2019版 蘇教版 高中通-用技術 選擇性必修1 電子控制技術《第五章 電子控制系統(tǒng)的設計及其應用》大單元整體教學設計2020課標

版蘇教版高中通用技術選擇性必修1電子控制技術《第五章電子控制系統(tǒng)的設計及其應用》大單元整體教學設計[2020課標]一、內(nèi)容分析與整合二、《普通高中通用技術課程標準（2017年版2020年修訂）》分解三、學情分析四、大主題或大概念設計五、大單元目標敘寫六、大單元教學重點七、大單元教學難點八、大單元整體教學思路九、學業(yè)評價十、大單元實施思路及教學結構圖十一、大情境、大任務創(chuàng)設十二、單元學歷案十三、學科實踐與跨學科學習設計十四、大單元作業(yè)設計十五、“教-學-評”一致性課時設計十六、大單元教學反思一、內(nèi)容分析與整合（一）教學內(nèi)容分析本單元的教學內(nèi)容圍繞電子控制系統(tǒng)的設計及其應用展開，涉及從基礎的功能電路安裝與調(diào)試到復雜的開環(huán)和閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)。具體教學內(nèi)容包括：簡單功能電路的安裝與調(diào)試：任務一：安裝與調(diào)試數(shù)字門電路組成的多諧振蕩器。通過此任務，學生可以了解多諧振蕩器的工作原理，掌握基本的數(shù)字門電路連接和調(diào)試方法。任務二：安裝與調(diào)試555集成電路組成的多諧振蕩器。555集成電路是一種常用的時基電路，通過此任務，學生可以進一步理解集成電路的應用和調(diào)試技巧。任務三：安裝與調(diào)試JN6201音樂集成電路。此任務讓學生了解音樂集成電路的工作原理，體驗聲音信號處理的樂趣。開環(huán)電子控制系統(tǒng)的設計和應用：任務一：設計電子門鈴。通過設計電子門鈴，學生將理論知識應用于實踐，體驗開環(huán)控制系統(tǒng)的設計過程。任務二：設計簡單的紅外遙控電子門鈴。此任務引入遙控技術，讓學生在設計過程中考慮無線信號傳輸和接收的問題。閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的設計和應用：任務一：設計浴室熱水溫度自動控制系統(tǒng)。通過此任務，學生將學習閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本原理，并嘗試設計一個具有反饋機制的控制系統(tǒng)。任務二：改進浴室熱水溫度自動控制系統(tǒng)。在初步設計的基礎上，學生將進一步優(yōu)化系統(tǒng)性能，考慮干擾因素和穩(wěn)定性問題。（二）單元內(nèi)容分析本單元內(nèi)容層次分明，從基礎到復雜，逐步引導學生掌握電子控制系統(tǒng)的設計方法和應用技能。具體分析如下：基礎知識與技能：學生將通過安裝與調(diào)試簡單功能電路，掌握基本的電子元件識別、電路連接和調(diào)試技能。通過555集成電路和多諧振蕩器的安裝與調(diào)試，學生將進一步了解集成電路的應用和特性。系統(tǒng)設計與應用：在開環(huán)電子控制系統(tǒng)的設計中，學生將學習如何將電子元件組合成一個完整的系統(tǒng)，實現(xiàn)特定的功能。閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的設計則要求學生考慮系統(tǒng)的穩(wěn)定性和反饋機制，培養(yǎng)學生的系統(tǒng)思維和工程實踐能力。創(chuàng)新思維與實踐：通過電子門鈴和紅外遙控電子門鈴的設計，激發(fā)學生的創(chuàng)新思維，鼓勵他們嘗試新的設計方案。在浴室熱水溫度自動控制系統(tǒng)的設計和改進過程中，學生將學會分析問題、提出解決方案，并不斷優(yōu)化系統(tǒng)設計。（三）單元內(nèi)容整合為了將本單元的內(nèi)容有效整合，可以采用以下策略：主題引領：以“電子控制系統(tǒng)的設計及其應用”為主題，將簡單功能電路、開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的設計與應用貫穿始終。項目驅動：通過設計一系列實踐項目（如電子門鈴、紅外遙控電子門鈴、浴室熱水溫度自動控制系統(tǒng)等），讓學生在完成項目的過程中學習和掌握知識。分層次教學：根據(jù)學生的認知水平和實踐能力，分層次安排教學內(nèi)容和實踐活動，確保每位學生都能在原有基礎上得到提升?？鐚W科融合：結合物理、數(shù)學等相關學科知識，幫助學生更好地理解和應用電子控制系統(tǒng)的設計與應用知識。二、《普通高中通用技術課程標準（2017年版2020年修訂）》分解通用技術的核心素養(yǎng)目標包括技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達和物化能力。結合本單元的教學內(nèi)容，我們可以將這些核心素養(yǎng)目標具體化為以下方面：（一）技術意識技術現(xiàn)象與問題感知：學生能夠識別和描述電子控制系統(tǒng)在日常生活中的應用實例，理解其工作原理和重要性。通過觀察和分析電子控制系統(tǒng)的輸入輸出信號（如模擬信號與數(shù)字信號），培養(yǎng)學生的技術感知能力。技術價值判斷：學生能夠評價不同電子控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點，理解其對社會、環(huán)境和經(jīng)濟的影響。在設計和改進電子控制系統(tǒng)的過程中，學生能夠考慮技術倫理、安全性和可持續(xù)性等因素。技術決策能力：面對實際問題時，學生能夠選擇合適的電子控制系統(tǒng)解決方案，并考慮其可行性和成本效益。（二）工程思維系統(tǒng)分析與設計：學生能夠運用系統(tǒng)分析的方法，對電子控制系統(tǒng)進行整體規(guī)劃和設計。在設計過程中，學生能夠識別系統(tǒng)的主要組件和它們之間的相互作用關系。方案優(yōu)化與決策：學生能夠針對特定問題提出多種設計方案，并通過比較和權衡選擇最優(yōu)方案。在設計電子控制系統(tǒng)時，學生能夠考慮各種干擾因素和穩(wěn)定性問題，并采取相應的優(yōu)化措施。工程實踐能力：學生能夠通過實踐活動掌握電子控制系統(tǒng)的安裝、調(diào)試和維護技能。在實踐過程中，學生能夠運用所學的理論知識和工具方法解決實際問題。（三）創(chuàng)新設計創(chuàng)新思維培養(yǎng)：鼓勵學生提出新穎的電子控制系統(tǒng)設計方案，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造力。引導學生關注新技術的發(fā)展動態(tài)，嘗試將新技術應用于電子控制系統(tǒng)的設計中。設計過程與方法：學生能夠遵循設計思維的基本步驟（發(fā)現(xiàn)問題、明確需求、構思方案、原型制作、測試迭代等）進行電子控制系統(tǒng)的設計。在設計過程中，學生能夠運用多種創(chuàng)新工具和方法（如智力激勵法、類比法等）來激發(fā)靈感和解決問題。設計方案優(yōu)化：學生能夠對初步設計方案進行反思和評估，發(fā)現(xiàn)其中的不足并提出改進意見。通過團隊合作和專家咨詢等方式，學生不斷完善和優(yōu)化設計方案以提高系統(tǒng)的性能和可靠性。（四）圖樣表達技術圖樣識讀：學生能夠識讀和繪制電子控制系統(tǒng)的電路圖、框圖等技術圖樣，理解其含義和作用。在學習過程中積累常見電子元件和電路的圖樣表達經(jīng)驗提高圖樣識讀能力。設計方案表達：學生能夠運用技術圖樣清晰表達電子控制系統(tǒng)的設計方案包括電路連接、信號流程等關鍵信息。通過繪制詳細的設計圖樣，學生提高設計方案的準確性和可讀性。圖樣交流與反饋：學生能夠與同伴和教師分享自己的設計方案并通過圖樣進行交流與討論。根據(jù)反饋意見對設計方案進行修改和完善提高學生的圖樣表達能力和溝通協(xié)調(diào)能力。（五）物化能力材料選擇與工具使用：學生能夠根據(jù)設計要求選擇合適的電子元件和材料，并了解它們的性能和特點。掌握常用電子工具的使用方法如焊接工具、測試儀器等提高物化操作的準確性和效率。電路制作與調(diào)試：學生能夠按照設計方案制作電子控制系統(tǒng)并進行調(diào)試確保其正常工作和滿足性能要求。在制作和調(diào)試過程中，學生能夠發(fā)現(xiàn)和解決實際問題提高故障排查和修復能力。產(chǎn)品優(yōu)化與迭代：根據(jù)測試結果和用戶反饋，學生能夠對電子控制系統(tǒng)進行優(yōu)化和改進提高其性能和可靠性。通過不斷迭代和升級產(chǎn)品，學生積累物化實踐經(jīng)驗提高產(chǎn)品創(chuàng)新能力和市場競爭力。三、學情分析（一）已知內(nèi)容分析基礎電子學知識：學生在初中階段已經(jīng)學習了基礎的電子學知識，包括歐姆定律、電阻、電容、電感的基本概念，以及串聯(lián)和并聯(lián)電路的工作原理。這些知識為學習電子控制系統(tǒng)打下了基礎。模擬與數(shù)字信號：在《第三章電子控制系統(tǒng)的信號處理》中，學生已經(jīng)學習了模擬信號與數(shù)字信號的基本概念、特點及其相互轉換的過程。這部分內(nèi)容為理解電子控制系統(tǒng)中的信號處理提供了理論支持。基礎電路分析：學生已經(jīng)掌握了基礎電路分析方法，包括電路圖的識別、元器件的作用以及簡單的電路故障排查。這些技能在功能電路的安裝與調(diào)試中尤為重要。簡單功能電路：在之前的課程中，學生可能已經(jīng)接觸過一些簡單的功能電路，如觸發(fā)器、計數(shù)器等，對電路的基本組成和工作原理有了一定的了解。（二）新知內(nèi)容分析多諧振蕩器：多諧振蕩器是能自動產(chǎn)生周期性脈沖的自激振蕩器，是電子控制系統(tǒng)中常用的信號源。學生需要理解多諧振蕩器的工作原理，掌握其安裝與調(diào)試方法。555集成電路：555集成電路是一種將模擬電路和數(shù)字電路相結合的中規(guī)模集成電路，廣泛應用于各種定時器和振蕩器電路中。學生需要了解555集成電路的內(nèi)部結構和工作原理，并學會使用其設計多諧振蕩器。JN6201音樂集成電路：JN6201音樂集成電路內(nèi)部包含多個多諧振蕩器，通過程序控制可以產(chǎn)生不同的音樂。學生需要掌握JN6201集成電路的使用方法，學會安裝與調(diào)試音樂集成電路。開環(huán)電子控制系統(tǒng)：開環(huán)電子控制系統(tǒng)中不存在反饋通路，其設計和應用相對簡單。學生需要理解開環(huán)控制系統(tǒng)的工作原理，掌握電子門鈴等開環(huán)控制系統(tǒng)的設計和調(diào)試方法。閉環(huán)電子控制系統(tǒng)：閉環(huán)電子控制系統(tǒng)通過反饋通路對被控量進行精確控制，具有較高的控制精度。學生需要了解閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作原理，學會設計浴室熱水溫度自動控制系統(tǒng)等閉環(huán)控制系統(tǒng)。（三）學生學習能力分析動手實踐能力：通用技術課程注重學生的動手實踐能力。通過前面的學習，學生已經(jīng)具備了一定的電路搭建和調(diào)試能力，能夠獨立完成一些簡單的電路實驗。分析問題能力：在學習電子控制技術的過程中，學生需要不斷分析電路的工作原理和故障原因，這鍛煉了他們分析問題和解決問題的能力。團隊合作能力：電子控制系統(tǒng)的設計和調(diào)試往往需要多人協(xié)作完成。通過小組合作學習，學生可以提高團隊合作能力，共同解決問題。創(chuàng)新思維能力：在電子控制系統(tǒng)的設計和應用中，學生需要發(fā)揮創(chuàng)新思維，設計出新穎、實用的電子控制系統(tǒng)。這有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。（四）學習障礙突破策略理論與實踐相結合：對于復雜的電路原理和電子控制系統(tǒng)的工作原理，學生可能會感到難以理解。教師可以通過實驗演示和實物操作的方式，將理論知識與實際操作相結合，幫助學生更好地理解和掌握。分組合作學習：針對電子控制系統(tǒng)的設計和調(diào)試任務，教師可以采取分組合作學習的方式。通過小組合作，學生可以相互學習、相互幫助，共同完成任務。小組合作還可以培養(yǎng)學生的團隊合作能力和溝通能力。逐步深入的教學方法：對于新的電路和電子控制系統(tǒng)，教師可以采用逐步深入的教學方法。先從簡單的電路開始講解和演示，然后逐漸增加難度和復雜性。這樣有助于學生逐步建立起對電子控制系統(tǒng)的認識和理解。利用多媒體教學資源：教師可以利用多媒體教學資源，如電路仿真軟件、視頻教程等，幫助學生更直觀地理解電路的工作原理和電子控制系統(tǒng)的設計過程。這些教學資源可以提高學生的學習興趣和積極性。強化實踐環(huán)節(jié)：電子控制技術是一門實踐性很強的學科。教師應該注重實踐環(huán)節(jié)的教學，安排足夠的實驗和實踐活動時間。通過實際操作和調(diào)試電路，學生可以加深對電子控制系統(tǒng)的理解和認識，提高動手實踐能力和解決問題的能力。鼓勵創(chuàng)新思維：在電子控制系統(tǒng)的設計和應用中，教師應該鼓勵學生發(fā)揮創(chuàng)新思維，設計出新穎、實用的電子控制系統(tǒng)。教師可以組織一些創(chuàng)新設計比賽或項目實踐活動，為學生提供展示自己創(chuàng)新能力的平臺。及時反饋與指導：在學生的學習過程中，教師應該及時給予反饋和指導。對于學生在實驗和實踐中遇到的問題和困難，教師應該耐心解答和幫助解決。教師還可以通過課堂討論、作業(yè)批改等方式了解學生的學習情況，及時調(diào)整教學策略和方法。通過學情分析，教師可以更好地了解學生的學習基礎和學習能力，制定出更加合理有效的教學策略和方法，幫助學生克服學習障礙，提高學習效果。四、大主題或大概念設計大主題：電子控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)本大單元圍繞“電子控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)”這一主題，通過安裝與調(diào)試簡單功能電路、設計開環(huán)與閉環(huán)電子控制系統(tǒng)，以及實際應用案例的分析與實踐，旨在使學生深入理解電子控制系統(tǒng)的基本原理、設計方法和實現(xiàn)過程。通過系列任務，學生能夠體驗從電路搭建到系統(tǒng)集成的全過程，提升技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達和物化能力。五、大單元目標敘寫通用技術的核心素養(yǎng)目標：技術意識：學生能夠識別并解釋電子控制系統(tǒng)中的模擬信號與數(shù)字信號，理解它們在電子控制系統(tǒng)中的作用。通過實際操作，學生能夠認識到電子控制系統(tǒng)在現(xiàn)代社會中的重要性，形成對電子技術的興趣和關注。工程思維：學生能夠運用系統(tǒng)分析的方法，針對電子控制系統(tǒng)的設計問題進行要素分析、整體規(guī)劃，并初步具備簡單風險評估和綜合決策的能力。通過電子控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)，學生能夠體驗到工程設計的過程，包括需求分析、方案設計、實施與調(diào)試等環(huán)節(jié)。創(chuàng)新設計：學生能夠在了解現(xiàn)有電子控制系統(tǒng)的基礎上，提出創(chuàng)新性的設計思路，如改進電子門鈴的功能、設計新型的溫度控制系統(tǒng)等。通過團隊合作和交流，學生能夠激發(fā)創(chuàng)新思維，共同探討解決復雜問題的策略。圖樣表達：學生能夠識讀和繪制電子控制系統(tǒng)的電路圖、方框圖等，準確表達設計思想和實現(xiàn)方案。通過圖樣表達，學生能夠清晰地描述電子控制系統(tǒng)的組成和工作原理，便于與他人交流和分享。物化能力：學生能夠根據(jù)設計要求，選擇合適的電子元器件和材料，進行電路搭建和系統(tǒng)集成。通過實際操作，學生能夠掌握焊接、調(diào)試等基本技能，將設計思路轉化為實際的電子控制系統(tǒng)。六、大單元教學重點模擬信號與數(shù)字信號的識別與轉換：理解模擬信號和數(shù)字信號的定義、特點和區(qū)別。掌握模擬信號與數(shù)字信號之間的轉換方法，如模數(shù)轉換（A/D）和數(shù)模轉換（D/A）。簡單功能電路的安裝與調(diào)試：掌握多諧振蕩器、555集成電路和JN6201音樂集成電路的基本原理和電路搭建方法。能夠獨立完成電路的安裝、調(diào)試和故障排除。開環(huán)與閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的設計：理解開環(huán)和閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的基本原理和區(qū)別。能夠根據(jù)實際需求設計開環(huán)或閉環(huán)電子控制系統(tǒng)，并進行實際搭建和調(diào)試。電子控制系統(tǒng)的實際應用：通過電子門鈴、紅外遙控電子門鈴和浴室熱水溫度自動控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)，了解電子控制系統(tǒng)在日常生活中的應用。能夠針對實際問題提出解決方案，并將解決方案轉化為實際的電子控制系統(tǒng)。七、大單元教學難點模擬信號與數(shù)字信號轉換的理解：學生可能對模擬信號與數(shù)字信號之間的轉換過程感到抽象和難以理解。需要通過具體的實例和實驗來幫助學生建立直觀的認識。復雜電子控制系統(tǒng)的設計與調(diào)試：設計復雜的電子控制系統(tǒng)需要綜合考慮多個因素，如元器件的選擇、電路的布局、信號的傳輸和處理等。學生可能會感到困惑和無從下手。調(diào)試過程中可能會遇到各種未知的問題和故障，需要學生具備分析問題和解決問題的能力。圖樣表達的準確性：學生需要準確繪制電子控制系統(tǒng)的電路圖和方框圖，以便清晰地表達設計思想和實現(xiàn)方案。由于電路圖的復雜性和專業(yè)性，學生可能會感到難以掌握。物化能力的提升：將設計思路轉化為實際的電子控制系統(tǒng)需要學生具備一定的物化能力。由于學生缺乏實際操作經(jīng)驗和實踐機會，可能會遇到各種困難和挑戰(zhàn)。為了克服這些教學難點，教師可以采取以下措施：提供豐富的實例和實驗：通過具體的實例和實驗來幫助學生理解模擬信號與數(shù)字信號的轉換過程以及電子控制系統(tǒng)的基本原理。分步驟進行教學：將復雜的設計任務分解為多個小步驟，逐步引導學生完成。在每個步驟中，教師都要提供詳細的指導和反饋。加強圖樣表達的練習：通過大量的圖樣表達練習來提高學生的繪圖能力和表達能力。教師可以對學生的圖樣表達進行批改和點評，指出存在的問題并提供改進建議。增加實踐操作機會：提供更多的實踐操作機會來提升學生的物化能力。教師可以組織學生進行小組合作或項目式學習，共同完成電子控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)任務。在實踐過程中，教師要及時給予學生指導和支持，幫助他們解決遇到的問題和困難。八、大單元整體教學思路本單元的教學整體思路旨在通過一系列實踐活動，幫助學生深入理解電子控制系統(tǒng)的基本原理、設計方法和應用技巧，培養(yǎng)學生的技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達和物化能力。以下是詳細的教學目標設定和教學思路。一、教學目標設定根據(jù)《普通高中通用技術課程標準（2017年版2020年修訂）》的要求，結合蘇教版高中通用技術選擇性必修1《電子控制技術》第五章《電子控制系統(tǒng)的設計及其應用》的教學內(nèi)容，本單元的教學目標設定如下：（一）技術意識感知技術現(xiàn)象：通過安裝與調(diào)試多諧振蕩器、555集成電路和JN6201音樂集成電路，學生能夠感知電子控制系統(tǒng)在日常生活中的應用，理解技術現(xiàn)象與人們生活的密切關系。理解技術規(guī)范：學生能夠理解并掌握電子控制系統(tǒng)的基本組成、工作原理和技術規(guī)范，形成對電子控制系統(tǒng)的初步認識和理性分析。形成技術責任感：通過實踐活動，學生能夠意識到電子控制系統(tǒng)在社會生活中的重要性，形成對技術使用的責任感和安全意識。（二）工程思維系統(tǒng)分析與設計：學生能夠運用系統(tǒng)分析的方法，對電子控制系統(tǒng)的需求進行分析，設計合理的電子控制系統(tǒng)方案，并進行優(yōu)化和改進。工程決策與管理：在電子控制系統(tǒng)的設計過程中，學生能夠進行工程決策，考慮成本、效率、可靠性等因素，選擇合適的元器件和電路方案，并進行有效的工程管理。問題解決與創(chuàng)新能力：學生能夠面對電子控制系統(tǒng)設計過程中的實際問題，運用創(chuàng)新思維和方法，提出解決方案，并進行實踐驗證。（三）創(chuàng)新設計需求分析與方案設計：學生能夠針對具體的技術問題，進行需求分析，明確設計目標和約束條件，提出創(chuàng)新性的設計方案。技術試驗與驗證：在創(chuàng)新設計過程中，學生能夠進行技術試驗，驗證設計方案的可行性和有效性，并根據(jù)試驗結果進行方案優(yōu)化。多學科知識融合：學生能夠綜合運用物理、數(shù)學、電子學等多學科知識，進行電子控制系統(tǒng)的創(chuàng)新設計，提升綜合設計能力。（四）圖樣表達技術圖樣繪制：學生能夠熟練掌握電子電路圖、流程圖、系統(tǒng)框圖等技術圖樣的繪制方法，用技術圖樣表達設計思想和方案。圖樣識讀與理解：學生能夠識讀和理解電子控制系統(tǒng)的各種技術圖樣，包括電路圖、原理圖、裝配圖等，準確把握圖樣中的信息。圖樣交流與溝通：學生能夠通過技術圖樣與他人進行交流和溝通，清晰表達設計意圖和方案，接受他人的反饋并進行修改和完善。（五）物化能力元器件選擇與使用：學生能夠根據(jù)設計要求，選擇合適的電子元器件，掌握元器件的使用方法和注意事項。電路安裝與調(diào)試：學生能夠按照電路圖進行電路安裝，正確連接元器件，進行電路調(diào)試，確保電路正常工作。產(chǎn)品制作與測試：學生能夠獨立完成電子控制系統(tǒng)的產(chǎn)品制作，進行功能測試和性能測試，確保產(chǎn)品滿足設計要求。二、教學思路（一）教學內(nèi)容的組織與安排本單元的教學內(nèi)容圍繞電子控制系統(tǒng)的設計與應用展開，分為簡單功能電路的安裝與調(diào)試、開環(huán)電子控制系統(tǒng)的設計和應用、閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的設計和應用三個部分。在教學過程中，應注重理論與實踐相結合，通過實踐活動加深對理論知識的理解，同時提升實踐操作能力。（二）教學方法與策略項目式學習：采用項目式學習的方法，將每個教學任務設計為一個具體的項目，讓學生在完成項目的過程中學習電子控制系統(tǒng)的設計與應用。通過項目式學習，能夠激發(fā)學生的學習興趣和主動性，培養(yǎng)學生的自主學習能力和團隊合作能力。探究式學習：鼓勵學生進行探究式學習，通過提出問題、分析問題、解決問題的過程，深入理解電子控制系統(tǒng)的基本原理和工作機制。在探究過程中，教師應適時給予引導和幫助，確保學生能夠順利完成探究任務。合作學習：組織學生進行小組合作學習，通過分工合作完成項目任務。在合作學習過程中，學生能夠相互學習、相互幫助，共同提高。合作學習還能夠培養(yǎng)學生的團隊精神和溝通能力。（三）教學過程與實施步驟導入新課：通過展示電子控制系統(tǒng)在日常生活中的應用實例，如電子門鈴、溫控系統(tǒng)等，激發(fā)學生的學習興趣和好奇心。引導學生思考電子控制系統(tǒng)的工作原理和設計方法，為后續(xù)學習奠定基礎。理論講解：對電子控制系統(tǒng)的基本原理、組成部分、工作機制等進行詳細講解，幫助學生建立系統(tǒng)的知識體系。在講解過程中，應注重理論聯(lián)系實際，通過實例說明理論知識的應用。實踐操作：按照教學任務的要求，組織學生進行實踐操作。在操作過程中，教師應注重引導學生思考和分析問題，培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新思維。教師應及時給予指導和幫助，確保學生能夠順利完成操作任務。成果展示與評價：鼓勵學生展示自己的實踐成果，并進行相互評價和自我評價。通過成果展示和評價，能夠讓學生及時了解自己的學習成果和不足之處，激發(fā)學習動力和改進方向。教師也應根據(jù)學生的表現(xiàn)給予及時的反饋和指導。總結反思：在每個教學任務完成后，組織學生進行總結反思，回顧學習過程和收獲，分析存在的問題和不足，提出改進意見和建議。通過總結反思，能夠幫助學生鞏固所學知識，提升學習效果。（四）教學資源的開發(fā)與利用教材資源：充分利用蘇教版高中通用技術選擇性必修1《電子控制技術》教材資源，結合教學任務的要求進行適當補充和拓展。實驗器材：配備充足的實驗器材和工具，如電子元器件、實驗電路板、示波器、萬用表等，確保學生能夠順利進行實踐操作。網(wǎng)絡資源：利用網(wǎng)絡資源進行輔助教學，如觀看電子控制系統(tǒng)設計與應用的相關視頻、查閱相關資料等，拓寬學生的知識面和學習渠道。校企合作：與相關企業(yè)建立合作關系，邀請企業(yè)技術人員進校開展講座和實踐活動，讓學生了解電子控制系統(tǒng)在實際生產(chǎn)中的應用和發(fā)展趨勢。（五）學業(yè)評價的設計與實施過程性評價：關注學生在學習過程中的表現(xiàn)，如參與度、合作精神、創(chuàng)新能力等，通過課堂觀察、小組討論、實踐操作等方式進行評價。過程性評價能夠及時反饋學生的學習情況，幫助教師調(diào)整教學策略。成果性評價：對學生的實踐成果進行評價，如電路圖繪制、電路安裝與調(diào)試、電子控制系統(tǒng)設計等。成果性評價能夠檢驗學生的學習效果，促進學生的自主學習和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。綜合評價：結合過程性評價和成果性評價，對學生進行綜合評價。綜合評價能夠全面反映學生的學習情況和發(fā)展水平，為教師的教學改進和學生的自我發(fā)展提供依據(jù)。通過以上教學思路的實施，本單元旨在幫助學生深入理解電子控制系統(tǒng)的基本原理、設計方法和應用技巧，培養(yǎng)學生的技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達和物化能力，為學生的全面發(fā)展奠定堅實的基礎。九、學業(yè)評價一、評價原則與目標設定（一）評價原則學業(yè)評價是檢驗學生學習成效、促進教學質量提升的重要手段。本次學業(yè)評價遵循以下原則：全面性原則：評價應涵蓋學生在技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達和物化能力等方面的表現(xiàn)，全面反映學生的學科核心素養(yǎng)。過程性原則：注重評價學生在學習過程中的表現(xiàn)，包括學習態(tài)度、學習方法、問題解決能力等，而不僅僅是最終的學習成果。主體性原則：鼓勵學生自我評價和相互評價，增強學生的學習主體性和自我反思能力。發(fā)展性原則：評價應以促進學生發(fā)展為目標，關注學生在評價后的成長和進步。（二）教學目標通過本章《電子控制系統(tǒng)的設計及其應用》的學習，學生應能夠：理解并掌握多諧振蕩器的基本原理和安裝調(diào)試方法。能夠運用555集成電路和JN6201音樂集成電路設計并調(diào)試簡單的電子電路。能夠根據(jù)實際需求，設計并制作開環(huán)和閉環(huán)電子控制系統(tǒng)。通過電子控制系統(tǒng)的設計與實踐，培養(yǎng)學生的技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達和物化能力。（三）學習目標技術意識：學生能夠認識到電子控制系統(tǒng)在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，理解電子控制系統(tǒng)的基本原理和應用場景。工程思維：學生能夠運用系統(tǒng)工程的思想和方法，分析并解決電子控制系統(tǒng)設計與應用中的問題。創(chuàng)新設計：學生能夠根據(jù)實際需求，提出創(chuàng)新性的設計方案，并不斷優(yōu)化和改進。圖樣表達：學生能夠運用圖樣表達設計思想，繪制電子控制系統(tǒng)的方框圖、電路圖等。物化能力：學生能夠動手操作，完成電子控制系統(tǒng)的安裝調(diào)試，將設計方案轉化為實際產(chǎn)品。（四）評價目標技術意識評價：評價學生對電子控制系統(tǒng)重要性的認識程度，以及對電子控制系統(tǒng)基本原理和應用場景的理解深度。工程思維評價：評價學生在電子控制系統(tǒng)設計與應用過程中，運用系統(tǒng)工程思想和方法分析問題和解決問題的能力。創(chuàng)新設計評價：評價學生的創(chuàng)新設計能力，包括設計方案的創(chuàng)意性、實用性和可行性。圖樣表達評價：評價學生運用圖樣表達設計思想的能力，包括圖樣的規(guī)范性、準確性和清晰度。物化能力評價：評價學生的動手操作能力，以及將設計方案轉化為實際產(chǎn)品的效率和質量。二、評價內(nèi)容與方法（一）評價內(nèi)容模擬信號與數(shù)字信號的識別與理解評價學生對模擬信號和數(shù)字信號概念的理解程度。通過案例分析，評價學生識別并區(qū)分模擬信號與數(shù)字信號的能力。多諧振蕩器的安裝調(diào)試評價學生對多諧振蕩器基本原理的掌握程度。通過實驗操作，評價學生安裝和調(diào)試多諧振蕩器的技能水平。555集成電路和JN6201音樂集成電路的應用評價學生運用555集成電路和JN6201音樂集成電路設計電子電路的能力。通過實驗調(diào)試，評價學生設計的電子電路的可靠性和穩(wěn)定性。開環(huán)電子控制系統(tǒng)的設計與應用評價學生根據(jù)實際需求設計開環(huán)電子控制系統(tǒng)的能力。通過系統(tǒng)調(diào)試和運行，評價學生設計的開環(huán)電子控制系統(tǒng)的性能和可靠性。閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的設計與改進評價學生設計閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的能力，特別是對反饋機制的理解和應用。通過系統(tǒng)改進和優(yōu)化，評價學生分析問題和解決問題的能力。（二）評價方法課堂觀察：通過課堂觀察，記錄學生在實驗操作、討論交流等方面的表現(xiàn)，評價學生的學習態(tài)度、參與度和合作能力。作品評價：對學生設計的電子控制系統(tǒng)進行實物評價，包括功能實現(xiàn)、性能表現(xiàn)、創(chuàng)新點等方面。測試與考核：通過書面測試、實踐操作考核等方式，評價學生對電子控制系統(tǒng)基本原理、設計方法和安裝調(diào)試技能的掌握程度。自我評價與相互評價：鼓勵學生進行自我評價和相互評價，促進學生對自己學習成果的反思和改進。案例分析：通過案例分析，評價學生運用所學知識解決實際問題的能力，以及在設計過程中的創(chuàng)新思維和工程思維。三、評價實施與反饋（一）評價實施步驟明確評價目標和內(nèi)容：根據(jù)教學目標和學習目標，明確評價的具體內(nèi)容和標準。選擇評價方法：根據(jù)評價內(nèi)容和目標，選擇合適的評價方法，如課堂觀察、作品評價、測試與考核等。實施評價：按照評價方法和步驟，對學生的學習過程和成果進行評價。收集評價數(shù)據(jù)：記錄學生在評價過程中的表現(xiàn)和成果，收集相關數(shù)據(jù)。分析評價數(shù)據(jù)：對收集到的評價數(shù)據(jù)進行分析和處理，形成評價報告。反饋評價結果：將評價結果及時反饋給學生和教師，幫助學生了解自己的學習情況和存在的問題，促進教學質量的提升。（二）評價反饋與改進及時反饋：評價結束后，及時將評價結果反饋給學生和教師，讓學生明確自己的學習成果和存在的問題。個性化指導：針對學生在評價中表現(xiàn)出的問題和不足，提供個性化的指導和幫助，促進學生全面發(fā)展。教學反思：教師根據(jù)評價結果和教學過程中的觀察，反思自己的教學方法和策略，不斷改進和提高教學質量。持續(xù)改進：根據(jù)評價結果和反饋意見，對教學目標、教學內(nèi)容和教學方法進行持續(xù)改進和優(yōu)化，提高教學的針對性和有效性。四、總結與展望通過本次學業(yè)評價的設計與實施，旨在全面檢驗學生在《電子控制系統(tǒng)的設計及其應用》這一章節(jié)中的學習成效，促進學生技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達和物化能力等學科核心素養(yǎng)的提升。通過評價反饋與改進機制，不斷優(yōu)化教學過程和方法，提高教學質量。我們將繼續(xù)探索和完善學業(yè)評價體系，為學生的全面發(fā)展提供更加有力的支持和保障。十、大單元實施思路及教學結構圖一、大單元實施思路本單元的教學以《普通高中通用技術課程標準（2017年版2020年修訂）》為指導，圍繞《電子控制系統(tǒng)的設計及其應用》這一主題，通過一系列實踐活動，使學生掌握電子控制系統(tǒng)的基本原理、設計方法和安裝調(diào)試技能。本單元的實施思路分為以下幾個階段：基礎理論學習：通過講解和演示，使學生了解電子控制系統(tǒng)的基本概念、組成及工作原理，為后續(xù)實踐活動打下基礎。簡單功能電路的安裝與調(diào)試：通過三個任務，使學生掌握多諧振蕩器、555集成電路和JN6201音樂集成電路的安裝與調(diào)試方法，培養(yǎng)學生初步的電路搭建和調(diào)試能力。開環(huán)電子控制系統(tǒng)的設計和應用：通過設計電子門鈴和簡單的紅外遙控電子門鈴，使學生理解開環(huán)電子控制系統(tǒng)的原理和應用，培養(yǎng)學生的系統(tǒng)設計能力和實踐能力。閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的設計和應用：通過設計浴室熱水溫度自動控制系統(tǒng)，使學生掌握閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的設計方法，理解反饋控制的重要性，培養(yǎng)學生的綜合應用能力和創(chuàng)新思維。項目評價與優(yōu)化：對每個項目進行評價，指出存在的問題并提出改進建議，鼓勵學生對項目進行優(yōu)化和創(chuàng)新，培養(yǎng)學生的批判性思維和持續(xù)改進的意識?？偨Y與反思：對整個單元的學習進行總結，引導學生反思學習過程中的收獲和不足，為后續(xù)學習積累經(jīng)驗。二、教學目標設定根據(jù)《普通高中通用技術課程標準（2017年版2020年修訂）》，本單元的教學目標設定如下：（一）技術意識意識層面：學生能夠形成對電子控制系統(tǒng)的基本認識和興趣，理解電子控制系統(tǒng)在現(xiàn)代生活和生產(chǎn)中的廣泛應用。學生能夠認識到電子控制系統(tǒng)設計的重要性和復雜性，具備初步的技術規(guī)范和安全意識。行為層面：學生能夠在日常生活中關注電子控制系統(tǒng)的應用，對新技術保持好奇心和探究欲。學生能夠在設計和調(diào)試過程中，自覺遵守技術規(guī)范和安全操作規(guī)程。（二）工程思維思維層面：學生能夠理解電子控制系統(tǒng)的基本組成和工作原理，具備初步的系統(tǒng)分析和設計能力。學生能夠運用系統(tǒng)分析的方法，對電子控制系統(tǒng)進行設計、安裝和調(diào)試，形成初步的工程思維。行為層面：學生能夠針對具體問題，提出合理的電子控制系統(tǒng)設計方案，并進行實施。學生能夠在設計和調(diào)試過程中，運用工程思維解決問題，不斷優(yōu)化系統(tǒng)性能。（三）創(chuàng)新設計意識層面：學生能夠具備創(chuàng)新意識，敢于嘗試新的設計思路和方法。學生能夠理解創(chuàng)新在電子控制系統(tǒng)設計中的重要性，具備初步的創(chuàng)新設計能力。行為層面：學生能夠在設計過程中，運用創(chuàng)新思維提出新的解決方案。學生能夠在實踐中不斷嘗試新的設計方法和工具，提高創(chuàng)新設計能力。（四）圖樣表達技能層面：學生能夠掌握電子電路圖的基本繪制方法，能夠準確表達電子控制系統(tǒng)的組成和工作原理。學生能夠運用圖樣表達技術，與他人交流設計思想和成果。行為層面：學生能夠在設計過程中，繪制出清晰的電子電路圖，為后續(xù)制作和調(diào)試提供依據(jù)。學生能夠通過圖樣表達，與團隊成員進行有效溝通，共同完成任務。（五）物化能力技能層面：學生能夠掌握電子元件的識別和測試方法，具備初步的電路搭建和調(diào)試能力。學生能夠運用所學知識和技能，將設計轉化為實際產(chǎn)品，提高物化能力。行為層面：學生能夠在實踐中不斷積累經(jīng)驗，提高電路搭建和調(diào)試的準確性和效率。學生能夠積極參與實踐活動，通過動手制作提高物化能力。三、教學結構圖電子控制系統(tǒng)的設計及其應用|+--基礎理論學習|||+--電子控制系統(tǒng)的基本概念|+--電子控制系統(tǒng)的組成|+--電子控制系統(tǒng)的工作原理|+--簡單功能電路的安裝與調(diào)試|||+--任務一：安裝與調(diào)試數(shù)字門電路組成的多諧振蕩器|||+--任務二：安裝與調(diào)試555集成電路組成的多諧振蕩器|||+--任務三：安裝與調(diào)試JN6201音樂集成電路|+--開環(huán)電子控制系統(tǒng)的設計和應用|||+--任務一：設計電子門鈴|||+--任務二：設計簡單的紅外遙控電子門鈴|+--閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的設計和應用|||+--任務一：設計浴室熱水溫度自動控制系統(tǒng)|||+--任務二：改進浴室熱水溫度自動控制系統(tǒng)|+--項目評價與優(yōu)化|+--總結與反思四、具體教學實施步驟（一）基礎理論學習教學內(nèi)容：電子控制系統(tǒng)的基本概念電子控制系統(tǒng)的組成電子控制系統(tǒng)的工作原理教學活動：教師講解電子控制系統(tǒng)的基本概念和組成，通過多媒體展示電子控制系統(tǒng)的工作原理。學生閱讀教材，理解電子控制系統(tǒng)的基本概念和組成。分組討論電子控制系統(tǒng)在現(xiàn)代生活和生產(chǎn)中的應用，加深對電子控制系統(tǒng)的認識。教學評價：通過課堂提問和小組討論，檢查學生對電子控制系統(tǒng)的基本概念和組成的理解程度。通過課后作業(yè)，檢查學生對電子控制系統(tǒng)工作原理的掌握情況。（二）簡單功能電路的安裝與調(diào)試任務一：安裝與調(diào)試數(shù)字門電路組成的多諧振蕩器教學內(nèi)容：多諧振蕩器的基本概念和工作原理數(shù)字門電路的基本組成和符號電阻、電容等元件的識別和測試方法教學活動：教師講解多諧振蕩器的基本概念和工作原理，展示數(shù)字門電路的基本組成和符號。學生分組進行電阻、電容等元件的識別和測試。學生按照電路圖搭建多諧振蕩器電路，并進行調(diào)試。學生記錄調(diào)試過程中的問題和解決方法，與小組成員分享。教學評價：通過電路搭建和調(diào)試的過程，檢查學生對多諧振蕩器工作原理的理解程度。通過小組討論和分享，檢查學生對元件識別和測試方法的掌握情況。任務二：安裝與調(diào)試555集成電路組成的多諧振蕩器教學內(nèi)容：555集成電路的基本組成和工作原理555集成電路的引腳功能和符號發(fā)光二極管、揚聲器等元件的識別和測試方法教學活動：教師講解555集成電路的基本組成和工作原理，展示555集成電路的引腳功能和符號。學生分組進行發(fā)光二極管、揚聲器等元件的識別和測試。學生按照電路圖搭建555集成電路組成的多諧振蕩器電路，并進行調(diào)試。學生記錄調(diào)試過程中的問題和解決方法，與小組成員分享。教學評價：通過電路搭建和調(diào)試的過程，檢查學生對555集成電路工作原理的理解程度。通過小組討論和分享，檢查學生對元件識別和測試方法的掌握情況。任務三：安裝與調(diào)試JN6201音樂集成電路教學內(nèi)容：JN6201音樂集成電路的基本組成和工作原理JN6201音樂集成電路的引腳功能和符號按鈕開關等元件的識別和測試方法教學活動：教師講解JN6201音樂集成電路的基本組成和工作原理，展示JN6201音樂集成電路的引腳功能和符號。學生分組進行按鈕開關等元件的識別和測試。學生按照電路圖搭建JN6201音樂集成電路電路，并進行調(diào)試。學生記錄調(diào)試過程中的問題和解決方法，與小組成員分享。教學評價：通過電路搭建和調(diào)試的過程，檢查學生對JN6201音樂集成電路工作原理的理解程度。通過小組討論和分享，檢查學生對元件識別和測試方法的掌握情況。（三）開環(huán)電子控制系統(tǒng)的設計和應用任務一：設計電子門鈴教學內(nèi)容：開環(huán)電子控制系統(tǒng)的基本概念電子門鈴的設計要求和功能按鈕開關、揚聲器等元件的選擇和測試方法教學活動：教師講解開環(huán)電子控制系統(tǒng)的基本概念和電子門鈴的設計要求。學生分組討論電子門鈴的功能和設計方案。學生選擇按鈕開關、揚聲器等元件，并進行測試。學生按照設計方案搭建電子門鈴電路，并進行調(diào)試。學生記錄調(diào)試過程中的問題和解決方法，與小組成員分享。教學評價：通過電路搭建和調(diào)試的過程，檢查學生對開環(huán)電子控制系統(tǒng)工作原理的理解程度。通過小組討論和分享，檢查學生對元件選擇和測試方法的掌握情況。任務二：設計簡單的紅外遙控電子門鈴教學內(nèi)容：紅外遙控系統(tǒng)的基本組成和工作原理紅外遙控器、紅外接收器等元件的選擇和測試方法教學活動：教師講解紅外遙控系統(tǒng)的基本組成和工作原理。學生分組討論紅外遙控電子門鈴的設計方案。學生選擇紅外遙控器、紅外接收器等元件，并進行測試。學生按照設計方案搭建紅外遙控電子門鈴電路，并進行調(diào)試。學生記錄調(diào)試過程中的問題和解決方法，與小組成員分享。教學評價：通過電路搭建和調(diào)試的過程，檢查學生對紅外遙控系統(tǒng)工作原理的理解程度。通過小組討論和分享，檢查學生對元件選擇和測試方法的掌握情況。（四）閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的設計和應用任務一：設計浴室熱水溫度自動控制系統(tǒng)教學內(nèi)容：閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的基本概念和工作原理浴室熱水溫度自動控制系統(tǒng)的設計要求和功能熱敏電阻、運算放大器等元件的選擇和測試方法教學活動：教師講解閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的基本概念和工作原理。學生分組討論浴室熱水溫度自動控制系統(tǒng)的設計要求和功能。學生選擇熱敏電阻、運算放大器等元件，并進行測試。學生按照設計方案搭建浴室熱水溫度自動控制系統(tǒng)電路，并進行調(diào)試。學生記錄調(diào)試過程中的問題和解決方法，與小組成員分享。教學評價：通過電路搭建和調(diào)試的過程，檢查學生對閉環(huán)電子控制系統(tǒng)工作原理的理解程度。通過小組討論和分享，檢查學生對元件選擇和測試方法的掌握情況。任務二：改進浴室熱水溫度自動控制系統(tǒng)教學內(nèi)容：閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的優(yōu)化和改進方法溫度控制系統(tǒng)的干擾因素和解決措施教學活動：教師講解閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的優(yōu)化和改進方法。學生分組討論浴室熱水溫度自動控制系統(tǒng)中存在的問題和改進方案。學生對浴室熱水溫度自動控制系統(tǒng)進行改進和優(yōu)化。學生記錄改進過程中的問題和解決方法，與小組成員分享。教學評價：通過系統(tǒng)改進和優(yōu)化的過程，檢查學生對閉環(huán)電子控制系統(tǒng)優(yōu)化方法的理解程度。通過小組討論和分享，檢查學生對干擾因素和解決措施的掌握情況。（五）項目評價與優(yōu)化教學內(nèi)容：項目評價的標準和方法項目優(yōu)化的方向和思路教學活動：教師講解項目評價的標準和方法。學生分組展示各自的項目成果，并進行自評和互評。教師根據(jù)評價標準對學生的項目成果進行評價。學生根據(jù)評價反饋，提出項目優(yōu)化的方向和思路。教學評價：通過項目展示和評價，檢查學生對所學知識和技能的綜合應用能力。通過項目優(yōu)化和改進，培養(yǎng)學生的批判性思維和持續(xù)改進的意識。（六）總結與反思教學內(nèi)容：本單元學習內(nèi)容的回顧和總結學習過程中的收獲和不足教學活動：教師引導學生回顧本單元的學習內(nèi)容。學生分享自己在學習過程中的收獲和不足。教師對學生分享的內(nèi)容進行總結和評價。學生提出對后續(xù)學習的建議和期望。教學評價：通過總結與反思，檢查學生對本單元學習內(nèi)容的掌握情況。通過學生分享和建議，了解學生的學習需求和期望，為后續(xù)教學提供參考。十一、大情境、大任務創(chuàng)設一、大情境設計在當今科技日新月異的時代，電子控制技術已經(jīng)滲透到我們生活的方方面面，從簡單的電子門鈴到復雜的智能家居系統(tǒng)，再到工業(yè)自動化控制，電子控制系統(tǒng)無處不在，發(fā)揮著至關重要的作用。本章《電子控制系統(tǒng)的設計及其應用》旨在通過一系列實踐活動，使學生深入理解電子控制系統(tǒng)的基本原理、設計方法和應用技巧，培養(yǎng)學生的技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達和物化能力等通用技術核心素養(yǎng)。為了更好地引導學生進入學習狀態(tài)，我們將創(chuàng)設一個貼近學生生活、充滿挑戰(zhàn)與趣味的大情境——“智能家居電子控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)”。在這個大情境中，學生將扮演智能家居電子控制系統(tǒng)的設計師和工程師，從簡單功能電路的安裝與調(diào)試開始，逐步深入到開環(huán)和閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的設計與應用，最終完成一個智能家居電子控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)。二、大任務設計在大情境“智能家居電子控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)”下，我們將設計一系列緊密相連、層層遞進的大任務，以培養(yǎng)學生的通用技術核心素養(yǎng)。任務一：簡單功能電路的安裝與調(diào)試教學目標：技術意識：學生能夠識別并理解模擬信號與數(shù)字信號在電子控制系統(tǒng)中的作用及其區(qū)別，認識到電子元件在電路中的功能和重要性。工程思維：學生能夠運用系統(tǒng)分析的方法，理解簡單功能電路的工作原理，初步形成工程思維。物化能力：學生能夠掌握電子元件的識別和測試方法，獨立完成簡單功能電路的安裝和調(diào)試工作。子任務設計：安裝與調(diào)試數(shù)字門電路組成的多諧振蕩器：學生需要理解多諧振蕩器的工作原理，選擇合適的電子元件，按照電路圖正確連接電路，并進行調(diào)試，使其能夠產(chǎn)生穩(wěn)定的周期性脈沖信號。通過實踐，學生將掌握數(shù)字門電路的基本應用，理解脈沖信號在電子控制系統(tǒng)中的作用。安裝與調(diào)試555集成電路組成的多諧振蕩器：學生將深入學習555集成電路的工作原理，理解其作為脈沖信號源的應用。學生需要選擇合適的電阻、電容等元件，按照電路圖搭建電路，并進行調(diào)試，使其能夠產(chǎn)生不同頻率的脈沖信號。通過此任務，學生將掌握555集成電路的基本使用方法，提高電路搭建和調(diào)試的能力。安裝與調(diào)試JN6201音樂集成電路：學生將了解音樂集成電路的基本工作原理，學習如何通過外部元件調(diào)節(jié)音樂的播放效果。學生需要按照電路圖連接電路，包括按鈕開關、揚聲器等元件，并進行調(diào)試，使其能夠播放出美妙的音樂。通過此任務，學生將進一步提高電路搭建和調(diào)試的能力，同時增強對電子音樂的興趣和理解。任務二：開環(huán)電子控制系統(tǒng)的設計和應用教學目標：技術意識：學生能夠理解開環(huán)電子控制系統(tǒng)的工作原理，認識到其在智能家居等實際應用中的重要性。工程思維：學生能夠運用系統(tǒng)分析的方法，設計開環(huán)電子控制系統(tǒng)，解決實際問題。創(chuàng)新設計：學生能夠基于實際問題，提出創(chuàng)新的開環(huán)電子控制系統(tǒng)解決方案。圖樣表達：學生能夠識讀和繪制電子控制系統(tǒng)的電路原理圖，用圖樣的方式表達系統(tǒng)的工作原理。子任務設計：設計電子門鈴：學生需要理解電子門鈴的工作原理，選擇合適的電子元件和功能電路，設計電子門鈴的控制系統(tǒng)。學生需要繪制電路原理圖，明確各元件之間的連接關系，并進行電路搭建和調(diào)試。通過此任務，學生將掌握開環(huán)電子控制系統(tǒng)的設計方法，提高圖樣表達能力和電路搭建能力。設計簡單的紅外遙控電子門鈴：學生將學習紅外遙控系統(tǒng)的工作原理，了解紅外發(fā)射器、接收器和執(zhí)行器的基本組成。學生需要設計紅外遙控電子門鈴的控制系統(tǒng)，包括紅外發(fā)射電路、接收電路和執(zhí)行電路。學生需要繪制完整的電路原理圖，并進行電路搭建和調(diào)試，實現(xiàn)遙控門鈴的功能。通過此任務，學生將進一步提高開環(huán)電子控制系統(tǒng)的設計能力，增強創(chuàng)新設計意識和圖樣表達能力。任務三：閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的設計和應用教學目標：技術意識：學生能夠理解閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的工作原理，認識到其在智能家居等實際應用中的重要性。工程思維：學生能夠運用系統(tǒng)分析的方法，設計閉環(huán)電子控制系統(tǒng)，解決實際問題。創(chuàng)新設計：學生能夠基于實際問題，提出創(chuàng)新的閉環(huán)電子控制系統(tǒng)解決方案。圖樣表達：學生能夠識讀和繪制閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的方框圖和電路原理圖，用圖樣的方式表達系統(tǒng)的工作原理。物化能力：學生能夠獨立完成閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的搭建和調(diào)試工作，解決實際問題。子任務設計：設計浴室熱水溫度自動控制系統(tǒng)：學生需要理解溫度自動控制系統(tǒng)的工作原理，選擇合適的溫度傳感器、控制器和執(zhí)行器。學生需要設計溫度自動控制系統(tǒng)的控制方案，繪制方框圖和電路原理圖。學生需要進行電路搭建和調(diào)試，實現(xiàn)浴室熱水溫度的自動控制。通過此任務，學生將掌握閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的設計方法，提高圖樣表達能力和電路搭建能力。改進浴室熱水溫度自動控制系統(tǒng)：學生需要對已設計的浴室熱水溫度自動控制系統(tǒng)進行分析，找出存在的問題和不足之處。學生需要提出改進方案，優(yōu)化控制算法和電路設計，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。學生需要進行電路搭建和調(diào)試，驗證改進方案的有效性。通過此任務，學生將進一步提高閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的設計能力，增強創(chuàng)新設計意識和物化能力。三、大情境與大任務的實施策略情境創(chuàng)設：通過多媒體展示、實物演示等方式，創(chuàng)設“智能家居電子控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)”大情境，激發(fā)學生的學習興趣和探究欲望。任務分解：將大任務分解為若干個子任務，每個子任務都明確具體的教學目標和學習要求，便于學生逐步深入學習和實踐。合作學習：鼓勵學生組成學習小組，共同完成任務。通過小組討論、合作設計、分工實施等方式，培養(yǎng)學生的團隊合作精神和溝通能力。實踐探究：提供豐富的實踐材料和工具，讓學生親自動手搭建和調(diào)試電路，體驗電子控制系統(tǒng)的設計與應用過程。評價反饋：采用過程性評價和結果性評價相結合的方式，對學生的學習過程和成果進行全面評價。通過教師評價、學生互評、自我評價等方式，及時反饋學生的學習情況，幫助學生改進和提高。通過大情境與大任務的創(chuàng)設與實施，學生將深入理解電子控制系統(tǒng)的基本原理和設計方法，掌握電子元件的識別和測試方法，提高電路搭建和調(diào)試的能力，同時培養(yǎng)技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達和物化能力等通用技術核心素養(yǎng)。十二、單元學歷案（一）單元主題與課時單元主題：第五章電子控制系統(tǒng)的設計及其應用課時設計：第一課時：簡單功能電路的安裝與調(diào)試——安裝與調(diào)試數(shù)字門電路組成的多諧振蕩器第二課時：簡單功能電路的安裝與調(diào)試——安裝與調(diào)試555集成電路組成的多諧振蕩器第三課時：簡單功能電路的安裝與調(diào)試——安裝與調(diào)試JN6201音樂集成電路第四課時：開環(huán)電子控制系統(tǒng)的設計和應用——設計電子門鈴第五課時：開環(huán)電子控制系統(tǒng)的設計和應用——設計簡單的紅外遙控電子門鈴第六課時：閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的設計和應用——設計浴室熱水溫度自動控制系統(tǒng)第七課時：閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的設計和應用——改進浴室熱水溫度自動控制系統(tǒng)第八課時：項目評價與優(yōu)化第九課時：總結與反思（二）學習目標技術意識：學生能夠識別并理解模擬信號與數(shù)字信號在電子控制系統(tǒng)中的作用及其區(qū)別。學生能夠認識到電子控制系統(tǒng)在現(xiàn)代生活中的廣泛應用及其重要性。學生能夠關注電子控制系統(tǒng)的應用案例，形成對電子控制技術學習的興趣和好奇心。工程思維：學生能夠運用系統(tǒng)分析的方法，理解電子控制系統(tǒng)中信號處理的基本流程。學生能夠通過實驗設計，探究不同電子元器件在電子控制系統(tǒng)中的作用及其相互關系。學生能夠基于實際問題，提出電子控制系統(tǒng)的解決方案，并進行簡單的設計和分析。創(chuàng)新設計：學生能夠在設計過程中，運用創(chuàng)新思維提出新的解決方案。學生能夠嘗試不同的電路設計和組合，優(yōu)化電子控制系統(tǒng)的性能。圖樣表達：學生能夠識讀電子電路圖，理解電路的工作原理。學生能夠繪制簡單的電子電路圖，表達設計思想。物化能力：學生能夠通過實踐操作，掌握電子元器件的識別和測試方法。學生能夠獨立完成電子控制系統(tǒng)的搭建和調(diào)試工作。（三）評價任務任務一評價：學生能夠正確安裝和調(diào)試數(shù)字門電路組成的多諧振蕩器，并理解其工作原理。（技術意識、物化能力）任務二評價：學生能夠安裝和調(diào)試555集成電路組成的多諧振蕩器，比較不同電路的性能差異。（工程思維、物化能力）任務三評價：學生能夠安裝和調(diào)試JN6201音樂集成電路，實現(xiàn)音樂播放功能，并理解其工作原理。（創(chuàng)新設計、物化能力）任務四評價：學生能夠設計并制作一個簡單的電子門鈴系統(tǒng)，理解開環(huán)控制系統(tǒng)的基本原理。（工程思維、圖樣表達）任務五評價：學生能夠設計并制作一個紅外遙控電子門鈴系統(tǒng)，理解遙控系統(tǒng)的工作原理。（創(chuàng)新設計、物化能力）任務六評價：學生能夠設計并制作一個浴室熱水溫度自動控制系統(tǒng)，理解閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本原理。（工程思維、物化能力）任務七評價：學生能夠針對浴室熱水溫度自動控制系統(tǒng)進行優(yōu)化和改進，提高其穩(wěn)定性和精度。（創(chuàng)新設計、物化能力）項目評價與優(yōu)化：學生能夠綜合評價整個項目的實施過程，提出優(yōu)化建議，并撰寫項目總結報告。（技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計）總結與反思：學生能夠總結本單元的學習內(nèi)容，反思學習過程中的收獲與不足，提出未來學習的方向。（技術意識、工程思維）（四）學習過程第一課時：簡單功能電路的安裝與調(diào)試——安裝與調(diào)試數(shù)字門電路組成的多諧振蕩器導入：通過生活中的例子（如電子門鈴、鬧鐘等）引入多諧振蕩器的概念，激發(fā)學生的學習興趣。新知講授：講解數(shù)字門電路的基本原理，介紹多諧振蕩器的工作原理。實踐操作：學生分組進行多諧振蕩器的安裝與調(diào)試，教師巡回指導?？偨Y反饋：學生分享調(diào)試過程中的問題和解決方法，教師進行總結和評價。第二課時至第三課時：分別進行555集成電路和JN6201音樂集成電路的安裝與調(diào)試，過程與第一課時類似，但注重不同電路的特點和性能比較。第四課時：開環(huán)電子控制系統(tǒng)的設計和應用——設計電子門鈴任務分析：引導學生分析電子門鈴的設計需求，確定被控量和被控對象。方案設計：學生分組設計電子門鈴的電路方案，繪制電路圖。制作調(diào)試：學生根據(jù)電路圖進行元器件的選擇和電路搭建，進行調(diào)試。評價反饋：展示各組作品，進行自評和互評，教師總結評價。第五課時至第九課時：按照類似流程進行后續(xù)任務的學習和實踐，注重每個任務之間的銜接和遞進關系，逐步提升學生的技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達和物化能力。（五）作業(yè)與檢測課后作業(yè)：每節(jié)課后布置相關作業(yè)，如繪制電路圖、撰寫調(diào)試報告等，鞏固課堂所學。單元檢測：通過實際操作或書面測試的方式，檢測學生對本單元知識的掌握情況。項目作業(yè)：要求學生完成一個綜合性的電子控制系統(tǒng)設計項目，如智能溫控風扇等，作為本單元的學習成果展示。（六）學后反思個人反思：學生撰寫學后反思報告，總結本單元的學習收獲和不足之處。小組討論：組織小組討論會，分享各自的學習體會和遇到的困難及解決方法。教師總結：教師對本單元的教學進行總結和反思，提出改進建議，為后續(xù)教學提供參考。十三、學科實踐與跨學科學習設計教學目標本次學科實踐與跨學科學習設計的總體目標是圍繞《普通高中通用技術課程標準（2017年版2020年修訂）》中提出的學科核心素養(yǎng)要求，通過電子控制系統(tǒng)的設計及其應用實踐，增強學生的技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達和物化能力。具體目標如下：技術意識：通過電子控制系統(tǒng)的設計與實踐，使學生理解電子控制系統(tǒng)在現(xiàn)代生活和生產(chǎn)中的重要性，認識到技術發(fā)展對社會進步的貢獻，形成積極的技術價值觀。工程思維：培養(yǎng)學生系統(tǒng)分析問題的能力，通過設計、安裝與調(diào)試電子控制系統(tǒng)，掌握電子電路的基本工作原理，形成初步的工程思維。創(chuàng)新設計：鼓勵學生提出創(chuàng)新性的設計思路，通過改進和優(yōu)化電子控制系統(tǒng)，提升其創(chuàng)新意識和設計能力。圖樣表達：通過繪制電子電路圖、流程圖等，培養(yǎng)學生的圖樣表達能力，使其能夠準確、清晰地表達設計思想和方案。物化能力：通過動手制作和調(diào)試電子控制系統(tǒng)，提升學生的實踐操作能力，培養(yǎng)其嚴謹細致的工作態(tài)度和精益求精的工匠精神。學習目標技術意識：理解電子控制系統(tǒng)在現(xiàn)代生活和生產(chǎn)中的應用價值，形成對電子技術的積極態(tài)度和興趣。認識電子控制系統(tǒng)設計的基本流程和重要性，具備初步的技術規(guī)范和安全意識。工程思維：掌握電子控制系統(tǒng)的基本組成和工作原理，能夠運用系統(tǒng)分析的方法進行設計。理解電路中的信號轉換和處理過程，能夠識別并解決電路設計中的問題。創(chuàng)新設計：能夠提出創(chuàng)新性的設計思路，改進和優(yōu)化現(xiàn)有電子控制系統(tǒng)。結合實際需求，設計出具有創(chuàng)新性和實用性的電子控制系統(tǒng)方案。圖樣表達：掌握電子電路圖的繪制方法，能夠準確表達電路設計思想和方案。學會使用流程圖、方框圖等工具表達電子控制系統(tǒng)的工作過程。物化能力：通過動手制作和調(diào)試電子控制系統(tǒng)，提升實踐操作能力和解決問題的能力。培養(yǎng)嚴謹細致的工作態(tài)度和精益求精的工匠精神。作業(yè)目標設定技術意識：完成電子控制系統(tǒng)相關案例的資料搜集和分析，撰寫一篇關于電子控制系統(tǒng)在現(xiàn)代生活和生產(chǎn)中應用的報告。設計一份簡單的電子控制系統(tǒng)方案，說明其技術原理和應用價值。工程思維：繪制電子控制系統(tǒng)的電路圖，標明各元件的連接方式和參數(shù)。分析電子控制系統(tǒng)中的信號轉換和處理過程，撰寫一篇分析報告。創(chuàng)新設計：提出至少一項創(chuàng)新性的設計改進方案，針對現(xiàn)有電子控制系統(tǒng)的不足進行優(yōu)化。設計一份具有創(chuàng)新性和實用性的電子控制系統(tǒng)方案，并進行可行性分析。圖樣表達：繪制電子控制系統(tǒng)的流程圖或方框圖，清晰表達其工作過程和組成部分。使用CAD軟件繪制電子電路圖，標注各元件的參數(shù)和連接方式。物化能力：動手制作一個簡單的電子控制系統(tǒng)模型，并進行調(diào)試和測試。撰寫電子控制系統(tǒng)制作和調(diào)試的詳細報告，包括制作過程、遇到的問題及解決方案等。學科實踐與跨學科學習設計一、簡單功能電路的安裝與調(diào)試任務一：安裝與調(diào)試數(shù)字門電路組成的多諧振蕩器實踐活動：準備階段：學生分組進行，每組準備數(shù)字門電路元件、面包板、連接線等。教師講解多諧振蕩器的工作原理和電路設計方法。設計階段：學生根據(jù)講解內(nèi)容，設計多諧振蕩器的電路圖。教師指導學生進行電路圖的審核和修改。制作階段：學生在面包板上搭建電路，使用數(shù)字門電路元件實現(xiàn)多諧振蕩器。教師巡回指導，解決學生在制作過程中遇到的問題。調(diào)試階段：學生使用示波器觀察多諧振蕩器的輸出波形，驗證電路的正確性。小組內(nèi)討論電路的性能和可能存在的問題，提出改進方案?？偨Y階段：小組撰寫多諧振蕩器的設計、制作和調(diào)試報告。全班分享各組的經(jīng)驗和教訓，教師進行總結點評。任務二：安裝與調(diào)試555集成電路組成的多諧振蕩器實踐活動：準備階段：學生分組準備555集成電路、電阻、電容、發(fā)光二極管等元件。教師講解555集成電路的工作原理和多諧振蕩器的設計方法。設計階段：學生根據(jù)講解內(nèi)容，設計555集成電路組成的多諧振蕩器電路圖。教師指導學生進行電路圖的審核和修改。制作階段：學生在PCB板上焊接電路元件，實現(xiàn)555集成電路組成的多諧振蕩器。教師巡回指導，確保焊接質量和電路正確性。調(diào)試階段：學生使用示波器觀察多諧振蕩器的輸出波形，驗證電路的正確性。調(diào)整電路參數(shù)，觀察波形變化，理解電路工作原理?？偨Y階段：小組撰寫555集成電路多諧振蕩器的設計、制作和調(diào)試報告。全班分享各組的經(jīng)驗和教訓，教師進行總結點評。任務三：安裝與調(diào)試JN6201音樂集成電路實踐活動：準備階段：學生分組準備JN6201音樂集成電路、晶體三極管、電阻、電容等元件。教師講解音樂集成電路的工作原理和應用。設計階段：學生根據(jù)講解內(nèi)容，設計JN6201音樂集成電路的電路圖。教師指導學生進行電路圖的審核和修改。制作階段：學生在PCB板上焊接電路元件，實現(xiàn)JN6201音樂集成電路。教師巡回指導，確保焊接質量和電路正確性。調(diào)試階段：學生測試音樂集成電路的播放效果，調(diào)整音量和音質。小組內(nèi)討論電路的性能和可能存在的問題，提出改進方案。總結階段：小組撰寫JN6201音樂集成電路的設計、制作和調(diào)試報告。全班分享各組的經(jīng)驗和教訓，教師進行總結點評。二、開環(huán)電子控制系統(tǒng)的設計和應用任務一：設計電子門鈴實踐活動：準備階段：學生分組準備按鈕開關、蜂鳴器、發(fā)光二極管等元件。教師講解開環(huán)電子控制系統(tǒng)的基本原理和設計方法。設計階段：學生根據(jù)講解內(nèi)容，設計電子門鈴的電路圖。教師指導學生進行電路圖的審核和修改。制作階段：學生在PCB板上焊接電路元件，實現(xiàn)電子門鈴。教師巡回指導，確保焊接質量和電路正確性。調(diào)試階段：學生測試電子門鈴的響應速度和聲音效果。小組內(nèi)討論電路的性能和可能存在的問題，提出改進方案?？偨Y階段：小組撰寫電子門鈴的設計、制作和調(diào)試報告。全班分享各組的經(jīng)驗和教訓，教師進行總結點評。任務二：設計簡單的紅外遙控電子門鈴實踐活動：準備階段：學生分組準備紅外發(fā)射器、紅外接收器、蜂鳴器等元件。教師講解紅外遙控系統(tǒng)的基本原理和設計方法。設計階段：學生根據(jù)講解內(nèi)容，設計紅外遙控電子門鈴的電路圖。教師指導學生進行電路圖的審核和修改。制作階段：學生在PCB板上焊接電路元件，實現(xiàn)紅外遙控電子門鈴。教師巡回指導，確保焊接質量和電路正確性。調(diào)試階段：學生測試紅外遙控電子門鈴的遙控距離和響應速度。小組內(nèi)討論電路的性能和可能存在的問題，提出改進方案?？偨Y階段：小組撰寫紅外遙控電子門鈴的設計、制作和調(diào)試報告。全班分享各組的經(jīng)驗和教訓，教師進行總結點評。三、閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的設計和應用任務一：設計浴室熱水溫度自動控制系統(tǒng)實踐活動：準備階段：學生分組準備溫度傳感器、加熱器、繼電器等元件。教師講解閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的基本原理和設計方法。設計階段：學生根據(jù)講解內(nèi)容，設計浴室熱水溫度自動控制系統(tǒng)的電路圖。教師指導學生進行電路圖的審核和修改。制作階段：學生在PCB板上焊接電路元件，實現(xiàn)浴室熱水溫度自動控制系統(tǒng)。教師巡回指導，確保焊接質量和電路正確性。調(diào)試階段：學生測試浴室熱水溫度自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和準確性。小組內(nèi)討論電路的性能和可能存在的問題，提出改進方案?？偨Y階段：小組撰寫浴室熱水溫度自動控制系統(tǒng)的設計、制作和調(diào)試報告。全班分享各組的經(jīng)驗和教訓，教師進行總結點評。任務二：改進浴室熱水溫度自動控制系統(tǒng)實踐活動：準備階段：學生分組回顧浴室熱水溫度自動控制系統(tǒng)的設計過程。教師講解系統(tǒng)改進和優(yōu)化的一般方法。分析階段：學生分析現(xiàn)有系統(tǒng)的性能和存在的問題。小組內(nèi)討論提出改進方案，包括硬件和軟件方面的改進。設計階段：學生根據(jù)討論結果，設計改進后的浴室熱水溫度自動控制系統(tǒng)電路圖。教師指導學生進行電路圖的審核和修改。制作階段：學生在PCB板上焊接改進后的電路元件，實現(xiàn)改進后的系統(tǒng)。教師巡回指導，確保焊接質量和電路正確性。調(diào)試階段：學生測試改進后的浴室熱水溫度自動控制系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性。小組內(nèi)討論改進效果，進一步提出優(yōu)化建議?？偨Y階段：小組撰寫改進后的浴室熱水溫度自動控制系統(tǒng)的設計、制作和調(diào)試報告。全班分享各組的改進經(jīng)驗和成果，教師進行總結點評。通過以上學科實踐與跨學科學習設計，學生將全面參與電子控制系統(tǒng)的設計、安裝與調(diào)試過程，不僅能夠提升技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達和物化能力，還能在實踐中體驗到技術的真諦和樂趣，為未來的學習和職業(yè)發(fā)展打下堅實的基礎。十四、大單元作業(yè)設計一、教學目標依據(jù)《普通高中通用技術課程標準（2017年版2020年修訂）》及蘇教版高中通用技術選擇性必修1《電子控制技術》第五章《電子控制系統(tǒng)的設計及其應用》的教學內(nèi)容，本單元作業(yè)設計旨在全面促進學生通用技術核心素養(yǎng)的發(fā)展，具體目標包括：技術意識：學生能夠識別并理解電子控制系統(tǒng)在日常生活和生產(chǎn)中的應用價值，形成對電子控制技術的興趣和探究欲，具備初步的技術規(guī)范和安全意識。工程思維：學生能夠運用系統(tǒng)分析的方法，理解電子控制系統(tǒng)中信號處理的基本流程，通過實驗設計探究不同元器件在電子控制系統(tǒng)中的作用及其相互關系，形成初步的工程思維。創(chuàng)新設計：學生能夠基于實際問題，提出創(chuàng)新的電子控制系統(tǒng)解決方案，利用所學知識設計簡單的電子控制系統(tǒng)，并嘗試進行仿真實驗，展現(xiàn)創(chuàng)新設計能力。圖樣表達：學生能夠識讀和繪制電子電路圖，通過圖樣準確表達電子控制系統(tǒng)的組成和工作原理，運用圖樣進行技術交流和方案優(yōu)化。物化能力：學生能夠通過實踐操作，掌握電子元器件的識別和測試方法，獨立完成電子控制系統(tǒng)的搭建和調(diào)試工作，提升動手實踐與創(chuàng)造能力。二、作業(yè)目標設定為達成上述教學目標，本單元作業(yè)設計將圍繞以下具體目標展開：技術意識：通過安裝與調(diào)試不同類型的振蕩器電路，讓學生親身體驗電子控制技術在信號處理中的應用，增強對電子控制技術的興趣和認同感。工程思維：在設計電子門鈴和紅外遙控電子門鈴的過程中，引導學生運用系統(tǒng)分析的方法，考慮元器件的選擇、電路的搭建及調(diào)試等各個環(huán)節(jié)，培養(yǎng)工程思維和問題解決能力。創(chuàng)新設計：鼓勵學生發(fā)揮想象力，設計具有創(chuàng)新功能的電子控制系統(tǒng)，如改進浴室熱水溫度自動控制系統(tǒng)，提出并實施優(yōu)化方案，展現(xiàn)創(chuàng)新設計能力。圖樣表達：要求學生繪制電路原理圖，通過圖樣清晰表達設計思路，提升圖樣表達能力和技術交流能力。物化能力：通過實際操作，讓學生掌握電子元器件的識別和測試方法，獨立完成電路的搭建和調(diào)試，提升動手實踐能力。三、作業(yè)內(nèi)容與要求（一）簡單功能電路的安裝與調(diào)試任務一：安裝與調(diào)試數(shù)字門電路組成的多諧振蕩器作業(yè)內(nèi)容：閱讀教材相關內(nèi)容，理解多諧振蕩器的工作原理。根據(jù)提供的電路圖，選擇合適的元器件，搭建數(shù)字門電路組成的多諧振蕩器。使用示波器觀察輸出波形，記錄波形周期和幅值。嘗試更換不同的電阻和電容值，觀察并記錄輸出波形的變化。作業(yè)要求：提交搭建好的電路實物照片。提交示波器觀察到的波形圖及數(shù)據(jù)記錄表。撰寫實驗報告，分析電阻和電容值對輸出波形的影響。任務二：安裝與調(diào)試555集成電路組成的多諧振蕩器作業(yè)內(nèi)容：學習555集成電路的工作原理，理解其在多諧振蕩器中的應用。根據(jù)提供的電路圖，搭建555集成電路組成的多諧振蕩器。調(diào)節(jié)電位器，觀察并記錄輸出波形的變化。更換電容值，觀察并記錄輸出頻率的變化。作業(yè)要求：提交搭建好的電路實物照片。提交輸出波形的變化記錄表。撰寫實驗報告，分析電位器和電容值對輸出頻率的影響。任務三：安裝與調(diào)試JN6201音樂集成電路作業(yè)內(nèi)容：學習JN6201音樂集成電路的工作原理。根據(jù)提供的電路圖，搭建JN6201音樂集成電路。測試不同輸入信號下音樂的播放情況。嘗試連接外部按鈕開關，控制音樂的播放和停止。作業(yè)要求：提交搭建好的電路實物照片。提交音樂播放的測試記錄表。撰寫實驗報告，說明電路的工作原理及測試結果。（二）開環(huán)電子控制系統(tǒng)的設計和應用任務一：設計電子門鈴作業(yè)內(nèi)容：分析電子門鈴的功能需求，確定設計方案。選擇合適的元器件，繪制電路原理圖。搭建電子門鈴電路，并進行調(diào)試。測試電子門鈴的響應速度和聲音質量。作業(yè)要求：提交電路原理圖。提交搭建好的電子門鈴實物照片。提交測試報告，包括響應速度和聲音質量的評估。任務二：設計簡單的紅外遙控電子門鈴作業(yè)內(nèi)容：學習紅外遙控系統(tǒng)的工作原理。設計紅外遙控電子門鈴的電路原理圖，包括遙控發(fā)射器和接收器。搭建紅外遙控電子門鈴電路，并進行調(diào)試。測試遙控距離和遙控靈敏度。作業(yè)要求：提交電路原理圖。提交搭建好的紅外遙控電子門鈴實物照片。提交測試報告，包括遙控距離和遙控靈敏度的評估。（三）閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的設計和應用任務一：設計浴室熱水溫度自動控制系統(tǒng)作業(yè)內(nèi)容：分析浴室熱水溫度自動控制系統(tǒng)的功能需求。設計電路原理圖，選擇合適的元器件。搭建浴室熱水溫度自動控制系統(tǒng)電路，并進行調(diào)試。測試系統(tǒng)的溫度控制精度和穩(wěn)定性。作業(yè)要求：提交電路原理圖。提交搭建好的浴室熱水溫度自動控制系統(tǒng)實物照片。提交測試報告，包括溫度控制精度和穩(wěn)定性的評估。任務二：改進浴室熱水溫度自動控制系統(tǒng)作業(yè)內(nèi)容：分析現(xiàn)有浴室熱水溫度自動控制系統(tǒng)的不足之處。提出改進方案，優(yōu)化電路設計和元器件選擇。搭建改進后的浴室熱水溫度自動控制系統(tǒng)電路，并進行調(diào)試。比較改進前后系統(tǒng)的性能差異。作業(yè)要求：提交改進方案說明書。提交改進后的浴室熱水溫度自動控制系統(tǒng)實物照片。提交比較測試報告，說明改進效果。四、作業(yè)評價過程性評價：教師根據(jù)學生在作業(yè)過程中的參與度、合作情況、問題解決能力等方面進行評價。結果性評價：教師根據(jù)學生提交的實物照片、電路原理圖、測試報告和實驗報告等成果進行評價。評價重點包括電路搭建的正確性、測試數(shù)據(jù)的準確性、實驗分析的深入性以及創(chuàng)新設計的展現(xiàn)程度。綜合評價：結合過程性評價和結果性評價，教師給出學生的綜合成績，并反饋給學生，指出其優(yōu)點和不足，提出改進建議。通過以上作業(yè)設計，學生不僅能夠深入理解電子控制系統(tǒng)的信號處理原理和設計方法，還能夠提升動手實踐能力和創(chuàng)新設計能力，全面促進通用技術核心素養(yǎng)的發(fā)展。十五、“教-學-評”一致性課時設計課程基本信息教材版本：2019版蘇教版高中通用技術選擇性必修1《電子控制技術》單元主題：第五章電子控制系統(tǒng)的設計及其應用課時設計：本單元共設計11個課時，涵蓋簡單功能電路的安裝與調(diào)試、開環(huán)電子控制系統(tǒng)的設計和應用、閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的設計和應用。教學目標設定通用技術核心素養(yǎng)目標（一）技術意識學生能形成對電子控制系統(tǒng)的基本認識和興趣，理解電子控制系統(tǒng)在現(xiàn)代生活和生產(chǎn)中的廣泛應用。學生能夠認識到電子控制系統(tǒng)設計的重要性和復雜性，具備初步的技術規(guī)范和安全意識。（二）工程思維學生能夠理解電子控制系統(tǒng)的基本組成和工作原理，具備初步的系統(tǒng)分析和設計能力。學生能夠運用系統(tǒng)分析的方法，對電子控制系統(tǒng)進行設計、安裝和調(diào)試，形成初步的工程思維。（三）創(chuàng)新設計學生能夠具備創(chuàng)新意識，敢于嘗試新的設計思路和方法。學生能夠理解創(chuàng)新在電子控制系統(tǒng)設計中的重要性，具備初步的創(chuàng)新設計能力。（四）圖樣表達學生能夠掌握電子電路圖的基本繪制方法，能夠準確表達電子控制系統(tǒng)的組成和工作原理。學生能夠運用圖樣表達技術，與他人交流設計思想和成果。（五）物化能力學生能夠掌握電子元件的識別和測試方法，具備初步的電路搭建和調(diào)試能力。學生能夠運用所學知識和技能，將設計轉化為實際產(chǎn)品，提高物化能力。課時設計第一課時：安裝與調(diào)試數(shù)字門電路組成的多諧振蕩器教學目標技術意識：學生能夠認識到多諧振蕩器在電子控制系統(tǒng)中的應用，形成對脈沖信號源的基本認識。工程思維：學生能夠理解多諧振蕩器的工作原理，掌握其電路組成和調(diào)試方法。物化能力：學生能夠正確安裝和調(diào)試數(shù)字門電路組成的多諧振蕩器。作業(yè)目標完成多諧振蕩器的電路搭建和調(diào)試，記錄波形和周期變化。分析不同電阻和電容對多諧振蕩器輸出波形的影響。教學過程導入：介紹多諧振蕩器的基本概念和應用場景，引發(fā)學生興趣。新知講授：講解多諧振蕩器的工作原理和電路組成，展示電路圖。實踐操作：學生分組進行電路搭建和調(diào)試，教師巡回指導。討論交流：學生分享調(diào)試結果，討論不同電阻和電容對波形的影響?？偨Y提升：教師總結多諧振蕩器的調(diào)試技巧，強調(diào)安全規(guī)范。評價過程評價：觀察學生在電路搭建和調(diào)試過程中的操作規(guī)范性和準確性。結果評價：檢查學生提交的波形記錄和分析報告，評價其對多諧振蕩器工作原理的理解程度。第二課時：安裝與調(diào)試555集成電路組成的多諧振蕩器教學目標技術意識：學生能夠認識到555集成電路在電子控制系統(tǒng)中的應用優(yōu)勢。工程思維：學生能夠理解555集成電路的工作原理，掌握其電路組成和調(diào)試方法。物化能力：學生能夠正確安裝和調(diào)試555集成電路組成的多諧振蕩器。作業(yè)目標完成555集成電路多諧振蕩器的電路搭建和調(diào)試，記錄發(fā)光二極管和揚聲器的工作情況。調(diào)節(jié)電位器，觀察并記錄聲音音調(diào)的變化。教學過程復習導入：回顧上節(jié)課學習的多諧振蕩器知識，引出555集成電路。新知講授：講解555集成電路的工作原理和引腳功能，展示電路圖。實踐操作：學生分組進行電路搭建和調(diào)試，教師巡回指導。討論交流：學生分享調(diào)試結果，討論555集成電路與數(shù)字門電路組成的多諧振蕩器的異同?？偨Y提升：教師總結555集成電路的調(diào)試技巧，強調(diào)安全規(guī)范。評價過程評價：觀察學生在電路搭建和調(diào)試過程中的操作規(guī)范性和準確性。結果評價：檢查學生提交的調(diào)試記錄和分析報告，評價其對555集成電路工作原理的理解程度。第三課時：安裝與調(diào)試JN6201音樂集成電路教學目標技術意識：學生能夠認識到音樂集成電路在電子控制系統(tǒng)中的應用前景。創(chuàng)新設計：學生能夠發(fā)揮創(chuàng)新思維，設計不同的音樂播放程序。物化能力：學生能夠正確安裝和調(diào)試JN6201音樂集成電路。作業(yè)目標完成JN6201音樂集成電路的電路搭建和調(diào)試，記錄不同按鈕開關對應的音樂播放程序。設計并實現(xiàn)一個自定義的音樂播放程序。教學過程情境導入：通過展示電子門鈴、音樂賀卡等實際產(chǎn)品，引發(fā)學生興趣。新知講授：講解JN6201音樂集成電路的工作原理和引腳功能，展示電路圖。實踐操作：學生分組進行電路搭建和調(diào)試，教師巡回指導。創(chuàng)新設計：鼓勵學生發(fā)揮創(chuàng)新思維，設計不同的音樂播放程序。分享展示：學生分享自己的設計成果，進行互評和師評。評價過程評價：觀察學生在電路搭建和調(diào)試過程中的操作規(guī)范性和創(chuàng)新性。結果評價：檢查學生提交的設計報告和調(diào)試記錄，評價其創(chuàng)新設計能力和物化能力。第四課時至第十一課時：開環(huán)電子控制系統(tǒng)的設計和應用、閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的設計和應用（由于篇幅限制，以下僅簡要概述后續(xù)課時的教學目標、作業(yè)目標和教學過程）第四課時：設計電子門鈴教學目標：理解開環(huán)電子控制系統(tǒng)的基本概念，掌握電子門鈴的設計方法。作業(yè)目標：完成電子門鈴的設計方案，繪制電路圖。教學過程：講解開環(huán)電子控制系統(tǒng)的組成和工作原理，引導學生設計電子門鈴。第五課時至第六課時：安裝與調(diào)