版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
版豫科版高中通用技術(shù)選擇性必修1電子控制技術(shù)《第四章電子控制系統(tǒng)及其應(yīng)用》大單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)[2020課標(biāo)]一、內(nèi)容分析與整合二、《普通高中通用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》分解三、學(xué)情分析四、大主題或大概念設(shè)計(jì)五、大單元目標(biāo)敘寫六、大單元教學(xué)重點(diǎn)七、大單元教學(xué)難點(diǎn)八、大單元整體教學(xué)思路九、學(xué)業(yè)評價(jià)十、大單元實(shí)施思路及教學(xué)結(jié)構(gòu)圖十一、大情境、大任務(wù)創(chuàng)設(shè)十二、單元學(xué)歷案十三、學(xué)科實(shí)踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)十四、大單元作業(yè)設(shè)計(jì)十五、“教-學(xué)-評”一致性課時(shí)設(shè)計(jì)十六、大單元教學(xué)反思一、內(nèi)容分析與整合(一)教學(xué)內(nèi)容分析《電子控制系統(tǒng)及其應(yīng)用》是高中通用技術(shù)選擇性必修課程《電子控制技術(shù)》中的核心內(nèi)容。本單元通過三個(gè)主要部分,即“開環(huán)電子控制裝置的制作與調(diào)試”、“閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的制作與調(diào)試”以及“電子控制系統(tǒng)的組成與分析”,系統(tǒng)地介紹了電子控制系統(tǒng)的基本原理、設(shè)計(jì)、制作與調(diào)試方法。這些內(nèi)容不僅有助于學(xué)生理解電子控制系統(tǒng)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用,還能通過實(shí)踐操作提升學(xué)生的技術(shù)意識和工程思維。(二)單元內(nèi)容分析開環(huán)電子控制裝置的制作與調(diào)試項(xiàng)目簡介與電路原理:通過制作聲光觸控自動燈這一具體項(xiàng)目,學(xué)生將了解開環(huán)控制系統(tǒng)的基本原理,包括聲控電路、光控電路、觸控電路、延時(shí)電路和驅(qū)動電路等組成部分。此部分重點(diǎn)在于理解各電路模塊的功能及其相互關(guān)系。制作與調(diào)試:學(xué)生將親自動手,使用給定的電子元件和工具,按照電路原理圖進(jìn)行組裝和調(diào)試。通過這一過程,學(xué)生將體驗(yàn)電子產(chǎn)品的制作流程,培養(yǎng)物化能力。閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的制作與調(diào)試項(xiàng)目簡介與電路原理:介紹閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本原理,包括反饋機(jī)制、比較器、執(zhí)行器等核心組件。通過具體項(xiàng)目(如恒溫控制系統(tǒng))展示閉環(huán)控制系統(tǒng)如何根據(jù)反饋信號調(diào)整輸出,以達(dá)到預(yù)期的控制目標(biāo)。制作與調(diào)試:學(xué)生將設(shè)計(jì)并制作一個(gè)簡單的閉環(huán)控制系統(tǒng),如溫度控制系統(tǒng),通過實(shí)踐加深對閉環(huán)控制原理的理解,并提升解決復(fù)雜工程問題的能力。電子控制系統(tǒng)的組成與分析電子控制系統(tǒng)的三大組成部分:介紹輸入環(huán)節(jié)、控制環(huán)節(jié)和輸出執(zhí)行環(huán)節(jié)的作用及其相互關(guān)系。用方框圖分析電子控制系統(tǒng):通過繪制方框圖,幫助學(xué)生直觀理解電子控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)和工作流程,提升圖樣表達(dá)能力。(三)單元內(nèi)容整合本單元內(nèi)容從理論到實(shí)踐,從簡單到復(fù)雜,逐步深入。通過開環(huán)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的制作與調(diào)試,學(xué)生不僅能夠掌握電子控制系統(tǒng)的基本原理和設(shè)計(jì)方法,還能通過實(shí)際操作提升物化能力。通過電子控制系統(tǒng)的組成與分析,學(xué)生對電子控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)和工作原理將有更深入的理解。整個(gè)單元內(nèi)容緊密相連,形成一個(gè)完整的知識體系。二、《普通高中通用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》分解通用技術(shù)的核心素養(yǎng)目標(biāo)是:(一)技術(shù)意識學(xué)生能夠?qū)夹g(shù)現(xiàn)象和技術(shù)問題具有敏銳的感知能力,理解技術(shù)對個(gè)人生活、社會進(jìn)步和國家發(fā)展的重要性。在本單元中,學(xué)生將通過制作聲光觸控自動燈和恒溫控制系統(tǒng)等實(shí)際項(xiàng)目,深刻體驗(yàn)到技術(shù)在日常生活中的應(yīng)用價(jià)值,增強(qiáng)技術(shù)意識。(二)工程思維學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析和比較權(quán)衡的方法,針對具體技術(shù)問題提出解決方案,并進(jìn)行整體規(guī)劃和風(fēng)險(xiǎn)評估。在本單元中,學(xué)生將通過設(shè)計(jì)、制作和調(diào)試電子控制系統(tǒng),培養(yǎng)系統(tǒng)分析和工程思維能力。特別是在閉環(huán)控制系統(tǒng)的制作過程中,學(xué)生需要綜合考慮輸入、控制、輸出和反饋等多個(gè)環(huán)節(jié),確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。(三)創(chuàng)新設(shè)計(jì)學(xué)生能夠在明確問題的基礎(chǔ)上,收集相關(guān)信息,提出具有創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案,并進(jìn)行技術(shù)試驗(yàn)和優(yōu)化。在本單元中,學(xué)生將有機(jī)會發(fā)揮創(chuàng)造力,設(shè)計(jì)具有獨(dú)特功能的電子控制系統(tǒng)。例如,在開環(huán)電子控制裝置的制作中,學(xué)生可以嘗試添加新的控制功能或改進(jìn)現(xiàn)有電路,以提升系統(tǒng)的性能和實(shí)用性。(四)圖樣表達(dá)學(xué)生能夠識讀和繪制簡單的技術(shù)圖樣,如機(jī)械加工圖、電子線路圖等,用圖形樣式表達(dá)技術(shù)對象的特征和設(shè)計(jì)方案。在本單元中,學(xué)生將通過繪制電路原理圖和方框圖等方式,提升圖樣表達(dá)能力。這不僅有助于學(xué)生更好地理解電子控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理,還能為后續(xù)的制作和調(diào)試工作提供有力支持。(五)物化能力學(xué)生能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)構(gòu)想轉(zhuǎn)化為實(shí)際產(chǎn)品,選擇合適的材料和工具進(jìn)行加工制作,并進(jìn)行測試和優(yōu)化。在本單元中,學(xué)生將親自動手制作聲光觸控自動燈和恒溫控制系統(tǒng)等電子控制裝置。通過這一過程,學(xué)生將提升物化能力,學(xué)會將理論知識應(yīng)用于實(shí)際項(xiàng)目中。通過以上分析可以看出,《電子控制系統(tǒng)及其應(yīng)用》這一單元的教學(xué)內(nèi)容與《普通高中通用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》中的核心素養(yǎng)目標(biāo)緊密相關(guān)。在教學(xué)過程中,教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)意識、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力等方面的素養(yǎng),為學(xué)生的全面發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。三、學(xué)情分析(一)已知內(nèi)容分析高一學(xué)生在進(jìn)入選擇性必修1《電子控制技術(shù)》的第四章《電子控制系統(tǒng)及其應(yīng)用》學(xué)習(xí)之前,已經(jīng)完成了必修模塊《技術(shù)與設(shè)計(jì)1》和《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》的學(xué)習(xí),具備了一定的技術(shù)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)與流程設(shè)計(jì)、系統(tǒng)與控制設(shè)計(jì)等方面的知識和能力。特別是在《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》中,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了控制及其設(shè)計(jì)的基本概念,理解了手動控制、自動控制、智能控制的特點(diǎn),熟悉了簡單的開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成與工作過程。這些先前知識為學(xué)生學(xué)習(xí)電子控制系統(tǒng)的應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在電子控制技術(shù)方面,學(xué)生已經(jīng)了解了模擬電路與數(shù)字電路的基本概念,掌握了晶體二極管和晶體三極管的結(jié)構(gòu)、類型及其在電路中的應(yīng)用,熟悉了簡單的數(shù)字集成電路類型,并能夠使用數(shù)字集成電路組裝簡單的實(shí)用電路。學(xué)生還通過實(shí)踐操作,對電子元件的識別、測試以及簡單電路的制作與調(diào)試有了一定的經(jīng)驗(yàn)。(二)新知內(nèi)容分析本章《電子控制系統(tǒng)及其應(yīng)用》的教學(xué)內(nèi)容主要圍繞電子控制系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用展開,分為三節(jié):開環(huán)電子控制裝置的制作與調(diào)試、閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的制作與調(diào)試、電子控制系統(tǒng)的組成與分析。這些內(nèi)容要求學(xué)生不僅理解電子控制系統(tǒng)的基本原理,還要能夠動手設(shè)計(jì)、制作和調(diào)試簡單的電子控制系統(tǒng)。開環(huán)電子控制裝置的制作與調(diào)試:學(xué)生將學(xué)習(xí)如何設(shè)計(jì)并制作一個(gè)簡單的開環(huán)電子控制裝置,如聲光觸控自動燈。這要求學(xué)生理解開環(huán)控制系統(tǒng)的基本原理,掌握相關(guān)電路的設(shè)計(jì)與搭建,以及如何進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)試與優(yōu)化。閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的制作與調(diào)試:與開環(huán)系統(tǒng)不同,閉環(huán)電子控制系統(tǒng)能夠根據(jù)實(shí)際輸出反饋調(diào)整輸入,從而實(shí)現(xiàn)更精確的控制。學(xué)生將學(xué)習(xí)閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本原理,設(shè)計(jì)并制作一個(gè)簡單的閉環(huán)電子控制裝置,如溫度控制系統(tǒng)。這要求學(xué)生深入理解反饋機(jī)制,掌握傳感器和執(zhí)行器的應(yīng)用,以及如何進(jìn)行系統(tǒng)的閉環(huán)調(diào)試。電子控制系統(tǒng)的組成與分析:學(xué)生將學(xué)習(xí)電子控制系統(tǒng)的三大組成部分——輸入環(huán)節(jié)、控制環(huán)節(jié)和輸出執(zhí)行環(huán)節(jié),并學(xué)會用方框圖分析電子控制系統(tǒng)的工作過程。這有助于學(xué)生從宏觀上理解電子控制系統(tǒng)的整體架構(gòu),為后續(xù)更復(fù)雜系統(tǒng)的設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。(三)學(xué)生學(xué)習(xí)能力分析高一學(xué)生經(jīng)過之前的學(xué)習(xí),已經(jīng)具備了一定的技術(shù)設(shè)計(jì)能力和實(shí)踐操作能力。他們能夠通過觀察、思考和動手實(shí)踐來解決問題,對于新的知識和技能有較強(qiáng)的好奇心和求知欲。電子控制技術(shù)作為一門專業(yè)性較強(qiáng)的學(xué)科,要求學(xué)生具備較強(qiáng)的邏輯思維能力、動手能力和問題解決能力。邏輯思維能力:電子控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)涉及多個(gè)環(huán)節(jié)和多個(gè)元件的協(xié)同工作,要求學(xué)生能夠清晰地理解系統(tǒng)的工作原理,并進(jìn)行合理的邏輯推理。動手能力:學(xué)生需要親手搭建和調(diào)試電路,這要求他們具備一定的動手能力和耐心,能夠細(xì)心地操作電子元件和工具。問題解決能力:在電子控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制作和調(diào)試過程中,學(xué)生可能會遇到各種問題,如電路不工作、輸出不穩(wěn)定等。這要求學(xué)生能夠獨(dú)立思考,分析問題原因,并找到解決方案。(四)學(xué)習(xí)障礙突破策略為了幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)障礙,提高學(xué)習(xí)效果,教師可以采取以下策略:加強(qiáng)理論教學(xué)與實(shí)踐操作的結(jié)合:在講解電子控制系統(tǒng)的基本原理時(shí),結(jié)合實(shí)物演示和多媒體教學(xué)手段,幫助學(xué)生直觀理解。設(shè)計(jì)豐富多樣的實(shí)踐操作活動,讓學(xué)生在動手過程中加深對理論知識的理解。分層次、分步驟進(jìn)行教學(xué):將復(fù)雜的知識點(diǎn)分解成多個(gè)小步驟進(jìn)行講解和練習(xí),逐步引導(dǎo)學(xué)生掌握整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和制作流程。針對不同學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和理解能力,提供個(gè)性化的指導(dǎo)和幫助。鼓勵(lì)學(xué)生自主探究和合作學(xué)習(xí):設(shè)立小組合作項(xiàng)目,讓學(xué)生在團(tuán)隊(duì)中相互學(xué)習(xí)、相互幫助,共同解決問題。鼓勵(lì)學(xué)生自主查閱資料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,培養(yǎng)他們的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新精神。及時(shí)反饋與調(diào)整教學(xué)策略:密切關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)他們在學(xué)習(xí)過程中遇到的問題和困難。根據(jù)學(xué)生的反饋和學(xué)習(xí)效果,靈活調(diào)整教學(xué)策略和教學(xué)內(nèi)容,確保每位學(xué)生都能跟上教學(xué)進(jìn)度。強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)與調(diào)試環(huán)節(jié)的訓(xùn)練:增加實(shí)驗(yàn)課時(shí),讓學(xué)生在反復(fù)的實(shí)驗(yàn)和調(diào)試過程中熟悉電子元件的特性和電路的工作原理。引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會使用各種測試儀器和設(shè)備,提高他們的實(shí)驗(yàn)操作能力和故障排查能力。融入生活實(shí)際案例:結(jié)合學(xué)生日常生活中的實(shí)際案例進(jìn)行講解和演示,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的趣味性和實(shí)用性。鼓勵(lì)學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用于解決實(shí)際問題中,提高他們的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。通過以上策略的實(shí)施,可以有效幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)障礙,提高他們在電子控制技術(shù)方面的學(xué)習(xí)興趣和能力水平。教師還應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力,為他們未來的學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。四、大主題或大概念設(shè)計(jì)本大單元的教學(xué)設(shè)計(jì)主題為“電子控制系統(tǒng)的探索與實(shí)踐”,旨在通過一系列的實(shí)踐活動,使學(xué)生深入理解電子控制系統(tǒng)的基本概念、工作原理及應(yīng)用方法,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)意識、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力。本主題下設(shè)三個(gè)子主題:開環(huán)電子控制裝置的制作與調(diào)試、閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的制作與調(diào)試、電子控制系統(tǒng)的組成與分析。通過這三個(gè)子主題的學(xué)習(xí),學(xué)生將逐步掌握電子控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作技能,形成系統(tǒng)的電子控制技術(shù)知識體系。五、大單元目標(biāo)敘寫通用技術(shù)的核心素養(yǎng)目標(biāo):(一)技術(shù)意識學(xué)生能夠形成對電子控制技術(shù)的感知與體悟,理解電子控制系統(tǒng)在現(xiàn)代生活中的廣泛應(yīng)用及其重要性。學(xué)生能夠分析電子控制系統(tǒng)對人、社會、環(huán)境的影響,形成對技術(shù)安全、倫理、環(huán)保等方面的責(zé)任意識。(二)工程思維學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法,對電子控制系統(tǒng)進(jìn)行要素分析、整體規(guī)劃,并理解結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)、控制等基本思想和方法。學(xué)生能夠通過模擬和簡易建模等方法進(jìn)行電子控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),并進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估和綜合決策。(三)創(chuàng)新設(shè)計(jì)學(xué)生能夠基于電子控制問題進(jìn)行創(chuàng)新性方案構(gòu)思,提出符合設(shè)計(jì)原則的創(chuàng)造性方案。學(xué)生能夠通過技術(shù)試驗(yàn)和技術(shù)探究,對電子控制系統(tǒng)方案進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。(四)圖樣表達(dá)學(xué)生能夠識讀電子控制系統(tǒng)相關(guān)的技術(shù)圖樣,如電路圖、方框圖等。學(xué)生能夠用手工和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件繪制電子控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖樣,表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想。(五)物化能力學(xué)生能夠根據(jù)電子控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,選擇合適的材料和工具,進(jìn)行模型或產(chǎn)品的成型制作和裝配。學(xué)生能夠?qū)﹄娮涌刂葡到y(tǒng)模型或產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)試和測試,確保其功能實(shí)現(xiàn)和性能穩(wěn)定。六、大單元教學(xué)重點(diǎn)電子控制系統(tǒng)的基本原理與組成:使學(xué)生理解電子控制系統(tǒng)的基本概念、工作原理和組成要素,為后續(xù)的學(xué)習(xí)和實(shí)踐奠定基礎(chǔ)。開環(huán)與閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作:通過具體的項(xiàng)目實(shí)踐,讓學(xué)生掌握開環(huán)和閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作方法,包括電路設(shè)計(jì)、元件選擇、組裝調(diào)試等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。電子控制系統(tǒng)的分析與優(yōu)化:引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法,對電子控制系統(tǒng)進(jìn)行要素分析、整體規(guī)劃,并通過技術(shù)試驗(yàn)和技術(shù)探究,對系統(tǒng)方案進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。七、大單元教學(xué)難點(diǎn)電子控制系統(tǒng)的復(fù)雜性理解:電子控制系統(tǒng)涉及多個(gè)學(xué)科的知識,如電子、電路、控制理論等,學(xué)生需要將這些知識綜合運(yùn)用,理解系統(tǒng)的復(fù)雜性和整體性。創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)踐能力培養(yǎng):在電子控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作過程中,如何激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維,培養(yǎng)其將設(shè)計(jì)構(gòu)想轉(zhuǎn)化為實(shí)際產(chǎn)品的能力,是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。系統(tǒng)分析與優(yōu)化能力的培養(yǎng):學(xué)生需要學(xué)會運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法,對電子控制系統(tǒng)進(jìn)行要素分析、整體規(guī)劃,并進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估和綜合決策,這對學(xué)生的綜合素養(yǎng)要求較高。八、大單元教學(xué)實(shí)施策略(一)教學(xué)策略情境教學(xué)法:通過創(chuàng)設(shè)真實(shí)的學(xué)習(xí)情境,如智能家居控制、自動溫控系統(tǒng)等,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。項(xiàng)目式學(xué)習(xí):以項(xiàng)目為載體,讓學(xué)生在完成具體項(xiàng)目的過程中,掌握電子控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作技能。合作學(xué)習(xí):鼓勵(lì)學(xué)生組成學(xué)習(xí)小組,共同完成項(xiàng)目任務(wù),通過合作與交流,促進(jìn)知識的共享與深化。信息技術(shù)融合:利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件、仿真軟件等工具,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和設(shè)計(jì)能力。(二)學(xué)業(yè)評價(jià)策略過程性評價(jià):關(guān)注學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐過程中的表現(xiàn),如電路設(shè)計(jì)、元件選擇、組裝調(diào)試等環(huán)節(jié)的操作情況,及時(shí)給予反饋和指導(dǎo)。成果展示評價(jià):組織學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目成果展示,通過展示電子控制系統(tǒng)的實(shí)物模型、設(shè)計(jì)圖樣、技術(shù)報(bào)告等,評價(jià)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力和物化能力。同伴評價(jià):鼓勵(lì)學(xué)生相互評價(jià)項(xiàng)目成果,通過同伴間的交流與反饋,促進(jìn)學(xué)生的自我反思和持續(xù)改進(jìn)。九、大單元教學(xué)內(nèi)容與活動安排第四節(jié)電子控制系統(tǒng)的探索與實(shí)踐一、開環(huán)電子控制裝置的制作與調(diào)試活動1:項(xiàng)目導(dǎo)入創(chuàng)設(shè)情境:展示一個(gè)聲光觸控自動燈實(shí)物模型,引導(dǎo)學(xué)生思考其工作原理和組成要素。提出問題:如何設(shè)計(jì)一個(gè)聲光觸控自動燈?需要哪些元件和工具?活動2:電路設(shè)計(jì)與元件選擇引導(dǎo)學(xué)生分析聲光觸控自動燈的工作原理,繪制電路圖。組織學(xué)生討論元件的選擇和參數(shù)設(shè)置,如光敏電阻、駐極體話筒、繼電器等?;顒?:組裝與調(diào)試學(xué)生分組進(jìn)行聲光觸控自動燈的組裝,教師巡回指導(dǎo)。完成組裝后,進(jìn)行調(diào)試和測試,確保聲光觸控自動燈的功能實(shí)現(xiàn)和性能穩(wěn)定?;顒?:總結(jié)與反思組織學(xué)生分享項(xiàng)目制作過程中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。引導(dǎo)學(xué)生思考如何對聲光觸控自動燈進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。二、閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的制作與調(diào)試活動1:項(xiàng)目導(dǎo)入創(chuàng)設(shè)情境:展示一個(gè)自動溫度控制器實(shí)物模型,引導(dǎo)學(xué)生思考其工作原理和組成要素。提出問題:如何設(shè)計(jì)一個(gè)自動溫度控制器?需要哪些元件和工具?活動2:電路設(shè)計(jì)與元件選擇引導(dǎo)學(xué)生分析自動溫度控制器的工作原理,繪制電路圖。組織學(xué)生討論元件的選擇和參數(shù)設(shè)置,如熱敏電阻、運(yùn)算放大器、繼電器等?;顒?:組裝與調(diào)試學(xué)生分組進(jìn)行自動溫度控制器的組裝,教師巡回指導(dǎo)。完成組裝后,進(jìn)行調(diào)試和測試,確保自動溫度控制器的功能實(shí)現(xiàn)和性能穩(wěn)定。活動4:總結(jié)與反思組織學(xué)生分享項(xiàng)目制作過程中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。引導(dǎo)學(xué)生思考如何對自動溫度控制器進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。三、電子控制系統(tǒng)的組成與分析活動1:系統(tǒng)組成分析引導(dǎo)學(xué)生回顧開環(huán)和閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的制作過程,分析電子控制系統(tǒng)的組成要素。組織學(xué)生討論電子控制系統(tǒng)的工作原理和特點(diǎn)?;顒?:方框圖繪制引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)方框圖的繪制方法,理解方框圖在電子控制系統(tǒng)分析中的作用。學(xué)生分組繪制聲光觸控自動燈和自動溫度控制器的方框圖,并進(jìn)行展示和交流。活動3:系統(tǒng)優(yōu)化方案設(shè)計(jì)創(chuàng)設(shè)情境:提出一個(gè)實(shí)際問題,如如何提高智能家居的節(jié)能效果?引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法,對電子控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化方案設(shè)計(jì),包括元件選擇、電路改進(jìn)、控制策略調(diào)整等方面?;顒?:總結(jié)與展望組織學(xué)生總結(jié)本大單元的學(xué)習(xí)內(nèi)容和收獲。引導(dǎo)學(xué)生展望電子控制技術(shù)在未來生活中的應(yīng)用和發(fā)展趨勢。通過以上教學(xué)內(nèi)容與活動安排,學(xué)生將全面掌握電子控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作技能,形成系統(tǒng)的電子控制技術(shù)知識體系,同時(shí)培養(yǎng)技術(shù)意識、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力等通用技術(shù)核心素養(yǎng)。八、大單元整體教學(xué)思路在高中通用技術(shù)選擇性必修1《電子控制技術(shù)》中,《第四章電子控制系統(tǒng)及其應(yīng)用》是一個(gè)至關(guān)重要的單元,旨在通過項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的方式,幫助學(xué)生深入理解電子控制系統(tǒng)的基本原理,掌握開環(huán)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的制作與調(diào)試方法,并能夠通過方框圖分析電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程。本單元的教學(xué)設(shè)計(jì)將緊密圍繞通用技術(shù)的核心素養(yǎng)目標(biāo)——技術(shù)意識、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力展開,旨在提升學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)和實(shí)踐能力。一、教學(xué)目標(biāo)設(shè)定(一)技術(shù)意識感知電子控制技術(shù)的廣泛應(yīng)用:通過項(xiàng)目實(shí)踐,使學(xué)生感受到電子控制技術(shù)在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用,增強(qiáng)對電子控制技術(shù)的興趣和敏感度。理解電子控制系統(tǒng)的價(jià)值:理解電子控制系統(tǒng)在提高效率、節(jié)能減排、智能化等方面的價(jià)值,形成對電子控制技術(shù)應(yīng)用價(jià)值的正確認(rèn)識。培養(yǎng)技術(shù)使用的責(zé)任意識:在制作與調(diào)試過程中,注重安全規(guī)范,培養(yǎng)學(xué)生在技術(shù)使用中的責(zé)任意識。(二)工程思維系統(tǒng)分析能力:通過項(xiàng)目實(shí)踐,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法,對電子控制系統(tǒng)進(jìn)行要素分析、整體規(guī)劃的能力。問題解決能力:在面對電子控制系統(tǒng)制作與調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題時(shí),能夠運(yùn)用工程思維進(jìn)行原因分析、方案制定和問題解決。風(fēng)險(xiǎn)評估與決策能力:在制作與調(diào)試過程中,學(xué)會進(jìn)行簡單的風(fēng)險(xiǎn)評估,并能夠根據(jù)評估結(jié)果做出合理的決策。(三)創(chuàng)新設(shè)計(jì)創(chuàng)新思維培養(yǎng):鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮想象力,對電子控制系統(tǒng)進(jìn)行創(chuàng)新性設(shè)計(jì),如改進(jìn)電路結(jié)構(gòu)、優(yōu)化控制算法等。方案設(shè)計(jì)能力:通過項(xiàng)目實(shí)踐,培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)實(shí)際需求制定電子控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的能力,包括選擇合適的元器件、設(shè)計(jì)電路原理圖等。實(shí)踐操作能力:在制作與調(diào)試過程中,提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力,包括焊接、調(diào)試、測試等技能。(四)圖樣表達(dá)技術(shù)圖樣識讀能力:通過項(xiàng)目實(shí)踐,使學(xué)生能夠識讀電子電路圖、方框圖等技術(shù)圖樣,理解其表達(dá)的內(nèi)容和意義。技術(shù)圖樣繪制能力:培養(yǎng)學(xué)生繪制電子電路圖、方框圖等技術(shù)圖樣的能力,能夠用圖形化的方式表達(dá)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程。技術(shù)語言交流能力:通過技術(shù)圖樣的繪制和交流,提高學(xué)生的技術(shù)語言交流能力,使其能夠用規(guī)范的技術(shù)語言與他人溝通技術(shù)問題和解決方案。(五)物化能力元器件選擇與測試能力:在制作過程中,培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇合適的電子元器件,并進(jìn)行必要的測試以確保元器件的性能和質(zhì)量。電路制作與調(diào)試能力:通過項(xiàng)目實(shí)踐,提高學(xué)生的電路制作與調(diào)試能力,包括焊接、組裝、調(diào)試等技能。系統(tǒng)集成與測試能力:在電子控制系統(tǒng)的制作與調(diào)試過程中,培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)集成能力,能夠?qū)⒏鱾€(gè)模塊有機(jī)地結(jié)合在一起形成一個(gè)完整的系統(tǒng),并進(jìn)行全面的測試以確保系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性。二、教學(xué)內(nèi)容與活動設(shè)計(jì)(一)第一節(jié)開環(huán)電子控制裝置的制作與調(diào)試一、項(xiàng)目簡介與電路原理項(xiàng)目簡介:以聲光觸控自動燈為例,介紹開環(huán)電子控制裝置的基本組成和工作原理。電路原理:詳細(xì)講解聲控電路、光控電路、觸控電路、延時(shí)電路和驅(qū)動電路的工作原理,使學(xué)生理解各個(gè)電路模塊的作用和相互之間的關(guān)系。二、制作與調(diào)試活動設(shè)計(jì):元器件準(zhǔn)備與檢測:學(xué)生根據(jù)電路原理圖準(zhǔn)備所需的元器件,并進(jìn)行必要的檢測以確保元器件的性能和質(zhì)量。電路焊接與組裝:學(xué)生在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行電路的焊接和組裝,注意焊接工藝和電路布局的美觀性。系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化:學(xué)生對制作完成的聲光觸控自動燈進(jìn)行調(diào)試,包括聲控靈敏度、光控閾值、觸控響應(yīng)等參數(shù)的調(diào)整,以優(yōu)化系統(tǒng)的性能。成果展示與交流:學(xué)生展示自己制作的聲光觸控自動燈,并與其他同學(xué)交流制作經(jīng)驗(yàn)和調(diào)試心得。(二)第二節(jié)閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的制作與調(diào)試一、項(xiàng)目簡介與電路原理項(xiàng)目簡介:以恒溫控制系統(tǒng)為例,介紹閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的基本組成和工作原理。電路原理:詳細(xì)講解傳感器、控制器、執(zhí)行器的工作原理以及反饋機(jī)制在閉環(huán)控制系統(tǒng)中的作用。二、制作與調(diào)試活動設(shè)計(jì):系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì):學(xué)生根據(jù)恒溫控制系統(tǒng)的需求進(jìn)行系統(tǒng)分析,設(shè)計(jì)合適的控制方案,包括選擇合適的傳感器、控制器和執(zhí)行器。電路焊接與組裝:學(xué)生在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行電路的焊接和組裝,注意各個(gè)模塊之間的連接和信號傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化:學(xué)生對制作完成的恒溫控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試,包括PID參數(shù)的調(diào)整、溫度控制精度的優(yōu)化等,以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。成果展示與交流:學(xué)生展示自己制作的恒溫控制系統(tǒng),并與其他同學(xué)交流制作經(jīng)驗(yàn)和調(diào)試心得。(三)第三節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成與分析一、電子控制系統(tǒng)的三大組成部分講解內(nèi)容:詳細(xì)介紹電子控制系統(tǒng)的輸入環(huán)節(jié)、控制環(huán)節(jié)和輸出執(zhí)行環(huán)節(jié)的基本組成和功能。二、用方框圖分析電子控制系統(tǒng)活動設(shè)計(jì):方框圖繪制:學(xué)生根據(jù)前面兩個(gè)項(xiàng)目的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),繪制聲光觸控自動燈和恒溫控制系統(tǒng)的方框圖,明確各個(gè)模塊之間的關(guān)系和信號傳輸?shù)姆较?。系統(tǒng)分析:學(xué)生通過對方框圖的分析,理解電子控制系統(tǒng)的整體工作原理和各個(gè)模塊的作用,提高系統(tǒng)分析能力。方案優(yōu)化:學(xué)生根據(jù)方框圖的分析結(jié)果,對電子控制系統(tǒng)進(jìn)行方案優(yōu)化,提出改進(jìn)意見和建議,提高創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。三、教學(xué)方法與策略(一)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)本單元采用項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的方法,通過聲光觸控自動燈和恒溫控制系統(tǒng)的制作與調(diào)試兩個(gè)項(xiàng)目,使學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)電子控制技術(shù)的基本原理和應(yīng)用方法。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性,提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力和問題解決能力。(二)探究式學(xué)習(xí)在電路原理的講解過程中,采用探究式學(xué)習(xí)的方法,引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)和觀察發(fā)現(xiàn)電路的工作規(guī)律,理解電路原理。探究式學(xué)習(xí)能夠培養(yǎng)學(xué)生的觀察力和思考力,提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力。(三)合作學(xué)習(xí)在制作與調(diào)試過程中,鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行小組合作學(xué)習(xí),共同完成任務(wù)。合作學(xué)習(xí)能夠培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和溝通能力,提高學(xué)生的集體榮譽(yù)感和責(zé)任感。(四)信息化教學(xué)充分利用多媒體教學(xué)資源和技術(shù)手段,如電子電路仿真軟件、在線教學(xué)平臺等,輔助教學(xué)活動的開展。信息化教學(xué)能夠豐富教學(xué)手段和形式,提高教學(xué)效果和學(xué)習(xí)效率。四、學(xué)業(yè)評價(jià)本單元的學(xué)業(yè)評價(jià)將采用多元化的評價(jià)方式,包括過程性評價(jià)和終結(jié)性評價(jià)相結(jié)合。過程性評價(jià)主要關(guān)注學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐過程中的表現(xiàn),如元器件選擇與測試、電路制作與調(diào)試、系統(tǒng)分析與優(yōu)化等方面的能力;終結(jié)性評價(jià)則主要關(guān)注學(xué)生的項(xiàng)目成果展示和交流情況,以及方框圖的繪制和系統(tǒng)分析能力。還將通過課堂表現(xiàn)、小組討論、作業(yè)完成情況等方面對學(xué)生進(jìn)行綜合評價(jià)。五、教學(xué)資源與保障為了確保本單元教學(xué)活動的順利開展,需要配備必要的教學(xué)資源和保障措施。具體包括:教學(xué)資源:電子電路仿真軟件、在線教學(xué)平臺、電子元器件套件、焊接工具、測試儀器等。保障措施:專用教室的建設(shè)和維護(hù)、教學(xué)設(shè)備的更新和升級、實(shí)驗(yàn)材料的采購和儲備等。還需要加強(qiáng)教師隊(duì)伍的建設(shè)和培訓(xùn),提高教師的專業(yè)素養(yǎng)和教學(xué)能力,確保教學(xué)質(zhì)量的穩(wěn)步提升。通過以上教學(xué)思路和活動設(shè)計(jì),本單元旨在幫助學(xué)生深入理解電子控制技術(shù)的基本原理和應(yīng)用方法,提高學(xué)生的技術(shù)意識、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力,為學(xué)生的全面發(fā)展和未來的職業(yè)生涯奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。九、學(xué)業(yè)評價(jià)一、教學(xué)目標(biāo)與評價(jià)目標(biāo)設(shè)定教學(xué)目標(biāo)技術(shù)意識:學(xué)生能夠理解電子控制系統(tǒng)的基本概念、原理及其在生活中的應(yīng)用,認(rèn)識到電子控制技術(shù)對社會發(fā)展的重要性,形成對電子控制技術(shù)的興趣和初步的技術(shù)應(yīng)用意識。工程思維:通過動手實(shí)踐制作和調(diào)試開環(huán)與閉環(huán)電子控制裝置,學(xué)生能夠體驗(yàn)工程設(shè)計(jì)的基本流程,理解系統(tǒng)分析、整體規(guī)劃的重要性,培養(yǎng)初步的系統(tǒng)思維和工程決策能力。創(chuàng)新設(shè)計(jì):在電子控制系統(tǒng)制作過程中,學(xué)生能夠發(fā)揮創(chuàng)新思維,對原有設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)或提出新的設(shè)計(jì)方案,提升解決實(shí)際問題的能力。圖樣表達(dá):學(xué)生能夠識讀和繪制電子電路圖、方框圖等技術(shù)圖樣,用技術(shù)語言準(zhǔn)確表達(dá)設(shè)計(jì)意圖和制作方案。物化能力:通過親手制作電子控制裝置,學(xué)生能夠掌握電子元器件的識別與檢測、電路板的焊接與調(diào)試等技能,提高動手實(shí)踐能力和物化實(shí)現(xiàn)能力。學(xué)習(xí)目標(biāo)了解電子控制系統(tǒng)的基本概念、原理及其在生活中的應(yīng)用。掌握開環(huán)電子控制裝置和閉環(huán)電子控制裝置的制作與調(diào)試方法。能夠用方框圖分析電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程。培養(yǎng)技術(shù)意識、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力。評價(jià)目標(biāo)技術(shù)意識評價(jià):評價(jià)學(xué)生對電子控制技術(shù)的理解和興趣,以及對電子控制系統(tǒng)在社會生活中應(yīng)用的認(rèn)識。工程思維評價(jià):評價(jià)學(xué)生在電子控制裝置制作過程中展現(xiàn)的系統(tǒng)思維、整體規(guī)劃能力和工程決策能力。創(chuàng)新設(shè)計(jì)評價(jià):評價(jià)學(xué)生在實(shí)踐活動中的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力,包括對原有設(shè)計(jì)的改進(jìn)和新設(shè)計(jì)方案的提出。圖樣表達(dá)評價(jià):評價(jià)學(xué)生識讀和繪制電子電路圖、方框圖等技術(shù)圖樣的能力,以及用技術(shù)語言表達(dá)設(shè)計(jì)意圖和制作方案的能力。物化能力評價(jià):評價(jià)學(xué)生在電子控制裝置制作過程中展現(xiàn)的動手實(shí)踐能力,包括對電子元器件的識別與檢測、電路板的焊接與調(diào)試等技能的掌握程度。二、評價(jià)內(nèi)容與評價(jià)方式評價(jià)內(nèi)容技術(shù)意識:學(xué)生對電子控制技術(shù)的理解和興趣。學(xué)生對電子控制系統(tǒng)在社會生活中應(yīng)用的認(rèn)識。工程思維:學(xué)生在電子控制裝置制作過程中的系統(tǒng)思維和整體規(guī)劃能力。學(xué)生的工程決策能力,包括選擇合適的電子元器件、設(shè)計(jì)合理的電路布局等。創(chuàng)新設(shè)計(jì):學(xué)生在實(shí)踐活動中展現(xiàn)的創(chuàng)新思維,如對原有設(shè)計(jì)的改進(jìn)。學(xué)生提出的新設(shè)計(jì)方案及其可行性和創(chuàng)新性。圖樣表達(dá):學(xué)生識讀電子電路圖、方框圖等技術(shù)圖樣的能力。學(xué)生繪制電子電路圖、方框圖等技術(shù)圖樣的能力,以及用技術(shù)語言表達(dá)設(shè)計(jì)意圖和制作方案的能力。物化能力:學(xué)生對電子元器件的識別與檢測能力。學(xué)生的電路板焊接與調(diào)試技能。學(xué)生制作的電子控制裝置的功能實(shí)現(xiàn)和穩(wěn)定性。評價(jià)方式課堂觀察:觀察學(xué)生在課堂討論中的參與度,評價(jià)其對電子控制技術(shù)的理解和興趣。觀察學(xué)生在電子控制裝置制作過程中的操作規(guī)范性和問題解決能力,評價(jià)其工程思維和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。作品評價(jià):對學(xué)生制作的電子控制裝置進(jìn)行功能測試和穩(wěn)定性評估,評價(jià)其物化能力。評價(jià)學(xué)生繪制的電子電路圖、方框圖等技術(shù)圖樣的準(zhǔn)確性和規(guī)范性,以及用技術(shù)語言表達(dá)設(shè)計(jì)意圖和制作方案的能力。小組互評:組織學(xué)生進(jìn)行小組互評,評價(jià)彼此在電子控制裝置制作過程中的合作態(tài)度、貢獻(xiàn)度和創(chuàng)新思維。自我評價(jià):鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自我評價(jià),反思自己在電子控制裝置制作過程中的收獲和不足,提出改進(jìn)措施。教師評價(jià):教師根據(jù)學(xué)生在課堂表現(xiàn)、作品制作、圖樣表達(dá)等方面的綜合表現(xiàn)給予評價(jià),指出優(yōu)點(diǎn)和不足,提出改進(jìn)建議。三、評價(jià)實(shí)施與反饋評價(jià)實(shí)施分階段評價(jià):在電子控制裝置制作的各個(gè)階段(如元器件識別與檢測、電路板焊接、系統(tǒng)調(diào)試等)進(jìn)行階段性評價(jià),及時(shí)反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。綜合評價(jià):在項(xiàng)目結(jié)束后進(jìn)行綜合評價(jià),結(jié)合課堂觀察、作品評價(jià)、小組互評、自我評價(jià)和教師評價(jià)等多方面的信息,全面評估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。反饋機(jī)制即時(shí)反饋:在課堂觀察和階段性評價(jià)過程中,教師及時(shí)給予學(xué)生反饋,指出操作規(guī)范性和問題解決能力等方面的不足,并提供改進(jìn)建議。作品反饋:對學(xué)生制作的電子控制裝置進(jìn)行功能測試和穩(wěn)定性評估后,教師給予詳細(xì)的反饋,包括作品的功能實(shí)現(xiàn)情況、穩(wěn)定性以及改進(jìn)建議等。小組反饋:在小組互評過程中,鼓勵(lì)學(xué)生相互提出建設(shè)性的反饋意見,促進(jìn)小組成員之間的相互學(xué)習(xí)和提高。自我反思:鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自我反思,總結(jié)自己在電子控制裝置制作過程中的收獲和不足,提出個(gè)人改進(jìn)措施。教師總結(jié):教師對整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行總結(jié)性評價(jià),指出學(xué)生在技術(shù)意識、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力等方面的進(jìn)步和不足,提出后續(xù)學(xué)習(xí)的建議和方向。四、評價(jià)結(jié)果與運(yùn)用評價(jià)結(jié)果呈現(xiàn)量化評分:對學(xué)生在各個(gè)評價(jià)維度的表現(xiàn)進(jìn)行量化評分,以百分制或等級制的形式呈現(xiàn)評價(jià)結(jié)果。質(zhì)性描述:結(jié)合量化評分,對學(xué)生在各個(gè)評價(jià)維度的具體表現(xiàn)進(jìn)行質(zhì)性描述,包括優(yōu)點(diǎn)、不足和改進(jìn)建議等。評價(jià)結(jié)果運(yùn)用指導(dǎo)后續(xù)學(xué)習(xí):根據(jù)評價(jià)結(jié)果,教師為學(xué)生提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)建議和指導(dǎo),幫助其彌補(bǔ)不足,提高學(xué)習(xí)效果。調(diào)整教學(xué)策略:教師根據(jù)評價(jià)結(jié)果反思教學(xué)策略的有效性,及時(shí)調(diào)整教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)方法,以適應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。激勵(lì)學(xué)生進(jìn)步:通過公布優(yōu)秀作品和表彰優(yōu)秀學(xué)生等方式,激勵(lì)全體學(xué)生積極參與學(xué)習(xí)活動,不斷提高自身的技術(shù)素養(yǎng)和綜合能力。促進(jìn)家校合作:將評價(jià)結(jié)果及時(shí)反饋給家長,增強(qiáng)家校之間的溝通與合作,共同關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)步和全面發(fā)展。通過以上學(xué)業(yè)評價(jià)方案的實(shí)施,旨在全面、客觀地評價(jià)學(xué)生在電子控制技術(shù)學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn),促進(jìn)其技術(shù)意識、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力等方面的綜合發(fā)展。也為教師提供有效的教學(xué)反饋,幫助教師不斷調(diào)整和優(yōu)化教學(xué)策略,提高教學(xué)效果。十、大單元實(shí)施思路及教學(xué)結(jié)構(gòu)圖1.詳細(xì)列出清晰的實(shí)施思路本單元《電子控制系統(tǒng)及其應(yīng)用》的教學(xué)實(shí)施思路旨在通過一系列循序漸進(jìn)的教學(xué)活動,幫助學(xué)生深入理解電子控制系統(tǒng)的基本原理、設(shè)計(jì)方法和實(shí)際應(yīng)用。具體實(shí)施思路如下:項(xiàng)目導(dǎo)入與理論講解:通過生活實(shí)例引入電子控制系統(tǒng)的概念,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。系統(tǒng)講解數(shù)字電路與模擬電路的基礎(chǔ)知識,為后續(xù)項(xiàng)目實(shí)踐打下理論基礎(chǔ)。開環(huán)電子控制裝置的制作與調(diào)試:項(xiàng)目簡介與電路原理:介紹開環(huán)電子控制裝置的基本概念和電路原理,通過案例分析使學(xué)生理解其工作原理。制作與調(diào)試:組織學(xué)生分組進(jìn)行開環(huán)電子控制裝置的制作,如聲光觸控自動燈,通過實(shí)踐加深對理論知識的理解,并培養(yǎng)動手操作能力。閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的制作與調(diào)試:項(xiàng)目簡介與電路原理:在理解開環(huán)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,引入閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的概念,詳細(xì)講解其電路原理和工作過程。制作與調(diào)試:引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)并制作簡單的閉環(huán)電子控制系統(tǒng),如恒溫控制系統(tǒng),通過調(diào)試過程提高學(xué)生的問題解決能力和系統(tǒng)分析能力。電子控制系統(tǒng)的組成與分析:電子控制系統(tǒng)的三大組成部分:系統(tǒng)講解電子控制系統(tǒng)的輸入部分、控制部分和執(zhí)行部分,幫助學(xué)生構(gòu)建完整的系統(tǒng)框架。用方框圖分析電子控制系統(tǒng):通過繪制方框圖的方式,分析電子控制系統(tǒng)的工作流程,培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)思維和圖樣表達(dá)能力。綜合實(shí)踐與評價(jià):組織學(xué)生展示各自制作的電子控制系統(tǒng),進(jìn)行小組互評和教師點(diǎn)評,通過總結(jié)反思提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。2.教學(xué)目標(biāo)設(shè)定根據(jù)《普通高中通用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》的要求,結(jié)合本單元的教學(xué)內(nèi)容,設(shè)定以下教學(xué)目標(biāo):(一)技術(shù)意識學(xué)生能夠認(rèn)識到電子控制系統(tǒng)在現(xiàn)代社會中的重要性和廣泛應(yīng)用,理解其對人類生活的影響。學(xué)生能夠關(guān)注電子控制技術(shù)的發(fā)展趨勢,形成對電子技術(shù)的興趣和探索欲望。(二)工程思維學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析和比較權(quán)衡的方法,對電子控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化。學(xué)生能夠理解電子控制系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)、流程和控制等基本思想和方法,并嘗試在實(shí)際項(xiàng)目中應(yīng)用。(三)創(chuàng)新設(shè)計(jì)學(xué)生能夠在理解電子控制系統(tǒng)基本原理的基礎(chǔ)上,提出創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案。學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)的電子控制技術(shù),解決實(shí)際問題,提高創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。(四)圖樣表達(dá)學(xué)生能夠識讀和繪制電子控制系統(tǒng)的電路圖和方框圖,準(zhǔn)確表達(dá)設(shè)計(jì)意圖。學(xué)生能夠通過圖樣表達(dá)進(jìn)行技術(shù)交流和合作,提高團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。(五)物化能力學(xué)生能夠根據(jù)設(shè)計(jì)方案選擇合適的電子元器件和工具,進(jìn)行電子控制系統(tǒng)的制作和調(diào)試。學(xué)生能夠通過實(shí)踐操作,提高動手能力和解決問題的能力,形成嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作態(tài)度。3.教學(xué)結(jié)構(gòu)圖電子控制系統(tǒng)及其應(yīng)用|++||開環(huán)電子控制裝置的制作與調(diào)試閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的制作與調(diào)試||一、項(xiàng)目簡介與電路原理一、項(xiàng)目簡介與電路原理||二、制作與調(diào)試二、制作與調(diào)試||電子控制系統(tǒng)的組成與分析|一、電子控制系統(tǒng)的三大組成部分|二、用方框圖分析電子控制系統(tǒng)4.具體教學(xué)實(shí)施步驟第一節(jié)開環(huán)電子控制裝置的制作與調(diào)試一、項(xiàng)目簡介與電路原理引入:通過生活中的實(shí)際案例(如智能燈光系統(tǒng))引入開環(huán)電子控制裝置的概念。理論講解:詳細(xì)講解開環(huán)電子控制裝置的基本工作原理,包括輸入信號、控制器和執(zhí)行器的作用。電路原理:以聲光觸控自動燈為例,講解其電路原理,包括光敏電阻、聲音傳感器、非門電路和繼電器等元件的作用和連接方式。二、制作與調(diào)試材料準(zhǔn)備:分發(fā)所需電子元器件和工具,如光敏電阻、聲音傳感器、非門集成電路、繼電器、LED燈、電阻、電容等。制作步驟:電路設(shè)計(jì):指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)電路原理圖設(shè)計(jì)電路板布局。焊接組裝:學(xué)生分組進(jìn)行元器件的焊接和電路板的組裝。程序編寫(如適用):對于包含微控制器的項(xiàng)目,指導(dǎo)學(xué)生編寫控制程序。調(diào)試與優(yōu)化:連接電源進(jìn)行測試,根據(jù)測試結(jié)果進(jìn)行調(diào)試和優(yōu)化,確保裝置正常工作。第二節(jié)閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的制作與調(diào)試一、項(xiàng)目簡介與電路原理引入:通過對比開環(huán)系統(tǒng)和閉環(huán)系統(tǒng)的特點(diǎn),引入閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的概念。理論講解:詳細(xì)講解閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的工作原理,包括反饋機(jī)制、誤差檢測和校正等。電路原理:以恒溫控制系統(tǒng)為例,講解其電路原理,包括溫度傳感器、比較器、執(zhí)行器(如加熱元件或冷卻風(fēng)扇)和反饋回路的作用。二、制作與調(diào)試材料準(zhǔn)備:分發(fā)所需電子元器件和工具,如溫度傳感器、比較器集成電路、執(zhí)行器、電阻、電容等。制作步驟:電路設(shè)計(jì):指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)電路原理圖設(shè)計(jì)電路板布局。焊接組裝:學(xué)生分組進(jìn)行元器件的焊接和電路板的組裝。程序編寫(如適用):對于包含微控制器的項(xiàng)目,指導(dǎo)學(xué)生編寫控制程序,實(shí)現(xiàn)溫度監(jiān)測和反饋控制。調(diào)試與優(yōu)化:連接電源進(jìn)行測試,通過調(diào)整參數(shù)和觀察反饋效果,進(jìn)行調(diào)試和優(yōu)化,確保系統(tǒng)能夠穩(wěn)定工作在設(shè)定溫度范圍內(nèi)。第三節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成與分析一、電子控制系統(tǒng)的三大組成部分輸入部分:講解輸入部分的作用和常見元件(如傳感器),分析其在系統(tǒng)中的作用??刂撇糠郑褐v解控制部分的作用和常見元件(如微控制器、比較器等),分析其在系統(tǒng)中的作用。執(zhí)行部分:講解執(zhí)行部分的作用和常見元件(如電機(jī)、繼電器等),分析其在系統(tǒng)中的作用。二、用方框圖分析電子控制系統(tǒng)繪制方框圖:指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)電子控制系統(tǒng)的實(shí)際組成,繪制方框圖,明確各部分之間的連接關(guān)系和信號流向。案例分析:通過具體的電子控制系統(tǒng)案例(如智能家居控制系統(tǒng)),分析其方框圖,理解各部分的功能和相互作用。小組討論:組織學(xué)生分組討論各自繪制的方框圖,分享對電子控制系統(tǒng)組成和工作的理解。5.總結(jié)與反思成果展示:組織學(xué)生展示各自制作的電子控制系統(tǒng),進(jìn)行小組互評和教師點(diǎn)評??偨Y(jié)反思:引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)學(xué)習(xí)過程中的收獲和不足之處,提出改進(jìn)措施。拓展延伸:鼓勵(lì)學(xué)生關(guān)注電子控制技術(shù)的最新發(fā)展,思考如何將所學(xué)知識應(yīng)用于實(shí)際生活中,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力。十一、大情境、大任務(wù)創(chuàng)設(shè)一、大情境設(shè)計(jì)在信息技術(shù)迅猛發(fā)展的今天,電子控制技術(shù)作為其核心內(nèi)容,正深刻改變著我們的生活方式和生產(chǎn)模式。從智能家居到工業(yè)自動化,從醫(yī)療設(shè)備到航空航天,電子控制系統(tǒng)的身影無處不在。為了讓學(xué)生更好地理解和應(yīng)用電子控制技術(shù),我們設(shè)計(jì)了一個(gè)貼近現(xiàn)實(shí)生活的大情境——“智慧校園”建設(shè)。在這個(gè)情境中,學(xué)生將扮演校園電子控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)師與工程師,通過設(shè)計(jì)、制作和調(diào)試各種電子控制裝置,為智慧校園的建設(shè)貢獻(xiàn)自己的力量。二、大任務(wù)設(shè)計(jì)(一)任務(wù)目標(biāo)本大任務(wù)旨在通過“智慧校園”建設(shè)這一真實(shí)情境,讓學(xué)生深入理解電子控制系統(tǒng)的基本原理、設(shè)計(jì)方法和實(shí)際應(yīng)用,同時(shí)培養(yǎng)其技術(shù)意識、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力。具體目標(biāo)如下:技術(shù)意識:學(xué)生能夠認(rèn)識到電子控制技術(shù)在現(xiàn)代社會中的重要性和廣泛應(yīng)用,理解其對智慧校園建設(shè)的影響和意義。工程思維:學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析和比較權(quán)衡的方法,對電子控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化,解決智慧校園建設(shè)中的實(shí)際問題。創(chuàng)新設(shè)計(jì):學(xué)生能夠在理解電子控制系統(tǒng)基本原理的基礎(chǔ)上,提出創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案,為智慧校園建設(shè)增添亮點(diǎn)。圖樣表達(dá):學(xué)生能夠識讀和繪制電子控制系統(tǒng)的電路圖和方框圖,準(zhǔn)確表達(dá)設(shè)計(jì)意圖,進(jìn)行技術(shù)交流。物化能力:學(xué)生能夠根據(jù)設(shè)計(jì)方案選擇合適的電子元器件和工具,進(jìn)行電子控制系統(tǒng)的制作和調(diào)試,實(shí)現(xiàn)其功能。(二)任務(wù)內(nèi)容本大任務(wù)圍繞“智慧校園”建設(shè)展開,具體內(nèi)容包括開環(huán)電子控制裝置的制作與調(diào)試、閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的制作與調(diào)試以及電子控制系統(tǒng)的組成與分析三個(gè)部分。1.開環(huán)電子控制裝置的制作與調(diào)試項(xiàng)目簡介:在智慧校園中,燈光控制系統(tǒng)是不可或缺的一部分。本項(xiàng)目要求學(xué)生設(shè)計(jì)并制作一個(gè)基于光敏電阻和聲音傳感器的開環(huán)電子控制裝置——智能燈光控制系統(tǒng)。該裝置能夠根據(jù)環(huán)境光線和聲音的變化自動調(diào)節(jié)燈光的亮度,為師生創(chuàng)造一個(gè)舒適的學(xué)習(xí)和生活環(huán)境。電路原理:智能燈光控制系統(tǒng)主要由光敏電阻、聲音傳感器、非門電路、繼電器和LED燈等組成。光敏電阻和聲音傳感器分別用于檢測環(huán)境光線和聲音的變化,非門電路用于對傳感器信號進(jìn)行處理,繼電器則用于控制LED燈的開關(guān)和亮度。當(dāng)環(huán)境光線較暗或聲音較大時(shí),繼電器閉合,LED燈亮起或亮度增加;反之,LED燈熄滅或亮度降低。制作與調(diào)試:學(xué)生需要分組進(jìn)行智能燈光控制系統(tǒng)的制作與調(diào)試。根據(jù)電路原理圖選擇合適的電子元器件和工具;進(jìn)行電路板的布局設(shè)計(jì)和焊接組裝;進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)試和優(yōu)化,確保裝置能夠正常工作并滿足設(shè)計(jì)要求。2.閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的制作與調(diào)試項(xiàng)目簡介:在智慧校園中,溫度控制系統(tǒng)對于保證教室、實(shí)驗(yàn)室等場所的舒適度至關(guān)重要。本項(xiàng)目要求學(xué)生設(shè)計(jì)并制作一個(gè)基于溫度傳感器的閉環(huán)電子控制系統(tǒng)——恒溫控制系統(tǒng)。該裝置能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測環(huán)境溫度,并通過加熱或冷卻設(shè)備將溫度控制在設(shè)定范圍內(nèi)。電路原理:恒溫控制系統(tǒng)主要由溫度傳感器、比較器、執(zhí)行器(如加熱元件或冷卻風(fēng)扇)和反饋回路等組成。溫度傳感器用于檢測環(huán)境溫度,比較器將檢測到的溫度與設(shè)定溫度進(jìn)行比較,并根據(jù)比較結(jié)果控制執(zhí)行器的工作。當(dāng)環(huán)境溫度低于設(shè)定溫度時(shí),加熱元件工作;當(dāng)環(huán)境溫度高于設(shè)定溫度時(shí),冷卻風(fēng)扇工作。反饋回路將實(shí)際溫度反饋給比較器,形成閉環(huán)控制。制作與調(diào)試:學(xué)生需要分組進(jìn)行恒溫控制系統(tǒng)的制作與調(diào)試。根據(jù)電路原理圖選擇合適的電子元器件和工具;進(jìn)行電路板的布局設(shè)計(jì)和焊接組裝;進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)試和優(yōu)化,確保裝置能夠穩(wěn)定工作在設(shè)定溫度范圍內(nèi)。3.電子控制系統(tǒng)的組成與分析電子控制系統(tǒng)的三大組成部分:輸入部分:負(fù)責(zé)采集外界信息并將其轉(zhuǎn)換為電信號。在智慧校園中,輸入部分可能包括各種傳感器(如光敏電阻、聲音傳感器、溫度傳感器等)。控制部分:對輸入信號進(jìn)行處理并作出決策,控制執(zhí)行器的工作。在智慧校園中,控制部分可能包括各種邏輯電路、微控制器等。執(zhí)行部分:根據(jù)控制部分的指令執(zhí)行相應(yīng)的動作。在智慧校園中,執(zhí)行部分可能包括繼電器、LED燈、加熱元件、冷卻風(fēng)扇等。用方框圖分析電子控制系統(tǒng):學(xué)生需要根據(jù)電子控制系統(tǒng)的實(shí)際組成繪制方框圖,明確各部分之間的連接關(guān)系和信號流向。以智能燈光控制系統(tǒng)為例,方框圖應(yīng)包括光敏電阻、聲音傳感器(輸入部分)、非門電路(控制部分)、繼電器和LED燈(執(zhí)行部分)等部分,并標(biāo)注信號流向和控制關(guān)系。通過方框圖的分析,學(xué)生可以更深入地理解電子控制系統(tǒng)的工作原理和組成部分。(三)任務(wù)實(shí)施與評價(jià)任務(wù)實(shí)施:分組實(shí)施:學(xué)生根據(jù)興趣和特長分成若干小組,每組負(fù)責(zé)一個(gè)子項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、制作和調(diào)試。教師指導(dǎo):教師在任務(wù)實(shí)施過程中提供必要的指導(dǎo)和幫助,解答學(xué)生的疑問,確保任務(wù)順利進(jìn)行。交流展示:各小組在完成任務(wù)后進(jìn)行交流展示,分享設(shè)計(jì)思路、制作過程和調(diào)試經(jīng)驗(yàn)。評價(jià)方式:過程評價(jià):關(guān)注學(xué)生的設(shè)計(jì)過程、制作過程和調(diào)試過程,評價(jià)學(xué)生的參與度、合作精神和問題解決能力。成果評價(jià):對學(xué)生的設(shè)計(jì)成果進(jìn)行客觀評價(jià),包括電路圖的規(guī)范性、裝置的功能性和穩(wěn)定性等方面。自我評價(jià)與互評:鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自我評價(jià)和互評,反思自己的學(xué)習(xí)過程和成果,相互學(xué)習(xí)、共同進(jìn)步。通過本大情境、大任務(wù)的創(chuàng)設(shè)與實(shí)施,學(xué)生將能夠在真實(shí)情境中深入理解電子控制系統(tǒng)的基本原理和實(shí)際應(yīng)用,同時(shí)培養(yǎng)其技術(shù)意識、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力。這不僅有助于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力,也為他們未來的學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。十二、單元學(xué)歷案(一)單元主題與課時(shí)單元主題:電子控制系統(tǒng)及其應(yīng)用課時(shí)設(shè)計(jì):項(xiàng)目導(dǎo)入與理論講解(1課時(shí))通過生活實(shí)例引入電子控制系統(tǒng)的概念,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。系統(tǒng)講解數(shù)字電路與模擬電路的基礎(chǔ)知識,為后續(xù)項(xiàng)目實(shí)踐打下理論基礎(chǔ)。開環(huán)電子控制裝置的制作與調(diào)試(2課時(shí))項(xiàng)目簡介與電路原理講解(0.5課時(shí))制作與調(diào)試(1.5課時(shí))閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的制作與調(diào)試(2課時(shí))項(xiàng)目簡介與電路原理講解(0.5課時(shí))制作與調(diào)試(1.5課時(shí))電子控制系統(tǒng)的組成與分析(1課時(shí))電子控制系統(tǒng)的三大組成部分講解(0.5課時(shí))用方框圖分析電子控制系統(tǒng)(0.5課時(shí))綜合實(shí)踐與評價(jià)(1課時(shí))學(xué)生展示各自制作的電子控制系統(tǒng)。小組互評與教師點(diǎn)評,總結(jié)反思。(二)學(xué)習(xí)目標(biāo)根據(jù)《普通高中通用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》的要求,結(jié)合本單元的教學(xué)內(nèi)容,設(shè)定以下學(xué)習(xí)目標(biāo):技術(shù)意識:學(xué)生能夠認(rèn)識到電子控制系統(tǒng)在現(xiàn)代社會中的重要性和廣泛應(yīng)用,理解其對人類生活的影響。學(xué)生能夠關(guān)注電子控制技術(shù)的發(fā)展趨勢,形成對電子技術(shù)的興趣和探索欲望。工程思維:學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析和比較權(quán)衡的方法,對電子控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化。學(xué)生能夠理解電子控制系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)、流程和控制等基本思想和方法,并嘗試在實(shí)際項(xiàng)目中應(yīng)用。創(chuàng)新設(shè)計(jì):學(xué)生能夠在理解電子控制系統(tǒng)基本原理的基礎(chǔ)上,提出創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案。學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)的電子控制技術(shù),解決實(shí)際問題,提高創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。圖樣表達(dá):學(xué)生能夠識讀和繪制電子控制系統(tǒng)的電路圖和方框圖,準(zhǔn)確表達(dá)設(shè)計(jì)意圖。學(xué)生能夠通過圖樣表達(dá)進(jìn)行技術(shù)交流和合作,提高團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。物化能力:學(xué)生能夠根據(jù)設(shè)計(jì)方案選擇合適的電子元器件和工具,進(jìn)行電子控制系統(tǒng)的制作和調(diào)試。學(xué)生能夠通過實(shí)踐操作,提高動手能力和解決問題的能力,形成嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作態(tài)度。(三)評價(jià)任務(wù)課堂參與度評價(jià):觀察學(xué)生在課堂上的討論、提問和回答問題的情況,評價(jià)其課堂參與度。實(shí)踐操作評價(jià):通過學(xué)生制作的電子控制裝置的質(zhì)量和調(diào)試過程,評價(jià)其實(shí)踐操作能力。圖樣表達(dá)評價(jià):根據(jù)學(xué)生繪制的電路圖和方框圖的準(zhǔn)確性和規(guī)范性,評價(jià)其圖樣表達(dá)能力。綜合實(shí)踐能力評價(jià):通過學(xué)生的項(xiàng)目展示、小組互評和教師點(diǎn)評,綜合評價(jià)其實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。(四)學(xué)習(xí)過程第一節(jié)項(xiàng)目導(dǎo)入與理論講解活動一:情境導(dǎo)入活動描述:通過展示智能家居、智能交通等生活中的電子控制系統(tǒng)實(shí)例,引導(dǎo)學(xué)生思考電子控制系統(tǒng)在日常生活中的應(yīng)用,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。核心素養(yǎng)目標(biāo):技術(shù)意識活動二:理論講解活動描述:系統(tǒng)講解數(shù)字電路與模擬電路的基礎(chǔ)知識,包括數(shù)字信號與模擬信號的概念、特點(diǎn)和應(yīng)用,以及數(shù)字電路與模擬電路的區(qū)別和聯(lián)系。核心素養(yǎng)目標(biāo):技術(shù)意識、工程思維第二節(jié)開環(huán)電子控制裝置的制作與調(diào)試活動一:項(xiàng)目簡介與電路原理講解活動描述:介紹聲光觸控自動燈項(xiàng)目,講解其電路原理,包括聲控電路、光控電路、觸控電路、延時(shí)電路和驅(qū)動電路的工作原理。核心素養(yǎng)目標(biāo):技術(shù)意識、工程思維活動二:制作與調(diào)試活動描述:材料準(zhǔn)備:分發(fā)電子元器件和工具,如光敏電阻、聲音傳感器、非門集成電路、繼電器、LED燈等。電路設(shè)計(jì):指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)電路原理圖設(shè)計(jì)電路板布局。焊接組裝:學(xué)生分組進(jìn)行元器件的焊接和電路板的組裝。調(diào)試與優(yōu)化:連接電源進(jìn)行測試,根據(jù)測試結(jié)果進(jìn)行調(diào)試和優(yōu)化,確保裝置正常工作。核心素養(yǎng)目標(biāo):物化能力、圖樣表達(dá)、工程思維第三節(jié)閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的制作與調(diào)試活動一:項(xiàng)目簡介與電路原理講解活動描述:對比開環(huán)系統(tǒng)和閉環(huán)系統(tǒng)的特點(diǎn),引入閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的概念,以恒溫控制系統(tǒng)為例,講解其電路原理和工作過程。核心素養(yǎng)目標(biāo):技術(shù)意識、工程思維活動二:制作與調(diào)試活動描述:材料準(zhǔn)備:分發(fā)溫度傳感器、比較器集成電路、執(zhí)行器等元器件。電路設(shè)計(jì):指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)電路板布局。焊接組裝:學(xué)生分組進(jìn)行焊接和組裝。程序編寫:對于包含微控制器的項(xiàng)目,指導(dǎo)學(xué)生編寫控制程序,實(shí)現(xiàn)溫度監(jiān)測和反饋控制。調(diào)試與優(yōu)化:連接電源進(jìn)行測試,通過調(diào)整參數(shù)和觀察反饋效果,進(jìn)行調(diào)試和優(yōu)化,確保系統(tǒng)能夠穩(wěn)定工作在設(shè)定溫度范圍內(nèi)。核心素養(yǎng)目標(biāo):物化能力、圖樣表達(dá)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)第四節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成與分析活動一:電子控制系統(tǒng)的三大組成部分講解活動描述:講解電子控制系統(tǒng)的輸入部分、控制部分和執(zhí)行部分的作用和常見元件,幫助學(xué)生構(gòu)建完整的系統(tǒng)框架。核心素養(yǎng)目標(biāo):技術(shù)意識、工程思維活動二:用方框圖分析電子控制系統(tǒng)活動描述:繪制方框圖:指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)電子控制系統(tǒng)的實(shí)際組成繪制方框圖,明確各部分之間的連接關(guān)系和信號流向。案例分析:通過智能家居控制系統(tǒng)等具體案例,分析其方框圖,理解各部分的功能和相互作用。小組討論:組織學(xué)生分組討論各自繪制的方框圖,分享對電子控制系統(tǒng)組成和工作的理解。核心素養(yǎng)目標(biāo):圖樣表達(dá)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)第五節(jié)綜合實(shí)踐與評價(jià)活動一:成果展示活動描述:組織學(xué)生展示各自制作的電子控制系統(tǒng),包括開環(huán)電子控制裝置和閉環(huán)電子控制系統(tǒng)。核心素養(yǎng)目標(biāo):物化能力、創(chuàng)新設(shè)計(jì)活動二:總結(jié)反思活動描述:引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)學(xué)習(xí)過程中的收獲和不足之處,提出改進(jìn)措施。鼓勵(lì)學(xué)生關(guān)注電子控制技術(shù)的最新發(fā)展,思考如何將其應(yīng)用于實(shí)際生活中。核心素養(yǎng)目標(biāo):技術(shù)意識、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)(五)作業(yè)與檢測課后作業(yè):要求學(xué)生根據(jù)課堂所學(xué)內(nèi)容,設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的電子控制系統(tǒng)方案,并繪制電路圖和方框圖。目的:鞏固課堂所學(xué)知識,提高學(xué)生的圖樣表達(dá)能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。核心素養(yǎng)目標(biāo):圖樣表達(dá)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告:完成開環(huán)電子控制裝置和閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的制作與調(diào)試后,撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,總結(jié)制作過程和調(diào)試經(jīng)驗(yàn)。目的:培養(yǎng)學(xué)生的總結(jié)反思能力和書面表達(dá)能力。核心素養(yǎng)目標(biāo):物化能力、圖樣表達(dá)(六)學(xué)后反思學(xué)生反思:鼓勵(lì)學(xué)生反思在學(xué)習(xí)過程中的收獲和不足,思考如何將所學(xué)知識應(yīng)用于實(shí)際生活中,提出個(gè)人學(xué)習(xí)目標(biāo)和計(jì)劃。核心素養(yǎng)目標(biāo):技術(shù)意識、工程思維教師反思:教師需反思教學(xué)過程中的得失,總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),改進(jìn)教學(xué)方法和手段,提高教學(xué)效果。核心素養(yǎng)目標(biāo):教學(xué)能力的提升。十三、學(xué)科實(shí)踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)通過本章《電子控制系統(tǒng)及其應(yīng)用》的學(xué)科實(shí)踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計(jì),旨在幫助學(xué)生深入理解電子控制系統(tǒng)的基本原理與應(yīng)用,通過動手實(shí)踐培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)意識、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力。具體目標(biāo)如下:技術(shù)意識:學(xué)生能夠認(rèn)識到電子控制系統(tǒng)在現(xiàn)代社會中的重要性和廣泛應(yīng)用,理解其對人類生活的影響,形成對電子技術(shù)的興趣和探索欲望。工程思維:學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析和比較權(quán)衡的方法,對電子控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化,理解電子控制系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)、流程和控制等基本思想和方法,并嘗試在實(shí)際項(xiàng)目中應(yīng)用。創(chuàng)新設(shè)計(jì):學(xué)生能夠在理解電子控制系統(tǒng)基本原理的基礎(chǔ)上,提出創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案,運(yùn)用所學(xué)的電子控制技術(shù)解決實(shí)際問題,提高創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。圖樣表達(dá):學(xué)生能夠識讀和繪制電子控制系統(tǒng)的電路圖和方框圖,準(zhǔn)確表達(dá)設(shè)計(jì)意圖,通過圖樣表達(dá)進(jìn)行技術(shù)交流和合作,提高團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。物化能力:學(xué)生能夠根據(jù)設(shè)計(jì)方案選擇合適的電子元器件和工具,進(jìn)行電子控制系統(tǒng)的制作和調(diào)試,通過實(shí)踐操作提高動手能力和解決問題的能力,形成嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作態(tài)度。二、學(xué)習(xí)目標(biāo)開環(huán)電子控制裝置的制作與調(diào)試制作簡單的開環(huán)控制系統(tǒng),理解其電路原理。掌握簡單開環(huán)控制系統(tǒng)的調(diào)試方法,能夠解決制作和調(diào)試過程中遇到的問題。閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的制作與調(diào)試制作簡單的閉環(huán)控制系統(tǒng),理解其電路原理。掌握閉環(huán)控制系統(tǒng)的調(diào)試方法,能夠分析并解決閉環(huán)系統(tǒng)中的反饋問題。電子控制系統(tǒng)的組成與分析理解電子控制系統(tǒng)的三大組成部分:輸入環(huán)節(jié)、控制環(huán)節(jié)、輸出執(zhí)行環(huán)節(jié)。學(xué)會用方框圖分析電子控制系統(tǒng),理解各組成部分之間的關(guān)系和工作流程。三、作業(yè)目標(biāo)設(shè)定技術(shù)意識調(diào)查并分析一種電子控制產(chǎn)品在日常生活中的應(yīng)用,撰寫調(diào)查報(bào)告,闡述其對人類生活的影響。工程思維設(shè)計(jì)一個(gè)電子控制系統(tǒng)的優(yōu)化方案,包括系統(tǒng)組成、工作流程和預(yù)期效果,并進(jìn)行可行性分析。創(chuàng)新設(shè)計(jì)結(jié)合所學(xué)知識,提出一個(gè)創(chuàng)新性的電子控制設(shè)計(jì)方案,如智能家居控制系統(tǒng)、智能照明系統(tǒng)等,并繪制電路圖和方框圖。圖樣表達(dá)繪制一個(gè)電子控制系統(tǒng)的電路圖和方框圖,準(zhǔn)確表達(dá)設(shè)計(jì)意圖,并與同學(xué)進(jìn)行技術(shù)交流。物化能力根據(jù)設(shè)計(jì)方案,選擇合適的電子元器件和工具,動手制作一個(gè)電子控制裝置,并進(jìn)行調(diào)試和優(yōu)化。四、學(xué)科實(shí)踐活動設(shè)計(jì)(一)開環(huán)電子控制裝置的制作與調(diào)試項(xiàng)目簡介學(xué)生將制作一個(gè)簡單的開環(huán)電子控制裝置,如光控?zé)艋驕乜仫L(fēng)扇等,通過傳感器感知外界信號,控制執(zhí)行器的動作。電路原理講解教師講解開環(huán)控制系統(tǒng)的基本原理,包括輸入信號、控制器和執(zhí)行器的關(guān)系,以及開環(huán)系統(tǒng)的工作流程。動手實(shí)踐學(xué)生分組進(jìn)行電路搭建,選擇合適的電子元器件,如光敏電阻、溫度傳感器、繼電器等,根據(jù)電路圖進(jìn)行連接。調(diào)試電路,觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,分析并解決問題??偨Y(jié)反思學(xué)生撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,總結(jié)制作和調(diào)試過程中的收獲和不足之處,提出改進(jìn)措施。(二)閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的制作與調(diào)試項(xiàng)目簡介學(xué)生將制作一個(gè)簡單的閉環(huán)電子控制裝置,如溫控系統(tǒng)或水位控制系統(tǒng)等,通過傳感器感知外界信號,并通過反饋機(jī)制調(diào)整執(zhí)行器的動作,使系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。電路原理講解教師講解閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本原理,包括輸入信號、控制器、執(zhí)行器和反饋環(huán)節(jié)的關(guān)系,以及閉環(huán)系統(tǒng)的工作流程。動手實(shí)踐學(xué)生分組進(jìn)行電路搭建,選擇合適的電子元器件,如溫度傳感器、水位傳感器、電機(jī)驅(qū)動模塊等,根據(jù)電路圖進(jìn)行連接。調(diào)試電路,觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,特別是反饋機(jī)制的作用效果,分析并解決問題??偨Y(jié)反思學(xué)生撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,總結(jié)制作和調(diào)試過程中的收獲和不足之處,提出改進(jìn)措施。(三)電子控制系統(tǒng)的組成與分析理論講解教師講解電子控制系統(tǒng)的三大組成部分:輸入環(huán)節(jié)、控制環(huán)節(jié)、輸出執(zhí)行環(huán)節(jié),以及它們之間的關(guān)系和工作流程。引入方框圖的概念,講解如何用方框圖分析電子控制系統(tǒng)。案例分析分析一個(gè)典型的電子控制系統(tǒng)案例,如智能家居控制系統(tǒng),用方框圖表示其組成和工作流程。動手實(shí)踐學(xué)生分組選擇一個(gè)電子控制系統(tǒng)案例,用方框圖表示其組成和工作流程,并進(jìn)行小組展示和交流。總結(jié)反思學(xué)生撰寫總結(jié)報(bào)告,分析電子控制系統(tǒng)的組成和工作流程,提出自己的理解和見解。五、跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)(一)與物理學(xué)科的融合物理原理講解在講解電子控制系統(tǒng)的電路原理時(shí),融入物理學(xué)科中的電路分析知識,如歐姆定律、基爾霍夫定律等。物理實(shí)驗(yàn)結(jié)合在動手實(shí)踐過程中,結(jié)合物理實(shí)驗(yàn)方法,如使用萬用表測量電阻、電壓和電流,分析電路參數(shù)對系統(tǒng)性能的影響??鐚W(xué)科作業(yè)設(shè)計(jì)跨學(xué)科作業(yè),如要求學(xué)生結(jié)合物理學(xué)科中的電路分析知識,分析電子控制系統(tǒng)中的電路參數(shù)對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響,并提出優(yōu)化方案。(二)與計(jì)算機(jī)學(xué)科的融合計(jì)算機(jī)編程引入在講解閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的反饋機(jī)制時(shí),引入計(jì)算機(jī)編程知識,如使用Arduino等開源硬件平臺進(jìn)行編程控制。編程實(shí)踐學(xué)生分組使用Arduino等開源硬件平臺,編寫程序控制電子控制系統(tǒng)的執(zhí)行器動作,實(shí)現(xiàn)閉環(huán)反饋控制??鐚W(xué)科作業(yè)設(shè)計(jì)跨學(xué)科作業(yè),如要求學(xué)生結(jié)合計(jì)算機(jī)編程知識,設(shè)計(jì)一個(gè)基于Arduino的智能家居控制系統(tǒng),包括溫度控制、光照控制等功能,并進(jìn)行展示和交流。(三)與藝術(shù)學(xué)科的融合美學(xué)設(shè)計(jì)在電子控制裝置的制作過程中,融入藝術(shù)學(xué)科中的美學(xué)設(shè)計(jì)知識,如外觀造型、色彩搭配等。創(chuàng)意展示學(xué)生分組設(shè)計(jì)并制作具有創(chuàng)意的電子控制裝置,注重外觀美感和實(shí)用性的結(jié)合,進(jìn)行創(chuàng)意展示和交流??鐚W(xué)科作業(yè)設(shè)計(jì)跨學(xué)科作業(yè),如要求學(xué)生結(jié)合藝術(shù)學(xué)科中的美學(xué)設(shè)計(jì)知識,設(shè)計(jì)并制作一個(gè)具有創(chuàng)意的電子控制裝置,撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告并進(jìn)行展示和交流。通過以上學(xué)科實(shí)踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計(jì),學(xué)生不僅能夠深入理解電子控制系統(tǒng)的基本原理與應(yīng)用,還能夠在實(shí)踐中培養(yǎng)技術(shù)意識、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力,同時(shí)拓寬知識面,提升綜合素養(yǎng)。十四、大單元作業(yè)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)依據(jù)《普通高中通用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》和《第四章電子控制系統(tǒng)及其應(yīng)用》的教學(xué)內(nèi)容,本單元的教學(xué)目標(biāo)旨在通過實(shí)踐操作和理論學(xué)習(xí),使學(xué)生深入理解電子控制系統(tǒng)的基本原理、設(shè)計(jì)方法和實(shí)際應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)意識、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力。二、作業(yè)目標(biāo)設(shè)定根據(jù)教學(xué)目標(biāo),本單元的作業(yè)設(shè)計(jì)將圍繞通用技術(shù)的核心素養(yǎng)目標(biāo)展開,具體包括以下幾個(gè)方面:技術(shù)意識:學(xué)生能夠認(rèn)識到電子控制系統(tǒng)在現(xiàn)代社會中的重要性和廣泛應(yīng)用,理解其對人類生活的影響。工程思維:學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析和比較權(quán)衡的方法,對電子控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化。創(chuàng)新設(shè)計(jì):學(xué)生能夠在理解電子控制系統(tǒng)基本原理的基礎(chǔ)上,提出創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案。圖樣表達(dá):學(xué)生能夠識讀和繪制電子控制系統(tǒng)的電路圖和方框圖,準(zhǔn)確表達(dá)設(shè)計(jì)意圖。物化能力:學(xué)生能夠根據(jù)設(shè)計(jì)方案選擇合適的電子元器件和工具,進(jìn)行電子控制系統(tǒng)的制作和調(diào)試。三、大單元作業(yè)設(shè)計(jì)第一節(jié)開環(huán)電子控制裝置的制作與調(diào)試一、項(xiàng)目簡介與電路原理作業(yè)1:聲光觸控自動燈電路原理分析作業(yè)內(nèi)容:要求學(xué)生閱讀相關(guān)資料,分析聲光觸控自動燈的電路原理,并繪制電路圖。作業(yè)目標(biāo):技術(shù)意識:理解聲光觸控自動燈在現(xiàn)代家居中的應(yīng)用價(jià)值。圖樣表達(dá):通過繪制電路圖,提高學(xué)生的圖樣表達(dá)能力。物化能力:了解電路中各元件的作用及其連接方式。作業(yè)2:聲控、光控、觸控電路的功能分析作業(yè)內(nèi)容:分析聲控、光控、觸控電路在聲光觸控自動燈中的作用,并撰寫分析報(bào)告。作業(yè)目標(biāo):技術(shù)意識:理解不同控制方式在電子控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。工程思維:分析各控制方式的優(yōu)缺點(diǎn),為后續(xù)設(shè)計(jì)提供參考。創(chuàng)新設(shè)計(jì):鼓勵(lì)學(xué)生提出改進(jìn)或新的控制方式。二、制作與調(diào)試作業(yè)3:聲光觸控自動燈的制作作業(yè)內(nèi)容:分組進(jìn)行聲光觸控自動燈的制作,包括元器件的選擇、電路的焊接和組裝。作業(yè)目標(biāo):物化能力:通過實(shí)踐操作,提高學(xué)生的動手能力和解決問題的能力。團(tuán)隊(duì)合作:培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通能力。作業(yè)4:聲光觸控自動燈的調(diào)試與優(yōu)化作業(yè)內(nèi)容:對制作完成的聲光觸控自動燈進(jìn)行調(diào)試,解決存在的問題,并進(jìn)行優(yōu)化。作業(yè)目標(biāo):工程思維:通過調(diào)試過程,培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)分析和問題解決能力。物化能力:通過實(shí)際操作,加深對電路原理的理解。第二節(jié)閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的制作與調(diào)試一、項(xiàng)目簡介與電路原理作業(yè)5:恒溫控制系統(tǒng)電路原理分析作業(yè)內(nèi)容:分析恒溫控制系統(tǒng)的電路原理,理解反饋機(jī)制、誤差檢測和校正的作用。作業(yè)目標(biāo):技術(shù)意識:理解恒溫控制系統(tǒng)在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用價(jià)值。工程思維:分析閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和工作過程。作業(yè)6:恒溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)作業(yè)內(nèi)容:設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的恒溫控制系統(tǒng),包括傳感器、控制器和執(zhí)行器的選擇。作業(yè)目標(biāo):創(chuàng)新設(shè)計(jì):鼓勵(lì)學(xué)生提出創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案。圖樣表達(dá):通過繪制設(shè)計(jì)圖,提高學(xué)生的圖樣表達(dá)能力。二、制作與調(diào)試作業(yè)7:恒溫控制系統(tǒng)的制作作業(yè)內(nèi)容:分組進(jìn)行恒溫控制系統(tǒng)的制作,包括元器件的選擇、電路的焊接和組裝。作業(yè)目標(biāo):物化能力:通過實(shí)踐操作,提高學(xué)生的動手能力和解決問題的能力。團(tuán)隊(duì)合作:培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通能力。作業(yè)8:恒溫控制系統(tǒng)的調(diào)試與優(yōu)化作業(yè)內(nèi)容:對制作完成的恒溫控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試,解決存在的問題,并進(jìn)行優(yōu)化。作業(yè)目標(biāo):工程思維:通過調(diào)試過程,培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)分析和問題解決能力。物化能力:通過實(shí)際操作,加深對電路原理的理解。第三節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成與分析一、電子控制系統(tǒng)的三大組成部分作業(yè)9:電子控制系統(tǒng)組成分析作業(yè)內(nèi)容:分析電子控制系統(tǒng)的輸入部分、控制部分和執(zhí)行部分的作用及其相互關(guān)系。作業(yè)目標(biāo):技術(shù)意識:理解電子控制系統(tǒng)的整體架構(gòu)和工作原理。工程思維:分析各組成部分之間的相互作用和影響。作業(yè)10:電子控制系統(tǒng)組成繪制作業(yè)內(nèi)容:繪制一個(gè)電子控制系統(tǒng)的方框圖,并解釋各部分的功能。作業(yè)目標(biāo):圖樣表達(dá):通過繪制方框圖,提高學(xué)生的圖樣表達(dá)能力。工程思維:通過方框圖分析,培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)思維能力。二、用方框圖分析電子控制系統(tǒng)作業(yè)11:智能家居控制系統(tǒng)方框圖繪制作業(yè)內(nèi)容:選擇一個(gè)智能家居控制系統(tǒng)(如智能燈光控制系統(tǒng)、智能溫控系統(tǒng)等),繪制其方框圖,并分析其工作原理。作業(yè)目標(biāo):圖樣表達(dá):通過繪制方框圖,提高學(xué)生的圖樣表達(dá)能力。工程思維:分析智能家居控制系統(tǒng)的復(fù)雜性和各組成部分的協(xié)同工作。作業(yè)12:智能家居控制系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)作業(yè)內(nèi)容:基于現(xiàn)有智能家居控制系統(tǒng),提出一個(gè)創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案,并繪制方框圖進(jìn)行說明。作業(yè)目標(biāo):創(chuàng)新設(shè)計(jì):鼓勵(lì)學(xué)生提出創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案。圖樣表達(dá):通過繪制方框圖,提高學(xué)生的圖樣表達(dá)能力。四、作業(yè)提交與評價(jià)作業(yè)提交:所有作業(yè)均需按時(shí)提交,電子版和紙質(zhì)版均可。電子版作業(yè)建議以PDF格式提交,確保文檔清晰可讀。作業(yè)評價(jià):作業(yè)評價(jià)將綜合考慮作業(yè)的完成度、創(chuàng)新性、圖樣表達(dá)的準(zhǔn)確性和物化能力的體現(xiàn)。評價(jià)采用等級制,分為優(yōu)秀、良好、合格和不合格四個(gè)等級。反饋與改進(jìn):教師將對每位學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行詳細(xì)批改,并給予具體的反饋和建議。學(xué)生需根據(jù)反饋進(jìn)行改進(jìn),并在后續(xù)作業(yè)中體現(xiàn)。通過以上大單元作業(yè)設(shè)計(jì),學(xué)生將能夠在理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐操作相結(jié)合的過程中,全面提升技術(shù)意識、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力,為后續(xù)的學(xué)習(xí)和發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。十五、“教-學(xué)-評”一致性課時(shí)設(shè)計(jì)一、課程基本信息教材版本:2019版豫科版高中通用技術(shù)選擇性必修1《電子控制技術(shù)》單元主題:第四章電子控制系統(tǒng)及其應(yīng)用課時(shí)設(shè)計(jì):第一課時(shí):開環(huán)電子控制裝置的制作與調(diào)試(項(xiàng)目簡介與電路原理)第二課時(shí):開環(huán)電子控制裝置的制作與調(diào)試(制作與調(diào)試)第三課時(shí):閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的制作與調(diào)試(項(xiàng)目簡介與電路原理)第四課時(shí):閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的制作與調(diào)試(制作與調(diào)試)第五課時(shí):電子控制系統(tǒng)的組成與分析(電子控制系統(tǒng)的三大組成部分)第六課時(shí):電子控制系統(tǒng)的組成與分析(用方框圖分析電子控制系統(tǒng))二、教學(xué)目標(biāo)設(shè)定(一)技術(shù)意識學(xué)生能夠認(rèn)識到電子控制系統(tǒng)在現(xiàn)代社會中的重要性和廣泛應(yīng)用,理解其對人類生活的影響。學(xué)生能夠關(guān)注電子控制技術(shù)的發(fā)展趨勢,形成對電子技術(shù)的興趣和探索欲望。(二)工程思維學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析和比較權(quán)衡的方法,對電子控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化。學(xué)生能夠理解電子控制系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)、流程和控制等基本思想和方法,并嘗試在實(shí)際項(xiàng)目中應(yīng)用。(三)創(chuàng)新設(shè)計(jì)學(xué)生能夠在理解電子控制系統(tǒng)基本原理的基礎(chǔ)上,提出創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案。學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)的電子控制技術(shù),解決實(shí)際問題,提高創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。(四)圖樣表達(dá)學(xué)生能夠識讀和繪制電子控制系統(tǒng)的電路圖和方框圖,準(zhǔn)確表達(dá)設(shè)計(jì)意圖。學(xué)生能夠通過圖樣表達(dá)進(jìn)行技術(shù)交流和合作,提高團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。(五)物化能力學(xué)生能夠根據(jù)設(shè)計(jì)方案選擇合適的電子元器件和工具,進(jìn)行電子控制系統(tǒng)的制作和調(diào)試。學(xué)生能夠獨(dú)立完成電子控制系統(tǒng)的組裝、測試和故障排除工作。三、作業(yè)目標(biāo)設(shè)定實(shí)踐作業(yè):完成開環(huán)電子控制裝置(如聲光觸控自動燈)和閉環(huán)電子控制系統(tǒng)(如恒溫控制系統(tǒng))的制作與調(diào)試,并提交制作報(bào)告和電路圖。設(shè)計(jì)作業(yè):基于電子控制系統(tǒng)原理,設(shè)計(jì)一個(gè)具有創(chuàng)新性的電子控制裝置,并繪制電路圖和方框圖。反思作業(yè):總結(jié)制作過程中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),提出改進(jìn)方案,并撰寫反思報(bào)告。四、課程目標(biāo)設(shè)定通過本單元的學(xué)習(xí),學(xué)生應(yīng)能夠:理解電子控制系統(tǒng)的基本原理和組成部分。掌握開環(huán)和閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的制作與調(diào)試方法。能夠運(yùn)用系統(tǒng)思維進(jìn)行電子控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化。提高創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力和圖樣表達(dá)能力。培養(yǎng)動手實(shí)踐能力和問題解決能力。五、課時(shí)設(shè)計(jì)第一課時(shí):開環(huán)電子控制裝置的制作與調(diào)試(項(xiàng)目簡介與電路原理)教學(xué)內(nèi)容:引入開環(huán)電子控制裝置的概念。講解聲光觸控自動燈的項(xiàng)目簡介和設(shè)計(jì)理念。詳細(xì)講解聲光觸控自動燈的電路原理,包括聲控電路、光控電路、觸控電路、延時(shí)電路和驅(qū)動電路。教學(xué)活動:通過實(shí)例展示和討論,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。引導(dǎo)學(xué)生分析電路原理,理解各元件的作用和工作過程。分組討論,提出可能的改進(jìn)方案。評價(jià)方式:觀察學(xué)生的參與度和討論情況。通過提問檢查學(xué)生對電路原理的理解程度。第二課時(shí):開環(huán)電子控制裝置的制作與調(diào)試(制作與調(diào)試)教學(xué)內(nèi)容:分發(fā)電子元器件和工具。指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行電路設(shè)計(jì)、焊接組裝和程序編寫(如適用)。進(jìn)行電路連接、測試和調(diào)試。教學(xué)活動:學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)踐操作,教師巡回指導(dǎo)。學(xué)生記錄制作過程中的問題和解決方法。完成制作后進(jìn)行電路測試和調(diào)試,確保裝置正常工作。評價(jià)方式:檢查學(xué)生的制作過程和電路圖繪制情況。通過測試評估裝置的工作性能。小組互評和教師點(diǎn)評相結(jié)合。第三課時(shí):閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的制作與調(diào)試(項(xiàng)目簡介與電路原理)教學(xué)內(nèi)容:引入閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的概念。講解恒溫控制系統(tǒng)的項(xiàng)目簡介和設(shè)計(jì)理念。詳細(xì)講解恒溫控制系統(tǒng)的電路原理,包括溫度傳感器、比較器、執(zhí)行器和反饋回路的作用。教學(xué)活動:通過對比開環(huán)系統(tǒng)和閉環(huán)系統(tǒng)的特點(diǎn),加深學(xué)生對閉環(huán)系統(tǒng)的理解。引導(dǎo)學(xué)生分析電路原理,理解反饋機(jī)制的作用。分組討論,提出可能的優(yōu)化方案。評價(jià)方式:觀察學(xué)生的參與度和討論情況。通過提問檢查學(xué)生對電路原理的理解程度。第四課時(shí):閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的制作與調(diào)試(制作與調(diào)試)教學(xué)內(nèi)容:分發(fā)電子元器件和工具。指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行電路設(shè)計(jì)、焊接組裝和程序編寫(如適用)。進(jìn)行電路連接、測試和調(diào)試,實(shí)現(xiàn)溫度監(jiān)測和反饋控制。教學(xué)活動:學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)踐操作,教師巡回指導(dǎo)。學(xué)生記錄制作過程中的問題和解決方法。完成制作后進(jìn)行電路測試和調(diào)試,確保系統(tǒng)能夠穩(wěn)定工作在設(shè)定溫度范圍內(nèi)。評價(jià)方式:檢查學(xué)生的制作過程和電路圖繪制情況。通過測試評估系統(tǒng)的工作性能和穩(wěn)定性。小組互評和教師點(diǎn)評相結(jié)合。第五課時(shí):電子控制系統(tǒng)的組成與分析(電子控制系統(tǒng)的三大組成部分)教學(xué)內(nèi)容:系統(tǒng)講解電子控制系統(tǒng)的三大組成部分:輸入部分、控制部分和執(zhí)行部分。分析各部分的作用和常見元件。教學(xué)活動:通過案例分析,幫助學(xué)生理解各組成部分的實(shí)際應(yīng)用。引導(dǎo)學(xué)生討論不同電子控制系統(tǒng)中各部分的具體實(shí)現(xiàn)方式。評價(jià)方式:通過提問檢查學(xué)生對各組成部分的理解程度。小組討論,分享各自的理解和見解。第六課時(shí):電子控制系統(tǒng)的組成與分析(用方框圖分析電子控制系統(tǒng))教學(xué)內(nèi)容:指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)電子控制系統(tǒng)的實(shí)際組成繪制方框圖。通過方框圖分析電子控制系統(tǒng)的工作流程。教學(xué)活動:學(xué)生分組繪制各自項(xiàng)目的方框圖。小組討論,分享方框圖的繪制思路和分析結(jié)果。教師點(diǎn)評,總結(jié)方框圖分析的方法和要點(diǎn)。評價(jià)方式:檢查學(xué)生繪制的方框圖是否準(zhǔn)確反映系統(tǒng)的組成和工作流程。通過小組討論和分享,評估學(xué)生的理解程度和表達(dá)能力。六、學(xué)業(yè)評價(jià)評價(jià)原則:全面性:評價(jià)應(yīng)涵蓋技術(shù)意識、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力五個(gè)方面。公正性:評價(jià)應(yīng)客觀公正,避免主觀偏見。有效性:評價(jià)應(yīng)能夠真實(shí)反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成果和能力水平。評價(jià)方式:過程性評價(jià):通過觀察學(xué)生的課堂表現(xiàn)、實(shí)踐操作和小組討論情況,評估學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和參與程度。成果性評價(jià):通過檢查學(xué)生的制作報(bào)告、電路圖、方框圖和反思報(bào)告,評估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果和能力水平。綜合性評價(jià):結(jié)合過程性評價(jià)和成果性評價(jià),對學(xué)生進(jìn)行綜合評價(jià),給出合理的成績和反饋建議。通過以上“教-學(xué)-評”一致性課時(shí)設(shè)計(jì),旨在幫助學(xué)生全面理解電子控制系統(tǒng)的基本原理和應(yīng)用方法,提高技術(shù)意識、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力等方面的素養(yǎng)。通過多樣化的評價(jià)方式,確保評價(jià)的全面性和有效性,為學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展提供有力的支持。十六、大單元教學(xué)反思在完成《電子控制系統(tǒng)及其應(yīng)用》這一大單元的教學(xué)后,我深感責(zé)任重大,同時(shí)也收獲頗豐。本次教學(xué)緊密圍繞《普通高中通用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》的要求,旨在通過一系列精心設(shè)計(jì)的教學(xué)活動,幫助學(xué)生深入理解電子控制系統(tǒng)的基本原理、設(shè)計(jì)方法和實(shí)際應(yīng)用,全面提升學(xué)生的技術(shù)意識、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力。以下是我對本次大單元教學(xué)的深入反思。一、教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成情況(一)技術(shù)意識在教學(xué)過程中,我通過引入生活中的實(shí)際案例,如智能燈光系統(tǒng)、恒溫控制系統(tǒng)等,成功激發(fā)了學(xué)生對電子控制系統(tǒng)的學(xué)習(xí)興趣。通過系統(tǒng)講解數(shù)字電路與模擬電路的基礎(chǔ)知識,以及電子控制系統(tǒng)在現(xiàn)代社會中的重要性和廣泛應(yīng)用,學(xué)生逐漸認(rèn)識到電子控制技術(shù)對人類生活的影響,形成了對電子技術(shù)的興趣和探索欲望。在成果展示環(huán)節(jié),學(xué)生積極分享自己的制作經(jīng)驗(yàn)和心得,表現(xiàn)出對電子控制技術(shù)發(fā)展的關(guān)注,說明技術(shù)意識的培養(yǎng)目標(biāo)得到有效達(dá)成。(二)工程思維在電子控制系統(tǒng)的制作與調(diào)試過程中,我注重引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用系統(tǒng)分析和比較權(quán)衡的方法,對電子控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化。例如,在開環(huán)電子控制裝置的制作中,學(xué)生需要分析聲控電路、光控電路和觸控電路的工作原理,選擇合適的電子元器件和工
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2024年抵押房產(chǎn)買賣協(xié)議書:全面風(fēng)險(xiǎn)管理3篇
- 2024中藥材種子線上線下銷售整合營銷合同3篇
- 2024年地質(zhì)地貌研學(xué)旅游合同樣本3篇
- 2024年度招聘服務(wù)與就業(yè)信息平臺居間合同范本3篇
- 2024年外呼服務(wù)與客戶關(guān)系維護(hù)合作協(xié)議3篇
- 2024年02月吉林2024中國郵政儲蓄銀行吉林省分行社會招考筆試歷年參考題庫附帶答案詳解
- 2024年早餐店經(jīng)營承包合同3篇
- 2024年度裝配式建筑在建工程承包轉(zhuǎn)讓服務(wù)協(xié)議3篇
- 2024年度運(yùn)動鞋類研發(fā)與生產(chǎn)合作協(xié)議3篇
- 2024人力資源公司企業(yè)員工職業(yè)規(guī)劃及發(fā)展咨詢勞務(wù)協(xié)議3篇
- 器樂Ⅰ小提琴課程教學(xué)大綱
- 2022年廣東省廣州市白云區(qū)八年級上學(xué)期期末語文試卷
- 12二年級《跳躍:多種形式跳躍的練習(xí)方法》
- 服裝廠安全生產(chǎn)責(zé)任書
- 醫(yī)務(wù)科醫(yī)療管理架構(gòu)圖
- 屋面細(xì)石混凝土保護(hù)層施工方案及方法
- 2018-2019學(xué)年北京市西城區(qū)人教版六年級上冊期末測試數(shù)學(xué)試卷
- 小學(xué)班主任工作總結(jié)PPT
- 起世經(jīng)白話解-
- 螺桿式制冷壓縮機(jī)操作規(guī)程完整
- 五金件成品檢驗(yàn)報(bào)告
評論
0/150
提交評論