基于核心素养的通用技术电子控制技术单元活动设计与实践

2022-03-15上海市松江区中小学劳动技术教育中心

教育 2022年8期

徐婉上海市松江区中小学劳动技术教育中心

随着教学改革的深入推进，核心素养已成为通用技术课堂教学的关键性教学目标。基于核心素养的通用技术电子控制技术单元活动教学设计与实践对教师提出了更高的要求。高中通用技术课程是一门立足于实践，注重创造，体现科技与人文相统一的课程。在核心素养理念下，高中通用技术课程面临全新的挑战，如何基于核心素养理念设计有效的教学活动，是高中通用技术教师亟待解决的问题，也是本文探讨的重点。本文依据《普通高中通用技术课程标准（2017 年版）》，结合笔者所在区学生的学习实际情况，对本校电子控制技术的教学内容进行了整合与重组，并从单元活动设计思路、单元活动教学内容与目标、单元活动教学实施等方面进行了探索与实践。

一、基于核心素养的电子控制技术单元活动研究的背景及依据

（一）背景分析

《中国学生发展核心素养》出台后，“核心素养”这个热词被推向新的高度。以核心素养为本，已成为基础教育课程改革的基本趋势。电子控制技术课作为高中阶段通用技术重要课程之一，是一门理论与实践结合较强的课程，围绕学生的核心素养发展，在电子控制技术教学中，设计有效的通用技术学习活动，促进通用技术课程学习效果，培养全面发展的高中学生，具有十分重要的意义。如何通过教学方案的变革，更好地落实学科核心素养，是电子控制技术教师面对的新课题。

（二）开展基于核心素养的电子控制技术单元活动研究

电子控制技术课程的教学对象为我区的高中学生，高中学生在学习电子控制技术时普遍对纯理论学习感到枯燥，而热衷于动手操作。《普通高中通用技术课程标准（2017 年版）》中的“电子控制技术”部分，要求学生通过对一些电子元器件的选择、检测与集成电路进行组装、调试，以控制系统的思想和方法为基础，初步学会运用电子电路实现信号采集等技术。电子课程的知识结构系统性强，对于我区高中学生学习有一定的难度。本课题旨在通过课题研究，探索切实可行的电子控制技术教学模式，从“单元活动设计”的角度研究符合我区学生学习特点的校本化教学方法与内容，优化传统的课堂学习活动模式。

二、基于核心素养的电子控制技术单元活动的设计与教学实践

（一）单元活动设计思路

以单元教学设计为导向，首先应对教学内容进行单元规划。根据《普通高中通用技术课程标准（2017 年版）》的要求，结合我区教学特点，我校电子控制技术课程教学内容共分为三个单元（共21 课时）。第一单元是电子控制技术基础：常用工具仪表、元器件的识别，面包板的使用，三极管电路，共4 课时；第二单元是数字电子控制技术：门电路、传感器、继电器、555 时基电路、电压比较器，共9 课时；第三单元是电子工艺技术：焊接技术、光电循迹小车制作、评价总结，共8课时。

第一单元（电子控制技术基础）是学生学习整个课程的基础，只有充分掌握了这一单元的知识与技能，才能进行后面单元的学习。第二单元（数字电子控制技术）是落实课程标准基本要求的重要抓手，是整个课程的主要部分，为第三单元（电子工艺技术）中各种电路的应用打下坚实的基础，具有承上启下的重要作用。

根据第二单元的内容，结合学生的学习特点，又进一步划分为三个子单元，以便更好地实施教学，见下页表1。

表1 子单元的划分

电子控制系统一般由输入部分、控制部分和输出部分构成。从这个角度出发，笔者将第二单元划分为三个子单元，分别为：电子控制系统的输入、电子控制系统的输出、电子控制系统的控制。根据学生学习新知一般都是由易到难的规律，电子控制系统的控制作为“子单元三”放在电子控制系统的输出后面，这样更有利于学生掌握基本技能，从而落实这一单元的学科核心素养。

（二）单元活动教学内容与目标

课堂教学实践是落实学科核心素养的主要途径，完成了子单元的划分后，应落实到课堂教学中去。通用技术课倡导以具体的技术项目为载体，在划分单元的同时也在寻找合适的项目载体；选择的项目载体要能实现课程标准中对学科的目标要求。最后依据单元总课时的要求，并结合学生实际情况，将单元内容按课时进行划分，具体内容如下面表2。

表2 子单元活动目标

表2 （续）

电子控制系统的输入部分大多由各种传感器组成，控制部分一般由模块化的专业集成电路、数字电路等组成，输出部分一般由继电器、驱动开关等组成。依据课程标准，每个子单元的学习内容以实践项目为载体实施教学，将教学目标中要掌握的知识与技能渗透到相应的项目载体上。教师应引导学生体验项目的设计过程，提高他们解决实际问题的能力，达成课堂教学目标。

（三）单元活动教学实施

1.单元学习活动设计

子单元的内容、项目载体确定后，每个项目的目标、项目所需课时也已经明确，支撑项目实施的是一个个活动；在一个个活动的实施过程中，学生学习了知识与技能，课程的各个目标得以落实。根据目标，确定开展具体活动，以子单元三（电子控制系统的控制）为例，开展了如下表3 中的活动。

表3 子单元活动规划表

可供选择的活动载体有很多，笔者根据学校设施设备、工具材料等因素，对活动载体进行了选择、优化。电子控制系统的控制单元选择了“双开关楼道灯”“触摸延时灯”“光控台灯”等电路作为载体开展活动，这些载体与学生的生活实际紧密联系，容易激发学生学习电子技术的兴趣。

2.单元活动教学过程

根据单元教学目标，设计单元教学活动，以技术为支持，以问题为导向，巧妙设置学习环节。单元三（电子控制系统的控制）中“电压比较器LM393”的项目学习，共设计了三个活动，以此项目教学为例，设计了如表4中子单元活动规划表。

表4 子单元活动规划表

通过开展学习活动1，学生了解了集成电路LM393的内部结构示意图、电压比较器的符号，理解了电压比较器的功能，掌握了基本的理论知识。通过开展学习活动2，引导学生初步学会使用电压比较器搭建简单应用电路，实现对技术的使用，增强运用技术服务生活的意识。通过开展学习活动3，鼓励学生从不同角度解决同一问题，感受技术学习的乐趣。最终，学生遇到问题时可以运用所学知识进行自主探究，解决问题，从而使知识、技能得到内化，完成了技术的迁移，培养了技术意识和技术思维。

3.单元活动学习评价

通用技术课程的评价方式主要是过程性评价，在关注技术学习成果的同时，更要关注技术学习的过程。单元活动学习评价是单元活动设计的重要部分，是对学生单元学习过程的总体表现及学习成果进行评价；评价的实施要根据单元教学目标，制定评价内容与标准，开展多元化、发展性评价。

以项目“电压比较器LM393”的教学为例，设计了活动评价表，如下表5。（说明：相应的水平上画“√”，其中A 表示优秀，B 表示达标，C 表示需努力）

表5 学习活动评价表

评价的主体有两个，即教师和学生，学生的评价可以采用自评和互评两种形式，互评能促进学生之间的交流，分享学习心得和经验，帮助学生进一步提升技术素养。活动的评价应该贯穿教学的整个过程，教师在活动中应及时发现教学评价中存在的问题并纠正，运用激励性的语言肯定与鼓励学生。教师也可以设计作品展示等环节，增强与学生的沟通交流，还可以利用电子设备拍摄作品照片、录制短视频，记录学生的学习成果。