内容正文:
通用技术 必修 技术与设计2
第三章 系统及其设计
第二节 系统分析
教学背景
党的二十大报告指出,“教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力,深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略”。
通用技术是一门与科学技术息息相关的学科。回顾人类的发展历程,从石器时代、青铜时代、蒸汽机时代直到当今的信息时代,技术进步改变着人类的生活和生产方式。我们的生活、工作、生产处处都要用到技术,例如我们手中拿的圆珠笔和钢笔就是多次技术改造的结果,使我们足不出户就可以了解世界的电视机也是技术发明的成果。认识技术、善用技术,已成为现代人必须具备的素质。
教学目标:
理解系统分析的基本方法,知道系统分析的主要步骤,理解系统分析的一般原则。
学会运用系统分析的基本方法分析和解决问题。
能通过调查和参与等方式,体验分析、解决技术问题的愉悦感。
经历将基础知识应用于技术实践和创新的过程,同学们会养成实事求是、精益求精的习惯,能运用规范的技术语言和设计制作方法去解决一些实际的技术问题。
教材分析
这节课内容主要为系统分析的基本方法,其中“系统分析的基本方法”是这一节的重点和难点,是将书本知识与实际应用相连接的一个重要途径,使学生能够运用系统的思想和方法处理与研究问题。
学情分析:
经过前面的学习,学生对系统的含义和特性有了基本认识,对具体系统实例已有所了解,对事物也有了一定的判断能力。但他们对系统方法的运用并不了解,在日常生活中还不会有意识地用系统的方法去分析问题、解决问题。
教学重难点:
重点:理解、掌握系统分析的基本方法。
难点:能开始运用系统分析的基本方法去分析和解决实际问题。
教学策略:
本节课教学主要由教师通过实物图片和多媒体手段设置学习情境,并加以引导,让学生在过程中自主探究、自主建构设计原则知识并形成能力。
教学准备:
展示用的图片、其他技术产品、多媒体课件。
教学过程:
情景导入:
老师:本节课我们学习通用技术 必修 技术与设计2第三章系统及其设计
第二节 系统分析。
德国大教学家高斯上小学的时候,老师在课堂上出了一道数学题:求1+2+3+4+……+100=? 老师写完后不久,高斯就算出了答案:5050。为什么高斯能这么快就算出答案呢?
教室里的小朋友们拿起石板开始计算:“1加2等于3,3加3等于6,6加4等于10……”一些小朋友加到一个数后就擦掉石板上的结果,再加下去,数越来越大,很不好算。有些孩子的小脸儿涨红了,有些孩子的手心、额上渗出了汗来。
还不到半个小时,小高斯就拿起了他的石板走上前去:“老师,答案是不是这样?”
老师头也不抬,挥着那肥厚的手,说:“去,回去再算!错了。”他想,小孩子们不可能这么快就算出答案了。
可是高斯却站着不动,把石板伸到老师面前:“老师!我想这个答案是对的。”
数学老师本来想怒吼起来,可是一看石板上整整齐齐写了这样的数:5050。他惊奇起来,因为他自己曾经算过,得到的数就是5050,这个8岁的小孩子怎么这样快就算出了得数呢?
高斯就向老师解释说:“如果把从1到100这100个数首尾相加,1+100=101,2+99=101,3+98=101……这样,每两个数的和都是101,100个数两两相加,就会有50个结果,而每个结果都是101,那么50个101加起来就等于5050。”
高斯解题的方法体现了整体性、综合性、最优化的特点。
导学思考
高斯为什么能快地算出答案?
一、系统的思想方法
通过前面的学习,大家知道掌握系统的特性可以帮助我们全面、深入地认识事物,从而提高分析、处理问题的能力和工作效率。系统的特性构成了系统的基本思想。
案例
丁谓修复皇宫
宋朝真宗年间,京城失火,皇宫被烧成废墟。火灾后,真宗皇帝命丁谓主持皇宫修复工程。丁谓首先下令在皇宫前大街挖沟取土烧砖,没几天大街就成了一条宽大的水渠。接着,他又下令将汴水引入水渠,用竹筏和船把建筑材料运至宫门。京
皇宫修复完毕,水渠排水后,又把瓦砾灰土填入其中,复为大街。丁谓修皇宫的方案不仅节省了大量资金和劳力,而且大大加快了工程进度。丁谓修皇宫是我国古代运用系统思想和方法的著名范例。
立即行动
丁谓修复皇宫方案有哪些优点? 为什么说他运用了系统的思想方法? 我们在学习中,常常会运用系统的思想方法,请举出1-3个例子,并说明思考、分析、解决问题的过程。
知识窗
系统科学的发展
系统科学是以系统为研究和应用对象的一门科学。古代人们就在哲学、科学、军事、工程、天文历法等领城中广泛进行了系统科学的实践。在我国数千年的文明历史发展长河中,可以寻找到许多蕴藏着系统思想的瑰宝,如闻名于世的儒家经典《周易》所描述的八卦,春秋末期著名军事家孙武所著的《孙子兵法》,战国期间修筑的长城