基于核心素養(yǎng)的通用技術(shù)電子控制技術(shù)單元活動(dòng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐

徐婉

隨著教學(xué)改革的深入推進(jìn)，核心素養(yǎng)已成為通用技術(shù)課堂教學(xué)的關(guān)鍵性教學(xué)目標(biāo)。基于核心素養(yǎng)的通用技術(shù)電子控制技術(shù)單元活動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐對(duì)教師提出了更高的要求。高中通用技術(shù)課程是一門立足于實(shí)踐，注重創(chuàng)造，體現(xiàn)科技與人文相統(tǒng)一的課程。在核心素養(yǎng)理念下，高中通用技術(shù)課程面臨全新的挑戰(zhàn)，如何基于核心素養(yǎng)理念設(shè)計(jì)有效的教學(xué)活動(dòng)，是高中通用技術(shù)教師亟待解決的問題，也是本文探討的重點(diǎn)。本文依據(jù)《普通高中通用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》，結(jié)合筆者所在區(qū)學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)際情況，對(duì)本校電子控制技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了整合與重組，并從單元活動(dòng)設(shè)計(jì)思路、單元活動(dòng)教學(xué)內(nèi)容與目標(biāo)、單元活動(dòng)教學(xué)實(shí)施等方面進(jìn)行了探索與實(shí)踐。

一、基于核心素養(yǎng)的電子控制技術(shù)單元活動(dòng)研究的背景及依據(jù)

（一）背景分析

《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》出臺(tái)后，“核心素養(yǎng)”這個(gè)熱詞被推向新的高度。以核心素養(yǎng)為本，已成為基礎(chǔ)教育課程改革的基本趨勢(shì)。電子控制技術(shù)課作為高中階段通用技術(shù)重要課程之一，是一門理論與實(shí)踐結(jié)合較強(qiáng)的課程，圍繞學(xué)生的核心素養(yǎng)發(fā)展，在電子控制技術(shù)教學(xué)中，設(shè)計(jì)有效的通用技術(shù)學(xué)習(xí)活動(dòng)，促進(jìn)通用技術(shù)課程學(xué)習(xí)效果，培養(yǎng)全面發(fā)展的高中學(xué)生，具有十分重要的意義。如何通過教學(xué)方案的變革，更好地落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)，是電子控制技術(shù)教師面對(duì)的新課題。

（二）開展基于核心素養(yǎng)的電子控制技術(shù)單元活動(dòng)研究

電子控制技術(shù)課程的教學(xué)對(duì)象為我區(qū)的高中學(xué)生，高中學(xué)生在學(xué)習(xí)電子控制技術(shù)時(shí)普遍對(duì)純理論學(xué)習(xí)感到枯燥，而熱衷于動(dòng)手操作?！镀胀ǜ咧型ㄓ眉夹g(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》中的“電子控制技術(shù)”部分，要求學(xué)生通過對(duì)一些電子元器件的選擇、檢測(cè)與集成電路進(jìn)行組裝、調(diào)試，以控制系統(tǒng)的思想和方法為基礎(chǔ)，初步學(xué)會(huì)運(yùn)用電子電路實(shí)現(xiàn)信號(hào)采集等技術(shù)。電子課程的知識(shí)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)性強(qiáng)，對(duì)于我區(qū)高中學(xué)生學(xué)習(xí)有一定的難度。本課題旨在通過課題研究，探索切實(shí)可行的電子控制技術(shù)教學(xué)模式，從“單元活動(dòng)設(shè)計(jì)”的角度研究符合我區(qū)學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)的校本化教學(xué)方法與內(nèi)容，優(yōu)化傳統(tǒng)的課堂學(xué)習(xí)活動(dòng)模式。

二、基于核心素養(yǎng)的電子控制技術(shù)單元活動(dòng)的設(shè)計(jì)與教學(xué)實(shí)踐

（一）單元活動(dòng)設(shè)計(jì)思路

以單元教學(xué)設(shè)計(jì)為導(dǎo)向，首先應(yīng)對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行單元規(guī)劃。根據(jù)《普通高中通用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》的要求，結(jié)合我區(qū)教學(xué)特點(diǎn)，我校電子控制技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容共分為三個(gè)單元（共21課時(shí)）。第一單元是電子控制技術(shù)基礎(chǔ)：常用工具儀表、元器件的識(shí)別，面包板的使用，三極管電路，共4課時(shí)；第二單元是數(shù)字電子控制技術(shù)：門電路、傳感器、繼電器、555時(shí)基電路、電壓比較器，共9課時(shí)；第三單元是電子工藝技術(shù)：焊接技術(shù)、光電循跡小車制作、評(píng)價(jià)總結(jié)，共8課時(shí)。

第一單元（電子控制技術(shù)基礎(chǔ)）是學(xué)生學(xué)習(xí)整個(gè)課程的基礎(chǔ)，只有充分掌握了這一單元的知識(shí)與技能，才能進(jìn)行后面單元的學(xué)習(xí)。第二單元（數(shù)字電子控制技術(shù)）是落實(shí)課程標(biāo)準(zhǔn)基本要求的重要抓手，是整個(gè)課程的主要部分，為第三單元（電子工藝技術(shù)）中各種電路的應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，具有承上啟下的重要作用。

根據(jù)第二單元的內(nèi)容，結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，又進(jìn)一步劃分為三個(gè)子單元，以便更好地實(shí)施教學(xué)，見下頁表1。

電子控制系統(tǒng)一般由輸入部分、控制部分和輸出部分構(gòu)成。從這個(gè)角度出發(fā)，筆者將第二單元?jiǎng)澐譃槿齻€(gè)子單元，分別為：電子控制系統(tǒng)的輸入、電子控制系統(tǒng)的輸出、電子控制系統(tǒng)的控制。根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)新知一般都是由易到難的規(guī)律，電子控制系統(tǒng)的控制作為“子單元三”放在電子控制系統(tǒng)的輸出后面，這樣更有利于學(xué)生掌握基本技能，從而落實(shí)這一單元的學(xué)科核心素養(yǎng)。

（二）單元活動(dòng)教學(xué)內(nèi)容與目標(biāo)

課堂教學(xué)實(shí)踐是落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)的主要途徑，完成了子單元的劃分后，應(yīng)落實(shí)到課堂教學(xué)中去。通用技術(shù)課倡導(dǎo)以具體的技術(shù)項(xiàng)目為載體，在劃分單元的同時(shí)也在尋找合適的項(xiàng)目載體；選擇的項(xiàng)目載體要能實(shí)現(xiàn)課程標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)學(xué)科的目標(biāo)要求。最后依據(jù)單元總課時(shí)的要求，并結(jié)合學(xué)生實(shí)際情況，將單元內(nèi)容按課時(shí)進(jìn)行劃分，具體內(nèi)容如下面表2。

電子控制系統(tǒng)的輸入部分大多由各種傳感器組成，控制部分一般由模塊化的專業(yè)集成電路、數(shù)字電路等組成，輸出部分一般由繼電器、驅(qū)動(dòng)開關(guān)等組成。依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)，每個(gè)子單元的學(xué)習(xí)內(nèi)容以實(shí)踐項(xiàng)目為載體實(shí)施教學(xué)，將教學(xué)目標(biāo)中要掌握的知識(shí)與技能滲透到相應(yīng)的項(xiàng)目載體上。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)過程，提高他們解決實(shí)際問題的能力，達(dá)成課堂教學(xué)目標(biāo)。

（三）單元活動(dòng)教學(xué)實(shí)施

1.單元學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)

子單元的內(nèi)容、項(xiàng)目載體確定后，每個(gè)項(xiàng)目的目標(biāo)、項(xiàng)目所需課時(shí)也已經(jīng)明確，支撐項(xiàng)目實(shí)施的是一個(gè)個(gè)活動(dòng)；在一個(gè)個(gè)活動(dòng)的實(shí)施過程中，學(xué)生學(xué)習(xí)了知識(shí)與技能，課程的各個(gè)目標(biāo)得以落實(shí)。根據(jù)目標(biāo)，確定開展具體活動(dòng)，以子單元三（電子控制系統(tǒng)的控制）為例，開展了如下表3中的活動(dòng)。

可供選擇的活動(dòng)載體有很多，筆者根據(jù)學(xué)校設(shè)施設(shè)備、工具材料等因素，對(duì)活動(dòng)載體進(jìn)行了選擇、優(yōu)化。電子控制系統(tǒng)的控制單元選擇了“雙開關(guān)樓道燈”“觸摸延時(shí)燈”“光控臺(tái)燈”等電路作為載體開展活動(dòng)，這些載體與學(xué)生的生活實(shí)際緊密聯(lián)系，容易激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)電子技術(shù)的興趣。

2.單元活動(dòng)教學(xué)過程

根據(jù)單元教學(xué)目標(biāo)，設(shè)計(jì)單元教學(xué)活動(dòng)，以技術(shù)為支持，以問題為導(dǎo)向，巧妙設(shè)置學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)。單元三（電子控制系統(tǒng)的控制）中“電壓比較器LM393”的項(xiàng)目學(xué)習(xí)，共設(shè)計(jì)了三個(gè)活動(dòng)，以此項(xiàng)目教學(xué)為例，設(shè)計(jì)了如表4中子單元活動(dòng)規(guī)劃表。

通過開展學(xué)習(xí)活動(dòng)1，學(xué)生了解了集成電路LM393的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖、電壓比較器的符號(hào)，理解了電壓比較器的功能，掌握了基本的理論知識(shí)。通過開展學(xué)習(xí)活動(dòng)2，引導(dǎo)學(xué)生初步學(xué)會(huì)使用電壓比較器搭建簡單應(yīng)用電路，實(shí)現(xiàn)對(duì)技術(shù)的使用，增強(qiáng)運(yùn)用技術(shù)服務(wù)生活的意識(shí)。通過開展學(xué)習(xí)活動(dòng)3，鼓勵(lì)學(xué)生從不同角度解決同一問題，感受技術(shù)學(xué)習(xí)的樂趣。最終，學(xué)生遇到問題時(shí)可以運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行自主探究，解決問題，從而使知識(shí)、技能得到內(nèi)化，完成了技術(shù)的遷移，培養(yǎng)了技術(shù)意識(shí)和技術(shù)思維。

3.單元活動(dòng)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)

通用技術(shù)課程的評(píng)價(jià)方式主要是過程性評(píng)價(jià)，在關(guān)注技術(shù)學(xué)習(xí)成果的同時(shí)，更要關(guān)注技術(shù)學(xué)習(xí)的過程。單元活動(dòng)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)是單元活動(dòng)設(shè)計(jì)的重要部分，是對(duì)學(xué)生單元學(xué)習(xí)過程的總體表現(xiàn)及學(xué)習(xí)成果進(jìn)行評(píng)價(jià)；評(píng)價(jià)的實(shí)施要根據(jù)單元教學(xué)目標(biāo)，制定評(píng)價(jià)內(nèi)容與標(biāo)準(zhǔn)，開展多元化、發(fā)展性評(píng)價(jià)。

以項(xiàng)目“電壓比較器LM393”的教學(xué)為例，設(shè)計(jì)了活動(dòng)評(píng)價(jià)表，如下表5。（說明：相應(yīng)的水平上畫“姨”，其中A表示優(yōu)秀，B表示達(dá)標(biāo)，C表示需努力）

評(píng)價(jià)的主體有兩個(gè)，即教師和學(xué)生，學(xué)生的評(píng)價(jià)可以采用自評(píng)和互評(píng)兩種形式，互評(píng)能促進(jìn)學(xué)生之間的交流，分享學(xué)習(xí)心得和經(jīng)驗(yàn)，幫助學(xué)生進(jìn)一步提升技術(shù)素養(yǎng)?；顒?dòng)的評(píng)價(jià)應(yīng)該貫穿教學(xué)的整個(gè)過程，教師在活動(dòng)中應(yīng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)教學(xué)評(píng)價(jià)中存在的問題并糾正，運(yùn)用激勵(lì)性的語言肯定與鼓勵(lì)學(xué)生。教師也可以設(shè)計(jì)作品展示等環(huán)節(jié)，增強(qiáng)與學(xué)生的溝通交流，還可以利用電子設(shè)備拍攝作品照片、錄制短視頻，記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。

三、基于核心素養(yǎng)的電子控制技術(shù)單元活動(dòng)的設(shè)計(jì)思考

經(jīng)過實(shí)踐與探索，基于深度學(xué)習(xí)的通用技術(shù)電子控制技術(shù)單元活動(dòng)設(shè)計(jì)實(shí)踐已初顯成效。學(xué)生通過對(duì)技術(shù)單元活動(dòng)的學(xué)習(xí)，掌握了基本知識(shí)和技能，能獨(dú)立完成技術(shù)活動(dòng)的操作，從而完成技術(shù)的遷移。通過單元活動(dòng)的學(xué)習(xí)，學(xué)生逐漸形成技術(shù)意識(shí)、技術(shù)思維，最終落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)。

電子控制技術(shù)課程的單元活動(dòng)設(shè)計(jì)，還需在實(shí)踐中不斷檢驗(yàn)，逐步優(yōu)化完善。電子控制技術(shù)教師應(yīng)認(rèn)真探究學(xué)科核心素養(yǎng)，明確課程標(biāo)準(zhǔn)與課堂教學(xué)之間的關(guān)系，加強(qiáng)對(duì)單元主題的結(jié)構(gòu)化研究，根據(jù)本區(qū)學(xué)生的具體情況和我校的實(shí)際教學(xué)條件，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)化梳理，形成切實(shí)可行的單元教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)方案。