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版蘇教版高中通用技術(shù)選擇性必修6智能家居應(yīng)用設(shè)計(jì)《第二章智能家居與物聯(lián)通信》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(píng)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(píng)”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《普通高中通用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》中明確指出,通用技術(shù)課程旨在提高學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng),通過設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)、操作學(xué)習(xí)等實(shí)踐學(xué)習(xí)方式,使學(xué)生具備技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力。選擇性必修6《智能家居應(yīng)用設(shè)計(jì)》作為通用技術(shù)課程的重要組成部分,聚焦于智能家居與物聯(lián)通信領(lǐng)域,旨在引導(dǎo)學(xué)生理解智能家居系統(tǒng)的基本原理、關(guān)鍵技術(shù)及其在實(shí)際生活中的應(yīng)用。本單元的教學(xué)內(nèi)容涵蓋了智能家居的基本概念、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、傳感器技術(shù)、智能家居系統(tǒng)架構(gòu)、組網(wǎng)與通信技術(shù)以及簡(jiǎn)易智能家居照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)等多個(gè)方面。通過本單元的學(xué)習(xí),學(xué)生不僅能夠掌握智能家居系統(tǒng)的基本理論和技術(shù),還能夠通過實(shí)踐操作,提升解決實(shí)際問題的能力,培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和物化能力。(二)單元內(nèi)容分析本單元共分為三個(gè)主要部分,分別是“走進(jìn)奇妙的物聯(lián)世界”、“探秘基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居”和“創(chuàng)建簡(jiǎn)易的智能家居照明系統(tǒng)”。走進(jìn)奇妙的物聯(lián)世界任務(wù)一:認(rèn)識(shí)傳感器及其應(yīng)用:介紹傳感器的基本概念、分類、工作原理以及在實(shí)際生活中的應(yīng)用。通過實(shí)踐操作,讓學(xué)生親身體驗(yàn)傳感器的特性和應(yīng)用。任務(wù)二:探索實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)的關(guān)鍵技術(shù):闡述物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基本原理、關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用場(chǎng)景。通過案例分析,讓學(xué)生理解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)如何實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)。任務(wù)三:探析物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)與功能:介紹物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)層次、各層次的功能以及物聯(lián)網(wǎng)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。通過討論和交流,讓學(xué)生深入了解物聯(lián)網(wǎng)的工作機(jī)制和廣泛應(yīng)用。探秘基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居任務(wù)一:探究基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居架構(gòu):分析智能家居系統(tǒng)的基本架構(gòu)、關(guān)鍵組件和工作流程。通過實(shí)地考察或虛擬仿真,讓學(xué)生直觀感受智能家居系統(tǒng)的運(yùn)作方式。任務(wù)二:探究智能家居中的組網(wǎng)與通信:介紹智能家居系統(tǒng)中的組網(wǎng)技術(shù)和通信技術(shù),包括有線和無(wú)線通信技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)等。通過實(shí)踐操作,讓學(xué)生掌握智能家居系統(tǒng)的組網(wǎng)和通信方法。創(chuàng)建簡(jiǎn)易的智能家居照明系統(tǒng)任務(wù)一:構(gòu)思簡(jiǎn)易智能家居照明系統(tǒng)方案:引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)際需求,構(gòu)思簡(jiǎn)易智能家居照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。通過小組討論和匯報(bào),讓學(xué)生鍛煉創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。任務(wù)二:分析智能家居照明系統(tǒng)設(shè)備配置:分析智能家居照明系統(tǒng)的設(shè)備配置需求,包括照明設(shè)備、傳感器、控制器等。通過市場(chǎng)調(diào)研和方案比選,讓學(xué)生掌握設(shè)備選型和配置的方法。任務(wù)三:裝配、調(diào)試基于物聯(lián)網(wǎng)的簡(jiǎn)易照明系統(tǒng)模型:指導(dǎo)學(xué)生裝配和調(diào)試基于物聯(lián)網(wǎng)的簡(jiǎn)易照明系統(tǒng)模型。通過實(shí)踐操作,讓學(xué)生提升物化能力和解決實(shí)際問題的能力。(三)單元內(nèi)容整合本單元的教學(xué)內(nèi)容緊密圍繞智能家居與物聯(lián)通信的主題展開,從傳感器技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)到智能家居系統(tǒng)架構(gòu)、組網(wǎng)與通信技術(shù),再到簡(jiǎn)易智能家居照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),形成了一個(gè)完整的知識(shí)體系。在教學(xué)過程中,應(yīng)注重知識(shí)的連貫性和系統(tǒng)性,通過實(shí)踐操作和案例分析,加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和掌握。為了提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度,可以采用多樣化的教學(xué)方式,如小組討論、角色扮演、實(shí)地考察等。還可以結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)手段,如虛擬仿真、在線互動(dòng)等,豐富教學(xué)手段和內(nèi)容形式。通過本單元的學(xué)習(xí),學(xué)生不僅能夠掌握智能家居與物聯(lián)通信的基本原理和技術(shù)方法,還能夠通過實(shí)踐操作和創(chuàng)新設(shè)計(jì)活動(dòng),提升技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力等多方面的素養(yǎng)。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)課程的核心素養(yǎng)目標(biāo)包括技術(shù)意識(shí)、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。下面結(jié)合本單元的教學(xué)內(nèi)容,對(duì)通用技術(shù)的核心素養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行分解。(一)技術(shù)意識(shí)技術(shù)意識(shí)是指對(duì)技術(shù)現(xiàn)象及技術(shù)問題的感知與體悟,形成對(duì)人工世界和人技關(guān)系的基本觀念。在本單元中,技術(shù)意識(shí)的培養(yǎng)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:感知技術(shù)現(xiàn)象:通過介紹傳感器技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和智能家居系統(tǒng)等現(xiàn)代技術(shù)現(xiàn)象,讓學(xué)生感知技術(shù)的廣泛存在和重要作用。理解技術(shù)原理:通過講解傳感器的工作原理、物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)與功能以及智能家居系統(tǒng)的運(yùn)作方式,讓學(xué)生理解技術(shù)背后的原理和機(jī)制。分析技術(shù)問題:通過案例分析和實(shí)踐操作,引導(dǎo)學(xué)生分析智能家居系統(tǒng)中的技術(shù)問題,如傳感器選型、組網(wǎng)與通信方式的選擇等,培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)分析和問題解決能力。形成技術(shù)觀念:在教學(xué)過程中,注重培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)意識(shí),以及對(duì)技術(shù)的安全、環(huán)保和倫理等方面的認(rèn)識(shí),形成正確的技術(shù)觀念。(二)工程思維工程思維是以系統(tǒng)分析和比較權(quán)衡為核心的一種籌劃性思維。在本單元中,工程思維的培養(yǎng)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:系統(tǒng)分析:引導(dǎo)學(xué)生對(duì)智能家居系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)分析,理解系統(tǒng)的組成、功能和工作流程,培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)觀念。比較權(quán)衡:在設(shè)備選型和配置過程中,引導(dǎo)學(xué)生比較不同方案的優(yōu)缺點(diǎn),進(jìn)行權(quán)衡和優(yōu)化,培養(yǎng)學(xué)生的決策能力?;I劃設(shè)計(jì):通過構(gòu)思簡(jiǎn)易智能家居照明系統(tǒng)方案和分析設(shè)備配置等實(shí)踐活動(dòng),讓學(xué)生經(jīng)歷籌劃設(shè)計(jì)的過程,提升工程設(shè)計(jì)能力。模型構(gòu)建:指導(dǎo)學(xué)生裝配和調(diào)試簡(jiǎn)易照明系統(tǒng)模型,通過構(gòu)建和測(cè)試模型,驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的可行性和有效性。(三)創(chuàng)新設(shè)計(jì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)是指基于技術(shù)問題進(jìn)行創(chuàng)新性方案構(gòu)思的一系列問題解決過程。在本單元中,創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:?jiǎn)栴}發(fā)現(xiàn):引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)智能家居系統(tǒng)中的實(shí)際問題或潛在需求,如提高照明系統(tǒng)的智能化水平、優(yōu)化組網(wǎng)與通信方式等。方案設(shè)計(jì):鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)實(shí)際問題提出創(chuàng)新性的解決方案,如設(shè)計(jì)新的照明控制系統(tǒng)、開發(fā)智能家居APP等。方案優(yōu)化:通過小組討論和匯報(bào)等方式,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)初步方案進(jìn)行優(yōu)化和完善,提升方案的創(chuàng)新性和可行性。實(shí)踐驗(yàn)證:指導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)踐操作驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的可行性和有效性,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。(四)圖樣表達(dá)圖樣表達(dá)是指運(yùn)用圖形樣式對(duì)意念中或客觀存在的技術(shù)對(duì)象進(jìn)行可視化的描述和交流。在本單元中,圖樣表達(dá)能力的培養(yǎng)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:繪制草圖:在構(gòu)思簡(jiǎn)易智能家居照明系統(tǒng)方案時(shí),引導(dǎo)學(xué)生繪制系統(tǒng)草圖,表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想和布局。識(shí)讀圖樣:通過講解和案例分析,讓學(xué)生識(shí)讀智能家居系統(tǒng)的原理圖、接線圖等技術(shù)圖樣,理解圖樣表達(dá)的方法和規(guī)范。圖樣優(yōu)化:在方案設(shè)計(jì)和設(shè)備配置過程中,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)際需求和技術(shù)規(guī)范對(duì)圖樣進(jìn)行優(yōu)化和完善,提升圖樣的準(zhǔn)確性和可讀性。技術(shù)交流:通過小組討論和匯報(bào)等方式,讓學(xué)生運(yùn)用圖樣表達(dá)設(shè)計(jì)思想和方案,進(jìn)行技術(shù)交流和分享。(五)物化能力物化能力是指采用一定的工藝方法等將意念、方案轉(zhuǎn)化為有用物品或?qū)σ延形锲愤M(jìn)行改進(jìn)與優(yōu)化的能力。在本單元中,物化能力的培養(yǎng)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:設(shè)備選型與配置:引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)際需求和技術(shù)規(guī)范進(jìn)行設(shè)備選型和配置,培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)備選型和配置能力。系統(tǒng)組裝與調(diào)試:指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行智能家居系統(tǒng)的組裝和調(diào)試工作,包括硬件連接、軟件配置和系統(tǒng)測(cè)試等步驟,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力和問題解決能力。方案實(shí)施與驗(yàn)證:通過實(shí)踐操作驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的可行性和有效性,培養(yǎng)學(xué)生的方案實(shí)施和驗(yàn)證能力。作品優(yōu)化與改進(jìn):在作品完成后,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行作品優(yōu)化和改進(jìn)工作,如提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和用戶體驗(yàn)等,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和持續(xù)改進(jìn)意識(shí)。通過本單元的學(xué)習(xí)和實(shí)踐操作活動(dòng),學(xué)生將能夠全面提升技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力等多方面的素養(yǎng),為未來的學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。。三、學(xué)情分析(一)已知內(nèi)容分析在《普通高中通用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》的框架下,學(xué)生在必修模塊的學(xué)習(xí)中已經(jīng)具備了一定的技術(shù)基礎(chǔ),對(duì)技術(shù)設(shè)計(jì)的一般過程、技術(shù)試驗(yàn)的方法等有了初步了解。特別是在“技術(shù)與設(shè)計(jì)1”和“技術(shù)與設(shè)計(jì)2”兩個(gè)模塊中,學(xué)生掌握了基本的設(shè)計(jì)思維、圖樣表達(dá)、技術(shù)試驗(yàn)等技術(shù)實(shí)踐能力。在進(jìn)入選擇性必修6《智能家居與物聯(lián)通信》單元之前,學(xué)生已經(jīng)對(duì)技術(shù)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制作、測(cè)試等過程有了較為全面的認(rèn)識(shí),并且對(duì)一些基礎(chǔ)的技術(shù)原理,如結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)、控制等,有了初步的理解。在日常生活中,學(xué)生已經(jīng)廣泛接觸到各種智能設(shè)備,如智能手機(jī)、智能手表等,對(duì)智能化技術(shù)有一定的感知和體驗(yàn)。(二)新知內(nèi)容分析本單元《智能家居與物聯(lián)通信》的教學(xué)內(nèi)容涉及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、傳感器技術(shù)、智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)等多個(gè)前沿技術(shù)領(lǐng)域。學(xué)生將通過本單元的學(xué)習(xí),深入了解物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)與功能、智能家居的組網(wǎng)與通信、智能家居照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)等核心知識(shí)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù):學(xué)生將了解物聯(lián)網(wǎng)的基本概念、關(guān)鍵技術(shù)(如傳感器技術(shù)、射頻識(shí)別技術(shù)、定位技術(shù)等)以及物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)與功能。傳感器技術(shù):學(xué)生將通過實(shí)踐活動(dòng),認(rèn)識(shí)不同種類的傳感器及其應(yīng)用,了解傳感器在智能家居中的重要作用。智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì):學(xué)生將學(xué)習(xí)智能家居系統(tǒng)的架構(gòu)、組網(wǎng)與通信技術(shù),并通過案例分析和技術(shù)體驗(yàn),掌握智能家居照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法。這些新知內(nèi)容不僅要求學(xué)生具備扎實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí),還需要學(xué)生具備較強(qiáng)的邏輯思維能力、創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力和實(shí)踐操作能力。(三)學(xué)生學(xué)習(xí)能力分析邏輯思維能力:通過必修模塊的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)初步形成了邏輯思維的能力,能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)和技術(shù)試驗(yàn)。在智能家居與物聯(lián)通信這一新興技術(shù)領(lǐng)域,學(xué)生需要進(jìn)一步提升其邏輯思維能力,以應(yīng)對(duì)更為復(fù)雜的技術(shù)問題。創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力:學(xué)生具備一定的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力,能夠在技術(shù)設(shè)計(jì)中提出新穎的解決方案。但在智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)過程中,學(xué)生需要更加注重創(chuàng)新性和實(shí)用性的結(jié)合,以滿足智能家居系統(tǒng)的多元化需求。實(shí)踐操作能力:學(xué)生在必修模塊中積累了一定的實(shí)踐操作經(jīng)驗(yàn),能夠獨(dú)立完成一些簡(jiǎn)單的技術(shù)制作和技術(shù)試驗(yàn)。在智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)過程中,學(xué)生需要面對(duì)更為復(fù)雜的操作環(huán)境和設(shè)備,這對(duì)其實(shí)踐操作能力提出了更高的要求。(四)學(xué)習(xí)障礙突破策略加強(qiáng)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)與理解策略:通過課堂講解、案例分析、小組討論等多種方式,幫助學(xué)生深入理解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、傳感器技術(shù)、智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)等核心知識(shí)。利用多媒體教學(xué)資源,如視頻、動(dòng)畫等,直觀展示物聯(lián)網(wǎng)和智能家居的工作原理和應(yīng)用場(chǎng)景,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和理解深度。提升邏輯思維能力策略:設(shè)計(jì)一系列具有邏輯性的問題和任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法進(jìn)行思考和解決。例如,在智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中,要求學(xué)生分析系統(tǒng)的功能需求、性能指標(biāo)、約束條件等,并提出合理的解決方案。通過不斷的練習(xí)和實(shí)踐,逐步提升學(xué)生的邏輯思維能力。培養(yǎng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力策略:鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力,提出具有創(chuàng)新性的智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。可以組織設(shè)計(jì)比賽、創(chuàng)意展示等活動(dòng),激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情。引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注智能家居領(lǐng)域的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)和技術(shù)趨勢(shì),培養(yǎng)其敏銳的市場(chǎng)洞察力和技術(shù)預(yù)見能力。增強(qiáng)實(shí)踐操作能力策略:提供充足的實(shí)踐機(jī)會(huì)和資源,讓學(xué)生親自動(dòng)手設(shè)計(jì)和制作智能家居系統(tǒng)??梢越⒅悄芗揖訉?shí)驗(yàn)室或與企業(yè)合作,為學(xué)生提供真實(shí)的操作環(huán)境和設(shè)備。加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)踐操作過程的指導(dǎo)和監(jiān)督,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正錯(cuò)誤,確保學(xué)生掌握正確的操作方法和技能。解決技術(shù)難題和困惑策略:建立學(xué)習(xí)互助小組,讓學(xué)生相互幫助、共同進(jìn)步。對(duì)于學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到的技術(shù)難題和困惑,可以組織專題討論、專家講座等活動(dòng)進(jìn)行解答和指導(dǎo)。鼓勵(lì)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和探究,培養(yǎng)其獨(dú)立解決問題的能力。加強(qiáng)跨學(xué)科知識(shí)整合策略:智能家居與物聯(lián)通信涉及多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí),如計(jì)算機(jī)科學(xué)、電子工程、通信技術(shù)等。在教學(xué)過程中,應(yīng)注重跨學(xué)科知識(shí)的整合和應(yīng)用,引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通、綜合運(yùn)用。可以組織跨學(xué)科的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)、主題研究等活動(dòng),讓學(xué)生在解決實(shí)際問題的過程中提升跨學(xué)科的綜合素養(yǎng)。關(guān)注個(gè)體差異和學(xué)習(xí)需求策略:尊重學(xué)生的個(gè)性差異和學(xué)習(xí)需求,提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)支持和指導(dǎo)。對(duì)于學(xué)習(xí)有困難的學(xué)生,可以進(jìn)行個(gè)別輔導(dǎo)和補(bǔ)習(xí);對(duì)于學(xué)有余力的學(xué)生,可以提供拓展性的學(xué)習(xí)資源和挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)任務(wù)。鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)自己的興趣和特長(zhǎng)選擇研究方向和項(xiàng)目課題,發(fā)揮其主動(dòng)性和創(chuàng)造性。通過以上策略的實(shí)施,可以有效突破學(xué)生在學(xué)習(xí)《智能家居與物聯(lián)通信》單元過程中可能遇到的各種障礙,提升其技術(shù)素養(yǎng)和綜合能力。。四、大主題或大概念設(shè)計(jì)本單元以“智能家居與物聯(lián)通信”為主題,圍繞物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用展開。通過認(rèn)識(shí)傳感器、探索萬(wàn)物互聯(lián)的關(guān)鍵技術(shù)、探析物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)與功能,再到探秘基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居架構(gòu)、探究智能家居中的組網(wǎng)與通信,最后創(chuàng)建簡(jiǎn)易的智能家居照明系統(tǒng),構(gòu)建一個(gè)大概念:“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)驅(qū)動(dòng)下的智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)”。此大概念旨在幫助學(xué)生理解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)如何支持智能家居系統(tǒng)的構(gòu)建,并掌握設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)智能家居系統(tǒng)的關(guān)鍵技能。五、大單元目標(biāo)敘寫根據(jù)《普通高中通用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》和選擇性必修6《智能家居應(yīng)用設(shè)計(jì)》的教學(xué)內(nèi)容,本單元的教學(xué)目標(biāo)將圍繞通用技術(shù)核心素養(yǎng)的五個(gè)方面進(jìn)行敘寫:(一)技術(shù)意識(shí)學(xué)生能夠識(shí)別和理解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用價(jià)值,增強(qiáng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的敏感性。學(xué)生能形成對(duì)智能家居系統(tǒng)的整體認(rèn)知,理解智能家居系統(tǒng)對(duì)人們?nèi)粘I畹挠绊?,培養(yǎng)使用智能家居系統(tǒng)的興趣和責(zé)任感。(二)工程思維學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法,對(duì)智能家居系統(tǒng)進(jìn)行需求分析和功能設(shè)計(jì),形成初步的工程設(shè)計(jì)能力。學(xué)生能夠理解智能家居系統(tǒng)中的硬件與軟件組成部分及其相互關(guān)系,學(xué)會(huì)從全局角度考慮系統(tǒng)的優(yōu)化與改進(jìn)。(三)創(chuàng)新設(shè)計(jì)學(xué)生能夠結(jié)合實(shí)際需求,提出智能家居系統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案,體現(xiàn)設(shè)計(jì)的獨(dú)特性和實(shí)用性。學(xué)生能夠在智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)中融入新技術(shù)、新材料和新工藝,提高設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性和技術(shù)含量。(四)圖樣表達(dá)學(xué)生能夠使用適當(dāng)?shù)膱D樣表達(dá)智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,包括流程圖、方框圖、布局圖等。學(xué)生能夠運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件繪制智能家居系統(tǒng)的三維模型,提高設(shè)計(jì)的可視化水平。(五)物化能力學(xué)生能夠根據(jù)設(shè)計(jì)方案選擇合適的硬件設(shè)備和軟件平臺(tái),進(jìn)行智能家居系統(tǒng)的搭建和調(diào)試。學(xué)生能夠掌握智能家居系統(tǒng)中常見設(shè)備的安裝、配置和使用方法,提高實(shí)際動(dòng)手能力。六、大單元教學(xué)重點(diǎn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)與智能家居系統(tǒng)認(rèn)知:深入理解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基本概念、關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域。全面了解智能家居系統(tǒng)的組成、功能和優(yōu)勢(shì),形成對(duì)智能家居系統(tǒng)的整體認(rèn)知。智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn):掌握智能家居系統(tǒng)的需求分析、功能設(shè)計(jì)和優(yōu)化方法。學(xué)會(huì)選擇合適的硬件設(shè)備和軟件平臺(tái),進(jìn)行智能家居系統(tǒng)的搭建和調(diào)試。創(chuàng)新設(shè)計(jì)與圖樣表達(dá):鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合實(shí)際需求,提出智能家居系統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案。指導(dǎo)學(xué)生使用圖樣和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件,清晰表達(dá)設(shè)計(jì)方案。七、大單元教學(xué)難點(diǎn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的復(fù)雜性:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)涉及多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域,學(xué)生需要跨越學(xué)科界限,全面理解和掌握相關(guān)技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展和不斷更新,要求學(xué)生具備持續(xù)學(xué)習(xí)和跟蹤新技術(shù)發(fā)展的能力。智能家居系統(tǒng)的綜合設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn):智能家居系統(tǒng)涉及硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)等多個(gè)方面,需要學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。智能家居系統(tǒng)的優(yōu)化和改進(jìn)需要學(xué)生從全局角度進(jìn)行考慮,這對(duì)學(xué)生的系統(tǒng)思維和工程能力提出了較高要求。創(chuàng)新設(shè)計(jì)與圖樣表達(dá)的準(zhǔn)確性:如何在設(shè)計(jì)中融入創(chuàng)新元素,同時(shí)保證設(shè)計(jì)方案的實(shí)用性和可行性,是學(xué)生在創(chuàng)新設(shè)計(jì)過程中面臨的難題。學(xué)生需要準(zhǔn)確使用圖樣和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件表達(dá)設(shè)計(jì)方案,這對(duì)學(xué)生的空間想象能力和計(jì)算機(jī)操作能力提出了較高要求。教學(xué)策略與活動(dòng)設(shè)計(jì)(一)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)與智能家居系統(tǒng)認(rèn)知教學(xué)策略:案例分析:選取典型的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例,引導(dǎo)學(xué)生分析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的具體應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)方式。視頻演示:通過播放物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相關(guān)的視頻資料,幫助學(xué)生直觀了解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的原理和優(yōu)勢(shì)。小組討論:組織學(xué)生分組討論物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用價(jià)值和發(fā)展趨勢(shì),提高學(xué)生的認(rèn)知水平和思維能力。教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì):活動(dòng)一:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用案例分析學(xué)生分組搜集物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的典型案例,并在課堂上進(jìn)行分享和討論。教師引導(dǎo)學(xué)生分析案例中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)原理、應(yīng)用方式和實(shí)現(xiàn)效果?;顒?dòng)二:智能家居系統(tǒng)體驗(yàn)組織學(xué)生參觀智能家居體驗(yàn)館或?qū)嶒?yàn)室,親身體驗(yàn)智能家居系統(tǒng)的功能和優(yōu)勢(shì)。學(xué)生分組討論智能家居系統(tǒng)的組成、功能和應(yīng)用場(chǎng)景,形成對(duì)智能家居系統(tǒng)的整體認(rèn)知。(二)智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)教學(xué)策略:項(xiàng)目式學(xué)習(xí):以智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)項(xiàng)目為載體,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行需求分析、功能設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、系統(tǒng)搭建和調(diào)試等全過程的學(xué)習(xí)和實(shí)踐。協(xié)作學(xué)習(xí):組織學(xué)生分組進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)踐,鼓勵(lì)學(xué)生相互協(xié)作、共同完成任務(wù)。專家講座:邀請(qǐng)智能家居領(lǐng)域的專家進(jìn)行講座,為學(xué)生提供專業(yè)的指導(dǎo)和建議。教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì):活動(dòng)三:智能家居系統(tǒng)需求分析學(xué)生分組進(jìn)行智能家居系統(tǒng)的需求分析,明確系統(tǒng)的功能需求和性能指標(biāo)。教師引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法,對(duì)需求進(jìn)行全面梳理和整理?;顒?dòng)四:智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)學(xué)生根據(jù)需求分析結(jié)果,進(jìn)行智能家居系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)和設(shè)備選型。學(xué)生分組進(jìn)行智能家居系統(tǒng)的搭建和調(diào)試,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的基本功能。教師組織學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目展示和交流,分享設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和調(diào)試技巧。(三)創(chuàng)新設(shè)計(jì)與圖樣表達(dá)教學(xué)策略:創(chuàng)意激發(fā):通過頭腦風(fēng)暴、案例分享等方式,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和設(shè)計(jì)靈感。圖樣表達(dá)訓(xùn)練:引導(dǎo)學(xué)生使用圖樣和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件清晰表達(dá)設(shè)計(jì)方案。反饋與指導(dǎo):及時(shí)給予學(xué)生設(shè)計(jì)圖樣和表達(dá)方式的反饋和指導(dǎo),幫助學(xué)生不斷提高設(shè)計(jì)水平。教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì):活動(dòng)五:智能家居系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)學(xué)生結(jié)合實(shí)際需求和個(gè)人興趣,提出智能家居系統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案。教師組織學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的交流和評(píng)審,鼓勵(lì)學(xué)生相互學(xué)習(xí)和借鑒?;顒?dòng)六:設(shè)計(jì)圖樣表達(dá)學(xué)生使用圖樣和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件繪制智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。教師組織學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)圖樣的展示和評(píng)審,指導(dǎo)學(xué)生完善圖樣表達(dá)方式。通過以上教學(xué)策略和活動(dòng)設(shè)計(jì),本單元旨在幫助學(xué)生全面掌握物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力,為學(xué)生未來的學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。。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)合蘇教版高中通用技術(shù)選擇性必修6《智能家居應(yīng)用設(shè)計(jì)》中《第二章智能家居與物聯(lián)通信》的教學(xué)內(nèi)容,本大單元的教學(xué)目標(biāo)設(shè)定涵蓋通用技術(shù)的核心素養(yǎng)目標(biāo),包括技術(shù)意識(shí)、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。(一)技術(shù)意識(shí)學(xué)生能夠形成對(duì)智能家居技術(shù)的積極態(tài)度和理性認(rèn)識(shí),理解智能家居技術(shù)對(duì)人、社會(huì)、環(huán)境的影響,形成技術(shù)使用的安全意識(shí)、規(guī)范意識(shí)、倫理意識(shí)和環(huán)保意識(shí)。學(xué)生能夠就智能家居技術(shù)領(lǐng)域的相關(guān)問題進(jìn)行討論和分析,理解技術(shù)的兩面性,能夠辨析智能家居技術(shù)帶來的便利與潛在的風(fēng)險(xiǎn),形成正確的技術(shù)價(jià)值觀和判斷力。(二)工程思維學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法,對(duì)智能家居系統(tǒng)進(jìn)行整體規(guī)劃和設(shè)計(jì),理解智能家居系統(tǒng)的各個(gè)組成部分及其相互關(guān)系。學(xué)生能夠通過案例分析,理解智能家居系統(tǒng)的工程實(shí)現(xiàn)過程,包括需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、安裝調(diào)試等環(huán)節(jié),形成初步的系統(tǒng)工程和項(xiàng)目管理能力。(三)創(chuàng)新設(shè)計(jì)學(xué)生能夠針對(duì)智能家居系統(tǒng)的實(shí)際需求,提出創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案,運(yùn)用創(chuàng)新思維和方法解決智能家居系統(tǒng)中的技術(shù)問題。學(xué)生能夠通過技術(shù)試驗(yàn)和技術(shù)探究,驗(yàn)證和優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,形成初步的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力和解決問題的能力。(四)圖樣表達(dá)學(xué)生能夠運(yùn)用圖樣表達(dá)的方式,清晰、準(zhǔn)確地描述智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案和實(shí)施過程,包括系統(tǒng)框圖、設(shè)備布局圖、電路圖等。學(xué)生能夠通過圖樣表達(dá),與團(tuán)隊(duì)成員和技術(shù)人員進(jìn)行有效的溝通和交流,確保智能家居系統(tǒng)的順利實(shí)施。(五)物化能力學(xué)生能夠根據(jù)設(shè)計(jì)方案,選擇合適的設(shè)備和材料進(jìn)行智能家居系統(tǒng)的搭建和安裝,掌握智能家居系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備的操作和維護(hù)方法。學(xué)生能夠通過實(shí)踐操作,將設(shè)計(jì)方案轉(zhuǎn)化為實(shí)際的智能家居系統(tǒng),解決智能家居系統(tǒng)中的技術(shù)問題,形成初步的物化能力和實(shí)踐能力。教學(xué)策略與實(shí)施步驟為了實(shí)現(xiàn)上述教學(xué)目標(biāo),本大單元將采用以下教學(xué)策略和實(shí)施步驟:(一)情境創(chuàng)設(shè)與問題導(dǎo)入通過展示智能家居系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用案例,如智能門鎖、智能照明、智能安防等,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和好奇心。引導(dǎo)學(xué)生思考智能家居系統(tǒng)如何改變?nèi)藗兊纳罘绞?,提出智能家居系統(tǒng)相關(guān)的技術(shù)問題和設(shè)計(jì)挑戰(zhàn),為后續(xù)的教學(xué)活動(dòng)奠定基礎(chǔ)。(二)理論講授與案例分析結(jié)合教材內(nèi)容,系統(tǒng)講授智能家居系統(tǒng)的基本原理、關(guān)鍵技術(shù)、系統(tǒng)架構(gòu)和應(yīng)用場(chǎng)景等知識(shí)。通過案例分析,引導(dǎo)學(xué)生深入理解智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)過程,包括需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、安裝調(diào)試等環(huán)節(jié)。(三)實(shí)踐操作與項(xiàng)目式學(xué)習(xí)組織學(xué)生分組進(jìn)行智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和搭建實(shí)踐活動(dòng),鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題。設(shè)立明確的項(xiàng)目目標(biāo)和任務(wù)要求,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行智能家居系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、安裝調(diào)試等工作。在項(xiàng)目實(shí)施過程中,注重培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作、溝通交流、問題解決等能力。(四)評(píng)價(jià)反饋與總結(jié)提升建立多元化的評(píng)價(jià)體系,包括學(xué)生自評(píng)、互評(píng)和教師評(píng)價(jià)等方式,全面評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果和實(shí)踐能力。針對(duì)學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施過程中出現(xiàn)的問題和困難,及時(shí)給予指導(dǎo)和幫助,促進(jìn)學(xué)生的反思和改進(jìn)。在項(xiàng)目完成后,組織學(xué)生進(jìn)行成果展示和交流分享活動(dòng),總結(jié)項(xiàng)目實(shí)施的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。教學(xué)內(nèi)容與活動(dòng)設(shè)計(jì)結(jié)合《第二章智能家居與物聯(lián)通信》的教學(xué)內(nèi)容,本大單元將設(shè)計(jì)以下教學(xué)內(nèi)容和活動(dòng):(一)任務(wù)一認(rèn)識(shí)傳感器及其應(yīng)用教學(xué)內(nèi)容:傳感器的基本原理、分類、特性及其在智能家居系統(tǒng)中的應(yīng)用。活動(dòng)設(shè)計(jì):組織學(xué)生進(jìn)行傳感器體驗(yàn)活動(dòng),如光敏電阻實(shí)驗(yàn)、溫度傳感器實(shí)驗(yàn)等,感受傳感器的工作原理和特性。引導(dǎo)學(xué)生分析智能家居系統(tǒng)中常用傳感器的應(yīng)用場(chǎng)景和功能特點(diǎn),如紅外傳感器用于人體檢測(cè)、門窗傳感器用于安防監(jiān)控等。(二)任務(wù)二探索實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)的關(guān)鍵技術(shù)教學(xué)內(nèi)容:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基本原理、關(guān)鍵技術(shù)及其在智能家居系統(tǒng)中的應(yīng)用。活動(dòng)設(shè)計(jì):講解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基本概念和關(guān)鍵技術(shù),如射頻識(shí)別技術(shù)、無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。組織學(xué)生分組討論智能家居系統(tǒng)中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用案例,分析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)如何實(shí)現(xiàn)智能家居設(shè)備的互聯(lián)互通。(三)任務(wù)三探析物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)與功能教學(xué)內(nèi)容:物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)層次、功能特點(diǎn)及其在智能家居系統(tǒng)中的應(yīng)用。活動(dòng)設(shè)計(jì):講解物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)層次和功能特點(diǎn),包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層等。引導(dǎo)學(xué)生分析智能家居系統(tǒng)中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的具體應(yīng)用案例,如智能家居控制系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)和功能實(shí)現(xiàn)等。(四)任務(wù)一探究基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居架構(gòu)教學(xué)內(nèi)容:基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)和功能規(guī)劃?;顒?dòng)設(shè)計(jì):組織學(xué)生分組進(jìn)行智能家居系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)活動(dòng),繪制系統(tǒng)框圖和設(shè)備布局圖等。引導(dǎo)學(xué)生分析智能家居系統(tǒng)的功能需求和實(shí)現(xiàn)方式,制定詳細(xì)的功能規(guī)劃和技術(shù)方案。(五)任務(wù)二探究智能家居中的組網(wǎng)與通信教學(xué)內(nèi)容:智能家居系統(tǒng)中的組網(wǎng)技術(shù)和通信技術(shù)。活動(dòng)設(shè)計(jì):講解智能家居系統(tǒng)中的組網(wǎng)技術(shù)和通信技術(shù),如有線組網(wǎng)、無(wú)線組網(wǎng)等。組織學(xué)生分組進(jìn)行智能家居系統(tǒng)的組網(wǎng)和通信實(shí)驗(yàn)活動(dòng),測(cè)試不同組網(wǎng)方式和通信技術(shù)的性能和穩(wěn)定性。(六)任務(wù)一構(gòu)思簡(jiǎn)易智能家居照明系統(tǒng)方案教學(xué)內(nèi)容:智能家居照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案和規(guī)劃?;顒?dòng)設(shè)計(jì):引導(dǎo)學(xué)生分析智能家居照明系統(tǒng)的需求和功能特點(diǎn),制定詳細(xì)的設(shè)計(jì)方案和技術(shù)方案。組織學(xué)生分組進(jìn)行智能家居照明系統(tǒng)的規(guī)劃活動(dòng),繪制系統(tǒng)框圖和照明布局圖等。(七)任務(wù)二分析智能家居照明系統(tǒng)設(shè)備配置教學(xué)內(nèi)容:智能家居照明系統(tǒng)的設(shè)備選型和配置規(guī)劃?;顒?dòng)設(shè)計(jì):講解智能家居照明系統(tǒng)的設(shè)備選型和配置原則,包括燈具類型、控制方式、調(diào)光方式等。引導(dǎo)學(xué)生分析智能家居照明系統(tǒng)的設(shè)備配置需求和技術(shù)要求,制定詳細(xì)的設(shè)備配置清單和采購(gòu)計(jì)劃。(八)任務(wù)三裝配、調(diào)試基于物聯(lián)網(wǎng)的簡(jiǎn)易照明系統(tǒng)模型教學(xué)內(nèi)容:智能家居照明系統(tǒng)的搭建和調(diào)試方法?;顒?dòng)設(shè)計(jì):組織學(xué)生分組進(jìn)行智能家居照明系統(tǒng)的搭建活動(dòng),按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行設(shè)備連接和安裝調(diào)試。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行智能家居照明系統(tǒng)的調(diào)試活動(dòng),測(cè)試系統(tǒng)的功能和性能是否滿足設(shè)計(jì)要求和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)本大單元的學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)將采用多元化的評(píng)價(jià)方式,包括過程性評(píng)價(jià)、項(xiàng)目式評(píng)價(jià)和終結(jié)性評(píng)價(jià)等。具體評(píng)價(jià)內(nèi)容和方法如下:(一)過程性評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn):根據(jù)學(xué)生的課堂表現(xiàn)、學(xué)習(xí)態(tài)度、團(tuán)隊(duì)合作等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)方法:采用觀察記錄、小組討論、同伴評(píng)價(jià)等方式進(jìn)行。(二)項(xiàng)目式評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn):根據(jù)學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施過程中的方案設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、安裝調(diào)試、成果展示等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)方法:采用項(xiàng)目報(bào)告、成果展示、口頭匯報(bào)等方式進(jìn)行。(三)終結(jié)性評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn):根據(jù)學(xué)生對(duì)智能家居系統(tǒng)相關(guān)知識(shí)的掌握程度、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)方法:采用書面測(cè)試、技能考核、作品評(píng)價(jià)等方式進(jìn)行。通過以上多元化的評(píng)價(jià)方式,全面評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果和實(shí)踐能力,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果及時(shí)反饋和指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,幫助學(xué)生不斷改進(jìn)和提升自己的學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐能力。。九、學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)本單元的教學(xué)內(nèi)容圍繞智能家居與物聯(lián)通信展開,旨在通過一系列的學(xué)習(xí)活動(dòng),提升學(xué)生的通用技術(shù)核心素養(yǎng)。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,本單元的學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)將從技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力五個(gè)方面進(jìn)行全面考量。一、教學(xué)目標(biāo)設(shè)定(一)技術(shù)意識(shí)學(xué)生能夠理解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居領(lǐng)域的應(yīng)用及其對(duì)人們生活的影響。學(xué)生能夠形成對(duì)智能家居系統(tǒng)的基本觀念,認(rèn)識(shí)到智能家居系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)生能夠就智能家居系統(tǒng)對(duì)人、社會(huì)、環(huán)境的影響作出理性分析,形成技術(shù)的安全、倫理和環(huán)保意識(shí)。(二)工程思維學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法,針對(duì)智能家居系統(tǒng)的具體問題進(jìn)行要素分析、整體規(guī)劃。學(xué)生能夠領(lǐng)悟結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)、控制等基本思想和方法,并應(yīng)用于智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中。學(xué)生能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和綜合決策,優(yōu)化智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。(三)創(chuàng)新設(shè)計(jì)學(xué)生能夠基于智能家居系統(tǒng)的需求,提出具有創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案。學(xué)生能夠運(yùn)用人機(jī)關(guān)系理論,進(jìn)行技術(shù)性能和指標(biāo)的試驗(yàn)與探究,優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。學(xué)生能夠綜合各種社會(huì)文化因素,評(píng)價(jià)智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,并提出改進(jìn)意見。(四)圖樣表達(dá)學(xué)生能夠識(shí)讀智能家居系統(tǒng)相關(guān)的技術(shù)圖樣,如電路圖、系統(tǒng)框圖等。學(xué)生能夠運(yùn)用圖形樣式對(duì)智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行可視化描述和交流。學(xué)生能夠使用設(shè)計(jì)軟件繪制智能家居系統(tǒng)的布局圖、電路圖等。(五)物化能力學(xué)生能夠根據(jù)智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,選擇合適的材料和工具進(jìn)行制作。學(xué)生能夠獨(dú)立完成智能家居系統(tǒng)模型或原型的裝配與調(diào)試。學(xué)生能夠體驗(yàn)工匠精神對(duì)智能家居系統(tǒng)制造質(zhì)量的影響,形成嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作態(tài)度。二、學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)一認(rèn)識(shí)傳感器及其應(yīng)用通過技術(shù)體驗(yàn)活動(dòng),對(duì)傳感器技術(shù)形成初步的感性認(rèn)識(shí)。通過案例分析,理解傳感器在智能家居系統(tǒng)中的作用和重要性。能夠識(shí)別并描述不同類型的傳感器及其應(yīng)用場(chǎng)景。任務(wù)二探索實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)的關(guān)鍵技術(shù)了解物聯(lián)網(wǎng)的基本概念和技術(shù)架構(gòu)。掌握射頻識(shí)別技術(shù)、二維碼技術(shù)、定位技術(shù)等物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)。能夠分析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居領(lǐng)域的應(yīng)用案例。任務(wù)三探析物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)與功能理解物聯(lián)網(wǎng)的感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層的功能和特點(diǎn)。能夠繪制物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的架構(gòu)圖。分析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居系統(tǒng)中的具體應(yīng)用。任務(wù)一探究基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居架構(gòu)了解智能家居系統(tǒng)的基本組成和架構(gòu)。能夠描述智能家居系統(tǒng)中各組成部分的功能和相互關(guān)系。分析智能家居系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)和局限性。任務(wù)二探究智能家居中的組網(wǎng)與通信了解智能家居系統(tǒng)中常用的組網(wǎng)技術(shù)和通信技術(shù)。能夠比較不同組網(wǎng)技術(shù)和通信技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。設(shè)計(jì)并繪制智能家居系統(tǒng)的組網(wǎng)方案。任務(wù)一構(gòu)思簡(jiǎn)易智能家居照明系統(tǒng)方案了解智能家居照明系統(tǒng)的特點(diǎn)和需求。能夠根據(jù)實(shí)際需求構(gòu)思智能家居照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。分析智能家居照明系統(tǒng)的可行性和經(jīng)濟(jì)性。任務(wù)二分析智能家居照明系統(tǒng)設(shè)備配置掌握智能家居照明系統(tǒng)設(shè)備配置的原則和方法。能夠根據(jù)設(shè)計(jì)方案選擇合適的設(shè)備和配件。編制智能家居照明系統(tǒng)的設(shè)備配置清單。任務(wù)三裝配、調(diào)試基于物聯(lián)網(wǎng)的簡(jiǎn)易照明系統(tǒng)模型掌握智能家居照明系統(tǒng)的裝配和調(diào)試方法。能夠獨(dú)立完成智能家居照明系統(tǒng)模型的裝配和調(diào)試工作。分析并解決智能家居照明系統(tǒng)模型在裝配和調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題。三、評(píng)價(jià)目標(biāo)設(shè)定(一)技術(shù)意識(shí)能否準(zhǔn)確描述物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居領(lǐng)域的應(yīng)用及其影響。能否對(duì)智能家居系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)有清晰的認(rèn)識(shí)。能否就智能家居系統(tǒng)對(duì)人、社會(huì)、環(huán)境的影響作出理性分析。(二)工程思維能否運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法對(duì)智能家居系統(tǒng)的具體問題進(jìn)行要素分析和整體規(guī)劃。能否領(lǐng)悟結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)、控制等基本思想和方法,并應(yīng)用于智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中。能否進(jìn)行簡(jiǎn)單的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和綜合決策,優(yōu)化智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。(三)創(chuàng)新設(shè)計(jì)能否基于智能家居系統(tǒng)的需求提出具有創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案。能否運(yùn)用人機(jī)關(guān)系理論進(jìn)行技術(shù)性能和指標(biāo)的試驗(yàn)與探究。能否綜合各種社會(huì)文化因素評(píng)價(jià)智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,并提出改進(jìn)意見。(四)圖樣表達(dá)能否準(zhǔn)確識(shí)讀智能家居系統(tǒng)相關(guān)的技術(shù)圖樣。能否運(yùn)用圖形樣式對(duì)智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行可視化描述和交流。能否使用設(shè)計(jì)軟件繪制智能家居系統(tǒng)的布局圖、電路圖等。(五)物化能力能否根據(jù)智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案選擇合適的材料和工具進(jìn)行制作。能否獨(dú)立完成智能家居系統(tǒng)模型或原型的裝配與調(diào)試。能否體驗(yàn)工匠精神對(duì)智能家居系統(tǒng)制造質(zhì)量的影響,形成嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作態(tài)度。四、評(píng)價(jià)方法(一)表現(xiàn)性評(píng)價(jià)通過觀察學(xué)生在課堂討論、小組合作、實(shí)驗(yàn)操作等過程中的表現(xiàn),評(píng)價(jià)其技術(shù)意識(shí)、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發(fā)展情況。(二)作品評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)學(xué)生提交的智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案、技術(shù)圖樣、模型或原型等作品的質(zhì)量和創(chuàng)新性,考察其圖樣表達(dá)和物化能力。(三)測(cè)試評(píng)價(jià)通過設(shè)計(jì)測(cè)試題目,考察學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能家居系統(tǒng)架構(gòu)、組網(wǎng)與通信技術(shù)等知識(shí)的掌握情況,以及運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。(四)自評(píng)與互評(píng)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己和同伴在學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)進(jìn)行自評(píng)和互評(píng),促進(jìn)其自我反思和相互學(xué)習(xí)。五、評(píng)價(jià)實(shí)施(一)課堂觀察在教學(xué)過程中,教師應(yīng)密切關(guān)注學(xué)生的課堂表現(xiàn),及時(shí)記錄學(xué)生在技術(shù)意識(shí)、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發(fā)展情況,為后續(xù)評(píng)價(jià)提供依據(jù)。(二)作品展示與評(píng)價(jià)組織學(xué)生進(jìn)行作品展示,鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)自己的作品進(jìn)行介紹和解釋,同時(shí)邀請(qǐng)其他同學(xué)和教師進(jìn)行評(píng)價(jià)和提問。通過作品展示與評(píng)價(jià),促進(jìn)學(xué)生對(duì)自己的作品進(jìn)行反思和改進(jìn),同時(shí)提高其圖樣表達(dá)和物化能力。(三)測(cè)試與反饋定期設(shè)計(jì)并組織學(xué)生進(jìn)行測(cè)試,及時(shí)了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況和應(yīng)用能力。測(cè)試后,教師應(yīng)及時(shí)給予反饋,指出學(xué)生存在的問題和不足,并提出改進(jìn)建議。(四)自評(píng)與互評(píng)活動(dòng)定期組織學(xué)生進(jìn)行自評(píng)和互評(píng)活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。通過自評(píng)和互評(píng)活動(dòng),促進(jìn)學(xué)生之間的相互學(xué)習(xí)和借鑒,同時(shí)提高其自我評(píng)價(jià)能力。六、評(píng)價(jià)結(jié)果與運(yùn)用(一)評(píng)價(jià)結(jié)果分析根據(jù)評(píng)價(jià)目標(biāo)和評(píng)價(jià)方法,對(duì)學(xué)生的學(xué)業(yè)表現(xiàn)進(jìn)行全面分析,總結(jié)學(xué)生在技術(shù)意識(shí)、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發(fā)展情況。分析學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中存在的問題和不足,為后續(xù)教學(xué)提供改進(jìn)方向。(二)評(píng)價(jià)結(jié)果運(yùn)用根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果,為每個(gè)學(xué)生制定個(gè)性化的學(xué)習(xí)計(jì)劃和發(fā)展目標(biāo)。針對(duì)學(xué)生在技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力等方面存在的問題和不足,提供有針對(duì)性的指導(dǎo)和幫助。將評(píng)價(jià)結(jié)果作為調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、方法和進(jìn)度的重要依據(jù),不斷優(yōu)化教學(xué)過程和提高教學(xué)質(zhì)量。通過以上學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)的設(shè)計(jì)和實(shí)施,旨在全面考察和提升學(xué)生在智能家居與物聯(lián)通信領(lǐng)域的技術(shù)意識(shí)、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),為其未來的學(xué)習(xí)和生活奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。。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《智能家居與物聯(lián)通信》的教學(xué)內(nèi)容,本大單元的實(shí)施思路如下:情境導(dǎo)入與激發(fā)興趣:通過展示智能家居在現(xiàn)代生活中的應(yīng)用實(shí)例,激發(fā)學(xué)生對(duì)智能家居和物聯(lián)通信技術(shù)的興趣。引導(dǎo)學(xué)生思考智能家居給生活帶來的便利,激發(fā)其探究智能家居技術(shù)的熱情。知識(shí)講解與技能培養(yǎng):詳細(xì)介紹傳感器的種類、工作原理及其在智能家居中的應(yīng)用。講解物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù),如射頻識(shí)別技術(shù)、定位技術(shù)等,并通過案例分析加深理解。分析物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)與功能,幫助學(xué)生理解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的層次結(jié)構(gòu)和各部分的作用。實(shí)踐操作與體驗(yàn)學(xué)習(xí):通過任務(wù)一“認(rèn)識(shí)傳感器及其應(yīng)用”,讓學(xué)生親手制作光控發(fā)光二極管電路,體驗(yàn)傳感器的工作過程。通過任務(wù)二“探索實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)的關(guān)鍵技術(shù)”,讓學(xué)生探索物聯(lián)網(wǎng)的組網(wǎng)與通信技術(shù)。通過任務(wù)三“探析物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)與功能”,讓學(xué)生分析物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)并理解其功能。項(xiàng)目設(shè)計(jì)與綜合應(yīng)用:通過“探秘基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居”部分,引導(dǎo)學(xué)生探究智能家居的架構(gòu)、組網(wǎng)與通信。通過“創(chuàng)建簡(jiǎn)易的智能家居照明系統(tǒng)”部分,讓學(xué)生設(shè)計(jì)并裝配簡(jiǎn)易的智能家居照明系統(tǒng),體驗(yàn)智能家居系統(tǒng)的實(shí)際構(gòu)建過程。總結(jié)評(píng)價(jià)與反思提升:對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行展示和評(píng)價(jià),總結(jié)智能家居與物聯(lián)通信技術(shù)的核心要點(diǎn)。引導(dǎo)學(xué)生反思學(xué)習(xí)過程,提出改進(jìn)意見,為未來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。二、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)合本單元的教學(xué)內(nèi)容,設(shè)定以下教學(xué)目標(biāo):(一)技術(shù)意識(shí)學(xué)生能夠形成對(duì)智能家居和物聯(lián)通信技術(shù)的初步認(rèn)識(shí)和感知,理解這些技術(shù)對(duì)人、自然、社會(huì)的關(guān)系及其影響。學(xué)生能夠分析智能家居和物聯(lián)通信技術(shù)在日常生活中的應(yīng)用案例,形成積極的技術(shù)價(jià)值觀。(二)工程思維學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法,理解智能家居系統(tǒng)的整體架構(gòu)和各部分之間的相互作用。學(xué)生能夠通過技術(shù)探究和案例分析,掌握智能家居和物聯(lián)通信技術(shù)的關(guān)鍵要素和基本原理。學(xué)生能夠針對(duì)智能家居系統(tǒng)的實(shí)際問題,提出可能的解決方案,并進(jìn)行初步的優(yōu)化設(shè)計(jì)。(三)創(chuàng)新設(shè)計(jì)學(xué)生能夠結(jié)合智能家居和物聯(lián)通信技術(shù)的特點(diǎn),提出創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)思路和方法。學(xué)生能夠運(yùn)用人機(jī)關(guān)系理論,分析用戶需求,設(shè)計(jì)符合實(shí)際需求的智能家居系統(tǒng)。學(xué)生能夠通過技術(shù)試驗(yàn)和測(cè)試,驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的可行性和有效性,并進(jìn)行必要的優(yōu)化和改進(jìn)。(四)圖樣表達(dá)學(xué)生能夠識(shí)讀和理解智能家居和物聯(lián)通信技術(shù)的相關(guān)圖樣和技術(shù)文件。學(xué)生能夠運(yùn)用圖樣表達(dá)技術(shù),繪制智能家居系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖、流程圖等,清晰地表達(dá)設(shè)計(jì)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)行智能家居系統(tǒng)的實(shí)際構(gòu)建和裝配。學(xué)生能夠掌握智能家居和物聯(lián)通信技術(shù)的關(guān)鍵操作技能,如傳感器的安裝與調(diào)試、系統(tǒng)的組網(wǎng)與通信等。學(xué)生能夠通過技術(shù)試驗(yàn)和測(cè)試,驗(yàn)證智能家居系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性,并進(jìn)行必要的維護(hù)和優(yōu)化。三、教學(xué)結(jié)構(gòu)圖智能家居與物聯(lián)通信教學(xué)單元/|\任務(wù)一任務(wù)二任務(wù)三二探秘三創(chuàng)建/|\/|\/|\認(rèn)識(shí)傳感器探索關(guān)鍵技術(shù)探析架構(gòu)智能家居組網(wǎng)通信設(shè)計(jì)照明系統(tǒng)/|\/|\/|\光控電路RFID技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)智能家居架構(gòu)組網(wǎng)技術(shù)設(shè)計(jì)照明方案|案例分析四、具體教學(xué)實(shí)施步驟(一)任務(wù)一:認(rèn)識(shí)傳感器及其應(yīng)用教學(xué)目標(biāo):技術(shù)意識(shí):了解傳感器的種類和工作原理。物化能力:掌握傳感器的安裝與調(diào)試技能。教學(xué)實(shí)施:情境導(dǎo)入:展示智能家居中常見的傳感器應(yīng)用實(shí)例,如智能門鎖、智能燈光控制等。知識(shí)講解:詳細(xì)介紹光敏電阻、紅外傳感器等常見傳感器的種類、工作原理和應(yīng)用場(chǎng)景。實(shí)踐操作:指導(dǎo)學(xué)生制作光控發(fā)光二極管電路,體驗(yàn)傳感器的工作過程。材料準(zhǔn)備:BB-8068型號(hào)面包板、光敏電阻、三極管、電阻、LED燈、電池等。步驟指導(dǎo):在面包板上搭建電路。觀察光敏電阻在不同光線條件下的阻值變化。調(diào)試電路,實(shí)現(xiàn)光控發(fā)光功能??偨Y(jié)評(píng)價(jià):展示學(xué)生的作品,評(píng)價(jià)傳感器的安裝與調(diào)試效果,總結(jié)傳感器的應(yīng)用特點(diǎn)。(二)任務(wù)二:探索實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)的關(guān)鍵技術(shù)教學(xué)目標(biāo):工程思維:理解物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)和組網(wǎng)方式。圖樣表達(dá):繪制物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)圖。教學(xué)實(shí)施:情境導(dǎo)入:通過案例介紹物聯(lián)網(wǎng)在智能家居、智慧城市等領(lǐng)域的應(yīng)用。知識(shí)講解:詳細(xì)介紹物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù),如射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)、定位技術(shù)等。案例分析:分析物聯(lián)網(wǎng)在智能家居中的應(yīng)用案例,理解物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)和功能。實(shí)踐操作:體驗(yàn)RFID技術(shù):使用RFID讀寫器和電子標(biāo)簽進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸實(shí)驗(yàn)。分析物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu):繪制物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)圖,理解感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層的作用。總結(jié)評(píng)價(jià):評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的理解和應(yīng)用能力,總結(jié)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的特點(diǎn)。(三)任務(wù)三:探析物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)與功能教學(xué)目標(biāo):技術(shù)意識(shí):理解物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)和功能。創(chuàng)新設(shè)計(jì):提出物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的創(chuàng)新思路。教學(xué)實(shí)施:情境導(dǎo)入:通過視頻或圖片展示物聯(lián)網(wǎng)在不同領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例。知識(shí)講解:詳細(xì)分析物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu),包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層的功能和作用。案例分析:選取智能家居、智慧城市等典型應(yīng)用案例,分析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的具體應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)方式。創(chuàng)新設(shè)計(jì):鼓勵(lì)學(xué)生提出物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的創(chuàng)新思路,如智能家居系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)、物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)保監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用等。總結(jié)評(píng)價(jià):評(píng)價(jià)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力,總結(jié)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)和功能的特點(diǎn)。(四)探秘基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居教學(xué)目標(biāo):工程思維:理解智能家居系統(tǒng)的整體架構(gòu)。物化能力:掌握智能家居系統(tǒng)的組網(wǎng)與通信技術(shù)。教學(xué)實(shí)施:情境導(dǎo)入:通過智能家居系統(tǒng)的演示,激發(fā)學(xué)生對(duì)智能家居技術(shù)的興趣。知識(shí)講解:詳細(xì)介紹智能家居系統(tǒng)的整體架構(gòu),包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層的組成和作用。案例分析:分析智能家居系統(tǒng)中常見的傳感器、執(zhí)行器和控制器等設(shè)備的作用和連接方式。實(shí)踐操作:指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行智能家居系統(tǒng)的組網(wǎng)與通信實(shí)驗(yàn),如Wi-Fi組網(wǎng)、ZigBee組網(wǎng)等。材料準(zhǔn)備:智能家居設(shè)備(如智能燈泡、智能插座、傳感器等)、路由器、ZigBee模塊等。步驟指導(dǎo):搭建智能家居系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。配置智能家居設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)連接和參數(shù)設(shè)置。測(cè)試智能家居系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制和自動(dòng)化功能。總結(jié)評(píng)價(jià):評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)踐操作能力,總結(jié)智能家居系統(tǒng)的組網(wǎng)與通信技術(shù)。(五)創(chuàng)建簡(jiǎn)易的智能家居照明系統(tǒng)教學(xué)目標(biāo):創(chuàng)新設(shè)計(jì):設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易智能家居照明系統(tǒng)方案。圖樣表達(dá):繪制智能家居照明系統(tǒng)控制方框圖。物化能力:裝配和調(diào)試智能家居照明系統(tǒng)模型。教學(xué)實(shí)施:情境導(dǎo)入:通過智能家居照明系統(tǒng)的演示,展示其便利性和實(shí)用性。知識(shí)講解:介紹智能家居照明系統(tǒng)的工作原理和常見控制方式(如手機(jī)遠(yuǎn)程控制、面板控制等)。設(shè)計(jì)實(shí)踐:任務(wù)一:構(gòu)思設(shè)計(jì)方案引導(dǎo)學(xué)生分析自己臥室的照明需求,確定智能家居照明系統(tǒng)的控制方式和設(shè)備配置。設(shè)計(jì)智能家居照明系統(tǒng)的控制方框圖,明確各設(shè)備之間的連接關(guān)系和功能分配。任務(wù)二:分析設(shè)備配置指導(dǎo)學(xué)生選擇合適的智能照明設(shè)備(如智能燈泡、智能開關(guān)等)和控制方式??紤]設(shè)備的兼容性、功耗、美觀度等因素,制定詳細(xì)的設(shè)備配置方案。任務(wù)三:裝配與調(diào)試材料準(zhǔn)備:智能燈泡、智能開關(guān)、路由器、平板電腦等。步驟指導(dǎo):搭建智能家居照明系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。連接和配置智能照明設(shè)備,確保設(shè)備能夠正常工作。通過平板電腦等控制終端,測(cè)試智能家居照明系統(tǒng)的各項(xiàng)功能。總結(jié)評(píng)價(jià):展示學(xué)生的設(shè)計(jì)成果和調(diào)試過程,評(píng)價(jià)其創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力、圖樣表達(dá)能力和物化能力??偨Y(jié)智能家居照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)和注意事項(xiàng)。通過以上教學(xué)實(shí)施步驟,學(xué)生將能夠全面掌握智能家居與物聯(lián)通信技術(shù)的相關(guān)知識(shí)和技能,培養(yǎng)其技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力等綜合素養(yǎng)。。十一、大情境、大任務(wù)創(chuàng)設(shè)在《普通高中通用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》的指導(dǎo)下,結(jié)合2020版蘇教版高中通用技術(shù)選擇性必修6《智能家居應(yīng)用設(shè)計(jì)》的教學(xué)內(nèi)容,本單元《第二章智能家居與物聯(lián)通信》旨在通過一系列的教學(xué)活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力。為了達(dá)成這些目標(biāo),我們將設(shè)計(jì)一個(gè)大情境與大任務(wù),將學(xué)習(xí)任務(wù)融入到一個(gè)貼近學(xué)生生活實(shí)際且具有挑戰(zhàn)性的項(xiàng)目中。大情境:構(gòu)建未來智能之家情境背景:隨著科技的飛速發(fā)展,智能家居已經(jīng)逐漸從概念走向現(xiàn)實(shí),成為現(xiàn)代家庭的重要組成部分。智能家居不僅能夠提升家庭生活的便捷性和舒適性,還能夠提高家庭的安全性和節(jié)能性。在這個(gè)大情境下,學(xué)生們將扮演未來智能之家的設(shè)計(jì)師和技術(shù)實(shí)施者,通過團(tuán)隊(duì)合作,共同構(gòu)建一個(gè)集安全、舒適、便捷、節(jié)能于一體的未來智能之家。情境目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)意識(shí),使其能夠感知和理解智能家居技術(shù)的重要性和應(yīng)用前景。鍛煉學(xué)生的工程思維,使其能夠系統(tǒng)地分析和解決智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的問題。激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力,鼓勵(lì)其提出新穎獨(dú)特的智能家居設(shè)計(jì)方案。提升學(xué)生的圖樣表達(dá)能力,使其能夠清晰、準(zhǔn)確地表達(dá)智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。增強(qiáng)學(xué)生的物化能力,使其能夠動(dòng)手實(shí)踐,將智能家居設(shè)計(jì)方案轉(zhuǎn)化為實(shí)際可用的系統(tǒng)。大任務(wù):設(shè)計(jì)并實(shí)施智能家居系統(tǒng)任務(wù)目標(biāo):本大任務(wù)旨在通過設(shè)計(jì)并實(shí)施一個(gè)智能家居系統(tǒng),全面培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力。具體任務(wù)目標(biāo)如下:技術(shù)意識(shí):學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到智能家居技術(shù)對(duì)個(gè)人生活和社會(huì)發(fā)展的重要意義,形成積極的技術(shù)價(jià)值觀和態(tài)度。工程思維:學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法,對(duì)智能家居系統(tǒng)進(jìn)行整體規(guī)劃和設(shè)計(jì),解決系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的實(shí)際問題。創(chuàng)新設(shè)計(jì):學(xué)生能夠結(jié)合實(shí)際需求,提出創(chuàng)新性的智能家居設(shè)計(jì)方案,提升系統(tǒng)的便捷性、舒適性和安全性。圖樣表達(dá):學(xué)生能夠運(yùn)用圖樣表達(dá)技術(shù),清晰、準(zhǔn)確地繪制智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖和施工圖。物化能力:學(xué)生能夠動(dòng)手實(shí)踐,將智能家居設(shè)計(jì)方案轉(zhuǎn)化為實(shí)際可用的系統(tǒng),并進(jìn)行測(cè)試和調(diào)試。任務(wù)內(nèi)容:本大任務(wù)將分為三個(gè)階段進(jìn)行:方案設(shè)計(jì)階段、系統(tǒng)構(gòu)建階段和測(cè)試調(diào)試階段。每個(gè)階段都將緊密圍繞技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力這五個(gè)核心素養(yǎng)目標(biāo)展開。方案設(shè)計(jì)階段任務(wù)一:智能家居系統(tǒng)需求分析教學(xué)目標(biāo):技術(shù)意識(shí):學(xué)生能夠分析智能家居系統(tǒng)的需求,理解其在實(shí)際生活中的應(yīng)用場(chǎng)景和價(jià)值。工程思維:學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法,對(duì)智能家居系統(tǒng)進(jìn)行初步規(guī)劃和設(shè)計(jì)。教學(xué)活動(dòng):分組討論:學(xué)生分成若干小組,每組選擇一個(gè)智能家居場(chǎng)景(如客廳、臥室、廚房等)進(jìn)行深入分析。需求調(diào)研:通過問卷調(diào)查、訪談等方式,收集家庭成員對(duì)智能家居系統(tǒng)的需求和期望。需求分析報(bào)告:每組撰寫智能家居系統(tǒng)需求分析報(bào)告,明確系統(tǒng)應(yīng)具備的功能和特性。任務(wù)二:智能家居系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo):創(chuàng)新設(shè)計(jì):學(xué)生能夠結(jié)合實(shí)際需求,提出創(chuàng)新性的智能家居設(shè)計(jì)方案。圖樣表達(dá):學(xué)生能夠運(yùn)用圖樣表達(dá)技術(shù),繪制智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖。教學(xué)活動(dòng):方案設(shè)計(jì):每組根據(jù)需求分析報(bào)告,設(shè)計(jì)智能家居系統(tǒng)的整體方案,包括系統(tǒng)架構(gòu)、設(shè)備選型、通信協(xié)議等。設(shè)計(jì)圖繪制:運(yùn)用CAD軟件或手繪方式,繪制智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖,包括布局圖、電路圖、流程圖等。方案匯報(bào):每組進(jìn)行方案匯報(bào),展示設(shè)計(jì)思路、系統(tǒng)架構(gòu)、設(shè)備選型等內(nèi)容,接受教師和同學(xué)的點(diǎn)評(píng)和建議。系統(tǒng)構(gòu)建階段任務(wù)一:智能家居系統(tǒng)硬件搭建教學(xué)目標(biāo):物化能力:學(xué)生能夠動(dòng)手實(shí)踐,搭建智能家居系統(tǒng)的硬件部分。工程思維:學(xué)生能夠根據(jù)設(shè)計(jì)方案,合理選擇硬件設(shè)備和材料,確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。教學(xué)活動(dòng):設(shè)備采購(gòu):根據(jù)設(shè)計(jì)方案,采購(gòu)所需的硬件設(shè)備和材料,如傳感器、控制器、執(zhí)行器等。硬件搭建:按照設(shè)計(jì)圖進(jìn)行硬件搭建,包括設(shè)備安裝、線路連接、通信協(xié)議配置等。硬件測(cè)試:對(duì)搭建好的硬件部分進(jìn)行測(cè)試,確保設(shè)備能夠正常工作,通信協(xié)議能夠正確傳輸數(shù)據(jù)。任務(wù)二:智能家居系統(tǒng)軟件編程教學(xué)目標(biāo):物化能力:學(xué)生能夠編寫智能家居系統(tǒng)的軟件程序,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)化控制和智能交互。創(chuàng)新設(shè)計(jì):學(xué)生能夠結(jié)合實(shí)際需求,設(shè)計(jì)具有創(chuàng)新性的控制算法和交互界面。教學(xué)活動(dòng):軟件編程:運(yùn)用編程語(yǔ)言(如Python、C++等)編寫智能家居系統(tǒng)的控制程序,實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)化控制和數(shù)據(jù)處理。交互界面設(shè)計(jì):設(shè)計(jì)智能家居系統(tǒng)的交互界面,使其操作簡(jiǎn)便、直觀易懂。軟件測(cè)試:對(duì)編寫好的軟件程序進(jìn)行測(cè)試,確保其能夠正確控制硬件設(shè)備、處理數(shù)據(jù)并實(shí)現(xiàn)智能交互。測(cè)試調(diào)試階段任務(wù)一:智能家居系統(tǒng)整體測(cè)試教學(xué)目標(biāo):技術(shù)意識(shí):學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到測(cè)試調(diào)試在智能家居系統(tǒng)開發(fā)中的重要性。物化能力:學(xué)生能夠動(dòng)手實(shí)踐,對(duì)智能家居系統(tǒng)進(jìn)行整體測(cè)試,發(fā)現(xiàn)并解決問題。教學(xué)活動(dòng):系統(tǒng)測(cè)試:對(duì)智能家居系統(tǒng)進(jìn)行整體測(cè)試,包括功能測(cè)試、性能測(cè)試、穩(wěn)定性測(cè)試等。問題記錄:記錄測(cè)試過程中發(fā)現(xiàn)的問題和異?,F(xiàn)象,分析其產(chǎn)生的原因。問題解決:針對(duì)測(cè)試中發(fā)現(xiàn)的問題和異?,F(xiàn)象,提出解決方案并進(jìn)行修復(fù)。任務(wù)二:智能家居系統(tǒng)優(yōu)化改進(jìn)教學(xué)目標(biāo):創(chuàng)新設(shè)計(jì):學(xué)生能夠結(jié)合測(cè)試結(jié)果和用戶反饋,對(duì)智能家居系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn),提升其性能和用戶體驗(yàn)。工程思維:學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法,對(duì)智能家居系統(tǒng)的優(yōu)化改進(jìn)方案進(jìn)行整體規(guī)劃和設(shè)計(jì)。教學(xué)活動(dòng):用戶反饋收集:通過問卷調(diào)查、訪談等方式收集用戶對(duì)智能家居系統(tǒng)的反饋意見和建議。優(yōu)化改進(jìn)方案設(shè)計(jì):根據(jù)測(cè)試結(jié)果和用戶反饋,設(shè)計(jì)智能家居系統(tǒng)的優(yōu)化改進(jìn)方案,包括功能優(yōu)化、性能提升、用戶體驗(yàn)改進(jìn)等。方案實(shí)施:按照優(yōu)化改進(jìn)方案對(duì)智能家居系統(tǒng)進(jìn)行修改和完善,確保系統(tǒng)能夠達(dá)到預(yù)期的性能和用戶體驗(yàn)要求。通過這個(gè)大情境與大任務(wù)的創(chuàng)設(shè),學(xué)生將在一個(gè)貼近生活實(shí)際且具有挑戰(zhàn)性的項(xiàng)目中,全面培養(yǎng)技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力這五個(gè)核心素養(yǎng)。學(xué)生還將在團(tuán)隊(duì)合作中學(xué)會(huì)溝通、協(xié)作和分享,為未來的學(xué)習(xí)和生活打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。。十二、單元學(xué)歷案(一)單元主題與課時(shí)單元主題:智能家居與物聯(lián)通信課時(shí)設(shè)計(jì):任務(wù)一:認(rèn)識(shí)傳感器及其應(yīng)用(2課時(shí))第一課時(shí):情境導(dǎo)入與傳感器基礎(chǔ)知識(shí)講解第二課時(shí):實(shí)踐操作——制作光控發(fā)光二極管電路任務(wù)二:探索實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)的關(guān)鍵技術(shù)(2課時(shí))第一課時(shí):物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)講解第二課時(shí):案例分析——射頻識(shí)別技術(shù)與二維碼技術(shù)任務(wù)三:探析物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)與功能(2課時(shí))第一課時(shí):物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)講解第二課時(shí):案例分析——物聯(lián)網(wǎng)在森林火災(zāi)防控中的應(yīng)用任務(wù)一:探究基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居架構(gòu)(2課時(shí))第一課時(shí):智能家居架構(gòu)講解第二課時(shí):案例分析——智能家居傳感器布置圖任務(wù)二:探究智能家居中的組網(wǎng)與通信(2課時(shí))第一課時(shí):智能家居組網(wǎng)技術(shù)講解第二課時(shí):實(shí)踐操作——Wi-Fi與ZigBee組網(wǎng)技術(shù)體驗(yàn)任務(wù)一:構(gòu)思簡(jiǎn)易智能家居照明系統(tǒng)方案(2課時(shí))第一課時(shí):智能家居照明系統(tǒng)特點(diǎn)講解第二課時(shí):構(gòu)思系統(tǒng)控制方案任務(wù)二:分析智能家居照明系統(tǒng)設(shè)備配置(2課時(shí))第一課時(shí):明確系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求第二課時(shí):配置智能家居照明系統(tǒng)設(shè)備任務(wù)三:裝配、調(diào)試基于物聯(lián)網(wǎng)的簡(jiǎn)易照明系統(tǒng)模型(2課時(shí))第一課時(shí):裝配簡(jiǎn)易照明系統(tǒng)模型第二課時(shí):調(diào)試簡(jiǎn)易照明系統(tǒng)模型(二)學(xué)習(xí)目標(biāo)通用技術(shù)的核心素養(yǎng)目標(biāo):技術(shù)意識(shí):學(xué)生能夠了解傳感器的工作原理及其在智能家居中的應(yīng)用,形成對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的初步認(rèn)識(shí)和感知。學(xué)生能夠理解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)社會(huì)、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)的影響,形成積極的技術(shù)價(jià)值觀。工程思維:學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法,理解智能家居系統(tǒng)的整體架構(gòu)和各部分之間的相互作用。學(xué)生能夠通過技術(shù)探究和案例分析,掌握智能家居和物聯(lián)通信技術(shù)的關(guān)鍵要素和基本原理。創(chuàng)新設(shè)計(jì):學(xué)生能夠結(jié)合智能家居和物聯(lián)通信技術(shù)的特點(diǎn),提出創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)思路和方法。學(xué)生能夠運(yùn)用人機(jī)關(guān)系理論,分析用戶需求,設(shè)計(jì)符合實(shí)際需求的智能家居系統(tǒng)。圖樣表達(dá):學(xué)生能夠識(shí)讀和理解智能家居和物聯(lián)通信技術(shù)的相關(guān)圖樣和技術(shù)文件。學(xué)生能夠運(yùn)用圖樣表達(dá)技術(shù),繪制智能家居系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖、流程圖等,清晰地表達(dá)設(shè)計(jì)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,進(jìn)行智能家居系統(tǒng)的實(shí)際構(gòu)建和裝配。學(xué)生能夠掌握智能家居和物聯(lián)通信技術(shù)的關(guān)鍵操作技能,如傳感器的安裝與調(diào)試、系統(tǒng)的組網(wǎng)與通信等。(三)評(píng)價(jià)任務(wù)過程性評(píng)價(jià):在每個(gè)任務(wù)實(shí)施過程中,通過觀察學(xué)生的實(shí)踐操作、小組討論和作品展示,評(píng)價(jià)學(xué)生的技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力。作品評(píng)價(jià):對(duì)學(xué)生制作的光控發(fā)光二極管電路、射頻識(shí)別技術(shù)應(yīng)用案例、智能家居照明系統(tǒng)模型等作品進(jìn)行評(píng)價(jià),重點(diǎn)評(píng)價(jià)作品的創(chuàng)新性、實(shí)用性和技術(shù)實(shí)現(xiàn)的準(zhǔn)確性。自我反思評(píng)價(jià):要求學(xué)生在完成每個(gè)任務(wù)后,撰寫學(xué)后反思,評(píng)價(jià)自己在技術(shù)意識(shí)、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進(jìn)步與不足。(四)學(xué)習(xí)過程任務(wù)一:認(rèn)識(shí)傳感器及其應(yīng)用第一課時(shí):情境導(dǎo)入與傳感器基礎(chǔ)知識(shí)講解情境導(dǎo)入:通過展示智能家居中傳感器的應(yīng)用實(shí)例,如智能門鎖、智能燈光控制等,激發(fā)學(xué)生對(duì)傳感器的興趣。知識(shí)講解:詳細(xì)介紹傳感器的種類、工作原理及其在智能家居中的應(yīng)用。第二課時(shí):實(shí)踐操作——制作光控發(fā)光二極管電路材料準(zhǔn)備:BB-8068型號(hào)面包板、光敏電阻、三極管、電阻、LED燈、電池等。實(shí)踐操作:指導(dǎo)學(xué)生制作光控發(fā)光二極管電路,體驗(yàn)傳感器的工作過程。總結(jié)評(píng)價(jià):展示學(xué)生的作品,評(píng)價(jià)傳感器的安裝與調(diào)試效果,總結(jié)傳感器的應(yīng)用特點(diǎn)。任務(wù)二:探索實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)的關(guān)鍵技術(shù)第一課時(shí):物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)講解知識(shí)講解:詳細(xì)介紹物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù),如射頻識(shí)別技術(shù)、定位技術(shù)等。案例分析:通過案例分析,幫助學(xué)生理解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用。第二課時(shí):案例分析——射頻識(shí)別技術(shù)與二維碼技術(shù)情境展示:展示射頻識(shí)別技術(shù)和二維碼技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用實(shí)例。小組討論:學(xué)生分組討論射頻識(shí)別技術(shù)和二維碼技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)景??偨Y(jié)評(píng)價(jià):評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的理解和應(yīng)用能力。任務(wù)三:探析物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)與功能第一課時(shí):物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)講解知識(shí)講解:詳細(xì)分析物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu),包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層的功能和作用。案例分析:選取智能家居、智慧城市等典型應(yīng)用案例,分析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的具體應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)方式。第二課時(shí):案例分析——物聯(lián)網(wǎng)在森林火災(zāi)防控中的應(yīng)用情境展示:展示物聯(lián)網(wǎng)在森林火災(zāi)防控中的應(yīng)用實(shí)例。實(shí)踐操作:通過物聯(lián)網(wǎng)森林防火沙盤模型,讓學(xué)生體驗(yàn)物聯(lián)網(wǎng)在森林火災(zāi)預(yù)警中的實(shí)際應(yīng)用??偨Y(jié)評(píng)價(jià):評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)和功能的理解程度。任務(wù)一:探究基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居架構(gòu)第一課時(shí):智能家居架構(gòu)講解知識(shí)講解:詳細(xì)介紹智能家居系統(tǒng)的整體架構(gòu),包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層的組成和作用。案例分析:分析智能家居系統(tǒng)中常見的傳感器、執(zhí)行器和控制器等設(shè)備的作用和連接方式。第二課時(shí):案例分析——智能家居傳感器布置圖情境展示:展示某物聯(lián)網(wǎng)公司設(shè)計(jì)的智能家居傳感器布置圖。小組討論:學(xué)生分組討論傳感器布置圖的合理性和優(yōu)化方案??偨Y(jié)評(píng)價(jià):評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)智能家居架構(gòu)的理解和應(yīng)用能力。任務(wù)二:探究智能家居中的組網(wǎng)與通信第一課時(shí):智能家居組網(wǎng)技術(shù)講解知識(shí)講解:詳細(xì)介紹智能家居設(shè)備的組網(wǎng)技術(shù),如Wi-Fi組網(wǎng)、ZigBee組網(wǎng)等。案例分析:通過案例分析,幫助學(xué)生理解不同組網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)景。第二課時(shí):實(shí)踐操作——Wi-Fi與ZigBee組網(wǎng)技術(shù)體驗(yàn)材料準(zhǔn)備:基于Wi-Fi的無(wú)線傳感器組網(wǎng)設(shè)備、基于ZigBee的無(wú)線組網(wǎng)設(shè)備、平板計(jì)算機(jī)或智能手機(jī)等。實(shí)踐操作:指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行Wi-Fi和ZigBee組網(wǎng)技術(shù)的實(shí)踐體驗(yàn)??偨Y(jié)評(píng)價(jià):評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)智能家居組網(wǎng)技術(shù)的理解和應(yīng)用能力。任務(wù)一:構(gòu)思簡(jiǎn)易智能家居照明系統(tǒng)方案第一課時(shí):智能家居照明系統(tǒng)特點(diǎn)講解知識(shí)講解:介紹智能家居照明系統(tǒng)的主要特點(diǎn),如燈光分組控制、智能調(diào)光等。情境展示:通過智能家居照明系統(tǒng)模型,讓學(xué)生體驗(yàn)智能家居照明系統(tǒng)的便利性。第二課時(shí):構(gòu)思系統(tǒng)控制方案小組討論:學(xué)生分組討論自己臥室的照明需求,構(gòu)思智能家居照明系統(tǒng)的控制方案。方案展示:各小組展示自己的控制方案,并進(jìn)行交流討論。總結(jié)評(píng)價(jià):評(píng)價(jià)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力和圖樣表達(dá)能力。任務(wù)二:分析智能家居照明系統(tǒng)設(shè)備配置第一課時(shí):明確系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求知識(shí)講解:明確智能家居照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求,包括照明設(shè)備的數(shù)量、位置、功能等。情境展示:通過智能家居照明系統(tǒng)設(shè)備配置表,讓學(xué)生了解設(shè)備配置的選擇依據(jù)。第二課時(shí):配置智能家居照明系統(tǒng)設(shè)備小組討論:學(xué)生分組討論自己臥室的照明設(shè)備配置方案。方案展示:各小組展示自己的配置方案,并進(jìn)行交流討論??偨Y(jié)評(píng)價(jià):評(píng)價(jià)學(xué)生的工程思維能力和圖樣表達(dá)能力。任務(wù)三:裝配、調(diào)試基于物聯(lián)網(wǎng)的簡(jiǎn)易照明系統(tǒng)模型第一課時(shí):裝配簡(jiǎn)易照明系統(tǒng)模型材料準(zhǔn)備:智能LED燈、智能主機(jī)、平板電腦等。實(shí)踐操作:指導(dǎo)學(xué)生裝配簡(jiǎn)易智能家居照明系統(tǒng)模型??偨Y(jié)評(píng)價(jià):評(píng)價(jià)學(xué)生的物化能力和操作規(guī)范性。第二課時(shí):調(diào)試簡(jiǎn)易照明系統(tǒng)模型實(shí)踐操作:指導(dǎo)學(xué)生調(diào)試簡(jiǎn)易智能家居照明系統(tǒng)模型,實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能。問題討論:針對(duì)調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論和解決。總結(jié)評(píng)價(jià):評(píng)價(jià)學(xué)生的問題解決能力和物化能力。(五)作業(yè)與檢測(cè)課后作業(yè):完成每個(gè)任務(wù)后的相關(guān)練習(xí)題,鞏固課堂所學(xué)知識(shí)。搜集智能家居和物聯(lián)通信技術(shù)的最新應(yīng)用案例,準(zhǔn)備在下次課上進(jìn)行分享。單元檢測(cè):設(shè)計(jì)一套包含選擇題、判斷題、簡(jiǎn)答題和案例分析題的單元檢測(cè)試卷,全面檢測(cè)學(xué)生對(duì)本單元知識(shí)的掌握情況。組織學(xué)生進(jìn)行單元檢測(cè),根據(jù)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行針對(duì)性的講解和輔導(dǎo)。(六)學(xué)后反思要求學(xué)生在完成每個(gè)任務(wù)后,撰寫學(xué)后反思,內(nèi)容包括:對(duì)本任務(wù)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)的總結(jié)和理解。在實(shí)踐操作過程中的收獲和體會(huì)。在小組合作中的表現(xiàn)和收獲。對(duì)自己在學(xué)習(xí)過程中的不足和改進(jìn)措施的思考。通過學(xué)后反思,幫助學(xué)生及時(shí)總結(jié)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)存在的問題,明確未來的學(xué)習(xí)方向和目標(biāo)。。十三、學(xué)科實(shí)踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)技術(shù)意識(shí):通過學(xué)科實(shí)踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí),使學(xué)生能夠形成對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的初步感知和理解,理解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用價(jià)值及其對(duì)社會(huì)、生活的影響,培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)敏感性和安全責(zé)任意識(shí)。工程思維:學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法,對(duì)智能家居系統(tǒng)進(jìn)行整體規(guī)劃和設(shè)計(jì),理解智能家居系統(tǒng)的各個(gè)組成部分及其相互作用,掌握智能家居系統(tǒng)的基本工作原理和關(guān)鍵技術(shù)。創(chuàng)新設(shè)計(jì):通過案例分析和技術(shù)實(shí)踐,學(xué)生能夠提出創(chuàng)新的智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,結(jié)合用戶需求進(jìn)行方案優(yōu)化,形成初步的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。圖樣表達(dá):學(xué)生能夠識(shí)讀和理解智能家居系統(tǒng)的相關(guān)圖樣和技術(shù)文件,掌握使用圖樣表達(dá)智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的方法。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)行智能家居系統(tǒng)的組裝和調(diào)試,具備初步的系統(tǒng)搭建和調(diào)試能力。二、學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)一:認(rèn)識(shí)傳感器及其應(yīng)用技術(shù)意識(shí):了解傳感器的種類和工作原理,認(rèn)識(shí)傳感器在智能家居中的應(yīng)用價(jià)值。工程思維:通過制作光控發(fā)光二極管電路,理解傳感器在智能家居中的控制作用。物化能力:掌握傳感器安裝與調(diào)試的基本技能。任務(wù)二:探索實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)的關(guān)鍵技術(shù)技術(shù)意識(shí):理解物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù),如射頻識(shí)別技術(shù)、定位技術(shù)等,認(rèn)識(shí)它們?cè)谥悄芗揖又械膽?yīng)用。工程思維:分析物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)與功能,理解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)如何實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)。圖樣表達(dá):繪制物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)圖,表達(dá)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的組成和工作原理。任務(wù)三:探析物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)與功能技術(shù)意識(shí):理解物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)和功能,認(rèn)識(shí)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居中的重要作用。工程思維:通過案例分析,理解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居中的具體應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)方式。創(chuàng)新設(shè)計(jì):提出物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的創(chuàng)新思路,設(shè)計(jì)符合實(shí)際需求的智能家居系統(tǒng)方案。任務(wù)一:探究基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居架構(gòu)技術(shù)意識(shí):理解智能家居系統(tǒng)的整體架構(gòu)和各部分的功能。工程思維:分析智能家居系統(tǒng)的組成和工作原理,理解各部分之間的相互作用。圖樣表達(dá):繪制智能家居系統(tǒng)架構(gòu)圖,表達(dá)系統(tǒng)的組成和連接關(guān)系。任務(wù)二:探究智能家居中的組網(wǎng)與通信技術(shù)意識(shí):了解智能家居中的組網(wǎng)與通信技術(shù),認(rèn)識(shí)它們?cè)谥悄芗揖酉到y(tǒng)中的作用。工程思維:掌握智能家居系統(tǒng)的組網(wǎng)與調(diào)試方法,理解不同通信技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。物化能力:進(jìn)行智能家居系統(tǒng)的組網(wǎng)與調(diào)試實(shí)踐,提高系統(tǒng)搭建和調(diào)試能力。任務(wù)一:構(gòu)思簡(jiǎn)易智能家居照明系統(tǒng)方案技術(shù)意識(shí):了解智能家居照明系統(tǒng)的特點(diǎn)和功能,認(rèn)識(shí)其在智能家居中的重要性。創(chuàng)新設(shè)計(jì):根據(jù)用戶需求構(gòu)思智能家居照明系統(tǒng)方案,提出創(chuàng)新的設(shè)計(jì)思路。圖樣表達(dá):繪制智能家居照明系統(tǒng)控制方框圖,表達(dá)系統(tǒng)的工作流程和控制邏輯。任務(wù)二:分析智能家居照明系統(tǒng)設(shè)備配置工程思維:分析智能家居照明系統(tǒng)的設(shè)備配置需求,理解各設(shè)備的功能和選擇原則。物化能力:根據(jù)設(shè)計(jì)方案選擇合適的設(shè)備和材料,制定詳細(xì)的設(shè)備配置方案。任務(wù)三:裝配、調(diào)試基于物聯(lián)網(wǎng)的簡(jiǎn)易照明系統(tǒng)模型物化能力:根據(jù)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行智能家居照明系統(tǒng)的組裝和調(diào)試,掌握系統(tǒng)搭建和調(diào)試的方法。技術(shù)意識(shí):通過實(shí)踐體驗(yàn)智能家居照明系統(tǒng)的功能和優(yōu)勢(shì),增強(qiáng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的理解和應(yīng)用。三、作業(yè)目標(biāo)設(shè)定任務(wù)一:認(rèn)識(shí)傳感器及其應(yīng)用作業(yè)目標(biāo):制作一個(gè)光控發(fā)光二極管電路,驗(yàn)證光敏電阻的特性,并撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,闡述傳感器在智能家居中的應(yīng)用價(jià)值和作用原理。核心素養(yǎng)目標(biāo):技術(shù)意識(shí)、物化能力任務(wù)二:探索實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)的關(guān)鍵技術(shù)作業(yè)目標(biāo):分析物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù),如射頻識(shí)別技術(shù)、定位技術(shù)等,并繪制物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)圖,闡述物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)如何實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)。核心素養(yǎng)目標(biāo):技術(shù)意識(shí)、工程思維、圖樣表達(dá)任務(wù)三:探析物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)與功能作業(yè)目標(biāo):通過案例分析物聯(lián)網(wǎng)在智能家居中的應(yīng)用,提出物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的創(chuàng)新思路,并撰寫案例分析報(bào)告。核心素養(yǎng)目標(biāo):技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)任務(wù)一:探究基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居架構(gòu)作業(yè)目標(biāo):調(diào)研智能家居系統(tǒng)的整體架構(gòu)和各部分的功能,繪制智能家居系統(tǒng)架構(gòu)圖,并撰寫調(diào)研報(bào)告。核心素養(yǎng)目標(biāo):技術(shù)意識(shí)、工程思維、圖樣表達(dá)任務(wù)二:探究智能家居中的組網(wǎng)與通信作業(yè)目標(biāo):分析智能家居中的組網(wǎng)與通信技術(shù),進(jìn)行智能家居系統(tǒng)的組網(wǎng)與調(diào)試實(shí)踐,并撰寫實(shí)踐報(bào)告。核心素養(yǎng)目標(biāo):技術(shù)意識(shí)、工程思維、物化能力任務(wù)一:構(gòu)思簡(jiǎn)易智能家居照明系統(tǒng)方案作業(yè)目標(biāo):根據(jù)用戶需求構(gòu)思智能家居照明系統(tǒng)方案,繪制系統(tǒng)控制方框圖,并撰寫設(shè)計(jì)方案說明書。核心素養(yǎng)目標(biāo):技術(shù)意識(shí)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)任務(wù)二:分析智能家居照明系統(tǒng)設(shè)備配置作業(yè)目標(biāo):分析智能家居照明系統(tǒng)的設(shè)備配置需求,制定詳細(xì)的設(shè)備配置方案,并撰寫設(shè)備配置報(bào)告。核心素養(yǎng)目標(biāo):工程思維、物化能力任務(wù)三:裝配、調(diào)試基于物聯(lián)網(wǎng)的簡(jiǎn)易照明系統(tǒng)模型作業(yè)目標(biāo):根據(jù)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行智能家居照明系統(tǒng)的組裝和調(diào)試,記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。核心素養(yǎng)目標(biāo):物化能力、技術(shù)意識(shí)四、學(xué)科實(shí)踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)(一)認(rèn)識(shí)傳感器及其應(yīng)用實(shí)踐活動(dòng):制作光控發(fā)光二極管電路跨學(xué)科融合點(diǎn):結(jié)合物理學(xué)科中的電路知識(shí),理解傳感器的工作原理和特性。通過實(shí)踐活動(dòng),學(xué)生可以將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合,加深對(duì)傳感器技術(shù)的理解和應(yīng)用。實(shí)施步驟:情境導(dǎo)入:通過展示智能家居中光控窗簾等應(yīng)用實(shí)例,引導(dǎo)學(xué)生思考傳感器在智能家居中的作用。知識(shí)講解:介紹光敏電阻的種類、工作原理和應(yīng)用場(chǎng)景。實(shí)踐操作:指導(dǎo)學(xué)生制作光控發(fā)光二極管電路,驗(yàn)證光敏電阻的特性。總結(jié)評(píng)價(jià):展示學(xué)生的作品,評(píng)價(jià)傳感器的安裝與調(diào)試效果,總結(jié)傳感器的應(yīng)用特點(diǎn)。核心素養(yǎng)培養(yǎng):技術(shù)意識(shí):通過實(shí)踐活動(dòng),使學(xué)生認(rèn)識(shí)到傳感器在智能家居中的重要性,理解其應(yīng)用價(jià)值。物化能力:通過制作電路,提高學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)踐能力,掌握傳感器安裝與調(diào)試的基本技能。(二)探索實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)的關(guān)鍵技術(shù)實(shí)踐活動(dòng):分析物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)跨學(xué)科融合點(diǎn):結(jié)合信息技術(shù)學(xué)科中的網(wǎng)絡(luò)通信知識(shí),理解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)原理和應(yīng)用場(chǎng)景。通過案例分析,學(xué)生可以了解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居中的具體應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)方式。實(shí)施步驟:情境導(dǎo)入:通過展示智能家居系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例,引導(dǎo)學(xué)生思考物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)如何實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)。知識(shí)講解:介紹物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù),如射頻識(shí)別技術(shù)、定位技術(shù)等,并分析其工作原理和應(yīng)用場(chǎng)景。案例分析:選取智能家居、智慧城市等典型應(yīng)用案例,分析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的具體應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)方式??偨Y(jié)評(píng)價(jià):評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的理解和應(yīng)用能力,總結(jié)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)。核心素養(yǎng)培養(yǎng):技術(shù)意識(shí):通過案例分析,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居中的重要性,理解其應(yīng)用價(jià)值和社會(huì)影響。工程思維:通過分析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)原理和應(yīng)用場(chǎng)景,培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)分析能力和工程思維能力。圖樣表達(dá):通過繪制物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)圖,培養(yǎng)學(xué)生的圖樣表達(dá)能力,使其能夠清晰地表達(dá)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的組成和工作原理。(三)探析物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)與功能實(shí)踐活動(dòng):分析物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)與功能跨學(xué)科融合點(diǎn):結(jié)合計(jì)算機(jī)科學(xué)和信息技術(shù)學(xué)科中的系統(tǒng)架構(gòu)知識(shí),理解物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的整體架構(gòu)和各部分的功能。通過實(shí)踐活動(dòng),學(xué)生可以深入了解物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的組成和工作原理。實(shí)施步驟:情境導(dǎo)入:通過視頻或圖片展示物聯(lián)網(wǎng)在不同領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例,引導(dǎo)學(xué)生思考物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的整體架構(gòu)。知識(shí)講解:介紹物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu),包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層的功能和作用。案例分析:選取智能家居、智慧城市等典型應(yīng)用案例,分析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的具體應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)方式。創(chuàng)新設(shè)計(jì):鼓勵(lì)學(xué)生提出物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的創(chuàng)新思路,如智能家居系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)、物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)保監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用等??偨Y(jié)評(píng)價(jià):評(píng)價(jià)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力,總結(jié)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)和功能的特點(diǎn)。核心素養(yǎng)培養(yǎng):技術(shù)意識(shí):通過實(shí)踐活動(dòng),使學(xué)生認(rèn)識(shí)到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要性和應(yīng)用價(jià)值,理解其對(duì)社會(huì)、生活的影響。工程思維:通過分析物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)與功能,培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)分析能力和工程思維能力。創(chuàng)新設(shè)計(jì):通過提出物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的創(chuàng)新思路,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力和問題解決能力。(四)探究基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居架構(gòu)實(shí)踐活動(dòng):調(diào)研智能家居系統(tǒng)的整體架構(gòu)跨學(xué)科融合點(diǎn):結(jié)合計(jì)算機(jī)科學(xué)和信息技術(shù)學(xué)科中的系統(tǒng)架構(gòu)知識(shí),理解智能家居系統(tǒng)的整體架構(gòu)和各部分的功能。通過調(diào)研活動(dòng),學(xué)生可以深入了解智能家居系統(tǒng)的組成和工作原理。實(shí)施步驟:情境導(dǎo)入:通過展示智能家居系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例,引導(dǎo)學(xué)生思考其整體架構(gòu)。知識(shí)講解:介紹智能家居系統(tǒng)的整體架構(gòu)和各部分的功能,如感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。調(diào)研活動(dòng):組織學(xué)生調(diào)研智能家居系統(tǒng)的整體架構(gòu)和各部分的功能,收集相關(guān)資料和信息??偨Y(jié)評(píng)價(jià):評(píng)價(jià)學(xué)生的調(diào)研成果,總結(jié)智能家居系統(tǒng)的架構(gòu)特點(diǎn)和應(yīng)用價(jià)值。核心素養(yǎng)培養(yǎng):技術(shù)意識(shí):通過調(diào)研活動(dòng),使學(xué)生認(rèn)識(shí)到智能家居系統(tǒng)的重要性和應(yīng)用價(jià)值,理解其對(duì)生活品質(zhì)的提升作用。工程思維:通過分析智能家居系統(tǒng)的整體架構(gòu)和各部分的功能,培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)分析能力和工程思維能力。圖樣表達(dá):通過繪制智能家居系統(tǒng)架構(gòu)圖,培養(yǎng)學(xué)生的圖樣表達(dá)能力,使其能夠清晰地表達(dá)智能家居系統(tǒng)的組成和工作原理。(五)探究智能家居中的組網(wǎng)與通信實(shí)踐活動(dòng):進(jìn)行智能家居系統(tǒng)的組網(wǎng)與調(diào)試跨學(xué)科融合點(diǎn):結(jié)合計(jì)算機(jī)科學(xué)和信息技術(shù)學(xué)科中的網(wǎng)絡(luò)通信知識(shí),理解智能家居系統(tǒng)中的組網(wǎng)與通信技術(shù)。通過實(shí)踐活動(dòng),學(xué)生可以掌握智能家居系統(tǒng)的組網(wǎng)與調(diào)試方法。實(shí)施步驟:情境導(dǎo)入:通過展示智能家居系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例,引導(dǎo)學(xué)生思考其組網(wǎng)與通信技術(shù)。知識(shí)講解:介紹智能家居系統(tǒng)中的組網(wǎng)與通信技術(shù),如Wi-Fi組網(wǎng)、ZigBee組網(wǎng)等。實(shí)踐操作:指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行智能家居系統(tǒng)的組網(wǎng)與調(diào)試實(shí)踐,如配置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、連接智能家居設(shè)備等。總結(jié)評(píng)價(jià):評(píng)價(jià)學(xué)生的組網(wǎng)與調(diào)試能力,總結(jié)智能家居系統(tǒng)中組網(wǎng)與通信技術(shù)的特點(diǎn)和應(yīng)用價(jià)值。核心素養(yǎng)培養(yǎng):技術(shù)意識(shí):通過實(shí)踐活動(dòng),使學(xué)生認(rèn)識(shí)到組網(wǎng)與通信技術(shù)在智能家居系統(tǒng)中的重要性,理解其對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的影響。工程思維:通過分析智能家居系統(tǒng)的組網(wǎng)與通信技術(shù),培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)分析能力和工程思維能力。物化能力:通過組網(wǎng)與調(diào)試實(shí)踐,提高學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)踐能力,掌握智能家居系統(tǒng)的搭建和調(diào)試方法。(六)構(gòu)思簡(jiǎn)易智能家居照明系統(tǒng)方案實(shí)踐活動(dòng):設(shè)計(jì)智能家居照明系統(tǒng)方案跨學(xué)科融合點(diǎn):結(jié)合建筑設(shè)計(jì)和室內(nèi)設(shè)計(jì)學(xué)科中的照明設(shè)計(jì)知識(shí),構(gòu)思智能家居照明系統(tǒng)方案。通過實(shí)踐活動(dòng),學(xué)生可以將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合,提高創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。實(shí)施步驟:情境導(dǎo)入:通過展示智能家居照明系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例,引導(dǎo)學(xué)生思考其設(shè)計(jì)方案。知識(shí)講解:介紹智能家居照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則和方法,如燈光分組控制、智能調(diào)光等。創(chuàng)新設(shè)計(jì):鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)用戶需求提出創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案,如結(jié)合場(chǎng)景設(shè)置的照明系統(tǒng)、可遠(yuǎn)程控制的照明系統(tǒng)等。圖樣表達(dá):指導(dǎo)學(xué)生繪制智能家居照明系統(tǒng)控制方框圖,表達(dá)系統(tǒng)的工作流程和控制邏輯??偨Y(jié)評(píng)價(jià):評(píng)價(jià)學(xué)生的設(shè)計(jì)方案和圖樣表達(dá)能力,總結(jié)智能家居照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)和注意事項(xiàng)。核心素養(yǎng)培養(yǎng):技術(shù)意識(shí):通過實(shí)踐活動(dòng),使學(xué)生認(rèn)識(shí)到智能家居照明系統(tǒng)的重要性和應(yīng)用價(jià)值,理解其對(duì)提升生活品質(zhì)的作用。創(chuàng)新設(shè)計(jì):通過提出創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力和問題解決能力。圖樣表達(dá):通過繪制控制方框圖,培養(yǎng)學(xué)生的圖樣表達(dá)能力,使其能夠清晰地表達(dá)設(shè)計(jì)方案和工作流程。(七)分析智能家居照明系統(tǒng)設(shè)備配置實(shí)踐活動(dòng):分析智能家居照明系統(tǒng)的設(shè)備配置需求跨學(xué)科融合點(diǎn):結(jié)合電子技術(shù)和電氣工程學(xué)科中的設(shè)備選型知識(shí),分析智能家居照明系統(tǒng)的設(shè)備配置需求。通過實(shí)踐活動(dòng),學(xué)生可以掌握設(shè)備選型和配置的方法。實(shí)施步驟:情境導(dǎo)入:通過展示智能家居照明系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例,引導(dǎo)學(xué)生思考其設(shè)備配置需求。知識(shí)講解:介紹智能家居照明系統(tǒng)常用設(shè)備的種類、功能和選型原則。分析需求:指導(dǎo)學(xué)生分析智能家居照明系統(tǒng)的設(shè)備配置需求,如燈光數(shù)量、功率、控制方式等。制定方案:根據(jù)需求分析結(jié)果制定詳細(xì)的設(shè)備配置方案,并考慮設(shè)備的兼容性、功耗、美觀度等因素。總結(jié)評(píng)價(jià):評(píng)價(jià)學(xué)生的設(shè)備配置方案和分析能力,總結(jié)智能家居照明系統(tǒng)設(shè)備配置的要點(diǎn)和注意事項(xiàng)。核心素養(yǎng)培養(yǎng):工程思維:通過分析智能家居照明系統(tǒng)的設(shè)備配置需求,培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)分析能力和工程思維能力。物化能力:通過制定設(shè)備配置方案,提高學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)踐能力,掌握設(shè)備選型和配置的方法。(八)裝配、調(diào)試基于物聯(lián)網(wǎng)的簡(jiǎn)易照明系統(tǒng)模型實(shí)踐活動(dòng):裝配和調(diào)試智能家居照明系統(tǒng)模型跨學(xué)科融合點(diǎn):結(jié)合電子技術(shù)和電氣工程學(xué)科中的電路搭建和調(diào)試知識(shí),進(jìn)行智能家居照明系統(tǒng)的裝配和調(diào)試。通過實(shí)踐活動(dòng),學(xué)生可以掌握系統(tǒng)搭建和調(diào)試的方法。實(shí)施步驟:情境導(dǎo)入:通過展示智能家居照明系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例,引導(dǎo)學(xué)生思考其裝配和調(diào)試方法。知識(shí)講解:介紹智能家居照明系統(tǒng)的裝配和調(diào)試步驟及注意事項(xiàng)。實(shí)踐操作:指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行智能家居照明系統(tǒng)的裝配和調(diào)試實(shí)踐,如連接網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、配置燈光參數(shù)等??偨Y(jié)評(píng)價(jià):評(píng)價(jià)學(xué)生的裝配和調(diào)試能力,總結(jié)智能家居照明系統(tǒng)裝配和調(diào)試的要點(diǎn)和注意事項(xiàng)。核心素養(yǎng)培養(yǎng):物化能力:通過裝配和調(diào)試實(shí)踐,提高學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)踐能力,掌握智能家居照明系統(tǒng)的搭建和調(diào)試方法。技術(shù)意
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