1.1 现代技术教案2026-2027学年高一上学期通用技术必修1人教版
2026-10-13
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普通
内容正文:
1.1 现代技术 教案-2026-2027学年上学期人教版高一通用技术必修1
课题
1.1 现代技术(赛力斯超级工厂情境)
教材版本
人教版 高中通用技术 必修1《技术与设计1》 第一章 技术及其性质 第1节 走进技术
课时
第1节"走进技术"含1.1现代技术、1.2技术的体系结构、1.3技术的产生和发展三个目,本教案为1.1现代技术,1课时
授课年级
高一
课型
新授课(情境探究课)
授课时间
20XX 年 X 月 X 日 第 X 节
课标解读
课标原文:《普通高中通用技术课程标准(2017年版2020年修订)》必修模块"技术与设计1"·"技术及其性质"单元【内容要求】(1):"感知生活中技术现象的普遍性和重要性,通过活动体验和案例分析理解技术的性质,形成积极的技术价值观。"(2):"结合我国优秀的传统技术文化和个人的成长经历,认识技术与人、自然、社会的关系,理解技术的历史发展给人类和社会带来的变化,形成对待技术的积极态度和使用技术的责任意识。"本课时承担其中"感知生活中技术现象的普遍性和重要性"与"理解技术的历史发展给人类和社会带来的变化"两部分,"理解技术的性质"由本章第2节"技术的性质"承担。
行为动词解构:"感知"属体验层级,指向学业质量水平1,要求学生在真实技术现场中指出并说出技术现象,仅听讲不参与不能达标;"理解"属理解层级,指向水平2,要求阐明"技术的历史发展给人类和社会带来什么变化"及其因果,复述结论不算达标;"形成积极的技术价值观""形成对待技术的积极态度和使用技术的责任意识"属价值判断层级,指向水平3,要求在"核心技术能否依赖他人"这类真实抉择中作出有理据的判断。考核落点是:给定真实技术场景,能列举技术并说出其满足的需求,能说明现代技术"以科学为基础"这一根本特征,能就技术自立作出有理有据的表态。
学情适配解读:学生天天使用智能手机、新能源汽车、地铁,却几乎没有把"技术"当作一个可分析的对象。本课要补的第一级台阶是"从产品到技术"——把看得见的汽车、工厂翻译成看不见的技术名称;第二级台阶是"从技术到现代技术"——给出20世纪40年代末晶体管诞生这一时间坐标,让学生理解现代技术不是"新出现的产品",而是"以科学为基础的技术的集合"。教学上须以真实工厂现场与教材案例为支架,把抽象概念落到可数的技术清单上。
教材分析
本节地位:1.1现代技术是必修1的开篇第一课,也是整门课程"技术观"的起点。学生此后学的技术性质、技术设计过程、技术交流与评价,都建立在"技术是什么、技术在干什么"这一基本认识之上;本课学不透,后面各节容易变成记概念。
承上启下知识逻辑:向上承接学生初中阶段在物理、化学、生物学、信息科技与劳动课程中积累的零散经验(电与磁、材料与结构、程序与数据),把它们收拢到"技术"这一概念下;向下直接为1.2"技术的体系结构"(技术的种类与体系构建)提供分类素材,为第2节"技术的性质"(目的性、实践性、综合性、两面性、专利性)提供反例与例证,为第3节"技术的应用"提供"技术与自然、社会"的问题接口。
教材内容结构:本节以"由近及远、由现象到判断"的逻辑展开三块内容——一、身边的技术(技术普遍存在、指向满足人的需求或愿望,配表1-1"身边的技术举例");二、现代技术的发展历程(给出时间坐标:起源于20世纪40年代,贝尔实验室将量子力学原理物化为晶体管,再经集成电路形成半导体技术,进而催生智能技术与智能制造);三、现代技术的重要性和应用(核心技术是国家的核心竞争力、必须自力更生,制造业是立国之本,德国"工业4.0"与我国制造强国战略),并以案例"工业从1.0到4.0的历程"收束全节。
素养落点:本课时最直接的落点是技术意识——技术现象的感知、人技关系的初步观念、技术的安全与责任意识;其次是工程思维——把一座工厂看成多要素协同的系统;同时借"识读教材图1-1、图1-4并自绘时间轴"落实图样表达的入门,借"对压铸工艺提出改进设想"落实创新设计与物化能力的启蒙。
学情分析
学生已有知识:高一学生已具备初中物理(电、力、能量)、化学(材料)、生物学、信息科技与劳动课程的基础;能说出"新能源""智能驾驶""机器人"等词;对身边技术产品有丰富使用经验,但未形成"技术"的分类意识,也说不清"科学"与"技术"的区别。
认知优势:学生是数字原住民,对智能手机、智能网联汽车、机器人有直接体验和强烈兴趣,举例材料随手可得;本校地处重庆,学生对赛力斯、长安等本地整车企业有耳闻,情境代入快。
学习难点:一是难以把"技术"从具体产品中抽象出来,容易把"技术"直接等同于"高科技产品";二是缺少时间坐标,不知道现代技术有明确的起点(20世纪40年代),把"现代"简单理解为"新";三是对"核心技术是国家核心竞争力"仅停留在口号记忆,讲不出"断供会怎样"的因果链。
常见易错点:把技术等同于物品(说"手机是技术");认为"越新的东西越现代",把新产品等同于现代技术;认为科学先于技术、技术只是科学的"应用",忽略二者在现代已合为一体;把"制造业是立国之本"理解为"多建工厂就好"。
能力短板:归纳能力弱,能罗列现象却提炼不出"技术满足人的需求"这一共性;描述以生活化语言为主,不会用"要素、结构、功能、工艺"等本学科语言;书面表达缺少"事实—关系—结论"的结构。
教学目标
技术意识:能从赛力斯超级工厂与日常生活中列举不少于6种技术,指出各自对应的技术产品与所满足的人的需求;能说出"技术具有普遍性和重要性",并就"汽车芯片能否依赖进口"作出有理据的理性分析,形成技术安全与责任意识。
工程思维:能以赛力斯超级工厂总装车间为对象,按"要素—结构—功能"的思路说明机器人、一体化压铸单元、AGV、AI视觉检测与产业大脑如何协同完成整车制造,并能指出其中任一环节失效会给整条产线带来的后果。
创新设计:能针对超级工厂中"零部件数量多、焊接工序长"这一问题,提出一条可行的改进设想(如继续推进集成化压铸、提高柔性换型效率),并说明设想依据。
图样表达:能识读教材图1-1、图1-4的信息,并自主绘制一条标注四个阶段及关键节点(20世纪40年代末晶体管)的现代技术发展时间轴,用时间轴说明现代技术的演进顺序。
物化能力:能说明"9800吨一体化压铸把87个零部件一次成型"这一工艺相比传统"分件制造再焊接"的改进之处,理解材料选择与工艺设计对产品性能、质量与成本的作用。
教学重难点
教学重点:现代技术的三点基本认识——技术普遍存在并指向满足人的需求或愿望;现代技术以科学为基础、起源于20世纪40年代,经"晶体管—集成电路—半导体技术—智能技术"演进而来,科学、技术、生产日益一体化;现代技术特别是核心技术是国家的核心竞争力,制造业是立国之本。
教学难点:从"看得见的汽车与工厂"抽象出"技术"这一概念,并用"以科学为基础、科学与技术合流"解释现代技术为什么是"现代"的。
区分依据:教学重点是本课主干知识,也是本章后续各节的概念基础,属"必须会";教学难点源于学生的认知障碍——学生把技术等同于具体产品,缺少"现代技术由科学原理物化而来"这一关键判断,属"容易错"。重点解决"记什么",难点解决"为什么"。
教法与学法
教法:情境教学法——以赛力斯超级工厂为唯一情境贯穿全课,用于导入与探究三、四;案例分析法——以教材"工业从1.0到4.0的历程"呈现技术发展的阶段特征,用于探究二;问题链导学法——按事实性、概念性、原理性、迁移性、价值性五级梯度推进,贯穿各环节;读图分析法——识读教材图1-1、图1-2、图1-4,用于探究一至四;辨析讲评法——就"造不如买"组织正误辨析并即时反馈,用于探究四收尾。
学法:现场观察与列举——从工厂图片中辨识技术并填入技术清单表;归纳建构——从多个案例中归纳"技术满足需求"的共性;绘图建模——自绘现代技术发展时间轴;小组合作探究——完成技术要素分析表与断供链式推演;迁移应用——把"核心技术自立"的判断迁移到芯片、操作系统等新对象。
教学过程
情境主线:赛力斯超级工厂——一座"听不到轰鸣、看不到火花"的汽车工厂,如何在重庆两江新区把上万个零部件变成一辆辆智能网联汽车。
问题链:L1 这座工厂里有哪些技术、它们各自满足什么需求 → L2 这样的工厂为什么今天才出现、一百年前为什么造不出来 → L3 它凭什么被称为"现代"技术,与从前的技术根本区别在哪 → L4 一辆车要用上千颗芯片,这些芯片能不能全靠买 → L5 作为未来的技术使用者和创造者,我们该以什么态度对待技术。
教学内容(环节·时长)
教师活动
学生活动
设计意图
情境导入(4 分钟)
展示情景材料一——赛力斯超级工厂简介(位于重庆两江新区,2024年2月建成投产,占地2700余亩;冲压、焊装、涂装三大车间关键工序100%自动化,3000余台机器人协同作业,总装车间最快30秒下线一台车)。提问:"走进这座工厂,没有震耳欲聋的机器轰鸣,几乎看不到火花四溅,也没几个人在工位上。可它一天能下线几百台车。这样的工厂,要靠多少种技术才转得动?这些技术又和你有什么关系?"随后板书课题"1.1 现代技术"。下发学习任务单,说明任务一"技术清单表"、任务二"发展时间轴"、任务三"技术要素分析表"、任务四"断供链式推演"。
观察图片与材料,在学习任务单任务一"技术清单表"上尽量写下在这座工厂里能辨识出的技术(机器人、传感器、AI视觉检测、一体化压铸、自动导引运输车、数字孪生、5G通信……);同桌之间互相补充,并把"我还说不清它属于什么技术"的地方圈出来。
用一座本地真实工厂制造"技术扑面而来"的现场感,把抽象的"技术"落到可数的具体技术上;用"没人却快"的反差形成认知冲突,激活探究动机,同时暴露学生"知其物不知其术"的起点状态。
图 1 赛力斯超级工厂总装车间(重庆两江新区)
新知探究(30 分钟)
探究一:技术就在身边(7 分钟)
出示教材图1-2,组织"从早到晚"的梳理任务:起床穿衣(现代纺织技术)、吃早餐(现代农业技术)、乘地铁或汽车上学(现代交通运输技术)、用手机和电脑学习(现代电子与信息技术)、晚上看机器人表演(智能技术)……引导学生按"技术名称—技术产品—满足了人的什么需求"三栏整理,与教材表1-1比对补充,至少完成三轮。收束提问:"这些技术千差万别,它们有什么共同点?"引导学生自己说出:技术普遍存在,其根本指向是满足人的需求或愿望。随后布置合作的对比任务:找出一组"同一需求可由不同技术满足"和一组"同一技术可满足不同需求"的例子,组间互评。
小组合作完成"身边的技术"清单,并把清单与教材表1-1逐行比对,补上自己遗漏的技术门类;在任务单上写出结论,需用"普遍""需求"两个词;完成对比任务后推选代表发言,其他组按"技术名称是否规范、需求是否具体"两条标准互评。
从学生最熟悉的日常入手建立"普遍性"与"需求指向"两个基本判断,为后面的概念抽象搭台阶;把教材的"讨论&交流"落到实处,产出可观察的清单,同时训练"技术名称—产品—需求"三段式表达。
图 2 丰富多彩的技术世界(据人教版通用技术必修1 图1-2)
探究二:现代技术从哪里来(9 分钟)
出示教材图1-1(从活字印刷、蒸汽机车、电厂烟囱到机器人产线、跨江大桥、地铁的九幅画面),请学生按画面大致排序并说明依据,引出"技术具有时代性"。出示教材案例"工业从1.0到4.0的历程":机械化(18世纪60年代起于英国,蒸汽技术提供动力)→电气化(19世纪中期,电力驱动取代蒸汽)→信息化(20世纪70年代以来,电子与信息技术使制造过程持续自动化)→智能化(德国2013年在汉诺威工业博览会提出"工业4.0",把互联网、大数据、云计算、物联网与工业生产相结合)。追问关键问题:"现代技术究竟是从哪一年、从哪里开始的?"给出时间坐标:20世纪40年代末,美国贝尔实验室的研究人员把量子力学中的原理物化,成功开发出晶体管;在晶体管微型化的基础上,用半导体材料制成组件与集成电路,形成半导体技术;半导体技术为智能技术提供元器件保证,使计算机、智能手机性能突飞猛进,并推动人工智能技术的形成。板书关键链"量子力学→晶体管→集成电路→半导体技术→智能技术→智能制造"。变式训练与术语规范:当场辨析三个说法——"手机是技术""越新的东西越现代""科学发现出来技术照着做就行",逐一纠正,明确科学以认识世界为目的、技术以改造世界、满足需求为目的,现代技术的一大特征是科学、技术与生产一体化。
读教材案例,小组在白板上绘制"现代技术发展时间轴",标出四个阶段与各自特征,并在轴上用星号标出关键节点"20世纪40年代末 晶体管";随后用两句话说明"为什么说现代技术建立在科学基础上",要求用上"物化""一体化"两个术语,组内互相检查术语是否规范,把不规范的说法当场改掉。
用教材原有案例给"现代技术"一个明确的历史坐标,直接击破"现代=新"的前概念;"科学—技术—生产一体化"是本课的关键判断,由学生自己排时间轴、改错误说法来建构,比教师直接给出结论更有效,同时训练图样表达。
图 3 技术引领我们进入现代社会(据人教版通用技术必修1 图1-1)
探究三:智能制造现场的技术要素(7 分钟)
回到赛力斯超级工厂,出示情景材料二:9800吨一体化压铸机把由87个零部件组成的后车体一次压铸成型,把222个零部件集成为10个,减重28%、焊接点减少1440个;冲压车间蓝光测量系统检测精度达0.05毫米;AI视觉检测与数字孪生系统实时监控并留存数据,实现"一车一档、一件一档";产业大脑直连50余家核心供应商。提出任务:把工厂中的技术按教材"技术的种类"线索归类(属物理技术还是信息技术),并说明这台压铸机"一次成型"究竟比"87个零件分别制造再焊接"好在哪。巡视指导,强调用"要素—结构—功能"的语言描述,并要求学生指出"如果AI视觉检测这一环失效会怎样"。收尾嵌入即时检测:判断"一体化压铸属于工艺方法还是产品"等1至2道纯文字小题,当场讲评。
小组合作完成"技术要素—作用—归属类别"分析表;就一体化压铸写出不少于两条技术优势(如减少焊接点与工序、提高车身刚度和一致性、减轻车身重量);用"要素—结构—功能"口径推选代表陈述,其他组互评;限时完成纯文字即时检测题并自查。
把"现代技术"落在可触摸的工艺与设备上,训练用学科语言描述技术对象,避免课上只讲概念不讲物;同时为1.2"技术的体系结构"和第二章"技术设计过程"埋线,落实工程思维与物化能力的启蒙。
图 4 智能制造生产线(据人教版通用技术必修1 图1-3)
探究四:核心技术为什么必须自立(7 分钟)
出示情景材料三——智能网联汽车的芯片用量(据中国汽车工业协会数据,传统燃油车约500—700颗/辆,智能网联新能源汽车约1600颗/辆,更高级的智能汽车可达3000颗/辆),并简述2020年底以来的全球汽车"缺芯"背景。追问:"一辆车要用上千颗芯片,如果这些芯片只能从别人手里买,一旦买不到会怎样?"引导学生完成链式推演"断供→停产→交付违约→产业受损"。出示教材原文"核心技术必须靠自力更生"与教材图1-4"制造强国"路线示意(2025年迈入制造强国行列、2035年整体达到世界制造强国阵营中等水平、新中国成立一百年时综合实力进入世界制造强国前列),补充宏观事实:据国家统计局与世界银行统计,我国制造业增加值占全球比重近30%,已连续16年居全球第一;新能源汽车产量连续10年居全球第一。布置辨析题:"技术无国界,造不如买。"请用本课所学写三点反驳。板书答题结构"事实—关系—结论",出示评分要点并即时讲评。
阅读材料,独立完成"断供"链式推演并说明每一环的后果;限时书面回答辨析题,须用上"核心技术""自主可控""国家安全"等关键词,按"事实—关系—结论"组织答案;对照评分要点自评,圈出失分点并在组内说明自己漏掉了哪一环。
把"核心技术是国家核心竞争力"从口号变成可推理的因果链,避免贴标签式的空喊;用辨析题把认识推向价值判断,落实技术意识中的安全与责任意识,同时训练规范的书面表达。
图 5 中国制造(制造强国"三步走"路线示意,据人教版通用技术必修1 图1-4)
课堂小结(6 分钟)
回扣导入提问:"现在能回答开头的问题了吗——那座'听得见'的工厂究竟要靠多少种技术?它们分别在哪些地方和你有关?"请学生用一句话概括1.1的核心结论。按"一个判断——技术就在身边,根本指向是满足人的需求;一条脉络——从传统技术到20世纪40年代以来的现代技术,科学、技术、生产走向一体化;一个立场——核心技术必须握在自己手里"梳理全课结构。价值升华:技术由人创造,也在塑造人;作为未来的技术使用者和创造者,既要亲近技术,也要理性审视技术的两面性(预告第2节"技术的性质"),并提醒技术应用须兼顾资源节约与环境友好。留一问:"今天你身边哪一项技术最该被改进?为什么?"为第2节做准备。
用一句话概括本课结论,须包含"普遍""需求""现代技术""核心技术"中的至少三个词;对照板书梳理"三句话"知识框架并标注自己不熟的一处;说出"今天你身边哪一项技术最该被改进"并简述理由,作为下一节的导入材料。
完成情境回扣,使"一境到底"闭合;由认识技术到确立态度,落实技术意识中的价值判断;用"回扣+留问"把本课与1.2、第2节连成一条线索。
板书设计
主板书:居中写"1.1 现代技术"。左侧竖排时间轴——传统技术(18世纪60年代·蒸汽·机械化 → 19世纪中期·电力·电气化 → 20世纪70年代以来·电子与信息·信息化 → 2013年·"工业4.0"·智能化),轴下方用星号标出关键节点"20世纪40年代末 晶体管→集成电路→半导体技术→智能技术→智能制造"。右侧分三栏:①身边的技术——技术普遍存在,指向满足人的需求或愿望;②现代技术——以科学为基础,科学、技术、生产一体化,具有时代性;③重要性与应用——核心技术=国家核心竞争力(必须自力更生),制造业=立国之本(制造强国"三步走")。右下角括注本课情境:赛力斯超级工厂(重庆两江新区)=3000余台机器人+关键工序100%自动化+一体化压铸+AI视觉检测+产业大脑。
副板书:学生生成的关键表述(如"技术不是东西,是解决问题的能力""科学求真、技术求用""越新的东西不一定越现代");错例纠正(把"手机"直接说成技术;把"科学先有、技术照着做"当作普遍规律);答题要点关键词(事实、关系、结论);技术要素分析语言(要素—结构—功能)。
教学反思
亮点:以赛力斯超级工厂这一本地真实工厂作唯一情境,把"身边的技术—发展历程—重要性和应用"三块内容串成一条从"看见工厂"到"看懂技术"再到"看清立场"的线索;导入用"没人却快、听不到轰鸣"的反差形成认知冲突,学生进入状态快;探究二把时间坐标交给学生自己排轴、自己改错说法,"现代技术以科学为基础"这一关键判断由学生建构而非教师给出,难点突破比单纯讲授扎实。
不足:探究二的"科学—技术—生产一体化"抽象度最高,部分学生仍会把"科学先有、技术跟着做"当作普遍规律,需要更强的反例支撑;探究三涉及的"一体化压铸""数字孪生""产业大脑"等术语密度大,7分钟内既要读材料、填分析表,又要完成即时检测,时间偏紧,容易出现只填表不写理由的情况;探究四的辨析题需要书面成文,部分学生可能只写口号,缺少链条。
改进策略:探究二增加一个反例——先问"能不能先有汽车技术再有力学",用反例逼出"现代技术更多由科学原理物化而来"的判断;探究三将三项产出拆为"必做:技术要素归类表;挑战:改进设想一条",即时检测改为口头快答,为探究四留足书面时间;探究四在讲评环节专设"口号句改写"一栏,把"要自主创新"改写成"事实—关系—结论"三句,课后收任务单抽查,重点看链条是否完整。
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示范课
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