知识逻辑认知化
知识间的逻辑关联反映的是技术研究的发展过程，存在着技术思维方法。在教学设计中，首先要厘清在显性知识发展下所隐含的技术思维发展线索，进而实现教学研究的最初步构想：着眼于学生学的行为设计，着手于教师教的行为设计，以技术思维方法分析为依据，揭示学生认知变化趋势，实现教材呈现的知识逻辑向教学呈现的认知逻辑的建构。
图2
以学科知识体系为载体的认知逻辑中，知识逻辑明确的是“学什么”，由教材系统决定；认知逻辑明确的是“怎么学”，由学生的认知规律决定。认知逻辑使整体教学目标具体分解为一个个教学环节的过程性目标，并内化成学生期望的学习目标。
【案例1】“鸡蛋孵化温度控制系统设计”教学片断
（1）教材呈现的知识逻辑
A.简述闭环电子控制系统由于存在反馈环节，具有较高的控制精度，引出如何应用闭环电子控制系统设计一个鸡蛋孵化温度控制系统；
B.通过系统分析的方法确定该控制系统的控制量、传感器等，设计闭环电子控制系统的方框图；
C.选择控制电路的元器件、输出部件等，并设计实现方案；
D.通过思考与讨论，分析该控制系统的干扰因素。
就教学设计而言，从闭环电子控制的反馈作用过渡到使用的场合，然后构建鸡蛋孵化温度控制系统的情境，引出各种设计方案，其中在设计方案C时，在缺少JN6201音乐集成电路时，选择了555电路替代，这一深入思维层面的教学展开却缺乏有效系列问题情境的构建，教学中信息加工方式应为符合特定结论获得的加工方式，关键是要把握好课堂内容结构与学生的认知结构之间的关联性，以便让学生同化和顺应教学内容。
（2）教学呈现的知识逻辑(https://www.daowen.com)
图3 教材鸡蛋孵化温度控制系统设计方案C
表1 555定时器引脚功能
使整体教学分解为一个个教学环节，并内化为学生期望的学习目标。
支架教学1：系统阐述555定时器工作原理及引脚图和引脚描述；555定时器的功能主要由两个比较器决定，两个比较器的输出电压控制RS 触发器和放电管的状态；重点分析关键引脚的功能。
支架教学2：设计电容充电和放电过程的简单电路与555定时器中的延时电路建立起联系，通过总结练习，完善概念结构。K1闭合时，K2断开时，电源通过R1、LED1向电容C1、C2充电，当电容充满电荷时，断开K1，闭合K2时，C1、C2放电，通过LED灯持续时间，得出R和C越大，充放电时间越长。
支架教学3：认知结构的形成是一个不断修正、深化和拓展的过程，对电路实现的功能具有较强的理论性，这样的认知结构未必经得起推敲，这就需要能经过实践探究，这样获得的认知才是学生真正理解、真正相信的，从而记得牢、理解深、可辨性强。
图5 设计方案C实物
图4 电容充电和放电过程的简单电路