2019版 苏教版 高中通-用技术 选择性必修1 电子控制技术《第四章 电子控制系统的执行部分》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《第四章电子控制系统的执行部分》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2019版苏教版高中通用技术选择性必修1《电子控制技术》的第四章《电子控制系统的执行部分》。该章节聚焦于电子控制系统中执行部件的作用、类型及其工作原理，具体内容涵盖执行部件的基本概念、继电器的作用和类型、直流电磁继电器的构造与工作原理，以及通过实际任务如制作简易光控延时灯电路来加深对执行部件的理解与应用。本章节内容旨在帮助学生理解电子控制系统中执行部件的重要性，掌握继电器的工作原理和类型，学会使用直流电磁继电器设计控制系统，进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）单元内容分析执行部件的作用与类型：执行部件是电子控制系统中接收并执行控制信号，完成实际动作的元件。了解执行部件的作用和类型对于理解整个电子控制系统的工作原理至关重要。继电器作为一种常见的执行部件，具有“以小控大、以低控高”的特点，广泛应用于各种自动控制系统中。简易光控延时灯电路的制作：通过制作简易光控延时灯电路，学生可以将理论知识应用于实践，加深对电子控制系统工作原理的理解。该任务涉及光敏电阻、三极管、继电器等元件的使用，以及电路图的识读与绘制，有助于培养学生的图样表达能力和物化能力。继电器的作用和类型：继电器作为电子控制系统中的重要执行部件，其种类繁多，应用广泛。了解继电器的不同类型及其工作原理，对于设计和实现复杂的自动控制系统具有重要意义。本部分内容将介绍电磁继电器、无触点继电器等常见类型，并通过实验体验继电器的作用。直流电磁继电器的构造、规格和工作原理：直流电磁继电器是继电器中的一种重要类型，其构造和工作原理具有一定的代表性。学生将学习直流电磁继电器的构造、主要技术参数以及检测方法，并通过设计控制系统来加深对其工作原理的理解。（三）单元内容整合本单元内容以电子控制系统的执行部分为核心，从执行部件的基本概念出发，逐步深入到继电器的作用、类型及其工作原理。通过制作简易光控延时灯电路的实践任务，学生将理论知识与实际操作相结合，加深对电子控制系统工作原理的理解。本单元还注重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，为学生未来学习和从事相关领域工作奠定坚实基础。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：（一）技术意识内涵：技术意识是指对技术现象及技术问题的感知与体悟，能够认识到技术在现代社会中的重要性，形成对技术的积极态度和责任感。在本单元中的体现：学生通过对电子控制系统中执行部件的学习，认识到执行部件在控制系统中的关键作用，形成对电子控制技术的重视和兴趣。在制作简易光控延时灯电路的过程中，学生体验技术的实际应用价值，增强技术使用的责任感和规范意识。（二）工程思维内涵：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，能够运用系统分析的方法解决技术问题，进行整体规划和设计。在本单元中的体现：学生通过学习直流电磁继电器的构造和工作原理，理解其作为执行部件在电子控制系统中的作用，培养系统分析和整体规划的能力。在设计控制系统时，学生需要综合考虑各种因素，如被控对象的特性、控制要求、执行部件的性能等，进行方案设计和优化，体现工程思维的比较权衡和筹划性。（三）创新设计内涵：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，能够提出具有创造性的设计方案，并付诸实践。在本单元中的体现：学生在制作简易光控延时灯电路时，需要根据实际需求和条件进行电路设计，这有助于培养他们的创新设计能力。在设计控制系统时，学生可以尝试采用不同的执行部件和控制策略，提出具有创新性的解决方案，并通过实验验证其可行性。（四）图样表达内涵：图样表达是指运用图形、符号等方式表达技术思想、设计方案和制造过程的能力，是工程技术人员必备的基本技能之一。在本单元中的体现：学生在学习过程中需要识读和绘制电路图，这有助于培养他们的图样表达能力。在设计控制系统时，学生需要通过图样来表达自己的设计方案和思路，确保方案的准确性和可行性。（五）物化能力内涵：物化能力是指将技术思想、设计方案转化为实际产品或系统的能力，包括加工制作、组装调试等环节。在本单元中的体现：学生通过制作简易光控延时灯电路，将理论知识转化为实际产品，锻炼自己的物化能力。在设计控制系统时，学生需要考虑如何实现设计方案，包括选择合适的执行部件、控制器等元件，以及进行电路搭建和调试等工作，这有助于进一步提升他们的物化能力。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，学生在前序课程中已经对电子控制系统有了初步的认识，了解了电子控制系统的基本概念、组成以及应用。特别是在《第二章电子控制系统信息的获取与转换》中，学生已经学习了传感器的概念、类型、作用及其在实际生活中的应用，并通过实验了解了电阻式传感器（如光敏电阻和热敏电阻）的特性及其测试方法。这些前置知识为学生进一步学习电子控制系统的执行部分打下了坚实的基础。在执行部分的学习中，学生将接触到电子控制系统的另一个关键环节——执行部件。在《第四章电子控制系统的执行部分》中，学生将首先通过“探究执行部件的作用”这一任务，了解执行部件在电子控制系统中的功能和重要性。通过“制作简易光控延时灯电路”的实践活动，学生将亲身体验执行部件如何在实际电路中发挥作用，加深对电子元器件的认识，并提高工艺水平。学生还将学习继电器这一重要的执行部件。在“体验继电器的作用”和“辨别继电器的类型”两个任务中，学生将了解继电器的工作原理、类型及其在电子控制系统中的应用。特别是直流电磁继电器的构造、规格和工作原理，将通过“认识直流电磁继电器”和“使用直流电磁继电器设计控制系统”两个任务进行深入学习。这些学习内容不仅要求学生理解理论知识，还要求学生能够动手实践，将理论知识应用于实际问题的解决中。（二）新知内容分析在《第四章电子控制系统的执行部分》中，学生将接触到以下新知内容：执行部件的概念和作用：学生将了解执行部件在电子控制系统中的角色，即接收并执行控制（处理）部分发出的命令，完成对被控对象的控制。通过实践活动，学生将深刻体会到执行部件在电子控制系统中的重要性。简易光控延时灯电路的制作：通过制作简易光控延时灯电路，学生将学习如何将光敏电阻等传感器与执行部件（如继电器或三极管）相结合，实现自动控制功能。这一过程中，学生将学习到电路设计、元器件选择、焊接技术等实践技能。继电器的工作原理和类型：学生将深入了解继电器的工作原理，包括电磁继电器和无触点继电器的区别及其各自的应用场景。学生还将学习如何根据实际需求选择合适的继电器类型。直流电磁继电器的构造和规格：学生将详细学习直流电磁继电器的构造、各部分的作用以及主要技术参数。通过实践活动，学生将掌握直流电磁继电器的检测方法，并能够将其应用于实际控制系统的设计中。控制系统的设计与实现：在“使用直流电磁继电器设计控制系统”的任务中，学生将综合运用所学知识，设计一个实际的控制系统（如控制水塔自动上水系统）。这一过程中，学生将学习到系统分析、方案设计、电路搭建与调试等技能。（三）学生学习能力分析经过之前课程的学习，学生已经具备了一定的技术基础知识和实践能力。他们能够理解电子控制系统的基本概念和工作原理，能够识别和使用常见的电子元器件，如电阻、电容、二极管、三极管等。学生也具备了一定的电路设计和焊接技能，能够独立完成一些简单的电路制作任务。在学习《第四章电子控制系统的执行部分》时，学生将进一步提升以下能力：实践能力：通过制作简易光控延时灯电路和控制水塔自动上水系统等实践活动，学生的实践能力将得到显著提升。他们将学会如何根据实际需求选择合适的元器件、设计电路、搭建和调试电路等。问题解决能力：在学习和执行任务的过程中，学生将遇到各种问题和挑战。通过独立思考和合作探究，他们将学会如何分析问题、提出解决方案并实施验证。这一过程将有效提升学生的问题解决能力。创新能力：在控制系统的设计和实现过程中，学生将充分发挥自己的创造力，尝试不同的设计方案和实现方法。通过实践验证和不断优化，他们将逐渐培养出自己的创新意识和创新能力。团队合作能力：在小组合作完成任务的过程中，学生将学会如何与他人有效沟通和协作。他们将共同面对挑战、分享经验和成果，从而提升自己的团队合作能力。（四）学习障碍突破策略在学习《第四章电子控制系统的执行部分》时，学生可能会遇到以下学习障碍：理论知识理解困难：部分学生可能对继电器的工作原理、直流电磁继电器的构造等理论知识理解不够深入。为了突破这一障碍，教师可以采用多种教学手段，如图表、动画、实物展示等，帮助学生直观理解理论知识。教师可以设计一些互动环节，如提问、讨论、小组竞赛等，激发学生的学习兴趣和主动性。实践操作技能不足：部分学生在电路制作、焊接等方面可能存在操作不熟练、技巧掌握不到位等问题。为了提升学生的实践操作技能，教师可以安排足够的实践时间让学生反复练习，并提供必要的指导和帮助。教师可以组织一些技能竞赛或展示活动，鼓励学生展示自己的成果并相互学习借鉴。系统设计与实现能力欠缺：在控制系统的设计与实现过程中，部分学生可能缺乏系统思维和创新能力。为了培养学生的系统设计与实现能力，教师可以引导学生从需求分析入手，逐步进行方案设计、电路搭建与调试等环节。教师可以鼓励学生发挥想象力，尝试不同的设计方案和实现方法，并给予积极的反馈和建议。团队合作与沟通能力不足：在小组合作完成任务的过程中，部分学生可能缺乏团队合作与沟通能力。为了提升学生的团队合作与沟通能力，教师可以明确小组成员的分工和职责，并定期组织小组讨论和汇报活动。教师可以传授一些团队合作与沟通的技巧和方法，帮助学生更好地与他人协作完成任务。针对以上学习障碍，教师可以采取以下具体策略进行突破：加强理论知识的讲解与演示：利用图表、动画等多媒体资源直观展示理论知识，帮助学生理解并掌握关键概念和工作原理。通过实物展示和实验操作让学生亲身体验元器件的工作过程和电路的运行情况。增加实践环节的时间与指导：安排足够的实践时间让学生反复练习电路制作、焊接等技能，并提供必要的指导和帮助。可以设立“技能提升小组”或“实践小能手”等激励机制，鼓励学生积极参与实践活动并不断提升自己的技能水平。强化系统设计与实现的训练：引导学生从需求分析入手进行方案设计，并逐步进行电路搭建与调试等环节。可以组织一些系统设计与实现的竞赛或项目实践活动，让学生在实践中锻炼自己的系统思维和创新能力。鼓励学生分享自己的设计思路和实现方法，并从他人的经验中学习借鉴。培养团队合作与沟通能力：明确小组成员的分工和职责，并定期组织小组讨论和汇报活动。传授一些团队合作与沟通的技巧和方法，如有效倾听、积极表达、协商解决冲突等。通过小组合作完成任务的方式培养学生的团队意识和协作精神。四、大主题或大概念设计大主题：电子控制系统的执行与智能控制本大单元以“电子控制系统的执行与智能控制”为主题，围绕电子控制系统中执行部件的工作原理、类型及应用，特别是继电器的使用和直流电磁继电器的设计与应用展开。通过一系列的学习活动，旨在帮助学生深入理解电子控制系统的组成和工作原理，掌握执行部件和继电器在电子控制系统中的作用和重要性，以及如何通过设计简单的电子控制电路来实现智能控制。五、大单元目标叙写根据通用技术的核心素养目标，本大单元的具体学习目标如下：（一）技术意识通过对电子控制系统中执行部件和继电器的学习，学生能够认识到电子控制技术在现代生活中的广泛应用及其重要性。学生能够理解传感器、控制器和执行部件在电子控制系统中的相互作用，形成对电子控制系统整体结构的认识。（二）工程思维学生能够运用系统分析的方法，理解电子控制系统中输入、处理和输出环节的关系，以及执行部件和继电器在其中的作用。通过设计和制作简易光控延时灯电路，学生能够运用工程思维进行需求分析、方案设计和优化，解决实际问题。（三）创新设计学生能够在理解执行部件和继电器原理的基础上，进行创新设计，提出新的应用方案或改进现有方案。通过项目实践，学生能够体验从构思到实现的全过程，培养创新意识和设计能力。（四）图样表达学生能够识读和绘制与电子控制系统相关的电路图、方框图等，准确表达设计思想和方案。通过图样表达，学生能够清晰、准确地与他人交流技术设计思想和成果。（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，进行电子控制电路的制作和调试。通过实践操作，学生能够掌握焊接、测试等基本技能，提高物化能力。六、大单元教学重点执行部件的工作原理及应用：理解执行部件在电子控制系统中的作用，掌握其工作原理和类型。继电器的使用与类型：了解继电器的基本原理、类型及其在电子控制系统中的应用。直流电磁继电器的设计与应用：掌握直流电磁继电器的构造、规格和工作原理，能够设计和应用直流电磁继电器控制系统。简易光控延时灯电路的制作：通过项目实践，提高学生的创新设计能力和物化能力。七、大单元教学难点理解电子控制系统的整体结构：学生需要理解传感器、控制器和执行部件之间的相互作用，以及它们如何共同构成一个完整的电子控制系统。继电器工作原理的理解：继电器的工作原理相对复杂，学生需要理解其电磁效应、触点动作等过程。电路设计与调试：学生需要具备一定的电路设计和调试能力，这包括选择合适的元器件、设计合理的电路布局、进行正确的焊接和测试等。创新设计与实现：鼓励学生进行创新设计，但如何将创新想法转化为实际可行的电路设计，并在实践中进行调试和优化，是一个具有挑战性的过程。详细教学安排第一课时：执行部件的工作原理及应用教学内容：执行部件的定义和分类执行部件在电子控制系统中的作用常见执行部件的工作原理（如电机、电磁阀等）执行部件的应用案例教学活动：通过案例分析，引导学生理解执行部件在电子控制系统中的作用。分组讨论不同执行部件的特点和应用场景。设计简单的技术试验，观察执行部件的动作过程。核心素养培养：技术意识：通过案例分析，增强学生对电子控制技术的认识。工程思维：通过分组讨论和试验观察，培养学生的系统分析能力。第二课时：继电器的使用与类型教学内容：继电器的定义和基本原理继电器的类型（电磁继电器、固态继电器等）继电器在电子控制系统中的应用教学活动：讲解继电器的工作原理和类型。展示不同类型的继电器实物或图片。分析继电器在电子控制系统中的应用案例。核心素养培养：技术意识：了解继电器在电子控制系统中的重要性。工程思维：通过案例分析，理解继电器在系统中的具体应用。第三课时：直流电磁继电器的设计与应用教学内容：直流电磁继电器的构造和规格直流电磁继电器的工作原理使用直流电磁继电器设计控制系统教学活动：讲解直流电磁继电器的构造和工作原理。分组设计一个简单的直流电磁继电器控制系统（如自动上水系统）。制作和调试设计的控制系统。核心素养培养：工程思维：通过系统设计，培养学生的工程思维和系统设计能力。物化能力：通过制作和调试过程，提高学生的物化能力。第四课时：简易光控延时灯电路的制作教学内容：简易光控延时灯电路的设计原理电路元器件的选择和连接电路的制作和调试教学活动：讲解简易光控延时灯电路的设计原理。分组进行电路元器件的选择和连接。制作和调试简易光控延时灯电路。核心素养培养：创新设计：鼓励学生进行创新设计，提出改进方案。图样表达：通过绘制电路图，培养学生的图样表达能力。物化能力：通过电路制作和调试，提高学生的物化能力。第五课时：项目展示与评价教学内容：各组展示简易光控延时灯电路的制作成果小组间互评和教师评价总结与反思教学活动：各组展示简易光控延时灯电路的制作过程和成果。小组间进行互评，提出改进建议。教师进行总结评价，指出存在的问题和改进方向。核心素养培养：图样表达：通过展示电路图和设计思路，培养学生的图样表达能力。技术意识：通过评价和反思，增强学生对电子控制技术的认识。物化能力：通过项目实践，进一步提高学生的物化能力。八、大单元整体教学思路一、教学目标设定本大单元整体教学以2019版苏教版高中通用技术选择性必修1《电子控制技术》中的《第四章电子控制系统的执行部分》为主要教学内容，结合《普通高中通用技术课程标准（2017年版2020年修订）》的要求，旨在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。具体教学目标设定如下：（一）技术意识感知与体悟：通过实践活动和案例分析，使学生深刻理解电子控制系统及其执行部件在实际生活中的应用价值，增强对电子控制技术的感知与体悟。社会责任感：引导学生关注电子控制技术的发展对社会、环境产生的影响，培养学生的技术伦理意识和社会责任感。（二）工程思维系统分析与整体规划：通过对电子控制系统组成及工作原理的学习，培养学生运用系统分析的方法，对电子控制系统的各个部分进行要素分析和整体规划的能力。风险评估与综合决策：在电子控制系统设计和制作过程中，引导学生考虑各种因素，进行风险评估和综合决策，培养学生的工程思维能力。（三）创新设计创新构思：鼓励学生基于技术问题进行创新性方案构思，提出具有创造性的解决方案，如设计新型光控延时灯电路等。技术试验与探究：通过技术试验和探究，使学生掌握技术性能和指标的测试方法，培养学生在实践中进行技术创新的能力。（四）图样表达技术图样识读与绘制：要求学生能够识读电子电路图、控制系统方框图等技术图样，并能用规范的技术图样表达设计方案。设计软件应用：引导学生掌握计算机辅助设计软件的应用，如使用电子电路计算机辅助分析和设计软件绘制电路图，提高学生的图样表达能力。（五）物化能力模型制作与调试：通过制作简易光控延时灯电路、使用直流电磁继电器设计控制系统等实践活动，培养学生的模型制作和调试能力。工艺意识与技能：在模型制作过程中，注重培养学生的工艺意识，提高学生的加工、装配和调试等物化实现能力。二、大单元教学重点电子控制系统的组成及工作原理：深入理解电子控制系统的输入环节、控制环节、输出执行环节的作用与联系，能用方框图描述系统的组成和工作过程。执行部件的作用与类型：掌握执行部件在电子控制系统中的作用，了解不同类型的执行部件（如继电器）的工作原理和应用场合。继电器的选择与使用：学会辨别不同类型的继电器，掌握直流电磁继电器的构造、规格和工作原理，能正确选择和使用继电器设计控制系统。三、大单元教学难点电子控制系统的工作原理理解：由于电子控制系统涉及多个环节和复杂的技术原理，学生可能难以全面理解其工作原理，需要通过实践活动和案例分析加深理解。执行部件的设计与调试：执行部件的设计需要考虑多种因素，如控制电路的设计、执行部件的选择与匹配等，调试过程中也可能出现各种故障，需要学生具备较强的问题解决能力。继电器的应用与故障排查：继电器作为电子控制系统中的关键部件，其应用场合广泛且复杂，学生需要掌握继电器的选择、使用方法和故障排查技巧。四、大单元整体教学思路（一）情境导入与问题激发情境导入：通过展示电子控制系统在日常生活中的应用实例（如智能家居、自动化生产线等），激发学生的学习兴趣和探究欲望。问题激发：引导学生思考电子控制系统是如何实现自动控制的？执行部件在其中扮演了什么角色？如何设计和制作一个简单的电子控制系统？（二）知识讲授与案例分析知识讲授：系统讲授电子控制系统的组成、工作原理以及执行部件的作用和类型。通过多媒体展示、实物演示等方式，帮助学生理解抽象的技术原理。案例分析：选取典型的电子控制系统案例（如光控延时灯电路、自动门控制系统等），引导学生分析案例中的技术问题和解决方案，加深对电子控制系统及其执行部件的理解。（三）实践活动与任务探究实践活动：组织学生进行一系列实践活动，如制作简易光控延时灯电路、使用直流电磁继电器设计控制系统等。通过实践活动，让学生亲身体验电子控制系统的设计和制作过程，提高物化能力。任务探究：设定一系列探究任务，如探究不同光照条件下光敏电阻的阻值变化规律、分析继电器在电路中的作用和故障排查方法等。通过任务探究，培养学生的创新设计能力和问题解决能力。（四）小组讨论与成果展示小组讨论：将学生分成若干小组，针对实践活动中的技术问题和解决方案进行讨论和交流。通过小组讨论，促进学生之间的思想碰撞和知识共享。成果展示：组织学生进行成果展示，展示他们在实践活动中的作品和探究成果。通过成果展示，增强学生的自信心和成就感，同时促进班级内部的经验交流和分享。（五）总结反思与评价反馈总结反思：引导学生对本次大单元的学习过程进行总结反思，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进步和不足。评价反馈：采用多元化的评价方式（如自我评价、小组评价、教师评价等），对学生的学习成果进行评价反馈。注重评价学生的学习过程、学习态度和学习方法，鼓励学生持续进步和发展。五、学业评价（一）评价原则全面性原则：评价应涵盖学生的技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力等方面，全面反映学生的学科核心素养水平。过程性原则：注重评价学生的学习过程，关注学生在实践活动、任务探究和小组讨论中的表现，以及他们在学习过程中的进步和发展。主体性原则：充分发挥学生的主体作用，鼓励学生进行自我评价和小组评价，培养学生的自我反思能力和团队协作能力。（二）评价内容与方法技术意识评价：通过观察学生在实践活动中的表现，以及他们对电子控制技术应用价值的理解和感悟程度，评价学生的技术意识水平。工程思维评价：通过学生在系统分析、整体规划、风险评估和综合决策等方面的表现，评价学生的工程思维能力。创新设计评价：通过学生的创新构思、技术试验和探究成果，评价学生的创新设计能力。图样表达评价：通过学生的技术图样识读、绘制和设计软件应用能力，评价学生的图样表达能力。物化能力评价：通过学生的模型制作、调试和工艺意识等方面的表现，评价学生的物化能力。评价方法包括自我评价、小组评价、教师评价、作品展示评价等，注重评价的多元化和全面性，以客观、公正地反映学生的学科核心素养水平。九、学业评价（一）教学目标通过本章《电子控制系统的执行部分》的学习，旨在使学生深入理解电子控制系统中执行部件的作用及其重要性，能够辨识和应用常见的执行部件，特别是继电器；掌握继电器的基本构造、规格、工作原理及其检测方法；学会设计简单的电子控制系统，提高技术实践能力和解决问题的能力。具体教学目标涵盖通用技术的核心素养目标如下：技术意识：增强学生对电子控制系统中执行部件技术现象和技术问题的感知与体悟，理解执行部件在电子控制系统中的价值和应用。工程思维：培养学生运用系统分析和比较权衡的方法，理解电子控制系统的组成和工作过程，特别是执行部件与其他部分的关系，初步形成工程设计和分析的能力。创新设计：鼓励学生基于技术问题进行创新性方案构思，设计简单的电子控制系统，提高学生的创新设计能力。图样表达：通过绘制电路图和控制方框图，培养学生运用图形样式对技术对象进行可视化描述和交流的能力。物化能力：通过制作简易光控延时灯电路和使用直流电磁继电器设计控制系统，提高学生的动手实践能力，增强物化实现能力。（二）学习目标理解执行部件的作用：通过案例分析，能够认识电子控制系统中的执行部件，并说出执行部件在控制系统中所发挥的作用。掌握继电器的基本知识和应用：了解继电器的类型和特点，掌握直流电磁继电器的构造、规格和工作原理，能够独立完成对直流电磁继电器的检测。设计并制作电子控制系统：通过制作简易光控延时灯电路和使用直流电磁继电器设计控制系统，体验电子控制系统的工作过程，提高实践能力和创新设计能力。图样表达能力：能够识读和绘制简单的电路图和控制方框图，用图形样式表达设计方案。物化实现能力：通过动手实践，能够独立完成模型或产品的成型制作和装配，体验技术实现的过程。（三）评价目标设定为了全面评价学生在《电子控制系统的执行部分》这一章节的学习成效，确保教学目标的达成，特设定以下评价目标：技术意识评价评价内容：学生对电子控制系统中执行部件技术现象和技术问题的感知与体悟程度。评价标准：能准确描述执行部件在电子控制系统中的作用和价值。能结合生活实例说明执行部件的应用场景。对执行部件的技术发展趋势有一定的了解。工程思维评价评价内容：学生运用系统分析和比较权衡的方法理解电子控制系统组成和工作过程的能力。评价标准：能用方框图分析电子控制系统的基本组成和工作过程。能理解执行部件与其他部分（如传感器、控制器）的关系，并进行简单的系统分析。能针对特定需求，提出合理的电子控制系统设计方案。创新设计评价评价内容：学生基于技术问题进行创新性方案构思的能力，以及设计简单电子控制系统的能力。评价标准：能针对给定的问题情境，提出多个创新性的解决方案。能运用所学知识和技能，设计并制作简易光控延时灯电路。设计的电子控制系统具有实用性和创新性，能满足特定需求。图样表达评价评价内容：学生运用图形样式对技术对象进行可视化描述和交流的能力。评价标准：能识读简单的电路图和控制方框图。能用手工或计算机软件绘制规范的电路图和控制方框图。图样表达清晰、准确，符合技术规范要求。物化能力评价评价内容：学生的动手实践能力，以及独立完成模型或产品成型制作和装配的能力。评价标准：能按照设计方案，独立完成简易光控延时灯电路的制作和调试。能使用直流电磁继电器设计并制作简单的控制系统。制作过程中能严格遵守安全规范，确保作品的质量和安全性。（四）评价方式为了全面、客观地评价学生的学习成效，将采用以下多种评价方式：课堂观察：通过课堂观察，记录学生在课堂上的参与度、互动情况以及实践操作的规范性，以此评价学生的技术意识、工程思维和物化能力。作品评价：对学生制作的简易光控延时灯电路和使用直流电磁继电器设计的控制系统进行评价，重点关注作品的创新性、实用性、制作质量和安全性，以此评价学生的创新设计、图样表达和物化能力。测试评价：通过书面测试或在线测试的方式，考察学生对执行部件、继电器的基本知识和应用的理解程度，以及电子控制系统组成和工作过程的分析能力，以此评价学生的技术意识和工程思维。自我评价与互评：鼓励学生进行自我评价和互评，通过撰写学习心得、反思学习过程中的收获和不足，以及评价同伴的作品和表现，以此促进学生自我反思和相互学习，提高学习效果。项目评价：结合具体的项目任务（如设计并制作一个基于传感器的自动控制系统），对学生的项目策划、方案设计、实施过程和成果展示进行全面评价，以此综合评价学生的技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力。（五）评价实施为了确保评价目标的顺利实现，将采取以下措施：明确评价标准：在制定评价方案时，明确各项评价内容的评价标准和具体要求，确保评价的客观性和公正性。多样化评价工具：根据评价内容的不同，选择合适的评价工具和方法，如测试卷、作品评价表、项目评价表等，确保评价的全面性和有效性。注重过程性评价：关注学生在学习过程中的表现和进步，通过课堂观察、学习日志等方式收集过程性评价数据，及时给予学生反馈和指导。强化实践性评价：突出通用技术课程的实践性特点，通过作品制作、项目实践等方式评价学生的物化能力和创新设计能力。促进学生自我反思：鼓励学生进行自我评价和反思，通过撰写学习心得、参与讨论等方式，提高学生的自我认知和学习动力。加强家校合作：与家长保持密切联系，共同关注学生的学习进展和表现，及时沟通评价结果，形成教育合力。通过以上评价方式的实施，旨在全面、客观地评价学生在《电子控制系统的执行部分》这一章节的学习成效，确保教学目标的顺利达成，提高学生的技术素养和综合能力。十、大单元实施思路及教学结构图一、大单元实施思路本单元的教学设计将围绕电子控制系统中执行部分的核心内容展开，旨在通过理论讲解、实践操作和项目设计，使学生全面理解电子控制系统中执行部件的作用、继电器的种类与工作原理，以及直流电磁继电器的构造与应用。整个教学过程将强调技术意识、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的培养。具体实施思路如下：引入与激发兴趣：通过实际案例和生活情境，展示电子控制系统在现代生活中的应用，激发学生对电子控制技术的兴趣。理论学习：详细讲解执行部件的种类、作用及其在电子控制系统中的地位，介绍继电器的概念和不同类型，为后续实践操作奠定理论基础。实践操作：通过制作简易光控延时灯电路和继电器控制电动机实验，让学生在实践中深入理解执行部件和继电器的工作原理。项目设计：引导学生利用所学知识，设计并实现一个基于直流电磁继电器的控制系统项目，如控制水塔自动上水系统，以培养学生的创新设计、图样表达和物化能力。总结与反馈：通过课堂讨论、作业反馈和项目展示，总结学生的学习成果，针对存在的问题进行辅导和改进。二、教学目标设定（一）技术意识培养学生识别和理解电子控制系统中执行部件的重要性及其在日常生活中的应用。增强学生对电子控制技术在实际问题解决中作用的认识。（二）工程思维通过项目设计和实践操作，训练学生的逻辑思维和系统分析能力。培养学生将理论知识应用于解决实际问题的能力。（三）创新设计鼓励学生发挥创意，设计并实现基于电子控制系统的创新项目。培养学生的创新意识和问题解决能力。（四）图样表达教授学生如何绘制电路图和控制系统方框图，准确表达设计意图。提高学生的技术图样表达能力和设计沟通能力。（五）物化能力通过制作简易光控延时灯电路和继电器控制实验，提高学生的动手能力和实践操作能力。引导学生将设计方案转化为实际产品，培养物化能力。三、教学结构图┌───────────────┐│电子控制系统执行部分│└───────────────┘│┌─────────────────┴─────────────────┐┌───────────┐┌───────────┐│执行部件││继电器││││││辨识与应用││种类与原理││││││任务一：探究│─────────────▶│任务一：体验││执行部件作用││继电器作用││││││任务二：制作│─────────────▶│任务二：辨别││简易光控电路││继电器类型│││││└───────────┘└───────────┘│▼┌─────────────────┐│直流电磁继电器││││构造、规格与原理││││任务一：认识││直流电磁继电器││││任务二：使用││设计控制系统│└─────────────────┘四、具体教学实施步骤第一课时：执行部件的辨识与应用教学目标：理解执行部件在电子控制系统中的作用。掌握辨识常见执行部件的方法。教学过程：引入：通过展示无人驾驶汽车、智能家居等实际应用案例，引出执行部件在电子控制系统中的重要性。理论讲解：定义执行部件：执行部件是电子控制系统中接收控制信号并作出相应动作的元件。分类与辨识：介绍常见的执行部件，如电动机、电磁阀、继电器等，并讲解其辨识方法。案例分析：以自动感应水龙头为例，分析执行部件（电磁阀）的作用和工作原理。课堂互动：组织学生讨论家中或校园中常见的电子控制系统，识别其中的执行部件。作业布置：预习继电器的种类和工作原理。第二课时：继电器的种类与原理教学目标：了解继电器的种类和应用场景。掌握继电器的基本工作原理。教学过程：复习引入：回顾上节课内容，提问学生对执行部件的理解。理论讲解：继电器定义：继电器是一种利用小电流控制大电流的开关装置。种类介绍：根据输入物理量、执行机构特征等分类，介绍电磁继电器、温度继电器、时间继电器等。工作原理：以电磁继电器为例，讲解其工作原理，包括线圈、触点、铁芯等组成部分的作用。实验操作：进行电磁继电器控制电动机实验，让学生观察并记录实验现象。课堂讨论：分析实验结果，讨论继电器在电子控制系统中的应用场景和优势。作业布置：预习直流电磁继电器的构造和规格。第三课时：直流电磁继电器的构造与规格教学目标：掌握直流电磁继电器的构造和主要规格参数。学会检测直流电磁继电器的方法。教学过程：复习引入：回顾上节课内容，提问继电器的种类和工作原理。理论讲解：构造介绍：详细讲解直流电磁继电器的构造，包括线圈、铁芯、触点等部分。规格参数：介绍额定工作电压、吸合电流、释放电流、直流电阻、触点负荷等规格参数。实验操作：指导学生进行直流电磁继电器的检测实验，包括触点电阻、线圈电阻、吸合电压和电流的检测。课堂讨论：分析实验结果，讨论直流电磁继电器在不同应用场景下的选择依据。作业布置：设计一个简单的基于直流电磁继电器的控制系统方案。第四课时：制作简易光控延时灯电路教学目标：掌握简易光控延时灯电路的制作方法。理解光敏电阻在电路中的应用。教学过程：复习引入：回顾直流电磁继电器的构造和规格。理论讲解：光敏电阻原理：介绍光敏电阻的特性及其在光控电路中的应用。电路原理：讲解简易光控延时灯电路的工作原理，包括光敏电阻、电容、三极管等元件的作用。实践操作：指导学生制作简易光控延时灯电路，包括元件选择、电路焊接、调试等步骤。课堂展示：展示学生制作的电路，测试其光控延时功能。作业布置：总结制作过程中遇到的问题及解决方法。第五课时：体验继电器的作用教学目标：通过实验体验继电器在电子控制系统中的作用。加深对继电器工作原理的理解。教学过程：复习引入：回顾简易光控延时灯电路的制作过程。理论讲解：简要回顾继电器的工作原理和种类。实验操作：进行继电器控制电动机实验，观察并记录继电器在控制电动机启动和停止过程中的作用。数据分析：分析实验数据，讨论继电器在电子控制系统中的优势和应用场景。作业布置：预习继电器类型的辨别方法。第六课时：辨别继电器的类型教学目标：学会辨别不同类型的继电器。理解不同类型继电器的特点和应用场景。教学过程：复习引入：回顾继电器的工作原理和实验现象。理论讲解：介绍不同类型的继电器，如温度继电器、时间继电器、固态继电器等，讲解其特点和应用场景。课堂讨论：组织学生讨论不同类型继电器的优缺点及适用场景。案例分析：分析实际应用案例中继电器的选择依据。作业布置：设计一个包含多种类型继电器的综合控制系统方案。第七课时：使用直流电磁继电器设计控制系统教学目标：掌握使用直流电磁继电器设计控制系统的方法。提高图样表达和物化能力。教学过程：复习引入：回顾继电器类型的辨别方法。项目设计：选题与规划：引导学生选择一个基于直流电磁继电器的控制系统设计项目，如控制水塔自动上水系统。系统设计：指导学生进行系统设计，包括需求分析、方案设计、电路图绘制等步骤。元件选择与采购：根据设计方案选择所需的元件，并进行采购。实践操作：指导学生进行电路搭建、调试与优化，确保系统按设计要求正常工作。项目展示：组织学生进行项目展示，分享设计思路、制作过程及遇到的问题与解决方法。作业布置：撰写项目设计报告，总结设计过程中的收获与不足。第八课时：总结与反馈教学目标：总结本单元的学习内容和学习成果。针对存在的问题进行反馈与辅导。教学过程：知识总结：回顾本单元的学习内容，包括执行部件的辨识与应用、继电器的种类与原理、直流电磁继电器的构造与规格、简易光控延时灯电路的制作、继电器的作用体验与类型辨别等。作业展示：展示学生的项目设计报告和实物作品，进行相互评价与学习。问题反馈：针对学生在学习过程中遇到的问题进行集中反馈与辅导。拓展讨论：讨论电子控制技术在未来生活中的应用前景和发展趋势。作业布置：预习下一单元的内容，为新的学习做好准备。通过以上八个课时的教学实施，学生将全面掌握电子控制系统中执行部分的核心知识，同时在技术意识、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、大情境设计在快速发展的现代科技社会中，电子控制技术已经成为连接虚拟与现实、自动化与智能化的桥梁。从智能家居到工业自动化，从环境监测到医疗健康，电子控制系统无处不在，深刻改变着我们的生活方式和工作模式。本章教学将以“构建智能生活与工业自动化的电子控制系统”为大情境，通过一系列任务引导学生深入探究电子控制系统的执行部分，特别是执行部件、继电器以及直流电磁继电器的应用，旨在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、大任务设计（一）大任务名称构建智能照明与工业自动化控制系统（二）大任务目标技术意识：学生能够认识到执行部件在电子控制系统中的重要性，理解其在实现自动化和智能化过程中的作用，以及对现代社会发展的影响。工程思维：学生能够运用系统分析的方法，识别和解决与执行部件相关的技术问题，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：学生能够基于执行部件的原理和应用，提出创新性的设计方案，运用创造技法对执行部件进行改进和优化，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执行部件相关的技术图样，如电路图、流程图、控制系统方框图等，准确表达设计意图。物化能力：学生能够通过动手实践，将设计方案转化为实际产品，提高动手实践能力和问题解决能力。（三）大任务内容任务一：探究执行部件的作用子任务1：理解执行部件的基本概念情境导入：通过展示智能家居（如智能窗帘、智能灯光）和工业自动化（如自动生产线、机器人）的视频或图片，引导学生思考这些系统中执行部件的作用。活动设计：组织学生分组讨论，列举生活中常见的执行部件（如电动机、电磁阀、继电器等），并分析它们在不同系统中的作用。成果展示：每组选派代表分享讨论成果，教师进行总结点评，强调执行部件在电子控制系统中的核心地位。子任务2：体验执行部件的工作原理情境展示：以自动感应水龙头为例，展示其如何在感应到人手后自动出水，引导学生分析其中的执行部件（电磁阀）是如何工作的。实践操作：提供自动感应水龙头的实物或模型，让学生亲自动手操作，感受执行部件的响应速度和准确性。反思总结：学生记录操作过程中的体验和发现，讨论执行部件性能对系统整体效能的影响。任务二：制作简易光控延时灯电路子任务1：学习光控延时灯电路原理理论讲解：介绍光敏电阻的特性及其在光控电路中的应用，讲解简易光控延时灯电路的工作原理。图样表达：绘制光控延时灯电路的电路图，引导学生识读并理解各元件的连接方式和作用。小组讨论：学生分组讨论电路图中可能存在的问题和改进方案，提高图样表达能力。子任务2：动手制作光控延时灯电路材料准备：提供光敏电阻、三极管、电阻、电容、电路板、焊锡等制作材料。实践操作：指导学生按照电路图焊接各元件，制作简易光控延时灯电路。测试优化：测试制作的电路是否能在光照变化时正确控制灯泡的亮灭和延时功能，鼓励学生进行调试和优化。任务三：体验继电器的作用子任务1：认识继电器的基本概念情境导入：通过展示继电器在工业自动化中的应用案例（如生产线上的自动化控制），引导学生认识继电器的作用。理论讲解：介绍继电器的定义、分类及工作原理，特别是电磁继电器的工作原理。案例分析：分析继电器在不同控制系统中的应用案例，如汽车灯光控制、家电自动控制等。子任务2：动手体验继电器的作用实验准备：提供电磁继电器、玩具电动机、电源、开关等实验器材。实践操作：指导学生连接电路，观察继电器在控制电动机启动和停止过程中的作用。数据分析：记录实验数据，分析继电器动作时电路中的电流、电压变化，理解继电器的隔离和放大作用。任务四：辨别继电器的类型子任务1：学习不同类型继电器的特点理论讲解：介绍温度继电器、时间继电器、固态继电器等不同类型继电器的特点和应用场景。小组讨论：学生分组讨论不同类型继电器的优缺点及适用场景，提高分析问题和解决问题的能力。案例分析：分析实际控制系统中继电器类型的选择依据和应用效果。子任务2：辨别继电器类型实物展示：展示不同类型继电器的实物或模型，让学生观察其外观和结构差异。辨别练习：提供多种继电器实物或图片，让学生辨别其类型并说明理由。总结反馈：学生分享辨别经验和心得，教师进行总结点评。任务五：认识直流电磁继电器的构造、规格和工作原理子任务1：学习直流电磁继电器的构造和规格实物拆解：提供直流电磁继电器实物，指导学生拆解并观察其内部构造。理论讲解：结合拆解过程，讲解直流电磁继电器的线圈、铁芯、触点等部件的作用和规格参数。图样表达：绘制直流电磁继电器的结构示意图，提高学生图样表达能力。子任务2：理解直流电磁继电器的工作原理动画演示：通过动画或视频演示直流电磁继电器的工作过程，帮助学生直观理解其工作原理。实验验证：指导学生设计实验验证直流电磁继电器在不同电压下的动作情况，记录实验数据并分析。总结讨论：学生总结直流电磁继电器的工作原理和应用特点，讨论其在不同控制系统中的适用性。任务六：使用直流电磁继电器设计控制系统子任务1：确定控制系统需求情境导入：通过展示实际控制系统案例（如水塔自动上水系统、智能温室环境控制系统等），引导学生确定自己的控制系统需求。需求分析：指导学生分析控制系统需要实现的功能、输入信号类型、输出执行部件等。方案设计：学生根据需求分析结果设计控制系统方案，绘制控制系统方框图。子任务2：选择并连接执行部件部件选择：根据方案设计选择合适的执行部件（如水泵、风机、加热器等）和继电器。电路连接：指导学生连接执行部件和继电器电路，确保控制系统能够正常工作。调试优化：对连接好的控制系统进行调试和优化，确保各项功能指标符合要求。子任务3：展示与评价成果展示：学生展示自己的控制系统设计成果并进行现场演示。评价反馈：采用自评、互评和教师评价相结合的方式对设计成果进行评价反馈。总结提升：学生根据评价反馈总结设计经验教训并提出改进方案；教师总结本次设计活动的亮点和不足并提出未来学习方向。通过以上大情境和大任务的设计与实施，学生将能够全面理解和掌握电子控制系统执行部分的核心知识与实践技能，同时有效提升技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力等综合素养。十二、单元学历案（一）单元主题与课时单元主题：电子控制系统的执行部分课时设计：第一课时：执行部件的辨识与应用引入与激发兴趣：通过实际案例展示电子控制系统在现代生活中的应用。理论学习：讲解执行部件的定义、分类及其在电子控制系统中的作用。课堂互动：组织学生讨论家中或校园中常见的电子控制系统，识别其中的执行部件。第二课时：继电器的种类与原理理论学习：介绍继电器的种类（如电磁继电器、温度继电器、时间继电器等）及其应用场景。实验操作：进行电磁继电器控制电动机实验，观察并记录实验现象。第三课时：直流电磁继电器的构造与规格理论学习：详细讲解直流电磁继电器的构造、主要规格参数及工作原理。课堂讨论：分析直流电磁继电器在电子控制系统中的应用优势。第四课时：制作简易光控延时灯电路（一）理论学习：介绍简易光控延时灯电路的工作原理。实践操作：准备材料，开始制作简易光控延时灯电路。第五课时：制作简易光控延时灯电路（二）实践操作：继续制作简易光控延时灯电路，完成焊接和调试。数据分析：测试电路功能，分析实验结果。第六课时：辨别继电器的类型理论学习：介绍不同类型的继电器（如固态继电器、干簧继电器等）及其特点。课堂讨论：组织学生讨论不同类型继电器的优缺点及适用场景。第七课时：使用直流电磁继电器设计控制系统理论学习：讲解如何使用直流电磁继电器设计控制系统。实践操作：设计并实现一个简单的直流电磁继电器控制系统。第八课时：单元总结与拓展总结回顾：总结本单元所学知识，评价学生的学习成果。拓展讨论：讨论电子控制技术在未来生活中的应用前景和发展趋势。（二）学习目标技术意识：培养学生识别和理解电子控制系统中执行部件的重要性及其在日常生活中的应用。增强学生对电子控制技术在实际问题解决中作用的认识。工程思维：通过项目设计和实践操作，训练学生的逻辑思维和系统分析能力。培养学生将理论知识应用于解决实际问题的能力。创新设计：鼓励学生发挥创意，设计并实现基于电子控制系统的创新项目。培养学生的创新意识和问题解决能力。图样表达：教授学生如何绘制电路图和控制系统方框图，准确表达设计意图。提高学生的技术图样表达能力和设计沟通能力。物化能力：通过实践操作和项目设计，提升学生的动手能力和技术实现能力。培养学生将设计理念转化为实际产品的能力。（三）评价任务课堂互动评价：通过观察学生在课堂讨论中的表现，评价其参与度和理解程度。实验操作评价：根据学生在实验操作中的准确性和规范性，评价其动手能力。作品评价：根据学生制作的简易光控延时灯电路和设计的控制系统，评价其创新性和实用性。图样表达评价：通过检查学生绘制的电路图和控制系统方框图，评价其图样表达能力。学后反思评价：通过阅读学生的学后反思，评价其对学习内容的理解和掌握程度。（四）学习过程第一课时：执行部件的辨识与应用引入：通过展示无人驾驶汽车、智能家居等实际应用案例，引出执行部件在电子控制系统中的重要性。理论学习：讲解执行部件的定义、分类及其在电子控制系统中的作用。课堂互动：组织学生讨论家中或校园中常见的电子控制系统，识别其中的执行部件。第二课时：继电器的种类与原理理论学习：介绍继电器的种类及其应用场景。实验操作：进行电磁继电器控制电动机实验，观察并记录实验现象。课堂讨论：分析实验结果，讨论继电器在电子控制系统中的应用优势。第三课时：直流电磁继电器的构造与规格理论学习：详细讲解直流电磁继电器的构造、主要规格参数及工作原理。课堂讨论：分析直流电磁继电器在电子控制系统中的应用优势。作业布置：预习简易光控延时灯电路的工作原理。第四课时：制作简易光控延时灯电路（一）理论学习：介绍简易光控延时灯电路的工作原理。实践操作：准备材料，开始制作简易光控延时灯电路。作业布置：继续完成电路的制作和调试。第五课时：制作简易光控延时灯电路（二）实践操作：继续制作简易光控延时灯电路，完成焊接和调试。数据分析：测试电路功能，分析实验结果。课堂讨论：总结实验过程中遇到的问题及解决方法。第六课时：辨别继电器的类型理论学习：介绍不同类型的继电器及其特点。课堂讨论：组织学生讨论不同类型继电器的优缺点及适用场景。案例分析：分析实际应用案例中继电器的选择依据。第七课时：使用直流电磁继电器设计控制系统理论学习：讲解如何使用直流电磁继电器设计控制系统。实践操作：设计并实现一个简单的直流电磁继电器控制系统。作业布置：预习下一单元的内容。第八课时：单元总结与拓展总结回顾：总结本单元所学知识，评价学生的学习成果。拓展讨论：讨论电子控制技术在未来生活中的应用前景和发展趋势。作业布置：撰写学后反思，总结学习心得和体会。（五）作业与检测课后作业：完成简易光控延时灯电路的制作和调试。设计并实现一个简单的直流电磁继电器控制系统。形成性评价：通过课堂互动和实验操作，及时评价学生的参与度和动手能力。通过检查学生绘制的电路图和控制系统方框图，评价其图样表达能力。总结性评价：根据学生制作的简易光控延时灯电路和设计的控制系统，进行综合评价。通过学后反思和作业完成情况，评价学生对学习内容的理解和掌握程度。（六）学后反思要求学生撰写学后反思，内容应包括：学习收获：总结本单元学习的主要收获和体会。问题与困惑：提出在学习过程中遇到的问题和困惑。改进建议：对教学方法、学习内容或课程安排提出改进建议。未来展望：展望电子控制技术在未来生活中的应用前景和发展趋势，提出自己的见解和想法。通过学后反思，帮助学生巩固所学知识，提高自我反思和总结能力，为后续学习打下坚实基础。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）》明确指出，通用技术课程应注重实践与创新，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。本教学设计以苏教版高中通用技术选择性必修1《电子控制技术》中的《第四章电子控制系统的执行部分》为内容基础，通过学科实践与跨学科学习设计，旨在全面提升学生的通用技术核心素养。二、教学目标技术意识：学生能够识别电子控制系统中执行部件的重要性，理解其在日常生活中的广泛应用。学生能够认识到电子控制技术对现代社会生活的影响，形成对电子控制技术的积极态度和兴趣。工程思维：学生能够通过项目设计和实践操作，培养系统分析和问题解决的能力。学生能够理解并应用电子控制系统中的基本原理和方法，进行简单的系统设计和优化。创新设计：学生能够在了解执行部件和继电器原理的基础上，提出创新性的设计方案。学生能够运用创造技法，对电子控制系统进行改进和优化，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电子控制系统相关的技术图样，如电路图、控制方框图等。学生能够通过图样准确表达设计意图，提高技术图样的规范性和准确性。物化能力：学生能够根据设计要求选择合适的材料和工具，进行电子控制系统的制作和调试。学生能够通过实践操作，将设计方案转化为实际产品，提高动手实践能力和物化能力。三、学习目标任务一：探究执行部件的作用技术意识：通过案例分析，认识电子控制系统中的执行部件，理解其在控制系统中的作用。工程思维：通过实际观察和分析，理解执行部件如何与其他部件协同工作，实现控制功能。创新设计：思考并讨论如何改进现有执行部件，提高其效率和可靠性。图样表达：绘制执行部件在控制系统中的位置和作用示意图。物化能力：参与简易电子控制系统的组装和调试，体验执行部件的实际应用。任务二：制作简易光控延时灯电路技术意识：了解光敏电阻在光控电路中的应用，认识光控延时灯电路的节能意义。工程思维：分析光控延时灯电路的工作原理，理解各元件之间的相互作用。创新设计：在基本电路基础上，尝试添加其他元件（如温度传感器），实现更复杂的控制功能。图样表达：绘制光控延时灯电路的电路图，标注各元件参数和连接方式。物化能力：独立制作光控延时灯电路，进行焊接、组装和调试。任务三：体验继电器的作用技术意识：通过实验操作，认识继电器在电子控制系统中的重要作用。工程思维：分析继电器控制电动机实验的现象和数据，理解继电器的控制原理。创新设计：思考继电器在其他领域（如家电控制、工业自动化）的应用可能性。图样表达：绘制继电器控制电路的方框图，标注各部件的名称和作用。物化能力：参与继电器控制电动机实验的操作和调试过程。任务四：辨别继电器的类型技术意识：了解不同类型继电器的特点和应用场景。工程思维：分析不同类型继电器在控制系统中的优缺点，选择合适的继电器类型。创新设计：设计一个包含多种类型继电器的综合控制系统方案。图样表达：绘制综合控制系统的方框图和电路图。物化能力：根据设计方案选择合适的继电器和元件，进行系统的组装和调试。任务五：认识直流电磁继电器技术意识：了解直流电磁继电器的构造和工作原理。工程思维：分析直流电磁继电器的技术参数对控制性能的影响。创新设计：在直流电磁继电器基础上，设计一种改进型继电器。图样表达：绘制直流电磁继电器的结构图和符号图。物化能力：检测直流电磁继电器的性能参数，验证其工作可靠性。任务六：使用直流电磁继电器设计控制系统技术意识：认识直流电磁继电器在控制系统设计中的重要性。工程思维：根据实际需求设计基于直流电磁继电器的控制系统方案。创新设计：在控制系统中融入创新元素（如智能控制算法、远程监控功能）。图样表达：绘制控制系统的方框图、电路图和元件布局图。物化能力：制作并调试基于直流电磁继电器的控制系统原型。四、作业目标设定作业一：执行部件案例分析技术意识：收集并分析不同领域（如智能家居、工业自动化）中执行部件的应用案例。工程思维：撰写案例分析报告，说明执行部件在控制系统中的作用和实现方式。创新设计：针对某一具体案例提出改进建议，设计更高效的执行部件方案。图样表达：绘制案例中控制系统的方框图和电路图。物化能力：如果条件允许，尝试制作一个简易的执行部件模型。作业二：光控延时灯电路设计技术意识：设计一种新型光控延时灯电路方案，考虑节能、可靠性和成本等因素。工程思维：分析所设计电路的工作原理和参数选择依据。创新设计：在电路中融入创新元素（如智能感应、远程控制）。图样表达：绘制详细的电路图和元件布局图。物化能力：制作并调试所设计的光控延时灯电路原型。作业三：继电器应用方案设计技术意识：选择一个具体应用场景（如家电控制、自动化生产线），设计基于继电器的控制系统方案。工程思维：分析方案中继电器的选择依据和控制逻辑。创新设计：在方案中融入创新元素（如故障自诊断、自适应控制）。图样表达：绘制控制系统的方框图、电路图和元件布局图。物化能力：根据方案选择合适的继电器和元件，进行系统的组装和调试。作业四：直流电磁继电器性能检测技术意识：了解直流电磁继电器的性能检测方法和标准。工程思维：设计直流电磁继电器的性能检测方案，确定检测项目和指标。创新设计：在检测方案中融入创新元素（如自动化检测、远程监控）。图样表达：绘制检测系统的方框图和电路图。物化能力：根据检测方案搭建检测系统，对直流电磁继电器进行性能检测和分析。作业五：控制系统综合设计技术意识：综合运用所学知识，设计一个复杂的控制系统方案（如智能温室控制系统）。工程思维：分析方案中各部件的协同工作机制和参数选择依据。创新设计：在方案中融入创新元素（如人工智能算法、物联网技术）。图样表达：绘制控制系统的详细方框图、电路图和元件布局图。物化能力：根据方案选择合适的元件和材料，制作并调试控制系统原型。五、学科实践与跨学科学习设计实践活动一：电子控制系统组装与调试活动目的：通过组装和调试一个简易的电子控制系统（如光控延时灯电路），让学生亲身体验电子控制系统的工作原理和组装过程。活动步骤：分组进行，每组分配一套元件和工具。根据电路图进行元件焊接和组装。进行系统调试，记录实验现象和数据。分析实验结果，讨论存在的问题和改进措施。实践活动二：跨学科项目设计——智能温室控制系统活动目的：结合物理、生物、计算机科学等多个学科知识，设计一个智能温室控制系统，实现温室内环境参数的自动监测和控制。活动步骤：组建跨学科小组，明确各成员分工。进行需求分析，确定智能温室控制系统的功能和性能指标。设计系统方案，包括硬件选型和软件设计。制作和调试系统原型，进行实地测试和优化。撰写项目报告，展示项目成果。实践活动三：社会调查与案例分析活动目的：通过社会调查和案例分析，了解电子控制技术在不同领域的应用现状和发展趋势。活动步骤：确定调查主题和范围（如智能家居、工业自动化等）。设计调查问卷或访谈提纲。开展实地调查和访谈，收集数据和信息。分析调查结果，撰写调查报告和案例分析报告。分享调查结果和案例分析经验，进行讨论和交流。通过以上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系统中执行部分的核心知识，还能够在实践中锻炼和提升技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力等综合素养。跨学科的学习活动还能够拓宽学生的视野，培养他们的综合素养和创新能力。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的执行部分，通过探究执行部件的作用、制作简易光控延时灯电路、体验继电器的作用、辨别继电器的类型以及认识和使用直流电磁继电器设计控制系统等教学内容，帮助学生深入理解电子控制系统中执行部件的重要性及其工作原理，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（一）技术意识识别并理解电子控制系统中执行部件的重要性及其在日常生活中的应用。增强学生对电子控制技术在实际问题解决中作用的认识。（二）工程思维通过项目设计和实践操作，训练学生的逻辑思维和系统分析能力。培养学生将理论知识应用于解决实际问题的能力。（三）创新设计鼓励学生发挥创意，设计并实现基于电子控制系统的创新项目。培养学生的创新意识和问题解决能力。（四）图样表达教授学生如何绘制电路图和控制系统方框图，准确表达设计意图。提高学生的技术图样表达能力和设计沟通能力。（五）物化能力通过实践操作和项目设计，提高学生的动手能力和物化实现能力。培养学生严谨细致、精益求精的工作态度。三、具体作业设计第一课时：执行部件的辨识与应用作业内容：识别与记录：观察家中的电器设备（如电冰箱、洗衣机、空调等），记录这些设备中的执行部件，并简述它们的作用。案例分析：选择一个电器设备（如全自动洗衣机），分析其工作过程中的输入部件、控制部件和执行部件，并绘制相应的控制系统方框图。作业要求：识别并记录的执行部件应准确无误。绘制的控制系统方框图应清晰明了，能准确表达各部件之间的关系。第二课时：继电器的种类与原理作业内容：种类收集：通过网络或图书资料，收集不同种类的继电器，并总结它们的分类依据和主要特点。原理阐述：以电磁继电器为例，阐述其工作原理，并绘制其工作原理图。作业要求：收集的继电器种类应全面，分类依据和主要特点总结应准确。绘制的工作原理图应清晰明了，能准确表达电磁继电器的工作过程。第三课时：直流电磁继电器的构造与规格作业内容：构造分析：分析直流电磁继电器的构造，并绘制其结构图。规格查询：查询一种直流电磁继电器的规格参数，并列表说明。作业要求：绘制的结构图应准确反映直流电磁继电器的构造特点。查询的规格参数应全面准确，列表说明应清晰明了。第四课时：制作简易光控延时灯电路作业内容：电路设计：设计简易光控延时灯电路，并绘制电路图。实物制作：根据电路图，选择合适的元器件，制作简易光控延时灯电路。作业要求：设计的电路图应合理可行，能准确表达光控延时灯的工作原理。制作的实物应功能完善，能实现光控延时功能。第五课时：体验继电器的作用作业内容：实验报告：完成继电器控制电动机的实验，并撰写实验报告，包括实验目的、实验步骤、实验现象和实验结论。现象分析：分析继电器在控制电动机启动和停止过程中的作用，并讨论其应用场景和优势。作业要求：实验报告应内容完整，表述清晰，能准确反映实验过程和结果。现象分析应深入透彻，能准确阐述继电器的作用和应用场景。第六课时：辨别继电器的类型作业内容：类型辨别：辨别不同类型的继电器（如温度继电器、时间继电器、固态继电器等），并总结它们的特点和应用场景。案例分析：选择一个实际应用案例，分析其中继电器的选择依据和作用。作业要求：辨别的继电器类型应全面准确，总结的特点和应用场景应合理可行。案例分析应深入透彻，能准确阐述继电器在实际应用中的作用。第七课时：使用直流电磁继电器设计控制系统作业内容：系统设计：选择一个基于直流电磁继电器的控制系统设计项目（如控制水塔自动上水系统），进行系统设计，包括需求分析、方案设计、电路图绘制等步骤。元件选择与采购：根据设计方案，选择合适的元器件，并列出采购清单。作业要求：系统设计应合理可行，能准确满足需求，电路图绘制应清晰明了。元件选择与采购应准确无误，采购清单应清晰明了。第八课时：总结与反馈作业内容：学习总结：总结本单元的学习内容和学习成果，包括执行部件的辨识与应用、继电器的种类与原理、直流电磁继电器的构造与规格、简易光控延时灯电路的制作、继电器的作用体验与类型辨别等。问题反馈：针对在学习过程中遇到的问题进行反馈，并提出改进建议。作业要求：学习总结应全面准确，能准确反映本单元的学习内容和成果。问题反馈应具体明确，提出的改进建议应合理可行。四、作业评价（一）评价原则全面性原则：评价应涵盖技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力五个方面。客观性原则：评价应基于学生的作业内容和完成情况，客观公正地给出评价结果。发展性原则：评价应注重学生的发展和进步，鼓励学生不断提高和完善自己的作业。（二）评价方式自评：学生根据自己的作业完成情况，进行自我评价，总结自己的优点和不足。互评：学生之间相互评价作业，借鉴他人的优点，指出不足，促进相互学习和提高。师评：教师对学生的作业进行评价，给出具体的评价意见和建议，帮助学生改进和提高。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中执行部分的核心知识，同时在技术意识、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。十五、“教-学-评”一致性课时设计课时设计概述本课时设计严格依据《普通高中通用技术课程标准（2017年版2020年修订）》和所提供的教学结构模板，围绕苏教版高中通用技术选择性必修1《电子控制技术》第四章《电子控制系统的执行部分》的教学内容展开。课时设计涵盖执行部件、继电器的作用和类型、直流电磁继电器的构造和工作原理等多个方面，旨在通过八个课时的教学，全面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。第一课时：执行部件的辨识与应用教学目标技术意识：理解执行部件在电子控制系统中的作用。工程思维：掌握辨识常见执行部件的方法。创新设计：结合生活中的实例，思考执行部件的创新应用。图样表达：能初步绘制包含执行部件的电子控制系统方框图。物化能力：通过案例分析，提高学生对执行部件的实践能力。作业目标预习继电器的种类和工作原理。观察并记录家中电子控制系统中的执行部件。教学过程引入：展示自动感应水龙头和智能门锁等实例，引出执行部件的概念。理论讲解：定义执行部件，介绍其分类与辨识方法。案例分析：以自动感应水龙头为例，分析其工作原理和执行部件的作用。课堂互动：组织学生讨论家中或校园中常见的电子控制系统，识别其中的执行部件。评价自评：学生能否准确辨识电子控制系统中的执行部件。互评：小组内成员是否能有效协作，共同完成任务。师评：教师观察学生在讨论中的表现，给予及时反馈。第二课时：继电器的种类与原理教学目标技术意识：了解继电器的种类和应用场景。工程思维：掌握继电器的基本工作原理。创新设计：思考继电器在电子控制系统中的创新应用。图样表达：能绘制包含继电器的电子控制系统方框图。物化能力：通过实验操作，提高学生对继电器的实践能力。作业目标预习直流电磁继电器的构造和规格。分析家中电器的继电器类型。教学过程复习引入：回顾上节课内容，提问学生对执行部件的理解。理论讲解：介绍继电器的定义、种类和工作原理。实验操作：进行电磁继电器控制电动机实验。课堂讨论：分析实验结果，讨论继电器在电子控制系统中的应用场景和优势。评价自评：学生是否能准确描述继电器的种类和工作原理。互评：小组内成员对实验操作的评价和建议。师评：教师根据实验报告和课堂表现进行评价。第三课时：直流电磁继电器的构造与规格教学目标技术意识：掌握直流电磁继电器的构造和主要规格参数。工程思维：学会检测直流电磁继电器的方法。创新设计：思考直流电磁继电器在电子控制系统中的创新应用。图样表达：能绘制直流电磁继电器的结构图。物化能力：通过检测实验，提高学生对直流电磁继电器的实践能力。作业目标设计一个简单的基于直流电磁继电器的控制系统方案。预习简易光控延时灯电路的制作方法。教学过程复习引入：回顾上节课内容，提问继电器的种类和工作原理。理论讲解：介绍直流电磁继电器的构造和规格参数。实验操作：指导学生进行直流电磁继电器的检测实验。课堂讨论：分析实验结果，讨论直流电磁继电器在不同应用场景下的选择依据。评价自评：学生是否能准确描述直流电磁继电器的构造和规格参数。互评：小组内成员对实验操作的规范性和准确性的评价。师评：教师根据实验报告和课堂表现进行评价。第四课时：制作简易光控延时灯电路教学目标技术意识：理解光控延时灯电路的工作原理。工程思维：掌握简易光控延时灯电路的制作方法。创新设计：思考光控延时灯电路的创新应用。图样表达：能绘制光控延时灯电路图。物化能力：通过制作电路，提高学生的动手能力和实践操作能力。作业目标总结制作过程中遇到的问题及解决方法。预习继电器在电子控制系统中的作用。教学过程复习引入：回顾直流电磁继电器的构造和规格参数。理论讲解：介绍光敏电阻原理和光控延时灯电路的工作原理。实践操作：指导学生制作简易光控延时灯电路。课堂展示：展示学生制作的电路，测试其光控延时功能。评价自评：学生是否能准确描述光控延时灯电路的工作原理和制作过程。互评：小组内成员对电路制作的评价和建议。师评：教师根据电路测试结果和课堂表现进行评价。第五课时：体验继电器的作用教学目标技术意识：通过实验体验继电器在电子控制系统中的作用。工程思维：加深对继电器工作原理的理解。创新设计：思考继电器在其他电子控制系统中的创新应用。图样表达：能绘制包含继电器的电子控制系统方框图。物化能力：通过实验操作，提高学生对继电器的实践能力。作业目标预习继电器类型的辨别方法。分析继电器在空调控制系统中的作用。教学过程复习引入：回顾简易光控延时灯电路的制作过程。理论讲解：简要回顾继电器的工作原理和种类。实验操作：进行继电器控制电动机实验。数据分析：分析实验数据，讨论继电器在电子控制系统中的优势和应用场景。评价自评：学生是否能准确描述继电器在电子控制系统中的作用。互评：小组内成员对实验操作和数据分析的评价。师评：教师根据实验报告和课堂表现进行评价。第六课时：辨别继电器的类型教学目标技术意识：学会辨别不同类型的继电器。工程思维：理解不同类型继电器的特点和应用场景。创新设计：思考不同类型继电器在电子控制系统中的创新应用。图样表达：能绘制不同类型继电器的结构图。物化能力：通过实验操作，提高学生对不同类型继电器的实践能力。作业目标设计一个包含多种类型继电器的综合控制系统方案。预习直流电磁继电器的使用方法。教学过程复习引入：回顾继电器的作用和种类。理论讲解：介绍不同类型继电