1.1 认识STEAMS 教学设计-2023-2024学年高中通用技术粤科版（2019）选择性必修10科技人文融合创新专题

普 通 高 中 教 科 书 《通用技术》选择性必修10：科技人文融合创新专题 第一章 科技人文融合创新概述 第一节 认识STEAMS 教学设计 教学背景 习近平总书记在全国教育大会上强调，要在党的坚强领导下，全面贯彻党的教育方针，坚持马克思主义指导地位，坚持中国特色社会主义教育发展道路，坚持社会主义办学方向，立足基本国情，遵循教育规律，坚持改革创新，以凝聚人心、完善人格、开发人力、培育人才、造福人民为工作目标，培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人，加快推进教育现代化、建设教育强国、办好人民满意的教育。 教学目标： 知识与技能目标: 1.理解STEAMS的概念，掌握STEAMS的结构分析。 2.了解国际上STS、STEM、STEM+理念的发展历程。 3.理解学习领域融合对知识创新的意义。 4.体会多学科融合创新的重要性。 教学内容分析: 以《普通高中通用技术课程标准（2017年版2020年修订）》（以下简称《标准》）为依据，以全面贯彻落实《标准》所倡导的以提高学生的技术素养和创新能力为目标。本模块的核心价值在于多学科知识的综合运用，科技人文融合创新项目的实施以兴趣、问题、活动等为中心，充分结合科学、技术、工程、艺术、数学、社会等学科知识，适当利用信息技术，注意在教学中融入爱国主义教育和革命传统教育，注意与中华优秀传统文化相结合。 学情分析: 学生对通用技术的了解认识有限，面对未来，他们需要学习有关通用技术的知识。 通过本模块的学习，同学们能理解科学、技术、工程、艺术、数学、社会等各学科之间的紧密联系和科技人文融合创新的重要性；初步掌握相关科学原理及其应用、数学知识及其应用、材料及其加工、模型制作及其工艺等基本知识与基本技能，初步形成在具体领域中运用结构与功能、权衡与优化、设计与创新等技术思想与方法的能力，提高设计创新能力；弘扬劳动精神和创新精神；形成系统思维与工程思维，培养团队意识和合作能力，树立投身我国科技创新以及中华民族伟大复兴事业的人生理想。 教学重难点: 理解STEAMS的概念，掌握STEAMS的结构分析。 了解国际上STS、STEM、STEM+理念的发展历程。 理解学习领域融合对知识创新的意义。 体会多学科融合创新的重要性。 教学策略: 以案例或项目引入，介绍从事科技人文融合创新项目活动的基础条件，工具、材料、图样、工艺、技术参数等技术要素，以及性能需求、生命周期、标杆分析和反求工程等的分析方法在科技人文融合创新项目活动中的独特作用。以技术与工程问题为牵引，以项目实践为指引，通过设计多种专题实践项目，让同学们经历科技人文融合创新项目活动的全过程。通过这些实践活动，同学们可了解技术与工程项目所蕴含的科学、技术、工程、艺术、数学、社会等因素，并能通过比较、权衡等方法剖析这些因素间的制约关系和通约特性。 教学准备: 展示用的图片、其他技术产品、多媒体课件。 教学过程: 情景导入: 老师：本节课我们学习《通用技术》选择性必修10：科技人文融合创新专题　第一章 科技人文融合创新概述　第一节 认识STEAMS。 在科学、技术、工程、艺术、数学、社会之间存在着一种相互支撑、相互补充、共同发展的关系。如果要更好地了解它们，尤其是它们之间的关系，就不能独立地看其中某个部分，只有在交互中、在相互的碰撞中，才能对它们有更深层次的认识和理解。 科技人文融合创新，有别于传统的单学科、重书本知识的教育方式，是更加重视实践的多学科融合学习。 一、STEAMS的概念 STEAMS是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、艺术（Arts）、数学（Mathematics）、社会（Society）的合称，其核心是跨学科的融合。 案例 活塞式内燃机汽车（图1-1）（参见教材P2）依靠内燃机工作提供动力，内燃机的工作过程是一个将化学能转化为机械能的过程，通过气缸活塞来实现能量的转化，这个应用就是“科学”的应用；工厂加工气缸和活塞等零部件，是一个“技术”的过程；汽车有许多零部件，将它们组合成一辆汽车，这个过程称为“工程”；有的汽车外观设计得很漂亮，深受人们的喜爱，这就有“艺术”的因素；汽车重心的高低、风阻的大小等，对汽车运动过程中的安全性、可靠性是有影响的，要经过严密的计算，这就应用了“数学”；汽车成为一种交通工具，方便人们出行，提高了人们的生活品质，汽车也成为一种运输工具，推动了社会发展，同时也产生交通拥堵和环境污染等“社会”问题。 讨论 在汽车的设计中如果忽略STEAMS中的某一要素，你认为会产生什么影响？ 分析 表1-1列出了汽车的某些元素，分析其作用，在空格里填写STEAMS中的某一字母（可加中文标注）。 表1-1 分析汽车的某些元素与STEAMS的关系 元 素 属于STEAMS中