技术与设计2全册教案第三单元系统与设计.docx

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技术与设计2全册教案第三单元系统与设计

第三单元系统与设计

（一）主干知识概述：

本章重点知识阐述：

“系统基本特征分析”、“系统的优化”、和“简单系统设计的基本方法”，具体包括以下内容：

a）系统是由相互依存、相互作用的若干个元素构成的，并完成特定功能的统一体。

b）系统特征的基本分析方法------运用系统思想进行分析。

c）系统的基本特性：

整体性、相关性、目的性、环境适应性。

d）系统的特性构成了系统的基本思想，系统分析的方法就是运用系统的思想和定性定量相结合的方法分析和处理问题的基本思路，整个过程可以归纳为阐明问题、分析研究、评价比较三个阶段。

e）简单系统设计的案例分析------简易教室的设计，重点分析教室平面设计和保温设计两个子系统的设计过程。

f）系统优化的意义（获取系统的最佳效益或最佳功能）。

g）影响系统优化的因素是多方面的：

首先优化追求的目标要适度；其次实施系统优化，总要有付出，或称投入。

再次系统优化是离不开条件的。

h）总结简单系统设计是基本方法（自己总结）。

i）简单系统设计的基本原则：

以实现系统功能为首要原则；综合处理原则；追求效益的最大化；可实现动态调整的原则；人性化设计原则；具备战略性思考等原则。

（二）基础知识再现：

1、是由相互依存的若干部分组成的、具有特定功能的有机整体。

2、由自然物自然形成的系统，称为系统；由人工建造、加工而构成的系统，称为系统，也称为人工系统。

3、作为系统，它们都具有性、性、性和性。

系统的这些基本特性，就构成了系统的基本思想。

4、运用和的方法，对系统进行分析，就是系统分析的基本方法。

5、简单的系统分析报告的内容包括、

和三部分。

6、系统被改善了，就是系统优化了。

获取系统的最佳或最佳，就是系统优化的意义。

7、为了使系统达到最优化的目标所提出的各种解决方法，称为方法。

（三）精题解析：

1、一堆沙子、钢筋、水泥等等材料散放在一起没什么意义，但是如果将它们按照一定的结构形式造成一座桥梁，就具有了交通的功能，这个案例说明系统最基本的特性是：

（）

A、目的性B、动态性

C、整体性D、适应性

2、“丢卒保车”、“一招不慎，全盘皆输”是我们日常生活中的常用语言，它们说明了系统基本特性中的（）

A、整体性B、相关性

C、动态性D、目的性

3、高考临近，各学科进入紧张的复习，某一位教师为了提高所教学科的成绩，他充分利用晚修、自习课时间给同学们补课。

从系统的角度来看，你认为该教师的做法是否正确？

为什么？

4、系统有大小，有复杂有简单。

我们的多媒体教室就是一个系统，你可把它分为哪些子系统？

多媒体教室

①电脑子系统：

②：

③：

④：

（四）思考与训练：

一、选择题

1、一座城市属于（）

A、人造系统B、自然系统C、复合系统D、实体系统

2、一棵大树是一个系统，它属于（）

A.抽象系统B、开放系统C、静态系统D、人造系统

3、下列各项中，属于静态系统的有（）

A.棚室环境系统B、池塘生态系统

C、人体消化系统D、汽车制冷系统

4.我们使用计算机离不开windows操作系统，它属于（）

A.自然系统B、开放系统C、实体系统D、抽象系统

5.系统的基本特性包括（）

A.整体性、先进性、相关性、目的性

B.整体性、可靠性、目的性、环境适应性

C.整体性、相关性、目的性、环境适应性

D.整体性、开放性、实用性、可靠性

6.下面关于系统的叙述，错误的是（）

A.系统是一个整体，既具有整体的特性功能、目标和作用的有机整体

B.系统的目的性是指每个系统都具有特殊的功能

C.系统必须适应外部环境的变化

D.在一个系统中，有时各子系统之间往往是互不相干的，甚至是相互对立的

7.以下不属于修建隔音墙需要考虑的技术要点的是（）

A.噪音的严重程度

B.从系统优化的角度考虑，要做到投入最小，效果最好

C.建立隔音墙防噪音的数学模型及墙体参数关系条件，求其数学解

D.招收工人，及早建成

8.系统优化的意义是（）

A.获取系统的最佳效益或最佳功能B、改善系统环境

C、调整系统的结构D、改变系统的特征

9.下列关于系统优化的叙述不正确的是（）

A.系统优化的过程受一定条件的影响和约束

B.系统最优化的方法通常是指在一定人力、物力和财力资源的条件下，使取得的效果（如生产价值、利润、效益等）达到最大，而投入（如能源、资金、人力、时间）达到最小的一种方法

C.在实施优化的过程中，需要及时调整计划和方法

D.系统优化是指通过改变系统的结构，使系统达到更理想、更佳效果的过程

10、2003年10月我国自行研制的载人飞船“神舟五号”飞入太空。

飞船和运载火箭共有几百万个零部件，这些零部件本身都很一般，但是它们按照一定的结构组合在一起就构成了性能优异的航天飞船，从而体现了系统的（）

　　A、动态性B、目的性C、整体性D、相关性

二、A地区有山有水有湖泊，就是耕地面积少。

20世纪50年代以来，他们的做法是毁林开荒，开湖放水，围湖造田，并在湖水的源头兴建水库，扩大水浇地面积，一时间，粮食生产上去了，但却带来了一系列灾难，由于毁林开荒，乱砍滥伐，造成水土流失严重，每年有大量的泥沙流入湖中，由于围湖造田，开湖放水，使得湖面缩小，湖水减少，而这些变化又引起这个地区气候恶化，近30年发生了三次大旱灾，每次都造成大批庄稼旱死、粮食大幅减产，近些年，这一地区才又开始退耕还田，保湖蓄水。

　　B地区农村的人均耕地也比较少，他们通过调整农业结构，开发低丘缓坡，在那里建立各种经济林基地，如在山坡上种植青枣、板粟等，有的还实行林粮间作，使荒山野岭变成了绿色园林，这样，不仅农业生产上去了，而且还绿化了山区、改善了环境。

　　请同学们用系统的方法分析以上案例做法的优缺点以及用到了系统的那些特性。

第一节系统的结构

1、系统的含义：

系统是由相互联系、相互作用、相互以来和相互制约的若干要素或部分组成的具有特定功能的有机整体。

构成系统必须具备的三个条件：

（1）至少要有两个或两个以上的要素（部分）；

（2）要素（部分）之间互相联系、互相作用，按照一定方式形成一个整体；

（3）整体具有的功能是各个要素（部分）的功能中所没有的。

例：

自行车的结构

2、系统的组成、类型：

系统是普遍存在的，也是多种多样的。

根据需要，可以对系统进行不同的分类。

如，可把系统分为自然系统和人造系统。

自然系统是自然形成的系统（如生态系统）。

人造系统是由人工制造加工而成的系统（如计算机系统和机械传动系统）。

也可把系统分为实体系统和抽象系统。

实体系统是实物形态的（如生物系统、机械系统）。

抽象系统是非实物形态的（如哲学系统）。

3、系统的基本特性：

（1）整体性（全局、集合）：

——侧重于“部分影响整体”。

是系统的最基本的特性，也是观察和分析系统最基本的思想和方法。

系统是一个整体，它不是各个要素（部分）的简单相加，系统的整体功能是各要素（部分）在孤立状态下所没有的。

系统的整体功能大于组成系统的各部分的功能之和。

例：

巴尔扎克的塑像、“木桶理论”、一招不慎全盘皆输、弃卒保车、“阿波罗”登月飞船上的零件

（2）相关性（匹配、关联）：

——侧重于“部分与部分之间的关联”

构成系统的各元素之间是相互联系、相互作用、相互依赖、相互影响的关系，是彼此相关的。

例：

古代建筑的“梁柱结构”、合金钢材料各种性能的相互影响、家庭装修工程

（3）目的性（功能）：

任何系统都具有某种目的，都要实现一定的功能，这是区别不同系统的主要标志。

（4）动态性（更新）：

物质都是不断变化，因此系统是一个动态的系统，处在运动变化和发展之中。

（5）环境适应性（自适应）：

系统都存在于一定的环境之中，并不断的与外界环境进行物质的能量的和信息的交换，系统必须适应外部环境的变化。

例：

“春捂秋冻”、电冰箱不能紧贴墙放置

（结合课本相关案例，学会运用系统的基本特性，分析身边的系统）。

第二节系统的分析

1、系统分析及其目的：

系统分析是指为了发挥系统的功能，实现系统的目标，运用科学的方法对系统加以周详的考察、分析、比较、试验，并在此基础上拟订一套有效的处理步骤和程序，或对原有的系统提出改进方案的过程。

目的：

寻求解决问题的最佳决策。

系统分析一般是从系统的整体功能出发，全面地思考与解决问题。

系统分析的目标：

发挥系统的功能，实现系统的目标。

系统分析采用的方法：

运用科学的方法对系统加以周详的考察、分析、比较、试验。

系统分析产生的结果：

拟订一套有效的处理步骤和程序，或对原系统提出改进方案。

例：

王选汉字激光照排系统

2、系统分析及其一般步骤：

（结合田忌赛马案例）

3、系统分析的主要原则：

（1）整体性原则（丁谓修复皇宫）

系统分析首先要着眼于子系统整体，要先分析整体，再分析部分；先看全局，后看局部；先看全过程，再看某一阶段；先看长远，再看当前。

例：

田忌赛马、丁谓修复皇宫、街道各部门施工

（2）科学性原则（三三进九不如二五一十）

系统分析一方面要有严格的工作步骤，另一方面应尽可能地运用科学方法和数学工具进行定量分析，使决策的过程和结果更具用说服力。

例：

种稻“三三进九不如二五一十”

（3）综合性原则（孝襄高速公路）

系统分析时还要注重综合性原则，要综合分析，统筹兼顾，不可顾此失彼，因小失大。

例：

孝襄高速公路、都江堰水利工程、埃及阿斯旺水坝

第三节系统的设计

一、教学内容分析：

系统设计是研究和认识系统的目的，本节教学内容应围绕系统设计展开。

根据系统的目的和要求、各子系统之间的相互关系，对系统进行整体设计、评价和优化，就是系统设计。

通过分析系统设计应考虑的主要问题，根据系统设计的一般步骤，应能进行简单的系统项目设计。

可结合具体实例让学生分析系统设计应考虑哪些主要的问题，并组织讨论活动。

本节由“1.系统的设计”、“2.简单系统的设计的实现”等2小节组成。

本部分教材编写突出连个特点：

首先，突出技术的思想方法。

教学内容体现了科技发展的先进成果和先进文化，是当代技术思想和方法重要的基础组成部分，具有丰富的思想内涵和方法论意义，对所有学生的发展都具有教育价值，是技术的学习真正超越技能主义的局限，使技术成为“有思想的技术”，拓展学生对技术的认识，促使学生认识上的迁移和共通能力的发展。

其次，强调运用理论和方法解决实际问题。

这里更多的是注重学生从理论到实践的第二次认识飞跃，在编写安排上是从理论入手，最后回到设计的实践。

二、教学对象分析：

通过上节课的学习，学生对系统的优化已经有了初步的了解，通过简单系统的设计案例的分析，初步学会简单系统设计的基本方法。

三、目标：

1.知识与技能：

（1）通过简单系统的设计案例的分析，初步学会简单系统设计的基本方法。

（2）确定一个生活或生产中的简单对象，根据设计要求完成系统的方案设计。

2.过程与方法：

通过案例进行系统设计,在设计中将系统的基本特性考虑到设计中去,考虑到系统各要素之间的作用和联系,进行系统分析和优化.

通过手电筒进行系统设计,在设计中将系统的基本特性考虑到设计中去,考虑到系统各要素之间的作用和联系,进行系统分析和优化.

3.情感态度价值观：

（１）学会把系统思想和方法运用到自己的生活、工作和学习中去进行设计

（２）培养学生动手动脑实践能力。

四、教学重难点：

1.教学重点：

（1）系统设计中要考虑的主要问题；系统设计的一般过程及思想方法。

（2）系统设计中要考虑的主要问题分析。

2.教学难点：

简单系统的设计的实现。

五、教学概述：

在教学实践中让学生分成学习