2019版 蘇教版 高中通-用技術(shù) 必修 技術(shù)與設(shè)計(jì)2《第四章 控制及其設(shè)計(jì)》大單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)2020課標(biāo)

版蘇教版高中通用技術(shù)必修技術(shù)與設(shè)計(jì)2《第四章控制及其設(shè)計(jì)》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“控制及其設(shè)計(jì)”是蘇教版高中通用技術(shù)必修課程《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》中的第四章內(nèi)容。這一章節(jié)主要介紹了控制的基本概念、控制方式、控制系統(tǒng)的工作原理以及控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施。通過本章的學(xué)習(xí)，學(xué)生將理解控制的基本概念及其在生活和生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用，掌握開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程，并能夠設(shè)計(jì)和實(shí)施簡單的控制系統(tǒng)。（二）單元內(nèi)容分析本單元共分為四個(gè)主要部分：控制的方式與應(yīng)用：任務(wù)一：理解控制的含義任務(wù)二：感知控制的應(yīng)用開環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程：任務(wù)一：理解控制系統(tǒng)任務(wù)二：分析開環(huán)控制系統(tǒng)工作過程閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程：任務(wù)一：解析閉環(huán)控制系統(tǒng)工作過程任務(wù)二：辨析反饋在控制系統(tǒng)中的作用控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施：任務(wù)一：探究控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要素任務(wù)二：設(shè)計(jì)與實(shí)施雨水收集池水位控制系統(tǒng)每一部分都通過具體的任務(wù)和實(shí)踐活動，引導(dǎo)學(xué)生深入理解控制的基本概念、控制方式的分類、控制系統(tǒng)的工作原理以及控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施過程。（三）單元內(nèi)容整合本單元將控制的基本概念、控制方式、控制系統(tǒng)的工作原理以及控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施等內(nèi)容進(jìn)行了有機(jī)整合。通過從理解控制的基本含義開始，逐步深入到開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，最終落實(shí)到控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施上。整個(gè)單元內(nèi)容層層遞進(jìn)，邏輯清晰，旨在幫助學(xué)生構(gòu)建完整的控制知識體系，并培養(yǎng)其解決實(shí)際問題的能力。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)包括技術(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。這些核心素養(yǎng)目標(biāo)在“控制及其設(shè)計(jì)”這一單元中得到了充分體現(xiàn)。（一）技術(shù)意識學(xué)生能夠理解控制的基本概念及其在生活和生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用，形成對控制現(xiàn)象的正確認(rèn)識。學(xué)生能夠分析不同控制方式的特點(diǎn)和適用范圍，形成選擇合適控制方式的技術(shù)意識。學(xué)生能夠認(rèn)識到控制系統(tǒng)在提高生產(chǎn)效率、保障產(chǎn)品質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)等方面的重要作用，形成對控制系統(tǒng)價(jià)值的認(rèn)同。（二）工程思維學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，理解控制系統(tǒng)的基本組成和工作原理。學(xué)生能夠通過分析控制系統(tǒng)的輸入、輸出、控制器、執(zhí)行器等要素之間的關(guān)系，培養(yǎng)系統(tǒng)思維和工程建模能力。學(xué)生能夠在設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的過程中，考慮各種干擾因素和不確定性因素，進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估和綜合決策。（三）創(chuàng)新設(shè)計(jì)學(xué)生能夠根據(jù)實(shí)際需求，設(shè)計(jì)簡單的開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)，培養(yǎng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。學(xué)生能夠在設(shè)計(jì)過程中，運(yùn)用創(chuàng)造性思維，提出多種設(shè)計(jì)方案，并進(jìn)行比較和優(yōu)化。學(xué)生能夠通過技術(shù)試驗(yàn)和技術(shù)探究，驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的可行性和有效性，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和探究精神。（四）圖樣表達(dá)學(xué)生能夠識讀和繪制控制系統(tǒng)方框圖、流程圖等技術(shù)圖樣，用技術(shù)語言準(zhǔn)確表達(dá)設(shè)計(jì)思想。學(xué)生能夠通過圖樣表達(dá)，清晰展示控制系統(tǒng)的組成和工作原理，便于與他人交流和溝通。學(xué)生能夠在設(shè)計(jì)過程中，運(yùn)用圖樣表達(dá)進(jìn)行方案優(yōu)化和決策支持。（五）物化能力學(xué)生能夠根據(jù)設(shè)計(jì)方案，選擇合適的材料和工具，制作簡單的控制系統(tǒng)模型或原型。學(xué)生能夠通過調(diào)試和測試，驗(yàn)證控制系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性，培養(yǎng)解決實(shí)際問題的能力。學(xué)生能夠在制作過程中，注重細(xì)節(jié)和工藝要求，提高物化實(shí)現(xiàn)的質(zhì)量和效率。通過本單元的學(xué)習(xí)，學(xué)生將全面提升技術(shù)意識、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力等方面的核心素養(yǎng)，為未來的學(xué)習(xí)和工作奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。三、學(xué)情分析學(xué)情分析是教學(xué)設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)，它有助于教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)背景、認(rèn)知水平及學(xué)習(xí)需求，從而設(shè)計(jì)出更加符合學(xué)生實(shí)際的教學(xué)策略。針對2019版蘇教版高中通用技術(shù)必修《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》第四章《控制及其設(shè)計(jì)》的教學(xué)內(nèi)容，我們將從已知內(nèi)容分析、新知內(nèi)容分析、學(xué)生學(xué)習(xí)能力分析以及學(xué)習(xí)障礙突破策略四個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)分析。（一）已知內(nèi)容分析1.技術(shù)與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)在必修模塊1《技術(shù)與設(shè)計(jì)1》中，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了技術(shù)及其性質(zhì)、技術(shù)設(shè)計(jì)過程、工藝及方案實(shí)現(xiàn)、技術(shù)交流與評價(jià)等基本內(nèi)容。這些基礎(chǔ)知識為學(xué)生理解控制及其設(shè)計(jì)提供了必要的鋪墊。2.系統(tǒng)與工程的初步認(rèn)識在《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》的前幾個(gè)單元中，學(xué)生已經(jīng)對系統(tǒng)及其設(shè)計(jì)、流程及其設(shè)計(jì)有了一定的了解。這些內(nèi)容為理解控制作為系統(tǒng)設(shè)計(jì)和流程優(yōu)化的重要手段奠定了基礎(chǔ)。3.物理與數(shù)學(xué)知識基礎(chǔ)高中物理課程中，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了力與運(yùn)動、電與磁等基礎(chǔ)知識，這些內(nèi)容為理解控制系統(tǒng)中的力學(xué)、電磁學(xué)原理提供了幫助。數(shù)學(xué)課程中的函數(shù)、圖像、算法等內(nèi)容也為學(xué)生理解控制過程中的數(shù)學(xué)模型、反饋機(jī)制等提供了必要的數(shù)學(xué)工具。（二）新知內(nèi)容分析1.控制及其設(shè)計(jì)的基本概念學(xué)生將首次接觸控制及其設(shè)計(jì)的核心概念，包括控制的定義、分類（手動控制、自動控制、智能控制）、控制系統(tǒng)的基本組成（控制器、執(zhí)行器、被控對象等）以及控制系統(tǒng)的工作過程。2.開環(huán)與閉環(huán)控制系統(tǒng)的區(qū)別與聯(lián)系學(xué)生需要理解開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本原理、工作過程及其優(yōu)缺點(diǎn)。特別是閉環(huán)控制系統(tǒng)中的反饋機(jī)制，是學(xué)生需要重點(diǎn)理解和掌握的內(nèi)容。3.控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施學(xué)生將學(xué)習(xí)如何根據(jù)實(shí)際需求設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)，包括確定控制目的、選擇控制手段、搭建控制系統(tǒng)模型等。學(xué)生還需要學(xué)會對控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試、優(yōu)化和綜合評價(jià)。（三）學(xué)生學(xué)習(xí)能力分析1.邏輯思維能力高中生已經(jīng)具備了一定的邏輯思維能力，能夠理解和分析復(fù)雜的技術(shù)問題。在學(xué)習(xí)控制及其設(shè)計(jì)時(shí)，學(xué)生需要運(yùn)用邏輯思維能力來分析和解決控制系統(tǒng)中的各種問題。2.動手實(shí)踐能力通用技術(shù)課程注重學(xué)生的動手實(shí)踐能力。在學(xué)習(xí)控制及其設(shè)計(jì)時(shí)，學(xué)生需要通過搭建控制系統(tǒng)模型、進(jìn)行技術(shù)試驗(yàn)等方式來加深對控制原理的理解。學(xué)生的動手實(shí)踐能力對于學(xué)習(xí)本課程至關(guān)重要。3.自主學(xué)習(xí)能力隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，學(xué)生需要具備自主學(xué)習(xí)能力來適應(yīng)快速變化的知識體系。在學(xué)習(xí)控制及其設(shè)計(jì)時(shí)，學(xué)生需要利用網(wǎng)絡(luò)資源、圖書資料等途徑自主查閱資料、解決問題。（四）學(xué)習(xí)障礙突破策略1.直觀化教學(xué)針對控制及其設(shè)計(jì)的抽象概念，教師可以采用直觀化的教學(xué)手段來幫助學(xué)生理解。例如，通過多媒體動畫、實(shí)物模型、技術(shù)試驗(yàn)等方式展示控制系統(tǒng)的工作過程，使學(xué)生能夠直觀地感受到控制的奧秘。2.案例教學(xué)教師可以結(jié)合生活中的實(shí)際案例來講解控制及其設(shè)計(jì)的相關(guān)知識。例如，通過分析智能家居中的自動控制系統(tǒng)、工業(yè)生產(chǎn)中的流水線控制系統(tǒng)等案例，使學(xué)生能夠更好地理解控制原理和應(yīng)用場景。3.分層教學(xué)針對不同學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和認(rèn)知水平，教師可以采用分層教學(xué)的策略。對于基礎(chǔ)較弱的學(xué)生，可以從基本概念和原理入手，逐步引導(dǎo)其掌握控制及其設(shè)計(jì)的相關(guān)知識；對于基礎(chǔ)較好的學(xué)生，可以引導(dǎo)其深入探究控制系統(tǒng)的優(yōu)化和創(chuàng)新應(yīng)用。4.合作學(xué)習(xí)鼓勵學(xué)生進(jìn)行合作學(xué)習(xí)，通過小組討論、協(xié)作完成任務(wù)等方式來加深對控制及其設(shè)計(jì)的理解。在合作過程中，學(xué)生可以相互啟發(fā)、相互幫助，共同提高學(xué)習(xí)效果。5.及時(shí)反饋與評價(jià)在教學(xué)過程中，教師要及時(shí)給予學(xué)生反饋和評價(jià)，幫助學(xué)生及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正錯誤。通過評價(jià)來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，促進(jìn)其自主學(xué)習(xí)和探究能力的發(fā)展。6.跨學(xué)科整合控制及其設(shè)計(jì)涉及物理、數(shù)學(xué)、信息技術(shù)等多個(gè)學(xué)科的知識。在教學(xué)過程中，教師可以適當(dāng)引入其他學(xué)科的內(nèi)容來豐富教學(xué)資源，幫助學(xué)生建立跨學(xué)科的知識體系。例如，在分析控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型時(shí)，可以引入數(shù)學(xué)中的函數(shù)和圖像知識；在探討控制系統(tǒng)的優(yōu)化問題時(shí)，可以引入信息技術(shù)中的算法和數(shù)據(jù)處理知識等。針對2019版蘇教版高中通用技術(shù)必修《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》第四章《控制及其設(shè)計(jì)》的教學(xué)內(nèi)容，我們需要從已知內(nèi)容分析、新知內(nèi)容分析、學(xué)生學(xué)習(xí)能力分析以及學(xué)習(xí)障礙突破策略四個(gè)方面進(jìn)行深入分析，以設(shè)計(jì)出更加符合學(xué)生實(shí)際的教學(xué)方案。通過直觀化教學(xué)、案例教學(xué)、分層教學(xué)、合作學(xué)習(xí)、及時(shí)反饋與評價(jià)以及跨學(xué)科整合等策略來幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)障礙、提高學(xué)習(xí)效果。四、大主題或大概念設(shè)計(jì)大主題：控制及其應(yīng)用本單元以大主題“控制及其應(yīng)用”為核心，圍繞控制的方式、開環(huán)控制系統(tǒng)、閉環(huán)控制系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施等關(guān)鍵概念展開。通過一系列實(shí)踐活動和案例分析，旨在使學(xué)生深入理解控制的基本原理、不同控制系統(tǒng)的特點(diǎn)及應(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。五、大單元目標(biāo)敘寫（一）技術(shù)意識學(xué)生能夠理解控制現(xiàn)象在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中的普遍性和重要性，認(rèn)識到控制對提高生產(chǎn)效率、改善生活質(zhì)量的積極作用。學(xué)生能夠分析控制對象、控制目的和控制手段之間的關(guān)系，形成對控制技術(shù)的敏感性和批判性思維。學(xué)生能夠辨析手動控制、自動控制、智能控制的特點(diǎn)，理解不同控制方式的優(yōu)勢和局限性。（二）工程思維學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，理解控制系統(tǒng)的基本組成和工作原理，包括控制器、執(zhí)行器、被控對象等關(guān)鍵要素。學(xué)生能夠針對具體問題，進(jìn)行開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化，考慮系統(tǒng)的穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性和經(jīng)濟(jì)性。學(xué)生能夠識別控制系統(tǒng)中的干擾因素，理解反饋原理在閉環(huán)控制系統(tǒng)中的作用，運(yùn)用反饋機(jī)制提高系統(tǒng)的控制精度。（三）創(chuàng)新設(shè)計(jì)學(xué)生能夠結(jié)合實(shí)際需求，創(chuàng)新性地提出控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，考慮控制的便捷性、智能化和可持續(xù)性。學(xué)生能夠運(yùn)用多學(xué)科知識，如物理、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)等，進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，提高控制系統(tǒng)的性能和可靠性。學(xué)生能夠通過技術(shù)試驗(yàn)和模擬仿真，驗(yàn)證和改進(jìn)設(shè)計(jì)方案，形成創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力和習(xí)慣。（四）圖樣表達(dá)學(xué)生能夠識讀和繪制控制系統(tǒng)的方框圖、流程圖等技術(shù)圖樣，準(zhǔn)確表達(dá)控制系統(tǒng)的組成和工作過程。學(xué)生能夠運(yùn)用二維、三維設(shè)計(jì)軟件，繪制控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖樣，進(jìn)行方案的可視化表達(dá)和交流。學(xué)生能夠通過圖樣表達(dá)，清晰闡述控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路、創(chuàng)新點(diǎn)和優(yōu)化方案。（五）物化能力學(xué)生能夠根據(jù)設(shè)計(jì)方案，選擇合適的材料和工具，進(jìn)行控制系統(tǒng)的模型制作或原型開發(fā)。學(xué)生能夠掌握控制系統(tǒng)模型制作或原型開發(fā)的基本工藝和方法，如焊接、組裝、調(diào)試等。學(xué)生能夠?qū)刂葡到y(tǒng)模型或原型進(jìn)行測試和優(yōu)化，提高模型的準(zhǔn)確性和可靠性，形成物化能力。六、大單元教學(xué)重點(diǎn)控制系統(tǒng)的基本組成和工作原理：學(xué)生需要深入理解控制系統(tǒng)的基本組成，包括控制器、執(zhí)行器、被控對象等關(guān)鍵要素，以及控制系統(tǒng)的工作原理，為后續(xù)的設(shè)計(jì)與實(shí)施奠定基礎(chǔ)。開環(huán)控制系統(tǒng)與閉環(huán)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)與應(yīng)用：學(xué)生需要掌握開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，理解兩者在控制精度、穩(wěn)定性等方面的差異，以及各自的應(yīng)用場景。控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化：學(xué)生需要學(xué)會針對具體問題，進(jìn)行控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化，考慮系統(tǒng)的穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性和經(jīng)濟(jì)性，以及干擾因素的識別和反饋機(jī)制的應(yīng)用。圖樣表達(dá)與模型制作：學(xué)生需要掌握技術(shù)圖樣的識讀和繪制方法，能夠運(yùn)用二維、三維設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行方案的可視化表達(dá)；需要掌握控制系統(tǒng)模型制作的基本工藝和方法，進(jìn)行模型制作或原型開發(fā)。七、大單元教學(xué)難點(diǎn)控制系統(tǒng)的復(fù)雜性和抽象性：控制系統(tǒng)涉及多個(gè)組成部分和復(fù)雜的相互作用關(guān)系，學(xué)生可能難以全面理解和把握。需要通過生動的案例、直觀的模型和實(shí)踐活動，幫助學(xué)生建立直觀感受，深化理解。反饋機(jī)制的理解與應(yīng)用：反饋機(jī)制是閉環(huán)控制系統(tǒng)的核心，但學(xué)生可能難以理解其工作原理和應(yīng)用方法。需要通過具體的案例分析、模擬仿真和實(shí)踐活動，幫助學(xué)生理解反饋機(jī)制的作用，掌握其在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。創(chuàng)新設(shè)計(jì)與多學(xué)科知識的綜合運(yùn)用：控制系統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)需要綜合運(yùn)用多學(xué)科知識，如物理、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)等。學(xué)生可能難以將這些知識有機(jī)結(jié)合起來，形成創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案。需要通過跨學(xué)科的教學(xué)活動和項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的綜合運(yùn)用能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。模型制作與調(diào)試的復(fù)雜性：控制系統(tǒng)模型制作涉及多個(gè)工藝環(huán)節(jié)和調(diào)試步驟，學(xué)生可能難以掌握。需要通過示范教學(xué)、分組合作和個(gè)別指導(dǎo)等方式，幫助學(xué)生掌握模型制作的基本工藝和方法，提高模型制作的準(zhǔn)確性和可靠性。需要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行模型的調(diào)試和優(yōu)化，提高模型的性能。八、大單元整體教學(xué)思路教學(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2019版蘇教版高中通用技術(shù)必修《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》第四章《控制及其設(shè)計(jì)》的教學(xué)內(nèi)容，本大單元的整體教學(xué)思路將圍繞通用技術(shù)核心素養(yǎng)的五個(gè)方面展開：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。具體教學(xué)目標(biāo)設(shè)定如下：（一）技術(shù)意識理解控制現(xiàn)象：學(xué)生能夠識別并理解生活中常見的控制現(xiàn)象，體會控制對日常生活和生產(chǎn)的重要性。技術(shù)倫理與安全意識：通過案例分析，學(xué)生能夠認(rèn)識到控制在技術(shù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和應(yīng)用中的倫理問題，形成正確的技術(shù)使用意識和安全意識。技術(shù)發(fā)展趨勢：學(xué)生能夠關(guān)注控制技術(shù)的發(fā)展趨勢，理解控制技術(shù)在現(xiàn)代社會中的應(yīng)用價(jià)值及其對社會、環(huán)境的影響。（二）工程思維系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)：學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，理解控制系統(tǒng)的基本組成和工作原理，掌握開環(huán)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)。問題解決與決策：通過實(shí)際案例分析，學(xué)生能夠針對具體問題，提出合理的解決方案，并進(jìn)行決策分析和優(yōu)化。風(fēng)險(xiǎn)評估與應(yīng)對：在控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，學(xué)生能夠識別潛在風(fēng)險(xiǎn)，并進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估和應(yīng)對。（三）創(chuàng)新設(shè)計(jì)創(chuàng)新思維：鼓勵學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)新思維，嘗試對控制系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，提出具有創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)實(shí)踐：通過設(shè)計(jì)實(shí)踐活動，學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識，完成控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制作和調(diào)試。用戶需求分析：在設(shè)計(jì)過程中，學(xué)生能夠關(guān)注用戶需求，從用戶角度出發(fā)，設(shè)計(jì)出更加符合實(shí)際需求的控制系統(tǒng)。（四）圖樣表達(dá)技術(shù)圖樣繪制：學(xué)生能夠熟練掌握技術(shù)圖樣的繪制方法，包括流程圖、控制系統(tǒng)方框圖等。設(shè)計(jì)交流：通過圖樣表達(dá)，學(xué)生能夠清晰、準(zhǔn)確地傳達(dá)設(shè)計(jì)思路，與團(tuán)隊(duì)成員進(jìn)行有效溝通。圖樣優(yōu)化：在設(shè)計(jì)過程中，學(xué)生能夠根據(jù)實(shí)際需求對圖樣進(jìn)行優(yōu)化，提高設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量。（五）物化能力工具與材料選擇：學(xué)生能夠根據(jù)設(shè)計(jì)需求選擇合適的工具和材料，進(jìn)行控制系統(tǒng)的制作。操作技能：通過實(shí)踐操作，學(xué)生能夠熟練掌握控制系統(tǒng)制作過程中的各項(xiàng)操作技能。質(zhì)量意識：在制作過程中，學(xué)生能夠注重質(zhì)量控制，確?？刂葡到y(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)控制系統(tǒng)的基本組成和工作原理：學(xué)生需要深入理解控制系統(tǒng)的基本組成和工作原理，包括輸入、控制器、執(zhí)行器和輸出等環(huán)節(jié)。開環(huán)與閉環(huán)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)與應(yīng)用：學(xué)生需要掌握開環(huán)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)和應(yīng)用場景，能夠根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的控制系統(tǒng)類型?？刂葡到y(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施：通過實(shí)際案例分析，學(xué)生能夠掌握控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施方法，包括需求分析、方案設(shè)計(jì)、制作調(diào)試等環(huán)節(jié)。教學(xué)難點(diǎn)系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)：如何幫助學(xué)生形成系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)的能力，是教學(xué)中的一個(gè)難點(diǎn)。這需要通過大量的案例分析和實(shí)踐操作來逐步培養(yǎng)。創(chuàng)新設(shè)計(jì)與優(yōu)化能力的培養(yǎng)：鼓勵學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)新思維，對控制系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，這需要教師在教學(xué)過程中注重引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題。圖樣表達(dá)與溝通能力的培養(yǎng)：如何讓學(xué)生通過圖樣準(zhǔn)確表達(dá)設(shè)計(jì)思路，并與團(tuán)隊(duì)成員進(jìn)行有效溝通，也是教學(xué)中的一個(gè)難點(diǎn)。這需要通過不斷的練習(xí)和反饋來提高學(xué)生的圖樣表達(dá)能力和溝通能力。教學(xué)策略與方法教學(xué)策略情境教學(xué)：通過創(chuàng)設(shè)真實(shí)的學(xué)習(xí)情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。例如，可以設(shè)計(jì)一些與日常生活緊密相關(guān)的控制系統(tǒng)案例，讓學(xué)生在實(shí)際操作中理解控制的概念和應(yīng)用。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)：采用項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的方法，讓學(xué)生在完成具體項(xiàng)目的過程中掌握知識和技能。例如，可以設(shè)計(jì)一個(gè)雨水收集池水位控制系統(tǒng)的項(xiàng)目，讓學(xué)生在完成項(xiàng)目的過程中理解控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)施方法。合作學(xué)習(xí)：鼓勵學(xué)生進(jìn)行合作學(xué)習(xí)，通過小組討論、協(xié)作完成任務(wù)等方式，提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和溝通能力。教學(xué)方法案例分析法：通過具體案例分析，幫助學(xué)生理解控制系統(tǒng)的基本組成和工作原理。例如，可以選取一些典型的控制系統(tǒng)案例，如智能家居控制系統(tǒng)、工業(yè)自動化控制系統(tǒng)等，進(jìn)行分析和討論。實(shí)踐操作法：通過實(shí)踐操作，讓學(xué)生親身體驗(yàn)控制系統(tǒng)的制作和調(diào)試過程。例如，可以設(shè)計(jì)一些簡單的控制系統(tǒng)制作任務(wù)，如定時(shí)澆水控制系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)等，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握相關(guān)知識和技能。討論與交流法：通過課堂討論和交流，促進(jìn)學(xué)生之間的思想碰撞和知識共享。例如，可以組織學(xué)生進(jìn)行小組討論或全班討論，就某個(gè)控制系統(tǒng)案例進(jìn)行分析和探討。教學(xué)過程設(shè)計(jì)一、控制的方式與應(yīng)用任務(wù)一：理解控制的含義教學(xué)活動：引入話題：通過展示一些生活中常見的控制現(xiàn)象（如自動調(diào)節(jié)溫度的空調(diào)、自動澆水的植物等），引導(dǎo)學(xué)生思考什么是控制。案例分析：選取幾個(gè)典型的控制案例，如智能家居控制系統(tǒng)、交通信號燈控制系統(tǒng)等，進(jìn)行分析和討論?？偨Y(jié)歸納：引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)控制的含義和特點(diǎn)，明確控制的目的、對象和手段。教學(xué)目標(biāo)：學(xué)生能夠理解控制的含義和特點(diǎn)。學(xué)生能夠識別并理解生活中常見的控制現(xiàn)象。任務(wù)二：感知控制的應(yīng)用教學(xué)活動：情境展示：展示一些控制技術(shù)在日常生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用場景（如自動門、電梯控制系統(tǒng)等）。實(shí)踐操作：設(shè)計(jì)一些簡單的控制實(shí)踐活動，如制作自動澆水裝置、定時(shí)開關(guān)燈裝置等，讓學(xué)生親身體驗(yàn)控制技術(shù)的應(yīng)用。討論交流：組織學(xué)生就控制技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行討論和交流，分享彼此的經(jīng)驗(yàn)和感受。教學(xué)目標(biāo)：學(xué)生能夠感知控制技術(shù)在日常生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用價(jià)值。學(xué)生能夠通過實(shí)踐操作體驗(yàn)控制技術(shù)的應(yīng)用過程。二、開環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程任務(wù)一：理解控制系統(tǒng)教學(xué)活動：引入概念：介紹控制系統(tǒng)的基本概念和組成要素。案例分析：選取一個(gè)典型的開環(huán)控制系統(tǒng)案例（如定時(shí)澆水控制系統(tǒng)）進(jìn)行分析和討論?？偨Y(jié)歸納：引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程。教學(xué)目標(biāo)：學(xué)生能夠理解控制系統(tǒng)的基本概念和組成要素。學(xué)生能夠掌握開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程。任務(wù)二：分析開環(huán)控制系統(tǒng)工作過程教學(xué)活動：情境模擬：設(shè)計(jì)一個(gè)開環(huán)控制系統(tǒng)的情境模擬實(shí)驗(yàn)（如水位定時(shí)控制系統(tǒng)），讓學(xué)生觀察和分析系統(tǒng)的工作過程。實(shí)踐操作：讓學(xué)生動手搭建一個(gè)簡單的開環(huán)控制系統(tǒng)模型（如定時(shí)澆水控制系統(tǒng)模型），并進(jìn)行調(diào)試和運(yùn)行。討論交流：組織學(xué)生就開環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程進(jìn)行討論和交流，分享彼此的經(jīng)驗(yàn)和體會。教學(xué)目標(biāo)：學(xué)生能夠分析開環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程。學(xué)生能夠通過實(shí)踐操作掌握開環(huán)控制系統(tǒng)的搭建和調(diào)試方法。三、閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程任務(wù)一：解析閉環(huán)控制系統(tǒng)工作過程教學(xué)活動：引入概念：介紹閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本概念和組成要素。案例分析：選取一個(gè)典型的閉環(huán)控制系統(tǒng)案例（如恒溫控制系統(tǒng)）進(jìn)行分析和討論。總結(jié)歸納：引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程。教學(xué)目標(biāo)：學(xué)生能夠理解閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本概念和組成要素。學(xué)生能夠掌握閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程。任務(wù)二：辨析反饋在控制系統(tǒng)中的作用教學(xué)活動：情境模擬：設(shè)計(jì)一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)的情境模擬實(shí)驗(yàn)（如溫度控制系統(tǒng)），讓學(xué)生觀察和分析系統(tǒng)的工作過程以及反饋機(jī)制的作用。實(shí)踐操作：讓學(xué)生動手搭建一個(gè)簡單的閉環(huán)控制系統(tǒng)模型（如溫度控制系統(tǒng)模型），并進(jìn)行調(diào)試和運(yùn)行。討論交流：組織學(xué)生就閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程以及反饋機(jī)制的作用進(jìn)行討論和交流，分享彼此的經(jīng)驗(yàn)和體會。教學(xué)目標(biāo)：學(xué)生能夠辨析反饋在控制系統(tǒng)中的作用。學(xué)生能夠通過實(shí)踐操作掌握閉環(huán)控制系統(tǒng)的搭建和調(diào)試方法。四、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施任務(wù)一：探究控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要素教學(xué)活動：引入話題：介紹控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要素和原則。案例分析：選取幾個(gè)典型的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例進(jìn)行分析和討論?？偨Y(jié)歸納：引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要素和原則。教學(xué)目標(biāo)：學(xué)生能夠探究控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要素。學(xué)生能夠理解控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則。任務(wù)二：設(shè)計(jì)與實(shí)施雨水收集池水位控制系統(tǒng)教學(xué)活動：需求分析：引導(dǎo)學(xué)生對雨水收集池水位控制系統(tǒng)的需求進(jìn)行分析和討論。方案設(shè)計(jì)：讓學(xué)生根據(jù)需求分析結(jié)果設(shè)計(jì)一個(gè)雨水收集池水位控制系統(tǒng)的方案，并繪制控制系統(tǒng)方框圖。制作調(diào)試：指導(dǎo)學(xué)生動手制作雨水收集池水位控制系統(tǒng)模型，并進(jìn)行調(diào)試和運(yùn)行。評估優(yōu)化：對制作完成的控制系統(tǒng)進(jìn)行評估和優(yōu)化，確保其穩(wěn)定性和可靠性。教學(xué)目標(biāo)：學(xué)生能夠設(shè)計(jì)并實(shí)施一個(gè)具體的控制系統(tǒng)項(xiàng)目。學(xué)生能夠通過實(shí)踐操作掌握控制系統(tǒng)的制作和調(diào)試方法。教學(xué)評價(jià)與反饋評價(jià)方式過程性評價(jià)：通過觀察學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)、參與度、合作精神等方面進(jìn)行評價(jià)。作品評價(jià)：對學(xué)生制作的控制系統(tǒng)模型進(jìn)行評價(jià)，包括設(shè)計(jì)合理性、制作質(zhì)量、調(diào)試效果等方面。自我評價(jià)與同伴評價(jià)：鼓勵學(xué)生進(jìn)行自我評價(jià)和同伴評價(jià)，培養(yǎng)學(xué)生的自我反思能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。反饋機(jī)制即時(shí)反饋：在課堂上及時(shí)對學(xué)生的表現(xiàn)和問題給予反饋和指導(dǎo)。階段性反饋：在每個(gè)教學(xué)任務(wù)完成后進(jìn)行總結(jié)和反饋，指出學(xué)生的優(yōu)點(diǎn)和不足，并提出改進(jìn)建議。最終反饋：在課程結(jié)束后對整個(gè)教學(xué)過程進(jìn)行總結(jié)和反饋，評估教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成情況，并提出后續(xù)教學(xué)的改進(jìn)方向。通過以上教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)施過程，旨在全面提高學(xué)生的通用技術(shù)核心素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，為未來的學(xué)習(xí)和生活奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。九、學(xué)業(yè)評價(jià)一、教學(xué)目標(biāo)技術(shù)意識：學(xué)生能夠理解控制及其設(shè)計(jì)的基本概念、原理及其在日常生活中的應(yīng)用，形成對控制現(xiàn)象的技術(shù)感知與體悟，理解控制對技術(shù)發(fā)展和社會進(jìn)步的重要性。工程思維：學(xué)生能夠通過系統(tǒng)分析的方法，理解控制系統(tǒng)的組成和工作過程，學(xué)會分析控制系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)之間的關(guān)系，并能運(yùn)用工程思維對控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：學(xué)生能夠結(jié)合實(shí)際需求，提出創(chuàng)新的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，并能運(yùn)用所學(xué)知識進(jìn)行方案的比較、權(quán)衡和優(yōu)化。圖樣表達(dá)：學(xué)生能夠識讀和繪制控制系統(tǒng)的方框圖、流程圖等，用技術(shù)語言準(zhǔn)確表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想和方案。物化能力：學(xué)生能夠根據(jù)設(shè)計(jì)方案，選擇合適的材料和工具，搭建簡單的控制系統(tǒng)模型，并進(jìn)行調(diào)試和運(yùn)行，體驗(yàn)方案物化的過程。二、學(xué)習(xí)目標(biāo)理解控制的含義：通過分析生活中常見案例，闡述控制的含義，辨析手動控制、自動控制、智能控制的特點(diǎn)，概括控制在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。感知控制的應(yīng)用：通過制作盆栽植物自動澆水裝置和拋球器模型，感知控制在日常生活中的廣泛應(yīng)用，理解控制的目的、對象和手段。理解開環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程：通過分析雨水收集池水位報(bào)警裝置和定時(shí)澆水控制系統(tǒng)，理解開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程，會用方框圖表達(dá)開環(huán)控制系統(tǒng)。解析閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程：通過搭建土壤濕度控制系統(tǒng)，理解閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程，理解反饋和干擾現(xiàn)象及其基本原理。探究控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要素：根據(jù)控制系統(tǒng)的要求，確定被控量和控制量，進(jìn)行簡單的控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)與實(shí)施控制系統(tǒng)：搭建一個(gè)簡易的控制系統(tǒng)裝置，進(jìn)行調(diào)試運(yùn)行和綜合評價(jià)，體驗(yàn)方案物化的過程。三、評價(jià)目標(biāo)（一）技術(shù)意識評價(jià)要點(diǎn)：學(xué)生是否能夠結(jié)合具體案例，闡述控制的含義及其在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。學(xué)生是否能夠辨析手動控制、自動控制、智能控制的特點(diǎn)，并理解它們之間的差異。學(xué)生是否能夠形成對控制現(xiàn)象的技術(shù)感知與體悟，理解控制對技術(shù)發(fā)展和社會進(jìn)步的重要性。評價(jià)方式：課堂討論：通過小組討論，讓學(xué)生分享對控制現(xiàn)象的理解和應(yīng)用案例。案例分析：提供生活中的控制現(xiàn)象案例，讓學(xué)生分析并闡述控制的含義和應(yīng)用。問卷調(diào)查：設(shè)計(jì)問卷，了解學(xué)生對控制現(xiàn)象的認(rèn)知程度和應(yīng)用意識。（二）工程思維評價(jià)要點(diǎn)：學(xué)生是否能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，理解控制系統(tǒng)的組成和工作過程。學(xué)生是否能夠分析控制系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)之間的關(guān)系，理解輸入量、輸出量、控制量等概念。學(xué)生是否能夠運(yùn)用工程思維對控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，提出改進(jìn)方案。評價(jià)方式：方案設(shè)計(jì)：讓學(xué)生設(shè)計(jì)簡單的控制系統(tǒng)方案，包括確定被控量、控制量，選擇控制器和執(zhí)行器等。方案評審：組織學(xué)生進(jìn)行方案評審，評價(jià)方案的合理性、可行性和創(chuàng)新性。模型搭建與調(diào)試：讓學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)方案搭建控制系統(tǒng)模型，并進(jìn)行調(diào)試和運(yùn)行，評價(jià)其物化能力和問題解決能力。（三）創(chuàng)新設(shè)計(jì)評價(jià)要點(diǎn)：學(xué)生是否能夠結(jié)合實(shí)際需求，提出創(chuàng)新的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。學(xué)生是否能夠運(yùn)用所學(xué)知識進(jìn)行方案的比較、權(quán)衡和優(yōu)化，提高設(shè)計(jì)方案的可行性和有效性。學(xué)生是否能夠展示創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力，在設(shè)計(jì)中體現(xiàn)新穎性和實(shí)用性。評價(jià)方式：創(chuàng)意設(shè)計(jì)：鼓勵學(xué)生提出創(chuàng)新的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，并進(jìn)行展示和分享。方案比較：組織學(xué)生對不同設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比較和權(quán)衡，評價(jià)其優(yōu)缺點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)。創(chuàng)新評價(jià)：設(shè)計(jì)創(chuàng)新評價(jià)量表，從創(chuàng)新性、實(shí)用性、可行性等方面對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評價(jià)。（四）圖樣表達(dá)評價(jià)要點(diǎn)：學(xué)生是否能夠識讀和繪制控制系統(tǒng)的方框圖、流程圖等。學(xué)生是否能夠用技術(shù)語言準(zhǔn)確表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想和方案，包括輸入量、輸出量、控制量等概念。學(xué)生是否能夠運(yùn)用二維、三維設(shè)計(jì)軟件繪制復(fù)雜的設(shè)計(jì)圖樣，提高圖樣表達(dá)能力。評價(jià)方式：圖樣繪制：讓學(xué)生繪制控制系統(tǒng)的方框圖、流程圖等，評價(jià)其準(zhǔn)確性和規(guī)范性。圖樣評審：組織學(xué)生進(jìn)行圖樣評審，評價(jià)圖樣的表達(dá)能力和清晰度。軟件應(yīng)用：鼓勵學(xué)生運(yùn)用二維、三維設(shè)計(jì)軟件繪制復(fù)雜的設(shè)計(jì)圖樣，并進(jìn)行評價(jià)和分享。（五）物化能力評價(jià)要點(diǎn)：學(xué)生是否能夠根據(jù)設(shè)計(jì)方案，選擇合適的材料和工具搭建控制系統(tǒng)模型。學(xué)生是否能夠進(jìn)行模型的調(diào)試和運(yùn)行，解決物化過程中出現(xiàn)的問題。學(xué)生是否能夠體驗(yàn)方案物化的過程，提高動手實(shí)踐能力和問題解決能力。評價(jià)方式：模型搭建：讓學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)方案搭建控制系統(tǒng)模型，評價(jià)其物化能力和動手能力。模型調(diào)試：組織學(xué)生進(jìn)行模型調(diào)試和運(yùn)行，評價(jià)其問題解決能力和調(diào)試能力。物化過程評價(jià)：通過觀察學(xué)生在物化過程中的表現(xiàn)，評價(jià)其學(xué)習(xí)態(tài)度、合作能力和創(chuàng)新意識。四、具體評價(jià)活動設(shè)計(jì)（一）課堂討論與案例分析活動名稱：控制現(xiàn)象的理解與應(yīng)用活動目的：通過課堂討論和案例分析，加深學(xué)生對控制現(xiàn)象的理解，提高技術(shù)意識。活動過程：分組討論：將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)生活中的控制現(xiàn)象案例進(jìn)行討論。案例分析：各組分享討論結(jié)果，闡述控制的含義、目的、對象和手段，以及控制在生活中的應(yīng)用。教師總結(jié)：教師總結(jié)各組討論情況，強(qiáng)調(diào)控制現(xiàn)象的重要性和應(yīng)用價(jià)值。評價(jià)方式：小組討論表現(xiàn)：評價(jià)學(xué)生在討論中的參與度、發(fā)言質(zhì)量和合作能力。案例分析報(bào)告：評價(jià)各組案例分析報(bào)告的準(zhǔn)確性和完整性。（二）控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)活動名稱：雨水收集池水位控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)活動目的：通過方案設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生的工程思維和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。活動過程：任務(wù)布置：要求學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的雨水收集池水位控制系統(tǒng)方案。方案設(shè)計(jì)：學(xué)生根據(jù)任務(wù)要求，確定被控量和控制量，選擇控制器和執(zhí)行器等，繪制控制系統(tǒng)方框圖。方案評審：組織學(xué)生進(jìn)行方案評審，評價(jià)方案的合理性、可行性和創(chuàng)新性。評價(jià)方式：方案設(shè)計(jì)報(bào)告：評價(jià)方案設(shè)計(jì)報(bào)告的完整性和規(guī)范性。方案評審表現(xiàn)：評價(jià)學(xué)生在方案評審中的參與度、發(fā)言質(zhì)量和評審能力。（三）控制系統(tǒng)模型搭建與調(diào)試活動名稱：雨水收集池水位控制系統(tǒng)模型搭建與調(diào)試活動目的：通過模型搭建與調(diào)試，培養(yǎng)學(xué)生的物化能力和問題解決能力?；顒舆^程：材料準(zhǔn)備：提供所需的材料和工具，包括水位傳感器、控制器、執(zhí)行器等。模型搭建：學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)方案搭建控制系統(tǒng)模型，并進(jìn)行初步調(diào)試。模型調(diào)試：組織學(xué)生進(jìn)行模型調(diào)試和運(yùn)行，解決出現(xiàn)的問題，優(yōu)化控制效果。評價(jià)方式：模型搭建質(zhì)量：評價(jià)模型搭建的準(zhǔn)確性和規(guī)范性。模型調(diào)試表現(xiàn)：評價(jià)學(xué)生在模型調(diào)試中的問題解決能力和調(diào)試能力。物化過程評價(jià)：通過觀察學(xué)生在物化過程中的表現(xiàn)，評價(jià)其學(xué)習(xí)態(tài)度、合作能力和創(chuàng)新意識。（四）創(chuàng)新設(shè)計(jì)與圖樣表達(dá)活動名稱：智能魚缸控制系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)活動目的：通過創(chuàng)新設(shè)計(jì)活動，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力和圖樣表達(dá)能力。活動過程：任務(wù)布置：要求學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)智能魚缸控制系統(tǒng)，包括溫度控制、水質(zhì)監(jiān)測、自動喂食等功能。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：學(xué)生結(jié)合實(shí)際需求，提出創(chuàng)新的設(shè)計(jì)方案，并繪制控制系統(tǒng)方框圖和流程圖。圖樣表達(dá)：運(yùn)用二維、三維設(shè)計(jì)軟件繪制復(fù)雜的設(shè)計(jì)圖樣，展示設(shè)計(jì)構(gòu)想和方案。評價(jià)方式：創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案：評價(jià)設(shè)計(jì)方案的創(chuàng)新性、實(shí)用性和可行性。圖樣表達(dá)質(zhì)量：評價(jià)圖樣的準(zhǔn)確性和清晰度，以及技術(shù)語言的表達(dá)能力。軟件應(yīng)用能力：評價(jià)學(xué)生運(yùn)用二維、三維設(shè)計(jì)軟件的能力和創(chuàng)新意識。通過以上評價(jià)活動的設(shè)計(jì)和實(shí)施，可以全面評價(jià)學(xué)生在《控制及其設(shè)計(jì)》這一章節(jié)中的學(xué)習(xí)成果和核心素養(yǎng)發(fā)展水平，為教學(xué)改進(jìn)和學(xué)生個(gè)性化發(fā)展提供依據(jù)。十、大單元實(shí)施思路及教學(xué)結(jié)構(gòu)圖一、大單元實(shí)施思路本單元《控制及其設(shè)計(jì)》是通用技術(shù)必修課程《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》的第四章內(nèi)容，旨在幫助學(xué)生理解控制的基本概念、原理及應(yīng)用，掌握開環(huán)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施方法，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。本單元的實(shí)施思路分為以下幾個(gè)步驟：導(dǎo)入階段：通過生活實(shí)例和案例分析，激發(fā)學(xué)生對控制現(xiàn)象的興趣，引入控制的基本概念和重要性。理論學(xué)習(xí)階段：詳細(xì)講解控制的方式與應(yīng)用、開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程，以及反饋在控制系統(tǒng)中的作用。實(shí)踐操作階段：通過設(shè)計(jì)并實(shí)施多個(gè)控制系統(tǒng)模型（如自動澆水裝置、土壤濕度控制系統(tǒng)等），讓學(xué)生親身體驗(yàn)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施過程?？偨Y(jié)提升階段：引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)本單元的學(xué)習(xí)內(nèi)容，提升對控制現(xiàn)象及其應(yīng)用的深入理解，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)。二、教學(xué)目標(biāo)設(shè)定（一）技術(shù)意識學(xué)生能夠理解控制現(xiàn)象在日常生活和生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用，形成對控制技術(shù)重要性的認(rèn)識。學(xué)生能夠分析控制技術(shù)對個(gè)人、社會和環(huán)境的影響，形成正確的技術(shù)使用意識和責(zé)任感。（二）工程思維學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，識別控制技術(shù)問題的特性和細(xì)節(jié)，明確制約條件和影響因素。學(xué)生能夠初步掌握控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法，運(yùn)用工程思維解決實(shí)際問題。（三）創(chuàng)新設(shè)計(jì)學(xué)生能夠基于控制技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，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，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，提高設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力。（四）圖樣表達(dá)學(xué)生能夠識讀和理解控制系統(tǒng)相關(guān)的技術(shù)圖樣，如方框圖、流程圖等。學(xué)生能夠運(yùn)用圖樣表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想，用技術(shù)語言實(shí)現(xiàn)有形與無形、抽象與具體的思維轉(zhuǎn)換。（五）物化能力學(xué)生能夠根據(jù)設(shè)計(jì)方案選擇合適的材料和工具，進(jìn)行控制系統(tǒng)模型或產(chǎn)品的成型制作和裝配。學(xué)生能夠?qū)χ谱鞯目刂葡到y(tǒng)模型或產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)試和運(yùn)行，解決制作過程中的實(shí)際問題。三、教學(xué)結(jié)構(gòu)圖控制及其設(shè)計(jì)|++||控制的方式與應(yīng)用開環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程|||理解控制的含義感知控制的應(yīng)用理解控制系統(tǒng)分析開環(huán)控制系統(tǒng)工作過程解析閉環(huán)控制系統(tǒng)工作過程||||控制現(xiàn)象與實(shí)例控制裝置與案例方框圖與流程圖模型搭建與測試反饋原理與作用設(shè)計(jì)要素與實(shí)施步驟四、具體教學(xué)實(shí)施步驟（一）控制的方式與應(yīng)用任務(wù)一：理解控制的含義教學(xué)內(nèi)容：控制的基本概念：控制的含義、目的、對象和手段?？刂频姆诸悾菏謩涌刂啤⒆詣涌刂?、智能控制。生活實(shí)例分析：電風(fēng)扇、空調(diào)、智能空調(diào)的控制方式。教學(xué)活動：小組討論：分享生活中常見的控制現(xiàn)象，分析其控制方式。案例分析：電風(fēng)扇、空調(diào)、智能空調(diào)的控制方式對比。思維導(dǎo)圖繪制：控制的方式與分類。學(xué)業(yè)評價(jià)：學(xué)生能否準(zhǔn)確闡述控制的含義和分類。學(xué)生能否通過案例分析理解不同控制方式的特點(diǎn)。任務(wù)二：感知控制的應(yīng)用教學(xué)內(nèi)容：控制技術(shù)在生活中的應(yīng)用實(shí)例。制作自動澆水裝置模型，體驗(yàn)控制的應(yīng)用。教學(xué)活動：生活實(shí)例展示：自動取款機(jī)、紅外線水龍頭、恒壓供水控制系統(tǒng)。實(shí)踐操作：分組制作自動澆水裝置模型，測試其工作效果。學(xué)業(yè)評價(jià)：學(xué)生能否列舉并解釋控制技術(shù)在生活中的應(yīng)用實(shí)例。學(xué)生能否成功制作并測試自動澆水裝置模型。（二）開環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程任務(wù)一：理解控制系統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容：控制系統(tǒng)的基本組成：輸入量、輸出量、控制器、執(zhí)行器。開環(huán)控制系統(tǒng)的定義和特點(diǎn)。教學(xué)活動：理論講解：控制系統(tǒng)的基本組成和工作原理。案例分析：水位定時(shí)控制系統(tǒng)的方框圖和工作過程。學(xué)業(yè)評價(jià)：學(xué)生能否準(zhǔn)確描述控制系統(tǒng)的基本組成。學(xué)生能否用方框圖表達(dá)開環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程。任務(wù)二：分析開環(huán)控制系統(tǒng)工作過程教學(xué)內(nèi)容：開環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程分析。搭建雨水收集池水位報(bào)警裝置，體驗(yàn)開環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程。教學(xué)活動：實(shí)踐操作：分組搭建雨水收集池水位報(bào)警裝置，并進(jìn)行測試。小組討論：分析開環(huán)控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍。學(xué)業(yè)評價(jià)：學(xué)生能否成功搭建并測試雨水收集池水位報(bào)警裝置。學(xué)生能否準(zhǔn)確分析開環(huán)控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)。（三）閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程任務(wù)一：解析閉環(huán)控制系統(tǒng)工作過程教學(xué)內(nèi)容：閉環(huán)控制系統(tǒng)的定義和特點(diǎn)。閉環(huán)控制系統(tǒng)與開環(huán)控制系統(tǒng)的區(qū)別。教學(xué)活動：理論講解：閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作原理。案例分析：土壤濕度控制系統(tǒng)的方框圖和工作過程。學(xué)業(yè)評價(jià)：學(xué)生能否準(zhǔn)確描述閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作原理。學(xué)生能否用方框圖表達(dá)閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程。任務(wù)二：辨析反饋在控制系統(tǒng)中的作用教學(xué)內(nèi)容：反饋的定義和作用。反饋在閉環(huán)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用實(shí)例。教學(xué)活動：實(shí)踐操作：搭建土壤濕度控制系統(tǒng)模型，體驗(yàn)反饋的作用。小組討論：分析反饋在控制系統(tǒng)中的重要性及實(shí)現(xiàn)方式。學(xué)業(yè)評價(jià)：學(xué)生能否成功搭建并測試土壤濕度控制系統(tǒng)模型。學(xué)生能否準(zhǔn)確分析反饋在控制系統(tǒng)中的作用。（四）控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施任務(wù)一：探究控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要素教學(xué)內(nèi)容：控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要素?？刂葡到y(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟和方法。教學(xué)活動：理論講解：控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要素和步驟。案例分析：運(yùn)動會會旗自動升旗控制裝置的設(shè)計(jì)方案。學(xué)業(yè)評價(jià)：學(xué)生能否準(zhǔn)確列出控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要素。學(xué)生能否理解并描述控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟和方法。任務(wù)二：設(shè)計(jì)與實(shí)施雨水收集池水位控制系統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容：雨水收集池水位控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。控制系統(tǒng)模型或原型的制作與調(diào)試。教學(xué)活動：分組設(shè)計(jì)：制定雨水收集池水位控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。實(shí)踐操作：制作雨水收集池水位控制系統(tǒng)模型，并進(jìn)行調(diào)試和測試。成果展示：各小組展示設(shè)計(jì)成果，分享設(shè)計(jì)思路和調(diào)試經(jīng)驗(yàn)。學(xué)業(yè)評價(jià)：學(xué)生能否制定出合理的雨水收集池水位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。學(xué)生能否成功制作并調(diào)試雨水收集池水位控制系統(tǒng)模型。通過以上教學(xué)實(shí)施步驟，學(xué)生將全面理解控制及其設(shè)計(jì)的基本概念、原理和應(yīng)用，掌握開環(huán)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施方法，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)。十一、大情境、大任務(wù)創(chuàng)設(shè)一、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2019版蘇教版高中通用技術(shù)必修《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》第四章《控制及其設(shè)計(jì)》的教學(xué)內(nèi)容，我們設(shè)定以下教學(xué)目標(biāo)，涵蓋通用技術(shù)的核心素養(yǎng)目標(biāo)：技術(shù)意識：學(xué)生能夠理解控制現(xiàn)象在日常生活和生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用，形成對控制技術(shù)重要性的認(rèn)識。學(xué)生能夠分析控制技術(shù)對個(gè)人、社會和環(huán)境的影響，形成正確的技術(shù)使用意識和責(zé)任感。工程思維：學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，識別控制技術(shù)問題的特性和細(xì)節(jié)，明確制約條件和影響因素。學(xué)生能夠初步掌握控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法，運(yùn)用工程思維解決實(shí)際問題。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：學(xué)生能夠基于控制技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，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，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，提高設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力。圖樣表達(dá)：學(xué)生能夠識讀和理解控制系統(tǒng)相關(guān)的技術(shù)圖樣，如方框圖、流程圖等。學(xué)生能夠運(yùn)用圖樣表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想，用技術(shù)語言實(shí)現(xiàn)有形與無形、抽象與具體的思維轉(zhuǎn)換。物化能力：學(xué)生能夠根據(jù)設(shè)計(jì)方案選擇合適的材料和工具，進(jìn)行控制系統(tǒng)模型或產(chǎn)品的成型制作和裝配。學(xué)生能夠?qū)χ谱鞯目刂葡到y(tǒng)模型或產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)試和運(yùn)行，解決制作過程中的實(shí)際問題。二、大情境與大任務(wù)創(chuàng)設(shè)大情境在智能化、自動化的現(xiàn)代社會，控制技術(shù)無處不在，從智能家居到工業(yè)生產(chǎn)，從交通運(yùn)輸?shù)杰娛聡溃刂萍夹g(shù)都在發(fā)揮著重要作用。為了讓學(xué)生更深入地理解控制技術(shù)的原理和應(yīng)用，提高他們的技術(shù)意識和工程思維，我們設(shè)計(jì)了一個(gè)“智慧農(nóng)業(yè)”的大情境。在這個(gè)情境中，學(xué)生將扮演農(nóng)業(yè)工程師的角色，負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)和實(shí)施一個(gè)智能化的農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)，以解決傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)灌溉中水資源浪費(fèi)和灌溉不均的問題。大任務(wù)在大情境下，我們設(shè)定了一個(gè)大任務(wù)：“設(shè)計(jì)并實(shí)施一個(gè)基于土壤濕度的智能灌溉系統(tǒng)”。這個(gè)任務(wù)將貫穿整個(gè)第四章的教學(xué)內(nèi)容，通過一系列子任務(wù)的完成，學(xué)生將深入理解控制的含義、控制系統(tǒng)的組成和工作過程，掌握開環(huán)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施方法，最終實(shí)現(xiàn)智能灌溉系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作。三、大任務(wù)分解與子任務(wù)設(shè)計(jì)任務(wù)一：理解控制的含義（2課時(shí)）教學(xué)目標(biāo)學(xué)生能夠理解控制的含義、目的、對象和手段。學(xué)生能夠辨析手動控制、自動控制、智能控制的特點(diǎn)。子任務(wù)設(shè)計(jì)生活實(shí)例分析：分析電風(fēng)扇、空調(diào)、智能空調(diào)的控制方式，通過小組討論和案例分析，理解不同控制方式的特點(diǎn)和適用場景。思維導(dǎo)圖繪制：學(xué)生分組繪制控制的方式與分類的思維導(dǎo)圖，展示對控制概念的理解。學(xué)業(yè)評價(jià)：通過思維導(dǎo)圖和小組討論表現(xiàn)評價(jià)學(xué)生對控制含義和分類的理解程度。任務(wù)二：感知控制的應(yīng)用（2課時(shí)）教學(xué)目標(biāo)學(xué)生能夠感知控制技術(shù)在生活中的應(yīng)用實(shí)例。學(xué)生能夠通過實(shí)踐操作體驗(yàn)控制技術(shù)的應(yīng)用。子任務(wù)設(shè)計(jì)生活實(shí)例展示：展示自動取款機(jī)、紅外線水龍頭、恒壓供水控制系統(tǒng)等生活實(shí)例，分析控制技術(shù)的應(yīng)用。實(shí)踐操作：分組制作自動澆水裝置模型，測試其工作效果，體驗(yàn)控制的應(yīng)用。學(xué)業(yè)評價(jià)：通過自動澆水裝置模型的制作和測試效果評價(jià)學(xué)生對控制技術(shù)應(yīng)用的理解程度。任務(wù)三：理解控制系統(tǒng)（2課時(shí)）教學(xué)目標(biāo)學(xué)生能夠理解控制系統(tǒng)的基本組成和工作原理。學(xué)生能夠用方框圖表達(dá)控制系統(tǒng)的工作過程。子任務(wù)設(shè)計(jì)理論講解：詳細(xì)講解控制系統(tǒng)的基本組成（輸入量、輸出量、控制器、執(zhí)行器）和工作原理。案例分析：分析水位定時(shí)控制系統(tǒng)的方框圖和工作過程，理解開環(huán)控制系統(tǒng)的工作方式。學(xué)業(yè)評價(jià)：通過方框圖繪制和案例分析報(bào)告評價(jià)學(xué)生對控制系統(tǒng)基本組成和工作原理的理解程度。任務(wù)四：分析開環(huán)控制系統(tǒng)工作過程（2課時(shí)）教學(xué)目標(biāo)學(xué)生能夠分析開環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程。學(xué)生能夠成功搭建并測試開環(huán)控制系統(tǒng)模型。子任務(wù)設(shè)計(jì)實(shí)踐操作：分組搭建雨水收集池水位報(bào)警裝置，體驗(yàn)開環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程。小組討論：分析開環(huán)控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍，討論改進(jìn)方案。學(xué)業(yè)評價(jià)：通過雨水收集池水位報(bào)警裝置的搭建和測試效果，以及小組討論表現(xiàn)評價(jià)學(xué)生對開環(huán)控制系統(tǒng)工作過程的理解程度。任務(wù)五：解析閉環(huán)控制系統(tǒng)工作過程（2課時(shí)）教學(xué)目標(biāo)學(xué)生能夠理解閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作原理。學(xué)生能夠用方框圖表達(dá)閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程。子任務(wù)設(shè)計(jì)理論講解：詳細(xì)講解閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作原理，重點(diǎn)分析反饋的作用。案例分析：分析土壤濕度控制系統(tǒng)的方框圖和工作過程，理解閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作方式。學(xué)業(yè)評價(jià)：通過方框圖繪制和案例分析報(bào)告評價(jià)學(xué)生對閉環(huán)控制系統(tǒng)基本組成和工作原理的理解程度。任務(wù)六：辨析反饋在控制系統(tǒng)中的作用（2課時(shí)）教學(xué)目標(biāo)學(xué)生能夠理解反饋在控制系統(tǒng)中的重要性。學(xué)生能夠通過實(shí)踐操作體驗(yàn)反饋的作用。子任務(wù)設(shè)計(jì)實(shí)踐操作：分組搭建土壤濕度控制系統(tǒng)模型，體驗(yàn)反饋在控制系統(tǒng)中的作用。小組討論：分析反饋在實(shí)現(xiàn)精確控制中的作用，討論不同反饋機(jī)制的優(yōu)缺點(diǎn)。學(xué)業(yè)評價(jià)：通過土壤濕度控制系統(tǒng)模型的搭建和測試效果，以及小組討論表現(xiàn)評價(jià)學(xué)生對反饋在控制系統(tǒng)中作用的理解程度。任務(wù)七：探究控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要素（2課時(shí)）教學(xué)目標(biāo)學(xué)生能夠理解控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要素。學(xué)生能夠描述控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟和方法。子任務(wù)設(shè)計(jì)理論講解：詳細(xì)講解控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要素和設(shè)計(jì)步驟。案例分析：分析運(yùn)動會會旗自動升旗控制裝置的設(shè)計(jì)方案，理解控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的實(shí)際應(yīng)用。學(xué)業(yè)評價(jià)：通過設(shè)計(jì)要素分析報(bào)告和案例分析報(bào)告評價(jià)學(xué)生對控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要素和設(shè)計(jì)步驟的理解程度。任務(wù)八：設(shè)計(jì)與實(shí)施雨水收集池水位控制系統(tǒng)（4課時(shí)）教學(xué)目標(biāo)學(xué)生能夠制定合理的雨水收集池水位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。學(xué)生能夠成功制作并調(diào)試雨水收集池水位控制系統(tǒng)模型。子任務(wù)設(shè)計(jì)分組設(shè)計(jì)：各小組制定雨水收集池水位控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，包括系統(tǒng)組成、工作原理和控制流程。實(shí)踐操作：各小組根據(jù)設(shè)計(jì)方案制作雨水收集池水位控制系統(tǒng)模型，并進(jìn)行調(diào)試和測試。成果展示：各小組展示設(shè)計(jì)成果，分享設(shè)計(jì)思路和調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行相互評價(jià)。學(xué)業(yè)評價(jià)：通過設(shè)計(jì)方案、制作過程和測試效果評價(jià)學(xué)生對控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)施能力的掌握程度。四、教學(xué)實(shí)施與評價(jià)在教學(xué)實(shí)施過程中，我們將采用項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的方式，通過分組合作、實(shí)踐操作、案例分析等多種教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。我們將注重過程性評價(jià)和終結(jié)性評價(jià)相結(jié)合，通過學(xué)業(yè)評價(jià)表、作品評價(jià)表、小組討論表現(xiàn)等多種評價(jià)方式，全面評價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果和核心素養(yǎng)的提升情況。通過以上大情境、大任務(wù)的創(chuàng)設(shè)和實(shí)施，學(xué)生將深入理解控制及其設(shè)計(jì)的基本概念、原理和應(yīng)用，掌握開環(huán)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施方法，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)。十二、單元學(xué)歷案一、單元主題與課時(shí)單元主題：控制及其設(shè)計(jì)課時(shí)安排：課時(shí)1：導(dǎo)入階段（理解控制的含義）課時(shí)2：理論學(xué)習(xí)階段（感知控制的應(yīng)用）課時(shí)3：理論學(xué)習(xí)階段（理解控制系統(tǒng)）課時(shí)4：理論學(xué)習(xí)階段（分析開環(huán)控制系統(tǒng)工作過程）課時(shí)5：實(shí)踐操作階段（搭建雨水收集池水位報(bào)警裝置）課時(shí)6：理論學(xué)習(xí)階段（解析閉環(huán)控制系統(tǒng)工作過程）課時(shí)7：理論學(xué)習(xí)階段（辨析反饋在控制系統(tǒng)中的作用）課時(shí)8：實(shí)踐操作階段（搭建土壤濕度控制系統(tǒng)）課時(shí)9：實(shí)踐操作階段（探究控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要素）課時(shí)10：實(shí)踐操作階段（設(shè)計(jì)與實(shí)施雨水收集池水位控制系統(tǒng)）二、學(xué)習(xí)目標(biāo)通用技術(shù)的核心素養(yǎng)目標(biāo)：（一）技術(shù)意識學(xué)生能夠理解控制現(xiàn)象在日常生活和生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用，形成對控制技術(shù)重要性的認(rèn)識。學(xué)生能夠分析控制技術(shù)對個(gè)人、社會和環(huán)境的影響，形成正確的技術(shù)使用意識和責(zé)任感。（二）工程思維學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，識別控制技術(shù)問題的特性和細(xì)節(jié)，明確制約條件和影響因素。學(xué)生能夠初步掌握控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法，運(yùn)用工程思維解決實(shí)際問題。（三）創(chuàng)新設(shè)計(jì)學(xué)生能夠基于控制技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，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，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，提高設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力。（四）圖樣表達(dá)學(xué)生能夠識讀和理解控制系統(tǒng)相關(guān)的技術(shù)圖樣，如方框圖、流程圖等。學(xué)生能夠運(yùn)用圖樣表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想，用技術(shù)語言實(shí)現(xiàn)有形與無形、抽象與具體的思維轉(zhuǎn)換。（五）物化能力學(xué)生能夠根據(jù)設(shè)計(jì)方案選擇合適的材料和工具，進(jìn)行控制系統(tǒng)模型或產(chǎn)品的成型制作和裝配。學(xué)生能夠?qū)χ谱鞯目刂葡到y(tǒng)模型或產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)試和運(yùn)行，解決制作過程中的實(shí)際問題。三、評價(jià)任務(wù)技術(shù)意識評價(jià)：學(xué)生能否準(zhǔn)確闡述控制的含義和分類。學(xué)生能否通過案例分析理解不同控制方式的特點(diǎn)。學(xué)生能否分析控制技術(shù)對個(gè)人、社會和環(huán)境的影響。工程思維評價(jià)：學(xué)生能否準(zhǔn)確描述控制系統(tǒng)的基本組成。學(xué)生能否用方框圖表達(dá)開環(huán)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程。學(xué)生能否成功搭建并測試控制系統(tǒng)模型，分析系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍。創(chuàng)新設(shè)計(jì)評價(jià)：學(xué)生能否基于控制技術(shù)提出創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案。學(xué)生能否通過技術(shù)試驗(yàn)和技術(shù)探究優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。圖樣表達(dá)評價(jià)：學(xué)生能否識讀和理解控制系統(tǒng)相關(guān)的技術(shù)圖樣。學(xué)生能否運(yùn)用圖樣表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想。物化能力評價(jià)：學(xué)生能否根據(jù)設(shè)計(jì)方案選擇合適的材料和工具。學(xué)生能否成功制作并調(diào)試控制系統(tǒng)模型或產(chǎn)品。四、學(xué)習(xí)過程（一）課時(shí)1：導(dǎo)入階段（理解控制的含義）教學(xué)內(nèi)容：控制的基本概念：控制的含義、目的、對象和手段?？刂频姆诸悾菏謩涌刂?、自動控制、智能控制。教學(xué)活動：小組討論：分享生活中常見的控制現(xiàn)象，分析其控制方式。案例分析：電風(fēng)扇、空調(diào)、智能空調(diào)的控制方式對比。思維導(dǎo)圖繪制：控制的方式與分類。學(xué)業(yè)評價(jià)：學(xué)生能否準(zhǔn)確闡述控制的含義和分類。（二）課時(shí)2：理論學(xué)習(xí)階段（感知控制的應(yīng)用）教學(xué)內(nèi)容：控制技術(shù)在生活中的應(yīng)用實(shí)例。制作自動澆水裝置模型，體驗(yàn)控制的應(yīng)用。教學(xué)活動：生活實(shí)例展示：自動取款機(jī)、紅外線水龍頭、恒壓供水控制系統(tǒng)。實(shí)踐操作：分組制作自動澆水裝置模型，測試其工作效果。學(xué)業(yè)評價(jià)：學(xué)生能否通過案例分析理解控制技術(shù)的廣泛應(yīng)用。學(xué)生能否成功制作并測試自動澆水裝置模型。（三）課時(shí)3：理論學(xué)習(xí)階段（理解控制系統(tǒng)）教學(xué)內(nèi)容：控制系統(tǒng)的基本組成：輸入量、輸出量、控制器、執(zhí)行器。開環(huán)控制系統(tǒng)的定義和特點(diǎn)。教學(xué)活動：理論講解：控制系統(tǒng)的基本組成和工作原理。案例分析：水位定時(shí)控制系統(tǒng)的方框圖和工作過程。學(xué)業(yè)評價(jià)：學(xué)生能否準(zhǔn)確描述控制系統(tǒng)的基本組成。學(xué)生能否用方框圖表達(dá)開環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程。（四）課時(shí)4：理論學(xué)習(xí)階段（分析開環(huán)控制系統(tǒng)工作過程）教學(xué)內(nèi)容：開環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程分析。搭建雨水收集池水位報(bào)警裝置，體驗(yàn)開環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程。教學(xué)活動：實(shí)踐操作：分組搭建雨水收集池水位報(bào)警裝置，并進(jìn)行測試。小組討論：分析開環(huán)控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍。學(xué)業(yè)評價(jià)：學(xué)生能否成功搭建并測試雨水收集池水位報(bào)警裝置。學(xué)生能否準(zhǔn)確分析開環(huán)控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)。（五）課時(shí)5：實(shí)踐操作階段（搭建雨水收集池水位報(bào)警裝置）教學(xué)內(nèi)容：繼續(xù)搭建和調(diào)試雨水收集池水位報(bào)警裝置。教學(xué)活動：學(xué)生分組進(jìn)行裝置搭建和調(diào)試，教師巡回指導(dǎo)。成果展示：各小組展示設(shè)計(jì)成果，分享搭建和調(diào)試經(jīng)驗(yàn)。學(xué)業(yè)評價(jià)：學(xué)生能否成功搭建并調(diào)試雨水收集池水位報(bào)警裝置。（六）課時(shí)6：理論學(xué)習(xí)階段（解析閉環(huán)控制系統(tǒng)工作過程）教學(xué)內(nèi)容：閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作原理。反饋在閉環(huán)控制系統(tǒng)中的作用。教學(xué)活動：理論講解：閉環(huán)控制系統(tǒng)的組成和工作原理。案例分析：土壤濕度控制系統(tǒng)的方框圖和工作過程。學(xué)業(yè)評價(jià)：學(xué)生能否準(zhǔn)確描述閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作原理。學(xué)生能否理解反饋在閉環(huán)控制系統(tǒng)中的作用。（七）課時(shí)7：理論學(xué)習(xí)階段（辨析反饋在控制系統(tǒng)中的作用）教學(xué)內(nèi)容：反饋的定義和作用。反饋在閉環(huán)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用實(shí)例。教學(xué)活動：實(shí)踐操作：搭建土壤濕度控制系統(tǒng)模型，體驗(yàn)反饋的作用。小組討論：分析反饋在控制系統(tǒng)中的重要性及實(shí)現(xiàn)方式。學(xué)業(yè)評價(jià)：學(xué)生能否成功搭建并測試土壤濕度控制系統(tǒng)模型。學(xué)生能否準(zhǔn)確分析反饋在控制系統(tǒng)中的作用。（八）課時(shí)8：實(shí)踐操作階段（搭建土壤濕度控制系統(tǒng)）教學(xué)內(nèi)容：繼續(xù)搭建和調(diào)試土壤濕度控制系統(tǒng)。教學(xué)活動：學(xué)生分組進(jìn)行裝置搭建和調(diào)試，教師巡回指導(dǎo)。成果展示：各小組展示設(shè)計(jì)成果，分享搭建和調(diào)試經(jīng)驗(yàn)。學(xué)業(yè)評價(jià)：學(xué)生能否成功搭建并調(diào)試土壤濕度控制系統(tǒng)。（九）課時(shí)9：實(shí)踐操作階段（探究控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要素）教學(xué)內(nèi)容：控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要素?？刂葡到y(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟和方法。教學(xué)活動：小組討論：分析控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵要素和步驟。實(shí)踐操作：設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的控制系統(tǒng)方案，并進(jìn)行初步設(shè)計(jì)。學(xué)業(yè)評價(jià)：學(xué)生能否理解并描述控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟和方法。學(xué)生能否設(shè)計(jì)出合理的控制系統(tǒng)方案。（十）課時(shí)10：實(shí)踐操作階段（設(shè)計(jì)與實(shí)施雨水收集池水位控制系統(tǒng)）教學(xué)內(nèi)容：雨水收集池水位控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案?？刂葡到y(tǒng)模型或原型的制作與調(diào)試。教學(xué)活動：分組設(shè)計(jì)：制定雨水收集池水位控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。實(shí)踐操作：制作雨水收集池水位控制系統(tǒng)模型，并進(jìn)行調(diào)試和測試。成果展示：各小組展示設(shè)計(jì)成果，分享設(shè)計(jì)思路和調(diào)試經(jīng)驗(yàn)。學(xué)業(yè)評價(jià)：學(xué)生能否制定出合理的雨水收集池水位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。學(xué)生能否成功制作并調(diào)試雨水收集池水位控制系統(tǒng)模型。五、作業(yè)與檢測作業(yè)1：完成課后習(xí)題，鞏固控制的基本概念和工作原理。作業(yè)2：觀察并記錄生活中其他控制現(xiàn)象，分析其控制方式和應(yīng)用。檢測1：課堂小測驗(yàn)，檢查學(xué)生對控制基本概念和工作原理的掌握情況。檢測2：實(shí)踐操作考核，評價(jià)學(xué)生搭建和調(diào)試控制系統(tǒng)模型的能力。六、學(xué)后反思學(xué)生反思：在學(xué)習(xí)本單元后，我對控制現(xiàn)象及其應(yīng)用有了更深入的理解。通過實(shí)踐操作，我體驗(yàn)到了控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)施的樂趣和挑戰(zhàn)。我認(rèn)識到自己在控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和調(diào)試方面還存在哪些不足，需要進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)習(xí)和實(shí)踐。教師反思：本單元的教學(xué)設(shè)計(jì)是否合理，是否有效地培養(yǎng)了學(xué)生的通用技術(shù)核心素養(yǎng)？學(xué)生在實(shí)踐操作中遇到了哪些困難，如何更好地指導(dǎo)他們解決問題？如何進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力，提高他們的技術(shù)設(shè)計(jì)和物化能力。十三、學(xué)科實(shí)踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)一、引言《普通高中通用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》強(qiáng)調(diào)，通用技術(shù)課程應(yīng)以提升學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)為目標(biāo)，注重學(xué)科實(shí)踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)，通過多樣化的實(shí)踐活動，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。本單元《控制及其設(shè)計(jì)》是通用技術(shù)必修課程《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》的第四章內(nèi)容，旨在通過一系列實(shí)踐活動，幫助學(xué)生理解控制的基本概念、原理及應(yīng)用，掌握開環(huán)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施方法，培養(yǎng)通用技術(shù)核心素養(yǎng)。以下是根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)要求，結(jié)合本單元教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)的學(xué)科實(shí)踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)方案。二、教學(xué)目標(biāo)技術(shù)意識：通過實(shí)踐活動，使學(xué)生理解控制技術(shù)在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，形成對控制現(xiàn)象和技術(shù)產(chǎn)品的敏感性和適應(yīng)性，培養(yǎng)積極的技術(shù)使用意識和責(zé)任感。工程思維：通過控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施，使學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，識別控制技術(shù)問題的特性和細(xì)節(jié)，明確制約條件和影響因素，運(yùn)用工程思維解決實(shí)際問題。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：鼓勵學(xué)生基于控制技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，提出符合設(shè)計(jì)原則的創(chuàng)造性方案，并通過技術(shù)試驗(yàn)和技術(shù)探究，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，提高設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力。圖樣表達(dá)：通過實(shí)踐活動，使學(xué)生能夠識讀和理解控制系統(tǒng)相關(guān)的技術(shù)圖樣，如方框圖、流程圖等，并運(yùn)用圖樣表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想，實(shí)現(xiàn)有形與無形、抽象與具體的思維轉(zhuǎn)換。物化能力：通過控制系統(tǒng)的制作與調(diào)試，使學(xué)生能夠根據(jù)設(shè)計(jì)方案選擇合適的材料和工具，進(jìn)行控制系統(tǒng)模型或產(chǎn)品的成型制作和裝配，解決制作過程中的實(shí)際問題。三、學(xué)習(xí)目標(biāo)理解控制的基本概念、目的、對象和手段，辨析手動控制、自動控制、智能控制的特點(diǎn)。通過案例分析，理解開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程，會用方框圖表達(dá)控制系統(tǒng)的工作過程。探究控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要素，初步掌握控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法。設(shè)計(jì)并實(shí)施一個(gè)簡單的控制系統(tǒng)模型或原型，如雨水收集池水位控制系統(tǒng)，進(jìn)行調(diào)試和測試，驗(yàn)證設(shè)計(jì)的合理性和有效性。運(yùn)用圖樣表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想，繪制控制系統(tǒng)方框圖、流程圖等技術(shù)圖樣，并用技術(shù)語言進(jìn)行交流。四、作業(yè)目標(biāo)設(shè)定技術(shù)意識：觀察并記錄日常生活中的控制現(xiàn)象，分析其控制目的、控制對象和控制手段，撰寫觀察報(bào)告。工程思維：選擇一個(gè)簡單的控制問題，如自動澆水裝置、溫度控制系統(tǒng)等，進(jìn)行需求分析，明確設(shè)計(jì)要求和制約條件，制定初步的設(shè)計(jì)方案。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：在控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中融入創(chuàng)新元素，提出至少一項(xiàng)創(chuàng)新點(diǎn)，并說明其創(chuàng)新之處和預(yù)期效果。圖樣表達(dá)：繪制所設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)的方框圖、流程圖等技術(shù)圖樣，并用文字說明圖樣內(nèi)容。物化能力：根據(jù)設(shè)計(jì)方案，選擇合適的材料和工具，制作控制系統(tǒng)模型或原型，進(jìn)行調(diào)試和測試，撰寫制作報(bào)告和測試報(bào)告。五、學(xué)科實(shí)踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動設(shè)計(jì)（一）活動一：理解控制的概念與分類活動內(nèi)容：通過小組討論和案例分析，理解控制的基本概念、目的、對象和手段，辨析手動控制、自動控制、智能控制的特點(diǎn)?？鐚W(xué)科融合：結(jié)合物理學(xué)中的力學(xué)原理、電子學(xué)中的傳感器原理等，分析控制現(xiàn)象中的科學(xué)原理。實(shí)踐活動：觀察并記錄日常生活中的控制現(xiàn)象，如電風(fēng)扇、空調(diào)、自動門等，分析其控制目的、控制對象和控制手段，撰寫觀察報(bào)告。（二）活動二：搭建開環(huán)控制系統(tǒng)模型活動內(nèi)容：選擇一個(gè)簡單的開環(huán)控制問題，如定時(shí)澆水控制系統(tǒng)，進(jìn)行需求分析，設(shè)計(jì)并搭建控制系統(tǒng)模型。跨學(xué)科融合：結(jié)合數(shù)學(xué)中的時(shí)間計(jì)算、物理學(xué)中的流體力學(xué)原理等，進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。實(shí)踐活動：根據(jù)設(shè)計(jì)方案，選擇合適的材料和工具，如定時(shí)器、水泵、水管等，搭建定時(shí)澆水控制系統(tǒng)模型，進(jìn)行調(diào)試和測試，驗(yàn)證設(shè)計(jì)的合理性和有效性。（三）活動三：分析閉環(huán)控制系統(tǒng)工作過程活動內(nèi)容：通過案例分析，理解閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程，辨析反饋在控制系統(tǒng)中的作用?？鐚W(xué)科融合：結(jié)合物理學(xué)中的反饋原理、電子學(xué)中的傳感器與控制器原理等，分析閉環(huán)控制系統(tǒng)的科學(xué)原理。實(shí)踐活動：選擇一個(gè)簡單的閉環(huán)控制問題，如土壤濕度控制系統(tǒng)，進(jìn)行需求分析，設(shè)計(jì)并搭建控制系統(tǒng)模型，進(jìn)行調(diào)試和測試，驗(yàn)證設(shè)計(jì)的合理性和有效性。（四）活動四：設(shè)計(jì)與實(shí)施雨水收集池水位控制系統(tǒng)活動內(nèi)容：針對雨水收集池水位控制問題，進(jìn)行需求分析，明確設(shè)計(jì)要求和制約條件，設(shè)計(jì)并實(shí)施雨水收集池水位控制系統(tǒng)?？鐚W(xué)科融合：結(jié)合環(huán)境科學(xué)中的水資源管理原理、電子學(xué)中的傳感器與控制器原理、數(shù)學(xué)中的邏輯控制原理等，進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。實(shí)踐活動：根據(jù)設(shè)計(jì)方案，選擇合適的材料和工具，如水位傳感器、控制器、水泵等，搭建雨水收集池水位控制系統(tǒng)模型，進(jìn)行調(diào)試和測試，驗(yàn)證設(shè)計(jì)的合理性和有效性。撰寫制作報(bào)告和測試報(bào)告。（五）活動五：圖樣表達(dá)與交流活動內(nèi)容：運(yùn)用圖樣表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想，繪制所設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)的方框圖、流程圖等技術(shù)圖樣，并用技術(shù)語言進(jìn)行交流?？鐚W(xué)科融合：結(jié)合信息技術(shù)中的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)原理、藝術(shù)設(shè)計(jì)中的視覺表達(dá)原理等，進(jìn)行圖樣表達(dá)。實(shí)踐活動：分組進(jìn)行圖樣表達(dá)與交流，每組選擇一名代表進(jìn)行匯報(bào)，其他組成員進(jìn)行點(diǎn)評和提問，促進(jìn)技術(shù)語言的交流與共享。六、評價(jià)設(shè)計(jì)過程性評價(jià)：觀察并記錄學(xué)生在實(shí)踐活動中的表現(xiàn)，如參與度、合作精神、問題解決能力等，進(jìn)行及時(shí)反饋和指導(dǎo)。作品評價(jià)：對學(xué)生設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)模型或原型進(jìn)行評價(jià)，包括設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性、實(shí)用性、美觀性等方面。自我評價(jià)與同伴評價(jià)：鼓勵學(xué)生進(jìn)行自我評價(jià)和同伴評價(jià)，反思自己在實(shí)踐活動中的優(yōu)點(diǎn)與不足，提出改進(jìn)建議。學(xué)業(yè)成就評價(jià)：根據(jù)學(xué)生在實(shí)踐活動中的表現(xiàn)、作品質(zhì)量和評價(jià)情況，綜合評定學(xué)生的學(xué)業(yè)成就，給予相應(yīng)的學(xué)分和獎勵。七、反思與改進(jìn)教學(xué)反思：在教學(xué)活動結(jié)束后，及時(shí)進(jìn)行教學(xué)反思，總結(jié)教學(xué)過程中的成功經(jīng)驗(yàn)和不足之處，提出改進(jìn)措施。學(xué)生反饋：收集學(xué)生的反饋意見，了解學(xué)生對教學(xué)活動的滿意度和建議，為今后的教學(xué)活動提供參考。持續(xù)改進(jìn)：根據(jù)教學(xué)反思和學(xué)生反饋，持續(xù)改進(jìn)教學(xué)活動的設(shè)計(jì)和實(shí)施，提高教學(xué)效果和質(zhì)量。通過以上學(xué)科實(shí)踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)，旨在幫助學(xué)生全面理解控制及其設(shè)計(jì)的基本概念、原理和應(yīng)用，掌握開環(huán)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施方法，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)。通過跨學(xué)科學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識視野，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。十四、大單元作業(yè)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)技術(shù)意識：學(xué)生能夠理解控制現(xiàn)象在日常生活和生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用，形成對控制技術(shù)重要性的認(rèn)識。學(xué)生能夠分析控制技術(shù)對個(gè)人、社會和環(huán)境的影響，形成正確的技術(shù)使用意識和責(zé)任感。工程思維：學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，識別控制技術(shù)問題的特性和細(xì)節(jié)，明確制約條件和影響因素。學(xué)生能夠初步掌握控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法，運(yùn)用工程思維解決實(shí)際問題。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：學(xué)生能夠基于控制技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，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，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，提高設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力。圖樣表達(dá)：學(xué)生能夠識讀和理解控制系統(tǒng)相關(guān)的技術(shù)圖樣，如方框圖、流程圖等。學(xué)生能夠運(yùn)用圖樣表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想，用技術(shù)語言實(shí)現(xiàn)有形與無形、抽象與具體的思維轉(zhuǎn)換。物化能力：學(xué)生能夠根據(jù)設(shè)計(jì)方案選擇合適的材料和工具，進(jìn)行控制系統(tǒng)模型或產(chǎn)品的成型制作和裝配。學(xué)生能夠?qū)χ谱鞯目刂葡到y(tǒng)模型或產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)試和運(yùn)行，解決制作過程中的實(shí)際問題。二、作業(yè)目標(biāo)設(shè)定1.技術(shù)意識目標(biāo)1：通過觀察生活中控制現(xiàn)象的應(yīng)用實(shí)例，撰寫一篇短文，闡述控制技術(shù)在日常生活中的重要性及其對個(gè)人生活的影響。目標(biāo)2：分析一個(gè)具體控制技術(shù)產(chǎn)品（如智能空調(diào)、自動取款機(jī)等）的工作原理，討論其對環(huán)境和社會的影響，并提出改進(jìn)建議。2.工程思維目標(biāo)1：根據(jù)給定的問題情境（如智能家居控制、工業(yè)生產(chǎn)自動化等），設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的控制系統(tǒng)方案，并用方框圖表示其工作過程。目標(biāo)2：分析一個(gè)復(fù)雜控制系統(tǒng)（如恒壓供水系統(tǒng)、智能交通控制系統(tǒng)等）的工作原理，識別其關(guān)鍵組件和影響因素，并提出優(yōu)化建議。3.創(chuàng)新設(shè)計(jì)目標(biāo)1：基于控制技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用，設(shè)計(jì)一款具有創(chuàng)意的控制裝置或系統(tǒng)，如智能澆花系統(tǒng)、自動窗簾控制系統(tǒng)等，并繪制設(shè)計(jì)草圖。目標(biāo)2：針對現(xiàn)有控制技術(shù)產(chǎn)品的不足，提出改進(jìn)方案，并進(jìn)行技術(shù)試驗(yàn)或仿真驗(yàn)證，撰寫試驗(yàn)報(bào)告或設(shè)計(jì)說明書。4.圖樣表達(dá)目標(biāo)1：識讀和理解給定的控制系統(tǒng)方框圖或流程圖，用文字準(zhǔn)確描述其工作過程。目標(biāo)2：根據(jù)設(shè)計(jì)方案，繪制一個(gè)控制系統(tǒng)的方框圖或流程圖，并用文字說明其設(shè)計(jì)思路和關(guān)鍵組件的功能。5.物化能力目標(biāo)1：選擇合適的材料和工具，制作一個(gè)簡單的控制系統(tǒng)模型（如自動澆水裝置、土壤濕度控制系統(tǒng)等），并進(jìn)行調(diào)試和運(yùn)行。目標(biāo)2：對制作的控制系統(tǒng)模型進(jìn)行性能測試，記錄測試數(shù)據(jù)，分析存在的問題，并提出改進(jìn)措施。三、大單元作業(yè)設(shè)計(jì)1.作業(yè)一：控制技術(shù)觀察與分析作業(yè)內(nèi)容：觀察并記錄生活中至少五個(gè)控制現(xiàn)象的應(yīng)用實(shí)例，包括手動控制、自動控制和智能控制。撰寫一篇短文，闡述每個(gè)實(shí)例中控制技術(shù)的具體應(yīng)用、工作原理及其對個(gè)人生活的影響。作業(yè)要求：短文內(nèi)容應(yīng)包含控制現(xiàn)象的描述、控制技術(shù)的類型、工作原理分析及其對個(gè)人生活的影響。短文結(jié)構(gòu)清晰，邏輯性強(qiáng)，字?jǐn)?shù)不少于500字。提交形式：電子版或紙質(zhì)版。2.作業(yè)二：控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)作業(yè)內(nèi)容：根據(jù)給定的問題情境（如智能家居控制、工業(yè)生產(chǎn)自動化等），設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的控制系統(tǒng)方案。方案應(yīng)包括控制目的、控制對象、控制手段、關(guān)鍵組件及其功能等，并用方框圖表示其工作過程。作業(yè)要求：設(shè)計(jì)方案應(yīng)具有創(chuàng)新性和實(shí)用性，能夠解決實(shí)際問題。方框圖繪制規(guī)范，各組件標(biāo)識清晰，工作過程描述準(zhǔn)確。提交形式：電子版（包含設(shè)計(jì)方案和方框圖）。3.作業(yè)三：創(chuàng)新控制裝置設(shè)計(jì)作業(yè)內(nèi)容：基于控制技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用，設(shè)計(jì)一款具有創(chuàng)意的控制裝置或系統(tǒng)。設(shè)計(jì)應(yīng)包括裝置或系統(tǒng)的名稱、功能、工作原理、關(guān)鍵組件及其功能等，并繪制設(shè)計(jì)草圖。作業(yè)要求：設(shè)計(jì)應(yīng)具有創(chuàng)新性、實(shí)用性和可行性，能夠體現(xiàn)控制技術(shù)的優(yōu)勢。設(shè)計(jì)草圖繪制規(guī)范，標(biāo)識清晰，能夠直觀展示設(shè)計(jì)構(gòu)想。提交形式：電子版（包含設(shè)計(jì)說明和設(shè)計(jì)草圖）。4.作業(yè)四：控制系統(tǒng)方框圖識讀與繪制作業(yè)內(nèi)容：識讀和理解給定的控制系統(tǒng)方框圖或流程圖，用文字準(zhǔn)確描述其工作過程。根據(jù)設(shè)計(jì)方案，繪制一個(gè)控制系統(tǒng)的方框圖或流程圖，并用文字說明其設(shè)計(jì)思路和關(guān)鍵組件的功能。作業(yè)要求：方框圖或流程圖繪制規(guī)范，各組件標(biāo)識清晰，工作過程描述準(zhǔn)確。文字說明應(yīng)包含設(shè)計(jì)思路、關(guān)鍵組件功能及其在工作過程中的作用。提交形式：電子版（包含識讀分析和繪制內(nèi)容）。5.作業(yè)五：控制系統(tǒng)模型制作與調(diào)試作業(yè)內(nèi)容：選擇合適的材料和工具，制作一個(gè)簡單的控制系統(tǒng)模型（如自動澆水裝置、土壤濕度控制系統(tǒng)等）。對制作的模型進(jìn)行調(diào)試和運(yùn)行，記錄測試數(shù)據(jù)，分析存在的問題，并提出改進(jìn)措施。作業(yè)要求：模型制作應(yīng)符合設(shè)計(jì)方案要求，結(jié)構(gòu)合理，功能完善。調(diào)試過程應(yīng)詳細(xì)記錄，包括測試數(shù)據(jù)、問題分析和改進(jìn)措施。提交形式：電子版（包含模型制作照片、測試數(shù)據(jù)和調(diào)試報(bào)告）。四、作業(yè)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)1.技術(shù)意識優(yōu)秀：能夠全面闡述控制技術(shù)在日常生活中的重要性及其對個(gè)人生活的影響，分析深入，見解獨(dú)到。良好：能夠較全面地闡述控制技術(shù)的應(yīng)用和影響，分析較為深入。合格：能夠基本闡述控制技術(shù)的應(yīng)用和影響，但分析不夠深入。不合格：未能準(zhǔn)確闡述控制技術(shù)的應(yīng)用和影響，分析存在明顯錯誤。2.工程思維優(yōu)秀：設(shè)計(jì)方案具有創(chuàng)新性和實(shí)用性，能夠解決實(shí)際問題；方框圖繪制規(guī)范，工作過程描述準(zhǔn)確。良好：設(shè)計(jì)方案較為合理，能夠解決一定問題；方框圖繪制較為規(guī)范，工作過程描述較為準(zhǔn)確。合格：設(shè)計(jì)方案基本合理，但創(chuàng)新性不足；方框圖繪制基本規(guī)范，工作過程描述基本準(zhǔn)確。不合格：設(shè)計(jì)方案不合理，無法解決問題；方框圖繪制不規(guī)范，工作過程描述不準(zhǔn)確。3.創(chuàng)新設(shè)計(jì)優(yōu)秀：設(shè)計(jì)具有高度的創(chuàng)新性和實(shí)用性，能夠充分體現(xiàn)控制技術(shù)的優(yōu)勢；設(shè)計(jì)草圖繪制規(guī)范，標(biāo)識清晰。良好：設(shè)計(jì)具有一定的創(chuàng)新性和實(shí)用性；設(shè)計(jì)草圖繪制較為規(guī)范。合格：設(shè)計(jì)具有一定的實(shí)用性，但創(chuàng)新性不足；設(shè)計(jì)草圖繪制基本規(guī)范。不合格：設(shè)計(jì)缺乏創(chuàng)新性和實(shí)用性；設(shè)計(jì)草圖繪制不規(guī)范。4.圖樣表達(dá)優(yōu)秀：能夠準(zhǔn)確識讀和理解給定的方框圖或流程圖，并用文字清晰描述其工作過程；繪制的方框圖或流程圖規(guī)范、準(zhǔn)確。良好：能夠基本識讀和理解給定的方框圖或流程圖，并用文字描述其工作過程；繪制的方框圖或流程圖較為規(guī)范。合格：能夠初步識讀和理解給定的方框圖或流程圖；繪制的方框圖或流程圖基本規(guī)范。不合格：無法準(zhǔn)確識讀和理解給定的方框圖或流程圖；繪制的方框圖或流程圖不規(guī)范。5.物化能力優(yōu)秀：模型制作完全符合設(shè)計(jì)方案要求，結(jié)構(gòu)合理，功能完善；調(diào)試過程詳細(xì)記錄，問題分析和改進(jìn)措施得當(dāng)。良好：模型制作基本符合設(shè)計(jì)方案要求，功能較為完善；調(diào)試過程記錄較為詳細(xì)。合格：模型制作基本符合設(shè)計(jì)方案要求，但功能不夠完善；調(diào)試過程記錄基本完整。不合格：模型制作不符合設(shè)計(jì)方案要求，功能缺失；調(diào)試過程記錄不完整或未進(jìn)行調(diào)試。通過以上大單元作業(yè)設(shè)計(jì)，旨在全面促進(jìn)學(xué)生技術(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)的發(fā)展，提升學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。十五、“教-學(xué)-評”一致性課時(shí)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)（一）技術(shù)意識學(xué)生能夠理解控制現(xiàn)象在日常生活和生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用，形成對控制技術(shù)重要性的認(rèn)識。學(xué)生能夠分析控制技術(shù)對個(gè)人、社會和環(huán)境的影響，形成正確的技術(shù)使用意識和責(zé)任感。（二）工程思維學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，識別控制技術(shù)問題的特性和細(xì)節(jié)，明確制約條件和影響因素。學(xué)生能夠初步掌握控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法，運(yùn)用工程思維解決實(shí)際問題。（三）創(chuàng)新設(shè)計(jì)學(xué)生能夠基于控制技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，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，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，提高設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力。（四）圖樣表達(dá)學(xué)生能夠識讀和理解控制系統(tǒng)相關(guān)的技術(shù)圖樣，如方框圖、流程圖等。學(xué)生能夠運(yùn)用圖樣表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想，用技術(shù)語言實(shí)現(xiàn)有形與無形、抽象與具體的思維轉(zhuǎn)換。（五）物化能力學(xué)生能夠根據(jù)設(shè)計(jì)方案選擇合適的材料和工具，進(jìn)行控制系統(tǒng)模型或產(chǎn)品的成型制作和裝配。學(xué)生能夠?qū)χ谱鞯目刂葡到y(tǒng)模型或產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)試和運(yùn)行，解決制作過程中的實(shí)際問題。二、作業(yè)目標(biāo)（一）技術(shù)意識學(xué)生能夠收集生活中控制現(xiàn)象的例子，分析控制技術(shù)的應(yīng)用及其對個(gè)人生活的影響。學(xué)生能夠撰寫一篇短文，闡述控制技術(shù)對社會和環(huán)境的潛在影響。（二）工程思維學(xué)生能夠分析一個(gè)控制系統(tǒng)案例，識別其中的控制問題、制約條件和影響因素。學(xué)生能夠設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的控制系統(tǒng)方案，包括輸入量、輸出量、控制器和執(zhí)行器的選擇。（三）創(chuàng)新設(shè)計(jì)學(xué)生能夠提出一個(gè)基于控制技術(shù)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案，并繪制初步的設(shè)計(jì)草圖。學(xué)生能夠通過技術(shù)試驗(yàn)和技術(shù)探究，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，并撰寫試驗(yàn)報(bào)告。（四）圖樣表達(dá)學(xué)生能夠識讀和理解控制系統(tǒng)方框圖，并繪制一個(gè)簡單控制系統(tǒng)的方框圖。學(xué)生能夠運(yùn)用技術(shù)圖樣表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想，如繪制控制系統(tǒng)的流程圖或結(jié)構(gòu)圖。（五）物化能力學(xué)生能夠根據(jù)設(shè)計(jì)方案選擇合適的材料和工具，制作一個(gè)簡單的控制系統(tǒng)模型。學(xué)生能夠?qū)χ谱鞯目刂葡到y(tǒng)模型進(jìn)行調(diào)試和運(yùn)行，解決制作過程中的實(shí)際問題，并撰寫調(diào)試報(bào)告。三、課程目標(biāo)（一）技術(shù)意識通過本單元的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠深刻理解控制技術(shù)在日常生活和生產(chǎn)中的重要性，形成正確的技術(shù)使用意識和責(zé)任感，能夠分析控制技術(shù)對個(gè)人、社會和環(huán)境的影響。（二）工程思維通過本單元的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠掌握控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法，運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法識別控制技術(shù)問題的特性和細(xì)節(jié)，明確制約條件和影響因素，運(yùn)用工程思維解決實(shí)際問題。（三）創(chuàng)新設(shè)計(jì)通過本單元的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠基于控制技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，提出符合設(shè)計(jì)原則的創(chuàng)造性方案，并通過技術(shù)試驗(yàn)和技術(shù)探究優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，提高設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力。（四）圖樣表達(dá)通過本單元的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠識讀和理解控制系統(tǒng)相關(guān)的技術(shù)圖樣，如方框圖、流程圖等，并能夠運(yùn)用圖樣表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想，用技術(shù)語言實(shí)現(xiàn)有形與無形、抽象與具體的思維轉(zhuǎn)換。（五）物化能力通過本單元的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠根據(jù)設(shè)計(jì)方案選擇合適的材料和工具，進(jìn)行控制系統(tǒng)模型或產(chǎn)品的成型制作和裝配，能夠?qū)χ谱鞯目刂葡到y(tǒng)模型或產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)試和運(yùn)行，解決制作過程中的實(shí)際問題。四、課時(shí)設(shè)計(jì)第一課時(shí)：控制的方式與應(yīng)用教學(xué)目標(biāo)理解控制的含義和分類。辨析手動控制、自動控制、智能控制的特點(diǎn)。觀察生活中的控制現(xiàn)象，概括控制在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。教學(xué)活動導(dǎo)入階段：通過生活實(shí)例和案例分析，激發(fā)學(xué)生對控制現(xiàn)象的興趣，引入控制的基本概念和重要性。理解控制的含義：講解控制的基本概念，包括控制的含義、目的、對象和手段。通過案例分析電風(fēng)扇、空調(diào)、智能空調(diào)的控制方式，對比手動控制、自動控制、智能控制的特點(diǎn)。感知控制的應(yīng)用：展示自動取款機(jī)、紅外線水龍頭、恒壓供水控制系統(tǒng)等生活實(shí)例，讓學(xué)生感受控制技術(shù)在生活中的應(yīng)用。分組制作自動澆水裝置模型，測試其工作效果。學(xué)業(yè)評價(jià)學(xué)生能否準(zhǔn)確闡述控制的含義和分類。學(xué)生能否通過案例分析理解不同控制方式的特點(diǎn)。學(xué)生能否列舉并解釋控制技術(shù)在生活中的應(yīng)用實(shí)例。學(xué)生能否成功制作并測試自動澆水裝置模型。作業(yè)布置收集生活中控制現(xiàn)象的例子，分析控制技術(shù)的應(yīng)用及其對個(gè)人生活的影響。繪制一個(gè)簡單的控制系統(tǒng)方框圖，標(biāo)注輸入量、輸出量、控制器和執(zhí)行器。第二課時(shí)：開環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程教學(xué)目標(biāo)理解控制系統(tǒng)的基本組成和工作原理。分析開環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程，會用方框圖表達(dá)開環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程。通過實(shí)踐操作體驗(yàn)開環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施。教學(xué)活動理解控制系統(tǒng)：講解控制系統(tǒng)的基本組成，包括輸入量、輸出量、控制器、執(zhí)行器。通過案例分析水位定時(shí)控制系統(tǒng)，理解開環(huán)控制系統(tǒng)的定義和特點(diǎn)。分析開環(huán)控制系統(tǒng)工作過程：搭建雨水收集池水位報(bào)警裝置，體驗(yàn)開環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程。分析開環(huán)控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍。實(shí)踐操作：分組搭建定時(shí)澆水控制系統(tǒng)模型，測試其工作效果，并討論如何改進(jìn)。學(xué)業(yè)評價(jià)學(xué)生能否準(zhǔn)確描述控制系統(tǒng)的基本組成。學(xué)生能否用方框圖表達(dá)開環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程。學(xué)生能否成功搭建并測試雨水收集池水位報(bào)警裝置和定時(shí)澆水控制系統(tǒng)模型。學(xué)生能否準(zhǔn)確分析開環(huán)控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)。作業(yè)布置分析一個(gè)開環(huán)控制系統(tǒng)案例，識別其中的控制問題、制約條件和影響因素。設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的開環(huán)控制系統(tǒng)方案，包括輸入量、輸出量、控制器和執(zhí)行器的選擇，并繪制方框圖。第三課時(shí)：閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程教學(xué)目標(biāo)理解閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作原理。辨析反饋在控制系統(tǒng)中的作用，會用方框