第 1 单元部分侧 重宏观、具象的结构与设计的关系与影响。本单元内容为流程及其设计, 是在第 一单元学生接触“设计 ”概念后, 由宏观向理论的过渡, 本单元通过探究与学习, 侧重锻炼与培养学生流程设计过程中的工程思维能力与图样表达能力, 同时该单 元内容也为后续的“系统及其设计”和“控制及其设计”部分做好知识铺垫。【教学目标】依据课程标准和教学内容, 结合学生的实际认知水平和教学理念, 以及高中 通用技术学科核心素养,设定教学目标如下:1.通过体验活动和案例分析,感知合理流程设计的重要性。2.结合个人经历和组内讨论,体悟生活和生产流程设计的主要目标。3.通过活动体验,明确流程设计过程中需要考虑的基本因素。 【教学重点难点】教学重点:流程设计的主要目标。教学难点:流程设计应考虑的基本因素。【教学方法】“真情境, 多任务 ”教学法:设置真实情境, 通过调查、了解、分析、归纳、 总结开展教学。以任务驱动、问题导向、活动体验, 促进深度学习, 实现教学进 阶。【教学策略】1.智慧课堂“云互动”:基于智慧课堂全程跟踪任务活动,以学生为中心, 适时推送学习任务, 对学生已有知识、课堂大数据、反思研讨过程、感悟心得体 会等在线互动交流,发布个性化的批注讲解,确保任务活动的针对性。2.问题串策略:通过设计一个个前后有逻辑关系和递进关系的问题来启发学 生,引导学生逐步深入学习,推进任务的完成。3.项目化学习策略:以真实情境为主线,学生明确本单元要学习的三部分内 容, 通过主题情境为核心设计教学过程, 学生在项目中体验真实的、有挑战的问 题,并拓展延伸,达到构建核心知识和深度学习的目标。【教学准备】教学白板、智慧课堂云平台(教师终端 1 台、学生终端若干台、班云服务器 1 台)、课件。“技术体验 ”准备:美工刀、线锯、手电钻、尺子、铅笔、剪刀等。【课时安排】1 课时【教学流程】【教学过程】一、交流评估 提出问题任务一:尝试评估 挑选心仪的流程设计活动 1:分享典型预学案木质笔筒制作流程。评价目标 评价标准 评价方式评价学生对流程的 基本认识与设计能力。 能够说明流程设计 的基本时序或环节。 自评与互评设计意图:通过活动分享学生在不限定设备工具及人员数量等条件的情况下 对木质笔筒制作流程尝试进行开放式设计并进行阐述,培养学生的文字、图样、 语言等表达能力及工程思维。活动 2:投票选择心仪的流程设计。 (利用智慧课堂全班作答功能发起投票, 学生通过学生端选择并提交至教师端后自动生成柱状图, 显示得票情况, 例图如 图 3-1、3-2 所示)(图 3-1)(图 3-2)问题 1:选择流程设计方案的理由。讨论预设: (1)制作环节相对较少。(2)制作工艺较简单。(3)制作成本投入较低。(4)所需人员数量较少。达成共识: 标准不同,心仪的方案也就不同。评价目标 评价标准 评价方式评价学生对流程 “优劣”的认识与判断 能够发现流程设计 目标不同, 流程设计的优 劣标准不同。 讨论分析流程设计设计意图:通过对木质笔筒制作流程的不同设计比较与评估,让学生感受并 认识到流程设计的不同设计思路。流程设计也同时需要考虑设计的目标。过渡:流程设计的标准不同,考虑到的因素也会有很多,仅仅简单的木质笔 筒制作流程设计我们的标准就已经有这么多考虑的因素, 如果对于更复杂一点的流程设计需要考虑哪些因素呢?走进情境:孙宇觉得用木材制作组合式笔筒比较简单,于是,他利用废旧钢 管设计制作了一个组合式金属笔筒。制作组合式金属笔筒,工艺较为复杂, 环节 较多。孙宇单人制作, 费时费力。如果让一个小组的同学共同参加, 操作的流程应该怎样设计呢?二、合作探究 分析问题任务二:举例说明 列举流程设计的目标活动 3:举例说明工作与生活中流程设计的目标。评价目标 评价标准 评价方式评价学生对流程设 计目标直接影响流程设 计的认识 能够根据案例说明 流程设计的目标。 讨论分析流程设计设计意图:通过学生举例,让学生认识到工作及生活中的各种流程设计都有 着不同的目标。选一选:工作与生活中流程实现的主要目标(利用智慧课堂发表观点功能将 课件推送至学生端, 学生选择工作与生活中流程实现的主要目标提交上传后形成 柱状图进行展评与点评,例图如图 3-3、图 3-4 所示)(图 3-4)评价目标 评价标准 评价方式评价学生对工作与 生活中流程设计的主要 目标的认识 能够正确选择工作 与生 活 中流程设计 的主 要目标 选择题问题 2:工作与生活中流程实现的目标与生产中流程实现的目标是否相同?看一看:观看汽车生产流水线视频,小组讨论并分享汽车生产流程实现的目标。(图 3-5)评价目标 评价标准 评价方式评价学生对工作、生 活与生产中流程设计目 标的认识 能够发现生产中流 程设计 目标与工作和生 活 中 的流程设计 目标不 同。 讨论分析案例议一议: 分别以造纸、农业收割等为例,讨论生产中流程需要实现的目标。(图 3-6)讨论预设: (1)提高效率。(2)降低成本。(3)节省资源。(4)提高质量。达成共识: 在工业、农业生产中流程设计的目标不近相同,会以提高效率、 降低成本、节省资源、提高质量等为流程设计目标。评价目标 评价标准 评价方式评价学生对生产中 的流程设计目标认识 能够发现生产中流 程设计目标 讨论分析案例设计意图:通过观看汽车生产视频,让学生直观感受到生产流程考虑的主要 目标不同于工作生活中流程考虑的目标。问题 3:生产中流程要实现的主要目标是什么?选一选:生产活动中流程要实现的主要目标。 (利用智慧课堂发表观点功能 将课件推送至学生端, 学生完成选择后提交上传至教师端后进行展示与点评, 例 图如图 3-7 所示)评价目标 评价标准 评价方式评价学生是否认识 生产中的流程设计主要 目标 能够发现生产中流 程设计的主要目标 选择题马上行动:按照金属笔筒的设计方案,根据制作流程的目标,把要考虑的内 容填入表中。 (利用智慧课堂将课件推送至学生端, 学生完成填写并提交上传至 教师端后进行展示与点评,例图如图 3-8、图 3-9 所示)(图 3-8)(图 3-9)评价目标 评价标准 评价方式评价学生是否能根 据流程设计目标分析得 出实现目标要考虑的因 素 能够分析得出相关 因素 分析讨论案例三、归纳总结 解决问题任务三:技术体验 探究流程设计考虑因素活动 3:技术体验简易手机架的制作流程设计。(图 3-10)活动 4:探寻流程设计中工序的作业方式比一比: 各组完成制作所需时间。想一想: 手机架的独立制作时间一定比合作制作时间长么?议一议: 从流程角度分析,独立制作时间长短的主要影响因素。 讨论预设: (1)受工艺水平影响。(2)受工具选择影响。(3)操作熟练度不同。……达成共识: 工艺、设备、人员等因素都会影响到流程设计。评价目标 评价标准 评价方式评价学生是否认识 影响流程设计的因素 能够发现制作过程 中流程 时 间长短不 同 的 影响因素 分析讨论案例谈一谈: 从流程角度分析,为什么合作制作有时反而会比独立制作慢?(图 3-11)讨论预设: (1)受工艺水平影响。(2)受工具选择影响。(3)操作熟练度不同。(4)和人员数量有关 ……达成共识:即使是多人合作, 工艺、设备、人员等因素也会影响到流程设计。评价目标 评价标准 评价方式评价学生是否认识 串行、并行 能够发现制作过程 中流程 时 间长短不 同 的 影响因素 分析讨论案例议一议: 工作与生活中的流程设计为了实现目标需要考虑哪些因素?讨论预设: 工艺、人员、材料、设备……达成共识:即使是多人合作, 工艺、设备、人员等因素也会影响到流程设计。评价目标 评价标准 评价方式评价学生是否认识 到工作与生 活 中流程设 计需要考虑的因素 能够说明流程设计 的考虑因素 分析讨论案例想一想: 生产中流程设计考虑的基本因素是否与工作生活中相同?写一写:阅读课本《合成氨的生产工艺流程》后,填写生产中流程设计要考 虑的基本因素。 (利用智慧课堂将课件推送至学生端, 学生完成填写并提交上传 至教师端后进行展示与点评,例图如图 3-12、3-13 所示)(图 3-12)(图 3-13)评价目标 评价标准 评价方式评价学生是否认识 生产中流程设计需要考 虑的因素 能够通过案例准备 认识生产 中流程设计 的 考虑因素 分析讨论案例议一议: 不同行业生产考虑的基本因素是否相同?讨论预设: (1)工业生产考虑的基本因素:设备、资金、工艺……(2)农业生产考虑的基本因素:季节、气候、地理位置、环境…………达成共识:不同行业的流程有不同的特点,其流程设计中应考虑的基本因素 也不同。评价目标 评价标准 评价方式评价学生是否认识 不 同行业 的流程设计考 虑的因素不同 能够通过案例认识 行业特点不同, 流程设计 考虑的基本因素不同 分析讨论案例任务四:提炼归纳 明确流程设计的基本步骤问题 4:工作生活以及生产中怎样才能合理的进行流程设计?议一议: 讨论如何进行合理的流程设计。评价目标 评价标准 评价方式评价学生是否认识 科学合理的流程设计的 重要性 能够认识流程设计 要依据 内在属性和客观 规律科学设计 分析讨论案例说一说: 流程设计的步骤。评价目标 评价标准 评价方式评价学生是否认识 流程设计的科学步骤 能够描述流程设计 的科学步骤 自评与互评设计意图:通过学生分析总结后,让学生认识理解到要根据事物属性等情况 进行科学的流程设计重要性,在此基础上总结流程设计的步骤。【课堂小结】利用思维导图,引导学生对本节课内容进行回顾与总结并形成思维导图。 (利用智慧课堂引导学生完成分类,例图如图 3-14、图 3-15、图 3-16 所示)(图 3-14)(图 3-15)(图 3-16)推送微课:将小结内容生成微课推送至本节内容未完全掌握的学生。 (利用智慧课堂录屏功能将课程内容录制成微课,推送至部分学生)(打印三维模型) (分割二维图形信息) (三维建模设计外形和文)【布置作业】分层作业:A 组作业分析组别 基础题 □提高题 完成形式 独立完成 合作完成题型分类 □选择题 □填空题 □作图题 □实践操作题 情境分析题作业内容 设计笔筒上铭牌的制作流程,需要从多方面进行考虑。从表 格的材料和对应的设备中选择两种材料,分别设计铭牌的制作流 程。材料 设备木材 木工器械及设备塑料 三维打印机金属 车床、钻床等金属加工设备亚克力板 激光切割机、塑料弯曲机等对应学习 目标 了解流程设计的考虑因素 及简单流程设计 核心 概念 流程设计作业分析 本题设置不同的常见材料 和加工设备, 由学生自主选 择,在对材料和设备特点等 进行充分分析的基础上进 行简单的流程设计, 加深对 流程设计需要考虑的基本 因素的理解, 以及尝试进行 简单的流程设计。 能力群 知识获取 语言解码能力 符号理解能力 阅读理解能力 信息搜索能力 信息整理能力实践操作 实践设计能力 数据处理能力 信息转化能力 动手操作能力 应用写作能力 语言表达能力□思维认知 形象思维能力 抽象思维能力 归纳概括能力 演绎推理能力 批判思维能力 辩证思维能力核心素养 权重 技术意识 工程思维 创新设计 图样表达 物化能力0.1 0.5 0.1 0.3 0设计意图 通过对常见材料及设备制作铭牌进行流程设计,加深了对本节影 响流程设计的考虑因素的理解,同时为后续课程内容制作金属笔 筒的流程设计奠定基础。参考答案 木材: 下料 画线 锯割 锉削 打磨 烫字塑料: (下料划线锯割锉削打磨刻字)金属:亚克力板: 图形建模导入激光雕刻自我评价 1、 是否能够准确分析材料及设备等特性。 2、 是否能根据材料及设备完成制作流程设计。□已掌握 □部分掌握 □没掌握教师评价 1、 提高学生对流程设计考虑的基本因素理解。 2、 了解学生对流程设计的基本步骤掌握情况。□已掌握 □部分掌握 □没掌握B 组作业分析组别 基础题 □√ 提高题 完成形式 区 独立完成 合作完成题型分类 □选择题 □填空题 □作图题 □实践操作题 区 情境分析题作业内容 请设计一个小木锤的加工制作流程。对应学习 目标 综合考虑影响流程设计的 基本因素, 尝试制作完整的 流程设计 核心 概念 流程设计作业分析 本题在木质材料加工流程 设计的基础上对产品整体 进行制作流程设计, 考虑的 工序、环节及工艺可能都会 有所不同, 需要学生综合考 虑进行设计。 能力群 区知识获取 语言解码能力 符号理解能力 阅读理解能力 信息搜索能力 信息整理能力区实践操作 实践设计能力 数据处理能力 信息转化能力 动手操作能力 应用写作能力 语言表达能力区思维认知 形象思维能力 抽象思维能力 归纳概括能力 演绎推理能力 批判思维能力 辩证思维能力核心素养 权重 技术意识 工程思维 创新设计 图样表达 物化能力0.1 0.5 0.2 0.2 0设计意图 通过对木锤的加工制作进行流程设计培养学生统筹考量、综合分 析,在此基础上学会流程设计。参考答案 锤头制作流程:(选料) (锯割) (刨光) (划线(榫眼尺) (锤柄制作流程:) 划线(锤头的尺寸)凿榫眼选料(锯割) (划线(锤柄的尺寸)) 刨光划 线 (榫 眼 尺开凿锤头、锤柄装配:榫卯结构连接(榫头要刷可黏结的胶或用楔子 紧固)自我评价 1、是否能够准确分析材料及设备等特性。 2、是否能根据材料及设备完成制作流程设计。□已掌握 □部分掌握 □没掌握教师评价 1、提高学生对流程设计考虑的基本因素理解。 2、了解学生对流程设计的基本步骤掌握情况。□已掌握 □部分掌握 □没掌握【板书设计】2.2 流程的设计一、流程设计的主要目标1、工作与生活:省时、提效、提高质量2、生产:提效、提高质量、节省资源等二、流程中工序的作业方式1、串行2、并行三、流程设计中要考虑的基本因素材料、工艺、人员和资金、环境、设备。【教学反思】本节课的内容侧重理论部分的学习, 通过多媒体智慧课堂的使用, 拓展了学 生学习空间, 提高了课堂教学效率, 针对学生未能掌握的知识点, 可以及时通过 录制微课的形式分发给学生从而帮助巩固与提高。在今后的教学中, 要努力学习新的技术,发挥通用技术学科特点,使课堂教学更加生动。《流程的设计》(第 1 课时)预习案请你结合已学知识尝试设计制作木质笔筒的流程一、准备(材料、人员及工具不限, 但要说明制作所需要的人员、设备等条件)二、设计草图(能够说明基本结构和连接方式等)三、制作流程(通过流程图等方式简要说明制作该木质笔筒的流程)《流程的设计》(第 1 课时)学习任务单时间 地点 小组编号:成员学习 目标 1.通过体验活动和案例分析,感知合理流程设计的重要性。 2.结合个人经历和组内讨论,体悟生活和生产流程设计的主要目标。 3.通过活动体验,明确流程设计过程中需要考虑的基本因素。任 务 一 挑选 心仪 的 流程 设计 你心仪的流程设计方案组别 理由任 务 二 列举 流程 设计 的 目标 流程设计方案为什么会不同?生产中的流程设计目标有哪些?任 务 三 探究 流程 设计 考虑 因素 简易手机架的制作流程设计体验目的:通过简易手机架的制作流程设计,分析流程设计所 要考虑的基本因素。 问题分析:在手机架制作的流程设计中,需要对笔筒的结构、 制作工艺、安装步骤、以及使用环境等方面进行综合考虑。 活动准备: 材料:三合板、手机支架的设计图纸。 工具:美工刀、手锯、尺子、铅笔、剪刀、砂纸等。 主要过程: 1.根据要求,确定环节及时序。 2.制作与组装。3.记录制作完成时间。生产中流程设计为了实现目标需要考虑哪些因素?任 务 四 明确 流程 设计 的 基本 步骤 流程设计的步骤作 业 A 设计笔筒上铭牌的制作流程, 需要从多方面进行考虑。从表格 的材料和对应的设备中选择两种材料, 分别设计铭牌的制作流 程。 材料设备木材木工器械及设备塑料三维打印机金属车床、钻床等金属加工设备亚克力激光切割机、塑料弯曲机等B 设计木锤的加工制作流程 展开更多...... 收起↑ 资源预览