2019版 苏教版 高中通-用技术 选择性必修6 智能家居应用设计《第二章 智能家居与物联通信》大单元整体教学设计2020课标

版苏教版高中通用技术选择性必修6智能家居应用设计《第二章智能家居与物联通信》大单元整体教学设计[2020课标]一、内容分析与整合二、《普通高中通用技术课程标准（2017年版2020年修订）》分解三、学情分析四、大主题或大概念设计五、大单元目标叙写六、大单元教学重点七、大单元教学难点八、大单元整体教学思路九、学业评价十、大单元实施思路及教学结构图十一、大情境、大任务创设十二、单元学历案十三、学科实践与跨学科学习设计十四、大单元作业设计十五、“教-学-评”一致性课时设计十六、大单元教学反思一、内容分析与整合（一）教学内容分析《普通高中通用技术课程标准（2017年版2020年修订）》中明确指出，通用技术课程旨在提高学生的学科核心素养，通过设计学习、操作学习等实践学习方式，使学生具备技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力。选择性必修6《智能家居应用设计》作为通用技术课程的重要组成部分，聚焦于智能家居与物联通信领域，旨在引导学生理解智能家居系统的基本原理、关键技术及其在实际生活中的应用。本单元的教学内容涵盖了智能家居的基本概念、物联网技术、传感器技术、智能家居系统架构、组网与通信技术以及简易智能家居照明系统的设计与实现等多个方面。通过本单元的学习，学生不仅能够掌握智能家居系统的基本理论和技术，还能够通过实践操作，提升解决实际问题的能力，培养创新意识和物化能力。（二）单元内容分析本单元共分为三个主要部分，分别是“走进奇妙的物联世界”、“探秘基于物联网的智能家居”和“创建简易的智能家居照明系统”。走进奇妙的物联世界任务一：认识传感器及其应用：介绍传感器的基本概念、分类、工作原理以及在实际生活中的应用。通过实践操作，让学生亲身体验传感器的特性和应用。任务二：探索实现万物互联的关键技术：阐述物联网技术的基本原理、关键技术和应用场景。通过案例分析，让学生理解物联网技术如何实现万物互联。任务三：探析物联网的架构与功能：介绍物联网的架构层次、各层次的功能以及物联网在各个领域的应用。通过讨论和交流，让学生深入了解物联网的工作机制和广泛应用。探秘基于物联网的智能家居任务一：探究基于物联网的智能家居架构：分析智能家居系统的基本架构、关键组件和工作流程。通过实地考察或虚拟仿真，让学生直观感受智能家居系统的运作方式。任务二：探究智能家居中的组网与通信：介绍智能家居系统中的组网技术和通信技术，包括有线和无线通信技术、现场总线技术等。通过实践操作，让学生掌握智能家居系统的组网和通信方法。创建简易的智能家居照明系统任务一：构思简易智能家居照明系统方案：引导学生根据实际需求，构思简易智能家居照明系统的设计方案。通过小组讨论和汇报，让学生锻炼创新设计能力。任务二：分析智能家居照明系统设备配置：分析智能家居照明系统的设备配置需求，包括照明设备、传感器、控制器等。通过市场调研和方案比选，让学生掌握设备选型和配置的方法。任务三：装配、调试基于物联网的简易照明系统模型：指导学生装配和调试基于物联网的简易照明系统模型。通过实践操作，让学生提升物化能力和解决实际问题的能力。（三）单元内容整合本单元的教学内容紧密围绕智能家居与物联通信的主题展开，从传感器技术、物联网技术到智能家居系统架构、组网与通信技术，再到简易智能家居照明系统的设计与实现，形成了一个完整的知识体系。在教学过程中，应注重知识的连贯性和系统性，通过实践操作和案例分析，加深学生对理论知识的理解和掌握。为了提升学生的学习兴趣和参与度，可以采用多样化的教学方式，如小组讨论、角色扮演、实地考察等。还可以结合现代信息技术手段，如虚拟仿真、在线互动等，丰富教学手段和内容形式。通过本单元的学习，学生不仅能够掌握智能家居与物联通信的基本原理和技术方法，还能够通过实践操作和创新设计活动，提升技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力等多方面的素养。二、《普通高中通用技术课程标准（2017年版2020年修订）》分解通用技术课程的核心素养目标包括技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力五个方面。下面结合本单元的教学内容，对通用技术的核心素养目标进行分解。（一）技术意识技术意识是指对技术现象及技术问题的感知与体悟，形成对人工世界和人技关系的基本观念。在本单元中，技术意识的培养主要体现在以下几个方面：感知技术现象：通过介绍传感器技术、物联网技术和智能家居系统等现代技术现象，让学生感知技术的广泛存在和重要作用。理解技术原理：通过讲解传感器的工作原理、物联网的架构与功能以及智能家居系统的运作方式，让学生理解技术背后的原理和机制。分析技术问题：通过案例分析和实践操作，引导学生分析智能家居系统中的技术问题，如传感器选型、组网与通信方式的选择等，培养学生的技术分析和问题解决能力。形成技术观念：在教学过程中，注重培养学生的技术规范和标准意识，以及对技术的安全、环保和伦理等方面的认识，形成正确的技术观念。（二）工程思维工程思维是以系统分析和比较权衡为核心的一种筹划性思维。在本单元中，工程思维的培养主要体现在以下几个方面：系统分析：引导学生对智能家居系统进行系统分析，理解系统的组成、功能和工作流程，培养学生的系统观念。比较权衡：在设备选型和配置过程中，引导学生比较不同方案的优缺点，进行权衡和优化，培养学生的决策能力。筹划设计：通过构思简易智能家居照明系统方案和分析设备配置等实践活动，让学生经历筹划设计的过程，提升工程设计能力。模型构建：指导学生装配和调试简易照明系统模型，通过构建和测试模型，验证设计方案的可行性和有效性。（三）创新设计创新设计是指基于技术问题进行创新性方案构思的一系列问题解决过程。在本单元中，创新设计能力的培养主要体现在以下几个方面：问题发现：引导学生发现智能家居系统中的实际问题或潜在需求，如提高照明系统的智能化水平、优化组网与通信方式等。方案设计：鼓励学生根据实际问题提出创新性的解决方案，如设计新的照明控制系统、开发智能家居APP等。方案优化：通过小组讨论和汇报等方式，引导学生对初步方案进行优化和完善，提升方案的创新性和可行性。实践验证：指导学生通过实践操作验证设计方案的可行性和有效性，培养学生的实践能力和创新精神。（四）图样表达图样表达是指运用图形样式对意念中或客观存在的技术对象进行可视化的描述和交流。在本单元中，图样表达能力的培养主要体现在以下几个方面：绘制草图：在构思简易智能家居照明系统方案时，引导学生绘制系统草图，表达设计构想和布局。识读图样：通过讲解和案例分析，让学生识读智能家居系统的原理图、接线图等技术图样，理解图样表达的方法和规范。图样优化：在方案设计和设备配置过程中，引导学生根据实际需求和技术规范对图样进行优化和完善，提升图样的准确性和可读性。技术交流：通过小组讨论和汇报等方式，让学生运用图样表达设计思想和方案，进行技术交流和分享。（五）物化能力物化能力是指采用一定的工艺方法等将意念、方案转化为有用物品或对已有物品进行改进与优化的能力。在本单元中，物化能力的培养主要体现在以下几个方面：设备选型与配置：引导学生根据实际需求和技术规范进行设备选型和配置，培养学生的设备选型和配置能力。系统组装与调试：指导学生进行智能家居系统的组装和调试工作，包括硬件连接、软件配置和系统测试等步骤，培养学生的实际操作能力和问题解决能力。方案实施与验证：通过实践操作验证设计方案的可行性和有效性，培养学生的方案实施和验证能力。作品优化与改进：在作品完成后，引导学生进行作品优化和改进工作，如提升系统的稳定性、可靠性和用户体验等，培养学生的创新能力和持续改进意识。通过本单元的学习和实践操作活动，学生将能够全面提升技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力等多方面的素养，为未来的学习和职业发展奠定坚实的基础。。三、学情分析（一）已知内容分析在《普通高中通用技术课程标准（2017年版2020年修订）》的框架下，学生在必修模块的学习中已经具备了一定的技术基础，对技术设计的一般过程、技术试验的方法等有了初步了解。特别是在“技术与设计1”和“技术与设计2”两个模块中，学生掌握了基本的设计思维、图样表达、技术试验等技术实践能力。在进入选择性必修6《智能家居与物联通信》单元之前，学生已经对技术产品的设计、制作、测试等过程有了较为全面的认识，并且对一些基础的技术原理，如结构、流程、系统、控制等，有了初步的理解。在日常生活中，学生已经广泛接触到各种智能设备，如智能手机、智能手表等，对智能化技术有一定的感知和体验。（二）新知内容分析本单元《智能家居与物联通信》的教学内容涉及物联网技术、传感器技术、智能家居系统设计等多个前沿技术领域。学生将通过本单元的学习，深入了解物联网的架构与功能、智能家居的组网与通信、智能家居照明系统的设计与实现等核心知识。物联网技术：学生将了解物联网的基本概念、关键技术（如传感器技术、射频识别技术、定位技术等）以及物联网的架构与功能。传感器技术：学生将通过实践活动，认识不同种类的传感器及其应用，了解传感器在智能家居中的重要作用。智能家居系统设计：学生将学习智能家居系统的架构、组网与通信技术，并通过案例分析和技术体验，掌握智能家居照明系统的设计与实现方法。这些新知内容不仅要求学生具备扎实的技术基础知识，还需要学生具备较强的逻辑思维能力、创新设计能力和实践操作能力。（三）学生学习能力分析逻辑思维能力：通过必修模块的学习，学生已经初步形成了逻辑思维的能力，能够运用系统分析的方法进行技术设计和技术试验。在智能家居与物联通信这一新兴技术领域，学生需要进一步提升其逻辑思维能力，以应对更为复杂的技术问题。创新设计能力：学生具备一定的创新设计能力，能够在技术设计中提出新颖的解决方案。但在智能家居系统的设计与实现过程中，学生需要更加注重创新性和实用性的结合，以满足智能家居系统的多元化需求。实践操作能力：学生在必修模块中积累了一定的实践操作经验，能够独立完成一些简单的技术制作和技术试验。在智能家居系统的设计与实现过程中，学生需要面对更为复杂的操作环境和设备，这对其实践操作能力提出了更高的要求。（四）学习障碍突破策略加强理论知识的学习与理解策略：通过课堂讲解、案例分析、小组讨论等多种方式，帮助学生深入理解物联网技术、传感器技术、智能家居系统设计等核心知识。利用多媒体教学资源，如视频、动画等，直观展示物联网和智能家居的工作原理和应用场景，增强学生的学习兴趣和理解深度。提升逻辑思维能力策略：设计一系列具有逻辑性的问题和任务，引导学生运用系统分析的方法进行思考和解决。例如，在智能家居系统设计过程中，要求学生分析系统的功能需求、性能指标、约束条件等，并提出合理的解决方案。通过不断的练习和实践，逐步提升学生的逻辑思维能力。培养创新设计能力策略：鼓励学生发挥想象力和创造力，提出具有创新性的智能家居系统设计方案。可以组织设计比赛、创意展示等活动，激发学生的创新热情。引导学生关注智能家居领域的最新发展动态和技术趋势，培养其敏锐的市场洞察力和技术预见能力。增强实践操作能力策略：提供充足的实践机会和资源，让学生亲自动手设计和制作智能家居系统。可以建立智能家居实验室或与企业合作，为学生提供真实的操作环境和设备。加强对学生实践操作过程的指导和监督，及时发现和纠正错误，确保学生掌握正确的操作方法和技能。解决技术难题和困惑策略：建立学习互助小组，让学生相互帮助、共同进步。对于学生在学习过程中遇到的技术难题和困惑，可以组织专题讨论、专家讲座等活动进行解答和指导。鼓励学生利用网络资源进行自主学习和探究，培养其独立解决问题的能力。加强跨学科知识整合策略：智能家居与物联通信涉及多个学科领域的知识，如计算机科学、电子工程、通信技术等。在教学过程中，应注重跨学科知识的整合和应用，引导学生将所学知识融会贯通、综合运用。可以组织跨学科的项目式学习、主题研究等活动，让学生在解决实际问题的过程中提升跨学科的综合素养。关注个体差异和学习需求策略：尊重学生的个性差异和学习需求，提供个性化的学习支持和指导。对于学习有困难的学生，可以进行个别辅导和补习；对于学有余力的学生，可以提供拓展性的学习资源和挑战性的学习任务。鼓励学生根据自己的兴趣和特长选择研究方向和项目课题，发挥其主动性和创造性。通过以上策略的实施，可以有效突破学生在学习《智能家居与物联通信》单元过程中可能遇到的各种障碍，提升其技术素养和综合能力。。四、大主题或大概念设计本单元以“智能家居与物联通信”为主题，围绕物联网技术在智能家居中的应用展开。通过认识传感器、探索万物互联的关键技术、探析物联网架构与功能，再到探秘基于物联网的智能家居架构、探究智能家居中的组网与通信，最后创建简易的智能家居照明系统，构建一个大概念：“物联网技术驱动下的智能家居系统设计与实现”。此大概念旨在帮助学生理解物联网技术如何支持智能家居系统的构建，并掌握设计与实现智能家居系统的关键技能。五、大单元目标叙写根据《普通高中通用技术课程标准（2017年版2020年修订）》和选择性必修6《智能家居应用设计》的教学内容，本单元的教学目标将围绕通用技术核心素养的五个方面进行叙写：（一）技术意识学生能够识别和理解物联网技术在智能家居中的应用价值，增强对物联网技术发展的敏感性。学生能形成对智能家居系统的整体认知，理解智能家居系统对人们日常生活的影响，培养使用智能家居系统的兴趣和责任感。（二）工程思维学生能够运用系统分析的方法，对智能家居系统进行需求分析和功能设计，形成初步的工程设计能力。学生能够理解智能家居系统中的硬件与软件组成部分及其相互关系，学会从全局角度考虑系统的优化与改进。（三）创新设计学生能够结合实际需求，提出智能家居系统的创新设计方案，体现设计的独特性和实用性。学生能够在智能家居系统设计中融入新技术、新材料和新工艺，提高设计的创新性和技术含量。（四）图样表达学生能够使用适当的图样表达智能家居系统的设计方案，包括流程图、方框图、布局图等。学生能够运用计算机辅助设计软件绘制智能家居系统的三维模型，提高设计的可视化水平。（五）物化能力学生能够根据设计方案选择合适的硬件设备和软件平台，进行智能家居系统的搭建和调试。学生能够掌握智能家居系统中常见设备的安装、配置和使用方法，提高实际动手能力。六、大单元教学重点物联网技术基础与智能家居系统认知：深入理解物联网技术的基本概念、关键技术和应用领域。全面了解智能家居系统的组成、功能和优势，形成对智能家居系统的整体认知。智能家居系统设计与实现：掌握智能家居系统的需求分析、功能设计和优化方法。学会选择合适的硬件设备和软件平台，进行智能家居系统的搭建和调试。创新设计与图样表达：鼓励学生结合实际需求，提出智能家居系统的创新设计方案。指导学生使用图样和计算机辅助设计软件，清晰表达设计方案。七、大单元教学难点物联网技术的复杂性：物联网技术涉及多个学科领域，学生需要跨越学科界限，全面理解和掌握相关技术。物联网技术的快速发展和不断更新，要求学生具备持续学习和跟踪新技术发展的能力。智能家居系统的综合设计与实现：智能家居系统涉及硬件、软件、网络等多个方面，需要学生综合运用所学知识进行设计和实现。智能家居系统的优化和改进需要学生从全局角度进行考虑，这对学生的系统思维和工程能力提出了较高要求。创新设计与图样表达的准确性：如何在设计中融入创新元素，同时保证设计方案的实用性和可行性，是学生在创新设计过程中面临的难题。学生需要准确使用图样和计算机辅助设计软件表达设计方案，这对学生的空间想象能力和计算机操作能力提出了较高要求。教学策略与活动设计（一）物联网技术基础与智能家居系统认知教学策略：案例分析：选取典型的物联网应用案例，引导学生分析物联网技术的具体应用和实现方式。视频演示：通过播放物联网技术相关的视频资料，帮助学生直观了解物联网技术的原理和优势。小组讨论：组织学生分组讨论物联网技术在智能家居中的应用价值和发展趋势，提高学生的认知水平和思维能力。教学活动设计：活动一：物联网技术应用案例分析学生分组搜集物联网技术应用的典型案例，并在课堂上进行分享和讨论。教师引导学生分析案例中的物联网技术原理、应用方式和实现效果。活动二：智能家居系统体验组织学生参观智能家居体验馆或实验室，亲身体验智能家居系统的功能和优势。学生分组讨论智能家居系统的组成、功能和应用场景，形成对智能家居系统的整体认知。（二）智能家居系统设计与实现教学策略：项目式学习：以智能家居系统设计项目为载体，引导学生进行需求分析、功能设计、设备选型、系统搭建和调试等全过程的学习和实践。协作学习：组织学生分组进行项目实践，鼓励学生相互协作、共同完成任务。专家讲座：邀请智能家居领域的专家进行讲座，为学生提供专业的指导和建议。教学活动设计：活动三：智能家居系统需求分析学生分组进行智能家居系统的需求分析，明确系统的功能需求和性能指标。教师引导学生运用系统分析的方法，对需求进行全面梳理和整理。活动四：智能家居系统设计与实现学生根据需求分析结果，进行智能家居系统的功能设计和设备选型。学生分组进行智能家居系统的搭建和调试，实现系统的基本功能。教师组织学生进行项目展示和交流，分享设计经验和调试技巧。（三）创新设计与图样表达教学策略：创意激发：通过头脑风暴、案例分享等方式，激发学生的创新思维和设计灵感。图样表达训练：引导学生使用图样和计算机辅助设计软件清晰表达设计方案。反馈与指导：及时给予学生设计图样和表达方式的反馈和指导，帮助学生不断提高设计水平。教学活动设计：活动五：智能家居系统创新设计学生结合实际需求和个人兴趣，提出智能家居系统的创新设计方案。教师组织学生进行设计方案的交流和评审，鼓励学生相互学习和借鉴。活动六：设计图样表达学生使用图样和计算机辅助设计软件绘制智能家居系统的设计方案。教师组织学生进行设计图样的展示和评审，指导学生完善图样表达方式。通过以上教学策略和活动设计，本单元旨在帮助学生全面掌握物联网技术在智能家居中的应用，培养学生的技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力，为学生未来的学习和职业发展奠定坚实基础。。八、大单元整体教学思路教学目标设定根据《普通高中通用技术课程标准（2017年版2020年修订）》的要求，结合苏教版高中通用技术选择性必修6《智能家居应用设计》中《第二章智能家居与物联通信》的教学内容，本大单元的教学目标设定涵盖通用技术的核心素养目标，包括技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力五个方面。（一）技术意识学生能够形成对智能家居技术的积极态度和理性认识，理解智能家居技术对人、社会、环境的影响，形成技术使用的安全意识、规范意识、伦理意识和环保意识。学生能够就智能家居技术领域的相关问题进行讨论和分析，理解技术的两面性，能够辨析智能家居技术带来的便利与潜在的风险，形成正确的技术价值观和判断力。（二）工程思维学生能够运用系统分析的方法，对智能家居系统进行整体规划和设计，理解智能家居系统的各个组成部分及其相互关系。学生能够通过案例分析，理解智能家居系统的工程实现过程，包括需求分析、系统设计、设备选型、安装调试等环节，形成初步的系统工程和项目管理能力。（三）创新设计学生能够针对智能家居系统的实际需求，提出创新性的设计方案，运用创新思维和方法解决智能家居系统中的技术问题。学生能够通过技术试验和技术探究，验证和优化设计方案，形成初步的创新设计能力和解决问题的能力。（四）图样表达学生能够运用图样表达的方式，清晰、准确地描述智能家居系统的设计方案和实施过程，包括系统框图、设备布局图、电路图等。学生能够通过图样表达，与团队成员和技术人员进行有效的沟通和交流，确保智能家居系统的顺利实施。（五）物化能力学生能够根据设计方案，选择合适的设备和材料进行智能家居系统的搭建和安装，掌握智能家居系统相关设备的操作和维护方法。学生能够通过实践操作，将设计方案转化为实际的智能家居系统，解决智能家居系统中的技术问题，形成初步的物化能力和实践能力。教学策略与实施步骤为了实现上述教学目标，本大单元将采用以下教学策略和实施步骤：（一）情境创设与问题导入通过展示智能家居系统的实际应用案例，如智能门锁、智能照明、智能安防等，激发学生的学习兴趣和好奇心。引导学生思考智能家居系统如何改变人们的生活方式，提出智能家居系统相关的技术问题和设计挑战，为后续的教学活动奠定基础。（二）理论讲授与案例分析结合教材内容，系统讲授智能家居系统的基本原理、关键技术、系统架构和应用场景等知识。通过案例分析，引导学生深入理解智能家居系统的设计和实现过程，包括需求分析、系统设计、设备选型、安装调试等环节。（三）实践操作与项目式学习组织学生分组进行智能家居系统的设计和搭建实践活动，鼓励学生运用所学知识解决实际问题。设立明确的项目目标和任务要求，指导学生进行智能家居系统的方案设计、设备选型、安装调试等工作。在项目实施过程中，注重培养学生的团队协作、沟通交流、问题解决等能力。（四）评价反馈与总结提升建立多元化的评价体系，包括学生自评、互评和教师评价等方式，全面评估学生的学习成果和实践能力。针对学生在项目实施过程中出现的问题和困难，及时给予指导和帮助，促进学生的反思和改进。在项目完成后，组织学生进行成果展示和交流分享活动，总结项目实施的经验和教训，提升学生的综合素养和创新能力。教学内容与活动设计结合《第二章智能家居与物联通信》的教学内容，本大单元将设计以下教学内容和活动：（一）任务一认识传感器及其应用教学内容：传感器的基本原理、分类、特性及其在智能家居系统中的应用。活动设计：组织学生进行传感器体验活动，如光敏电阻实验、温度传感器实验等，感受传感器的工作原理和特性。引导学生分析智能家居系统中常用传感器的应用场景和功能特点，如红外传感器用于人体检测、门窗传感器用于安防监控等。（二）任务二探索实现万物互联的关键技术教学内容：物联网技术的基本原理、关键技术及其在智能家居系统中的应用。活动设计：讲解物联网技术的基本概念和关键技术，如射频识别技术、无线传感网络技术等。组织学生分组讨论智能家居系统中物联网技术的应用案例，分析物联网技术如何实现智能家居设备的互联互通。（三）任务三探析物联网的架构与功能教学内容：物联网的架构层次、功能特点及其在智能家居系统中的应用。活动设计：讲解物联网的架构层次和功能特点，包括感知层、网络层和应用层等。引导学生分析智能家居系统中物联网技术的具体应用案例，如智能家居控制系统的架构设计和功能实现等。（四）任务一探究基于物联网的智能家居架构教学内容：基于物联网的智能家居系统的架构设计和功能规划。活动设计：组织学生分组进行智能家居系统的架构设计活动，绘制系统框图和设备布局图等。引导学生分析智能家居系统的功能需求和实现方式，制定详细的功能规划和技术方案。（五）任务二探究智能家居中的组网与通信教学内容：智能家居系统中的组网技术和通信技术。活动设计：讲解智能家居系统中的组网技术和通信技术，如有线组网、无线组网等。组织学生分组进行智能家居系统的组网和通信实验活动，测试不同组网方式和通信技术的性能和稳定性。（六）任务一构思简易智能家居照明系统方案教学内容：智能家居照明系统的设计方案和规划。活动设计：引导学生分析智能家居照明系统的需求和功能特点，制定详细的设计方案和技术方案。组织学生分组进行智能家居照明系统的规划活动，绘制系统框图和照明布局图等。（七）任务二分析智能家居照明系统设备配置教学内容：智能家居照明系统的设备选型和配置规划。活动设计：讲解智能家居照明系统的设备选型和配置原则，包括灯具类型、控制方式、调光方式等。引导学生分析智能家居照明系统的设备配置需求和技术要求，制定详细的设备配置清单和采购计划。（八）任务三装配、调试基于物联网的简易照明系统模型教学内容：智能家居照明系统的搭建和调试方法。活动设计：组织学生分组进行智能家居照明系统的搭建活动，按照设计方案进行设备连接和安装调试。引导学生进行智能家居照明系统的调试活动，测试系统的功能和性能是否满足设计要求和技术标准。学业评价本大单元的学业评价将采用多元化的评价方式，包括过程性评价、项目式评价和终结性评价等。具体评价内容和方法如下：（一）过程性评价评价标准：根据学生的课堂表现、学习态度、团队合作等方面进行评价。评价方法：采用观察记录、小组讨论、同伴评价等方式进行。（二）项目式评价评价标准：根据学生在项目实施过程中的方案设计、设备选型、安装调试、成果展示等方面进行评价。评价方法：采用项目报告、成果展示、口头汇报等方式进行。（三）终结性评价评价标准：根据学生对智能家居系统相关知识的掌握程度、实践能力和创新能力等方面进行评价。评价方法：采用书面测试、技能考核、作品评价等方式进行。通过以上多元化的评价方式，全面评估学生的学习成果和实践能力，促进学生的全面发展。根据评价结果及时反馈和指导学生的学习情况，帮助学生不断改进和提升自己的学习能力和实践能力。。九、学业评价本单元的教学内容围绕智能家居与物联通信展开，旨在通过一系列的学习活动，提升学生的通用技术核心素养。根据《普通高中通用技术课程标准（2017年版2020年修订）》的要求，本单元的学业评价将从技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力五个方面进行全面考量。一、教学目标设定（一）技术意识学生能够理解物联网技术在智能家居领域的应用及其对人们生活的影响。学生能够形成对智能家居系统的基本观念，认识到智能家居系统的技术规范和标准。学生能够就智能家居系统对人、社会、环境的影响作出理性分析，形成技术的安全、伦理和环保意识。（二）工程思维学生能够运用系统分析的方法，针对智能家居系统的具体问题进行要素分析、整体规划。学生能够领悟结构、流程、系统、控制等基本思想和方法，并应用于智能家居系统的设计中。学生能够进行简单的风险评估和综合决策，优化智能家居系统的设计方案。（三）创新设计学生能够基于智能家居系统的需求，提出具有创新性的设计方案。学生能够运用人机关系理论，进行技术性能和指标的试验与探究，优化设计方案。学生能够综合各种社会文化因素，评价智能家居系统的设计方案，并提出改进意见。（四）图样表达学生能够识读智能家居系统相关的技术图样，如电路图、系统框图等。学生能够运用图形样式对智能家居系统的设计方案进行可视化描述和交流。学生能够使用设计软件绘制智能家居系统的布局图、电路图等。（五）物化能力学生能够根据智能家居系统的设计方案，选择合适的材料和工具进行制作。学生能够独立完成智能家居系统模型或原型的装配与调试。学生能够体验工匠精神对智能家居系统制造质量的影响，形成严谨细致的工作态度。二、学习目标任务一认识传感器及其应用通过技术体验活动，对传感器技术形成初步的感性认识。通过案例分析，理解传感器在智能家居系统中的作用和重要性。能够识别并描述不同类型的传感器及其应用场景。任务二探索实现万物互联的关键技术了解物联网的基本概念和技术架构。掌握射频识别技术、二维码技术、定位技术等物联网关键技术。能够分析物联网技术在智能家居领域的应用案例。任务三探析物联网的架构与功能理解物联网的感知层、网络层和应用层的功能和特点。能够绘制物联网系统的架构图。分析物联网技术在智能家居系统中的具体应用。任务一探究基于物联网的智能家居架构了解智能家居系统的基本组成和架构。能够描述智能家居系统中各组成部分的功能和相互关系。分析智能家居系统的优势和局限性。任务二探究智能家居中的组网与通信了解智能家居系统中常用的组网技术和通信技术。能够比较不同组网技术和通信技术的优缺点。设计并绘制智能家居系统的组网方案。任务一构思简易智能家居照明系统方案了解智能家居照明系统的特点和需求。能够根据实际需求构思智能家居照明系统的设计方案。分析智能家居照明系统的可行性和经济性。任务二分析智能家居照明系统设备配置掌握智能家居照明系统设备配置的原则和方法。能够根据设计方案选择合适的设备和配件。编制智能家居照明系统的设备配置清单。任务三装配、调试基于物联网的简易照明系统模型掌握智能家居照明系统的装配和调试方法。能够独立完成智能家居照明系统模型的装配和调试工作。分析并解决智能家居照明系统模型在装配和调试过程中出现的问题。三、评价目标设定（一）技术意识能否准确描述物联网技术在智能家居领域的应用及其影响。能否对智能家居系统的技术规范和标准有清晰的认识。能否就智能家居系统对人、社会、环境的影响作出理性分析。（二）工程思维能否运用系统分析的方法对智能家居系统的具体问题进行要素分析和整体规划。能否领悟结构、流程、系统、控制等基本思想和方法，并应用于智能家居系统的设计中。能否进行简单的风险评估和综合决策，优化智能家居系统的设计方案。（三）创新设计能否基于智能家居系统的需求提出具有创新性的设计方案。能否运用人机关系理论进行技术性能和指标的试验与探究。能否综合各种社会文化因素评价智能家居系统的设计方案，并提出改进意见。（四）图样表达能否准确识读智能家居系统相关的技术图样。能否运用图形样式对智能家居系统的设计方案进行可视化描述和交流。能否使用设计软件绘制智能家居系统的布局图、电路图等。（五）物化能力能否根据智能家居系统的设计方案选择合适的材料和工具进行制作。能否独立完成智能家居系统模型或原型的装配与调试。能否体验工匠精神对智能家居系统制造质量的影响，形成严谨细致的工作态度。四、评价方法（一）表现性评价通过观察学生在课堂讨论、小组合作、实验操作等过程中的表现，评价其技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力等方面的发展情况。（二）作品评价评价学生提交的智能家居系统设计方案、技术图样、模型或原型等作品的质量和创新性，考察其图样表达和物化能力。（三）测试评价通过设计测试题目，考察学生对物联网技术、智能家居系统架构、组网与通信技术等知识的掌握情况，以及运用所学知识解决实际问题的能力。（四）自评与互评引导学生对自己和同伴在学习过程中的表现进行自评和互评，促进其自我反思和相互学习。五、评价实施（一）课堂观察在教学过程中，教师应密切关注学生的课堂表现，及时记录学生在技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力等方面的发展情况，为后续评价提供依据。（二）作品展示与评价组织学生进行作品展示，鼓励学生对自己的作品进行介绍和解释，同时邀请其他同学和教师进行评价和提问。通过作品展示与评价，促进学生对自己的作品进行反思和改进，同时提高其图样表达和物化能力。（三）测试与反馈定期设计并组织学生进行测试，及时了解学生对知识的掌握情况和应用能力。测试后，教师应及时给予反馈，指出学生存在的问题和不足，并提出改进建议。（四）自评与互评活动定期组织学生进行自评和互评活动，引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。通过自评和互评活动，促进学生之间的相互学习和借鉴，同时提高其自我评价能力。六、评价结果与运用（一）评价结果分析根据评价目标和评价方法，对学生的学业表现进行全面分析，总结学生在技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力等方面的发展情况。分析学生在学习过程中存在的问题和不足，为后续教学提供改进方向。（二）评价结果运用根据评价结果，为每个学生制定个性化的学习计划和发展目标。针对学生在技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力等方面存在的问题和不足，提供有针对性的指导和帮助。将评价结果作为调整教学内容、方法和进度的重要依据，不断优化教学过程和提高教学质量。通过以上学业评价的设计和实施，旨在全面考察和提升学生在智能家居与物联通信领域的技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力等方面的核心素养，为其未来的学习和生活奠定坚实的基础。。十、大单元实施思路及教学结构图一、大单元实施思路根据《普通高中通用技术课程标准（2017年版2020年修订）》的要求，结合《智能家居与物联通信》的教学内容，本大单元的实施思路如下：情境导入与激发兴趣：通过展示智能家居在现代生活中的应用实例，激发学生对智能家居和物联通信技术的兴趣。引导学生思考智能家居给生活带来的便利，激发其探究智能家居技术的热情。知识讲解与技能培养：详细介绍传感器的种类、工作原理及其在智能家居中的应用。讲解物联网的关键技术，如射频识别技术、定位技术等，并通过案例分析加深理解。分析物联网的架构与功能，帮助学生理解物联网技术的层次结构和各部分的作用。实践操作与体验学习：通过任务一“认识传感器及其应用”，让学生亲手制作光控发光二极管电路，体验传感器的工作过程。通过任务二“探索实现万物互联的关键技术”，让学生探索物联网的组网与通信技术。通过任务三“探析物联网的架构与功能”，让学生分析物联网架构并理解其功能。项目设计与综合应用：通过“探秘基于物联网的智能家居”部分，引导学生探究智能家居的架构、组网与通信。通过“创建简易的智能家居照明系统”部分，让学生设计并装配简易的智能家居照明系统，体验智能家居系统的实际构建过程。总结评价与反思提升：对学生的学习成果进行展示和评价，总结智能家居与物联通信技术的核心要点。引导学生反思学习过程，提出改进意见，为未来的学习打下基础。二、教学目标设定根据《普通高中通用技术课程标准（2017年版2020年修订）》的要求，结合本单元的教学内容，设定以下教学目标：（一）技术意识学生能够形成对智能家居和物联通信技术的初步认识和感知，理解这些技术对人、自然、社会的关系及其影响。学生能够分析智能家居和物联通信技术在日常生活中的应用案例，形成积极的技术价值观。（二）工程思维学生能够运用系统分析的方法，理解智能家居系统的整体架构和各部分之间的相互作用。学生能够通过技术探究和案例分析，掌握智能家居和物联通信技术的关键要素和基本原理。学生能够针对智能家居系统的实际问题，提出可能的解决方案，并进行初步的优化设计。（三）创新设计学生能够结合智能家居和物联通信技术的特点，提出创新性的设计思路和方法。学生能够运用人机关系理论，分析用户需求，设计符合实际需求的智能家居系统。学生能够通过技术试验和测试，验证设计方案的可行性和有效性，并进行必要的优化和改进。（四）图样表达学生能够识读和理解智能家居和物联通信技术的相关图样和技术文件。学生能够运用图样表达技术，绘制智能家居系统的结构图、流程图等，清晰地表达设计方案。（五）物化能力学生能够根据设计方案，选择合适的材料和工具，进行智能家居系统的实际构建和装配。学生能够掌握智能家居和物联通信技术的关键操作技能，如传感器的安装与调试、系统的组网与通信等。学生能够通过技术试验和测试，验证智能家居系统的性能和稳定性，并进行必要的维护和优化。三、教学结构图智能家居与物联通信教学单元/|\任务一任务二任务三二探秘三创建/|\/|\/|\认识传感器探索关键技术探析架构智能家居组网通信设计照明系统/|\/|\/|\光控电路RFID技术物联网架构智能家居架构组网技术设计照明方案|案例分析四、具体教学实施步骤（一）任务一：认识传感器及其应用教学目标：技术意识：了解传感器的种类和工作原理。物化能力：掌握传感器的安装与调试技能。教学实施：情境导入：展示智能家居中常见的传感器应用实例，如智能门锁、智能灯光控制等。知识讲解：详细介绍光敏电阻、红外传感器等常见传感器的种类、工作原理和应用场景。实践操作：指导学生制作光控发光二极管电路，体验传感器的工作过程。材料准备：BB-8068型号面包板、光敏电阻、三极管、电阻、LED灯、电池等。步骤指导：在面包板上搭建电路。观察光敏电阻在不同光线条件下的阻值变化。调试电路，实现光控发光功能。总结评价：展示学生的作品，评价传感器的安装与调试效果，总结传感器的应用特点。（二）任务二：探索实现万物互联的关键技术教学目标：工程思维：理解物联网的关键技术和组网方式。图样表达：绘制物联网架构图。教学实施：情境导入：通过案例介绍物联网在智能家居、智慧城市等领域的应用。知识讲解：详细介绍物联网的关键技术，如射频识别技术（RFID）、定位技术等。案例分析：分析物联网在智能家居中的应用案例，理解物联网的架构和功能。实践操作：体验RFID技术：使用RFID读写器和电子标签进行数据传输实验。分析物联网架构：绘制物联网架构图，理解感知层、网络层和应用层的作用。总结评价：评价学生对物联网关键技术的理解和应用能力，总结物联网架构的特点。（三）任务三：探析物联网的架构与功能教学目标：技术意识：理解物联网的架构和功能。创新设计：提出物联网应用的创新思路。教学实施：情境导入：通过视频或图片展示物联网在不同领域的应用实例。知识讲解：详细分析物联网的架构，包括感知层、网络层和应用层的功能和作用。案例分析：选取智能家居、智慧城市等典型应用案例，分析物联网技术的具体应用和实现方式。创新设计：鼓励学生提出物联网应用的创新思路，如智能家居系统的优化设计、物联网在环保监测中的应用等。总结评价：评价学生的创新设计能力，总结物联网架构和功能的特点。（四）探秘基于物联网的智能家居教学目标：工程思维：理解智能家居系统的整体架构。物化能力：掌握智能家居系统的组网与通信技术。教学实施：情境导入：通过智能家居系统的演示，激发学生对智能家居技术的兴趣。知识讲解：详细介绍智能家居系统的整体架构，包括感知层、网络层和应用层的组成和作用。案例分析：分析智能家居系统中常见的传感器、执行器和控制器等设备的作用和连接方式。实践操作：指导学生进行智能家居系统的组网与通信实验，如Wi-Fi组网、ZigBee组网等。材料准备：智能家居设备（如智能灯泡、智能插座、传感器等）、路由器、ZigBee模块等。步骤指导：搭建智能家居系统的网络环境。配置智能家居设备的网络连接和参数设置。测试智能家居系统的远程控制和自动化功能。总结评价：评价学生的实践操作能力，总结智能家居系统的组网与通信技术。（五）创建简易的智能家居照明系统教学目标：创新设计：设计简易智能家居照明系统方案。图样表达：绘制智能家居照明系统控制方框图。物化能力：装配和调试智能家居照明系统模型。教学实施：情境导入：通过智能家居照明系统的演示，展示其便利性和实用性。知识讲解：介绍智能家居照明系统的工作原理和常见控制方式（如手机远程控制、面板控制等）。设计实践：任务一：构思设计方案引导学生分析自己卧室的照明需求，确定智能家居照明系统的控制方式和设备配置。设计智能家居照明系统的控制方框图，明确各设备之间的连接关系和功能分配。任务二：分析设备配置指导学生选择合适的智能照明设备（如智能灯泡、智能开关等）和控制方式。考虑设备的兼容性、功耗、美观度等因素，制定详细的设备配置方案。任务三：装配与调试材料准备：智能灯泡、智能开关、路由器、平板电脑等。步骤指导：搭建智能家居照明系统的网络环境。连接和配置智能照明设备，确保设备能够正常工作。通过平板电脑等控制终端，测试智能家居照明系统的各项功能。总结评价：展示学生的设计成果和调试过程，评价其创新设计能力、图样表达能力和物化能力。总结智能家居照明系统的设计要点和注意事项。通过以上教学实施步骤，学生将能够全面掌握智能家居与物联通信技术的相关知识和技能，培养其技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力等综合素养。。十一、大情境、大任务创设在《普通高中通用技术课程标准（2017年版2020年修订）》的指导下，结合2020版苏教版高中通用技术选择性必修6《智能家居应用设计》的教学内容，本单元《第二章智能家居与物联通信》旨在通过一系列的教学活动，培养学生的技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力。为了达成这些目标，我们将设计一个大情境与大任务，将学习任务融入到一个贴近学生生活实际且具有挑战性的项目中。大情境：构建未来智能之家情境背景：随着科技的飞速发展，智能家居已经逐渐从概念走向现实，成为现代家庭的重要组成部分。智能家居不仅能够提升家庭生活的便捷性和舒适性，还能够提高家庭的安全性和节能性。在这个大情境下，学生们将扮演未来智能之家的设计师和技术实施者，通过团队合作，共同构建一个集安全、舒适、便捷、节能于一体的未来智能之家。情境目标：培养学生的技术意识，使其能够感知和理解智能家居技术的重要性和应用前景。锻炼学生的工程思维，使其能够系统地分析和解决智能家居系统设计中的问题。激发学生的创新设计能力，鼓励其提出新颖独特的智能家居设计方案。提升学生的图样表达能力，使其能够清晰、准确地表达智能家居系统的设计方案。增强学生的物化能力，使其能够动手实践，将智能家居设计方案转化为实际可用的系统。大任务：设计并实施智能家居系统任务目标：本大任务旨在通过设计并实施一个智能家居系统，全面培养学生的技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力。具体任务目标如下：技术意识：学生能够认识到智能家居技术对个人生活和社会发展的重要意义，形成积极的技术价值观和态度。工程思维：学生能够运用系统分析的方法，对智能家居系统进行整体规划和设计，解决系统设计中的实际问题。创新设计：学生能够结合实际需求，提出创新性的智能家居设计方案，提升系统的便捷性、舒适性和安全性。图样表达：学生能够运用图样表达技术，清晰、准确地绘制智能家居系统的设计图和施工图。物化能力：学生能够动手实践，将智能家居设计方案转化为实际可用的系统，并进行测试和调试。任务内容：本大任务将分为三个阶段进行：方案设计阶段、系统构建阶段和测试调试阶段。每个阶段都将紧密围绕技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力这五个核心素养目标展开。方案设计阶段任务一：智能家居系统需求分析教学目标：技术意识：学生能够分析智能家居系统的需求，理解其在实际生活中的应用场景和价值。工程思维：学生能够运用系统分析的方法，对智能家居系统进行初步规划和设计。教学活动：分组讨论：学生分成若干小组，每组选择一个智能家居场景（如客厅、卧室、厨房等）进行深入分析。需求调研：通过问卷调查、访谈等方式，收集家庭成员对智能家居系统的需求和期望。需求分析报告：每组撰写智能家居系统需求分析报告，明确系统应具备的功能和特性。任务二：智能家居系统方案设计教学目标：创新设计：学生能够结合实际需求，提出创新性的智能家居设计方案。图样表达：学生能够运用图样表达技术，绘制智能家居系统的设计图。教学活动：方案设计：每组根据需求分析报告，设计智能家居系统的整体方案，包括系统架构、设备选型、通信协议等。设计图绘制：运用CAD软件或手绘方式，绘制智能家居系统的设计图，包括布局图、电路图、流程图等。方案汇报：每组进行方案汇报，展示设计思路、系统架构、设备选型等内容，接受教师和同学的点评和建议。系统构建阶段任务一：智能家居系统硬件搭建教学目标：物化能力：学生能够动手实践，搭建智能家居系统的硬件部分。工程思维：学生能够根据设计方案，合理选择硬件设备和材料，确保系统的稳定性和可靠性。教学活动：设备采购：根据设计方案，采购所需的硬件设备和材料，如传感器、控制器、执行器等。硬件搭建：按照设计图进行硬件搭建，包括设备安装、线路连接、通信协议配置等。硬件测试：对搭建好的硬件部分进行测试，确保设备能够正常工作，通信协议能够正确传输数据。任务二：智能家居系统软件编程教学目标：物化能力：学生能够编写智能家居系统的软件程序，实现系统的自动化控制和智能交互。创新设计：学生能够结合实际需求，设计具有创新性的控制算法和交互界面。教学活动：软件编程：运用编程语言（如Python、C++等）编写智能家居系统的控制程序，实现设备的自动化控制和数据处理。交互界面设计：设计智能家居系统的交互界面，使其操作简便、直观易懂。软件测试：对编写好的软件程序进行测试，确保其能够正确控制硬件设备、处理数据并实现智能交互。测试调试阶段任务一：智能家居系统整体测试教学目标：技术意识：学生能够认识到测试调试在智能家居系统开发中的重要性。物化能力：学生能够动手实践，对智能家居系统进行整体测试，发现并解决问题。教学活动：系统测试：对智能家居系统进行整体测试，包括功能测试、性能测试、稳定性测试等。问题记录：记录测试过程中发现的问题和异常现象，分析其产生的原因。问题解决：针对测试中发现的问题和异常现象，提出解决方案并进行修复。任务二：智能家居系统优化改进教学目标：创新设计：学生能够结合测试结果和用户反馈，对智能家居系统进行优化改进，提升其性能和用户体验。工程思维：学生能够运用系统分析的方法，对智能家居系统的优化改进方案进行整体规划和设计。教学活动：用户反馈收集：通过问卷调查、访谈等方式收集用户对智能家居系统的反馈意见和建议。优化改进方案设计：根据测试结果和用户反馈，设计智能家居系统的优化改进方案，包括功能优化、性能提升、用户体验改进等。方案实施：按照优化改进方案对智能家居系统进行修改和完善，确保系统能够达到预期的性能和用户体验要求。通过这个大情境与大任务的创设，学生将在一个贴近生活实际且具有挑战性的项目中，全面培养技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力这五个核心素养。学生还将在团队合作中学会沟通、协作和分享，为未来的学习和生活打下坚实的基础。。十二、单元学历案（一）单元主题与课时单元主题：智能家居与物联通信课时设计：任务一：认识传感器及其应用（2课时）第一课时：情境导入与传感器基础知识讲解第二课时：实践操作——制作光控发光二极管电路任务二：探索实现万物互联的关键技术（2课时）第一课时：物联网关键技术讲解第二课时：案例分析——射频识别技术与二维码技术任务三：探析物联网的架构与功能（2课时）第一课时：物联网架构讲解第二课时：案例分析——物联网在森林火灾防控中的应用任务一：探究基于物联网的智能家居架构（2课时）第一课时：智能家居架构讲解第二课时：案例分析——智能家居传感器布置图任务二：探究智能家居中的组网与通信（2课时）第一课时：智能家居组网技术讲解第二课时：实践操作——Wi-Fi与ZigBee组网技术体验任务一：构思简易智能家居照明系统方案（2课时）第一课时：智能家居照明系统特点讲解第二课时：构思系统控制方案任务二：分析智能家居照明系统设备配置（2课时）第一课时：明确系统设计要求第二课时：配置智能家居照明系统设备任务三：装配、调试基于物联网的简易照明系统模型（2课时）第一课时：装配简易照明系统模型第二课时：调试简易照明系统模型（二）学习目标通用技术的核心素养目标：技术意识：学生能够了解传感器的工作原理及其在智能家居中的应用，形成对物联网技术的初步认识和感知。学生能够理解物联网技术对社会、环境、经济的影响，形成积极的技术价值观。工程思维：学生能够运用系统分析的方法，理解智能家居系统的整体架构和各部分之间的相互作用。学生能够通过技术探究和案例分析，掌握智能家居和物联通信技术的关键要素和基本原理。创新设计：学生能够结合智能家居和物联通信技术的特点，提出创新性的设计思路和方法。学生能够运用人机关系理论，分析用户需求，设计符合实际需求的智能家居系统。图样表达：学生能够识读和理解智能家居和物联通信技术的相关图样和技术文件。学生能够运用图样表达技术，绘制智能家居系统的结构图、流程图等，清晰地表达设计方案。物化能力：学生能够根据设计方案，选择合适的材料和工具，进行智能家居系统的实际构建和装配。学生能够掌握智能家居和物联通信技术的关键操作技能，如传感器的安装与调试、系统的组网与通信等。（三）评价任务过程性评价：在每个任务实施过程中，通过观察学生的实践操作、小组讨论和作品展示，评价学生的技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力。作品评价：对学生制作的光控发光二极管电路、射频识别技术应用案例、智能家居照明系统模型等作品进行评价，重点评价作品的创新性、实用性和技术实现的准确性。自我反思评价：要求学生在完成每个任务后，撰写学后反思，评价自己在技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力等方面的进步与不足。（四）学习过程任务一：认识传感器及其应用第一课时：情境导入与传感器基础知识讲解情境导入：通过展示智能家居中传感器的应用实例，如智能门锁、智能灯光控制等，激发学生对传感器的兴趣。知识讲解：详细介绍传感器的种类、工作原理及其在智能家居中的应用。第二课时：实践操作——制作光控发光二极管电路材料准备：BB-8068型号面包板、光敏电阻、三极管、电阻、LED灯、电池等。实践操作：指导学生制作光控发光二极管电路，体验传感器的工作过程。总结评价：展示学生的作品，评价传感器的安装与调试效果，总结传感器的应用特点。任务二：探索实现万物互联的关键技术第一课时：物联网关键技术讲解知识讲解：详细介绍物联网的关键技术，如射频识别技术、定位技术等。案例分析：通过案例分析，帮助学生理解物联网技术在智能家居中的应用。第二课时：案例分析——射频识别技术与二维码技术情境展示：展示射频识别技术和二维码技术在智能家居中的应用实例。小组讨论：学生分组讨论射频识别技术和二维码技术的优缺点及应用场景。总结评价：评价学生对物联网关键技术的理解和应用能力。任务三：探析物联网的架构与功能第一课时：物联网架构讲解知识讲解：详细分析物联网的架构，包括感知层、网络层和应用层的功能和作用。案例分析：选取智能家居、智慧城市等典型应用案例，分析物联网技术的具体应用和实现方式。第二课时：案例分析——物联网在森林火灾防控中的应用情境展示：展示物联网在森林火灾防控中的应用实例。实践操作：通过物联网森林防火沙盘模型，让学生体验物联网在森林火灾预警中的实际应用。总结评价：评价学生对物联网架构和功能的理解程度。任务一：探究基于物联网的智能家居架构第一课时：智能家居架构讲解知识讲解：详细介绍智能家居系统的整体架构，包括感知层、网络层和应用层的组成和作用。案例分析：分析智能家居系统中常见的传感器、执行器和控制器等设备的作用和连接方式。第二课时：案例分析——智能家居传感器布置图情境展示：展示某物联网公司设计的智能家居传感器布置图。小组讨论：学生分组讨论传感器布置图的合理性和优化方案。总结评价：评价学生对智能家居架构的理解和应用能力。任务二：探究智能家居中的组网与通信第一课时：智能家居组网技术讲解知识讲解：详细介绍智能家居设备的组网技术，如Wi-Fi组网、ZigBee组网等。案例分析：通过案例分析，帮助学生理解不同组网技术的优缺点和适用场景。第二课时：实践操作——Wi-Fi与ZigBee组网技术体验材料准备：基于Wi-Fi的无线传感器组网设备、基于ZigBee的无线组网设备、平板计算机或智能手机等。实践操作：指导学生进行Wi-Fi和ZigBee组网技术的实践体验。总结评价：评价学生对智能家居组网技术的理解和应用能力。任务一：构思简易智能家居照明系统方案第一课时：智能家居照明系统特点讲解知识讲解：介绍智能家居照明系统的主要特点，如灯光分组控制、智能调光等。情境展示：通过智能家居照明系统模型，让学生体验智能家居照明系统的便利性。第二课时：构思系统控制方案小组讨论：学生分组讨论自己卧室的照明需求，构思智能家居照明系统的控制方案。方案展示：各小组展示自己的控制方案，并进行交流讨论。总结评价：评价学生的创新设计能力和图样表达能力。任务二：分析智能家居照明系统设备配置第一课时：明确系统设计要求知识讲解：明确智能家居照明系统的设计要求，包括照明设备的数量、位置、功能等。情境展示：通过智能家居照明系统设备配置表，让学生了解设备配置的选择依据。第二课时：配置智能家居照明系统设备小组讨论：学生分组讨论自己卧室的照明设备配置方案。方案展示：各小组展示自己的配置方案，并进行交流讨论。总结评价：评价学生的工程思维能力和图样表达能力。任务三：装配、调试基于物联网的简易照明系统模型第一课时：装配简易照明系统模型材料准备：智能LED灯、智能主机、平板电脑等。实践操作：指导学生装配简易智能家居照明系统模型。总结评价：评价学生的物化能力和操作规范性。第二课时：调试简易照明系统模型实践操作：指导学生调试简易智能家居照明系统模型，实现各项功能。问题讨论：针对调试过程中出现的问题，引导学生进行讨论和解决。总结评价：评价学生的问题解决能力和物化能力。（五）作业与检测课后作业：完成每个任务后的相关练习题，巩固课堂所学知识。搜集智能家居和物联通信技术的最新应用案例，准备在下次课上进行分享。单元检测：设计一套包含选择题、判断题、简答题和案例分析题的单元检测试卷，全面检测学生对本单元知识的掌握情况。组织学生进行单元检测，根据检测结果进行针对性的讲解和辅导。（六）学后反思要求学生在完成每个任务后，撰写学后反思，内容包括：对本任务所学知识点的总结和理解。在实践操作过程中的收获和体会。在小组合作中的表现和收获。对自己在学习过程中的不足和改进措施的思考。通过学后反思，帮助学生及时总结学习经验，发现存在的问题，明确未来的学习方向和目标。。十三、学科实践与跨学科学习设计一、教学目标技术意识：通过学科实践与跨学科学习，使学生能够形成对物联网技术的初步感知和理解，理解物联网技术在智能家居中的应用价值及其对社会、生活的影响，培养学生的技术敏感性和安全责任意识。工程思维：学生能够运用系统分析的方法，对智能家居系统进行整体规划和设计，理解智能家居系统的各个组成部分及其相互作用，掌握智能家居系统的基本工作原理和关键技术。创新设计：通过案例分析和技术实践，学生能够提出创新的智能家居系统设计方案，结合用户需求进行方案优化，形成初步的创新设计能力。图样表达：学生能够识读和理解智能家居系统的相关图样和技术文件，掌握使用图样表达智能家居系统设计方案的方法。物化能力：学生能够根据设计方案选择合适的材料和工具，进行智能家居系统的组装和调试，具备初步的系统搭建和调试能力。二、学习目标任务一：认识传感器及其应用技术意识：了解传感器的种类和工作原理，认识传感器在智能家居中的应用价值。工程思维：通过制作光控发光二极管电路，理解传感器在智能家居中的控制作用。物化能力：掌握传感器安装与调试的基本技能。任务二：探索实现万物互联的关键技术技术意识：理解物联网的关键技术，如射频识别技术、定位技术等，认识它们在智能家居中的应用。工程思维：分析物联网的架构与功能，理解物联网技术如何实现万物互联。图样表达：绘制物联网架构图，表达物联网系统的组成和工作原理。任务三：探析物联网的架构与功能技术意识：理解物联网的架构和功能，认识物联网技术在智能家居中的重要作用。工程思维：通过案例分析，理解物联网技术在智能家居中的具体应用和实现方式。创新设计：提出物联网应用的创新思路，设计符合实际需求的智能家居系统方案。任务一：探究基于物联网的智能家居架构技术意识：理解智能家居系统的整体架构和各部分的功能。工程思维：分析智能家居系统的组成和工作原理，理解各部分之间的相互作用。图样表达：绘制智能家居系统架构图，表达系统的组成和连接关系。任务二：探究智能家居中的组网与通信技术意识：了解智能家居中的组网与通信技术，认识它们在智能家居系统中的作用。工程思维：掌握智能家居系统的组网与调试方法，理解不同通信技术的优缺点。物化能力：进行智能家居系统的组网与调试实践，提高系统搭建和调试能力。任务一：构思简易智能家居照明系统方案技术意识：了解智能家居照明系统的特点和功能，认识其在智能家居中的重要性。创新设计：根据用户需求构思智能家居照明系统方案，提出创新的设计思路。图样表达：绘制智能家居照明系统控制方框图，表达系统的工作流程和控制逻辑。任务二：分析智能家居照明系统设备配置工程思维：分析智能家居照明系统的设备配置需求，理解各设备的功能和选择原则。物化能力：根据设计方案选择合适的设备和材料，制定详细的设备配置方案。任务三：装配、调试基于物联网的简易照明系统模型物化能力：根据设计方案进行智能家居照明系统的组装和调试，掌握系统搭建和调试的方法。技术意识：通过实践体验智能家居照明系统的功能和优势，增强对物联网技术的理解和应用。三、作业目标设定任务一：认识传感器及其应用作业目标：制作一个光控发光二极管电路，验证光敏电阻的特性，并撰写实验报告，阐述传感器在智能家居中的应用价值和作用原理。核心素养目标：技术意识、物化能力任务二：探索实现万物互联的关键技术作业目标：分析物联网的关键技术，如射频识别技术、定位技术等，并绘制物联网架构图，阐述物联网技术如何实现万物互联。核心素养目标：技术意识、工程思维、图样表达任务三：探析物联网的架构与功能作业目标：通过案例分析物联网在智能家居中的应用，提出物联网应用的创新思路，并撰写案例分析报告。核心素养目标：技术意识、工程思维、创新设计任务一：探究基于物联网的智能家居架构作业目标：调研智能家居系统的整体架构和各部分的功能，绘制智能家居系统架构图，并撰写调研报告。核心素养目标：技术意识、工程思维、图样表达任务二：探究智能家居中的组网与通信作业目标：分析智能家居中的组网与通信技术，进行智能家居系统的组网与调试实践，并撰写实践报告。核心素养目标：技术意识、工程思维、物化能力任务一：构思简易智能家居照明系统方案作业目标：根据用户需求构思智能家居照明系统方案，绘制系统控制方框图，并撰写设计方案说明书。核心素养目标：技术意识、创新设计、图样表达任务二：分析智能家居照明系统设备配置作业目标：分析智能家居照明系统的设备配置需求，制定详细的设备配置方案，并撰写设备配置报告。核心素养目标：工程思维、物化能力任务三：装配、调试基于物联网的简易照明系统模型作业目标：根据设计方案进行智能家居照明系统的组装和调试，记录实验数据，并撰写实验报告。核心素养目标：物化能力、技术意识四、学科实践与跨学科学习设计（一）认识传感器及其应用实践活动：制作光控发光二极管电路跨学科融合点：结合物理学科中的电路知识，理解传感器的工作原理和特性。通过实践活动，学生可以将理论知识与实际应用相结合，加深对传感器技术的理解和应用。实施步骤：情境导入：通过展示智能家居中光控窗帘等应用实例，引导学生思考传感器在智能家居中的作用。知识讲解：介绍光敏电阻的种类、工作原理和应用场景。实践操作：指导学生制作光控发光二极管电路，验证光敏电阻的特性。总结评价：展示学生的作品，评价传感器的安装与调试效果，总结传感器的应用特点。核心素养培养：技术意识：通过实践活动，使学生认识到传感器在智能家居中的重要性，理解其应用价值。物化能力：通过制作电路，提高学生的动手能力和实践能力，掌握传感器安装与调试的基本技能。（二）探索实现万物互联的关键技术实践活动：分析物联网的关键技术跨学科融合点：结合信息技术学科中的网络通信知识，理解物联网技术的实现原理和应用场景。通过案例分析，学生可以了解物联网技术在智能家居中的具体应用和实现方式。实施步骤：情境导入：通过展示智能家居系统的应用实例，引导学生思考物联网技术如何实现万物互联。知识讲解：介绍物联网的关键技术，如射频识别技术、定位技术等，并分析其工作原理和应用场景。案例分析：选取智能家居、智慧城市等典型应用案例，分析物联网技术的具体应用和实现方式。总结评价：评价学生对物联网关键技术的理解和应用能力，总结物联网技术的应用特点和发展趋势。核心素养培养：技术意识：通过案例分析，使学生认识到物联网技术在智能家居中的重要性，理解其应用价值和社会影响。工程思维：通过分析物联网技术的实现原理和应用场景，培养学生的系统分析能力和工程思维能力。图样表达：通过绘制物联网架构图，培养学生的图样表达能力，使其能够清晰地表达物联网系统的组成和工作原理。（三）探析物联网的架构与功能实践活动：分析物联网的架构与功能跨学科融合点：结合计算机科学和信息技术学科中的系统架构知识，理解物联网系统的整体架构和各部分的功能。通过实践活动，学生可以深入了解物联网系统的组成和工作原理。实施步骤：情境导入：通过视频或图片展示物联网在不同领域的应用实例，引导学生思考物联网系统的整体架构。知识讲解：介绍物联网的架构，包括感知层、网络层和应用层的功能和作用。案例分析：选取智能家居、智慧城市等典型应用案例，分析物联网技术的具体应用和实现方式。创新设计：鼓励学生提出物联网应用的创新思路，如智能家居系统的优化设计、物联网在环保监测中的应用等。总结评价：评价学生的创新设计能力，总结物联网架构和功能的特点。核心素养培养：技术意识：通过实践活动，使学生认识到物联网技术的重要性和应用价值，理解其对社会、生活的影响。工程思维：通过分析物联网的架构与功能，培养学生的系统分析能力和工程思维能力。创新设计：通过提出物联网应用的创新思路，培养学生的创新设计能力和问题解决能力。（四）探究基于物联网的智能家居架构实践活动：调研智能家居系统的整体架构跨学科融合点：结合计算机科学和信息技术学科中的系统架构知识，理解智能家居系统的整体架构和各部分的功能。通过调研活动，学生可以深入了解智能家居系统的组成和工作原理。实施步骤：情境导入：通过展示智能家居系统的应用实例，引导学生思考其整体架构。知识讲解：介绍智能家居系统的整体架构和各部分的功能，如感知层、网络层和应用层。调研活动：组织学生调研智能家居系统的整体架构和各部分的功能，收集相关资料和信息。总结评价：评价学生的调研成果，总结智能家居系统的架构特点和应用价值。核心素养培养：技术意识：通过调研活动，使学生认识到智能家居系统的重要性和应用价值，理解其对生活品质的提升作用。工程思维：通过分析智能家居系统的整体架构和各部分的功能，培养学生的系统分析能力和工程思维能力。图样表达：通过绘制智能家居系统架构图，培养学生的图样表达能力，使其能够清晰地表达智能家居系统的组成和工作原理。（五）探究智能家居中的组网与通信实践活动：进行智能家居系统的组网与调试跨学科融合点：结合计算机科学和信息技术学科中的网络通信知识，理解智能家居系统中的组网与通信技术。通过实践活动，学生可以掌握智能家居系统的组网与调试方法。实施步骤：情境导入：通过展示智能家居系统的应用实例，引导学生思考其组网与通信技术。知识讲解：介绍智能家居系统中的组网与通信技术，如Wi-Fi组网、ZigBee组网等。实践操作：指导学生进行智能家居系统的组网与调试实践，如配置网络设备、连接智能家居设备等。总结评价：评价学生的组网与调试能力，总结智能家居系统中组网与通信技术的特点和应用价值。核心素养培养：技术意识：通过实践活动，使学生认识到组网与通信技术在智能家居系统中的重要性，理解其对系统稳定运行的影响。工程思维：通过分析智能家居系统的组网与通信技术，培养学生的系统分析能力和工程思维能力。物化能力：通过组网与调试实践，提高学生的动手能力和实践能力，掌握智能家居系统的搭建和调试方法。（六）构思简易智能家居照明系统方案实践活动：设计智能家居照明系统方案跨学科融合点：结合建筑设计和室内设计学科中的照明设计知识，构思智能家居照明系统方案。通过实践活动，学生可以将理论知识与实际应用相结合，提高创新设计能力。实施步骤：情境导入：通过展示智能家居照明系统的应用实例，引导学生思考其设计方案。知识讲解：介绍智能家居照明系统的设计原则和方法，如灯光分组控制、智能调光等。创新设计：鼓励学生根据用户需求提出创新设计方案，如结合场景设置的照明系统、可远程控制的照明系统等。图样表达：指导学生绘制智能家居照明系统控制方框图，表达系统的工作流程和控制逻辑。总结评价：评价学生的设计方案和图样表达能力，总结智能家居照明系统的设计要点和注意事项。核心素养培养：技术意识：通过实践活动，使学生认识到智能家居照明系统的重要性和应用价值，理解其对提升生活品质的作用。创新设计：通过提出创新设计方案，培养学生的创新设计能力和问题解决能力。图样表达：通过绘制控制方框图，培养学生的图样表达能力，使其能够清晰地表达设计方案和工作流程。（七）分析智能家居照明系统设备配置实践活动：分析智能家居照明系统的设备配置需求跨学科融合点：结合电子技术和电气工程学科中的设备选型知识，分析智能家居照明系统的设备配置需求。通过实践活动，学生可以掌握设备选型和配置的方法。实施步骤：情境导入：通过展示智能家居照明系统的应用实例，引导学生思考其设备配置需求。知识讲解：介绍智能家居照明系统常用设备的种类、功能和选型原则。分析需求：指导学生分析智能家居照明系统的设备配置需求，如灯光数量、功率、控制方式等。制定方案：根据需求分析结果制定详细的设备配置方案，并考虑设备的兼容性、功耗、美观度等因素。总结评价：评价学生的设备配置方案和分析能力，总结智能家居照明系统设备配置的要点和注意事项。核心素养培养：工程思维：通过分析智能家居照明系统的设备配置需求，培养学生的系统分析能力和工程思维能力。物化能力：通过制定设备配置方案，提高学生的动手能力和实践能力，掌握设备选型和配置的方法。（八）装配、调试基于物联网的简易照明系统模型实践活动：装配和调试智能家居照明系统模型跨学科融合点：结合电子技术和电气工程学科中的电路搭建和调试知识，进行智能家居照明系统的装配和调试。通过实践活动，学生可以掌握系统搭建和调试的方法。实施步骤：情境导入：通过展示智能家居照明系统的应用实例，引导学生思考其装配和调试方法。知识讲解：介绍智能家居照明系统的装配和调试步骤及注意事项。实践操作：指导学生进行智能家居照明系统的装配和调试实践，如连接网络设备、配置灯光参数等。总结评价：评价学生的装配和调试能力，总结智能家居照明系统装配和调试的要点和注意事项。核心素养培养：物化能力：通过装配和调试实践，提高学生的动手能力和实践能力，掌握智能家居照明系统的搭建和调试方法。技术意