1.3 科技人文融合创新项目实践的一般过程 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 第三节 科技人文融合创新项目实践的一般过程 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.了解科技人文融合创新项目实践的一般过程。 2.掌握科技人文融合创新项目活动全过程的方案制订。 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: 了解科技人文融合创新项目实践的一般过程。 掌握科技人文融合创新项目活动全过程的方案制订。 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　第三节 科技人文融合创新项目实践的一般过程。 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。 一个产品的研发，从创意设想到变成可以使用的商品，往往要考虑科学、技术、工程、艺术、数学和社会等因素，经历一定的过程。 案例 小刘的学校离家比较远，好在他爸爸上班的地方在学校附近，因此每天都是爸爸开车送小刘上学。尽管这样，小刘还是经常迟到，因为常有交通事故发生导致堵车（图1-9）（参见教材P18）。 一天早上，小刘坐在爸爸的车里往窗外看，看着缓慢前行的车流，混杂着各种噪声和汽车排出的尾气，天空也灰蒙蒙的，小刘想，汽车这种交通工具是不是该进行创新了呢？ 基于这个想法，小刘到了学校，立即召集他的创新小团队，开始对这方面的问题进行讨论。经过讨论，创新小团队明确了项目任务：研发一种新型的小汽车，要求这种小汽车没有尾气、噪声很低、使用清洁能源，具有一定的智能，可以避免交通事故的发生。由于学校的研究场地和设备设施等条件限制，同学们的知识储备也很有限，研发一种新型汽车是不可能的，但制作一个模型来表达这种创新的思想是可行的。 创新小团队成员经过一个多月的思考，形成了以下方案：①小汽车的噪声很低。 ②使用电能作为能源，采用创新的获取电能的方式。③小汽车对前后左右车距、障碍物距离能自动识别，距离过近会发出警报。④通过无线遥控来开启和关闭小车的演示功能。 分析 项目可行性：充分利用学校现有的工具、仪器、器材和设备。车辆模型可以通过动手制作、三维打印或采购改装等方式获得。智能控制部分可以充分利用学校现有的机器人套件、传感器、控制电路板、编程系统等，缺少的器材