2019版 苏教版 高中通-用技术 选择性必修1 电子控制技术《第二章 电子控制系统信息的获取与转换》大单元整体教学设计2020课标

版苏教版高中通用技术选择性必修1电子控制技术《第二章电子控制系统信息的获取与转换》大单元整体教学设计[2020课标]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选自2020版苏教版高中通用技术选择性必修1《电子控制技术》的第二章《电子控制系统信息的获取与转换》。该章节主要包含两大部分：一是辨识常用传感器，包括探寻人与传感器的关联和检测常见传感器；二是传感器的应用，包括辨析传感器的类型、体验传感器的应用和制作土壤湿度测试器。通过这两大部分的学习，学生将深入理解传感器的工作原理、种类、应用以及如何通过传感器获取外界信息并将其转换为电信号进行处理。（二）单元内容分析辨识常用传感器任务一：探寻人与传感器的关联本任务通过介绍无人驾驶汽车和宇航员身上的传感器等实际案例，引导学生理解传感器在人类生活中的重要性，以及传感器如何模拟人的感觉器官获取外界信息。通过这一任务，学生将形成对传感器的基本认识，并理解传感器在电子控制系统中的作用。任务二：检测常见传感器本任务通过具体实验活动，如使用多用电表检测光敏电阻和热敏电阻的特性，让学生掌握传感器的基本检测方法。通过实验，学生将亲身体验传感器的工作原理，并学会如何根据外界信息的变化判断传感器的响应。传感器的应用任务一：辨析传感器的类型本任务通过介绍不同类型的传感器，如光敏传感器、热敏传感器、气敏传感器等，帮助学生理解各种传感器的特点和适用范围。学生将学会根据实际需求选择合适的传感器类型。任务二：体验传感器的应用本任务通过实际案例，如温湿度传感器在棉花收购中的应用、自动计数传送带的设计等，让学生感受传感器在日常生活和工业生产中的广泛应用。通过体验活动，学生将深入理解传感器在提高检测精确性和可靠性方面的优势。任务三：制作土壤湿度测试器本任务是一个综合性实践活动，要求学生利用所学知识制作一个土壤湿度测试器。通过制作过程，学生将巩固对传感器的理解和应用，同时锻炼动手能力和创新思维。（三）单元内容整合本单元的教学内容围绕传感器的辨识、检测和应用展开，形成了一个完整的知识体系。通过探寻人与传感器的关联，学生形成了对传感器的基本认识；通过检测常见传感器，学生掌握了传感器的基本检测方法；通过辨析传感器的类型和应用案例，学生深入理解了传感器的特点和适用范围；通过制作土壤湿度测试器，学生将所学知识应用于实际，锻炼了动手能力和创新思维。整个单元内容循序渐进、环环相扣，旨在全面提升学生的技术素养和综合能力。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）技术意识描述：技术意识是对技术现象及技术问题的感知与体悟。学生能形成对人工世界和人技关系的基本观念，理解技术的规范、标准与专利意识；能就某一技术领域对人、社会、环境的影响作出一定的理性分析，形成技术的安全和责任意识、生态文明与环保意识、技术伦理与道德意识；能把握技术的基本性质，理解技术与人类文明的有机联系，形成对技术文化的理解与主动适应。在本单元中的体现：通过探寻人与传感器的关联，学生将形成对传感器技术的基本认识，理解传感器在人工世界中的作用和地位。在检测常见传感器的过程中，学生将深入理解传感器的技术规范和标准，培养技术安全意识。通过辨析传感器的类型和应用案例，学生将分析传感器技术对人、社会、环境的影响，形成生态文明与环保意识。在制作土壤湿度测试器的过程中，学生将体验技术文化的魅力，形成对技术文化的主动适应。（二）工程思维描述：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。学生能认识系统与工程的多样性和复杂性；能运用系统分析的方法，针对某一具体技术领域的问题进行要素分析、整体规划，并运用模拟和简易建模等方法进行设计；能领悟结构、流程、系统、控制等基本思想和方法并加以运用；能进行简单的风险评估和综合决策。在本单元中的体现：在探寻人与传感器的关联时，学生将理解传感器在电子控制系统中的系统作用，培养系统观念。在检测常见传感器的过程中，学生将通过实验活动进行要素分析和整体规划，培养工程实践能力。通过辨析传感器的类型和应用案例，学生将学会根据实际需求选择合适的传感器类型，进行简单的风险评估和综合决策。在制作土壤湿度测试器的过程中，学生将运用结构、流程、系统、控制等基本思想和方法进行设计，锻炼工程思维。（三）创新设计描述：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。学生能在发现与明确问题的基础上，收集相关信息，并运用人机关系及相关理论进行综合分析，提出符合设计原则且具有一定创造性的构思方案；能进行技术性能和指标的技术试验、技术探究等实践操作，准确地观测、记录与分析；能综合各种社会文化因素评价设计方案并加以优化。在本单元中的体现：在探寻人与传感器的关联时，学生将通过案例分析发现传感器技术的创新点，激发创新意识。在检测常见传感器的过程中，学生将通过实验活动探索传感器的创新应用，培养创新思维。通过辨析传感器的类型和应用案例，学生将学会从不同角度分析问题，提出创新性的解决方案。在制作土壤湿度测试器的过程中，学生将综合运用所学知识进行创新设计，锻炼创新实践能力。（四）图样表达描述：图样表达是指运用图形样式对意念中或客观存在的技术对象进行可视化的描述和交流。学生能识读简单的机械加工图及控制框图等常见技术图样；能分析技术对象的图样特征，会用手工和二维、三维设计软件绘制简单的技术图样等；能通过图样表达设计构想，用技术语言实现有形与无形、抽象与具体的思维转换。在本单元中的体现：在探寻人与传感器的关联时，学生将通过阅读技术图样理解传感器的结构和工作原理。在检测常见传感器的过程中，学生将通过绘制实验电路图等方式进行图样表达，锻炼图样表达能力。通过辨析传感器的类型和应用案例，学生将学会识读和绘制不同类型的传感器图样，提高图样识读能力。在制作土壤湿度测试器的过程中，学生将综合运用图样表达技术进行设计、制作和调试，实现设计构想的可视化。（五）物化能力描述：物化能力是指采用一定的工艺方法等将意念、方案转化为有用物品，或对已有物品进行改进与优化的能力。学生能知道常见材料的属性和常用工具、基本设备的使用方法，了解一些常见工艺方法，并形成一定的操作经验积累和感悟；能根据方案设计要求，进行材料选择、测试与规划，工具选择与使用，工艺设计与产品制作等；能独立完成模型或产品的成型制作、装配及测试，具有较强的动手实践与创造能力；能体验工匠精神对技术制造质量的独特作用，形成物化过程中严谨细致、精益求精、追求卓越的工作态度。在本单元中的体现：在探寻人与传感器的关联时，学生将通过案例分析理解传感器技术的物化过程。在检测常见传感器的过程中，学生将通过实验活动掌握传感器的制作和测试方法，锻炼物化能力。通过辨析传感器的类型和应用案例，学生将学会根据实际需求选择合适的材料和工艺方法进行传感器制作。在制作土壤湿度测试器的过程中，学生将综合运用所学知识进行材料选择、工具使用、工艺设计和产品制作等全过程物化实践，锻炼动手实践与创造能力，体验工匠精神。三、学情分析（一）已知内容分析在高中通用技术选择性必修1《电子控制技术》的学习过程中，学生已经具备了一定的技术基础知识和实践能力。从前面的课程内容来看，学生已经学习了《技术与设计1》和《技术与设计2》两个必修模块，对技术设计的一般过程、结构、流程、系统、控制等基本概念有了初步的理解。在必修模块的学习过程中，学生也进行了多次技术实践活动，如模型制作、技术试验等，积累了一定的动手操作经验。在电子控制技术方面，学生已经初步了解了电子控制系统的基本组成和工作原理，包括输入环节、控制环节和输出执行环节等。学生还对模拟电路与数字电路有了一定的认识，能够识读简单的电路原理图，并了解了一些常用电子元器件的基本功能和特性。（二）新知内容分析本章《电子控制系统信息的获取与转换》主要围绕传感器的相关知识展开，包括传感器的定义、分类、工作原理以及应用等。这是学生第一次系统地学习传感器知识，也是后续学习电子控制系统设计与制作的重要基础。具体来说，本章的新知内容主要包括以下几个方面：辨识常用传感器：学生需要了解传感器的定义，知道传感器是将非电量转换为与之有确定对应关系的电量输出的一种装置。学生还需要能够辨识常见的传感器，如光敏传感器、热敏传感器、气敏传感器等，并了解它们的基本工作原理和应用场景。检测常见传感器：学生需要学会使用多用电表等工具检测常见传感器的特性，如光敏电阻的阻值随光照强度变化的规律、热敏电阻的阻值随温度变化的规律等。通过实践操作，学生能够更深入地理解传感器的工作原理和特性。传感器的应用：学生需要了解传感器在电子控制系统中的重要作用，并能够辨析不同传感器的类型及其应用场景。学生还需要通过实践活动，如制作土壤湿度测试器等，体验传感器的应用过程，加深对传感器知识的理解。（三）学生学习能力分析根据前面的已知内容分析，可以看出学生在学习本章内容前已经具备了一定的技术基础知识和实践能力。传感器知识对于学生来说仍然是一个全新的领域，需要他们在理解概念的基础上，通过实践操作来加深认识。学生在学习本章内容时可能会表现出以下特点：好奇心强：学生对传感器这一新鲜事物充满好奇，渴望了解它的工作原理和应用场景。这种好奇心可以激发学生的学习兴趣和动力。理解力有限：由于传感器知识涉及物理学、电子学等多个学科领域，对于部分学生来说可能存在一定的理解难度。教师在教学过程中需要采用多种教学方法和手段，帮助学生理解传感器的工作原理和应用。动手能力强：学生已经具备了一定的动手操作能力，能够通过实践操作来加深对传感器知识的理解。教师在教学过程中应充分利用这一优势，设计更多的实践活动来提高学生的参与度和学习效果。（四）学习障碍突破策略针对学生在学习本章内容时可能遇到的学习障碍，教师可以采取以下策略来帮助学生突破难关：创设真实情境：通过创设真实的学习情境，如智能家居、无人驾驶汽车等，让学生感受到传感器在现代生活中的广泛应用和重要价值。这样可以激发学生的学习兴趣和动力，帮助他们更好地理解传感器的概念和工作原理。采用多种教学方法：结合讲授法、演示法、实验法等多种教学方法，让学生从不同角度、不同层次上理解传感器知识。例如，通过讲授法介绍传感器的定义和分类；通过演示法展示传感器的工作原理；通过实验法让学生亲自动手操作传感器，感受其特性和应用场景。加强实践操作：设计更多的实践活动来提高学生的动手能力和实践经验。例如，可以让学生分组制作土壤湿度测试器，通过实践操作来加深对光敏电阻、热敏电阻等传感器知识的理解。教师还可以引导学生对实践结果进行分析和讨论，培养他们的问题解决能力和创新能力。提供学习资源：为学生提供丰富的学习资源，如教材、参考书、网络资源等。鼓励学生利用课余时间自主学习传感器知识，拓宽视野和知识面。教师还可以建立学习小组或兴趣小组，让学生在小组内互相交流、互相帮助、共同进步。注重反馈与评价：在教学过程中及时给予学生反馈和评价，帮助他们发现自己的不足之处并加以改进。教师还可以采用多种评价方式，如课堂表现、实验报告、作品展示等，全面评价学生的学习效果和能力水平。这样可以激发学生的学习积极性和自信心，促进他们的全面发展。四、大主题或大概念设计大主题：传感器技术与智能控制本大单元以“传感器技术与智能控制”为主题，旨在通过一系列教学活动，引导学生深入理解传感器的基本原理、类型、应用以及电子控制系统的构建。通过实践操作与理论学习相结合的方式，帮助学生掌握传感器的辨识、检测与应用技能，同时培养学生的工程思维、创新设计能力、图样表达能力以及物化能力，为未来学习和职业生涯打下坚实基础。大概念：传感器的基本概念与原理：传感器是一种将非电量转换为电量的装置，广泛应用于各个领域的信息获取与转换。传感器的类型与特性：不同类型的传感器具有不同的特性和应用场景，如光敏传感器、热敏传感器、气敏传感器等。电子控制系统的构建：传感器是电子控制系统的核心组成部分，通过感知外界信息并转换为电信号，实现对系统的智能控制。五、大单元目标叙写通用技术的核心素养目标：（一）技术意识学生能够理解传感器技术在现代社会中的重要性和广泛应用，形成对传感器技术的正确认识和价值观。学生能够分析传感器技术对个人生活、社会发展以及环境保护等方面的影响，形成积极的技术使用态度和社会责任感。（二）工程思维学生能够运用系统分析的方法，理解传感器在电子控制系统中的作用和地位，掌握电子控制系统的基本组成和工作原理。学生能够通过实际操作和案例分析，培养解决电子控制系统设计与调试中的实际问题的能力，形成初步的工程思维和系统设计能力。（三）创新设计学生能够根据实际需求，选择合适的传感器类型并进行创新设计，提出具有实用性和创新性的电子控制系统方案。学生能够通过团队合作和自主探究，不断优化设计方案，提高创新设计能力和团队协作能力。（四）图样表达学生能够识读和绘制与传感器和电子控制系统相关的技术图样，如电路图、流程图、控制框图等。学生能够通过图样表达的方式，清晰地传达设计思想和方案细节，提高技术交流和沟通能力。（五）物化能力学生能够掌握传感器和电子控制系统的基本制作和调试技能，完成简单的电子控制系统作品制作。学生能够通过实践操作和反复调试，提高物化能力和解决实际问题的能力，形成精益求精、追求卓越的工作态度。六、大单元教学重点传感器的辨识与检测：通过实践操作和案例分析，使学生掌握不同类型传感器的辨识方法和检测技能，理解传感器的基本原理和特性。电子控制系统的构建：通过理论学习和实践操作相结合的方式，使学生掌握电子控制系统的基本组成和工作原理，能够构建简单的电子控制系统并进行调试。创新设计与图样表达：鼓励学生根据实际需求进行创新设计，并通过图样表达的方式清晰地传达设计思想和方案细节，提高创新设计能力和图样表达能力。七、大单元教学难点传感器特性的理解与应用：不同类型的传感器具有不同的特性和应用场景，学生需要深入理解传感器的工作原理和特性，才能正确选择和应用传感器。这要求学生具备较强的理论功底和实践经验。电子控制系统的调试与优化：电子控制系统的调试与优化是一个复杂的过程，需要学生具备较强的分析问题和解决问题的能力。学生需要在实践中不断摸索和总结经验，逐步提高调试和优化能力。创新设计与团队协作：创新设计需要学生具备较强的创新思维和创造力，同时团队协作也是完成复杂设计任务的重要保障。学生需要在团队合作中学会沟通协调、分工合作，共同完成设计任务。教学设计详细方案任务一：探寻人与传感器的关联教学目标：理解传感器在人类生活中的重要作用，形成对传感器技术的初步认识。通过案例分析，了解传感器如何模拟人的感觉器官获取信息。教学活动：导入新课：通过展示无人驾驶汽车、智能家居等现代科技产品，引导学生思考这些产品是如何实现智能控制的，从而引出传感器的概念。案例分析：选取无人驾驶汽车为例，分析其中使用的传感器类型及其作用，如激光雷达、摄像头、GPS等。小组讨论：分组讨论传感器在日常生活中的应用，如手机中的重力感应器、光线感应器等，每组选择一种传感器进行详细介绍。教学重点：传感器在智能产品中的应用及其作用。教学难点：理解不同传感器的工作原理和特性。任务二：检测常见传感器教学目标：掌握光敏电阻、热敏电阻等常见传感器的检测方法和特性。通过实践操作，提高学生的物化能力和解决实际问题的能力。教学活动：理论讲解：介绍光敏电阻、热敏电阻等常见传感器的基本原理和特性。实践操作：分组进行传感器检测实验，如使用多用电表检测光敏电阻的阻值变化、热敏电阻的温度特性等。数据分析：根据实验数据，分析传感器的特性曲线，理解传感器的工作原理。教学重点：常见传感器的检测方法和特性分析。教学难点：准确测量和分析传感器的特性数据。任务三：辨析传感器的类型教学目标：能够根据应用场景和需求选择合适的传感器类型。理解不同类型传感器的优缺点及其适用范围。教学活动：类型介绍：详细介绍光敏传感器、热敏传感器、气敏传感器等常见类型及其特点。案例分析：选取不同应用场景下的传感器应用案例，如温室环境监控中的温湿度传感器、汽车尾气检测中的氧传感器等。小组讨论：分组讨论不同类型传感器的优缺点及其适用范围，每组选择一种应用场景进行传感器选型方案设计。教学重点：不同类型传感器的特点和应用场景。教学难点：根据实际需求选择合适的传感器类型。任务四：体验传感器的应用教学目标：通过实践活动体验传感器的实际应用效果。培养学生的创新设计能力和团队协作能力。教学活动：项目设计：选取一个实际应用场景（如智能灌溉系统），要求学生设计并实现一个基于传感器的智能控制系统。方案设计：分组进行方案设计，包括传感器选型、电路设计、软件编程等。制作与调试：根据设计方案制作智能控制系统，并进行调试和优化。成果展示：每组展示自己的作品并进行交流评价。教学重点：传感器的实际应用和智能控制系统的设计。教学难点：系统的调试与优化以及团队协作。任务五：制作土壤湿度测试器教学目标：掌握土壤湿度测试器的制作方法和调试技巧。通过实践活动提高学生的物化能力和创新能力。教学活动：理论讲解：介绍土壤湿度测试器的工作原理和制作步骤。材料准备：准备所需的电子元件、传感器、电路板等材料。制作与调试：分组进行土壤湿度测试器的制作和调试，记录实验数据并分析结果。优化改进：根据实验结果对土壤湿度测试器进行优化改进，提高测量精度和稳定性。教学重点：土壤湿度测试器的制作方法和调试技巧。教学难点：提高测量精度和稳定性以及优化改进方案的设计。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）》和2020版苏教版高中通用技术选择性必修1《电子控制技术》的教学内容，本单元的教学目标将从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、物化能力五个方面进行详细设定。（一）技术意识技术感知与理解：学生能够理解传感器在电子控制系统中的作用，认识到传感器是现代电子控制技术不可或缺的一部分，从而增强对现代科技产品的敏感性和认知度。技术应用与评价：学生能够结合具体案例，分析传感器在不同领域的应用，理解传感器技术的发展对社会进步的推动作用，形成正确的技术使用和评价观念。技术伦理与责任：在探讨传感器的应用过程中，学生能够意识到技术应用带来的伦理问题和社会责任，形成负责任的技术使用态度。（二）工程思维系统分析与设计：学生能够运用系统分析的方法，理解传感器在电子控制系统中的作用，以及传感器与其他电子元件之间的相互关系，初步形成系统设计的思维。问题识别与解决：通过具体任务如制作土壤湿度测试器，学生能够识别实际问题，并运用所学知识进行系统设计，解决实际问题，提升工程实践能力。风险评估与决策：在项目实施过程中，学生能够识别项目风险，进行初步的风险评估，并做出合理的决策，优化项目方案。（三）创新设计创新意识激发：通过传感器的应用与制作任务，激发学生的创新意识，鼓励学生在设计中融入个人创意，提升设计作品的新颖性和实用性。创新方法应用：学生能够运用多种创新方法，如逆向工程、类比法等，对传感器应用进行创新设计，提升设计作品的技术含量和市场竞争力。设计方案优化：在创新设计过程中，学生能够不断优化设计方案，提升设计作品的性能和用户体验。（四）图样表达技术图样绘制：学生能够识读和绘制与传感器应用相关的技术图样，如电路图、流程图等，用图形化的方式表达设计思想和方案。设计文档编写：学生能够编写规范的设计文档，清晰阐述设计思路、方案和实施步骤，提高设计作品的可读性和可实施性。图样与技术交流：学生能够通过技术图样和设计文档与他人进行技术交流，分享设计经验和成果，促进团队合作和知识共享。（五）物化能力材料与工具选择：学生能够根据设计需求选择合适的材料和工具，了解常用传感器和电子元件的性能和使用方法。模型制作与调试：学生能够按照设计方案制作传感器应用模型，并进行调试和优化，确保模型性能和功能的实现。技术试验与验证：学生能够设计并实施技术试验，验证传感器应用模型的性能和功能，收集和分析试验数据，为设计优化提供依据。二、教学内容组织本单元的教学内容将围绕传感器的辨识、检测和应用展开，通过三个主要任务——探寻人与传感器的关联、检测常见传感器、体验传感器的应用，逐步深入，引导学生全面掌握传感器的知识和技能。（一）任务一：探寻人与传感器的关联教学内容：介绍传感器的概念、作用及分类，探讨人与传感器之间的关联，通过案例分析让学生了解传感器在日常生活中的应用。教学活动：组织学生观看传感器在无人驾驶汽车、智能家居等领域的应用视频。分组讨论传感器在日常生活中的应用实例，分析传感器如何替代人的感觉器官。设计小游戏或互动环节，让学生亲身体验传感器的工作原理和效果。（二）任务二：检测常见传感器教学内容：详细介绍光敏电阻、热敏电阻等常见传感器的工作原理、特性和检测方法，通过实践操作让学生掌握传感器的检测方法。教学活动：实验室教学：提供光敏电阻、热敏电阻等传感器样品，指导学生使用多用电表等工具进行检测。分组实验：学生分组进行传感器检测实验，记录实验数据并进行分析。课堂讨论：分享实验结果和经验教训，讨论传感器检测的注意事项和技巧。（三）任务三：体验传感器的应用教学内容：通过具体项目如制作土壤湿度测试器，让学生亲身体验传感器的应用过程，掌握传感器在电子控制系统中的实际应用方法。教学活动：项目导入：介绍土壤湿度测试器的应用场景和需求背景。方案设计：指导学生进行项目方案设计，包括传感器选型、电路设计、程序设计等。模型制作与调试：学生分组制作土壤湿度测试器模型并进行调试和优化。项目展示与评价：组织项目展示活动，让学生分享项目经验和成果并进行互评和师评。三、教学方法与策略（一）基于问题的学习通过提出具有挑战性和开放性的问题，引导学生主动探索和解决问题。例如，在任务三中，可以提出“如何设计一款准确可靠的土壤湿度测试器？”等问题，激发学生的求知欲和探索欲。（二）合作学习鼓励学生分组合作完成项目任务，通过团队合作和交流分享提升学习效果。在任务实施过程中，学生可以相互学习、相互帮助，共同解决问题。（三）实践操作注重实践操作环节的教学，通过动手实践让学生掌握传感器的检测和应用技能。实验室教学和项目制作等环节都强调实践操作的重要性。（四）情境模拟通过模拟真实的应用场景和任务环境，让学生在接近实际的环境中学习和应用知识。例如，在任务三中模拟土壤湿度测试的实际应用环境，让学生更好地理解和掌握传感器的应用方法。（五）反思与总结在每个任务结束后组织学生进行反思和总结活动，回顾学习过程、分享经验教训、提出改进建议。通过反思与总结活动帮助学生巩固所学知识、提升学习能力。四、学业评价设计（一）过程性评价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、实验报告等方式收集评价信息。重点评价学生的参与度、合作能力、创新思维和实践操作能力等方面。（二）项目评价在项目任务完成后组织学生进行项目展示和评价活动，通过项目成果展示、答辩交流等方式评价学生的项目设计、制作和调试能力。重点评价项目的创新性、实用性和完成度等方面。（三）自我评价与同伴评价鼓励学生进行自我评价和同伴评价活动，通过反思自己的学习过程和成果提出改进建议和评价意见。同伴评价可以促进学生之间的相互学习和交流分享经验。（四）教师评价教师在整个教学过程中持续关注学生的表现和进步情况，根据学生的课堂表现、作业完成情况、项目任务完成情况等方面进行综合评价。教师的评价应客观公正、具体明确，能够为学生提供有针对性的指导和建议。五、教学资源与环境支持（一）教学资源教材与教辅资料：选用适合本单元教学内容的教材和教辅资料，为学生提供全面的学习支持。实验器材与工具：提供光敏电阻、热敏电阻等传感器样品以及多用电表、焊台等实验器材和工具，满足实验教学的需求。网络资源：利用网络平台提供丰富的教学资源和学习支持，如在线视频课程、虚拟实验室等。（二）教学环境支持实验室建设：建设配备先进实验设备和器材的实验室，为学生提供良好的实践学习环境。网络学习环境：建立网络学习平台或社区，为学生提供在线学习和交流的空间和机会。技术支持与服务：提供必要的技术支持和服务保障实验教学的顺利进行和学生的学习效果。通过以上教学思路的设计和实施，旨在全面提升学生的通用技术核心素养和综合能力水平，为未来的学习和职业发展奠定坚实的基础。九、学业评价（一）教学目标通过本章《电子控制系统信息的获取与转换》的学习，旨在使学生理解传感器在电子控制系统中的重要作用，能够辨识和应用常见的传感器，掌握传感器的检测方法和应用实例。通过本章的学习，学生将具备以下能力：技术意识：认识到传感器技术在现代生活和生产中的广泛应用，理解传感器技术对社会进步的重要性，初步形成对传感器技术的兴趣和认同感。工程思维：通过分析和解决与传感器相关的实际问题，学会运用系统分析的方法，理解传感器在电子控制系统中的功能和作用，形成初步的工程意识和问题解决能力。创新设计：了解传感器的工作原理和类型，能够提出基于传感器的创新设计方案，并通过技术试验验证方案的可行性。图样表达：掌握传感器的基本符号和电路图绘制方法，能够用技术图样表达传感器在电子控制系统中的应用。物化能力：掌握传感器的检测方法，能够选择合适的工具和材料，制作简单的传感器应用装置，具备一定的动手操作能力。（二）学习目标辨识常用传感器：能够列举并辨识常见的传感器类型，如光敏传感器、热敏传感器、气敏传感器等。理解传感器的基本工作原理及其在电子控制系统中的作用。检测常见传感器：掌握使用多用电表检测传感器特性的方法。能够通过实验数据分析传感器的性能参数，如电阻值、电压值随外界条件的变化规律。传感器的应用：能够根据实际需求选择合适的传感器类型。理解传感器在自动控制系统、智能家居、环境监测等领域的应用实例。制作土壤湿度测试器：掌握土壤湿度测试器的工作原理和制作方法。能够独立完成土壤湿度测试器的制作和调试。（三）评价目标设定根据通用技术的核心素养目标，本章的评价目标具体设定如下：（一）技术意识评价内容：学生对传感器技术的兴趣、认同感和应用意识。学生是否能够列举传感器技术在日常生活和生产中的应用实例。评价标准：学生能主动分享传感器技术在不同领域的应用案例，表现出对传感器技术的浓厚兴趣和认同感。学生能够准确描述传感器技术在解决实际问题中的重要作用。（二）工程思维评价内容：学生运用系统分析的方法解决与传感器相关问题的能力。学生理解传感器在电子控制系统中的功能和作用，能够分析传感器在控制系统中的具体应用。评价标准：学生能够提出基于传感器技术的实际问题解决方案，并说明解决方案的合理性。学生能够准确分析传感器在控制系统中的输入、处理和输出环节，理解其工作机制和优化方法。（三）创新设计评价内容：学生基于传感器技术提出创新设计方案的能力。学生通过技术试验验证创新设计方案的可行性和有效性。评价标准：学生能够提出具有创新性的传感器应用方案，方案应具有实用性和可操作性。学生能够通过技术试验验证设计方案的正确性，并能根据试验结果进行优化和改进。（四）图样表达评价内容：学生用技术图样表达传感器在电子控制系统中应用的能力。学生绘制传感器电路图和符号的准确性。评价标准：学生能够用规范的技术图样表达传感器在电子控制系统中的应用，图样清晰、准确。学生能够正确绘制传感器的电路图和符号，符合行业标准。（五）物化能力评价内容：学生选择合适的工具和材料制作传感器应用装置的能力。学生独立完成传感器应用装置的制作和调试过程。评价标准：学生能够根据设计方案选择合适的工具和材料，制作过程规范、安全。学生能够独立完成传感器应用装置的制作和调试，装置性能稳定、可靠。（四）学业评价实施1.课堂表现评价观察记录：观察学生在课堂上的参与情况，包括提问、讨论、实验操作的积极性和准确性。小组讨论：组织学生进行小组讨论，评价学生在小组中的合作能力、沟通能力和问题解决能力。2.实验操作评价实验报告：要求学生撰写实验报告，包括实验目的、实验原理、实验步骤、实验数据和结论。评价学生实验操作的规范性、数据记录的准确性和结论的合理性。实物制作：评价学生制作的土壤湿度测试器或其他传感器应用装置的实用性、创新性和制作质量。3.图样表达评价图样绘制：要求学生绘制传感器电路图、符号或相关技术图样，评价图样的规范性、准确性和美观性。图样解读：要求学生解读给定的技术图样，评价其理解图样的能力和准确性。4.创新设计评价设计方案：要求学生提出基于传感器技术的创新设计方案，评价方案的创新性、实用性和可行性。方案展示：组织学生进行方案展示，评价其表达能力和方案的说服力。5.自我评价与互评自我评价：鼓励学生进行自我评价，反思学习过程中的优点和不足。互评：组织学生进行互评，促进相互学习和交流，评价同学的课堂表现、实验操作和创新能力。（五）学业评价案例案例一：土壤湿度测试器的制作与评价评价目标：技术意识：学生对土壤湿度测试器制作的兴趣和认同感。工程思维：学生运用系统分析的方法设计土壤湿度测试器的能力。创新设计：学生提出创新设计方案的能力。图样表达：学生用技术图样表达土壤湿度测试器设计的能力。物化能力：学生选择合适的工具和材料制作土壤湿度测试器的能力。评价过程：设计方案评价：学生提交土壤湿度测试器的设计方案，包括设计原理、电路图、材料清单等。评价方案的创新性、实用性和可行性。图样绘制评价：学生绘制土壤湿度测试器的电路图和符号，评价图样的规范性、准确性和美观性。制作过程评价：观察学生选择合适的工具和材料制作土壤湿度测试器的过程，评价其规范性和安全性。性能测试评价：学生测试土壤湿度测试器的性能，记录测试数据，撰写测试报告。评价测试数据的准确性和结论的合理性。展示与评价：组织学生进行成果展示，评价其表达能力和作品的实用性、创新性。评价结果：优秀：设计方案创新实用，图样绘制规范准确，制作过程规范安全，测试数据准确可靠，成果展示清晰有说服力。良好：设计方案较为实用，图样绘制基本准确，制作过程基本规范，测试数据基本准确，成果展示较为清晰。合格：设计方案基本可行，图样绘制存在小错误，制作过程基本完成，测试数据存在误差，成果展示基本完成。不合格：设计方案不可行，图样绘制错误较多，制作过程不规范，测试数据不准确，成果展示不清晰。通过以上评价案例的实施，可以全面、客观地评价学生在本章学习过程中的表现和能力提升情况，有助于教师及时调整教学策略，提高教学效果。十、大单元实施思路及教学结构图一、大单元实施思路1.总体思路本单元围绕电子控制系统信息的获取与转换这一主题，通过辨识常用传感器、传感器的应用两个主要教学内容展开。旨在帮助学生理解传感器的基本原理和作用，掌握检测常见传感器的方法，并通过实践活动体验传感器的应用，从而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。2.实施步骤（1）导入阶段情境导入：通过生活中的实例（如无人驾驶汽车、智能家居等）引入传感器的重要性，激发学生的学习兴趣。目标设定：明确本单元的学习目标，包括技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力等方面的具体要求。（2）理论讲授阶段辨识常用传感器：讲解传感器的定义、分类及工作原理，通过案例分析帮助学生理解传感器在电子控制系统中的作用。传感器的应用：介绍传感器在不同领域的应用，如工业、农业、环境保护等，拓宽学生的视野。（3）实践活动阶段任务一：探寻人与传感器的关联：通过小组讨论和案例分析，让学生探讨人与传感器的关联，理解传感器如何模拟人的感觉器官。任务二：检测常见传感器：通过实验活动，让学生掌握检测光敏电阻、热敏电阻等常见传感器的方法。任务三：制作土壤湿度测试器：通过动手实践，让学生制作土壤湿度测试器，体验传感器的应用，并培养物化能力。（4）总结评价阶段成果展示：学生展示自己制作的土壤湿度测试器，分享设计思路和制作经验。反思评价：引导学生对本单元的学习进行反思，评价自己的学习成果，提出改进意见。二、教学目标设定（一）技术意识学生能够认识到传感器在电子控制系统中的重要性，理解传感器对现代社会发展的影响。学生能够形成对人工世界和人技关系的基本观念，理解技术的规范、标准与专利意识。（二）工程思维学生能够运用系统分析的方法，识别和解决与传感器相关的技术问题。学生能够理解工程设计的多样性和复杂性，具备初步的工程决策和管理能力。（三）创新设计学生能够在了解传感器原理和应用的基础上，提出创新性的设计方案。学生能够运用创造技法，对传感器进行改进和优化，提高设计方案的实用性和创新性。（四）图样表达学生能够识读和绘制与传感器相关的技术图样，如电路图、流程图等。学生能够运用技术语言准确表达设计构想，实现有形与无形、抽象与具体的思维转换。（五）物化能力学生能够根据设计方案选择合适的材料和工具，完成传感器相关作品的制作和装配。学生能够对制作的作品进行测试和调试，确保其功能正常、性能稳定。三、教学结构图电子控制系统信息的获取与转换|+++||辨识常用传感器传感器的应用||++++++||||任务一任务二任务一任务二任务三探寻人与检测常见辨析传感器体验传感器制作土壤传感器的关联传感器的类型的应用湿度测试器||++++++||理解原理掌握检测方法了解应用体验应用物化实践||案例分析实验操作案例分析实践活动作品制作四、具体教学实施步骤1.导入阶段（1课时）情境导入：播放无人驾驶汽车和智能家居的视频，引导学生思考这些技术背后的核心部件是什么，从而引出传感器的概念。目标设定：明确本单元的学习目标，包括技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力等方面的具体要求。2.理论讲授阶段（2课时）辨识常用传感器讲解传感器的定义和分类：介绍传感器的定义，按照测量对象的不同对传感器进行分类，如光敏传感器、热敏传感器、气敏传感器等。分析传感器的工作原理：以光敏电阻和热敏电阻为例，讲解传感器的工作原理，包括敏感元件如何将非电量转换为电量输出。案例分析：通过案例分析，让学生理解传感器在电子控制系统中的作用，如无人驾驶汽车中的雷达和摄像头。传感器的应用介绍传感器在不同领域的应用：通过图片和视频展示传感器在工业、农业、环境保护等领域的应用实例。讨论传感器的未来发展趋势：引导学生思考随着科技的进步，传感器将在哪些领域发挥更大的作用。3.实践活动阶段（6课时）任务一：探寻人与传感器的关联（1课时）小组讨论：将学生分成小组，讨论人与传感器的关联，如人的眼睛与光敏传感器、人的皮肤与热敏传感器等。案例分析：选取几个典型的案例，如无人驾驶汽车中的传感器如何模拟人的感觉器官，让学生进行深入分析。任务二：检测常见传感器（2课时）实验准备：准备光敏电阻、热敏电阻、多用电表等实验器材。实验操作：指导学生进行光敏电阻和热敏电阻的特性检测实验，记录实验数据并分析实验结果。讨论总结：引导学生讨论实验过程中遇到的问题及解决方法，总结传感器检测的一般方法。任务三：制作土壤湿度测试器（3课时）设计方案：引导学生根据土壤湿度测试器的功能需求，设计电路图和制作方案。材料准备：准备电阻、三极管、电路板、焊锡等制作材料。动手制作：指导学生按照设计方案进行焊接、组装和调试，完成土壤湿度测试器的制作。测试优化：对制作完成的土壤湿度测试器进行测试，根据测试结果进行优化和改进。4.总结评价阶段（1课时）成果展示：学生展示自己制作的土壤湿度测试器，分享设计思路和制作经验。反思评价：引导学生对本单元的学习进行反思，评价自己的学习成果，提出改进意见。总结提升：教师对本单元的学习进行总结，强调传感器在电子控制系统中的重要性，鼓励学生在今后的学习和生活中继续关注和应用传感器技术。通过以上教学实施步骤，学生将能够全面理解和掌握电子控制系统信息的获取与转换的相关知识，同时提升技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力等方面的核心素养。十一、大情境、大任务创设一、大情境设计在信息技术高速发展的今天，传感器作为电子控制系统的核心部件，在智能家居、工业自动化、环境监测、医疗健康等领域发挥着至关重要的作用。传感器不仅模拟了人类的感官功能，如视觉、听觉、触觉等，还大大超越了人类的感知能力，实现了对物理量、化学量、生物量等多种信息的精确测量和转换。通过本单元的学习，学生将深入了解传感器的原理、分类及应用，并通过实践活动，亲手制作一个土壤湿度测试器，体验传感器技术的魅力，进一步提升自身的技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力。二、大任务创设任务一：探寻人与传感器的关联教学目标设定：技术意识：学生能够认识到传感器在电子控制系统中的重要性，理解传感器如何模拟人的感觉器官，提升对现代传感器技术的兴趣与关注度。工程思维：学生能够运用系统分析的方法，识别传感器在模拟人体感官过程中的作用与局限性，初步形成对传感器技术的理性认识。创新设计：学生能够在理解传感器原理的基础上，提出创新性的设计思路，思考如何将传感器技术应用于更多生活场景中。图样表达：学生能够识读和绘制与传感器相关的技术图样，如传感器结构示意图、电路图等，提升技术语言的应用能力。物化能力：学生能够通过案例分析，理解传感器在电子产品中的实际应用，为后续实践活动打下基础。活动设计：情境导入：通过视频展示无人驾驶汽车、智能家居等现代科技产品，引导学生思考这些产品背后的核心技术——传感器。小组讨论：将学生分成小组，讨论人与传感器的关联，如人的眼睛与光敏传感器、人的皮肤与热敏传感器等。案例分析：选取无人驾驶汽车中的传感器应用作为案例，深入分析传感器如何模拟人的感觉器官，实现自动驾驶功能。任务二：检测常见传感器教学目标设定：技术意识：学生能够理解不同类型传感器的工作原理和特性，形成对传感器技术的深入认识。工程思维：学生能够运用工程思维，分析传感器检测过程中的关键因素，提高问题解决能力。创新设计：学生能够根据传感器特性，设计创新性的检测方案，提升实验设计能力。图样表达：学生能够绘制传感器检测电路图，用技术语言准确表达实验设计。物化能力：学生能够通过实验操作，掌握传感器检测的基本方法，提升实验操作技能。活动设计：实验准备：准备光敏电阻、热敏电阻、多用电表等实验器材。实验操作：指导学生进行光敏电阻和热敏电阻的特性检测实验，记录实验数据并分析实验结果。讨论总结：引导学生讨论实验过程中遇到的问题及解决方法，总结传感器检测的一般方法。任务三：辨析传感器的类型教学目标设定：技术意识：学生能够识别不同类型的传感器，理解它们在不同领域的应用价值。工程思维：学生能够运用系统分析的方法，比较不同类型传感器的优缺点，为实际应用提供决策依据。创新设计：学生能够根据实际需求，选择合适的传感器类型，进行创新性设计。图样表达：学生能够绘制不同类型传感器的结构图和电路图，提升技术图样表达能力。物化能力：学生能够通过辨析传感器类型，理解传感器技术的多样性和复杂性，为后续实践活动打下基础。活动设计：案例分析：通过图片和视频展示不同类型传感器的应用实例，如红外测温仪、温湿度传感器等。小组讨论：将学生分成小组，讨论不同类型传感器的优缺点及适用场景。任务实践：设计一个小型项目，要求学生根据实际需求选择合适的传感器类型，并绘制传感器结构图和电路图。任务四：体验传感器的应用教学目标设定：技术意识：学生能够理解传感器在实际应用中的重要性，增强对传感器技术的认同感和应用意识。工程思维：学生能够运用工程思维，分析传感器在实际应用中的关键因素，提高问题解决能力。创新设计：学生能够结合实际应用场景，提出创新性的传感器应用方案。图样表达：学生能够绘制传感器应用系统的方框图和流程图，用技术语言准确表达系统设计。物化能力：学生能够通过实践活动，体验传感器在实际应用中的效果，提升实践操作和系统设计能力。活动设计：情境展示：通过视频或实物展示传感器在工业自动化、环境监测、医疗健康等领域的应用实例。小组实践：将学生分成小组，选择一个实际应用场景（如环境监测、智能家居等），设计并制作一个基于传感器的应用系统模型。展示交流：各组展示自己设计的传感器应用系统模型，分享设计思路和制作经验。任务五：制作土壤湿度测试器教学目标设定：技术意识：学生能够认识到土壤湿度测试器在农业生产和家庭园艺中的重要性，提升对传感器技术的应用意识。工程思维：学生能够运用工程思维，分析土壤湿度测试器的设计要求和实现方法，提高系统设计能力。创新设计：学生能够在理解传感器原理的基础上，提出创新性的设计方案，优化土壤湿度测试器的性能。图样表达：学生能够绘制土壤湿度测试器的电路图和结构图，用技术语言准确表达设计构想。物化能力：学生能够通过动手制作，掌握土壤湿度测试器的制作方法和调试技巧，提升物化能力。活动设计：设计准备：引导学生分析土壤湿度测试器的功能需求和技术要求，确定设计方案。材料准备：准备电阻、三极管、电路板、焊锡等制作材料。动手制作：指导学生按照设计方案进行焊接、组装和调试，完成土壤湿度测试器的制作。测试优化：对制作完成的土壤湿度测试器进行测试，根据测试结果进行优化和改进。成果展示：学生展示自己制作的土壤湿度测试器，分享设计思路和制作经验。三、总结与反思通过本单元的学习和实践活动，学生不仅深入了解了传感器的原理、分类及应用，还通过亲手制作土壤湿度测试器，体验了传感器技术的魅力。学生的技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力均得到了显著提升。在未来的学习和生活中，学生将更加关注传感器技术的发展与应用，为成为具有创新精神和实践能力的新时代青年打下坚实的基础。十二、单元学历案（一）单元主题与课时单元主题：电子控制系统信息的获取与转换课时设计：导入阶段（1课时）情境导入：通过无人驾驶汽车和智能家居的视频，引入传感器的概念。目标设定：明确本单元的学习目标，包括技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力等方面的具体要求。理论讲授阶段（2课时）辨识常用传感器（1课时）讲解传感器的定义、分类及工作原理。通过案例分析，理解传感器在电子控制系统中的作用。传感器的应用（1课时）介绍传感器在不同领域的应用实例。讨论传感器的未来发展趋势。实践活动阶段（6课时）任务一：探寻人与传感器的关联（1课时）小组讨论：人与传感器的关联。案例分析：无人驾驶汽车中的传感器如何模拟人的感觉器官。任务二：检测常见传感器（2课时）实验准备与操作：检测光敏电阻和热敏电阻的特性。讨论总结：传感器检测的一般方法。任务三：制作土壤湿度测试器（3课时）设计方案与材料准备。动手制作与测试优化。总结评价阶段（1课时）成果展示：学生展示土壤湿度测试器，分享设计思路和制作经验。反思评价：对本单元的学习进行反思，评价学习成果，提出改进意见。（二）学习目标通用技术的核心素养目标：技术意识学生能够认识到传感器在电子控制系统中的重要性，理解传感器对现代社会发展的影响。学生能够形成对人工世界和人技关系的基本观念，理解技术的规范、标准与专利意识。工程思维学生能够运用系统分析的方法，识别和解决与传感器相关的技术问题。学生能够理解工程设计的多样性和复杂性，具备初步的工程决策和管理能力。创新设计学生能够在了解传感器原理和应用的基础上，提出创新性的设计方案。学生能够运用创造技法，对传感器进行改进和优化，提高设计方案的实用性和创新性。图样表达学生能够识读和绘制与传感器相关的技术图样，如电路图、流程图等。学生能够运用技术语言准确表达设计构想，实现有形与无形、抽象与具体的思维转换。物化能力学生能够根据设计方案选择合适的材料和工具，完成传感器相关作品的制作和装配。学生能够对制作的作品进行测试和调试，确保其功能正常、性能稳定。（三）评价任务过程性评价在实践活动阶段，观察学生在小组讨论、案例分析和实验操作中的表现，评价其技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力。成果展示与评价学生展示自己制作的土壤湿度测试器，通过实物展示和口头报告，评价其设计思路、制作质量和创新能力。反思与评价引导学生进行自我反思，评价自己的学习成果和不足之处，提出改进意见。教师根据学生的学习表现和反思报告，给予综合评价和建议。（四）学习过程1.导入阶段情境导入：播放无人驾驶汽车和智能家居的视频，引导学生思考这些技术背后的核心部件是什么，从而引出传感器的概念。目标设定：明确本单元的学习目标，包括技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力等方面的具体要求。2.理论讲授阶段辨识常用传感器讲解传感器的定义和分类：介绍传感器的定义，按照测量对象的不同对传感器进行分类，如光敏传感器、热敏传感器、气敏传感器等。分析传感器的工作原理：以光敏电阻和热敏电阻为例，讲解传感器的工作原理，包括敏感元件如何将非电量转换为电量输出。案例分析：通过案例分析，让学生理解传感器在电子控制系统中的作用，如无人驾驶汽车中的雷达和摄像头。传感器的应用介绍传感器在不同领域的应用：通过图片和视频展示传感器在工业、农业、环境保护等领域的应用实例。讨论传感器的未来发展趋势：引导学生思考随着科技的进步，传感器将在哪些领域发挥更大的作用。3.实践活动阶段任务一：探寻人与传感器的关联小组讨论：将学生分成小组，讨论人与传感器的关联，如人的眼睛与光敏传感器、人的皮肤与热敏传感器等。案例分析：选取几个典型的案例，如无人驾驶汽车中的传感器如何模拟人的感觉器官，让学生进行深入分析。任务二：检测常见传感器实验准备：准备光敏电阻、热敏电阻、多用电表等实验器材。实验操作：指导学生进行光敏电阻和热敏电阻的特性检测实验，记录实验数据并分析实验结果。讨论总结：引导学生讨论实验过程中遇到的问题及解决方法，总结传感器检测的一般方法。任务三：制作土壤湿度测试器设计方案：引导学生根据土壤湿度测试器的功能需求，设计电路图和制作方案。材料准备：准备电阻、三极管、电路板、焊锡等制作材料。动手制作：指导学生按照设计方案进行焊接、组装和调试，完成土壤湿度测试器的制作。测试优化：对制作完成的土壤湿度测试器进行测试，根据测试结果进行优化和改进。4.总结评价阶段成果展示：学生展示自己制作的土壤湿度测试器，分享设计思路和制作经验。反思评价：引导学生对本单元的学习进行反思，评价自己的学习成果，提出改进意见。总结提升：教师对本单元的学习进行总结，强调传感器在电子控制系统中的重要性，鼓励学生在今后的学习和生活中继续关注和应用传感器技术。（五）作业与检测课堂作业完成实验报告：记录光敏电阻和热敏电阻的特性检测实验数据，分析实验结果，并撰写实验报告。设计方案：设计土壤湿度测试器的电路图和制作方案，并提交给教师审核。课后作业调研传感器应用：查找传感器在不同领域的应用实例，撰写调研报告。创新设计：基于传感器技术，设计一个具有创新性的电子作品，并提交设计方案和制作计划。检测任务制作土壤湿度测试器并进行测试：根据设计方案制作土壤湿度测试器，并进行功能测试和性能优化。知识测试：通过问卷或在线测试的形式，检测学生对传感器原理、应用及制作过程的掌握情况。（六）学后反思个人反思回顾本单元的学习过程，总结自己在技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力等方面的进步和不足。思考如何将所学知识应用于实际生活中，提高自己的实践能力和创新能力。小组反思小组讨论：分享各自的学习心得和体会，交流在学习过程中的合作经验和解决问题的方法。总结小组学习成果：回顾小组在实践活动中的表现，总结成功经验和需要改进的地方。教师反思分析学生的学习情况：评估学生对传感器原理、应用及制作过程的掌握程度，分析教学效果和存在的问题。反思教学方法：总结本单元教学过程中的亮点和不足，思考如何改进教学方法和手段，提高学生的学习兴趣和参与度。规划后续教学：根据学生的学习情况和反思结果，规划后续的教学内容和方法，为下一步的教学工作做好准备。十三、学科实践与跨学科学习设计一、引言《普通高中通用技术课程标准（2017年版2020年修订）》强调，通用技术课程应强化学生的技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力。电子控制技术作为通用技术课程的重要组成部分，不仅要求学生掌握电子控制的基本原理和方法，更强调通过实践活动培养学生的跨学科素养。本设计以苏教版高中通用技术选择性必修1《电子控制技术》第二章《电子控制系统信息的获取与转换》的教学内容为基础，通过学科实践与跨学科学习，全面提升学生的核心素养。二、教学目标技术意识：学生能够认识到传感器在电子控制系统中的重要性，理解传感器对现代社会发展的影响。学生能够形成对人工世界和人技关系的基本观念，理解技术的规范、标准与专利意识。工程思维：学生能够运用系统分析的方法，识别和解决与传感器相关的技术问题。学生能够理解工程设计的多样性和复杂性，具备初步的工程决策和管理能力。创新设计：学生能够在了解传感器原理和应用的基础上，提出创新性的设计方案。学生能够运用创造技法，对传感器进行改进和优化，提高设计方案的实用性和创新性。图样表达：学生能够识读和绘制与传感器相关的技术图样，如电路图、流程图等。学生能够运用技术语言准确表达设计构想，实现有形与无形、抽象与具体的思维转换。物化能力：学生能够根据设计方案选择合适的材料和工具，完成传感器相关作品的制作和装配。学生能够对制作的作品进行测试和调试，确保其功能正常、性能稳定。三、学习目标任务一：探寻人与传感器的关联通过感知活动，列举常见的传感器。通过案例分析，概括传感器的作用。任务二：检测常见传感器能对传感器进行简单测试，并举例说明电阻式传感器的变化规律。任务一：辨析传感器的类型通过案例分析，认识常见的传感器，并能说出它们的作用。通过案例学习，列举出常见的传感器。任务二：体验传感器的应用通过体验土壤湿度测试器的制作、测试过程，加深对传感器的认识。实际感受传感器的作用，理解传感器在电子控制系统中的应用。任务三：制作土壤湿度测试器通过实践活动，掌握传感器在电子作品中的应用。提高锡焊技术和电路调试能力。四、作业目标设定技术意识：学生能够结合生活中的实例，分析传感器在现代社会中的应用，撰写一篇关于传感器重要性的小论文。工程思维：学生能够针对一个具体的传感器应用问题，进行系统分析，并提出解决方案。完成一份传感器应用问题的系统分析报告。创新设计：学生能够设计一个创新的传感器应用方案，解决一个实际问题。提交一份创新设计方案，包括设计思路、图样表达和预期效果。图样表达：学生能够根据设计方案，绘制传感器应用电路的详细电路图。提交一份规范的电路图，标明各元件的参数和连接方式。物化能力：学生能够选择一个传感器应用项目，进行实际制作和调试。提交一份制作报告和实物作品，包括制作过程、遇到的问题及解决方法。五、学科实践与跨学科学习设计1.学科实践活动设计（1）实践活动一：探寻人与传感器的关联活动目的：通过小组讨论和案例分析，让学生理解传感器如何模拟人的感觉器官，探讨人与传感器的关联。活动过程：分组讨论：将学生分成小组，每组选择一个感觉器官（如眼睛、耳朵、皮肤等），讨论其功能和特点。案例分析：选取无人驾驶汽车、宇航员身上的传感器等案例，分析传感器如何模拟人的感觉器官工作。小组汇报：每组派代表汇报讨论结果，全班进行交流。（2）实践活动二：检测常见传感器活动目的：通过实验活动，让学生掌握检测光敏电阻、热敏电阻等常见传感器的方法。活动过程：实验准备：准备光敏电阻、热敏电阻、多用电表等实验器材。实验操作：指导学生进行光敏电阻和热敏电阻的特性检测实验，记录实验数据。数据分析：引导学生分析实验数据，总结传感器的工作规律。（3）实践活动三：制作土壤湿度测试器活动目的：通过动手实践，让学生制作土壤湿度测试器，体验传感器的应用，培养物化能力。活动过程：设计方案：引导学生根据土壤湿度测试器的功能需求，设计电路图和制作方案。材料准备：准备电阻、三极管、电路板、焊锡等制作材料。动手制作：指导学生按照设计方案进行焊接、组装和调试，完成土壤湿度测试器的制作。测试优化：对制作完成的土壤湿度测试器进行测试，根据测试结果进行优化和改进。2.跨学科学习设计（1）与物理学科的融合融合点：传感器的工作原理涉及物理学中的电学、光学、热学等知识。学习活动：结合物理课程中的电学知识，讲解传感器的工作原理。通过物理实验，让学生亲身体验传感器如何将非电量转换为电量。引导学生运用物理知识分析传感器在不同环境下的工作特性。（2）与生物学科的融合融合点：传感器的应用广泛涉及生物测量和监测领域，如心率监测、血糖监测等。学习活动：选取生物课程中的相关案例，如B超检测、心电图监测等，分析传感器在生物医学中的应用。组织学生参观医院或生物实验室，了解传感器在医疗诊断中的实际应用。引导学生设计一个简单的生物测量传感器应用方案，如体温监测器或步数计数器。（3）与信息技术学科的融合融合点：传感器的数据采集和处理需要借助信息技术手段。学习活动：结合信息技术课程中的编程知识，引导学生编写简单的传感器数据采集程序。通过网络平台或物联网技术，实现传感器数据的远程传输和实时监测。组织学生参加信息技术创新大赛，展示传感器应用项目。六、总结与反思通过本单元的学科实践与跨学科学习设计，学生不仅能够深入理解传感器的原理和应用，还能够在实践活动中提升技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力。跨学科学习能够拓宽学生的视野，培养学生的综合素养和创新能力。在教学过程中，教师应注重引导学生主动探索、合作交流，注重实践活动的多样性和趣味性，以激发学生的学习兴趣和积极性。教师还应关注学生的个体差异，因材施教，确保每位学生都能在实践活动中得到成长和发展。十四、大单元作业设计一、教学目标本单元的教学目标是围绕电子控制系统信息的获取与转换，通过辨识常用传感器、传感器的应用两个主要内容，帮助学生理解传感器的基本原理和作用，掌握检测常见传感器的方法，并通过实践活动体验传感器的应用，从而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。二、作业目标设定根据《普通高中通用技术课程标准（2017年版2020年修订）》的要求，本单元的作业设计旨在全面促进学生核心素养的发展，具体目标包括：技术意识：学生能够认识到传感器在电子控制系统中的重要性，理解传感器对现代社会发展的影响，并形成对人工世界和人技关系的基本观念。工程思维：学生能够运用系统分析的方法，识别和解决与传感器相关的技术问题，理解工程设计的多样性和复杂性，具备初步的工程决策和管理能力。创新设计：学生能够在了解传感器原理和应用的基础上，提出创新性的设计方案，并运用创造技法对传感器进行改进和优化。图样表达：学生能够识读和绘制与传感器相关的技术图样，运用技术语言准确表达设计构想。物化能力：学生能够根据设计方案选择合适的材料和工具，完成传感器相关作品的制作和装配，并对作品进行测试和调试。三、大单元作业设计任务一：探寻人与传感器的关联（1课时）1.作业内容案例分析：学生需分析无人驾驶汽车中传感器的作用，比较其与人类感觉器官的功能，并撰写一篇小论文，阐述传感器如何模拟人的感觉器官。小组讨论：学生分组讨论传感器在现代生活中的应用，每组选择一个具体的应用场景（如智能家居、智能穿戴设备等），探讨传感器在其中所起的作用，并准备一份口头报告。2.作业目标技术意识：理解传感器在现代生活中的重要性及其对社会发展的影响。工程思维：识别并解决传感器在实际应用中的相关问题。创新设计：思考传感器在新技术、新产品中的应用潜力。图样表达：绘制传感器在无人驾驶汽车或智能家居中的应用示意图。物化能力：通过小组讨论和案例分析，提升对传感器物化应用的理解。任务二：检测常见传感器（2课时）1.作业内容实验报告：学生需完成光敏电阻和热敏电阻的特性检测实验，并撰写实验报告。报告内容包括实验目的、实验原理、实验步骤、实验数据记录与分析、实验结论等。数据记录与分析：学生需详细记录实验过程中的数据，并运用图表形式展示光敏电阻和热敏电阻的阻值或电压值随外界条件变化的关系。2.作业目标技术意识：理解传感器的基本工作原理及其在电子控制系统中的作用。工程思维：通过实验操作，掌握传感器检测的基本方法。创新设计：思考实验过程中的改进方法，提高实验的准确性和可靠性。图样表达：绘制实验电路图和数据记录表。物化能力：完成实验装置的搭建和数据测量，提升物化实践能力。任务三：制作土壤湿度测试器（3课时）1.作业内容设计方案：学生需根据土壤湿度测试器的功能需求，设计电路图和制作方案，并撰写设计报告。报告内容包括设计思路、电路原理、材料选择、制作步骤等。实物制作：学生需按照设计方案，选择合适的材料和工具，完成土壤湿度测试器的制作和装配。测试与优化：学生对制作完成的土壤湿度测试器进行测试，记录测试数据，并根据测试结果进行优化和改进。2.作业目标技术意识：理解土壤湿度测试器在现代农业中的重要性。工程思维：运用系统分析的方法，识别和解决制作过程中的技术问题。创新设计：在原有设计基础上进行改进和创新，提高测试器的性能和可靠性。图样表达：绘制详细的电路图和装配图。物化能力：完成土壤湿度测试器的制作、装配和测试，提升物化实践能力。附加任务：传感器应用的综合探究（课外探究）1.作业内容资料搜集：学生需搜集传感器在不同领域（如工业、农业、环境保护等）的应用案例，并撰写一篇综述性文章。创新设计：学生需结合所学知识，设计一个基于传感器的创新产品或应用方案，并绘制设计图样。交流展示：学生需在班级内进行交流展示，分享自己的探究成果和设计方案，并接受同学和老师的评价和建议。2.作业目标技术意识：深入理解传感器在各个领域的应用价值。工程思维：通过综合探究，提升解决实际问题的能力。创新设计：发挥创造力，设计具有实用性和创新性的传感器应用产品或方案。图样表达：绘制详细的设计图样，准确表达设计构想。物化能力：通过交流展示，提升物化实践能力和表达能力。四、作业评价过程性评价：教师需关注学生的作业完成过程，包括实验操作的规范性、数据记录的准确性、设计方案的合理性等，并给予及时的反馈和指导。成果性评价：教师需对学生的作业成果进行评价，包括实验报告的撰写质量、设计方案的创新性、实物制作的质量和性能测试结果等。交流展示评价：教师需组织学生进行交流展示，评价学生的表达能力、思维能力和创新能力。通过以上作业设计，学生将能够全面理解和掌握电子控制系统信息的获取与转换的相关知识，同时提升技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力等方面的核心素养。十五、“教-学-评”一致性课时设计一、课程基本信息教材版本：2020版苏教版高中通用技术选择性必修1《电子控制技术》单元主题：第二章电子控制系统信息的获取与转换课时设计：共8课时导入阶段（1课时）理论讲授阶段（2课时）实践活动阶段（4课时）总结评价阶段（1课时）二、课时1：导入阶段教学目标技术意识：学生能够认识到传感器在电子控制系统中的重要性，初步形成对人工世界和人技关系的基本观念。工程思维：学生能够了解传感器的基本原理，初步具备从工程角度分析传感器作用的能力。创新设计：激发学生对传感器技术的兴趣，为后续的创新设计活动奠定基础。图样表达：引导学生关注技术图样在传感器应用中的作用。物化能力：通过实例分析，初步感受传感器的物化形式。作业目标收集生活中应用传感器的实例，并尝试描述其工作原理。预习传感器的定义和分类。课程过程情境导入（15分钟）播放无人驾驶汽车和智能家居的视频，引导学生思考这些技术背后的核心部件。提问：这些技术是如何感知外界信息的？引出传感器的概念。目标设定（10分钟）明确本单元的学习目标，包括技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力等方面的具体要求。讨论与分享（20分钟）学生分组讨论生活中应用传感器的实例，并派代表分享。教师总结，引出传感器的重要性。预习指导（15分钟）布置预习任务：收集传感器的定义和分类资料。评价标准学生能否准确描述传感器在无人驾驶汽车和智能家居中的应用。学生能否积极参与讨论并分享自己的观点。学生预习任务的完成情况。二、课时2：理论讲授阶段（辨识常用传感器）教学目标技术意识：学生能够准确理解传感器的定义和分类，认识到传感器对现代社会的影响。工程思维：学生能够分析传感器的工作原理，具备从工程角度理解传感器作用的能力。创新设计：鼓励学生思考传感器的创新应用。图样表达：初步学习传感器相关技术图样的识读方法。物化能力：通过案例分析，感受传感器的物化形式。作业目标完成传感器分类图表。分析一种常见传感器的工作原理，并绘制其工作原理图。课程过程复习导入（5分钟）回顾上节课内容，提问学生传感器的定义和重要性。讲授新知（30分钟）讲解传感器的定义和分类，包括光敏传感器、热敏传感器、气敏传感器等。通过案例分析，详细讲解光敏电阻和热敏电阻的工作原理。课堂练习（20分钟）学生分组完成传感器分类图表。分析一种常见传感器的工作原理，并尝试绘制其工作原理图。小组展示（15分钟）小组代表展示分类图表和工作原理图，其他同学进行点评。评价标准传感器分类图表的准确性和完整性。工作原理图的正确性和清晰度。学生在小组活动中的参与度和合作精神。三、课时3：理论讲授阶段（传感器的应用）教学目标技术意识：学生能够理解传感器在不同领域的应用，形成对技术发展的敏感性和适应性。工程思维：学生能够分析传感器在实际工程中的应用案例，提高工程思维能力。创新设计：鼓励学生结合传感器技术进行创新设计思考。图样表达：学习并识读传感器应用相关的技术图样。物化能力：通过案例分析，感受传感器技术的物化应用。作业目标调研一种传感器在特定领域的应用案例，并撰写调研报告。设计一个基于传感器的创新应用方案，并绘制初步的设计图样。课程过程复习导入（5分钟）回顾上节课内容，提问学生传感器的分类和工作原理。讲授新知（30分钟）介绍传感器在工业、农业、环境保护等领域的应用案例。分析传感器在无人驾驶汽车、智能家居等现代技术中的应用。课堂练习（20分钟）学生分组调研一种传感器在特定领域的应用案例，并撰写调研报告。设计一个基于传感器的创新应用方案，并绘制初步的设计图样。小组展示（15分钟）小组代表展示调研报告和设计图样，其他同学进行点评。评价标准调研报告的准确性和深度。设计图样的合理性和创新性。学生在小组活动中的参与度和合作精神。四、课时4：实践活动阶段（任务一：探寻人与传感器的关联）教学目标技术意识：通过小组讨论和案例分析，学生能够理解传感器如何模拟人的感觉器官。工程思维：学生能够运用系统分析的方法，识别传感器在电子控制系统中的作用。创新设计：鼓励学生结合传感器技术进行创新设计思考。图样表达：学习并绘制与传感器相关的技术图样。物化能力：通过实践活动，初步体验传感器的物化应用。作业目标完成小组讨论报告，总结传感器与人的感觉器官的关联。绘制无人驾驶汽车中传感器的分布图。课程过程复习导入（5分钟）回顾传感器的定义、分类和应用。小组讨论（30分钟）学生分组讨论传感器与人的感觉器官的关联。以无人驾驶汽车为例，分析传感器如何模拟人的视觉、听觉等感觉器官。绘制分布图（20分钟）学生根据小组讨论结果，绘制无人驾驶汽车中传感器的分布图。小组展示与点评（15分钟）小组代表展示分布图，其他同学进行点评。评价标准小组讨论报告的深度和广度。分布图的准确性和清晰度。学生在小组活动中的参与度和合作精神。五、课时5：实践活动阶段（任务二：检测常见传感器）教学目标技术意识：学生能够认识到传感器检测的重要性，理解传感器检测的基本原理。工程思维：学生能够运用工程思维分析传感器检测的过程和方法。创新设计：鼓励学生在传感器检测过程中进行创新思考。图样表达：学习并绘制传感器检测相关的技术图样。物化能力：通过实践活动，体验传感器的物化应用过程。作业目标完成光敏电阻和热敏电阻的检测实验报告。设计一个传感器检测实验方案，并绘制实验装置图。课程过程复习导入（5分钟）回顾传感器的定义、分类和应用。实验准备（10分钟）介绍实验器材和实验步骤。分组实验（40分钟）学生分组进行光敏电阻和热敏电阻的检测实验。记录实验数据，分析实验结果。撰写实验报告（20分钟）学生根据实验数据撰写实验报告，总结实验过程和结果。小组展示与点评（15分钟）小组代表展示实验报告和实验数据，其他同学进行点评。评价标准实验报告的准确性和完整性。实验数据的准确性和可靠性。学生在实验过程中的操作规范性和合作精神。六、课时6：实践活动阶段（任务三：制作土壤湿度测试器）教学目标技术意识：学生能够认识到传感器在农业领域的应用价值，形成对技术应用的敏感性。工程思维：学生能够运用工程思维分析土壤湿度测试器的设计和制作过程。创新设计：鼓励学生在制作过程中进行创新设计。图样表达：学习并绘制土壤湿度测试器的设计图样。物化能力：通过实践活动，体验传感器的物化应用过程，提高动手实践能力。作业目标完成土壤湿度测试器的制作报告，包括设计思路、制作过程和测试结果。对土壤湿度测试器进行优化设计，提出改进方案。课程过程复习导入（5分钟）回顾传感器的定义、分类和应用。设计指导（15分钟）介绍土壤湿度测试器的设计原理和制作步骤。引导学生思考如何优化设计以提高测试器的准确性和可靠性。分组制作