2019版 豫科版 高中通-用技術(shù) 選擇性必修6 智能家居應(yīng)用設(shè)計(jì)《第三章 智能家居簡(jiǎn)易產(chǎn)品設(shè)計(jì)》大單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)2020課標(biāo)

版豫科版高中通用技術(shù)選擇性必修6智能家居應(yīng)用設(shè)計(jì)《第三章智能家居簡(jiǎn)易產(chǎn)品設(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(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)容分析智能家居簡(jiǎn)易產(chǎn)品設(shè)計(jì)是高中通用技術(shù)選擇性必修6中的一個(gè)重要模塊，旨在通過實(shí)際的設(shè)計(jì)、制作與調(diào)試過程，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)及物化能力。該模塊以智能家居為背景，通過一系列具體的設(shè)計(jì)項(xiàng)目，如聲控LED燈、紅外控制風(fēng)扇、煙霧報(bào)警器和遠(yuǎn)程控制空氣加濕器等，引導(dǎo)學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，掌握智能家居產(chǎn)品的基本原理、設(shè)計(jì)方法和制作技能。在本模塊中，學(xué)生將學(xué)習(xí)如何利用聲音傳感器、紅外傳感器、煙霧傳感器等電子元件，結(jié)合Arduino開發(fā)板進(jìn)行編程控制，實(shí)現(xiàn)家居產(chǎn)品的智能化。學(xué)生還將學(xué)習(xí)如何使用三維設(shè)計(jì)軟件繪制產(chǎn)品圖樣，以及如何通過3D打印技術(shù)制作產(chǎn)品原型。這些學(xué)習(xí)過程不僅有助于學(xué)生理解智能家居技術(shù)的核心概念和原理，還能培養(yǎng)他們的動(dòng)手實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維能力。（二）單元內(nèi)容分析本單元內(nèi)容圍繞智能家居簡(jiǎn)易產(chǎn)品設(shè)計(jì)展開，共分為四個(gè)部分：燈光控制產(chǎn)品設(shè)計(jì)、家電控制產(chǎn)品設(shè)計(jì)、安防控制產(chǎn)品設(shè)計(jì)以及環(huán)境控制產(chǎn)品設(shè)計(jì)。每個(gè)部分都包含了一個(gè)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)項(xiàng)目和一個(gè)功能拓展項(xiàng)目，旨在逐步提升學(xué)生的設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力。燈光控制產(chǎn)品設(shè)計(jì)聲控LED燈設(shè)計(jì)制作：學(xué)生通過學(xué)習(xí)聲音傳感器的工作原理和使用方法，結(jié)合Arduino編程實(shí)現(xiàn)聲控LED燈的開關(guān)控制。該項(xiàng)目旨在培養(yǎng)學(xué)生的基本電子設(shè)計(jì)能力和編程技能。功能拓展：光強(qiáng)自動(dòng)檢測(cè)功能：在聲控LED燈的基礎(chǔ)上，增加光敏傳感器實(shí)現(xiàn)光強(qiáng)自動(dòng)檢測(cè)功能，使LED燈在光線較弱時(shí)自動(dòng)亮起，光線較強(qiáng)時(shí)保持熄滅。此項(xiàng)目進(jìn)一步提升了學(xué)生的設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新思維。家電控制產(chǎn)品設(shè)計(jì)紅外控制風(fēng)扇設(shè)計(jì)制作：學(xué)生通過學(xué)習(xí)紅外傳感器的工作原理和使用方法，結(jié)合Arduino編程實(shí)現(xiàn)紅外控制風(fēng)扇的開關(guān)和調(diào)速功能。該項(xiàng)目旨在培養(yǎng)學(xué)生的家電控制設(shè)計(jì)能力和編程技能。功能拓展：風(fēng)速手動(dòng)調(diào)節(jié)功能：在紅外控制風(fēng)扇的基礎(chǔ)上，增加電位器實(shí)現(xiàn)風(fēng)速的手動(dòng)調(diào)節(jié)功能。此項(xiàng)目進(jìn)一步提升了學(xué)生的設(shè)計(jì)能力和對(duì)電子元件的綜合應(yīng)用能力。安防控制產(chǎn)品設(shè)計(jì)煙霧報(bào)警器設(shè)計(jì)制作：學(xué)生通過學(xué)習(xí)煙霧傳感器的工作原理和使用方法，結(jié)合Arduino編程實(shí)現(xiàn)煙霧報(bào)警器的報(bào)警功能。該項(xiàng)目旨在培養(yǎng)學(xué)生的安防控制設(shè)計(jì)能力和編程技能。功能拓展：遠(yuǎn)程監(jiān)控?zé)熿F濃度：在煙霧報(bào)警器的基礎(chǔ)上，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控?zé)熿F濃度的功能。此項(xiàng)目進(jìn)一步提升了學(xué)生的設(shè)計(jì)能力和對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的理解。環(huán)境控制產(chǎn)品設(shè)計(jì)遠(yuǎn)程控制空氣加濕器設(shè)計(jì)制作：學(xué)生通過學(xué)習(xí)溫濕度傳感器的工作原理和使用方法，結(jié)合Arduino編程和物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制空氣加濕器的開關(guān)功能。該項(xiàng)目旨在培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境控制設(shè)計(jì)能力和編程技能。功能拓展：遠(yuǎn)程監(jiān)控室內(nèi)溫濕度：在遠(yuǎn)程控制空氣加濕器的基礎(chǔ)上，增加遠(yuǎn)程監(jiān)控室內(nèi)溫濕度的功能。此項(xiàng)目進(jìn)一步提升了學(xué)生的設(shè)計(jì)能力和對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的綜合應(yīng)用能力。（三）單元內(nèi)容整合本單元內(nèi)容以智能家居為背景，通過四個(gè)部分的設(shè)計(jì)項(xiàng)目逐步提升學(xué)生的技術(shù)意識(shí)和工程思維。從基礎(chǔ)的聲控LED燈設(shè)計(jì)制作到復(fù)雜的遠(yuǎn)程監(jiān)控室內(nèi)溫濕度功能拓展，每個(gè)項(xiàng)目都包含了傳感器原理學(xué)習(xí)、Arduino編程、圖樣表達(dá)以及物化能力訓(xùn)練等多個(gè)環(huán)節(jié)。這些環(huán)節(jié)相互關(guān)聯(lián)、相互促進(jìn)，共同構(gòu)成了一個(gè)完整的教學(xué)體系。在整合單元內(nèi)容時(shí)，我們注重知識(shí)的系統(tǒng)性和連貫性。通過聲控LED燈設(shè)計(jì)制作項(xiàng)目引導(dǎo)學(xué)生掌握聲音傳感器的基本原理和使用方法；然后，在紅外控制風(fēng)扇設(shè)計(jì)制作項(xiàng)目中進(jìn)一步鞏固傳感器原理和Arduino編程技能；在煙霧報(bào)警器設(shè)計(jì)制作項(xiàng)目中引入物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)技術(shù)；在遠(yuǎn)程控制空氣加濕器設(shè)計(jì)制作項(xiàng)目中綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。整個(gè)教學(xué)過程由淺入深、循序漸進(jìn)，有助于學(xué)生逐步建立完整的知識(shí)體系和實(shí)踐能力。我們還注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力和圖樣表達(dá)能力。在每個(gè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目中，都鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng)造力，提出獨(dú)特的設(shè)計(jì)方案；通過三維設(shè)計(jì)軟件繪制產(chǎn)品圖樣和3D打印技術(shù)制作產(chǎn)品原型，進(jìn)一步提升學(xué)生的圖樣表達(dá)能力和物化能力。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(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。在本單元教學(xué)中，我們將圍繞這些核心素養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行具體的教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)施。（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。在本單元教學(xué)中，我們將通過智能家居簡(jiǎn)易產(chǎn)品設(shè)計(jì)的具體項(xiàng)目，引導(dǎo)學(xué)生形成對(duì)技術(shù)與人、自然、社會(huì)關(guān)系的正確理解，樹立規(guī)范、安全的技術(shù)使用意識(shí)，并關(guān)注技術(shù)發(fā)展對(duì)社會(huì)、環(huán)境等方面的影響。感知技術(shù)現(xiàn)象：通過聲控LED燈、紅外控制風(fēng)扇等具體設(shè)計(jì)項(xiàng)目，讓學(xué)生親身體驗(yàn)智能家居技術(shù)的魅力，感受技術(shù)對(duì)生活帶來的便利和改變。理解技術(shù)原理：在學(xué)習(xí)傳感器原理、Arduino編程和物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)技術(shù)的過程中，引導(dǎo)學(xué)生深入理解智能家居技術(shù)的核心概念和原理。樹立技術(shù)意識(shí)：通過討論技術(shù)發(fā)展對(duì)社會(huì)、環(huán)境等方面的影響，以及分析技術(shù)使用過程中可能存在的倫理問題，幫助學(xué)生樹立規(guī)范、安全的技術(shù)使用意識(shí)。（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。在本單元教學(xué)中，我們將通過智能家居簡(jiǎn)易產(chǎn)品設(shè)計(jì)的具體項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)分析能力、比較權(quán)衡能力和優(yōu)化設(shè)計(jì)能力。系統(tǒng)分析：在燈光控制產(chǎn)品設(shè)計(jì)、家電控制產(chǎn)品設(shè)計(jì)等項(xiàng)目中，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法對(duì)技術(shù)問題進(jìn)行全面、深入的分析，明確問題的特性和細(xì)節(jié)以及制約條件和影響因素。比較權(quán)衡：在功能拓展項(xiàng)目中，如光強(qiáng)自動(dòng)檢測(cè)功能、風(fēng)速手動(dòng)調(diào)節(jié)功能等，鼓勵(lì)學(xué)生通過比較不同設(shè)計(jì)方案的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行權(quán)衡和選擇，以找到最佳解決方案。優(yōu)化設(shè)計(jì)：在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，不斷引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行方案的優(yōu)化和改進(jìn)，以提升產(chǎn)品的性能和可靠性。通過模擬試驗(yàn)或數(shù)學(xué)模型等方法對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行性能和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，確保最終產(chǎn)品的質(zhì)量和效果。（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。在本單元教學(xué)中，我們將通過智能家居簡(jiǎn)易產(chǎn)品設(shè)計(jì)的具體項(xiàng)目，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造力，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。問題發(fā)現(xiàn)與明確：在每個(gè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目開始時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生通過觀察和思考發(fā)現(xiàn)實(shí)際生活中的技術(shù)問題，并明確需要解決的具體問題。方案構(gòu)思與制定：鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行方案構(gòu)思和制定，提出多個(gè)可能的解決方案。在方案制定過程中，注重培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維和聯(lián)想能力。方案實(shí)施與改進(jìn)：通過實(shí)際制作和調(diào)試過程驗(yàn)證方案的可行性并進(jìn)行改進(jìn)。在方案實(shí)施過程中，注重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和解決問題的能力。鼓勵(lì)學(xué)生嘗試運(yùn)用新技術(shù)、新材料和新方法進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。（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。在本單元教學(xué)中，我們將通過智能家居簡(jiǎn)易產(chǎn)品設(shè)計(jì)的具體項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生的圖樣表達(dá)能力。識(shí)讀技術(shù)圖樣：在學(xué)習(xí)過程中，引導(dǎo)學(xué)生識(shí)讀各種技術(shù)圖樣，如電路圖、流程圖、結(jié)構(gòu)圖等，理解圖樣的表達(dá)方式和意義。繪制技術(shù)圖樣：通過三維設(shè)計(jì)軟件繪制產(chǎn)品圖樣和制作產(chǎn)品原型的過程，培養(yǎng)學(xué)生的繪圖技能和圖樣表達(dá)能力。鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能進(jìn)行自主設(shè)計(jì)和創(chuàng)作。圖樣交流與優(yōu)化：在設(shè)計(jì)過程中，組織學(xué)生進(jìn)行圖樣交流和討論，分享各自的設(shè)計(jì)思路和方案。通過相互學(xué)習(xí)和借鑒，不斷優(yōu)化和完善自己的設(shè)計(jì)圖樣。（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。在本單元教學(xué)中，我們將通過智能家居簡(jiǎn)易產(chǎn)品設(shè)計(jì)的具體項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生的物化能力。材料選擇與加工：在學(xué)習(xí)過程中，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇合適的材料和工具，并掌握基本的材料加工方法和技巧。通過實(shí)際操作鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)踐能力。產(chǎn)品制作與調(diào)試：通過實(shí)際制作和調(diào)試過程將設(shè)計(jì)意念轉(zhuǎn)化為具體的產(chǎn)品。在制作過程中，注重培養(yǎng)學(xué)生的工藝意識(shí)和質(zhì)量控制能力；在調(diào)試過程中，注重培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力和優(yōu)化設(shè)計(jì)能力。技術(shù)創(chuàng)新與改進(jìn)：鼓勵(lì)學(xué)生在制作過程中嘗試運(yùn)用新技術(shù)、新材料和新方法進(jìn)行創(chuàng)新和改進(jìn)，以提升產(chǎn)品的性能和可靠性。通過參與科技競(jìng)賽等活動(dòng)展示學(xué)生的創(chuàng)新成果和實(shí)踐能力。三、學(xué)情分析（一）已知內(nèi)容分析基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備：學(xué)生已經(jīng)完成了必修模塊《技術(shù)與設(shè)計(jì)1》和《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》的學(xué)習(xí)，掌握了技術(shù)設(shè)計(jì)的一般過程、結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)、控制等基本概念和方法。這些基礎(chǔ)知識(shí)為學(xué)習(xí)智能家居簡(jiǎn)易產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供了理論支撐。技術(shù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)：在之前的課程中，學(xué)生已經(jīng)進(jìn)行過一些簡(jiǎn)單的技術(shù)設(shè)計(jì)和制作活動(dòng)，如制作紙橋梁、設(shè)計(jì)并制作臺(tái)燈等。這些實(shí)踐活動(dòng)鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，為智能家居產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制作奠定了基礎(chǔ)。信息技術(shù)基礎(chǔ)：在信息技術(shù)課程中，學(xué)生已經(jīng)掌握了計(jì)算機(jī)基本操作、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、簡(jiǎn)單的編程知識(shí)等。這些技能對(duì)于理解智能家居產(chǎn)品的技術(shù)原理和實(shí)現(xiàn)方法至關(guān)重要。（二）新知內(nèi)容分析智能家居技術(shù)原理：學(xué)生將學(xué)習(xí)智能家居產(chǎn)品的基本原理，包括物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、傳感器技術(shù)、控制技術(shù)等。這些知識(shí)是學(xué)生設(shè)計(jì)和制作智能家居產(chǎn)品的基礎(chǔ)。智能家居產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作：學(xué)生將親自動(dòng)手設(shè)計(jì)和制作聲控LED燈、紅外控制風(fēng)扇、煙霧報(bào)警器、遠(yuǎn)程控制空氣加濕器等智能家居產(chǎn)品。這些實(shí)踐活動(dòng)將幫助學(xué)生深入理解智能家居產(chǎn)品的設(shè)計(jì)思路、制作方法和調(diào)試技巧。系統(tǒng)思維與創(chuàng)新能力培養(yǎng)：通過智能家居產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制作，學(xué)生將學(xué)會(huì)運(yùn)用系統(tǒng)思維分析問題，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。學(xué)生還需要具備跨學(xué)科整合知識(shí)的能力，將物理、信息技術(shù)、電子電路等知識(shí)綜合應(yīng)用于智能家居產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制作中。（三）學(xué)生學(xué)習(xí)能力分析動(dòng)手能力與實(shí)踐能力：高中生具備較強(qiáng)的動(dòng)手能力和實(shí)踐能力，能夠獨(dú)立完成一些簡(jiǎn)單的技術(shù)制作任務(wù)。在智能家居產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作過程中，學(xué)生需要將這些能力應(yīng)用到實(shí)際項(xiàng)目中，通過實(shí)踐來加深對(duì)智能家居技術(shù)的理解。邏輯思維能力與問題解決能力：高中生已經(jīng)具備了一定的邏輯思維能力和問題解決能力。在智能家居產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作過程中，學(xué)生需要運(yùn)用這些能力來分析問題、設(shè)計(jì)方案并解決問題。學(xué)生還需要學(xué)會(huì)運(yùn)用批判性思維來評(píng)估和優(yōu)化自己的設(shè)計(jì)方案。團(tuán)隊(duì)合作能力：智能家居產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制作往往需要團(tuán)隊(duì)合作完成。學(xué)生需要學(xué)會(huì)與他人溝通協(xié)調(diào)、分工合作，共同完成任務(wù)。在團(tuán)隊(duì)合作過程中，學(xué)生的溝通能力、領(lǐng)導(dǎo)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力將得到鍛煉和提升。自主學(xué)習(xí)能力：智能家居技術(shù)日新月異，學(xué)生需要具備自主學(xué)習(xí)能力來不斷更新自己的知識(shí)儲(chǔ)備。在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生需要學(xué)會(huì)利用網(wǎng)絡(luò)資源、圖書館資源等途徑來獲取信息、解決問題。（四）學(xué)習(xí)障礙突破策略加強(qiáng)理論講解與實(shí)踐操作相結(jié)合：針對(duì)智能家居技術(shù)的抽象性和復(fù)雜性，教師可以采用理論講解與實(shí)踐操作相結(jié)合的方式進(jìn)行教學(xué)。通過理論講解幫助學(xué)生理解智能家居技術(shù)的基本原理和概念框架；通過實(shí)踐操作幫助學(xué)生加深對(duì)理論知識(shí)的理解并提升實(shí)踐能力。例如，在講解傳感器技術(shù)時(shí)，教師可以先介紹傳感器的工作原理和分類方法，然后讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)來感受不同傳感器的靈敏度和應(yīng)用場(chǎng)景。分層次設(shè)計(jì)與制作任務(wù)：針對(duì)學(xué)生的不同學(xué)習(xí)能力和興趣特點(diǎn)，教師可以分層次設(shè)計(jì)與制作任務(wù)。對(duì)于基礎(chǔ)較弱的學(xué)生，可以設(shè)計(jì)一些簡(jiǎn)單的制作任務(wù)如聲控LED燈的制作；對(duì)于基礎(chǔ)較好的學(xué)生，可以設(shè)計(jì)一些復(fù)雜的制作任務(wù)如遠(yuǎn)程控制空氣加濕器的設(shè)計(jì)制作。通過分層次任務(wù)設(shè)計(jì)來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和挑戰(zhàn)欲望。強(qiáng)化系統(tǒng)思維與跨學(xué)科整合能力培養(yǎng)：智能家居產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制作需要學(xué)生具備系統(tǒng)思維和跨學(xué)科整合能力。教師可以通過案例分析、小組討論等方式來幫助學(xué)生培養(yǎng)這些能力。例如，在智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生從用戶需求出發(fā)進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃和分析；在跨學(xué)科整合方面，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生將物理、信息技術(shù)、電子電路等知識(shí)綜合應(yīng)用于智能家居產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制作中。加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作與溝通能力培養(yǎng)：智能家居產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制作往往需要團(tuán)隊(duì)合作完成。教師可以通過小組合作、角色扮演等方式來加強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作與溝通能力培養(yǎng)。例如，在小組合作過程中明確成員分工和責(zé)任分配；通過角色扮演來模擬真實(shí)工作場(chǎng)景中的溝通協(xié)調(diào)過程等。提供豐富的學(xué)習(xí)資源和支持服務(wù)：針對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中可能遇到的各種問題和困難，教師可以提供豐富的學(xué)習(xí)資源和支持服務(wù)來幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)障礙。例如，建立在線學(xué)習(xí)平臺(tái)供學(xué)生自主學(xué)習(xí)和交流討論；提供實(shí)驗(yàn)室開放時(shí)間和指導(dǎo)教師支持來幫助學(xué)生解決實(shí)踐過程中的問題；定期組織專家講座和研討會(huì)來拓展學(xué)生的視野和知識(shí)面等。建立科學(xué)合理的評(píng)價(jià)機(jī)制：為了激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和提高教學(xué)效果，教師可以建立科學(xué)合理的評(píng)價(jià)機(jī)制來評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果和表現(xiàn)。評(píng)價(jià)機(jī)制可以包括自我評(píng)價(jià)、同伴評(píng)價(jià)和教師評(píng)價(jià)等多個(gè)方面；評(píng)價(jià)內(nèi)容可以涵蓋知識(shí)掌握情況、實(shí)踐操作能力、團(tuán)隊(duì)合作與溝通能力等多個(gè)維度；評(píng)價(jià)結(jié)果可以及時(shí)反饋給學(xué)生以便他們及時(shí)調(diào)整學(xué)習(xí)策略和改進(jìn)學(xué)習(xí)方法。通過以上學(xué)情分析和學(xué)習(xí)障礙突破策略的制定與實(shí)施，教師可以更好地指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行智能家居簡(jiǎn)易產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制作學(xué)習(xí)，幫助他們克服學(xué)習(xí)過程中的各種困難和挑戰(zhàn)，提高他們的學(xué)習(xí)效果和實(shí)踐能力。四、大主題或大概念設(shè)計(jì)本大單元以“智能家居簡(jiǎn)易產(chǎn)品設(shè)計(jì)”為主題，圍繞智能家居系統(tǒng)的四大核心應(yīng)用——燈光控制、家電控制、安防控制、環(huán)境控制展開，旨在通過一系列設(shè)計(jì)與實(shí)踐活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生深入理解智能家居技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生在物聯(lián)網(wǎng)、傳感技術(shù)、智能控制等領(lǐng)域的應(yīng)用能力。本單元不僅關(guān)注技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，更強(qiáng)調(diào)技術(shù)與生活的融合，以及技術(shù)設(shè)計(jì)過程中的系統(tǒng)思維、創(chuàng)新思維和工程實(shí)踐能力。五、大單元目標(biāo)敘寫根據(jù)通用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）的核心素養(yǎng)目標(biāo)，本大單元的目標(biāo)敘寫如下：（一）技術(shù)意識(shí)學(xué)生能夠理解智能家居技術(shù)的概念、發(fā)展歷程及其在現(xiàn)代生活中的廣泛應(yīng)用，形成對(duì)智能家居技術(shù)的積極認(rèn)識(shí)和親近感。學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到智能家居技術(shù)對(duì)提高生活質(zhì)量、節(jié)能環(huán)保等方面的積極作用，形成正確的技術(shù)價(jià)值觀和社會(huì)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)行整體規(guī)劃和功能設(shè)計(jì)，理解各子系統(tǒng)之間的相互作用和影響。學(xué)生能夠識(shí)別智能家居設(shè)計(jì)過程中的關(guān)鍵因素，運(yùn)用工程思維進(jìn)行問題分析和方案優(yōu)化，形成系統(tǒng)的解決方案。（三）創(chuàng)新設(shè)計(jì)學(xué)生能夠結(jié)合用戶需求和市場(chǎng)趨勢(shì)，提出具有創(chuàng)新性的智能家居產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案，運(yùn)用創(chuàng)新思維解決實(shí)際問題。學(xué)生能夠運(yùn)用人機(jī)交互、傳感技術(shù)等先進(jìn)設(shè)計(jì)理念，提升智能家居產(chǎn)品的用戶體驗(yàn)和智能化水平。（四）圖樣表達(dá)學(xué)生能夠識(shí)讀和理解智能家居產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖紙和電路圖，掌握技術(shù)圖樣的基本規(guī)范和應(yīng)用。學(xué)生能夠運(yùn)用繪圖軟件和技術(shù)圖樣，清晰、準(zhǔn)確地表達(dá)智能家居產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。（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)行智能家居產(chǎn)品的制作和調(diào)試。學(xué)生能夠運(yùn)用編程、電路搭建等技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)智能家居產(chǎn)品的智能控制功能，完成從設(shè)計(jì)到實(shí)物的物化過程。六、大單元教學(xué)重點(diǎn)智能家居系統(tǒng)的整體規(guī)劃與功能設(shè)計(jì)：引導(dǎo)學(xué)生理解智能家居系統(tǒng)的整體架構(gòu)和各子系統(tǒng)的功能，學(xué)會(huì)從整體出發(fā)進(jìn)行智能家居產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和規(guī)劃。傳感技術(shù)與智能控制的應(yīng)用：通過實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生掌握傳感器的選型、連接和編程方法，理解智能控制的基本原理和實(shí)現(xiàn)方式。創(chuàng)新設(shè)計(jì)與用戶體驗(yàn)：鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合市場(chǎng)需求和用戶反饋，進(jìn)行智能家居產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，提升產(chǎn)品的用戶體驗(yàn)和智能化水平。技術(shù)圖樣的識(shí)讀與表達(dá)：培養(yǎng)學(xué)生識(shí)讀和理解技術(shù)圖樣的能力，掌握運(yùn)用圖樣表達(dá)設(shè)計(jì)方案的基本方法。物化過程中的問題解決能力：通過制作和調(diào)試智能家居產(chǎn)品，鍛煉學(xué)生的物化能力，提升他們?cè)趯?shí)踐中解決問題的能力。七、大單元教學(xué)難點(diǎn)系統(tǒng)思維的培養(yǎng)：智能家居系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要學(xué)生具備系統(tǒng)思維，能夠從整體出發(fā)進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計(jì)。這要求學(xué)生不僅要掌握各子系統(tǒng)的技術(shù)原理和實(shí)現(xiàn)方式，還要理解各子系統(tǒng)之間的相互作用和影響。傳感技術(shù)的深入理解與應(yīng)用：傳感器是智能家居產(chǎn)品的核心部件之一，其選型、連接和編程都具有一定的難度。學(xué)生需要深入理解傳感器的工作原理和應(yīng)用場(chǎng)景，才能正確地將其應(yīng)用于智能家居產(chǎn)品中。創(chuàng)新設(shè)計(jì)與用戶需求的結(jié)合：創(chuàng)新設(shè)計(jì)是智能家居產(chǎn)品開發(fā)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，但如何將創(chuàng)新設(shè)計(jì)與用戶需求相結(jié)合，是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。學(xué)生需要在理解用戶需求的基礎(chǔ)上，運(yùn)用創(chuàng)新思維提出具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的設(shè)計(jì)方案。技術(shù)圖樣的準(zhǔn)確表達(dá)：技術(shù)圖樣是設(shè)計(jì)方案的重要載體，其準(zhǔn)確性和規(guī)范性直接影響到產(chǎn)品的制作和調(diào)試。學(xué)生需要掌握技術(shù)圖樣的基本規(guī)范和應(yīng)用方法，才能準(zhǔn)確地表達(dá)設(shè)計(jì)方案和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。物化過程中的調(diào)試與優(yōu)化：智能家居產(chǎn)品的制作和調(diào)試是一個(gè)復(fù)雜的過程，需要學(xué)生在實(shí)踐中不斷發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。這要求學(xué)生具備較強(qiáng)的動(dòng)手能力和問題解決能力，能夠在物化過程中不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)方案和產(chǎn)品性能。通過以上教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)的把握，本大單元將引導(dǎo)學(xué)生深入理解智能家居技術(shù)，培養(yǎng)他們?cè)谖锫?lián)網(wǎng)、傳感技術(shù)、智能控制等領(lǐng)域的應(yīng)用能力，同時(shí)注重培養(yǎng)他們的系統(tǒng)思維、創(chuàng)新思維和工程實(shí)踐能力，為未來的技術(shù)發(fā)展和社會(huì)需求打下堅(jiān)實(shí)的基礎(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，本大單元“智能家居簡(jiǎn)易產(chǎn)品設(shè)計(jì)”的教學(xué)目標(biāo)將圍繞通用技術(shù)的核心素養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行設(shè)定，具體包括技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)、物化能力五個(gè)方面。（一）技術(shù)意識(shí)理解智能家居的技術(shù)特點(diǎn)與應(yīng)用價(jià)值：學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到智能家居在現(xiàn)代生活中的重要性和廣泛應(yīng)用，理解智能家居系統(tǒng)如何通過物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)提升生活品質(zhì)。形成對(duì)智能家居系統(tǒng)的積極態(tài)度：通過對(duì)智能家居產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制作與體驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生對(duì)智能家居技術(shù)的興趣和探索欲望，形成親近技術(shù)、運(yùn)用技術(shù)的積極態(tài)度。分析智能家居對(duì)社會(huì)環(huán)境的影響：引導(dǎo)學(xué)生分析智能家居技術(shù)的發(fā)展對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等方面的影響，培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)責(zé)任感和社會(huì)責(zé)任感。（二）工程思維運(yùn)用系統(tǒng)分析方法解決技術(shù)問題：在智能家居產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程中，學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，識(shí)別問題、明確制約條件、提出解決方案，并進(jìn)行優(yōu)化。體驗(yàn)工程設(shè)計(jì)的全過程：通過智能家居產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制作與調(diào)試，讓學(xué)生經(jīng)歷工程設(shè)計(jì)的完整過程，包括需求分析、方案設(shè)計(jì)、原型制作、測(cè)試優(yōu)化等環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力。理解結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系：在智能家居產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程中，引導(dǎo)學(xué)生理解產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系，學(xué)會(huì)通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)來提升產(chǎn)品的性能。（三）創(chuàng)新設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)用戶需求并提出創(chuàng)新方案：通過用戶調(diào)研和市場(chǎng)分析，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)智能家居產(chǎn)品的潛在需求，提出具有創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案。運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)創(chuàng)新：鼓勵(lì)學(xué)生綜合運(yùn)用物理、電子、計(jì)算機(jī)等多學(xué)科的知識(shí)，進(jìn)行智能家居產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，提升學(xué)生的跨學(xué)科整合能力。進(jìn)行技術(shù)試驗(yàn)與方案優(yōu)化：通過技術(shù)試驗(yàn)驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的可行性，并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行方案優(yōu)化，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。（四）圖樣表達(dá)識(shí)讀和繪制技術(shù)圖樣：學(xué)生能夠識(shí)讀和繪制智能家居產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中的各種技術(shù)圖樣，如電路圖、結(jié)構(gòu)圖、流程圖等。運(yùn)用二維、三維設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)：引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用二維、三維設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行智能家居產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，提升學(xué)生的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)能力。通過圖樣表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想：要求學(xué)生通過技術(shù)圖樣準(zhǔn)確表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)思想的可視化交流。（五）物化能力選擇合適的材料和工具進(jìn)行制作：在智能家居產(chǎn)品的制作過程中，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)行產(chǎn)品的成型制作和裝配。掌握基本的加工和裝配技能：通過實(shí)踐操作，讓學(xué)生掌握智能家居產(chǎn)品制作過程中的基本加工和裝配技能，如焊接、組裝、調(diào)試等。進(jìn)行產(chǎn)品測(cè)試和性能評(píng)估：對(duì)制作完成的智能家居產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試和性能評(píng)估，確保產(chǎn)品符合設(shè)計(jì)要求，培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)量控制意識(shí)。教學(xué)重點(diǎn)智能家居系統(tǒng)的基本原理與構(gòu)成：讓學(xué)生理解智能家居系統(tǒng)的基本原理和構(gòu)成，包括物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、傳感器技術(shù)、控制技術(shù)等。智能家居產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制作方法：掌握智能家居產(chǎn)品的設(shè)計(jì)流程、制作方法和技術(shù)要點(diǎn)，能夠獨(dú)立完成智能家居產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制作。創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)：通過項(xiàng)目式學(xué)習(xí)和實(shí)踐操作，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力，鼓勵(lì)學(xué)生提出具有創(chuàng)新性的智能家居產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案。教學(xué)難點(diǎn)跨學(xué)科知識(shí)的綜合運(yùn)用：智能家居產(chǎn)品的設(shè)計(jì)涉及物理、電子、計(jì)算機(jī)等多學(xué)科的知識(shí)，如何引導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用這些知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)創(chuàng)新是一個(gè)難點(diǎn)。技術(shù)試驗(yàn)與方案優(yōu)化：技術(shù)試驗(yàn)是驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案可行性的重要手段，但如何設(shè)計(jì)有效的技術(shù)試驗(yàn)方案、如何根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行方案優(yōu)化也是教學(xué)中的難點(diǎn)。物化能力的培養(yǎng)：智能家居產(chǎn)品的制作需要較高的物化能力，如何讓學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)掌握必要的加工和裝配技能，完成產(chǎn)品的制作和調(diào)試也是一個(gè)挑戰(zhàn)。大單元整體教學(xué)思路本大單元“智能家居簡(jiǎn)易產(chǎn)品設(shè)計(jì)”的教學(xué)將圍繞智能家居系統(tǒng)的基本原理與構(gòu)成、智能家居產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制作方法以及創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)等核心內(nèi)容進(jìn)行展開。具體教學(xué)思路如下：一、引入階段創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)興趣：通過展示智能家居產(chǎn)品的應(yīng)用案例，如智能燈光系統(tǒng)、智能家電控制系統(tǒng)、智能安防系統(tǒng)等，創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探索欲望。明確學(xué)習(xí)目標(biāo)：向?qū)W生明確本大單元的學(xué)習(xí)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)、物化能力等方面的要求。二、理論講授階段智能家居系統(tǒng)的基本原理與構(gòu)成：講解智能家居系統(tǒng)的基本原理和構(gòu)成，包括物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、傳感器技術(shù)、控制技術(shù)等，讓學(xué)生理解智能家居系統(tǒng)的工作原理和實(shí)現(xiàn)方式。智能家居產(chǎn)品的設(shè)計(jì)流程與方法：介紹智能家居產(chǎn)品的設(shè)計(jì)流程和方法，包括需求分析、方案設(shè)計(jì)、原型制作、測(cè)試優(yōu)化等環(huán)節(jié)，為學(xué)生后續(xù)的設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)打下基礎(chǔ)。三、實(shí)踐操作階段聲控LED燈設(shè)計(jì)制作實(shí)驗(yàn)要求：制作一個(gè)聲控LED燈，實(shí)現(xiàn)有聲音時(shí)開燈、延時(shí)關(guān)閉的功能。教學(xué)步驟：電路搭建：指導(dǎo)學(xué)生搭建聲控LED燈的電路，包括聲音傳感器的連接、LED燈的連接等。程序編寫：教授學(xué)生使用ArduinoIDE編寫控制程序，實(shí)現(xiàn)聲音控制LED燈的功能。功能調(diào)試：指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行功能調(diào)試，確保聲控LED燈能夠正常工作。功能拓展：增加光強(qiáng)自動(dòng)檢測(cè)功能，實(shí)現(xiàn)光線較強(qiáng)時(shí)保持燈光關(guān)閉、光線較弱時(shí)進(jìn)行聲音控制的功能。紅外控制風(fēng)扇設(shè)計(jì)制作實(shí)驗(yàn)要求：制作一個(gè)紅外控制風(fēng)扇，實(shí)現(xiàn)當(dāng)有人在風(fēng)扇前面時(shí)啟動(dòng)風(fēng)扇、等人離開風(fēng)扇后關(guān)閉風(fēng)扇的功能。教學(xué)步驟：電路搭建：指導(dǎo)學(xué)生搭建紅外控制風(fēng)扇的電路，包括紅外傳感器的連接、電動(dòng)機(jī)的連接等。程序編寫：教授學(xué)生使用ArduinoIDE編寫控制程序，實(shí)現(xiàn)紅外控制風(fēng)扇的功能。功能調(diào)試：指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行功能調(diào)試，確保紅外控制風(fēng)扇能夠正常工作。功能拓展：增加風(fēng)速手動(dòng)調(diào)節(jié)功能，實(shí)現(xiàn)通過電位器手動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)扇風(fēng)速的功能。煙霧報(bào)警器設(shè)計(jì)制作實(shí)驗(yàn)要求：制作一個(gè)煙霧報(bào)警器，實(shí)現(xiàn)當(dāng)室內(nèi)煙霧濃度達(dá)到一定值時(shí)LED燈閃爍報(bào)警的功能。教學(xué)步驟：電路搭建：指導(dǎo)學(xué)生搭建煙霧報(bào)警器的電路，包括煙霧傳感器的連接、LED燈的連接等。程序編寫：教授學(xué)生使用ArduinoIDE編寫控制程序，實(shí)現(xiàn)煙霧濃度檢測(cè)與報(bào)警的功能。功能調(diào)試：指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行功能調(diào)試，確保煙霧報(bào)警器能夠正常工作。功能拓展：增加遠(yuǎn)程監(jiān)控?zé)熿F濃度的功能，實(shí)現(xiàn)通過手機(jī)APP或網(wǎng)頁(yè)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)室內(nèi)煙霧濃度的功能。遠(yuǎn)程控制空氣加濕器設(shè)計(jì)制作實(shí)驗(yàn)要求：制作一個(gè)遠(yuǎn)程控制空氣加濕器，實(shí)現(xiàn)通過手機(jī)APP控制加濕器的開關(guān)、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)加濕器工作狀態(tài)的功能。教學(xué)步驟：電路搭建：指導(dǎo)學(xué)生搭建遠(yuǎn)程控制空氣加濕器的電路，包括加濕器模塊的連接、物聯(lián)網(wǎng)模塊的連接等。程序編寫：教授學(xué)生使用ArduinoIDE和物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)編寫控制程序，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制加濕器的功能。功能調(diào)試：指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行功能調(diào)試，確保遠(yuǎn)程控制空氣加濕器能夠正常工作。功能拓展：增加遠(yuǎn)程監(jiān)控室內(nèi)溫濕度的功能，實(shí)現(xiàn)通過手機(jī)APP或網(wǎng)頁(yè)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)室內(nèi)溫濕度的功能。四、總結(jié)評(píng)價(jià)階段作品展示與評(píng)價(jià)：組織學(xué)生展示自己設(shè)計(jì)的智能家居產(chǎn)品，進(jìn)行相互評(píng)價(jià)和自我評(píng)價(jià)，分享設(shè)計(jì)心得和體會(huì)。教學(xué)反思與改進(jìn)：教師對(duì)本大單元的教學(xué)過程進(jìn)行反思，總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，針對(duì)存在的問題提出改進(jìn)措施，為后續(xù)的教學(xué)提供參考。通過以上教學(xué)思路的實(shí)施，旨在培養(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)和物化能力等通用技術(shù)核心素養(yǎng)，提升學(xué)生的綜合技術(shù)素養(yǎng)和實(shí)踐能力。九、學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)教學(xué)目標(biāo)技術(shù)意識(shí)：學(xué)生能夠理解智能家居系統(tǒng)的基本概念、工作原理及其在社會(huì)生活中的應(yīng)用，形成對(duì)智能家居技術(shù)的正確認(rèn)識(shí)和積極態(tài)度，能夠分析智能家居產(chǎn)品對(duì)人、社會(huì)、環(huán)境的影響。工程思維：學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，針對(duì)智能家居產(chǎn)品的設(shè)計(jì)需求，進(jìn)行需求分析、方案設(shè)計(jì)和優(yōu)化，理解并應(yīng)用結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)、控制等工程思維和方法。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：學(xué)生能夠在掌握基本設(shè)計(jì)原則和方法的基礎(chǔ)上，針對(duì)智能家居產(chǎn)品的特定需求，進(jìn)行創(chuàng)新性設(shè)計(jì)，提出具有實(shí)用性和創(chuàng)新性的解決方案。圖樣表達(dá)：學(xué)生能夠識(shí)讀和繪制智能家居產(chǎn)品設(shè)計(jì)相關(guān)的技術(shù)圖樣，運(yùn)用圖形、符號(hào)等技術(shù)語(yǔ)言準(zhǔn)確表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想，并與他人進(jìn)行技術(shù)交流。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，完成智能家居產(chǎn)品的制作和調(diào)試，具備一定的動(dòng)手實(shí)踐能力和問題解決能力。學(xué)習(xí)目標(biāo)聲控LED燈設(shè)計(jì)制作：理解并掌握LED燈的工作原理和使用方法。理解聲音傳感器的工作原理和使用方法。掌握聲控LED燈的設(shè)計(jì)思路和制作方法。光強(qiáng)自動(dòng)檢測(cè)功能拓展：理解光敏傳感器的工作原理和使用方法。掌握在聲控LED燈基礎(chǔ)上增加光強(qiáng)自動(dòng)檢測(cè)功能的方法。紅外控制風(fēng)扇設(shè)計(jì)制作：理解并掌握直流電動(dòng)機(jī)的工作原理和使用方法。理解紅外傳感器的工作原理和使用方法。掌握紅外控制風(fēng)扇的設(shè)計(jì)思路和制作方法。風(fēng)速手動(dòng)調(diào)節(jié)功能拓展：理解電位器的工作原理和使用方法。掌握在紅外控制風(fēng)扇基礎(chǔ)上增加風(fēng)速手動(dòng)調(diào)節(jié)功能的方法。煙霧報(bào)警器設(shè)計(jì)制作：理解煙霧傳感器的工作原理和使用方法。掌握煙霧報(bào)警器的設(shè)計(jì)思路和制作方法。遠(yuǎn)程監(jiān)控?zé)熿F濃度功能拓展：理解物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)的基本原理和使用方法。掌握將煙霧報(bào)警器與物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)連接，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控的方法。遠(yuǎn)程控制空氣加濕器設(shè)計(jì)制作：理解溫濕度傳感器的工作原理和使用方法。掌握遠(yuǎn)程控制空氣加濕器的設(shè)計(jì)思路和制作方法。遠(yuǎn)程監(jiān)控室內(nèi)溫濕度功能拓展：掌握將空氣加濕器與物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)連接，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控室內(nèi)溫濕度的方法。評(píng)價(jià)目標(biāo)設(shè)定（一）技術(shù)意識(shí)評(píng)價(jià)內(nèi)容：學(xué)生對(duì)智能家居技術(shù)的理解程度，包括其基本概念、工作原理及應(yīng)用場(chǎng)景。學(xué)生對(duì)智能家居產(chǎn)品對(duì)人、社會(huì)、環(huán)境影響的分析能力。評(píng)價(jià)方式：通過課堂討論、案例分析等方式，評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)智能家居技術(shù)的認(rèn)識(shí)和理解。通過撰寫小論文或進(jìn)行口頭報(bào)告，評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)智能家居產(chǎn)品影響的分析能力。（二）工程思維評(píng)價(jià)內(nèi)容：學(xué)生運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法進(jìn)行智能家居產(chǎn)品設(shè)計(jì)的能力。學(xué)生在智能家居產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中，對(duì)結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)、控制等工程思維和方法的應(yīng)用情況。評(píng)價(jià)方式：通過觀察學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中的表現(xiàn)，評(píng)價(jià)其工程思維的應(yīng)用情況。通過審查學(xué)生的設(shè)計(jì)方案和文檔，評(píng)價(jià)其系統(tǒng)分析、方案設(shè)計(jì)和優(yōu)化的能力。（三）創(chuàng)新設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)內(nèi)容：學(xué)生在智能家居產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中，提出創(chuàng)新性解決方案的能力。學(xué)生設(shè)計(jì)的智能家居產(chǎn)品的實(shí)用性、創(chuàng)新性和用戶友好性。評(píng)價(jià)方式：通過組織創(chuàng)新設(shè)計(jì)比賽或項(xiàng)目展示，評(píng)價(jià)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。通過用戶測(cè)試和反饋，評(píng)價(jià)學(xué)生設(shè)計(jì)的智能家居產(chǎn)品的實(shí)用性和用戶友好性。（四）圖樣表達(dá)評(píng)價(jià)內(nèi)容：學(xué)生識(shí)讀和繪制智能家居產(chǎn)品設(shè)計(jì)相關(guān)技術(shù)圖樣的能力。學(xué)生運(yùn)用圖形、符號(hào)等技術(shù)語(yǔ)言準(zhǔn)確表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想的能力。評(píng)價(jià)方式：通過檢查學(xué)生的設(shè)計(jì)圖樣和文檔，評(píng)價(jià)其圖樣表達(dá)能力。通過組織圖樣表達(dá)交流活動(dòng)，評(píng)價(jià)學(xué)生與他人進(jìn)行技術(shù)交流的能力。（五）物化能力評(píng)價(jià)內(nèi)容：學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)方案選擇合適的材料和工具的能力。學(xué)生完成智能家居產(chǎn)品制作和調(diào)試的動(dòng)手實(shí)踐能力和問題解決能力。評(píng)價(jià)方式：通過觀察學(xué)生在制作和調(diào)試過程中的表現(xiàn)，評(píng)價(jià)其物化能力。通過檢查學(xué)生制作的智能家居產(chǎn)品，評(píng)價(jià)其制作質(zhì)量和問題解決能力。具體評(píng)價(jià)方案1.聲控LED燈設(shè)計(jì)制作評(píng)價(jià)技術(shù)意識(shí)：評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)聲音傳感器和LED燈工作原理的理解程度。工程思維：評(píng)價(jià)學(xué)生運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法進(jìn)行聲控LED燈設(shè)計(jì)的能力。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：評(píng)價(jià)學(xué)生設(shè)計(jì)的聲控LED燈的創(chuàng)新性和實(shí)用性。圖樣表達(dá)：評(píng)價(jià)學(xué)生繪制的聲控LED燈設(shè)計(jì)圖樣的準(zhǔn)確性和規(guī)范性。物化能力：評(píng)價(jià)學(xué)生選擇合適的材料和工具，完成聲控LED燈制作和調(diào)試的能力。2.光強(qiáng)自動(dòng)檢測(cè)功能拓展評(píng)價(jià)技術(shù)意識(shí)：評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)光敏傳感器工作原理的理解程度。工程思維：評(píng)價(jià)學(xué)生在聲控LED燈基礎(chǔ)上增加光強(qiáng)自動(dòng)檢測(cè)功能時(shí)的系統(tǒng)分析能力。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：評(píng)價(jià)學(xué)生設(shè)計(jì)的光強(qiáng)自動(dòng)檢測(cè)功能的創(chuàng)新性和實(shí)用性。圖樣表達(dá)：評(píng)價(jià)學(xué)生繪制的增加光強(qiáng)自動(dòng)檢測(cè)功能后的設(shè)計(jì)圖樣的準(zhǔn)確性和規(guī)范性。物化能力：評(píng)價(jià)學(xué)生完成光強(qiáng)自動(dòng)檢測(cè)功能拓展的制作和調(diào)試能力。3.紅外控制風(fēng)扇設(shè)計(jì)制作評(píng)價(jià)技術(shù)意識(shí)：評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)直流電動(dòng)機(jī)和紅外傳感器工作原理的理解程度。工程思維：評(píng)價(jià)學(xué)生運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法進(jìn)行紅外控制風(fēng)扇設(shè)計(jì)的能力。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：評(píng)價(jià)學(xué)生設(shè)計(jì)的紅外控制風(fēng)扇的創(chuàng)新性和實(shí)用性。圖樣表達(dá)：評(píng)價(jià)學(xué)生繪制的紅外控制風(fēng)扇設(shè)計(jì)圖樣的準(zhǔn)確性和規(guī)范性。物化能力：評(píng)價(jià)學(xué)生選擇合適的材料和工具，完成紅外控制風(fēng)扇制作和調(diào)試的能力。4.風(fēng)速手動(dòng)調(diào)節(jié)功能拓展評(píng)價(jià)技術(shù)意識(shí)：評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)電位器工作原理的理解程度。工程思維：評(píng)價(jià)學(xué)生在紅外控制風(fēng)扇基礎(chǔ)上增加風(fēng)速手動(dòng)調(diào)節(jié)功能時(shí)的系統(tǒng)分析能力。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：評(píng)價(jià)學(xué)生設(shè)計(jì)的風(fēng)速手動(dòng)調(diào)節(jié)功能的創(chuàng)新性和實(shí)用性。圖樣表達(dá)：評(píng)價(jià)學(xué)生繪制的增加風(fēng)速手動(dòng)調(diào)節(jié)功能后的設(shè)計(jì)圖樣的準(zhǔn)確性和規(guī)范性。物化能力：評(píng)價(jià)學(xué)生完成風(fēng)速手動(dòng)調(diào)節(jié)功能拓展的制作和調(diào)試能力。5.煙霧報(bào)警器設(shè)計(jì)制作評(píng)價(jià)技術(shù)意識(shí)：評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)煙霧傳感器工作原理的理解程度。工程思維：評(píng)價(jià)學(xué)生運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法進(jìn)行煙霧報(bào)警器設(shè)計(jì)的能力。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：評(píng)價(jià)學(xué)生設(shè)計(jì)的煙霧報(bào)警器的創(chuàng)新性和實(shí)用性。圖樣表達(dá)：評(píng)價(jià)學(xué)生繪制的煙霧報(bào)警器設(shè)計(jì)圖樣的準(zhǔn)確性和規(guī)范性。物化能力：評(píng)價(jià)學(xué)生選擇合適的材料和工具，完成煙霧報(bào)警器制作和調(diào)試的能力。6.遠(yuǎn)程監(jiān)控?zé)熿F濃度功能拓展評(píng)價(jià)技術(shù)意識(shí)：評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)基本原理的理解程度。工程思維：評(píng)價(jià)學(xué)生在煙霧報(bào)警器基礎(chǔ)上增加遠(yuǎn)程監(jiān)控功能時(shí)的系統(tǒng)分析能力。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：評(píng)價(jià)學(xué)生設(shè)計(jì)的遠(yuǎn)程監(jiān)控?zé)熿F濃度功能的創(chuàng)新性和實(shí)用性。圖樣表達(dá)：評(píng)價(jià)學(xué)生繪制的增加遠(yuǎn)程監(jiān)控功能后的設(shè)計(jì)圖樣的準(zhǔn)確性和規(guī)范性。物化能力：評(píng)價(jià)學(xué)生完成遠(yuǎn)程監(jiān)控?zé)熿F濃度功能拓展的制作和調(diào)試能力。7.遠(yuǎn)程控制空氣加濕器設(shè)計(jì)制作評(píng)價(jià)技術(shù)意識(shí)：評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)溫濕度傳感器工作原理的理解程度。工程思維：評(píng)價(jià)學(xué)生運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法進(jìn)行遠(yuǎn)程控制空氣加濕器設(shè)計(jì)的能力。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：評(píng)價(jià)學(xué)生設(shè)計(jì)的遠(yuǎn)程控制空氣加濕器的創(chuàng)新性和實(shí)用性。圖樣表達(dá)：評(píng)價(jià)學(xué)生繪制的遠(yuǎn)程控制空氣加濕器設(shè)計(jì)圖樣的準(zhǔn)確性和規(guī)范性。物化能力：評(píng)價(jià)學(xué)生選擇合適的材料和工具，完成遠(yuǎn)程控制空氣加濕器制作和調(diào)試的能力。8.遠(yuǎn)程監(jiān)控室內(nèi)溫濕度功能拓展評(píng)價(jià)技術(shù)意識(shí)：評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)在溫濕度監(jiān)控中應(yīng)用的理解程度。工程思維：評(píng)價(jià)學(xué)生在空氣加濕器基礎(chǔ)上增加遠(yuǎn)程監(jiān)控室內(nèi)溫濕度功能時(shí)的系統(tǒng)分析能力。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：評(píng)價(jià)學(xué)生設(shè)計(jì)的遠(yuǎn)程監(jiān)控室內(nèi)溫濕度功能的創(chuàng)新性和實(shí)用性。圖樣表達(dá)：評(píng)價(jià)學(xué)生繪制的增加遠(yuǎn)程監(jiān)控功能后的設(shè)計(jì)圖樣的準(zhǔn)確性和規(guī)范性。物化能力：評(píng)價(jià)學(xué)生完成遠(yuǎn)程監(jiān)控室內(nèi)溫濕度功能拓展的制作和調(diào)試能力。通過以上具體的評(píng)價(jià)方案，可以全面、客觀地評(píng)價(jià)學(xué)生在智能家居簡(jiǎn)易產(chǎn)品設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)，促進(jìn)其技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力等核心素養(yǎng)的全面提升。十、大單元實(shí)施思路及教學(xué)結(jié)構(gòu)圖一、大單元實(shí)施思路本大單元《智能家居簡(jiǎn)易產(chǎn)品設(shè)計(jì)》的實(shí)施旨在通過一系列實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生深入理解智能家居技術(shù)的基本原理與應(yīng)用，并親手設(shè)計(jì)、制作簡(jiǎn)單的智能家居產(chǎn)品。實(shí)施過程中，將遵循“項(xiàng)目引領(lǐng)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、做中學(xué)、學(xué)中做”的理念，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，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。具體實(shí)施思路如下：情境導(dǎo)入：通過展示智能家居產(chǎn)品的應(yīng)用場(chǎng)景，激發(fā)學(xué)生對(duì)智能家居技術(shù)的興趣和好奇心，為后續(xù)學(xué)習(xí)奠定情感基礎(chǔ)。知識(shí)鋪墊：簡(jiǎn)要介紹智能家居的基本概念、技術(shù)原理及發(fā)展趨勢(shì)，為后續(xù)設(shè)計(jì)活動(dòng)提供理論支撐。項(xiàng)目分解：將大單元分解為四個(gè)子項(xiàng)目，分別是燈光控制產(chǎn)品設(shè)計(jì)、家電控制產(chǎn)品設(shè)計(jì)、安防控制產(chǎn)品設(shè)計(jì)、環(huán)境控制產(chǎn)品設(shè)計(jì)。每個(gè)子項(xiàng)目又包含基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和功能拓展兩部分，逐步深入，循序漸進(jìn)。實(shí)踐操作：學(xué)生在教師指導(dǎo)下，分組進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)踐。通過設(shè)計(jì)、制作、調(diào)試等環(huán)節(jié)，親身體驗(yàn)智能家居產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程，提升物化能力。成果展示與評(píng)價(jià)：各小組展示項(xiàng)目成果，并進(jìn)行交流評(píng)價(jià)。教師從技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)、物化能力等方面給予綜合評(píng)價(jià)，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。反思與拓展：引導(dǎo)學(xué)生反思項(xiàng)目實(shí)踐過程中的得失，提出改進(jìn)意見。鼓勵(lì)學(xué)生拓展項(xiàng)目功能，進(jìn)一步發(fā)揮創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。二、教學(xué)目標(biāo)設(shè)定（一）技術(shù)意識(shí)理解智能家居技術(shù)的基本原理和應(yīng)用場(chǎng)景，形成對(duì)智能家居技術(shù)的正確認(rèn)識(shí)。分析智能家居產(chǎn)品對(duì)人、社會(huì)、環(huán)境的影響，形成可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)觀。（二）工程思維運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，對(duì)智能家居產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)、制作和調(diào)試，提升工程實(shí)踐能力。通過項(xiàng)目實(shí)踐，體驗(yàn)技術(shù)設(shè)計(jì)的一般過程，形成初步的工程思維和問題解決能力。（三）創(chuàng)新設(shè)計(jì)針對(duì)智能家居產(chǎn)品的功能需求，提出創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案，提升創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。結(jié)合生活實(shí)際，對(duì)智能家居產(chǎn)品進(jìn)行功能拓展和優(yōu)化，發(fā)揮創(chuàng)意和想象力。（四）圖樣表達(dá)掌握常見技術(shù)圖樣的識(shí)讀和繪制方法，能夠用圖樣表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想。運(yùn)用二維、三維設(shè)計(jì)軟件繪制智能家居產(chǎn)品的設(shè)計(jì)圖樣，提升圖樣表達(dá)能力。（五）物化能力熟練掌握常用工具和材料的使用方法，能夠獨(dú)立完成智能家居產(chǎn)品的制作和調(diào)試。在項(xiàng)目實(shí)踐過程中，注重工藝細(xì)節(jié)和質(zhì)量控制，提升物化能力。三、教學(xué)結(jié)構(gòu)圖智能家居簡(jiǎn)易產(chǎn)品設(shè)計(jì)|├──燈光控制產(chǎn)品設(shè)計(jì)|├──聲控LED燈設(shè)計(jì)制作|│├──原理介紹|│├──設(shè)計(jì)制作|│├──調(diào)試測(cè)試|│└──成果展示|└──功能拓展：光強(qiáng)自動(dòng)檢測(cè)功能|├──原理介紹|├──設(shè)計(jì)制作|├──調(diào)試測(cè)試|└──成果展示|├──家電控制產(chǎn)品設(shè)計(jì)|├──紅外控制風(fēng)扇設(shè)計(jì)制作|│├──原理介紹|│├──設(shè)計(jì)制作|│├──調(diào)試測(cè)試|│└──成果展示|└──功能拓展：風(fēng)速手動(dòng)調(diào)節(jié)功能|├──原理介紹|├──設(shè)計(jì)制作|├──調(diào)試測(cè)試|└──成果展示|├──安防控制產(chǎn)品設(shè)計(jì)|├──煙霧報(bào)警器設(shè)計(jì)制作|│├──原理介紹|│├──設(shè)計(jì)制作|│├──調(diào)試測(cè)試|│└──成果展示|└──功能拓展：遠(yuǎn)程監(jiān)控?zé)熿F濃度|├──原理介紹|├──設(shè)計(jì)制作|├──調(diào)試測(cè)試|└──成果展示|└──環(huán)境控制產(chǎn)品設(shè)計(jì)├──遠(yuǎn)程控制空氣加濕器設(shè)計(jì)制作│├──原理介紹│├──設(shè)計(jì)制作│├──調(diào)試測(cè)試│└──成果展示└──功能拓展：遠(yuǎn)程監(jiān)控室內(nèi)溫濕度├──原理介紹├──設(shè)計(jì)制作├──調(diào)試測(cè)試└──成果展示四、具體教學(xué)實(shí)施步驟（一）燈光控制產(chǎn)品設(shè)計(jì)1.聲控LED燈設(shè)計(jì)制作原理介紹：介紹聲音傳感器的工作原理，包括聲波檢測(cè)、電信號(hào)轉(zhuǎn)換等過程。講解LED燈的基本結(jié)構(gòu)和發(fā)光原理。設(shè)計(jì)制作：學(xué)生分組，根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇合適的材料和工具。搭建聲控LED燈的電路，連接聲音傳感器和LED燈。編寫控制程序，實(shí)現(xiàn)聲音控制LED燈開關(guān)的功能。調(diào)試測(cè)試：測(cè)試聲控LED燈的功能，調(diào)整聲音傳感器的靈敏度。檢查電路連接是否穩(wěn)定，排除故障。成果展示：各小組展示聲控LED燈成品，介紹設(shè)計(jì)思路和制作過程。進(jìn)行交流評(píng)價(jià)，分享經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。2.功能拓展：光強(qiáng)自動(dòng)檢測(cè)功能原理介紹：介紹光敏傳感器的工作原理，包括光照強(qiáng)度檢測(cè)、電信號(hào)轉(zhuǎn)換等過程。講解光強(qiáng)自動(dòng)檢測(cè)功能的實(shí)現(xiàn)原理。設(shè)計(jì)制作：在聲控LED燈的基礎(chǔ)上，增加光敏傳感器模塊。搭建光強(qiáng)自動(dòng)檢測(cè)電路，連接光敏傳感器和LED燈。修改控制程序，實(shí)現(xiàn)光強(qiáng)自動(dòng)檢測(cè)功能。調(diào)試測(cè)試：測(cè)試光強(qiáng)自動(dòng)檢測(cè)功能，調(diào)整光敏傳感器的靈敏度。檢查電路連接是否穩(wěn)定，排除故障。成果展示：各小組展示具有光強(qiáng)自動(dòng)檢測(cè)功能的聲控LED燈成品，介紹設(shè)計(jì)思路和制作過程。進(jìn)行交流評(píng)價(jià)，分享經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。（二）家電控制產(chǎn)品設(shè)計(jì)1.紅外控制風(fēng)扇設(shè)計(jì)制作原理介紹：介紹紅外傳感器的工作原理，包括紅外信號(hào)檢測(cè)、電信號(hào)轉(zhuǎn)換等過程。講解風(fēng)扇電機(jī)的工作原理和控制方法。設(shè)計(jì)制作：學(xué)生分組，根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇合適的材料和工具。搭建紅外控制風(fēng)扇的電路，連接紅外傳感器和風(fēng)扇電機(jī)。編寫控制程序，實(shí)現(xiàn)紅外控制風(fēng)扇開關(guān)的功能。調(diào)試測(cè)試：測(cè)試紅外控制風(fēng)扇的功能，調(diào)整紅外傳感器的靈敏度。檢查電路連接是否穩(wěn)定，排除故障。成果展示：各小組展示紅外控制風(fēng)扇成品，介紹設(shè)計(jì)思路和制作過程。進(jìn)行交流評(píng)價(jià)，分享經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。2.功能拓展：風(fēng)速手動(dòng)調(diào)節(jié)功能原理介紹：介紹電位器的工作原理，包括電阻值調(diào)節(jié)、電信號(hào)輸出等過程。講解風(fēng)速手動(dòng)調(diào)節(jié)功能的實(shí)現(xiàn)原理。設(shè)計(jì)制作：在紅外控制風(fēng)扇的基礎(chǔ)上，增加電位器模塊。搭建風(fēng)速手動(dòng)調(diào)節(jié)電路，連接電位器和風(fēng)扇電機(jī)。修改控制程序，實(shí)現(xiàn)風(fēng)速手動(dòng)調(diào)節(jié)功能。調(diào)試測(cè)試：測(cè)試風(fēng)速手動(dòng)調(diào)節(jié)功能，調(diào)整電位器的阻值范圍。檢查電路連接是否穩(wěn)定，排除故障。成果展示：各小組展示具有風(fēng)速手動(dòng)調(diào)節(jié)功能的紅外控制風(fēng)扇成品，介紹設(shè)計(jì)思路和制作過程。進(jìn)行交流評(píng)價(jià)，分享經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。（三）安防控制產(chǎn)品設(shè)計(jì)1.煙霧報(bào)警器設(shè)計(jì)制作原理介紹：介紹煙霧傳感器的工作原理，包括煙霧檢測(cè)、電信號(hào)轉(zhuǎn)換等過程。講解煙霧報(bào)警器的實(shí)現(xiàn)原理。設(shè)計(jì)制作：學(xué)生分組，根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇合適的材料和工具。搭建煙霧報(bào)警器的電路，連接煙霧傳感器和LED指示燈。編寫控制程序，實(shí)現(xiàn)煙霧報(bào)警功能。調(diào)試測(cè)試：測(cè)試煙霧報(bào)警器的功能，調(diào)整煙霧傳感器的靈敏度。檢查電路連接是否穩(wěn)定，排除故障。成果展示：各小組展示煙霧報(bào)警器成品，介紹設(shè)計(jì)思路和制作過程。進(jìn)行交流評(píng)價(jià)，分享經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。2.功能拓展：遠(yuǎn)程監(jiān)控?zé)熿F濃度原理介紹：介紹物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)的基本原理和功能。講解遠(yuǎn)程監(jiān)控?zé)熿F濃度的實(shí)現(xiàn)原理。設(shè)計(jì)制作：在煙霧報(bào)警器的基礎(chǔ)上，增加物聯(lián)網(wǎng)通信模塊。搭建遠(yuǎn)程監(jiān)控電路，連接煙霧傳感器和物聯(lián)網(wǎng)通信模塊。修改控制程序，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控?zé)熿F濃度的功能。調(diào)試測(cè)試：測(cè)試遠(yuǎn)程監(jiān)控?zé)熿F濃度的功能，確保數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確上傳至云平臺(tái)。檢查電路連接是否穩(wěn)定，排除故障。成果展示：各小組展示具有遠(yuǎn)程監(jiān)控?zé)熿F濃度功能的煙霧報(bào)警器成品，介紹設(shè)計(jì)思路和制作過程。進(jìn)行交流評(píng)價(jià)，分享經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。（四）環(huán)境控制產(chǎn)品設(shè)計(jì)1.遠(yuǎn)程控制空氣加濕器設(shè)計(jì)制作原理介紹：介紹加濕器的基本工作原理和控制方法。講解遠(yuǎn)程控制技術(shù)的實(shí)現(xiàn)原理。設(shè)計(jì)制作：學(xué)生分組，根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇合適的材料和工具。搭建遠(yuǎn)程控制空氣加濕器的電路，連接加濕器電機(jī)和物聯(lián)網(wǎng)通信模塊。編寫控制程序，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制加濕器的功能。調(diào)試測(cè)試：測(cè)試遠(yuǎn)程控制空氣加濕器的功能，確保能夠通過手機(jī)APP或網(wǎng)頁(yè)端控制加濕器開關(guān)。檢查電路連接是否穩(wěn)定，排除故障。成果展示：各小組展示遠(yuǎn)程控制空氣加濕器成品，介紹設(shè)計(jì)思路和制作過程。進(jìn)行交流評(píng)價(jià)，分享經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。2.功能拓展：遠(yuǎn)程監(jiān)控室內(nèi)溫濕度原理介紹：介紹溫濕度傳感器的工作原理，包括溫濕度檢測(cè)、電信號(hào)轉(zhuǎn)換等過程。講解遠(yuǎn)程監(jiān)控室內(nèi)溫濕度的實(shí)現(xiàn)原理。設(shè)計(jì)制作：在遠(yuǎn)程控制空氣加濕器的基礎(chǔ)上，增加溫濕度傳感器模塊。搭建遠(yuǎn)程監(jiān)控溫濕度電路，連接溫濕度傳感器和物聯(lián)網(wǎng)通信模塊。修改控制程序，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控室內(nèi)溫濕度的功能。調(diào)試測(cè)試：測(cè)試遠(yuǎn)程監(jiān)控室內(nèi)溫濕度的功能，確保數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確上傳至云平臺(tái)。檢查電路連接是否穩(wěn)定，排除故障。成果展示：各小組展示具有遠(yuǎn)程監(jiān)控室內(nèi)溫濕度功能的空氣加濕器成品，介紹設(shè)計(jì)思路和制作過程。進(jìn)行交流評(píng)價(jià)，分享經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。十一、大情境、大任務(wù)創(chuàng)設(shè)一、大情境創(chuàng)設(shè)隨著科技的飛速發(fā)展，智能家居已經(jīng)成為現(xiàn)代家庭生活的重要組成部分，它利用物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)處理等先進(jìn)技術(shù)，為人們帶來了更加便捷、智能和舒適的生活體驗(yàn)。想象一下，當(dāng)你結(jié)束了一天繁忙的工作，回到家中，只需一聲簡(jiǎn)單的指令，燈光便自動(dòng)亮起，空調(diào)自動(dòng)調(diào)節(jié)到最舒適的溫度，窗簾緩緩拉開，迎接你的是滿室溫馨。這一切，都得益于智能家居的應(yīng)用。為了讓學(xué)生更好地理解智能家居技術(shù)的基本原理與應(yīng)用，親身體驗(yàn)智能家居產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制作過程，感受智能家居帶來的便利與舒適，我們特創(chuàng)設(shè)了“智能家居生活體驗(yàn)館”的大情境。在這個(gè)情境中，學(xué)生將扮演智能家居設(shè)計(jì)師的角色，從用戶需求出發(fā)，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與技能，設(shè)計(jì)并制作出一系列智能家居產(chǎn)品，最終構(gòu)建一個(gè)完整的智能家居系統(tǒng)。二、大任務(wù)創(chuàng)設(shè)（一）任務(wù)目標(biāo)通過本任務(wù)，學(xué)生將完成四個(gè)子任務(wù)，分別設(shè)計(jì)并制作出聲控LED燈、紅外控制風(fēng)扇、煙霧報(bào)警器和遠(yuǎn)程控制空氣加濕器。在完成任務(wù)的過程中，學(xué)生需要綜合運(yùn)用技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力等通用技術(shù)核心素養(yǎng)，提升解決實(shí)際問題的能力，體驗(yàn)智能家居產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作的全過程。（二）任務(wù)內(nèi)容1.燈光控制產(chǎn)品設(shè)計(jì)（聲控LED燈設(shè)計(jì)制作及功能拓展：光強(qiáng)自動(dòng)檢測(cè)功能）（1）技術(shù)意識(shí)：理解聲控LED燈的基本原理和應(yīng)用場(chǎng)景，分析聲控技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用價(jià)值，形成對(duì)智能家居技術(shù)的正確認(rèn)識(shí)。（2）工程思維：運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，對(duì)聲控LED燈進(jìn)行設(shè)計(jì)、制作和調(diào)試，提升工程實(shí)踐能力。通過項(xiàng)目實(shí)踐，體驗(yàn)技術(shù)設(shè)計(jì)的一般過程，形成初步的工程思維和問題解決能力。（3）創(chuàng)新設(shè)計(jì)：針對(duì)聲控LED燈的功能需求，提出創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案，如加入光強(qiáng)自動(dòng)檢測(cè)功能，使LED燈在環(huán)境光強(qiáng)足夠時(shí)自動(dòng)熄滅，節(jié)省能源。（4）圖樣表達(dá)：運(yùn)用二維、三維設(shè)計(jì)軟件繪制聲控LED燈的設(shè)計(jì)圖樣，包括電路圖、裝配圖等，提升圖樣表達(dá)能力。（5）物化能力：熟練掌握常用工具和材料的使用方法，獨(dú)立完成聲控LED燈的制作和調(diào)試。注重工藝細(xì)節(jié)和質(zhì)量控制，提升物化能力。2.家電控制產(chǎn)品設(shè)計(jì)（紅外控制風(fēng)扇設(shè)計(jì)制作及功能拓展：風(fēng)速手動(dòng)調(diào)節(jié)功能）（1）技術(shù)意識(shí)：理解紅外傳感器在智能家居中的應(yīng)用，分析紅外控制風(fēng)扇的基本原理和工作流程，形成對(duì)智能家居家電控制技術(shù)的正確認(rèn)識(shí)。（2）工程思維：運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，對(duì)紅外控制風(fēng)扇進(jìn)行設(shè)計(jì)、制作和調(diào)試，提升工程實(shí)踐能力。通過項(xiàng)目實(shí)踐，體驗(yàn)家電控制產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一般過程，形成初步的工程思維和問題解決能力。（3）創(chuàng)新設(shè)計(jì)：針對(duì)紅外控制風(fēng)扇的功能需求，提出創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案，如加入風(fēng)速手動(dòng)調(diào)節(jié)功能，使用戶可以根據(jù)個(gè)人需求調(diào)節(jié)風(fēng)速大小。（4）圖樣表達(dá)：運(yùn)用二維、三維設(shè)計(jì)軟件繪制紅外控制風(fēng)扇的設(shè)計(jì)圖樣，包括電路圖、裝配圖等，提升圖樣表達(dá)能力。（5）物化能力：熟練掌握常用工具和材料的使用方法，獨(dú)立完成紅外控制風(fēng)扇的制作和調(diào)試。注重工藝細(xì)節(jié)和質(zhì)量控制，提升物化能力。3.安防控制產(chǎn)品設(shè)計(jì)（煙霧報(bào)警器設(shè)計(jì)制作及功能拓展：遠(yuǎn)程監(jiān)控?zé)熿F濃度）（1）技術(shù)意識(shí)：理解煙霧報(bào)警器在智能家居安防系統(tǒng)中的作用，分析煙霧傳感器的基本原理和工作流程，形成對(duì)智能家居安防技術(shù)的正確認(rèn)識(shí)。（2）工程思維：運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，對(duì)煙霧報(bào)警器進(jìn)行設(shè)計(jì)、制作和調(diào)試，提升工程實(shí)踐能力。通過項(xiàng)目實(shí)踐，體驗(yàn)安防控制產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一般過程，形成初步的工程思維和問題解決能力。（3）創(chuàng)新設(shè)計(jì)：針對(duì)煙霧報(bào)警器的功能需求，提出創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案，如加入遠(yuǎn)程監(jiān)控?zé)熿F濃度功能，使用戶可以通過手機(jī)APP實(shí)時(shí)查看家中煙霧濃度情況，及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施。（4）圖樣表達(dá)：運(yùn)用二維、三維設(shè)計(jì)軟件繪制煙霧報(bào)警器的設(shè)計(jì)圖樣，包括電路圖、裝配圖等，提升圖樣表達(dá)能力。（5）物化能力：熟練掌握常用工具和材料的使用方法，獨(dú)立完成煙霧報(bào)警器的制作和調(diào)試。注重工藝細(xì)節(jié)和質(zhì)量控制，提升物化能力。4.環(huán)境控制產(chǎn)品設(shè)計(jì)（遠(yuǎn)程控制空氣加濕器設(shè)計(jì)制作及功能拓展：遠(yuǎn)程監(jiān)控室內(nèi)溫濕度）（1）技術(shù)意識(shí)：理解空氣加濕器在智能家居環(huán)境控制系統(tǒng)中的作用，分析溫濕度傳感器的基本原理和工作流程，形成對(duì)智能家居環(huán)境控制技術(shù)的正確認(rèn)識(shí)。（2）工程思維：運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，對(duì)遠(yuǎn)程控制空氣加濕器進(jìn)行設(shè)計(jì)、制作和調(diào)試，提升工程實(shí)踐能力。通過項(xiàng)目實(shí)踐，體驗(yàn)環(huán)境控制產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一般過程，形成初步的工程思維和問題解決能力。（3）創(chuàng)新設(shè)計(jì)：針對(duì)遠(yuǎn)程控制空氣加濕器的功能需求，提出創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案，如加入遠(yuǎn)程監(jiān)控室內(nèi)溫濕度功能，使用戶可以通過手機(jī)APP實(shí)時(shí)查看家中溫濕度情況，并根據(jù)需要調(diào)節(jié)加濕器工作狀態(tài)。（4）圖樣表達(dá)：運(yùn)用二維、三維設(shè)計(jì)軟件繪制遠(yuǎn)程控制空氣加濕器的設(shè)計(jì)圖樣，包括電路圖、裝配圖等，提升圖樣表達(dá)能力。（5）物化能力：熟練掌握常用工具和材料的使用方法，獨(dú)立完成遠(yuǎn)程控制空氣加濕器的制作和調(diào)試。注重工藝細(xì)節(jié)和質(zhì)量控制，提升物化能力。（三）任務(wù)實(shí)施步驟情境導(dǎo)入：通過展示智能家居產(chǎn)品的應(yīng)用場(chǎng)景，激發(fā)學(xué)生對(duì)智能家居技術(shù)的興趣和好奇心，為后續(xù)學(xué)習(xí)奠定情感基礎(chǔ)。知識(shí)鋪墊：簡(jiǎn)要介紹智能家居的基本概念、技術(shù)原理及發(fā)展趨勢(shì)，為后續(xù)設(shè)計(jì)活動(dòng)提供理論支撐。項(xiàng)目分解：將大任務(wù)分解為四個(gè)子任務(wù)，分別是燈光控制產(chǎn)品設(shè)計(jì)、家電控制產(chǎn)品設(shè)計(jì)、安防控制產(chǎn)品設(shè)計(jì)、環(huán)境控制產(chǎn)品設(shè)計(jì)。每個(gè)子任務(wù)又包含基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和功能拓展兩部分。設(shè)計(jì)與制作：學(xué)生分組進(jìn)行設(shè)計(jì)與制作工作，教師提供必要的指導(dǎo)和幫助。在設(shè)計(jì)與制作過程中，學(xué)生需要綜合運(yùn)用技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力等通用技術(shù)核心素養(yǎng)。成果展示與評(píng)價(jià)：各小組展示項(xiàng)目成果，并進(jìn)行交流評(píng)價(jià)。教師從技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)、物化能力等方面給予綜合評(píng)價(jià)，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。反思與拓展：引導(dǎo)學(xué)生反思項(xiàng)目實(shí)踐過程中的得失，提出改進(jìn)意見。鼓勵(lì)學(xué)生拓展項(xiàng)目功能，進(jìn)一步發(fā)揮創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。（四）任務(wù)評(píng)價(jià)本任務(wù)的評(píng)價(jià)將采用多元化評(píng)價(jià)方式，包括自我評(píng)價(jià)、小組評(píng)價(jià)和教師評(píng)價(jià)相結(jié)合，過程評(píng)價(jià)與結(jié)果評(píng)價(jià)相結(jié)合。具體評(píng)價(jià)指標(biāo)如下：技術(shù)意識(shí)：是否能夠正確理解智能家居技術(shù)的基本原理和應(yīng)用場(chǎng)景，是否能夠形成對(duì)智能家居技術(shù)的正確認(rèn)識(shí)。工程思維：是否能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)和制作工作，是否能夠體驗(yàn)技術(shù)設(shè)計(jì)的一般過程并形成初步的工程思維和問題解決能力。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：是否能夠提出創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案并付諸實(shí)踐，是否能夠結(jié)合生活實(shí)際進(jìn)行功能拓展設(shè)計(jì)。圖樣表達(dá)：是否能夠運(yùn)用二維、三維設(shè)計(jì)軟件繪制設(shè)計(jì)圖樣并準(zhǔn)確表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想。物化能力：是否能夠熟練掌握常用工具和材料的使用方法并完成制作和調(diào)試工作，是否注重工藝細(xì)節(jié)和質(zhì)量控制。通過本任務(wù)的實(shí)施，學(xué)生將全面提升通用技術(shù)核心素養(yǎng)，為未來的學(xué)習(xí)和生活打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過親身體驗(yàn)智能家居產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作的全過程，學(xué)生將更加深入地理解智能家居技術(shù)的基本原理與應(yīng)用價(jià)值，激發(fā)對(duì)科技創(chuàng)新的興趣和熱情。十二、單元學(xué)歷案（一）單元主題與課時(shí)單元主題：智能家居簡(jiǎn)易產(chǎn)品設(shè)計(jì)課時(shí)安排：本單元共安排12課時(shí)，具體分配如下：聲控LED燈設(shè)計(jì)制作（3課時(shí)）原理介紹（1課時(shí)）設(shè)計(jì)制作（1課時(shí)）調(diào)試測(cè)試與成果展示（1課時(shí)）功能拓展：光強(qiáng)自動(dòng)檢測(cè)功能（2課時(shí)）原理介紹（0.5課時(shí)）設(shè)計(jì)制作（0.5課時(shí)）調(diào)試測(cè)試與成果展示（1課時(shí)）紅外控制風(fēng)扇設(shè)計(jì)制作（3課時(shí)）原理介紹（1課時(shí)）設(shè)計(jì)制作（1課時(shí)）調(diào)試測(cè)試與成果展示（1課時(shí)）功能拓展：風(fēng)速手動(dòng)調(diào)節(jié)功能（2課時(shí)）原理介紹（0.5課時(shí)）設(shè)計(jì)制作（0.5課時(shí)）調(diào)試測(cè)試與成果展示（1課時(shí)）煙霧報(bào)警器設(shè)計(jì)制作（2課時(shí)）原理介紹（0.5課時(shí)）設(shè)計(jì)制作（0.5課時(shí)）調(diào)試測(cè)試與成果展示（1課時(shí)）功能拓展：遠(yuǎn)程監(jiān)控?zé)熿F濃度（2課時(shí)）原理介紹（0.5課時(shí)）設(shè)計(jì)制作（0.5課時(shí)）調(diào)試測(cè)試與成果展示（1課時(shí)）遠(yuǎn)程控制空氣加濕器設(shè)計(jì)制作（2課時(shí)）原理介紹（0.5課時(shí)）設(shè)計(jì)制作（0.5課時(shí)）調(diào)試測(cè)試與成果展示（1課時(shí)）功能拓展：遠(yuǎn)程監(jiān)控室內(nèi)溫濕度（2課時(shí)）原理介紹（0.5課時(shí)）設(shè)計(jì)制作（0.5課時(shí)）調(diào)試測(cè)試與成果展示（1課時(shí)）（二）學(xué)習(xí)目標(biāo)技術(shù)意識(shí)理解智能家居技術(shù)的基本原理和應(yīng)用場(chǎng)景，形成對(duì)智能家居技術(shù)的正確認(rèn)識(shí)。分析智能家居產(chǎn)品對(duì)人、社會(huì)、環(huán)境的影響，形成可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)觀。工程思維運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，對(duì)智能家居產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)、制作和調(diào)試，提升工程實(shí)踐能力。通過項(xiàng)目實(shí)踐，體驗(yàn)技術(shù)設(shè)計(jì)的一般過程，形成初步的工程思維和問題解決能力。創(chuàng)新設(shè)計(jì)針對(duì)智能家居產(chǎn)品的功能需求，提出創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案，提升創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。對(duì)智能家居產(chǎn)品進(jìn)行功能拓展和優(yōu)化，發(fā)揮創(chuàng)意和想象力。圖樣表達(dá)掌握常見技術(shù)圖樣的識(shí)讀和繪制方法，能夠用圖樣表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想。運(yùn)用二維、三維設(shè)計(jì)軟件繪制智能家居產(chǎn)品的設(shè)計(jì)圖樣，提升圖樣表達(dá)能力。物化能力熟練掌握常用工具和材料的使用方法，能夠獨(dú)立完成智能家居產(chǎn)品的制作和調(diào)試。在項(xiàng)目實(shí)踐過程中，注重工藝細(xì)節(jié)和質(zhì)量控制，提升物化能力。（三）評(píng)價(jià)任務(wù)技術(shù)意識(shí)評(píng)價(jià)通過課堂討論和作業(yè)反饋，評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)智能家居技術(shù)基本原理和應(yīng)用場(chǎng)景的理解程度。通過項(xiàng)目展示和反思報(bào)告，評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)智能家居產(chǎn)品對(duì)人、社會(huì)、環(huán)境影響的分析能力。工程思維評(píng)價(jià)觀察學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐過程中的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、制作和調(diào)試過程，評(píng)價(jià)其工程實(shí)踐能力。通過項(xiàng)目總結(jié)和反思報(bào)告，評(píng)價(jià)學(xué)生的工程思維和問題解決能力。創(chuàng)新設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)通過設(shè)計(jì)方案的創(chuàng)新性和實(shí)用性評(píng)價(jià)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。通過功能拓展部分的完成情況，評(píng)價(jià)學(xué)生的創(chuàng)意和想象力。圖樣表達(dá)評(píng)價(jià)通過學(xué)生繪制的設(shè)計(jì)圖樣評(píng)價(jià)其圖樣表達(dá)能力。通過學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)圖樣的解釋和說明，評(píng)價(jià)其對(duì)技術(shù)圖樣的理解和應(yīng)用能力。物化能力評(píng)價(jià)通過觀察學(xué)生的實(shí)際操作過程，評(píng)價(jià)其工具和材料的使用能力。通過項(xiàng)目成品的質(zhì)量和調(diào)試情況，評(píng)價(jià)學(xué)生的物化能力和工藝細(xì)節(jié)控制能力。（四）學(xué)習(xí)過程聲控LED燈設(shè)計(jì)制作原理介紹：介紹聲音傳感器和LED燈的工作原理，演示聲控LED燈的基本結(jié)構(gòu)和發(fā)光原理。設(shè)計(jì)制作：學(xué)生分組，選擇合適的材料和工具，搭建聲控LED燈的電路，連接聲音傳感器和LED燈，編寫控制程序。調(diào)試測(cè)試與成果展示：測(cè)試聲控LED燈的功能，調(diào)整聲音傳感器的靈敏度，展示成品并進(jìn)行交流評(píng)價(jià)。功能拓展：光強(qiáng)自動(dòng)檢測(cè)功能原理介紹：介紹光敏傳感器的工作原理，講解光強(qiáng)自動(dòng)檢測(cè)功能的實(shí)現(xiàn)原理。設(shè)計(jì)制作：在聲控LED燈的基礎(chǔ)上增加光敏傳感器模塊，搭建光強(qiáng)自動(dòng)檢測(cè)電路，修改控制程序。調(diào)試測(cè)試與成果展示：測(cè)試光強(qiáng)自動(dòng)檢測(cè)功能，調(diào)整光敏傳感器的靈敏度，展示成品并進(jìn)行交流評(píng)價(jià)。紅外控制風(fēng)扇設(shè)計(jì)制作原理介紹：介紹紅外傳感器的工作原理和風(fēng)扇電機(jī)的工作原理。設(shè)計(jì)制作：學(xué)生分組選擇合適的材料和工具，搭建紅外控制風(fēng)扇的電路，連接紅外傳感器和風(fēng)扇電機(jī)，編寫控制程序。調(diào)試測(cè)試與成果展示：測(cè)試紅外控制風(fēng)扇的功能，調(diào)整紅外傳感器的靈敏度，展示成品并進(jìn)行交流評(píng)價(jià)。功能拓展：風(fēng)速手動(dòng)調(diào)節(jié)功能原理介紹：介紹電位器的工作原理和風(fēng)速手動(dòng)調(diào)節(jié)功能的實(shí)現(xiàn)原理。設(shè)計(jì)制作：在紅外控制風(fēng)扇的基礎(chǔ)上增加電位器模塊，搭建風(fēng)速手動(dòng)調(diào)節(jié)電路，修改控制程序。調(diào)試測(cè)試與成果展示：測(cè)試風(fēng)速手動(dòng)調(diào)節(jié)功能，調(diào)整電位器的阻值范圍，展示成品并進(jìn)行交流評(píng)價(jià)。煙霧報(bào)警器設(shè)計(jì)制作原理介紹：介紹煙霧傳感器的工作原理和煙霧報(bào)警器的實(shí)現(xiàn)原理。設(shè)計(jì)制作：學(xué)生分組選擇合適的材料和工具，搭建煙霧報(bào)警器的電路，連接煙霧傳感器和LED指示燈，編寫控制程序。調(diào)試測(cè)試與成果展示：測(cè)試煙霧報(bào)警器的功能，調(diào)整煙霧傳感器的靈敏度，展示成品并進(jìn)行交流評(píng)價(jià)。功能拓展：遠(yuǎn)程監(jiān)控?zé)熿F濃度原理介紹：介紹物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)的基本原理和功能，講解遠(yuǎn)程監(jiān)控?zé)熿F濃度的實(shí)現(xiàn)原理。設(shè)計(jì)制作：在煙霧報(bào)警器的基礎(chǔ)上增加物聯(lián)網(wǎng)通信模塊，連接煙霧傳感器和物聯(lián)網(wǎng)通信模塊，修改控制程序。調(diào)試測(cè)試與成果展示：測(cè)試遠(yuǎn)程監(jiān)控?zé)熿F濃度的功能，確保數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確上傳至云平臺(tái)，展示成品并進(jìn)行交流評(píng)價(jià)。遠(yuǎn)程控制空氣加濕器設(shè)計(jì)制作原理介紹：介紹加濕器的工作原理和遠(yuǎn)程控制技術(shù)的實(shí)現(xiàn)原理。設(shè)計(jì)制作：學(xué)生分組選擇合適的材料和工具，搭建遠(yuǎn)程控制空氣加濕器的電路，連接加濕器電機(jī)和物聯(lián)網(wǎng)通信模塊，編寫控制程序。調(diào)試測(cè)試與成果展示：測(cè)試遠(yuǎn)程控制空氣加濕器的功能，確保能夠通過手機(jī)APP或網(wǎng)頁(yè)端控制加濕器開關(guān)，展示成品并進(jìn)行交流評(píng)價(jià)。功能拓展：遠(yuǎn)程監(jiān)控室內(nèi)溫濕度原理介紹：介紹溫濕度傳感器的工作原理和遠(yuǎn)程監(jiān)控室內(nèi)溫濕度的實(shí)現(xiàn)原理。設(shè)計(jì)制作：在遠(yuǎn)程控制空氣加濕器的基礎(chǔ)上增加溫濕度傳感器模塊，搭建遠(yuǎn)程監(jiān)控溫濕度電路，連接溫濕度傳感器和物聯(lián)網(wǎng)通信模塊，修改控制程序。調(diào)試測(cè)試與成果展示：測(cè)試遠(yuǎn)程監(jiān)控室內(nèi)溫濕度的功能，確保數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確上傳至云平臺(tái)，展示成品并進(jìn)行交流評(píng)價(jià)。（五）作業(yè)與檢測(cè)課堂作業(yè)在每次原理介紹后，布置相關(guān)思考題或練習(xí)題，加深學(xué)生對(duì)原理的理解。在設(shè)計(jì)制作過程中，要求學(xué)生記錄設(shè)計(jì)思路和制作過程，形成設(shè)計(jì)筆記。課后作業(yè)完成每次項(xiàng)目后的反思報(bào)告，總結(jié)項(xiàng)目實(shí)踐過程中的得失并提出改進(jìn)意見。對(duì)每個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行功能拓展的思考和設(shè)計(jì)，提出創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案。單元檢測(cè)通過項(xiàng)目展示和反思報(bào)告評(píng)價(jià)學(xué)生的綜合能力和項(xiàng)目完成質(zhì)量。通過課堂討論和作業(yè)反饋評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)智能家居技術(shù)的理解和掌握程度。（六）學(xué)后反思學(xué)生反思反思在項(xiàng)目實(shí)踐過程中的學(xué)習(xí)體驗(yàn)和收獲，總結(jié)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成長(zhǎng)。分析在項(xiàng)目實(shí)踐過程中遇到的問題和困難，提出改進(jìn)措施和未來的學(xué)習(xí)計(jì)劃。教師反思反思在教學(xué)過程中的教學(xué)方法和手段是否得當(dāng)，是否能夠有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。分析學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐過程中的表現(xiàn)和反饋，總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和改進(jìn)措施，為今后的教學(xué)提供參考。十三、學(xué)科實(shí)踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)以《普通高中通用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》為指導(dǎo)，結(jié)合豫科版高中通用技術(shù)選擇性必修6《智能家居應(yīng)用設(shè)計(jì)》第三章《智能家居簡(jiǎn)易產(chǎn)品設(shè)計(jì)》的教學(xué)內(nèi)容，開展學(xué)科實(shí)踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)。通過實(shí)踐活動(dòng)，旨在培養(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，同時(shí)促進(jìn)學(xué)生跨學(xué)科素養(yǎng)的全面發(fā)展。一、引言隨著科技的飛速發(fā)展，智能家居技術(shù)日益成熟，并逐漸融入人們的日常生活。通用技術(shù)課程作為培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)素養(yǎng)的重要載體，有責(zé)任和義務(wù)引導(dǎo)學(xué)生探索智能家居技術(shù)，并親手設(shè)計(jì)、制作智能家居產(chǎn)品。本設(shè)計(jì)通過一系列實(shí)踐活動(dòng)，不僅讓學(xué)生深入理解智能家居技術(shù)的基本原理與應(yīng)用，還培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科綜合素養(yǎng)，為其未來學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。二、教學(xué)目標(biāo)技術(shù)意識(shí)：理解智能家居技術(shù)的基本原理和應(yīng)用場(chǎng)景，形成對(duì)智能家居技術(shù)的正確認(rèn)識(shí)，分析智能家居產(chǎn)品對(duì)人、社會(huì)、環(huán)境的影響，形成可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)觀。工程思維：運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，對(duì)智能家居產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)、制作和調(diào)試，提升工程實(shí)踐能力。通過項(xiàng)目實(shí)踐，體驗(yàn)技術(shù)設(shè)計(jì)的一般過程，形成初步的工程思維和問題解決能力。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：針對(duì)智能家居產(chǎn)品的功能需求，提出創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案，提升創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。結(jié)合生活實(shí)際，對(duì)智能家居產(chǎn)品進(jìn)行功能拓展和優(yōu)化，發(fā)揮創(chuàng)意和想象力。圖樣表達(dá)：掌握常見技術(shù)圖樣的識(shí)讀和繪制方法，能夠用圖樣表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想。運(yùn)用二維、三維設(shè)計(jì)軟件繪制智能家居產(chǎn)品的設(shè)計(jì)圖樣，提升圖樣表達(dá)能力。物化能力：熟練掌握常用工具和材料的使用方法，能夠獨(dú)立完成智能家居產(chǎn)品的制作和調(diào)試。在項(xiàng)目實(shí)踐過程中，注重工藝細(xì)節(jié)和質(zhì)量控制，提升物化能力。三、學(xué)習(xí)目標(biāo)聲控LED燈設(shè)計(jì)制作：理解并掌握LED燈和聲音傳感器的工作原理，掌握聲控LED燈的制作方法。紅外控制風(fēng)扇設(shè)計(jì)制作：理解并掌握直流電動(dòng)機(jī)和紅外傳感器的工作原理，掌握紅外控制風(fēng)扇的制作方法。煙霧報(bào)警器設(shè)計(jì)制作：理解并掌握煙霧傳感器的工作原理，掌握簡(jiǎn)易家用煙霧報(bào)警器的制作方法。遠(yuǎn)程控制空氣加濕器設(shè)計(jì)制作：理解并掌握溫濕度傳感器的工作原理，掌握遠(yuǎn)程控制空氣加濕器的制作方法。四、作業(yè)目標(biāo)設(shè)定技術(shù)意識(shí)：通過設(shè)計(jì)制作智能家居產(chǎn)品，增強(qiáng)對(duì)智能家居技術(shù)的興趣和好奇心，形成對(duì)智能家居技術(shù)的正確認(rèn)識(shí)。工程思維：在項(xiàng)目實(shí)踐中，運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)、制作和調(diào)試，體驗(yàn)技術(shù)設(shè)計(jì)的一般過程，提升工程實(shí)踐能力。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：結(jié)合生活實(shí)際，提出創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案，對(duì)智能家居產(chǎn)品進(jìn)行功能拓展和優(yōu)化，提升創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。圖樣表達(dá)：繪制智能家居產(chǎn)品的設(shè)計(jì)圖樣，用圖樣表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想，提升圖樣表達(dá)能力。物化能力：獨(dú)立完成智能家居產(chǎn)品的制作和調(diào)試，注重工藝細(xì)節(jié)和質(zhì)量控制，提升物化能力。五、學(xué)科實(shí)踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)（一）燈光控制產(chǎn)品設(shè)計(jì)聲控LED燈設(shè)計(jì)制作實(shí)踐活動(dòng)：學(xué)生分組，利用LED燈、聲音傳感器、物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)板等材料，設(shè)計(jì)制作聲控LED燈。通過編程控制，實(shí)現(xiàn)當(dāng)有聲音時(shí)LED燈點(diǎn)亮，無聲音時(shí)LED燈熄滅的功能?？鐚W(xué)科學(xué)習(xí)：結(jié)合物理學(xué)科中聲音傳播和光電效應(yīng)的知識(shí)，以及信息技術(shù)學(xué)科中編程控制的內(nèi)容，進(jìn)行綜合實(shí)踐。作業(yè)設(shè)計(jì)：繪制聲控LED燈的設(shè)計(jì)圖樣，編寫設(shè)計(jì)說明書，分析聲控LED燈的工作原理和應(yīng)用場(chǎng)景。功能拓展：光強(qiáng)自動(dòng)檢測(cè)功能實(shí)踐活動(dòng)：在聲控LED燈的基礎(chǔ)上，增加光敏傳感器，實(shí)現(xiàn)當(dāng)光線較強(qiáng)時(shí)燈光關(guān)閉，當(dāng)光線較弱且有聲音時(shí)燈光點(diǎn)亮的功能?？鐚W(xué)科學(xué)習(xí)：結(jié)合物理學(xué)科中光電效應(yīng)和光敏電阻的知識(shí)，以及信息技術(shù)學(xué)科中條件判斷編程的內(nèi)容，進(jìn)行綜合實(shí)踐。作業(yè)設(shè)計(jì)：繪制光強(qiáng)自動(dòng)檢測(cè)聲控LED燈的設(shè)計(jì)圖樣，編寫設(shè)計(jì)說明書，分析光強(qiáng)自動(dòng)檢測(cè)功能的工作原理和實(shí)現(xiàn)方法。（二）家電控制產(chǎn)品設(shè)計(jì)紅外控制風(fēng)扇設(shè)計(jì)制作實(shí)踐活動(dòng)：學(xué)生分組，利用直流電動(dòng)機(jī)、紅外傳感器、物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)板等材料，設(shè)計(jì)制作紅外控制風(fēng)扇。通過編程控制，實(shí)現(xiàn)當(dāng)有人靠近風(fēng)扇時(shí)風(fēng)扇啟動(dòng)，人離開時(shí)風(fēng)扇停止的功能?？鐚W(xué)科學(xué)習(xí)：結(jié)合物理學(xué)科中電動(dòng)機(jī)工作原理和紅外傳感原理的知識(shí)，以及信息技術(shù)學(xué)科中PWM調(diào)速編程的內(nèi)容，進(jìn)行綜合實(shí)踐。作業(yè)設(shè)計(jì)：繪制紅外控制風(fēng)扇的設(shè)計(jì)圖樣，編寫設(shè)計(jì)說明書，分析紅外控制風(fēng)扇的工作原理和PWM調(diào)速方法。功能拓展：風(fēng)速手動(dòng)調(diào)節(jié)功能實(shí)踐活動(dòng)：在紅外控制風(fēng)扇的基礎(chǔ)上，增加電位器，實(shí)現(xiàn)風(fēng)速的手動(dòng)調(diào)節(jié)功能?？鐚W(xué)科學(xué)習(xí)：結(jié)合物理學(xué)科中電阻分壓原理和電動(dòng)機(jī)調(diào)速的知識(shí)，以及信息技術(shù)學(xué)科中模擬輸入編程的內(nèi)容，進(jìn)行綜合實(shí)踐。作業(yè)設(shè)計(jì)：繪制風(fēng)速手動(dòng)調(diào)節(jié)紅外控制風(fēng)扇的設(shè)計(jì)圖樣，編寫設(shè)計(jì)說明書，分析風(fēng)速手動(dòng)調(diào)節(jié)功能的工作原理和實(shí)現(xiàn)方法。（三）安防控制產(chǎn)品設(shè)計(jì)煙霧報(bào)警器設(shè)計(jì)制作實(shí)踐活動(dòng)：學(xué)生分組，利用煙霧傳感器、LED燈、物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)板等材料，設(shè)計(jì)制作煙霧報(bào)警器。通過編程控制，實(shí)現(xiàn)當(dāng)煙霧濃度超標(biāo)時(shí)LED燈閃爍報(bào)警的功能?？鐚W(xué)科學(xué)習(xí)：結(jié)合化學(xué)學(xué)科中燃燒和煙霧產(chǎn)生的知識(shí)，以及信息技術(shù)學(xué)科中條件判斷編程的內(nèi)容，進(jìn)行綜合實(shí)踐。作業(yè)設(shè)計(jì)：繪制煙霧報(bào)警器的設(shè)計(jì)圖樣，編寫設(shè)計(jì)說明書，分析煙霧報(bào)警器的工作原理和應(yīng)用場(chǎng)景。功能拓展：遠(yuǎn)程監(jiān)控?zé)熿F濃度實(shí)踐活動(dòng)：在煙霧報(bào)警器的基礎(chǔ)上，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控?zé)熿F濃度的功能。當(dāng)煙霧濃度超標(biāo)時(shí)，不僅本地LED燈閃爍報(bào)警，還能通過手機(jī)APP或網(wǎng)頁(yè)端接收?qǐng)?bào)警信息?？鐚W(xué)科學(xué)習(xí)：結(jié)合信息技術(shù)學(xué)科中網(wǎng)絡(luò)通信和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的知識(shí)，以及化學(xué)學(xué)科中煙霧監(jiān)測(cè)的內(nèi)容，進(jìn)行綜合實(shí)踐。作業(yè)設(shè)計(jì)：繪制遠(yuǎn)程監(jiān)控?zé)熿F報(bào)警器的設(shè)計(jì)圖樣，編寫設(shè)計(jì)說明書，分析遠(yuǎn)程監(jiān)控功能的工作原理和實(shí)現(xiàn)方法。（四）環(huán)境控制產(chǎn)品設(shè)計(jì)遠(yuǎn)程控制空氣加濕器設(shè)計(jì)制作實(shí)踐活動(dòng)：學(xué)生分組，利用加濕器、物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)板等材料，設(shè)計(jì)制作遠(yuǎn)程控制空氣加濕器。通過編程控制，實(shí)現(xiàn)通過手機(jī)APP或網(wǎng)頁(yè)端控制加濕器開關(guān)的功能?？鐚W(xué)科學(xué)習(xí)：結(jié)合物理學(xué)科中濕度調(diào)節(jié)和電動(dòng)機(jī)控制的知識(shí)，以及信息技術(shù)學(xué)科中網(wǎng)絡(luò)通信編程的內(nèi)容，進(jìn)行綜合實(shí)踐。作業(yè)設(shè)計(jì)：繪制遠(yuǎn)程控制空氣加濕器的設(shè)計(jì)圖樣，編寫設(shè)計(jì)說明書，分析遠(yuǎn)程控制功能的工作原理和實(shí)現(xiàn)方法。功能拓展：遠(yuǎn)程監(jiān)控室內(nèi)溫濕度實(shí)踐活動(dòng)：在遠(yuǎn)程控制空氣加濕器的基礎(chǔ)上，增加溫濕度傳感器，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控室內(nèi)溫濕度的功能。通過手機(jī)APP或網(wǎng)頁(yè)端實(shí)時(shí)查看室內(nèi)溫濕度數(shù)據(jù)。跨學(xué)科學(xué)習(xí)：結(jié)合物理學(xué)科中溫濕度測(cè)量和傳感器原理的知識(shí)，以及信息技術(shù)學(xué)科中數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)膬?nèi)容，進(jìn)行綜合實(shí)踐。作業(yè)設(shè)計(jì)：繪制遠(yuǎn)程監(jiān)控室內(nèi)溫濕度系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖樣，編寫設(shè)計(jì)說明書，分析遠(yuǎn)程監(jiān)控功能的工作原理和實(shí)現(xiàn)方法。六、總結(jié)通過本次學(xué)科實(shí)踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)，學(xué)生不僅能夠深入理解智能家居技術(shù)的基本原理與應(yīng)用，還能親手設(shè)計(jì)、制作智能家居產(chǎn)品，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。通過跨學(xué)科學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠?qū)⑼ㄓ眉夹g(shù)課程與其他學(xué)科知識(shí)相結(jié)合，形成綜合素養(yǎng)，為其未來學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。十四、大單元作業(yè)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)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）》和本單元的教學(xué)內(nèi)容，設(shè)定以下教學(xué)目標(biāo)：技術(shù)意識(shí)：學(xué)生能夠理解智能家居技術(shù)的基本原理和應(yīng)用場(chǎng)景，形成對(duì)智能家居技術(shù)的正確認(rèn)識(shí)。學(xué)生能夠分析智能家居產(chǎn)品對(duì)人、社會(huì)、環(huán)境的影響，形成可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)觀。工程思維：學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，對(duì)智能家居產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)、制作和調(diào)試，提升工程實(shí)踐能力。學(xué)生能夠通過項(xiàng)目實(shí)踐，體驗(yàn)技術(shù)設(shè)計(jì)的一般過程，形成初步的工程思維和問題解決能力。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：學(xué)生能夠針對(duì)智能家居產(chǎn)品的功能需求，提出創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案，提升創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。學(xué)生能夠?qū)χ悄芗揖赢a(chǎn)品進(jìn)行功能拓展和優(yōu)化，發(fā)揮創(chuàng)意和想象力。圖樣表達(dá)：學(xué)生能夠掌握常見技術(shù)圖樣的識(shí)讀和繪制方法，能夠用圖樣表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想。學(xué)生能夠運(yùn)用二維、三維設(shè)計(jì)軟件繪制智能家居產(chǎn)品的設(shè)計(jì)圖樣，提升圖樣表達(dá)能力。物化能力：學(xué)生能夠熟練掌握常用工具和材料的使用方法，能夠獨(dú)立完成智能家居產(chǎn)品的制作和調(diào)試。學(xué)生能夠在項(xiàng)目實(shí)踐過程中，注重工藝細(xì)節(jié)和質(zhì)量控制，提升物化能力。二、作業(yè)目標(biāo)設(shè)定基于以上教學(xué)目標(biāo)，本單元的作業(yè)設(shè)計(jì)旨在通過具體任務(wù)和實(shí)踐操作，全面促進(jìn)學(xué)生通用技術(shù)核心素養(yǎng)的發(fā)展，具體目標(biāo)包括：技術(shù)意識(shí)：通過設(shè)計(jì)智能家居產(chǎn)品，加深對(duì)智能家居技術(shù)原理和應(yīng)用場(chǎng)景的理解。分析智能家居產(chǎn)品對(duì)人、社會(huì)、環(huán)境的影響，撰寫技術(shù)分析報(bào)告。工程思維：運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，進(jìn)行智能家居產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制作和調(diào)試。體驗(yàn)技術(shù)設(shè)計(jì)的一般過程，形成初步的工程思維和問題解決能力，撰寫工程設(shè)計(jì)報(bào)告。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：針對(duì)智能家居產(chǎn)品的功能需求，提出創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案。對(duì)智能家居產(chǎn)品進(jìn)行功能拓展和優(yōu)化，完成創(chuàng)新設(shè)計(jì)報(bào)告。圖樣表達(dá)：掌握常見技術(shù)圖樣的識(shí)讀和繪制方法，繪制智能家居產(chǎn)品的設(shè)計(jì)圖樣。運(yùn)用二維、三維設(shè)計(jì)軟件繪制智能家居產(chǎn)品的設(shè)計(jì)圖樣，并編寫設(shè)計(jì)說明書。物化能力：熟練掌握常用工具和材料的使用方法，完成智能家居產(chǎn)品的制作和調(diào)試。注重工藝細(xì)節(jié)和質(zhì)量控制，撰寫制作與調(diào)試報(bào)告。三、作業(yè)內(nèi)容與要求（一）聲控LED燈設(shè)計(jì)制作作業(yè)任務(wù)：設(shè)計(jì)并制作一個(gè)聲控LED燈，要求有聲音時(shí)開燈，延時(shí)10秒后關(guān)閉。作業(yè)要求：技術(shù)意識(shí)：分析聲控LED燈的應(yīng)用場(chǎng)景和技術(shù)原理，撰寫技術(shù)分析報(bào)告。工程思維：運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，設(shè)計(jì)聲控LED燈的制作方案，并繪制電路圖。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：提出聲控LED燈的創(chuàng)新性設(shè)計(jì)方案，如增加光強(qiáng)自動(dòng)檢測(cè)功能。圖樣表達(dá)：繪制聲控LED燈的電路圖和實(shí)物圖，編寫設(shè)計(jì)說明書。物化能力：完成聲控LED燈的制作和調(diào)試，撰寫制作與調(diào)試報(bào)告。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：技術(shù)意識(shí)：分析報(bào)告是否全面、準(zhǔn)確。工程思維：設(shè)計(jì)方案是否合理、可行，電路圖是否清晰、準(zhǔn)確。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)方案是否具有創(chuàng)新性，能否解決實(shí)際問題。圖樣表達(dá)：設(shè)計(jì)說明書和圖樣是否規(guī)范、準(zhǔn)確。物化能力：制作與調(diào)試報(bào)告是否詳細(xì)、完整，產(chǎn)品功能是否實(shí)現(xiàn)。（二）功能拓展：光強(qiáng)自動(dòng)檢測(cè)功能作業(yè)任務(wù)：在聲控LED燈的基礎(chǔ)上，增加光強(qiáng)自動(dòng)檢測(cè)功能，要求光線較強(qiáng)時(shí)保持燈光關(guān)閉，光線較弱時(shí)進(jìn)行基于聲音的智能控制。作業(yè)要求：技術(shù)意識(shí)：分析光強(qiáng)自動(dòng)檢測(cè)功能的應(yīng)用場(chǎng)景和技術(shù)原理，撰寫技術(shù)分析報(bào)告。工程思維：設(shè)計(jì)光強(qiáng)自動(dòng)檢測(cè)功能的實(shí)現(xiàn)方案，并繪制電路圖。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：提出光強(qiáng)自動(dòng)檢測(cè)功能的創(chuàng)新性優(yōu)化方案。圖樣表達(dá)：繪制光強(qiáng)自動(dòng)檢測(cè)功能的電路圖和實(shí)物圖，編寫設(shè)計(jì)說明書。物化能力：完成光強(qiáng)自動(dòng)檢測(cè)功能的制作和調(diào)試，撰寫制作與調(diào)試報(bào)告。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：技術(shù)意識(shí)：分析報(bào)告是否全面、準(zhǔn)確。工程思維：設(shè)計(jì)方案是否合理、可行，電路圖是否清晰、準(zhǔn)確。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)方案是否具有創(chuàng)新性，能否提高產(chǎn)品性能。圖樣表達(dá)：設(shè)計(jì)說明書和圖樣是否規(guī)范、準(zhǔn)確。物化能力：制作與調(diào)試報(bào)告是否詳細(xì)、完整，產(chǎn)品功能是否實(shí)現(xiàn)。（三）紅外控制風(fēng)扇設(shè)計(jì)制作作業(yè)任務(wù)：設(shè)計(jì)并制作一臺(tái)紅外控制風(fēng)扇，要求當(dāng)有人在風(fēng)扇前面時(shí)啟動(dòng)風(fēng)扇，等人離開風(fēng)扇后關(guān)閉風(fēng)扇。作業(yè)要求：技術(shù)意識(shí)：分析紅外控制風(fēng)扇的應(yīng)用場(chǎng)景和技術(shù)原理，撰寫技術(shù)分析報(bào)告。工程思維：設(shè)計(jì)紅外控制風(fēng)扇的制作方案，并繪制電路圖。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：提出紅外控制風(fēng)扇的創(chuàng)新性設(shè)計(jì)方案，如增加風(fēng)速手動(dòng)調(diào)節(jié)功能。圖樣表達(dá)：繪制紅外控制風(fēng)扇的電路圖和實(shí)物圖，編寫設(shè)計(jì)說明書。物化能力：完成紅外控制風(fēng)扇的制作和調(diào)試，撰寫制作與調(diào)試報(bào)告。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：技術(shù)意識(shí)：分析報(bào)告是否全面、準(zhǔn)確。工程思維：設(shè)計(jì)方案是否合理、可行，電路圖是否清晰、準(zhǔn)確。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)方案是否具有創(chuàng)新性，能否滿足用戶需求。圖樣表達(dá)：設(shè)計(jì)說明書和圖樣是否規(guī)范、準(zhǔn)確。物化能力：制作與調(diào)試報(bào)告是否詳細(xì)、完整，產(chǎn)品功能是否實(shí)現(xiàn)。（四）功能拓展：風(fēng)速手動(dòng)調(diào)節(jié)功能作業(yè)任務(wù)：在紅外控制風(fēng)扇的基礎(chǔ)上，增加風(fēng)速手動(dòng)調(diào)節(jié)功能，要求能夠通過電位器手動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。作業(yè)要求：技術(shù)意識(shí)：分析風(fēng)速手動(dòng)調(diào)節(jié)功能的應(yīng)用場(chǎng)景和技術(shù)原理，撰寫技術(shù)分析報(bào)告。工程思維：設(shè)計(jì)風(fēng)速手動(dòng)調(diào)節(jié)功能的實(shí)現(xiàn)方案，并繪制電路圖。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：提出風(fēng)速手動(dòng)調(diào)節(jié)功能的創(chuàng)新性優(yōu)化方案。圖樣表達(dá)：繪制風(fēng)速手動(dòng)調(diào)節(jié)功能的電路圖和實(shí)物圖，編寫設(shè)計(jì)說明書。物化能力：完成風(fēng)速手動(dòng)調(diào)節(jié)功能的制作和調(diào)試，撰寫制作與調(diào)試報(bào)告。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：技術(shù)意識(shí)：分析報(bào)告是否全面、準(zhǔn)確。工程思維：設(shè)計(jì)方案是否合理、可行，電路圖是否清晰、準(zhǔn)確。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)方案是否具有創(chuàng)新性，能否提高產(chǎn)品性能。圖樣表達(dá)：設(shè)計(jì)說明書和圖樣是否規(guī)范、準(zhǔn)確。物化能力：制作與調(diào)試報(bào)告是否詳細(xì)、完整，產(chǎn)品功能是否實(shí)現(xiàn)。（五）煙霧報(bào)警器設(shè)計(jì)制作作業(yè)任務(wù)：設(shè)計(jì)并制作簡(jiǎn)易家用煙霧報(bào)警器，