3.3 系统的优化 教学设计-2023-2024学年高中通用技术粤科版（2019）必修技术与设计2

第三节 系统的优化 教学设计 一、 学情分析 通过前面的学习。学生对系统的含义、特征及系统的思想和方 法已经有了一定的了解。因为学生在具体问题的分析过程中， 往往会局限于问题的表面， 不能灵活的运用系统的思想和方法 进行优化。所以， 这节课主要是对学生进行引导， 帮助学生从 宏观上把握系统优化的全过程， 带着学生探究和领略系统优化 的意义与方法。 二、 对教材的分析 1、 本节的主要内容及在本章中的地位 本节主要介绍系统优化的过程‘价值和意义， 以及如何在体统 分析的基础上， 进行系统的优化。系统优化既是系统分析的深 入， 又是系统设计的基础， 更是系统设计过程中的重要环节， 起到承上启下的作用，是本章的重要内容之一。 2、 教学重点和难点 （1）重点：理解系统优化的意义；理解影响系统优化的因素 （2）难点：探究系统优化的方法。 3、课时安排 1 课时 三、 教学目标 1、 （1） 理解系统优化的意义。 （2） 理解影响系统优化的因素。 2、 （1） 通过理解系统优化的意义，体会领悟系统优化 的必要性和重要性。 （2） 通过系统优化探究活动，培养学生的探究精神 以及团队合作意见。 3 、 能分析、总结和归纳出系统优化的方法，并能运用系统原理和 系统分析方法，进行简单系统优化设计活动，尝试解决技术问 题，体验参与技术设计的愉悦情感。 4、 （1） 技术意识：能够自主收集、分析相关数据，评 价一项技术的积极或消极影响，并判断其发展 趋势。 （2） 创新设计：面对某一具体系统情境，能明确要 解决的问题，根据要优化的系统和限制条件， 制定优化系统的方案。 （3） 工程思维：能确定一个生活或生产中的简单对 象，分析影响系统的因素，并尝试通过改变输 入、过程、反馈和干扰等对系统进行优化。 四、 教学理念与方法 通过身边案例，激发学生探究知识的浓厚兴趣，引导学生开展 探究系统优化的活动，让学生通过自主学习来解决问题、完成 任务，体会成功的喜悦，从而实现个性化教学的目标。同时， 鼓励学生以小组为单位相互交流和评价，从而实现合作学习。 五、 教学设计 1、 教学内容的组织与呈现方式 本节课由案例引入新课，进行系统优化的学习，同时在课堂上提升 出任务，让学生进行优化探究活动，学以致用。 2、 教学过程 教学环节 教学过程 学生活动 设计意图 新课导入 在开展新课之 前，我们先来 看下田忌赛马 小短片（动 画） 仔细观看，并 回答老师随堂 问题 激发学生探究 问题的积极 性，活跃课堂 气氛。 优化系统的重 要性 过渡 既然系统优化那么重要，同学们能清晰地说出系 统优化的意义吗？ 系统优化的含 义 有很多不同系 统，实施方案 多种多样、干 结合案例，总 结、归纳系统 优化的含义和 让学生通过对 经典案例的分 析和讨论，总 扰因素四面八 方，因此我们 有必要进行定 性、定量的科 学分析，寻找 系统最优值。 系统优化就是 在给定的条件 下，通过一定 的手段和方 法，使系统获 得更佳功能或 更佳效益的过 程。 意义。 结、归纳系统 优化的含义 和 意义，突破教 学重难点。 系统优化的意 义 实现系统的最 优化，可以在 一定资源条件 下，获取最佳 效果，使投入 的人力、物 力、财力为最 小值。 学科网（北京）股份有限公司 系统优化实践 活动 模型飞机飞行 大赛：将学生 分成 6 组，大 家在前面的课 程里，完成飞 机的设计和组 装。分组比 赛，看哪一组 同学的飞机 ， 飞得高飞得 远。 分析、讨论， 计算求得最优 方案，总结系 统优化的影响 因素和步骤。 通过活动探 究，亲身体验 发现问题的过 程，培养学生 动手能力和分 析能力。 影响系统优化 的因素 通过前面的实 践活动，我们 可以总结出系 统优化的要素。 （ 1）优化目 标：系统优化 的目标要适度。 （ 2）约束条 件：对系统优 化起限制作 用，不能人为 结合实践探究 活动进行总结 和归纳。 活动小结，实 现知识的内化 和升华。 调节。（3）影 响因素：对系 统优化产生影 响，可人为调 节。 系统优化的一 般步骤 （1）提出需要 优化的问题和 目标。（2）分 析影响系统优 化的因素。 （3）选择合适 的优化方法。 （4）解决问 题，优化系统。 （ 5）进行验证 和完善。 探究系统的优 化的方法 1、望江中学有 两个食堂，同 时容纳 600 人 就餐，而全校 有 2800 师生， 如何解决就餐 展示优化思 路，然后让同