2019版 地质版 高中通用技术 选择性必修3 工程设计基础《第二章 概念设计》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3工程设计基础《第二章概念设计》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

本单元的教学内容来自《普通高中通用技术课程标准（2017年版2020年修订）》中的选择性必修3《工程设计基础》第二章《概念设计》。概念设计是工程设计活动的起始阶段，是工程设计过程中至关重要的一个环节。它涵盖了从用户需求识别到概念产品生成的整个有序过程，体现了由粗到精、由模糊到清晰、由抽象到具体的进化路径。本章分为两节，第一节包括需求识别与问题定义、信息收集、概念生成；第二节则涉及概念评价与决策，包括决策矩阵、决策模型、决策树等内容。这些内容旨在培养学生系统分析问题的能力、创造性思维以及科学的决策能力，是工程设计不可或缺的核心素养。

（二）单元内容分析

第一节初始概念设计

需求识别与问题定义

教学内容：通过感性调查和理性分析，识别和理解客户的需求，将客户需求转化为明确的工程设计问题。

核心素养目标：技术意识（理解技术与人、自然、社会的关系）、工程思维（系统分析问题）。

信息收集

教学内容：查阅产品资料和技术文献，获取相关信息；通过客户访谈和问卷调查，收集客户需求和偏好。

核心素养目标：技术意识（技术信息的收集与处理能力）、工程思维（信息收集与整合）。

概念生成

教学内容：运用逆向工程法、标杆分析法等方法，将客户需求转化为设计概念，生成初步的工程设计方案。

核心素养目标：创新设计（基于客户需求生成创新概念）、工程思维（设计概念的生成与优化）。

第二节概念评价与决策

决策矩阵

教学内容：通过构建决策矩阵，对多个设计方案进行量化比较和评估，选择最优方案。

核心素养目标：工程思维（决策分析）、创新设计（方案比较与优化）。

决策模型

教学内容：介绍决策模型的基本原理，运用模型进行复杂问题的决策分析。

核心素养目标：工程思维（决策模型应用）、物化能力（将决策模型应用于实际问题）。

决策树

教学内容：通过绘制决策树，分析不同决策路径下的预期结果，选择最优决策方案。

核心素养目标：工程思维（决策树分析）、物化能力（将决策树应用于实际问题）。

（三）单元内容整合

本单元通过整合概念设计的各个环节，形成了一个完整的设计思维训练体系。从需求识别与问题定义开始，通过信息收集、概念生成，到最终的概念评价与决策，每个环节都紧密相扣，层层递进。这种整合不仅有助于培养学生的系统设计能力，还能提升他们的创新思维和决策能力。通过将通用技术的核心素养目标融入每个教学环节，实现了知识传授与能力培养的有机结合。

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

技术意识是对技术现象及技术问题的感知与体悟，是技术素养的重要组成部分。在本单元中，技术意识的培养主要体现在以下几个方面：

理解技术与人、自然、社会的关系：通过需求识别与问题定义环节，学生需要深入理解客户需求背后的技术背景，分析技术对社会、环境等方面的影响。

技术信息的收集与处理能力：在信息收集环节，学生需要学会如何有效地收集、整理和分析技术信息，为后续的工程设计提供有力支持。

技术的文化特性和美学特征：在概念生成环节，学生需要考虑如何将技术的文化特性和美学特征融入设计方案中，提升产品的附加值。

（二）工程思维

工程思维是以系统分析和比较权衡为核心的一种筹划性思维。在本单元中，工程思维的培养是核心目标之一，具体体现在以下几个方面：

系统分析问题：在需求识别与问题定义环节，学生需要运用系统分析的方法，将复杂的客户需求分解为若干个具体的设计问题。

信息收集与整合：在信息收集环节，学生需要学会如何从海量的信息中筛选出有用的内容，并进行有效的整合和利用。

设计概念的生成与优化：在概念生成环节，学生需要运用创造性思维，生成多个设计概念，并通过比较权衡，选出最优方案。

决策分析：在概念评价与决策环节，学生需要学会运用决策矩阵、决策模型、决策树等工具，对多个设计方案进行量化比较和评估，选择最优方案。

（三）创新设计

创新设计是指基于技术问题进行创新性方案构思的一系列问题解决过程。在本单元中，创新设计的培养主要体现在以下几个方面：

基于客户需求生成创新概