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文档简介
2020版人教版高中通用技术选择性必修1电子控制技术《第一章电子控制概述》[2020课标]大单元整体教学设计—全析一、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《电子控制技术》作为高中通用技术选择性必修1的内容,旨在通过系统性的学习,使学生掌握电子控制技术的基础知识和应用技能。本单元《第一章电子控制概述》作为该课程的开篇,起着引导学生入门和激发兴趣的重要作用。本单元内容涵盖了控制技术的发展历程、电子控制技术的特点、电子控制系统的基础知识,以及电子控制技术对现代生活的影响等多个方面。通过本单元的学习,学生将初步了解电子控制技术的概念、原理和应用,为后续深入学习打下坚实的基础。(二)单元内容分析本单元共分为四个主要部分:控制技术的发展:介绍控制技术的发展历程,从人工控制到机械控制,再到电子控制,让学生了解控制技术的演进过程。现代控制技术的特点:详细阐述电子控制技术的电子化、网络化和智能化特点,使学生明确现代控制技术的核心优势和发展趋势。电子控制技术改变现代生活:通过具体案例,展示电子控制技术在现代生活中的广泛应用和深远影响,增强学生的技术认同感和应用意识。常用电子元器件的识别及焊接:介绍电子元器件的分类、识别方法以及电路板焊接技术,为学生提供实践操作的基础知识和技能。(三)单元内容整合本单元内容在逻辑上呈现出从理论到实践、从宏观到微观的递进关系。通过介绍控制技术的发展历程,引导学生了解控制技术的整体演变趋势;通过分析现代控制技术的特点,使学生明确电子控制技术的核心优势;通过展示电子控制技术改变现代生活的具体案例,增强学生的学习动力和兴趣;通过介绍常用电子元器件的识别及焊接技术,为学生提供实践操作的基础。这样的内容整合既符合学生的认知规律,又能够全面培养学生的技术素养和实践能力。二、《普通高中通用技术课程标准(2017年版2020年修订)》分解根据《普通高中通用技术课程标准(2017年版2020年修订)》,本单元的教学应围绕通用技术的核心素养目标展开,具体包括技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力五个方面。(一)技术意识目标:学生能够理解电子控制技术在现代社会中的重要性和应用价值。学生能够形成对电子控制技术的正确认识和积极态度。学生能够关注电子控制技术的发展趋势,并具备初步的技术预见能力。教学策略:通过介绍控制技术的发展历程和现代控制技术的特点,引导学生认识电子控制技术的历史渊源和未来发展趋势。通过展示电子控制技术在现代生活中的广泛应用案例,增强学生对电子控制技术的认同感和应用意识。鼓励学生关注电子控制技术的最新发展动态,培养其技术预见能力。(二)工程思维目标:学生能够运用系统分析的方法理解电子控制系统的组成和工作原理。学生能够识别电子控制系统中的关键问题,并提出合理的解决方案。学生能够体验电子控制系统设计的一般过程,培养初步的工程设计能力。教学策略:通过介绍电子控制系统的基本组成和工作原理,引导学生运用系统分析的方法理解其内在逻辑。通过案例分析,让学生识别电子控制系统中的关键问题,并尝试提出解决方案。通过简单的电子控制系统设计任务,让学生体验电子控制系统设计的一般过程,培养工程设计能力。(三)创新设计目标:学生能够基于实际需求提出电子控制系统的创新设计方案。学生能够运用创新思维改进和优化现有电子控制系统。学生能够结合多学科知识,设计具有创新性的电子控制系统。教学策略:鼓励学生基于实际需求提出电子控制系统的创新设计方案,并引导其进行可行性分析。通过案例分析,让学生了解电子控制系统的创新设计思路和方法,并尝试对现有系统进行改进和优化。引导学生结合多学科知识(如物理、数学、计算机等),设计具有创新性的电子控制系统。(四)图样表达目标:学生能够识读和理解电子控制系统的电路图和技术图样。学生能够运用绘图软件绘制简单的电子电路图和技术图样。学生能够通过图样表达电子控制系统的设计思想和方案。教学策略:通过展示电子控制系统的电路图和技术图样,引导学生识读和理解其中的符号和标注。教授学生使用绘图软件绘制简单的电子电路图和技术图样,并进行实践操作。鼓励学生通过图样表达电子控制系统的设计思想和方案,并进行交流和讨论。(五)物化能力目标:学生能够识别和选择常用的电子元器件。学生能够掌握电路板焊接的基本技能。学生能够基于设计方案完成电子控制系统的制作和调试。教学策略:通过介绍常用电子元器件的分类和特性,引导学生识别和选择适合的元器件。教授学生电路板焊接的基本技能,并进行实践操作和考核。鼓励学生基于设计方案完成电子控制系统的制作和调试,培养其物化能力。本单元的教学将围绕通用技术的核心素养目标展开,通过多样化的教学策略和活动设计,全面培养学生的技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力。注重理论与实践相结合,引导学生在实践中学习和成长。三、学情分析(一)已知内容分析在进行《第一章
电子控制概述》的教学之前,学生已经具备了一定的物理、化学和数学知识基础,这些基础知识是学习电子控制技术的前提。具体来说,学生在物理课程中学习了电路的基本原理、欧姆定律、电阻、电容和电感等概念;在数学课程中学习了代数运算、几何图形以及基本的逻辑思维;在化学课程中则可能对半导体材料有初步的了解。通过初中信息技术课程的学习,学生可能对计算机硬件和简单编程有了一定的认识。尽管学生具备了一定的基础知识,但他们对于电子控制技术的系统理解以及实践操作经验相对匮乏。大部分学生对于电子元件的种类、功能及其在实际电路中的应用知之甚少,对于电子控制系统的组成、工作原理以及设计流程更是缺乏直观的认识。在教学过程中,需要注重理论与实践的结合,通过具体的实验和操作来加深学生对电子控制技术的理解和掌握。(二)新知内容分析《第一章
电子控制概述》作为电子控制技术学习的入门章节,涵盖了控制技术的发展历程、电子控制技术的基本概念、现代控制技术的特点以及电子控制技术如何改变现代生活等多个方面。本章内容不仅要求学生理解电子控制技术的理论知识,还强调其实践应用能力。具体来说,本章的新知内容包括:控制技术的发展:学生需要了解控制技术从人工控制到机械控制,再到电子控制的发展历程,理解不同控制方式的特点和适用场景。电子控制技术:学生需要掌握电子控制技术的定义、应用领域以及电子控制系统的基本组成和工作原理。现代控制技术的特点:学生需要了解电子控制技术的电子化、网络化和智能化特点,并理解这些特点如何提升控制系统的性能和可靠性。电子控制技术改变现代生活:通过具体案例,学生需要认识到电子控制技术在现代生活中的广泛应用及其对生活方式的影响。常用电子元器件的识别及焊接:学生需要学会识别常见的电子元器件,了解其分类、参数和特性,并掌握电路板焊接的基本技能。这些新知内容既包含了理论知识的讲解,也涉及了实践操作的训练,旨在培养学生的理论素养和实践能力。(三)学生学习能力分析高中生的学习能力相对较强,他们具备一定的逻辑思维能力和问题解决能力,能够较好地理解和应用所学知识。在学习电子控制技术时,学生通常表现出以下特点:好奇心强:学生对新技术、新设备充满好奇,愿意尝试和探索未知领域。动手能力强:高中生普遍喜欢动手操作,通过实践来加深对知识的理解和掌握。学习能力强:高中生具备较强的学习能力和记忆力,能够快速吸收新知识并将其应用于实际问题解决中。电子控制技术的学习也对学生的学习能力提出了一定的挑战。由于电子控制技术涉及的知识点较多且较为抽象,学生需要具备较强的逻辑思维能力和空间想象力。实践操作环节也要求学生具备细心、耐心和严谨的态度,以确保实验的准确性和安全性。针对这些挑战,教师在教学过程中应注重培养学生的逻辑思维能力和空间想象力,通过具体案例和实验来帮助学生理解抽象概念。加强实践操作环节的指导和监督,确保学生能够正确、安全地进行实验操作。(四)学习障碍突破策略在学习电子控制技术的过程中,学生可能会遇到一些障碍和困难。为了帮助学生克服这些障碍,提高学习效果,教师可以采取以下策略:创设情境,激发兴趣通过创设与学生生活实际紧密相关的情境,激发学生的学习兴趣和积极性。例如,在讲解电子控制技术改变现代生活时,可以引入智能家居、智能手机等学生熟悉的案例,让学生感受到电子控制技术的实用性和便捷性。化抽象为具体针对电子控制技术中较为抽象的概念和原理,教师可以采用实物演示、动画模拟等方式进行直观展示,帮助学生理解。例如,在讲解电子控制系统的组成和工作原理时,可以利用电子示教板或仿真软件来模拟电路的工作过程,使学生更加直观地了解电子元件之间的相互作用和信号传输过程。强化实践操作加强实践操作环节的训练和指导,帮助学生掌握电子元器件的识别、测试、焊接以及电路搭建等基本技能。通过实践操作,学生可以将所学知识应用于实际问题解决中,提高学习的针对性和实效性。分层教学与个别辅导针对学生在学习能力和认知水平上的差异,教师可以采用分层教学和个别辅导的方式进行针对性指导。对于学习能力较强的学生,可以鼓励他们深入探究电子控制技术的更深层次原理和应用;对于学习能力较弱的学生,则可以加强基础知识的讲解和巩固练习,帮助他们逐步掌握所学内容。培养自主学习与合作学习能力鼓励学生通过自主学习和合作学习的方式深化对电子控制技术的理解和掌握。教师可以为学生提供丰富的学习资源和指导材料,引导学生利用课余时间进行自主学习和探究;组织学生进行小组合作学习和项目式学习等活动,培养他们的团队协作能力和创新精神。加强安全教育与实验规范在进行实践操作前,教师应加强安全教育,向学生讲解实验操作规程和安全注意事项。在实验过程中,教师应密切关注学生的操作情况并及时纠正错误操作行为以确保实验的安全性和准确性。教师还应定期对实验设备进行维护和检查以确保其正常运行和可靠性。通过创设情境、化抽象为具体、强化实践操作、分层教学与个别辅导、培养自主学习与合作学习能力以及加强安全教育与实验规范等策略的实施,可以有效帮助学生克服学习障碍、提高学习效果并培养他们的实践能力和创新精神。四、大主题或大概念设计本单元的大主题或大概念设计围绕“电子控制技术的发展与应用”展开,旨在通过探究电子控制技术的发展历程、现代控制技术的特点以及电子控制技术在现代生活中的广泛应用,帮助学生深入理解电子控制技术的基本原理、系统组成及应用场景,提升学生的技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力。五、大单元目标叙写(一)技术意识学生能够认识到电子控制技术在现代社会中的广泛应用及其对人们生活、工作和学习的重要影响,形成对电子控制技术的正确认识和积极态度。学生能够理解电子控制技术的发展历程和趋势,认识到技术创新对社会进步的推动作用,增强技术发展的敏感性和责任感。(二)工程思维学生能够通过电子控制系统的学习和实践,掌握系统分析的方法,理解电子控制系统的基本组成和工作原理,形成初步的系统与工程思维。学生能够运用工程思维,对电子控制系统中的问题进行识别、分析和解决,提出合理的改进和优化方案。(三)创新设计学生能够结合电子控制技术的特点和应用场景,提出具有创新性的设计方案,解决实际问题。学生能够运用创新设计方法,对电子控制系统进行优化和升级,提高系统的性能和稳定性。(四)图样表达学生能够识读和绘制电子控制系统的相关图样,如电路图、系统框图等,准确表达设计意图和技术方案。学生能够通过图样表达,与团队成员和技术人员进行有效沟通和协作,共同完成电子控制系统的设计和实现。(五)物化能力学生能够通过实践操作,将电子控制系统的设计方案转化为实际产品,提高物化能力。学生能够掌握电子元器件的识别、测试和焊接等技能,独立完成电子控制系统的组装和调试工作。六、大单元教学重点电子控制技术的发展历程和趋势:重点介绍电子控制技术从人工控制到电子控制的演变过程,以及未来电子控制技术的发展趋势,帮助学生形成对电子控制技术的全面认识。电子控制系统的基本组成和工作原理:详细讲解电子控制系统的输入、处理和输出三部分及其相互作用,通过实例分析电子控制系统的工作过程,加深学生对电子控制系统工作原理的理解。电子控制技术在现代生活中的应用:通过具体案例,展示电子控制技术在智能家居、智能交通、医疗设备等领域的应用,让学生感受到电子控制技术的实用价值和广阔前景。电子元器件的识别与测试:教授学生如何识别不同类型的电子元器件,了解其性能参数和测试方法,为后续的焊接和组装工作打下基础。电路板焊接技能:通过实践操作,让学生掌握电路板焊接的基本步骤和注意事项,提高物化能力。七、大单元教学难点电子控制系统的工作原理理解:电子控制系统的工作原理涉及电路分析、信号处理等多个方面的知识,对学生来说较为抽象和复杂,需要通过多种教学手段和实践活动来加深理解。系统分析与优化设计:学生需要运用系统分析的方法,对电子控制系统中的问题进行识别、分析和解决,这需要学生具备较强的逻辑思维和问题解决能力。优化设计方案的提出也需要学生具备丰富的实践经验和创新思维。图样表达的准确性:图样表达是电子控制系统设计和实现的重要环节,要求学生能够准确绘制电路图、系统框图等图样,表达设计意图和技术方案。这需要学生具备扎实的专业知识和细致认真的工作态度。物化能力的提升:物化能力是将设计方案转化为实际产品的关键能力。在电子控制系统的实现过程中,学生需要掌握电子元器件的识别、测试和焊接等技能,并能够独立完成系统的组装和调试工作。这需要学生具备较强的动手能力和实践经验。针对以上教学难点,可以采取以下教学策略:情境教学法:通过创设真实或模拟的情境,让学生在实际操作中学习和理解电子控制系统的工作原理和应用场景,提高学生的实践能力和问题解决能力。项目式学习:组织学生开展电子控制系统设计项目,让学生在项目实践中运用所学知识进行系统设计、优化和实现,提升学生的系统分析与优化设计能力。案例分析:选取典型的电子控制系统案例进行分析和讨论,帮助学生理解电子控制系统的应用场景和设计方案,培养学生的图样表达能力和创新思维。实践操作:加强实践操作环节的教学,通过电子元器件的识别与测试、电路板焊接等实践活动,提高学生的物化能力。鼓励学生进行自主实践和创新设计,培养其自主学习和创新能力。通过以上教学策略的实施,可以有效解决教学难点,提升学生的技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力。八、大单元整体教学思路一、教学目标设定根据《普通高中通用技术课程标准(2017年版2020年修订)》的要求,结合2020版人教版高中通用技术选择性必修1《电子控制技术》第一章《电子控制概述》的教学内容,本大单元的教学目标设定如下,旨在全面培养学生的通用技术核心素养:(一)技术意识理解技术的历史与发展:通过控制技术的发展历程,理解电子控制技术对现代社会的重要影响,认识到技术的不断进步是推动社会发展的重要力量。形成技术应用的积极态度:通过电子控制技术在现代生活中的广泛应用,认识到技术改善生活的积极作用,形成对技术应用的积极态度和责任意识。技术伦理与责任:了解电子控制技术在应用中的伦理问题和社会责任,形成对技术使用的伦理意识和社会责任感。(二)工程思维系统分析与应用:理解电子控制系统的基本组成和工作原理,能够运用系统分析的方法,分析电子控制系统中的各个环节及其相互作用。工程设计与优化:通过电子控制系统的设计和优化,培养工程设计和优化的能力,学会权衡各种因素,提出合理的解决方案。风险评估与决策:在电子控制系统的设计和实施过程中,能够进行风险评估和决策分析,确保系统的安全性和可靠性。(三)创新设计创新意识与思维:通过电子控制技术的应用案例,激发学生的创新意识,培养创新思维和解决问题的能力。技术方案设计:能够结合实际需求,设计合理的电子控制方案,并进行方案的比较、权衡和优化。技术创新实践:通过电子控制技术的实践项目,培养学生的技术创新能力和实践能力,体验技术创新的乐趣。(四)图样表达技术图样的识读与绘制:掌握电子电路图、流程图、控制系统方框图等常见技术图样的识读和绘制方法,能够用图样表达设计方案。技术语言的应用:能够运用技术语言进行技术交流和表达,准确传递设计思想和方案。设计文件的编制:学会编制技术设计文件,包括设计说明书、图样、试验报告等,为技术方案的实施和交流提供依据。(五)物化能力材料选择与工具使用:根据电子控制系统的设计要求,选择合适的材料和工具,掌握常用工具和设备的使用方法。电路焊接与调试:掌握电路板焊接的基本技能和调试方法,能够完成电子控制电路的焊接和调试工作。系统测试与优化:能够对电子控制系统进行测试,分析测试结果,提出优化方案,并进行系统的改进和完善。二、大单元教学重点电子控制技术的基本原理与应用:掌握电子控制技术的基本原理和应用方法,理解电子控制系统在各个领域中的重要作用。常用电子元器件的识别与焊接:能够识别常用电子元器件,掌握其性能特点和焊接方法,为电子控制系统的制作打下基础。电子控制系统的设计与实现:通过项目实践,学会电子控制系统的设计与实现方法,包括系统分析、方案设计、电路焊接、调试测试等环节。三、大单元教学难点系统分析与优化能力的培养:如何引导学生运用系统分析的方法,对电子控制系统进行全面分析,并提出合理的优化方案。创新设计与实践能力的培养:如何激发学生的创新意识,培养其创新设计与实践能力,使其能够结合实际需求,设计并实现具有创新性的电子控制系统。物化能力的提升:如何提高学生的物化能力,使其能够熟练掌握电子电路焊接和调试技能,完成电子控制系统的制作与测试。四、大单元整体教学思路(一)教学流程设计本大单元的教学流程设计包括引入新课、讲授新知、实践操作、总结提升和拓展延伸五个环节。引入新课:通过生活中的电子控制技术应用案例,引导学生认识电子控制技术的重要性,激发学习兴趣。讲授新知:按照教学内容的顺序,逐步讲授控制技术的发展历程、电子控制技术的基本原理、电子控制系统的组成与工作原理、现代控制技术的特点以及常用电子元器件的识别与焊接等知识。实践操作:通过项目实践,让学生亲自动手制作电子控制系统,体验电子控制技术的实际应用过程,培养实践操作能力。总结提升:对学生的学习成果进行总结和评价,指出存在的问题和不足,提出改进建议,帮助学生提升学习效果。拓展延伸:引导学生关注电子控制技术的最新发展动态,鼓励其进行自主探究和创新实践,拓展学习视野。(二)教学策略与方法情境教学法:通过创设真实的学习情境,激发学生的学习兴趣和探究欲望,使其能够积极参与学习过程。项目式学习:通过项目式学习的方式,让学生在实际操作中掌握电子控制技术的相关知识和技能,培养创新设计与实践能力。合作学习:鼓励学生进行合作学习,通过小组讨论、协作探究等方式,共同解决问题,提高学习效果。信息技术辅助教学:利用多媒体教学软件、虚拟仿真实验平台等信息技术手段,辅助教学过程,提高教学效果。(三)教学实施步骤引入新课通过展示智能门锁、智能家居等电子控制技术应用案例,引导学生认识电子控制技术的重要性,激发学习兴趣。简要介绍本单元的学习目标和内容安排。讲授新知第一节
控制技术的发展1.1控制技术的发展:讲解控制技术的发展历程,从人工控制到机械控制,再到电子控制,逐步引导学生认识控制技术的演进过程。1.2电子控制技术:介绍电子控制技术的基本原理和特点,以及其在各个领域中的广泛应用。1.3电子控制系统:讲解电子控制系统的基本组成和工作原理,包括输入部分、处理部分和输出部分等。第二节
现代控制技术的特点2.1电子化:介绍现代控制技术的电子化特点,以及电子元器件在电子控制系统中的应用。2.2网络化:讲解现代控制技术的网络化特点,以及网络技术在电子控制系统中的应用。2.3智能化:介绍现代控制技术的智能化特点,以及人工智能技术在电子控制系统中的应用。第三节
电子控制技术改变现代生活3.1从门锁演变看控制技术:通过门锁的演变过程,引导学生认识控制技术在改善生活方面的重要作用。3.2电子控制技术对生活的改变:介绍电子控制技术在衣、食、住、行等方面的应用,以及其对现代生活的深远影响。第四节
常用电子元器件的识别及焊接4.1电子元器件的分类:介绍常用电子元器件的分类方法,以及各类元器件的性能特点。4.2电子元器件的认识:详细讲解常用电子元器件的结构、工作原理和应用方法。4.3电路与电路符号:介绍电路的基本组成和电路符号的识读方法。4.4电路板焊接:讲解电路板焊接的基本技能和注意事项,为实践操作打下基础。实践操作项目实践:简易电子门铃的制作项目目标:通过制作简易电子门铃,让学生掌握电子控制系统的设计与实现方法,包括元器件选择、电路焊接、调试测试等环节。项目实施步骤:需求分析:引导学生分析简易电子门铃的功能需求和技术要求。方案设计:指导学生进行方案设计,包括电路原理图的设计、元器件的选择和布局等。电路焊接:让学生亲自动手进行电路焊接,掌握焊接技能和注意事项。调试测试:对焊接好的电路进行调试和测试,确保电子门铃能够正常工作。总结评价:对学生的学习成果进行总结和评价,指出存在的问题和不足,提出改进建议。总结提升对本单元的学习内容进行总结回顾,强调电子控制技术在现代社会中的重要作用和应用价值。引导学生对自己的学习过程进行反思和总结,提炼学习方法和经验教训。拓展延伸鼓励学生关注电子控制技术的最新发展动态,如物联网技术、人工智能技术等在电子控制系统中的应用。引导学生进行自主探究和创新实践,如设计并实现具有创新性的电子控制系统项目等。五、学业评价设计本大单元的学业评价设计包括过程性评价和总结性评价两个方面。过程性评价过程性评价主要关注学生在学习过程中的表现和进步情况。通过课堂观察、小组讨论、实践操作等方式收集学生的学习数据和信息,对学生的学习态度、参与度、合作能力、创新意识和实践能力等方面进行评价。鼓励学生进行自我评价和相互评价,培养其自我反思和合作学习的能力。总结性评价总结性评价主要关注学生的学习成果和达成度情况。通过项目实践、作品展示、测试考试等方式收集学生的学习成果和数据信息,对学生的知识掌握情况、技能应用能力、创新设计能力和物化能力等方面进行评价。结合过程性评价的结果,对学生的学习情况进行全面总结和反馈,提出针对性的改进建议和发展方向。通过以上教学思路的设计和实施,旨在全面培养学生的通用技术核心素养,提高其创新设计与实践能力,为其未来的学习和职业发展奠定坚实的基础。九、学业评价学业评价是教学过程中的重要环节,旨在检验学生的学习成果,评估其对学科内容的掌握程度,并促进学生核心素养的提升。根据《普通高中通用技术课程标准(2017年版2020年修订)》的要求,本教学设计将围绕通用技术的核心素养目标——技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力,对《第一章电子控制概述》的教学内容进行全面的学业评价设计。一、教学目标技术意识:学生能够理解电子控制技术的发展历程、应用领域及其对社会生活的影响,形成对电子控制技术的正确认识和积极态度。工程思维:学生能够运用系统分析的方法,理解电子控制系统的组成和工作原理,初步形成工程意识和系统设计能力。创新设计:学生能够结合生活实际,提出创新性的电子控制设计方案,并能够通过技术试验进行验证和优化。图样表达:学生能够识读和绘制简单的电子电路图,用技术语言准确表达设计思想。物化能力:学生能够识别并选择合适的电子元器件,掌握电路板焊接技术,完成简单的电子控制装置的制作与调试。二、学习目标技术意识:了解控制技术的发展历程和基本含义。掌握电子控制技术的定义、应用领域及其对社会生活的影响。理解电子控制系统的定义及组成。工程思维:分析电子控制系统的组成和工作原理。运用系统分析的方法,理解电子控制系统中的输入、处理和输出部分。初步形成工程意识和系统设计能力。创新设计:结合生活实际,提出创新性的电子控制设计方案。能够进行技术试验,验证和优化设计方案。培养创新意识和创新思维。图样表达:识读简单的电子电路图。绘制简单的电子电路图,用技术语言准确表达设计思想。物化能力:识别并选择合适的电子元器件。掌握电路板焊接技术。完成简单的电子控制装置的制作与调试。三、评价目标设定1.技术意识评价目标:学生能够准确描述控制技术的发展历程,理解不同控制阶段的特点和差异。学生能够列举电子控制技术在不同领域的应用实例,并分析其对社会生活的影响。学生能够准确解释电子控制系统的定义和组成,理解各部分的功能和作用。评价方式:笔试测试:设计选择题、填空题和简答题,考察学生对控制技术的发展历程、电子控制技术的定义及应用领域的理解。小组讨论:组织学生分组讨论电子控制技术在日常生活中的具体应用实例,并分享讨论结果。案例分析:提供电子控制系统在实际应用中的案例,让学生分析并阐述其工作原理和影响。2.工程思维评价目标:学生能够分析电子控制系统的组成和工作原理,理解输入、处理和输出部分的功能和相互关系。学生能够运用系统分析的方法,对电子控制系统进行设计和优化。学生能够初步形成工程意识和系统设计能力。评价方式:项目设计:要求学生设计一个简单的电子控制系统,如温控系统、光控系统等,并阐述其工作原理和设计思路。技术试验:组织学生进行电子控制系统的技术试验,验证其功能和性能,并撰写试验报告。互评与师评:通过同学互评和教师评价,评估学生的系统设计能力和工程思维水平。3.创新设计评价目标:学生能够结合生活实际,提出创新性的电子控制设计方案。学生能够进行技术试验,验证和优化设计方案,提高创新设计能力。学生能够培养创新意识和创新思维,不断探索新的技术解决方案。评价方式:创意设计大赛:组织学生进行电子控制创意设计大赛,鼓励学生提出新颖、实用的设计方案。技术方案展示:要求学生展示自己的设计方案,并阐述其创新点和实用性。专家点评:邀请行业专家对学生的设计方案进行点评和指导,提高学生的创新设计能力。4.图样表达评价目标:学生能够识读简单的电子电路图,理解各元器件的符号和连接方式。学生能够绘制简单的电子电路图,用技术语言准确表达设计思想。学生能够运用图样表达技术,提高技术交流和沟通能力。评价方式:图样绘制作业:布置图样绘制作业,要求学生绘制指定的电子电路图。图样识别测试:设计图样识别测试题目,考察学生对电子电路图的识读能力。小组互评:组织学生进行小组互评,相互检查图样绘制的准确性和规范性。5.物化能力评价目标:学生能够识别并选择合适的电子元器件。学生能够掌握电路板焊接技术,完成简单的电子控制装置的制作与调试。学生能够提高动手实践能力和解决实际问题的能力。评价方式:实物制作作业:布置实物制作作业,要求学生选择合适的电子元器件,完成电子控制装置的制作与调试。实物展示与评价:组织学生进行实物展示和评价活动,评估其实物制作的质量和性能。技能考核:设计技能考核题目,考察学生的焊接技术、调试能力和解决实际问题的能力。四、学业评价实施1.笔试测试笔试测试是检验学生对理论知识掌握程度的重要方式。针对《第一章
电子控制概述》的教学内容,可以设计以下类型的题目:选择题:考察学生对控制技术的发展历程、电子控制技术的定义及应用领域的理解。填空题:考察学生对电子控制系统组成和工作原理的掌握情况。简答题:要求学生阐述电子控制技术在社会生活中的应用实例及其影响。2.小组讨论与案例分析小组讨论和案例分析能够促进学生之间的交流与合作,提高其分析问题和解决问题的能力。可以组织学生进行以下活动:小组讨论:分组讨论电子控制技术在日常生活中的应用实例,分析其对社会生活的影响。案例分析:提供电子控制系统在实际应用中的案例,让学生分析并阐述其工作原理和影响。3.项目设计与技术试验项目设计与技术试验是检验学生综合运用知识、解决实际问题能力的重要环节。可以要求学生完成以下任务:项目设计:设计一个简单的电子控制系统,如温控系统、光控系统等,并阐述其工作原理和设计思路。技术试验:组织学生进行电子控制系统的技术试验,验证其功能和性能,并撰写试验报告。4.创意设计大赛与技术方案展示创意设计大赛和技术方案展示能够激发学生的创新意识和创新思维,提高其创新设计能力。可以组织以下活动:创意设计大赛:鼓励学生提出新颖、实用的电子控制设计方案,并进行评选和奖励。技术方案展示:要求学生展示自己的设计方案,并阐述其创新点和实用性。5.图样绘制与实物制作图样绘制与实物制作是检验学生图样表达能力和物化能力的重要方式。可以布置以下作业:图样绘制作业:要求学生绘制指定的电子电路图,并检查其准确性和规范性。实物制作作业:选择合适的电子元器件,完成电子控制装置的制作与调试,并进行实物展示和评价。五、总结与反思学业评价是教学过程中不可或缺的一环,通过全面的学业评价设计,能够准确检验学生的学习成果,评估其对学科内容的掌握程度,并促进其核心素养的提升。在教学过程中,教师应注重评价方式的多样性和灵活性,结合学生的实际情况和学习需求,选择合适的评价方法和工具,确保评价的公正性和有效性。教师还应及时对评价结果进行分析和总结,反思教学过程和方法,不断改进和完善教学设计,提高教学质量和效果。十、大单元实施思路及教学结构图一、大单元实施思路针对2020版人教版高中通用技术选择性必修1《电子控制技术》第一章《电子控制概述》的教学内容,本大单元的实施思路将围绕“技术意识”、“工程思维”、“创新设计”、“图样表达”和“物化能力”这五个通用技术核心素养目标展开。具体实施思路如下:情境创设与问题导入:通过生活中的电子控制产品实例,创设问题情境,激发学生兴趣,引导学生思考电子控制技术在日常生活中的应用及其重要性。知识讲解与技能演示:结合多媒体教学资源,系统讲解控制技术的发展历程、电子控制技术的基本概念、现代控制技术的特点以及电子控制系统的基础知识。通过实物展示和现场演示,帮助学生直观理解电子控制技术的实际应用。实践操作与项目探究:设计一系列电子控制技术的实践操作项目和探究任务,如电子元器件的识别与检测、简单电子电路的设计与焊接等,让学生在“做中学”,提升物化能力和创新设计能力。小组合作与交流讨论:鼓励学生组成学习小组,共同完成项目任务,通过小组讨论、协作学习和成果展示,培养学生的团队合作精神和沟通能力,同时促进学生对电子控制技术的深入理解。总结反思与评价反馈:在每个教学阶段结束后,组织学生进行总结反思,通过自我评价、小组互评和教师评价相结合的方式,及时反馈学生的学习情况,调整教学策略,确保教学目标的达成。二、教学目标设定(一)技术意识学生能够认识到电子控制技术在现代社会中的重要性和广泛应用,形成对电子控制技术的积极态度和评价。学生能够分析电子控制技术对个人生活、社会发展和环境保护的影响,树立可持续发展的技术观念。(二)工程思维学生能够理解电子控制系统的基本组成和工作原理,运用系统分析的方法解决电子控制领域的实际问题。学生能够通过案例分析,识别电子控制系统中的关键要素,提出优化设计方案,提升工程思维和系统设计能力。(三)创新设计学生能够结合实际需求,运用电子控制技术进行创新设计,提出具有创意和实用价值的电子控制产品方案。学生能够通过技术试验和探究,验证设计方案的可行性,不断优化设计方案,提升创新设计能力。(四)图样表达学生能够识读和绘制电子电路图,运用技术图样表达电子控制产品的设计构思和实施方案。学生能够通过图样表达,清晰、准确地传达设计意图,促进技术交流和合作。(五)物化能力学生能够掌握电子元器件的识别、检测和焊接技能,完成简单电子控制产品的制作和调试。学生能够通过实践操作,将电子控制产品的设计方案转化为实际产品,提升物化能力和解决实际问题的能力。三、教学结构图┌───────────────────────┐│电子控制概述│└────────┬──────────┘│┌───────────────┴───────────────┐││┌──────────┴──────────┐┌──────────┴──────────┐│控制技术的发展││现代控制技术的特点│││││┌────┴────┐┌───────┴───────┐│1.1控制技术││2.1电子化││的发展│││└────┬────┘└───────┬───────┘││┌───────┴───────┐┌───────┴───────┐│1.2电子控制技术││2.2网络化│││││└───────┬───────┘└───────┬───────┘││┌───────┴───────┐┌───────┴───────┐│1.3电子控制系统││2.3智能化│││││└───────┬───────┘└───────┬───────┘││┌────────┴────────┐┌────────┴────────┐│3.电子控制技术改变现代生活││4.常用电子元器件的识别及焊接││││││3.1从门锁演变看控制技术││4.1电子元器件的分类││3.2电子控制技术对生活的改变││4.2电子元器件的认识││││4.3电路与电路符号││││4.4电路板焊接│└────────┬────────┘└────────┬────────┘││┌────────┴────────┐┌────────┴────────┐│实践操作与项目探究││总结反思与评价反馈│││││└────────┬────────┘└────────┬────────┘││┌────────┴────────┐┌────────┴────────┐│小组合作与交流讨论││电子控制技术的创新应用│││││└───────────────┘└───────────────┘四、具体教学实施步骤第一课时:控制技术的发展教学内容:1.1控制技术的发展教学目标:技术意识:了解控制技术的发展历程,认识控制技术在现代社会中的重要性。工程思维:初步理解控制技术的多样性和应用领域。教学过程:情境创设:通过多媒体展示古代门闩、机械钟表、现代自动化生产线等图片和视频,引导学生思考控制技术在不同历史时期的应用和发展。知识讲解:讲述控制技术的定义和分类(人工控制、机械控制、电子控制)。介绍控制技术的发展历程,从古代到现代的重要里程碑事件。分析控制技术在现代社会各个领域(工业、农业、医疗、军事等)的广泛应用。小组讨论:学生分组讨论控制技术在自己生活中的实际应用案例。每组选派代表分享讨论结果,教师进行总结和评价。作业布置:预习电子控制技术的基本概念和应用领域。第二课时:电子控制技术教学内容:1.2电子控制技术教学目标:技术意识:理解电子控制技术的定义、特点和应用领域。工程思维:分析电子控制技术在不同系统中的作用和优势。教学过程:复习导入:回顾上节课控制技术的发展历程,引出电子控制技术的主题。知识讲解:讲解电子控制技术的定义、原理和基本组成(输入部分、处理部分、输出部分)。分析电子控制技术在现代生活中的重要性,如智能家居、汽车电子、医疗设备等领域的应用。案例分析:通过多媒体展示电子控制技术在具体产品中的应用案例,如智能家电、自动驾驶汽车等。引导学生分析这些产品中电子控制系统的工作原理和优势。实践操作:学生分组进行简单电子控制电路的搭建和调试,体验电子控制技术的实际应用。作业布置:预习电子控制系统的基础知识。第三课时:电子控制系统教学内容:1.3电子控制系统教学目标:工程思维:理解电子控制系统的基本组成和工作原理。图样表达:能够识读和绘制简单的电子电路图。教学过程:复习导入:回顾上节课电子控制技术的知识点,引出电子控制系统的主题。知识讲解:详细讲解电子控制系统的基本组成(输入部分、处理部分、输出部分)和工作原理。介绍电子控制系统在自动化生产、智能家居等领域的应用实例。图样表达:教师示范如何识读和绘制简单的电子电路图。学生练习绘制电子电路图,教师巡回指导。小组讨论:学生分组讨论电子控制系统在实际应用中的优势和局限性。每组选派代表分享讨论结果,教师进行总结和评价。作业布置:预习现代控制技术的特点。第四课时:现代控制技术的特点(电子化)教学内容:2.1电子化教学目标:技术意识:认识电子化在现代控制技术中的重要性。物化能力:了解电子元器件的基本知识和应用。教学过程:复习导入:回顾上节课电子控制系统的知识点,引出电子化的主题。知识讲解:讲解电子化的定义、特点和在现代控制技术中的应用。介绍常见的电子元器件(电阻器、电容器、电感器、二极管、三极管等)及其作用。实践操作:学生分组进行电子元器件的识别和检测实验,了解电子元器件的基本参数和性能。案例分析:通过多媒体展示电子化在现代控制技术中的应用案例,如电子产品的小型化、轻量化等。作业布置:预习现代控制技术的网络化特点。第五课时:现代控制技术的特点(网络化)教学内容:2.2网络化教学目标:工程思维:理解网络化在现代控制技术中的作用和应用。创新设计:思考网络化技术如何应用于电子控制系统中。教学过程:复习导入:回顾上节课电子化的知识点,引出网络化的主题。知识讲解:讲解网络化的定义、特点及其在现代控制技术中的应用。分析网络化技术如何提升电子控制系统的性能和可靠性。小组讨论:学生分组讨论网络化技术在电子控制系统中的应用实例和优势。每组选派代表分享讨论结果,教师进行总结和评价。创新设计:学生分组设计一个简单的网络化电子控制系统方案,并进行展示和讨论。作业布置:预习现代控制技术的智能化特点。第六课时:现代控制技术的特点(智能化)教学内容:2.3智能化教学目标:技术意识:认识智能化在现代控制技术中的发展趋势。创新设计:思考如何将智能化技术应用于电子控制系统中。教学过程:复习导入:回顾上节课网络化的知识点,引出智能化的主题。知识讲解:讲解智能化的定义、特点及其在现代控制技术中的应用。分析智能化技术如何提升电子控制系统的智能化水平和用户体验。案例分析:通过多媒体展示智能化技术在电子控制系统中的应用案例,如智能家居、智能机器人等。创新设计:学生分组设计一个简单的智能化电子控制系统方案,并进行展示和讨论。作业布置:预习电子控制技术如何改变现代生活。第七课时:电子控制技术改变现代生活(从门锁演变看控制技术)教学内容:3.1从门锁演变看控制技术教学目标:技术意识:认识电子控制技术在改变现代生活方面的作用。图样表达:能够用技术图样表达门锁演变的过程。教学过程:复习导入:回顾上节课智能化的知识点,引出电子控制技术改变现代生活的主题。知识讲解:讲解门锁从机械锁到电子锁的演变过程,分析电子控制技术在其中的应用。图样表达:教师示范如何用技术图样表达门锁演变的过程。学生练习绘制门锁演变的技术图样,教师巡回指导。小组讨论:学生分组讨论电子控制技术在门锁演变中的作用和影响。每组选派代表分享讨论结果,教师进行总结和评价。作业布置:预习电子控制技术对其他生活领域的改变。第八课时:电子控制技术改变现代生活(电子控制技术对生活的改变)教学内容:3.2电子控制技术对生活的改变教学目标:技术意识:全面认识电子控制技术在现代生活中的广泛应用和重要影响。工程思维:分析电子控制技术如何提升生活质量和便利性。教学过程:复习导入:回顾上节课门锁演变的知识点,引出电子控制技术对生活改变的广泛影响。知识讲解:分析电子控制技术在衣、食、住、行等生活领域的广泛应用和重要影响。讲解电子控制技术如何提升现代生活的质量和便利性。小组讨论:学生分组讨论电子控制技术在自己生活中的实际应用和感受。每组选派代表分享讨论结果,教师进行总结和评价。作业布置:预习常用电子元器件的识别及焊接知识。第九课时:常用电子元器件的识别及焊接(电子元器件的分类与认识)教学内容:4.1电子元器件的分类与4.2电子元器件的认识教学目标:物化能力:掌握电子元器件的识别和检测方法。创新设计:思考电子元器件在电子控制系统中的创新应用。教学过程:复习导入:回顾上节课电子控制技术对生活改变的知识点,引出电子元器件的识别及焊接主题。知识讲解:讲解电子元器件的分类、命名规则和基本参数。介绍常见电子元器件(电阻器、电容器、电感器、二极管、三极管等)的结构、功能和识别方法。实践操作:学生分组进行电子元器件的识别和检测实验,掌握检测方法。创新设计:学生分组思考电子元器件在电子控制系统中的创新应用,并进行讨论和分享。作业布置:预习电路与电路符号知识。第十课时:常用电子元器件的识别及焊接(电路与电路符号、电路板焊接)教学内容:4.3电路与电路符号与4.4电路板焊接教学目标:图样表达:能够识读和绘制电路图。物化能力:掌握电路板焊接的基本技能。教学过程:复习导入:回顾上节课电子元器件的识别及检测知识点,引出电路与电路符号及电路板焊接的主题。知识讲解:讲解电路的基本组成、类型和工作原理。介绍电路符号的表示方法和电路图的绘制规则。讲解电路板焊接的基本知识和技巧。图样表达:学生练习识读和绘制简单的电路图,教师巡回指导。实践操作:学生分组进行电路板焊接实验,掌握焊接技能。总结反馈:学生进行实践操作的总结和反思,教师给予反馈和指导。通过以上十个课时的教学实施步骤,学生将全面掌握《电子控制概述》章节的知识点,并在技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力等方面得到显著提升。十一、大情境、大任务创设一、大情境情境背景:随着科技的飞速发展,电子控制技术已经渗透到我们生活的方方面面,从智能家居到工业自动化,从医疗设备到航空航天,无处不在的电子控制系统正在悄然改变着我们的世界。在这个大背景下,同学们将扮演一名电子工程师的角色,深入了解电子控制技术的发展历程、基本原理及其在实际生活中的应用,通过一系列探究任务和实践操作,掌握电子控制系统的设计与制作方法,体验电子工程师的工作乐趣与挑战。情境描述:想象一下,你是一位年轻的电子工程师,刚刚加入一家知名的电子科技公司。公司即将推出一款面向未来的智能家居系统,旨在通过先进的电子控制技术,为用户提供更加便捷、舒适、安全的家居环境。作为项目团队的一员,你的任务是从零开始,设计一个智能家居控制系统,该系统能够实现对家中灯光、空调、窗帘、安防等设备的智能化控制。在设计过程中,你需要深入了解电子控制技术的发展历程,掌握电子控制技术的基本原理,熟悉常用电子元器件的识别与焊接,并能够绘制电路图,表达设计方案。你将通过实践操作,将设计方案转化为实际产品,并进行测试与优化,确保系统的稳定性和可靠性。二、大任务任务一:电子控制技术的发展历程探究目标设定:技术意识:了解控制技术的发展历程,认识电子控制技术在现代社会中的重要性。工程思维:初步理解控制技术的多样性和应用领域,为后续学习奠定基础。活动设计:资料搜集:学生分组搜集控制技术的发展历程相关资料,包括古代的控制技术(如机械钟表、门闩等)、近代的控制技术(如蒸汽机、电报等)以及现代电子控制技术的发展历程。分享交流:每组选派代表分享搜集到的资料,讨论控制技术在不同历史时期的应用和发展。案例分析:教师选取典型案例(如自动驾驶汽车、智能家居等),引导学生分析电子控制技术在其中的应用及其重要性。任务二:电子控制技术基础理论学习目标设定:技术意识:理解电子控制技术的定义、特点及应用领域。工程思维:掌握电子控制系统的基本组成和工作原理。活动设计:知识讲解:教师系统讲解电子控制技术的定义、特点及应用领域,介绍电子控制系统的基本组成(输入部分、处理部分、输出部分)和工作原理。实物展示:展示电子控制系统实物或模型,如智能家居控制系统、自动化生产线等,帮助学生直观理解电子控制系统的实际应用。小组讨论:学生分组讨论电子控制技术在自己生活中的实际应用案例,分析电子控制系统的工作过程及其优势。任务三:现代控制技术的特点分析目标设定:技术意识:认识电子化、网络化、智能化在现代控制技术中的重要性。创新设计:思考如何将现代控制技术的特点应用于电子控制系统设计中。活动设计:案例分析:教师选取电子化、网络化、智能化在现代控制技术中的应用案例,如智能手机、物联网、人工智能等,引导学生分析这些技术的特点及其优势。小组讨论:学生分组讨论如何将电子化、网络化、智能化的特点应用于智能家居控制系统的设计中,提出创新设计方案。方案设计:每组根据讨论结果,设计一个简单的智能家居控制系统方案,绘制系统框图,表达设计方案。任务四:电子控制技术的实际应用探究目标设定:技术意识:全面认识电子控制技术在现代生活中的广泛应用和重要影响。工程思维:分析电子控制技术如何提升生活质量和便利性。活动设计:实地考察:组织学生参观智能家居展厅或体验智能家居产品,感受电子控制技术在实际生活中的应用。案例分析:选取门锁演变、洗衣机智能化等典型案例,分析电子控制技术在其中的应用及其对生活的影响。小组讨论:学生分组讨论电子控制技术在自己生活中的实际应用和感受,分析电子控制技术如何提升生活质量和便利性。任务五:常用电子元器件的识别与焊接目标设定:物化能力:掌握电子元器件的识别和检测方法,熟悉常见的焊接工具及焊接方法。图样表达:能够识读和绘制简单的电子电路图。活动设计:知识讲解:教师讲解常用电子元器件的分类、命名规则、基本参数及识别方法,介绍常见的焊接工具及焊接方法。实物展示:展示常用电子元器件实物及焊接工具,帮助学生直观了解电子元器件的外观特征及焊接工具的使用方法。实践操作:学生分组进行电子元器件的识别与检测练习,掌握电子元器件的识别方法;进行电路板焊接实践操作,掌握焊接工具的使用方法及焊接技巧。图样表达:教师示范如何识读和绘制简单的电子电路图,学生练习绘制电子电路图,表达设计方案。任务六:智能家居控制系统的设计与制作目标设定:创新设计:结合实际需求,运用电子控制技术进行创新设计,提出具有创意和实用价值的智能家居控制系统方案。物化能力:通过实践操作,将智能家居控制系统的设计方案转化为实际产品,提升物化能力和解决实际问题的能力。活动设计:需求分析:学生分组进行智能家居控制系统的需求分析,确定系统需要实现的功能及性能指标。方案设计:根据需求分析结果,设计智能家居控制系统的方案,绘制系统框图及电路图,表达设计方案。元器件选型:根据设计方案,选择合适的电子元器件,编制元器件清单。电路板制作:学生分组进行电路板制作,包括元器件布局、布线、焊接等步骤,完成电路板制作。系统调试与优化:将制作完成的电路板与智能家居设备连接,进行系统调试与优化,确保系统的稳定性和可靠性。成果展示与评价:每组展示智能家居控制系统的设计成果,进行自评、互评和师评,评选出优秀项目并颁发证书或奖品。通过以上大情境、大任务的创设,学生将全面掌握电子控制技术的基本知识,提升技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力,为未来的学习和职业发展奠定坚实基础。十二、单元学历案(一)单元主题与课时单元主题:电子控制概述课时安排:第1课时:控制技术的发展(1.1控制技术的发展)第2课时:电子控制技术(1.2电子控制技术)第3课时:电子控制系统(1.3电子控制系统)第4课时:现代控制技术的特点(电子化)(2.1电子化)第5课时:现代控制技术的特点(网络化)(2.2网络化)第6课时:现代控制技术的特点(智能化)(2.3智能化)第7课时:电子控制技术改变现代生活(从门锁演变看控制技术)(3.1从门锁演变看控制技术)第8课时:电子控制技术改变现代生活(电子控制技术对生活的改变)(3.2电子控制技术对生活的改变)第9课时:常用电子元器件的识别及焊接(电子元器件的分类与认识)(4.1电子元器件的分类,4.2电子元器件的认识)第10课时:常用电子元器件的识别及焊接(电路与电路符号,电路板焊接)(4.3电路与电路符号,4.4电路板焊接)(二)学习目标本单元的学习目标将围绕通用技术的核心素养目标展开,具体包括:技术意识:学生能够认识到电子控制技术在现代社会中的重要性和广泛应用,形成对电子控制技术的积极态度和评价。学生能够分析电子控制技术对个人生活、社会发展和环境保护的影响,树立可持续发展的技术观念。工程思维:学生能够理解电子控制系统的基本组成和工作原理,运用系统分析的方法解决电子控制领域的实际问题。学生能够通过案例分析,识别电子控制系统中的关键要素,提出优化设计方案,提升工程思维和系统设计能力。创新设计:学生能够结合实际需求,运用电子控制技术进行创新设计,提出具有创意和实用价值的电子控制产品方案。学生能够通过技术试验和探究,验证设计方案的可行性,不断优化设计方案,提升创新设计能力。图样表达:学生能够识读和绘制电子电路图,运用技术图样表达电子控制产品的设计构思和实施方案。学生能够通过图样表达,清晰、准确地传达设计意图,促进技术交流和合作。物化能力:学生能够掌握电子元器件的识别、检测和焊接技能,完成简单电子控制产品的制作和调试。学生能够通过实践操作,将电子控制产品的设计方案转化为实际产品,提升物化能力和解决实际问题的能力。(三)评价任务技术意识评价:通过小组讨论和案例分析,评价学生对电子控制技术重要性的认识和理解。通过问卷调查或访谈,了解学生对电子控制技术对个人生活、社会发展和环境保护影响的看法。工程思维评价:通过项目设计和方案优化,评价学生运用系统分析方法解决电子控制领域实际问题的能力。通过案例分析报告和设计方案评审,评价学生的工程思维和系统设计能力。创新设计评价:通过创新设计方案评审和技术试验报告,评价学生的创新设计能力和设计方案的可行性。通过学生互评和教师评价,评价学生在技术试验和探究过程中的表现和创新成果。图样表达评价:通过电子电路图的绘制和评审,评价学生的图样表达能力和技术交流能力。通过设计方案的图样表达部分,评价学生设计意图的传达准确性和清晰度。物化能力评价:通过电子元器件的识别、检测和焊接实操考核,评价学生的物化能力和实践操作技能。通过电子控制产品的制作和调试成果展示,评价学生的物化能力解决实际问题的能力。(四)学习过程第1课时:控制技术的发展(1.1控制技术的发展)情境创设:通过多媒体展示古代门闩、机械钟表、现代自动化生产线等图片和视频,引导学生思考控制技术在不同历史时期的应用和发展。知识讲解:讲述控制技术的定义和分类(人工控制、机械控制、电子控制),介绍控制技术的发展历程,分析控制技术在现代社会各个领域(工业、农业、医疗、军事等)的广泛应用。小组讨论:学生分组讨论控制技术在自己生活中的实际应用案例,每组选派代表分享讨论结果。作业布置:预习电子控制技术的基本概念和应用领域。第2课时:电子控制技术(1.2电子控制技术)复习导入:回顾上节课控制技术的发展历程,引出电子控制技术的主题。知识讲解:讲解电子控制技术的定义、原理和基本组成(输入部分、处理部分、输出部分),分析电子控制技术在现代生活中的重要性。案例分析:通过多媒体展示电子控制技术在具体产品中的应用案例,如智能家电、自动驾驶汽车等,引导学生分析这些产品中电子控制系统的工作原理和优势。实践操作:学生分组进行简单电子控制电路的搭建和调试。作业布置:预习电子控制系统的基础知识。第3课时:电子控制系统(1.3电子控制系统)复习导入:回顾上节课电子控制技术的知识点,引出电子控制系统的主题。知识讲解:详细讲解电子控制系统的基本组成和工作原理,介绍电子控制系统在自动化生产、智能家居等领域的应用实例。图样表达:教师示范如何识读和绘制简单的电子电路图,学生练习绘制电子电路图。小组讨论:学生分组讨论电子控制系统在实际应用中的优势和局限性。作业布置:预习现代控制技术的特点。第4课时至第6课时:现代控制技术的特点(电子化、网络化、智能化)电子化(第4课时):知识讲解:讲解电子化的定义、特点和在现代控制技术中的应用,介绍常见的电子元器件及其作用。案例分析:通过多媒体展示电子化在现代控制技术中的应用案例。网络化(第5课时):知识讲解:讲解网络化的定义、特点及其在现代控制技术中的应用,分析网络化技术如何提升电子控制系统的性能和可靠性。小组讨论:学生分组讨论网络化技术在电子控制系统中的应用实例和优势。创新设计:学生分组设计一个简单的网络化电子控制系统方案。智能化(第6课时):知识讲解:讲解智能化的定义、特点及其在现代控制技术中的应用,分析智能化技术如何提升电子控制系统的智能化水平和用户体验。案例分析:通过多媒体展示智能化技术在电子控制系统中的应用案例。创新设计:学生分组设计一个简单的智能化电子控制系统方案。第7课时至第8课时:电子控制技术改变现代生活从门锁演变看控制技术(第7课时):知识讲解:讲解门锁从机械锁到电子锁的演变过程,分析电子控制技术在其中的应用。图样表达:教师示范如何用技术图样表达门锁演变的过程,学生练习绘制门锁演变的技术图样。小组讨论:学生分组讨论电子控制技术在门锁演变中的作用和影响。电子控制技术对生活的改变(第8课时):知识讲解:分析电子控制技术在衣、食、住、行等生活领域的广泛应用和重要影响。小组讨论:学生分组讨论电子控制技术在自己生活中的实际应用和感受。作业布置:预习常用电子元器件的识别及焊接知识。第9课时至第10课时:常用电子元器件的识别及焊接电子元器件的分类与认识(第9课时):知识讲解:讲解电子元器件的分类、命名规则和基本参数,介绍常见电子元器件的结构、功能和识别方法。实践操作:学生分组进行电子元器件的识别和检测实操。电路与电路符号、电路板焊接(第10课时):知识讲解:介绍电路的基本组成和电路符号,讲解电路板焊接的基本知识和操作步骤。实践操作:学生分组进行电路板焊接实操,完成简单电子控制产品的制作和调试。(五)作业与检测课后作业:每节课后布置相关阅读材料和思考题,要求学生结合课堂内容进行深入思考和拓展学习。实践操作类作业要求学生完成相关电子元器件的识别、检测、电路搭建和焊接等实操任务。单元检测:设计一份单元检测试卷,包含选择题、填空题、简答题和综合分析题等多种题型,全面检测学生对本单元知识点的掌握情况。组织学生进行电子控制产品的制作和调试实操考核,评价学生的物化能力和实践操作技能。(六)学后反思学生反思:要求学生在每节课后和单元学习结束后进行反思总结,思考自己在技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力等方面的收获和不足。鼓励学生提出改进建议和学习需求,以便教师在后续教学中进行针对性指导。教师反思:教师在每节课后和单元教学结束后进行反思总结,分析教学效果和学生的学习情况。根据学生的反馈和需求调整教学策略和方法,优化教学内容和过程,提高教学质量。十三、学科实践与跨学科学习设计一、引言根据《普通高中通用技术课程标准(2017年版2020年修订)》的要求,通用技术课程旨在通过一系列的技术实践活动,培养学生的技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力。选择性必修1《电子控制技术》作为高中通用技术课程的重要组成部分,通过电子控制技术的学习,使学生能够理解电子控制技术在现代社会中的重要性,掌握电子控制系统的基本原理和应用,并具备初步的电子电路设计与实践能力。本教学设计以2020版人教版高中通用技术选择性必修1《电子控制技术》第一章《电子控制概述》的教学内容为基础,结合跨学科学习的理念,设计了一系列实践活动,旨在全面提升学生的通用技术核心素养。二、教学目标设定(一)技术意识学生能够认识到电子控制技术在现代社会中的重要性和广泛应用,形成对电子控制技术的积极态度和评价。学生能够分析电子控制技术对个人生活、社会发展和环境保护的影响,树立可持续发展的技术观念。(二)工程思维学生能够理解电子控制系统的基本组成和工作原理,运用系统分析的方法解决电子控制领域的实际问题。学生能够通过案例分析,识别电子控制系统中的关键要素,提出优化设计方案,提升工程思维和系统设计能力。(三)创新设计学生能够结合实际需求,运用电子控制技术进行创新设计,提出具有创意和实用价值的电子控制产品方案。学生能够通过技术试验和探究,验证设计方案的可行性,不断优化设计方案,提升创新设计能力。(四)图样表达学生能够运用技术图样表达电子控制产品的设计构思和实施方案。学生能够通过图样表达,清晰、准确地传达设计意图,促进技术交流和合作。(五)物化能力学生能够掌握电子元器件的识别、检测和焊接技能,完成简单电子控制产品的制作和调试。学生能够通过实践操作,将电子控制产品的设计方案转化为实际产品,提升物化能力和解决实际问题的能力。三、学习目标设定第1节控制技术的发展了解控制技术的发展过程及基本含义。掌握电子控制技术的定义及应用领域。理解电子控制系统的定义及组成。第2节现代控制技术的特点了解现代控制技术的电子化、网络化和智能化特点。理解这些特点在现代电子控制系统中的应用。第3节电子控制技术改变现代生活理解电子控制技术对现代生活带来的改变。熟悉与掌握生活中能接触到的电子控制技术。第4节常用电子元器件的识别及焊接学会辨别和检测常用电子元器件。掌握识读电子电路图的基本方法。熟悉常见的焊接工具,掌握一种焊接方法。四、作业目标设定技术意识:学生需完成一篇关于电子控制技术在现代生活中应用的小论文,分析其对个人生活和社会发展的影响。工程思维:设计一个简单的电子控制系统方案,包括系统组成、工作原理和预期效果,并进行小组内的评审和优化。创新设计:利用所学电子控制技术,设计一款具有创新性的小型电子控制产品,并绘制详细的设计图样。图样表达:绘制并提交一份电子控制产品的详细电路图,包括所有元器件的连接方式和参数说明。物化能力:完成一项电子控制产品的制作和调试,撰写详细的制作过程和调试报告。五、学科实践与跨学科学习设计(一)学科实践活动设计实践活动1:电子控制技术发展历程调研活动目的:通过调研,了解控制技术的发展历程,认识电子控制技术在不同历史阶段的重要性和应用。活动步骤:分组调研:将学生分成若干小组,每组负责调研控制技术在某一历史阶段的发展情况。资料收集:通过图书馆、网络等资源,收集相关历史文献、图片和视频资料。汇报交流:各组进行调研成果汇报,分享控制技术的发展历程和重要事件。总结反思:引导学生总结控制技术的发展趋势,思考电子控制技术在未来的应用前景。跨学科链接:结合历史学科,了解不同历史时期的技术背景和社会环境对控制技术发展的影响。实践活动2:电子控制系统设计与制作活动目的:通过设计和制作一个简单的电子控制系统,提升学生的工程思维和创新设计能力。活动步骤:需求分析:确定电子控制系统的功能需求,如温度控制、光照控制等。系统设计:绘制系统框图,明确输入输出部分、处理部分和执行机构的组成。元器件选择与采购:根据系统设计,选择合适的电子元器件,并进行采购。电路设计与绘制:使用电路设计软件绘制电路图,并进行仿真验证。电路焊接与调试:按照电路图进行焊接,并进行系统调试,确保功能实现。成果展示与评价:各组展示作品,进行小组互评和教师评价,提出改进建议。跨学科链接:结合物理学科,理解电子电路的基本原理和元器件特性;结合数学学科,进行电路参数的计算和优化。实践活动3:智能门锁设计与实现活动目的:通过智能门锁的设计与实现,提升学生的创新设计能力和物化能力。活动步骤:市场调研:了解当前市场上智能门锁的种类、功能和价格等信息。需求分析:分析用户需求,确定智能门锁的功能要求,如指纹识别、密码解锁等。方案设计:设计智能门锁的总体方案,包括硬件选型和软件设计。原型制作:制作智能门锁的原型机,包括电路板焊接、外壳设计等。系统测试与优化:对智能门锁进行测试,记录测试数据,根据测试结果进行优化。成果展示与评估:展示智能门锁的成品,进行功能演示和效果评估。跨学科链接:结合计算机学科,进行智能门锁的软件编程和调试;结合艺术设计学科,进行智能门锁的外观设计和用户体验优化。实践活动4:电子控制技术社会影响研究活动目的:通过研究电子控制技术的社会影响,提升学生的技术意识和社会责任感。活动步骤:选题确定:学生自主选择研究方向,如电子控制技术在环保、医疗、交通等领域的应用及其影响。资料收集与分析:通过文献查阅、案例分析和专家访谈等方式,收集相关资料并进行整理分析。研究报告撰写:撰写研究报告,包括研究背景、研究方法、研究结果和结论等内容。成果交流与分享:组织研究成果交流会,分享研究心得和体会。跨学科链接:结合社会科学学科,分析电子控制技术对社会结构、经济发展和文化传承的影响;结合环境科学学科,探讨电子控制技术在环境保护和可持续发展中的作用。六、作业与评价(一)作业设计技术调研报告:要求学生撰写一篇关于电子控制技术在某一领域应用的调研报告,分析技术原理、应用现状和未来发展趋势。电子控制系统设计方案:设计一个简单的电子控制系统方案,包括系统框图、元器件清单、电路图和软件流程图等。创新设计项目书:基于电子控制技术,设计一款具有创新性的小型电子产品,并撰写详细的项目书,包括产品功能、设计方案、市场分析和预期效果等。电路图绘制与说明:绘制一款电子产品的电路图,并撰写电路图说明,解释各元器件的作用和连接方式。电子控制产品制作报告:记录电子控制产品的制作过程和调试结果,包括元器件采购、电路焊接、系统调试和问题解决等。(二)评价设计过程性评价:关注学生的实践活动参与度和团队协作能力,通过课堂观察、小组讨论和进度汇报等方式进行评价。作品评价:对学生的电子控制系统设计、智能门锁原型机和创新设计项目书等作品进行评价,注重作品的创新性、实用性和美观性。报告评价:对学生的技术调研报告、电路图说明和电子控制产品制作报告等进行评价,注重报告的逻辑性、准确性和完整性。自我评价与互评:鼓励学生进行自我评价和小组互评,通过反思和总结提升自我认知和团队协作能力。七、总结与反思通过本次学科实践与跨学科学习设计,学生不仅能够深入理解和掌握电子控制技术的基本原理和应用,还能够通过实践活动提升技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力。跨学科学习的引入丰富了学生的学习体验,促进了知识的融合与应用。在未来的教学中,我们将继续探索和实践更多有效的教学方法和活动设计,为学生的全面发展提供更多支持和帮助。十四、大单元作业设计一、教学目标根据《普通高中通用技术课程标准(2017年版2020年修订)》的要求,结合2020版人教版高中通用技术选择性必修1《电子控制技术》第一章《电子控制概述》的教学内容,设定以下教学目标,旨在培养学生的通用技术核心素养:技术意识:学生能够认识到电子控制技术在现代社会中的重要性和广泛应用,形成对电子控制技术的积极态度和评价;能够分析电子控制技术对个人生活、社会发展和环境保护的影响,树立可持续发展的技术观念。工程思维:学生能够理解电子控制系统的基本组成和工作原理,运用系统分析的方法解决电子控制领域的实际问题;能够通过案例分析,识别电子控制系统中的关键要素,提出优化设计方案,提升工程思维和系统设计能力。创新设计:学生能够结合实际需求,运用电子控制技术进行创新设计,提出具有创意和实用价值的电子控制产品方案;能够通过技术试验和探究,验证设计方案的可行性,不断优化设计方案,提升创新设计能力。图样表达:学生能够识读和绘制电子电路图,能够用技术图样表达电子控制系统的设计思路和方案;能够通过图样表达进行技术交流和评价。物化能力:学生能够掌握电子元器件的识别和检测方法,熟悉常见的焊接工具并掌握一种焊接方法;能够通过实践操作,将电子元器件集成到电子控制系统中,实现控制功能。二、作业目标设定结合第一章《电子控制概述》的教学内容,设定以下作业目标,旨在全面提升学生的通用技术核心素养:技术意识:通过调研和分析,撰写一篇关于电子控制技术在现代生活中应用的报告,阐述电子控制技术的重要性和广泛应用。思考并讨论电子控制技术对个人生活、社会发展和环境保护的影响,形成个人见解并撰写一篇小论文。工程思维:分析一个电子控制系统的案例,识别其中的关键要素,并提出优化设计方案,绘制系统优化后的结构图。设计一个简单的电子控制系统方案,包括输入、处理和输出部分的设计,并绘制系统框图。创新设计:结合实际需求,设计一款具有创意和实用价值的电子控制产品方案,包括产品功能、工作原理和设计思路,并绘制产品示意图。通过技术试验和探究,验证设计方案的可行性,并根据试验结果进行优化,撰写试验报告和改进方案。图样表达:识读并绘制一个简单的电子电路图,标注各元器件的符号和参数,说明电路的工作原理。用技术图样表达一个电子控制系统的设计思路和方案,包括系统框图、电路图和元器件布局图。物化能力:识别并检测一组常用电子元器件,记录检测结果并撰写检测报告。完成一个简单电子控制电路的焊接和调试任务,拍摄焊接过程照片并撰写焊接调试报告。三、作业内容设计第一课时作业作业内容:预习电子控制技术的基本概念和应用领域。作业目标:技术意识:初步了解电子控制技术的定义、特点和应用领域。物化能力:了解电子元器件的基本分类和常见类型。作业形式:阅读教材相关章节,撰写预习笔记,列出电子控制技术的基本概念、特点、应用领域以及常见电子元器件的分类和类型。第二课时作业作业内容:分析电子控制技术在不同系统中的作用和优势。
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