2019版 地质版 高中通用技术 选择性必修8 技术与职业探索《第二章 能源及其转换》大单元整体教学设计[2020课标].docx

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2019版地质版高中通用技术选择性必修8技术与职业探索《第二章能源及其转换》大单元整体教学设计[2020课标]

指导教师：张元方

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

《第二章能源及其转换》是高中通用技术选择性必修8《技术与职业探索》中的重要章节，内容涵盖了能源的基本概念、存在方式、消耗情况以及能量的转换原理。本章分为两节，第一节《认识能源》详细介绍了能源及其存在方式、能源的消耗和能量的转换；第二节《绿色能源及能源发展趋势》则聚焦于新型绿色能源和能源的发展趋势。本章内容不仅具有理论深度，还紧密联系现实生活，对于培养学生关注能源问题、理解能源利用和转换的重要性具有重要意义。

（二）单元内容分析

第一节认识能源

能源及其存在方式：介绍能源的定义、分类及存在形式，如化石能源、可再生能源等。

能源的消耗：分析全球及我国的能源消耗现状，探讨能源消耗对环境和经济的影响。

能量的转换：阐述能量转换的基本原理和过程，如热能转换为电能、机械能等。

第二节绿色能源及能源发展趋势

新型绿色能源：介绍太阳能、风能、水能等绿色能源的特点、应用及优势。

能源的发展趋势：分析未来能源结构的变化趋势，探讨可持续发展和绿色低碳的发展道路。

（三）单元内容整合

本章内容在逻辑上紧密相连，从认识能源的基本概念和存在方式出发，逐步深入到能源消耗和能量转换的分析，最终聚焦于绿色能源及能源的发展趋势。为了增强学生的学习体验和理解深度，可以将本章内容整合为以下几个主题：

能源认知与现状分析：通过案例分析、数据展示等方式，让学生全面了解能源的基本概念、分类及全球能源消耗现状。

能量转换原理与实践：通过实验操作、模拟演示等形式，让学生直观感受能量转换的过程和原理。

绿色能源探索：组织学生调研当地绿色能源的应用情况，开展绿色能源项目的设计与实践。

能源发展趋势展望：通过专家讲座、小组讨论等方式，引导学生探讨未来能源的发展趋势和可持续发展的路径。

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

学生对能源技术有敏锐的感知能力，能够意识到能源在现代社会中的重要作用。

能够理解不同能源类型的特点、优势及局限性，形成合理的能源利用观念。

（二）工程思维

能够运用系统分析和比较权衡的方法，分析能源消耗和能量转换过程中的问题。

能够针对具体的能源利用场景，提出有效的解决方案，并进行风险评估和综合决策。

（三）创新设计

能够基于能源利用和转换的需求，提出创新性的设计方案，如新型绿色能源的应用场景设计。

能够运用多学科知识，进行跨学科的创新设计，提高能源利用效率。

（四）图样表达

能够通过图样准确表达能源利用和转换系统的设计思路，如绘制能量转换系统的流程图、结构图等。

能够运用计算机辅助设计软件，进行能源利用和转换系统的三维建模和仿真分析。

（五）物化能力

能够通过实践操作，将能源利用和转换系统的设计转化为具体的物理模型或产品原型。

能够运用适当的工具和设备，进行能源利用和转换系统的制作、调试和优化，提高系统的稳定性和效率。

通过本章内容的学习，学生将不仅掌握能源及其转换的基本知识，还能够培养技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力等通用技术核心素养，为未来的技术学习和职业发展奠定坚实的基础。

三、学情分析

（一）已知内容分析

在高中通用技术课程的学习过程中，学生已经接触并理解了一些基础的技术概念，如技术设计、结构设计、系统控制等。学生在物理、化学、生物等自然科学课程中也学习到了能量转换、能量守恒等基本原理。这些已有的知识为学生学习《能源及其转换》这一单元奠定了良好的基础。

具体来说，学生在以下方面已经具备了一定的知识基础：

技术设计基础：学生已经掌握了技术设计的一般流程，包括发现与明确问题、制定设计方案、制作模型或原型、优化设计方案等步骤。

物理基础知识：学生在物理课程中学习了能量守恒定律、热力学第一定律等基本物理原理，对能量的概念、能量的形式（如机械能、热能、电能等）有了一定的认识。

化学与生物中的能量转换：在化学和生物课程中，学生了解了化学反应中的能量变化（如放热反应、吸热反应）、生物体内的能量转换过程（如光合作用、呼吸作用）等。

（二）新知内容分析

《能源