2019版 蘇教版 高中通-用技術(shù) 選擇性必修10 科技人文融合創(chuàng)新專題《第四單元 無(wú)人機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)踐》大單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)2020課標(biāo)

版蘇教版高中通用技術(shù)選擇性必修10科技人文融合創(chuàng)新專題《第四單元無(wú)人機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)踐》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(xiě)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《第四單元無(wú)人機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)踐》是蘇教版高中通用技術(shù)選擇性必修10《科技人文融合創(chuàng)新專題》中的一個(gè)重要單元。本單元的教學(xué)內(nèi)容旨在通過(guò)無(wú)人機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)踐，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。通過(guò)無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)、制作與調(diào)試過(guò)程，學(xué)生能夠深入理解科技人文融合創(chuàng)新的重要性，并在實(shí)踐中提升綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)解決問(wèn)題的能力。（二）單元內(nèi)容分析本單元的教學(xué)內(nèi)容主要分為三個(gè)部分：無(wú)人飛行器的設(shè)計(jì)分析、四旋翼無(wú)人機(jī)的飛行控制與逆向設(shè)計(jì)、四旋翼無(wú)人機(jī)懸掛裝置的改進(jìn)與優(yōu)化。無(wú)人飛行器的設(shè)計(jì)分析任務(wù)一分析需求與明確問(wèn)題：引導(dǎo)學(xué)生分析無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)項(xiàng)目的功能需求、性能需求和創(chuàng)新目標(biāo)，明確設(shè)計(jì)方向。任務(wù)二探究飛行器的科學(xué)原理：通過(guò)討論和實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生理解伯努利原理、空氣動(dòng)力學(xué)等基礎(chǔ)知識(shí)在無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。四旋翼無(wú)人機(jī)的飛行控制與逆向設(shè)計(jì)任務(wù)一比較與權(quán)衡無(wú)人飛行器的飛行控制：通過(guò)模擬遙控飛行，比較固定翼無(wú)人機(jī)與多旋翼無(wú)人機(jī)的操控難度和適用場(chǎng)景。任務(wù)二分析四旋翼無(wú)人機(jī)的飛行控制：深入探討四旋翼無(wú)人機(jī)的飛行原理和控制方式，理解不同飛行動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)機(jī)制。任務(wù)三進(jìn)行四旋翼無(wú)人機(jī)的逆向設(shè)計(jì)：通過(guò)對(duì)現(xiàn)有四旋翼無(wú)人機(jī)的拆解和分析，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行逆向設(shè)計(jì)，培養(yǎng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。四旋翼無(wú)人機(jī)懸掛裝置的改進(jìn)與優(yōu)化任務(wù)一改進(jìn)四旋翼無(wú)人機(jī)懸掛裝置的設(shè)計(jì)：針對(duì)特定任務(wù)（如懸掛標(biāo)語(yǔ)飛行），設(shè)計(jì)并優(yōu)化無(wú)人機(jī)的懸掛裝置。任務(wù)二測(cè)試試驗(yàn)與優(yōu)化改進(jìn)：通過(guò)實(shí)際測(cè)試，驗(yàn)證懸掛裝置的可靠性和穩(wěn)定性，并根據(jù)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。任務(wù)三項(xiàng)目總結(jié)與反思：對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)與實(shí)踐過(guò)程進(jìn)行總結(jié)與反思，提煉經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，提出未來(lái)改進(jìn)方向。（三）單元內(nèi)容整合本單元的教學(xué)內(nèi)容緊密圍繞無(wú)人機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)踐展開(kāi)，通過(guò)三個(gè)主要部分的學(xué)習(xí)與實(shí)踐，逐步培養(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。在整合教學(xué)內(nèi)容時(shí)，應(yīng)注重以下幾點(diǎn)：理論與實(shí)踐相結(jié)合：將理論知識(shí)的學(xué)習(xí)與實(shí)際操作緊密結(jié)合，使學(xué)生在理解無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)原理的基礎(chǔ)上，通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐加深理解。多學(xué)科知識(shí)融合：鼓勵(lì)學(xué)生綜合運(yùn)用物理、數(shù)學(xué)、藝術(shù)、社會(huì)等多學(xué)科知識(shí)解決問(wèn)題，培養(yǎng)跨學(xué)科思維能力。創(chuàng)新設(shè)計(jì)與優(yōu)化改進(jìn)：在設(shè)計(jì)與實(shí)踐過(guò)程中，注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和優(yōu)化意識(shí)，鼓勵(lì)他們不斷提出新的設(shè)計(jì)方案和改進(jìn)措施。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)是：（一）技術(shù)意識(shí)技術(shù)意識(shí)是對(duì)技術(shù)現(xiàn)象及技術(shù)問(wèn)題的感知與體悟。在無(wú)人機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)踐過(guò)程中，學(xué)生應(yīng)形成對(duì)人工世界和人技關(guān)系的基本觀念，理解技術(shù)的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)與專利意識(shí)。通過(guò)無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)項(xiàng)目的分析與討論，學(xué)生能夠就某一技術(shù)領(lǐng)域?qū)θ恕⑸鐣?huì)、環(huán)境的影響作出理性分析，形成技術(shù)的安全和責(zé)任意識(shí)、生態(tài)文明與環(huán)保意識(shí)、技術(shù)倫理與道德意識(shí)。學(xué)生還應(yīng)能夠把握技術(shù)的基本性質(zhì)，理解技術(shù)與人類文明的有機(jī)聯(lián)系，形成對(duì)技術(shù)文化的理解與主動(dòng)適應(yīng)。（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。在無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐過(guò)程中，學(xué)生應(yīng)能運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，針對(duì)無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)項(xiàng)目中的問(wèn)題進(jìn)行要素分析、整體規(guī)劃，并運(yùn)用模擬和簡(jiǎn)易建模等方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。學(xué)生還應(yīng)能領(lǐng)悟結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)、控制等基本思想和方法并加以運(yùn)用，進(jìn)行簡(jiǎn)單的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和綜合決策。通過(guò)無(wú)人機(jī)的制作與調(diào)試過(guò)程，學(xué)生將進(jìn)一步培養(yǎng)解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力，提升工程思維水平。（三）創(chuàng)新設(shè)計(jì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)是指基于技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行創(chuàng)新性方案構(gòu)思的一系列問(wèn)題解決過(guò)程。在無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)實(shí)踐中，學(xué)生應(yīng)能在發(fā)現(xiàn)與明確問(wèn)題的基礎(chǔ)上，收集相關(guān)信息并運(yùn)用人機(jī)關(guān)系及相關(guān)理論進(jìn)行綜合分析，提出符合設(shè)計(jì)原則且具有一定創(chuàng)造性的構(gòu)思方案。通過(guò)技術(shù)試驗(yàn)和技術(shù)探究等實(shí)踐操作，學(xué)生能夠準(zhǔn)確地觀測(cè)、記錄與分析數(shù)據(jù)，驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的可行性。學(xué)生還應(yīng)能綜合各種社會(huì)文化因素評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)方案并加以優(yōu)化，不斷提升自己的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。（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。在無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，學(xué)生應(yīng)能識(shí)讀簡(jiǎn)單的機(jī)械加工圖、控制框圖等常見(jiàn)技術(shù)圖樣，并能用手工和二維、三維設(shè)計(jì)軟件繪制簡(jiǎn)單的技術(shù)圖樣。通過(guò)圖樣表達(dá)，學(xué)生能夠清晰地傳達(dá)自己的設(shè)計(jì)意圖和方案構(gòu)思，實(shí)現(xiàn)與他人的有效溝通與合作。圖樣表達(dá)也是學(xué)生物化能力的重要體現(xiàn)之一，它能夠幫助學(xué)生將抽象的設(shè)計(jì)思想轉(zhuǎn)化為具體的可視化形式。（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。在無(wú)人機(jī)的制作與調(diào)試過(guò)程中，學(xué)生應(yīng)能根據(jù)方案設(shè)計(jì)要求選擇合適的材料和工具進(jìn)行加工與組裝；能夠獨(dú)立完成無(wú)人機(jī)模型的成型制作與調(diào)試工作；并能在實(shí)際操作中積累經(jīng)驗(yàn)、感悟工匠精神。通過(guò)無(wú)人機(jī)的物化過(guò)程，學(xué)生將進(jìn)一步提升自己的動(dòng)手實(shí)踐能力、問(wèn)題解決能力和創(chuàng)新創(chuàng)造能力。通過(guò)以上分析與整合，本單元的教學(xué)設(shè)計(jì)將緊密圍繞通用技術(shù)的核心素養(yǎng)目標(biāo)展開(kāi)，通過(guò)無(wú)人機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)踐過(guò)程，全面提升學(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。三、學(xué)情分析（一）已知內(nèi)容分析在本單元學(xué)習(xí)之前，學(xué)生已經(jīng)具備了一定的通用技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)，特別是對(duì)技術(shù)設(shè)計(jì)過(guò)程、結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)和控制等基本概念的理解。通過(guò)之前的課程學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)掌握了技術(shù)設(shè)計(jì)的一般步驟，包括發(fā)現(xiàn)與明確問(wèn)題、制訂設(shè)計(jì)方案、制作模型或原型、優(yōu)化設(shè)計(jì)方案、編寫(xiě)技術(shù)作品說(shuō)明書(shū)等。學(xué)生在物理課程中學(xué)習(xí)了力學(xué)、動(dòng)力學(xué)等基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)飛行器的基本原理有了初步的認(rèn)識(shí)。在數(shù)學(xué)課程中，學(xué)生掌握了向量運(yùn)算、最大載重計(jì)算等基本技能，為理解無(wú)人機(jī)的飛行控制和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了必要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。在信息技術(shù)課程方面，學(xué)生已經(jīng)具備了一定的計(jì)算機(jī)操作能力和編程基礎(chǔ)，能夠使用常見(jiàn)的計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行繪圖和設(shè)計(jì)，為無(wú)人機(jī)的三維建模和編程控制打下了基礎(chǔ)。學(xué)生在日常生活中對(duì)無(wú)人機(jī)這一現(xiàn)代科技產(chǎn)品有一定的接觸和了解，對(duì)其應(yīng)用和功能有一定的感性認(rèn)識(shí)。（二）新知內(nèi)容分析本單元《無(wú)人機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)踐》是在學(xué)生已有知識(shí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)和探索無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)原理、飛行控制、結(jié)構(gòu)改進(jìn)與優(yōu)化等內(nèi)容。具體的新知內(nèi)容包括：無(wú)人飛行器的設(shè)計(jì)分析：學(xué)生需要學(xué)習(xí)如何根據(jù)實(shí)際需求明確無(wú)人機(jī)的功能需求和性能需求，理解無(wú)人機(jī)的創(chuàng)新目標(biāo)，并能夠通過(guò)比較分析不同飛行器的特點(diǎn)和性能，選擇合適的飛行器類型進(jìn)行設(shè)計(jì)。飛行器的科學(xué)原理：學(xué)生需要深入理解伯努利原理、升力與阻力的關(guān)系等物理學(xué)原理，以及這些原理在無(wú)人機(jī)飛行中的應(yīng)用。學(xué)生還需要了解無(wú)人機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)原理。四旋翼無(wú)人機(jī)的飛行控制與逆向設(shè)計(jì)：學(xué)生需要學(xué)習(xí)四旋翼無(wú)人機(jī)的飛行控制原理，比較不同飛行控制方式的優(yōu)缺點(diǎn)，并通過(guò)逆向設(shè)計(jì)的方法，拆解和分析四旋翼無(wú)人機(jī)的結(jié)構(gòu)，理解其工作原理和構(gòu)造特點(diǎn)。四旋翼無(wú)人機(jī)懸掛裝置的改進(jìn)與優(yōu)化：學(xué)生需要在理解無(wú)人機(jī)基本結(jié)構(gòu)和工作原理的基礎(chǔ)上，針對(duì)特定的任務(wù)需求，設(shè)計(jì)并改進(jìn)無(wú)人機(jī)的懸掛裝置，提高其穩(wěn)定性和承載能力。學(xué)生還需要通過(guò)測(cè)試試驗(yàn)驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的可行性，并進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。科技人文融合創(chuàng)新：學(xué)生需要在設(shè)計(jì)過(guò)程中綜合運(yùn)用科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)、社會(huì)等多學(xué)科的知識(shí)和方法，形成跨學(xué)科的創(chuàng)新思維和解決問(wèn)題的能力。（三）學(xué)生學(xué)習(xí)能力分析觀察與分析能力：學(xué)生已經(jīng)具備了一定的觀察和分析能力，能夠通過(guò)觀察無(wú)人機(jī)的飛行和操作過(guò)程，理解其工作原理和性能特點(diǎn)。學(xué)生還能夠通過(guò)比較分析不同飛行器的特點(diǎn)和性能，選擇合適的飛行器類型進(jìn)行設(shè)計(jì)。動(dòng)手實(shí)踐能力：學(xué)生已經(jīng)具備了一定的動(dòng)手實(shí)踐能力，能夠通過(guò)制作模型、進(jìn)行技術(shù)試驗(yàn)等方式，驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的可行性，并進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。學(xué)生還能夠使用常見(jiàn)的計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行繪圖和設(shè)計(jì)，為無(wú)人機(jī)的三維建模和編程控制打下基礎(chǔ)。創(chuàng)新思維與問(wèn)題解決能力：學(xué)生已經(jīng)具備了一定的創(chuàng)新思維和問(wèn)題解決能力，能夠通過(guò)綜合運(yùn)用多學(xué)科的知識(shí)和方法，提出創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案，并解決設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的問(wèn)題。學(xué)生還能夠通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作和交流討論等方式，集思廣益，共同提高設(shè)計(jì)水平。信息技術(shù)應(yīng)用能力：學(xué)生已經(jīng)具備了一定的信息技術(shù)應(yīng)用能力，能夠使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行繪圖、編程等操作，為無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)和控制提供技術(shù)支持。學(xué)生還能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)等渠道獲取相關(guān)信息和資源，為設(shè)計(jì)過(guò)程提供必要的參考和借鑒。（四）學(xué)習(xí)障礙突破策略加強(qiáng)理論知識(shí)學(xué)習(xí)：針對(duì)學(xué)生在飛行器科學(xué)原理、無(wú)人機(jī)飛行控制等方面的理論知識(shí)不足問(wèn)題，教師可以通過(guò)講解、演示、實(shí)驗(yàn)等方式加強(qiáng)理論知識(shí)的傳授和鞏固。教師還可以引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)閱讀教材、參考書(shū)籍、網(wǎng)絡(luò)資源等途徑自主學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)，提高理論水平。提高動(dòng)手實(shí)踐能力：針對(duì)學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐過(guò)程中遇到的問(wèn)題和困難，教師可以通過(guò)示范操作、個(gè)別指導(dǎo)、小組合作等方式提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。教師還可以鼓勵(lì)學(xué)生積極參加技術(shù)試驗(yàn)、制作模型等活動(dòng)，通過(guò)實(shí)踐鍛煉提高技能水平。培養(yǎng)創(chuàng)新思維與問(wèn)題解決能力：針對(duì)學(xué)生在設(shè)計(jì)過(guò)程中缺乏創(chuàng)新思維和問(wèn)題解決能力的問(wèn)題，教師可以通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生觀察生活、分析案例、討論交流等方式培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和問(wèn)題解決能力。教師還可以鼓勵(lì)學(xué)生參加科技創(chuàng)新競(jìng)賽、科技小發(fā)明等活動(dòng)，通過(guò)實(shí)踐鍛煉提高創(chuàng)新能力和問(wèn)題解決能力。加強(qiáng)跨學(xué)科知識(shí)融合：針對(duì)學(xué)生在設(shè)計(jì)過(guò)程中難以綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)和方法的問(wèn)題，教師可以通過(guò)講解、案例分析、跨學(xué)科項(xiàng)目實(shí)踐等方式加強(qiáng)跨學(xué)科知識(shí)的融合和應(yīng)用。教師還可以引導(dǎo)學(xué)生積極參加跨學(xué)科的學(xué)習(xí)和交流活動(dòng)，拓寬知識(shí)面和視野。提供個(gè)性化學(xué)習(xí)支持：針對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中存在的個(gè)性化差異和需求問(wèn)題，教師可以通過(guò)個(gè)別輔導(dǎo)、分層教學(xué)、學(xué)習(xí)小組等方式提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)支持。教師還可以鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)自己的興趣和特長(zhǎng)選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容和方向，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化發(fā)展。通過(guò)加強(qiáng)理論知識(shí)學(xué)習(xí)、提高動(dòng)手實(shí)踐能力、培養(yǎng)創(chuàng)新思維與問(wèn)題解決能力、加強(qiáng)跨學(xué)科知識(shí)融合以及提供個(gè)性化學(xué)習(xí)支持等策略，可以有效突破學(xué)生在學(xué)習(xí)《無(wú)人機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)踐》單元過(guò)程中遇到的學(xué)習(xí)障礙，提高學(xué)習(xí)效果和質(zhì)量。四、大主題或大概念設(shè)計(jì)本單元的大主題或大概念設(shè)計(jì)為“科技人文融合創(chuàng)新：無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐”。該主題旨在通過(guò)無(wú)人機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)踐活動(dòng)，將科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)、社會(huì)（STEAMS）等多學(xué)科的知識(shí)、方法和技能有機(jī)融合，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，發(fā)展其工程思維和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力，提升其技術(shù)意識(shí)和物化能力。五、大單元目標(biāo)敘寫(xiě)（一）技術(shù)意識(shí)學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到無(wú)人機(jī)技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)中的重要性和廣泛應(yīng)用，理解無(wú)人機(jī)技術(shù)對(duì)個(gè)人、社會(huì)和環(huán)境的影響。學(xué)生能夠形成對(duì)無(wú)人機(jī)技術(shù)的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和專利意識(shí)，理解知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的重要性。學(xué)生能夠分析無(wú)人機(jī)技術(shù)使用過(guò)程中可能遇到的倫理、安全和環(huán)境問(wèn)題，形成負(fù)責(zé)任的技術(shù)使用態(tài)度。（二）工程思維學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，明確無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)項(xiàng)目的功能需求、性能需求和創(chuàng)新目標(biāo)，進(jìn)行多因素分析和比較權(quán)衡。學(xué)生能夠理解無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的基本構(gòu)成和工作原理，運(yùn)用結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)、控制等工程原理進(jìn)行無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)。學(xué)生能夠通過(guò)模擬試驗(yàn)或數(shù)學(xué)模型對(duì)無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行性能和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。（三）創(chuàng)新設(shè)計(jì)學(xué)生能夠基于用戶需求和技術(shù)限制，提出具有創(chuàng)新性的無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)方案，并運(yùn)用人機(jī)關(guān)系及相關(guān)理論進(jìn)行綜合分析。學(xué)生能夠運(yùn)用創(chuàng)造技法，如智力激勵(lì)法、設(shè)問(wèn)法、聯(lián)想組合法等，進(jìn)行無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)的創(chuàng)意構(gòu)思和方案優(yōu)化。學(xué)生能夠結(jié)合社會(huì)文化因素，對(duì)無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，提出改進(jìn)建議，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)創(chuàng)新。（四）圖樣表達(dá)學(xué)生能夠識(shí)讀無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)相關(guān)的機(jī)械加工圖、電子線路圖、控制系統(tǒng)方框圖等技術(shù)圖樣，理解圖樣中的技術(shù)信息。學(xué)生能夠運(yùn)用手工繪圖工具或二維、三維設(shè)計(jì)軟件繪制無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)圖樣，準(zhǔn)確表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想。學(xué)生能夠通過(guò)圖樣表達(dá)，與他人交流無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)思想，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案的共享和優(yōu)化。（五）物化能力學(xué)生能夠根據(jù)無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)方案，選擇合適的材料和工具，進(jìn)行模型或原型的制作和裝配。學(xué)生能夠掌握無(wú)人機(jī)制作過(guò)程中的基本工藝方法和操作技能，完成無(wú)人機(jī)模型或原型的成型制作和調(diào)試。學(xué)生能夠?qū)o(wú)人機(jī)模型或原型進(jìn)行技術(shù)測(cè)試和性能評(píng)估，根據(jù)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，形成精益求精、追求卓越的工作態(tài)度。六、大單元教學(xué)重點(diǎn)無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)分析與多因素比較權(quán)衡：引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，明確無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)項(xiàng)目的功能需求、性能需求和創(chuàng)新目標(biāo)，進(jìn)行多因素分析和比較權(quán)衡，培養(yǎng)學(xué)生的工程思維。無(wú)人機(jī)飛行控制的原理與逆向設(shè)計(jì)：通過(guò)比較與權(quán)衡不同無(wú)人飛行器的飛行控制，分析四旋翼無(wú)人機(jī)的飛行控制原理，進(jìn)行逆向設(shè)計(jì)，提升學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力和物化能力。無(wú)人機(jī)懸掛裝置的改進(jìn)與優(yōu)化：針對(duì)無(wú)人機(jī)懸掛裝置的設(shè)計(jì)需求，提出改進(jìn)方案并進(jìn)行測(cè)試試驗(yàn)與優(yōu)化改進(jìn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力?？萍既宋娜诤蟿?chuàng)新能力的培養(yǎng)：通過(guò)無(wú)人機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)踐活動(dòng)，將科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)、社會(huì)等多學(xué)科的知識(shí)、方法和技能有機(jī)融合，培養(yǎng)學(xué)生的科技人文融合創(chuàng)新能力。七、大單元教學(xué)難點(diǎn)如何引導(dǎo)學(xué)生將多學(xué)科知識(shí)有機(jī)融合應(yīng)用于無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)：無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)涉及多學(xué)科知識(shí)，如何引導(dǎo)學(xué)生將科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)、社會(huì)等多學(xué)科的知識(shí)、方法和技能有機(jī)融合應(yīng)用于無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)，是教學(xué)的難點(diǎn)之一。如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力和物化能力：創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力和物化能力是通用技術(shù)核心素養(yǎng)的重要組成部分，但學(xué)生在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中往往難以將創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為具體的設(shè)計(jì)方案和產(chǎn)品原型，如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力和物化能力，是教學(xué)的另一難點(diǎn)。如何進(jìn)行有效的項(xiàng)目管理與團(tuán)隊(duì)協(xié)作：無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)項(xiàng)目通常涉及多個(gè)環(huán)節(jié)和多個(gè)學(xué)科的知識(shí)，需要學(xué)生進(jìn)行有效的項(xiàng)目管理和團(tuán)隊(duì)協(xié)作。如何引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有效的項(xiàng)目管理和團(tuán)隊(duì)協(xié)作，確保設(shè)計(jì)項(xiàng)目的順利進(jìn)行，也是教學(xué)的難點(diǎn)之一。針對(duì)以上教學(xué)難點(diǎn)，教師可以采取以下策略：創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問(wèn)題情境：通過(guò)創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問(wèn)題情境，引導(dǎo)學(xué)生將多學(xué)科知識(shí)有機(jī)融合應(yīng)用于無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生的科技人文融合創(chuàng)新能力。提供豐富的設(shè)計(jì)案例和工具資源：提供豐富的設(shè)計(jì)案例和工具資源，幫助學(xué)生將創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為具體的設(shè)計(jì)方案和產(chǎn)品原型，提升學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力和物化能力。強(qiáng)化項(xiàng)目管理與團(tuán)隊(duì)協(xié)作訓(xùn)練：通過(guò)小組合作、角色扮演等方式，強(qiáng)化學(xué)生的項(xiàng)目管理和團(tuán)隊(duì)協(xié)作訓(xùn)練，提升學(xué)生的項(xiàng)目管理能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。實(shí)施多元化的評(píng)價(jià)方式：采用過(guò)程性評(píng)價(jià)與結(jié)果性評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程和學(xué)習(xí)成果進(jìn)行全面評(píng)價(jià)，及時(shí)反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，調(diào)整教學(xué)策略，確保教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。八、大單元整體教學(xué)思路教學(xué)目標(biāo)設(shè)定本大單元的教學(xué)旨在通過(guò)無(wú)人機(jī)創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)踐的教學(xué)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的通用技術(shù)核心素養(yǎng)，具體目標(biāo)設(shè)定如下：（一）技術(shù)意識(shí)技術(shù)現(xiàn)象與技術(shù)問(wèn)題的感知與體悟：學(xué)生能夠理解無(wú)人機(jī)技術(shù)的產(chǎn)生背景、發(fā)展歷程及其在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，形成對(duì)無(wú)人機(jī)技術(shù)重要性的認(rèn)識(shí)。技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)意識(shí)：學(xué)生能夠了解并遵循無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)、制造與使用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，理解這些規(guī)范對(duì)保障無(wú)人機(jī)安全飛行的重要性。技術(shù)安全與責(zé)任意識(shí)：學(xué)生能夠在設(shè)計(jì)與實(shí)踐過(guò)程中，關(guān)注無(wú)人機(jī)的安全性能，具備識(shí)別并規(guī)避潛在風(fēng)險(xiǎn)的能力，形成對(duì)技術(shù)安全的責(zé)任感。技術(shù)倫理與環(huán)保意識(shí)：學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到無(wú)人機(jī)技術(shù)對(duì)環(huán)境的影響，樹(shù)立可持續(xù)發(fā)展意識(shí)，在設(shè)計(jì)與實(shí)踐過(guò)程中注重環(huán)保。（二）工程思維系統(tǒng)分析與比較權(quán)衡能力：學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)思維，對(duì)無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)的需求、性能、成本等因素進(jìn)行綜合分析，學(xué)會(huì)在不同方案間進(jìn)行比較和權(quán)衡，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)與控制思想的應(yīng)用：學(xué)生能夠理解無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)與控制等基本概念，學(xué)會(huì)運(yùn)用這些思想和方法解決實(shí)際問(wèn)題。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與決策能力：學(xué)生能夠?qū)o(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)與實(shí)踐過(guò)程中可能遇到的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估，并做出合理的決策，確保項(xiàng)目的順利進(jìn)行。創(chuàng)新思維與問(wèn)題解決能力：學(xué)生能夠在無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)與實(shí)踐過(guò)程中，提出創(chuàng)新性的解決方案，解決實(shí)際問(wèn)題，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和問(wèn)題解決能力。（三）創(chuàng)新設(shè)計(jì)用戶需求分析與明確問(wèn)題能力：學(xué)生能夠準(zhǔn)確理解無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)的需求，明確設(shè)計(jì)目標(biāo)，將問(wèn)題具體化、明確化。信息收集與處理能力：學(xué)生能夠通過(guò)多種途徑收集無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)的相關(guān)信息，對(duì)信息進(jìn)行篩選、整理和分析，為設(shè)計(jì)提供有力支持。方案構(gòu)思與設(shè)計(jì)能力：學(xué)生能夠基于用戶需求和技術(shù)可行性，構(gòu)思出多個(gè)設(shè)計(jì)方案，并進(jìn)行初步的比較和篩選，確定最優(yōu)方案。技術(shù)試驗(yàn)與優(yōu)化設(shè)計(jì)能力：學(xué)生能夠通過(guò)技術(shù)試驗(yàn)驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的可行性，對(duì)方案進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。（四）圖樣表達(dá)技術(shù)圖樣識(shí)讀與繪制能力：學(xué)生能夠識(shí)讀無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)圖紙和相關(guān)技術(shù)圖樣，理解圖樣所表達(dá)的設(shè)計(jì)意圖和技術(shù)要求；能夠運(yùn)用繪圖工具繪制無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)圖樣，表達(dá)設(shè)計(jì)方案。技術(shù)語(yǔ)言運(yùn)用能力：學(xué)生能夠運(yùn)用技術(shù)語(yǔ)言準(zhǔn)確描述無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)思路、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作流程等，實(shí)現(xiàn)與其他技術(shù)人員的有效溝通。設(shè)計(jì)文件編制能力：學(xué)生能夠根據(jù)設(shè)計(jì)方案編制完整的設(shè)計(jì)文件，包括設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、圖樣、計(jì)算書(shū)等，為無(wú)人機(jī)的制造和測(cè)試提供依據(jù)。（五）物化能力材料選擇與規(guī)劃能力：學(xué)生能夠根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇合適的材料，對(duì)材料的性能、成本、加工性等因素進(jìn)行綜合考慮，制定合理的材料使用計(jì)劃。工具與設(shè)備使用能力：學(xué)生能夠熟練使用各種工具和設(shè)備進(jìn)行無(wú)人機(jī)的加工、裝配和調(diào)試，確保無(wú)人機(jī)的制造質(zhì)量。工藝流程設(shè)計(jì)與實(shí)施能力：學(xué)生能夠設(shè)計(jì)合理的工藝流程，確保無(wú)人機(jī)制造過(guò)程的順利進(jìn)行；能夠嚴(yán)格按照工藝流程進(jìn)行操作，保證制造質(zhì)量。質(zhì)量檢測(cè)與評(píng)估能力：學(xué)生能夠運(yùn)用各種檢測(cè)手段對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，評(píng)估其性能是否符合設(shè)計(jì)要求；能夠?qū)z測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，為無(wú)人機(jī)的優(yōu)化和改進(jìn)提供依據(jù)。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)原理與方法：重點(diǎn)講解無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)的基本原理、流程和方法，使學(xué)生掌握無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)的基本技能。四旋翼無(wú)人機(jī)飛行控制：通過(guò)對(duì)比分析不同飛行控制方式的優(yōu)缺點(diǎn)，重點(diǎn)講解四旋翼無(wú)人機(jī)的飛行控制原理和實(shí)現(xiàn)方法。無(wú)人機(jī)懸掛裝置設(shè)計(jì)與優(yōu)化：通過(guò)實(shí)踐操作，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)、制作和優(yōu)化無(wú)人機(jī)懸掛裝置的能力。教學(xué)難點(diǎn)用戶需求分析與明確：如何準(zhǔn)確理解用戶需求，將抽象需求轉(zhuǎn)化為具體的設(shè)計(jì)目標(biāo)是教學(xué)的難點(diǎn)之一。方案構(gòu)思與創(chuàng)新設(shè)計(jì)：如何引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮想象力，構(gòu)思出創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案，并在眾多方案中選擇最優(yōu)方案是教學(xué)的另一難點(diǎn)。技術(shù)試驗(yàn)與優(yōu)化設(shè)計(jì)：如何通過(guò)技術(shù)試驗(yàn)驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的可行性，并對(duì)方案進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，提高學(xué)生的設(shè)計(jì)能力，是教學(xué)的又一難點(diǎn)。教學(xué)策略與方法教學(xué)策略項(xiàng)目式學(xué)習(xí)：通過(guò)無(wú)人機(jī)創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)踐項(xiàng)目，將理論知識(shí)與實(shí)踐操作緊密結(jié)合，提高學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。小組合作學(xué)習(xí)：鼓勵(lì)學(xué)生以小組合作的形式開(kāi)展學(xué)習(xí)和實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和溝通能力。情境教學(xué)：創(chuàng)設(shè)與無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)與實(shí)踐相關(guān)的情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，提高教學(xué)效果。教學(xué)方法講授法：通過(guò)教師的講解和演示，使學(xué)生掌握無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)的基本原理和方法。案例分析法：通過(guò)分析無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)的成功案例和失敗案例，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，提高設(shè)計(jì)能力。實(shí)踐操作法：通過(guò)動(dòng)手制作無(wú)人機(jī)懸掛裝置等實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的物化能力和解決問(wèn)題的能力。討論法：組織學(xué)生就無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行討論和交流，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和創(chuàng)新能力。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)任務(wù)一：分析需求與明確問(wèn)題創(chuàng)設(shè)情境：通過(guò)展示無(wú)人機(jī)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用案例，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到無(wú)人機(jī)技術(shù)的重要性和廣泛應(yīng)用。引導(dǎo)思考：引導(dǎo)學(xué)生思考無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)的需求和潛在問(wèn)題，如飛行穩(wěn)定性、載重能力、續(xù)航時(shí)間等。明確任務(wù)：將學(xué)生分為若干小組，每個(gè)小組負(fù)責(zé)分析一個(gè)具體需求，并明確需要解決的問(wèn)題。任務(wù)二：探究飛行器的科學(xué)原理理論講解：通過(guò)多媒體教學(xué)手段，講解無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)的基本原理和科學(xué)知識(shí)，如空氣動(dòng)力學(xué)、力學(xué)原理等。案例分析：分析不同類型無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和性能差異，引導(dǎo)學(xué)生理解不同類型無(wú)人機(jī)的適用場(chǎng)景和優(yōu)缺點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)操作：組織學(xué)生進(jìn)行無(wú)人機(jī)飛行原理的實(shí)驗(yàn)操作，如通過(guò)紙飛機(jī)實(shí)驗(yàn)探究飛行原理等。任務(wù)三：四旋翼無(wú)人機(jī)的飛行控制與逆向設(shè)計(jì)比較與權(quán)衡：引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比不同飛行控制方式的優(yōu)缺點(diǎn)，選擇最適合四旋翼無(wú)人機(jī)的飛行控制方式。飛行控制原理講解：詳細(xì)講解四旋翼無(wú)人機(jī)的飛行控制原理和實(shí)現(xiàn)方法，包括電機(jī)控制、姿態(tài)控制等。逆向設(shè)計(jì)實(shí)踐：通過(guò)拆解和分析現(xiàn)有的四旋翼無(wú)人機(jī)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行逆向設(shè)計(jì)實(shí)踐，了解無(wú)人機(jī)的結(jié)構(gòu)和組成部分。任務(wù)四：改進(jìn)四旋翼無(wú)人機(jī)懸掛裝置的設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)：引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)際需求設(shè)計(jì)無(wú)人機(jī)懸掛裝置方案，包括材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。制作與調(diào)試：組織學(xué)生制作無(wú)人機(jī)懸掛裝置并進(jìn)行調(diào)試，確保其能夠滿足設(shè)計(jì)要求。優(yōu)化與改進(jìn)：根據(jù)調(diào)試結(jié)果對(duì)懸掛裝置進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，提高其性能和可靠性。任務(wù)五：測(cè)試試驗(yàn)與優(yōu)化改進(jìn)制定測(cè)試方案：引導(dǎo)學(xué)生制定詳細(xì)的測(cè)試方案，包括測(cè)試目的、測(cè)試方法、測(cè)試步驟等。實(shí)施測(cè)試：組織學(xué)生按照測(cè)試方案進(jìn)行測(cè)試試驗(yàn)，記錄測(cè)試數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析。優(yōu)化改進(jìn)：根據(jù)測(cè)試結(jié)果對(duì)無(wú)人機(jī)懸掛裝置進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，提高其性能和可靠性。任務(wù)六：項(xiàng)目總結(jié)與反思成果展示：組織學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目成果展示和交流分享活動(dòng)，展示無(wú)人機(jī)懸掛裝置的設(shè)計(jì)方案和制作成果?？偨Y(jié)評(píng)價(jià)：對(duì)學(xué)生的項(xiàng)目成果進(jìn)行評(píng)價(jià)和總結(jié)，指出優(yōu)點(diǎn)和不足并提出改進(jìn)建議。反思提升：引導(dǎo)學(xué)生對(duì)整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行反思和總結(jié)提煉經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)為后續(xù)學(xué)習(xí)提供參考和借鑒。通過(guò)以上教學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì)和實(shí)施，旨在培養(yǎng)學(xué)生的通用技術(shù)核心素養(yǎng)，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。通過(guò)無(wú)人機(jī)創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)踐項(xiàng)目的開(kāi)展，使學(xué)生能夠更好地理解和應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。九、學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)教學(xué)目標(biāo)技術(shù)意識(shí)：通過(guò)無(wú)人機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)踐，使學(xué)生形成對(duì)無(wú)人機(jī)技術(shù)及其在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用價(jià)值的認(rèn)知，理解無(wú)人機(jī)技術(shù)的安全性、環(huán)保性和社會(huì)責(zé)任。工程思維：培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)分析和比較權(quán)衡的能力，掌握無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)與制作的基本流程，能夠運(yùn)用工程思維解決實(shí)際問(wèn)題。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，鼓勵(lì)學(xué)生提出創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案，提升學(xué)生在無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)與改進(jìn)中的創(chuàng)造力和實(shí)踐能力。圖樣表達(dá)：使學(xué)生能夠識(shí)讀并繪制無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)的相關(guān)圖樣，用圖形化方式表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)思，提高技術(shù)交流能力。物化能力：通過(guò)無(wú)人機(jī)的制作與測(cè)試，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，提升學(xué)生在實(shí)際操作中的問(wèn)題解決能力。學(xué)習(xí)目標(biāo)技術(shù)意識(shí)：理解無(wú)人機(jī)技術(shù)的基本概念及其在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。認(rèn)識(shí)無(wú)人機(jī)技術(shù)的安全性和環(huán)保性要求。分析無(wú)人機(jī)技術(shù)的社會(huì)價(jià)值和潛在風(fēng)險(xiǎn)。工程思維：掌握無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)與制作的基本流程。能夠進(jìn)行系統(tǒng)分析和比較權(quán)衡，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。運(yùn)用工程思維解決實(shí)際問(wèn)題，如無(wú)人機(jī)的穩(wěn)定性、續(xù)航能力等。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：提出創(chuàng)新性的無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)方案。運(yùn)用創(chuàng)新思維改進(jìn)無(wú)人機(jī)的懸掛裝置和控制方式。在實(shí)踐中不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)，提升創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。圖樣表達(dá)：能夠識(shí)讀無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)的相關(guān)圖樣。用圖形化方式表達(dá)無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)構(gòu)思。繪制無(wú)人機(jī)結(jié)構(gòu)圖、流程圖等，提高技術(shù)交流能力。物化能力：獨(dú)立完成無(wú)人機(jī)的組裝與調(diào)試。解決無(wú)人機(jī)制作過(guò)程中的實(shí)際問(wèn)題。通過(guò)測(cè)試與改進(jìn)，提升物化能力。評(píng)價(jià)目標(biāo)設(shè)定（一）技術(shù)意識(shí)評(píng)價(jià)目標(biāo)：學(xué)生能否準(zhǔn)確闡述無(wú)人機(jī)技術(shù)的基本概念及其在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。學(xué)生是否理解無(wú)人機(jī)技術(shù)的安全性和環(huán)保性要求，并能分析無(wú)人機(jī)技術(shù)的社會(huì)價(jià)值和潛在風(fēng)險(xiǎn)。學(xué)生是否能夠?qū)o(wú)人機(jī)技術(shù)與現(xiàn)實(shí)生活相聯(lián)系，形成正確的技術(shù)價(jià)值觀。評(píng)價(jià)方式：通過(guò)課堂討論、小組匯報(bào)等方式，評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)無(wú)人機(jī)技術(shù)基本概念的理解。通過(guò)案例分析，評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)無(wú)人機(jī)技術(shù)安全性和環(huán)保性的認(rèn)識(shí)。通過(guò)撰寫(xiě)小論文或制作PPT，評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)無(wú)人機(jī)技術(shù)社會(huì)價(jià)值和潛在風(fēng)險(xiǎn)的分析能力。（二）工程思維評(píng)價(jià)目標(biāo)：學(xué)生是否掌握無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)與制作的基本流程。學(xué)生是否具備系統(tǒng)分析和比較權(quán)衡的能力，能否優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。學(xué)生是否能運(yùn)用工程思維解決實(shí)際問(wèn)題，如提高無(wú)人機(jī)的穩(wěn)定性、續(xù)航能力等。評(píng)價(jià)方式：通過(guò)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)、方案匯報(bào)等方式，評(píng)價(jià)學(xué)生掌握無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)與制作流程的程度。通過(guò)比較不同設(shè)計(jì)方案的優(yōu)缺點(diǎn)，評(píng)價(jià)學(xué)生的系統(tǒng)分析和比較權(quán)衡能力。通過(guò)無(wú)人機(jī)測(cè)試數(shù)據(jù)和分析報(bào)告，評(píng)價(jià)學(xué)生運(yùn)用工程思維解決實(shí)際問(wèn)題的能力。（三）創(chuàng)新設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)目標(biāo)：學(xué)生是否能提出創(chuàng)新性的無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)方案。學(xué)生是否能在無(wú)人機(jī)懸掛裝置和控制方式上進(jìn)行創(chuàng)新。學(xué)生是否能在實(shí)踐中不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)，提升創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。評(píng)價(jià)方式：通過(guò)設(shè)計(jì)創(chuàng)意展示、創(chuàng)新方案匯報(bào)等方式，評(píng)價(jià)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。通過(guò)比較不同懸掛裝置和控制方式的優(yōu)劣，評(píng)價(jià)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐成果。通過(guò)設(shè)計(jì)迭代過(guò)程中的記錄和分析報(bào)告，評(píng)價(jià)學(xué)生優(yōu)化設(shè)計(jì)的能力。（四）圖樣表達(dá)評(píng)價(jià)目標(biāo)：學(xué)生是否能識(shí)讀無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)的相關(guān)圖樣。學(xué)生是否能用圖形化方式表達(dá)無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)構(gòu)思。學(xué)生是否能繪制無(wú)人機(jī)結(jié)構(gòu)圖、流程圖等，提高技術(shù)交流能力。評(píng)價(jià)方式：通過(guò)圖樣識(shí)讀測(cè)試，評(píng)價(jià)學(xué)生的圖樣識(shí)讀能力。通過(guò)設(shè)計(jì)構(gòu)思匯報(bào)和圖樣展示，評(píng)價(jià)學(xué)生的圖形化表達(dá)能力。通過(guò)學(xué)生繪制的無(wú)人機(jī)結(jié)構(gòu)圖、流程圖等，評(píng)價(jià)學(xué)生的技術(shù)交流能力。（五）物化能力評(píng)價(jià)目標(biāo)：學(xué)生是否能獨(dú)立完成無(wú)人機(jī)的組裝與調(diào)試。學(xué)生是否能在無(wú)人機(jī)制作過(guò)程中解決實(shí)際問(wèn)題。學(xué)生是否能通過(guò)測(cè)試與改進(jìn)，提升物化能力。評(píng)價(jià)方式：通過(guò)無(wú)人機(jī)組裝與調(diào)試的現(xiàn)場(chǎng)操作，評(píng)價(jià)學(xué)生的動(dòng)手能力。通過(guò)問(wèn)題解決記錄和分析報(bào)告，評(píng)價(jià)學(xué)生在無(wú)人機(jī)制作過(guò)程中的問(wèn)題解決能力。通過(guò)無(wú)人機(jī)測(cè)試數(shù)據(jù)和改進(jìn)方案，評(píng)價(jià)學(xué)生的物化能力和持續(xù)改進(jìn)精神。評(píng)價(jià)內(nèi)容與方式1.過(guò)程性評(píng)價(jià)（1）課堂參與度評(píng)價(jià)內(nèi)容：學(xué)生在課堂上的發(fā)言、討論、提問(wèn)等參與度。評(píng)價(jià)方式：教師觀察記錄，小組互評(píng)。（2）設(shè)計(jì)任務(wù)完成情況評(píng)價(jià)內(nèi)容：學(xué)生完成設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)、方案匯報(bào)、圖樣繪制等的質(zhì)量。評(píng)價(jià)方式：教師評(píng)價(jià)，小組互評(píng)。（3）問(wèn)題解決能力評(píng)價(jià)內(nèi)容：學(xué)生在無(wú)人機(jī)制作與測(cè)試過(guò)程中解決實(shí)際問(wèn)題的能力。評(píng)價(jià)方式：?jiǎn)栴}解決記錄，教師評(píng)價(jià)。2.結(jié)果性評(píng)價(jià)（1）無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)與制作成果展示評(píng)價(jià)內(nèi)容：學(xué)生設(shè)計(jì)的無(wú)人機(jī)模型、懸掛裝置、控制系統(tǒng)等實(shí)物成果。評(píng)價(jià)方式：實(shí)物展示，教師評(píng)價(jià)，小組互評(píng)。（2）測(cè)試報(bào)告與分析評(píng)價(jià)內(nèi)容：學(xué)生撰寫(xiě)的無(wú)人機(jī)測(cè)試報(bào)告，包括測(cè)試數(shù)據(jù)、問(wèn)題分析、改進(jìn)方案等。評(píng)價(jià)方式：報(bào)告評(píng)審，教師評(píng)價(jià)。（3）創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)內(nèi)容：學(xué)生在無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)與制作過(guò)程中展現(xiàn)的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。評(píng)價(jià)方式：創(chuàng)新點(diǎn)匯報(bào)，教師評(píng)價(jià)，小組互評(píng)。3.綜合評(píng)價(jià)（1）項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告評(píng)價(jià)內(nèi)容：學(xué)生撰寫(xiě)的項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告，包括項(xiàng)目背景、設(shè)計(jì)過(guò)程、制作與測(cè)試、問(wèn)題解決、創(chuàng)新點(diǎn)、反思與改進(jìn)等。評(píng)價(jià)方式：報(bào)告評(píng)審，教師評(píng)價(jià)。（2）口頭匯報(bào)與答辯評(píng)價(jià)內(nèi)容：學(xué)生進(jìn)行的項(xiàng)目口頭匯報(bào)與答辯，展示項(xiàng)目成果，回答評(píng)委提問(wèn)。評(píng)價(jià)方式：現(xiàn)場(chǎng)答辯，評(píng)委評(píng)分。通過(guò)上述評(píng)價(jià)內(nèi)容與方式，全面、客觀地評(píng)價(jià)學(xué)生在無(wú)人機(jī)創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)踐過(guò)程中的學(xué)習(xí)成果和能力發(fā)展，促進(jìn)學(xué)生技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力的全面提升。十、大單元實(shí)施思路及教學(xué)結(jié)構(gòu)圖1.大單元實(shí)施思路本單元《無(wú)人機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)踐》是高中通用技術(shù)選擇性必修10《科技人文融合創(chuàng)新專題》的一個(gè)重要組成部分。本單元旨在通過(guò)無(wú)人機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)踐活動(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)和物化能力等核心素養(yǎng)。以下是詳細(xì)的實(shí)施思路：1.1前期準(zhǔn)備階段1.1.1教學(xué)資源準(zhǔn)備教學(xué)設(shè)備：準(zhǔn)備計(jì)算機(jī)、模擬遙控器、無(wú)人機(jī)套件、傳感器、電機(jī)、電池、電調(diào)、槳葉等硬件設(shè)備。教學(xué)材料：準(zhǔn)備相關(guān)教材、教學(xué)PPT、視頻資料、技術(shù)手冊(cè)、圖紙等。教學(xué)環(huán)境：配置專用教室，確保有足夠的空間進(jìn)行無(wú)人機(jī)組裝、調(diào)試和飛行。1.1.2學(xué)生分組將學(xué)生分成若干小組，每組4-5人，確保每組學(xué)生都有機(jī)會(huì)參與無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)、組裝和調(diào)試過(guò)程。1.2教學(xué)活動(dòng)實(shí)施階段1.2.1分析需求與明確問(wèn)題任務(wù)一：分析需求與明確問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生了解無(wú)人機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)景，如航拍、物流、救援等。分析無(wú)人機(jī)的功能需求（如飛行高度、飛行范圍、載重、續(xù)航時(shí)間等）和性能需求（如穩(wěn)定性、安全性、造價(jià)等）。確定無(wú)人機(jī)的創(chuàng)新目標(biāo)，如提高飛行穩(wěn)定性、增加載重能力等。1.2.2探究飛行器的科學(xué)原理任務(wù)二：探究飛行器的科學(xué)原理學(xué)習(xí)無(wú)人機(jī)的分類、結(jié)構(gòu)和工作原理。通過(guò)實(shí)驗(yàn)和模擬，探究無(wú)人機(jī)的升力、阻力、飛行穩(wěn)定性等科學(xué)原理。1.2.3比較與權(quán)衡無(wú)人飛行器的飛行控制任務(wù)一：比較與權(quán)衡無(wú)人飛行器的飛行控制分析固定翼無(wú)人機(jī)、直升機(jī)、多旋翼無(wú)人機(jī)等不同類型的飛行控制特點(diǎn)。通過(guò)模擬飛行控制，比較不同類型無(wú)人機(jī)的操控難度和穩(wěn)定性。1.2.4分析四旋翼無(wú)人機(jī)的飛行控制任務(wù)二：分析四旋翼無(wú)人機(jī)的飛行控制學(xué)習(xí)四旋翼無(wú)人機(jī)的飛行原理和控制方式。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，探究四旋翼無(wú)人機(jī)在不同飛行狀態(tài)下的控制方法。1.2.5進(jìn)行四旋翼無(wú)人機(jī)的逆向設(shè)計(jì)任務(wù)三：進(jìn)行四旋翼無(wú)人機(jī)的逆向設(shè)計(jì)拆解四旋翼無(wú)人機(jī)，了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和組成部件。根據(jù)逆向設(shè)計(jì)原理，重新組裝并改進(jìn)四旋翼無(wú)人機(jī)。1.2.6改進(jìn)四旋翼無(wú)人機(jī)懸掛裝置的設(shè)計(jì)任務(wù)一：改進(jìn)四旋翼無(wú)人機(jī)懸掛裝置的設(shè)計(jì)分析現(xiàn)有懸掛裝置的優(yōu)缺點(diǎn)，提出改進(jìn)方案。設(shè)計(jì)新的懸掛裝置，并進(jìn)行初步制作和測(cè)試。1.2.7測(cè)試試驗(yàn)與優(yōu)化改進(jìn)任務(wù)二：測(cè)試試驗(yàn)與優(yōu)化改進(jìn)對(duì)改進(jìn)后的懸掛裝置進(jìn)行測(cè)試，驗(yàn)證其性能和穩(wěn)定性。根據(jù)測(cè)試結(jié)果，進(jìn)一步優(yōu)化懸掛裝置的設(shè)計(jì)。1.2.8項(xiàng)目總結(jié)與反思任務(wù)三：項(xiàng)目總結(jié)與反思回顧整個(gè)設(shè)計(jì)與實(shí)踐過(guò)程，總結(jié)成功經(jīng)驗(yàn)和不足之處。引導(dǎo)學(xué)生反思在學(xué)習(xí)過(guò)程中的收獲和成長(zhǎng)，提出改進(jìn)建議。1.3后期評(píng)價(jià)階段1.3.1學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)過(guò)程性評(píng)價(jià)：關(guān)注學(xué)生在設(shè)計(jì)、組裝、調(diào)試和飛行過(guò)程中的表現(xiàn)，及時(shí)給予反饋和指導(dǎo)。結(jié)果性評(píng)價(jià)：通過(guò)無(wú)人機(jī)的飛行測(cè)試、項(xiàng)目報(bào)告、口頭匯報(bào)等方式，評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。1.3.2反思與改進(jìn)根據(jù)學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)結(jié)果，反思教學(xué)過(guò)程中的不足之處，提出改進(jìn)措施，為今后的教學(xué)提供參考。2.教學(xué)目標(biāo)設(shè)定2.1技術(shù)意識(shí)學(xué)生能夠形成對(duì)無(wú)人機(jī)技術(shù)的正確認(rèn)識(shí)和理解，了解無(wú)人機(jī)的應(yīng)用價(jià)值和發(fā)展趨勢(shì)。學(xué)生能夠分析無(wú)人機(jī)技術(shù)對(duì)人、社會(huì)、環(huán)境的影響，形成技術(shù)安全和責(zé)任意識(shí)。2.2工程思維學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析和比較權(quán)衡的方法，識(shí)別和解決無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程中的技術(shù)問(wèn)題。學(xué)生能夠理解無(wú)人機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理，運(yùn)用工程思維進(jìn)行無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)和改進(jìn)。2.3創(chuàng)新設(shè)計(jì)學(xué)生能夠基于無(wú)人機(jī)的需求分析，提出創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案，解決無(wú)人機(jī)的功能需求和性能需求。學(xué)生能夠運(yùn)用創(chuàng)造思維和創(chuàng)造技法，進(jìn)行無(wú)人機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)和優(yōu)化。2.4圖樣表達(dá)學(xué)生能夠識(shí)讀和繪制無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)圖紙，用技術(shù)語(yǔ)言準(zhǔn)確表達(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，進(jìn)行無(wú)人機(jī)的數(shù)字化設(shè)計(jì)和模型制作。2.5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)行無(wú)人機(jī)的組裝和調(diào)試。學(xué)生能夠解決無(wú)人機(jī)制作過(guò)程中的技術(shù)問(wèn)題，提高動(dòng)手實(shí)踐能力和物化能力。3.教學(xué)結(jié)構(gòu)圖無(wú)人機(jī)創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)踐│├───前期準(zhǔn)備階段│├───教學(xué)資源準(zhǔn)備││├───教學(xué)設(shè)備││├───教學(xué)材料││└───教學(xué)環(huán)境│└───學(xué)生分組│├───教學(xué)活動(dòng)實(shí)施階段│├───分析需求與明確問(wèn)題││└───任務(wù)一：分析需求與明確問(wèn)題│├───探究飛行器的科學(xué)原理││└───任務(wù)二：探究飛行器的科學(xué)原理│├───比較與權(quán)衡無(wú)人飛行器的飛行控制││└───任務(wù)一：比較與權(quán)衡無(wú)人飛行器的飛行控制│├───分析四旋翼無(wú)人機(jī)的飛行控制││└───任務(wù)二：分析四旋翼無(wú)人機(jī)的飛行控制│├───進(jìn)行四旋翼無(wú)人機(jī)的逆向設(shè)計(jì)││└───任務(wù)三：進(jìn)行四旋翼無(wú)人機(jī)的逆向設(shè)計(jì)│├───改進(jìn)四旋翼無(wú)人機(jī)懸掛裝置的設(shè)計(jì)││└───任務(wù)一：改進(jìn)四旋翼無(wú)人機(jī)懸掛裝置的設(shè)計(jì)│├───測(cè)試試驗(yàn)與優(yōu)化改進(jìn)││└───任務(wù)二：測(cè)試試驗(yàn)與優(yōu)化改進(jìn)│└───項(xiàng)目總結(jié)與反思│└───任務(wù)三：項(xiàng)目總結(jié)與反思│└───后期評(píng)價(jià)階段├───學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)│├───過(guò)程性評(píng)價(jià)│└───結(jié)果性評(píng)價(jià)└───反思與改進(jìn)4.具體教學(xué)實(shí)施步驟4.1前期準(zhǔn)備階段（第1周）4.1.1教學(xué)資源準(zhǔn)備教師準(zhǔn)備計(jì)算機(jī)、模擬遙控器、無(wú)人機(jī)套件、傳感器、電機(jī)、電池、電調(diào)、槳葉等硬件設(shè)備。教師準(zhǔn)備相關(guān)教材、教學(xué)PPT、視頻資料、技術(shù)手冊(cè)、圖紙等教學(xué)材料。配置專用教室，確保有足夠的空間進(jìn)行無(wú)人機(jī)組裝、調(diào)試和飛行。4.1.2學(xué)生分組教師將學(xué)生分成若干小組，每組4-5人。分配小組任務(wù)，明確小組分工和合作要求。4.2教學(xué)活動(dòng)實(shí)施階段（第2-10周）4.2.1分析需求與明確問(wèn)題（第2周）任務(wù)一：分析需求與明確問(wèn)題教師引導(dǎo)學(xué)生了解無(wú)人機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)景，如航拍、物流、救援等。學(xué)生分析無(wú)人機(jī)的功能需求（如飛行高度、飛行范圍、載重、續(xù)航時(shí)間等）和性能需求（如穩(wěn)定性、安全性、造價(jià)等）。學(xué)生確定無(wú)人機(jī)的創(chuàng)新目標(biāo)，如提高飛行穩(wěn)定性、增加載重能力等。教師組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，形成初步的需求分析報(bào)告。4.2.2探究飛行器的科學(xué)原理（第3周）任務(wù)二：探究飛行器的科學(xué)原理教師講解無(wú)人機(jī)的分類、結(jié)構(gòu)和工作原理。學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)和模擬，探究無(wú)人機(jī)的升力、阻力、飛行穩(wěn)定性等科學(xué)原理。教師組織學(xué)生進(jìn)行小組匯報(bào)，分享學(xué)習(xí)成果。4.2.3比較與權(quán)衡無(wú)人飛行器的飛行控制（第4周）任務(wù)一：比較與權(quán)衡無(wú)人飛行器的飛行控制教師分析固定翼無(wú)人機(jī)、直升機(jī)、多旋翼無(wú)人機(jī)等不同類型的飛行控制特點(diǎn)。學(xué)生通過(guò)模擬飛行控制，比較不同類型無(wú)人機(jī)的操控難度和穩(wěn)定性。教師組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，形成飛行控制方式的比較報(bào)告。4.2.4分析四旋翼無(wú)人機(jī)的飛行控制（第5周）任務(wù)二：分析四旋翼無(wú)人機(jī)的飛行控制教師講解四旋翼無(wú)人機(jī)的飛行原理和控制方式。學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)，探究四旋翼無(wú)人機(jī)在不同飛行狀態(tài)下的控制方法。教師組織學(xué)生進(jìn)行小組匯報(bào)，分享實(shí)驗(yàn)成果。4.2.5進(jìn)行四旋翼無(wú)人機(jī)的逆向設(shè)計(jì)（第6周）任務(wù)三：進(jìn)行四旋翼無(wú)人機(jī)的逆向設(shè)計(jì)教師指導(dǎo)學(xué)生拆解四旋翼無(wú)人機(jī)，了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和組成部件。學(xué)生根據(jù)逆向設(shè)計(jì)原理，重新組裝并改進(jìn)四旋翼無(wú)人機(jī)。教師組織學(xué)生進(jìn)行小組展示，分享改進(jìn)成果。4.2.6改進(jìn)四旋翼無(wú)人機(jī)懸掛裝置的設(shè)計(jì)（第7周）任務(wù)一：改進(jìn)四旋翼無(wú)人機(jī)懸掛裝置的設(shè)計(jì)教師分析現(xiàn)有懸掛裝置的優(yōu)缺點(diǎn)，提出改進(jìn)方案。學(xué)生設(shè)計(jì)新的懸掛裝置，并進(jìn)行初步制作和測(cè)試。教師組織學(xué)生進(jìn)行小組匯報(bào)，分享設(shè)計(jì)思路和改進(jìn)方案。4.2.7測(cè)試試驗(yàn)與優(yōu)化改進(jìn)（第8-9周）任務(wù)二：測(cè)試試驗(yàn)與優(yōu)化改進(jìn)教師對(duì)改進(jìn)后的懸掛裝置進(jìn)行測(cè)試，驗(yàn)證其性能和穩(wěn)定性。學(xué)生根據(jù)測(cè)試結(jié)果，進(jìn)一步優(yōu)化懸掛裝置的設(shè)計(jì)。教師組織學(xué)生進(jìn)行小組展示，分享測(cè)試成果和優(yōu)化方案。4.2.8項(xiàng)目總結(jié)與反思（第10周）任務(wù)三：項(xiàng)目總結(jié)與反思教師引導(dǎo)學(xué)生回顧整個(gè)設(shè)計(jì)與實(shí)踐過(guò)程，總結(jié)成功經(jīng)驗(yàn)和不足之處。學(xué)生進(jìn)行個(gè)人反思，撰寫(xiě)項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告。教師組織學(xué)生進(jìn)行小組匯報(bào)，分享學(xué)習(xí)心得和成長(zhǎng)收獲。4.3后期評(píng)價(jià)階段（第11周）4.3.1學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)過(guò)程性評(píng)價(jià)：教師根據(jù)學(xué)生在設(shè)計(jì)、組裝、調(diào)試和飛行過(guò)程中的表現(xiàn)，給予過(guò)程性評(píng)價(jià)。結(jié)果性評(píng)價(jià)：教師通過(guò)無(wú)人機(jī)的飛行測(cè)試、項(xiàng)目報(bào)告、口頭匯報(bào)等方式，評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。4.3.2反思與改進(jìn)教師根據(jù)學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)結(jié)果，反思教學(xué)過(guò)程中的不足之處。教師提出改進(jìn)措施，為今后的教學(xué)提供參考。教師組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享學(xué)習(xí)心得和改進(jìn)建議。十一、大情境、大任務(wù)創(chuàng)設(shè)一、大情境創(chuàng)設(shè)在當(dāng)今科技日新月異的時(shí)代，無(wú)人機(jī)技術(shù)作為新興科技領(lǐng)域的重要組成部分，正逐步滲透到我們生活的各個(gè)方面。無(wú)人機(jī)不僅廣泛應(yīng)用于軍事偵察、災(zāi)害救援、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域，還在影視拍攝、農(nóng)業(yè)植保、物流配送等民用領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的逐步降低，無(wú)人機(jī)技術(shù)逐漸成為普通高中生可以接觸并實(shí)踐的前沿科技。為了培養(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，本單元以“無(wú)人機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)踐”為主題，創(chuàng)設(shè)了一個(gè)大情境——學(xué)校即將舉辦一年一度的科技節(jié)，要求學(xué)生團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)并制作一款具有創(chuàng)新特色的無(wú)人機(jī)，用于科技節(jié)的開(kāi)幕式表演。這一情境不僅貼近學(xué)生的生活實(shí)際，還能激發(fā)學(xué)生的探索欲望和創(chuàng)新精神，通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作和實(shí)踐操作，全面提升學(xué)生的通用技術(shù)核心素養(yǎng)。二、大任務(wù)創(chuàng)設(shè)在大情境的基礎(chǔ)上，本單元設(shè)計(jì)了三個(gè)大任務(wù)，每個(gè)大任務(wù)下又包含若干子任務(wù)，旨在通過(guò)一系列由淺入深的實(shí)踐活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生逐步掌握無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)、制作、測(cè)試和優(yōu)化等全過(guò)程。任務(wù)一：無(wú)人飛行器的設(shè)計(jì)分析子任務(wù)1：分析需求與明確問(wèn)題教學(xué)目標(biāo)：技術(shù)意識(shí)：學(xué)生能夠了解無(wú)人機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)景，形成對(duì)無(wú)人機(jī)技術(shù)的正確認(rèn)識(shí)和理解。工程思維：學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析和比較權(quán)衡的方法，識(shí)別無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程中的技術(shù)問(wèn)題。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：學(xué)生能夠基于需求分析，提出創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案，解決無(wú)人機(jī)的功能需求和性能需求?；顒?dòng)設(shè)計(jì)：情境導(dǎo)入：介紹學(xué)?？萍脊?jié)的背景和要求，引導(dǎo)學(xué)生思考無(wú)人機(jī)在開(kāi)幕式表演中的潛在應(yīng)用。需求調(diào)研：學(xué)生分組調(diào)研無(wú)人機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)景，如航拍、物流、救援等，并分析不同場(chǎng)景下的功能需求和性能需求。需求分析：引導(dǎo)學(xué)生討論無(wú)人機(jī)的功能需求（如飛行高度、飛行范圍、載重、續(xù)航時(shí)間等）和性能需求（如穩(wěn)定性、安全性、造價(jià)等），明確設(shè)計(jì)目標(biāo)。方案構(gòu)思：鼓勵(lì)學(xué)生提出創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案，如設(shè)計(jì)一款能夠完成特定特技動(dòng)作的無(wú)人機(jī)，或設(shè)計(jì)一款能夠攜帶特殊設(shè)備（如攝像頭、傳感器等）進(jìn)行特殊任務(wù)的無(wú)人機(jī)。子任務(wù)2：探究飛行器的科學(xué)原理教學(xué)目標(biāo)：技術(shù)意識(shí)：學(xué)生能夠理解無(wú)人機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理，形成對(duì)無(wú)人機(jī)技術(shù)的深入認(rèn)識(shí)。工程思維：學(xué)生能夠運(yùn)用科學(xué)原理分析無(wú)人機(jī)飛行過(guò)程中的技術(shù)問(wèn)題。圖樣表達(dá)：學(xué)生能夠識(shí)讀和繪制無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)圖紙，用技術(shù)語(yǔ)言準(zhǔn)確表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想?；顒?dòng)設(shè)計(jì)：理論學(xué)習(xí)：介紹無(wú)人機(jī)的分類、結(jié)構(gòu)和工作原理，包括固定翼無(wú)人機(jī)、直升機(jī)、多旋翼無(wú)人機(jī)等不同類型的無(wú)人機(jī)。實(shí)驗(yàn)探究：通過(guò)實(shí)驗(yàn)和模擬，探究無(wú)人機(jī)的升力、阻力、飛行穩(wěn)定性等科學(xué)原理。例如，可以組織學(xué)生制作紙飛機(jī)，通過(guò)調(diào)整紙飛機(jī)的形狀和重量，探究其對(duì)飛行性能的影響。圖樣繪制：引導(dǎo)學(xué)生繪制無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)圖紙，包括結(jié)構(gòu)圖、電路圖等，用技術(shù)語(yǔ)言準(zhǔn)確表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想。小組討論：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享學(xué)習(xí)成果和實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，加深對(duì)無(wú)人機(jī)科學(xué)原理的理解。任務(wù)二：四旋翼無(wú)人機(jī)的飛行控制與逆向設(shè)計(jì)子任務(wù)1：比較與權(quán)衡無(wú)人飛行器的飛行控制教學(xué)目標(biāo)：工程思維：學(xué)生能夠運(yùn)用比較權(quán)衡的方法，分析不同類型無(wú)人機(jī)的飛行控制特點(diǎn)。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：學(xué)生能夠基于飛行控制的需求，提出創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案?；顒?dòng)設(shè)計(jì)：案例分析：介紹固定翼無(wú)人機(jī)、直升機(jī)、多旋翼無(wú)人機(jī)等不同類型的無(wú)人機(jī)的飛行控制特點(diǎn)，包括操控難度、穩(wěn)定性、適用場(chǎng)景等。模擬飛行：利用模擬飛行軟件，讓學(xué)生體驗(yàn)不同類型無(wú)人機(jī)的飛行控制，比較其操控難度和穩(wěn)定性。小組討論：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分析不同類型無(wú)人機(jī)的飛行控制優(yōu)缺點(diǎn)，并探討如何根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的無(wú)人機(jī)類型。方案設(shè)計(jì)：鼓勵(lì)學(xué)生基于飛行控制的需求，提出創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案，如設(shè)計(jì)一種能夠自主避障的四旋翼無(wú)人機(jī)，或設(shè)計(jì)一種能夠垂直起降的固定翼無(wú)人機(jī)。子任務(wù)2：分析四旋翼無(wú)人機(jī)的飛行控制教學(xué)目標(biāo)：技術(shù)意識(shí)：學(xué)生能夠理解四旋翼無(wú)人機(jī)的飛行原理和控制方式。工程思維：學(xué)生能夠運(yùn)用工程思維分析四旋翼無(wú)人機(jī)的飛行控制問(wèn)題?；顒?dòng)設(shè)計(jì)：理論學(xué)習(xí)：介紹四旋翼無(wú)人機(jī)的飛行原理和控制方式，包括垂直升降、前后運(yùn)動(dòng)、偏航運(yùn)動(dòng)等。實(shí)驗(yàn)探究：通過(guò)實(shí)驗(yàn)和模擬，探究四旋翼無(wú)人機(jī)在不同飛行狀態(tài)下的控制方法。例如，可以組織學(xué)生制作簡(jiǎn)單的四旋翼無(wú)人機(jī)模型，通過(guò)調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速和旋翼的角度，觀察無(wú)人機(jī)的飛行狀態(tài)變化。數(shù)據(jù)分析：引導(dǎo)學(xué)生記錄和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，總結(jié)四旋翼無(wú)人機(jī)的飛行控制規(guī)律。方案設(shè)計(jì)：鼓勵(lì)學(xué)生基于實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出優(yōu)化四旋翼無(wú)人機(jī)飛行控制的方案，如設(shè)計(jì)更高效的飛行控制算法，或改進(jìn)無(wú)人機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)以提高飛行穩(wěn)定性。子任務(wù)3：進(jìn)行四旋翼無(wú)人機(jī)的逆向設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)：創(chuàng)新設(shè)計(jì)：學(xué)生能夠運(yùn)用逆向設(shè)計(jì)原理，對(duì)四旋翼無(wú)人機(jī)進(jìn)行拆解、分析和改進(jìn)。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)行無(wú)人機(jī)的組裝和調(diào)試?；顒?dòng)設(shè)計(jì)：逆向拆解：引導(dǎo)學(xué)生拆解現(xiàn)有的四旋翼無(wú)人機(jī)，了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和組成部件。結(jié)構(gòu)分析：組織學(xué)生分析無(wú)人機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和設(shè)計(jì)思路，探討其優(yōu)缺點(diǎn)及改進(jìn)空間。方案設(shè)計(jì)：鼓勵(lì)學(xué)生基于逆向設(shè)計(jì)原理，提出改進(jìn)無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)方案。例如，可以設(shè)計(jì)更輕量化的機(jī)身結(jié)構(gòu)，或改進(jìn)無(wú)人機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)以提高飛行性能。組裝調(diào)試：指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)方案選擇合適的材料和工具進(jìn)行無(wú)人機(jī)的組裝和調(diào)試。在組裝過(guò)程中，注重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。任務(wù)三：四旋翼無(wú)人機(jī)懸掛裝置的改進(jìn)與優(yōu)化子任務(wù)1：改進(jìn)四旋翼無(wú)人機(jī)懸掛裝置的設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)：創(chuàng)新設(shè)計(jì)：學(xué)生能夠基于懸掛裝置的需求，提出創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案。圖樣表達(dá)：學(xué)生能夠繪制改進(jìn)后的懸掛裝置設(shè)計(jì)圖紙，用技術(shù)語(yǔ)言準(zhǔn)確表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想?；顒?dòng)設(shè)計(jì)：需求分析：引導(dǎo)學(xué)生分析現(xiàn)有懸掛裝置的優(yōu)缺點(diǎn)，明確改進(jìn)目標(biāo)。例如，可以提高懸掛裝置的承載能力、穩(wěn)定性或靈活性等。方案設(shè)計(jì)：鼓勵(lì)學(xué)生提出創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案，如設(shè)計(jì)一種可伸縮的懸掛裝置，或設(shè)計(jì)一種能夠自動(dòng)調(diào)整懸掛角度的裝置。圖樣繪制：指導(dǎo)學(xué)生繪制改進(jìn)后的懸掛裝置設(shè)計(jì)圖紙，包括結(jié)構(gòu)圖、裝配圖等。小組討論：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享設(shè)計(jì)方案和圖紙，互相學(xué)習(xí)和借鑒。子任務(wù)2：測(cè)試試驗(yàn)與優(yōu)化改進(jìn)教學(xué)目標(biāo)：工程思維：學(xué)生能夠運(yùn)用工程思維分析測(cè)試數(shù)據(jù)，提出優(yōu)化改進(jìn)方案。物化能力：學(xué)生能夠根據(jù)測(cè)試結(jié)果對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行調(diào)試和優(yōu)化，提高其實(shí)用性和穩(wěn)定性。活動(dòng)設(shè)計(jì)：測(cè)試試驗(yàn)：組織學(xué)生對(duì)改進(jìn)后的懸掛裝置進(jìn)行測(cè)試試驗(yàn)，包括承載能力測(cè)試、穩(wěn)定性測(cè)試等。數(shù)據(jù)分析：引導(dǎo)學(xué)生記錄和分析測(cè)試數(shù)據(jù)，評(píng)估懸掛裝置的性能是否滿足設(shè)計(jì)要求。優(yōu)化改進(jìn)：基于測(cè)試結(jié)果，鼓勵(lì)學(xué)生提出優(yōu)化改進(jìn)方案，并對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)試和優(yōu)化。再次測(cè)試：對(duì)優(yōu)化后的無(wú)人機(jī)進(jìn)行再次測(cè)試，驗(yàn)證改進(jìn)效果是否顯著。子任務(wù)3：項(xiàng)目總結(jié)與反思教學(xué)目標(biāo)：技術(shù)意識(shí)：學(xué)生能夠回顧整個(gè)設(shè)計(jì)與實(shí)踐過(guò)程，形成對(duì)無(wú)人機(jī)技術(shù)的全面認(rèn)識(shí)。工程思維：學(xué)生能夠總結(jié)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，提煉工程思維方法。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：學(xué)生能夠反思設(shè)計(jì)過(guò)程中的創(chuàng)新點(diǎn)和不足之處，提出未來(lái)改進(jìn)的方向?；顒?dòng)設(shè)計(jì)：項(xiàng)目匯報(bào)：組織學(xué)生以小組為單位進(jìn)行項(xiàng)目匯報(bào)，展示無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)成果和實(shí)踐過(guò)程。經(jīng)驗(yàn)分享：鼓勵(lì)學(xué)生分享項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)和心得體會(huì)，互相學(xué)習(xí)和借鑒。問(wèn)題反思：引導(dǎo)學(xué)生反思設(shè)計(jì)過(guò)程中的問(wèn)題和不足之處，如設(shè)計(jì)思路的局限性、材料選擇的合理性等。未來(lái)展望：鼓勵(lì)學(xué)生提出未來(lái)改進(jìn)的方向和設(shè)想，如進(jìn)一步優(yōu)化無(wú)人機(jī)的性能、拓展無(wú)人機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)景等。通過(guò)以上三個(gè)大任務(wù)的創(chuàng)設(shè)和實(shí)施，學(xué)生不僅能夠全面掌握無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)、制作、測(cè)試和優(yōu)化等全過(guò)程技能，還能夠在實(shí)踐中培養(yǎng)技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力等通用技術(shù)核心素養(yǎng)。通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作和項(xiàng)目實(shí)踐的方式，學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、溝通能力和解決問(wèn)題的能力也將得到顯著提升。十二、單元學(xué)歷案一、單元主題與課時(shí)單元主題：無(wú)人機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)踐課時(shí)設(shè)計(jì)：前期準(zhǔn)備階段（第1周）教學(xué)資源準(zhǔn)備學(xué)生分組教學(xué)活動(dòng)實(shí)施階段（第2-10周）分析需求與明確問(wèn)題（第2周）探究飛行器的科學(xué)原理（第3周）比較與權(quán)衡無(wú)人飛行器的飛行控制（第4周）分析四旋翼無(wú)人機(jī)的飛行控制（第5周）進(jìn)行四旋翼無(wú)人機(jī)的逆向設(shè)計(jì)（第6周）改進(jìn)四旋翼無(wú)人機(jī)懸掛裝置的設(shè)計(jì)（第7周）測(cè)試試驗(yàn)與優(yōu)化改進(jìn)（第8-9周）項(xiàng)目總結(jié)與反思（第10周）后期評(píng)價(jià)階段（第11周）學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)反思與改進(jìn)二、學(xué)習(xí)目標(biāo)（一）技術(shù)意識(shí)學(xué)生能夠形成對(duì)無(wú)人機(jī)技術(shù)的正確認(rèn)識(shí)和理解，了解無(wú)人機(jī)的應(yīng)用價(jià)值和發(fā)展趨勢(shì)。學(xué)生能夠分析無(wú)人機(jī)技術(shù)對(duì)人、社會(huì)、環(huán)境的影響，形成技術(shù)安全和責(zé)任意識(shí)。（二）工程思維學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析和比較權(quán)衡的方法，識(shí)別和解決無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程中的技術(shù)問(wèn)題。學(xué)生能夠理解無(wú)人機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理，運(yùn)用工程思維進(jìn)行無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)和改進(jìn)。（三）創(chuàng)新設(shè)計(jì)學(xué)生能夠基于無(wú)人機(jī)的需求分析，提出創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案，解決無(wú)人機(jī)的功能需求和性能需求。學(xué)生能夠運(yùn)用創(chuàng)造思維和創(chuàng)造技法，進(jìn)行無(wú)人機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)和優(yōu)化。（四）圖樣表達(dá)學(xué)生能夠識(shí)讀和繪制無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)圖紙，用技術(shù)語(yǔ)言準(zhǔn)確表達(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，進(jìn)行無(wú)人機(jī)的數(shù)字化設(shè)計(jì)和模型制作。（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)行無(wú)人機(jī)的組裝和調(diào)試。學(xué)生能夠解決無(wú)人機(jī)制作過(guò)程中的技術(shù)問(wèn)題，提高動(dòng)手實(shí)踐能力和物化能力。三、評(píng)價(jià)任務(wù)過(guò)程性評(píng)價(jià)：觀察學(xué)生在設(shè)計(jì)、組裝、調(diào)試和飛行過(guò)程中的表現(xiàn)，記錄學(xué)生的參與度、合作情況和創(chuàng)新思維。通過(guò)小組討論、匯報(bào)和展示，評(píng)價(jià)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和表達(dá)能力。結(jié)果性評(píng)價(jià)：通過(guò)無(wú)人機(jī)的飛行測(cè)試，評(píng)價(jià)學(xué)生的設(shè)計(jì)方案的可行性和實(shí)用性。通過(guò)項(xiàng)目報(bào)告和口頭匯報(bào)，評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)無(wú)人機(jī)技術(shù)的理解和應(yīng)用能力。自我評(píng)價(jià)與同伴評(píng)價(jià)：學(xué)生撰寫(xiě)項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告，反思學(xué)習(xí)過(guò)程中的收獲和不足。同伴之間互相評(píng)價(jià)，提出建設(shè)性的改進(jìn)意見(jiàn)。四、學(xué)習(xí)過(guò)程（一）前期準(zhǔn)備階段（第1周）教學(xué)資源準(zhǔn)備教師準(zhǔn)備計(jì)算機(jī)、模擬遙控器、無(wú)人機(jī)套件、傳感器、電機(jī)、電池、電調(diào)、槳葉等硬件設(shè)備。準(zhǔn)備相關(guān)教材、教學(xué)PPT、視頻資料、技術(shù)手冊(cè)、圖紙等教學(xué)材料。配置專用教室，確保有足夠的空間進(jìn)行無(wú)人機(jī)組裝、調(diào)試和飛行。學(xué)生分組教師將學(xué)生分成若干小組，每組4-5人。分配小組任務(wù)，明確小組分工和合作要求。（二）教學(xué)活動(dòng)實(shí)施階段（第2-10周）分析需求與明確問(wèn)題（第2周）引導(dǎo)學(xué)生了解無(wú)人機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)景，如航拍、物流、救援等。分析無(wú)人機(jī)的功能需求（如飛行高度、飛行范圍、載重、續(xù)航時(shí)間等）和性能需求（如穩(wěn)定性、安全性、造價(jià)等）。確定無(wú)人機(jī)的創(chuàng)新目標(biāo)，如提高飛行穩(wěn)定性、增加載重能力等。組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，形成初步的需求分析報(bào)告。探究飛行器的科學(xué)原理（第3周）教師講解無(wú)人機(jī)的分類、結(jié)構(gòu)和工作原理。學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)和模擬，探究無(wú)人機(jī)的升力、阻力、飛行穩(wěn)定性等科學(xué)原理。組織學(xué)生進(jìn)行小組匯報(bào)，分享學(xué)習(xí)成果。比較與權(quán)衡無(wú)人飛行器的飛行控制（第4周）教師分析固定翼無(wú)人機(jī)、直升機(jī)、多旋翼無(wú)人機(jī)等不同類型的飛行控制特點(diǎn)。學(xué)生通過(guò)模擬飛行控制，比較不同類型無(wú)人機(jī)的操控難度和穩(wěn)定性。組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，形成飛行控制方式的比較報(bào)告。分析四旋翼無(wú)人機(jī)的飛行控制（第5周）教師講解四旋翼無(wú)人機(jī)的飛行原理和控制方式。學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)，探究四旋翼無(wú)人機(jī)在不同飛行狀態(tài)下的控制方法。組織學(xué)生進(jìn)行小組匯報(bào)，分享實(shí)驗(yàn)成果。進(jìn)行四旋翼無(wú)人機(jī)的逆向設(shè)計(jì)（第6周）教師指導(dǎo)學(xué)生拆解四旋翼無(wú)人機(jī)，了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和組成部件。學(xué)生根據(jù)逆向設(shè)計(jì)原理，重新組裝并改進(jìn)四旋翼無(wú)人機(jī)。組織學(xué)生進(jìn)行小組展示，分享改進(jìn)成果。改進(jìn)四旋翼無(wú)人機(jī)懸掛裝置的設(shè)計(jì)（第7周）教師分析現(xiàn)有懸掛裝置的優(yōu)缺點(diǎn)，提出改進(jìn)方案。學(xué)生設(shè)計(jì)新的懸掛裝置，并進(jìn)行初步制作和測(cè)試。組織學(xué)生進(jìn)行小組匯報(bào)，分享設(shè)計(jì)思路和改進(jìn)方案。測(cè)試試驗(yàn)與優(yōu)化改進(jìn)（第8-9周）教師對(duì)改進(jìn)后的懸掛裝置進(jìn)行測(cè)試，驗(yàn)證其性能和穩(wěn)定性。學(xué)生根據(jù)測(cè)試結(jié)果，進(jìn)一步優(yōu)化懸掛裝置的設(shè)計(jì)。組織學(xué)生進(jìn)行小組展示，分享測(cè)試成果和優(yōu)化方案。項(xiàng)目總結(jié)與反思（第10周）教師引導(dǎo)學(xué)生回顧整個(gè)設(shè)計(jì)與實(shí)踐過(guò)程，總結(jié)成功經(jīng)驗(yàn)和不足之處。學(xué)生進(jìn)行個(gè)人反思，撰寫(xiě)項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告。組織學(xué)生進(jìn)行小組匯報(bào)，分享學(xué)習(xí)心得和成長(zhǎng)收獲。（三）后期評(píng)價(jià)階段（第11周）學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)過(guò)程性評(píng)價(jià)：根據(jù)學(xué)生在設(shè)計(jì)、組裝、調(diào)試和飛行過(guò)程中的表現(xiàn)，給予反饋和指導(dǎo)。結(jié)果性評(píng)價(jià)：通過(guò)無(wú)人機(jī)的飛行測(cè)試、項(xiàng)目報(bào)告、口頭匯報(bào)等方式，評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。反思與改進(jìn)教師根據(jù)學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)結(jié)果，反思教學(xué)過(guò)程中的不足之處。提出改進(jìn)措施，為今后的教學(xué)提供參考。組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享學(xué)習(xí)心得和改進(jìn)建議。五、作業(yè)與檢測(cè)設(shè)計(jì)作業(yè)：設(shè)計(jì)一款適用于特定場(chǎng)景的無(wú)人機(jī)，如農(nóng)業(yè)植保、森林防火、電力巡檢等。繪制無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)圖紙，包括結(jié)構(gòu)圖、電路圖等。撰寫(xiě)設(shè)計(jì)報(bào)告，詳細(xì)說(shuō)明設(shè)計(jì)思路、技術(shù)方案和創(chuàng)新點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)作業(yè)：進(jìn)行無(wú)人機(jī)飛行測(cè)試，記錄飛行數(shù)據(jù)，分析飛行性能。針對(duì)測(cè)試中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，提出改進(jìn)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和改進(jìn)效果。項(xiàng)目報(bào)告：撰寫(xiě)項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告，回顧整個(gè)設(shè)計(jì)與實(shí)踐過(guò)程。分析項(xiàng)目中的成功經(jīng)驗(yàn)和不足之處，提出改進(jìn)措施。展望無(wú)人機(jī)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)和應(yīng)用前景。自我檢測(cè)：學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)和評(píng)價(jià)任務(wù)，進(jìn)行自我檢測(cè)和評(píng)價(jià)。針對(duì)自我檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，制定改進(jìn)計(jì)劃并實(shí)施。六、學(xué)后反思在完成本單元的學(xué)習(xí)后，請(qǐng)學(xué)生從以下幾個(gè)方面進(jìn)行反思：技術(shù)意識(shí)：反思自己對(duì)無(wú)人機(jī)技術(shù)的理解和認(rèn)識(shí)是否有所提高。分析無(wú)人機(jī)技術(shù)對(duì)人、社會(huì)、環(huán)境的影響，思考如何培養(yǎng)技術(shù)安全和責(zé)任意識(shí)。工程思維：反思自己在設(shè)計(jì)過(guò)程中的系統(tǒng)分析和比較權(quán)衡能力是否得到提升。分析自己在無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)和改進(jìn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題和解決方法，思考如何更好地運(yùn)用工程思維。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：反思自己在設(shè)計(jì)過(guò)程中的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造技法是否得到鍛煉。分析自己的設(shè)計(jì)方案是否具有創(chuàng)新性和實(shí)用性，思考如何進(jìn)一步提升創(chuàng)新能力。圖樣表達(dá)：反思自己在設(shè)計(jì)圖紙和模型制作過(guò)程中的表現(xiàn)。分析自己的圖樣表達(dá)能力和模型制作能力是否得到提高，思考如何進(jìn)一步提升。物化能力：反思自己在無(wú)人機(jī)組裝和調(diào)試過(guò)程中的動(dòng)手實(shí)踐能力。分析自己在解決制作過(guò)程中遇到的問(wèn)題和解決方法，思考如何進(jìn)一步提升物化能力。團(tuán)隊(duì)協(xié)作：反思自己在小組合作過(guò)程中的表現(xiàn)，思考如何更好地與團(tuán)隊(duì)成員溝通和協(xié)作。學(xué)習(xí)收獲：總結(jié)本單元的學(xué)習(xí)收獲和成長(zhǎng)經(jīng)歷，思考如何將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活中。通過(guò)反思和總結(jié)，學(xué)生能夠更好地認(rèn)識(shí)自己的優(yōu)點(diǎn)和不足，為今后的學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)提供有益的借鑒和指導(dǎo)。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)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2019版蘇教版高中通用技術(shù)選擇性必修10《科技人文融合創(chuàng)新專題》的教學(xué)內(nèi)容，本單元的教學(xué)旨在通過(guò)無(wú)人機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)踐活動(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。通過(guò)跨學(xué)科的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠?qū)⒖茖W(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)、藝術(shù)和社會(huì)等多學(xué)科知識(shí)綜合運(yùn)用，提升解決實(shí)際問(wèn)題的能力。二、學(xué)習(xí)目標(biāo)技術(shù)意識(shí)：學(xué)生能夠形成對(duì)無(wú)人機(jī)技術(shù)的正確認(rèn)識(shí)和理解，了解無(wú)人機(jī)的應(yīng)用價(jià)值和發(fā)展趨勢(shì)。學(xué)生能夠分析無(wú)人機(jī)技術(shù)對(duì)人、社會(huì)、環(huán)境的影響，形成技術(shù)安全和責(zé)任意識(shí)。工程思維：學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析和比較權(quán)衡的方法，識(shí)別和解決無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程中的技術(shù)問(wèn)題。學(xué)生能夠理解無(wú)人機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理，運(yùn)用工程思維進(jìn)行無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)和改進(jìn)。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：學(xué)生能夠基于無(wú)人機(jī)的需求分析，提出創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案，解決無(wú)人機(jī)的功能需求和性能需求。學(xué)生能夠運(yùn)用創(chuàng)造思維和創(chuàng)造技法，進(jìn)行無(wú)人機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)和優(yōu)化。圖樣表達(dá)：學(xué)生能夠識(shí)讀和繪制無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)圖紙，用技術(shù)語(yǔ)言準(zhǔn)確表達(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，進(jìn)行無(wú)人機(jī)的數(shù)字化設(shè)計(jì)和模型制作。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)行無(wú)人機(jī)的組裝和調(diào)試。學(xué)生能夠解決無(wú)人機(jī)制作過(guò)程中的技術(shù)問(wèn)題，提高動(dòng)手實(shí)踐能力和物化能力。三、作業(yè)目標(biāo)設(shè)定技術(shù)意識(shí)：學(xué)生通過(guò)調(diào)研和分析，了解無(wú)人機(jī)技術(shù)的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)和社會(huì)應(yīng)用情況，撰寫(xiě)調(diào)研報(bào)告。學(xué)生通過(guò)案例分析，討論無(wú)人機(jī)技術(shù)對(duì)社會(huì)生活的影響，提出自己的觀點(diǎn)和建議。工程思維：學(xué)生根據(jù)無(wú)人機(jī)的功能需求和性能需求，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，繪制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，并說(shuō)明設(shè)計(jì)思路。學(xué)生通過(guò)比較和權(quán)衡不同設(shè)計(jì)方案，選擇最優(yōu)方案，并撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：學(xué)生根據(jù)無(wú)人機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)景，提出創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案，繪制設(shè)計(jì)草圖，并說(shuō)明創(chuàng)新點(diǎn)。學(xué)生通過(guò)技術(shù)試驗(yàn)和仿真模擬，驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的可行性，并撰寫(xiě)試驗(yàn)報(bào)告。圖樣表達(dá)：學(xué)生使用二維、三維設(shè)計(jì)軟件，繪制無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)圖紙，包括結(jié)構(gòu)圖、裝配圖等。學(xué)生通過(guò)圖樣表達(dá)，展示設(shè)計(jì)構(gòu)想，并與同學(xué)進(jìn)行交流和討論。物化能力：學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，選擇合適的材料和工具，進(jìn)行無(wú)人機(jī)的組裝和調(diào)試，并撰寫(xiě)組裝和調(diào)試報(bào)告。學(xué)生通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐，解決無(wú)人機(jī)制作過(guò)程中的技術(shù)問(wèn)題，提高物化能力。四、學(xué)科實(shí)踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)（一）引言無(wú)人機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)踐是一項(xiàng)綜合性的學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)，它涉及科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)、藝術(shù)和社會(huì)等多學(xué)科知識(shí)。通過(guò)跨學(xué)科的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠?qū)⒏鲗W(xué)科知識(shí)綜合運(yùn)用，提升解決實(shí)際問(wèn)題的能力。本單元的教學(xué)將通過(guò)一系列實(shí)踐活動(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。（二）實(shí)踐活動(dòng)設(shè)計(jì)1.無(wú)人飛行器的設(shè)計(jì)分析任務(wù)一分析需求與明確問(wèn)題活動(dòng)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)和分析能力。引導(dǎo)學(xué)生明確無(wú)人飛行器的設(shè)計(jì)需求和功能目標(biāo)?；顒?dòng)內(nèi)容：學(xué)生分組進(jìn)行調(diào)研，了解無(wú)人飛行器的應(yīng)用場(chǎng)景和功能需求。學(xué)生根據(jù)調(diào)研結(jié)果，分析無(wú)人飛行器的功能需求和性能需求，明確設(shè)計(jì)目標(biāo)。學(xué)生撰寫(xiě)調(diào)研報(bào)告，提出設(shè)計(jì)思路和創(chuàng)新點(diǎn)?？鐚W(xué)科知識(shí)應(yīng)用：科學(xué)：了解無(wú)人飛行器的動(dòng)力學(xué)原理和空氣動(dòng)力學(xué)知識(shí)。工程：分析無(wú)人飛行器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料選擇。數(shù)學(xué)：進(jìn)行無(wú)人飛行器的載重和飛行距離等計(jì)算。藝術(shù)：設(shè)計(jì)無(wú)人飛行器的外觀和造型。任務(wù)二探究飛行器的科學(xué)原理活動(dòng)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和創(chuàng)新意識(shí)。引導(dǎo)學(xué)生了解無(wú)人飛行器的科學(xué)原理和技術(shù)基礎(chǔ)?；顒?dòng)內(nèi)容：學(xué)生通過(guò)查閱資料和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，了解無(wú)人飛行器的升力、阻力和飛行穩(wěn)定性等科學(xué)原理。學(xué)生進(jìn)行固定翼無(wú)人機(jī)和多旋翼無(wú)人機(jī)的飛行控制實(shí)驗(yàn)，比較不同飛行控制方式的優(yōu)缺點(diǎn)。學(xué)生撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和心得體會(huì)?？鐚W(xué)科知識(shí)應(yīng)用：科學(xué)：探究無(wú)人飛行器的動(dòng)力學(xué)原理和飛行控制原理。工程：了解無(wú)人飛行器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和飛行控制系統(tǒng)。數(shù)學(xué)：進(jìn)行無(wú)人飛行器的飛行性能計(jì)算和數(shù)據(jù)分析。2.四旋翼無(wú)人機(jī)的飛行控制與逆向設(shè)計(jì)任務(wù)一比較與權(quán)衡無(wú)人飛行器的飛行控制活動(dòng)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的比較分析和權(quán)衡能力。引導(dǎo)學(xué)生了解不同無(wú)人飛行器的飛行控制特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景?；顒?dòng)內(nèi)容：學(xué)生通過(guò)模擬飛行控制實(shí)驗(yàn)，比較固定翼無(wú)人機(jī)、直升機(jī)和多旋翼無(wú)人機(jī)的飛行控制特點(diǎn)。學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析不同飛行控制方式的優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)景。學(xué)生撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，提出自己的觀點(diǎn)和建議?？鐚W(xué)科知識(shí)應(yīng)用：科學(xué)：了解不同無(wú)人飛行器的飛行原理和動(dòng)力學(xué)特性。工程：分析不同飛行控制方式的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)難度。數(shù)學(xué)：進(jìn)行無(wú)人飛行器的飛行性能計(jì)算和比較分析。任務(wù)二分析四旋翼無(wú)人機(jī)的飛行控制活動(dòng)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和解決問(wèn)題的能力。引導(dǎo)學(xué)生了解四旋翼無(wú)人機(jī)的飛行控制原理和實(shí)現(xiàn)方法?；顒?dòng)內(nèi)容：學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)和仿真模擬，分析四旋翼無(wú)人機(jī)的飛行控制原理和實(shí)現(xiàn)方法。學(xué)生繪制四旋翼無(wú)人機(jī)的飛行控制流程圖，說(shuō)明飛行控制過(guò)程。學(xué)生撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和心得體會(huì)?？鐚W(xué)科知識(shí)應(yīng)用：科學(xué)：了解四旋翼無(wú)人機(jī)的動(dòng)力學(xué)原理和飛行控制原理。工程：分析四旋翼無(wú)人機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和飛行控制系統(tǒng)。數(shù)學(xué)：進(jìn)行四旋翼無(wú)人機(jī)的飛行性能計(jì)算和仿真模擬。任務(wù)三進(jìn)行四旋翼無(wú)人機(jī)的逆向設(shè)計(jì)活動(dòng)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的逆向工程思維和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)拆解和分析四旋翼無(wú)人機(jī)，了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理?；顒?dòng)內(nèi)容：學(xué)生分組進(jìn)行四旋翼無(wú)人機(jī)的拆解和分析，了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和各部件的功能。學(xué)生根據(jù)拆解結(jié)果，繪制四旋翼無(wú)人機(jī)的結(jié)構(gòu)圖和裝配圖。學(xué)生根據(jù)逆向設(shè)計(jì)原理，對(duì)四旋翼無(wú)人機(jī)進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)，提出改進(jìn)方案和創(chuàng)新點(diǎn)?？鐚W(xué)科知識(shí)應(yīng)用：科學(xué)：了解四旋翼無(wú)人機(jī)的動(dòng)力學(xué)原理和飛行控制原理。工程：分析四旋翼無(wú)人機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和各部件的功能。數(shù)學(xué)：進(jìn)行四旋翼無(wú)人機(jī)的結(jié)構(gòu)分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)。藝術(shù)：設(shè)計(jì)四旋翼無(wú)人機(jī)的外觀和造型。3.四旋翼無(wú)人機(jī)懸掛裝置的改進(jìn)與優(yōu)化任務(wù)一改進(jìn)四旋翼無(wú)人機(jī)懸掛裝置的設(shè)計(jì)活動(dòng)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力和圖樣表達(dá)能力。引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)四旋翼無(wú)人機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)景，設(shè)計(jì)合適的懸掛裝置?；顒?dòng)內(nèi)容：學(xué)生根據(jù)四旋翼無(wú)人機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)景和功能需求，設(shè)計(jì)合適的懸掛裝置。學(xué)生繪制懸掛裝置的設(shè)計(jì)圖紙，包括結(jié)構(gòu)圖、裝配圖等。學(xué)生撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，說(shuō)明設(shè)計(jì)思路和創(chuàng)新點(diǎn)?？鐚W(xué)科知識(shí)應(yīng)用：科學(xué)：了解懸掛裝置的動(dòng)力學(xué)原理和穩(wěn)定性要求。工程：設(shè)計(jì)懸掛裝置的結(jié)構(gòu)和選擇合適的材料。數(shù)學(xué)：進(jìn)行懸掛裝置的力學(xué)計(jì)算和穩(wěn)定性分析。藝術(shù)：設(shè)計(jì)懸掛裝置的外觀和造型。任務(wù)二測(cè)試試驗(yàn)與優(yōu)化改進(jìn)活動(dòng)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證能力和問(wèn)題解決能力。引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證懸掛裝置的可行性和穩(wěn)定性?；顒?dòng)內(nèi)容：學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，制作懸掛裝置的實(shí)物模型。學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，測(cè)試懸掛裝置的可行性和穩(wěn)定性。學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)懸掛裝置進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，并撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告?？鐚W(xué)科知識(shí)應(yīng)用：科學(xué)：驗(yàn)證懸掛裝置的動(dòng)力學(xué)原理和穩(wěn)定性要求。工程：制作懸掛裝置的實(shí)物模型并進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證。數(shù)學(xué)：進(jìn)行懸掛裝置的力學(xué)計(jì)算和數(shù)據(jù)分析。任務(wù)三項(xiàng)目總結(jié)與反思活動(dòng)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的總結(jié)反思能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。引導(dǎo)學(xué)生對(duì)整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行總結(jié)和反思，提煉經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)和創(chuàng)新點(diǎn)?；顒?dòng)內(nèi)容：學(xué)生分組對(duì)整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行總結(jié)和反思，提煉經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)和創(chuàng)新點(diǎn)。學(xué)生撰寫(xiě)項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告，展示項(xiàng)目成果和創(chuàng)新點(diǎn)。學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目展示和交流，分享心得體會(huì)和收獲?？鐚W(xué)科知識(shí)應(yīng)用：科學(xué)：總結(jié)無(wú)人飛行器的動(dòng)力學(xué)原理和飛行控制原理。工程：總結(jié)無(wú)人飛行器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和飛行控制系統(tǒng)。數(shù)學(xué)：總結(jié)無(wú)人飛行器的飛行性能計(jì)算和數(shù)據(jù)分析。藝術(shù)：總結(jié)無(wú)人飛行器的外觀和造型設(shè)計(jì)。社會(huì)：分析無(wú)人飛行器在社會(huì)生活中的應(yīng)用和影響。五、教學(xué)反思通過(guò)本單元的教學(xué)實(shí)踐，學(xué)生不僅掌握了無(wú)人機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)踐的基本知識(shí)和技能，還培養(yǎng)了跨學(xué)科的綜合運(yùn)用能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。在教學(xué)過(guò)程中，我們注重培養(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，通過(guò)跨學(xué)科的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，使學(xué)生能夠?qū)⒏鲗W(xué)科知識(shí)綜合運(yùn)用，提升綜合素養(yǎng)。我們也發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題和不足，如部分學(xué)生在跨學(xué)科知識(shí)的整合和應(yīng)用方面還存在困難，需要進(jìn)一步加強(qiáng)指導(dǎo)和訓(xùn)練。在未來(lái)的教學(xué)中，我們將繼續(xù)探索和完善跨學(xué)科的教學(xué)模式和方法，為學(xué)生的全面發(fā)展提供更加優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源和服務(wù)。十四、大單元作業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)通過(guò)本單元的教學(xué)，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)。具體目標(biāo)如下：技術(shù)意識(shí)：學(xué)生能夠形成對(duì)無(wú)人機(jī)技術(shù)的正確認(rèn)識(shí)和理解，了解無(wú)人機(jī)的應(yīng)用價(jià)值和發(fā)展趨勢(shì)，分析無(wú)人機(jī)技術(shù)對(duì)人、社會(huì)、環(huán)境的影響，形成技術(shù)安全和責(zé)任意識(shí)。工程思維：學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析和比較權(quán)衡的方法，識(shí)別和解決無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程中的技術(shù)問(wèn)題，理解無(wú)人機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理，運(yùn)用工程思維進(jìn)行無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)和改進(jìn)。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：學(xué)生能夠基于無(wú)人機(jī)的需求分析，提出創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案，解決無(wú)人機(jī)的功能需求和性能需求，運(yùn)用創(chuàng)造思維和創(chuàng)造技法進(jìn)行無(wú)人機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)和優(yōu)化。圖樣表達(dá)：學(xué)生能夠識(shí)讀和繪制無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)圖紙，用技術(shù)語(yǔ)言準(zhǔn)確表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想，運(yùn)用二維、三維設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行無(wú)人機(jī)的數(shù)字化設(shè)計(jì)和模型制作。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)行無(wú)人機(jī)的組裝和調(diào)試，解決無(wú)人機(jī)制作過(guò)程中的技術(shù)問(wèn)題，提高動(dòng)手實(shí)踐能力和物化能力。作業(yè)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，針對(duì)本單元的教學(xué)內(nèi)容，設(shè)定以下作業(yè)目標(biāo)，以全面促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展：技術(shù)意識(shí)：學(xué)生能夠通過(guò)查閱資料，了解無(wú)人機(jī)的發(fā)展歷程和應(yīng)用領(lǐng)域，分析無(wú)人機(jī)技術(shù)對(duì)社會(huì)的影響。學(xué)生能夠分析無(wú)人機(jī)在特定應(yīng)用場(chǎng)景下的功能需求和性能需求，形成對(duì)無(wú)人機(jī)技術(shù)的正確認(rèn)識(shí)和評(píng)價(jià)。工程思維：學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，識(shí)別和解決無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程中的技術(shù)問(wèn)題，如飛行穩(wěn)定性、載重能力等。學(xué)生能夠理解無(wú)人機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理，運(yùn)用工程思維進(jìn)行無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)改進(jìn)和優(yōu)化。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：學(xué)生能夠基于無(wú)人機(jī)的需求分析，提出創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案，如改進(jìn)懸掛裝置、優(yōu)化飛行控制等。學(xué)生能夠運(yùn)用創(chuàng)造思維和創(chuàng)造技法，如逆向設(shè)計(jì)、模擬試驗(yàn)等，進(jìn)行無(wú)人機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)和優(yōu)化。圖樣表達(dá)：學(xué)生能夠識(shí)讀無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)圖紙，理解圖樣中的符號(hào)和標(biāo)注。學(xué)生能夠運(yùn)用二維、三維設(shè)計(jì)軟件，繪制無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)圖紙和模型，準(zhǔn)確表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)想。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)行無(wú)人機(jī)的組裝和調(diào)試。學(xué)生能夠解決無(wú)人機(jī)制作過(guò)程中的技術(shù)問(wèn)題，如電機(jī)調(diào)試、飛行控制編程等，提高動(dòng)手實(shí)踐能力和物化能力。大單元作業(yè)設(shè)計(jì)一、作業(yè)準(zhǔn)備教學(xué)設(shè)備準(zhǔn)備：計(jì)算機(jī)、模擬遙控器、無(wú)人機(jī)套件、傳感器、電機(jī)、電池、電調(diào)、槳葉等硬件設(shè)備；相關(guān)教材、教學(xué)PPT、視頻資料、技術(shù)手冊(cè)、圖紙等教學(xué)材料。教學(xué)環(huán)境配置：專用教室，確保有足夠的空間進(jìn)行無(wú)人機(jī)組裝、調(diào)試和飛行。二、作業(yè)內(nèi)容設(shè)計(jì)任務(wù)一：分析需求與明確問(wèn)題（第2周）作業(yè)目標(biāo)：學(xué)生能夠了解無(wú)人機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)景，分析無(wú)人機(jī)的功能需求和性能需求。學(xué)生能夠明確無(wú)人機(jī)的創(chuàng)新目標(biāo)，形成初步的需求分析報(bào)告。作業(yè)內(nèi)容：查閱相關(guān)資料，了解無(wú)人機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)景和發(fā)展歷程。分析運(yùn)動(dòng)會(huì)開(kāi)幕式上無(wú)人機(jī)特技飛行表演的功能需求（如飛行高度、飛行范圍、載重、續(xù)航時(shí)間等）和性能需求（如穩(wěn)定性、安全性、造價(jià)等）。確定無(wú)人機(jī)的創(chuàng)新目標(biāo)，如提高飛行穩(wěn)定性、增加載重能力等，并撰寫(xiě)初步的需求分析報(bào)告。任務(wù)二：探究飛行器的科學(xué)原理（第3周）作業(yè)目標(biāo)：學(xué)生能夠了解無(wú)人機(jī)的分類、結(jié)構(gòu)和工作原理。學(xué)生能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)和模擬，探究無(wú)人機(jī)的升力、阻力、飛行穩(wěn)定性等科學(xué)原理。作業(yè)內(nèi)容：學(xué)習(xí)無(wú)人機(jī)的分類、結(jié)構(gòu)和工作原理，查閱相關(guān)資料或觀看教學(xué)視頻。通過(guò)實(shí)驗(yàn)或模擬軟件，探究無(wú)人機(jī)的升力、阻力產(chǎn)生原理，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或模擬結(jié)果。分析無(wú)人機(jī)的飛行穩(wěn)定性影響因素，提出改進(jìn)方案，并撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告或模擬分析報(bào)告。任務(wù)一：比較與權(quán)衡無(wú)人飛行器的飛行控制（第4周）作業(yè)目標(biāo)：學(xué)生能夠了解固定翼無(wú)人機(jī)、直升機(jī)、多旋翼無(wú)人機(jī)等不同類型的飛行控制特點(diǎn)。學(xué)生能夠通過(guò)模擬飛行控制，比較不同類型無(wú)人機(jī)的操控難度和穩(wěn)定性。作業(yè)內(nèi)容：學(xué)習(xí)固定翼無(wú)人機(jī)、直升機(jī)、多旋翼無(wú)人機(jī)等不同類型的飛行控制特點(diǎn)，查閱相關(guān)資料或觀看教學(xué)視頻。使用模擬遙控器和模擬飛行軟件，體驗(yàn)不同類型無(wú)人機(jī)的飛行控制，記錄操控難度和穩(wěn)定性感受。比較不同類型無(wú)人機(jī)的操控難度和穩(wěn)定性，形成比較報(bào)告，并提出改進(jìn)建議。任務(wù)二：分析四旋翼無(wú)人機(jī)的飛行控制（第5周）作業(yè)目標(biāo)：學(xué)生能夠了解四旋翼無(wú)人機(jī)的飛行原理和控制方式。學(xué)生能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)，探究四旋翼無(wú)人機(jī)在不同飛行狀態(tài)下的控制方法。作業(yè)內(nèi)容：學(xué)習(xí)四旋翼無(wú)人機(jī)的飛行原理和控制方式，查閱相關(guān)資料或觀看教學(xué)視頻。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，探究四旋翼無(wú)人機(jī)在不同飛行狀態(tài)下的控制方法，如垂直升降、前后運(yùn)動(dòng)、偏航運(yùn)動(dòng)等，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和觀察結(jié)果。分析四旋翼無(wú)人機(jī)的飛行控制原理，撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并提出改進(jìn)建議。任務(wù)三：進(jìn)行四旋翼無(wú)人機(jī)的逆向設(shè)計(jì)（第6周）作業(yè)目標(biāo)：學(xué)生能夠拆解四旋翼無(wú)人機(jī)，了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和組成部件。學(xué)生能夠根據(jù)逆向設(shè)計(jì)原理，重新組裝并改進(jìn)四旋翼無(wú)人機(jī)。作業(yè)內(nèi)容：拆解四旋翼無(wú)人機(jī)，記錄其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和組成部件。根據(jù)逆向設(shè)計(jì)原理，重新組裝四旋翼無(wú)人機(jī)，并記錄組裝過(guò)程中的問(wèn)題和解決方案。對(duì)四旋翼無(wú)人機(jī)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，如優(yōu)化飛行控制、增加載重能力等，并繪制改進(jìn)設(shè)計(jì)圖紙。任務(wù)一：改進(jìn)四旋翼無(wú)人機(jī)懸掛裝置的設(shè)計(jì)（第7周）作業(yè)目標(biāo)：學(xué)生能夠分析現(xiàn)有懸掛裝置的優(yōu)缺點(diǎn)，提出改進(jìn)方案。學(xué)生能夠設(shè)計(jì)新的懸掛裝置，并進(jìn)行初步制作和測(cè)試。作業(yè)內(nèi)容：分析現(xiàn)有四旋翼無(wú)人機(jī)懸掛裝置的優(yōu)缺點(diǎn)，查閱相關(guān)資料或觀看教學(xué)視頻。設(shè)計(jì)新的懸掛裝置，繪制設(shè)計(jì)圖紙，并選擇合適的材料和工具進(jìn)行初步制作。對(duì)新設(shè)計(jì)的懸掛裝置進(jìn)行初步測(cè)試，記錄測(cè)試數(shù)據(jù)和觀察結(jié)果，并提出改進(jìn)建議。任務(wù)二：測(cè)試試驗(yàn)與優(yōu)化改進(jìn)（第8-9周）作業(yè)目標(biāo)：學(xué)生能夠?qū)Ω倪M(jìn)后的懸掛裝置進(jìn)行測(cè)試，驗(yàn)證其性能和穩(wěn)定性。學(xué)生能夠根據(jù)測(cè)試結(jié)果，進(jìn)一步優(yōu)化懸掛裝置的設(shè)計(jì)。作業(yè)內(nèi)容：對(duì)改進(jìn)后的懸掛裝置進(jìn)行全面測(cè)試，包括載重能力、飛行穩(wěn)定性等，記錄測(cè)試數(shù)據(jù)和觀察結(jié)果。分析測(cè)試結(jié)果，評(píng)估懸掛裝置的性能和穩(wěn)定性，提出進(jìn)一步優(yōu)化改進(jìn)的建議。根據(jù)優(yōu)化改進(jìn)建議，對(duì)懸掛裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)和制作上的調(diào)整，并再次進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證。任務(wù)三：項(xiàng)目總結(jié)與反思（第10周）作業(yè)目標(biāo)：學(xué)生能夠回顧整個(gè)設(shè)計(jì)與實(shí)踐過(guò)程，總結(jié)成功經(jīng)驗(yàn)和不足之處。學(xué)生能夠撰寫(xiě)項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告，提出改進(jìn)建議。作業(yè)內(nèi)容：回顧整個(gè)無(wú)人機(jī)創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)踐過(guò)程，總結(jié)每個(gè)階段的學(xué)習(xí)成果和經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。撰寫(xiě)項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告，包括項(xiàng)目背景、設(shè)計(jì)思路、制作過(guò)程、測(cè)試結(jié)果、改進(jìn)建議等內(nèi)容。在小組內(nèi)分享項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告，討論學(xué)習(xí)心得和成長(zhǎng)收獲，提出未來(lái)的改進(jìn)方向。三、作業(yè)評(píng)價(jià)過(guò)程性評(píng)價(jià)：關(guān)注學(xué)生在設(shè)計(jì)、組裝、調(diào)試和飛行過(guò)程中的表現(xiàn)，及時(shí)給予反饋和指導(dǎo)。評(píng)價(jià)學(xué)生的參與度、合作精神和解決問(wèn)題的能力。結(jié)果性評(píng)價(jià)：通過(guò)無(wú)人機(jī)的飛行測(cè)試、項(xiàng)目報(bào)告、口頭匯報(bào)等方式，評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。評(píng)價(jià)學(xué)生的設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力、圖樣表達(dá)能力和物化能力。自我評(píng)價(jià)與同伴評(píng)價(jià)：鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自我評(píng)價(jià)和同伴評(píng)價(jià)，反思學(xué)習(xí)過(guò)程中的得失，提出改進(jìn)建議。通過(guò)評(píng)價(jià)促進(jìn)學(xué)生的自我發(fā)展和相互學(xué)習(xí)。結(jié)語(yǔ)通過(guò)本單元的大單元作業(yè)設(shè)計(jì)，旨在全面培養(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)和物化能力等通用技術(shù)核心素養(yǎng)。通過(guò)一系列的實(shí)踐活動(dòng)和作業(yè)任務(wù)，學(xué)生能夠深入了解無(wú)人機(jī)的技術(shù)原理和應(yīng)用領(lǐng)域，掌握無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)和制作的基本技能和方法，提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。通過(guò)小組合作和交流分享，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)和合作精神，為學(xué)生的全面發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。十五、“教-學(xué)-評(píng)”一致性課時(shí)設(shè)計(jì)課程基本信息教材版本：2019版蘇教版高中通用技術(shù)選擇性必修10科技人文融合創(chuàng)新專題單元主題：第四單元無(wú)人機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)踐課時(shí)設(shè)計(jì)：共11課時(shí)課時(shí)1：分析需求與明確問(wèn)題一、教學(xué)目標(biāo)技術(shù)意識(shí)：學(xué)生能夠形成對(duì)無(wú)人機(jī)技術(shù)的正確認(rèn)識(shí)和理解，了解無(wú)人機(jī)的應(yīng)用價(jià)值和發(fā)展趨勢(shì)。工程思維：學(xué)生能夠分析無(wú)人機(jī)技術(shù)對(duì)人、社會(huì)、環(huán)境的影響，形成技術(shù)安全和責(zé)任意識(shí)。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：學(xué)生能夠明確無(wú)人機(jī)的功能需求和性能需求，提出創(chuàng)新目標(biāo)。圖樣表達(dá)：學(xué)生能夠用技術(shù)語(yǔ)言描述無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)需求。物化能力：學(xué)生能夠初步構(gòu)思無(wú)人機(jī)的基